基于網絡程序設計課程的教學模式改革

彭勝 丁雷

基金項目：吉首大學“網絡程序設計”教學改革項目（項目編號：2012JSUJGB13）；湖南省高等學校教學改革研究立項：信息技術環境下西部高校成人教育模式的研究。

作者簡介：彭勝（1974-），男，土家族，湖北潛江人，講師，吉首大學信息科學與工程學院教師，主要從事教學與研究。

丁雷 （1972-），男，漢族，湖南臨湘人，教授，吉首大學信息科學與工程學院教師，主要從事教學與研究。

摘要：為了切實有效提高學生實際網絡編程能力，本文鑒于《網絡程序設計》這門課程的傳統教學模式的不足，從分析該課程本身的獨有特征出發，在充分考慮了如何與相關課程有機銜接與配合、如何有效保證學生充分動手實踐、以及如何有效激發學生學習的積極性與主動性等問題的基礎上，提出了合并該課程理論教學與實踐教學場地、合理規劃教學流程、高效答疑解惑、完善考核激勵等一系列教學模式改革措施。實際教學試驗結果表明，新的教學模式具有較好的效果。

關鍵詞：教學模式 教學流程 教學考核 網絡編程能力

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

當前，社會上既懂網絡技術，又能深入協議內部從事網絡應用開發的人才仍然非常缺乏。很多高校為此專門開設《網絡程序設計》這門課程，以加強學生網絡編程能力培養[1]。

然而《網絡程序設計》有其自身獨特性[2]，涉及的知識面非常廣，不但涉及到網絡方面的基礎知識，而且涉及操作系統以及具體編程語言等多方面知識。受到教學時數的限制，不可能將這些知識全部在課堂上講授。因而，如果按照傳統的那種“以課堂教學為中心、實驗圍繞課堂教學驗證其內容”的教學模式來實施教學，必然會造成教學內容之間有機聯系割裂，與其他課程知識不能有效銜接，從而導致提不起學生學習興趣，不利于學生編程能力培養的結果[3]。

因此，加強課程分析和研究，探索和實踐新的適用教學模式，是當前迫切需要解決的問題。

1 課程特征分析

教學模式通常指的是一組有固定程序的教學方法，其主要任務就是形成一種學習環境，以最適宜的方式促進學習者的發展[4]。因而研究教學模式，就是通過分析各教學要素的特征及相互作用關系，有效把握教學過程的本質和規律，從而避免教學實踐中的盲目性。具體就《網絡程序設計》課程的教學而言，具有以下幾個方面的特征：

1.1 課程的實踐性強

該課程實踐性非常強，僅僅掌握課堂上講授理論知識是無法形成實際的動手編程能力的，因此必須高度重視實踐教學，增大實踐教學資源投入力度，促進理論教學與實踐教學進一步有效結合。而這一切都得從實際的教學條件出發，深入分析和討論影響實踐教學效果的各方面要素及其關系，才能逐步找到有效的解決手段和辦法，使教學目標通過編程實踐落到實處。

1.2 課程的內容豐富

該課程涉及的內容多，綜合性強，需要許多前期課程配合支持，如《高級語言程序設計》、《數據結構》、《操作系統》、《計算機網絡基礎》、《網絡協議分析與設計》等等。這些課程以前在教學上基本是各自為政，缺少配合與協調，以至于在《網絡程序設計》教學中往往還要花許多時間去學習那些在其他前期課程中已學的知識，這容易導致本課程教學內容過度膨脹，極大影響本課程的教學效果和核心教學目標的完成。因此，需要站在大課程群的角度，以切實提高學生實際網絡編程能力為總目標，綜合考慮，使各門課程有機聯系起來，相互配合，讓有限的課時能夠盡可能集中在核心內容的教學上。

1.3 課程內容的模塊

該門課程的核心內容，一般來說，大致可以劃分為兩大塊：一是數據流、異常處理和多線程編程等高級編程技術；二是包括互聯網工作原理、因特網尋址、UDP和TCP套接字編程以及一些常見應用協議編程的網絡編程技術。其中，套接字編程要用到高級編程技術和尋址編程技術，應用協議編程要用到套接字編程技術，環環相扣，缺一不可。這些內容，理論和實踐要求都很高，必須細致地分析各知識點之間聯系，合理安排學習次序和學習進度，充分考慮學生實際知識基礎和學習能力，準確地把握每一次教學中重點難點，靈活采用多種教學方法和手段，才能取得一個比較好的效果。

1.4 課程的程序設計復雜

網絡編程中的程序設計，不同于一般程序設計課程中那些比較簡單的程序設計。網絡程序一般劃分為客戶程序和服務器程序兩類，這兩類程序之間要進行網絡通信，共同完成某項任務。與簡單程序設計相比，網絡程序設計規模大，復雜度高，編程難度大。因此，網絡編程中的程序設計，不再是一般意義上簡單程序設計，而是與小型軟件系統開發更接近。實驗設置上應以綜合性、設計性實驗為主，并提倡小組協作。這同時也涉及到如何組織學生分組，如何提高學生學習主動性、積極性，以及如何針對部分學生偷懶“搭便車”，設計合適的考核和激勵措施等方面的問題。

2 研究內容

要確實有效提高學生網絡編程能力，關鍵是要研究如何網絡編程理論與動手編程實際切實有機結合起來，具體的研究內容有以下三個方面：

2.1 理論教學內容的合理安排

針對社會上對網絡編程人才的實際需求，結合我院學生的實際基礎水平和實際學習能力，對與網絡程序設計相關各門課程作一個全面的調查研究，合理地整合網絡程序設計這門課程的教學內容。對理論教學內容，要分清課堂必需講授的內容和課堂不必需講授的內容，安排學生自己學習課堂不必要講授內容；實踐教學方面，要從切實提高學生實際動手編程能力的角度出發，緊密結合課堂教學實際，精心設計實踐項目內容。

2.2 理論教學和實踐教學緊密結合的具體方法

要提高學生的實際編程能力，必需保證具體的理論教學與實踐教學緊密結合。具體說來，在理論教學方面，需要對本課程的核心知識點深入分析和研究，弄清它們之間的相互關系，要設計和安排一個合理的教學順序和教學進度安排，對教學中的各種重點難點環節進行分析和預測，采用多種教學手段和方法，讓學生在盡可能短的時間解決理論方面知識學習，留出更多的時間從事編程實踐方面的訓練。在實踐教學方面，要采取多種有效措施，激發學生對實際編程的興趣，同時適當引導，增強學生對實踐學習的主動性、積極性。

2.3教學實施的具體方法

要分析和研究影響實踐教學效果各方面的因素，弄清楚它們之間的相互聯系和制衡關系，探討實踐教學運行的規律，改革和探索適合網絡程序設計實踐教學的實施流程和管理措施，加強實踐教學的輔導力度，改革該課程的評分和考核辦法，將學生們對學習積極性、主動性，以及組織、協作以及團隊奉獻等方面的因素都納入考核指標，促進學生各方面綜合能力的全面提高。

3 具體的改革措施

為了實現我們的改革目標，我們在大量的調研基礎上，同時參考了許多好的經驗和做法[3，8]，進行了一系列教學改革，主要集中在合并理論教學與實踐教學場地、規劃教學流程、高效答疑解惑、完善考核激勵等方面。

3.1教學內容和流程合理規劃

在教學實踐中，我們逐步摸索出并實踐了一套新的授課模式，即按“課前準備與預習，課中交互式實施，及時討論與總結”的教學流程授課。每一次課事先將要完成的任務、涉及的知識（包括已學過的需要復習的知識以及本次需要重點掌握的知識）、常見問題解答發布給學生先預習，課堂中只講必須要講的那一小部分，其余大部分時間留給學生上機實踐與師生互動，最后教師要收集典型問題組織大家展開討論并及時總結。相比較其他教學方式，課前準備階段非常重要，一定要高度重視切實落實，這樣在課堂實施階段才有足夠時間幫助同學們完成核心的學習任務。

3.2 理論與實踐教學場地合并

為了進一步加強實踐教學，我們將理論教學與實踐教學全部安排在實驗室。不同于傳統的理論課堂，基本完全由教師一個人在講授，學生們主要是被動地聽。將理論教學與實踐教學全部安排在實驗室后，教師講授理論的時間大大縮短，留給學生們進行實踐和獨立思考的時間大大增多。實踐表明這種授課模式有利于兩者更加緊密的結合，共同促進學生實際動手編程能力的有效提高。 此外理論教學采取彈性制，以前其他課程中學過的內容，主要放在課前準備階段，在課程實施階段不講或少講，給同學們以更多的時間上機實踐。

3.3 高效答疑解惑

為了提高教師答疑解惑的效率，減少教師學生上機實踐時在低層次、重復性問題上花費過多的時間，我們提出了建設性常見問題解答的做法，即通過網絡建立一個問題論壇平臺，學生一旦遇到問題，可以直接在平臺上發布，等待其他同學回答。學生也可以通過因特網上的網絡論壇、搜索引擎等工具去尋找答案，學生們找到答案后也可以將遇到的問題和解答方法發布在論壇上，以供其他同學參考。一般情況下，學生們的大多數常見問題都可通過這種方式解決，于是教師們有更多的時間和精力去處理一些難度較大的問題。

3.4 改革了學生平時成績和期末成績考核辦法

將學生主動提問、嘗試解答問題、分享經驗體會等積極學習因素納入平時成績積分范疇之內。整個課程的成績不再僅僅依賴于最后一次考試或考核，引導學生們更加關注平時學習和積累，另外也給學生與學生之間的互動創造了更多的機會，更有利于學生積極性和主動性的激發。

期末考試由傳統的試卷筆試改成了組團做項目、然后各自提交課程論文的考核方式，項目可以幾個人共同完成，但論文是學生個人的，即每個學生負責一個項目的一部分。實踐表明這種共同完成項目、各自寫作論文的方式，能更好的反映學生分析解決問題的能力、實際動手編程能力、團隊組織與協作溝通能力以及寫作表達能力等在內各方面綜合能力的實際。

4 教學效果

到目前為止，我們已經在吉首大學信息與計算機科學學院的09級、10級和11級網絡工程班完成了三輪新模式教學試驗。按新的教學模式進行教學后，同學們的學習熱情高漲，主動性、積極性大大加強，學生之間溝通與協作也頻繁許多。從最后提交的項目來看，學生實際動手進行網絡編程的能力確實得到了很大的提高，寫作能力和表達能力也得到了不少鍛煉。學生們自信心也大大增強，許多同學到畢業論文選題時踴躍報選網絡編程相關的選題。

5 結束語

本文從《網絡程序設計》在整個課程體系中的地位和作用出發，通過訪談與調研等工作，進一步明確了該課程的目標、重點和難點，結合學生的實際情況和現有的現代教育教學技術手段，探索出了一套比較符合實際的教學模式。教學試驗表明，該模式確實在加強理論與實踐相結合，提高學生實際動手能力方面確實有著比較明顯的優勢，同時在提高教育教學效率、促進學生在學習積極性、協調合作能力以及寫作能力等諸多方面能力培養都有著比較好的促進作用。

參考文獻：

[1] 王尊亮， 卞佳麗. 網絡編程技術課程分階段教學策略[J]. 計算機教育，2013（24）： 41～44.

[2] 胡靜， 趙雷， 羅宜元等. 網絡工程專業的網絡編程課程教學與改革[J]. 計算機教育， 2014（18）：35～38.

[3] 劉淼， 劉懷亮. 計算機專業“網絡編程”實驗教學改革探索[J]. 實驗室科學， 2007（2）： 25～27.

[4] 陸駿. 素質教育理念下現有計算機教學模式的改進方向[J]. 電腦知識與技術， 2011.7（36）： 9451～9452.