面向成果導向的計算機網絡教學實踐

何止戈， 路晶

摘? 要： 網絡技術應用能力已成為行業人才必備的知識素養。探討了以學生為中心，成果為導向，持續改進為機制，將OBE（Outcome based Education）理念貫穿到計算機網絡教學的各個環節。從教學大綱，教學內容，教學方法，考核方式等方面進行教學實踐，建立了以產出為導向的計算機網絡教學體系。

關鍵詞： 計算機網絡; 教學實踐; OBE; 產出導向

中圖分類號：TP393? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2022）06-123-04

Outcome-oriented teaching practice of computer networks

He Zhige1， Lu Jing2

（1. School of Computer， Civil Aviation Flight University of China， Guanghan， Sichuan 618307， China;

2. School of Computer， Civil Aviation Flight University of China）

Abstract： Network technology application ability has become a necessary knowledge and quality for industry talents. Taking students as the center， results as the guide and continuous improvement as the mechanism， the OBE concept is applied to all aspects of computer network teaching. From the teaching syllabus， teaching content， teaching methods and assessment methods， an output-oriented computer network teaching system is established.

Key words： computer network; teaching practice; OBE; output orientation

0 引言

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，是高等學校工程教育的檢驗標尺[1，2]。工程教育認證的核心理念是“以學生為中心，以產業產出為導向和持續改進”，旨在推進工程教育認證的改革，有效地保障高校的工程教育質量[3-5]。

計算機網絡是我校計算機科學與技術專業開設的一門專業必修課程，該課程要求學生理解計算機網絡體系的基本概念、原理和方法，提高學生的計算機網絡知識與素質水平，培養學生的計算思維和工程能力[6-9]。本文針對現在計算機網絡教學中存在的困境，以工程教育認證的理念為基礎，對教學思想，教學方法和教學手段進行改革，建立以學生為中心，產出為導向和持續改進為機制的計算機網絡教學體系，將工程教育的理念融合到教學活動中[10-12]。

1 計算機網絡教育存在的困境

1.1 以老師為中心

現在的課堂中，老師經常采用填鴨式教育，老師講解，學生聽課，學生在課堂上只能被動接受知識，與老師互動很少，這種單一的教學模式難以調動學生的學習積極性，學生無法發揮學習的自主性，從而影響課堂的教學質量。

1.2 目標導向模糊

計算機網絡的知識點分散，導致該課程的教學目標導向不明確，無法高效的培養學生的工程能力，創新能力和計算思維。加之現代網絡技術發展較快，知識日新月異，教師按照以前的目標進行教學，學生無法了解行業最新動態，造成知識陳舊。

1.3 評價指標僵化

目前的計算機網絡教學中，通常采用平時成績、實驗成績和期末成績的占比作為最終的總評成績。這種考核方式并不科學，期末考卷無法按照課程的目標點去設置考點，教師也無法通過這種方式去計算課程的整體達成度，不利于后續教學過程的改進。

2 基于工程認證的教學改革

2.1 樹立學生中心的教學理念

以學生為中心的理念，強調以學生為中心，圍繞培養目標和畢業要求達成度進行教學，將學生和用人單位滿意度作為專業評價的重要參考依據。以學生為中心，注重在教學的各個環節培養學生的建模意識和分析、解決復雜工程問題的能力。如采用線上線下混合式教學模式，線上借助MOOC/SPOC課堂，線下采用課堂教學和實驗教學，在課堂教學以案例教學，情景教學，啟發式教學，小組討論等多種教學方式為主，以超星學習通軟件為輔，讓學生在思考和互動中學習，實驗教學中，分層次，分階段布置實驗任務，讓學生合作學習，鍛煉學生的工程能力，培養學生的創新思維，提高學生自主學習的能力。以學生為中心的教學思想讓學生不再被動的去獲取知識，而是圍繞老師提出的問題，主動參與交流，提出合理有效的解決辦法，充分發揮學生的主觀能動性。

計算機網絡作為一門實踐性較強的專業課，其教學不應該只局限于課堂教學，當學生具備一定的網絡知識和實踐能力后，教師適當可以邀請一些專家開展專題技術講座，帶領學生進入公司實地調研，針對有工程價值的難題，和技術人員一起探討和研究解決方案，這樣不僅可以使學生了解行業的最新動態和發展趨勢，還有助于培養學生分析和解決復雜工程問題的實踐能力，做到理論教學與實踐教學相結合。

2.2 構建產出導向的教學設計

產出為導向的教育理念即OBE教學理念，強調專業教學設計和教學實施以學生接受教育后所取得的學習成果為導向，并對照畢業生核心能力和要求，評價專業教育的有效性[13-14]。以產出為導向的教學強調以培養學生的工程能力，創新能力，計算思維為關鍵，讓學生具備解決復雜工程問題的能力。本課程結合產出導向這一核心理念，立足于專業培養方案，根據本校教學的實際情況，明確了課程目標和課程知識點，分別如表1和表2所示。

計算機網絡課程設置了三個課程目標和六個知識點模塊，涵蓋了計算機網絡教學的全過程。再根據培養方案中計算機網絡的具體教學要求，將知識點歸到對應的課程目標，指標點，畢業要求和培養目標中，具體關系如表3所示。

在CM1中，要求學生對計算機網絡的體系結構，協議的概念有初步的認識，熟悉TCP/IP的分層模型，同時學生能夠運用理論知識對復雜的工程問題進行分析與設計，因此將其歸到CO1中。

在CM2， CM3， CM4， CM5中，從下往上對計算機網絡每一層的功能的實現，協議的配置進行詳細的講解，要求學生充分掌握每一層的協議要點，搭配相關的實驗課程，讓學生熟練的使用計算機網絡的相關工具，進行路由器和交換機的配置，能夠在面對復雜的工程問題時選擇恰當的技術，工具進行解決，因此將這些知識模塊歸到CO2中。

在CM6中，該知識模塊主要針對應用層進行講解，該層包含較多的計算機網絡專有英語名詞，學生通過學習，能夠掌握計算機網絡中一些特有的專業英語名詞，使其能在跨文化的背景下就復雜的工程問題進行交流。

通過設置課程目標和知識點，明確了教學目標，突出了理論知識學習，加強了實踐能力培養，提高了學生的創新能力和計算思維。

2.3 形成持續改進的教學保障

持續改進的教學理念，強調專業必須建立有效的質量監控和持續改進機制，能持續跟蹤改進效果并用于推動專業人才培養質量不斷提升。為保證教學工作能夠持續、正常且高效的運行，學校應該制定貫穿整個教學過程的改進措施及反饋機制，形成學校，學院兩級監管體系，及時發現教學過程可能出現的問題進行改進。尤其是當下，計算機網絡技術日新月異，教師應時刻關注行業最新的發展動態，對課程目標，知識點及時進行修改，融入最前沿的技術，做到教學內容與時俱進。

2.4 計算課程達成度

學生完成課程學習后，要計算課程的達成度，通過課程達成度分析學生對課程的掌握情況。計算課程達成度分為定量計算和定性計算。

2.4.1 定量計算課程達成度

定量計算課程達成度，主要包括學習過程中各環節的成績，如作業成績，實驗成績，期中考試成績，期末考試成績，實現對整個教學過程的監控[15-16]。在定量情況下，本課程每個課程指標點的達成情況計算方式如表4所示。

課程目標CO1的考核方式為期末考試，期中考試，分別占比70%，30%;CO2的考核方式為期末考試，平時作業，實驗，分別占比70%，10%，20%;CO3的考核方式為期末考試，占比100%。要定量計算課程達成度，就需計算每個指標點的達成度，對每種考核方式按比例計算每個課程目標的達成度，然后再對每個課程目標按權重計算出課程達成度，這種計算方式包含了教學的各個環節，將學生的平時表現納入最終的考核當中，不僅僅以期末考試成績來衡量學生。

2.4.2 定性計算課程達成度

本課程采取問卷調查的方式定性計算課程達成度，通過用人單位對畢業生滿意度的走訪調查，計算每個課程目標對應的達成度。本課程設置每個課程目標的滿分為50分，用實際得分除以50，計算出每個課程目標的達成度，然后再根據每個課程目標權重，計算出課程達成度。

通過定量和定性計算出課程達成度，再按照定量占比80%，定性占比20%，計算出課程的最終達成度。

3 教學實踐效果

通過以上計算方式，針對計算機網絡的平時教學表現及期末考試情況，定量情況下對本課程達成度進行計算，結果如表5所示。

從表5中可以看出，課程目標CO1，CO2，CO3的達成度分別為0.67，0.76，0.68。其中CO1對應的課程權重為0.2，CO2對應的課程權重為0.6，CO3對應的課程權重為0.2，由此計算出在定量的情況下課程的達成度為0.726。

除了定量分析外，工程認證的最終結果還需要定性進行分析，在本課程中，定性分析主要采用問卷調查的方式進行，通過調查用人單位對畢業生的滿意度，結果如表6所示。

通過上表可以看出，課程目標CO1，CO2，CO3的達成度分別為0.80，0.84，0.80，對應的權重分別為0.2，0.6，0.2。計算出在定性的情況下，課程達成度為0.824。

在定量的情況下計算出的課程達成度占比80%，在定性的情況下計算出的課程達成度占比20%，因此計算出最終的課程達成度為0.7456。

4 結束語

計算機網絡作為我校計算機類的專業必須課程，在工程認證教育課程體系中占據的重要的地位[17-19]。本文結合工程認證的各項要求，對以往在教學過程中出現的問題進行了反思，對教學手段，課程目標設置，考核方式等提出了相應的改革措施[20-22]。通過教學改革，在提高教學質量的同時，充分調動的學生學習的積極性和主動性，將工程認證中“以學生為中心，以產出為導向，持續改進”的三大教育理念貫徹到教學的各個環節當中，為我校培養具備工程能力的學生奠定了基礎，在之后的教學工作中，我校將繼續秉持這三個核心理念[23]，不斷對教學內容、教學方法、教學手段進行探索和實踐。

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