基于CDIO-OBE模式的计算机网络课程教学改革探究

陈文娟

（兰州信息科技学院，甘肃 兰州 730050）

0 引言

在新工科背景下，应用型本科高校更需要培养高素质高能力的技术性人才。结合“互联网+”，计算机网络的应用已经遍布了社会各个行业，这也使得计算机网络课程知识和技术成为应用型人才的理论基础。为了改善课程教学环境和提升教学质量，本文基于CDIO-OBE教学模式，通过分析、研究与实践，提出改进计算机网络课程教学的措施，以期课程的后续改革提供参考。

1 计算机网络课程教学现状及特点

目前我校开设的计算机网络课程，主要面向信息类各专业开设，是主要的学科基础课。学好本课程对信息类学生来说非常重要。虽然该课程已是我校开设较为成熟的一门课程，但是，随着网络技术的不断更新，计算机网络课程出现的问题也越发严重。

1.1 教学内容抽象、繁杂

课程教学内容分别以基本原理讲述和实践应用环节展开。基本原理部分主要以网络体系结构层次模型为基础进行讲解，概念多且内容抽象，且章节内容一脉相承，如果前期内容听不懂，后面的内容也很难衔接上。实践部分安排单一，学生照本宣科，综合应用能力较为欠缺，无法达到理想的教学预期效果[1]。

1.2 教学方式方法陈旧单调

教学过程以教师为中心，主要依赖于多媒体课堂教学，教师将大纲内的教学知识点通过幻灯片说教式讲授给学生，学生被动接受，不能很好地融入课堂教学。这种“满堂灌”的方式应用于教学内容本就晦涩难懂的网络课程，犹如“雪上加霜”，学生越发难以理解，逐渐丧失学习信心与兴趣。

1.3 考核方式传统单一

考核方式主要使用传统的闭卷考核。很多学生已经习惯于考前“临时抱佛脚”、“临阵磨刀快三分”，只为考试而考试，因而无法达到考核的基本目的，教师不能有效地掌握学生学习的真正水平。计算机网络发展迅速，规模日益增大，这不仅仅表现在其应用的广度上，也体现在其应用的深度上，新的网络技术不断涌现。早期的教学模式、考核方式均不能很好地适应新工科理念中“以学生为中心，以成果为导向，质量持续改进”的OBE工程教育认证理念。因此课程改革亟需进行。

2 CDIO-OBE基本思路

CDIO教育模式侧重于“怎样培养人”，OBE教育理念侧重于“培养什么样的人”，两者相辅相成，互为补充。故而CDIO-OBE模式清晰地回答了人才的培养方法和目标。CDIO强调以项目为主线的教学方式，能够实现以成果为导向的OBE理念与工程教育认证标准对人才的培养要求，特别适合于创新型计算机网络人才的培养。

3 基于CDIO-OBE的课程改革

基于CDIO-OBE的计算机网络课程教学改革，以优化课程内容为基石，创新“三位一体”教学模式，辅以多元化考核方法，注重提升学习过程中的体验感，让学生主动地参与到学习环节中，同时，能有效帮助教师全方位追踪学生的学习轨迹，分析学习情况，并据此及时调整教学方法，从而形成良性循环。

3.1 有效整合课程内容，优化课程体系

在新工科背景下，应用型本科更注重于学生的工程实践能力的培养。这也为计算机网络课程内容优化提出了更高的要求。课程内容应该做到理论先行，实践并进，相辅相成，有机融合。

计算机网络发展迅速，新技术不停涌现，但万变不离其宗，计算机网络的基本理论——网络体系结构和基础协议仍然是重中之重。课程内容按理想的五层参考模型进行组织，针对各层次功能实现设计任务驱动，将抽象内容具体化，精心设计多媒体动画使其形象化。讲解协议时结合协议三要素依次铺开，并借助仿真软件Packet Tracer进行抓包分析。同时，结合实践过程，让学生能深入其境的理解网络环境中数据的传输过程，强化应用。

3.2 创新“三位一体”教学模式

为更好贯彻OBE以学生为中心，以成果为导向的教学理念，根据我校的教学实际，积极探索以课堂讲授和Tronclass相结合的线上线下混合式教学、项目驱动实践教学、助力学生参加各类认证与竞赛相结合的“三位一体”教学模式，并取得了一定的成效。

3.2.1 线上线下混合式教学夯实知识基础

结合去年疫情防控期间线上教学推广的经验，基于学校的Tronclass（畅课）教学平台，建设计算机网络线上课程。整个教学过程采取线上线下有机结合的方式，以课前、课中、课后有条不紊地展开。

首先，课前。教师需要认真备课，精心准备教案讲稿、制作课件、理清讲课思路及重难点突破方法；同时，完善畅课平台资料，这包括：上传本次课相关的学习资料、学生预习的内容和下次课要解决的问题，让学生带着问题去上课，增强学生上课的兴趣和求知欲；发布理论课堂互动时用到的随堂测试题目，可以及时掌握学生对本次课内容的理解程度与掌握情况；设置各个学习环节的权重，便于系统统计学生的线上学习成绩。

其次，课中。通过混合式教学模式，以学生为中心，增强师生互动，凸显学生的课堂主体地位。根据学生预习环节的完成程度及反馈情况，结合课程重难点，教师精准发力，重点突破，从而高效完成既定教学目标[2]。课中同时使用畅课APP，完成在线签到、互动选人、随堂测试等内容。根据互动结果，有针对性地讲解学生出错率较高的题目。在此教学模式下，学生带着问题进入课堂，并通过跟老师积极互动，在课堂中忙起来、动起来，最终解决问题，学习效果明显提升。

最后，课后。教师应及时反思小结、完善教学。主要是教师现场答疑和线上答疑常态化。并通过线上测验、线下作业完成情况结合学生反馈信息，进一步完善教学，强化学生对知识点的掌握。

3.2.2 项目化实践教学提升综合实践能力

计算机网络课程实践部分教学，制定与工程项目相关的内容，提供学生拓展学习。同时，实践课程也借助畅课平台来提前开展。随着课程进度，可将项目化实践内容初始文档、实践要求等上传畅课平台，使学生在课前对项目内容有基本的了解，并提前做好理论知识准备。我校计算机网络实践环节借助于兰州新区共享实训中心现代信息网络技术实训中心网络设备与网络系统管理实训室完成，实训设备先进，采用技术演示和小组配合完成相结合。同时，学生也可在自己的个人电脑上安装仿真软件Packet Tracer，随时随地完成实践项目配置。通过实践环节，学生能更好地理解理论知识，并掌握其实际应用，从而提升综合实践能力和团队协作能力。

3.2.3 助力学生参加认证和各类竞赛激发创新思维

鼓励学生在课下参加华为或思科认证及各类计算机相关竞赛等，通过这些比赛和认证，既拓宽了学生的知识范围，又锻炼了他们的创新思维和实践能力[3]。这也是我校应用型人才培养的一个方向。

3.3 优化考核方案，注重过程考核

鉴于传统考核方式的单一性与片面性，课程改革中，我们对考核方案进行了优化，注重过程考核，更能激发学生的学习主动性。成绩构成主要包括以下三部分：

3.3.1 过程性考核

分为三部分：线下过程考核成绩、线上过程考核成绩和附加分。其中，线下过程考核成绩包括：课堂出勤、线下作业、课堂表现、课堂笔记、辅导答疑等；线上过程考核成绩由课堂互动、随堂测试成绩、课程音视频完成度、章节测验成绩等通过权重计算得出；附加分包括：相关竞赛获奖证书、认证考试证书等加分项和违反课堂秩序等减分项综合得出。

3.3.2 实验成绩

是对学生项目化实践内容的考核，主要根据学生的实践项目完成情况、实验报告的记录情况、实践课堂表现等综合完成[4]。

3.3.3 终结性成绩

在结课后以闭卷考试的方式进行，侧重于知识点的掌握程度考核。

最终考核成绩中，形成性考核占比40%，实验成绩占比10%，终结性考核占比50%。通过这样的考核方式，可以增强课程考核评价的可信度，有效评估学生综合素质能力[5]。

4 结语

本次改革基于CDIO-OBE教学模式，立足于新工科教学理念，以学生为中心，着重培养其专业应用能力。通过对计算机网络课程的改革探究，对教学各环节进行优化创新，培养学生自主学习能力、工程意识和实践能力，并取得了一定的成效。但教育是一个长期的、持续改进的过程，后续将继续致力于课程建设，提升课程品质，提高人才培养质量。