“新工科”背景下非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)探索

余飛 蔡爍 李利香 高雷

摘 要： 隨著“新工科”的建設(shè)、發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及，非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生掌握一定的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)越來(lái)越重要。結(jié)合目前“新工科”建設(shè)背景下高校中非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，對(duì)如何有效地開(kāi)展教學(xué)進(jìn)行了探索，有針對(duì)性地提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞： 新工科； 非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)； 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)； 課程； 教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2018）07-89-03

Abstract： With the construction and development of "new engineering" and the popularity of computer network， it is necessary that the non-computer specialty students to master computer network technology. Combined with the current "new engineering" construction background and based on the problems existing in the non-computer specialty computer network teaching at universities， this paper probes into how to effectively carry out teaching， and puts forward pertinent solutions accordingly.

Key words： new engineering； non-computer specialty； computer network； course； teaching

0 引言

2017年2月，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開(kāi)展“新工科”研究與實(shí)踐的通知》，新工科被歸納為“五個(gè)新”，即工程教育的新理念、學(xué)科專(zhuān)業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學(xué)的新質(zhì)量、分類(lèi)發(fā)展的新體系[1]。與老工科相比，“新工科”更強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性，尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設(shè)計(jì)等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合。正因?yàn)槿绱?，加快建設(shè)和發(fā)展“新工科”，培養(yǎng)新經(jīng)濟(jì)急需的緊缺人才，培養(yǎng)引領(lǐng)未來(lái)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才，已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)[2]。

隨著二十一世紀(jì)全球信息化的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在“新工科”建設(shè)背景下扮演著越來(lái)越重要的角色，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求不斷增加，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是當(dāng)代大學(xué)生必須掌握技能之一。非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程已被教育部非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)列為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的6門(mén)核心課程之一。也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)不僅是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課，也是非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為計(jì)算機(jī)或通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)于學(xué)生的理論知識(shí)、實(shí)踐能力、應(yīng)用技能有著較高的要求，這對(duì)于非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，存在理論知識(shí)難懂，學(xué)習(xí)興趣低落，教學(xué)學(xué)時(shí)偏少等問(wèn)題。因此導(dǎo)致教學(xué)的實(shí)際效果并不理想。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論和實(shí)用技能是一個(gè)值得探討的問(wèn)題[3]。本文針對(duì)這些問(wèn)題，在總結(jié)以往授課經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)進(jìn)行了探索。

1 教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是一門(mén)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，在大多高校中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程主要講述了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)、IP協(xié)議、路由選擇協(xié)議、運(yùn)輸層的基本功能和相關(guān)協(xié)議、應(yīng)用層相關(guān)協(xié)議。作者所在學(xué)校采用電子工業(yè)出版社出版謝希仁主編的《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》（第七版），該教材是國(guó)內(nèi)外使用最廣泛的權(quán)威的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)典教材，比較全面系統(tǒng)地介紹了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和原理體系結(jié)構(gòu)、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)安全、因特網(wǎng)上的音頻/視頻服務(wù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和下一代因特網(wǎng)等內(nèi)容。

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是作為計(jì)算機(jī)或通信相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)課程，內(nèi)容設(shè)置及教材多是針對(duì)計(jì)算機(jī)類(lèi)本科生，主講教師多是計(jì)算機(jī)課程專(zhuān)業(yè)教師，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求和教學(xué)方法多是參照計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置[4]。而對(duì)于非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)上會(huì)遇到較大的困難。所以，要想在“新工科”建設(shè)背景下有限的時(shí)間內(nèi)結(jié)合實(shí)際把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念、原理講清楚對(duì)老師來(lái)說(shuō)是個(gè)難題。作者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，例如學(xué)生興趣不高、教學(xué)內(nèi)容理論性太強(qiáng)、上課課時(shí)短等問(wèn)題，以下是對(duì)這些問(wèn)題的歸納。

1.1 學(xué)生缺乏興趣，學(xué)習(xí)態(tài)度不正

大部分非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生覺(jué)得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程不是他們的專(zhuān)業(yè)課，自己也不是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，對(duì)該課程的重視程度和學(xué)習(xí)態(tài)度完全不能與專(zhuān)業(yè)課相提并論。大多數(shù)同學(xué)基本抱著交差的態(tài)度來(lái)學(xué)習(xí)該課程，應(yīng)付學(xué)校的學(xué)分制度和考核，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不端正，積極性和主動(dòng)性也不夠。

1.2 教學(xué)內(nèi)容理論性太強(qiáng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程主要講述了通信理論以及各類(lèi)無(wú)線協(xié)議的內(nèi)容，這些東西理論性很強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)瑣碎。這對(duì)于缺乏相關(guān)背景知識(shí)的非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言，更加會(huì)感到課程枯燥、抽象，很難將學(xué)到的理論與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確[5]。也因此打擊了非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)該課程的興趣。

1.3 課程課時(shí)短且學(xué)生沒(méi)有動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，它不僅要學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理論知識(shí)，還要學(xué)習(xí)實(shí)際操作。但是部分高校在非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中并不開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課，從而導(dǎo)致教師在課堂上的講解與學(xué)生實(shí)際操作脫節(jié)，除了教學(xué)成果不理想以外，還會(huì)讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的興趣[6]。例如作者所在學(xué)校，計(jì)算機(jī)和通信類(lèi)專(zhuān)業(yè)既有理論課程40學(xué)時(shí)，又有上機(jī)實(shí)驗(yàn)30課時(shí)，而非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)不僅沒(méi)有安排上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，而且理論課時(shí)時(shí)間也只有32課時(shí)。這導(dǎo)致老師要在短暫的課時(shí)內(nèi)將大量且枯燥的理論知識(shí)講授給學(xué)生，更使得學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)失去了興趣。

1.4 考核不夠全面

對(duì)于非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，應(yīng)該注重的是實(shí)踐操作能力與應(yīng)用能力，傳統(tǒng)的考試方式只是讓學(xué)生苦于死記大量枯燥的網(wǎng)絡(luò)原理與理論，造成學(xué)生“學(xué)習(xí)為了考試，考試完了全忘”的情況[7]。但是大部分高校對(duì)非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的考核方式只有試卷考試，導(dǎo)致學(xué)生為了應(yīng)付學(xué)校的考核制度，拿到相應(yīng)的學(xué)分，只對(duì)理論死記硬背，不能將理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。等到考試結(jié)束之后，就將該課程的內(nèi)容拋之腦后，最后，學(xué)生在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程上一無(wú)所獲。這就失去了為非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)這門(mén)課程的意義。

2 教學(xué)改革探索

針對(duì)上述教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，結(jié)合“新工科”建設(shè)的背景，對(duì)其解決的辦法進(jìn)行了探索。

2.1 內(nèi)容要循序漸進(jìn)

“新工科”強(qiáng)調(diào)學(xué)科的實(shí)用性、交叉性與綜合性，因此針對(duì)非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程，不能講完了計(jì)算機(jī)的發(fā)展史就直接講專(zhuān)業(yè)知識(shí)。對(duì)于非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)而言，計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)要素、各種協(xié)議是晦澀難懂的。如果老師直接講解這些知識(shí)點(diǎn)，會(huì)讓學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，這不僅不能起到良好的教學(xué)效果，還會(huì)讓學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)失去興趣。所以，教師在教學(xué)中應(yīng)該循序漸進(jìn)，從實(shí)際應(yīng)用和各學(xué)科交叉出發(fā)，通過(guò)講述一些實(shí)用性強(qiáng)的知識(shí)，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的區(qū)別、網(wǎng)絡(luò)病毒的知識(shí)、系統(tǒng)防護(hù)、數(shù)據(jù)恢復(fù)等多方面的內(nèi)容，同時(shí)講解一些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的知識(shí)，吸引同學(xué)們注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

2.2 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，對(duì)于抽象枯燥的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，興趣是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的主要?jiǎng)恿?，也是影響學(xué)習(xí)效果的主要因素。目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程通常采用網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)“自底向上”逐層講解教學(xué)模式，但是，對(duì)于非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，一開(kāi)始就接觸比較抽象的網(wǎng)絡(luò)底層知識(shí)，再加上他們沒(méi)有計(jì)算機(jī)和通信相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，很容易使得學(xué)生失去學(xué)習(xí)的積極性。所以，我們采用一種自頂向下的教學(xué)順序，先從應(yīng)用層講起，從學(xué)生平時(shí)都能經(jīng)常接觸的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用講起，然后層層往下講解。讓學(xué)生知其然，也知其所以然，始終保存有求知的興趣，能針對(duì)性的理解網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，從而提高教學(xué)效果。

2.3 創(chuàng)新教學(xué)方式與技術(shù)

“新工科”注重創(chuàng)新教學(xué)方式與技術(shù)。如互動(dòng)式多媒體與移動(dòng)終端平臺(tái)、大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，采用MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂、雨課堂等教學(xué)方式助力課堂教學(xué)。所以作者在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)過(guò)程中，充分地運(yùn)用了翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂等現(xiàn)代化教學(xué)手段，將課程中抽象的知識(shí)點(diǎn)、工作原理和流程等通過(guò)幻燈片、3D動(dòng)畫(huà)、手機(jī)進(jìn)行演示，顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生參與課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而有效地突破了教學(xué)難點(diǎn)，增強(qiáng)了教學(xué)效果，豐富了教學(xué)內(nèi)容，活躍了課堂氣氛。

2.4 提高課堂教授效率

課時(shí)短并不能成為上好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門(mén)課程的阻礙。因?yàn)樯险n課時(shí)短，教師更應(yīng)該珍惜每堂課的時(shí)間，利用好課堂的每一分鐘。課前備案時(shí)應(yīng)規(guī)劃好每節(jié)課要完成的任務(wù)，甚至可以計(jì)劃到每一刻鐘要講授的內(nèi)容。提前充分安排好每堂課的內(nèi)容，盡量將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容講的形象且細(xì)致，提高課堂效率。

3 總結(jié)與展望

本文結(jié)合作者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，基于“新工科”建設(shè)的基本思想，從實(shí)際出發(fā)，分析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程在非計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)中教學(xué)存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施?，F(xiàn)在，“互聯(lián)網(wǎng)+”、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)、新概念層出不窮，必須建立新的計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)思想，徹底擺脫陳舊的教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容的束縛，以學(xué)生為中心，以社會(huì)需求為標(biāo)準(zhǔn)，按照“新工科”建設(shè)要求實(shí)施改革，努力培養(yǎng)實(shí)用的專(zhuān)業(yè)人才。

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