◆魏艷娜 錢文光 趙子輝
(北華航天工業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 河北 065000)
工程教育專業(yè)認(rèn)證是國際通行的工程教育質(zhì)量保障制度,是高等學(xué)校工程教育的質(zhì)量保障和檢驗(yàn)標(biāo)尺[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心理念是以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn),旨在構(gòu)建工程教育的質(zhì)量監(jiān)控體系,推進(jìn)工程教育改革,有效地保障高校的工程教育質(zhì)量[2]。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理是我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)在能力方面達(dá)到如下目標(biāo):通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本原理、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信知識,能夠進(jìn)行基本的網(wǎng)絡(luò)連接并實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信;通過學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議數(shù)據(jù)單元的構(gòu)成、數(shù)據(jù)包的封裝和路由原理,能夠捕獲數(shù)據(jù)包,并對網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議進(jìn)行分析;通過學(xué)習(xí)和分析網(wǎng)絡(luò)各層協(xié)議,能夠通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論分析結(jié)果的正確性,并為后續(xù)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程打下良好的理論基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),本文以工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念為指導(dǎo),針對目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程教學(xué)中存在的問題,對課程的教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行了一系列改革。
第一,課程大多數(shù)采用以教師為中心的授課方式,教師大多數(shù)采用填鴨式教學(xué),學(xué)生只是被動接收,學(xué)生即使有反饋,也是少數(shù)。這種教學(xué)方式不能很好地調(diào)動學(xué)生的積極性,發(fā)揮不出學(xué)生的自主性,直接影響授課效果。
第二,課程教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng),概念抽象,知識點(diǎn)分散。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較快,教材中的部分知識已被淘汰,如果教師按照現(xiàn)有教材內(nèi)容逐章講授,做不到與時(shí)俱進(jìn)。
第三,課程大多數(shù)以考勤、實(shí)驗(yàn)和期末考試作為最終考核方式,這種考核方式并不科學(xué),期末試卷往往沒有完全按照課程對應(yīng)的指標(biāo)點(diǎn)來分布考點(diǎn),教師也沒有計(jì)算課程的整體達(dá)成度,這不利于課程后續(xù)的改進(jìn)。
為了滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證要求,在制定課程教學(xué)大綱時(shí),需要進(jìn)一步明確課程目標(biāo)及其與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系,將畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生應(yīng)達(dá)到的具體能力。教師依據(jù)課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容對每一個知識模塊進(jìn)行分解和細(xì)化,明確教學(xué)內(nèi)容對教學(xué)目標(biāo)的支撐。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)鏈路層為例,由于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)用到的協(xié)議完全不同,把數(shù)據(jù)鏈路層的知識細(xì)化并分解成兩部分:局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層和廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層。先講局域網(wǎng)中的MAC地址、設(shè)備尋址,接著由局域網(wǎng)過渡到廣域網(wǎng),再講廣域網(wǎng)的PPP協(xié)議、身份認(rèn)證,最后總結(jié)數(shù)據(jù)鏈路層。在教學(xué)大綱中,還要明確課程內(nèi)容與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系,設(shè)計(jì)每個教學(xué)環(huán)節(jié)的方法和手段,并進(jìn)行合理的學(xué)時(shí)分配,規(guī)定考核內(nèi)容和考核要求,指明課程考核方式與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系,規(guī)定課程目標(biāo)達(dá)成度。
課程選擇企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目作為復(fù)雜工程案例,以知識應(yīng)用為目的,以案例需求為引導(dǎo),采用案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動,煥發(fā)課堂生機(jī)活力。例如在第一節(jié)課上,為了讓學(xué)生對課程有一個總體認(rèn)識,引入中國電信的真實(shí)案例,通過分析案例引出學(xué)生能力需求和課程支撐之間的關(guān)系,進(jìn)而引出本課程的知識點(diǎn),授課過程力爭做到抽象問題形象化、復(fù)雜問題簡單化。課程還采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的授課方式,將“課上傳授,課后消化”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n前傳授, 課上消化”的模式,在課堂上,教師通過案例教學(xué)將知識點(diǎn)串聯(lián)起來解決實(shí)際問題,學(xué)生有了代入感,學(xué)習(xí)興趣自然就能夠調(diào)動起來。此外,還有討論法和演示法。不管采用哪種教學(xué)方法,都是為了調(diào)動學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。
自2016年開始,我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)與中國電信集團(tuán)系統(tǒng)集成有限責(zé)任公司開展深度校企合作,以企業(yè)人才需求為導(dǎo)向,實(shí)行校企合作授課。同時(shí),教師帶領(lǐng)學(xué)生積極參加各類網(wǎng)絡(luò)比賽,如信息安全大賽和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽(華三,華為),以賽促學(xué),以賽促教,以賽促改。大力應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù),如利用多媒體講授理論知識,增大課堂知識信息量,利用泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺輔助教學(xué),同時(shí)對學(xué)生進(jìn)行過程化管理。例如教師可以在泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上創(chuàng)建自己的課程、上傳課程資源、建設(shè)試題庫,設(shè)置討論區(qū),并將課程知識點(diǎn)錄制成微課發(fā)布網(wǎng)絡(luò),學(xué)生提前預(yù)習(xí),完成任務(wù)點(diǎn),教師設(shè)置簽到、點(diǎn)名和互動,布置課堂練習(xí)題和課后作業(yè),實(shí)時(shí)查看學(xué)生的總體學(xué)習(xí)進(jìn)度、班級整體對某個知識點(diǎn)的掌握情況[4]。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)面向網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用,做到與時(shí)俱進(jìn),在內(nèi)容上刪除了陳舊的HDLC協(xié)議、簡化了數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)這部分中相關(guān)公式的推導(dǎo)過程,同時(shí)為了增加學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,增加了寬帶接入和移動通信的最新發(fā)展。為了精煉課程內(nèi)容,課程綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點(diǎn),采用一種具有五層協(xié)議的參考模型,該參考模型自下往上依次為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層,以這個五層參考模型為主線,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)的情況,自下往上依次介紹各層的主要功能及工作原理。以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為前提,重塑課程內(nèi)容,既要有深度也要有廣度。教師還可以參考好的輔助教材,如謝希仁主編的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第7版)》,從教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度上進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)充,做到課程教學(xué)重點(diǎn)突出,講解透徹。
如果課程教學(xué)沒有融入思政教育,就會導(dǎo)致學(xué)生的知識能力與價(jià)值觀念不匹配。因此課程在知識傳授、能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,融入課程思政元素,立德樹人,課程引入的育人元素有誠實(shí)守信、理論結(jié)合實(shí)踐、科學(xué)全面、分工合作等。例如在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型分層好處時(shí),提到網(wǎng)絡(luò)模型各層都在執(zhí)行自己的功能,互不沖突,合理分工,同時(shí)下層為上層提供服務(wù),這樣才能保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,就像日常生活當(dāng)中的各行各業(yè),都是有分工的,社會分工明確,各司其職,同時(shí)各行業(yè)、各工種又相互合作,只有這樣,社會才能和諧發(fā)展。以“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”這句詩來引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)實(shí)踐。在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理的過程中,不光要多學(xué)習(xí)理論知識,還要引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間和課下時(shí)間多上機(jī)實(shí)踐,將理論知識與實(shí)踐操作相結(jié)合,在實(shí)踐過程中不斷體會、理解知識點(diǎn),融會貫通,培養(yǎng)刻苦鉆研的精神。
合理的考核方式既能有效調(diào)動學(xué)生對課程的主觀能動性,也有利于改善教學(xué)效果,提高學(xué)生的能力,因此按照工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求,將考核方式設(shè)置為以產(chǎn)出為導(dǎo)向的綜合性教學(xué)評價(jià)體系[5-7]。針對教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織,采用多元化、過程化、階段性考核評價(jià),做到過程可追溯。課程考核不局限于出勤、實(shí)驗(yàn)和期末考試,還包括階段性測試、期中考試、隨堂作業(yè)測試等方面的具體表現(xiàn)。其中階段測試成績占10%,期中成績占10%,實(shí)驗(yàn)和作業(yè)成績占20%,期末成績占60%。為了適應(yīng)所提出的教學(xué)方法,課程在以上各個教學(xué)環(huán)節(jié),分別制定評價(jià)規(guī)則并折算成相應(yīng)的分?jǐn)?shù)值。試卷考核點(diǎn)依據(jù)課程大綱,由課程對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)來確定。為了提高教學(xué)質(zhì)量,在課程考核結(jié)束后,教師需要根據(jù)課程的達(dá)成度,對整個教學(xué)過程進(jìn)行總結(jié)分析,改進(jìn)后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,形成合理有效的課程考核反饋機(jī)制[8]。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理作為我校計(jì)算機(jī)類的專業(yè)基礎(chǔ)課程,在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要地位。結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念,針對課程特點(diǎn)和教學(xué)中存在的問題,對課程的教學(xué)大綱、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、課堂思政、考核方式等方面進(jìn)行了改革和完善,提出了以課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)來設(shè)定課程目標(biāo),選擇企業(yè)真實(shí)工程項(xiàng)目作為復(fù)雜工程案例,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育平臺和多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),教學(xué)內(nèi)容做到與時(shí)俱進(jìn),課堂引入思政教育,采用多元化、過程化、階段性考核,形成合理有效的考核反饋機(jī)制。通過教學(xué)改革,在提高課程教學(xué)質(zhì)量的同時(shí),充分調(diào)動了學(xué)生自主性,為我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生達(dá)到工程教育畢業(yè)要求奠定了良好基礎(chǔ)。在今后的教學(xué)工作中,繼續(xù)本著“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)”的教學(xué)理念,不斷在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段等方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。