1、第 43卷 第 3期 高 师 理 科 学 刊 Vol.43 No.3 2023 年 3 月 Journal of Science of Teachers College and University Mar.2023 文章编号:1007-9831(2023)03-0094-04 基于“五维度”的计算机网络课程教学改革 张剑飞,赵艳芹,高殿武,游海晖,岳新(黑龙江科技大学 计算机与信息工程学院,黑龙江 哈尔滨 150027)摘要:以计算机网络课程为切入点,提出了基于“五维度”的课程教学改革,即引入 OBE-TC 的教学设计,构建多类型培养的个性化定制教学策略,创新“网络学网络”的混合式教学模式,
2、探索科研、教研、大赛内容相结合的教学方法,完善教师和学生的评价机制,最终形成课程 5 个维度的深度融合教学新模式通过教学实施,提高了学生的培养质量,取得了良好的教学效果 关键词:计算机网络;五维度;教学改革 中图分类号:TP393G642.0 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2023.03.019 Teaching reform of computer network course based on five dimensions ZHANG Jianfei,ZHAO Yanqin,GAO Dianwu,YOU Haihui,YUE Xin(Schoo
3、l of Computer and Information Engineering,Heilongjiang University of Science and Technology,Harbin 150027,China)AbstractAbstract:Taking the computer network course as the starting point,puts forward the curriculum teaching reform based on five dimensions,that is,the introduction of OBE-TC teaching d
4、esign,constructing individualized and customized teaching strategies for multi-type training,innovate the mixed teaching mode of network learning network,explore the teaching method of combining scientific research,teaching research and competition content,improve the evaluation mechanism between te
5、achers and students,and ultimately form a new model of deeply integrated teaching with five dimensions of the curriculumThrough teaching implementation,the quality of student training has been improved,and good teaching results have been achieved Key wordsKey words:computer network;five dimensions;t
6、eaching reform 计算机网络课程是网络工程、软件工程、计算机科学与技术等计算机相关专业的一门重要的专业基础课程,更是很多计算机相关专业的专业核心课程,在课程体系中有着十分重要的地位,且对很多专业课起到重要的支撑作用本课程的重点是深入掌握网络分层协议算法及其应用,难点在于覆盖了网络设备、网络协议、算法分析、故障分析和协议程序设计等内容,综合性强,协议抽象不易理解1近几年,部分教师从工程教育专业认证角度或从混合式教学模式角度,对计算机网络课程进行了教学改革,取得了一定的教学效果2-6 目前,计算机网络课程教学中仍然存在 4 个问题7-10:(1)如何符合本科教育教学规律,实现多类型培养
7、模式;(2)如何创新教学设计,重构课程内容,体现工程教育专业认证的核心理念;(3)如何创新混合式教学新思路,体现以学生为中心,突破典型的线上线下混合教学方式;(4)如何转变传统评价方法,优化评价模式 收稿日期:2022-07-26 基金项目:黑龙江省高等教育教学改革研究项目(SJGY20200653);黑龙江科技大学校级教研项目(JY22-69)作者简介:张剑飞(1978-),女,黑龙江哈尔滨人,教授,博士,从事计算机网络研究E-mail: 第 3 期 张剑飞,等:基于“五维度”的计算机网络课程教学改革 95 因此,本文从教学设计、教学策略、教学模式、教学方法几个方面构建基于“五维度”的深度融
8、合的教学模式,从而提升教学质量,完善教学过程,促进学生培养质量持续改进 1 课程教学改革模式 计算机网络课程教学改革模式主要从 5 个维度进行探索,即引入符合教育教学规律的 OBE-TC 的教学设计,构建多类型培养的个性化定制教学策略,创新混合式教学模式,融合科研、教研、大赛内容的教学方法,完善教师和学生的评价机制,具体见图 1 图 1 基于“五维度”的计算机网络课程教学改革模式 1.1 创新教学设计 从工程教育专业认证的核心理念出发,提出基于 OBE-TC(Outcome Based Education-Topcares CDIO)的课程设计,制订以毕业要求网络工程师为成果导向的教学目标,再
9、进一步设计达成途径,重构计算机网络理论教学内容及实验内容,最终设定过程考核和结果考核相结合的课程考核体系.1.2 改进教学策略 从多种人才培养模式需求出发,设计“个性定制”的计算机网络课程教学策略对于侧重以实际应用为主的应用型学生,偏重于讨论生产实际中的计算机网络应用案例分析,教师在总结点评时,侧重案例点评;对于以研究型为主的学生,同样类型的题目,会偏重于计算机网络知识、原理中数学推导和理论分析,教师在总结点评时,主要偏重基础方面的引导,使学生体会到作为教学主体的重要地位,满足学生的学习诉求,进一步改善教学效果 1.3 创新混合式教学新思路 提出“基于网络学网络”,即利用网络资源学习网络知识的
10、思想,突破典型的线上线下混合教学模式,扩展为“线上学习+线下教学+互联网应用探索+互联网应用实践”的教学理念打破原有线上慕课资源定时定课的套路,例如:教师可以在课后布置一些结合计算机网络课程的前沿知识的开放型的思考题,通过96 高 师 理 科 学 刊 第 43 卷 组织和引导学生借助互联网资源去不断探索、筛选、整理,最终完成学习任务,不但培养了学生的自主学习能力,同时进一步体现了金课标准中的创新性 1.4 探索教学、科研、认证、大赛相结合教学方法 培养创新品格,以赛促学,以学促赛为目的,依托计算机网络课程团队的教研项目和科研项目以及华为 HCIA 认证、华为 ICT 大赛等多种形式的典型成果案
11、例嵌入课堂教学中,导出教学内容通过讲授基本内容,再延伸至成果讨论,阐述方法和结果寻找对应的切入点引导学生讨论,延伸至问题的提炼,反哺学生对计算机网络课程相关知识的研究等,使学生切实体会本门课程的重要作用同时,开展以小组为单位的论文撰写、课题设计、赛前辅导、模拟认证及大赛等环节,充分重视学生主动学习能力以及科研能力的培养,使学生对所学知识能够自主学习,独立思考,理论联系实际,培养学生发现问题并寻求解决问题的能力 1.5 加强评价机制 依托智慧树平台学情数据的实时采集与存储分析的优势,通过分析学生的在线课程学习情况(包括任务完成率、视频学习率、作业完成率、签到率、互动情况等)持续关注学生的学习效果
12、对教师进行评价包括教学督导对教师教学态度、教学过程的评价以及学生通过匿名调查问卷对教师的评教反馈,来综合评价教学效果,从种评价结果中进行教学反思,扬长避短,进一步调整教学方法,形成闭环,最终实现课程的持续改进 2 课程评价及改革成效 考核方式结合 OBE 教学理念,以学生为中心,注重学生课堂讨论参与情况,作业修改和互动情况的过程评价,采取闭卷考试、课堂讨论、线上预习、线上作业、拓展作业和实验等多元化成绩评定方式作为不同教学方式的成果反映,课程成绩由结构化分数构成实现了“全过程学习、全过程评价”,践行了“学生自主掌控,教师全面了解”的成绩评定模式 期末闭卷考试成绩占总成绩的 50%;平时成绩占总
13、成绩的 50%:其中课堂表现占 10%(含课堂预习、讨论参与度),作业占 10%(含线上作业、测试),拓展作业占 10%,实验占 20%从近一轮物联网 20-1-3 班的教学效果来看,总平均分为 77.5 分,较上一轮计算机 19-4-5 班,总平均分 73.1 分,在成绩上有较好的提升,说明教学改革成果显著(见图 2)同时,本轮教学有 7 名学生通过华为 HCIA 网络工程师认证,进一步验证了“成果”导向的核心思想 计算机 19-4-5 物联网 20-1-3 图 2 成绩分析对比 3 结语 本文以计算机网络课程为例,从教学设计、教学策略、教学模式、教学方法几个方面,全方位、多方面实施了基于“
14、五维度”的深度融合的教学改革模式,通过课程评价及改革成效分析,说明教学质量有一定的提高,取得了较好的教学效果,有一定的推广价值(下转第 101 页)第 3 期 李健,等:科教融通模式下电路分析教学改革 101 4 结语 电路分析课程是电气信息类的专业核心课程,针对课程教学中存在的学生理论理解不深入、与后续专业课程脱节,以及实践性差的问题进行科研融通教学改革首先,通过虚拟仿真实验分析和课内知识关联对比来强化学生对基础理论知识的理解;其次,建立与后续自动控制原理、数字信号处理、误差理论与数据处理、传感器技术与应用课程的衔接,完成专业知识体系的构建;最后,在综合项目探索中充分调动学生的潜能和创造力,
15、将前后所学知识融会贯通,提升了学生的科研素养和工程能力 参考文献:1 钟登华新工科建设的内涵与行动J高等工程教育研究,2017(3):1-6 2 北京航空航天大学新闻网服务国家 领航未来 加快培养一流人才 北航召开 2022 年人才培养大会EB/OL (2022-01-12)2022-11-01https:/ 3 于歆杰,朱桂萍,陆文娟,等“电路原理”课程教学改革的理念与实践J电气电子教学学报,2012,34(1):1-8 4 冯兴田,马文忠,赵仁德突出科研素质培养的电路分析教学改革J黑龙江教育(高教研究与评估),2019(12):17-18 5 樊华,张进,陈伟建,等 整合与贯通:电子电路基
16、础课程教学改革实践J 实验室研究与探索,2019,38(10):166-170 6 董胡,彭高丰,马振中电路分析课程教学改革与实践J中国现代教育装备,2022(5):118-119,129 7 陈丽霞,李敏,范士勇基于虚拟仿真技术的电路分析教学研究与实验J黑龙江科学,2020,11(5):44-45 8 白晓磊,徐淑银,张常在,等电路虚拟仿真技术在电路分析基础教学改革中的应用J高师理科学刊,2022,42(7):90-95 9 吴元亮,贾永兴,石会“虚”“实”结合在电子电路类实验教学中的应用探索J教育教学论坛,2021(49):86-89 10 冯瑞珏,马海霞,曾献煜,等基于“三化”的电路课程教学改革J微型电脑应用,2022,38(3):27-29,36 11 于歆杰合五为一连通课程思政建设的最后一公里J中国大学教学,2021(8):28-34,41 (上接第96页)参考文献:1 吴功宜计算机网络M3 版北京:清华大学出版社,2016 2 张剑飞,王国权,赵艳芹,等面向工程教育认证的计算机网络课程改革J高师理科学刊,2019,39(9):86-88 3 张千,宫法明,石乐义基于“主体探