李學(xué)鋒 鄭毅 文松

摘 要： 從地方院校應(yīng)用型本科職業(yè)化教育目標(biāo)出發(fā)，針對計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中的問題，從課程定位、內(nèi)容體系、教學(xué)手段與方法、實驗項目的設(shè)置與實施等方面，提出教學(xué)改革的方法和措施。經(jīng)實踐證明，這些方法和措施能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： 應(yīng)用型本科； 職業(yè)化教育； 計算機網(wǎng)絡(luò)； 教學(xué)改革

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）10-59-02

Professional teaching reform of “computer network” course for application-oriented undergraduate

Li Xuefeng， Zheng Yi， Wen Song

（School of Mathematics and Computer Science， Hubei University of Arts and Science， Xiangyang， HuBei 441053， China）

Abstract： Starting from the local colleges and application-oriented undergraduate professional education， aiming at the problems in the computer network curriculum teaching， from the course orientation， content architecture， teaching means and methods， the experimental setup and implementation of the project， methods and measures of teaching reform are put forward. Practice shows that these methods and measures can effectively stimulate students' learning enthusiasm， improving the teaching effect.

Key words： application-oriented undergraduate； professional education； computer network； teaching reform

0 引言

作為現(xiàn)代社會信息化的基石，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說是近三十年來發(fā)展最為迅猛的計算機技術(shù)之一。計算機網(wǎng)絡(luò)課程作為計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)課程，早已成為計算機相關(guān)專業(yè)的核心課程，且還是我國計算機相關(guān)專業(yè)碩士研究生考試專業(yè)課必考科目之一[1-2]，越來越多的理工科專業(yè)將其列為選修或必修課。面對不斷涌現(xiàn)的計算機網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)和新應(yīng)用，以及當(dāng)前本科教育的應(yīng)用型職業(yè)化趨勢[3]，計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)理念、教學(xué)方法和教學(xué)手段如何與時俱進，成為計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的新課題。

本文從地方院校應(yīng)用型本科的角度，探討計算機網(wǎng)絡(luò)課程的職業(yè)化教學(xué)改革。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究的現(xiàn)狀及存在的問題

對于如何更好地開展計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)，許多高校教師一直在不斷地探索和實踐，在課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)模式、教學(xué)方法與手段、實驗內(nèi)容設(shè)計與實驗方式等方面都取得了一系列的成果[4-6]，有力地推動了教學(xué)改革。但是面對當(dāng)前應(yīng)用型本科職業(yè)化教育取向的新要求，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)仍然存在一些問題。

1.1 定位不準(zhǔn)、目標(biāo)不明、內(nèi)容龐雜

不少地方本科院校先前以研究型大學(xué)的課程教學(xué)為樣板，在其基礎(chǔ)上稍作修改而形成自已的教學(xué)方案。研究型大學(xué)一般在教學(xué)上注重理論的深厚博廣，但地方本科院校與研究型大學(xué)之間在教與學(xué)、培養(yǎng)目標(biāo)等多方面都存在差異，這種做法造成一些地方院校出現(xiàn)一些問題，如：在理論應(yīng)用于實際的能力方面以及靈活運用理論解決實際問題方面的訓(xùn)練相對不足。一些學(xué)生畢業(yè)后進入用人單位，在一些專業(yè)技術(shù)崗位上不能很快勝任工作。

近年來，國家提倡應(yīng)用型本科職業(yè)化教育，一些學(xué)校教學(xué)強調(diào)實驗、實訓(xùn)等實踐操作，在一定程度上放松了理論教學(xué)的要求，于是又出現(xiàn)學(xué)生的理論水平相對較弱的情況，嚴(yán)重影響了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。根據(jù)我們的教學(xué)經(jīng)驗，對計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論掌握不好的學(xué)生，在實踐中往往難以真正地理解和掌握實踐項目，只能較為機械地按教師指導(dǎo)參與項目，難以融會貫通，更不用說靈活運用了。

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通信技術(shù)與計算機技術(shù)相交叉、相結(jié)合的產(chǎn)物，并且技術(shù)發(fā)展快，內(nèi)容龐雜?，F(xiàn)有計算機網(wǎng)絡(luò)的一些經(jīng)典教材，如《計算機網(wǎng)絡(luò)》（謝希仁）、《Computer Network》（Andrew S.Tanenbaum）等，內(nèi)容豐富，知識面廣，理論知識深厚。現(xiàn)在各學(xué)校的計算機網(wǎng)絡(luò)課程所設(shè)學(xué)時大都不足以將教材的內(nèi)容全部詳細講完。從另一方面來看，有些理論應(yīng)該屬于研究生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，所以教師必須對講授內(nèi)容進行優(yōu)化處理，這也是對任課教師的一個考驗。

1.2 教學(xué)手段與方法不能與學(xué)生現(xiàn)狀相契合，對理論應(yīng)用于實際的重視與訓(xùn)練不足

計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)手段與方法，從早期的單一理論講解，到“電子課件PPT”+“講解”的簡單模式，再到情景式教學(xué)、案例式教學(xué)、項目式教學(xué)模式等。但在教學(xué)過程中，如何根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力，值得關(guān)注。另一方面，作為應(yīng)用型本科課程，如何培養(yǎng)學(xué)生靈活運用理論于實踐的能力，還需要狠下功夫。

1.3 實驗內(nèi)容枯燥，實驗效果差

現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)課程實驗大多是驗證性實驗，實驗項目的內(nèi)容設(shè)計與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用關(guān)聯(lián)不夠，對學(xué)生沒有吸引力，這造成學(xué)生做實驗的興趣和動力欠缺。在實驗實施上，沒有進行有力的督導(dǎo)，實驗效果沒有保證。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革

根據(jù)地方院校應(yīng)用型本科職業(yè)化教育的定位，針對教學(xué)中的問題，提出如下改革措施。

2.1 明確定位，優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)

我們認為，對于應(yīng)用型本科計算機專業(yè)而言，計算機網(wǎng)絡(luò)課程的目的在于讓學(xué)生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)基本理論，從整體上理解計算機網(wǎng)絡(luò)的組成以及運行機制，為后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)工程、網(wǎng)絡(luò)安全等課程打下堅實的理論基礎(chǔ)。

應(yīng)用型本科對理論學(xué)習(xí)的要求既不同于研究型大學(xué)的“深厚”，也不同于職業(yè)院校的“夠用”。應(yīng)用型本科應(yīng)該要求理論“堅實”，即理論的科學(xué)性準(zhǔn)確、實在，不要求過深，但要求能將理論講清楚，使學(xué)生能靈活運用理論分析和解決實際問題。

基于以上觀點，計算機網(wǎng)絡(luò)課程要讓學(xué)生理解與掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理，能講明白網(wǎng)絡(luò)交互的基本機制。教學(xué)內(nèi)容體系應(yīng)該包括網(wǎng)絡(luò)概述、以TCP/IP主線的各層，網(wǎng)絡(luò)安全等。要分清各部分內(nèi)容的主次輕重，對于基本理論部分必須熟練掌握，能夠靈活運用，比如分組的轉(zhuǎn)發(fā)流程、IP子網(wǎng)劃分與超網(wǎng)構(gòu)成等。對于一些相對較深的內(nèi)容，比如：TCP擁塞控制，只要求學(xué)生掌握擁塞控制的概念及基本機制；對于擁塞控制算法，教師點到為止，細節(jié)可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣進行學(xué)習(xí)。

2.2 教學(xué)方法的改革

理論教學(xué)是整個教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán)，我們從激發(fā)興趣、以應(yīng)用促進理論學(xué)習(xí)、重視知識體系三個方面來進行教學(xué)改革。

⑴ 通過問題情景、互動與啟發(fā)式教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)中的一個最積極、最活躍的心理因素，是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的動力和源泉。在教學(xué)中應(yīng)設(shè)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，把“教師要求學(xué)生學(xué)”改變?yōu)椤皩W(xué)生主動要求學(xué)”。

教師平時可以有意識地收集計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的案例、故事，上課過程中可根據(jù)需要適時地使用問題情景、互動式、啟發(fā)式等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。例如，在教授ARP協(xié)議中，提出ARP攻擊的案例，向?qū)W生提問：在同一個實驗室中，能否從自已的電腦上，看到其他某臺電腦上網(wǎng)的分組內(nèi)容，并且控制這臺電腦的上網(wǎng)連接？通過這種設(shè)問，將學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情調(diào)動起來。

在創(chuàng)設(shè)問題情境時，要注意抓住理論的重點、難點和疑點，做到密切聯(lián)系實際。問題設(shè)計必須以激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)其思維，最終達到透徹掌握理論機制為目標(biāo)。

⑵ 樹立“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論，將理論應(yīng)用于實際”的教學(xué)理念

計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)科是一門直接來源于實踐需求、服務(wù)于實踐需求的應(yīng)用型學(xué)科。計算機網(wǎng)絡(luò)基本理論都是為了解決實際應(yīng)用中的問題而提出來的，教師要讓學(xué)生理解計算機各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提出的背景、目的及用途，并從分析實際案例應(yīng)用，進步理解各種協(xié)議的工作機制及應(yīng)用。教師必須樹立“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論，將理論應(yīng)用于實際”的教學(xué)理念，并將這一理念貫穿于整個教學(xué)中。在“用”字上狠下功夫，在教學(xué)中從“用”出發(fā)，讓學(xué)生理解和掌握網(wǎng)絡(luò)基本概念和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論分析和解決實際問題的技能。

“于應(yīng)用中學(xué)習(xí)理論，將理論應(yīng)用于實際”的教學(xué)理念，可以通過案例教學(xué)來貫徹實施。在教學(xué)中通過對一些典型案例的分析、討論和評價，使學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識，加深對理論的理解。真實的案例有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自覺性，從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

當(dāng)然，要很好地達到這個目標(biāo)，教師必須具備扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的工程經(jīng)驗，才能在教學(xué)過程中把握重點，將理論與實踐融會貫通，讓學(xué)生掌握理論的同時，學(xué)習(xí)到主流和先進的實用技能，達到學(xué)以致用的教學(xué)效果。

⑶ 重視知識體系構(gòu)建

計算機網(wǎng)絡(luò)課程一般是層次式教學(xué)，即按照計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，逐層加以講述和分析。教師在教學(xué)中，重點往往放在各層次的內(nèi)部細節(jié)上，而對于組成部分在體系整體中的作用及上下交互機制常常講解不多，甚至于忽略。這使得學(xué)生容易深陷于細節(jié)之中，對計算機網(wǎng)絡(luò)的認識猶如盲人摸象，限于局部，難成體系，妨礙學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)知識的融會貫通。

教師在教學(xué)過程中，必須加強學(xué)生對局部對象在整個知識體系位置及作用的認知。比如，在講ARP協(xié)議時，在分析ARP協(xié)議的工作機制之后，還可進步從二臺計算機分組通信整個流程的角度，來分析ARP何時被調(diào)用，讓學(xué)生了解ARP協(xié)議在整個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議體系中的位置及作用。

2.3 實驗手段及實驗項目的改革

計算機網(wǎng)絡(luò)課程的許多理論知識對于第一次接觸的學(xué)生來說相對比較抽象，實驗是讓學(xué)生深入理解理論運行機制、體會理論應(yīng)用、培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題能力的重要手段，是計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

根據(jù)多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，提出了如下實驗教學(xué)的改進建議。

⑴ 由淺入深的層次式的實驗項目

教師精心設(shè)計實驗項目，編寫實驗指導(dǎo)書。在一個實驗項目中，應(yīng)該包括原理驗證性實驗、應(yīng)用設(shè)計性實驗、能力擴展實驗等由淺入深的多層次內(nèi)容，實驗項目既要能充分體現(xiàn)相關(guān)原理的運行機制，又要能體現(xiàn)理論在實際中的具體應(yīng)用。在設(shè)計實驗項目時，多從實際案例中提取，并且在實驗項目中明確實驗的應(yīng)用場景，讓學(xué)生感覺到通過完成實驗，就能處理實際應(yīng)用中對應(yīng)問題，使他們在完成實驗后產(chǎn)生成就感。

⑵ 多種形式督導(dǎo)，確保實驗效果

教師對學(xué)生的有力督導(dǎo)是保障實驗效果的重要環(huán)節(jié)。教師可以通過實驗分組，檢查時以每個小組為單位，教師在小組內(nèi)隨機抽查一名同學(xué)，要求其講演匯報，有不過關(guān)者，整組重新學(xué)習(xí)；要求學(xué)生撰寫實驗報告，讓其匯報實驗心得體會。使用多種方式激勵學(xué)生齊頭并進，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

3 結(jié)束語

本文從地方院校應(yīng)用型本科職業(yè)化教育角度，提出優(yōu)化課程內(nèi)容體系，在教學(xué)中從激發(fā)學(xué)生興趣入手，重視知識體系構(gòu)建，通過案例教學(xué)與層次式項目化的實驗教學(xué)相結(jié)合，從應(yīng)用中學(xué)習(xí)理解理論，再以理論指導(dǎo)實踐應(yīng)用，深化學(xué)生對理論的理解，加強學(xué)生運用理論分析和解析實際問題的能力等教學(xué)改革方法和措施。這些方法和措施也是對我們近年來教學(xué)改革實踐的總結(jié)。通過本校的教學(xué)實踐證明，應(yīng)用這些改革方法和措施，改變了學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的抽象枯燥感覺，讓學(xué)習(xí)充滿了挑戰(zhàn)和樂趣；學(xué)生的團隊意識、綜合素質(zhì)和能力都得到了很大提高。下一步我們還將更深入、全面地研究層次化項目式實驗教學(xué)及實驗督導(dǎo)方式。

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