田建立 孟凡佳 曹伯强 汪垚
摘要:当前部分高职院校《计算机网络技术》课程教学中还存在重理论轻实践等问题,文章结合学院实际,重构了该课程内容,并在教学实践中运用一款轻量级辅助教学手段—微助教,构建了一种“线上+线下”相结合的混合教学模式,提高了学生职业素养及能力,促进了学生自主学习。这也为高职院校其他课程的改革提供了广阔的思路。
关键词:高职 计算机网络 课程标准 建设 教学
中图分类号:TP393-4;G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2022)02(b)-0000-00
Abstracts: In order to solve the problems existing in the teaching of "computer network technology" course in some higher vocational colleges, the research group extensively consulted the literature, reconstructed the course content of "computer network technology" , we use a lightweight auxiliary teaching method micro assistant in teaching practice to construct a hybrid teaching mode of "Online+offline", which improves students' professional quality and ability, promotes students' autonomous learning. These also provide broad ideas for the reform of other courses in higher vocational colleges.
Key Words: Higher vocational education; Computer network; Curriculum standards; Construction; Teaching
《计算机网络技术》是高职计算机类专业的一门基础性课程,开设内容较为宽泛。为适应职业教育新形势,解决当前职业课程教育问题,课题组重构了《计算机网络技术》课程内容,基于微助教构建了一种“线上+线下”相结合的混合教学模式。
高等学校无论是本科还是高职、高专学校中的《计算机网络》或《计算机网络技术》课程,都具有概念多、基础性及实用性强、新名词新概念层出不穷等特点,这就给老师的教及学生的学带来了挑战。该课程目前在理论教学上存在着一些不足,同时在实践课程的教学上也存在诸如不深入、硬件条件跟不上等问题,这些都一定程度上制约了该课程的发展。
目前,我国高职院校教育教学中的《计算机网络技术》课程主要存在有以下几个问题。
1.1.1重理论教学轻实践能力
目前,《计算机网络技术》的课程在教学教材上侧重于对其理论方面的讲解,教师在课堂教学中对理论性的学时分配较多;与此同时,因为院校的期末考试比较关注于学生理论知识的掌握程度,所以学生在学习的过程中受期末出卷考试的影响下,也更侧重于对概念的读背。这导致在实际的教学过程中,师生都倾向于理论知识的教与学,在学习过程中学生宁愿读读背背轻松通过课程期末考试,也不愿意花费太多时间在实验实训过程中。这种重理论而轻视实践动手能力的现象,不能满足对计算机网络技术应用的实际要求。
1.1.2教学内容较为陈旧,与实际应用相差较大
计算机网络技术作为目前更新换代较快的技术之一,随着互联网及新兴技术的出现,一些固有的课本知识显然已经跟不上时代的潮流。然而一部分《计算机网络技术》的教材更新较慢,致使当前老师在组织计算机网络教学时,一些落后的计算机网络技术仍出现在课堂上并向学生们进行讲授,因而就造成了学生们对于最新的网络技术知识掌握得不够及时、不够深入、不够透彻,同时又削弱了这门课程本身所应有的功能。比如:大多数的教材都是以OSI/ RM 模型为主线,层层展开分析,再嵌入如 http 、FTP等各种协议来进行演示和讲授,但在因特网中则是TCP/IP,這就容易导致刚刚接触到计算机网络的学生在这两种模型之间存在困惑。
1.1.3忽视学生之间的差异
高职院校的学生在计算机操作水平方面本身就有着很大的区别,尤其是在《计算机网络技术》课程教学中,受到教学场地及实验设备的限制,老师往往容易一刀切,不顾学生之间的差异,只管按照自己的方法进行讲课。另外,即使有好多老师想改革教学方式方法,但是受限于学校的软硬件条件,往往也很难采用形式多样的教学方式。
1.1.4部分实验实训项目难以组织
部分高职院校实验室建设资金不足,没有筹建计算机网络技术实验室,或者即便有所谓的计算机网络技术实验室但也是一个普通计算机机房而已,无论是在计算机网络软件方面还是硬件CPU处理器、内存资源等方面也很难达到计算机网络技术的机房要求。导致学生在实验室做的大多是验证性的实验,没有针对性较强的设计性综合性实验,没有能多让学生做设计性综合性实验,甚至部分实验实训项目组织实施起来都相当困难,如交换机配置与管理功能实训项目的开展,如果实验用交换机数量太少就会给实验分组教学带来麻烦,而一般学校又都不会购买太多实验用交换机。
从高职院校的学生毕业生来源来看,有一些来自社会经济发展较好地区的学生,例如:河南工业贸易职业学院中相当一部分学生来自郑州周边的县市区,他们在中小学时就学习过计算机相关课程,甚至家庭购有电脑。与这些学生形成鲜明对比的是另一些来自经济欠发达地区或偏远地区和没学过计算机的学生,他们之前根本没接触过电脑,更不用说网线、水晶头等网络介质了,对计算机网络知识无论是理论还是实践动手操作更是知之甚少。从学习经历来看,有些是3+2的,有些学生是中专对口升学过来的,这部分学生网络基础较好,通过以前的学习经历和平时上网积累了大量计算机网络技术的相关知识,有的甚至还可以组建简单的小型LAN。而对于大多数高中直接参加高考升学的学生来说,他们在计算机网络方面几乎是零基础,相对学习起来就比较困难。
结合目前课程教学中存在的问题,《计算机网络技术》课程改革的工作可由以下几方面展开。
1.3.1注重实践性教学
可在总学时保持不变的情况下增加实践操作课时,同时适当减少理论性授课的课时,在教学过程中一边讲理论课一边练习支撑理论的实验内容,讲练结合,从而达到提高学生动手能力目的。另外,期末考核的内容可适当加入实践操作水平的考核,消除只重理论而忽略实践的缺点。
1.3.2教师应多参加校外培训或企业挂职锻炼或企业实习实训
教师除了在平时的教学工作中学习相应专业知识,在课余时间也应当适当性地到公司或实际项目中学习前沿的计算机网络技术知识,从而改变思路,及时更新学习前沿的教学知识与技能,从而更好地传授给学生。
1.3.3有针对性地结合学生自身的差异进行授课
由于学生自身的水平具备差异性,可考虑依据学生自身的水平对学生进行分组教学,有针对性地布置难度有区分的课堂作业及测试题,并让各学习小组形成传帮带的良好氛围。
目前,很多任课老师针对《计算机网络技术》课程教学中存在的问题提出了自己的解决方法,笔者认为首先要依据学生实际情况及专业特点重构课程教学内容,改革教学方法及教学手段。
高职院校与本科院校学生的人才培养目标有很大的区别,这就要求我们要根据高职院校人才培养目标及高职学生的特点选编讲义或教材,老师万万不能把自己在其他院校上本科或读研究生时所使用的教材直接拿来应用于高职学生,不要认为把本科院校理论教材里的难点删除后就能直接用到高职教学中。要让学生在实验实训中理解理论知识,通过实验实训加强实践动手能力,要选取理论够用或者稍微补充一些理论知识的教材,只要实验内容较多并能涵盖整套知识体系即可。通过对计算机网络技术的理论学习,旨在使学生熟练掌握计算机网络技术相关的基础知识,从而帮助学生将来对计算机的专业课程开展更深入的研究。同时,该课程着重在于培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业,团队协作的职业精神,从而更好地就业或创业。
课程教学内容重构的总体思路是突破以往传授知识为主向以培养实践动手能力为主的工作过程系统化为中心转变,让学生在设计实现实验项目的同时弄懂相关理论知识,提高职业素养及能力。遵循高等职业院校学生的认知规律,改革传统的课程内容组织模式和教学方法。课程结构体系为项目化+案例教学型课程体系,加强《计算机网络技术》课程重在实践应用的高职高专课程本质,整合项目、创设学习情境。结合素质培养的要求,让学生在工作岗位中学,在学中适应岗位。
根据目前人才培养目标的相关要求,通过分析相关就业岗位的特点,打破传统的《计算机网络技术》课程设置,本着“理论够用、重在实践”精神,重构理论课堂内容及实习实训项目。在重构实习实训项目中,重在实践动手应用,融入各个项目和任务中。比如:在“掌握双绞线线缆的制作标准”实训内容中融入“传输介质”理论部分,形成“实践驱动理论”的教学内容编排。
采用“任务驱动”的教学模式,仿真模拟企业教学,形成“理实一体化”课程教学内容体系。在教学实施中根据不同专业要求,按照课程标准的要求来设计教案、安排教学进度、教学进度表,以及相关的课程内容设计。比如:对于计算机网络技术专业,兼顾到后续《路由交换技术》《局域网组网与维护》等课程内容的前后衔接,要求学生更多地学习相关计算机网络技术理论知识;对于计算机应用技术、电子信息工程技术等专业,由于后续网络方面课程较少,故重点在于全面介绍计算机网络知识及网络设备、产品使用等,重点在实践动手能力的培养。
实验实训内容的设置重点以计算机网络技术类如网络系统维护等岗位能力培养为主,以企业小型LAN组建与管理需求为导向,按照工作过程系统化的要求,遵守高职院校学生的认知规律,设计和开发实验实训课程内容典型的项目及任务。争取使重构后的课程内容难度由浅入深,突出技术技能和职业素质的培养。
比如:在“计算机网络基础知识”模块,融入诸如网络测试仪、网线钳等网络工具的使用,网线的制作,网卡、交换机、路由器的认识,培养学生善于运用工具的基本能力。
微助教是依靠即时通信工具微信来实现辅助教学管理的在线课堂管理平台,微助教中的课堂属于“在线”课堂,同一时间、同一地点且上同一门课程的学生可以通过微助教扫码进入课堂。它也是集师生资源共享、课堂互动、线上测试、课堂讨论、作业管理、移动端教学等功能于一体的一种信息化教学工具,是多元化的教学体系有效补充。
微助教的特点是成本低、方便操作、适用范围广泛,有利于线上辅助教学以及师生之间互动。微助教平台包括教师用户、学生用户和相关的教学资源。教师可以建立如线上课堂、共建以及共享教学的资源、组织一些随堂测验、教学互动,同时可以管理学生成绩、分析学生的成绩等;学生端可以参与随堂小测验、师生互动、 提交作业与查看相关成绩等。教师用户在电脑端或移动端通过微信注册并登录,建立好微助教课堂,设置课堂的名称及组建班级等。参加该课堂的学生用户在移动端通过微信扫码加入该课堂。教师可将教学相关的资源上传到各个班级的资源库里面,从而完成线上资源的搭建。利用微助教平台任课教师还可创建组卷,设计一些不同层次及不同形式的题目,例如单项选择题、多项选择题、填空题以及简答题等,主要用于课前预习、教学过程中随时检查学生掌握知识点情况以及下课后对学生进行指定时间的测验。
基于微信微助教平台的《计算机网络技术》课程教学也属于混合式教学的一种。课前,教師可以以实际教学班级为单位组建成立线上课堂,构建好资源库,适时发布一些线上教学资源。学生可扫码进入课堂,在微助教移动端查看教师发布的教学资源,按照学习任务的要求进行预习,并完成课前测验。学生如果在学习中遇到问题,可自主选择在微助教平台上提问留言。课中,教师根据反馈有重难点地进行任务布置,并布置难度稍大的任务,如果任务相对比较简单,学生单独完成,否则线上分组完成任务,之后找学生进行汇报交流分享,最后教师进行评价总结。课后,教师可以通过平台来布置课后作业,学生通过手机端进行答题,并上传答案,及时进行知识的复习。 教师可以查看学生的完成作业情况,并将答案及解析进行公布;同时,可查漏补缺根据学生的成绩不断完善课堂教学资源,从而完善平台内容。该教学模式从“线上+线下”两个角度,把教师的教、学生的学以及师生交互紧密联系。
在教学过程中,笔者等教职工建立课程组,并分工精心编制授课课件,组织课程内容,编排课程练习题,力求深入浅出,理论联系实践,使学生易于理解及掌握。共编制选择题、上传课件、组卷等各种形式的资源129条,可以随时发起测试及供学生查阅、复习。
3.2.1精讲多练
对于计算机网络综合实验采用演示与实践相结合的方法,首先指导学生们安装、配置相关仿真软件。每次实验前先简单讲授实验的理论知识及注意的事项,接着让学生开始实验,在实验过程中带着问题进行,从而激发学生的好奇心理及争强好胜心。比如:在“交换机配置与管理”等模块,利用Packet Tracer模拟器和VMware Workstation虚拟仿真软件,模拟交换机、路由器等典型设备进行实践演示和操作,让每个学生在VMware Workstation虚拟机里反复进行操作。在典型工程案例项目实训过程中,比如:“双绞线的制作”项目实训,笔者采用“现场打分评测”的方式对学生进行过程性考核,现场利用网络测试仪进行网络双绞线质量测试,实时有效地对学生进行现场指导与评价。
3.2.2勤考核
在理论课授课及实验实训过程中,教师可以根据反馈有重难点地进行任务布置,并即时发布讨论题目,以词云的形式即时显示学生答案,并可以发布课后学生自己复习任务,随时查看学生自行观看情况,测试学生掌握情况,根据学生即时反馈信息,可以对学生分组讨论交流,最后有教师指定每组的小组长进行总结陈述,教师进行点评或打分,并即时记录在微助教系统里。
每次课后,教师通过平台来布置课后作业,学生通过手机端进行答题,并上传答案,及时进行知识的复习。 教师可以查看学生的完成作业情况,同时可将答案及解析进行公布。
另外,还加强了测试频度。比如:在每次课前进行复习或一堂课快结束时,利用微助教发布5~6小题的限时5 min的小测试,测试时间结束后学生马上就能看到自己作答的情况及得分,老师可以对错误率高的题目马上进行讲评,让学生带着问题听课。
在当前理论与实践相结合的大环境下,鼓励学生在掌握计算机网络技术这门课程的理论知识的同时,多报考相关职业技能证书,以促进学生更好地就业。笔者初步引入了网络行业职业内容,把行业资格认证和计算机网络技术相关的内容融入课程标准,课程教学与职业资格准入考核内容相结合。例如:全国网络工程等级考试、全国计算机等级考试、三级网络工程师、全国软考网络工程师等。
经过两个学期的教学实践,我们初步取得了良好的成效。在20级电子专业(20电子101班、20电子102班)学生中进行了一学期的实验研究。实验组(20电子101班)和对照组(20电子102班)各48个学生,通过前期的了解及测试,两个班级学生的初始能力、认知水平等基本相同。在2020—2021学年第二学期,教学内容为计算机网络技术的相关知识,实验组采用基于微助教的混合教学模式进行教学,对照组采用传统的教学模式,对其学习成绩进行分析。结果初步显示实验组的同学上课积极性更高,在微助教平台上自主学习的时间较多,“线上”留言提问互动及课上的互动更多。说明采用基于微助教的混合教学模式进行教学,有助于激发学生的学习积极性,促进教学互动,使学生养成良好的学习习惯,测验结果更为优异。
该学期课程结束后,抽取电子专业的200名同学对该学期计算机网络技术的教学情况进行调查,结果显示88%的同学倾向于将信息化教学工具有效融合于课程教学中,另外12%的同学表示期待教学工具的多元化,不仅仅局限于课堂,希望多到校外进行实践。
文章以高职计算机网络技术基础课程为例,研究了当前教学中存在的问题,重构了《计算机网络技术》课程内容,并将信息化的教学工具有效地融入课程教学中,学生提高了学习效率。另外,教师通过微助教平台在课前及时获得反馈,有助于教师补救教学、修改教学方案、个别指导。在过程性评价中,线上教师评价等方式使得评价体系更加科学合理。这都为高职院校其他课程的改革提供了广阔的思路。
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基金项目:河南工业贸易职业学院2021年度教研课题(项目编号:2021JKY018)。
作者简介:田建立(1975—),男,硕士,教授,研究方向为计算机应用、云计算。