“數據通信與計算機網絡”精品課程建設的思考

李琦　武睿　武一　王霞

摘要：結合河北工業大學“數通信與計算機網絡”精品課程建設的實際，從優化整合教學內容、靈活運用多種教學方法、突出能力培養的實踐教學改革、師資隊伍建設、考核方式改革等方面總結了一些經驗和體會。

關鍵詞：數據通信與計算機網絡；工程教育；CDIO

作者簡介：李琦（1974-），男，河北衡水人，河北工業大學信息工程學院，副教授；武睿（1976-），女，山西介休人，河北工業大學信息工程學院，講師。（天津 300401）

基金項目：本文系河北工業大學“數據通信與計算機網絡”精品課程資助的研究成果、河北工業大學教學研究和改革立項資助項目、2009年河北省質量工程項目“信號與信息處理系列課程教學團隊建設”教學項目的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0096-02

計算機網絡技術作為“近代最深刻的技術革命”，其應用已遍及各個領域，社會對網絡管理、網絡建設、網絡應用技術及開發人才的需求量越來越大。[1]因此本科高校為社會培養大量理論基礎扎實、實踐能力強的網絡技術人才顯得尤為緊迫。

“數據通信與計算機網絡”課程作為河北工業大學（以下簡稱“我校”）省級品牌特色專業電子信息工程、通信工程以及電子科學與技術專業的專業模塊課程，在電子信息類專業的人才培養中具有十分重要的地位。但是它不同于一般的計算機網絡課程，而是建立在數據通信技術之上與電子通信手段相結合的網絡課程，并且能被很好地應用于實際工程當中，能夠拓寬學生的就業口徑，培養既具有通信技術知識又能進行計算機網絡應用和開發的高級工程技術人才，從而更好地實現學校“培養基礎厚、口徑寬、能力強、具有創新精神和實踐能力的高素質專門人才”的培養目標。

2010年該課程被建設成為我校校級精品課程，隨后課程組加大了建設和改革的力度，取得了一定的成效。在這里結合我校“數據通信與計算機網絡”精品課程建設的情況，從教學內容、教學方法、實踐教學、師資隊伍建設和考核方式等方面總結了一些經驗和體會，以便與同行探討。

一、優化整合教學內容

“數據通信與計算機網絡”課程具有專業術語抽象、[2]內容枯燥、概念繁多、協議復雜的特點，同時通信產業與網絡技術的迅猛發展又使得新技術、新概念和新應用層出不窮。而工程教育的目的是培養工程師，課程內容應與時俱進地隨環境及教育對象而變化，為此課程組必須及時調整教學大綱，整合優化教學內容，及時根據通信技術與網絡技術發展現狀將反映探索性、前沿性、創新性的內容引入課程。鼓勵學生通過系統查詢閱讀相關文獻著作以及網絡資源，及時掌握網絡領域的新思想、新技術和新方法。

在實際教學工作中，一改以ISO/OSI為參考模型，[3]依次介紹網絡系統各層功能、協議實現技術來組織教學內容的模式，從網絡系統的高度來組織教學，即先講網絡體系結構、各層協議的功能、特性、組成及格式、協議工作過程以及實現的主要技術，隨后總結不同層協議的形式，并結合實際案例將系統工作原理及不同層協議間的交互過程進行展示，以增強學生對網絡整體結構和功能的認識。教學時注重加強對學生創新思維能力的培養，激發學生的想象力和創造力，并力求滿足個性化的學習要求。在教學過程中確立學生的指導地位，提升學生主動學習的能力。

二、靈活運用多種教學方法

由于培養創新人才，實踐工程教育模式最關鍵的是教師，因此作為教師應主動完成課堂上的“講授者”到工程團隊中“引導者”角色的轉型，這樣才能夠取得更好的教學效果。為此課程組首先根據課堂教學要求和課程內容要求，不斷改進多媒體教學課件，充分發揮現代教學手段的優勢，以形象生動的圖像、動畫來展示理論內涵，實施形象教學。教師教學中注重黑板板書教學與多媒體課件教學的有機結合，使教學形象生動，從而幫助學生易于理解和掌握知識點。

其次在教學過程中積極采用互動教學方式，重視學習的反饋機制，以提高學生學習的主動性。如：在課程的理論和實驗教學中，結合所授內容，精心設計互動環節，帶動學生動手動腦；在課堂之外也可以充分利用Internet網絡本身的各種應用實現師生之間的知識交流與互動。

最后在緊跟網絡技術發展形勢下，融入CDIO理念，[4]根據不同的教學內容和教學對象，采取靈活多樣的教學方法，來提高教學效果和質量。例如：課程組結合教學實際，靈活運用“從理到例型”和“從例到理型”兩種實施方式，引入生動有趣且難度適宜的教學案例，以激發學生的興趣，這既達到預期效果，使其學有所獲，又可以促進教師進行教學反思。

將多媒體和網絡技術應用到教學之中，構建了“數據通信與計算機網絡”課程的多媒體網絡教學系統，使教學變得直觀具體、生動形象，使學生學有興趣，理解全面，記憶深刻，提高了教學效果；增加國外著名大學的相關計算機網絡課程的網站和網絡技術相關網站鏈接，引導學生及時掌握網絡領域的新思想、新技術、新方法；并以此網站作為學生的實訓項目之一，通過指導教師提出要求由每屆學生適時更新，從而達到對學生的實訓效果。

三、突出能力培養的實踐教學改革

“計算機網絡與數據通信”課程的理論性、實踐性都很強，但是以往的實驗教學中，由于課程學時的限制，實驗內容既依附于理論教學，又以驗證性為主，缺少了核心原理和應用的結合和擴展，使學生不能學以致用。為此應打破傳統教學中的“實踐教學圍繞理論教學內容”的模式，強化實踐教學的改革，實行“以實際技術、工程和科研背景來組織實踐教學內容”的創新模式，并利用虛擬實驗先行的教學方法提高實驗設備的利用效率。

首先從實驗內容上，針對計算機網絡與通信技術的發展方向，深入研究現有的實驗開設情況，并根據當前的實驗條件，對原有較單一的實驗內容、實驗方案進行重新調整，形成了基礎性實驗和綜合設計性實驗兩大部分。其中基礎性實驗包括：網絡命令實驗、交換機VLAN劃分、VLAN間通信實驗、路由器子接口配置、靜態路由、單臂路由配置實驗、Windows網絡服務配置實驗；綜合設計性實驗部分包括：RIP、OSPF動態路由協議配置實驗、SOCKET網絡編程實驗等。

其次在實踐教學上采用層次化的教學方法，實驗的安排由簡入繁，由淺入深，循序漸進，從最基本的網絡命令應用到建立一個網絡通信系統，加強案例型實驗、項目型實驗等實驗教學環節的有序銜接，使學生逐步掌握該門課程的內容精髓，并在教學中突出“實用”。教師既要講解出實際問題所對應的理論，還要向學生提出問題，由學生思考問題的解決辦法，引導學生自己去發現問題，解決問題。

最后加強校企合作，共同搭建交流互動平臺，以促進實驗條件、教學體系及內容與專業技術發展的同步，進一步深化理論與工程實踐的緊密結合。對有濃厚網絡興趣的同學，積極組織興趣小組，指導其探索學習最新的網絡技術，發掘學生的潛力，提高學生自身能力，這樣既激發了創新思維，鍛煉了學生的工程實踐能力，又為學生今后立足于社會打下了堅實的基礎。

四、師資隊伍建設

為了提高專業教師特別是青年教師的教學能力，加強師資隊伍建設，課程組有很多好的舉措。首先，校、院兩級督導的監督與指導對中青年教師的迅速成長起到了良好的促進和保障作用。其次，課程組充分發揮老教師的“傳、幫、帶”作用，充分利用學院名師資源，為每位青年教師配備了一位導師，并定期組織觀摩教學和集體備課、說課，堅持每兩周舉行教學研討例會，使青年教師盡快熟悉了課程教學規律。同時為了提高教師素質從而促進課程建設，課程組有一套周密的青年教師培養計劃，在保證正常教學的同時，分期分批將青年教師送到校內外相關專業攻讀學位，提高青年教師的科研水平，并鼓勵青年教師參加各種科研活動，以科研帶動教學。課程組教師在多年的學生評教中獲得好評，多名教師獲得課堂教學質量優秀獎。以上各種舉措的運用培養了教師愛崗敬業的良好職業作風，形成了一支努力進取、充滿活力的教學科研梯隊。

五、考核方式的改革

在考試方法上深入研究各類試題資料，通過資料的對比和篩選，在出題方式上采用共同命題的方式，集思廣益，對考試題型進行了改進，增加了綜合性和實踐性的題目，在試題內容上對各部分的比例進行適當調整和修改，使試題的各知識點的分配達到最佳，同時積極鼓勵學生參加CCNA、CCNP的認證考試，讓他們通過這個過程既收獲了知識和自信，又獲得了網絡工程師資格認證，從而為將來就業提高競爭力。在考試形式上將實際動手和理論并重，將課程考試融入到整個課程教學過程的各個環節，使得考試成績既反映了學生平時上課的表現，又反映學生對課程內容的掌握以及學生的實際動手能力。成績的計算綜合考慮平時上課表現、作業情況、實驗完成情況以及最后的考試成績等因素，并將學生的平時成績記入在內。

六、結論

在“數據通信與計算機網絡”建設和改革的過程中，課程組著力突出自身特色，即信息類專業的“數據通信與計算機網絡”課程應該是建立在數據通信技術之上的計算機網絡，并能很好地為通信技術服務，并以此為出發點，對課程教學在教學內容、教學方法、實踐教學、師資隊伍建設和考核方式等五個方面進行了改革和探索。經過幾年的教學實踐，通過聽課、與學生座談、調研、學生就業反饋等方式，課程組了解到該課程教學效果好，受到學生的歡迎和用人單位的肯定，學生的學習能力和學習主動性、動手實踐能力和應用能力明顯提高。

但是隨著通信領域的迅猛發展和網絡技術的日新月異，該課程改革和建設的路還很長，需要做的事還很多。課程組會在遵循教學規律的前提下，不斷改革創新，進一步提高教學質量，為培養高素質通信人才而努力。

參考文獻：

[1]王紹強.應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐[J].計算機教育，2009，（18）：16-18.

[2]謝希仁.計算機網絡[M].第五版.北京：電子工業出版社，2009.

[3]教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業核心課程教學實施方案[M].北京：高等教育出版社，2009：229-232.

[4]顧學雍.聯結理論與實踐的CDIO—清華大學創新性工程教育的探索[J].高等工程教育研究，2009，（1）：11-23.

（責任編輯：宋秀麗）