应用型本科院校计算机网络课程教学改革研究

◆肖蕾 贺玲 胡亚慧 胡俊

应用型本科院校计算机网络课程教学改革研究

◆肖蕾 贺玲 胡亚慧 胡俊

（空军预警学院 湖北 430019）

本文结合应用型本科院校的育人特点，指出计算机网络课程教学改革的必要性，从理论教学改革、基于OBE的实践教学改革、课程评价体系改革三大方面，并结合Python等版块的教学实例，探讨应用型本科院校计算机网络课程教学改革的策略。

应用型本科；计算机网络；教学改革

应用型高校是我国高等教育体系的重要构成部分，应用型高校以培养现代化应用人才作为核心目标，也是为社会发展输送专业性人才的象牙塔。计算机网络课程是应用型本科中的一项基础性课程，在立德树人目标的引领下，计算机网络课程仍然存在着过度看重理论教学、唯分数论的倾向，大大抑制了学生的创造性思维与实践能力的提升，使得应用型本科所培养的学生与社会岗位需求的人才存在现实的脱轨，这都凸显了计算机网络课程教学改革的必要性。

1 引入多元化教学方法，为理论教学注入活力

1.1 类比教学法与案例教学法的应用

计算机网络原理中的许多思想来源于社会生活，教师在讲授这些原理时，应当对其基本思想进行深入挖掘，回归于社会生活。例如，数据的封装与解封装与日常生活中的寄信非常类似。信写好后装入信封，在信封上写上收信人的地址和姓名，这类似于在数据封装时加上目的地址；寄信时选择的邮寄方式，如平信、挂号信等就类似于在数据封装时加上对传输质量要求的控制信息。通过这些日常生活中的例子的引入，可以加深学生对基本原理的理解，甚至有可能使学生从实际生活的某个事件中受到启发，激发学生的创新能力。同样，案例教学法也可以通过生动有趣的案例，对相对枯燥的理论进行生动化解释，从而减少学生对于枯燥理论的抵触情绪。例如，在“Python蟒蛇绘制”的案例教学中，该版块涉及了模块化编程、面向对象编程、计算生态等诸多概念，对于初次接触的学生来说，这些本就较为抽象的概念具有较大的理解难度，如果仅仅“照本宣科”，势必会难以达到预期的教学目标，如果巧妙地应用案例教学法，则可以实现抽象概念的具体化，将这些内容和概念进行递进式的逐步展现。

1.2 将网络仿真工具引入教学

计算机网络的原理比较枯燥，对初学者较难理解，虽然不少高校教师在讲解这些原理时做了较大的努力，比如说做成 PPT、FLASH 动画等来演示网络的工作原理，但这些动画还是不能体现网络传输的实时性，更不能对网络传输中的数据包进行捕捉和分析，仍不能使学生对网络现象有深入和细致的了解。因此，教师可以把网络仿真工具引入教学。目前比较流行的网络仿真工具有 OPNET、NS2、Matlab 等，其中 NS2 是一款免费的开源网络仿真软件，利用 NS2 不仅可以将网络传输的实时动态以动画的方式展示出来，而且可以跟踪和捕捉每一个数据包的发送情况，对数据包进行有效的分析。同时，利用 NS2 的开源特性，还可以修改相应的网络参数，观察不同环境对网络传输的影响，甚至还可以改进和重新编写新的网络协议。这样可以使学生能透过网络现象看本质，在加强对网络原理深刻理解的同时，强化学生的动手能力和创新思维。

2 基于OBE的实践教学改革

OBE即成果导向型教学，对于应用型本科院校来说，其核心的育人目标是培养能胜任社会需求的现代应用型人才，因此OBE理念的引入，也要求在计算机网络课程教学中关注实践教学的重要性。特别是对于Python这一实践性极强的专业版块来说，实践能力的培养更是尤为重要。当前，多数应用型高校考虑到了Python教学的实践性，其所引入的实践环节主要是指依照实验指导手册完成相关代码的编写，这种方式虽然可以在一定程度上培养学生的实践能力，但是与Python程序员等企业岗位的要求相比，仍然存在着极大的滞后性，过度依赖指导手册的模式使得实践环节趋于僵化，也很容易滋生学生的依赖心理，其很难实现从简单操作到自主完成复杂程序的跨越。

因此教师在实践教学中应根据培养目标设计实际对应的实验目的、实验任务和需要解决的重难点问题，让学生有明确的学习目标，带着具体问题和任务，对知识点的应用就会得到实际的操练。但是不可忽视的是，即使是同一年级的学生，在知识基础与操作能力上也会存在着一定的差异，同样的实验对于基础稍差的学生来说会成为“拦路虎”，对于一些能力突出的学生来说又缺乏足够的挑战性，因此在实践教学中也应当密切考虑到学生的个体情况，引入分层教学的个性化教学方法。

以“网络python和自动化”这一模块的实践环节为例，首先依照学生的自我评估以及教师的分层评价，将学生需要完成的实践任务划分为简单理解、理解基础知识、编写应用程序、冲刺Python高手四大层次，选择前两层次的学生可以不进行本实践环节的训练，待基础知识夯实之后参与后续的实践训练，而选择后两层次的学生则可以依照自己的能力，选择对应的难度，其中A+表示难度最大，A表示较大，B表示一般，C表示容易。值得注意的是，这种分层并不是一成不变的，学生存在由下到上流动的可能，在完成下一级的学生目标后，可以继续挑战难度更大的目标。例如，“简单理解”只需要掌握“Python概述”，“理解基础知识”可以包括基本数据类型、程序流程控制，“编写应用程序”则可以包括函数和代码复用、组合数据类型、文件和数据格式化，“冲刺Python高手”可以包括计算思维、科学计算和可视化、网络Python和自动化，各个实验之间彼此相互独立，处于相同层次的学生以小组合作的形式共同完成，并定期向指导教师汇报实验进展，模拟项目实战中阶段性验收的情形。

这种实践教学与项目式管理存在极强的一致性，也与学生未来需要接触到的实际工作相互契合，首先，各小组的学生很难“搭便车”，因为每个人都需要参与汇报，所以“借鉴别人”的成果是行不通的，其次，这种成果导向的实践教学为学生设置了一定的时间与流程限制，可以有效抑制学生的拖延行为，最后，小组活动的形式讲究团队精神，任何一个人的问题都可能影响全小组的成绩，这也为学生进入未来的团队式工作打下了“预防针”。

3 构建多元化的评价体系

应用型本科院校育人的成果，取决于其所培养的人才是否充分适应社会发展的需要，是否能胜任各个岗位的现代化工作，因此“卷面”的评价方式显然与其育人目标相互脱节，这种过度僵化的评价手段也无法充分反映学生的实践能力，也大大消磨了学生的创新性思维。因此，改革当前的考核机制，构建多元化的评价体系，也是计算机网络课程教学改革的重要举措。具体来说，要重点把握如下环节：第一，对笔试内容进行改革。否定“唯卷面论”并不意味着考核评价体系中要完全放弃笔试内容，恰恰相反，一些重要的计算机网络理论是学生未来参与实际工作的基本指引，因此笔试也不必不可少，但应当完成从过度重视记忆性内容到看重开放、综合内容的转变，使得学生无法在考前“开夜车”获得“高分”，而必须加强对各个理论融会贯通的理解。第二，要适当提高实验考核的比重，这一点与前文基于OBE的实践教学改革中的小组活动、答辩形式存在较强的一致性，在这里不再加以赘述。特别值得注意的是，实验考核要保证实现对各个小组成员的全覆盖。第三，应当鼓励学生参加软考、网络工程认证考试等社会性考试，并将其参与这些考试的成绩纳入学校的课程评价框架中来，获得指定社会性证书的学生不仅可以免去部分课程笔试，取得优异成绩，也可以获得适当的加分权利，鼓励学生在课外主动参与到自主学习的过程中去。

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[3]崔来中，陆楠.新工科背景下面向虚拟仿真实验的计算机网络课程实验教学探索[J].计算机教育，2019（03）：146-150.