王 霞，謝維奇，谷瑞軍，趙 煒，朱 俊

（金陵科技學院計算機工程學院，江蘇南京 211169）

0 引言

當前，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，網(wǎng)絡(luò)應用多種多樣，應用范圍涵蓋各行各業(yè)。在國家新工科建設(shè)理念下，為適應網(wǎng)絡(luò)科技時代發(fā)展，迎合人才市場需求，計算機網(wǎng)絡(luò)課程必須不斷調(diào)整教學內(nèi)容，更新教學方法，將理論與實踐相結(jié)合，將原理與應用相結(jié)合，既讓學生打牢基礎(chǔ)、學好理論知識，又讓學生深入實踐、與市場需求相契合，同時開闊學生視野，對前沿知識進行拓展教學。

1 教學現(xiàn)狀與不足

目前，經(jīng)過2010-2020 年國家對于高校應用型人才培養(yǎng)模式的推廣，應用型本科高校計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學增加了實踐應用占比，但教學內(nèi)容仍以理論為主、應用為輔，存在理論內(nèi)容和實踐應用各自為政、不能很好融合的問題。針對當前計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學中存在的問題，課題組在多所地方本科應用型院校對教師和學生進行網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查。教師問卷內(nèi)容包括理論與實踐課程安排情況、教材內(nèi)容更新速度、教學中遇到的難題等，共發(fā)出問卷40 份，收回有效問卷36份，有效回收率90%。學生問卷內(nèi)容包括對計算機網(wǎng)絡(luò)課程是否感興趣、對授課內(nèi)容是否滿意等內(nèi)容，問卷發(fā)出300 份，收回有效問卷240 份，有效回收率80%；問卷統(tǒng)計結(jié)果如圖1所示。

Fig.1 Survey result of computer network course圖1 計算機網(wǎng)絡(luò)課程調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果顯示，目前應用型高校的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學普遍存在如下問題：

（1）課程內(nèi)容理論性過強，不適用于應用型地方高校。調(diào)查結(jié)果顯示，大多數(shù)地方本科院校選用的教材為謝希仁編著的《計算機網(wǎng)絡(luò)》或Andrew S.Tanenbaum 等編著的《計算機網(wǎng)絡(luò)》，教材的整個組織架構(gòu)遵從分層模型。教師和學生普遍認為，教材內(nèi)容偏重于理論知識講解，知識點松散、抽象、枯燥，學習難度大，學生學習興趣不高。

（2）教材內(nèi)容更新緩慢，難以跟上網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)發(fā)展速度。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當前課程內(nèi)容普遍偏重于計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，課程內(nèi)容更新速度緩慢，難以適應網(wǎng)絡(luò)行業(yè)發(fā)展需求，不利于學生達到工程教育專業(yè)認證畢業(yè)要求。

（3）理論教學與實踐教學各自為政，難以形成一個完整的教學體系。在當前計算機網(wǎng)絡(luò)教學過程中，理論教學內(nèi)容知識點松散、瑣碎、理論性強，使得教學效果不理想，導致應用實驗過程變成機械地模仿操作過程，理論教學和實踐教學沒有形成有機整體和良性互動。

（4）課程教學沒有實際案例支撐，無法滿足人才市場需求。當前，應用型本科高校計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學內(nèi)容與實際工程應用差別甚大，無法滿足市場對人才在專業(yè)理解和實踐能力上的需求。

為了解決以上問題，研究者們做了大量工作。文獻［2］針對新工科背景下的計算機網(wǎng)絡(luò)教學探討面向混合式線上線下教學的計算機網(wǎng)絡(luò)課程新型教學模式；文獻［3-6］針對當前計算機網(wǎng)絡(luò)教學中的不足，分別提出針對面向互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新的、面向過程的、面向持續(xù)改進的以及面向問題的教學改革方案；文獻［7-8］分別針對地方本科高校的計算機網(wǎng)絡(luò)理論和實踐教學探索教學改革方案；文獻［9］提出產(chǎn)學合作下的計算機網(wǎng)絡(luò)教學模式；文獻［10］針對疫情下計算機網(wǎng)絡(luò)實訓教學提出改革方案。以上方法雖然在一定程度上解決了計算機網(wǎng)絡(luò)教學過程中理論與實踐脫節(jié)的問題，但仍缺乏實際工程案例與行業(yè)應用案例導入。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學改革框架

本文提出“以資源整合為基礎(chǔ)，以市場需求為導向，以理論融合實踐為內(nèi)容，以實際案例教學為核心，以解決實際工程問題為目標”的技術(shù)路線，教學改革總體框架如圖2所示。

Fig.2 Framework of teaching reform圖2 教學改革總體框架

資源整合是指以實際工程案例為藍本，提煉教學案例；以教學案例為核心發(fā)散出理論知識和實踐知識；整合網(wǎng)絡(luò)教育平臺、微信公眾號等現(xiàn)代化教育工具，為學生提供了解網(wǎng)絡(luò)新知識和行業(yè)應用的途徑；整合思科、華為等仿真實驗平臺，培養(yǎng)學生們的工程實踐能力。具體而言，本文從教學內(nèi)容、教學模式兩個方面優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學，以提升學生理論素養(yǎng)和應用能力，滿足應用型本科院校對工程教育專業(yè)認證的畢業(yè)要求。

3 教學內(nèi)容改革

課程教學內(nèi)容以工程案例為核心，驅(qū)動理論教學和實踐教學，圍繞工程案例整合相關(guān)的理論資源和實踐資源，將其融合成一個有機的整體。教學內(nèi)容兼顧技術(shù)更新和市場需求，從當前網(wǎng)絡(luò)工程市場正在實施的工程中尋求適合課堂教學的案例。教學內(nèi)容改革的具體內(nèi)容包括如下幾個方面：

（1）引入網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及其行業(yè)應用，使教學內(nèi)容緊跟計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展需求。在教學過程中引入云計算、智能網(wǎng)絡(luò)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及其行業(yè)應用，例如：阿里云計算平臺、智能家居網(wǎng)絡(luò)等，提升當代大學生用新技術(shù)新方法研究問題、分析問題、解決問題的能力。

（2）提煉實際工程案例，以案例驅(qū)動教學。順應人才市場需求，以構(gòu)建新工科背景下網(wǎng)絡(luò)工程師為最終教學目標，從校企合作出發(fā)，從實際工程應用中提取案例并進行加工，使其適用于應用型本科高校課堂教學，以增強學生的學習興趣，最終提升學習效果。

（3）圍繞工程案例，整合理論知識和實踐內(nèi)容，構(gòu)建一套完整的教學內(nèi)容體系。教學體系采用自頂向下的研究方法構(gòu)建一套嵌套式案例，對案例進行層層分解，使其完整地覆蓋本科高校計算機網(wǎng)絡(luò)學習所需的所有理論和實踐知識點。例如：以某地區(qū)的大型公司網(wǎng)絡(luò)為例解析廣域網(wǎng)構(gòu)建，自頂向下案例示意圖如圖3所示。

Fig.3 Diagram of teaching case圖3 教學案例示意圖

整體課程內(nèi)容以一個綜合案例為核心，分解為多個子案例進行解決，圍繞各子案例分別構(gòu)建理論和實踐教學內(nèi)容，二者緊密融合，形成一個完整的教學體系，如表1所示。

Table 1 Case-driven educational system表1 案例驅(qū)動式教學體系結(jié)構(gòu)

4 教學模式改革

教學模式改革整合各種現(xiàn)代化教學平臺與實驗仿真平臺，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，為整體教學服務。教學模式改革主要包括如下幾方面的內(nèi)容：

（1）積極推進校企合作，引入工程案例。制訂詳細的校企合作計劃，加強與相關(guān)企業(yè)的合作，結(jié)合真實工程項目及其構(gòu)建過程，提煉出適合學生練習的綜合教學案例，培養(yǎng)學生實際工程應用能力和項目管理能力。

（2）有效利用網(wǎng)絡(luò)教學資源，推進網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)應用。充分利用現(xiàn)代化教育技術(shù)形式，例如：網(wǎng)絡(luò)平臺、微信公眾號等，利用網(wǎng)絡(luò)平臺提供的共享技術(shù)知識鞏固教學內(nèi)容。并提倡學生共同參與構(gòu)建更新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺，增強學生的學習興趣和自主學習能力，推動教學資源大眾化、普及化，提升學生參與度。

（3）利用虛擬仿真平臺，完成案例中的各項配置。充分利用VMWare、華為、思科公司的虛擬仿真軟件，完成案例中路由器、交換機、服務器等配置工作。

5 教學改革效果

課題組在學期末利用調(diào)查問卷的方式對網(wǎng)絡(luò)工程、計算機科學與技術(shù)等多個專業(yè)的教學效果進行問卷調(diào)查。如表2 所示，問卷包括實踐教學滿意度（包括實踐教學內(nèi)容設(shè)計、實踐教學方法、實踐課時占比）、理論教學滿意度（包括理論教學內(nèi)容設(shè)計、理論教學方法、教學環(huán)節(jié)設(shè)計是否合理）等內(nèi)容，涉及理論教學和實踐教學、學生對教學方法及教學手段的反饋、學生的學習效果等各方面。共發(fā)出問卷214 份，收回有效問卷185 份，有效問卷回收率為86.4%，問卷統(tǒng)計結(jié)果如圖4所示。

Table 2 Content design of student satisfaction questionnaire表2 學生滿意度調(diào)查問卷內(nèi)容設(shè)計

Fig.4 Survey result of student satisfaction圖4 學生滿意度調(diào)查結(jié)果

調(diào)查結(jié)果顯示，學生普遍認為經(jīng)過教學改革后的理論和實踐教學能夠相互融合，學生通過推送的平臺共享學習內(nèi)容，對網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)及其應用有一定了解，對感興趣的技術(shù)還有進一步學習的打算，對教學體系改革平均滿意度達91%。

6 結(jié)語

本文深入分析新工科背景下計算機網(wǎng)絡(luò)教學過程中出現(xiàn)的問題和不足，提出基于資源整合的案例驅(qū)動式計算機網(wǎng)絡(luò)教學改革方案，構(gòu)建適合地方高校應用型人才培養(yǎng)模式的計算機網(wǎng)絡(luò)教學體系，利用實際案例將理論教學和實踐教學有機融合到一起，改革教學方法，培養(yǎng)應用型專業(yè)人才，適應我國經(jīng)濟發(fā)展對計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人才的市場需求。調(diào)查結(jié)果顯示，新的教學模式能夠提高學生的學習興趣及解決實際工程問題的能力，更好地滿足畢業(yè)生工程教育認證要求。