周慶燕 高羽佳 岳振宇 陳祎瓊



關鍵詞:課程思政;計算機網絡;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2023)14-0174-04
1 引言
計算機網絡技術結合通信技術與計算機技術,使信息化在人們生活中得到發展,在社會知識經濟中發揮著重要作用。計算機網絡原理是大學計算機、電子信息、工程技術、經濟、管理、法律等專業學生的重要基礎課程,同時作為計算機類專業的核心課程,涵蓋的知識面廣,要求較高的理論性和實踐性,是研究與應用計算機相關工作人員必須掌握的重要內容。它是培養學生計算機網絡基本理論、基本原理和應用能力的必修科目,是學習其他網絡和信息安全課程的基礎,不僅能培養學生對計算機網絡基本理論和原理的理解,還可以提高當代大學生分析和解決網絡問題的能力。因此,該課程既是計算機相關專業學生應學習的基礎課程,也是十分重要的課程。
近年來受疫情的影響,很多高校實行了“線上教學”,“線上教學”是一種不受空間、地域限制的全天候教學方式,互動輕松,交流便捷,并帶有一些寓教于樂的色彩,同時阻隔了新冠疫情傳播的可能性[1]?!熬€下教學”已不再是傳統的課堂講授,而是利用線下這種面對面的機會在教室內開展師生互動?;旌鲜浇虒W在面授教育的同時結合互聯網教育,在時間和空間上開展教學活動[2]。計算機課程也可以選擇網絡課程的教學內容,遵循主流經濟和市場的發展趨勢。但是,計算機網絡原理課程具有知識結構復雜、實踐操作性強、更新速度快等特點,需要培養學生自主學習能力、交流表達能力、團隊合作能力和思維創新能力。因此,在教學中,我們將充分利用現代信息技術和網絡設施,選擇計算機網絡原理課程的混合式教學模式,將網絡教育與教室教學相結合,在空間和時間上開拓和延伸教學活動,努力調整和構建以創新能力為核心的計算機網絡原理課程教學體系,實現教與學的互贏,以學生學習的效果適應市場的目標。此外,根據習近平總書記在全國高校思想政治工作會議重要講話和《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》精神,在計算機網絡原理教學中增加了思想政治內容[3],以實現思想政治課改革創新的重要目標。
2 課程教學目前存在的問題
近年來,許多高校在計算機網絡原理理論教學體系構建、教學方法改革、教學內容整合等方面進行了許多有益的探索,加之“新冠疫情”常態化管理的情況下,混合式教學曾一度成為全國高校主流的教學模式[4]。但是目前計算機網絡原理課程的教學還是存在如下幾點問題。
1)計算機網絡課程涵蓋廣泛的知識點[5],包含復雜的相關知識,教師通常使用拆分法,分層、分步驟地解釋最復雜的知識點。這種方法雖然有助于學生記憶和掌握知識點,但在一定程度上不利于學生對知識進行宏觀理解,不能培養正確的計算機思考方式。此外,在教學過程中,學生易學習被動,參與度低,缺乏獨立思考。因此,如何以教師為主體,以學生為中心,達到期望的教學效果,是我們教學改革努力的方向。
2)該課程概念繁多、內容抽象、理論性強,對于計算機專業的教學也只有48 個課時,在有限的時間內詳細解釋知識點讓學生理解[6]有些困難。許多高校采取混合教學,與微課、MOOC 等網絡教學相結合,拓展了教學時間與空間。然而,學生在學習過程中會感到厭倦,網絡教學的可操作性相對較差[7],這使得計算機網絡教學難以實施,實踐與理論內容相脫節。因此,如何激發學生學習計算機網絡原理課程的積極性,培養學生的自主學習能力和實際應用能力,已成為教師面臨的重大挑戰。
3)習近平總書記在全國高校思想政治工作會議強調,要把課堂教學作為傳授知識的一種有效手段,抓好并運用,把課堂教育和思想政治工作結合起來,增強學生內在和外在素養的提升,實現共同育人[8]。德育是教育教學的中心環節,培養學生的職業道德和團隊精神是教師應該思考的思想政治因素。目前在計算機網絡原理的教學中,該課程的知識點難度還是比較大的,教師一般重點考慮如何讓學生更好地接受知識,即使在對課程改革創新中,對于思政元素的考慮比較欠缺,大多在學習中忽視了樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[9]。如果傳統的教學方法只注重教師教育培育體系的建設和實踐,素質效果可能沒有那么高。因此,如何在課程中加入思想政治教育的延伸元素,實現計算機網絡原理課程思想政治教育的目標,讓學生德育智全面發展,是我們進行該課程教學改革需要研究的必要課題。
通過計算機網絡原理這門課,培養出具有網絡專業理論知識和專業技能、能從事現場操控以及設備管理能力的學生,以適應社會市場經濟的客觀需要,提高地方經濟建設和工業發展,這對于計算機網絡原理這門課的教學工作提出了新的課題。另外,雖然計算機技術發源于美國,但近幾年移動支付、量子通信等領域的技術在我國得到了迅猛發展,我們在引導學生學習專業理論和技術的同時,還需深入剖析關鍵技術應用中的使命擔當。因此,如何更新教育教學質量,在愛國主義教育下從理論到實踐培養學生的應用能力,是擺在該門課程面前的重要問題。
3 教學體系構建
目前,對創新的教育模式的研究很多借助超星學習通、雨課堂等線上教學軟件進行混合教學。然而,混合式教學在實際實施的過程中往往流于形式,僅是將網絡教學與課堂教學進行簡單的交替。為了讓學生更好地掌握計算機網絡的基本概念和原理,熟悉一些重要的互聯網協議和使用常用網絡設備的基本原理,讓學生養成自主的學習習慣和科學的思考能力,使其能夠理論實踐相結合、自主分析問題并解決實際網絡應用中的問題,構建了如圖1所示的教學體系結構,對課程進行了必要的創新改革,從而探索混合式教學的創新教學模式。另一方面,將思想政治教育與學科知識有機地結合在一起,在專業課的教學過程當中培養學生馬克思主義哲學思想和社會主義核心價值觀。進一步為計算機網絡原理課程的教學質量夯實理論基礎,奠定與互聯網相關工作必要的實踐基礎。
1)利用課堂翻轉給學生課堂的主動性,即學生是主體,教師是輔助,進而教學設計環節也需要調整課堂內外的時間。教師提前在學習通上發布任務清單和思考題,并提供微視頻與電子課件。翻轉課堂包括簽到、集中講授、專題研討和個別答疑。事實上,并非計算機網絡原理課程的所有知識點都適合課堂上翻轉,教師可以適當選擇一些適合學生自學的知識點進行適當難度的翻轉。
2)對行業公司進行深入研究,將課程教學與市場需求相結合。了解區域產業發展的現狀和趨勢,了解企業人才需求方向,及時建立計算機網絡技能群,從企業崗位和專業技能水平的相關標準考慮學生的職業需求和可持續發展,提高學生運用“頭腦風暴法”遷移專業知識的能力,分析總結本專業面臨的專業崗位和工作任務,獲得與本課程教學相對應的典型工作任務和必要的專業技能,并通過對工作任務的分析,總結出計算機網絡課程的理論和實踐知識范圍,將實用性內容添加到新知識的教學過程中,盡可能避免學生對理論知識學習的枯燥感。在課程考核方面,考慮與實驗課的實踐能力的結合,增加對學生的應用能力考核。
3)根據計算機網絡原理課程的知識內容,挖掘出計算機網絡原理課程的思想政治要素。從挖掘出來的課程思想政治教育要素中,考慮將思想政治要素與課程教育相結合,使學生在接受專業知識的同時,潛在而隱含地接受科學精神的影響,以協助思想、行為和價值的決策,達到潤物細無聲的教學效果,實現教學計劃中的思想政治教育。
4 教學改革的實施
為了解決上述問題,從2021-2022學年開始對計算機科學與技術專業實施計算機網絡原理教學改革,本文建立了新的課程教學體系,主要包括教學的內容和形式的改變、學生興趣和學習能力的培養以及思政元素的課程融入。分析并獲取計算機網絡課程思政元素,將其融入教學中,并借助超星學習通進行課程資源建設,以增強該課程的教學效果。
4.1基于課堂翻轉的課程教學
結合學習通等網絡教學平臺,建立計算機網絡原理課程教學資源庫。教學平臺配有電子教學材料、隨堂練習、討論區、作業鞏固、模擬測試和課程思政案例等板塊,可在課前、課內、課后不斷融入課程知識和思想政治要素。分析這門課的知識特點,利用線上教學平臺的課程學習資料庫模塊,提取合適的課程內容,采用翻轉課堂的方式,探討專業知識和哲學思想。這種類型的教學側重于一定具體的知識點,以調動學生們的積極性和主動性,激發學生的獨立思考和個性研究,一定程度上培養學生探索的思維和創新的能力,使學生能夠在網絡文化中充實自我。
4.2課程思政元素挖掘及融入
基于學習通和計算機網絡原理課程教學資源網站,以學生為中心,以教師為主導,從內容和教學方式上完善課程理念,挖掘與課程緊密相關的思想政治教育案例,建立課程思想政治教育策劃表,在課前、課內、課后及課程評價中融入思想政治要素。
1)課程思政元素挖掘的策略
在課堂教學前,教師需要對教材深入分析,挖掘思政教育資源與要素,與教學知識點有機地結合在一起。從課程基本原理中發掘馬克思主義哲學思想、職業道德和社會主義核心價值觀等思政精神,同時搜集相關思政案例幫助學生更好地理解專業知識的內在聯系。在課程教學過程中,由該堂課知識點思政元素或思政案例,引導學生對課程知識點的深入學習,提高學生分析和解決問題的能力,提升教學效果。結合學習通等線上教學平臺,建立課程學習資料、作業、測試、隨堂練習等課程學習庫,教師在教學平臺上以某一知識點為例提出問題,讓學生在課后利用教材或學習庫等資源,發散思維考慮思政問題,使學生對網絡強國方向進行思考,形成對網絡安全意識和網絡法律意識更深層次的認識,以樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
2)與課程內容相結合的思政元素及融入點
作為高校教師,在傳播計算機網絡知識的同時也是社會主義核心價值觀的傳播者,首先得提升自身的思想道德修養,然后有意識地在教學過程中圍繞馬克思主義哲學思想、職業道德和社會主義核心價值觀等思政精神(如表1所示)[10],指導學生樹立正確的三觀。
4.3“計算機網絡”課程職業規劃分析
堅持“以學生為中心”為教學理念,以“社會需求”為教學引導。結合相關就業模式和專業技能水平,分析“計算機網絡”課程職業規劃,引導學生的職業發展,將計算機網絡課程的理論知識和實踐知識深度結合,激起學生的學習興趣,繼而提升學生的專業遷移技能。例如,計算機管理崗位,職責方向有網絡管理、硬件維護等。對于網絡管理方面,需要負責網絡中心各設備的相關配置及安全運行、網絡內用戶的權限管理等,因此需要熟悉Linux常用命令、網絡體系結構的設計和架構等知識;對于硬件維護方面,需要知道計算機病毒的防治,故而需要掌握計算機網絡安全技術。
5 教學改革的實施效果
該教學改革的對象是2019級計算機科學與技術專業學生,共100人。從線上教學平臺上相關學習情況可以及時掌握學生的學習情況,如圖2所示。
本文也依據安徽農業大學《信息與計算機學院專業課程目標達成評價實施辦法》和《計算機網絡原理教學大綱》對該課程教學改革后學生的學習效果進行評價。計算機網絡原理這門課程的課程指標:CO1.需要要求學生圍繞TCP/IP參考模型的五個層次,在學習過程中,我們不僅要理解和掌握基本理論和原理,還要能夠利用現有的網絡設備或模擬器來構建滿足給定需求的計算機通信網絡;CO2.了解各類媒體介質的優缺點,了解各種網絡設備的功能和局限性,掌握其工作原理和基本配置方法。CO1的考核方式包括通過課后作業和期末考試中的基礎類題得分進行評估,這幾種考核方式能夠全面考核學生對計算機網絡的相關基礎知識的理解和掌握。CO2的考核方式包括對同步作業、課堂測驗和期末考試中的分析、設計、計算類題的分數進行整體評價,這三種考核方式能較全面客觀地考核學生對計算機網絡的分析方法的運用,正確解決網絡領域的復雜工程問題。根據安徽農業大學信息與計算機學院《計算機網絡原理教學大綱》中對該課程的考核評價方法,對比2020-2021學年對18級計算機科學與技術專業的教學評價結果(如表2 所示),19級計算機科學與技術專業的教學目標達成度有顯著提高。
6 結束語
通過分析計算機網絡原理教學中存在的問題和教學改革的現狀,以現代信息技術為基礎,在課堂教學中把思想政治要素融入課程教學。通過實施混合教育改革方案,從教學內容和教學方法上分析和探索與課程內容相對應的思想政治要素,建立課程與思政教育之間的聯系,以案例的形式讓思政要素嵌在課程主干內容中,逐步培養學生系統思維,達成知識傳授與價值引領的協同效應,提高學生的文化素養、思想水平、道德品質,使其成為德才兼備、全面發展的人才。另外,分析計算機網絡課程的職業生涯規劃,提高學生對計算機網絡原理課程的參與度和積極性,定性地提高教師的教育能力和教學水平。通過這次教學改革,我們加強了課程教學平臺的建設,營造了學生自主學習、自主思考的氛圍,有效地提高了課程教學質量。