实践能力培养计算机网络课程教学模式探索

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1计算机网络教学现状

信息时代各行各业都亟需大量掌握计算机网络系统规划、设计、建设、管理和应用的技术人才，为了满足社会的需求，高校的计算机网络教学和人才培养模式也要不断的提高，但当前的计算机网络课程教学中存在着许多问题。计算机网络课程涵盖面广，知识点联系性相对较弱，导致学生的学习比较困难，另外，计算机网络新技术、新应用不断涌现并快速发展，内容更新较快，而教学内容的设计也相对落后。在实践教学中，长期存在着着重理论、轻实践的问题，例如开设的基础性、验证性的实验较多，设计性的实验不足，所有学生的实验内容一致，缺乏强化性和拓展性的内容；教师的实践经验存在着不足，教师长期在学校中教学，部分教师不够重视培训学习，也缺少实际中大型网络建设部署的经验。在考核方式上，对学生的考核主要以期末考试为主，学习过程中的表现情况为辅，不能全面衡量学生的学习效果；对学生在课堂和实践中表现及完成情况激励不够，使得学生在学习过程中容易产生惰性，不能保持高昂的学习热情；实践教学的考核在整体成绩中所占的比例较小，使得学生不够重视实践动手操作。在教学效果上，学生只是记住了若干模型协议算法，不能运用相应的知识去解决实际问题。因此，传统的教学模式已经不能满足当前网络课程教学的需要。针对计算机网络教学过程中存在的问题，本文旨在探索突出实践能力培养的教学模式，通过实践教学和考核方式的改革，最终目标是激发学生的学习兴趣，强化学习动机，提高学习效率，全面培养学生自主学习能力、动手实践能力、创新思维能力，为各类学生的全面成才提供沃土，满足社会人才的需求，促进学校和社会在人才培养互动上的良性循环，同时为教育改革提供可借鉴的经验。

2实践教学探索

2.1应用导向的实践任务设计

在实践教学活动中，我们基于“因材施教”和“分类培养”的理念，以应用为导向，理论联系实践，设计实践教学任务。我们将实践教学任务分为“必修/选修”，基于任务完成的难易程度，每一个任务都设计了“基础性/强化性/拓展性”内容，并根据任务包含的知识属性，赋予实验任务“实用性/设计性/创新性”等不同性质。除完成规定的“必修”教学任务的“基础性”内容外，学生根据自己学习程度，还可以选择更多更有挑战性的任务，尝试完成强化性及拓展性任务，以强化实践能力的培养。例如在“路由配置”的实践任务中，学生在完成配置静态路由和RIP协议路由的基础性上，学有余力的同学，可以进一步选作基于OSPF协议配置动态路由的强化性任务，以及尝试完成拓展创新性的基于实例的路由配置任务，经过强化和拓展性的训练，学生可以熟练掌握路由配置的操作，并更深刻的理解路由器的功能及在网络中作用。在创新设计性的“校园网建设方案的设计”的实践任务中，除了要求学生完成传统有线网络的布局设计外，有能力的学生也可以结合实际，选择设计无线全覆盖的校园网络，通过有线和无线网络知识的融合来全面提高学生网络的综合应用的能力。

2.2递进式的实践过程

在教学任务实施中，采用递进式的安排过程。在教学实践中，通过实验准备、实验布置、实验实施、实验强化、实验总结五个阶段来展开，这样的过程可以让学生高效的完成必修性质的实践教学任务，在此基础上，学生有较多的精力去尝试强化性和拓展性的内容，指导教师也便于管理整个实践过程。在实验准备阶段，根据理论教学的需求，选择实践教学任务，制定详细的执行计划；在实验布置阶段，给出具体任务的背景知识以及详细地要求，并鼓励学生积极探索强化性和拓展性的任务；在实验实施阶段，加强实践的指导，全程配备助教进行实践任务的指导，确保学生完成“必修”教学任务的“基础性”内容；对掌握程度好的学生积极引导，进入任务强化阶段，并记录完成情况；最后，在实验总结阶段，由教师进行教学的总结，将学生在任务中遇到的问题和难点分析讲解，一定的情况下组织学生讨论。通过递进式的教学实践，在完成基本的教学目标基础上，学生的动手实践能力、创新学习能力有了全面的进步。

2.3仿真与设备结合的实践操作

在建设专业实验室的同时，根据实际情况，引进仿真软件让学生进行初期的模拟操作。例如思科公司的BosonNetSim模拟工具，华为公司的ENSP模拟器，以及Sniffer和Wireshark协议分析软件，在动手操作真实设备之前，让学生通过模拟仿真操作熟悉任务流程，然后在真实设备的操作体验。例如，在虚拟局域网配置实践任务中，我们让学生首先ENSP模拟器做出实践任务网络的拓扑结构图，然后选择相应的虚拟设备，构造网络，完成VLAN的配置，最后在真实设备上进行实际的操作。通过仿真软件与设备相结合，即有效的缓解了实验室资金的压力，也让学生接触到更多类型的设备，提高了学生的动手能力，取得了较好的实践效果。另外，结合教学实践设计，安排学生参观学校网络中心，指导老师全程跟踪讲解校园网的真实案例，并预设开放性问题，引导学生思考总结。并在学院的支持下，组织学生参观校企合作公司的网络环境，扩展了学生的眼界，开拓了思维，也丰富了学生体验，强化了对网络的认知能力。

2.4多元化的网络学习方式

为了帮助学生解决学习过程中遇到的困难，推动学生采用“网上学习”和“网上互动”相结合的学习方式，解决学习过程遇到的难题，培养学生主动学习的能力。“网上学习”，基于学校的资源平台，收集制作了一些网络知识点的“微课”视频，共享了一些开放性的“网络精品课程”资源的链接，学生遇到了问题，可以通过课下的反复的观看学习，加深对知识点的掌握和融会贯通。“网络互动”，在教学辅导中，我们通过微信好友服务，建立网络讨论区，进行网上答疑。相比传统的QQ群和电子邮件及电话的答疑方式，微信语音具有明显的便捷优势，学生群体接受使用程度非常高，学生教师间互动的次数和深度要远远超越传统方式。另外，微信对教学活动的实施和管理也有很大的帮助，教师通过微信可以实时布置教学任务，甚至根据学生的学习进度督促学生完成任务。通过“网上学习”和“网络互动”，学生能够更主动的掌握课程的知识，同时也增强了师生间的沟通，拓宽了教学渠道，培养了学生自主学习的意识。

3全过程考核模式

采用“以考促学”的全过程考核模式，以全面衡量学生的掌握情况及学习效果。从课程开始至结束，整个过程都有助教对每个学生的学习进度、学习质量和学习效果进行跟踪管理，记录学生每个阶段或者任务完成的情况，然后给予评分，具体考核分为三项：平时表现、实践情况、期末考试。为了强化学生动手能力，引起学生对实践教学的足够重视，以及达到通过实践教学来掌握巩固理论教学的知识，我们加重了实践情况考核比重，结合实际经验，一般设置三者比例为2：5：3（平时表现：实践情况：期末考试）。在具体的操作中，学生按照实践教学任务的要求完成基础性的内容，可以给予“实践情况”至多70%的成绩，鼓励学生进一步探索强化性和拓展性任务，根据实践教学的安排，记录学生的完成任务情况及学习效果，再给予至多20%成绩，最后10%的成绩根据学生完成整个课程实践教学任务的情况，给予加分。另外，对于课堂积极参与讨论，课下经常“网络互动”的学生，活跃程度高的学生可以给予平时表现的满分成绩，引导学生自主学习积极探索。通过对学生整个学习过程的考核，可以激发学生高昂的学习热情，督促学生合理完成课程学习任务，鼓励学生不断的探索思考，教师也可以把握学生学习的每一个环节，及时掌握教学中学生的反馈，从而全面提高学生的学习效果。

4结束语

通过应用导向的实践任务设计，仿真与设备相结合的实践操作，多元化的网络学习方式和全过程衡量的考核模式，提高了学生学习计算机网络课程的兴趣和积极性，全面强化了学生动手实践能力，培养了学生的自主学习能力及创新思维能力，实践中取得了较好的效果。在未来教学中，将进一步优化教学设计和教学手段，深化教学改革，创新考核模式，更好地培养具有突出实践能力的网络人才，促进学校和社会在人才培养上的良性循环。

作者：李国佳 单位：华北水利水电大学软件学院