周歡+鄒耀斌+李昭

摘要：本文主要探討面向“卓越工程師”的計算機網(wǎng)絡實驗課程教學改革，從培養(yǎng)“卓越工程師”的角度，對計算機網(wǎng)絡課程實驗的教學方法與組織形式設計、實驗教學內(nèi)容設計和實驗考核方式設計等三個方面展開研究。在教學方法與組織形式方面，以互動的教學方式替代傳統(tǒng)的說教傳授方式。在實驗教學內(nèi)容方面，更新實驗內(nèi)容，增加綜合性和設計性實驗。在實驗考核方式的改革方面，將計算機網(wǎng)絡實驗課程設置為獨立課程，加重平時成績在綜合成績中的比例。通過對計算機網(wǎng)絡實驗課程的教學改革，提高學生對計算機網(wǎng)絡的實踐能力、組網(wǎng)的綜合設計水平和網(wǎng)絡設備管理與維護水平，從而培養(yǎng)面向“卓越工程師”的工程性應用技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：卓越工程師;計算機網(wǎng)絡;實驗課程;教學研究

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0081-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措[1，2]?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”旨在采用適合工程化人才培養(yǎng)的教育理念和教學理論、創(chuàng)新的教學模式和教學方法，培養(yǎng)面向工程實踐的應用型人才。“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的出現(xiàn)給正在進行本科計算機專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的地方院校指明方向，對高校開展更深層次、更緊密的教學改革提供契機[3，4]。

計算機網(wǎng)絡是計算機專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課程，兼應用性與理論性于一體，開設該課程的基本目的是培養(yǎng)學生的計算機網(wǎng)絡實踐能力和創(chuàng)新能力。但是在當前“卓越工程師”培養(yǎng)計劃的背景下，計算機網(wǎng)絡課程面臨著重大改革。傳統(tǒng)的課程教學更加注重理論知識的學習，但即使學生掌握大量的理論知識，卻不能在實際工作中得到實踐和應用。因此，如何在進行基礎理論教學的同時，體現(xiàn)應用型人才的培養(yǎng)要求，以及探索一條科學的計算機網(wǎng)絡實驗課程體系、教學內(nèi)容和教學手段的改革之路，成為擺在高校教學工作者面前的一個緊迫課題。本文結(jié)合自身的教學實踐，就如何構(gòu)建“卓越工程師”背景下的計算機網(wǎng)絡實驗課程體系進行研究和探索。

一、計算機網(wǎng)絡課程實驗教學中存在的問題

目前，國內(nèi)外高校普遍開設計算機網(wǎng)絡課程，學生一般從傳輸媒體等網(wǎng)絡基礎開始學習，然后學習網(wǎng)絡管理，最后學習網(wǎng)絡安全。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡課程教學注重理論知識的學習，學生除了學習各種與網(wǎng)絡相關(guān)的概念、原理和協(xié)議外，還要進行大量的實物動手操作，才能更好地理解理論知識和掌握實踐技能。但在“卓越工程師”的背景下，現(xiàn)階段計算機網(wǎng)絡實驗教學環(huán)節(jié)中還存在一些問題。

1.實驗教學內(nèi)容不夠全面，較為陳舊，與社會應用發(fā)展實際不相適應。

2.實驗組織形式單一。實驗課程的開展一般局限在實驗室課堂上，教師講解和演示實驗，學生動手操作，教師巡視并給予幫助，最后提交實驗報告。學生在這種教學形式下，創(chuàng)新意識得不到發(fā)揮，實踐能力也不能獲得有效提高。同時，教師精力有限，不可能對每一個學生的實際需要進行解答指導，學生遇到問題時尋求幫助的途徑有限。

3.實驗過程本身的局限性。對一些只能看到實驗結(jié)果，無法觀察到實驗過程的網(wǎng)絡現(xiàn)象，無法通過傳統(tǒng)的實驗手段進行觀察，比如網(wǎng)絡分層原理、層與層之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)報分片及分片封裝等。

4.實驗室硬件設施欠缺。許多學校由于資金導致網(wǎng)絡實驗室硬件環(huán)境根本不能滿足所有實驗內(nèi)容的要求，許多高校的網(wǎng)絡實驗室設備有限，不能滿足所有學生同時進行實驗。

因此，本文擬從培養(yǎng)“卓越工程師”的角度對計算機網(wǎng)絡課程實驗的教學方法與組織形式設計、實驗教學內(nèi)容設計和實驗考核方式設計等方面展開研究。

二、教學方法與組織形式的改革

傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡實驗課程教學方法，主要是以教師為主、學生為輔的講授方式，常常是教師簡單介紹實驗的基本原理，并且將實驗的主要內(nèi)容示范一遍，然后學生根據(jù)教師的示范內(nèi)容重新做一遍。這種方式，實現(xiàn)起來雖然很容易，但是卻大大地限制學生的動手能力和創(chuàng)造能力，不能充分調(diào)動學習積極性。和以前的教學方式不同，本文提倡互動的教學方式。互動的教學方式強調(diào)以學生為主，教師為輔。在教學過程中，重視激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)創(chuàng)造力和團隊協(xié)助能力。傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡實驗課程組織形式，主要是通過課堂形式進行講授。本文提倡教學過程中要拓展傳統(tǒng)的課堂形式，使實驗課程不再局限于實驗室。實際上，學校的很多資源可以作為傳統(tǒng)課堂的補充，例如，學校的信息中心、校園網(wǎng)中心、學生宿舍等。在講授局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)這一部分的實驗內(nèi)容時，除了讓學生完成既定的實驗內(nèi)容外，還可以組織學生參觀學校校園網(wǎng)中心，了解實際網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)和組成原理。

通過這種方式，學生可以更加直觀地了解局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，借助教師布置的課后作業(yè)，在宿舍動手組建小型局域網(wǎng)。另外，教學過程中，可以嘗試通過不同方法激發(fā)學生的主動能動性和創(chuàng)造力。例如，在教學過程中，考慮通過角色變換來激發(fā)學生的學習積極性。由教師確定實驗教學主題，讓學生自由分組，以組為單位完成相應實驗教學內(nèi)容的自學。同時，要求各組將學習內(nèi)容自制成PPT，在課堂上向大家講述，然后全班一起討論，比較各組的學習結(jié)果。最后，教師負責總結(jié)和打分。通過這種方式，每個學生都能積極參與，將枯燥的課堂變得生動活潑。這種教學方式，不但培養(yǎng)學生的動手能力，而且提高了他們的演講和團隊協(xié)作能力，可以說是一舉多得。

三、實驗教學內(nèi)容的改革

隨著IT的不斷發(fā)展，新的計算機網(wǎng)絡技術(shù)層出不窮，比如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。如果計算機網(wǎng)絡實驗的教學內(nèi)容一成不變，顯然無法適應市場的變化需求。因此，計算機網(wǎng)絡實驗教學內(nèi)容亟須更新[5]，特別是將一些最新的計算機網(wǎng)絡技術(shù)融入計算機網(wǎng)絡綜合實驗中。本文考慮在傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡實驗中，適當?shù)卦黾右恍┚C合性和設計性的實驗內(nèi)容。目前，常用的計算機網(wǎng)絡實驗課程大致分為8個實驗[6]，這些實驗基本上是關(guān)于計算機網(wǎng)絡協(xié)議的驗證性實驗，綜合性與設計性的實驗內(nèi)容較少。本文通過對當前就業(yè)市場的分析，結(jié)合計算機網(wǎng)絡技術(shù)新的研究方向，考慮增加一些綜合性和設計性的網(wǎng)絡實驗，實驗項目分別為對等網(wǎng)實驗、Sniffer網(wǎng)絡協(xié)議監(jiān)控實驗和校園網(wǎng)設計等。這些增加的實驗課時數(shù)在4～8個，一部分可在課堂內(nèi)完成，另一部分可以要求學生在課外完成。

為了培養(yǎng)學生組網(wǎng)、管網(wǎng)和用網(wǎng)的能力，以及培養(yǎng)學生解決企事業(yè)單位網(wǎng)絡設計、規(guī)劃、管理和維護的實踐能力，本文考慮在計算機網(wǎng)絡實驗課程中增加課程實訓，建立真實的實訓環(huán)境，實現(xiàn)企業(yè)案例進實踐課堂。學校和學院負責事先聯(lián)系好實訓基地，教師負責帶隊，以班級為單位組織參觀實訓公司的網(wǎng)絡布線和網(wǎng)絡設計規(guī)劃，對公司的網(wǎng)絡規(guī)劃提出改進方案。針對公司網(wǎng)絡管理的實際問題，提出網(wǎng)絡安全的建設性意見，形成實訓報告。

四、實驗考核方式的改革

在現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡傳統(tǒng)理論考核的導向下，學生對計算機網(wǎng)絡的實驗內(nèi)容并不看重。對此，本文考慮將計算機網(wǎng)絡實驗作為一門獨立課程，和其他專業(yè)課一樣，成績列入總分排名。通過這種方式，可以大大提高學生對實驗課程的重視程度。另外，作為實踐課程，不能像理論考試那樣主要依靠期末考試來決定課程成績，必須進行考核方式的改革。本文考慮通過增加計算機網(wǎng)絡實驗課程平時成績的方法解決這一問題。平時成績按照課堂出勤率、實驗內(nèi)容的完成情況和實驗報告成績來綜合評定。

另外，為了檢驗學生對于這一門課程的學習狀況，可以考慮將期末考試改為綜合設計實驗，讓學生在課后完成一個綜合設計實驗，提交實驗報告，制作電子演講稿，介紹實驗內(nèi)容。教師負責評判，綜合考慮學生的實驗完成情況以及演講表現(xiàn)進行打分。

計算機網(wǎng)絡課程是培養(yǎng)卓越網(wǎng)絡工程師的一門核心課程，在培養(yǎng)計算機專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力方面，發(fā)揮至關(guān)重要的作用，但在當前的實驗教學中，存在實驗教學內(nèi)容不夠全面且較為陳舊、實驗組織形式單一、實驗室硬件設施欠缺、考核方式只重理論等問題，嚴重影響未來卓越網(wǎng)絡工程師的培養(yǎng)。基于此，本文結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求，對計算機網(wǎng)絡實驗課程方面進行改革和實踐，提出相應的改革措施。這些改革措施的實施，有利于提升學生的學習興趣，增加動手實踐機會，提高師生的教學效率。

參考文獻：

[1]崔杰，仲紅，石潤華，許艷，汪琦.基于“卓越計劃”的網(wǎng)絡工程課程教學改革探討[J].計算機教育，2015，（4）：16-18.

[2]程凡，王慶生.卓越工程師背景下的軟件工程課程教學改革探討[J].電腦知識與技術(shù)，2011，7（34）：8976-8978.

[3]程凡.面向卓越工程師的軟件工程專業(yè)課程體系建設[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（6）：106-112.

[4]陳曉龍，彭志平，李啟瑞.網(wǎng)絡工程專業(yè)“卓越計劃”的企業(yè)培養(yǎng)方案[J].計算機教育，2012，（14）：107-110.

[5]陳華.《計算機網(wǎng)絡技術(shù)》課程的更新與改革[J].化工職業(yè)技術(shù)教育，2009，（3）：13-16.

[6]易建勛，姜臘林，史長瓊.計算機網(wǎng)絡設計[M].2版.北京：人民郵電出版社，2011：1-24.