非計算機專業(yè)計算機通信網課程教學改革實踐

周 芳，王培珍，王 兵，王 立

(安徽工業(yè)大學 電氣與信息工程學院，安徽 馬鞍山 243002)

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非計算機專業(yè)計算機通信網課程教學改革實踐

周 芳，王培珍，王 兵，王 立

(安徽工業(yè)大學 電氣與信息工程學院，安徽 馬鞍山 243002)

針對非計算機專業(yè)計算通信網課程教學中存在的問題，我們通過教學內容、教學手段、實驗體系、考核辦法和課堂拓展等五個方面的改革，充分體現“以學生為中心”，激發(fā)了學生學習興趣，增強了學生工程實踐與綜合應用能力。

非計算機專業(yè)；計算機通信網課程；教學改革

一、計算機通信網課程教學存在的問題

計算機通信網絡是計算機技術、通信技術和電子技術相結合的產物，時效性強、更新迅速。計算機通信網課程內容廣泛、概念抽象、復雜度高、實踐性強，更新速度快，被公認為一門較難教授的課程。[1]目前，我院面向電子信息和通信工程專業(yè)開設的計算機通信網專業(yè)選修課，在教學與實踐等環(huán)節(jié)中主要存在以下幾個方面的問題：

教材選擇問題。國內外絕大多數的計算機通信網優(yōu)秀教材都是面向計算機科學技術或網絡工程專業(yè)的，內容體系完整，知識點多，偏重于理論。我院面向非計算機專業(yè)學生，受到課時和學生基礎的限制，既不能完全展開，又需結合學生專業(yè)方向，培養(yǎng)學生學習興趣和強化學生應用能力，因此，授課內容必須進行必要和恰當的取舍與精練。

教學模式問題。傳統(tǒng)的教學模式以教師講解為主，忽視學生的認知主體作用，這種“填鴨式”的教學，不能有效激發(fā)學生的學習興趣和積極性。另外，實驗學時明顯偏少，實踐環(huán)節(jié)主要偏重于演示和驗證性實驗，綜合性和設計性實驗開設較少。

實驗條件問題。由于通信網絡類產品更新速度快，且種類繁多，而學院實驗室中實際所用的通信網絡實驗設備更新周期較長，從而導致教學過程中所使用設備與社會實際所用設備存在較大差距，難以滿足學生的創(chuàng)新能力和工程實踐能力的培養(yǎng)。

考核辦法問題。目前課程考核主要是筆試成績和實驗報告。筆試通常不脫離選擇、填空、應用等題型，該考核方式的知識表現形式單調、枯燥，無法反映出學生的真實技能，也容易誤導學生埋頭于書本知識，而忽視實際操作、應用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。此外，實驗報告雷同現象嚴重，很容易造成誤判。

二、計算機通信網課程教學改革舉措

(一)整合教學內容

根據TOPCASES_CDIO的教學項目化理念，對非計算機專業(yè)的通信網課程知識體系重新組織規(guī)劃，將大綱所需知識點滲透到工程項目中去，用項目串通知識點，確保重點知識被覆蓋。將課程內容具體劃分為6個項目，每個項目再細分成若干個任務，通過把知識點滲透到項目任務中，實現“做中學” 的CIDO教學理念，課程項目劃分與任務分解如表1所示。

(二)改進教學方法

TOPCASES_CDIO的核心思想是“以學生為中心”。[2]因此，教師必須轉變課堂教學角色，引導學生自主學習知識，運用知識去分析和解決問題。

首先，授課內容突出“少而精”，重點講思路、講重點，講難點。把大量時間留給學生實踐練習，讓他們在實戰(zhàn)中歷練和提高。

其次，采用案例教學并結合多媒體手段，實時課堂演示，給學生以直觀，激發(fā)學習熱情。還可預留時間請學生上講臺來說教和演示，避免網絡課中枯燥抽象的專業(yè)名詞、專業(yè)術語和算法步驟影響學習興趣。

最后，運用分組教學法激發(fā)學生主動學習和團隊協(xié)作精神。一般3到5名學生分為一組，每組選舉一名組長，由組長分工協(xié)調其他組員共同完成預分配任務。遇到難以解決的問題，再由教師來集中答疑解惑。這樣，大大提高了學生的自主分析解決問題以及團隊合作能力。

(三) 創(chuàng)新實驗體系

為解決專業(yè)選修課學時有限、理論與實踐學時比例不盡合理問題，實驗體系劃分為課內實驗與課外實驗兩大塊。課內實驗主要以驗證型和設計型實驗為主，在規(guī)定的實驗課時內完成，以加深對理論知識的理解，并要求有一定的自主學習能力；課外實驗主要以綜合型和創(chuàng)新型為主，培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新實踐能力以及團隊溝通合作能力。詳細的實驗教學內容設計方案見表2和表 3。

表1 課程項目劃分與任務分解

表2 課內實驗設計方案

表3 課外實驗體系設計方案

同時，為解決我院通信網實驗設備類型單一、數量缺乏、儀器落后等問題，新實驗體系引入業(yè)內工程師認可的主流網絡虛擬與仿真軟件(Cisco Packet Tacer,GNS3,NS2等)構建實驗平臺，不僅有效彌補現有教學條件不足，節(jié)約資金，而且還拓展了學生實踐的空間與時間，培養(yǎng)了學生自主研究意識。

此外，借助“校企、院企實習基地”平臺將業(yè)內工程師引入教學課堂，并帶領學生實地參觀實習，不僅豐富了授課形式，有效彌補教師實際工程經驗不足，而且通過對行業(yè)背景和就業(yè)前景的介紹，以及實際考察真實案例，使得課程學習更具有現實意義，大大提高了學生的學習熱情。

(四) 改革考核辦法

針對目前片面追求筆試成績的種種弊端，我們制定一套多元化課程考核方法，降低筆試成績比重，提高工程實踐與創(chuàng)新能力的考察力度。依據TOPCASE_CDIO理念，將該課程考核分成“形成性”考核和“終結性”考核兩部分。[4]“形成性”考核包括學生的出勤、作業(yè)、分項實驗等，占總成績的40%，“終結性”考核不僅有期末筆試，還有項目組的演示和答辯，占總成績的60%。多元化考核辦法能夠更加真實地反映學生的學習效果，最大程度上避免高分低能現象，有效促進綜合能力培養(yǎng)。

(五)拓展課堂教學

為了拓展計算機通信網課程教學力度，同時推廣基于TOPCASES_CDIO理念的教學方法，課程組全體教師精心組織指導大學生參加相關內容的課外研究和科技競賽活動。近3年，項目組先后在電子設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”賽、飛思卡爾智能車賽、全國機器人大賽等多個賽事中斬獲諸多獎項。此外，還榮獲國家級和省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃10余項。

這些活動既開闊了學生的視野，調動了他們學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，同時又有效提高了學生綜合工程實踐應用和創(chuàng)造社會價值能力。

三、結語

在非計算機專業(yè)計算機通信網課程教學改革中，我們通過教學內容、教學手段、實驗體系、考核辦法和課堂拓展等五個方面的探索，使非計算機專業(yè)學生在有限學時內，掌握最新、最關鍵的通信網理論與技術，提高了工程實踐與應用能力，同時也增強了團隊協(xié)作意識。從近幾年來的教學成果來看，改革效果顯著。

[1]強振平,李彤. 非計算機專業(yè)計算機網絡課程教學研究[J].大學教育，2014 (11)：119-120.

[2]繆海燕. 基于TOPCASES_CDIO 理念的網絡編程技術課程教學改革探索[J].產業(yè)與科技論壇，2015,14(4): 130-131.

(責任編輯 文雙全)

Teaching Reform Practice of Computer Communication Network Course for Non-Computer Major

ZHOU Fang, WANG Pei-zhen, WANG Bing, WANG Li

(School of Electrical and Information Engineering, Anhui University of Technology, Ma’anshan 243002, Anhui, China)

In view of the problems existing in the teaching of communication network course for non-computer majors, the idea has been fully reflectedon “student-centeredness”, triggering of students’ learning interest and enhancement of students’ engineering practice and comprehensive application ability through reforms from five aspects including teaching content, teaching methods, experimental system, assessment methods and after-class exploration.

non-computer major; computer communication network course; teaching reform

2016-03-30

安徽工業(yè)大學教學研究項目(2013jy25, 2014jy11, 2015jy30, RC14100044)

周 芳(1977-)，女，安徽蕪湖人，安徽工業(yè)大學電氣與信息工程學院副教授。

G642.0

A

1671-9247(2016)04-0052-02