基于新工科建設的“計算機網絡原理”課程雙語教學模式探索

姜彬彬 李恒波 呂天君

摘要：新工科是中國主動應對新一輪科技革命和產業變革的戰略行動，是新時代工程教育改革的新方向，目的是培養面向國際、具有創新精神、實踐能力強的人才。文章以南陽理工學院的“計算機網絡原理”課程改革的需求出發，依據新工科的要求、教育部的雙語教學要求、示范軟件學院建設要求、卓越工程師項目建設要求，分析了目前課程教學的現狀和存在的問題，對“計算機網絡原理”課程改革提出了建議。

關鍵詞：新工科;計算機網絡原理;雙語教學

中圖法分類號：TP393文獻標識碼：A

Exploration on bilingual teaching mode of course “computer networkprinciples” based on construction of new engineering

JIANG Binbin， LI Hengbo，LV Tianjun

（School of Computer and Software， Nanyang Institute of Technology，Nanyang，Henan 473004，China）

Abstract：New engineering is China's strategic action to actively respond to a new round of scientificand technological revolution and industrial transformation. It is a new direction of engineeringeducation reform in the new era. The purpose is to cultivate international-oriented talents withinnovative spirit and strong practical ability. Starting from the needs of the course reform of“computer network principles” in Nanyang Institute of Technology， this paper analyzes the currentsituation and requirements of course teaching according to the requirements of new engineering， thebilingual teaching requirements of the ministry of education， the construction requirements ofdemonstration software colleges， and the construction requirements of outstanding engineer projects. The existing problems are put forward， and suggestions are put forward for the course reform of“computer network principles”.

Key words： new engineering， computer network principles， bilingual teaching

目前，國家實施“中國制造2025”“互聯網+”等重大戰略，以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟正在蓬勃發展，這對工程科技人才提出了更高的要求。為主動應對新一輪科技革命與產業變革，推進新工科的建設與發展，2017年教育部發布了《關于開展新工科研究和實踐的通知》。而隨后出臺的“復旦共識”“北京指南”“天大行動”等則為新工科的建設指明了具體行動路線，即培養創新、多元化卓越工程人才。因此，如何培養國際化高素質復合型人才成了各個高校教學改革的重要方向，而專業課的雙語教學模式無疑為培養具有國際化視野和全球競爭力的工程創新人才提供了新思路和新方法[1]。基于此，本文對“計算機網絡原理”課程如何開展基于新工科建設的雙語教學模式進行了探索和研究。

1概述

1.1新工科的歷史大背景

新工科是主動應對新一輪科技革命和產業變革

的戰略行動，是“卓越工程師教育培養計劃2.0”的核心內容和主要抓手，也是新時代工程教育改革的新方向。其目標是：到2020年，探索建成新工科建設模式，主動適應新技術、新產業、新經濟的發展;到2030年，建成中國特色、世界一流工程教育體系，有力支撐國家創新發展;到2050年，形成領跑全球工程教育的中國模式，建成工程教育強國，成為世界工程創新中心和人才高地。其中，新工科行動的第一條就是要推動思想創新、機制創新、模式創新，實現從學科導向轉向以產業需求為導向，從專業分割轉向跨界交叉融合，從適應服務轉向支撐引領。

新工科專業主要指針對新興產業的專業，以互聯網和工業智能為核心，包括大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、虛擬現實、智能科學與技術等相關工科專業。新工科專業以智能制造、云計算、人工智能、機器人等為基礎，用于傳統工科專業的升級改造，相較于傳統工科人才，未來新興產業和新經濟需要的是實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。

由此可見，新工科是培養面向國際的、具有創新

精神的、實踐能力強的人才。

1.2雙語教學模式

高等學校本科教學質量與教學改革工程簡稱“本科教學工程”，該工程項目將以質量標準建設為基礎，探索建立中國特色的人才培養國家標準[2]。2004年，中國開始研討如何從教學管理和具體課程教學的角度推進雙語教學工作，并于當年成立了高等學校雙語教學工作協作組，制定了高等學校雙語教學協作組章程。2011年7月1日，教育部和財政部印發了“本科教學工程”實施意見，正式啟動了“高等學校本科教學質量與教學改革工程”，進一步促進了雙語教學示范課程項目建設。

雙語教學（ bilingual instruction）是指以兩種以上語言作為教學媒介的教學，其中一種語言并不一定是學生的母語。其目標是讓學生充分地、平衡地掌握兩種語言，或者促使學生學習和使用第二種語言。“雙語教學”項目可以有不同的形式，包括：（1）學校使用一種不是學生在家使用的語言進行教學，這種模式稱為浸入型雙語教學;（2）學生剛進入學校時使用本國語言，然后逐漸地使用第二語言進行部分學科的教學，其他學科仍使用母語教學，這種模式稱為保持型雙語教學;（3）學生進入學校以后部分或全部使用母語。

簡而言之，“雙語”和“雙語教學”的要求是：將學生的外語或第二語言，通過教學和環境，經過若干階段的訓練，使之能代替或接近母語的表達水平。例如，加拿大奎北克省同時使用法語和英語，并以法語為其官方語言。

雙語教學目標具有雙重性，其一是獲取學科知識;其二是培養和提高學生應用外語的能力。

1.3示范性軟件學院

2000年6月，相關部門發布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》（國發〔2000〕18號），明確提出鼓勵資金、人才等資源投向軟件產業，進一步促進我國信息產業快速發展，力爭到2010年使我國軟件產業研究開發和生產能力達到或接近國際先進水平，并要求教育部門根據市場需求進一步擴大軟件人才培養規模，依托高等學校、科研院所建立一批軟件人才培養基地。由此，2001年，教育部出臺了“教育部關于試辦示范性軟件學院的通知”（教高〔2001〕3號）。

在示范性軟件建設項目中，雙語建設目標為“擁有培養高素質創造性人才需要的、完備的、接近國際先進水平的教學實驗室、雙語教學條件和其他辦學條件。”主要內容包括“聘請國內外知名教授和軟件專家授課，使用雙語進行教學的課程達到課程總數的二分之一以上?！?020年，南陽理工學院計算機與軟件學院被評為“河南省特色化示范性軟件學院”。

1.4卓越工程師教育培養計劃

卓越工程師教育培養計劃是指教育部為貫徹落實走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人力資源強國等戰略部署和《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010?2020年）》，于2010年聯合有關部門和行業協會共同在有關高校中組織實施“卓越工程師教育培養計劃”，并于同年發布教高函〔2010〕8號文件，成立了“卓越工程師教育培養計劃”專家委員會。

2011年，南陽理工學院計算機與軟件學院成為卓越工程師教育培養計劃試點單位（參見教高函〔2011〕17號文件）。卓越工程師教育培養計劃的核心是培養高質量各類型工程技術人才。

2教學現狀及問題

2.1“計算機網絡原理”課程

“計算機網絡原理”是為網絡工程專業高年級學生開設的一門專業必修課程。計算機網絡作為計算機技術和通信技術密切結合的產物，是現代高科技領域必不可少的一門知識和技術。本課程以開放系統互聯參考模型 OSI 為線索，通過本課程的學習使學生了解和掌握計算機網絡的基本概念、原理、組成、協議和設計方法，重點掌握計算機網絡通信協議以及層次設計原則的基本思想和方法，涉及內容包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層，目的是使學生具有較強的計算機網絡系統的設計、開發、應用和維護能力。

2.2“計算機網絡原理”課程教學現狀

南陽理工學院計算機與軟件學院現設有計算機科學與技術、軟件工程（分為移動設備應用開發、云計算、智能軟件開發、數據庫技術、滲透與測試等專業方向）、數據科學與大數據技術、人工智能等4個本科專業，在校全日制學生達到3700余人。

“計算機網絡原理”是南陽理工學院計算機與軟件學院的專業必修課程，總計54學時。其中，理論學時48，實驗學時12，先修課程是“操作系統”，是全院各個專業學生必須學習的必修課程。

課程要求：根據所學課程內容，要求學生掌握網絡體系結構，局域網和主流廣域網規范，能夠獨立設計并組建企業內部網，并了解 IPv6、無線網絡、網絡安全等知識。

采用的教材是2013年電子工業出版社出版的謝希仁編著的《計算機網絡（第六版）》，全書分成七章，包括概述、物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、應用層和網絡安全。

考核方式：閉卷考試，考試時間為120分鐘。側重考核學生利用所學知識綜合分析和解決實際問題的能力，注意平時學生主動學習能力的培養，并加大平時考核比重?？荚嚦煽冇伞捌谀┛荚嚦煽儯?0%）+平時成績（20%）+實驗成績（10%）”構成。

2.3“計算機網絡原理”課程教學存在的問題

結合新工科要求、雙語教學模式背景、示范性軟件學院課程要求、卓越工程師教育培養計劃的需求，以及“計算機網絡原理”課程教學現狀可知，目前南陽理工學院“計算機網絡原理”課程教學存在以下問題。

（1）與新工科的要求不符。新工科是培養面向國際的、具有創新精神的、實踐能力強的人才。由于“計算機網絡原理”課程涉及計算機網絡體系結構、信號處理、協議分析等內容，理論性強又比較抽象，學生理解和掌握起來都比較困難，教學理念陳舊，方法單調，難以吸引學生興趣。新工科是面向國際的，要求學生參與英語教學，不僅使學生心理負擔增加，從而產生厭學情緒，而且對授課教師而言也是一個很大的挑戰[3]。

（2）與示范性軟件學院的要求不符。在示范性軟件建設中，雙語建設目標為“擁有培養高素質創造性人才需要的、完備的、接近國際先進水平的教學實驗室、雙語教學條件和其他辦學條件。”主要內容包括“聘請國內外知名教授和軟件專家授課，使用雙語進行教學的課程達到課程總數的二分之一以上。”該課程是示范性軟件學院的雙語教學必修課程，因此要創造條件，達到要求。

（3）與“高等學校本科教學質量與教學改革工程”的雙語教學示范課程建設項目有差距。雙語教學是指以兩種以上語言作為教學媒介的教學，其中一種語言并不一定是學生的母語。其目標是讓學生充分地、平衡地掌握兩種語言，或者促使學生學習和使用第二種語言。目前，第二種語言教學在師資和實際的教學效果方面都不甚理想[4]。

（4）目前，國外與“計算機網絡原理”課程相關的教材并不少，如荷蘭塔嫩鮑姆等著編寫的《計算機網絡》，美國詹姆斯·F ·庫羅斯等編寫的《計算機網絡：自頂向下方法》等。這些教材都很經典，但是內容比較多，又是純英文教材，所以難度比較高，不適合只有32個理論課時的教學。因此，我們只能拋棄這些經典教材，選擇使用清華大學出版社出版的《計算機網絡英語》教材。這本教材的優點是中英文對照，學生容易看懂;但缺點是內容太過籠統，不夠深入，因此我們在教學過程中往往還要增加部分內容。

（5）教學方法落后。在教學方法上，目前主要以幻燈片為教學媒體，以教師為教學中心的填鴨式教學。這種沉悶的教學氣氛，不利于教師和學生之間的溝通，不利于調動學生的學習積極性，因此學生往往剛開始還有興趣聽講，此后隨著內容的深入、難度的增加，慢慢跟不上教師的節奏，到最后完全聽不懂或者不聽講。

3“計算機網絡原理”課程雙語教學模式探索

3.1創建良好的雙語教學環境

如何自然、融洽地將英語貫穿到整個教學過程是進行雙語教學改革的首要問題。首先，教材選用方面，不一定必須使用英文教材，完全可以選擇經典的中文教材，如謝希仁編寫的《計算機網絡》，這類教材內容全面、難度適中，適合32課時的學習以及學生的自學。其次，將英語貫穿到教學活動中。例如，使用英文幻燈片、重點英文詞匯匯總、課后英文文獻閱讀等。在英文幻燈片的制作上，可采用循序漸進的方式，逐漸增加英文的比例。例如，剛開始可以在章、節的題目處加入英文，然后逐漸滲透到幻燈片等內容里，這可以給學生提供一個慢慢適應的過程。在重點英文詞匯匯總方面，可以讓學生在每節課整理幾個專業英文詞匯，然后查閱字典或者其他工具來加深記憶[5]。另外，圍繞某個知識點，讓學生查找一些相關英文文獻，定期組織討論。例如，討論關于 IPv6的一些新研究等。

3.2改革教學模式

在進行教學模式改革時，首先要明確改革方向：采取各種有效手段幫助學生取得學習成果。而對于學習成果如何定義，要有清晰的認識，即不是短暫的了解和掌握知識點，而是應用于實際的能力。因此，可以在以下方面進行改革。

（1）針對不同專業的學生，制定側重點不同的教學方案，讓他們獲得有區別的學習成果。例如，如果是軟件工程相關方向的學生，加重網絡層及以上各層的內容的比例，著重介紹 Socket 編程，即側重于網絡編程能力的培養[6];而對于網絡相關方向的學生，側重于網絡的搭建、網絡設備的使用、網絡協議的分析、網絡安全問題的分析等相關內容的講解。

（2）給學生創造主動學習的機會。搭建網絡教學平臺，或者借助超星等智慧平臺，將視頻、動畫、練習題等多樣化的課程資源發布在這些平臺上，使學生隨時可以學習。與此同時，借助智慧平臺還可以在課前發布簡單的預習任務;在課堂中進行討論、搶答，以活躍課堂氣氛，調動學生的學習積極性;在課后進行簡單的測試，了解學生的知識掌握情況。例如，在講“TCP 協議的可靠傳輸”時，可先發布預習任務，讓學生了解“什么是可靠傳輸”;在課堂中則可以讓學生設計一個可靠傳輸的方案，并進行討論，逐漸引導他們找出其中的問題，從而引出 TCP 可靠傳輸的原理;在課后發布任務，讓學生查閱相關資料，了解為什么只有 TCP 協議是可靠的。

（3）給學生提供創造性的學習機會。新工科的重點就是培養創造性的、多元化的卓越工程人才，因此學生的創造性培養非常重要。教師在開展教學活動時，應該根據實際情況設計具有創新性的問題，組織學生進行討論。例如，在講 CSMA/CD 協議前，可以讓學生設計一個廣播信道，并要求避免數據傳輸沖突。

3.3改革實踐教學

由于“計算機網絡原理”課程實驗模塊是單獨設置的，且其被放到理論課結束后進行，而且使用教材里不包括實驗。這在進行協議的理論教學時，往往就是純粹的講解，沒有任何演示可言。為了更好地將實踐操作融入理論教學中，可以使用模擬仿真軟件進行課內實驗，學生可以在模擬器中模擬網絡環境進行學習，更好地理解對應的概念、協議、技術原理等[7]。當然，也可以設置一些綜合性實驗模塊（主要是應用性實驗，包括網絡設備管理實驗、RIP 實驗、防火墻實驗、TCP/UDP 編程實驗等），重點培養學生的網絡核心知識的應用和實踐能力。

3.4完善教學評價

教學評價是評價學生是否取得學習成果、取得了多少學習成果，評價的結果要直接反應到日后的教學中，因此是不可忽視的環節?！坝嬎銠C網絡原理”課程的評價方式采用“期末考試成績+過程性考核成績”，過程性考核主要由實驗和作業組成，而英語能力的測試就體現到了英文試卷中。這樣的考核方式比較死板、單一，缺乏多元性。增加教學評價的多元性是教學評價改革的主要目標。多元性包括：內容多元、形式多元和人員多元。其中，內容多元主要是指不僅考察基本知識，還要考察相關技能;形式多元則是指測試的方式可以是隨堂測試、課堂演講、書面報告、實際操作等;人員多元要求參與評價的人員除了是教師，還可以是小組其他成員，甚至可以是學生本人。

4結語

本文從南陽理工學院的“計算機網絡原理”課程改革的需求出發，依據新工科的要求、教育部的雙語教學要求、示范軟件學院建設要求、卓越工程師項目建設要求，分析了該課程的教學現狀和存在的問題，對“計算機網絡原理”課程改革提出了建議，這些建議滿足“新工科”“示范性軟件學院”“卓越工程師”建設要求，有利于專業課程教學，培養出面向國際的、具有創新精神的、高素質實用的工程專業人才。

參考文獻：

[1]劉鈺，馬艷麗，米靜，等.新工科背景下“通信原理”課程混合教學模式探討[ J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2020（1）：165?166.

[2]崔翠梅，朱錫芳.面向新工科建設的研究型雙語教學模式探索與研究—以“通信原理”課程為例[ J].信息技術與信息化，2017（8）：89?90+92.

[3]戴偉敏.新工科理念下計算機網絡課程教學改革探析[J].軟件，2019，40（4）：179?181.

[4]劉悅，孫潤元，荊山.網絡工程中外合作辦學專業的雙語教學[J].計算機教育，2014（20）：85?88.

[5]陳磊，崔平.生成性學習資源在計算機網絡原理課程中的應用[J].信息與電腦（理論班），2021，33（16）：241?243.

[6]王順曄.計算機專業雙語教學實踐與探索[ J].廊坊師范學院學報（自然科學版），2012，12（6）：102?104.

[7]姜文紅.計算機網絡原理教改探索[ J].教育教學論壇，2015（10）：81?82.

作者簡介：

姜彬彬（1982—），碩士，副教授，研究方向：計算機網絡技術。