应用型本科院校《计算机网络》课程教学改革探索

贺娜娜 杨汀 李海涵 北京邮电大学世纪学院 计算机科学与技术系

一、引言

随着计算机网络技术的不断发展，物联网、云计算、移动互联网等以网络为依托的高新技术得到了社会的广泛关注，并正在影响着人们的工作、生活和学习。因此，《计算机网络》课程成为各大高校愈加重视的专业课程，计算机网络知识及基本操作技能也成为相关专业学生必不可少的专业素质。为了更好地实现应用型本科院校培养工程应用型与创新型人才的目标，本文分析了目前我院《计算机网络》课程在教学中存在的问题，并针对性进行教学改革。

二、课程教学现状

《计算机网络》课程是我院计算机科学与技术系学生的专业必修课，经过近三年的教学实践，发现该课程目前的教学存在以下几个问题：

1.理论内容庞杂、抽象

《计算机网络》课程是一门理论与实践并重的专业课，但理论部分知识点比较多而且比较琐碎、抽象，属于计算机类专业课程中理论性较强的课程，学生不容易理解。为了尽可能地将理论知识讲全、讲明白，教学会比较倾斜于理论课堂，但即使这样学生到结课时仍然一塌糊涂。

2.实践教学无法培养学生的工程思维

《计算机网络》课程实践部分的教学内容是孤立设计的，学生没有一个整体的认知。有一部分学生因为理论基础不扎实，在上机操作的时候只能模仿教师的操作，只求最终的设计效果或验证结果与教师要求的一致，如果操作中间遇到问题只知道求助教师。还有一部分学生在教师演示结束，自己操作时因为忘记操作步骤无法完成上机任务。

3.教学方式传统，智能手机充斥课堂

《计算机网络》课程的理论教学仍然以教师讲、学生听为主。但是，班级人数较多，教师无法监督到每一名学生，再加上智能手机提供的丰富多彩的应用很容易吸引学生的眼球，大部分学生成为“低头族”。教师了解学生的学习效果只能通过课下批阅作业的方式，这种方式存在误差和延迟，而且教师的工作量也比较大。

4.考核方式单一，无法体现学生的实践能力

《计算机网络》课程的考试长期采用闭卷笔试的形式，而且以理论知识为主，教师无法考核学生的实践操作能力。

三、课程教学改革

我院作为应用型本科院校，必须重视学生实践动手能力的培养，但是实践需要理论的指导，如果只重视实践课程，最终将影响学生分析与解决问题的能力。目前，《计算机网络》课程的教学中偏理论轻实践，导致学生将理论应用于实践的能力很弱。所以，结合我院的培养目标和学生自身的特点，本文融入CDIO教学理念，并引入微课和雨课堂智慧教学工具，从理论教学内容、实践教学内容、教学方法和考核方式四个方面进行教学改革。

1.优化理论教学内容

为了帮助学生更好地学习计算机网络相关知识，对教学内容进行精简或补充。第一，弱化与数据通信相关的一些知识，比如数据的编码方式、数字传输系统等；第二，理论上的网络体系结构OSI只需做简单介绍，去掉已经废弃的协议（比如RARP），课程要求学生必须掌握的基本原理和核心协议一定要给学生讲透彻，比如IP地址、MAC地址、子网划分与构造超网、IP、各种路由选择协议以及常用应用层协议等；第三，按照五层协议模型来讲解协议，[5]而且要讲清楚各层之间的关系，让学生对学过的知识有一个整体的认知；第四，将难度比较大的知识点留给感兴趣的学生自行学习；第五，教师应适当补充物联网、云计算、移动互联网等高新技术的发展动向，以帮助学生拓宽眼界。

2.实践内容项目化

CDIO 是构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate）4个英文单词的缩写，其培养大纲要求以综合的培养方式使学生在专业技术知识、个人能力、职业能力、团队工作和交流能力四个方面达到预期目标。

为了培养学生灵活将理论知识应用于实践的能力、团队合作意识和工程思维，《计算机网络》课程的实践教学融入了CDIO理念，围绕核心理论知识引入一个“校园网组建”的项目，该项目以学生熟悉的校园为背景，学生容易接受。项目被分解为多个子项目，项目内容主要涉及交换机的基本配置、路由器的基本配置、子网划分、VLAN的划分、VLAN间通信、路由协议的配置等等。每次上机课完成一个子项目，且根据项目内容要求学生以个人或小组的形式完成。

在每次上机课之前，教师会在理论课堂讲解涉及到的理论知识，强化理论教学与实践教学的相关性，并且录制上机课的操作视频；上机课上课时，先给学生描述上机任务，讲解如何进行操作，然后将录制好的操作视频分发给学生，这样学生可以在操作过程中或课下反复观看，有助于对操作原理的消化吸收。

3.教学方法信息化

《计算机网络》课程在教学过程中引入雨课堂，实现课前预习、课堂学习和课后巩固三个环节的无缝衔接。[7]课前预习：教师制作预习课件，在课件中可以适当插入一些MOOC视频，并设置测试题目，然后发布给学生。学生端会收到提醒，然后按要求完成预习及测试题目。课堂学习：教师在上课时首先利用雨课堂考勤，然后根据教学重难点及学生预习情况发布测试题目，实时了解学生的听课效果，也可以适时发送课堂红包，提高学生答题的积极性。为了活跃课堂气氛，教师可以发布弹幕或投稿或随机点名，有助于集中学生注意力。学生可以在听课过程中对有疑问的内容通过点击PPT上的“不懂”反馈给教师。课后巩固：课堂结束以后，教师端会收到学生课堂表现的相关数据，然后针对性地制作课后测试题来帮助学生更好地巩固知识。通过该教学工具一方面能在一定程度上帮助学生将手机变成学习的利器，另一方面雨课堂推送的数据能帮助学生及时了解自己的学习状态，能帮助教师及时了解教学效果并进行动态调整。

4.考核方式全面化

为了切实提高学生的实践动手能力，必须引起学生对实践教学的重视，那就必须加入对学生实践操作的考核。具体方式为：教师提前设计多个不同的但与实际生活密切关联的题目，在最后一节上机课随机分发给学生，学生利用Cisco Packet Tracer模拟软件进行网络的设计与网络设备的配置，最后提交一份带有网络拓扑图和验证结果的报告。

四、总结

本文从社会对计算机网络人才的要求及应用型本科院校的培养目标出发，分析了《计算机网络》课程目前在教学中存在的问题，基于“学以致用”和“以学生为中心”的原则，该课程从理论教学内容、实践教学内容、教学方法和考核方式四个方面进行教学改革，以期能激发学生的学习兴趣，帮助其打牢理论基础，提高实践动手能力。