蔣中云
摘要:在計算機網(wǎng)絡(luò)原理課程的建設(shè)中,針對實驗教學(xué)中存在的問題,以O(shè)BE教學(xué)模式為導(dǎo)向,制定OBE下的實驗教學(xué)大綱,開發(fā)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系列項目化工程案例。將案例通過教學(xué)大綱有計劃有步驟地融入到實驗教學(xué),以O(shè)BE項目指導(dǎo)書、OBE實驗指導(dǎo)書、OBE課外實訓(xùn)、實驗教學(xué)平臺、教學(xué)視頻等構(gòu)建課程資源庫,在市級精品課程的帶動下,與企業(yè)行業(yè)一道開展課程建設(shè)和實驗教學(xué)改革,有效提高學(xué)生的工程實踐能力。
關(guān)鍵詞:OBE;計算機網(wǎng)絡(luò);實驗教學(xué)
中圖分類號:G642.0/TP393 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)27-0256-03
一、引言
基于學(xué)習(xí)成果的教育模式Outcomes-based Education,即OBE模式,是一個學(xué)習(xí)成果驅(qū)動整個課程活動和學(xué)生學(xué)習(xí)成果評價的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。在OBE教育模式中,學(xué)生學(xué)到了什么和是否成功遠比怎樣學(xué)習(xí)和什么時候?qū)W習(xí)重要,教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時應(yīng)達到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想,然后尋求設(shè)計適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達到這些預(yù)期目標(biāo)。OBE強調(diào)基于實現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)成果的教育過程,教育結(jié)構(gòu)和課程都被視為教育手段而非教學(xué)目的。因此,OBE模式下的教育評價由教的效果轉(zhuǎn)為學(xué)的效果,傳統(tǒng)的基于課程內(nèi)容的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛趯W(xué)習(xí)成果的培養(yǎng)過程。工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念是以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進。實驗教學(xué)正是有效踐行該理念、提升大學(xué)生工程實踐能力、培養(yǎng)實踐創(chuàng)新人才不可或缺的重要載體,是目標(biāo)達成度評價最直觀的環(huán)節(jié),也是目前本科教育最薄弱的環(huán)節(jié)。本文將OBE教育理念引入到計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)環(huán)節(jié),合理地設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗課程的內(nèi)容,由淺入深地將目標(biāo)能力指標(biāo)與理論課程知識的設(shè)計貫穿到各實踐環(huán)節(jié),使學(xué)生的工程實踐能力在遞進式實驗教學(xué)中得到螺旋式的上升。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)中存在的問題
在計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)中,其教學(xué)設(shè)計上還存在以下需要改進的地方。
第一,實驗內(nèi)容離散。計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗課程,內(nèi)容離散孤立,缺乏綜合項目,企業(yè)中實際應(yīng)用的最新技術(shù),在教學(xué)資源上未完善。
第二,課內(nèi)實驗、課外實訓(xùn)、大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目以及學(xué)科競賽各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性較差。不僅在知識架構(gòu)層面上缺少橫向關(guān)聯(lián)和縱向深入,同時傳統(tǒng)的以教學(xué)進程為導(dǎo)向的實驗教學(xué)模式也忽略了學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”這一根本目標(biāo),難以形成持續(xù)改進的教學(xué)質(zhì)量保障。
第三,缺少工程項目經(jīng)驗。學(xué)生具有較好的理論與實驗基礎(chǔ),但缺少工程項目經(jīng)驗,對實際網(wǎng)絡(luò)工程項目的具體流程不了解。工程實際能力的培養(yǎng)離不開企業(yè),產(chǎn)教融合的教學(xué)過程還在探索中,需要更多的企業(yè)導(dǎo)師、理論和實驗教師的協(xié)同參與。
三、基于OBE的計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)設(shè)計
基于OBE的教學(xué)設(shè)計理念是由學(xué)生學(xué)習(xí)成果決定教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)的目的是使得畢業(yè)生達到一定能力要求,培養(yǎng)方案的制定也要明確反映對畢業(yè)要求的支撐。如表1所示,我們基于OBE教學(xué)模式提出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的本科畢業(yè)生畢業(yè)能力要求,并標(biāo)注了計算機網(wǎng)絡(luò)原理課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性。
以計算機網(wǎng)絡(luò)原理課內(nèi)實驗、課外實訓(xùn)、大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目以及學(xué)科競賽為載體,探索并設(shè)計了計算機網(wǎng)絡(luò)原理課程遞進式實驗教學(xué)體系,如表2所示。實驗教學(xué)體系總體由三部分組成:驗證型實驗、設(shè)計型實驗、綜合型實驗,循序漸進,實驗設(shè)計與工程項目結(jié)合,力求將原各實踐環(huán)節(jié)散碎的實驗內(nèi)容連接成線、擴展為面,使學(xué)生的工程實踐能力在完整的實驗教學(xué)體系中得到螺旋式的提升。
(一)驗證型實驗教學(xué)層次
在基礎(chǔ)的驗證型實驗環(huán)節(jié)中,應(yīng)以提升工程基本素養(yǎng)為目標(biāo),重點設(shè)計驗證型實驗內(nèi)容,在教學(xué)中引入問題情境,使學(xué)生明確所驗證的理論會實際應(yīng)用在何種情況。如在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實驗中,利用工具捕獲、過濾流經(jīng)本地的網(wǎng)絡(luò)信息,并加以分析和顯示。在分析ICMP協(xié)議時引入網(wǎng)絡(luò)故障,引導(dǎo)學(xué)生通過工具觀察并記錄協(xié)議數(shù)據(jù)的變化,提出解決方案、驗證結(jié)果等。
(二)設(shè)計型實驗教學(xué)層次
設(shè)計型實驗環(huán)節(jié)是在驗證型實驗?zāi)塥毩⑼瓿傻幕A(chǔ)上對知識的運用、發(fā)展和創(chuàng)新,設(shè)計具有廣度和深度的設(shè)計型實驗。設(shè)計型實驗以任務(wù)為導(dǎo)向,鼓勵團隊合作,學(xué)生以討論組為中心完成實驗選題。計算機網(wǎng)絡(luò)原理課程在驗證型實驗的基礎(chǔ)上,提出了構(gòu)建小型局域網(wǎng)、構(gòu)建中型網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)、Internet接入、構(gòu)建基于無線路由器的無線局域網(wǎng)、Socket編程、常見服務(wù)器的安裝與配置、系統(tǒng)安全加固等多個設(shè)計型實驗選題。
(三)綜合型實驗教學(xué)層次
本環(huán)節(jié)采取以項目為導(dǎo)向、大作業(yè)、專題研究報告為載體的探究式學(xué)習(xí)模式,將前期的驗證型實驗與設(shè)計型實驗有機結(jié)合在一起,通過創(chuàng)新實驗、課程設(shè)計、學(xué)科競賽等形式培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和探索未知領(lǐng)域的興趣。
四、基于OBE的計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)實施
以O(shè)BE為導(dǎo)向,結(jié)合專業(yè)方向,在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會的指導(dǎo)下,深度與企業(yè)合作,開展實驗教學(xué)大綱、實驗內(nèi)容、項目化案例、實習(xí)實訓(xùn)、實踐創(chuàng)新等教學(xué)改革。
(一)優(yōu)化實驗內(nèi)容
根據(jù)技術(shù)發(fā)展和企業(yè)需求,整合創(chuàng)新實驗內(nèi)容,構(gòu)建遞進式的計算機網(wǎng)絡(luò)原理實驗教學(xué)體系,明確實驗教學(xué)活動。
(二)建立明確的、可實施的OBE模式下的實驗教學(xué)大綱
從學(xué)校應(yīng)用型本科定位、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢,基于OBE理念,編寫可操作的實驗教學(xué)大綱,并在教學(xué)運行中修正,為實驗內(nèi)容安排、教學(xué)策略設(shè)計、教材編寫、教學(xué)評價確立依據(jù)。
(三)制定多元化的考核方法
根據(jù)遞進式實驗教學(xué)體系各層面對學(xué)生能力要求的不同,制定多元化的考核方法。
(四)編寫項目化的實驗指導(dǎo)教材
深度與多家上海龍頭企業(yè)合作,以實際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成項目為背景,與行業(yè)專家一起,開展融入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項目化案例開發(fā),在經(jīng)過教學(xué)實踐后加工匯編成項目化實驗指導(dǎo)教材。
(五)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的實驗教學(xué)資源
以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為中心,開展課程網(wǎng)站建設(shè),匯集實驗教學(xué)資源,開發(fā)利用實驗教學(xué)平臺,服務(wù)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。
五、結(jié)語
根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念,圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)成果的能力目標(biāo)開展計算機網(wǎng)絡(luò)原理遞進式實驗教學(xué)改革,以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心,學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣、擇業(yè)方向選擇感興趣的選題并完成實驗實踐。以產(chǎn)教融合為紐帶,依托實際工程項目將企業(yè)中實際應(yīng)用的最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到實驗教學(xué)中,設(shè)計遞進式的實驗教學(xué)體系及多元化考核方式,使工程實踐與創(chuàng)新能力得到螺旋式的提升。
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