周歡+鄒耀斌+李昭

摘要：本文主要探討面向“卓越工程師”的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革，從培養(yǎng)“卓越工程師”的角度，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法與組織形式設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)考核方式設(shè)計(jì)等三個(gè)方面展開研究。在教學(xué)方法與組織形式方面，以互動(dòng)的教學(xué)方式替代傳統(tǒng)的說(shuō)教傳授方式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容方面，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)考核方式的改革方面，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置為獨(dú)立課程，加重平時(shí)成績(jī)?cè)诰C合成績(jī)中的比例。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革，提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐能力、組網(wǎng)的綜合設(shè)計(jì)水平和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理與維護(hù)水平，從而培養(yǎng)面向“卓越工程師”的工程性應(yīng)用技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞：卓越工程師;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò);實(shí)驗(yàn)課程;教學(xué)研究

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

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項(xiàng)目，是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措[1，2]。“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”旨在采用適合工程化人才培養(yǎng)的教育理念和教學(xué)理論、創(chuàng)新的教學(xué)模式和教學(xué)方法，培養(yǎng)面向工程實(shí)踐的應(yīng)用型人才?！白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計(jì)劃”的出現(xiàn)給正在進(jìn)行本科計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革的地方院校指明方向，對(duì)高校開展更深層次、更緊密的教學(xué)改革提供契機(jī)[3，4]。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)專業(yè)必修的一門專業(yè)核心課程，兼應(yīng)用性與理論性于一體，開設(shè)該課程的基本目的是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。但是在當(dāng)前“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的背景下，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程面臨著重大改革。傳統(tǒng)的課程教學(xué)更加注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，但即使學(xué)生掌握大量的理論知識(shí)，卻不能在實(shí)際工作中得到實(shí)踐和應(yīng)用。因此，如何在進(jìn)行基礎(chǔ)理論教學(xué)的同時(shí)，體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，以及探索一條科學(xué)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革之路，成為擺在高校教學(xué)工作者面前的一個(gè)緊迫課題。本文結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，就如何構(gòu)建“卓越工程師”背景下的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)行研究和探索。

一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前，國(guó)內(nèi)外高校普遍開設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，學(xué)生一般從傳輸媒體等網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí)，然后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)管理，最后學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生除了學(xué)習(xí)各種與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的概念、原理和協(xié)議外，還要進(jìn)行大量的實(shí)物動(dòng)手操作，才能更好地理解理論知識(shí)和掌握實(shí)踐技能。但在“卓越工程師”的背景下，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中還存在一些問(wèn)題。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不夠全面，較為陳舊，與社會(huì)應(yīng)用發(fā)展實(shí)際不相適應(yīng)。

2.實(shí)驗(yàn)組織形式單一。實(shí)驗(yàn)課程的開展一般局限在實(shí)驗(yàn)室課堂上，教師講解和演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手操作，教師巡視并給予幫助，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在這種教學(xué)形式下，創(chuàng)新意識(shí)得不到發(fā)揮，實(shí)踐能力也不能獲得有效提高。同時(shí)，教師精力有限，不可能對(duì)每一個(gè)學(xué)生的實(shí)際需要進(jìn)行解答指導(dǎo)，學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)尋求幫助的途徑有限。

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程本身的局限性。對(duì)一些只能看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)法觀察到實(shí)驗(yàn)過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行觀察，比如網(wǎng)絡(luò)分層原理、層與層之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)報(bào)分片及分片封裝等。

4.實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施欠缺。許多學(xué)校由于資金導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室硬件環(huán)境根本不能滿足所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求，許多高校的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限，不能滿足所有學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

因此，本文擬從培養(yǎng)“卓越工程師”的角度對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法與組織形式設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)考核方式設(shè)計(jì)等方面展開研究。

二、教學(xué)方法與組織形式的改革

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方法，主要是以教師為主、學(xué)生為輔的講授方式，常常是教師簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)的基本原理，并且將實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容示范一遍，然后學(xué)生根據(jù)教師的示范內(nèi)容重新做一遍。這種方式，實(shí)現(xiàn)起來(lái)雖然很容易，但是卻大大地限制學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。和以前的教學(xué)方式不同，本文提倡互動(dòng)的教學(xué)方式。互動(dòng)的教學(xué)方式強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主，教師為輔。在教學(xué)過(guò)程中，重視激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)創(chuàng)造力和團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程組織形式，主要是通過(guò)課堂形式進(jìn)行講授。本文提倡教學(xué)過(guò)程中要拓展傳統(tǒng)的課堂形式，使實(shí)驗(yàn)課程不再局限于實(shí)驗(yàn)室。實(shí)際上，學(xué)校的很多資源可以作為傳統(tǒng)課堂的補(bǔ)充，例如，學(xué)校的信息中心、校園網(wǎng)中心、學(xué)生宿舍等。在講授局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)這一部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，除了讓學(xué)生完成既定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，還可以組織學(xué)生參觀學(xué)校校園網(wǎng)中心，了解實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和組成原理。

通過(guò)這種方式，學(xué)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(dòng)手組建小型局域網(wǎng)。另外，教學(xué)過(guò)程中，可以嘗試通過(guò)不同方法激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)能動(dòng)性和創(chuàng)造力。例如，在教學(xué)過(guò)程中，考慮通過(guò)角色變換來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由教師確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題，讓學(xué)生自由分組，以組為單位完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的自學(xué)。同時(shí)，要求各組將學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)結(jié)果。最后，教師負(fù)責(zé)總結(jié)和打分。通過(guò)這種方式，每個(gè)學(xué)生都能積極參與，將枯燥的課堂變得生動(dòng)活潑。這種教學(xué)方式，不但培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，而且提高了他們的演講和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，可以說(shuō)是一舉多得。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

隨著IT的不斷發(fā)展，新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容一成不變，顯然無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)的變化需求。因此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容亟須更新[5]，特別是將一些最新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合實(shí)驗(yàn)中。本文考慮在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中，適當(dāng)?shù)卦黾右恍┚C合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目前，常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程大致分為8個(gè)實(shí)驗(yàn)[6]，這些實(shí)驗(yàn)基本上是關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性與設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前就業(yè)市場(chǎng)的分析，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新的研究方向，考慮增加一些綜合性和設(shè)計(jì)性的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分別為對(duì)等網(wǎng)實(shí)驗(yàn)、Sniffer網(wǎng)絡(luò)協(xié)議監(jiān)控實(shí)驗(yàn)和校園網(wǎng)設(shè)計(jì)等。這些增加的實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)在4～8個(gè)，一部分可在課堂內(nèi)完成，另一部分可以要求學(xué)生在課外完成。

為了培養(yǎng)學(xué)生組網(wǎng)、管網(wǎng)和用網(wǎng)的能力，以及培養(yǎng)學(xué)生解決企事業(yè)單位網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理和維護(hù)的實(shí)踐能力，本文考慮在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中增加課程實(shí)訓(xùn)，建立真實(shí)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)企業(yè)案例進(jìn)實(shí)踐課堂。學(xué)校和學(xué)院負(fù)責(zé)事先聯(lián)系好實(shí)訓(xùn)基地，教師負(fù)責(zé)帶隊(duì)，以班級(jí)為單位組織參觀實(shí)訓(xùn)公司的網(wǎng)絡(luò)布線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)規(guī)劃，對(duì)公司的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提出改進(jìn)方案。針對(duì)公司網(wǎng)絡(luò)管理的實(shí)際問(wèn)題，提出網(wǎng)絡(luò)安全的建設(shè)性意見，形成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

四、實(shí)驗(yàn)考核方式的改革

在現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)理論考核的導(dǎo)向下，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不看重。對(duì)此，本文考慮將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立課程，和其他專業(yè)課一樣，成績(jī)列入總分排名。通過(guò)這種方式，可以大大提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度。另外，作為實(shí)踐課程，不能像理論考試那樣主要依靠期末考試來(lái)決定課程成績(jī)，必須進(jìn)行考核方式的改革。本文考慮通過(guò)增加計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程平時(shí)成績(jī)的方法解決這一問(wèn)題。平時(shí)成績(jī)按照課堂出勤率、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)來(lái)綜合評(píng)定。

另外，為了檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于這一門課程的學(xué)習(xí)狀況，可以考慮將期末考試改為綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課后完成一個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，制作電子演講稿，介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師負(fù)責(zé)評(píng)判，綜合考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況以及演講表現(xiàn)進(jìn)行打分。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是培養(yǎng)卓越網(wǎng)絡(luò)工程師的一門核心課程，在培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面，發(fā)揮至關(guān)重要的作用，但在當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不夠全面且較為陳舊、實(shí)驗(yàn)組織形式單一、實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施欠缺、考核方式只重理論等問(wèn)題，嚴(yán)重影響未來(lái)卓越網(wǎng)絡(luò)工程師的培養(yǎng)?；诖?，本文結(jié)合“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程方面進(jìn)行改革和實(shí)踐，提出相應(yīng)的改革措施。這些改革措施的實(shí)施，有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)，提高師生的教學(xué)效率。

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