數據通信與計算機通信網絡實驗教改與實踐

胡晨晨

摘?要：數據通信與計算機通信網絡實驗課程是電子與信息工程專業的重要課程，是學生將學科專業知識應用于實踐的基礎。在信息網絡技術不斷發展背景下，為滿足學生自身發展和學習的需求，提高他們學科專業的核心技術競爭力，需要學校、老師針對當前通信專業實驗課程面臨的困境，共同打好“數據通信與計算機通信網絡實驗課程”的改革與實踐戰，為國家創新型人才隊伍建設提供專業技術型人才支撐。

關鍵詞：數據通信與計算機通信網絡；實驗教學；改革與實踐分析

中圖分類號：TB?????文獻標識碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2024.06.088

0?引言

新課改全面實施背景下，需要授課老師重視數據通信與計算機通信網絡實驗的教學，打造高質量學科實驗課堂。在學科實驗教學實踐中，許多老師仍保持課堂“一枝獨秀”的教學理念，重理論輸出忽視學生動手操作能力培養，讓學生始終處于機械式、填鴨式教學灌輸學習模式下，不僅影響了學生實踐操作能力的提升，還脫離了社會發展的需求。很多老師設計的教學實驗課堂脫離學生實際，實驗內容枯燥乏味，缺乏創新性和前沿性，阻礙了學生學科技術能力的培養。因此，迫切需要對數據通信與計算機通信網絡實驗教學模式進行改革和實踐。

1?改革數據通信與計算機通信網絡實驗教學的重要性

1.1?有利于培養技術型專業人才

專業型技術人才是我國人才隊伍中的重要組成部分，加快培養高技術型人才是建設創新型國家的重要舉措，是樹立和踐行科技人才觀，促進人才可持續協調發展的內在需要。尤其是當前社會和科技的不斷發展和進步前提下，學校作為人才輸出的重要陣地，更需要肩負起培養技術型人才的重任。數據通信和計算機網絡實驗室在培養實驗型技術人才方面發揮著不可忽視的重要作用，學校、老師都要引起重視，將學科實驗室建設起來，將學科實驗課程落實到位，不僅能讓學生將自身掌握到的理論知識和學科技能應用到實踐中，還能為人工智能、大數據、區塊鏈等現代化技術提供實驗型技術人才支撐。

1.2?有利于培養學生的創造性思維

數據通信和計算機網絡課堂的出發點和落腳點是讓學生將枯燥的理論知識熟練運用到實驗課程中，一方面強化他們對知識點的掌握度，一方面能通過實驗操作不斷激發他們的學科潛能，增強他們對學科知識的探索欲和求知欲，還利于培養他們的學科創造性思維。此外，學生在課堂上接受教育的時間非常有限，若讓學生在有限時間里完全吸收消化海量的理論知識不切實際。通過開展實驗項目活動，讓學生回歸實驗課堂主體地位，可以有效加強學生的學科技能訓練，幫助他們更好應用實踐。

2?數據通信與計算機通信網絡實驗教學現存問題分析

2.1?實驗教學課程設計缺乏合理性

在數據通信與計算機通信網絡實驗教學過程中，部分老師的實驗教學課程設計缺乏合理性，主要表現為以下幾個方面：一是實驗項目設計不合理。數據通信與計算機通信網絡教學過程中，驗證性實驗項目偏多，創新性、研究性和綜合性實驗項目偏少，部分實驗項目未及時融入現代化科學技術開展教學。二是實驗教學沒有結合學生實際需求。實驗教學設計偏離學生，都是教學不負責任的表現。部分老師的實驗教學設計存在邏輯性混亂、連貫性差、結構松散等現象，導致實驗教學重點、難點內容不突出、蜻蜓點水。

2.2?實驗教學重理論講解輕實踐操作

在新課改全面實施背景下，新的教學理念不斷沖擊著授課老師原有的教學經驗，三維教學目標讓部分授課老師在教學過程中顧此失彼。在實際教學過程中，部分老師并未留充足時間給學生獨立思考，只是照本宣科講述數據通信與計算機網絡方面的理論知識，嚴重忽略了學生對課程實驗原理、實驗過程、實驗細節的理解和把握。長此以往，便造成了學生只知其一不知其二，讓學生的自主性和實踐性都受到制約，在一定程度上增加了學生學習課程的難度，不利于學科實驗核心素養的培養。

2.3?實驗教學能力有待提升

一是實驗型戰略意識不夠。部分老師對數據通信與計算機通信網絡實驗教學缺乏重視，備課不認真、敷衍了事，導致開展教學時總是泛泛而談，經常為自己教學方便而縮減實驗過程，授課水平亟待提高。二是實驗課程項目缺乏連貫性。盡管部分老師引入了實驗項目開展教學，但這些實驗項目間孤立存在，缺少連貫性和系統性。一個理論知識對應一個實驗，若授課老師不將其貫通起來，學生獲得的知識零散，在一定程度上增加了學生學習難度，極大挫傷探究、挖掘實驗課堂的積極性。

2.4?實驗教學軟硬件配備設施不健全

近年來，許多學校在國家教育部門的支持下，對數據通信與計算機通信網絡實驗課程逐步進行了改革，不斷對實驗教學配備實時更新，建設虛擬仿真實驗室等。在改革過程中，部分學校只側重建立如計算機機房類的軟件實驗室，造成部分硬件設施老化、反應慢，更新不及時，實驗配套工具不齊全等問題。此外，師資隊伍建設嚴重不足。在實驗教學過程中，往往都是由一個老師帶幾個班，授課老師教學時間緊、任務重、壓力大，無暇顧及每個學生的實驗實踐情況，不能及時給予他們正確的教學指導和幫助。

2.5?學科實驗課程缺乏獨立考核機制

當前，大多數數據通信與計算機通信網絡實驗課程都是由授課老師根據教學大綱進行實驗設計，老師按部就班將實驗原理、實驗目的、實驗過程講解后，就安排學生按實驗要求進行實驗，實驗結束就預示著這堂實驗課告一段落。學科實驗考評只是單一根據學生的出勤率、實驗結果進行考核，忽視學生的個體差異、學科基礎和教育背景，也不考慮實驗結束后學生對實驗過程和內容的創新。這種考核方式單一且隨機，不僅不能充分反應學生的綜合實踐水平、知識掌握程度，還存在實驗考核評價模式不合理、不科學等情況。

3?數據通信與計算機通信網絡實驗教學改革與實踐

3.1?優化實驗教學課程設計，構建高效實驗課堂

實驗教學設計是數據通信與計算機通信網絡實驗課程中不可或缺的一部分，它影響著整個實驗課堂開展的效率和質量。因此，需要授課老師綜合學科實驗課程的教學特點，實驗內容、學生需求等進行科學、合理的實驗課程設計。首先實驗課程要基于以學生為本的教育理念進行設計。授課老師要明確學生主體地位，將實驗課堂歸還給學生，充分扮演好實驗教學輔助者、引導者的作用。其次，實驗課程的設計要結合實際進行優化，在進行基礎性、綜合性實驗項目設計基礎上，適時增加設計性、創新性實驗項目的比重，循序漸進不斷提高學生解決實驗問題能力和創新實驗能力。最后，授課要順應學生發展和需求，合理引入企業項目工程，引導學生根據企業工程流程進行項目開發，強化學生實驗項目創新意識，充分發揮學生理論應用于實踐的能力。

3.2?構建云桌面實驗平臺，提高實驗機房利用率

當前，傳統的機房正面臨設備老化、應用效率不高、管理受限等難題，已不能滿足教學發展和需求，為實現數據通信與計算機通信網絡實驗教學的轉型和升級，授課老師可以通過構建云桌面實驗平臺（如圖所示），一方面不僅可以大大降低硬件設備的運營成本，還能優化資源、實現按需分配，進而提高實驗機房的利用率；一方面還能將舊式實驗機房管理方式變為方便、快捷、高效的云管理模式，不僅成功突破了舊式機房在時間、地域、設備和空間等方面的限制，大大降低了管理難度，還進一步保障了信息管理數據的安全性。

3.3?健全實驗軟硬件設施，確保學科實驗有效開展

一要完善實驗各項軟硬件配套設施。根據實際需要，劃撥學科實驗項目專項資金，不斷完善數據通信與計算機網絡通信實驗室的配套軟硬件設施。并在資金條件充裕的基礎上，盡量選購性能較好的設備，保證各種軟硬件設施符合實驗教學實際，學科實驗能夠高效開展。學校要盡量提供多層次、多維度的學科實驗平臺，為學生實驗提供豐富多彩的教學實驗用具和實驗資源保障，實現學科實驗資源的優化配置。

二要打造高素質實驗師資人才隊伍。通過人才引進，或招考有計算機網絡實驗項目背景、學科實踐水平高的教師，不斷壯大數據通信與計算機通信網絡實驗教學隊伍。同時，可以邀請有大型綜合實驗項目經驗，科研成果豐富的老教授、專家組織學術交流會，對新老師進行培訓，不斷提高他們的教學實驗能力和科研水平。

3.4?開展項目式教學，培養學生學科實驗核心素養

在實際教學過程中，分析發現，數據通信與計算機通信網絡實驗教學環節比較薄弱，實驗教學內容和學生實際相背離。為提高學生對該門實驗課程的學習積極性，授課老師可以將混合式教學模式應用到數據通信與計算機網絡試驗課程中（如圖所示）。在開展混合式實驗教學過程中，授課老師可以將海量的圖片、視頻等信息資源融入到教學過程中，通過打造“線上+線下”數字化實驗教學平臺，組織學生進行分組討論，學會總結實驗結論，強化他們對知識點的認識和理解，拓展他們的學習思維。這種新型教學模式既能凸顯授課老師的主導作用，還能在彰顯學生主人翁地位的基礎上，進一步激發學生主動加入試驗課程的積極性。

圖2?混合式教學模式的優勢

3.5?構建精品在線開放實驗課程，實現實驗資源的冗余配置

大數據信息時代，舊式的復習方式已不能滿足學生發展的實際需求了。為進一步提高學生的主觀能動性，輔助學生養成良好的復習習慣，提高學生復習效率，授課老師可以將精品實驗課程部署在慕課平臺或智慧職教云上，構建在線優質實驗資源，例如PPT教學課件、3D虛擬實驗視頻等。一方面利用微課輔助學生課后復習，一方面利用平臺視頻為學生進行在線實驗作業輔導、講解答疑，方便學生查缺補漏，持續鞏固學科理論知識和實驗課程內容。授課老師可以在線上平臺建立實驗課程題庫，強化學生對知識的掌握度。這種“虛實”結合的實驗教學方式，不僅實現了實驗資源線上線下一體化，即課前傳授、課中實驗、課后鞏固知識一體化，還不斷拉近了師生間的交流互動。授課老師要多鼓勵、引導學生利用課余時間進行線上鞏固學習，結合自身的實際需求，優選符合自己復習的線上資源，不斷提升自己課后復習的意識，以便更好進行學科實驗查缺補漏。

3.6?探索多元化考核評價方式，激發學生學科實驗潛能

實驗課程考核評價要綜合、客觀、全面，授課老師應該從課程理論知識掌握度、實驗操作熟練度，以及自主創新等方面進行加權考評?？梢詫W生自評和小組互評結合，將分層考評與階段考評結合，將平時考評與學期考評結合，將客觀量化考評與主觀能力檢驗結合，建立實驗過程考評、多維度考評、期末實驗考評、動態考評等多元化考核體系，進而轉變學生學習實驗課程的態度，增強他們自主創新和設計能力。在進行考核評價過程中，授課老師要注意實驗重、難、易的分層搭配，將整體實驗課程考核量化。例如，平時的實驗考核要以常規知識點、常規實驗項目檢驗為主，根據學生實際情況開展一些拓展實驗操作訓練，將這些課堂表現計入平時測評成績。通過建立多樣化實驗課堂考評方式，不斷提升學科實驗的合理性和科學性，還能提高學生學科實驗操作水平，培養學生綜合實驗核心素養。

4?結語

電子信息與工程專業是一門集理論性、實踐性為一體的綜合性專業，開展學科實驗課程不僅是對學科理論知識的補充，還是構建“教學做”一體化高效實驗課堂的最佳途徑。鑒于此，授課老師要及時轉變學科實驗教學模式，不斷優化學科實驗教學設計，合理將現代化信息技術應用到實驗教學過程中，提高學生的綜合實踐能力和學習興趣，為實驗數據通信與計算機通信網絡實驗課程教學的轉型和升級提供支撐。

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