OBE理念下“三阶六步三省”的计算机网络课程改革研究与实践.pdf

:./.理念下“三阶六步三省”的计算机网络课程改革研究与实践邹立仁 张海燕 黄昊骎北京理工大学珠海学院 广东珠海 摘 要:计算机网络课程属于新工科计算机类相关专业重点建设课程针对过去教学方法单一、教学脱离实际、评价方法简单等问题 本文结合计算机网络课程特点在坚持“线下为主、线上为辅、理实一体、突出实践”的教学模式基础上通过探索在 理念指导下的“三阶”(初阶中阶高阶)“六步”(设引思究练析)“三省”(初、中、高三阶的过程评价、实验评价、结果评价)“以学为主、学教互动、案例驱动、逐阶递进”的课程教学改革与实践学生的学习效果、高阶思维能力得到有效提升关键词:理念教学改革教学评价 :.()()().:计算机网络课程结合了计算机技术、网络通信技术等学科内容具有理论性、实践性、综合性、应用型都很强的特点 当前我国的网络技术迅速发展已经建成了规模最大、技术最新进的 网络 技术处于世界领先水平 技术研发也走在了世界前端 国家对熟练掌握计算机网络应用、开发及安全的技术人才需求也日益增多 对于计算机网络课程如何加强课程教学改革是我们必须深入思考的问题 计算机网络课程教学存在的主要问题.教学理论更新不及时学生难以形成学习热情目前传统的计算机网络教学都是重视理论教学都是以计算机网络体系结构为基础讲述以 协议与 协议为核心的各种协议即使教师在教学中尽量精简学生掌握起来也非常困难 一些新的技术、新的理论没能及时进入课堂学生学起来觉得枯燥乏味很难形成持续的学习热情.教学方法相对简单学生的高阶目标难以达成在计算机网络课程教学中鉴于计算机网络课程教学内容相对较难再加上学生的学习基础相对薄弱教师教学很少体现以导学思维为主的教学设计一般都是依靠传统的教学方式以教师讲解为主一些晦涩难懂的理论只能依靠教师不断地解释、不断的灌输去强加给学生去理解 对于一些网络协议学生难以通过教师的讲解和教材的简要介绍就达成相应的教学目标.考核评价相对简单学习实际效果反映不到位教学考核评价是教学过程中非常重要的一个环节是创新教学科技风 年 月教学的延伸考核评价方法直接影响教学效果 过去的计算机网络课程考核基本上是以期末考试为主外加平时作业成绩评价方法比较简单不能很好地评价学生学习的基本素养 理念下课程改革设计.设计“三位一体”的课程目标结合新工科建设要求以及相关专业人才培养方案按照 理念“以学生发展为中心、成果导向、持续改进”的核心要求结合人才培养方案设计流程图(图)设计了计算机网络课程的“三位一体”的课程目标(表)图 理念人才培养方案设计流程图通过课程目标的设定把知识传递、能力培养、素质目标有效地连接在一起形成了以“网络强国”为核心育人理念的育人目标表 “三位一体”的课程目标体系目标内容知识目标.了解计算机网络基本理论、基本知识能正确解释网络协议原理及数据封装和解封装过程为后续专业课学习打下良好的学科基础及工程素养.理解典型网络设备的工作原理、工作性质和特点具备科学的分析问题的思维观.掌握/协议族的报文格式、协议特点具备应用计算机网络基础知识分析解决复制网络工程问题的能力能力目标.能熟练实验协议分析工具进行报文的抓取、分析和识别具有从事计算机相关专业的自我提升能力和创新意识.掌握网络组网方法具备良好沟通能力与合作精神.能够将复杂的网络问题按照层次分解为简单容易理解的问题具备解决实际网络问题的能力素质目标.树立网络强国的核心理念揭示网络中的哲学思想.具有团结合作意识、爱国精神、诚信可靠和责任意识.形成网络安全意识激发民族自豪感和责任感.设计“三阶”教学模型结合课程目标依据学生的不同学习期望根据约翰凯勒教授的 教学设计模型及 教学目标分类进行逐阶渐进的分层设计“三阶”目标按照识记与理解、应用与分析、评价与创造展开设计结合学生的不同目标要求达到不同的教学目标尽量使初阶目标设置得有温度中阶目标设置得有力度高阶目标设置得有深度 不同目标采用不同的方法逐级检验目标达成度通过课前调研、课中问卷、课程小考核、课后满意度调查逐步改进教学方法手段形成“以学生发展为中心、成果导向、持续改进”的课程教学改革机制图 “三阶”渐进式学习目标设计模型()初阶目标 对应“识记与理解”考核学生对计算机网络的基本概念、基本理论的理解掌握程度 采用“知识讲解超星学习通”的方法通过课上感知交互激发学生学习兴趣利用思维导图强化知识点记忆强调责任意识、爱国精神、民族自豪感培养使初阶目标设置得有温度()中阶目标 对应“应用与分析”考核学生对计算机网络实践操作技能与重点协议分析能力 采用“超星学习通 思政案例研讨实验项目”的模式课前线上 学习课上则通过教师引导完成学习任务强调自主学习、诚信可靠、合作意识培养以期中阶目标有力度()高阶目标 对应“评价与创造”主要考核学生的自我评价与创造创新能力 采用“超星学习通 思政案例研讨实验项目阶段测试”的模式并辅助华为 仿真 工具完成案例实验强调自我评价、创新意识、创新潜能培养达到高阶目标有深度的目的.分步推进的“六步”导学设计结合“三阶”渐进式分层设计课堂教学设计了以学生发展为中心、成果导向、持续改进的“设引思究练析”“六步”导学法 设 创设情境:在教学内容引入时通过相应的网络实践应用环境引发学生共鸣激起学生学习兴趣 引:在理论教学中结合最新技术的一些实际案例来提高学生对新技术、新知识的渴望 思 问题思考:结合实际教学内容为了达成中阶教学目标提出针对性的问题鼓励学生自我产生生成性问题自我解决 究 探究原理:结合协议分析探究网络各类协议生成原理拓展学生学习空间 练 实践练习:理论与实践相结合采用华为 仿真软件进行搭建网络拓扑环境利用 进行网络抓包分析促进中阶目标的达成 析 总结分析:通过总结分析升华提出相对应本次课的知识点内容所采用的技术进一步创新空间图 “六步”导学流程图 科技风 年 月创新教学.构建“三省”多元评价方式根据学生的不同需求和学习目标融合形成性评价与生成性问题构建相对合理公平的多元化课程评价体系 针对初阶、中阶、高阶三个不同层次通过对过程评价、结果评价和实践效果评价三个方面不断反省以便及时调整教学进度和教学方法形成持续改进机制图 基于“三阶”的“三省”多元评价课程总体评价考勤占比 实践成绩占比 过程性考核占比 期中考试占比 期末考试占比 结合课程评价分值比例计算机网络课程教学改革还从实用、易操作方面考虑设计了基于课程思政目标达成度要求的评价量规 利用评价量规的课程思政积分及时了解学生思想状态表 基于课程思政需求的评价量规表评价点评价手段出勤()思政点:责任担当、学习态度超星学习通签到统计课堂平时表现()思政点:团结合作、创新意识超星学习通课堂表现积分实验技能()思政点:团结合作、创新意识、安全意识、精益求精、工匠精神华为 实验教师与各小组统计作业与课外表现()思政点:诚信可靠、责任担当、爱国精神、民族自豪感超星学习通统计积分、百科园计分各种测试()思政点:创新精神、拼搏精神百科园统计 课程改革实践效果.学习内容不断丰富更新过去的 年是计算机网络技术突飞猛进的时代计算机网络的教材从第四版更新到现在的第八版加入了很多新的技术删除了一些被淘汰的技术 将考研、面试和认证等内容加入课程中增加了课程的“高阶性、创新性和挑战度”满足了应用型创新人才高阶思维培养需求.学生学习成效明显提升通过对计算机网络课程“三节六步三省”的教学改革学生的思维意识发生明显变化 近三年学生的学习成绩明显提升近三年的补考率呈下降趋势由 年的 下降到 年的.组织学生参加与本课程相关的“网络工程师”认证及相关的专业竞赛充分锻炼学生的实践应用能力同时也促进了学生对计算机网络理论知识的理解提高了实践应用能力 近 年每年都有 多人次考取华为网络工程师序列认证及参加华为 大赛获奖.数字育人环境逐步完善为了提高课程教学效率符合改革需求实现课程目标课程改革加强了数字化建设数字育人环境逐步完善 课程实践教学采用华为 模拟仿真软件进行网络拓扑搭建实验用 进行网络抓包分析实验课前自学、课上学习、课后讨论采用超星学习通进行平时测验、阶段测试、期中考试、期末考试采用百科园实现无纸化测试 理论教学、实践教学、质量评价形成了立体多维的数字化育人环境结语现代数字化社会对网络信息依赖越来越重对相关人才的需求度也越来越高培养专业素质高、能力强的人才是我们追求的目标课程改革没有终点只有将专业课程与未来工作需求相结合满足人才发展需求不断持续改进教学方法、教学手段才能提高学生学习的积极性提高学习效果满足国家和社会对人才的需求参考文献:/./.姚德中王登辉易玉萍等.“计算机网络”课程教学改革探讨.西部素质教育():.王冰洋千红涛陈芳等.基于 理念的创新课程改革与实践.时代汽车():.单好民.基于“三段三维度”构建高校在线教学质量监控与评价体系研究.湖南邮电职业技术学院学报():.范贤睿.坚定不移落实国家教育数字化战略行动.中国高等教育研究():.基金项目:北京理工大学珠海学院校级一流课程建设项目(项目编号:)北京理工大学珠海学院教学改革工程项目(项目编号:)北京理工大学珠海学院教学改革工程项目(项目编号:)作者简介:邹立仁()男汉族吉林长春人本科副教授研究方向:计算机科学与技术、电子信息创新教学科技风 年 月