賀娜娜 楊汀 李海涵 北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院 計算機科學(xué)與技術(shù)系

一、引言

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等以網(wǎng)絡(luò)為依托的高新技術(shù)得到了社會的廣泛關(guān)注，并正在影響著人們的工作、生活和學(xué)習(xí)。因此，《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程成為各大高校愈加重視的專業(yè)課程，計算機網(wǎng)絡(luò)知識及基本操作技能也成為相關(guān)專業(yè)學(xué)生必不可少的專業(yè)素質(zhì)。為了更好地實現(xiàn)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)工程應(yīng)用型與創(chuàng)新型人才的目標(biāo)，本文分析了目前我院《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程在教學(xué)中存在的問題，并針對性進行教學(xué)改革。

二、課程教學(xué)現(xiàn)狀

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程是我院計算機科學(xué)與技術(shù)系學(xué)生的專業(yè)必修課，經(jīng)過近三年的教學(xué)實踐，發(fā)現(xiàn)該課程目前的教學(xué)存在以下幾個問題：

1.理論內(nèi)容龐雜、抽象

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程是一門理論與實踐并重的專業(yè)課，但理論部分知識點比較多而且比較瑣碎、抽象，屬于計算機類專業(yè)課程中理論性較強的課程，學(xué)生不容易理解。為了盡可能地將理論知識講全、講明白，教學(xué)會比較傾斜于理論課堂，但即使這樣學(xué)生到結(jié)課時仍然一塌糊涂。

2.實踐教學(xué)無法培養(yǎng)學(xué)生的工程思維

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程實踐部分的教學(xué)內(nèi)容是孤立設(shè)計的，學(xué)生沒有一個整體的認(rèn)知。有一部分學(xué)生因為理論基礎(chǔ)不扎實，在上機操作的時候只能模仿教師的操作，只求最終的設(shè)計效果或驗證結(jié)果與教師要求的一致，如果操作中間遇到問題只知道求助教師。還有一部分學(xué)生在教師演示結(jié)束，自己操作時因為忘記操作步驟無法完成上機任務(wù)。

3.教學(xué)方式傳統(tǒng)，智能手機充斥課堂

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的理論教學(xué)仍然以教師講、學(xué)生聽為主。但是，班級人數(shù)較多，教師無法監(jiān)督到每一名學(xué)生，再加上智能手機提供的豐富多彩的應(yīng)用很容易吸引學(xué)生的眼球，大部分學(xué)生成為“低頭族”。教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果只能通過課下批閱作業(yè)的方式，這種方式存在誤差和延遲，而且教師的工作量也比較大。

4.考核方式單一，無法體現(xiàn)學(xué)生的實踐能力

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的考試長期采用閉卷筆試的形式，而且以理論知識為主，教師無法考核學(xué)生的實踐操作能力。

三、課程教學(xué)改革

我院作為應(yīng)用型本科院校，必須重視學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng)，但是實踐需要理論的指導(dǎo)，如果只重視實踐課程，最終將影響學(xué)生分析與解決問題的能力。目前，《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)中偏理論輕實踐，導(dǎo)致學(xué)生將理論應(yīng)用于實踐的能力很弱。所以，結(jié)合我院的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生自身的特點，本文融入CDIO教學(xué)理念，并引入微課和雨課堂智慧教學(xué)工具，從理論教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式四個方面進行教學(xué)改革。

1.優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容

為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識，對教學(xué)內(nèi)容進行精簡或補充。第一，弱化與數(shù)據(jù)通信相關(guān)的一些知識，比如數(shù)據(jù)的編碼方式、數(shù)字傳輸系統(tǒng)等；第二，理論上的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)OSI只需做簡單介紹，去掉已經(jīng)廢棄的協(xié)議（比如RARP），課程要求學(xué)生必須掌握的基本原理和核心協(xié)議一定要給學(xué)生講透徹，比如IP地址、MAC地址、子網(wǎng)劃分與構(gòu)造超網(wǎng)、IP、各種路由選擇協(xié)議以及常用應(yīng)用層協(xié)議等；第三，按照五層協(xié)議模型來講解協(xié)議，[5]而且要講清楚各層之間的關(guān)系，讓學(xué)生對學(xué)過的知識有一個整體的認(rèn)知；第四，將難度比較大的知識點留給感興趣的學(xué)生自行學(xué)習(xí)；第五，教師應(yīng)適當(dāng)補充物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)的發(fā)展動向，以幫助學(xué)生拓寬眼界。

2.實踐內(nèi)容項目化

CDIO 是構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate）4個英文單詞的縮寫，其培養(yǎng)大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在專業(yè)技術(shù)知識、個人能力、職業(yè)能力、團隊工作和交流能力四個方面達到預(yù)期目標(biāo)。

為了培養(yǎng)學(xué)生靈活將理論知識應(yīng)用于實踐的能力、團隊合作意識和工程思維，《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的實踐教學(xué)融入了CDIO理念，圍繞核心理論知識引入一個“校園網(wǎng)組建”的項目，該項目以學(xué)生熟悉的校園為背景，學(xué)生容易接受。項目被分解為多個子項目，項目內(nèi)容主要涉及交換機的基本配置、路由器的基本配置、子網(wǎng)劃分、VLAN的劃分、VLAN間通信、路由協(xié)議的配置等等。每次上機課完成一個子項目，且根據(jù)項目內(nèi)容要求學(xué)生以個人或小組的形式完成。

在每次上機課之前，教師會在理論課堂講解涉及到的理論知識，強化理論教學(xué)與實踐教學(xué)的相關(guān)性，并且錄制上機課的操作視頻；上機課上課時，先給學(xué)生描述上機任務(wù)，講解如何進行操作，然后將錄制好的操作視頻分發(fā)給學(xué)生，這樣學(xué)生可以在操作過程中或課下反復(fù)觀看，有助于對操作原理的消化吸收。

3.教學(xué)方法信息化

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程在教學(xué)過程中引入雨課堂，實現(xiàn)課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后鞏固三個環(huán)節(jié)的無縫銜接。[7]課前預(yù)習(xí)：教師制作預(yù)習(xí)課件，在課件中可以適當(dāng)插入一些MOOC視頻，并設(shè)置測試題目，然后發(fā)布給學(xué)生。學(xué)生端會收到提醒，然后按要求完成預(yù)習(xí)及測試題目。課堂學(xué)習(xí)：教師在上課時首先利用雨課堂考勤，然后根據(jù)教學(xué)重難點及學(xué)生預(yù)習(xí)情況發(fā)布測試題目，實時了解學(xué)生的聽課效果，也可以適時發(fā)送課堂紅包，提高學(xué)生答題的積極性。為了活躍課堂氣氛，教師可以發(fā)布彈幕或投稿或隨機點名，有助于集中學(xué)生注意力。學(xué)生可以在聽課過程中對有疑問的內(nèi)容通過點擊PPT上的“不懂”反饋給教師。課后鞏固：課堂結(jié)束以后，教師端會收到學(xué)生課堂表現(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后針對性地制作課后測試題來幫助學(xué)生更好地鞏固知識。通過該教學(xué)工具一方面能在一定程度上幫助學(xué)生將手機變成學(xué)習(xí)的利器，另一方面雨課堂推送的數(shù)據(jù)能幫助學(xué)生及時了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)，能幫助教師及時了解教學(xué)效果并進行動態(tài)調(diào)整。

4.考核方式全面化

為了切實提高學(xué)生的實踐動手能力，必須引起學(xué)生對實踐教學(xué)的重視，那就必須加入對學(xué)生實踐操作的考核。具體方式為：教師提前設(shè)計多個不同的但與實際生活密切關(guān)聯(lián)的題目，在最后一節(jié)上機課隨機分發(fā)給學(xué)生，學(xué)生利用Cisco Packet Tracer模擬軟件進行網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置，最后提交一份帶有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和驗證結(jié)果的報告。

四、總結(jié)

本文從社會對計算機網(wǎng)絡(luò)人才的要求及應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，分析了《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程目前在教學(xué)中存在的問題，基于“學(xué)以致用”和“以學(xué)生為中心”的原則，該課程從理論教學(xué)內(nèi)容、實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式四個方面進行教學(xué)改革，以期能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助其打牢理論基礎(chǔ)，提高實踐動手能力。