基于CDIO-OBE模式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革探究

陳文娟

（蘭州信息科技學(xué)院，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

在新工科背景下，應(yīng)用型本科高校更需要培養(yǎng)高素質(zhì)高能力的技術(shù)性人才。結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用已經(jīng)遍布了社會(huì)各個(gè)行業(yè)，這也使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程知識(shí)和技術(shù)成為應(yīng)用型人才的理論基礎(chǔ)。為了改善課程教學(xué)環(huán)境和提升教學(xué)質(zhì)量，本文基于CDIO-OBE教學(xué)模式，通過(guò)分析、研究與實(shí)踐，提出改進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的措施，以期課程的后續(xù)改革提供參考。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)現(xiàn)狀及特點(diǎn)

目前我校開設(shè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，主要面向信息類各專業(yè)開設(shè)，是主要的學(xué)科基礎(chǔ)課。學(xué)好本課程對(duì)信息類學(xué)生來(lái)說(shuō)非常重要。雖然該課程已是我校開設(shè)較為成熟的一門課程，但是，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程出現(xiàn)的問(wèn)題也越發(fā)嚴(yán)重。

1.1 教學(xué)內(nèi)容抽象、繁雜

課程教學(xué)內(nèi)容分別以基本原理講述和實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)展開?；驹聿糠种饕跃W(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)層次模型為基礎(chǔ)進(jìn)行講解，概念多且內(nèi)容抽象，且章節(jié)內(nèi)容一脈相承，如果前期內(nèi)容聽(tīng)不懂，后面的內(nèi)容也很難銜接上。實(shí)踐部分安排單一，學(xué)生照本宣科，綜合應(yīng)用能力較為欠缺，無(wú)法達(dá)到理想的教學(xué)預(yù)期效果[1]。

1.2 教學(xué)方式方法陳舊單調(diào)

教學(xué)過(guò)程以教師為中心，主要依賴于多媒體課堂教學(xué)，教師將大綱內(nèi)的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)通過(guò)幻燈片說(shuō)教式講授給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)接受，不能很好地融入課堂教學(xué)。這種“滿堂灌”的方式應(yīng)用于教學(xué)內(nèi)容本就晦澀難懂的網(wǎng)絡(luò)課程，猶如“雪上加霜”，學(xué)生越發(fā)難以理解，逐漸喪失學(xué)習(xí)信心與興趣。

1.3 考核方式傳統(tǒng)單一

考核方式主要使用傳統(tǒng)的閉卷考核。很多學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于考前“臨時(shí)抱佛腳”、“臨陣磨刀快三分”，只為考試而考試，因而無(wú)法達(dá)到考核的基本目的，教師不能有效地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的真正水平。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，規(guī)模日益增大，這不僅僅表現(xiàn)在其應(yīng)用的廣度上，也體現(xiàn)在其應(yīng)用的深度上，新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。早期的教學(xué)模式、考核方式均不能很好地適應(yīng)新工科理念中“以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)”的OBE工程教育認(rèn)證理念。因此課程改革亟需進(jìn)行。

2 CDIO-OBE基本思路

CDIO教育模式側(cè)重于“怎樣培養(yǎng)人”，OBE教育理念側(cè)重于“培養(yǎng)什么樣的人”，兩者相輔相成，互為補(bǔ)充。故而CDIO-OBE模式清晰地回答了人才的培養(yǎng)方法和目標(biāo)。CDIO強(qiáng)調(diào)以項(xiàng)目為主線的教學(xué)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)以成果為導(dǎo)向的OBE理念與工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人才的培養(yǎng)要求，特別適合于創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人才的培養(yǎng)。

3 基于CDIO-OBE的課程改革

基于CDIO-OBE的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革，以優(yōu)化課程內(nèi)容為基石，創(chuàng)新“三位一體”教學(xué)模式，輔以多元化考核方法，注重提升學(xué)習(xí)過(guò)程中的體驗(yàn)感，讓學(xué)生主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，同時(shí)，能有效幫助教師全方位追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，分析學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，從而形成良性循環(huán)。

3.1 有效整合課程內(nèi)容，優(yōu)化課程體系

在新工科背景下，應(yīng)用型本科更注重于學(xué)生的工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。這也為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容優(yōu)化提出了更高的要求。課程內(nèi)容應(yīng)該做到理論先行，實(shí)踐并進(jìn)，相輔相成，有機(jī)融合。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，新技術(shù)不停涌現(xiàn)，但萬(wàn)變不離其宗，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論——網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)協(xié)議仍然是重中之重。課程內(nèi)容按理想的五層參考模型進(jìn)行組織，針對(duì)各層次功能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，將抽象內(nèi)容具體化，精心設(shè)計(jì)多媒體動(dòng)畫使其形象化。講解協(xié)議時(shí)結(jié)合協(xié)議三要素依次鋪開，并借助仿真軟件Packet Tracer進(jìn)行抓包分析。同時(shí)，結(jié)合實(shí)踐過(guò)程，讓學(xué)生能深入其境的理解網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程，強(qiáng)化應(yīng)用。

3.2 創(chuàng)新“三位一體”教學(xué)模式

為更好貫徹OBE以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向的教學(xué)理念，根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際，積極探索以課堂講授和Tronclass相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐教學(xué)、助力學(xué)生參加各類認(rèn)證與競(jìng)賽相結(jié)合的“三位一體”教學(xué)模式，并取得了一定的成效。

3.2.1 線上線下混合式教學(xué)夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)

結(jié)合去年疫情防控期間線上教學(xué)推廣的經(jīng)驗(yàn)，基于學(xué)校的Tronclass（暢課）教學(xué)平臺(tái)，建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線上課程。整個(gè)教學(xué)過(guò)程采取線上線下有機(jī)結(jié)合的方式，以課前、課中、課后有條不紊地展開。

首先，課前。教師需要認(rèn)真?zhèn)湔n，精心準(zhǔn)備教案講稿、制作課件、理清講課思路及重難點(diǎn)突破方法；同時(shí)，完善暢課平臺(tái)資料，這包括：上傳本次課相關(guān)的學(xué)習(xí)資料、學(xué)生預(yù)習(xí)的內(nèi)容和下次課要解決的問(wèn)題，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去上課，增強(qiáng)學(xué)生上課的興趣和求知欲；發(fā)布理論課堂互動(dòng)時(shí)用到的隨堂測(cè)試題目，可以及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)本次課內(nèi)容的理解程度與掌握情況；設(shè)置各個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的權(quán)重，便于系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)成績(jī)。

其次，課中。通過(guò)混合式教學(xué)模式，以學(xué)生為中心，增強(qiáng)師生互動(dòng)，凸顯學(xué)生的課堂主體地位。根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的完成程度及反饋情況，結(jié)合課程重難點(diǎn)，教師精準(zhǔn)發(fā)力，重點(diǎn)突破，從而高效完成既定教學(xué)目標(biāo)[2]。課中同時(shí)使用暢課APP，完成在線簽到、互動(dòng)選人、隨堂測(cè)試等內(nèi)容。根據(jù)互動(dòng)結(jié)果，有針對(duì)性地講解學(xué)生出錯(cuò)率較高的題目。在此教學(xué)模式下，學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂，并通過(guò)跟老師積極互動(dòng)，在課堂中忙起來(lái)、動(dòng)起來(lái)，最終解決問(wèn)題，學(xué)習(xí)效果明顯提升。

最后，課后。教師應(yīng)及時(shí)反思小結(jié)、完善教學(xué)。主要是教師現(xiàn)場(chǎng)答疑和線上答疑常態(tài)化。并通過(guò)線上測(cè)驗(yàn)、線下作業(yè)完成情況結(jié)合學(xué)生反饋信息，進(jìn)一步完善教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。

3.2.2 項(xiàng)目化實(shí)踐教學(xué)提升綜合實(shí)踐能力

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐部分教學(xué)，制定與工程項(xiàng)目相關(guān)的內(nèi)容，提供學(xué)生拓展學(xué)習(xí)。同時(shí)，實(shí)踐課程也借助暢課平臺(tái)來(lái)提前開展。隨著課程進(jìn)度，可將項(xiàng)目化實(shí)踐內(nèi)容初始文檔、實(shí)踐要求等上傳暢課平臺(tái)，使學(xué)生在課前對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容有基本的了解，并提前做好理論知識(shí)準(zhǔn)備。我校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐環(huán)節(jié)借助于蘭州新區(qū)共享實(shí)訓(xùn)中心現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理實(shí)訓(xùn)室完成，實(shí)訓(xùn)設(shè)備先進(jìn)，采用技術(shù)演示和小組配合完成相結(jié)合。同時(shí)，學(xué)生也可在自己的個(gè)人電腦上安裝仿真軟件Packet Tracer，隨時(shí)隨地完成實(shí)踐項(xiàng)目配置。通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生能更好地理解理論知識(shí)，并掌握其實(shí)際應(yīng)用，從而提升綜合實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.2.3 助力學(xué)生參加認(rèn)證和各類競(jìng)賽激發(fā)創(chuàng)新思維

鼓勵(lì)學(xué)生在課下參加華為或思科認(rèn)證及各類計(jì)算機(jī)相關(guān)競(jìng)賽等，通過(guò)這些比賽和認(rèn)證，既拓寬了學(xué)生的知識(shí)范圍，又鍛煉了他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[3]。這也是我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的一個(gè)方向。

3.3 優(yōu)化考核方案，注重過(guò)程考核

鑒于傳統(tǒng)考核方式的單一性與片面性，課程改革中，我們對(duì)考核方案進(jìn)行了優(yōu)化，注重過(guò)程考核，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。成績(jī)構(gòu)成主要包括以下三部分：

3.3.1 過(guò)程性考核

分為三部分：線下過(guò)程考核成績(jī)、線上過(guò)程考核成績(jī)和附加分。其中，線下過(guò)程考核成績(jī)包括：課堂出勤、線下作業(yè)、課堂表現(xiàn)、課堂筆記、輔導(dǎo)答疑等；線上過(guò)程考核成績(jī)由課堂互動(dòng)、隨堂測(cè)試成績(jī)、課程音視頻完成度、章節(jié)測(cè)驗(yàn)成績(jī)等通過(guò)權(quán)重計(jì)算得出；附加分包括：相關(guān)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)證書、認(rèn)證考試證書等加分項(xiàng)和違反課堂秩序等減分項(xiàng)綜合得出。

3.3.2 實(shí)驗(yàn)成績(jī)

是對(duì)學(xué)生項(xiàng)目化實(shí)踐內(nèi)容的考核，主要根據(jù)學(xué)生的實(shí)踐項(xiàng)目完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的記錄情況、實(shí)踐課堂表現(xiàn)等綜合完成[4]。

3.3.3 終結(jié)性成績(jī)

在結(jié)課后以閉卷考試的方式進(jìn)行，側(cè)重于知識(shí)點(diǎn)的掌握程度考核。

最終考核成績(jī)中，形成性考核占比40%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)占比10%，終結(jié)性考核占比50%。通過(guò)這樣的考核方式，可以增強(qiáng)課程考核評(píng)價(jià)的可信度，有效評(píng)估學(xué)生綜合素質(zhì)能力[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

本次改革基于CDIO-OBE教學(xué)模式，立足于新工科教學(xué)理念，以學(xué)生為中心，著重培養(yǎng)其專業(yè)應(yīng)用能力。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的改革探究，對(duì)教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、工程意識(shí)和實(shí)踐能力，并取得了一定的成效。但教育是一個(gè)長(zhǎng)期的、持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程，后續(xù)將繼續(xù)致力于課程建設(shè)，提升課程品質(zhì)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。