計算機網絡與通信教學改革探究

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計算機網絡與通信教學改革探究

摘要:分析了留學生自身特點,結合多年來對“計算機網絡與通信”課程授課的經驗,從教材選用;運用“問題”導向式、啟發式、研討式教學方法的小班化教學模式;充分利用“互聯網+”實現優質教學資源共享等創新優勢;實驗教學適當使用翻轉課堂教學模式,并增加綜合性、設計性實驗項目;綜合性全程考核方式等多個方面進行教學改革探索。實踐結果表明,本課程教學改革能夠有效地提高留學生的學習積極性和主動性,有利于實現基于學習產出的教育模式(OBE)的相應能力培養目標,提高了留學生教學質量。

關鍵詞:留學生教育;計算機網絡與通信;教學改革與實踐;教學質量

隨著積極服務“一帶一路”倡議,深化中國和沿線各國人文交流,促進各國間青年交往和友誼,鼓勵聯合培養學生,打造“留學中國”品牌,促進來華留學事業的發展,遼寧工業大學(以下簡稱我校)的留學生教育也已經迎來了蓬勃的發展。我校高度重視留學生教育,不斷研究留學生教學方法改革,優化課程設置,提高教學質量。協作共享國際一流大學的教學模式、行業資源與經驗優勢,在探索新的人才培養模式的同時,共建一流學科與一流專業。國際化辦學成為學校發展的客觀需要,也成為我校競爭力的重要體現。

一、課程介紹

21世紀的重要特征就是數字化、網絡化和信息化,網絡可以迅速地傳遞各類信息,它是信息社會的命脈和發展知識經濟的重要基礎。互聯網(Internet)成為全球最大的和最重要的計算機網絡,是人類自印刷術以來在存儲和交換信息領域中的最大變革[1]。而“計算機網絡與通信”課程以基于學習產出的教育模式(Outcomes-basedEducation,縮寫為OBE)為導向,以互聯網和網絡流行技術為基礎實例,通過本課程的學習,使留學生具備相應能力。本門課程涉及計算機、通信、電子等領域知識,是通信工程、電子專業、計算機專業本科留學生的一門專業必修課。計算機網絡與通信課程為64學時,包括理論教學48學時和實驗教學16學時。自從2008年我校招收來華留學本科學歷生開始,筆者一直承擔著該門課程的理論課程、實驗課程以及相關的實踐環節的教學任務。通過多年的教學實踐積累了一定的經驗和教學感悟,希望能夠和各位同行共同交流,不斷探索更加有效的教學方法。

二、我校留學生自身特點

目前,我校約有來自40多個國家的600多名留學生,主要來自尼日利亞、津巴布韋、納米比亞、博茨瓦納、南非、布隆迪、剛果(布)、盧旺達、剛果(金)、贊比亞、乍得等非洲國家和地區。通過長期的教學實踐,發現我校留學生有以下特點。

(一)文化差異,個體差異。留學生來源不同,民族、語言、宗教、信仰、文化、生活習慣存在著差異性。我校尊重留學生的各自習俗和宗教傳統,鼓勵學生個性的多樣化發展,同時要求學生做到誠實守信、互相尊重、相互包容、共同進步、遵紀守法、刻苦學習,有理想、有抱負,能夠肩負起傳播友誼、傳播文化的光榮使命,能夠當好兩國文化交流、友誼傳播的使者,促進國際和平與文化的發展融合。

(二)較高的英文水平和較好的漢語水平。留學生所在國家基本以英語為官方語言,他們具有較強的英語會話與表達能力,但部分學生的語法和發音不夠標準,個別學生英文書寫也不夠規范,需要教師認真辨認。由于入學以后開設了多門漢語學習類課程,加之非洲學生大多具有語言學習天賦,所以當他們開始學習專業課時已經具有較強的漢語會話表達能力了?;究梢詫崿F課上全英文授課,課下進行漢語交流的程度。

(三)入學前的基礎薄弱。大學前教育程度和中國學生的差異顯而易見,并且留學生間也有很大不同。我國教育嚴謹,學生刻苦努力,底子扎實。而非洲的留學生習慣了松散、自由的教育模式,他們來華前大部分學生的學習基礎薄弱,特別是數學基礎很差,所以大學期間會對一些需要復雜計算的科目學習起來很吃力。教學過程中,授課教師要格外耐心和細致。

(四)時間觀念不強,學生思維活躍,課堂參與度較高。時間觀念不強,遲到早退現象較嚴重,且理解能力與記憶力較差。但大部分留學生學習態度積極主動,思維活躍,課堂參與度較高,只是有時抓不住學習重點,需要教師把控。

(五)樂于動手實踐相對于理論課程的學習,留學生更愿意進行實踐環節的學習。筆者多次遇到在開學第一次課就會有很多留學生主動向教師詢問實踐環節情況。所以針對留學生的實際情況與來源國家的實際特點,我校研究并制定出明確、具體、可操作的、符合國際標準的人才培養目標,確保人才培養質量。尤其重視實踐環節的設置與實施,加大課程中綜合性實驗、設計性實驗等實踐環節的學時比重,充分利用留學生對實踐環節的濃厚興趣和求知欲,強化學生實踐創新能力。

三、留學生計算機網絡與通信課程國際教育的具體實踐

(一)選用優秀教材教材采用國家高教委推薦的國外電子信息類。優秀全英文教材和有關英文影印版教材,本課程選用《計算機網絡與因特網》(第六版)(英文版)。這是“大學計算機教育國外著名教材系列”,在世界各國的多所高校被選為教材使用。本教材內容上注重廣度而不是深度,組合了“自底向上”和“自頂向下”這兩種教學方法各自的優點,內容涵蓋廣泛,例題豐富,注重實踐,并提供了大量的練習題和豐富的網絡資源[2]。選用本教材既兼顧到不同國家的教育基礎,符合我校留學生的自身特點,又能滿足大綱要求。

(二)綜合運用“問題”導向式、啟發式、研討式教學方法的小班化教學模式。針對留學生的特點,均采用小班化教學模式,單獨編班上課,采用全英文授課模式,課上采用多媒體+板書綜合教學手段。教師要以高度的責任感和職業精神投入更多的精力到留學生授課工作中來,進行課前的充分準備,精心的課堂設計以及采取更加靈活的授課方式。比如:制作精良的PPT,圖文并茂的教學內容,簡明直觀的動畫演示都要提前準備好。同時做好引入“問題”的選擇和設計,這些“問題”除了與本次課程的教學內容直接相關,更要結合留學生的社會現實、留學生關心的話題、感興趣的技術等展開,這樣更容易提高學生的學習興趣與注意力,順利開展教學工作。針對留學生喜歡在課堂上自由討論,并且隨時提問的學習特點,教師應該加強課堂互動,從灌輸式教學轉變為啟發式教學??梢越o留學生提前布置任務,以某個案例為基礎,讓留學生利用課外時間,從網絡教學課件或書籍等途徑主動獲取相關資源,積極思考,主動調研分析,教師給予必要的啟發,正確引導留學生參與討論,活躍課堂氛圍,提高留學生的參與度與學習效率。但是教師必須合理控制時間,并對研討結果進行總結與反饋。通過互動與反饋,教師能夠及時掌握留學生的學習情況,進而合理調整教學進度,保證教學質量。

(三)充分利用“互聯網+”在教學實踐中的創新優勢。“互聯網+”是一種新的經濟形態,其特點就是把互聯網的創新成果深度融合于經濟社會的各個領域之中,大大提升了實體經濟的創新力和生產力[1]。在教育領域,“互聯網+”將新一代信息技術與傳統教育模式進行不斷融合創新,不斷擴展其應用范圍[3]。“互聯網+”正是計算機網絡與通信這門課程理論與實際應用的最好結合實例。特別是現在,全國人民眾志成城抗擊疫情的關鍵時刻,按照黨中央、國務院關于防控肺炎疫情的決策部署,“停課不停學”要堅持把做好疫情防控工作放在首位,維護廣大師生健康安全,堅決防止疫情向校園蔓延。“停課不停教、不停學”既是戰疫情應急之舉,也是互聯網+教育的重要成果應用展示,任務艱巨,使命光榮[4]。本門課程依托遼寧工業大學MOOC在線教學平臺建立了相應的在線課程。留學生可以利用手機端或電腦端“學習通”綁定手機號,注冊學號方便快捷地訪問網絡課程。包括相應的教學視頻資源、章節主要內容、應用實例、flash動畫、擴展知識學習、科研及技術進展情況、章節測驗、作業等內容。利用多樣化的教學與及時有效的溝通平臺建立師生互動。隨時分享給留學生各種資源,教學不再受空間與時間的限制,加強師生之間的答疑與互動,提高了教學效率。教學過程中充分利用“互聯網+”、大數據、人工智能等技術手段,精品課程等已有豐富優質教育資源,使網絡課程具有資源豐富、內容優化、支持隨時隨地有效學習等特點。讓成熟先進的技術融入到教學解決方案中,切實發揮其作用。實現了以學生為中心的翻轉課堂教學模式,較好地提高了學生學習主動性,有利于學生進行課外自學、查缺補漏、擴展知識面,培養了學生具有獲得信息、分析信息,在有價值信息中學習的自主學習、不斷學習的能力與意識。

(四)實驗教學采用個人獨立完成與小組分工、協調合作相結合。實驗教學可以適當使用翻轉課堂教學模式,學生可以提前通過互聯網去查詢相關材料,不再單純地依賴授課教師去教授知識。而教師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識完成實驗項目。增加綜合性、設計性實驗項目,鼓勵學生自主設計實驗方案。實驗分為兩個階段。第一階段軟件配置:利用網絡仿真軟件進行網絡分析與設計,每個學生獨立完成。第二階段硬件配置:利用中興網絡設備完成網絡規劃與設計。這個階段采用分組合作機制,小組成員需要研討,給出合理規劃與設計方案,教師進行指導,完成交換機、路由器、服務器等網絡設備配置。這個過程需要分工合作,有的學生負責輸入網絡設備配置指令工作,有的學生負責網絡物理鏈路搭建工作,有的學生負責設備調試、實驗結果分析與驗證工作,任何一環出現問題都會影響整個小組的實驗完成效率。部分實驗內容也可以通過我校建設的虛擬仿真實驗教學平臺在線完成。實驗考核需要綜合考評實驗前自主預習情況、實驗方案的可行性、實驗設計的完整性、實驗的操作情況、實驗結果的可靠性與正確性、分析實驗方法的優缺點、局限性、實驗報告書寫的規范性情況等。通過實驗環節兼顧知識、技能、素質三方面協調發展,努力培養學生對計算機網絡方面復雜工程問題進行方案設計、分析解決方案的合理性的能力。

(五)綜合性全程考核方式。合理有效的課程考核是評價教學效果的重要手段。早期我校的考核采用“平時考核30%+期末考試70%”的考核模式。隨著積極深化考試方法改革,注重學習過程考核,現在該課程考核采用“平時考核30%+實驗考核15%+各類報告15%+期末考試40%”的考核模式。以上多種形式相結合,實現了綜合性全過程考核,以加強對學生平時學習情況的考核,滲透了工程教育思想,強化了留學生實踐能力的培養。

四、教學改革實踐效果評價

將傳統教學手段與現代化教學手段有機結合。將課堂教學變被動填鴨式教學為運用“問題”導向式、啟發式、研討式教學方法的小班化教學模式,充分利用“互聯網+”在教學實踐中的創新優勢,實現優質教學資源共享,加強師生的溝通與互動,有助于學生自主學習與擴展知識儲備。實驗教學適當使用翻轉課堂教學模式,增加綜合性、設計性實驗項目,結合實踐操作培養學生團隊協作、主動思考、分析問題和解決復雜工程問題的能力。注重學習過程考核,采用適合本課特點的全過程考核模式。通過這一系列實踐改革活動,極大地提高了留學生的學習積極性和主動性,有利于基于學習產出的教育模式相應能力培養目標的實現。事實表明,本課程的改革與實踐取得了較明顯的教學效果。留學生教育與國內學生教育存在一定的差異性,教師應該針對其自身特點,不斷探索、不斷修正和不斷完善留學生教育的教學模式和教學方法,全面提高留學生的教學質量與人才培養質量。

作者:李寧 李剛 褚麗莉 曹洪奎 單位:遼寧工業大學電子與信息學院 遼寧工業大學汽車與交通工程學院

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