基于網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)模式改革

彭勝 丁雷

基金項(xiàng)目：吉首大學(xué)“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012JSUJGB13）；湖南省高等學(xué)校教學(xué)改革研究立項(xiàng)：信息技術(shù)環(huán)境下西部高校成人教育模式的研究。

作者簡(jiǎn)介：彭勝（1974-），男，土家族，湖北潛江人，講師，吉首大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教師，主要從事教學(xué)與研究。

丁雷 （1972-），男，漢族，湖南臨湘人，教授，吉首大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教師，主要從事教學(xué)與研究。

摘要：為了切實(shí)有效提高學(xué)生實(shí)際網(wǎng)絡(luò)編程能力，本文鑒于《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》這門(mén)課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，從分析該課程本身的獨(dú)有特征出發(fā)，在充分考慮了如何與相關(guān)課程有機(jī)銜接與配合、如何有效保證學(xué)生充分動(dòng)手實(shí)踐、以及如何有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了合并該課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地、合理規(guī)劃教學(xué)流程、高效答疑解惑、完善考核激勵(lì)等一系列教學(xué)模式改革措施。實(shí)際教學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，新的教學(xué)模式具有較好的效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式 教學(xué)流程 教學(xué)考核 網(wǎng)絡(luò)編程能力

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

當(dāng)前，社會(huì)上既懂網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，又能深入?yún)f(xié)議內(nèi)部從事網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開(kāi)發(fā)的人才仍然非常缺乏。很多高校為此專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》這門(mén)課程，以加強(qiáng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)編程能力培養(yǎng)[1]。

然而《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》有其自身獨(dú)特性[2]，涉及的知識(shí)面非常廣，不但涉及到網(wǎng)絡(luò)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，而且涉及操作系統(tǒng)以及具體編程語(yǔ)言等多方面知識(shí)。受到教學(xué)時(shí)數(shù)的限制，不可能將這些知識(shí)全部在課堂上講授。因而，如果按照傳統(tǒng)的那種“以課堂教學(xué)為中心、實(shí)驗(yàn)圍繞課堂教學(xué)驗(yàn)證其內(nèi)容”的教學(xué)模式來(lái)實(shí)施教學(xué)，必然會(huì)造成教學(xué)內(nèi)容之間有機(jī)聯(lián)系割裂，與其他課程知識(shí)不能有效銜接，從而導(dǎo)致提不起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生編程能力培養(yǎng)的結(jié)果[3]。

因此，加強(qiáng)課程分析和研究，探索和實(shí)踐新的適用教學(xué)模式，是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。

1 課程特征分析

教學(xué)模式通常指的是一組有固定程序的教學(xué)方法，其主要任務(wù)就是形成一種學(xué)習(xí)環(huán)境，以最適宜的方式促進(jìn)學(xué)習(xí)者的發(fā)展[4]。因而研究教學(xué)模式，就是通過(guò)分析各教學(xué)要素的特征及相互作用關(guān)系，有效把握教學(xué)過(guò)程的本質(zhì)和規(guī)律，從而避免教學(xué)實(shí)踐中的盲目性。具體就《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)而言，具有以下幾個(gè)方面的特征：

1.1 課程的實(shí)踐性強(qiáng)

該課程實(shí)踐性非常強(qiáng)，僅僅掌握課堂上講授理論知識(shí)是無(wú)法形成實(shí)際的動(dòng)手編程能力的，因此必須高度重視實(shí)踐教學(xué)，增大實(shí)踐教學(xué)資源投入力度，促進(jìn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)進(jìn)一步有效結(jié)合。而這一切都得從實(shí)際的教學(xué)條件出發(fā)，深入分析和討論影響實(shí)踐教學(xué)效果的各方面要素及其關(guān)系，才能逐步找到有效的解決手段和辦法，使教學(xué)目標(biāo)通過(guò)編程實(shí)踐落到實(shí)處。

1.2 課程的內(nèi)容豐富

該課程涉及的內(nèi)容多，綜合性強(qiáng)，需要許多前期課程配合支持，如《高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《操作系統(tǒng)》、《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》、《網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析與設(shè)計(jì)》等等。這些課程以前在教學(xué)上基本是各自為政，缺少配合與協(xié)調(diào)，以至于在《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中往往還要花許多時(shí)間去學(xué)習(xí)那些在其他前期課程中已學(xué)的知識(shí)，這容易導(dǎo)致本課程教學(xué)內(nèi)容過(guò)度膨脹，極大影響本課程的教學(xué)效果和核心教學(xué)目標(biāo)的完成。因此，需要站在大課程群的角度，以切實(shí)提高學(xué)生實(shí)際網(wǎng)絡(luò)編程能力為總目標(biāo)，綜合考慮，使各門(mén)課程有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，相互配合，讓有限的課時(shí)能夠盡可能集中在核心內(nèi)容的教學(xué)上。

1.3 課程內(nèi)容的模塊

該門(mén)課程的核心內(nèi)容，一般來(lái)說(shuō)，大致可以劃分為兩大塊：一是數(shù)據(jù)流、異常處理和多線程編程等高級(jí)編程技術(shù)；二是包括互聯(lián)網(wǎng)工作原理、因特網(wǎng)尋址、UDP和TCP套接字編程以及一些常見(jiàn)應(yīng)用協(xié)議編程的網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)。其中，套接字編程要用到高級(jí)編程技術(shù)和尋址編程技術(shù)，應(yīng)用協(xié)議編程要用到套接字編程技術(shù)，環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。這些內(nèi)容，理論和實(shí)踐要求都很高，必須細(xì)致地分析各知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系，合理安排學(xué)習(xí)次序和學(xué)習(xí)進(jìn)度，充分考慮學(xué)生實(shí)際知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力，準(zhǔn)確地把握每一次教學(xué)中重點(diǎn)難點(diǎn)，靈活采用多種教學(xué)方法和手段，才能取得一個(gè)比較好的效果。

1.4 課程的程序設(shè)計(jì)復(fù)雜

網(wǎng)絡(luò)編程中的程序設(shè)計(jì)，不同于一般程序設(shè)計(jì)課程中那些比較簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)程序一般劃分為客戶(hù)程序和服務(wù)器程序兩類(lèi)，這兩類(lèi)程序之間要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，共同完成某項(xiàng)任務(wù)。與簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)相比，網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)規(guī)模大，復(fù)雜度高，編程難度大。因此，網(wǎng)絡(luò)編程中的程序設(shè)計(jì)，不再是一般意義上簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)，而是與小型軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)更接近。實(shí)驗(yàn)設(shè)置上應(yīng)以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，并提倡小組協(xié)作。這同時(shí)也涉及到如何組織學(xué)生分組，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性，以及如何針對(duì)部分學(xué)生偷懶“搭便車(chē)”，設(shè)計(jì)合適的考核和激勵(lì)措施等方面的問(wèn)題。

2 研究?jī)?nèi)容

要確實(shí)有效提高學(xué)生網(wǎng)絡(luò)編程能力，關(guān)鍵是要研究如何網(wǎng)絡(luò)編程理論與動(dòng)手編程實(shí)際切實(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，具體的研究?jī)?nèi)容有以下三個(gè)方面：

2.1 理論教學(xué)內(nèi)容的合理安排

針對(duì)社會(huì)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)編程人才的實(shí)際需求，結(jié)合我院學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)水平和實(shí)際學(xué)習(xí)能力，對(duì)與網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)相關(guān)各門(mén)課程作一個(gè)全面的調(diào)查研究，合理地整合網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)這門(mén)課程的教學(xué)內(nèi)容。對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容，要分清課堂必需講授的內(nèi)容和課堂不必需講授的內(nèi)容，安排學(xué)生自己學(xué)習(xí)課堂不必要講授內(nèi)容；實(shí)踐教學(xué)方面，要從切實(shí)提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手編程能力的角度出發(fā)，緊密結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)際，精心設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目?jī)?nèi)容。

2.2 理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合的具體方法

要提高學(xué)生的實(shí)際編程能力，必需保證具體的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合。具體說(shuō)來(lái)，在理論教學(xué)方面，需要對(duì)本課程的核心知識(shí)點(diǎn)深入分析和研究，弄清它們之間的相互關(guān)系，要設(shè)計(jì)和安排一個(gè)合理的教學(xué)順序和教學(xué)進(jìn)度安排，對(duì)教學(xué)中的各種重點(diǎn)難點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，采用多種教學(xué)手段和方法，讓學(xué)生在盡可能短的時(shí)間解決理論方面知識(shí)學(xué)習(xí)，留出更多的時(shí)間從事編程實(shí)踐方面的訓(xùn)練。在實(shí)踐教學(xué)方面，要采取多種有效措施，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際編程的興趣，同時(shí)適當(dāng)引導(dǎo)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性。

2.3教學(xué)實(shí)施的具體方法

要分析和研究影響實(shí)踐教學(xué)效果各方面的因素，弄清楚它們之間的相互聯(lián)系和制衡關(guān)系，探討實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行的規(guī)律，改革和探索適合網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施流程和管理措施，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的輔導(dǎo)力度，改革該課程的評(píng)分和考核辦法，將學(xué)生們對(duì)學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，以及組織、協(xié)作以及團(tuán)隊(duì)奉獻(xiàn)等方面的因素都納入考核指標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生各方面綜合能力的全面提高。

3 具體的改革措施

為了實(shí)現(xiàn)我們的改革目標(biāo)，我們?cè)诖罅康恼{(diào)研基礎(chǔ)上，同時(shí)參考了許多好的經(jīng)驗(yàn)和做法[3，8]，進(jìn)行了一系列教學(xué)改革，主要集中在合并理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地、規(guī)劃教學(xué)流程、高效答疑解惑、完善考核激勵(lì)等方面。

3.1教學(xué)內(nèi)容和流程合理規(guī)劃

在教學(xué)實(shí)踐中，我們逐步摸索出并實(shí)踐了一套新的授課模式，即按“課前準(zhǔn)備與預(yù)習(xí)，課中交互式實(shí)施，及時(shí)討論與總結(jié)”的教學(xué)流程授課。每一次課事先將要完成的任務(wù)、涉及的知識(shí)（包括已學(xué)過(guò)的需要復(fù)習(xí)的知識(shí)以及本次需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)）、常見(jiàn)問(wèn)題解答發(fā)布給學(xué)生先預(yù)習(xí)，課堂中只講必須要講的那一小部分，其余大部分時(shí)間留給學(xué)生上機(jī)實(shí)踐與師生互動(dòng)，最后教師要收集典型問(wèn)題組織大家展開(kāi)討論并及時(shí)總結(jié)。相比較其他教學(xué)方式，課前準(zhǔn)備階段非常重要，一定要高度重視切實(shí)落實(shí)，這樣在課堂實(shí)施階段才有足夠時(shí)間幫助同學(xué)們完成核心的學(xué)習(xí)任務(wù)。

3.2 理論與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地合并

為了進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，我們將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)全部安排在實(shí)驗(yàn)室。不同于傳統(tǒng)的理論課堂，基本完全由教師一個(gè)人在講授，學(xué)生們主要是被動(dòng)地聽(tīng)。將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)全部安排在實(shí)驗(yàn)室后，教師講授理論的時(shí)間大大縮短，留給學(xué)生們進(jìn)行實(shí)踐和獨(dú)立思考的時(shí)間大大增多。實(shí)踐表明這種授課模式有利于兩者更加緊密的結(jié)合，共同促進(jìn)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手編程能力的有效提高。 此外理論教學(xué)采取彈性制，以前其他課程中學(xué)過(guò)的內(nèi)容，主要放在課前準(zhǔn)備階段，在課程實(shí)施階段不講或少講，給同學(xué)們以更多的時(shí)間上機(jī)實(shí)踐。

3.3 高效答疑解惑

為了提高教師答疑解惑的效率，減少教師學(xué)生上機(jī)實(shí)踐時(shí)在低層次、重復(fù)性問(wèn)題上花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，我們提出了建設(shè)性常見(jiàn)問(wèn)題解答的做法，即通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)問(wèn)題論壇平臺(tái)，學(xué)生一旦遇到問(wèn)題，可以直接在平臺(tái)上發(fā)布，等待其他同學(xué)回答。學(xué)生也可以通過(guò)因特網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)論壇、搜索引擎等工具去尋找答案，學(xué)生們找到答案后也可以將遇到的問(wèn)題和解答方法發(fā)布在論壇上，以供其他同學(xué)參考。一般情況下，學(xué)生們的大多數(shù)常見(jiàn)問(wèn)題都可通過(guò)這種方式解決，于是教師們有更多的時(shí)間和精力去處理一些難度較大的問(wèn)題。

3.4 改革了學(xué)生平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)考核辦法

將學(xué)生主動(dòng)提問(wèn)、嘗試解答問(wèn)題、分享經(jīng)驗(yàn)體會(huì)等積極學(xué)習(xí)因素納入平時(shí)成績(jī)積分范疇之內(nèi)。整個(gè)課程的成績(jī)不再僅僅依賴(lài)于最后一次考試或考核，引導(dǎo)學(xué)生們更加關(guān)注平時(shí)學(xué)習(xí)和積累，另外也給學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)，更有利于學(xué)生積極性和主動(dòng)性的激發(fā)。

期末考試由傳統(tǒng)的試卷筆試改成了組團(tuán)做項(xiàng)目、然后各自提交課程論文的考核方式，項(xiàng)目可以幾個(gè)人共同完成，但論文是學(xué)生個(gè)人的，即每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)一個(gè)項(xiàng)目的一部分。實(shí)踐表明這種共同完成項(xiàng)目、各自寫(xiě)作論文的方式，能更好的反映學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、實(shí)際動(dòng)手編程能力、團(tuán)隊(duì)組織與協(xié)作溝通能力以及寫(xiě)作表達(dá)能力等在內(nèi)各方面綜合能力的實(shí)際。

4 教學(xué)效果

到目前為止，我們已經(jīng)在吉首大學(xué)信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院的09級(jí)、10級(jí)和11級(jí)網(wǎng)絡(luò)工程班完成了三輪新模式教學(xué)試驗(yàn)。按新的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)后，同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情高漲，主動(dòng)性、積極性大大加強(qiáng)，學(xué)生之間溝通與協(xié)作也頻繁許多。從最后提交的項(xiàng)目來(lái)看，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程的能力確實(shí)得到了很大的提高，寫(xiě)作能力和表達(dá)能力也得到了不少鍛煉。學(xué)生們自信心也大大增強(qiáng)，許多同學(xué)到畢業(yè)論文選題時(shí)踴躍報(bào)選網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)的選題。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文從《網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)》在整個(gè)課程體系中的地位和作用出發(fā)，通過(guò)訪談與調(diào)研等工作，進(jìn)一步明確了該課程的目標(biāo)、重點(diǎn)和難點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和現(xiàn)有的現(xiàn)代教育教學(xué)技術(shù)手段，探索出了一套比較符合實(shí)際的教學(xué)模式。教學(xué)試驗(yàn)表明，該模式確實(shí)在加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力方面確實(shí)有著比較明顯的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在提高教育教學(xué)效率、促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)積極性、協(xié)調(diào)合作能力以及寫(xiě)作能力等諸多方面能力培養(yǎng)都有著比較好的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王尊亮， 卞佳麗. 網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)課程分階段教學(xué)策略[J]. 計(jì)算機(jī)教育，2013（24）： 41～44.

[2] 胡靜， 趙雷， 羅宜元等. 網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)編程課程教學(xué)與改革[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2014（18）：35～38.

[3] 劉淼， 劉懷亮. 計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)“網(wǎng)絡(luò)編程”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J]. 實(shí)驗(yàn)室科學(xué)， 2007（2）： 25～27.

[4] 陸駿. 素質(zhì)教育理念下現(xiàn)有計(jì)算機(jī)教學(xué)模式的改進(jìn)方向[J]. 電腦知識(shí)與技術(shù)， 2011.7（36）： 9451～9452.