“新工科”背景下非計算機類專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學探索

余飛 蔡爍 李利香 高雷

摘 要： 隨著“新工科”的建設、發(fā)展以及計算機網(wǎng)絡的普及，非計算機類專業(yè)學生掌握一定的計算機網(wǎng)絡技術(shù)越來越重要。結(jié)合目前“新工科”建設背景下高校中非計算機類專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學中存在的問題，對如何有效地開展教學進行了探索，有針對性地提出了相應的解決方法。

關鍵詞： 新工科； 非計算機類專業(yè)； 計算機網(wǎng)絡； 課程； 教學

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2018）07-89-03

Abstract： With the construction and development of "new engineering" and the popularity of computer network， it is necessary that the non-computer specialty students to master computer network technology. Combined with the current "new engineering" construction background and based on the problems existing in the non-computer specialty computer network teaching at universities， this paper probes into how to effectively carry out teaching， and puts forward pertinent solutions accordingly.

Key words： new engineering； non-computer specialty； computer network； course； teaching

0 引言

2017年2月，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》，新工科被歸納為“五個新”，即工程教育的新理念、學科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系[1]。與老工科相比，“新工科”更強調(diào)學科的實用性、交叉性與綜合性，尤其注重信息通訊、電子控制、軟件設計等新技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合。正因為如此，加快建設和發(fā)展“新工科”，培養(yǎng)新經(jīng)濟急需的緊缺人才，培養(yǎng)引領未來技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才，已經(jīng)成為全社會的共識[2]。

隨著二十一世紀全球信息化的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡在“新工科”建設背景下扮演著越來越重要的角色，社會對計算機人才的需求不斷增加，計算機網(wǎng)絡技術(shù)是當代大學生必須掌握技能之一。非計算機類專業(yè)的“計算機網(wǎng)絡”課程已被教育部非計算機專業(yè)計算機基礎課程教學指導委員會列為計算機基礎的6門核心課程之一。也就是說，計算機網(wǎng)絡課程已經(jīng)不僅是計算機專業(yè)學生的專業(yè)課，也是非計算機類專業(yè)學生的必修課。計算機網(wǎng)絡課程作為計算機或通信相關專業(yè)的專業(yè)課程，對于學生的理論知識、實踐能力、應用技能有著較高的要求，這對于非計算機類專業(yè)來說，存在理論知識難懂，學習興趣低落，教學學時偏少等問題。因此導致教學的實際效果并不理想。如何在有限的學時內(nèi)，讓學生掌握計算機網(wǎng)絡基礎理論和實用技能是一個值得探討的問題[3]。本文針對這些問題，在總結(jié)以往授課經(jīng)驗的基礎上，對計算機網(wǎng)絡課程的教學進行了探索。

1 教學現(xiàn)狀及存在的問題

計算機網(wǎng)絡課程是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程，在大多高校中，計算機網(wǎng)絡教程主要講述了計算機體系結(jié)構(gòu)、局域網(wǎng)、IP協(xié)議、路由選擇協(xié)議、運輸層的基本功能和相關協(xié)議、應用層相關協(xié)議。作者所在學校采用電子工業(yè)出版社出版謝希仁主編的《計算機網(wǎng)絡》（第七版），該教材是國內(nèi)外使用最廣泛的權(quán)威的計算機網(wǎng)絡經(jīng)典教材，比較全面系統(tǒng)地介紹了計算機網(wǎng)絡的發(fā)展和原理體系結(jié)構(gòu)、物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、運輸層、應用層、網(wǎng)絡安全、因特網(wǎng)上的音頻/視頻服務、無線網(wǎng)絡和下一代因特網(wǎng)等內(nèi)容。

傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡課程是作為計算機或通信相關專業(yè)的專業(yè)課程，內(nèi)容設置及教材多是針對計算機類本科生，主講教師多是計算機課程專業(yè)教師，教學內(nèi)容、教學要求和教學方法多是參照計算機相關專業(yè)設置[4]。而對于非計算機類專業(yè)的學生，學習上會遇到較大的困難。所以，要想在“新工科”建設背景下有限的時間內(nèi)結(jié)合實際把計算機網(wǎng)絡的概念、原理講清楚對老師來說是個難題。作者在教學過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題，例如學生興趣不高、教學內(nèi)容理論性太強、上課課時短等問題，以下是對這些問題的歸納。

1.1 學生缺乏興趣，學習態(tài)度不正

大部分非計算機類專業(yè)學生覺得計算機網(wǎng)絡這門課程不是他們的專業(yè)課，自己也不是計算機專業(yè)的學生，對該課程的重視程度和學習態(tài)度完全不能與專業(yè)課相提并論。大多數(shù)同學基本抱著交差的態(tài)度來學習該課程，應付學校的學分制度和考核，所以學生的學習態(tài)度不端正，積極性和主動性也不夠。

1.2 教學內(nèi)容理論性太強

計算機網(wǎng)絡課程主要講述了通信理論以及各類無線協(xié)議的內(nèi)容，這些東西理論性很強，知識點瑣碎。這對于缺乏相關背景知識的非計算機類專業(yè)學生而言，更加會感到課程枯燥、抽象，很難將學到的理論與實際網(wǎng)絡聯(lián)系起來，從而導致學生學習目的不明確[5]。也因此打擊了非計算機類專業(yè)的學生對該課程的興趣。

1.3 課程課時短且學生沒有動手實踐的機會

計算機網(wǎng)絡課程是一門實踐性很強的課程，它不僅要學習計算機網(wǎng)絡的基本理論知識，還要學習實際操作。但是部分高校在非計算機類專業(yè)的培養(yǎng)計劃中并不開設實驗課，從而導致教師在課堂上的講解與學生實際操作脫節(jié)，除了教學成果不理想以外，還會讓學生失去學習計算機的興趣[6]。例如作者所在學校，計算機和通信類專業(yè)既有理論課程40學時，又有上機實驗30課時，而非計算機類專業(yè)不僅沒有安排上機實驗課，而且理論課時時間也只有32課時。這導致老師要在短暫的課時內(nèi)將大量且枯燥的理論知識講授給學生，更使得學生對計算機網(wǎng)絡失去了興趣。

1.4 考核不夠全面

對于非計算機類專業(yè)的學生，應該注重的是實踐操作能力與應用能力，傳統(tǒng)的考試方式只是讓學生苦于死記大量枯燥的網(wǎng)絡原理與理論，造成學生“學習為了考試，考試完了全忘”的情況[7]。但是大部分高校對非計算機類專業(yè)的計算機網(wǎng)絡課程的考核方式只有試卷考試，導致學生為了應付學校的考核制度，拿到相應的學分，只對理論死記硬背，不能將理論與實際應用相結(jié)合。等到考試結(jié)束之后，就將該課程的內(nèi)容拋之腦后，最后，學生在計算機網(wǎng)絡課程上一無所獲。這就失去了為非計算機類專業(yè)學生開設這門課程的意義。

2 教學改革探索

針對上述教學過程中存在的問題，結(jié)合“新工科”建設的背景，對其解決的辦法進行了探索。

2.1 內(nèi)容要循序漸進

“新工科”強調(diào)學科的實用性、交叉性與綜合性，因此針對非計算機類專業(yè)學生講授計算機網(wǎng)絡課程，不能講完了計算機的發(fā)展史就直接講專業(yè)知識。對于非計算機類專業(yè)的同學而言，計算機的系統(tǒng)要素、各種協(xié)議是晦澀難懂的。如果老師直接講解這些知識點，會讓學生覺得枯燥無味，這不僅不能起到良好的教學效果，還會讓學生對計算機網(wǎng)絡失去興趣。所以，教師在教學中應該循序漸進，從實際應用和各學科交叉出發(fā)，通過講述一些實用性強的知識，例如計算機系統(tǒng)的區(qū)別、網(wǎng)絡病毒的知識、系統(tǒng)防護、數(shù)據(jù)恢復等多方面的內(nèi)容，同時講解一些計算機網(wǎng)絡與學生本專業(yè)相關的知識，吸引同學們注意力，提高學生的學習興趣和積極性。

2.2 提高學生的學習興趣

興趣是最好的老師，對于抽象枯燥的計算機網(wǎng)絡來說，興趣是學生主動學習的主要動力，也是影響學習效果的主要因素。目前計算機網(wǎng)絡課程通常采用網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)“自底向上”逐層講解教學模式，但是，對于非計算機類專業(yè)的學生來說，一開始就接觸比較抽象的網(wǎng)絡底層知識，再加上他們沒有計算機和通信相關的基礎知識，很容易使得學生失去學習的積極性。所以，我們采用一種自頂向下的教學順序，先從應用層講起，從學生平時都能經(jīng)常接觸的網(wǎng)絡應用講起，然后層層往下講解。讓學生知其然，也知其所以然，始終保存有求知的興趣，能針對性的理解網(wǎng)絡現(xiàn)象，從而提高教學效果。

2.3 創(chuàng)新教學方式與技術(shù)

“新工科”注重創(chuàng)新教學方式與技術(shù)。如互動式多媒體與移動終端平臺、大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，采用MOOC、SPOC、翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂、雨課堂等教學方式助力課堂教學。所以作者在計算機網(wǎng)絡課程的教學過程中，充分地運用了翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂等現(xiàn)代化教學手段，將課程中抽象的知識點、工作原理和流程等通過幻燈片、3D動畫、手機進行演示，顛覆傳統(tǒng)教學模式，讓學生參與課堂教學，激發(fā)學生的學習興趣，從而有效地突破了教學難點，增強了教學效果，豐富了教學內(nèi)容，活躍了課堂氣氛。

2.4 提高課堂教授效率

課時短并不能成為上好計算機網(wǎng)絡這門課程的阻礙。因為上課課時短，教師更應該珍惜每堂課的時間，利用好課堂的每一分鐘。課前備案時應規(guī)劃好每節(jié)課要完成的任務，甚至可以計劃到每一刻鐘要講授的內(nèi)容。提前充分安排好每堂課的內(nèi)容，盡量將計算機網(wǎng)絡的內(nèi)容講的形象且細致，提高課堂效率。

3 總結(jié)與展望

本文結(jié)合作者的教學經(jīng)驗，基于“新工科”建設的基本思想，從實際出發(fā)，分析了計算機網(wǎng)絡課程在非計算機類專業(yè)中教學存在的問題及改進措施。現(xiàn)在，“互聯(lián)網(wǎng)+”、無線網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全等領域內(nèi)的新技術(shù)、新概念層出不窮，必須建立新的計算機教學指導思想，徹底擺脫陳舊的教學思想和教學內(nèi)容的束縛，以學生為中心，以社會需求為標準，按照“新工科”建設要求實施改革，努力培養(yǎng)實用的專業(yè)人才。

參考文獻（References）：

[1] 林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017.2：26-35

[2] 徐曉飛，丁效華.面向可持續(xù)競爭力的新工科人才培養(yǎng)模式改革探索[J].中國大學教學，2017.6：6-10

[3] 余光偉.淺析高校非計算機類專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學探索[J].科教縱橫，2012.8：294-294

[4] 王曉生.淺議非計算機類專業(yè)“計算機網(wǎng)絡”課程教學改革[J].陜西青年職業(yè)學院學報，2011.2：25-27

[5] 邱林.非計算機類專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學探討[J].科技視界，2015.16：161-162

[6] 蔡志鋒.高校非計算機類專業(yè)計算機網(wǎng)絡課程教學研究[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2017.19：409-410

[7] 鄭良斌，何薇.非計算機類專業(yè)“計算機網(wǎng)絡”課程教學改革與實踐[J].計算機教育，2005.8：33-34