范振岐
(塔里木大学信息工程学院 新疆阿拉尔 843300)
网络综合布线系统是现代建筑内部的信息传输平台,对其的实施要求有较强的工程实践能力。塔里木大学是一所以农为主的综合性高校,传统的农学环境教学很难使学生能够深入掌握网络综合布线的精髓,加之塔里木大学新疆本地少数民族学生学习基础普遍较弱,导致网络综合布线教学效果不尽如人意。近年来,按照教育部高等学校计算机教学指导委员会发布的中国计算机教学推荐意见,塔里木大学对该课程按照应用型人才教学培养模式进行过一定程度的调整,但受实际环境和传统教学思维及习惯的制约,很多少数民族学生的综合布线技能仍旧不能胜任社会用人单位的工作需要,因此有必要依据当前先进的教学理念从教学方式和方法等方面进行改进。
近年来,在高等教育教学领域中一些高校采用了基于竞赛机制(Contest-Based Learning,CBL)和案例引导机制(Case-Based Study,CBS)等新的教学手段来激发学生的学习兴趣、改善学生的专业能力,取得了良好的效果[1-3]。CBL的教育教学理念是以赛促学、以赛促教、以赛促研、以赛促创、以赛促建;CBS是一种案例分析的教学方法,以案例为媒介,强调理论与实际的紧密结合[4-6]。CBL有利于激发学生学习兴趣,培养学生自主探索和团队协作的实践能力;CBS 的优势在于可以加深学生对理论知识的理解,培养学生的创新意识,提高学生分析问题、解决问题的工程能力。目前,国内外CBL 主要应用于技术竞赛类的教学实践,以竞赛选拔为目的,CBS 主要运用在医学的教学实践[7-9],将CBL和CBS相结合应用在网络综合布线课程教学中还并不多见。
近年来,塔里木大学针对少数民族学生的实际状况,在分析网络综合布线课程建设要求的基础上,应用具体工程案例做引导进行了基于CBL与CBS相结合的网络综合布线课程教学改革实践。首先,明确培养目标,即少数民族学生的专业实践能力必须要适应于新疆社会的实际需求;其次,依据网络综合布线系统的结构划分为:建筑群、设备间、垂直干线、管理、水平和工作区6个子系统部分,具体如图1所示。
图1 网络综合布线的结构划分
利用塔里木大学学生宿舍楼的网络建设,以塔里木大学校内外的实践平台为基础,设置相应的操作内容,针对每个子系统进行模块化划分,形成相应的案例,具体如表1所示。
表1 教学模块
按照表1 各模块的实际功能和具体要求,CBL 与CBS 相结合的教学流程设计如图2 所示。基于校内外的实训平台,以学科竞赛和案例项目为核心,对各模块中共有的内容,如缆线接头的制作、信息插口的端接等要求学生进行单项练习为后续的案例实践打好基础,对具体的案例模块教师先进行分析、给学生布置相应的任务并在实操环境中做具体指导,同时要求学生思考案例中的具体任务并加以完成,教师根据学生的完成情况给予一定的反馈和评价。在这种以案例为引导的教学模式基础上,一方面,在模拟的竞赛环境中要求学生分析案例,给出解决方案,并做实际的布线操作;另一方面,也将学科竞赛中的竞赛题目导入实际的教学平台,鼓励学生积极参加综合布线的技能大赛,依据竞赛成绩给予学生期末免考和学分方面的奖励,使以案例引导和以竞赛引导这两种教学方式相互促进、共同发挥作用,以此深化学生对学科知识的理解和掌握,同时加强教师和学生之间的交流与互动,教师根据学生的实际情况预先设计教案,要求学生课前必须主动细致地去预习授课内容,花费一定时间和精力查找、分析和整理相关资料,以此为基础教师进行案例讲解和实战指导,学生完成布置的任务后要进行归纳、总结和反思,形成“教”与“学”的良性循环,使学生在提高综合布线动手能力的同时反过来又能够运用综合布线的理论指导布线实践,实现布线理论和布线实践相互促进,最终使学生的理论水平得以提高、实践技能得以改善,增强学习效果。
图2 CBL与CBS相结合的教学步骤
对采用传统方法教学的2020 届学生和采用CBS与CBL 相结合的教学模式的2021 届学生的跟踪调查表明,学生对教师教学的综合评分从86 分提升到91分;在同等难度试题的条件下学生的考试成绩平均分从63 分提升到71 分;10 家同时接收有2020 届学生和2021届学生的企业对学生的工作能力的评价认为这2届学生基本持平的有3 家,认为相比于2020 届的学生2021届学生有较大提升的有6家,下降的有1家,如表2 所示。说明在学生对教学方法的认可度、学生的考试成绩和用人单位对学生专业能力的评价方面新教学模式可以有效地改善教学效果,与传统教学模式相比具有较大优势。
表2 不同教学模式下的效果比较
根据网络综合布线各内容模块的特点,按照案例为先导、学生为主体、教师作引导、以赛促学的思路,以提高学生分析问题能力、实践能力、创新能力和协作能力等综合素质为目的,将CBL 与CBS 模式融入教学任务中,建立CBL与CBS相结合的教学流程,构建实用性较强的案例实验,在此框架指导下实施网络综合布线课程教师“教”与学生“学”,让学生能够自由设计和完成案例项目,在以下方面取得了一定效果。
(1)结合网络综合布线系统的结构特点,搭建了网络综合布线教学内容理论与实践的体系结构框架,实现了理论与实践一体化的教学改革。
(2)突出了对网络布线职业能力的培养,课程的定位、内容与教学要求以及模式都围绕提升学生的工作技能展开,激发了学生的学习动机,使之获得了完成工作任务所需要的综合素质,体现了培养应用型人才的特征。
(3)调动了学生学习的积极性,增强了自主学习的能力。该教学模式在实际案例的支撑下,推动了学生积极参与校级、省级和国家级的各类网络综合布线竞赛,同时制定了褒奖制度以促进学生主动提高自身的知识水平、加强实践能力的训练,在比赛中成长,树立了“一分耕耘一分收获”的人生观和价值观。
(4)有效提高了学生的创新思维能力。通过对案例的分析与提炼,促进了学生在用户需求、信息采集及数据分析、工程设计和测试策略等网络综合布线各个方面主动思考、提出自身的见解和意见,激发了学生的创造力。
将CBL与CBS相结合引入网络综合布线课程教学是一种比较新型的模式,其理论研究与实践价值具有很大的探索空间,研究意义在于改革网络综合布线课程培养模式,重视学生校内学习与实际工作要求的一致性。通过基于CBL和CBS相结合理念的网络综合布线课程教学模式的实践,探索出满足社会需要的实用型人才培养的方法及途径,解决人才培养与社会需求不适应的矛盾,为新疆社会培养合格的应用型综合布线人才做出贡献。
实行CBL与CBS相结合的教学模式也存在一定的挑战。首先,该教学模式必须小班教学,不适合大班授课,并且对教学的硬件实验条件要求较高。在当前塔里木大学办学规模不断扩大、招生人数逐年增加的情况下,完全实现小班化教学和对教学硬件设施的大量资金投入存在较大困难。其次,与传统教学模式相比该教学方式对教师的专业能力提出了更高的要求。不仅要求教师具备扎实的专业理论基础,还要求教师具备较强的工程实践能力,这对教师驾驭这种教学模式造成了较大困难,要求教师必须不断地加强学习,从理论知识和工程实践两个方面不断提高自身的能力,极大地增加了任课教师的工作强度。
综上所述,社会的快速发展要求必须改革教学方法,以培养出适合新疆和兵团发展所需的应用型人才,CBL 与CBS 相结合的教学模式提供了一种较好的、可以借鉴的思路。