趙彥超
摘 要 “計算機網絡”是計算機類專業甚至是多個工科專業的必修基礎課程之一,對本門課程乃至后續專業課程都至關重要。面對當今高校外國留學生愈來愈多且學習基礎參差不齊的情況,如何有效開展計算機網絡教學工作成為亟待解決的問題。本文根據作者的教學實踐經驗,以學生的基本情況分析為依據,結合計算機網絡課程的特征,提出了一種可以有效提升學生學習效果的教學框架,探索出適應于國際學生的計算機網絡教學新方法。
關鍵詞 計算機網絡 本科教學 留學生
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.11.035
Abstract "Computer network" is one of the required basic courses of computer science and even many engineering courses. It is very important for the course and even the following courses. Nowadays, more and more foreign students in Colleges and universities have become more and more learning foundation. How to effectively carry out the work of computer network teaching has become an urgent problem to be solved. According to the author's teaching experience, to analysis the basic situation of the students as the basis, combined with the characteristics of computer network course, puts forward a framework of teaching can effectively improve students' learning effect, to explore a new method of computer network teaching for international students.
Keywords computer network; undergraduate teaching; international students
0引言
隨著我國高等教育國際化水平的不斷提高,各個211高校逐漸開啟了很多面向國際學生的學位項目,尤其是近年來,一些高校(如南京航空航天大學等)開設了直接面向國際學生的本科教育,單獨設立了國際教育學院等。這些本科專業招收的學生與通過高考招錄的中國本科生有明顯區別。這使得我們無法將慣常的面向中國本科生課程教學大綱、教學方法、講授方式等加以簡單挪用,否則會無法取得預期的教學效果。因而,在此背景下,如何為國際本科學生開展有效教學,成為一個亟待解決的問題。
另一方面,大部分留學生除了學習語言類課程之外,信息專業成為國際學生最常修習的專業,同時很多相關專業,如國際貿易、機械工程、電子信息等等,都需要修習計算機類課程。其中的一個重點課程就是計算機網絡。在這樣的情形下,如何設計合理的教學框架及教學方法,以取得較好的教學效果,成為一個亟待探索的問題。
綜上所述,本文從兩個維度上對該教學問題進行探討:首先,面對國際學生的教學共性問題進行探討和分析。其次,面對各專業背景的學生在學習計算機網絡時所面對的特殊問題進行探討和分析。
在經過以上兩個維度的問題探討和分析后,結合作者的教學經驗,提出了一種以互動教學為核心,英文講授的計算機網絡教學框架。該框架中包括教材選擇、教學方法、課程規劃及設計等方面。以求對未來的教學工作提出有價值的參考建議。
1學生基本情況分析
根據筆者一年多的教學經驗,可將國際多專業學生的特點總結如下:
(1)基礎參差不齊。我校本土學生大多都是通過高考而被統一錄取至學校,學生的基礎與素質大致相當。而國際生則不同,他們來自多個國家和地區,由于各國各地的文化教育發展水平不盡相同,留學生的基礎參差不齊,其中相當部分學生的基礎較為薄弱。
(2)求知欲強。外國留學生往往對自己感興趣的課程,會發揮出最大的主觀能動性進行學習。這在筆者的教學過程中尤為明顯。在學習和自己專業相關的計算機網絡知識時,其學習興趣非常濃厚。
(3)傾向于在課堂進行師生互動。不同于中國學生的謹慎與內斂,無論是否經過充分的思考,外國學生都會勇于表達自己的見解,他們更喜歡互動式教學。在課堂上一旦遇到不懂的問題,會立刻向教師提問,甚至會開展討論。如何利用這個特點有效把握教學進程,并通過激發部分學生的交流及思考來帶動整個班級的教學效果,是值得深入探討的問題。
(4)對于英語文化較為熟悉。大多數國際學生都有非常不錯的英語基礎,且部分學生以英語為母語。也就是說,他們更熟悉英語語言與文化。因此在很大程度上講,在以往中文授課中的常用教學思路不再適用于他們,必須改用適應英語語言文化的教學方法與教學情境。
2教學方法
基于以上對國際多專業學生的特點分析,我們提出如下幾點教學方法。
2.1課堂報告
結合學生表達欲望強及求知欲強的特點。我們需要設計課堂報告活動。課堂報告的選題應緊扣教學大綱,應符合學生的專業背景和興趣點,并根據課程教學進程合理安排課堂報告活動。全學期安排12次報告。報告的題目涉及人物、電影、商業、互聯網、金融等領域相關的計算機網絡的話題。報告形式為“40分鐘報告+15分鐘相互詰問”。團隊由8人組成,各自分工一部分,分別講述。此外我們還引入了互相評分機制,最終以相互評分加教師評分,再通過排名給出標準分,從而保證了學生參與課堂報告的積極性和考核的公平性。
2.2英語文化符號的使用
由于教學對象的特殊性,以前在教學中所使用的如中國的計算機相關概念,中國的互聯網詞匯及中國的網絡詞匯等,在教學中都無法適用。因此在計算機網絡的英文教學中需要引入英語語言文化的相關符號,如Google之于百度,Amazon之于阿里巴巴,Facebook之于騰訊等等。在涉及網絡底層設備時可以引入Juniper, Cisco等公司。
2.3討論環節的設立
學生具有很好的互動能力,但同時要維護教學秩序。因此如何合理利用學生的互動能力來提高教學效果,成為我們必須認真思考的問題。在實際教學過程中,我們在每周的課程中安排15分鐘的小組討論環節,每周會根據課程提出1~2個討論題目,然后學生分組討論,而教師則以輪詢的方式參與討論。在本學期教學中,這種討論已進行了12次。
2.4課堂測驗
課堂測驗是教學活動中的重要組成部分。在面向國際多專業學生的教學過程中,這一點顯得尤為重要。這是因為國際多專業學生往往不像中國學生那么重視課后自主復習環節,其自主復習效果往往不甚理想,因此合理安排課堂測驗很有助于學生扎實掌握計算機網絡基礎知識。我們在每一章教學結束后都會進行課堂測驗,幫助學生檢驗學習效果并及時查漏補缺。
3教學框架
3.1教材選擇
針對學生的特點,我們有必要合理選擇教材。候選教材包括如下:James F. Kurose的《Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet》,以及Andrew S. Tanenbaum 的《Computer Networks》。兩本書都是再版了近7版,其英文原版書非常適合作為以英語為教學語言的計算機網絡教學。而我們選擇了James F. Kurose的《Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet》作為教材,主要原因有以下幾點:(1) 其采用自頂向下的邏輯進行分層教學,符合學生對于網絡的認識規律。(2)該教材的使用面較廣,且有完備的課程配套資料。(3)海內外諸多著名學府都將該教材作為主要教學書目。
3.2教學重點
首先需要強調面向多專業背景的學生,需要引導其熟悉互聯網的結構,熟悉協議分層的意義及原因,并掌握互聯網及計算機網絡在生活中的意義。
3.3課外輔助教學
我們在課程中大量引入公開課,ted方面的內容。推薦國外的公開課課程。我們推薦了MIT Opencourse的6.829 Computer Networks,可以幫助學生接觸不同的教學觀點。同時也引入了很多互聯網企業家的演講來激發學生對于課程的學習熱情。
3.4教學計劃
根據課程規劃,本課程安排了48課時。具體教學安排如下:
(1)導論(8課時),包括互聯網的架構及基本概念,互聯網的歷史,互聯網的基本指標及計算機網絡的5層結構等。
(2)應用層(6課時),介紹應用層的協議,重點為HTTP,Email相關協議,FTP及DNS。
(3)傳輸層(8課時)重點介紹TCP及UDP協議,尤其重點介紹TCP中的可靠傳輸,擁塞控制。
(4)網絡層(6課時)介紹IP協議,重點為IP地址的分配及網絡的劃分。然后介紹其他的網絡層協議,如NAT等。
(5)鏈路層(6課時)介紹MAC層的設計及防沖突協議如Ethernet, CSMA/CA, CSMA/CD以及MAC層尋址,ARP協議等。
(6)無線網絡(6課時)介紹WiFi,等無線局域網及3G/4G網絡。
(7)課堂報告及測驗(8課時)。
4總結
本文根據作者的教學經驗,以學生的基本情況分析為依據,結合計算機網絡課程的特征,提出了一種可以有效提升學生學習效果的教學框架,探索出適應于國際學生的計算機網絡教學新方法。
本文工作受如下項目資助:江蘇省自然科學基金(No. BK20160805)的資助
參考文獻
[1] James F. Kurose and Keith W. Ross, “Computer Networking. A Top-Down Approach Featuring the Internet.” Addison Wesley, 2007.
[2] Tanenbaum, Andrew S. "Computer networks, 4-th edition." Prentice Hall (2003).
[3] Hari Balakrishnan, Computer Neworks, MIT Opencourse website. URL: http://ocw.mit.edu