《計算機網絡體系結構》教研動態一體化教學模式探索

鄭瑞娟　王琳　張明川　吳慶濤　朱軍龍

【摘要】《計算機網絡體系結構》是一門理論與實踐并重的課程。根據行業現狀、科研需求和就業趨勢，探討了該課程學習內容、課堂角色、教學實踐和教學科研動態一體化改革的模式和方法，為計算機網絡體系結構的課程改革提供了一種新的思路。

【關鍵詞】計算機網絡體系結構? 一體化教學? 項目驅動

【課題項目】河南省研究生教育優質課程（教研〔2016〕1063號）。

【中圖分類號】G642 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）01-0248-01

1.引言

《計算機網絡體系結構》是我校計算機專業和網絡專業學生的一門專業基礎課程，也是一門理論與實踐并重的課程，上好這門課程的關鍵在于理實一體化、通過項目實踐引導學生理解掌握知識點。通過本課程的理論學習和實驗，使學生能夠深入理解和掌握計算機網絡系統的基本概念和工作機制，培養網絡建設能力和網絡管理能力。課程圍繞計算機網絡的基本組成和體系結構，系統地講述計算機網絡系統及其體系結構的基本功能、TCP/IP分層、網絡性能指標、以太網和高速以太網、網絡路由、傳輸層協議、網絡應用等，同時通過課堂講授、課程實驗相結合的方式，使學生系統地理解計算機網絡的基本原理和基本知識，熟悉計算機網絡和互聯網組成，掌握計算機網絡協議的基本分析與設計方法，了解網絡架構設計過程中可能遇到的主要問題，以及解決問題的基本方法和思路，為后繼課程的學習，乃至實際應用確立基礎。

在教學過程中，《計算機網絡體系結構》面向行業、科研需求，動態調整各個環節的教學方法，將所學知識點融入到實踐應用與科學研究，形成具有特色的實踐教學創新能力培養模式，旨在為社會經濟、科研發展培養具有較強學習能力和實踐能力，并具有較高科學素養的技能創新人才。

2.教研動態一體化教學模式

根據學校對計算機科學與技術等相關學科碩士研究生培養的目標和要求，本項目采用動態一體化模式實施《計算機網絡體系結構》教學改革，改變“為修學分而選課，課程內容幾乎用不上”的現象，改革以硬性知識灌輸為主軸、以授課教師為主導的課程內容、教學模式，根據行業現狀、科研需求和就業趨勢進行學習內容、課堂角色、教學實踐和教學科研的動態一體化改革。（1）教學內容動態一體化：以計算機網絡的體系架構、工作原理和基本協議為基礎，行業和企業實際需求為導向，不斷結合計算機網絡技術新發展，更新教學內容;（2）課堂角色、教學科研動態一體化：根據課程內容的進度情況，依據學生的不同科研方向，結合前沿研究設計有針對性的授課情境，構建目標化的內容體系，互換師生課堂角色，提高學生知識點與科研需求的融合能力、科研匯報的表現力;（3）教學實踐動態一體化：針對的協議和算法重點、網絡發展熱點技術等內容，要求并鼓勵所有學生參與課堂探討，激發學生深入、全面思考科研、實踐問題的能力。①改變傳統教學模式，由傳統的理論講授為主，實踐為輔的教學模式轉換為面向工程和科研需求，探索課堂角色、教學內容、實踐發展和科研需求一體化的動態教學模式。②以項目的魅力吸引學生自主學習。以實際工程項目為原型，抽象出適合學生難度的題目，吸引學生自主投入到工程實踐和科學探索中，提高學習的效果。 ③改變傳統課程考核方法，以綜合評價機制作為最終學習效果的評價標準，避免傳統考核方式出現“高分低能”的現象，培養的學生具有較強的工程實踐能力和科學研究思維。④提供豐富的教學資源。向學生提供教材配套的電子課件、實驗指導書、視頻教程、科研題目要求以及實際工程案例等教學資源。

根據網絡技術發展的現狀和趨勢，從當前的網絡工程和科研需求出發，《計算機網絡體系結構》課程教學應打破傳統的以教材為中心、以考試為中心的課程結構，重新序化課程內容，使整個教學過程圍繞基于實踐能力和崗位能力培養的目標來進行，促進有效教學，提高《計算機網絡體系結構》課程整體教育教學質量，使學生具備更好更實際的自主學習能力和發展潛力，以適應社會需要，在今時今地，具有極其重要的戰略意義。

3.項目驅動的教學方法

《計算機網絡體系結構》的課程在教學環節中設置了采用項目驅動教學方法，該方法是培養綜合性人才的最佳途徑之一。通過項目驅動式教學方法，學生在學習因特網的常用協議分析方法，網絡協議的工作原理的同時，能夠按照比較完整、規范的項目要求和流程，通過學生之間的分工合作，完成項目的分析、設計、思路及匯報等環節。據此，使其掌握現代項目開發與管理方法，培養學生良好的組織管理能力、創新能力、應變能力、動手操作能力和科研匯報能力。

項目驅動式教學方法以項目和案例為核心，學生要根據任務書的需求參與設計，進行小組討論，提高合作與協調工作的能力。任務書的設計由教師提出，可以是在建的實際項目，也可以是鍛煉學生設計能力的模擬項目。對于學生的設計，教師以甲方的身份驗收項目，從企業的角度進行評議，讓學生感到所學知識的實用性，拉近與社會、企業的距離感。通過采用這種教學方法，學生在真實問題情景中具有發現問題，獨立鉆研，合作解決問題和創新的能力。

4.總結

《計算機網絡體系結構》以計算機網絡的體系架構、工作原理和基本協議為基礎，行業和企業實際需求為導向，結合計算機網絡技術新發展，采用教學科研動態一體化的授課方式，能夠依據學生的不同科研方向，構建目標化的內容體系;針對的協議和算法重點、網絡發展熱點技術等內容，要求所有學生參與課堂探討，對于激發學生深入、全面和解決思考科研/實踐問題具有積極意義。