卓越計劃下的《網絡編程技術》教學改革

秦智

摘要：網絡編程技術是很多高校、職業學校根據社會人才需求開設的一門實踐性較強的課程，本文根據目前教學現狀以及教學中存在的問題，提出了一些課程改革的思路，主要從教學內容工程模塊化、教學手段多樣化、教學形式實踐化來考慮，并詳細講解了改革內容和改革效果，最后總結出改革對學生學習興趣、實踐能力都有所提高，達到了培養學生技能的目的。

關鍵詞：網絡編程；卓越計劃；教學改革；教學手段

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）52-0115-02

一、引言

隨著計算機網絡技術的不斷發展，我們的生活也越來越離不開網絡，可以在網上購物、支付、交流、語音通信、文件傳輸、視頻教學等，只要是需要的數據信息服務，都可以借助網絡完成傳輸。我們的手機、平板電腦都可以通過網絡相互共享數據信息，因此帶了很大的方便。這些互聯網應用產品滿足了我們的生活A需要，同時也需要一大批的網絡程序研發人員去設計、實現網絡傳輸，達到我們需要的目的。所以，當今網絡編程技術人才的需求量仍然很大，特別是針對嵌入式、手持設備，都需要實現網絡編程和解決網絡通信傳輸。目前，網絡技術的就業形式很好，帶動了很多的高校、職業學校、培訓機構去開設相應的網絡編程課程或實踐課程，以適應企業人才的需求。但是，目前這方面的就業人才需求仍然缺少，人才難找，反之我們各個高校又開設這些相應的課程，而且教學內容也涵蓋了企業所需要的，因此就形成了一個怪異的現象，這到底是怎么回事呢？從有關資料以及參考文獻表明，近10年的高校擴招，學生的整體綜合素質有所下降，再加上社會各方面的綜合影響，導致學生不喜歡編程或感覺編程難，還有的學生只是為了應付考試而學習，這些都使學生達不到企業人才選拔的標準。

二、課程教學現狀及問題

目前，很多高校都開設了《網絡編程技術》課程，課程內容有基于Linux平臺的，以C/C++或Java語言的TCP/IP協議的Socket網絡編程；也有基于Windows平臺的TCP/IP協議的WinSocket編程，編程語言采用Java、C#、VC/VC++；采用C/S架構的網絡編程，也有因為Socket網絡編程困難，只開設與之相近的教學內容，即基于B/S的網絡編程，常見為web開發，培養學生具有不同方向的網絡編程開發能力。在教學方法上，都采用了理論和實踐相結合的形式，從不同層次上培養學生的能力，有的采用“理論—實踐—理論”，符合原來的本科教學方式；有的采用“實踐—理論—實踐”，符合了工程化的教學方式。目前，教育改革提出一項重大的教學改變，即CDIO模式，讓高校的學生專業知識和專業能力的培養更符合社會人才的需求發展。從調研的結果來看，各個高校由原來的“理論—實踐—理論”的模式逐漸轉變為“卓越工程師教育培養計劃”的工程化教育，更符合社會人才的需求培養模式。

我校《網絡編程技術》是網絡工程、信息安全、信息對抗專業的一門具有較強理論性和實踐性的課程。該課程主要講授基于Linux Socket的網絡通信程序的原理和實現方法，培養學生運用相關專業知識開發網絡通信程序。課程內容涵蓋了網絡和TCP/IP基礎、套接字地址結構及相應編程函數、套接字編程模板、并發服務器編程、I/O編程、名字與地址轉換、原始套接字接口，甚至還涵蓋了SNMP協議的編程內容。從內容來看，覆蓋面廣從而要求學生學習更多的知識，具有更多的實踐動手能力，適應社會人才的需求。但是，從教學結果來看還存在很多問題，體現在以下幾方面：（1）有較多的學生對Linux系統的基本操作不熟練；（2）C語言的一些高級應用設計能力較差；（3）對網絡中涉及到一些相關函數及知識理解困惑；（4）網絡編程課程在今后工作崗位中的具體應用不理解；（5）實踐動手能力不強。

三、教學改革方案

參考文獻[3]中提出了《網絡編程技術》工程化教學改革，以“實踐—理論—實踐”的方式改變傳統的“理論—實踐—理論”，這樣符合了“卓越工程師教育計劃”的工程化教育理念。當然，這種改革的重點落腳點是重視實踐能力，提高興趣，以興趣的形式驅動。我院在教學過程中也不斷的總結經驗，參考其他院校的教學改革方法和思路，提出了一系列的改革思路，并逐漸印證了改革的合理性，克服了前面曾經存在的問題，以提高學生對網絡編程興趣的同時，也提高了其動手實踐能力，并結合理論，增強了解決問題的能力，以達到解決教學中存在的問題的目的。

首先，任課教師在遵循教學大綱的基礎上，在教學中，根據學生的實際基礎情況、興趣情況，靈活調整教學內容的細節，靈活調整某些環節的教學時長，以“理論—實踐—理論—實踐”的教學方式，彌補了傳統重視理論、以實踐為輔助，也彌補了參考文獻[3]中提到的重視實踐、以理論為輔助，從而完成整過教學環節。其次，以教學內容為中心，以學生興趣發展卓越計劃的核心教學方法，將教學工程化，大致按照1∶1∶1的比例進行劃分學生技能層次，有三分之一的學生具有濃厚的興趣和技能好，讓他們去帶動三分之一的中等學生，三分之一的學困生由教師和中等生共同帶動和輔導，讓學生在相互輔導的過程中，對內容有深入的認知和感受學習的成就感，提高學習興趣，這樣就解決了學生總是感覺編程枯燥的問題。具體改革細節描述如下。

1.教學內容的工程模塊化。在教學大綱要求的內容前提下，明確相關的前序課程有哪些。目前，前序的關鍵課程主要為《Linux實用操作系統》和《C語言程序設計》，將其作為第一個工程模塊，命名為“模塊1必備基礎”，將在第一堂課程進行一次測驗，以驗證學生的基礎情況。對學生的基礎情況摸底后，便于后期的環節內容的深淺動態化調整，并為后期教學手段的多樣化奠定基礎，以最大可能的提高學生的興趣。“模塊2”為具體教學內容的主要環節，可以將教學內容環節再進行模塊化，由淺到深，由實踐操作到理論，讓學生對內容有一個循序漸進的理解過程。

2.教學手段多樣化。原有的教學主要是在課堂進行理論教學，以教師主講為主，按照網絡編程的Socket程序設計思路和函數進行講解，比較枯燥乏味，教學效果不佳，較多學生對課程內容不感興趣，導致學習效果不佳，沒有達到教學目的。因此，采取了三種方式進行教學：第一種方式，教師先進行引導性的講解，根據教學模塊化內容，通過形象化演示操作程序結果，講解程序運行達到的一個效果，而不是直接講解程序代碼本身，這樣學生能夠感受到講解的模塊內容是一個什么樣的執行過程，程序實現了一個什么樣的功能，并結合平時的上網下載、訪問網頁、玩游戲等對比理解，這樣，讓學生能夠在理解方面很容易的接受教學內容，達到了增強學生學習興趣的目的。第二種方式，抽點部分學生，讓其課后準備相似的程序內容，在上機課中給其他同學演示，并由學生上機調試程序。第三種方式，在實驗室上機，讓學生相互輔導上機的程序內容，讓學生在輔導過程中感受到自己的學習程度，同時學生之間也會相互指出問題，達到培養興趣的同時，也讓學生快速理解了學習內容，增強了學生的自信心和學習的成就感。

3.教學考核形式實踐化。教學最后的印證需要通過考核來檢驗學生的整體學習情況。原來考核主要采用了紙質閉卷試卷，讓學生填寫一些概念、函數意義、程序執行流程的含義、補齊程序題、寫程序等，是比較傳統、機械式的考核方法，沒有真正體現學生的實踐操作能力，沒有真正體現一個程序員應具有的技能。因此，可以采取“平時成績（50%）+期末成績（50%）”的考核方法。平時成績考核涉及到：上機檢查的加分、為同學輔導講解的加分、自己設計程序的加分和能夠講解清楚的加分；期末考試給出多個題目，由學生抽簽，由紙質轉變為上機考試，準許學生在上機撰寫程序的時候查閱資料參考程序，完成題目內容，要求對題目內容編譯調試得出結果，實現預期效果，并對程序代碼給出必要的注釋，將考題的程序設計給出設計報告。這樣就強制學生不得不去動手實踐學習，查閱資料，而且不得不在課后花時間去編寫程序、調試程序、理解程序，最終達到教學目的，真正培養了學生的實踐動手能力。

四、結論

在近兩年的《網絡編程技術》課程教學中采用了“卓越工程師教育計劃”工程化教學方法改革，分別對我院實驗班、普通班進行了實踐，兼顧了實踐、理論教學兩不誤，讓學生參與教學，形成互動，并有一定的緊迫性，讓部分學生不得不學習，形成良好的學習氛圍。當然，這種教學改革也存在一定的問題，就是教學內容模塊化后，內容更細，教學互動更多，學生參與更多，導致教學時間緊張，需要占學生更多的課外時間。這種方式需要堅持，只有學生形成一種良好的學習氛圍后，教學效果才會很好。

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