“多層面\\螺旋上升式”理念在計算機網絡課程教學中的應用

　　摘要：針對當前計算機網絡課程教學中面臨的重理論輕實踐，導致學生就業與社會需求脫鉤的問題，提出了一個“多層面、螺旋上升式”的教學改革理念，并闡述在計算機網絡課程教學改革過程中采取“兩個方面、三種能力、四個環節”的實施措施和考核方式。
　　關鍵詞：計算機網絡；教學改革；創新能力；教學手段
　　
　　計算機網絡是一門理論性、實踐性和應用性都很強的課程，對于計算機專業的學生，不僅要求了解和掌握計算機網絡的基本概念、原理、組成、協議和設計方法，還應了解網絡系統的安全、數據通信和計算機網絡技術發展的前沿技術。在以往的計算機網絡課程教學模式中，存在的重理論輕實踐，授課內容主要以課堂講授為主、實驗為輔的授課方法。隨著網絡技術發展的日新月異和社會對網絡人才的需求變化，計算機網絡課程的授課內容和教學方法已經有了很大變化。
　　如何在進行基礎理論教學的同時，體現出對應用型人才的培養要求，就成為擺在教學工作者面前的一個新課題。因此探索計算機網絡教學理念、教學方法、教學手段改革就顯得十分迫切。
　　1 “多層面、螺旋上升式”教學改革理念
　　計算機網絡課程教學中，在以往課程體系和教學內容的基礎上，更注重培養學生的創新能力和行業適應能力，重視提高學生的動手能力、應用開發能力[1]和網絡管理與維護能力，縮短學生能力與社會需求間的距離，使學生在校學習期間盡可能快地適應社會。
　　自從我校實施計算機網絡專業課程改革以來，計算機網絡教研室已經建成一套以課程原理為指導，以培養學生的實踐技能為主線的授課內容和教學方法。由于本課程具有理論性和實踐性較強、技術更新快、變化大的特點，在授課內容選取上，我們利用與企業合作的優勢，緊跟當前使用的主流新技術，以工作過程為導向，優化、整合教學內容。課程的項目設計以典型的技術應用或服務為載體進行設計，教學順序按照項目編排展開。在講課過程中把完成工作任務必需的相關理論知識融合在項目實踐中，學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，訓練職業能力，掌握相應的理論知識。
　　課程涵蓋了計算機網絡原理、當前網絡技術的最新發展、局域網組建、路由器和交換機的基礎知識及配置、應用層服務的架設、網絡監聽等，課程融合Cisco網絡工程師CCNA、CCNP和銳捷網絡工程師RCNA相應的知識與技能要求，突出培養學生的崗位職業能力和職業素質，實現學生培養與企業需要“零距離”接軌，以提高學生的核心競爭力，提升學生的就業能力。在此基礎上，我們提出了“多層面、螺旋上升式”的教學理念。“多層面”是指根據社會對網絡技術崗位群的需要，結合學生本身的特點，把學生分為不同的學習小組，學習的側重點有所不同，以滿足不同社會崗位的需要。“螺旋上升式”是指對不同層次的學生都“由理論教學→應用實踐，由應用實踐→理論指導，由理論指導→應用實踐擴展，再由實踐擴展→理論提升”的螺旋上升的教學理念。
　　2圍繞“螺旋上升式”教學理念實施教改的具體措施
　　計算機網絡課程的教學內容和教學模式要與計算機行業的著名資格認證相結合；突出崗位的針對性、行業的適應性、職業的地方性，適應市場變化的需求，注重學歷教育與崗位技術培訓的結合、理論教學與實踐教學的結合[2]；培養學生具有較強的動手能力、具有良好的團體工作精神和協作能力、較強的技術創新能力、創業能力和自學能力。
　　為了更好地實現教學目標和培養目標，在平時的教學過程中，我們主要從“兩個方面、三種能力、四個環節”來實施細則，來充分體現全新教學理念。
　　2.1兩個方面
　　計算機網絡技術專業的授課內容體現在兩個方面：一方面是設備的管理調試、組網技術、網絡安全與維護技術和綜合布線知識的學習，另一方面是網絡體系結構與網絡協議的學習應用、創新與實現[3]。經過這兩個方面的認真學習，同學們在隨后的分組學習過程中，根據自身的特點和興趣愛好，選擇不同的學習小組，各小組在后一階段的學習和實踐過程中將有不同側重。
　　2.2三種能力
　　主要體現在我們的培養目標上，即學習能力、擴展能力和創新能力。
　　1) 學習能力。現在的社會是一個知識更新非常快的社會，所以要求社會中的每一個人都要具有“活到老，學到老”的精神和能力。我們高校在培養人才時就要把“自主學習能力”列為衡量學生能力的一個指標，這樣在畢業時，如果缺乏“學習和持續學習的能力”，只會死讀書、讀死書的學生就不是一個合格的畢業生。
　　2) 擴展能力。指學生在學習和實踐了基礎知識之后，能夠根據自身需要或項目需要進行理論和實踐擴展，使自己在靈活運用已有知識的同時，進行知識體系的延伸。
　　3) 創新能力。是我們培養人才的最終目標。理論創新和實踐創新均沿著這樣一種知識進化鏈條，即沿著“問題—解決方案—問題—改善解決方案”而進行。沒有腳踏實地的鉆研精神和靈活運用知識的能力，就談不上創新。在我們的計算機網絡技術教學過程中，理論創新體現在網絡協議的提出和改進上；實踐創新體現在網絡設備的管理、配置、調試和綜合布線方法和技巧的革新上。沒有創新，就沒有技術出新的動力，就沒有社會前進的牽引力。
　　2.3四個環節
　　主要體現“螺旋上升式”的教學理念上。開始是理論的學習和理解，這是一切實踐最根本的依據；接著是用實踐行為去深刻理解、檢驗所學過的理論知識；在扎實地實踐過程中會對以前所學過的理論又有新的理解和發現，由此就有了理論創新；理論創新又促使實踐創新，這樣就達到我們的教學目的。
　　在以往的教學過程中，實踐教學往往處于輔助地位。但是，在當今社會需求和社會發展中，要求學生不但有很強的理論理解能力，還要有很強的動手能力和在理論基礎上的實踐創新能力。那么，我們在教學改革過程中是如何處理的呢？在我們的教學過程中，改變實踐教學的從屬地位，同時又不忽視理論教學，形成下面的“四環節”螺旋上升的教學過程。
　　第一個環節：校內理論教學環節。除了講授必要的理論知識外，重點穿插讓學生了解如何把自己掌握理論轉化為應用，在理論教學中提高學生的學習興趣，避免理論與實踐脫離。我們學院有思科網院、JAVA培訓認證、VOIE考試認證等機構，這樣在理論學習之余，可以參加有關認證，強化理論的學習。這樣可以從多方面去強化網絡設備管理和網絡協議的學習應用。
　　第二個環節：校內實訓、實習環節。在平時教學過程中，通過不同階段的小實訓(如網絡組網、服務器構建、網絡設備配置，網絡協議實現等)，使學生全面檢驗自己所學的一切理論知識；在學期末的大實訓中，主要培養學生的綜合實踐能力。除了課程規定的實訓項目外，我們還通過讓學生參與科研項目和工程項目的方式，來進一步強化理論指導實踐，實踐讓理論更加清晰這一指導路線。學院新實驗室的布線、網絡技術實驗室的管理和設備調試等都是由本專業學生獨立設計、施工完成的。學生在參與項目的過程中，把理論融會貫通于實踐中，縮短了理論與實踐的距離。
　　第三個環節：校外頂崗實習、實訓環節。為了強化社會實踐，加強實用能力培養，我們積極與一些網絡公司建立緊密的合作關系，派一些學生在課余時間到這些公司頂崗實習。一方面通過在這些單位的實訓，使學生參與社會實際工作，深入社會進行實踐，利用這些公司的實力和實踐環境培養學生，擴展了我們的實習、實訓基地，提高學生的實踐能力；另一方面，在此過程中，若發現理論教學中的不足，立刻對學生進行針對性很強的短期或現場理論教學，使理論教學與實踐教學之間形成良性循環。
　　
　　第四個環節：專家和導師在實踐基礎上進行理論指導環節。這一環節是為了進一步培養學生的創新和實踐能力，學生承擔一定實際工作，在專家指導下完成任務，再一次在實踐的基礎上提升理論理解和理論優化能力，近一步縮短學生與實踐之間的距離，使學生逐步具備實踐創新和理論創新能力。
　　3考核方式的改革
　　采用傳統的筆試考試方式來考核學生的學習情況，雖然能達到一定的目的，但卻不能適應現有的教學需要，主要存在以下一些弊端。
　　第一，不利于考核學生的創新和綜合設計能力。由于筆試不可能完成較大的綜合網絡拓撲的構建和配置調試，使得很多應該掌握的系統綜合功能無法進行考核。
　　第二，忽視實踐，強調記憶。計算機網絡技術課程要求學生理論與實踐并進。學生為了應付考試，往往死記硬背，把手動的操作界面、功能強大的菜單變成僵硬的、割裂的命令來記憶[4]。筆試考試把原本實踐性、趣味性、創造性很強的操作變得枯燥乏味，并缺少調試、運行等動態信息的考核，在客觀上導致了新的“應試教育”[5]。
　　為了提高學生的動手能力，加強學生的實踐能力的培養，筆者所在教研室從考試方式入手，變筆試為上機考試。改革的目標是根據計算機網絡的課程教學大綱，采用期末上機實踐考試和平時實習實訓成績相結合的方式。這樣能夠更加合理、全面地考查學生掌握知識和靈活運用知識的能力。
　　為了配合計算機網絡技術這門課的上機考試，教研室特地開發了一個類似于CCNA模擬器的考試軟件，這個軟件除具有一般考試軟件的功能外，還有網絡拓撲即時生成、即時調試和即時判分的能力。為了避免在線抄襲，我們在軟件中設計了特殊功能，如在考試時不能共享文件、不能分發文件、不能進行USB連接等，從而從根本上杜絕了抄襲。此軟件的開發和實施，為我們網絡技術課程上機考試奠定了一個堅實的基礎。根據期末上機考試和平時實習實訓的成績所占的不同權值，給出學生的最終成績。
　　從考試效果來看，學生普遍反應這樣考試更有實踐意義。從主講教師和學生實驗情況來看，這種考試方式要比傳統的筆試方式有很大的優點，學生上實驗課的積極性增強了，參加課外實驗的人數增多了。從相關課程設計和畢業設計等后期工作來看，學生的動手能力有明顯的提高。
　　考核方式的改變，可以最大限度地挖掘學生的潛力，促進學生應用能力和個人素質的提高，使考試這個“指揮棒”真正地把高效的素質教育、能力教育引向正確的軌道。同時，又促使老師和學生重視實踐技能的訓練和培養，從而貫徹了“螺旋上升式”的教學理念。
　　4教學改革效果評價
　　從知識點的掌握程度看，通過課程教學改革和考試方式改革，同學們對知識點的理解和掌握程度明顯提高。以“開放式路由協議OSPF的配置”這個知識點的考察和本學年考試及格人數為例，每學年以兩個班六十個同學為研究對象，時間從2000學年至2009學年，結果如圖1所示。從圖中我們可以看到自2006年實施教學改革以來，無論從知識點的掌握上還是從課程的及格人數來看，都有較大幅度的提高。
　　從創新能力上來看，我們學校從2000年以來每年都有創新實驗和創新項目的申請名額，每年教研室教師作為指導老師帶領學生申請到的創新基金數量如圖2所示，自實施教學改革以來，同學們的創新熱情和創新能力有了很好的提高。
　　圖1知識點掌握及考試及格情況統計
　　圖2獲得創新基金資助的項目情況統計
　　5結語
　　通過課程教學改革，計算機網絡方向學生在知識點的理解掌握、創新能力、畢業生就業率和就業質量等方面都有了明顯提高。計算機網絡課程在教學理
　　念、教學內容、考核方式等方面的改革雖然取得了良好的效果。但是，這項教學改革任重而道遠，需要解決的問題和面臨的困難還很多。筆者將繼續努力探索在“多層面、螺旋式上升”的教學理念下教學手段與教學方法的改革，使該教學日趨完善。
　　參考文獻：
　　[1] 李靜. 計算機應用專業教學改革的思路與措施[J]. 牡丹江師范學