基于應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的《計算機網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)改革探索

周華英，王鶴嫻，余珊珊，張啟蕊，陶偉業(yè)

（廣東藥科大學(xué)醫(yī)藥信息工程學(xué)院，廣州510006）

0 引言

隨著信息技術(shù)的日新月異，人們的生活、學(xué)習(xí)、工作等都已經(jīng)與計算機網(wǎng)絡(luò)建立了密切聯(lián)系，近年來的大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，推動了各傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，促進了各傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化和信息化發(fā)展[1-2]。在教育領(lǐng)域，應(yīng)用型人才培養(yǎng)與傳統(tǒng)教學(xué)的深度融合意味教學(xué)內(nèi)容的不斷更新、教學(xué)模式的與時俱進和教學(xué)評價的多元化[3-5]。隨著教育教學(xué)改革的推進，對于應(yīng)用型本科院校來說，如何培養(yǎng)學(xué)生具備網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力？是《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)改革的重要目標(biāo)。

1 《計算機網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)中存在的問題

《計算機網(wǎng)絡(luò)》是計算機、信息管理等專業(yè)的必修核心課程之一。本文通過對社會IT行業(yè)需求調(diào)研，發(fā)現(xiàn)針對應(yīng)用型本科院校來說，目前《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程體系的“職業(yè)”性不強，技能訓(xùn)練不“專”，教學(xué)內(nèi)容缺乏針對性性和實用性，主要體現(xiàn)以下幾個方面：

（1）教學(xué)目標(biāo)有待完善和明確。當(dāng)前的課程設(shè)置比較注重理論教學(xué)和體系完整性，而對具體職業(yè)崗位的工作過程較少關(guān)注，缺乏以提升應(yīng)用能力為目標(biāo)的教學(xué)要求，學(xué)生難以把零散的理論知識轉(zhuǎn)化為自身應(yīng)用能力，理論知識與實際應(yīng)用聯(lián)系不夠緊密，學(xué)和用存在一定脫節(jié)，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了理論教學(xué)的難度。

（2）教學(xué)形式單一。傳統(tǒng)單一的“教師講課，學(xué)生聽課”的教學(xué)方式已完全不能適應(yīng)當(dāng)前學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式的改變。隨著智能手機的廣泛普及，學(xué)生越來越習(xí)慣通過移動終端進行輔助學(xué)習(xí)和求解問題，這種跨越時空限制、表現(xiàn)形式多樣的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)帶給他們嶄新的體驗。研究表明，在移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速的今天，聚集視頻、音頻、多媒體、文本等教學(xué)元素于一體的多元化輔助教學(xué)方式深受學(xué)生青睞[6-7]。

（3）實踐教學(xué)條件受限。在實施實踐教學(xué)過程中，需要投入大量的資金構(gòu)建實驗環(huán)境，以一個4-6人的小組實驗為例，一般需要2-4臺路由器，2臺核心交換機和2臺二層交換機。同時，為了保證與市場主流設(shè)備對接，需要多次更新網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，增加了實驗設(shè)備建設(shè)成本。有時由于學(xué)生實驗誤操作，可能導(dǎo)致接口或者設(shè)備損壞，影響實踐教學(xué)的正常開展。

（4）教學(xué)評價方式單一。作為教學(xué)過程的重要組成部分，教學(xué)質(zhì)量評價制定是否得當(dāng)直接影響教學(xué)系統(tǒng)功能的整體優(yōu)化性。傳統(tǒng)的單一考試成績不足以評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，忽視了對學(xué)生探索能力和實踐應(yīng)用能力的考核，《計算機網(wǎng)絡(luò)》是一門強調(diào)學(xué)生實踐應(yīng)用能力的學(xué)科，應(yīng)與行業(yè)需求實現(xiàn)無縫對接，學(xué)生考核評價應(yīng)綜合考慮學(xué)生掌握理論知識的程度和實踐應(yīng)用能力的高低，實現(xiàn)多方面的全方位教學(xué)考核。

因此，本文針對《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程理論知識點多、難理解、難掌握特點，提出基于應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)改革。我們依照課程體系與應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合、培養(yǎng)目標(biāo)與當(dāng)前社會企業(yè)需求趨勢相結(jié)合的原則，從教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)評價三個方面探討《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程的教學(xué)改革。

2 課程改革內(nèi)容

《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)的總目標(biāo)應(yīng)以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為中心，以就業(yè)為導(dǎo)向，使學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)、實踐能力上能更符合社會需求[8-9]。課程組從三個方面對《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程進行改革探索，改革總體框架如圖1。

圖1 教學(xué)改革總體框架

2.1 線上線下混合模式教學(xué)

移動終端教學(xué)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)平臺的課外教學(xué)補充，為課堂教學(xué)提供輔助教學(xué)資源。本文基于超星學(xué)習(xí)通平臺，建設(shè)計算機網(wǎng)絡(luò)移動終端教學(xué)資源，方便學(xué)生在手機端預(yù)先觀看教學(xué)微視頻和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例，增強對理論知識的感性認識，再結(jié)合學(xué)生參與討論區(qū)留言，如闡述計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時，結(jié)合在線購物特點，概述各層原理和功能，抽象問題具體化，從而讓學(xué)生提前熟悉相應(yīng)知識內(nèi)容。滿足學(xué)生可以隨時查看和瀏覽教學(xué)資源，完成課程內(nèi)容預(yù)習(xí)、討論留言、作業(yè)測試等知識傳遞活動。

2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

（1）討論式課堂教學(xué)設(shè)計

課堂教學(xué)部分按照“四部曲”設(shè)計教學(xué)過程：①預(yù)習(xí)情況分析：老師總結(jié)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、討論區(qū)反饋的問題，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)從市場應(yīng)用角度提出問題；②抽象知識內(nèi)容分析：對比較抽象知識點，如各層協(xié)議分析，教師通過抓包軟件抓取各個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)包，并對報文進行分析，把各層之間的關(guān)系和功能串聯(lián)起來，幫助學(xué)生建立起數(shù)據(jù)通信全過程的知識結(jié)構(gòu)體系；③分組專題討論：對理論性強的知識點進行針對性的講解，如：對IP地址子網(wǎng)劃分、路由選擇協(xié)議、VLAN配置等知識點進行分組專題研討，教師提前布置專題內(nèi)容，以2-4人為一組，提前搜集文獻、探索解決方案，然后以分組形式講授；④知識歸納總結(jié)：教師引入思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用案例，最后形成知識點歸納總結(jié)。對于學(xué)生提出的難點和重點內(nèi)容，教師著重講解，及時鞏固學(xué)生對知識點的理解和掌握，進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（2）“基礎(chǔ)-綜合-提高”螺旋式實踐教學(xué)設(shè)計

實踐教學(xué)不僅是理論教學(xué)的深化和補充，對于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題，加深對網(wǎng)絡(luò)理論知識的理解與應(yīng)用也起著非常重要的作用。為了使學(xué)生能力培養(yǎng)與社會需求靠攏，本文通過校企合作的模式獲得思科技術(shù)支持，在實踐教學(xué)階段，以思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全面按照“校企合作體系”進行實施，由合作企業(yè)提供實踐教學(xué)大綱和教學(xué)資源，學(xué)校專任教師與合作企業(yè)項目經(jīng)理共同指導(dǎo)學(xué)生實踐項目，使實踐教學(xué)內(nèi)容更貼近于當(dāng)前行業(yè)技術(shù)發(fā)展，學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)、實踐能力上能更符合社會需求，為創(chuàng)造良好的就業(yè)形勢打下穩(wěn)固基礎(chǔ)。

根據(jù)實踐教學(xué)要求，結(jié)合“校企合作”的實戰(zhàn)經(jīng)驗，按照“基礎(chǔ)-綜合-提高”設(shè)計實踐教學(xué)內(nèi)容，主要分為三大部分：基本技能實驗、綜合性實驗、考核性實驗?；炯寄軐嶒瀮?nèi)容：網(wǎng)絡(luò)測試工具、構(gòu)建小型局域網(wǎng)、Wireshark抓包分析工具等掌握網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用；綜合性實驗內(nèi)容：IP子網(wǎng)劃分、靜/動態(tài)路由配置等；考核性實踐內(nèi)容：結(jié)合思科Packet Tracer模擬器虛擬現(xiàn)實場景，對部分新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行仿真，以2-4人為一組，規(guī)劃并實現(xiàn)中型網(wǎng)絡(luò)搭建，可以解決因?qū)嶒炘O(shè)備來不及更新而造成實驗項目無法開展的問題。同時，教師可以在課外組織和指導(dǎo)學(xué)生，積極參加各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競賽及各類大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，這不但激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，而且大大提高了學(xué)生的實踐動手能力和“學(xué)與研”能力。

2.3 “多方面-全程式”教學(xué)考核

合理的課程考核方式是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，為了檢測學(xué)生對課程教學(xué)的學(xué)習(xí)效果，本文設(shè)計“多方面-全程式”的教學(xué)測評方式，將傳統(tǒng)的“期末考試”方式更改為：移動端學(xué)習(xí)測評+課堂專題討論評價+實驗實踐測評+理論知識總測評。同時，對各評價部分設(shè)置不同權(quán)重，依次為：移動端學(xué)習(xí)測評30%（包括：微視頻觀看、作業(yè)測試、在線討論等），課堂專題討論評價20%（包括：課堂考勤和分組討論），實踐能力評價30%（基本技能實踐、綜合性實踐和考核性實踐），理論知識總測評占20%（考查學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)原理闡述或分析日常生活中遇到的網(wǎng)絡(luò)問題），各項測評占比例如圖2所示。通過這種對教學(xué)全過程進行動態(tài)跟蹤的綜合考核方式，教師在每個考核環(huán)節(jié)都可以充分評估學(xué)生的具體學(xué)習(xí)掌握情況，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進度，提高教學(xué)效果。

3 結(jié)語

本文探索基于應(yīng)用型培養(yǎng)目標(biāo)的《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)改革與建設(shè)，從社會需求出發(fā)，改革課程教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計課程每一環(huán)節(jié)的任務(wù)分工，實行“多方面-全程式”教學(xué)評價體系；以學(xué)生為本，教師做好教學(xué)資源建設(shè)和教學(xué)引導(dǎo)；通過移動互聯(lián)網(wǎng)終端，為學(xué)生提供豐富的多元化學(xué)習(xí)資源，無限延伸了學(xué)習(xí)機會。通過近2年在計算機專業(yè)和信息管理專業(yè)（共計約480名學(xué)生）實施的教學(xué)改革，提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識及學(xué)習(xí)熱情，他們網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力和實踐創(chuàng)新能力得到全面提升，越來越多學(xué)生積極參與各類網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，獲國家級和省部級獎多項，并提前與相關(guān)企業(yè)和高新企業(yè)建立了穩(wěn)定的實習(xí)與就業(yè)基地。

圖2 教學(xué)綜合測評