基于“互聯網+”的計算機網絡課程教學改革探索

王國豪

（麗水學院工學院,浙江麗水323000）

目前，我國已快步邁入信息化時代。2015年7月4日，《國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》發布后，“互聯網+”在我國蓬勃發展，推動了各傳統行業與互聯網的深度融合，促進了各傳統行業的信息化。在教育領域，“互聯網+”與傳統教育的深度融合意味教育內容的不斷更新、教育模式的與時俱進以及教育評價的多元化。我國教育領域的信息化正步入一場持續深入的變革中，必將對教育領域產生極為深遠的影響。

1 “互聯網+”背景下計算機網絡課程教學改革的必要性

數字化、網絡化是信息化時代的重要特征，完善的計算機網絡是實現信息化的必由之路。借助網絡，信息可以快速地跨地域流通。網絡已成為信息社會的生命線和社會、經濟發展的基石，深刻且持續地影響著社會生活的方方面面，對社會、經濟的發展產生了難以估量的影響。以互聯網為代表的計算機網絡技術在信息化進程中有著不可替代的作用，也是應用型人才必不可少的基本技能。

“互聯網+”行動計劃的提出，必將進一步推動傳統行業與互聯網的深層融合，形成以互聯網為基礎設施和實現工具的更廣泛的社會、經濟發展新形態。這就需要更多具有計算機網絡專業知識的應用型人才投入到社會建設當中。為此，各高校紛紛開設相應的專業課程，以幫助學生學習更多、更新的計算機網絡專業知識，增加實踐技能，提高自身的計算機網絡應用水平，為“互聯網+”的發展培養大量社會急需的計算機網絡人才。

但與此不相適應的是，計算機網絡課程教學中普遍存在教學模式落后、教學內容陳舊、注重理論教學忽視實踐教學、學生被動參與教學過程、自主學習積極性不高等問題。因此，計算機網絡課程教學已無法適應社會發展的需求，教學改革已刻不容緩?！盎ヂ摼W+”行動計劃為實現教育領域的信息化，提供了全新的發展方向和廣闊的應用前景，各級教育機構紛紛響應國務院的號召，踴躍投入到教育信息化的研究與實踐進程之中。利用“互聯網+”網絡教學平臺，以計算機網絡人才的能力培養為中心任務，探尋計算機網絡人才培養機制，成為應用型高校計算機網絡課程教學改革的主要途徑和不二選擇[1]。

通過教學改革，實現優化教學理念，加深學生對計算機網絡專業知識理解的目的。幫助學生認識到計算機網絡技術在信息化社會發展中的重要地位，提高學生學習計算機網絡專業知識的興趣，明確自身的發展方向。順應時代發展的大方向，增強學生快速適應社會發展的能力，培養更多社會急需的計算機網絡人才，促進社會經濟發展。

2 計算機網絡課程教學存在的問題

當前，各高校非常重視計算機網絡課程的建設，也取得了不少成績。但由于計算機網絡課程大都具有實踐性強、知識抽象、學生接受難度大等特點，計算機網絡課程教學存在教學模式落后、教學內容陳舊、注重理論教學忽視實踐教學、學生被動參與教學過程、自主學習積極性不高等問題。

2.1 教學模式落后

計算機網絡課程教學方法單一，缺少必要的教學資源，難以實現教學方法的多元化，大多還停留在傳統的以“教師為中心，學生被動參與”的灌輸式教學模式上[2]。這種教學模式和單一化的處理，使得教學內容空洞、脫離實際，學生感覺枯燥無味，課堂缺乏足夠的吸引力，導致學生產生畏難心理，對課程敬而遠之，逐步喪失學習的主動性和積極性。對于實踐性很強的計算機網絡課程的教學而言，這種教學模式已經越來越不適應人才培養的社會需求。主要體現在：（1）不利于學生創新思維的培養。所有學生的教學進度齊頭并進，教師難以針對不同學生的特點因材施教。同時，過分強調任課教師的權威性，教學內容囿于教材，忽視學生的主觀能動性，最終導致學生缺乏主動性和獨立性。（2）不利于學生動手能力的培養。理論教學與實踐教學課時分配不合理，實踐教學課時通常只有理論教學課時的一半，甚至更少，學生很少有動手實踐的機會，不利于學生實踐能力的培養。最終導致學生項目開發能力不足，畢業后往往不能快速地適應工作崗位的需求，需長時間的崗位培訓后才能符合崗位需求。用人單位后期培訓成本高，不利于學生就業。

2.2 教學內容陳舊

以計算機和互聯網為代表的信息技術是當前發展最迅速、影響最廣的高新技術，該領域的發展日新月異，新知識、新技術不斷涌現，但計算機網絡課程在教學內容的選擇上并沒有緊跟專業領域發展的腳步。教學內容大多是已經定論的東西，不容學生置疑，缺乏啟發性，忽視學生個性培養，不重視創新能力的培養。教學內容陳舊，采用的教材往往是5年前的產物，有的甚至更早。在教學內容的選擇上往往只注重理論知識，忽視學生動手實踐能力的培養。即使采用最新的教材，教學內容也很少涉及計算機網絡發展的前沿知識和新技術，缺少信息化時代發展所需的新內容，缺乏時代性和新穎性，難以適應變化無窮的信息社會。因此，教學內容亟需更新。

2.3 重理論輕實踐

計算機網絡課程教學普遍采用以理論教學為主，輔以少量實驗的教學模式，存在注重理論教學忽視實踐教學的現象。在實驗內容的選擇上以模擬性和驗證性實驗為主，要求學生在模擬的環境下去驗證計算機網絡的基本概念、基本原理和基本方法。實驗教學內容與課堂教學內容不契合，實驗方法單一、內容老舊，學生覺得味同嚼蠟、實驗興味索然，難以達到實驗目的。其次，模擬性、驗證性實驗把具體算法從互聯網的實際環境中剝離出來，學生難以通過這種方式理解計算機網絡的整體思想。

2.4 學生自主學習積極性不高

計算機網絡課程內容大多相對比較抽象，學生難以理解，往往覺得這些理論知識高深莫測、不知所以，很快就失去學習熱情，導致教學效果與預期相差較大。同時，在傳統的應試教育思想的影響下，任課老師對學生評價的標準往往只注重考試成績，這種評價標準過于單一，學生的動手能力和其它方面的素質在評價中得不到體現。導致的后果是培養出來的學生缺乏應有的實踐能力，雖然“滿腹經綸，卻只會紙上談兵”，將來很難適應工作崗位。同時，應試教育這種體系對學生的評價方式使得學生的學習變得被動，學生僅僅只是為了應付考試而學習，不利于培養學生自主學習的積極性。因此，如何提高學生學習的積極性，變被動為主動，成為計算機網絡課程教學過程中的一大難點。

3 “互聯網+”背景下，計算機網絡課程教學改革

3.1 教學內容的整合

計算機網絡課程在教學內容的選擇上應自始至終恪守突出實用性的指導原則，防止教學內容過于理論化。多年來，現有的教材都以OSI七層體系結構作為貫穿計算機網絡課程始終的主線進行講解。但OSI七層體系結構只是法律上的國際標準，由于種種原因很少應用于網絡當中，只能將其作為描述計算機之間通信規則的參考。而對互聯網采用的事實上的標準TCP/IP協議卻輕描談寫，一帶而過。因此，在選取教學內容時，應將重點放在TCP/IP協議上。另外，現在計算機網絡技術的發展很快，應不斷在教學過程中加入最新的網絡知識與技術，教學內容應該包含本領域的前沿技術進展。在制訂教學大綱時，應大膽地舍棄已過時的陳舊知識，在教學內容中加入相對較前沿的網絡知識與技術。例如，在實際教學中可將OSI模型作為理論基礎進行簡單介紹，而重點講授作為工業標準的TCP/IP網絡協議。此外，可將教材中目前已基本淘汰的集線器（HUB）、逆向地址解析協議RARP、X.25分組交換網絡等內容刪除。增加一些學生感興趣、實用性強的內容，如網絡參數配置、VLAN技術、信息檢索、NAT技術、網絡安全配置及網絡故障診斷與排除等。在教學過程中，應持續融入計算機網絡新知識、新技術、新設備等內容，融合近年來迅速發展起來的IPv6技術、信息檢索和語義WEB、云計算、IMS（IP Multimedia Subsystem）IP多媒體系統、5G通信網絡、普適計算、物聯網等內容，供學生課外學習和參考。教學內容需要包含本領域的最新技術進展[3]。

計算機網絡是個非常復雜的系統，為簡化設計通常采取“分層”方法，即使這樣各層協議也晦澀難懂，不易理解。因此，在教學過程中應該逐層深入、循序漸進，以便于學生認知和理解。例如：現行教材講授網絡體系結構時幾乎都采用自底向上的方法。若在教學中采取自頂向下的順序，即先講解學生天天使用的網絡應用，然后再逐層往下講解。這樣不但能讓學生知其然，而且知其所以然，從而觸類旁通，舉一反三，最終達到提高教學效果的目的。

3.2 “以學生為主體，教師為主導”的課堂教學模式

由于教學資源和課程學時不足，計算機網絡課程教學常常采用在課堂上播放PPT演示文稿的方法向學生展示教學內容。然而，這僅僅是“新瓶裝舊酒”，并不能徹底改變傳統應試教學過程中師生所扮演的角色，難以充分發揮學生學習的主動性、積極性和創造性。摒棄傳統的以“教師為中心，學生被動接受”的灌輸式教學模式，采用“以學生為主體，教師為主導”的課堂教學模式，將教學過程分成課前預習準備、課堂討論釋疑、課后鞏固拓展3個階段。在新模式下，學生成為學習的主體，在教學過程中始終以學生為中心，從學生的學習角度出發選取教學內容，開展教學活動。教師在學生學習過程中主導教學內容、教學的重難點，設計教學過程和教學活動，指導學生自主學習。從而，充分調動學生的學習積極性和主動性，實現從“要我學”到“我要學”的轉變。

課前預習準備：該階段要求教師事先按照教學大綱劃分好知識點，有針對性地制作相應的課件、教學案例、微視頻和在線測試等教學資源，并在互聯網教學平臺上發布，完成教學資源的準備。微視頻作為主要的教學資源應簡明扼要，每個視頻針對某個特定的問題，長度控制在學生能集中注意力的范圍內，以不超過10 min為宜。利用教學微視頻等教學資源，每個學生都能根據自己對課程的理解程度來安排和控制學習進度。比如，一些淺顯、易于理解的知識點可快進跳過，一時難以理解的內容可反復回放觀看，也可暫停下來仔細思考、反復琢磨，甚至通過在線討論的方式向老師和同學尋求幫助。不必像課堂上那樣注意力高度集中，時刻繃緊神經，唯恐遺漏要點，或因一時分心而跟不上教學進度，完全在輕松的氛圍中學習，有利于學生的自主學習。完成課程內容的自主學習后，通過在線測試功能對學習效果進行測試評估，并根據在自主學習過程中遇到的問題和在線測試結果提出教學建議，從而完成課程的學習任務。教師則可通過在線討論區與學生互動，為學生提供實時、個性化的輔導答疑，并針對學生在自主學習過程中遇到的共性問題和提出的教學建議修改和完善教學設計。

課堂討論釋疑：通過上一階段的學習，學生對主要知識點已有充分的認識。因此，在課堂討論釋疑階段，教師主要針對學生在課前預習準備階段遇到的問題，有的放矢地講解課程的重、難點知識。在教學組織實施過程中，綜合學生在自主學習過程中遇到的典型問題和課程的教學目標，把相關問題轉化為相應的供大家探討的問題進行分組討論。小組的成員組成必須多元化，根據“群體間的同質性和群體內的異質性”原則，成立討論小組，以便學生盡可能多地接觸不同觀點，擴大知識面。教師在討論前必須給學生布置明確的任務，并在討論過程中注意引導和協調組內協作探究以及組間競爭，培養學生的團隊協作精神和探究學習能力。討論結束后，及時組織學生進行總結分析。教師針對討論過程中遇到的問題，對學生進行個性化的指導，著重培養學生的創新思維和實踐能力。學生通過師生之間互動以及學生與學生之間互動的多元互動方式，以解決具體問題的形式完成教師預先設計的目標任務，完成對知識的理解與吸收。

課后鞏固拓展：課后的鞏固與拓展是課堂教學的延續，是教學工作的有機組成部分，也是實現應用型人才培養目標的重要一環。針對前面兩個階段教學過程中遇到的典型問題，教師在互聯網教學平臺布置相應的任務，引導學生的課后學習活動。學生根據教師布置的任務，深入了解與任務有關的知識，進一步理解和鞏固所學的相關知識。教師依據學生完成任務的實際情況，采用在線問卷調查等方式及時收集、整理教學反饋信息，結合各個教學環節中遇到的問題，有針對性地調整和改善教學內容與教學方法。

3.3 項目化的實踐教學

根據課程的實踐教學內容，充分考慮后繼課程的教學目標，將實踐教學內容劃分為基礎性項目、提高性項目以及綜合性項目等三類（表1）。從簡單逐步向復雜過渡，漸進地規劃和設計課程實踐項目和任務。基礎性項目要求學生必須掌握，主要針對基本專業技能的訓練，重在加強學生對本課程基礎知識理解與實際應用能力。讓學生有機會走進實驗室，進行動手實踐操作，進而提高實踐積極性。提高性項目在學生已掌握本課程基礎知識與實際應用能力的前提下，能夠結合專業課程群的知識單元，提出科學的實驗方案，旨在增強學生的實際應用和實踐創新能力。通過項目實驗訓練，培養學生良好的實驗研究習慣，掌握實驗操作過程，從而進行專業的數據分析。綜合項目設計以核心課程為中心，注重提高學生的工程實踐能力和項目開發能力[4]。全方位地培養學生分析和解決實際問題的能力，從而培養出應用型人才。

表1 計算機網絡實驗教學體系

3.4 考核方式多元化

傳統應試教育只注重期末考試成績的單一考核方式不能客觀反映學生學習的實際情況，已不適應新教學模式的考核要求。采用新教學模式后，學生參與教學過程的各個環節，考核方式也應多元化，將學生在每個教學環節的表現納入考核范圍，不再僅限于期末考試成績。每個教學環節應制定相應的考核標準，并最終折算成相應的分數值。期末考試考查的知識點應該符合專業培養目標。試題全部采用包括簡答題、分析題、設計題和綜合題等在內的主觀題，主要考查學生基礎知識的掌握情況，側重于考查學生基礎知識應用和創新能力。根據考核過程中發現的各種問題，有針對性地完善和改進各教學環節的考核標準和所占比重，最終建立一種以評價、反饋和改進為特征的持續改進的閉環考核機制[5]。

4 結語

信息化時代需要培養更多的具有創新精神的應用型計算機網絡人才，通過整合教學內容、建立“以學生為主體，教師為主導”的課堂教學模式和項目化的實踐教學體系、形成合理有效的計算機網絡課程考核反饋機制等方面對計算機網絡課程教學進行全方面的改革，進而提高學生學習計算機網絡課程知識的積極性和主動性，更好幫助學生實現自我價值，順應信息化時代的發展潮流，為社會培養出更多合格的計算機網絡專業應用型人才。