新工科理念下的“计算机网络”课程教学设计与实践探索

柏小三

(徽商职业学院,合肥 230000)

近年来,随着新工科理念的提出与实施,国家教育部门针对新教学理念也随之颁发了相关的教学要求与通知。通知中明确提出,要求相关高校教育工作者要结合现代人才培养计划与目标基于新工科理念下进行相关教育结构、教育体系、教育模式以及教育质量的全面研究与分析,以此来推动工程领域教育的改革,深化新工科理念的渗透,使我国工程应用教育步入全新的研究与建设之路。

一、新工科理念的概念与内涵

新工科教育是为了推动高校教育改革而提出的一种新教育理念。和传统意义的工科相比,新工科并不是其对立面,而是更进一步地进行卓越教育。其实际的意义是:新工科工程教育其育人的本质并没有发生变化,其主要教育任务是培养一大批能够引领行业技术与产业发展的高新技术人才[1]。新工科理念中的“新”是指教学理念、教学思维、教学模式等的创新,为了弥补时代发展中新技术人才的缺口,培养具有扎实理论知识基础具有创新能力与创新思维的高素质人才。同时,新工科教育理念中更加注重相关人才的实践能力、创新思维、创新意识以及跨学科意识的培养,而且对于传统工程教育中的教学结构、教学知识体系、教学评价体系等进行了科学的重构与创新,使之能够更加符合与满足现代人才培养需求,切实提升教学质量与教学水平。

新工科理念的内涵具体是指,以立德树人为教育根本,以创新发展为引领,更好地应对不断发展与变化的社会环境,从而构建未来发展的新教育与建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要教育创新路径,培养多元化、高素质的全面新型人才,从而更好地迎接社会发展带来的挑战与机遇。

二、新工科理念下“计算机网络”课程教学中存在的问题

(一)“计算机网络”课程教学过度注重理论教学

随着教育改革的深化与社会的发展,培养高素质的应用型人才成为了目前高校教育的重要教学任务与教学目标,这不仅得到了社会各界的广泛认可,也得到了高校教育管理者与教育者的认可。但是,由于受传统教育思维与观念影响,相关教育者在实际教学工作中或者相关教育科研工作中,过度注重理论知识教学与研究,这样不仅会造成实际教学偏重理论,而且还会在无形之中增加学生的学习难度,逐步降低学生的学习兴趣与积极性[2]。而在“计算机网络”课程实际教学过程中,教师一般是在课堂上采用网络体系结构再累加协议为主要内容进行的。其在整个授课过程中,主线是遵循计算机的网络结构层次,按照层次的不一样的作用以及不同的协议,以不同的工作机制内容为重点教学内容。这样的教学虽然知识体系完整且具有丰富的相关原理及内容,但是对于计算机网络实践应用培训内容设计较少,就算对于学生的学习成绩提升有着显著的效果,可是很容易使学生出现“高分低能”的现象。而且,这样注重理论的教学可以有效培养相关的科研人员,却无法培养高素质的应用型人才,是不符合现代教育要求与人才培养目标的。

(二)“计算机网络”实验教学与实际教学发展不符

目前我国高校计算机专业“计算机网络”课程教学往往是以计算机网络体系机构与不同层次的协议为主要教学内容,致使“计算机网络”实验教学往往以理论教学内容为基础开展相关工作机制的实验,从而对相关理论知识进行论证。这样的教学对于一个缺乏完整知识体系的学生而言,不仅存在较大的学习难度,而且会逐步降低学生的学习兴趣,产生较大的学习抵触情绪,不利于教学的开展与知识的掌握。如果在课堂教学中融入相关的计算机网络实验教学模式,就会造成理论知识与实验教学相脱节,不仅不利于教学的开展,还会造成教学的适得其反。可见,这样的教学不仅会制约高校“计算机网络”课程教学的发展,还会为教师的教学与学生的学习带来巨大的难度。

(三)缺乏科学的人才培养要求与标准

信息化时代背景下,计算机网络技术已经成为社会进一步发展的源动力,也是社会得以进一步发展的基础。当前社会想要进一步的发展,需要依赖人才,而且需要高质量的人才。目前,高校“计算机网络”课程教学受传统应试教育思维影响,缺乏科学的人才培养要求与标准,教师只注重学生相关知识的教学与成绩的提升,而忽略了学生的计算机实践应用能力、创新思维、自主学习能力以及跨学科学习思维与能力的培养,这不仅会降低计算机人才教学质量,还与新工科理念的人才培养目标存在较大的差距,也无法满足现代社会发展对于人才的需求标准。可见,缺乏科学的人才培养要求与标准是目前制约高校“计算机网络”课程教学质量与水平提升的重要因素之一。

三、新工科理念下的“计算机网络”课程教学设计与实践探索

(一)优化教学内容,重构教学体系

“计算机网络”课程作为高校计算机专业的重点学科,涉及知识面较广,且理论性与实践性较强,是相关专业与学习者必须要掌握的重点内容。同时,通过“计算机网络”的学习可以帮助学习者对网络的基本概念、原理、方法、计算机网络体系机构、典型网络协议等相关知识有全面的掌握。所以,为了更好地适应现代社会发展,满足社会发展对于人才的需求,基于新工科理念的“计算机网络”课程就要优化实际教学的授课内容,使得教学的整个体系重建,以此为基础进一步促进教学方面的改革,使得教学的水平得以进一步的提升,且使教学质量能够全方位优化[3]。因此,在“计算机网络”实践教学中,教师要以现代网络应用为切入点,使得学生能够积极地投入到学习当中,而且具有浓厚的学习兴趣。进行教学的最终目标是能够提升学生的实践能力以及在实际中的应用能力,切实完成学生计算机实践能力的培养,从而将计算机网络原理有机地与计算机工程应用相融合,实现对于计算机网络课程教学的重构。但是,在对教学体系重构后,要注重教学内容的创新与融合,不仅要包含计算机网络的发展、计算机网络体系结构的教学,还要包含网络构建与数据传输、计算机网络通信以及计算机网络服务等教学内容。具体而言,网络构建与数据传输的教学可以帮助学生更好地理解并能够较为精准地把握计算机的网络构建方式以及最基础的原理,针对计算机的MAC地址、IP地址还有网络相互进行的数据方面的传输基础原理以及其整个机制有更加深入的认识与理解,从而实现计算机网络知识的内化。网络通信部分则可以帮助学生掌握计算机网络中进程间通信的编程实现,网络服务部分则是帮助学生较为全面地了解整个网络服务具体的工作原理,对网络的服务中的配置以及实现其服务的情况进行掌握。通过教学内容的优化、教学体系的重构,可以有效提升高校“计算机网络”课程教学质量,激发学生的学习积极性,更好地推动计算机网络在具体的教学过程中不断地进行改革以及创新。

(二)创新教学模式,提升教学效率

信息化时代背景下,智能终端设备得到了广泛的普及与应用,并受到社会各界的广泛关注与认可,不仅为人们的生活与工作带来了更多的便捷,而且信息化技术在高校教育中的应用,也为高校教育拓展了新的教育途径。为此,针对传统高校“计算机网络”教学中学生缺乏学习兴趣与积极性的现象,教师要注重利用信息化技术设计与创新教学模式,如探究式教学模式在“计算机网络”课程教学中的应用。探究式教学模式具体而言就是在实践教学中,教师要科学设置教学目标与学习任务,科学合理地设计相关教学问题、教学任务以及教学活动,通过信息化技术形成学习情境,以此为基础使学生在整个学习中具备较强的兴趣,具备较强的积极性去学习,最终主动地投身到计算机网络有关知识的学习过程中。引导学生结合自身的知识进行思考、讨论以及研究,使得学生能够带着问题进行学习。在经过仔细认真的研究、分析、思考后进行合作讨论学习,通过大家集思广益、思想与观点的碰撞后进行相关学习成果的分享,最后由教师进行相关内容的总结与活动,对于学生的学习情况进行点评[4]。此教学方式可以有效激发学生的积极性和主动性,能够使学生具备学习的思维,在实践中具备较强的能力,更好地帮助学生将相关学习知识内化于心。

(三)以计算机实验为引导,培养学生的学习能力、实践能力以及创新意识

计算机实验教学作为“计算机网络”课程的重点教学内容,在传统高校教学中往往忽视了其重要的教学作用,致使学生出现“高分低能”现象。因此,新工科理念下,要注重以计算机实验为引导,培养学生的学习能力、实践能力以及创新意识。具体计算机实验教学设计与实践可以通过以下两方面实施:一是要结合“计算机网络”课程的实际教学内容科学地设置相关实验项目与计算机实验目标。例如,在协议工作机制实验项目中,要对实验内容进行创新,由传统的协议工作机制为主进行改变,形成对学生进行实践应用能力培养的实验项目。具体的实验不仅要包含计算机组网实验、网络通信实验以及网络服务等相关内容的实验,使得学生具备理论方面的知识,而且能够进一步地加以理解掌握,还能够通过实验教学与理论教学相结合培养学生的实践应用能力,实现学生全面素质的培养与发展;二是要注重相关实验形式与实验问题的设计。实验形式、实验问题的设计要遵循层次递进,由简到难。相关计算机实验不仅要包含学习内容的基础理论知识、拓展知识以及综合知识,还要运用阶梯式递进设计相关问题,从而引导学生能够在解决问题的过程中深入思考,发散思维,更好地完成相关知识的理解与掌握,在提升学生的学习主动性的同时实现学生学习能力、实践能力以及创新意识的培养,切实提升“计算机网络”课程教学质量。

(四)拓展教育路径,丰富教学形式,培养学生的实践能力与创新意识

传统高校“计算机网络”课程教学中,受环境因素、教育资源以及教学体制等因素影响,高校课堂教学为教学的唯一载体,学生只有通过单一的课堂学习才能完成相关知识的学习与能力的培养。而在新工科理念与教育改革背景下,高校要注重拓展教育路径,加强校企合作,从而帮助学生争取更多的实践锻炼机会,促进学生实践应用能力的提升;同时,还可以定期开展计算机应用技术相关的知识讲座,邀请在此行业中的学者以及专家还有企业技术人员,针对当前较为先进的技术以及目前最新的研究动态以及研究热点进行全方位的讲解,从而使相关学习者对于行业发展、最新技术有全面的认识与了解。此外,还要注重完善“计算机网络”课程教育的基础设施,为学生构建良好的学习环境与氛围,创造较为全面的学习氛围以及具体的实验机会,以此为基础提升学生的学习能力以及让其养成较好的学习习惯,从而较好地完成学生实践能力与创新意识的培养,为国家计算机技术发展与经济建设培养更多的高素质人才。

四、结语

综上所述,随着经济全球化与信息技术的发展,在对计算机人才需求量不断增长的同时,也对于相关计算机人才提出了新的要求与标准。新工科理念下,高校要注重“计算机网络”课程教学问题的研究与分析,科学地结合现代教育思维与理念,加强信息化技术的应用,加强高校“计算机网络”课程教学的不断完善与创新,使学生在学习中具备较强的学习兴趣,有较强的学习积极性与参与度,具备较强的创新能力、实践应用能力,最终全面提升其自身的素质,满足社会发展的要求,为国家发展与经济建设培养更多合格的人才。