基于OBE模式的计算机网络原理实验教学改革与探索

蒋中云

摘要：在计算机网络原理课程的建设中，针对实验教学中存在的问题，以OBE教学模式为导向，制定OBE下的实验教学大纲，开发符合企业标准的系列项目化工程案例。将案例通过教学大纲有计划有步骤地融入到实验教学，以OBE项目指导书、OBE实验指导书、OBE课外实训、实验教学平台、教学视频等构建课程资源库，在市级精品课程的带动下，与企业行业一道开展课程建设和实验教学改革，有效提高学生的工程实践能力。

关键词：OBE；计算机网络；实验教学

中图分类号：G642.0/TP393 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）27-0256-03

一、引言

基于学习成果的教育模式Outcomes-based Education，即OBE模式，是一个学习成果驱动整个课程活动和学生学习成果评价的结构与系统。在OBE教育模式中，学生学到了什么和是否成功远比怎样学习和什么时候学习重要，教育者必须对学生毕业时应达到的能力及其水平有清楚的构想，然后寻求设计适宜的教育结构来保证学生达到这些预期目标。OBE强调基于实现学生特定学习成果的教育过程，教育结构和课程都被视为教育手段而非教学目的。因此，OBE模式下的教育评价由教的效果转为学的效果，传统的基于课程内容的教学转变为基于学习成果的培养过程。工程教育专业认证的理念是以学生为中心、成果导向和持续改进。实验教学正是有效践行该理念、提升大学生工程实践能力、培养实践创新人才不可或缺的重要载体，是目标达成度评价最直观的环节，也是目前本科教育最薄弱的环节。本文将OBE教育理念引入到计算机网络原理实验教学环节，合理地设计计算机网络原理实验课程的内容，由浅入深地将目标能力指标与理论课程知识的设计贯穿到各实践环节，使学生的工程实践能力在递进式实验教学中得到螺旋式的上升。

二、计算机网络原理实验教学中存在的问题

在计算机网络原理实验教学中，其教学设计上还存在以下需要改进的地方。

第一，实验内容离散。计算机网络原理实验课程，内容离散孤立，缺乏综合项目，企业中实际应用的最新技术，在教学资源上未完善。

第二，课内实验、课外实训、大学生创新实践项目以及学科竞赛各环节之间的关联性较差。不仅在知识架构层面上缺少横向关联和纵向深入，同时传统的以教学进程为导向的实验教学模式也忽略了学生“学习成果”这一根本目标，难以形成持续改进的教学质量保障。

第三，缺少工程项目经验。学生具有较好的理论与实验基础，但缺少工程项目经验，对实际网络工程项目的具体流程不了解。工程实际能力的培养离不开企业，产教融合的教学过程还在探索中，需要更多的企业导师、理论和实验教师的协同参与。

三、基于OBE的计算机网络原理实验教学设计

基于OBE的教学设计理念是由学生学习成果决定教学内容，教学的目的是使得毕业生达到一定能力要求，培养方案的制定也要明确反映对毕业要求的支撑。如表1所示，我们基于OBE教学模式提出了网络工程专业的本科毕业生毕业能力要求，并标注了计算机网络原理课程与专业毕业要求的关联性。

以计算机网络原理课内实验、课外实训、大学生创新实践项目以及学科竞赛为载体，探索并设计了计算机网络原理课程递进式实验教学体系，如表2所示。实验教学体系总体由三部分组成：验证型实验、设计型实验、综合型实验，循序渐进，实验设计与工程项目结合，力求将原各实践环节散碎的实验内容连接成线、扩展为面，使学生的工程实践能力在完整的实验教学体系中得到螺旋式的提升。

（一）验证型实验教学层次

在基础的验证型实验环节中，应以提升工程基本素养为目标，重点设计验证型实验内容，在教学中引入问题情境，使学生明确所验证的理论会实际应用在何种情况。如在网络协议分析实验中，利用工具捕获、过滤流经本地的网络信息，并加以分析和显示。在分析ICMP协议时引入网络故障，引导学生通过工具观察并记录协议数据的变化，提出解决方案、验证结果等。

（二）设计型实验教学层次

设计型实验环节是在验证型实验能独立完成的基础上对知识的运用、发展和创新，设计具有广度和深度的设计型实验。设计型实验以任务为导向，鼓励团队合作，学生以讨论组为中心完成实验选题。计算机网络原理课程在验证型实验的基础上，提出了构建小型局域网、构建中型网络、构建大型网络、Internet接入、构建基于无线路由器的无线局域网、Socket编程、常见服务器的安装与配置、系统安全加固等多个设计型实验选题。

（三）综合型实验教学层次

本环节采取以项目为导向、大作业、专题研究报告为载体的探究式学习模式，将前期的验证型实验与设计型实验有机结合在一起，通过创新实验、课程设计、学科竞赛等形式培养学生的工程实践能力和探索未知领域的兴趣。

四、基于OBE的计算机网络原理实验教学实施

以OBE为导向，结合专业方向，在专业建设指导委员会的指导下，深度与企业合作，开展实验教学大纲、实验内容、项目化案例、实习实训、实践创新等教学改革。

（一）优化实验内容

根据技术发展和企业需求，整合创新实验内容，构建递进式的计算机网络原理实验教学体系，明确实验教学活动。

（二）建立明确的、可实施的OBE模式下的实验教学大纲

从学校应用型本科定位、专业培养目标出发，根据学科发展趋势，基于OBE理念，编写可操作的实验教学大纲，并在教学运行中修正，为实验内容安排、教学策略设计、教材编写、教学评价确立依据。

（三）制定多元化的考核方法

根据递进式实验教学体系各层面对学生能力要求的不同，制定多元化的考核方法。

（四）编写项目化的实验指导教材

深度与多家上海龙头企业合作，以实际网络系统集成项目为背景，与行业专家一起，开展融入行业标准的项目化案例开发，在经过教学实践后加工汇编成项目化实验指导教材。

（五）建设网络化的实验教学资源

以计算机网络技术为中心，开展课程网站建设，汇集实验教学资源，开发利用实验教学平台，服务学生的课程学习。

五、结语

根据工程教育专业认证的理念，围绕学生学习成果的能力目标开展计算机网络原理递进式实验教學改革，以学生学习为中心，学生可以根据自身的兴趣、择业方向选择感兴趣的选题并完成实验实践。以产教融合为纽带，依托实际工程项目将企业中实际应用的最新网络技术渗透到实验教学中，设计递进式的实验教学体系及多元化考核方式，使工程实践与创新能力得到螺旋式的提升。

参考文献：

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