研究生阶段计算机网络理论课程教改初探

　　摘要：针对计算机专业研究生阶段计算机网络理论课程的教学方法改革进行了研究和探索。首先针对计算机网络学科发展的特点和目前在教学活动中存在的问题进行了归纳和总结，然后基于“三创”教学理念和研究生课程存在的问题，提出调整教学方法：在优化原有授课形式的情况下，引入研讨环节，加强学术交流活动在教学活动中的作用，调整课程设计考评机制，取得了显著的教学效果。
　　关键词：计算机网络；教学方法改革；“三创”教学理念
　　
　　随着计算机网络技术数十年来的不断发展，特别是进入新世纪以来Internet的普及和应用，国内工业界和学术界都对与计算机网络相关的人才培养不断提出了新需求，特别是计算机网络行业技术密集型特点显著，因此国内相关高等院校对计算机网络的高层次人才培养方式的探索与讨论，一直是计算机相关专业教育理论关注的重点。计算机网络在数十年的发展过程中，其主流技术不断更新换代，从早期较为简单的高速以太网发展到目前以光网络，无线网络为技术基础，以移动计算和高性能计算以及网络多媒体应用为应用场景的复杂的网络应用模式，计算机网络学科所囊括的领域外延逐步扩大，而所涵盖的内容十分庞杂，涉及到许多跨学科甚至跨多学科的研究与应用工作，也对目前高校计算机专业研究生阶段的计算机网络的教学方法提出了新的要求。
　　我校作为首批国家“985 工程”和“211工程”重点建设高校以及教育部批准的8所创业教育试点院校之一，根据“三创”(创造、创新、创业)教育理念和办学指导思想，学校将培养适应经济、科技和社会发展需要的厚基础、宽口径、高素质、强能力的，特别是具有创造、创新、创业精神和能力的复合型拔尖人才作为人才培养的目标[1]，具体到本专业高层次人才的教学方法上，关注的重点就是对研究生动手能力和创新能力，特别是理论创新能力的培养。
　　与本科教育侧重系统性和完整性不同，研究生的计算机网络教育是在已完成本科阶段计算机网络与通信课程的学习，具备基本的计算机网络知识的基础上开展的，因此在授课内容的深度和广度上，都要远超于本科先修课程，并且更侧重于网络理论知识的学习和相关先进网络应用模式的理念创新与技术创新，因此教学活动的手段也显得更加多样化。国内外知名高校的研究生计算机网络课程一般分两类，一类是核心课程，按照传统的分层体系结构组织；一类是选修课程，主要是前沿技术的专题讲座，由从事相关研究的工作人员组织论文讨论[2]。基于上述研究原因，本文将在贯彻我校“三创”教育的理念下，对计算机网络理论课程的教学方法改革进行研究和探索，以适应该学科发展和社会发展的需要。
　　1原有教学方法问题剖析
　　2008年，计算机学院相关领导和部分资深教授、学院负责就业指导的专职教师和几十名硕士、博士研究生代表组织召开了有关研究生阶段计算机专业课程教学方法改革的专题研讨会。有关领导和教授与学生代表座谈，对计算机专业课程的教学方法改革问题进行了深入的探讨。总体来说，当时采用的教学方法存在以下几个方面的问题。
　　1) 授课教师比较关注理论本身的掌握，缺乏对研究生研究方法的培养。部分授课教师在教学过程中主要针对已有的原理和知识点进行讲解，关注度更多的集中在对理论知识体系的掌握程度，部分研究生仍然停留在被动的接受知识的层面上。学生希望教师在讲授所学课程的同时，能够尽量介绍学科特点和学科规律，传授研究方法并给予指导，增加学生进行研究的主观能动性，采用研究式学习的方法拓宽在计算机专业方面的知识框架。
　　2) 部分授课内容过于偏重基础，对国内外学术界新兴领域关注不够。部分授课教师在教学活动中比较注重原理和基础性内容，且更加偏重于自己所关注的学术问题，对新兴领域的关注不够。学生希望在掌握研究方法的基础上，授课教师能够尽量避免相关教学活动与本科先修课程的重复，在教学活动中更多的涉猎新兴领域，以便开拓学生的视野，开拓新领域、学习新方法。
　　3) 教学活动与工业界关注的问题差异较大。由于学术界和工业界的天然差异，导致学术界与工业界所关注的前沿和热点问题不尽相同，部分学生表示在研究生阶段的教学活动中所学的知识和研究的问题，并不能与工业界所关注的领域完全匹配，因此在就业过程中存在较大压力。学生希望授课教师能够调整部分授课计划，多介绍一些有关工业界的研究问题，同时增添学术科研与工业界相结合的教学活动。
　　4) 偏向理论的教学活动缺乏实际科研实践的支持。研究生计算机专业课程的教学工作长期以来一直偏重于理论体系的学习，对于实际的研究工作在教学活动中关注的不够，特别是科研实践动手能力的培养仍然存在一定的盲区。部分学生表示希望能够在学习过程中增添对部分具体科研工作的了解和认识，更希望能够有机会具体参与部分小型科研任务，以加深对计算机专业课程的掌握和体会。
　　2教学方法改革思路
　　针对2008年“研究生阶段计算机专业课程教学方法改革”的专题研讨会所归纳总结的主要问题，部分资深教授与研究生网络理论课题组的授课教授对教学方法进行了不断的调整，结合当前存在的问题，从整个教学活动中的模式和手段等等多个方面，进行了有益的尝试。根据近两年学生的反馈意见来看，达到了预期效果。
　　2.1授课与研讨
　　计算机网络理论课程根据计算机网络技术的不断发展，是一门外延逐步扩展，内涵不断丰富的新兴交叉学科。我们改变以往仅仅基于计算机网络理论基础构架作为授课主线的形式，采用了以基本网络模型讲授作为主干，同时辅以若干技术专题进行讲解的形式授课。这种授课模式让学生在深入掌握计算机网络理论的基础内容后，能够有效的了解到计算机网络理论发展的情况。
　　目前，我们在网络基础理论课程之外，由院内多个领域内的中青年专家负责，增加了若干个网络专题的授课任务，其主要课程设置内容如下：
　　1) 高速计算机网络概述：结构、原理及协议；
　　2) 高速局域网/广域网结构及其协议；
　　3) 高速互联网络服务质量(QoS)技术；
　　4) 光网络服务技术；
　　5) 无线网络；
　　6) 网络系统工程和网络管理技术。
　　同时，在专题环节，我们安排了由学生主导的专题研讨活动。在专题讲授之前，由任课老师负责发布专题课题，研究生在自主选择合适的课题后搜集国内外相关书籍与论文等资料，在有限度的开放式学习的背景下，自主完成文献的搜集整理，自主的进行研究和探索。在授课过程中，授课时间一半用于授课教师对专题进行全面性讲解，另一半时间由研究生进行自主发挥，主动对该专题内的前沿性问题做小型报告，并针对该报告进行由师生共同参与的多方讨论和常识性研究工作。
　　通过这种方式，学生能更好的带着任务去学习，去探索。不但能够掌握先进的技术和前沿的理论知识，在授课老师的引导下，对如何读好文献，做好科研，学习正确的科研方法奠定了基础。同时头脑风暴式的教学方法为理论创新奠定了一定的基础。
　　2.2高水平学术讲座
　　由于武汉地区每年都有各类由不同单位主办的计算机方面的高水平国际学术会议，因此从2008年以后，我院更加注重邀请与计算机网络相关的国内外高水平学者来访问，面向研究生和中青年教师进行学术交流活动。学术交流活动一般由学者对自己的研究工作的介绍及现场学术交流两部分组成。学院和相关任课教师通过邀请不同领域的专家，保持这种类型的学术交流活动常态化，并尽量保持学术讲座的品质。两年以来，我们保持每年有不少于10个场次的计算机网络方面的高水平讲座，并邀请到包括Ivan Stojmenovic、Hugo de Garis在内的几位学术界先驱人物，以及多位供职于UCLA、斯坦福、MIT、京都大学、早稻田大学、香港理工大学、微软亚洲研究院等国内外知名高校及科研院所的已在行业内有所建树的中青年专家学者来我院讲学。使得这种讲座形式的学术交流活动吸引了院内乃至校内其他科研单位的以博士生为主体的大批研究人员，取得了较好的学术效应和品牌效应。
　　
　　我们在授课过程中，把参加学术讲座作为参与计算机网络理论课程的一项学习任务，要求学生参加不少于一定场次的学术讲座。并定期把学术讲座的学习
　　
　　心得和现场与专家交流的情况与授课教师进行交流和讨论，使得学生能够更好的掌握计算机网络理论方面的前沿知识，更使得学生能够对国外的科研方式及理论创新方法产生直观认识。
　　2.3课程设计考评机制调整
　　在以往的硕士生阶段计算机网络理论课程对学生的考评中，一般采用平时课堂成绩加课程设计评定的考核机制，课程设计主要是授课老师给定确定的题目，有研究生根据题目搜集文献资料，撰写与题目匹配的学术论文。相对来说，这种考核机制比较僵硬，特别是“命题作文”的方式将研究生拘泥在了较小的范围之内，部分研究生研究的兴趣可能并不在该方向上，而部分研究生因为受本身的研究方向所限也可能对题目无从下手。从而导致课程设计整体水平不高，影响了该课程的教学质量，也违背了课程设计的初衷。
　　近两年，我们调整了课程设计的考评机制，将参与学术交流活动作为一个组成部分引入到考核机制中来，对原有的课程设计考核要求进行了调整，将以往单一或少数命题论文的考核方法，转变为根据授课专题划分方向的方法，将原有的“命题作文”方式调整为具备一定自由度的有方向的“自命题作文”方式；同时，鼓励各位研究生与导师进行交流，将课程设计与导师或者授课教师的国家自然科学基金或省部级基金等科研项目结合起来，用科研任务和科研成果带动课程设计。在课程设计的验收和考核工作中，以课程设计的创新程度，以及课程设计所反映出的研究生进行研究探索的工作量，作为课程设计的考核重点。
　　这种课程设计考评机制的调整尝试，使得整个考评机制更加具备弹性，也更好的反映了学生在学习和工作中对所学知识和方法的掌握情况，能够很好的调动学生学习和工作的积极性，取得了非常好的效果。
　　
　　2.4研究生学术沙龙
　　从2009年开始，我院开始由主管研究生科研的副院长牵头组织以博士生为主体的学术沙龙活动，并在本系试点运行。学术沙龙活动要求院内博士生与中青年教师定期主持，由学院研究生旁听，每期由2～3名博士生或中青年教师以中小型报告和现场交流的形式介绍自己目前的科研工作和进展情况。由于成功的经验和较好的效果，目前这种学术沙龙活动已经在学院内部得到推广。
　　作为计算机网络理论课程教学工作的一部分，我们要求研究生在课堂学习之外，把学术沙龙活动作为学术交流活动的一部分，并要求参与学术沙龙活动的研究生在参与活动之前做好背景了解和相关的准备工作，积极参与到这种小范围座谈会式的学术活动中去。这种学术活动短小精悍，形式不拘一格，能够充分调动学生的学习积极性，不同研究背景的学生之间的交流很好的拓展了研究思维，其价值和效果也较为显著，得到了广大师生的一致好评。
　　
　　3结语
　　针对2008年“研究生阶段计算机专业课程教学方法改革”的专题研讨会所归纳总结的主要问题，基于“三创”教学理念，我们主要针对计算机专业研究生阶段计算机网络理论课程的教学方法改革进行了研究和探索。计算机网络课题组在学院部分资深教授的指导下，在优化原有授课形式的情况下，引入研讨环节，加强学术交流活动在教学活动中的作用，并对课程设计考评机制进行调整。根据近年来研究生研究成果，研究生代表座谈会以及学院就业指导老师的综合反映，无论是在科研还是就业方面，都取得了长足的进步。这证明我们对教学方案改革的探索是行之有效的。当然，如何能够更好的培养适合国家发展需要的计算机网络高层次人才，仍然是一个需要继续研究和探索的课题，如何更好的引入先进理念，用国际化视野，以理论创新为导向，面向市场需求改革教学方法，依然是我们关注的重点。
　　
　　参考文献：
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