基于整體知識觀的網(wǎng)絡(luò)工程系列課程的教改研究

摘要：網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中部分專業(yè)主干課程存在很強的延續(xù)性，知識點相互滲透。本文在分析這些課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，以整體知識觀為指導(dǎo)，提出了統(tǒng)整系列課程內(nèi)容的教學(xué)改革思路，對組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)管技術(shù)三門課程的教學(xué)進行了實踐探索，包括教學(xué)和實驗內(nèi)容的整合和優(yōu)化，教學(xué)方法、實驗教學(xué)和考核方式上的有益嘗試。

關(guān)鍵詞：整體知識觀；網(wǎng)絡(luò)工程；課程改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1前言

網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)中主干工程技術(shù)類課程的應(yīng)用性、實踐性、連貫性和延續(xù)性都很強，課程的知識點和實踐環(huán)節(jié)往往相互滲透，很難分割。如何開展網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)教學(xué)課程體系、課程內(nèi)容和教學(xué)方法的研究，建立與理論教學(xué)改革相協(xié)調(diào)的實驗教學(xué)體系，保證和提高這些課程的教學(xué)質(zhì)量，是值得進行深入研究的問題。

在網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的系列課程中，組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)管技術(shù)三門課程是屬于網(wǎng)絡(luò)工程的工程技術(shù)課程，旨在讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和組網(wǎng)設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)安全防范與監(jiān)控以及網(wǎng)絡(luò)運行維護及管理等專業(yè)發(fā)展方向上掌握專門的知識和技能，具備從事網(wǎng)絡(luò)工程開發(fā)、維護和安全管理等綜合應(yīng)用能力，以適應(yīng)社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才的需求。

從知識結(jié)構(gòu)上來看，這幾門課程具有非常強的連貫性和延續(xù)性，但是在過去的教學(xué)中，各門課程都自成體系，過分追求自身的嚴密性和完整性，對課程內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性重視不夠，并且普遍存在著重理論輕實踐的問題，實驗都是課內(nèi)實驗，采用的是先理論后實驗的方式，考核以理論知識為主。這樣雖然使學(xué)生對本門課程有較為深入、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，但不可避免地使課程之間存在許多交叉重復(fù)，而對知識系統(tǒng)之間的本質(zhì)聯(lián)系強調(diào)不夠，更缺乏有效解決工程問題的完整過程了解，并且也沒有發(fā)揮好網(wǎng)絡(luò)實驗室應(yīng)有的作用。學(xué)生雖然修完了這些課程，但仍然缺乏網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)的整體把握，對所學(xué)理論知識的綜合應(yīng)用能力、以及工程實踐和創(chuàng)新能力不強。

2教改方案的研究

面對社會對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人材越來越高的要求，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)系列課程的教學(xué)需要采用更先進的教學(xué)理念，更體系化的教學(xué)方法，更切合實際的教學(xué)內(nèi)容，以及更綜合的考核方式，以培養(yǎng)出高水平的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)人才。在我校網(wǎng)絡(luò)工程本科專業(yè)的工程系列課程的教學(xué)過程中，以整體知識觀為指導(dǎo)，對組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)管技術(shù)三門課程的教學(xué)進行了改革研究。

2.1以整體知識觀為指導(dǎo)，統(tǒng)整系列課程

在最近一輪的美國本科教育課程改革中，美國學(xué)者提出了本科教育中建立整體知識觀的理念[1]。所謂整體知識觀，即認為全部知識是相互關(guān)聯(lián)的，并且可以整合成為一個統(tǒng)一的知識體系。以整體知識觀來統(tǒng)整本科教育，可保持本科課程體系中各個知識系統(tǒng)之間的本質(zhì)聯(lián)系，使本科教育內(nèi)容盡可能系統(tǒng)、連貫并形成一個整體，進而幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的知識體系，培養(yǎng)學(xué)生具有超越孤立的事實，以全面的觀點認識世界和解決問題的能力。

針對上述課程教學(xué)中存在的問題，以整體知識觀的理念為指導(dǎo)，我們認為組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全和網(wǎng)管技術(shù)三門課程在教學(xué)上應(yīng)該打破原有課程的界限，把它們作為網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)的系列模塊去統(tǒng)一組織和整合，以提高課程的集成度和綜合性，突出課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，加強各門課程的實踐環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系，形成一個連貫性的實驗過程[2][3]，達到面向應(yīng)用、精練內(nèi)容、減少重復(fù)、成一體系的目的，并突出工程實踐的重要性和內(nèi)容的新穎性，培養(yǎng)學(xué)生從事實際網(wǎng)絡(luò)工程的研發(fā)能力。

2.2系列課程實驗獨立設(shè)課

實踐證明，實驗課程獨立開設(shè)是可行的并且是有效的。我們將三門課程的實驗綜合到一起，既可防止內(nèi)容重復(fù)又可防止相互孤立，且為開設(shè)綜合性、設(shè)計性的實驗提供了廣闊空間，使實驗內(nèi)容更加密切地聯(lián)系實際，更具科學(xué)性和先進性，使學(xué)生更加重視實驗，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨立思考和解決問題的能力，從根本上提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

在實驗教學(xué)模式上，我們注意到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展過程中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實踐通常早于理論的形成。基于組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和網(wǎng)管技術(shù)自身的特點，在學(xué)生已經(jīng)具備了計算機網(wǎng)絡(luò)的基本理論知識后，從實踐到理論，也可以是一種實用有效的教學(xué)模式。理論與實驗同步進行，甚至某些實驗在涉及的理論之前，讓學(xué)生有了感性認識，再上升到理論的高度進行講解。這樣一方面理論知識可以指導(dǎo)實踐，另一方面實驗中遇到的問題可以反過來促進學(xué)生在理論上去尋求解答，這可以大大深化學(xué)生理論與實踐的結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識和參與實驗的主動性與積極性。

2.3單獨閉卷上機考核

對于專業(yè)課程，考核方式通常是傳統(tǒng)的理論試卷考試或提交課程學(xué)習(xí)小論文。這些考察方法重理論，輕能力，使大部分學(xué)生只能考，不會用，缺乏從事網(wǎng)絡(luò)工程開發(fā)、維護和安全管理的基本素質(zhì)。

對于網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)技術(shù)課程，我們認為應(yīng)當重點考察學(xué)生分析問題、解決問題的能力，考察學(xué)生對技術(shù)技能的掌握程度，以及動手能力。學(xué)生不僅要懂理論，還要會應(yīng)用。平時成績與考試成績相結(jié)合，能比較綜合地評價學(xué)生。考試采用單獨閉卷上機考試， 使學(xué)生能更重視實踐能力的培養(yǎng)，主動地去學(xué)習(xí)，并且學(xué)有所獲。

通常考試結(jié)束，就意味著該門課程學(xué)習(xí)的結(jié)束。對于考試中存在的問題，教師不能與學(xué)生進行反饋和交流。而我們采取了現(xiàn)場改卷、老師能及時將學(xué)生存在的問題及薄弱環(huán)節(jié)反饋給學(xué)生，學(xué)生在獲得了學(xué)習(xí)評價的同時，也找到了提高的方向，使考試延伸為一個測試評價與提高的綜合性實驗。

3改革實踐

我們對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的組網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)管技術(shù)三門課程的教學(xué)和實驗內(nèi)容進行了整合和優(yōu)化，同時以課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式的改革相配合，進行了這三門課程的教學(xué)改革實踐。

3.1整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)方法

在研究主流教材，主流商業(yè)網(wǎng)絡(luò)認證考試中相關(guān)的知識單元后，本著以市場需求為導(dǎo)向，與行業(yè)標準相銜接，理論密切聯(lián)系實際應(yīng)用的目的，根據(jù)計劃的學(xué)時數(shù)，將一個典型的局域網(wǎng)組建、運行維護中涉及的主要組網(wǎng)問題、網(wǎng)絡(luò)安全問題和網(wǎng)絡(luò)管理問題確定為三門課程的知識體系。實驗內(nèi)容的設(shè)計也是圍繞這些知識體系。

教學(xué)方法上，采用基于項目的教學(xué)法、基于問題的研究學(xué)習(xí)的教學(xué)法，以局域網(wǎng)組建為項目，根據(jù)項目實施過

程中的各階段，提出關(guān)鍵問題，引入相關(guān)的技術(shù)解決方案，最后在實驗中逐步實現(xiàn)。使學(xué)生對項目有一個系統(tǒng)的觀念，學(xué)會從系統(tǒng)的觀點出發(fā)去研究整體與局部，探索研究各個對象的特征及解決問題的最佳方案；同時把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、實際的問題情境中，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，并形成自主學(xué)習(xí)的能力。

教學(xué)實踐上，理論課由三門課程的教師分階段教授，獨立實驗教學(xué)同步進行。在教學(xué)過程中，由于內(nèi)容的整合和提高，消除了以往各門課程重復(fù)知識點的教學(xué)任務(wù)，任課教師感到教起來有深度，學(xué)生學(xué)起來有興趣，課堂氣氛熱烈，師生互動教學(xué)比以往有明顯增強。

3.2注重實驗教學(xué)，提高學(xué)生動手能力和自學(xué)習(xí)能力

實驗設(shè)計圍繞三門課程的知識體系，基于華為設(shè)備進行。實驗教學(xué)模塊化、體系化、綜合化，每一實驗既是獨立的，也是前面實驗的延續(xù)，最后還需綜合三門課程的知識，實施一個實際的網(wǎng)絡(luò)項目。

教學(xué)上以學(xué)生為中心，教師作為引導(dǎo)者提供必要的信息和資料，學(xué)生以小組為單位進行討論協(xié)作實施，師生互動交流。

由于實驗設(shè)備和實驗條件的限制，實驗需分組進行，考慮到分組的同學(xué)接受程度和動手能力的差異，會使有些同學(xué)不能充分參與進來，因此課外將實驗室開放給學(xué)生，留給學(xué)生充分的時間和充足的設(shè)備，使學(xué)生能充分發(fā)揮自己的能動性，獨立動手解決問題。

3.3單獨閉卷上機考試

三門課程的考核綜合平時成績和上機閉卷考試成績。平時成績的評定主要結(jié)合理論課程的課堂作業(yè)和學(xué)生的課堂表現(xiàn)。我們建立了上機實操試題庫，供學(xué)生上機閉卷考試。在學(xué)期末，每位學(xué)生進行單獨上機操作考試。每個學(xué)生在1小時的獨立上機操作中，利用華為設(shè)備完成試題中提出的一個小型網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)的部署實施，其中需解決的問題按知識體系分屬三門課程。

考試結(jié)束后，教師現(xiàn)場檢查學(xué)生的完成情況，并與學(xué)生交流，及時將問題反饋給學(xué)生。因此考試的目的在于學(xué)習(xí)的檢測和提高進步，這種做法受到學(xué)生的普遍歡迎。

4結(jié)束語

對網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)系列課程的教學(xué)改革實踐，受到了學(xué)生的歡迎，提高了學(xué)生在實際應(yīng)用中分析問題和解決問題的能力，促進了教學(xué)質(zhì)量的提高，取得了很好的效果。達到了預(yù)期目的。

參考文獻

[1] 郭德紅. 整體知識觀：美國本科教育課程改革的核心理念[EB/OL]. http://www.jyb.com.cn/xwzx/gjjy/gjgc/t20070430_81347.htm， 2007-4-30.

[2] 魏楚元，張翰韜，呂橙. 計算機網(wǎng)絡(luò)開放式實驗教學(xué)與創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)[J]. 實驗室研究與探索，2007，26(6).

[3] 丁美榮. 計算機網(wǎng)絡(luò)實驗項目模塊設(shè)計及其相應(yīng)實驗室規(guī)劃建設(shè)[J]. 實驗室研究與探索，2008，27(01).