應用型本科院校計算機網絡課程教學改革研究

◆肖蕾 賀玲 胡亞慧 胡俊

應用型本科院校計算機網絡課程教學改革研究

◆肖蕾 賀玲 胡亞慧 胡俊

（空軍預警學院 湖北 430019）

本文結合應用型本科院校的育人特點，指出計算機網絡課程教學改革的必要性，從理論教學改革、基于OBE的實踐教學改革、課程評價體系改革三大方面，并結合Python等版塊的教學實例，探討應用型本科院校計算機網絡課程教學改革的策略。

應用型本科；計算機網絡；教學改革

應用型高校是我國高等教育體系的重要構成部分，應用型高校以培養現代化應用人才作為核心目標，也是為社會發展輸送專業性人才的象牙塔。計算機網絡課程是應用型本科中的一項基礎性課程，在立德樹人目標的引領下，計算機網絡課程仍然存在著過度看重理論教學、唯分數論的傾向，大大抑制了學生的創造性思維與實踐能力的提升，使得應用型本科所培養的學生與社會崗位需求的人才存在現實的脫軌，這都凸顯了計算機網絡課程教學改革的必要性。

1 引入多元化教學方法，為理論教學注入活力

1.1 類比教學法與案例教學法的應用

計算機網絡原理中的許多思想來源于社會生活，教師在講授這些原理時，應當對其基本思想進行深入挖掘，回歸于社會生活。例如，數據的封裝與解封裝與日常生活中的寄信非常類似。信寫好后裝入信封，在信封上寫上收信人的地址和姓名，這類似于在數據封裝時加上目的地址；寄信時選擇的郵寄方式，如平信、掛號信等就類似于在數據封裝時加上對傳輸質量要求的控制信息。通過這些日常生活中的例子的引入，可以加深學生對基本原理的理解，甚至有可能使學生從實際生活的某個事件中受到啟發，激發學生的創新能力。同樣，案例教學法也可以通過生動有趣的案例，對相對枯燥的理論進行生動化解釋，從而減少學生對于枯燥理論的抵觸情緒。例如，在“Python蟒蛇繪制”的案例教學中，該版塊涉及了模塊化編程、面向對象編程、計算生態等諸多概念，對于初次接觸的學生來說，這些本就較為抽象的概念具有較大的理解難度，如果僅僅“照本宣科”，勢必會難以達到預期的教學目標，如果巧妙地應用案例教學法，則可以實現抽象概念的具體化，將這些內容和概念進行遞進式的逐步展現。

1.2 將網絡仿真工具引入教學

計算機網絡的原理比較枯燥，對初學者較難理解，雖然不少高校教師在講解這些原理時做了較大的努力，比如說做成 PPT、FLASH 動畫等來演示網絡的工作原理，但這些動畫還是不能體現網絡傳輸的實時性，更不能對網絡傳輸中的數據包進行捕捉和分析，仍不能使學生對網絡現象有深入和細致的了解。因此，教師可以把網絡仿真工具引入教學。目前比較流行的網絡仿真工具有 OPNET、NS2、Matlab 等，其中 NS2 是一款免費的開源網絡仿真軟件，利用 NS2 不僅可以將網絡傳輸的實時動態以動畫的方式展示出來，而且可以跟蹤和捕捉每一個數據包的發送情況，對數據包進行有效的分析。同時，利用 NS2 的開源特性，還可以修改相應的網絡參數，觀察不同環境對網絡傳輸的影響，甚至還可以改進和重新編寫新的網絡協議。這樣可以使學生能透過網絡現象看本質，在加強對網絡原理深刻理解的同時，強化學生的動手能力和創新思維。

2 基于OBE的實踐教學改革

OBE即成果導向型教學，對于應用型本科院校來說，其核心的育人目標是培養能勝任社會需求的現代應用型人才，因此OBE理念的引入，也要求在計算機網絡課程教學中關注實踐教學的重要性。特別是對于Python這一實踐性極強的專業版塊來說，實踐能力的培養更是尤為重要。當前，多數應用型高校考慮到了Python教學的實踐性，其所引入的實踐環節主要是指依照實驗指導手冊完成相關代碼的編寫，這種方式雖然可以在一定程度上培養學生的實踐能力，但是與Python程序員等企業崗位的要求相比，仍然存在著極大的滯后性，過度依賴指導手冊的模式使得實踐環節趨于僵化，也很容易滋生學生的依賴心理，其很難實現從簡單操作到自主完成復雜程序的跨越。

因此教師在實踐教學中應根據培養目標設計實際對應的實驗目的、實驗任務和需要解決的重難點問題，讓學生有明確的學習目標，帶著具體問題和任務，對知識點的應用就會得到實際的操練。但是不可忽視的是，即使是同一年級的學生，在知識基礎與操作能力上也會存在著一定的差異，同樣的實驗對于基礎稍差的學生來說會成為“攔路虎”，對于一些能力突出的學生來說又缺乏足夠的挑戰性，因此在實踐教學中也應當密切考慮到學生的個體情況，引入分層教學的個性化教學方法。

以“網絡python和自動化”這一模塊的實踐環節為例，首先依照學生的自我評估以及教師的分層評價，將學生需要完成的實踐任務劃分為簡單理解、理解基礎知識、編寫應用程序、沖刺Python高手四大層次，選擇前兩層次的學生可以不進行本實踐環節的訓練，待基礎知識夯實之后參與后續的實踐訓練，而選擇后兩層次的學生則可以依照自己的能力，選擇對應的難度，其中A+表示難度最大，A表示較大，B表示一般，C表示容易。值得注意的是，這種分層并不是一成不變的，學生存在由下到上流動的可能，在完成下一級的學生目標后，可以繼續挑戰難度更大的目標。例如，“簡單理解”只需要掌握“Python概述”，“理解基礎知識”可以包括基本數據類型、程序流程控制，“編寫應用程序”則可以包括函數和代碼復用、組合數據類型、文件和數據格式化，“沖刺Python高手”可以包括計算思維、科學計算和可視化、網絡Python和自動化，各個實驗之間彼此相互獨立，處于相同層次的學生以小組合作的形式共同完成，并定期向指導教師匯報實驗進展，模擬項目實戰中階段性驗收的情形。

這種實踐教學與項目式管理存在極強的一致性，也與學生未來需要接觸到的實際工作相互契合，首先，各小組的學生很難“搭便車”，因為每個人都需要參與匯報，所以“借鑒別人”的成果是行不通的，其次，這種成果導向的實踐教學為學生設置了一定的時間與流程限制，可以有效抑制學生的拖延行為，最后，小組活動的形式講究團隊精神，任何一個人的問題都可能影響全小組的成績，這也為學生進入未來的團隊式工作打下了“預防針”。

3 構建多元化的評價體系

應用型本科院校育人的成果，取決于其所培養的人才是否充分適應社會發展的需要，是否能勝任各個崗位的現代化工作，因此“卷面”的評價方式顯然與其育人目標相互脫節，這種過度僵化的評價手段也無法充分反映學生的實踐能力，也大大消磨了學生的創新性思維。因此，改革當前的考核機制，構建多元化的評價體系，也是計算機網絡課程教學改革的重要舉措。具體來說，要重點把握如下環節：第一，對筆試內容進行改革。否定“唯卷面論”并不意味著考核評價體系中要完全放棄筆試內容，恰恰相反，一些重要的計算機網絡理論是學生未來參與實際工作的基本指引，因此筆試也不必不可少，但應當完成從過度重視記憶性內容到看重開放、綜合內容的轉變，使得學生無法在考前“開夜車”獲得“高分”，而必須加強對各個理論融會貫通的理解。第二，要適當提高實驗考核的比重，這一點與前文基于OBE的實踐教學改革中的小組活動、答辯形式存在較強的一致性，在這里不再加以贅述。特別值得注意的是，實驗考核要保證實現對各個小組成員的全覆蓋。第三，應當鼓勵學生參加軟考、網絡工程認證考試等社會性考試，并將其參與這些考試的成績納入學校的課程評價框架中來，獲得指定社會性證書的學生不僅可以免去部分課程筆試，取得優異成績，也可以獲得適當的加分權利，鼓勵學生在課外主動參與到自主學習的過程中去。

[1]琚生根，陳黎，周剛，王相國.“計算機網絡”實驗課程的教學探討[J].實驗技術與管理，2013，30（04）：159-161+165.

[2]趙廣元，王文慶，蔡秀梅.創客教育視野下“計算機網絡”課程實驗設計[J].現代教育技術，2015，25（09）：116-121.

[3]崔來中，陸楠.新工科背景下面向虛擬仿真實驗的計算機網絡課程實驗教學探索[J].計算機教育，2019（03）：146-150.