基于应用型培养目标的《计算机网络》教学改革探索

周华英，王鹤娴，余珊珊，张启蕊，陶伟业

（广东药科大学医药信息工程学院，广州510006）

0 引言

随着信息技术的日新月异，人们的生活、学习、工作等都已经与计算机网络建立了密切联系，近年来的大数据、云服务、“互联网+”的发展，推动了各传统行业与互联网的深度融合，促进了各传统行业的数字化和信息化发展[1-2]。在教育领域，应用型人才培养与传统教学的深度融合意味教学内容的不断更新、教学模式的与时俱进和教学评价的多元化[3-5]。随着教育教学改革的推进，对于应用型本科院校来说，如何培养学生具备网络技术应用能力和创新能力？是《计算机网络》课程教学改革的重要目标。

1 《计算机网络》教学中存在的问题

《计算机网络》是计算机、信息管理等专业的必修核心课程之一。本文通过对社会IT行业需求调研，发现针对应用型本科院校来说，目前《计算机网络》课程体系的“职业”性不强，技能训练不“专”，教学内容缺乏针对性性和实用性，主要体现以下几个方面：

（1）教学目标有待完善和明确。当前的课程设置比较注重理论教学和体系完整性，而对具体职业岗位的工作过程较少关注，缺乏以提升应用能力为目标的教学要求，学生难以把零散的理论知识转化为自身应用能力，理论知识与实际应用联系不够紧密，学和用存在一定脱节，难以激发学生的学习兴趣，增加了理论教学的难度。

（2）教学形式单一。传统单一的“教师讲课，学生听课”的教学方式已完全不能适应当前学生的学习习惯和学习方式的改变。随着智能手机的广泛普及，学生越来越习惯通过移动终端进行辅助学习和求解问题，这种跨越时空限制、表现形式多样的网络辅助教学带给他们崭新的体验。研究表明，在移动网络发展迅速的今天，聚集视频、音频、多媒体、文本等教学元素于一体的多元化辅助教学方式深受学生青睐[6-7]。

（3）实践教学条件受限。在实施实践教学过程中，需要投入大量的资金构建实验环境，以一个4-6人的小组实验为例，一般需要2-4台路由器，2台核心交换机和2台二层交换机。同时，为了保证与市场主流设备对接，需要多次更新网络设备，增加了实验设备建设成本。有时由于学生实验误操作，可能导致接口或者设备损坏，影响实践教学的正常开展。

（4）教学评价方式单一。作为教学过程的重要组成部分，教学质量评价制定是否得当直接影响教学系统功能的整体优化性。传统的单一考试成绩不足以评价学生的学习效果，忽视了对学生探索能力和实践应用能力的考核，《计算机网络》是一门强调学生实践应用能力的学科，应与行业需求实现无缝对接，学生考核评价应综合考虑学生掌握理论知识的程度和实践应用能力的高低，实现多方面的全方位教学考核。

因此，本文针对《计算机网络》课程理论知识点多、难理解、难掌握特点，提出基于应用型培养目标的教学改革。我们依照课程体系与应用领域相结合、培养目标与当前社会企业需求趋势相结合的原则，从教学方式、教学内容和教学评价三个方面探讨《计算机网络》课程的教学改革。

2 课程改革内容

《计算机网络》课程教学的总目标应以学生为主体，以能力培养为中心，以就业为导向，使学生在知识结构、实践能力上能更符合社会需求[8-9]。课程组从三个方面对《计算机网络》课程进行改革探索，改革总体框架如图1。

图1 教学改革总体框架

2.1 线上线下混合模式教学

移动终端教学是基于移动互联网平台的课外教学补充，为课堂教学提供辅助教学资源。本文基于超星学习通平台，建设计算机网络移动终端教学资源，方便学生在手机端预先观看教学微视频和网络应用案例，增强对理论知识的感性认识，再结合学生参与讨论区留言，如阐述计算机网络体系结构时，结合在线购物特点，概述各层原理和功能，抽象问题具体化，从而让学生提前熟悉相应知识内容。满足学生可以随时查看和浏览教学资源，完成课程内容预习、讨论留言、作业测试等知识传递活动。

2.2 教学内容设计

（1）讨论式课堂教学设计

课堂教学部分按照“四部曲”设计教学过程：①预习情况分析：老师总结学生课前预习、讨论区反馈的问题，根据教学目标从市场应用角度提出问题；②抽象知识内容分析：对比较抽象知识点，如各层协议分析，教师通过抓包软件抓取各个网络协议的数据包，并对报文进行分析，把各层之间的关系和功能串联起来，帮助学生建立起数据通信全过程的知识结构体系；③分组专题讨论：对理论性强的知识点进行针对性的讲解，如：对IP地址子网划分、路由选择协议、VLAN配置等知识点进行分组专题研讨，教师提前布置专题内容，以2-4人为一组，提前搜集文献、探索解决方案，然后以分组形式讲授；④知识归纳总结：教师引入思科网络技术应用案例，最后形成知识点归纳总结。对于学生提出的难点和重点内容，教师着重讲解，及时巩固学生对知识点的理解和掌握，进一步提高学生的学习效果。

（2）“基础-综合-提高”螺旋式实践教学设计

实践教学不仅是理论教学的深化和补充，对于培养学生综合运用所学知识解决实际问题，加深对网络理论知识的理解与应用也起着非常重要的作用。为了使学生能力培养与社会需求靠拢，本文通过校企合作的模式获得思科技术支持，在实践教学阶段，以思科网络技术作为企业标准，全面按照“校企合作体系”进行实施，由合作企业提供实践教学大纲和教学资源，学校专任教师与合作企业项目经理共同指导学生实践项目，使实践教学内容更贴近于当前行业技术发展，学生在知识结构、实践能力上能更符合社会需求，为创造良好的就业形势打下稳固基础。

根据实践教学要求，结合“校企合作”的实战经验，按照“基础-综合-提高”设计实践教学内容，主要分为三大部分：基本技能实验、综合性实验、考核性实验。基本技能实验内容：网络测试工具、构建小型局域网、Wireshark抓包分析工具等掌握网络基础应用；综合性实验内容：IP子网划分、静/动态路由配置等；考核性实践内容：结合思科Packet Tracer模拟器虚拟现实场景，对部分新型网络设备进行仿真，以2-4人为一组，规划并实现中型网络搭建，可以解决因实验设备来不及更新而造成实验项目无法开展的问题。同时，教师可以在课外组织和指导学生，积极参加各类网络技术竞赛及各类大学生科技创新创业活动，这不但激发学生的积极性和主动性，而且大大提高了学生的实践动手能力和“学与研”能力。

2.3 “多方面-全程式”教学考核

合理的课程考核方式是教学环节的重要组成部分，为了检测学生对课程教学的学习效果，本文设计“多方面-全程式”的教学测评方式，将传统的“期末考试”方式更改为：移动端学习测评+课堂专题讨论评价+实验实践测评+理论知识总测评。同时，对各评价部分设置不同权重，依次为：移动端学习测评30%（包括：微视频观看、作业测试、在线讨论等），课堂专题讨论评价20%（包括：课堂考勤和分组讨论），实践能力评价30%（基本技能实践、综合性实践和考核性实践），理论知识总测评占20%（考查学生利用网络原理阐述或分析日常生活中遇到的网络问题），各项测评占比例如图2所示。通过这种对教学全过程进行动态跟踪的综合考核方式，教师在每个考核环节都可以充分评估学生的具体学习掌握情况，及时发现学生学习过程中存在的问题，灵活调整教学内容和教学进度，提高教学效果。

3 结语

本文探索基于应用型培养目标的《计算机网络》课程教学改革与建设，从社会需求出发，改革课程教学目标，设计课程每一环节的任务分工，实行“多方面-全程式”教学评价体系；以学生为本，教师做好教学资源建设和教学引导；通过移动互联网终端，为学生提供丰富的多元化学习资源，无限延伸了学习机会。通过近2年在计算机专业和信息管理专业（共计约480名学生）实施的教学改革，提升了学生的自主学习意识及学习热情，他们网络应用能力和实践创新能力得到全面提升，越来越多学生积极参与各类网络技术大赛和创新创业大赛，获国家级和省部级奖多项，并提前与相关企业和高新企业建立了稳定的实习与就业基地。

图2 教学综合测评