◆肖蕾 賀玲 胡亞慧 胡俊
應用型本科院校計算機網(wǎng)絡課程教學改革研究
◆肖蕾 賀玲 胡亞慧 胡俊
(空軍預警學院 湖北 430019)
本文結(jié)合應用型本科院校的育人特點,指出計算機網(wǎng)絡課程教學改革的必要性,從理論教學改革、基于OBE的實踐教學改革、課程評價體系改革三大方面,并結(jié)合Python等版塊的教學實例,探討應用型本科院校計算機網(wǎng)絡課程教學改革的策略。
應用型本科;計算機網(wǎng)絡;教學改革
應用型高校是我國高等教育體系的重要構(gòu)成部分,應用型高校以培養(yǎng)現(xiàn)代化應用人才作為核心目標,也是為社會發(fā)展輸送專業(yè)性人才的象牙塔。計算機網(wǎng)絡課程是應用型本科中的一項基礎(chǔ)性課程,在立德樹人目標的引領(lǐng)下,計算機網(wǎng)絡課程仍然存在著過度看重理論教學、唯分數(shù)論的傾向,大大抑制了學生的創(chuàng)造性思維與實踐能力的提升,使得應用型本科所培養(yǎng)的學生與社會崗位需求的人才存在現(xiàn)實的脫軌,這都凸顯了計算機網(wǎng)絡課程教學改革的必要性。
計算機網(wǎng)絡原理中的許多思想來源于社會生活,教師在講授這些原理時,應當對其基本思想進行深入挖掘,回歸于社會生活。例如,數(shù)據(jù)的封裝與解封裝與日常生活中的寄信非常類似。信寫好后裝入信封,在信封上寫上收信人的地址和姓名,這類似于在數(shù)據(jù)封裝時加上目的地址;寄信時選擇的郵寄方式,如平信、掛號信等就類似于在數(shù)據(jù)封裝時加上對傳輸質(zhì)量要求的控制信息。通過這些日常生活中的例子的引入,可以加深學生對基本原理的理解,甚至有可能使學生從實際生活的某個事件中受到啟發(fā),激發(fā)學生的創(chuàng)新能力。同樣,案例教學法也可以通過生動有趣的案例,對相對枯燥的理論進行生動化解釋,從而減少學生對于枯燥理論的抵觸情緒。例如,在“Python蟒蛇繪制”的案例教學中,該版塊涉及了模塊化編程、面向?qū)ο缶幊獭⒂嬎闵鷳B(tài)等諸多概念,對于初次接觸的學生來說,這些本就較為抽象的概念具有較大的理解難度,如果僅僅“照本宣科”,勢必會難以達到預期的教學目標,如果巧妙地應用案例教學法,則可以實現(xiàn)抽象概念的具體化,將這些內(nèi)容和概念進行遞進式的逐步展現(xiàn)。
計算機網(wǎng)絡的原理比較枯燥,對初學者較難理解,雖然不少高校教師在講解這些原理時做了較大的努力,比如說做成 PPT、FLASH 動畫等來演示網(wǎng)絡的工作原理,但這些動畫還是不能體現(xiàn)網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r性,更不能對網(wǎng)絡傳輸中的數(shù)據(jù)包進行捕捉和分析,仍不能使學生對網(wǎng)絡現(xiàn)象有深入和細致的了解。因此,教師可以把網(wǎng)絡仿真工具引入教學。目前比較流行的網(wǎng)絡仿真工具有 OPNET、NS2、Matlab 等,其中 NS2 是一款免費的開源網(wǎng)絡仿真軟件,利用 NS2 不僅可以將網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r動態(tài)以動畫的方式展示出來,而且可以跟蹤和捕捉每一個數(shù)據(jù)包的發(fā)送情況,對數(shù)據(jù)包進行有效的分析。同時,利用 NS2 的開源特性,還可以修改相應的網(wǎng)絡參數(shù),觀察不同環(huán)境對網(wǎng)絡傳輸?shù)挠绊?,甚至還可以改進和重新編寫新的網(wǎng)絡協(xié)議。這樣可以使學生能透過網(wǎng)絡現(xiàn)象看本質(zhì),在加強對網(wǎng)絡原理深刻理解的同時,強化學生的動手能力和創(chuàng)新思維。
OBE即成果導向型教學,對于應用型本科院校來說,其核心的育人目標是培養(yǎng)能勝任社會需求的現(xiàn)代應用型人才,因此OBE理念的引入,也要求在計算機網(wǎng)絡課程教學中關(guān)注實踐教學的重要性。特別是對于Python這一實踐性極強的專業(yè)版塊來說,實踐能力的培養(yǎng)更是尤為重要。當前,多數(shù)應用型高??紤]到了Python教學的實踐性,其所引入的實踐環(huán)節(jié)主要是指依照實驗指導手冊完成相關(guān)代碼的編寫,這種方式雖然可以在一定程度上培養(yǎng)學生的實踐能力,但是與Python程序員等企業(yè)崗位的要求相比,仍然存在著極大的滯后性,過度依賴指導手冊的模式使得實踐環(huán)節(jié)趨于僵化,也很容易滋生學生的依賴心理,其很難實現(xiàn)從簡單操作到自主完成復雜程序的跨越。
因此教師在實踐教學中應根據(jù)培養(yǎng)目標設計實際對應的實驗目的、實驗任務和需要解決的重難點問題,讓學生有明確的學習目標,帶著具體問題和任務,對知識點的應用就會得到實際的操練。但是不可忽視的是,即使是同一年級的學生,在知識基礎(chǔ)與操作能力上也會存在著一定的差異,同樣的實驗對于基礎(chǔ)稍差的學生來說會成為“攔路虎”,對于一些能力突出的學生來說又缺乏足夠的挑戰(zhàn)性,因此在實踐教學中也應當密切考慮到學生的個體情況,引入分層教學的個性化教學方法。
以“網(wǎng)絡python和自動化”這一模塊的實踐環(huán)節(jié)為例,首先依照學生的自我評估以及教師的分層評價,將學生需要完成的實踐任務劃分為簡單理解、理解基礎(chǔ)知識、編寫應用程序、沖刺Python高手四大層次,選擇前兩層次的學生可以不進行本實踐環(huán)節(jié)的訓練,待基礎(chǔ)知識夯實之后參與后續(xù)的實踐訓練,而選擇后兩層次的學生則可以依照自己的能力,選擇對應的難度,其中A+表示難度最大,A表示較大,B表示一般,C表示容易。值得注意的是,這種分層并不是一成不變的,學生存在由下到上流動的可能,在完成下一級的學生目標后,可以繼續(xù)挑戰(zhàn)難度更大的目標。例如,“簡單理解”只需要掌握“Python概述”,“理解基礎(chǔ)知識”可以包括基本數(shù)據(jù)類型、程序流程控制,“編寫應用程序”則可以包括函數(shù)和代碼復用、組合數(shù)據(jù)類型、文件和數(shù)據(jù)格式化,“沖刺Python高手”可以包括計算思維、科學計算和可視化、網(wǎng)絡Python和自動化,各個實驗之間彼此相互獨立,處于相同層次的學生以小組合作的形式共同完成,并定期向指導教師匯報實驗進展,模擬項目實戰(zhàn)中階段性驗收的情形。
這種實踐教學與項目式管理存在極強的一致性,也與學生未來需要接觸到的實際工作相互契合,首先,各小組的學生很難“搭便車”,因為每個人都需要參與匯報,所以“借鑒別人”的成果是行不通的,其次,這種成果導向的實踐教學為學生設置了一定的時間與流程限制,可以有效抑制學生的拖延行為,最后,小組活動的形式講究團隊精神,任何一個人的問題都可能影響全小組的成績,這也為學生進入未來的團隊式工作打下了“預防針”。
應用型本科院校育人的成果,取決于其所培養(yǎng)的人才是否充分適應社會發(fā)展的需要,是否能勝任各個崗位的現(xiàn)代化工作,因此“卷面”的評價方式顯然與其育人目標相互脫節(jié),這種過度僵化的評價手段也無法充分反映學生的實踐能力,也大大消磨了學生的創(chuàng)新性思維。因此,改革當前的考核機制,構(gòu)建多元化的評價體系,也是計算機網(wǎng)絡課程教學改革的重要舉措。具體來說,要重點把握如下環(huán)節(jié):第一,對筆試內(nèi)容進行改革。否定“唯卷面論”并不意味著考核評價體系中要完全放棄筆試內(nèi)容,恰恰相反,一些重要的計算機網(wǎng)絡理論是學生未來參與實際工作的基本指引,因此筆試也不必不可少,但應當完成從過度重視記憶性內(nèi)容到看重開放、綜合內(nèi)容的轉(zhuǎn)變,使得學生無法在考前“開夜車”獲得“高分”,而必須加強對各個理論融會貫通的理解。第二,要適當提高實驗考核的比重,這一點與前文基于OBE的實踐教學改革中的小組活動、答辯形式存在較強的一致性,在這里不再加以贅述。特別值得注意的是,實驗考核要保證實現(xiàn)對各個小組成員的全覆蓋。第三,應當鼓勵學生參加軟考、網(wǎng)絡工程認證考試等社會性考試,并將其參與這些考試的成績納入學校的課程評價框架中來,獲得指定社會性證書的學生不僅可以免去部分課程筆試,取得優(yōu)異成績,也可以獲得適當?shù)募臃謾?quán)利,鼓勵學生在課外主動參與到自主學習的過程中去。
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