研究生階段計算機網絡理論課程教改初探

　　摘要：針對計算機專業研究生階段計算機網絡理論課程的教學方法改革進行了研究和探索。首先針對計算機網絡學科發展的特點和目前在教學活動中存在的問題進行了歸納和總結，然后基于“三創”教學理念和研究生課程存在的問題，提出調整教學方法：在優化原有授課形式的情況下，引入研討環節，加強學術交流活動在教學活動中的作用，調整課程設計考評機制，取得了顯著的教學效果。
　　關鍵詞：計算機網絡；教學方法改革；“三創”教學理念
　　
　　隨著計算機網絡技術數十年來的不斷發展，特別是進入新世紀以來Internet的普及和應用，國內工業界和學術界都對與計算機網絡相關的人才培養不斷提出了新需求，特別是計算機網絡行業技術密集型特點顯著，因此國內相關高等院校對計算機網絡的高層次人才培養方式的探索與討論，一直是計算機相關專業教育理論關注的重點。計算機網絡在數十年的發展過程中，其主流技術不斷更新換代，從早期較為簡單的高速以太網發展到目前以光網絡，無線網絡為技術基礎，以移動計算和高性能計算以及網絡多媒體應用為應用場景的復雜的網絡應用模式，計算機網絡學科所囊括的領域外延逐步擴大，而所涵蓋的內容十分龐雜，涉及到許多跨學科甚至跨多學科的研究與應用工作，也對目前高校計算機專業研究生階段的計算機網絡的教學方法提出了新的要求。
　　我校作為首批國家“985 工程”和“211工程”重點建設高校以及教育部批準的8所創業教育試點院校之一，根據“三創”(創造、創新、創業)教育理念和辦學指導思想，學校將培養適應經濟、科技和社會發展需要的厚基礎、寬口徑、高素質、強能力的，特別是具有創造、創新、創業精神和能力的復合型拔尖人才作為人才培養的目標[1]，具體到本專業高層次人才的教學方法上，關注的重點就是對研究生動手能力和創新能力，特別是理論創新能力的培養。
　　與本科教育側重系統性和完整性不同，研究生的計算機網絡教育是在已完成本科階段計算機網絡與通信課程的學習，具備基本的計算機網絡知識的基礎上開展的，因此在授課內容的深度和廣度上，都要遠超于本科先修課程，并且更側重于網絡理論知識的學習和相關先進網絡應用模式的理念創新與技術創新，因此教學活動的手段也顯得更加多樣化。國內外知名高校的研究生計算機網絡課程一般分兩類，一類是核心課程，按照傳統的分層體系結構組織；一類是選修課程，主要是前沿技術的專題講座，由從事相關研究的工作人員組織論文討論[2]。基于上述研究原因，本文將在貫徹我校“三創”教育的理念下，對計算機網絡理論課程的教學方法改革進行研究和探索，以適應該學科發展和社會發展的需要。
　　1原有教學方法問題剖析
　　2008年，計算機學院相關領導和部分資深教授、學院負責就業指導的專職教師和幾十名碩士、博士研究生代表組織召開了有關研究生階段計算機專業課程教學方法改革的專題研討會。有關領導和教授與學生代表座談，對計算機專業課程的教學方法改革問題進行了深入的探討。總體來說，當時采用的教學方法存在以下幾個方面的問題。
　　1) 授課教師比較關注理論本身的掌握，缺乏對研究生研究方法的培養。部分授課教師在教學過程中主要針對已有的原理和知識點進行講解，關注度更多的集中在對理論知識體系的掌握程度，部分研究生仍然停留在被動的接受知識的層面上。學生希望教師在講授所學課程的同時，能夠盡量介紹學科特點和學科規律，傳授研究方法并給予指導，增加學生進行研究的主觀能動性，采用研究式學習的方法拓寬在計算機專業方面的知識框架。
　　2) 部分授課內容過于偏重基礎，對國內外學術界新興領域關注不夠。部分授課教師在教學活動中比較注重原理和基礎性內容，且更加偏重于自己所關注的學術問題，對新興領域的關注不夠。學生希望在掌握研究方法的基礎上，授課教師能夠盡量避免相關教學活動與本科先修課程的重復，在教學活動中更多的涉獵新興領域，以便開拓學生的視野，開拓新領域、學習新方法。
　　3) 教學活動與工業界關注的問題差異較大。由于學術界和工業界的天然差異，導致學術界與工業界所關注的前沿和熱點問題不盡相同，部分學生表示在研究生階段的教學活動中所學的知識和研究的問題，并不能與工業界所關注的領域完全匹配，因此在就業過程中存在較大壓力。學生希望授課教師能夠調整部分授課計劃，多介紹一些有關工業界的研究問題，同時增添學術科研與工業界相結合的教學活動。
　　4) 偏向理論的教學活動缺乏實際科研實踐的支持。研究生計算機專業課程的教學工作長期以來一直偏重于理論體系的學習，對于實際的研究工作在教學活動中關注的不夠，特別是科研實踐動手能力的培養仍然存在一定的盲區。部分學生表示希望能夠在學習過程中增添對部分具體科研工作的了解和認識，更希望能夠有機會具體參與部分小型科研任務，以加深對計算機專業課程的掌握和體會。
　　2教學方法改革思路
　　針對2008年“研究生階段計算機專業課程教學方法改革”的專題研討會所歸納總結的主要問題，部分資深教授與研究生網絡理論課題組的授課教授對教學方法進行了不斷的調整，結合當前存在的問題，從整個教學活動中的模式和手段等等多個方面，進行了有益的嘗試。根據近兩年學生的反饋意見來看，達到了預期效果。
　　2.1授課與研討
　　計算機網絡理論課程根據計算機網絡技術的不斷發展，是一門外延逐步擴展，內涵不斷豐富的新興交叉學科。我們改變以往僅僅基于計算機網絡理論基礎構架作為授課主線的形式，采用了以基本網絡模型講授作為主干，同時輔以若干技術專題進行講解的形式授課。這種授課模式讓學生在深入掌握計算機網絡理論的基礎內容后，能夠有效的了解到計算機網絡理論發展的情況。
　　目前，我們在網絡基礎理論課程之外，由院內多個領域內的中青年專家負責，增加了若干個網絡專題的授課任務，其主要課程設置內容如下：
　　1) 高速計算機網絡概述：結構、原理及協議；
　　2) 高速局域網/廣域網結構及其協議；
　　3) 高速互聯網絡服務質量(QoS)技術；
　　4) 光網絡服務技術；
　　5) 無線網絡；
　　6) 網絡系統工程和網絡管理技術。
　　同時，在專題環節，我們安排了由學生主導的專題研討活動。在專題講授之前，由任課老師負責發布專題課題，研究生在自主選擇合適的課題后搜集國內外相關書籍與論文等資料，在有限度的開放式學習的背景下，自主完成文獻的搜集整理，自主的進行研究和探索。在授課過程中，授課時間一半用于授課教師對專題進行全面性講解，另一半時間由研究生進行自主發揮，主動對該專題內的前沿性問題做小型報告，并針對該報告進行由師生共同參與的多方討論和常識性研究工作。
　　通過這種方式，學生能更好的帶著任務去學習，去探索。不但能夠掌握先進的技術和前沿的理論知識，在授課老師的引導下，對如何讀好文獻，做好科研，學習正確的科研方法奠定了基礎。同時頭腦風暴式的教學方法為理論創新奠定了一定的基礎。
　　2.2高水平學術講座
　　由于武漢地區每年都有各類由不同單位主辦的計算機方面的高水平國際學術會議，因此從2008年以后，我院更加注重邀請與計算機網絡相關的國內外高水平學者來訪問，面向研究生和中青年教師進行學術交流活動。學術交流活動一般由學者對自己的研究工作的介紹及現場學術交流兩部分組成。學院和相關任課教師通過邀請不同領域的專家，保持這種類型的學術交流活動常態化，并盡量保持學術講座的品質。兩年以來，我們保持每年有不少于10個場次的計算機網絡方面的高水平講座，并邀請到包括Ivan Stojmenovic、Hugo de Garis在內的幾位學術界先驅人物，以及多位供職于UCLA、斯坦福、MIT、京都大學、早稻田大學、香港理工大學、微軟亞洲研究院等國內外知名高校及科研院所的已在行業內有所建樹的中青年專家學者來我院講學。使得這種講座形式的學術交流活動吸引了院內乃至校內其他科研單位的以博士生為主體的大批研究人員，取得了較好的學術效應和品牌效應。
　　
　　我們在授課過程中，把參加學術講座作為參與計算機網絡理論課程的一項學習任務，要求學生參加不少于一定場次的學術講座。并定期把學術講座的學習
　　
　　心得和現場與專家交流的情況與授課教師進行交流和討論，使得學生能夠更好的掌握計算機網絡理論方面的前沿知識，更使得學生能夠對國外的科研方式及理論創新方法產生直觀認識。
　　2.3課程設計考評機制調整
　　在以往的碩士生階段計算機網絡理論課程對學生的考評中，一般采用平時課堂成績加課程設計評定的考核機制，課程設計主要是授課老師給定確定的題目，有研究生根據題目搜集文獻資料，撰寫與題目匹配的學術論文。相對來說，這種考核機制比較僵硬，特別是“命題作文”的方式將研究生拘泥在了較小的范圍之內，部分研究生研究的興趣可能并不在該方向上，而部分研究生因為受本身的研究方向所限也可能對題目無從下手。從而導致課程設計整體水平不高，影響了該課程的教學質量，也違背了課程設計的初衷。
　　近兩年，我們調整了課程設計的考評機制，將參與學術交流活動作為一個組成部分引入到考核機制中來，對原有的課程設計考核要求進行了調整，將以往單一或少數命題論文的考核方法，轉變為根據授課專題劃分方向的方法，將原有的“命題作文”方式調整為具備一定自由度的有方向的“自命題作文”方式；同時，鼓勵各位研究生與導師進行交流，將課程設計與導師或者授課教師的國家自然科學基金或省部級基金等科研項目結合起來，用科研任務和科研成果帶動課程設計。在課程設計的驗收和考核工作中，以課程設計的創新程度，以及課程設計所反映出的研究生進行研究探索的工作量，作為課程設計的考核重點。
　　這種課程設計考評機制的調整嘗試，使得整個考評機制更加具備彈性，也更好的反映了學生在學習和工作中對所學知識和方法的掌握情況，能夠很好的調動學生學習和工作的積極性，取得了非常好的效果。
　　
　　2.4研究生學術沙龍
　　從2009年開始，我院開始由主管研究生科研的副院長牽頭組織以博士生為主體的學術沙龍活動，并在本系試點運行。學術沙龍活動要求院內博士生與中青年教師定期主持，由學院研究生旁聽，每期由2～3名博士生或中青年教師以中小型報告和現場交流的形式介紹自己目前的科研工作和進展情況。由于成功的經驗和較好的效果，目前這種學術沙龍活動已經在學院內部得到推廣。
　　作為計算機網絡理論課程教學工作的一部分，我們要求研究生在課堂學習之外，把學術沙龍活動作為學術交流活動的一部分，并要求參與學術沙龍活動的研究生在參與活動之前做好背景了解和相關的準備工作，積極參與到這種小范圍座談會式的學術活動中去。這種學術活動短小精悍，形式不拘一格，能夠充分調動學生的學習積極性，不同研究背景的學生之間的交流很好的拓展了研究思維，其價值和效果也較為顯著，得到了廣大師生的一致好評。
　　
　　3結語
　　針對2008年“研究生階段計算機專業課程教學方法改革”的專題研討會所歸納總結的主要問題，基于“三創”教學理念，我們主要針對計算機專業研究生階段計算機網絡理論課程的教學方法改革進行了研究和探索。計算機網絡課題組在學院部分資深教授的指導下，在優化原有授課形式的情況下，引入研討環節，加強學術交流活動在教學活動中的作用，并對課程設計考評機制進行調整。根據近年來研究生研究成果，研究生代表座談會以及學院就業指導老師的綜合反映，無論是在科研還是就業方面，都取得了長足的進步。這證明我們對教學方案改革的探索是行之有效的。當然，如何能夠更好的培養適合國家發展需要的計算機網絡高層次人才，仍然是一個需要繼續研究和探索的課題，如何更好的引入先進理念，用國際化視野，以理論創新為導向，面向市場需求改革教學方法，依然是我們關注的重點。
　　
　　參考文獻：
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