基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革探索

王國豪

（麗水學(xué)院工學(xué)院,浙江麗水323000）

目前，我國已快步邁入信息化時代。2015年7月4日，《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》發(fā)布后，“互聯(lián)網(wǎng)+”在我國蓬勃發(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)的信息化。在教育領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)教育的深度融合意味教育內(nèi)容的不斷更新、教育模式的與時俱進以及教育評價的多元化。我國教育領(lǐng)域的信息化正步入一場持續(xù)深入的變革中，必將對教育領(lǐng)域產(chǎn)生極為深遠的影響。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的必要性

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是信息化時代的重要特征，完善的計算機網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)信息化的必由之路。借助網(wǎng)絡(luò)，信息可以快速地跨地域流通。網(wǎng)絡(luò)已成為信息社會的生命線和社會、經(jīng)濟發(fā)展的基石，深刻且持續(xù)地影響著社會生活的方方面面，對社會、經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了難以估量的影響。以互聯(lián)網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信息化進程中有著不可替代的作用，也是應(yīng)用型人才必不可少的基本技能。

“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的提出，必將進一步推動傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深層融合，形成以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的更廣泛的社會、經(jīng)濟發(fā)展新形態(tài)。這就需要更多具有計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識的應(yīng)用型人才投入到社會建設(shè)當(dāng)中。為此，各高校紛紛開設(shè)相應(yīng)的專業(yè)課程，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)更多、更新的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識，增加實踐技能，提高自身的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平，為“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展培養(yǎng)大量社會急需的計算機網(wǎng)絡(luò)人才。

但與此不相適應(yīng)的是，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中普遍存在教學(xué)模式落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、注重理論教學(xué)忽視實踐教學(xué)、學(xué)生被動參與教學(xué)過程、自主學(xué)習(xí)積極性不高等問題。因此，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)已無法適應(yīng)社會發(fā)展的需求，教學(xué)改革已刻不容緩?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”行動計劃為實現(xiàn)教育領(lǐng)域的信息化，提供了全新的發(fā)展方向和廣闊的應(yīng)用前景，各級教育機構(gòu)紛紛響應(yīng)國務(wù)院的號召，踴躍投入到教育信息化的研究與實踐進程之中。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以計算機網(wǎng)絡(luò)人才的能力培養(yǎng)為中心任務(wù)，探尋計算機網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)機制，成為應(yīng)用型高校計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革的主要途徑和不二選擇[1]。

通過教學(xué)改革，實現(xiàn)優(yōu)化教學(xué)理念，加深學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識理解的目的。幫助學(xué)生認(rèn)識到計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在信息化社會發(fā)展中的重要地位，提高學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識的興趣，明確自身的發(fā)展方向。順應(yīng)時代發(fā)展的大方向，增強學(xué)生快速適應(yīng)社會發(fā)展的能力，培養(yǎng)更多社會急需的計算機網(wǎng)絡(luò)人才，促進社會經(jīng)濟發(fā)展。

2 計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)存在的問題

當(dāng)前，各高校非常重視計算機網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，也取得了不少成績。但由于計算機網(wǎng)絡(luò)課程大都具有實踐性強、知識抽象、學(xué)生接受難度大等特點，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)存在教學(xué)模式落后、教學(xué)內(nèi)容陳舊、注重理論教學(xué)忽視實踐教學(xué)、學(xué)生被動參與教學(xué)過程、自主學(xué)習(xí)積極性不高等問題。

2.1 教學(xué)模式落后

計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)方法單一，缺少必要的教學(xué)資源，難以實現(xiàn)教學(xué)方法的多元化，大多還停留在傳統(tǒng)的以“教師為中心，學(xué)生被動參與”的灌輸式教學(xué)模式上[2]。這種教學(xué)模式和單一化的處理，使得教學(xué)內(nèi)容空洞、脫離實際，學(xué)生感覺枯燥無味，課堂缺乏足夠的吸引力，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，對課程敬而遠之，逐步喪失學(xué)習(xí)的主動性和積極性。對于實踐性很強的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)而言，這種教學(xué)模式已經(jīng)越來越不適應(yīng)人才培養(yǎng)的社會需求。主要體現(xiàn)在：（1）不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。所有學(xué)生的教學(xué)進度齊頭并進，教師難以針對不同學(xué)生的特點因材施教。同時，過分強調(diào)任課教師的權(quán)威性，教學(xué)內(nèi)容囿于教材，忽視學(xué)生的主觀能動性，最終導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動性和獨立性。（2）不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。理論教學(xué)與實踐教學(xué)課時分配不合理，實踐教學(xué)課時通常只有理論教學(xué)課時的一半，甚至更少，學(xué)生很少有動手實踐的機會，不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。最終導(dǎo)致學(xué)生項目開發(fā)能力不足，畢業(yè)后往往不能快速地適應(yīng)工作崗位的需求，需長時間的崗位培訓(xùn)后才能符合崗位需求。用人單位后期培訓(xùn)成本高，不利于學(xué)生就業(yè)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展最迅速、影響最廣的高新技術(shù)，該領(lǐng)域的發(fā)展日新月異，新知識、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，但計算機網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上并沒有緊跟專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的腳步。教學(xué)內(nèi)容大多是已經(jīng)定論的東西，不容學(xué)生置疑，缺乏啟發(fā)性，忽視學(xué)生個性培養(yǎng)，不重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容陳舊，采用的教材往往是5年前的產(chǎn)物，有的甚至更早。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上往往只注重理論知識，忽視學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)。即使采用最新的教材，教學(xué)內(nèi)容也很少涉及計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的前沿知識和新技術(shù)，缺少信息化時代發(fā)展所需的新內(nèi)容，缺乏時代性和新穎性，難以適應(yīng)變化無窮的信息社會。因此，教學(xué)內(nèi)容亟需更新。

2.3 重理論輕實踐

計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)普遍采用以理論教學(xué)為主，輔以少量實驗的教學(xué)模式，存在注重理論教學(xué)忽視實踐教學(xué)的現(xiàn)象。在實驗內(nèi)容的選擇上以模擬性和驗證性實驗為主，要求學(xué)生在模擬的環(huán)境下去驗證計算機網(wǎng)絡(luò)的基本概念、基本原理和基本方法。實驗教學(xué)內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容不契合，實驗方法單一、內(nèi)容老舊，學(xué)生覺得味同嚼蠟、實驗興味索然，難以達到實驗?zāi)康摹Ｆ浯?，模擬性、驗證性實驗把具體算法從互聯(lián)網(wǎng)的實際環(huán)境中剝離出來，學(xué)生難以通過這種方式理解計算機網(wǎng)絡(luò)的整體思想。

2.4 學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性不高

計算機網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容大多相對比較抽象，學(xué)生難以理解，往往覺得這些理論知識高深莫測、不知所以，很快就失去學(xué)習(xí)熱情，導(dǎo)致教學(xué)效果與預(yù)期相差較大。同時，在傳統(tǒng)的應(yīng)試教育思想的影響下，任課老師對學(xué)生評價的標(biāo)準(zhǔn)往往只注重考試成績，這種評價標(biāo)準(zhǔn)過于單一，學(xué)生的動手能力和其它方面的素質(zhì)在評價中得不到體現(xiàn)。導(dǎo)致的后果是培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏應(yīng)有的實踐能力，雖然“滿腹經(jīng)綸，卻只會紙上談兵”，將來很難適應(yīng)工作崗位。同時，應(yīng)試教育這種體系對學(xué)生的評價方式使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得被動，學(xué)生僅僅只是為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)，不利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。因此，如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，變被動為主動，成為計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)過程中的一大難點。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)改革

3.1 教學(xué)內(nèi)容的整合

計算機網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)內(nèi)容的選擇上應(yīng)自始至終恪守突出實用性的指導(dǎo)原則，防止教學(xué)內(nèi)容過于理論化。多年來，現(xiàn)有的教材都以O(shè)SI七層體系結(jié)構(gòu)作為貫穿計算機網(wǎng)絡(luò)課程始終的主線進行講解。但OSI七層體系結(jié)構(gòu)只是法律上的國際標(biāo)準(zhǔn)，由于種種原因很少應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，只能將其作為描述計算機之間通信規(guī)則的參考。而對互聯(lián)網(wǎng)采用的事實上的標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP協(xié)議卻輕描談寫，一帶而過。因此，在選取教學(xué)內(nèi)容時，應(yīng)將重點放在TCP/IP協(xié)議上。另外，現(xiàn)在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展很快，應(yīng)不斷在教學(xué)過程中加入最新的網(wǎng)絡(luò)知識與技術(shù)，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該包含本領(lǐng)域的前沿技術(shù)進展。在制訂教學(xué)大綱時，應(yīng)大膽地舍棄已過時的陳舊知識，在教學(xué)內(nèi)容中加入相對較前沿的網(wǎng)絡(luò)知識與技術(shù)。例如，在實際教學(xué)中可將OSI模型作為理論基礎(chǔ)進行簡單介紹，而重點講授作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。此外，可將教材中目前已基本淘汰的集線器（HUB）、逆向地址解析協(xié)議RARP、X.25分組交換網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容刪除。增加一些學(xué)生感興趣、實用性強的內(nèi)容，如網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置、VLAN技術(shù)、信息檢索、NAT技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全配置及網(wǎng)絡(luò)故障診斷與排除等。在教學(xué)過程中，應(yīng)持續(xù)融入計算機網(wǎng)絡(luò)新知識、新技術(shù)、新設(shè)備等內(nèi)容，融合近年來迅速發(fā)展起來的IPv6技術(shù)、信息檢索和語義WEB、云計算、IMS（IP Multimedia Subsystem）IP多媒體系統(tǒng)、5G通信網(wǎng)絡(luò)、普適計算、物聯(lián)網(wǎng)等內(nèi)容，供學(xué)生課外學(xué)習(xí)和參考。教學(xué)內(nèi)容需要包含本領(lǐng)域的最新技術(shù)進展[3]。

計算機網(wǎng)絡(luò)是個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，為簡化設(shè)計通常采取“分層”方法，即使這樣各層協(xié)議也晦澀難懂，不易理解。因此，在教學(xué)過程中應(yīng)該逐層深入、循序漸進，以便于學(xué)生認(rèn)知和理解。例如：現(xiàn)行教材講授網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)時幾乎都采用自底向上的方法。若在教學(xué)中采取自頂向下的順序，即先講解學(xué)生天天使用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，然后再逐層往下講解。這樣不但能讓學(xué)生知其然，而且知其所以然，從而觸類旁通，舉一反三，最終達到提高教學(xué)效果的目的。

3.2 “以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的課堂教學(xué)模式

由于教學(xué)資源和課程學(xué)時不足，計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)常常采用在課堂上播放PPT演示文稿的方法向?qū)W生展示教學(xué)內(nèi)容。然而，這僅僅是“新瓶裝舊酒”，并不能徹底改變傳統(tǒng)應(yīng)試教學(xué)過程中師生所扮演的角色，難以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。摒棄傳統(tǒng)的以“教師為中心，學(xué)生被動接受”的灌輸式教學(xué)模式，采用“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的課堂教學(xué)模式，將教學(xué)過程分成課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、課堂討論釋疑、課后鞏固拓展3個階段。在新模式下，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，在教學(xué)過程中始終以學(xué)生為中心，從學(xué)生的學(xué)習(xí)角度出發(fā)選取教學(xué)內(nèi)容，開展教學(xué)活動。教師在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中主導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)的重難點，設(shè)計教學(xué)過程和教學(xué)活動，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。從而，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，實現(xiàn)從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備：該階段要求教師事先按照教學(xué)大綱劃分好知識點，有針對性地制作相應(yīng)的課件、教學(xué)案例、微視頻和在線測試等教學(xué)資源，并在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺上發(fā)布，完成教學(xué)資源的準(zhǔn)備。微視頻作為主要的教學(xué)資源應(yīng)簡明扼要，每個視頻針對某個特定的問題，長度控制在學(xué)生能集中注意力的范圍內(nèi)，以不超過10 min為宜。利用教學(xué)微視頻等教學(xué)資源，每個學(xué)生都能根據(jù)自己對課程的理解程度來安排和控制學(xué)習(xí)進度。比如，一些淺顯、易于理解的知識點可快進跳過，一時難以理解的內(nèi)容可反復(fù)回放觀看，也可暫停下來仔細(xì)思考、反復(fù)琢磨，甚至通過在線討論的方式向老師和同學(xué)尋求幫助。不必像課堂上那樣注意力高度集中，時刻繃緊神經(jīng)，唯恐遺漏要點，或因一時分心而跟不上教學(xué)進度，完全在輕松的氛圍中學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。完成課程內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)后，通過在線測試功能對學(xué)習(xí)效果進行測試評估，并根據(jù)在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和在線測試結(jié)果提出教學(xué)建議，從而完成課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。教師則可通過在線討論區(qū)與學(xué)生互動，為學(xué)生提供實時、個性化的輔導(dǎo)答疑，并針對學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的共性問題和提出的教學(xué)建議修改和完善教學(xué)設(shè)計。

課堂討論釋疑：通過上一階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生對主要知識點已有充分的認(rèn)識。因此，在課堂討論釋疑階段，教師主要針對學(xué)生在課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備階段遇到的問題，有的放矢地講解課程的重、難點知識。在教學(xué)組織實施過程中，綜合學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的典型問題和課程的教學(xué)目標(biāo)，把相關(guān)問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的供大家探討的問題進行分組討論。小組的成員組成必須多元化，根據(jù)“群體間的同質(zhì)性和群體內(nèi)的異質(zhì)性”原則，成立討論小組，以便學(xué)生盡可能多地接觸不同觀點，擴大知識面。教師在討論前必須給學(xué)生布置明確的任務(wù)，并在討論過程中注意引導(dǎo)和協(xié)調(diào)組內(nèi)協(xié)作探究以及組間競爭，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和探究學(xué)習(xí)能力。討論結(jié)束后，及時組織學(xué)生進行總結(jié)分析。教師針對討論過程中遇到的問題，對學(xué)生進行個性化的指導(dǎo)，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。學(xué)生通過師生之間互動以及學(xué)生與學(xué)生之間互動的多元互動方式，以解決具體問題的形式完成教師預(yù)先設(shè)計的目標(biāo)任務(wù)，完成對知識的理解與吸收。

課后鞏固拓展：課后的鞏固與拓展是課堂教學(xué)的延續(xù)，是教學(xué)工作的有機組成部分，也是實現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要一環(huán)。針對前面兩個階段教學(xué)過程中遇到的典型問題，教師在互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺布置相應(yīng)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生的課后學(xué)習(xí)活動。學(xué)生根據(jù)教師布置的任務(wù)，深入了解與任務(wù)有關(guān)的知識，進一步理解和鞏固所學(xué)的相關(guān)知識。教師依據(jù)學(xué)生完成任務(wù)的實際情況，采用在線問卷調(diào)查等方式及時收集、整理教學(xué)反饋信息，結(jié)合各個教學(xué)環(huán)節(jié)中遇到的問題，有針對性地調(diào)整和改善教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法。

3.3 項目化的實踐教學(xué)

根據(jù)課程的實踐教學(xué)內(nèi)容，充分考慮后繼課程的教學(xué)目標(biāo)，將實踐教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)性項目、提高性項目以及綜合性項目等三類（表1）。從簡單逐步向復(fù)雜過渡，漸進地規(guī)劃和設(shè)計課程實踐項目和任務(wù)。基礎(chǔ)性項目要求學(xué)生必須掌握，主要針對基本專業(yè)技能的訓(xùn)練，重在加強學(xué)生對本課程基礎(chǔ)知識理解與實際應(yīng)用能力。讓學(xué)生有機會走進實驗室，進行動手實踐操作，進而提高實踐積極性。提高性項目在學(xué)生已掌握本課程基礎(chǔ)知識與實際應(yīng)用能力的前提下，能夠結(jié)合專業(yè)課程群的知識單元，提出科學(xué)的實驗方案，旨在增強學(xué)生的實際應(yīng)用和實踐創(chuàng)新能力。通過項目實驗訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗研究習(xí)慣，掌握實驗操作過程，從而進行專業(yè)的數(shù)據(jù)分析。綜合項目設(shè)計以核心課程為中心，注重提高學(xué)生的工程實踐能力和項目開發(fā)能力[4]。全方位地培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力，從而培養(yǎng)出應(yīng)用型人才。

表1 計算機網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)體系

3.4 考核方式多元化

傳統(tǒng)應(yīng)試教育只注重期末考試成績的單一考核方式不能客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況，已不適應(yīng)新教學(xué)模式的考核要求。采用新教學(xué)模式后，學(xué)生參與教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)，考核方式也應(yīng)多元化，將學(xué)生在每個教學(xué)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)納入考核范圍，不再僅限于期末考試成績。每個教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)，并最終折算成相應(yīng)的分?jǐn)?shù)值。期末考試考查的知識點應(yīng)該符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。試題全部采用包括簡答題、分析題、設(shè)計題和綜合題等在內(nèi)的主觀題，主要考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況，側(cè)重于考查學(xué)生基礎(chǔ)知識應(yīng)用和創(chuàng)新能力。根據(jù)考核過程中發(fā)現(xiàn)的各種問題，有針對性地完善和改進各教學(xué)環(huán)節(jié)的考核標(biāo)準(zhǔn)和所占比重，最終建立一種以評價、反饋和改進為特征的持續(xù)改進的閉環(huán)考核機制[5]。

4 結(jié)語

信息化時代需要培養(yǎng)更多的具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型計算機網(wǎng)絡(luò)人才，通過整合教學(xué)內(nèi)容、建立“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的課堂教學(xué)模式和項目化的實踐教學(xué)體系、形成合理有效的計算機網(wǎng)絡(luò)課程考核反饋機制等方面對計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進行全方面的改革，進而提高學(xué)生學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)課程知識的積極性和主動性，更好幫助學(xué)生實現(xiàn)自我價值，順應(yīng)信息化時代的發(fā)展潮流，為社會培養(yǎng)出更多合格的計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)應(yīng)用型人才。