基于OBE模式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索

蔣中云

摘要：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程的建設(shè)中，針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，以O(shè)BE教學(xué)模式為導(dǎo)向，制定OBE下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，開發(fā)符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的系列項(xiàng)目化工程案例。將案例通過教學(xué)大綱有計(jì)劃有步驟地融入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以O(shè)BE項(xiàng)目指導(dǎo)書、OBE實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、OBE課外實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)視頻等構(gòu)建課程資源庫，在市級(jí)精品課程的帶動(dòng)下，與企業(yè)行業(yè)一道開展課程建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，有效提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：OBE；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0/TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）27-0256-03

一、引言

基于學(xué)習(xí)成果的教育模式Outcomes-based Education，即OBE模式，是一個(gè)學(xué)習(xí)成果驅(qū)動(dòng)整個(gè)課程活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)。在OBE教育模式中，學(xué)生學(xué)到了什么和是否成功遠(yuǎn)比怎樣學(xué)習(xí)和什么時(shí)候?qū)W習(xí)重要，教育者必須對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計(jì)適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)。OBE強(qiáng)調(diào)基于實(shí)現(xiàn)學(xué)生特定學(xué)習(xí)成果的教育過程，教育結(jié)構(gòu)和課程都被視為教育手段而非教學(xué)目的。因此，OBE模式下的教育評(píng)價(jià)由教的效果轉(zhuǎn)為學(xué)的效果，傳統(tǒng)的基于課程內(nèi)容的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛趯W(xué)習(xí)成果的培養(yǎng)過程。工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念是以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是有效踐行該理念、提升大學(xué)生工程實(shí)踐能力、培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才不可或缺的重要載體，是目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)最直觀的環(huán)節(jié)，也是目前本科教育最薄弱的環(huán)節(jié)。本文將OBE教育理念引入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，合理地設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，由淺入深地將目標(biāo)能力指標(biāo)與理論課程知識(shí)的設(shè)計(jì)貫穿到各實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生的工程實(shí)踐能力在遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到螺旋式的上升。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，其教學(xué)設(shè)計(jì)上還存在以下需要改進(jìn)的地方。

第一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容離散。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)課程，內(nèi)容離散孤立，缺乏綜合項(xiàng)目，企業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的最新技術(shù)，在教學(xué)資源上未完善。

第二，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)訓(xùn)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目以及學(xué)科競(jìng)賽各環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性較差。不僅在知識(shí)架構(gòu)層面上缺少橫向關(guān)聯(lián)和縱向深入，同時(shí)傳統(tǒng)的以教學(xué)進(jìn)程為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也忽略了學(xué)生“學(xué)習(xí)成果”這一根本目標(biāo)，難以形成持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)質(zhì)量保障。

第三，缺少工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生具有較好的理論與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，但缺少工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目的具體流程不了解。工程實(shí)際能力的培養(yǎng)離不開企業(yè)，產(chǎn)教融合的教學(xué)過程還在探索中，需要更多的企業(yè)導(dǎo)師、理論和實(shí)驗(yàn)教師的協(xié)同參與。

三、基于OBE的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

基于OBE的教學(xué)設(shè)計(jì)理念是由學(xué)生學(xué)習(xí)成果決定教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)的目的是使得畢業(yè)生達(dá)到一定能力要求，培養(yǎng)方案的制定也要明確反映對(duì)畢業(yè)要求的支撐。如表1所示，我們基于OBE教學(xué)模式提出了網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的本科畢業(yè)生畢業(yè)能力要求，并標(biāo)注了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程與專業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性。

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)訓(xùn)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目以及學(xué)科競(jìng)賽為載體，探索并設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，如表2所示。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系總體由三部分組成：驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)，循序漸進(jìn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與工程項(xiàng)目結(jié)合，力求將原各實(shí)踐環(huán)節(jié)散碎的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連接成線、擴(kuò)展為面，使學(xué)生的工程實(shí)踐能力在完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中得到螺旋式的提升。

（一）驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次

在基礎(chǔ)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，應(yīng)以提升工程基本素養(yǎng)為目標(biāo)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教學(xué)中引入問題情境，使學(xué)生明確所驗(yàn)證的理論會(huì)實(shí)際應(yīng)用在何種情況。如在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析實(shí)驗(yàn)中，利用工具捕獲、過濾流經(jīng)本地的網(wǎng)絡(luò)信息，并加以分析和顯示。在分析ICMP協(xié)議時(shí)引入網(wǎng)絡(luò)故障，引導(dǎo)學(xué)生通過工具觀察并記錄協(xié)議數(shù)據(jù)的變化，提出解決方案、驗(yàn)證結(jié)果等。

（二）設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)?zāi)塥?dú)立完成的基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)的運(yùn)用、發(fā)展和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)具有廣度和深度的設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以任務(wù)為導(dǎo)向，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生以討論組為中心完成實(shí)驗(yàn)選題。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課程在驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了構(gòu)建小型局域網(wǎng)、構(gòu)建中型網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建大型網(wǎng)絡(luò)、Internet接入、構(gòu)建基于無線路由器的無線局域網(wǎng)、Socket編程、常見服務(wù)器的安裝與配置、系統(tǒng)安全加固等多個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)選題。

（三）綜合型實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次

本環(huán)節(jié)采取以項(xiàng)目為導(dǎo)向、大作業(yè)、專題研究報(bào)告為載體的探究式學(xué)習(xí)模式，將前期的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合在一起，通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、學(xué)科競(jìng)賽等形式培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和探索未知領(lǐng)域的興趣。

四、基于OBE的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施

以O(shè)BE為導(dǎo)向，結(jié)合專業(yè)方向，在專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)的指導(dǎo)下，深度與企業(yè)合作，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、項(xiàng)目化案例、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐創(chuàng)新等教學(xué)改革。

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

根據(jù)技術(shù)發(fā)展和企業(yè)需求，整合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，構(gòu)建遞進(jìn)式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)。

（二）建立明確的、可實(shí)施的OBE模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

從學(xué)校應(yīng)用型本科定位、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，基于OBE理念，編寫可操作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，并在教學(xué)運(yùn)行中修正，為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排、教學(xué)策略設(shè)計(jì)、教材編寫、教學(xué)評(píng)價(jià)確立依據(jù)。

（三）制定多元化的考核方法

根據(jù)遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系各層面對(duì)學(xué)生能力要求的不同，制定多元化的考核方法。

（四）編寫項(xiàng)目化的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材

深度與多家上海龍頭企業(yè)合作，以實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成項(xiàng)目為背景，與行業(yè)專家一起，開展融入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目化案例開發(fā)，在經(jīng)過教學(xué)實(shí)踐后加工匯編成項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材。

（五）建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為中心，開展課程網(wǎng)站建設(shè)，匯集實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，開發(fā)利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，服務(wù)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。

五、結(jié)語

根據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證的理念，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)成果的能力目標(biāo)開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理遞進(jìn)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，學(xué)生可以根據(jù)自身的興趣、擇業(yè)方向選擇感興趣的選題并完成實(shí)驗(yàn)實(shí)踐。以產(chǎn)教融合為紐帶，依托實(shí)際工程項(xiàng)目將企業(yè)中實(shí)際應(yīng)用的最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，設(shè)計(jì)遞進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及多元化考核方式，使工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力得到螺旋式的提升。

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