孫永科 曹涌 胡坤融 熊飛

摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程改革方法、提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)質(zhì)量是“雙一流”建設(shè)的重要工作。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和社會(huì)需求及時(shí)調(diào)整課程內(nèi)容，去除陳舊和已經(jīng)淘汰的知識(shí)點(diǎn)，增加新技術(shù)和新設(shè)備介紹有利于提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。課堂教學(xué)中使用課堂提問(wèn)和討論等強(qiáng)迫參與的教學(xué)方法，有利于提高學(xué)生參與度和學(xué)習(xí)效果。降低或取消學(xué)生評(píng)教制度，建立科學(xué)合理地評(píng)價(jià)教師的教學(xué)效果有利于釋放教師束縛，有利于教師從嚴(yán)管理教學(xué)過(guò)程。使用專家評(píng)價(jià)方法彌補(bǔ)學(xué)生評(píng)價(jià)的不足，有助于推動(dòng)教學(xué)過(guò)程朝著正向發(fā)展方向前進(jìn)。綜合多種改革方法有助于提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量，從而更好地服務(wù)“雙一流”建設(shè)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；課程改革；強(qiáng)迫參與；教學(xué)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）07-0155-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

網(wǎng)絡(luò)是人們遠(yuǎn)程辦公、在線學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程交流的基礎(chǔ)系統(tǒng)。在現(xiàn)代化工作和生活中，人們已經(jīng)越來(lái)越依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)和了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)已經(jīng)成為人們的基本要求[1]。在國(guó)家雙一流政策指導(dǎo)的指導(dǎo)要求下，高校對(duì)學(xué)科專業(yè)也提出了更高的要求。雙一流建設(shè)要求相關(guān)的課程教學(xué)應(yīng)具有科學(xué)的知識(shí)體系[2]和學(xué)術(shù)性[3]，其目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的理解力和科學(xué)實(shí)踐能力[4]。結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，在雙一流背景下，應(yīng)該加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論的理解能力和解決常見網(wǎng)絡(luò)故障的應(yīng)用能力。

多數(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程主要以網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)介紹網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。課程通常從易于理解的信號(hào)開始，逐步介紹數(shù)據(jù)傳輸以及其中的各種轉(zhuǎn)發(fā)和路由過(guò)程。雖然這些課程體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)體系，但是很多知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容比較抽象，學(xué)生理解較為困難，教學(xué)效果不佳。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，信號(hào)和傳輸是該門課程的基礎(chǔ)，涉及的知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣，依賴關(guān)系非常強(qiáng)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生需要集中注意力才能理解全部過(guò)程，錯(cuò)過(guò)了一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，其后面知識(shí)點(diǎn)就有可能難以理解。實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，使用灌輸式教學(xué)方法時(shí)，學(xué)生難以長(zhǎng)時(shí)間集中注意力，教學(xué)效果不太理想。學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握不夠清楚，難以到達(dá)運(yùn)用理論知識(shí)解釋網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象的程度，和雙一流建設(shè)的要求存在一定的差距。

網(wǎng)絡(luò)計(jì)算發(fā)展速度較快，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)也在不斷更新。但由于課本編寫需要的時(shí)間較長(zhǎng)，因此很多課本中仍在介紹已經(jīng)淘汰的技術(shù)知識(shí)。這些知識(shí)點(diǎn)不僅占用有限的教學(xué)學(xué)時(shí)，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生能力也沒有幫助。刪減這些過(guò)時(shí)的知識(shí)點(diǎn)，增加核心知識(shí)的講解有助于提高學(xué)生對(duì)重要知識(shí)的掌握。對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理、刪減過(guò)時(shí)的知識(shí)點(diǎn)、強(qiáng)化核心理論知識(shí)有利于提高學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)體系的理解，符合雙一流建設(shè)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的要求。在課堂教學(xué)過(guò)程中充分使用課堂討論、提問(wèn)等教學(xué)方法，幫助學(xué)生集中注意力有利于提高教學(xué)效果。增加網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)內(nèi)容有利于提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

1 教學(xué)改革

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)改革主要涉及課程內(nèi)容改革、方法改革和評(píng)價(jià)方法改革三個(gè)方面。如圖1所示，其中，教學(xué)內(nèi)容改革的主要目的是增加實(shí)用性強(qiáng)和社會(huì)需求度高的知識(shí)內(nèi)容。教學(xué)方法改革的目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。教學(xué)評(píng)價(jià)的目的是合理評(píng)價(jià)教師的教學(xué)成果，正向引導(dǎo)教師的教學(xué)活動(dòng)。

1.1 課程內(nèi)容改革

去除陳舊的內(nèi)容介紹，增加最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹是目前很多課程改革的研究方向。傳統(tǒng)課程中的網(wǎng)絡(luò)類別，ATM，X.25等多數(shù)研究者認(rèn)為都屬于過(guò)時(shí)的知識(shí)[5-6]，對(duì)解決實(shí)際網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題沒有幫助，認(rèn)為應(yīng)該減少甚至去除這些內(nèi)容的介紹。由于大學(xué)生就業(yè)政策改革，很多大學(xué)生畢業(yè)后從事的工作與專業(yè)相關(guān)度不高，2018年應(yīng)屆畢業(yè)生的就業(yè)崗位與專業(yè)相關(guān)度僅為48.61%[7]，2021年肇慶學(xué)院調(diào)查結(jié)果顯示，其就業(yè)崗位和專業(yè)相關(guān)度僅為55.1%[8]，貴州大學(xué)相關(guān)度約為56%[9]。對(duì)于不從事專業(yè)類工作的同學(xué)，網(wǎng)絡(luò)課程中的陳舊知識(shí)在實(shí)際工作中缺乏應(yīng)用場(chǎng)景，也不能起到實(shí)際工作能力培養(yǎng)的目的。

通過(guò)電話和微信調(diào)查了2017～2019級(jí)已經(jīng)畢業(yè)的25名計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，其中12名學(xué)生目前從事與軟件開發(fā)工作。從事軟件開發(fā)的學(xué)生表示，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)理論知識(shí)比較重要，例如網(wǎng)絡(luò)的傳輸模式、交換機(jī)工作原理、路由器工作原理等與他們的工作相關(guān)度較高。從事其他工作的學(xué)生表示網(wǎng)絡(luò)安全和他們的工作相關(guān)度較高，包括如何設(shè)置辦公網(wǎng)絡(luò)，如何避免辦公數(shù)據(jù)泄密，以及如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊行為等。這些需求和學(xué)?，F(xiàn)行的教學(xué)計(jì)劃基本相符。從事軟件開發(fā)的學(xué)生需要數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)包解碼相關(guān)知識(shí)，從事網(wǎng)絡(luò)管理的同學(xué)需要了解交換機(jī)和路由器的工作原理?，F(xiàn)有課程中的基礎(chǔ)理論知識(shí)對(duì)從事專業(yè)相關(guān)的學(xué)生有用。然而，由于學(xué)時(shí)限制，與網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的內(nèi)容主要集中在安全分類介紹，缺少面向設(shè)備的安全設(shè)置教程和效果分析。

1.2 教學(xué)方法改革

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念確實(shí)相當(dāng)抽象，僅僅通過(guò)文字描述可能難以讓學(xué)生迅速理解其核心思想。利用可視化模擬軟件可以有效地幫助學(xué)生快速掌握相關(guān)知識(shí)。在課堂教學(xué)中，采用問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué)和強(qiáng)制提問(wèn)方法可以有效提高學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力?？梢暬M軟件不僅能夠清晰地展示復(fù)雜的原理，還可以增加學(xué)習(xí)的趣味性。問(wèn)題引導(dǎo)式教學(xué)能夠引發(fā)學(xué)生思考，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。強(qiáng)制性提問(wèn)能夠確保學(xué)生保持專注力。

利用網(wǎng)絡(luò)模擬軟件可以以圖形化動(dòng)態(tài)的方式演示復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的原理，有利于學(xué)生快速理解。例如，在介紹局域交換機(jī)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程時(shí)，可以利用Packet Tracer軟件的單步演示功能，模擬數(shù)據(jù)進(jìn)入交換機(jī)的情景，對(duì)比交換機(jī)地址表在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)前后的變化，觀察數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)后的傳輸過(guò)程。在講述路由器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程時(shí)，利用該軟件還可以觀察到IP地址和MAC地址的變化情況。利用Packet Tracer提供的測(cè)試問(wèn)題，還可以測(cè)試學(xué)生對(duì)問(wèn)題的掌握程度。在介紹網(wǎng)絡(luò)沖突域和沖突域的分割時(shí)，使用該軟件可以讓學(xué)生直觀地看到信號(hào)的發(fā)送范圍，而在沖突域中添加交換機(jī)后，也可以快速地觀察到?jīng)_突范圍的變化。

課堂知識(shí)點(diǎn)使用問(wèn)題引入，能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考[10]。傳統(tǒng)的理論介紹是傳授知識(shí)的快速的方法，能夠在短時(shí)間灌輸大量的內(nèi)容，但是這種方法對(duì)學(xué)生的理解力和自控力有較高的要求[11]。在傳統(tǒng)講授的基礎(chǔ)上適當(dāng)?shù)囊雴?wèn)題，使用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動(dòng)思考，有助于對(duì)知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化記憶和理解。例如，在介紹交換機(jī)工作原理時(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生回顧轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程，總結(jié)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，然后詢問(wèn)該方法的缺點(diǎn)，讓學(xué)生來(lái)找漏洞。激發(fā)學(xué)生討論后，順帶引出交換環(huán)路和環(huán)路解決協(xié)議STP。

為了激發(fā)更多學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可以在問(wèn)題引入的過(guò)程中采用強(qiáng)制提問(wèn)的方式，以確保每個(gè)學(xué)生都積極參與討論。將學(xué)生按位置劃分，對(duì)于那些不主動(dòng)參與討論的區(qū)域，可以通過(guò)點(diǎn)名的方式提問(wèn)學(xué)生，迫使該區(qū)域的學(xué)生加入課堂討論中。通常情況下，只要有一個(gè)學(xué)生參與討論，周圍的3～5名學(xué)生也會(huì)因?yàn)辄c(diǎn)名而被迫參與。這種強(qiáng)迫提問(wèn)的方法能夠快速有效地將學(xué)生的注意力集中在課堂學(xué)習(xí)上，從而明顯提升課堂氛圍和學(xué)生的專注度。通過(guò)逼迫學(xué)生參與討論，可以促進(jìn)他們更深入地理解課程內(nèi)容。

1.3 評(píng)價(jià)方法改革

學(xué)生就業(yè)率是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)，就業(yè)率受畢業(yè)率和課程及格率影響，因此很多學(xué)校把課程的及格率作為衡量教師教學(xué)水平的重要依據(jù)。在及格率考核標(biāo)準(zhǔn)的影響下，考試的難度會(huì)被人為降低，考試難度降低、容易通過(guò)又導(dǎo)致學(xué)習(xí)主動(dòng)性更低[12]。為了促進(jìn)就業(yè)率學(xué)校制定了相關(guān)教學(xué)評(píng)價(jià)制度，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。按照評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)教師進(jìn)行獎(jiǎng)懲，獎(jiǎng)勵(lì)認(rèn)真授課的教師，懲戒上課敷衍的教師。常用的評(píng)價(jià)方法主要包括學(xué)生評(píng)價(jià)、同伴評(píng)價(jià)和專家評(píng)價(jià)三類，如圖2所示。合理的使用評(píng)價(jià)這些評(píng)價(jià)方法能夠促進(jìn)教師積極提高教學(xué)質(zhì)量，但是不恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)反而會(huì)給教學(xué)帶來(lái)負(fù)面影響。

調(diào)整課程評(píng)價(jià)制度，建立科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)制度是提高教學(xué)質(zhì)量的主要途徑[13]。雖然目前的考核制度已經(jīng)包括了專家評(píng)教和學(xué)生評(píng)教，但是由于專家聽課和評(píng)價(jià)制度不完善，專家聽課和評(píng)教比例低。因此，課程評(píng)價(jià)主要依賴學(xué)生評(píng)教，評(píng)價(jià)結(jié)果不能全滿的反應(yīng)教師的教學(xué)情況，對(duì)教學(xué)嚴(yán)格的教師極為不利。研究表明學(xué)生給考試易過(guò)的老師評(píng)價(jià)較高，而對(duì)嚴(yán)格要求的老師評(píng)價(jià)較低[14]，甚至有8.15%的學(xué)生表示，如果老師指出他的不足后會(huì)選擇逃課[15]，因此討好學(xué)生和降低考試難度能夠容易獲取較好的學(xué)生評(píng)價(jià)。但是這種行為會(huì)導(dǎo)致教學(xué)效果下降。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程涉及的理論基礎(chǔ)較多且很多概念比較抽象，理解困難學(xué)習(xí)難度大。學(xué)生如果不努力很難取得好的成績(jī)，按照考試結(jié)果對(duì)教學(xué)效果評(píng)價(jià)不能客觀地體現(xiàn)教師的教學(xué)水平和能力。

同伴互評(píng)不僅可以避免學(xué)生評(píng)價(jià)的弊端，而且也有利于教師之間相互學(xué)習(xí)[16]。但是在實(shí)施過(guò)程中由于缺乏監(jiān)督，同伴互評(píng)往往流于形式，甚至于一些教師不實(shí)際參加聽課，憑借以往的經(jīng)驗(yàn)直接填寫聽課報(bào)告。評(píng)價(jià)結(jié)果不具備客觀性，也不具備相互學(xué)習(xí)和促進(jìn)提高的效果。校內(nèi)專家評(píng)價(jià)指學(xué)校教學(xué)部門聘請(qǐng)退休教師旁聽課程并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)， 是可行性較高的一種評(píng)價(jià)方法。但是由于專家數(shù)量較少，很難全面反應(yīng)學(xué)校的教學(xué)水平。聘請(qǐng)校外企業(yè)專家對(duì)課程評(píng)價(jià)是一種很好的補(bǔ)充。由于企業(yè)專家對(duì)社會(huì)需求非常清楚，他們對(duì)技術(shù)先進(jìn)性和必要性有更為直接的理解，請(qǐng)企業(yè)專家對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，有利于提高教學(xué)實(shí)際應(yīng)用效果，符合雙一流建設(shè)中培養(yǎng)社會(huì)需要人才的標(biāo)準(zhǔn)。

2 總結(jié)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門理論知識(shí)較多的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，涉及的知識(shí)點(diǎn)較為抽象，學(xué)習(xí)難度較大。建議在課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)制度三個(gè)方面進(jìn)行改革。教學(xué)內(nèi)容改革可以提高知識(shí)的實(shí)用性，教學(xué)方法改革可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度，評(píng)價(jià)制度改革有利于教師嚴(yán)格組織和管理教學(xué)過(guò)程，從而提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和提升學(xué)生的應(yīng)用能力。其中最重要的是評(píng)價(jià)制度改革，減弱學(xué)生評(píng)價(jià)是釋放教師束縛的最直接前提。

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