基于學生認知的模塊化計算機網(wǎng)絡原理課程體系構(gòu)建

馬慧　張志立

[摘 要] 通過對計算機網(wǎng)絡原理課程教學現(xiàn)狀分析，在應用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)型背景下，結(jié)合學生對網(wǎng)絡的認知情況，對計算機網(wǎng)絡原理教學內(nèi)容按職業(yè)崗位需求與學生認知進行模塊重構(gòu)，提出基于學生認知的模塊化計算機網(wǎng)絡原理課程體系，該課程體系包含知識、能力多方面的要求，同時闡述了該體系在執(zhí)行過程中應注意的事項。經(jīng)過兩年的探索與實踐，學生更好地掌握了計算機網(wǎng)絡基礎知識與工作原理，同時，學生實踐能力有了明顯提高。

[關 鍵 詞] 學生認知；模塊化；課程體系；計算機網(wǎng)絡原理

[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）24-0052-02

計算機網(wǎng)絡原理是我校面向計算機學科開設的專業(yè)基礎課，該課程以計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)為主線，講解計算機網(wǎng)絡的基礎概念、工作原理與主流網(wǎng)絡技術。通過本課程的學習，使學生掌握計算機網(wǎng)絡的基本知識、基本工作原理，了解主流與最新網(wǎng)絡技術，掌握基本組網(wǎng)技術，具有計算機網(wǎng)絡思維方法和解決問題、分析網(wǎng)絡問題的能力，能夠跟蹤計算機網(wǎng)絡新知識與新技術，具有一定溝通能力與團隊合作能力。計算機網(wǎng)絡原理總學時72，其中理論學時54，實驗學時18，面向信息工程學院四個專業(yè)的大二學生開設，涉及面廣，影響范圍較大，是學生學習專業(yè)課程的基礎。

作為一門專業(yè)基礎課程，計算機網(wǎng)絡原理具有概念多、知識點多、原理性強的特點，同時計算機網(wǎng)絡原理又是一門實踐性與應用性很強的課程。學生在學習過程中，由于不能很好地把所學知識放在計算機網(wǎng)絡大環(huán)境下認識與理解，學生普遍反映課程知識點過于雜亂，學習有一定難度，同時由于學生對實踐環(huán)節(jié)不夠重視，解決實際網(wǎng)絡問題的能力有待提高。作為一所應用型大學，在學校轉(zhuǎn)型發(fā)展的大背景下，探索計算機網(wǎng)絡原理課程改革成為擺在課程組面前的一項緊迫任務。本文結(jié)合自身多年的教學實踐，采用模塊化教學理念，探索模塊化課程教學改革，就課程體系、教學方法等方面進行研究和探索。

一、計算機網(wǎng)絡原理教學中存在的問題

（一）教學內(nèi)容不能與社會需求相適應

作為一門快速發(fā)展的學科，計算機網(wǎng)絡具有知識更新快、新技術不斷出現(xiàn)的特點。但在教學過程中，由于課時壓縮，教師在規(guī)定的課時內(nèi)講完計算機網(wǎng)絡基礎知識、基本技術與技能已感到時間緊迫，新的網(wǎng)絡知識與技術不能及時傳授給學生，造成學生知識與技術陳舊，不能很好地滿足社會需求。

（二）教學體系不能適應學生的認知需求

國內(nèi)很多高校的計算機網(wǎng)絡課程采用的是電子工業(yè)出版社謝希仁編著的《計算機網(wǎng)絡》，該教材按五層體系結(jié)構(gòu)自下向上逐層講解相關知識與技術，因此很多高校計算機網(wǎng)絡基本也是采用該體系講授課程。該體系從物理層開始講起，一直到應用層，部分內(nèi)容比較抽象，按這種方法講解，學生普遍感到比較枯燥、抽象，不容易接受。

（三）學生實踐能力不足

計算機網(wǎng)絡原理是一門應用性、適用性很強的課程，但學生在學習過程中，普遍重視理論知識的學習，對于實踐教學，部分學生抱著應付的態(tài)度，最終造成學生實踐能力缺乏，不能解決實際網(wǎng)絡問題，同時，實踐教學沒能很好地支撐理論教學，學生對網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡技術的理論沒能真正掌握。

二、基于學生認知的模塊化課程教學設計

計算機網(wǎng)絡原理內(nèi)容多、知識點零碎、知識更新快，集理論與應用于一體。為提高課程教學效果，課程組根據(jù)學生對網(wǎng)絡的認知情況及網(wǎng)絡發(fā)展現(xiàn)狀重新構(gòu)建知識體系。計算機網(wǎng)絡原理課程在大二上學期開設，學生對網(wǎng)絡的認識除了能夠在網(wǎng)絡上做什么，接觸最多的就是IP地址的配置與機器上連接的雙絞線，學生在配置IP地址的過程中經(jīng)常會遇到各種問題，如IP地址應該怎么配、子網(wǎng)掩碼是什么、網(wǎng)關怎么設置等，這部分內(nèi)容是學生在日常學習過程中急需解決的，同時，在講授網(wǎng)絡概述時，因特網(wǎng)分組交換的大致過程及特點學生已掌握。因此，新的課程體系在增加網(wǎng)絡新知識與新技術的基礎上，按學生網(wǎng)絡認知情況、網(wǎng)絡工程的系統(tǒng)性對教學內(nèi)容進行重構(gòu)，使其與學生認知相符、與職業(yè)崗位需求相符，同時兼顧知識的系統(tǒng)性?；趯W生認知的計算機網(wǎng)絡原理課程體系如下圖所示。

該課程體系具有以下特點：

（一）基于學生認知重構(gòu)知識模塊

基于學生認知的計算機網(wǎng)絡原理課程體系在網(wǎng)絡概述之后，首先引入網(wǎng)絡層的IP編址部分，進而講解IP協(xié)議、分組交換的詳細過程及NAT等內(nèi)容，因為解決了自己在網(wǎng)絡中遇到的問題，同時又與前面所學內(nèi)容緊密相連，學生學習具有一定主動性，網(wǎng)間通信講完以后再講解一個網(wǎng)絡是如何工作、組建與管理的。在講解局域網(wǎng)相關知識與技術的過程中，會把用到的抽象物理層相關知識穿插進來，放在實際環(huán)境下講解，便于學生對知識與技能的學習掌握。

計算機網(wǎng)絡原理所涉及的內(nèi)容很多，基于學生認知的課程體系重點關注計算機網(wǎng)絡基本工作原理、常用技術及網(wǎng)絡設計的基本思想。同時，面對快速發(fā)展的網(wǎng)絡技術，又把一些新技術融入相關章節(jié)，讓學生在掌握計算機網(wǎng)絡基本原理的前提下，了解計算機網(wǎng)絡最新發(fā)展，如在講解網(wǎng)絡地址與IPv4時，會穿插IPv6的知識；分組交換部分會引入現(xiàn)有網(wǎng)絡使用比較廣泛的多協(xié)議標記交換協(xié)議MPLS；有線局域網(wǎng)后面會講解無線網(wǎng)絡。

（二）能力與知識并重

計算機網(wǎng)絡原理是一門實踐性、應用性很強的課程，同時作為許昌學院卓越試點專業(yè)網(wǎng)絡工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，該課程在傳授基礎理論知識的同時，培養(yǎng)學生掌握網(wǎng)絡基本技能，具有分析、解決實際網(wǎng)絡問題的能力。基于學生認知的課程體系在傳授學生理論知識的同時，重視對學生能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，開設有計算機網(wǎng)絡原理實驗課程，實驗課程包含有IP組網(wǎng)、局域網(wǎng)組建與管理、服務器搭建與維護三方面的內(nèi)容，課程18學時。通過18學時的學習與實踐，學生能夠掌握基本的網(wǎng)絡組建與管理技術，同時通過實驗課程又能加深學生對網(wǎng)絡理論、協(xié)議與算法的理解與掌握。計算機網(wǎng)絡原理實驗課程與理論課程不是依附關系，而是并列關系，兩者相輔相成，實現(xiàn)知識與能力的培養(yǎng)。

三、基于學生認知的模塊化課程體系在教學過程中應注意的問題

（一）改革教學模式、教學方法

現(xiàn)有“滿堂灌”的教學方式重在知識傳授、輕視問題思考，學生普通缺乏提出問題、解決問題的能力，知識與能力的獲取完全跟著老師走，沒有自己思考，很少問為什么。改革現(xiàn)有教學模式與教學方法，通過探究式、案例式教學引導學生多思考，多問為什么，提高學生對教學過程的參與度。實施以問題與案例為主線的教學過程，實現(xiàn)由教師主導的課程教學向以學生為主的課程教學轉(zhuǎn)變，學生由被動接受知識到自覺學習的轉(zhuǎn)變、由追求成績到注重學習興趣與學習能力的轉(zhuǎn)變。

（二）采用過程考核機制，激發(fā)學生自主學習

基于學生認知的計算機網(wǎng)絡原理課程體系實現(xiàn)了學生知識、能力的綜合培養(yǎng)，現(xiàn)有課程考核主要由期末考試成績、平時成績兩部分組成，期末試卷主要考查學生對知識的掌握情況，平時成績一般包含考勤、作業(yè)與實驗成績，考勤與作業(yè)如果學生不是太過分，教師一般都會給高分，實驗成績一般根據(jù)實驗報告打分，不能真正反映學生實踐能力，該考核體系不但不能正確衡量學生對知識掌握、能力的培養(yǎng)情況，同時也會影響學生學習的方式與主動性。基于過程的考核方式應包含期末考試成績、學生課堂表現(xiàn)、分組討論、實踐考核等部分，真正實現(xiàn)學生知識、能力的綜合考評。

基于學生認知的模塊化課程體系充分考慮學生對計算機網(wǎng)絡的認知，結(jié)合職業(yè)崗位需求，在實時引入新技術的基礎上，構(gòu)建便于學生學習的模塊化課程體系，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡知識、能力的全面培養(yǎng)。該課程體系經(jīng)過兩屆學生的實踐，學生反饋效果良好，比較容易切入網(wǎng)絡知識的學習。但因沒有與該知識體系對應的教材，學生剛開始覺得有點亂，但當一個模塊講授結(jié)束時，因為所有知識、能力都是圍繞解決一個問題展開的，學生這時對知識會有比較深刻的認識，會有一個比較清晰的知識鏈，并且知道所學解決的問題是什么。該課程體系執(zhí)行重點在于問題的設計、課堂的組織與案例改造的適應性，這也是我們以后需要進一步研究的內(nèi)容。

參考文獻：

[1]陳嵐.基于工作任務的課程模塊化教學設計實踐探究[J].職業(yè)教育，2013（5）：72-75.

[2]廖杰，王天江.計算機網(wǎng)絡實踐教學改革與探索[J].科教文匯，2015（2）：71-72.

[3]周歡，鄒耀斌，李昭.面向卓越工程師的計算機網(wǎng)絡實驗課程教學改革[J].教育教學論壇，2016（2）：81-82.

[4]何偉.工程師教學在計算機網(wǎng)絡課程教學中的應用[J].西部素質(zhì)教育，2016（9）：156.

[5]張浩軍，張德賢，趙玉娟.計算機網(wǎng)絡課程4C能力培養(yǎng)的教學實踐[J].計算機教育，2013（1）：29-32.