唐永旺　王剛　王波

摘要：針對(duì)《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與信息還原》實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，應(yīng)用創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)理念，采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取、分析、還原這條主線的實(shí)驗(yàn)方法，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及工程實(shí)踐動(dòng)手能力，獲得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲?。粎f(xié)議分析；信息還原

一、引言

《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與信息還原》是面向筆者所在學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門選修課，主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的還原分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容監(jiān)管等方面，是從事網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息處理所必備的專業(yè)知識(shí)。

該課程的實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力要求非常高，不僅要求掌握常見的應(yīng)用層的協(xié)議，對(duì)涉及協(xié)議識(shí)別與信息還原的算法也有一定的涉足。實(shí)驗(yàn)過程中筆者引入科研工程實(shí)踐，采用問題引入、現(xiàn)場(chǎng)演示、實(shí)際操作等方式進(jìn)行，這有利于培養(yǎng)、提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力以及綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力，可為其今后深入地進(jìn)行科學(xué)研究和獨(dú)立工作奠定良好的基礎(chǔ)。

二、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)理念

《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與信息還原》是一門工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，以實(shí)際工程為背景，以工程應(yīng)用為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)與工程素質(zhì)，核心是學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在課堂教學(xué)過程中，教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的直接交流以及學(xué)生在教師的引導(dǎo)下的主動(dòng)思考與實(shí)踐變得越來越重要，這種交流和思考是以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主導(dǎo)的課程教學(xué)與實(shí)踐的靈魂。這就要求我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)改革中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，積極探索以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為宗旨的教學(xué)模式。

課程組精心討論、設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的還原為主線，精心安排每次實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)過程中，努力將復(fù)雜抽象的問題簡(jiǎn)單化，讓每位學(xué)生樂于動(dòng)手、敢于動(dòng)手。

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)與改革

（一）以往實(shí)驗(yàn)課的做法

由于本門課程是新開設(shè)的一門課程，在以往的教學(xué)中，由于實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的原因，僅僅開設(shè)了以下5個(gè)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析器Ethereal入門，電子郵件相關(guān)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)，HTTP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)TP協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)，信息還原的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

隨著知識(shí)的更新，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也在不斷地變換，從2013年開始，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也發(fā)生了變化，從最初的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)逐漸向工程實(shí)踐轉(zhuǎn)移，加快了科研項(xiàng)目的推進(jìn)和推廣進(jìn)一步豐富和拓展了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（二）目前的一些想法和做法

改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，讓工程應(yīng)用這條主線貫穿整個(gè)《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與信息還原》實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過實(shí)際工程案例結(jié)合理論知識(shí)分析講解知識(shí)點(diǎn)，并強(qiáng)調(diào)案例對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的貫通能力，同時(shí)設(shè)置具有工程性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生經(jīng)歷工程的全過程，在真刀真槍的練習(xí)中理解理論知識(shí)。

統(tǒng)籌安排理論和實(shí)驗(yàn)課，采用一體化教學(xué)方法，將實(shí)踐性、拓展性內(nèi)容放在實(shí)驗(yàn)課中，使實(shí)驗(yàn)課不再消極、被動(dòng)地適應(yīng)理論課，而成為對(duì)理論課內(nèi)容的有機(jī)補(bǔ)充，通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生更加牢固地掌握知識(shí)。

借助實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。提高學(xué)生興趣的關(guān)鍵，就是要提高學(xué)生上課時(shí)的主動(dòng)性和參與性。當(dāng)學(xué)生參與進(jìn)去，勇于表達(dá)自己，并認(rèn)為自己對(duì)于從事的活動(dòng)非常重要時(shí)，學(xué)生就會(huì)開始自主思考。教師可以通過巧妙的設(shè)計(jì)'將教學(xué)知識(shí)和內(nèi)容暗含在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生獲取并應(yīng)用知識(shí)的能力和開拓創(chuàng)新精神。

在實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施安排上，采用邊學(xué)習(xí)邊思考邊實(shí)踐的工程技術(shù)類課程授課模式，與理論教學(xué)合理穿插，有利于提高授課效率。可以在課程開始或者進(jìn)行中根據(jù)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己去體驗(yàn)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的樂趣，然后老師與學(xué)生一起分析、探討實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題。目前，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：

第一，電子郵件數(shù)據(jù)的抓取，簡(jiǎn)化工具的使用。這就要求學(xué)生課下有更多的時(shí)間去學(xué)習(xí)工具的使用，分析電子郵件數(shù)據(jù)包。第二，電子郵件數(shù)據(jù)包的分析與還原。讓學(xué)生自己分析自己抓取的數(shù)據(jù)包，對(duì)于加深學(xué)生對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的理解比最簡(jiǎn)單的電子郵件內(nèi)容的還原更為重要。第三，網(wǎng)頁數(shù)據(jù)包的抓取與分析?；谇皟纱螌?shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，學(xué)生能快速分析網(wǎng)頁數(shù)據(jù)包中的內(nèi)容。第四，網(wǎng)頁數(shù)據(jù)包還原。網(wǎng)頁中包含有文本、圖片、視頻等多種媒體，讓學(xué)生對(duì)這些媒體內(nèi)容數(shù)據(jù)包進(jìn)行分析，對(duì)于今后從事實(shí)踐工作有重要的幫助。第五，其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析與還原。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中不僅包含我們常見的應(yīng)用協(xié)議，對(duì)于其他形式的應(yīng)用怎么處理，也是學(xué)生今后從事這方面工作所面臨的問題。

（三）今后實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的想法

課程組經(jīng)常在一起討論新內(nèi)容的變換，計(jì)劃以后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容從大課題入手，以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取和信息還原為主線，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更多的還是關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)的結(jié)果正確與否，無法有效提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，在《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析與信息還原》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革中，要更加注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，通過參與、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。通過以上舉措，不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，還對(duì)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程意識(shí)的培養(yǎng)起到了很好的促進(jìn)作用。

為適應(yīng)不同學(xué)生的需求，教師應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，運(yùn)用創(chuàng)造性的教學(xué)方法，根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)、不同的知識(shí)基礎(chǔ)、各學(xué)科的特點(diǎn)、學(xué)生的心理特征和教學(xué)時(shí)間的多少，進(jìn)行綜合考量，使教學(xué)方法的運(yùn)用得到優(yōu)化。同時(shí)，對(duì)于每個(gè)善于自主學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，他們都有不同的學(xué)習(xí)要求，要促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的進(jìn)一步發(fā)展，一定要在營(yíng)造學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主選擇的教育氛圍上下大功夫，進(jìn)而給學(xué)生創(chuàng)造充分的自主學(xué)習(xí)條件。

優(yōu)化和整合課程教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容壓縮理論學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐學(xué)時(shí)，最終實(shí)現(xiàn)重基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、育創(chuàng)新的全面改革的目的。

四、改革考核方法

課程考核對(duì)于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容、提高實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力具有很大的促進(jìn)作用。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程的考核主要是要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力很難做出客觀的評(píng)價(jià)。

因此，針對(duì)這門課程，在考核方法上，應(yīng)加大實(shí)驗(yàn)課的比重，要求學(xué)生不僅提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還應(yīng)提交自己的作品與分析過程，客觀進(jìn)行分析。這樣不僅能掌握學(xué)生對(duì)課程的綜合掌握程度，還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，提高其實(shí)踐創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綜合設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生形成良好的思維能力和實(shí)踐能力，是素質(zhì)培養(yǎng)必不可少的環(huán)節(jié)。一個(gè)新的教學(xué)體系的建立需要一個(gè)探索改革與完善的過程，需要在實(shí)踐中總結(jié)提高，從而促進(jìn)素質(zhì)教育培養(yǎng)向縱深發(fā)展。

責(zé)編：曉成endprint