計算機網絡課程教學改革實踐與問卷調查分析論文
為提高計算機網絡的教學質量，滿足新形勢下的教學需求，構建新的立體化混合式學習教學模式是必然之舉。文章結合教學改革實踐，通過對問卷調查進行分析，總結階段性教學效果，剖析存在問題，并根據學生的訴求，提出了相應的改進措施，以期對深化教學改革有所裨益。
引言
計算機網絡是計算機科學與技術、網絡工程等電氣信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課和核心課程[1]，是各種系統(tǒng)開發(fā)的基礎平臺，是計算機網絡構建、計算機網絡管理、網站開發(fā)與管理、計算機網絡應用核心能力的支撐課程。因此，追求該課程的教學質量，為后續(xù)課程打下扎實的理論基礎，培養(yǎng)學生熟練掌握專業(yè)技能，培養(yǎng)符合社會需求的高素質網絡人才，是計算機網絡課程教學改革不竭的動力源泉。
1 計算機網絡教學改革實踐
鑒于計算機網絡課程是計算機專業(yè)與電子信息類專業(yè)的骨干課程，具有理論性強、實踐應用廣泛、知識更新快等特點，教與學的難度都較大，唯有不斷的改革創(chuàng)新，才能破解教學難題。從2009年9月起，我校開展了計算機網絡課程的相關教學改革，借鑒同行經驗，結合我校實際，我們提出了基于混合式學習的課程改革體系，將傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢與網絡教學優(yōu)勢相結合，充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體作用，提高學生的主動性、自主性、創(chuàng)新性和協(xié)作精神，著力提高學生理論基礎、實踐能力和綜合素質。
主要從以下五個方面探索教學改革[2]。
1.1 優(yōu)化教學內容
教學內容在兩條主線上展開，一條主線是計算機網絡體系結構，在教學中采納OSI模型與TCP/IP模型相結合的五層次參考模型作為計算機網絡體系結構[3]，突出計算機網絡的系統(tǒng)性，著重于原理和相關協(xié)議;另一條主線是以當前網絡通信中所要解決的問題為主線，將各種協(xié)議串接起來，突出問題的綱領性作用，重點說明協(xié)議在解決問題時的思路、方法及其影響[4]。深入分析課程內容的邏輯結構和所要解決的問題，按專題或模塊重構教學內容。
教學內容的編排突出課程內容體系的基礎性、先進性和實用性。緊緊圍繞主線確定課程重點、難點和熱點內容;按專題或模塊組織教學，確定精講、略講及自主學習內容;摒棄陳舊、已淘汰的教學內容，適當增加當前的熱點技術和實用技能，提高學生的學習興趣。
1.2 創(chuàng)新教學模式
在教學方法上，注重理論聯(lián)系實踐。摒棄填鴨式教學，提倡啟發(fā)式、研討式、引導式教學，充分利用多媒體技術和工具軟件，采用類比教學、案例教學和任務驅動教學等教學模式。
將混合式學習模式引入計算機網絡課程的教學改革中，將傳統(tǒng)學習、自主學習與協(xié)作學習相結合，使傳統(tǒng)教學與網絡教學優(yōu)勢互補。
1.3 強化實驗教學環(huán)節(jié)
重視實驗教學環(huán)節(jié)，加強動手能力的培養(yǎng)，加深對基本原理、協(xié)議、算法的理解，提升學生的計算機網絡應用能力。
在構建實驗環(huán)境上，虛實結合。一是依托計算機網絡實驗室、網絡安全與電子取證實驗教學示范中心，進行真實環(huán)境下的實驗。二是構建虛擬仿真實驗環(huán)境，將數據包分析軟件(如Wireshark)、模擬器軟件(如Packet Tracer)、仿真軟件(如NS2)等引進實驗教學。
完善實驗內容設計，建立分層次的計算機網絡實驗體系。按驗證型實驗、操作配置型實驗、設計型和綜合型實驗合理安排實驗內容，根據學生的能力、水平的差異，分基礎性實驗和拓展性實驗。由于學時數有限，為提高實驗效率，要預先制作好實驗輔導視頻，以方便學生自主學習，課內與課外實驗相結合。
1.4 建設立體化課程教學資源
為了彌補多媒體教學的不足與課堂學習時間有限的矛盾，教改團隊精心設計了計算機網絡自主學習平臺，為混合式學習提供在線學習的支持。將本課程相關的教學資料如教學大綱、教案、課件、習題、實驗指導、教學視頻、動畫等內容上傳到網站，學生可以隨時到網站上下載自己所需的學習資料和觀看相關的視頻。為督促、檢查學生學習的進度，開發(fā)了計算機網絡題庫系統(tǒng)，以方便學生在線練習和測試，檢查學習效果。目前題庫系統(tǒng)注冊學生數有672人，題目數已達1000多題，題目按章節(jié)內容進行分類，可進行單元練習和綜合練習。另外自主學習平臺上的互動交流模塊，方便師生之間的互動交流。
1.5 改革考核評價體系
考核與考試評價，突出過程性考核，提高過程性考核在考試評價中的比例。學期總評成績由平時成績和期末考試成績構成。其中，平時成績(包括單元測試和平時表現(xiàn)20%、實驗報告10%、
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10%)占40%，期末考試成績占60%。
2 計算機網絡課程調查問卷分析
為了更好地了解前一階段計算機網絡課程教學改革實踐效果和存在問題，傾聽學生對教學改革的訴求，探索進一步深化教學改革的對策與措施，教學團隊于2015年12月21日至2016年1月5日對我校2013級、2014級的計算機科學與技術專業(yè)學生進行了教學效果、征求意見與建議為主題的匿名在線問卷調查，共收回130份樣本，回卷質量較高。該問卷調查設計了13道客觀題和2道主觀題。內容涉及：學生對該課程重要性、教學效果評價、學習難點和教學改革期望，為進一步深化教學改革提供依據。
2.1 課程重要性評價
對計算機網絡課程重要性的認識，學生普遍反映該課程重要，認為重要的人數占74.62%。但還有16.15%的學生感覺學習目標不明確，9.23%的學生為取得學分而學習。
2.2 學習興趣調查
本課程作業(yè)量大，學生對待作業(yè)的`態(tài)度，反映了學生的學習態(tài)度。作業(yè)完成情況總體來說是比較滿意的，95.4%的學生能按時完成作業(yè)(獨立完成占25.38%，他人協(xié)助完成17.69%，多數情況獨立完成52.31%)。不能按時完成作業(yè)的原因(多選)主要是學習動力不足(67.69%)和忙于社會工作(44.62%)。
2.3 立體教學資源利用效率
80%以上的學生，對教學改革持肯定態(tài)度。對課件、自主學習平臺、在線練習測試系統(tǒng)、教研成果在教學中的應用等教學資源普遍歡迎，認為是課堂教學的延伸，對自主學習有很大幫助。其中：
⑴ 多媒體課件滿意率為82.3%，基本滿意為14.62%，不滿意為3.08%。
⑵ 在線練習、測試系統(tǒng)的看法(多選)：A.督促自己學習，加強平時訓練，占68.46%，B.可杜絕作業(yè)抄襲現(xiàn)象，占51.54%，C.對掌握基礎知識有很大的作用，占61.54%，D.作用不大，占7.69%。
⑶ 自主學習平臺、虛擬實驗環(huán)境構建對學習的幫助看法：A.幫助很大，占61.54%，B.有幫助，占29.23%，沒有幫助，占9.23%。
⑷ 對教研成果在教學中的應用效果的看法，比如：進制的快速轉換、“塊尺寸”算法[7]、Packet Tracer模擬器的應用等。A.效果很好，占60.77%;B.效果一般，占24.62%;C.沒有效果，占14.61%。
2.4 實驗教學效果評價
對實驗教學的態(tài)度，調查結果如下。
⑴ 對計算機網絡實驗在教學中的作用評價：A.幫助很大，占51.54%;B.有幫助，占40.77%;C.無幫助，占7.7%。
⑵ 對實驗所占比重的建議：A.增加4～8學時，占77.69%;B.減少實驗，加強理論講授和習題講練，占22.31%。
調查結果表明，51.54%的學生認為實驗教學對加深知識的理解、提高分析和解決問題的作用很大，92.3%的學生認為對學習有一定的幫助，77.69%的學生要求加大實驗課的力度，增加實驗課時。這說明目前實驗教學的作用還沒有得到普遍認同，其實際作用還沒有充分發(fā)揮，這需要我們找準問題的癥結，進一步深化實驗課的教學改革。
2.5 教學模式的認可度調查
對教學模式的看法，調查結果如下。
⑴ 學生喜歡的教學模式(多選)：A.案例式教學，占56.15%;B.探究式教學，占54.62%;C.實踐式教學，占66.15%;D.師生互動式教學，占57.69%;E.參與式教學，占40%。
⑵ 對目前教學模式的滿意度調查：A.滿意，占20.77%;B.較滿意，占62.31%;C.一般，占13.85%;D.不滿意，占3.08%。
調查結果顯示，對目前采用的教學模式滿意度約為83%，普遍受歡迎的教學模式是實踐式教學、互動式教學和案例式教學。
2.6 教學總體效果評價
對教學效果評價，調查結果如下。
⑴ 對老師授課內容中重點、難點的掌握程度調查：A.掌握，占11.54%;B.基本掌握，占81.54%;C.未掌握，占6.92%。
⑵ 對計算機網絡教學改革的滿意度總體評價：A.滿意，占23.85%;B.較滿意，占45.38%;C.一般，占25.38%;D.較不滿意，占4.62%;E.不滿意，占0.77%。
調查結果表明，對于當前進行的教學改革，較滿意以上的占69.2%，基本滿意以上的占94.6%;而對本課程重點、難點的掌握程度，93.1%的學生在基本掌握以上。從調查結果來看，經過多年的教學改革，教學效果有了明顯提高，得到學生的普遍認可。
2.7 學習計算機網絡課程最大的困難
學生普遍反映本課程難學，究竟難在哪里?本題是主觀題，目的是了解學生學習的瓶頸。本題收到的樣本總數是84條。通過對樣本梳理，得出主要的學習瓶頸有以下。
⑴ 知識點多而雜，前后關聯(lián)大，環(huán)環(huán)相扣，無法建立知識體系，38條，占45.24%。
⑵ 抽象、難理解，講課速度快，13條，占15.48%。
⑶ 實驗課時少，因而未達到預期目標，7條，占8.33%。
⑷ 網絡層、路由協(xié)議、各種網絡協(xié)議、配置IP等內容較難，6條，占7.14%。
⑸ 課程定位不明，學習目標不明，導致學習動力不足5條，占5.95%
2.8 教學改革訴求
收到樣本總數為67份，通過分類整理，學生的教學改革訴求主要集中在以下六個方面。
⑴ 增加實驗實踐機會，適當指導、點評，17條，占25.37%。
⑵ 理論與實踐結合得再緊密點，輔之于案例教學、練習、習題講解，13條，占19.40%。
⑶ 精簡教學內容，詳略得當，生動活潑，9條，占13.43%。
⑷ 對預習、復習、作業(yè)、實驗等教學環(huán)節(jié)加強督促檢查，7條，占10.45%。
⑸ 放慢速度，兼顧基礎差的同學，8條，占11.94%。
⑹ 互動再多一點，6條，占8.96%。
3 深化教學改革措施
通過對前一階段教學效果的問卷調查進行分析，梳理學生的教學改革訴求，總結階段性教學效果，剖析存在問題，提出以下改進措施。
3.1 進一步優(yōu)化教學內容
對教學內容的重構主要在網絡體系結構、網絡通信中所要解決的問題兩條主線中展開，做到主旨更加鮮明。將本課程知識點多、涉及面廣的客觀情況，通過網絡通信中所要解決的問題這條主線，將各知識點、各種協(xié)議串接起來，重點放在分析和解決問題的思路、方法及其影響上，加深對知識體系結構的把握。
在教學內容的編排選取上，緊緊圍繞主線，重點講述與主線關聯(lián)緊密的內容，略講或不講關聯(lián)少、已淘汰或正在被淘汰的內容，適當增加當前的熱點技術和實用技能。
縮減計算機網絡相關協(xié)議的講授課時，理解協(xié)議通過協(xié)議分析實驗解決。對于學生通過自學能夠理解并掌握的內容，只需給出學習提綱和思考的問題即可。真正做到突出重點，突破難點，解決學習中的攔路虎。
3.2 加大課程教學資源建設力度
繼續(xù)推進基于混合式學習的課程改革，充分利用微課、MOOC等現(xiàn)代信息化教學手段和教學理念，以現(xiàn)有的資源和成果為基礎升級改造為面向混合式教學模式的網絡資源學習平臺[5]。提供更加優(yōu)質的教學資源，充分考慮學生的水平、能力差異和個性化需求，為學生自主學習提供更多更好的選擇。
3.3 加強實驗教學指導
在合理安排實驗內容，適當增加實踐性教學學時的同時，加強對實驗過程的指導和點評。為幫助學生更好地完成實驗，需預先錄制好相應的實驗視頻教程放到自主學習平臺上，方便學生實驗前自學準備及完成課外實驗，提高實驗的效率。學生實驗提交后，教師適時講評是非常重要的，可以及時發(fā)現(xiàn)、解決實驗中存在的問題，督促學生做好后續(xù)實驗。對于實驗設計，除驗證型實驗、操作配置型實驗外，還須布置設計型和綜合型實驗，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的思維能力。
理論與實踐相結合，習題、案例、實驗與實際工作相結合，學以致用，增強學生的應用能力，為學生學習注入持久的動力。
3.4 強化教學互動環(huán)節(jié)
針對學生對教學互動的訴求，進一步拓寬師生互動途徑，實現(xiàn)師生更流暢地交流。除了常規(guī)的電子郵件、電話或面對面的交流外，還充分發(fā)揮現(xiàn)有的系部網站和自主學習平臺的作用，以學生與教師之間座談等形式實現(xiàn)師生充分溝通和交流。此外，還可充分利用QQ、微信等現(xiàn)代即時聊天工具，通過建立“計算機網絡學習QQ群”、“計算機網絡學習微信群”，加強師生在線聯(lián)系，解答學生疑問，掌握學生的學習動態(tài)，據此調整教學內容、教學進度、教學手段，有效提高教學效果。
3.5 不斷創(chuàng)新教學模式
充分利用多媒體技術和工具軟件，采用類比教學和案例教學，力求將晦澀的理論鮮活起來，充分調動學生學習的積極性，活躍課堂氣氛，提高教學質量。
更多采用普遍受學生歡迎的任務驅動教學、互動式教學和案例式教學等教學模式。積極探索任務驅動和案例教學，架起理論與實踐連接的橋梁。在具體的實施過程中，教改團隊在吃透教材內容的前提下，聯(lián)系實際，精選出適合教學的案例，根據教學目標對教學內容進行任務設計。
繼續(xù)推進基于混合式學習的課程改革中，充分利用微課、MOOC、云計算等信息化教學手段、現(xiàn)代先進的教學理念和信息技術。
3.6 加強教學環(huán)節(jié)的檢查督促
為保證教學改革取得預期的效果，必須加強各個教學環(huán)節(jié)的檢查督促，主要包括預習、自主學習、復習、作業(yè)、單元練習與測試、課外實驗等環(huán)節(jié)。由于學時的限制，必須優(yōu)化精簡教學內容，強化實踐性教學，不可能完全按照教材的順序講解，有不少內容要求學生在課前做好充分的準備，有些實驗必須在課外完成，這些都要求學生必須先進行預習、自主學習、查找資料和個別討論。知識前后關聯(lián)大，學生須通過復習、作業(yè)、實驗鞏固所學知識。要求教師重視各個教學環(huán)節(jié)的檢查督促，讓學生知曉教學內容、教學進度、作業(yè)、實驗項目等，嚴格要求，并及時批改、講評作業(yè)。
3.7 關注學生差異，鼓勵個性發(fā)展
關注學生在基礎、能力、水平的個體差異，提供個性化教學輔導資料、視頻，適時對基礎差的學生進行指導和幫助，同學之間倡導互相幫助和協(xié)作精神，幫助他們樹立信心，做到不掉隊、不厭學。對于作業(yè)、實驗、項目均按照基本性要求和擴展性要求劃分，鼓勵學有余力的學生向專業(yè)的深度和廣度拓展，不斷拓寬知識面，通過查閱、學習、研究文獻資料，完成綜合性項目。鼓勵考取職業(yè)資格認證[6]，參加網絡工程師、企業(yè)認證(如思科CCNA、CCNP認證、華為認證)考試，考取相關證書。雖然取得證書不是最終目的，但考取認證的學習過程對于系統(tǒng)的學習十分有利，可以把理論基礎和實踐水平提升到一個新的高度，學生既收獲了知識，又獲得了自信，為今后就業(yè)提高競爭力。
4 結束語
近幾年我校進行了基于混合式學習的課程教學改革實踐，把傳統(tǒng)教學與網絡教學相結合，做到優(yōu)勢互補，充分發(fā)揮教師的主導作用和學生的主體地位。通過優(yōu)化教學內容、創(chuàng)新教學模式、增強實驗教學、建設立體化課程教學資源和考核評價體系等一系列改革措施，計算機網絡已成為我校最受學生歡迎的課程之一。近四年我校計算機專業(yè)本科畢業(yè)生通過計算機技術與軟件專業(yè)技術資格(水平)考試(網絡工程師)考試率達60%，有5位同學通過了思科的認證考試(其中CCNP認證3人，CCIE認證2人)。
通過對計算機網絡課程教學情況的問卷調查，進一步明確了教學改革的方向。我們將繼續(xù)推進基于混合式學習的課程教學改革，利用微課、MOOC、云計算等信息化教學手段及信息技術和現(xiàn)代先進的教學理念，充分發(fā)揮傳統(tǒng)教學與網絡教學優(yōu)勢，為進一步提高教學質量而努力。
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