面向新工科的计算机网络课程教学改革
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摘 要
新工科的推行与实施，是教育领域的巨大机遇与挑战。新工科背景下，面向国家对新时代的新人才需求，本科院校應逐步对当前课程进行新模式、新理念、新思路和新方法的探索，培养新工科人才。计算机网络是自动化、计算机、通信等专业的核心课程，在新工科背景下亟待改革创新。目前计算机网络课程教学存在重理论轻实操、教学方式单一、课程体系设置不合理等问题。针对新工科对计算机网络课程的新需求，本文从因材施教、优化教学方式、开展微课、更新课程体系等探索，提出了切实可行的改革方向与策略。
关键词
新工科;计算机网络;教学改革
中图分类号： G451.2 文献标识码： A
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.07.011
Abstract
The implementation and promotion of the new engineering is a huge opportunity and challenge for the higher education.Under the new engineering environment，facing the social demands for new talents in the new era，the colleges should gradually explore new models，new ideas，new ideas and new methods for the current courses，so as to cultivate the new engineering talents.Computer network，as a core course of automation， computer，communication and other majors，is in urgent need of reform and innovation to adapt to the new engineering environment.At present，the computer network course teaching has problems such as too much emphasis on theoretical teaching，neglect of practical teaching，single teaching method， and unreasonable curriculum system setting.In this paper，some practical reform directions and strategies are proposed in terms of teaching students based on their aptitudes，teaching them based on their aptitudes，optimizing teaching methods，developing micro-lectures，and updating the curriculum system，so as to adapt to the new requirements of computer network courses in the new engineering environment.
Key Words
New engineering;Computer network course;Teaching reform
0 引言
“互联网+”时代，信息化、网络化已成为推动全球产业变革的核心力量，而计算机网络在资源共享、信息交换、分布式处理等方面发挥着极其重要的作用。计算机网络课程是自动化、计算机、通信等及专业的核心课，其目的是让学生具备完整的计算机网络体系思想，对网络协议和网络设备的工作原理有较深的认识与理解，从而培养具有一定的网络开发与应用能力的优秀人才。
为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新、“中国制造2025”等国家战略，“新工科”理念应运而生。新工科背景下，国家对人才有了新的需求，迫切需要网络化人才、实用性人才和创新性人才。为此，改革创新现有教育的方式与手段，推动高等教育科学的不断发展，加强人才的应用型能力培养，已成为本科教育的必由之路。因此，计算机网络作为培养新工科背景下网络化人才的核心课程，其教学模式、理念、方法与途径需要被改革创新，适应新工科人才培养需求。
1 新工科背景下计算机网络课程教学存在问题
1.1 重理论轻实操
计算机网络课程，实践操作性强，涉及的知识面广。为满足新工科的需求，学生需要结合上机实验才能更好理解和提高实践能力。同时，计算机新技术与新知识更新速度快，从而进一步要求学生具备一定的实践基础。然而，在本科高校实际的计算机网络课程教学中，教师常常太过注重基础理论内容的教授，在实践教学方面不重视、不到位、不系统、不深入，造成效学生实践操作技能弱。因此，如何有效平衡计算机网络实战操作技术与理论内容的讲解是新工科背景下计算机网络教学的一大问题。
1.2 教学方式单一
多年来，计算机网络课程一直采用传统的多媒体教学模式，教学方式单一。在教学过程中，教师一般围绕课堂及教材自身展开，机械地讲解知识，忽视案例/项目讲授，导致学生难以理解。此外，教师只注重教学讲解，缺乏教学互动，导致上课氛围较差。然而，新工科背景下，作为一个复杂的系统工程，计算机网络课程更应注重考察学生的实际动手能力，单纯对学生进行理论知识灌溉，无法让学生掌握这门课的精髓，随着时间不断增长，也会影响学生学习积极性，进而影响教学效果。 1.3 课程体系设置不合理
目前，计算机网络课程大多数以教材内容为蓝本，进行授课。部分教材已出版多年，相关网络知识缺乏前沿性，课程内容远远滞后于学科发展，理论教学与实际应用脱节，跟不上新工科对人才能力的需要。同时，部分教师投入精力不足，课程体系多年没有更新，进一步限制了学生的自主创新能力。
2 新工科建设下计算机网络课程的教学改革方向
针对新工科背景下计算机网络课程教学存在的诸多问题，本文从图1所示的几个方面提出改革措施及相应期望目标。
2.1 不断更新课程体系，增强实用性
面向新工科背景下网络化人才培养需求，在计算机网络课程教学中，教师不仅要讲解罗列课程教材上的内容体系，还应对重点问题和重点知识进行强化教学，让学生清晰易懂。计算机网络教学课程的体系应以社会实际需求为指引，围绕工程应用这个目标，不断更新实用性知识内容和课程案例库，从而通过多场景教学提升人才培养。只有如此，才能培养能够适应社会发展需要的创新性、应用性新工科人才。
2.2 优化教学方式，实现主动性教学
以理论讲授为主的传统计算机网络课程教学方法，无法激发学生自主学习和探索的热情。只有当学生对计算机网络产生浓厚兴趣时，才能实现主动性、自主性学习。因此，针对新工科建设的实际需要，教师需引入一些新颖的教学方式，如翻转课堂、MOOC等，或借助新型的信息化教学手段，如雨课堂、超星学习通等，实现多场景教学，避免课堂的枯燥乏味，从而达到提升教学质量的目的。
在新颖教学方式和信息化手段辅助下，还可从如下方面进一步增强學生的学习主动性：首先，充分利用课堂讨论。在实际课堂教学中，通过讨论与互动，可使学生真正融入课堂，开拓其思路，进而激发其主动性。其次，加强学生课后思考。每次课程结束后，提出相关问题，让学生在下次课中进行解答，从而增加学生课后学习的主动性。最后，结合项目强化实践。在课程教学之外，还应为学生设置多个工程项目，通过分组研究，培养其团队协作和自主创新能力，从而提升学生在实践项目中的学习主动性。
2.3 因材施教，分层次针对性教学
新工科是社会对新时代下新人才培养的浓缩。针对新工科下社会各行各业的不同新需求，面向网络化、应用性、创新性人才的不同培养模式，计算机网络课程的教学必须因材施教，分层次针对性教学。因不同的家庭、成长环境、个性特点的影响，不同学生拥有不同的特长和优点。针对不同类型的学生，应根据其所具有的特点和所能接受的知识范围，分层次授课。进而根据其实际掌握程度，再次进行针对性授课，确保学生的学习效果。
2.4 适当开展微课，提升教学效果
针对新工科人才培养需求，单一的课堂教学（线上学习）无法很好培养学生的创新性与应用性，将课程与课后相结合，实现线上线下混合学习已成为新工科人才培养的新趋势。微课因主题突出、内容短小、目的明确等特点备受大家认可和接受，人们可利用碎片时间便捷地在移动设备上开展学习，是传统课堂的有力补充，亦是实现线上线下混合学习的重要手段。在计算机网络课程教学中，适当开展微课，可达到如下教学效果。①通过设置不同的专题，可明确教学目标，激发学生学习兴趣，强化学习内容。②通过丰富多样的视频与声音，可将单一、枯燥的教学内容变得直观化、形象化以及趣味性。③通过自主分配学习时间，可满足不同层次的学习需求，让学生分层次、针对性学习。
3 结论
新工科建设下为满足人才培养的新需求，本文以计算机网络课程为对象，对现有计算机网络课程教学存在的不足进行了总结，并从教学体系、教学方式、因材施教和微课四个方面提出了教学改革方向，从而实现应用性、主动性、针对性教学的目的。
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