“新工科”背景下非計算機類專業計算機網絡課程教學探索

余飛 蔡爍 李利香 高雷

摘 要： 隨著“新工科”的建設、發展以及計算機網絡的普及，非計算機類專業學生掌握一定的計算機網絡技術越來越重要。結合目前“新工科”建設背景下高校中非計算機類專業計算機網絡課程教學中存在的問題，對如何有效地開展教學進行了探索，有針對性地提出了相應的解決方法。

關鍵詞： 新工科； 非計算機類專業； 計算機網絡； 課程； 教學

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）07-89-03

Abstract： With the construction and development of "new engineering" and the popularity of computer network， it is necessary that the non-computer specialty students to master computer network technology. Combined with the current "new engineering" construction background and based on the problems existing in the non-computer specialty computer network teaching at universities， this paper probes into how to effectively carry out teaching， and puts forward pertinent solutions accordingly.

Key words： new engineering； non-computer specialty； computer network； course； teaching

0 引言

2017年2月，教育部發布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，新工科被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系[1]。與老工科相比，“新工科”更強調學科的實用性、交叉性與綜合性，尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設計等新技術與傳統工業技術的緊密結合。正因為如此，加快建設和發展“新工科”，培養新經濟急需的緊缺人才，培養引領未來技術和產業發展的人才，已經成為全社會的共識[2]。

隨著二十一世紀全球信息化的發展，計算機網絡在“新工科”建設背景下扮演著越來越重要的角色，社會對計算機人才的需求不斷增加，計算機網絡技術是當代大學生必須掌握技能之一。非計算機類專業的“計算機網絡”課程已被教育部非計算機專業計算機基礎課程教學指導委員會列為計算機基礎的6門核心課程之一。也就是說，計算機網絡課程已經不僅是計算機專業學生的專業課，也是非計算機類專業學生的必修課。計算機網絡課程作為計算機或通信相關專業的專業課程，對于學生的理論知識、實踐能力、應用技能有著較高的要求，這對于非計算機類專業來說，存在理論知識難懂，學習興趣低落，教學學時偏少等問題。因此導致教學的實際效果并不理想。如何在有限的學時內，讓學生掌握計算機網絡基礎理論和實用技能是一個值得探討的問題[3]。本文針對這些問題，在總結以往授課經驗的基礎上，對計算機網絡課程的教學進行了探索。

1 教學現狀及存在的問題

計算機網絡課程是一門理論與實踐緊密結合的課程，在大多高校中，計算機網絡教程主要講述了計算機體系結構、局域網、IP協議、路由選擇協議、運輸層的基本功能和相關協議、應用層相關協議。作者所在學校采用電子工業出版社出版謝希仁主編的《計算機網絡》（第七版），該教材是國內外使用最廣泛的權威的計算機網絡經典教材，比較全面系統地介紹了計算機網絡的發展和原理體系結構、物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、應用層、網絡安全、因特網上的音頻/視頻服務、無線網絡和下一代因特網等內容。

傳統的計算機網絡課程是作為計算機或通信相關專業的專業課程，內容設置及教材多是針對計算機類本科生，主講教師多是計算機課程專業教師，教學內容、教學要求和教學方法多是參照計算機相關專業設置[4]。而對于非計算機類專業的學生，學習上會遇到較大的困難。所以，要想在“新工科”建設背景下有限的時間內結合實際把計算機網絡的概念、原理講清楚對老師來說是個難題。作者在教學過程中發現了一些問題，例如學生興趣不高、教學內容理論性太強、上課課時短等問題，以下是對這些問題的歸納。

1.1 學生缺乏興趣，學習態度不正

大部分非計算機類專業學生覺得計算機網絡這門課程不是他們的專業課，自己也不是計算機專業的學生，對該課程的重視程度和學習態度完全不能與專業課相提并論。大多數同學基本抱著交差的態度來學習該課程，應付學校的學分制度和考核，所以學生的學習態度不端正，積極性和主動性也不夠。

1.2 教學內容理論性太強

計算機網絡課程主要講述了通信理論以及各類無線協議的內容，這些東西理論性很強，知識點瑣碎。這對于缺乏相關背景知識的非計算機類專業學生而言，更加會感到課程枯燥、抽象，很難將學到的理論與實際網絡聯系起來，從而導致學生學習目的不明確[5]。也因此打擊了非計算機類專業的學生對該課程的興趣。

1.3 課程課時短且學生沒有動手實踐的機會

計算機網絡課程是一門實踐性很強的課程，它不僅要學習計算機網絡的基本理論知識，還要學習實際操作。但是部分高校在非計算機類專業的培養計劃中并不開設實驗課，從而導致教師在課堂上的講解與學生實際操作脫節，除了教學成果不理想以外，還會讓學生失去學習計算機的興趣[6]。例如作者所在學校，計算機和通信類專業既有理論課程40學時，又有上機實驗30課時，而非計算機類專業不僅沒有安排上機實驗課，而且理論課時時間也只有32課時。這導致老師要在短暫的課時內將大量且枯燥的理論知識講授給學生，更使得學生對計算機網絡失去了興趣。

1.4 考核不夠全面

對于非計算機類專業的學生，應該注重的是實踐操作能力與應用能力，傳統的考試方式只是讓學生苦于死記大量枯燥的網絡原理與理論，造成學生“學習為了考試，考試完了全忘”的情況[7]。但是大部分高校對非計算機類專業的計算機網絡課程的考核方式只有試卷考試，導致學生為了應付學校的考核制度，拿到相應的學分，只對理論死記硬背，不能將理論與實際應用相結合。等到考試結束之后，就將該課程的內容拋之腦后，最后，學生在計算機網絡課程上一無所獲。這就失去了為非計算機類專業學生開設這門課程的意義。

2 教學改革探索

針對上述教學過程中存在的問題，結合“新工科”建設的背景，對其解決的辦法進行了探索。

2.1 內容要循序漸進

“新工科”強調學科的實用性、交叉性與綜合性，因此針對非計算機類專業學生講授計算機網絡課程，不能講完了計算機的發展史就直接講專業知識。對于非計算機類專業的同學而言，計算機的系統要素、各種協議是晦澀難懂的。如果老師直接講解這些知識點，會讓學生覺得枯燥無味，這不僅不能起到良好的教學效果，還會讓學生對計算機網絡失去興趣。所以，教師在教學中應該循序漸進，從實際應用和各學科交叉出發，通過講述一些實用性強的知識，例如計算機系統的區別、網絡病毒的知識、系統防護、數據恢復等多方面的內容，同時講解一些計算機網絡與學生本專業相關的知識，吸引同學們注意力，提高學生的學習興趣和積極性。

2.2 提高學生的學習興趣

興趣是最好的老師，對于抽象枯燥的計算機網絡來說，興趣是學生主動學習的主要動力，也是影響學習效果的主要因素。目前計算機網絡課程通常采用網絡體系結構“自底向上”逐層講解教學模式，但是，對于非計算機類專業的學生來說，一開始就接觸比較抽象的網絡底層知識，再加上他們沒有計算機和通信相關的基礎知識，很容易使得學生失去學習的積極性。所以，我們采用一種自頂向下的教學順序，先從應用層講起，從學生平時都能經常接觸的網絡應用講起，然后層層往下講解。讓學生知其然，也知其所以然，始終保存有求知的興趣，能針對性的理解網絡現象，從而提高教學效果。

2.3 創新教學方式與技術

“新工科”注重創新教學方式與技術。如互動式多媒體與移動終端平臺、大數據技術相結合，采用MOOC、SPOC、翻轉課堂、微課堂、雨課堂等教學方式助力課堂教學。所以作者在計算機網絡課程的教學過程中，充分地運用了翻轉課堂、微課堂等現代化教學手段，將課程中抽象的知識點、工作原理和流程等通過幻燈片、3D動畫、手機進行演示，顛覆傳統教學模式，讓學生參與課堂教學，激發學生的學習興趣，從而有效地突破了教學難點，增強了教學效果，豐富了教學內容，活躍了課堂氣氛。

2.4 提高課堂教授效率

課時短并不能成為上好計算機網絡這門課程的阻礙。因為上課課時短，教師更應該珍惜每堂課的時間，利用好課堂的每一分鐘。課前備案時應規劃好每節課要完成的任務，甚至可以計劃到每一刻鐘要講授的內容。提前充分安排好每堂課的內容，盡量將計算機網絡的內容講的形象且細致，提高課堂效率。

3 總結與展望

本文結合作者的教學經驗，基于“新工科”建設的基本思想，從實際出發，分析了計算機網絡課程在非計算機類專業中教學存在的問題及改進措施。現在，“互聯網+”、無線網絡、網絡安全等領域內的新技術、新概念層出不窮，必須建立新的計算機教學指導思想，徹底擺脫陳舊的教學思想和教學內容的束縛，以學生為中心，以社會需求為標準，按照“新工科”建設要求實施改革，努力培養實用的專業人才。

參考文獻（References）：

[1] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017.2：26-35

[2] 徐曉飛，丁效華.面向可持續競爭力的新工科人才培養模式改革探索[J].中國大學教學，2017.6：6-10

[3] 余光偉.淺析高校非計算機類專業計算機網絡課程教學探索[J].科教縱橫，2012.8：294-294

[4] 王曉生.淺議非計算機類專業“計算機網絡”課程教學改革[J].陜西青年職業學院學報，2011.2：25-27

[5] 邱林.非計算機類專業計算機網絡課程教學探討[J].科技視界，2015.16：161-162

[6] 蔡志鋒.高校非計算機類專業計算機網絡課程教學研究[J].現代經濟信息，2017.19：409-410

[7] 鄭良斌，何薇.非計算機類專業“計算機網絡”課程教學改革與實踐[J].計算機教育，2005.8：33-34