基于DPSIR模型的高校計算機網絡課程教學改革研究

徐洪峰,李梓豪,程志鋒

（貴州師范大學 經濟與管理學院，貴州 貴陽 550001）

0 引 言

隨著2017年新教改政策的逐步深入,國家將進一步提高中西部地區和人口大省的高考錄取率。而隨著高校人數的提升,高校教學改革的呼聲也越來越強。在此背景下,將高校計算機網絡課程從傳統的教學模式中解放出來,充分利用MOOC和翻轉課堂的教學優勢,推廣課內課外、線上線下的教學改革模式,已成為高等教育與教學綜合改革和提高教學質量的必然趨勢。李元[1]將CIOD模式運用到計算機網絡課程的教學改革之中,以產品研發到產品運行的生命周期為載體,提升學生的綜合實踐能力。胡勇東[2]將SPOC模式運用到計算機網絡課程的教學改革之中,單元內容小,主題明確,利于學生消化吸收。而將DPSIR模型應用于課程教學改革的研究成果很少,借助該模型指導及評價計算機網絡課程教學改革的成效,可以為高校計算機網絡課程教學改革提供新的研究思路。

1 DPSIR模型

1.1 指標體系架構思路

DPSIR,即驅動力(driving)、壓力(press)、狀態(state)、影響(impacts)、響應(responses),[3]概念模型由歐洲環境(EEA)提出,內容涵蓋資源、環境與經濟社會等多個領域,可以較為準確地描述系統的復雜性和相互之間的因果關系。該模型構架的基本思想是:“互聯網+”技術的發展作為主要驅動力(D)對高校計算機網絡課程成果產生壓力(P)導致學生成績、就業率等狀態(S)發生變化,這些變化又對高校子系統、學生的學術生活等產生影響(I),高校、教師等基于影響結果采取改革措施對驅動力、壓力、狀態和影響做出響應(R),以達到促使高校計算機網絡課程更加符合新課改背景、更加契合社會對計算機網絡人才需求的目的,如圖1所示。

1.2 基于DPSIR模型的高校計算機網絡評價指標體系構建

根據DPSIR模型的定義,結合貴州師范大學實際,建立貴州師范大學計算機網絡課程教學改革評價指標體系,該評價指標體系由16個二級指標構成,見表1。

2 基于DPSIR模型的高校計算機網絡教學改革的必要性

DPSIR模型是從動態的、全面的角度分析高校計算機網絡教學改革的成效,而非靜態、孤立地分析單個微觀問題。教學改革的成效不只是通過創新教學的方法去提高學生的知識接受程度,而是宏觀地分析與教學改革相關的“因果鏈”,針對性地采取措施,以期獲得整體收益最大。

圖1 DPSIR模型循環圖

首先,社會需求是高校計算機教學改革最大的驅動力。我國社會經濟發展的大環境的變化使得計算機網絡人才的需求不斷擴大,因此高校在計算機網絡課程的教學過程中應順應社會變革,改進教學模式和教學方法。同時考慮到,計算機網絡既是計算機類專業研究生入學考試的必考科目,又和一些職業資格認證考試直接相關,如思科的CCNA、CCIE,H3C的NE認證等[4]。因此,針對授課內容和重點的不同,要在有限的課時里兼顧各方面的需求,顧及不同層次的學生。

其次,大規模的計算機網絡人才需求必然會對“高校(教師)-學生-社會”系統產生壓力。一方面,高校是以滿足社會需求為導向來培養學生,企業則需要學生具有很強的理論功底及實踐動手能力,同時,企業技術更新換代的時間節點也領先于高校。因此,高校真正培養完全符合社會需求的人才,需要更多的資源,如實驗器材、設備、見習基地等,但是一般的普通高校并不具備雄厚的資源支撐學生的實驗需要,制約了課程教學改革成果的獲得。另一方面,隨著高校擴招,學生數量增加與教材版本的更新帶來教學的任務量加大,課時數不足的問題,給教學改革帶來較大壓力。

MOOC(massive open online courses),即大型開放式網絡課程,學生可以通過網絡進行學習,不與教師直接見面,學生的人數、身份屬性等不受限制。這種新興的教學模式打破了傳統的教學范圍,變革了原有的教學屬性,為更多更廣泛人群提供了世界上最優質的教育資源[5]。這種方式對于計算機網絡課程的課堂教學而言是一種很好的補充,MOOC使用率越高,教師壓力相對就越少。

再次,在新教改的環境下,高校計算機網絡課程的教學現狀也在發生變化。從貴州師范大學經濟與管理學院多年的數據統計來看,學生的成績穩中有升,但依然存在重理論、輕實驗的現狀。

最后,衡量課程教學改革重要成效的指標是該學科專業在全國評比中的排名,是否擁有國家級重點實驗室以及學生發表的學術論文或者在相關技能比賽中獲得獎項的次數等,這些影響力指標的提升都會提高學校的聲譽,既利于吸引優質生源又利于吸引企業前來招聘促使畢業生獲得更多更好的就業機會。

3 DPSIR模型導向的教學改革探究

時代的發展對計算機網絡課程教學提出了新的挑戰,必須與時俱進,創新教學思路和方法。在新教改實施的過程中,更新自身觀念,把課程從傳統的教學模式中解放出來,結合多元教學模式,把握對學生能力的培養,也是對教師的一種新的要求。DPSIR模型有利于分析教學改革過程中的“因果鏈”,因此,DPSIR模型導向的教學改革探究就是充分發揮R(響應)指標的最大效果,進一步影響驅動力、緩解壓力、提升狀態和提高影響力。

3.1 學校激勵政策響應

學校從優化教師結構和刺激教學成果兩方面采取措施。優化教師結構的措施有:一是要提升一線主講教師高級職稱的數量,高級職稱獲得者在學術領域一般都具有一定的前瞻性和權威性,可以規避照本宣科,使講學與時俱進;二是引進具有大量實踐經驗的科研人員或企事業單位技術人員進行講學,彌補“學院派”教師重理論、輕實踐的不足。刺激教學成果就是采取獎勵政策促使教師去指導學生參加相關比賽或進行科研活動,并取得一定成果,讓學生能夠更好地將所學知識盡快轉化為自身能力。

3.2 “互聯網+”教學模式創新響應

計算機網絡是計算機與通信技術相結合的產物,課程內容涵蓋計算機專業知識和相關的通信理論。課程理論性較強,集合了大量的概念,這些概念理解起來比較抽象,且教學內容大多是后續課程學習的理論基礎。傳統的教學模式已經不能適應新教改對于學生創新思維和能力的培養要求,創新教學模式成為課程改革的關鍵。在“互聯網+”時代,充分發揮“互聯網+教學”的優勢,如擴大MOOC使用率,引導學生使用MOOC軟件,以此來輔助課堂教學,為后續課程打下基礎。同時,引導學生充分利用網絡免費資源,如合理利用開源軟件,使學生可以不受實驗課時間和地點的限制,在課余時間繼續學習研究,提高學生的綜合能力。

3.3 強化實驗教學響應

計算機網絡實驗課程與計算機網絡理論課程存在著密切的聯系[6]。計算機網絡實驗課程中的一系列相關實驗,可以加深學生對計算機網絡理論知識的理解和記憶,也是對理論知識的升華與提高。

網絡課實驗教學的強化主要從實驗項目選擇、實驗過程管理、實驗的可延續等3個方面進行。考慮到高校大部分學生的接受程度,實驗內容的選擇仍然需難易結合,設計類與基本操作類相結合。實驗項目內涵蓋網絡命令使用,網絡協議分析,網絡服務器配置,網絡設備的配置,網絡分析、構建和配置等方面的知識,實驗內容安排見表2。但如果部分學生仍有提升網絡課程的實驗和實踐的能力,可以考慮額外給這部分學生安排更深層次的實驗內容。

表2 實驗項目安排列表

除了實驗內容的強化外,在實驗教學方法上也需要一定的強化。結合翻轉課堂教學方法,教師在每次實驗時提前發布實驗課的PPT或視頻,讓學生進行預習,了解實驗內容和步驟,做好充分準備,提高實驗課的效率。實驗過程中進行巡視,了解學生進展,幫助、啟發學生解決疑難問題。這種方式以學生為主,將實驗課程知識概念的學習放在課前完成,課堂上主要是檢驗、討論、指導和加深,解放了課堂教學時間,讓學生有充足的時間進行實驗,教師有更多的時間進行難點突破,答疑解惑。

3.4 提升教學質量響應

為提高教學質量,滿足國家對高等教育人才培養的要求,學院可以采用末位淘汰這樣的負激勵措施來促使教師提升教學質量,同時采取正向激勵鼓勵老師參加相關教學技能和專業技能類的培訓和學習,這樣的教學管理機制對計算機網絡課程的教學改革有很大的保證。

4 DPSIR模型實際應用效果的定性分析

貴州師范大學經濟與管理學院的信息管理與信息系統專業的計算機網絡課程在近年將DPSIR模型應用到課程教學改革研究中,本文借助該模型對計算機網絡課程在教學改革過程中的驅動力、壓力、狀態、影響和響應進行分析,為進一步采取措施提供參考。

驅動力分析。信息管理與信息系統專業知識體系涉及的主要方面包括管理、經濟、計算機,有就業面廣選擇多的優勢,但是涉及更加專業化的技能時則與企業的需求并不完全匹配;考研選擇計算機應用等專業的比例很低,因此,計算機網絡重要性并不突出,面臨教學改革驅動力不足的問題。

壓力分析。學院設有計算機網絡實驗室,可以基本滿足學生教學使用;MOOC使用率較低,學生自主學習性不足,實驗動手能力、開發能力較弱;知識點多,課時明顯不足,因此,課程教學改革壓力很大。

狀態分析。作業優良率和掛科率呈現明顯的正態分布,優良率和掛科率都較低;據統計,學生在就業時選擇信息系統開發、軟件開發等相關崗位的比率不到10%,因此,狀態一般。

影響分析。該專業在教育部發布的專業排名中未進入前50%,每年都會有學生在“互聯網+”“挑戰杯”等比賽中獲得省級以上獎勵,但是平均每生獲得科研成果數較低,因此,影響力較低。

響應分析。學院為教學改革提供了足夠的支持,高級職稱教師比例較高,對發表論文和參賽獲獎的獎勵較為豐厚,在校企合作方面需要尋求進一步突破,尋求計算機網絡相關企業與學校簽署合作,方便學生實習,因此,響應效果較好。

5 結 語

計算機網絡課程教學是一個有趣又充滿挑戰的工作。在教學改革不斷深化的過程中,影響教學效果的因素可能遠遠不止本文所分析的這些方面。隨著整個社會和知識的不斷進步,計算機網絡課程的教學方法和教學模式必然會受到影響,這是今后研究中必須持續考慮的問題。

[1]李元, 傅蕾. CDIO理念下高職“計算機網絡”課程實驗教學改革[J]. 亞太教育, 2016(20): 71.

[2]胡永東, 高宙宇. 基于SPOC的計算機網絡課程翻轉課堂教學實現[J]. 中國教育信息化, 2017(2):28-32.

[3]秦志琴, 張平宇, 蘇飛. 基于DPSIR模型的沈陽市可持續性態勢評價[J]. 農業系統科學與綜合研究, 2011, 27(1): 60-65.

[4]張明華, 馮國富, 周汝雁. 新時代背景下計算機網絡教學中的問題與對策初探[J]. 科教文匯(中旬刊), 2015(5): 63-65.

[5]劉錦宏, 朱嘉蕊, 余思慧. 可持續發展: MOOC的必由之路[J]. 科技與出版, 2014(2): 4-8．

[6]劉兵.“計算機網絡”課程實驗教學探討[J]. 電腦知識與技術（學術交流）, 2007(1): 240, 264.