吳 超， 孫閩紅， 鄧 健

（1.杭州電子科技大學(xué)通信工程學(xué)院，杭州310018；2.廈門(mén)理工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，福建廈門(mén)361024）

0 引 言

2018 年8 月，習(xí)近平總書(shū)記在出席推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)工作5 周年座談會(huì)時(shí)發(fā)表重要講話指出：推動(dòng)共建“一帶一路”向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變［1］。共建“一帶一路”的建設(shè)是需要多方面共同努力、社會(huì)各界積極參與，但構(gòu)建“一帶一路”最關(guān)鍵要素是需要專業(yè)化、復(fù)合型、國(guó)際化人才。中外合作辦學(xué)迎合國(guó)家對(duì)國(guó)際化人才需求，近些年來(lái)，中外合作辦學(xué)的研究逐年增加［2］。中外合作辦學(xué)形式可以分為項(xiàng)目和機(jī)構(gòu)兩種［3］，其中又以合作項(xiàng)目居多。中外合作辦學(xué)既為學(xué)生提供了多種選擇的機(jī)會(huì)，也幫助更多學(xué)生與國(guó)際接軌。新時(shí)代背景下，我國(guó)中外合作辦學(xué)面臨新的發(fā)展形勢(shì)，不再一味追求規(guī)模的擴(kuò)大。比如北京航空航天大學(xué)土木與機(jī)場(chǎng)工程專業(yè)突出學(xué)校航空航天基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特色的基礎(chǔ)上，與美國(guó)辛辛那提大學(xué)、英國(guó)斯旺西大學(xué)等知名學(xué)府簽署了合作培養(yǎng)協(xié)議，開(kāi)展本科生互換培養(yǎng)［4］。但是，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)中外合作辦學(xué)暴露了一些缺點(diǎn)［5-7］，比如欠缺教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督，缺乏內(nèi)部監(jiān)控意識(shí)［5-6］。對(duì)于本科中外辦學(xué)，本科生英語(yǔ)和專業(yè)能力較薄弱，怎樣實(shí)現(xiàn)本科生在中英辦學(xué)中獲得專業(yè)能力和英語(yǔ)能力提高成為本科中外辦學(xué)難題［7］。文獻(xiàn)［8］中針對(duì)中外合作本科教學(xué)調(diào)研中指出，中外合作辦學(xué)不能把引進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源簡(jiǎn)單理解為引進(jìn)外籍教師授課，需要建立與國(guó)際接軌的課程體系和教學(xué)計(jì)劃，并建立國(guó)際化的課程評(píng)價(jià)體系。

針對(duì)上述問(wèn)題，一些教師學(xué)者從監(jiān)管體系、人才培養(yǎng)模式、文化與思政、教學(xué)與師資建設(shè)方面做了一些研究和改進(jìn)［9-15］。本文主要針對(duì)教學(xué)方面進(jìn)行討論。比如文獻(xiàn)［12］中針對(duì)中外合作辦學(xué)模式下教學(xué)管理的優(yōu)化，提出了教學(xué)管理的優(yōu)化路徑和對(duì)策。文獻(xiàn)［13］中從優(yōu)化教學(xué)方式、加強(qiáng)教育監(jiān)管與評(píng)估方面給出了一些意見(jiàn)和建議，但是不夠具體。合肥學(xué)院針對(duì)外籍教師由于地域原因通常采用短期全天集中授課形式，學(xué)習(xí)時(shí)間緊、任務(wù)重，導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有充足的時(shí)間去復(fù)習(xí)并理解課上內(nèi)容［14］，增加中文助教答疑，但是沒(méi)有給出實(shí)施效果。針對(duì)中外合作背景下雙語(yǔ)教學(xué)問(wèn)題，文獻(xiàn)［15］中提出了項(xiàng)目管理引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的思想，并提出了一些改革成效。

從2012 年起，我?！爸杏ⅰ甭?lián)合培養(yǎng)通信工程專業(yè)每年招收學(xué)生60 名。在校學(xué)習(xí)3 年，其課程由雙方大學(xué)老師共同教授，有著完整的教學(xué)體系。其中，英方教師所授的課程采用全英文教學(xué)模式。學(xué)生所學(xué)課程都將得到東倫敦大學(xué)的承認(rèn)，第4 年學(xué)生將赴東倫敦大學(xué)學(xué)習(xí)，符合學(xué)位授予條件的同學(xué)可被授予東倫敦大學(xué)的學(xué)位，與在英國(guó)本土獲得的學(xué)位完全相同。

我校“中英”聯(lián)合培養(yǎng)通信工程專業(yè)項(xiàng)目，是學(xué)校首個(gè)經(jīng)教育部批準(zhǔn)的中外合作辦學(xué)項(xiàng)目，也是學(xué)校推進(jìn)教育國(guó)際化和“國(guó)際化提速工程”的重要成果之一，旨在培養(yǎng)成為具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)能力和一定國(guó)際視野的優(yōu)秀通信工程人才。下面從中外教師聯(lián)合教學(xué)背景出發(fā)，分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論課程遇到的具體問(wèn)題，并且提出有效的解決措施，最后利用學(xué)生成績(jī)平均分驗(yàn)證措施的有效性。

1 課程背景

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論課程是我校通信工程中英班學(xué)生大學(xué)二年級(jí)必修的一門(mén)課程，屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信基礎(chǔ)課程［16］。該課程是介紹計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)框架及計(jì)算機(jī)硬件與軟件的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論及獲得操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)際技能。包含理論和實(shí)驗(yàn)部分，共72 學(xué)時(shí)。其中，理論課講解是由外教負(fù)責(zé)完成，實(shí)驗(yàn)課則由校內(nèi)教師負(fù)責(zé)。課程總體設(shè)計(jì)框架如圖1 所示。

圖1 課程總體設(shè)計(jì)

課程內(nèi)容分為計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)部分。其中計(jì)算機(jī)部分包括第1 ～9 節(jié)，主要講述計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。

第1 節(jié)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介，主要介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本目的，確定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重要組成部分，了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展史和馮諾依曼系統(tǒng)架構(gòu)。

第2 ～5 節(jié)主要講述計(jì)算機(jī)中的數(shù)字系統(tǒng)。讓學(xué)生理解數(shù)字邏輯、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)表示形式，掌握十進(jìn)制與二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間相互轉(zhuǎn)換、掌握二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的簡(jiǎn)單運(yùn)算、能夠理解二進(jìn)制和十六進(jìn)制在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，需要能夠解釋邏輯門(mén)的操作，為邏輯門(mén)電路構(gòu)建真值表，給定輸入能夠確定邏輯電路的輸出，能夠區(qū)分組合電路和時(shí)序電路。此外，還要讓學(xué)生理解字符、圖像和聲音是怎樣存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)里、區(qū)分各種數(shù)據(jù)壓縮算法和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，及掌握處理無(wú)符號(hào)和有符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)并比較它們的用途。而且，學(xué)生需要能夠利用數(shù)的補(bǔ)運(yùn)算完成算術(shù)運(yùn)算，對(duì)比兩種補(bǔ)運(yùn)算對(duì)于數(shù)據(jù)符號(hào)和幅度的表示，理解浮點(diǎn)表示形式并區(qū)分什么時(shí)候運(yùn)用該形式表示。

第6 ～9 節(jié)主要講述CPU 與外設(shè)，需要同學(xué)們理解模仿電腦運(yùn)算過(guò)程的“小機(jī)器人”工作方式，了解CPU組成、存儲(chǔ)單元及存儲(chǔ)運(yùn)行模式。而且，需要了解獲取和執(zhí)行指令周期的步驟，理解各種連接CPU傳輸數(shù)據(jù)總線種類，理解指令格式、指令集大小和存儲(chǔ)地址之間關(guān)系并能根據(jù)特定指令解釋其功能。除此之外，需要同學(xué)去學(xué)習(xí)怎樣描述電腦輸入/輸出設(shè)備特征及運(yùn)行模式，怎樣鑒別輸入/輸出設(shè)備存儲(chǔ)能力和執(zhí)行效率，區(qū)分不同種類的編程語(yǔ)言，了解匯編語(yǔ)言和編譯的過(guò)程及連接和下載程序的過(guò)程。需要同學(xué)理解典型的操作系統(tǒng)組成，可以描述典型操作系統(tǒng)的功能，會(huì)區(qū)分不同種類的操作系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分包括第10 ～17 節(jié)，講述網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)。

第10 ～14 節(jié)，講述了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與硬件特征。介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的根本目的和用途、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼熬W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硬件。需要同學(xué)能夠識(shí)別用于計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)鍵硬件和軟件，會(huì)描述網(wǎng)絡(luò)層的通信過(guò)程，理解不同種類的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，區(qū)分不同網(wǎng)絡(luò)模型和不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，會(huì)描述主要的物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及常用的邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。除此之外，需要同學(xué)了解常用以太網(wǎng)技術(shù)、理解什么是MAC地址，了解什么是沖突域及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，理解中繼器、集線器、網(wǎng)橋、交換機(jī)和路由及它們區(qū)別和聯(lián)系，了解無(wú)線接入點(diǎn)網(wǎng)卡、有無(wú)線媒介特征概念。

第15 ～17 節(jié)，主要介紹開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型、TCP/ IP協(xié)議集及IP地址。需要同學(xué)們理解OSI參考模型的功能，并且可以利用OSI 參考模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)進(jìn)行分類，理解TCP/ IP協(xié)議集、TCP/ IP分層結(jié)構(gòu)和其運(yùn)行模式，掌握網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)概念、IP 地址分類、網(wǎng)絡(luò)地址解譯、子網(wǎng)掩碼的概念。

由上面所列知識(shí)點(diǎn)可以看出，通過(guò)理論課外教講解還是比較抽象，需要實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行練習(xí)，鞏固學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。其中，實(shí)驗(yàn)針對(duì)上述理論課中重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題設(shè)置一些選擇、填空或問(wèn)答的題目。除此之外，還設(shè)置了讓學(xué)生根據(jù)理論課程實(shí)際動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)課題，更加深入地理解理論課的一些知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)1、2 是根據(jù)理論課CPU 運(yùn)算讀取抽象模型“小機(jī)器人”工作方式編寫(xiě)的LMC軟件?！靶C(jī)器人” 如圖2 所示，圖上畫(huà)的“小人”，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)管家，為計(jì)算機(jī)執(zhí)行操作。其中包括郵箱（Mailboxes），包含了地址和存儲(chǔ)內(nèi)容，如數(shù)據(jù)和指令；計(jì)算器（Calculator），在其中可以執(zhí)行運(yùn)算操作；指令位置計(jì)數(shù)器（Instruction location counter），“小人”可以從其中讀取地址；“小人”的作用就是找到其將要執(zhí)行的操作；圖中輸入輸出籃子（In and out baskets）表示輸入輸出。如上所述，完全模擬計(jì)算機(jī)相應(yīng)構(gòu)造，并且設(shè)計(jì)存儲(chǔ)讀取指令，方便同學(xué)操作理解真正計(jì)算運(yùn)行過(guò)程。

圖2 CPU運(yùn)算讀取抽象模型

實(shí)驗(yàn)3 ～5 是網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)工具，目的是幫助學(xué)生熟悉基本的網(wǎng)絡(luò)工具和命令，調(diào)查有關(guān)工作站的TCP / IP配置信息、測(cè)試當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)與工作站連接情況，并且利用Wireshark軟件分析網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)6 ～8，制作本地網(wǎng)絡(luò)中最常用的電纜5 / 5E類電纜，并分析其與電腦-電腦或電腦-路由連接情況。

2 存在的問(wèn)題

（1）不重視實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和總結(jié)。實(shí)驗(yàn)課程一部分時(shí)間是做習(xí)題，對(duì)理論課學(xué)習(xí)內(nèi)容的強(qiáng)化；真正實(shí)驗(yàn)部分只有8 個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)課對(duì)于理論課比重小，所以很多同學(xué)不夠重視實(shí)驗(yàn)課，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課講解時(shí)間延長(zhǎng)，學(xué)生沒(méi)有充分時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。

（2）學(xué)生等老師給答案，等最后考試劃重點(diǎn)。在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，有些同學(xué)不注意聽(tīng)老師總結(jié)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，總是等待老師最后快結(jié)束時(shí)給出實(shí)驗(yàn)課答案及實(shí)驗(yàn)正確做法。另外，無(wú)論理論課還是實(shí)驗(yàn)課，都會(huì)有最后的復(fù)習(xí)課，課上老師會(huì)對(duì)本課程重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一復(fù)習(xí)，也包括考試的樣例分析。往往這個(gè)時(shí)候就會(huì)有一些平時(shí)不注意聽(tīng)講的學(xué)生來(lái)探問(wèn)考試的重點(diǎn)。

（3）理論課內(nèi)容不能完全理解，跟不上外教思路。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課上課用到理論課知識(shí)不理解。由于學(xué)生在大二時(shí)才開(kāi)始接觸外教課程，所以對(duì)外教課有些新鮮，但同時(shí)感覺(jué)到恐懼怕掛科。然而，課上對(duì)外教不熟悉，本身緊張、害羞，所以有問(wèn)題、聽(tīng)不懂仍不敢去和外教交流。最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容不會(huì)做。

3 改進(jìn)措施

針對(duì)上述問(wèn)題，采取如下措施：

（1）改進(jìn)課堂教學(xué)。每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后給同學(xué)留4 ～5 個(gè)有關(guān)下節(jié)理論課重點(diǎn)的思考題，下節(jié)理論課結(jié)束后收同學(xué)們的答題結(jié)果，根據(jù)結(jié)果上實(shí)驗(yàn)課有重點(diǎn)地強(qiáng)調(diào)說(shuō)明并解釋答題結(jié)果的問(wèn)題。不僅如此，為了保證實(shí)驗(yàn)課的效果，將理論課60 人分為兩個(gè)班教學(xué)，實(shí)驗(yàn)課上首先對(duì)課程重點(diǎn)內(nèi)容做總結(jié)，并利用多媒體技術(shù)遠(yuǎn)程控制學(xué)生電腦，將教師PPT 傳輸?shù)矫恳粋€(gè)學(xué)生電腦上，這樣節(jié)省了書(shū)寫(xiě)板書(shū)的大量時(shí)間。而后，進(jìn)行習(xí)題測(cè)試，每個(gè)學(xué)生需要對(duì)老師發(fā)給他們的習(xí)題做答。采用同學(xué)互評(píng)（分為5 組，組內(nèi)相互交換），針對(duì)問(wèn)題相互討論得出答案，然后教師針對(duì)答案進(jìn)行有重點(diǎn)地講解，讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的主體性。

對(duì)于課程知識(shí)點(diǎn)，第1 部分需要用到數(shù)字電路和微機(jī)原理的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)生可以在本課程學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)一步復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，鞏固相關(guān)知識(shí)，并對(duì)本課程英文學(xué)習(xí)起到促進(jìn)的功效，第2 部分需要網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念為將來(lái)學(xué)生考取計(jì)算機(jī)等級(jí)考試打基礎(chǔ)。這些是校內(nèi)教師在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)告訴學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)課程有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)。

（2）加強(qiáng)考核。理論課考試占總成績(jī)的70%，其包括兩個(gè)部分：60 min 的選擇題和90 min 問(wèn)答題，全試卷英文題英文做答?？疾鞂W(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和英文表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)課考試為上機(jī)操作，測(cè)試學(xué)生使用結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)基本網(wǎng)絡(luò)、配置系統(tǒng)以啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信及有效利用資源達(dá)到網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標(biāo)，占總成績(jī)的30%。需要注意的是學(xué)生需要達(dá)到理論課和實(shí)驗(yàn)課各自分?jǐn)?shù)的30%以上才能通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論課程的考試。

（3）加強(qiáng)反饋機(jī)制。校內(nèi)教師會(huì)詢問(wèn)學(xué)生聽(tīng)課情況，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生表現(xiàn)，對(duì)于學(xué)生集體意見(jiàn)及實(shí)驗(yàn)課同學(xué)所犯錯(cuò)集中地反映給外教，有助于外教和校內(nèi)教師共同努力使同學(xué)更好地完成課程內(nèi)容。另外，由于外教不懂中文，校內(nèi)教師可以協(xié)助外教，幫助外教使用多媒體及生活輔助。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，外教提供郵箱，方便學(xué)生課下問(wèn)問(wèn)題與外教交流。在課程結(jié)束后外教會(huì)給每一位同學(xué)發(fā)一份調(diào)查問(wèn)卷，詢問(wèn)這門(mén)課的學(xué)生理解情況方便課程改進(jìn)。

此外，提供更多的讓學(xué)生與外教交流機(jī)會(huì)。利用周末時(shí)間進(jìn)行分批與外教喝茶、聚餐、游玩形式增進(jìn)同學(xué)們與外教間的感情。從而克服上外教課由于害羞、緊張、自尊心等因素不主動(dòng)發(fā)言的狀況，進(jìn)而促進(jìn)理論與實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)。

4 教學(xué)效果

采取上述改進(jìn)措施后教學(xué)效果如表1 所示。表中采用了學(xué)生平均分?jǐn)?shù)作為對(duì)比指標(biāo)，利用2015 級(jí)學(xué)生（改進(jìn)前）和2016 級(jí)學(xué)生（改進(jìn)后）為樣本，對(duì)比實(shí)驗(yàn)課和理論課平均成績(jī)。結(jié)果表明，采用改進(jìn)措施后學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)提升較為突出，理論課也有相應(yīng)提升。改進(jìn)措施的采用起到了較好的作用。

表1 教學(xué)效果比較表

5 結(jié) 語(yǔ)

中外合作辦學(xué)在國(guó)內(nèi)正在蓬勃發(fā)展，發(fā)展過(guò)程中有很多問(wèn)題有待解決，而且中英班實(shí)驗(yàn)課程是使同學(xué)更好、更快理解課程培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)，故進(jìn)一步提升中英班辦學(xué)質(zhì)量面臨重大挑戰(zhàn)。本文總結(jié)了針對(duì)中外合作辦學(xué)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)論課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在課堂教學(xué)、考核機(jī)制和問(wèn)題反饋幾個(gè)方面進(jìn)行了有益探索與實(shí)踐，以不斷提高中外合作辦學(xué)質(zhì)量。