物联网环境下计算机网络技术课程群教学改革与实践

陈学莲

[摘           要]  随着科学技术的不断发展，尤其是网络信息在军事、经济、金融等多个领域已经得到了充分应用，也极大地促进了社会经济不断向前发展。而物联网作为互联网的基本延伸，其终端不再是计算机，而是大型服务器和配套的传感器以此实现数据交互，增强信息在传输过程中的时效性和安全性，这对现有计算机网络技术有了更高的要求。

[关    键   词]  互联网;计算机网络;教学改革

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A             [文章编号]  2096-0603（2020）50-0190-02

5G技术的到来给我们的日常生活以及工作带来了巨大变化，此外新兴的技术也应运而生，在万物互联时代对于网络人才的需求日趋增加，从数量上提高了要求，同时在质量上也有了更高的要求。作为计算机网络通信技术是综合了多学科的知识，是专业性很强的课程，是工科学生的必修课，对于培养优秀的互联网人才也起到了积极的促进作用。

一、在物联网工程专业中的重要地位

在科技大爆炸的今天，物联网是继计算机互联网之后的第三次信息革命，由于其具备诸多先进技术，按照约定的协议可以实现万物互联，其应用领域包罗万象，经济、军事、航天医疗监测、智能交通等方方面面都无处不在。此外，物联网发展到今天大致有三个层次，分别为感知层、网络层和应用层。从技术角度来看，它的核心仍然是互联网，是以IP协议为基础，从该技术的核心需求来看，计算机网络基础知识在整个课程知识体系中占有绝对重要地位。因此，在该专业的建设过程中仍然需要以互联网为核心，计算机网络课程为主干，对于课程群设置、教学内容安排以及课程体系设置等方面需要不断展开探索，有利于培养学生扎实的基础知识，同时也为后续的相关课程打下坚实的基础。

二、课程群存在的问题分析

随着物联网的不断发展以及客观上的需求对计算机网络技术有了新的要求，然而在实际的教学过程中，由于网络技术发展速度不断增快而教材更新比较慢，部分高校实验室建设无法达到课程所要求的环境，也影响到教学质量，主要表现在以下三点：（1）课程内容相对滞后，由于互联网技术处于高速发展的过程中，因此新技术和新应用不断涌现，在此情况下，要提升计算机网络教材的更新速度以应对这种变化，但面对的现实问题就是无论教材还是教师的教学观念与手段始终不能够与网络技术的发展保持相同的更新速度，因此，导致课程内容陈旧，学生无法学习到最新理论。而物联网技术的主要应用还是以无线网络为载体，因此作为教师在授课阶段的知识只能以此充实课堂内容。（2）教学模式单一，由于每学期课程总数是固定的，但是开设总课程相对较多，因此也就导致单科学时减少，在此情况下容易导致教师采用传统的授课模式，这种被动的教学方式无法提升学生的学习兴趣以及形成良好的网络架构框架，因此也就降低了学习质量，对于培养应用型人才也产生了消极影响。（3）实训条件不足，由于网络实训室建设成本高昂，而部分高校建设经费相对有限，这就导致部分高校因为经费，从而无法开展网络实训课程。当然，也有部分学校通过新校区的修建也落实了实训室的搭建，但由于计算机硬件配置已经无法适应教学需求，因此在课程的开展效果上并不是很高，无法将理论与实践实现有机结合，对于培养物联网人才存在较大的消极影响，尤其是动手实践能力存在一些不足。

三、教学方法探索

物联网技术属于创新型技术，此外，在人才的培养上，不仅要具备厚实的理论基础，还需要具备丰富的工程实践与应用能力。因此在课程群的教学过程中，应当坚持理论与实践相结合的教学方法，对此就需要及时关注技术的革新，改革理论教学，要积极引入混合教学等多种新兴的教学模式，以此提升学生的学习兴趣，提高教学质量。此外，还需要着重强化实践教学，要积极探索新形势下的校企合作模式，有利于促进工程训练与创新培养并行的特色教育理念。

（一）探求多种教学模式，以此提升教学质量

近些年来，MOOCs以及混合教学为代表的新型教学模式不断出现，其特点在于依托现有网络教学存在丰富资源的客观现实，推动自由学习的理念，其目的在于激发学生学习的积极性，让传统沉闷枯燥的课堂变得更有活力。此外，在計算机网络课程群的建设过程中，还需要与各学科的优势与特点实现有效结合，不断进行多种新兴教学模式的改革和尝试，以此提升教学质量。以计算机网络课程为例，由于是课程群的第一门专业基础课，其重要性不言而喻，也对后续的整个专业学习起到了至关重要的作用，但是另一方面由于该门课程网络资源相对比较丰富，此外大部分的内容也是比较容易理解的，基本上都是理论知识。但是为了能够让课堂氛围变得更加轻松，以及提升学习的积极性，可以采用传统与网络教学相结合的混合教学模式，此模式总共由4个部分组成，分别为预习、面对面、在线学习和实践训练，这种教学方式能够整合现有各种教学资源，有利于充分发挥传统课堂教学的优势，并且通过课前预习以及课后引导的方式促进学生实现自主学习，采用新型的教学模式能够尽最大的投入提升学生的学习兴趣，提高课堂教学质量。

此外在教学模式改革中，需要针对当前物联网课程内容多而细、知识更新快以及实践性强等特点，采用开放式教学模式，以学生为主体开展教学活动，可以采用小组讨论，探讨在课程中所遇到的难题以及各种新问题、新技术。此外，还需要注重师生关系，教师也需要及时参与到分组讨论中，尽量与学生进行互动，在引导学生积极思考的同时，也让他们主动表达自己的观点，在无形之中也拉近了教师与学生的关系。而在实际的教学内容上需要对课件和内容进行及时的更新与补充，考虑到物联网更新速度快的客观现实，还是以实例与当前新技术为主，将理论知识与实践内容相结合，以此达成提升课堂教学质量的目标。比如说在介绍传感器以及典型应用的时候，以小米手机为例，通过小小的手机可以实现对各种智能家居的控制，比如智能扫地机以及各种智能设备。对此不仅提高了对物联网的浓厚兴趣，同时还拓宽了学生的视野，在教学环境上以现有的网络教学平台作为技术补充，并且也需要以开放的形式进行考核，重点观察学生的分析与动手实践能力。

大量实际教学经验表明，依据不同课程的特点与性质，在课程群中开展多种教学模式的探索，有利于激发学习兴趣，降低学习难度。学生不仅能够学习到最新的知识，同时还可以锻炼自学能力和创新能力。

（二）提高学生的实践能力

首先需要调整实验学时，改革传统实验教学模式，而在当前计算机网络课程群中，对于每一门课程都配备了实验教学环节。但是对于某些实践性比较强的学科，就需要依据其课程所存在的特点创造性地将理论课堂迁移到实验室。此外，为了保证课堂教学质量以及实验过程的完整性，可以引入新兴的教学理念，用一节课详细讲解核心理论以及实验内容，剩余的课程着重进行实验、调试以及学生答疑与小组讨论，这种教学方式不仅有利于提升课堂教学质量，同时还能够及时消化理论知识，避免学生似是而非，实现理论与实践的有效结合，也锻炼了学生的学习与协作能力。此外，为了弥补大多数课程中验证实验的缺陷，不仅要在每门课程当中加入综合性的实验内容，还要设置互联网综合应用设计和创业实践环节，主要是通过某些平台鼓励学生进行创业，以此实现自己的想法，将学习、爱好和创新实践相结合。

（三）开展校企合作，深化实践教学

近几年随着我国经济的不断发展，国家对于高等教育愈加重视，在资金的投入力度上也是呈逐年加大态势，与发达国家相比差距也在进一步缩小。因此，高等院校拥有的资源越来越丰富，无论是师资力量还是教育基础设施也在不断增强，但总的来说仍然存在不完善的地方。可仅仅通过课堂，显然学生无法获取希望的知识与能力，但是在实践环节中存在诸多客观因素，比如相关设备昂贵、部分教师缺乏实际工程实践经验的问题，这极大地限制了物联网人才的培养。因此，有必要与国内具有规模实力的企业进行合作办学，邀请相关企业人员参与到课程大纲的制定中，并且在实验环节也需要聘请有经验的技术人员来学校指导教学，此外很有必要将部分实践环节直接应用在企业，能够让学生尽早积累经验。

（四）激发学生的创新力

首先要鼓励学生建立创业工作室，通过学生团队进行小型创业项目的孵化，主要目标是锻炼学生的研究和创新培养团队合作精神。其中申请创业项目需要由学生独立完成，作为教师只能够加以引导，对此就需要实行自愿组织学生创业团队，实现自主管理和自行研究。对此作为学校可以提供研究場所以及相应的经费资助，以此激发学生自主学习的能力。此外，以工作室为孵化场所可以不断挖掘大量的优秀人才，对此也为今后物联网竞赛活动提供了人才支持以及项目经验。

（五）在实践教学环节，紧抓实习与培训认证

在实习环节中主要还是采用校企联合模式，对此就需要由经验丰富的工程师作为指导教师，不仅可以锻炼学生的实践创新能力，同时还可以了解到企业所实施的项目。此外，在学习时间上也需要进行合理分配，案例分析和动手实践至少要达到80%，余下的时间适用于听课。对此只有在实习中才能够获得课堂外的实践工程经验。此外，还需要不断鼓励学生利用课余时间参加培训以此完成认证，加强个人职业技能素养提升，同时也能在毕业之后积累相关工程经验，提高个人竞争力。

四、结语

在科技不断发展的今天，互联网技术的出现，给人们的生产和生活方式带来了巨大变革，同时也给信息技术领域带来了新的挑战。而高校计算机网络相关课程在教学手段和模式上需要做出相应的改变，才能有效提升教学质量，同时也可以促进学生学习效率的提升，增强理论与实践之间的有效结合，才能够培养出更多高素质、高质量的物联网技术人才，为我国科学事业的进一步发展打下坚实的基础。

参考文献：

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[4]李红，靳华中.物联网环境下计算机网络技术课程群教学改革与实践[J].计算机教育，2017（6）：109-113.

编辑 鲁翠红