浅谈工业计算机网络教学模式的改革

浅谈工业计算机网络教学模式的改革

刘强

哈尔滨石油学院，黑龙江哈尔滨150028 

摘  要：随着工业计算机网络课程教学改革的不断深入，在教学内容、教学方法和手段等方面进行了许多卓有成效的改革与实践，在当前线上线下混合教学的背景下，激发学生学习兴趣，培养学生创新意识与创新能力，提高学生的综合修养，促进专业建设的持续发展。

关键词：教学改革;工业计算机网络;持续改进；创新

新冠肺炎疫情来势汹汹，各大院校纷纷延迟学生返校时间施行在线教学，本次疫情迫使教学模式的转变，也暴露出传统课堂教学的诸多问题和短板，教学改革之路势在必行。

创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。高等学校是培养具有创新精神的人才摇篮。因此培养大学生的创新能力是建设创新型国家对我国高等教育教学提出的新要求。具有创新能力的大学生应当掌握科学的思维方法，具有强烈的创新意识，能够敏锐地发现问题、正确地分析问题和创造性地解决问题。

众所周知，网络系列课程是计算机类、电气类学科的专业基础课，网络系列课程和网络实验是相关学科开设的重要课程，它在培养学生树立科学的世界观，增强学生的探索精神和创新能力等方面，具有其他课程不可替代的重要作用。近年来，随着网络系列课程教学改革的不断深入，在教学内容、教学方法和手段等方面进行了许多卓有成效的改革与实践，在当前线上线下混合教学的背景下，但仍存在许多不足。本文主要以工业计算机网络课程为例分析研究。

长期以来， 工业计算机网络课程教学侧重于理论性教学。不论是教材还是授课过程，作为实际应用知识反映得较少，与实际应用缺乏联系，那么网络课程的应用魅力就无法展现在学生的面前，更无法引起学生对某一问题的深层次的思考，这势必导致学生对网络认识的表面化和对应用的淡化。学生学习时，片面追求分数，把精力主要集中在解题的“策略”和“技巧”上，而不重视理解网络意义、了解网络在实际应用中问题，导致学生机械式的学习知识，缺乏学习的兴趣和积极性，创新能力不足。传统的教学方法主要是通过教师讲、学生听的方式进行。近年来，尽管许多高校都尝试采用参与式、讨论式、渗透式等多种先进的教学方法并采用CAI、电子教案、录像和演示实验等教学手段，但总体上仍主要是以“灌输式”方法为主，缺乏师生互动，整体教学效果并不理想。产生这种的现象的主要原因有：各种教学方法未能与课堂教学有机融合；各种现代教育手段未能与教学内容有机结合；课外学习环境和条件不完善。

目前国外一些大学都比较重视混合教学模式且有其特点,例如我国清华大学的网络实验室主要侧重网络维护、网络协议编程等方面的实验教学。全国各高校都在探索线上线下混合教学的新模式。混合教学模式是指在教学过程中，将面授教学与在线学习的优势相融合，以达到更有效学习的一种教学模式。混合式教学模式在国内外一直备受关注，且被认为是“最有效的教学形式”。网络系列课程是集文字、声音、图形、影像、动画等各种信息表现形态于一身，蕴含着先进的教育理念，同时为实现教育观念和新型教育模式的改革提供了技术、方法和认知工具，支撑着新型教学模式的建构，结合高校网络系列课程学科特点，借鉴前人及当今专家的研究，改进现有工业计算机网络课程的教学模式，创建一种新型的教学模式达到教师更好的教，学生更有效地学，是当前高校网络课程教学模式研究的热点。

（1）科学运用多种教学方法和手段，开展研究型教学

在工业计算机网络课程教学中采用启发式、讨论式、探究式、案例教学等教学方法，结合演示实验、录像、动画、计算机虚拟仿真、案例复现等手段，开展研究型教学。鼓励学生自主学习和主动探究，如：设计实验方案、案例分析解决方案、查阅科技前沿文献、写设计报告并进行汇报交流。发挥学生的想象力，鼓励其独立思考，活跃学生的思维，营造良好的教学氛围，促进教学方式由知识传授型向研究型教学转变，促进学生的学习方式由被动接受型向探究型学习转变。

（2）强化3+1人才培养的适用性，创设课程合并的应用型教学

依托机械专业和计算机专业，3+1人才培养的新模式，将工业计算机网络和工业现场总线技术课程合二为一，建立学生充分参与、体现个性化学习的网络系列课程教学模式。

（3）更新实验教学内容，完善实验教学体系

增加综合性、设计性实验，扩展教学内容，让学生自己设计实验方案，拟订实验步骤，进行观察、分析和分设计，得到实验结果，教学方法采用研究型教学。

（4）开发创新和研究型实验项目，提升创新研究能力

增加创新和研究型系列实验项目，如：利用经典案例、企业现场应用案例、进行网络部署、参数设定、数据包分析系列实验等。学生可以根据自己的学科专业特点及个人兴趣选择2-3个系列实验，通过查阅资料制定研究方案和实验设计方案，教师根据教学经验和专业知识对学生给予指导。通过撰写论文、汇报等形式评价其研究成果，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。

（5）建立创新研究室，搭建创新研究平台

建立开放的创新研究室，为优秀学生课外研究、仪器设计与制作及创新项目的研究提供良好的硬件保障。以项目方式提供一批研究性实验，让学生带着问题、带着任务并为解决问题而进行实验；也为学生设计的实验课题，提供实验仪器，学生可利用课余时间进行研究，引导学生自觉参与创新研究活动。创新研究室实行全面开放。

在“3+1”人才培养模式的理念下，培养不仅掌握基础知识，而且还具有独立思考能力、动手能力、创新能力的学生成为了新的教学目标。对原有的课程教学模式进行了改革和研究，突出实际应用，引入企业案例式教学方式，将学校教育与社会需求紧密的结合在一起，全面提升学生的综合素质，培养学生的创新思维与创新能力。

项目名称：基于创新能力“3+1”人才培养的网络系列课程教学模式的改革与实践

项目编号：SJGY20210482

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