基于DPSIR模型的高校计算机网络课程教学改革研究

2018-06-27徐洪峰李梓豪程志锋

计算机教育 2018年6期

徐洪峰,李梓豪,程志锋

（贵州师范大学经济与管理学院，贵州贵阳 550001）

0 引言

随着2017年新教改政策的逐步深入,国家将进一步提高中西部地区和人口大省的高考录取率。而随着高校人数的提升,高校教学改革的呼声也越来越强。在此背景下,将高校计算机网络课程从传统的教学模式中解放出来,充分利用MOOC和翻转课堂的教学优势,推广课内课外、线上线下的教学改革模式,已成为高等教育与教学综合改革和提高教学质量的必然趋势。李元[1]将CIOD模式运用到计算机网络课程的教学改革之中,以产品研发到产品运行的生命周期为载体,提升学生的综合实践能力。胡勇东[2]将SPOC模式运用到计算机网络课程的教学改革之中,单元内容小,主题明确,利于学生消化吸收。而将DPSIR模型应用于课程教学改革的研究成果很少,借助该模型指导及评价计算机网络课程教学改革的成效,可以为高校计算机网络课程教学改革提供新的研究思路。

1 DPSIR模型

1.1 指标体系架构思路

DPSIR,即驱动力(driving)、压力(press)、状态(state)、影响(impacts)、响应(responses),[3]概念模型由欧洲环境(EEA)提出,内容涵盖资源、环境与经济社会等多个领域,可以较为准确地描述系统的复杂性和相互之间的因果关系。该模型构架的基本思想是:“互联网+”技术的发展作为主要驱动力(D)对高校计算机网络课程成果产生压力(P)导致学生成绩、就业率等状态(S)发生变化,这些变化又对高校子系统、学生的学术生活等产生影响(I),高校、教师等基于影响结果采取改革措施对驱动力、压力、状态和影响做出响应(R),以达到促使高校计算机网络课程更加符合新课改背景、更加契合社会对计算机网络人才需求的目的,如图1所示。

1.2 基于DPSIR模型的高校计算机网络评价指标体系构建

根据DPSIR模型的定义,结合贵州师范大学实际,建立贵州师范大学计算机网络课程教学改革评价指标体系,该评价指标体系由16个二级指标构成,见表1。

2 基于DPSIR模型的高校计算机网络教学改革的必要性

DPSIR模型是从动态的、全面的角度分析高校计算机网络教学改革的成效,而非静态、孤立地分析单个微观问题。教学改革的成效不只是通过创新教学的方法去提高学生的知识接受程度,而是宏观地分析与教学改革相关的“因果链”,针对性地采取措施,以期获得整体收益最大。

图1 DPSIR模型循环图

首先,社会需求是高校计算机教学改革最大的驱动力。我国社会经济发展的大环境的变化使得计算机网络人才的需求不断扩大,因此高校在计算机网络课程的教学过程中应顺应社会变革,改进教学模式和教学方法。同时考虑到,计算机网络既是计算机类专业研究生入学考试的必考科目,又和一些职业资格认证考试直接相关,如思科的CCNA、CCIE,H3C的NE认证等[4]。因此,针对授课内容和重点的不同,要在有限的课时里兼顾各方面的需求,顾及不同层次的学生。

其次,大规模的计算机网络人才需求必然会对“高校(教师)-学生-社会”系统产生压力。一方面,高校是以满足社会需求为导向来培养学生,企业则需要学生具有很强的理论功底及实践动手能力,同时,企业技术更新换代的时间节点也领先于高校。因此,高校真正培养完全符合社会需求的人才,需要更多的资源,如实验器材、设备、见习基地等,但是一般的普通高校并不具备雄厚的资源支撑学生的实验需要,制约了课程教学改革成果的获得。另一方面,随着高校扩招,学生数量增加与教材版本的更新带来教学的任务量加大,课时数不足的问题,给教学改革带来较大压力。

MOOC(massive open online courses),即大型开放式网络课程,学生可以通过网络进行学习,不与教师直接见面,学生的人数、身份属性等不受限制。这种新兴的教学模式打破了传统的教学范围,变革了原有的教学属性,为更多更广泛人群提供了世界上最优质的教育资源[5]。这种方式对于计算机网络课程的课堂教学而言是一种很好的补充,MOOC使用率越高,教师压力相对就越少。

再次,在新教改的环境下,高校计算机网络课程的教学现状也在发生变化。从贵州师范大学经济与管理学院多年的数据统计来看,学生的成绩稳中有升,但依然存在重理论、轻实验的现状。

最后,衡量课程教学改革重要成效的指标是该学科专业在全国评比中的排名,是否拥有国家级重点实验室以及学生发表的学术论文或者在相关技能比赛中获得奖项的次数等,这些影响力指标的提升都会提高学校的声誉,既利于吸引优质生源又利于吸引企业前来招聘促使毕业生获得更多更好的就业机会。

3 DPSIR模型导向的教学改革探究

时代的发展对计算机网络课程教学提出了新的挑战,必须与时俱进,创新教学思路和方法。在新教改实施的过程中,更新自身观念,把课程从传统的教学模式中解放出来,结合多元教学模式,把握对学生能力的培养,也是对教师的一种新的要求。DPSIR模型有利于分析教学改革过程中的“因果链”,因此,DPSIR模型导向的教学改革探究就是充分发挥R(响应)指标的最大效果,进一步影响驱动力、缓解压力、提升状态和提高影响力。

3.1 学校激励政策响应

学校从优化教师结构和刺激教学成果两方面采取措施。优化教师结构的措施有:一是要提升一线主讲教师高级职称的数量,高级职称获得者在学术领域一般都具有一定的前瞻性和权威性,可以规避照本宣科,使讲学与时俱进;二是引进具有大量实践经验的科研人员或企事业单位技术人员进行讲学,弥补“学院派”教师重理论、轻实践的不足。刺激教学成果就是采取奖励政策促使教师去指导学生参加相关比赛或进行科研活动,并取得一定成果,让学生能够更好地将所学知识尽快转化为自身能力。

3.2 “互联网+”教学模式创新响应

计算机网络是计算机与通信技术相结合的产物,课程内容涵盖计算机专业知识和相关的通信理论。课程理论性较强,集合了大量的概念,这些概念理解起来比较抽象,且教学内容大多是后续课程学习的理论基础。传统的教学模式已经不能适应新教改对于学生创新思维和能力的培养要求,创新教学模式成为课程改革的关键。在“互联网+”时代,充分发挥“互联网+教学”的优势,如扩大MOOC使用率,引导学生使用MOOC软件,以此来辅助课堂教学,为后续课程打下基础。同时,引导学生充分利用网络免费资源,如合理利用开源软件,使学生可以不受实验课时间和地点的限制,在课余时间继续学习研究,提高学生的综合能力。

3.3 强化实验教学响应

计算机网络实验课程与计算机网络理论课程存在着密切的联系[6]。计算机网络实验课程中的一系列相关实验,可以加深学生对计算机网络理论知识的理解和记忆,也是对理论知识的升华与提高。

网络课实验教学的强化主要从实验项目选择、实验过程管理、实验的可延续等3个方面进行。考虑到高校大部分学生的接受程度,实验内容的选择仍然需难易结合,设计类与基本操作类相结合。实验项目内涵盖网络命令使用,网络协议分析,网络服务器配置,网络设备的配置,网络分析、构建和配置等方面的知识,实验内容安排见表2。但如果部分学生仍有提升网络课程的实验和实践的能力,可以考虑额外给这部分学生安排更深层次的实验内容。

表2 实验项目安排列表

除了实验内容的强化外,在实验教学方法上也需要一定的强化。结合翻转课堂教学方法,教师在每次实验时提前发布实验课的PPT或视频,让学生进行预习,了解实验内容和步骤,做好充分准备,提高实验课的效率。实验过程中进行巡视,了解学生进展,帮助、启发学生解决疑难问题。这种方式以学生为主,将实验课程知识概念的学习放在课前完成,课堂上主要是检验、讨论、指导和加深,解放了课堂教学时间,让学生有充足的时间进行实验,教师有更多的时间进行难点突破,答疑解惑。