基于新工科建设的“计算机网络原理”课程双语教学模式探索

姜彬彬 李恒波 吕天君

摘要：新工科是中国主动应对新一轮科技革命和产业变革的战略行动，是新时代工程教育改革的新方向，目的是培养面向国际、具有创新精神、实践能力强的人才。文章以南阳理工学院的“计算机网络原理”课程改革的需求出发，依据新工科的要求、教育部的双语教学要求、示范软件学院建设要求、卓越工程师项目建设要求，分析了目前课程教学的现状和存在的问题，对“计算机网络原理”课程改革提出了建议。

关键词：新工科;计算机网络原理;双语教学

中图法分类号：TP393文献标识码：A

Exploration on bilingual teaching mode of course “computer networkprinciples” based on construction of new engineering

JIANG Binbin， LI Hengbo，LV Tianjun

（School of Computer and Software， Nanyang Institute of Technology，Nanyang，Henan 473004，China）

Abstract：New engineering is China's strategic action to actively respond to a new round of scientificand technological revolution and industrial transformation. It is a new direction of engineeringeducation reform in the new era. The purpose is to cultivate international-oriented talents withinnovative spirit and strong practical ability. Starting from the needs of the course reform of“computer network principles” in Nanyang Institute of Technology， this paper analyzes the currentsituation and requirements of course teaching according to the requirements of new engineering， thebilingual teaching requirements of the ministry of education， the construction requirements ofdemonstration software colleges， and the construction requirements of outstanding engineer projects. The existing problems are put forward， and suggestions are put forward for the course reform of“computer network principles”.

Key words： new engineering， computer network principles， bilingual teaching

目前，国家实施“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济正在蓬勃发展，这对工程科技人才提出了更高的要求。为主动应对新一轮科技革命与产业变革，推进新工科的建设与发展，2017年教育部发布了《关于开展新工科研究和实践的通知》。而随后出台的“复旦共识”“北京指南”“天大行动”等则为新工科的建设指明了具体行动路线，即培养创新、多元化卓越工程人才。因此，如何培养国际化高素质复合型人才成了各个高校教学改革的重要方向，而专业课的双语教学模式无疑为培养具有国际化视野和全球竞争力的工程创新人才提供了新思路和新方法[1]。基于此，本文对“计算机网络原理”课程如何开展基于新工科建设的双语教学模式进行了探索和研究。

1概述

1.1新工科的历史大背景

新工科是主动应对新一轮科技革命和产业变革

的战略行动，是“卓越工程师教育培养计划2.0”的核心内容和主要抓手，也是新时代工程教育改革的新方向。其目标是：到2020年，探索建成新工科建设模式，主动适应新技术、新产业、新经济的发展;到2030年，建成中国特色、世界一流工程教育体系，有力支撐国家创新发展;到2050年，形成领跑全球工程教育的中国模式，建成工程教育强国，成为世界工程创新中心和人才高地。其中，新工科行动的第一条就是要推动思想创新、机制创新、模式创新，实现从学科导向转向以产业需求为导向，从专业分割转向跨界交叉融合，从适应服务转向支撑引领。

新工科专业主要指针对新兴产业的专业，以互联网和工业智能为核心，包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实、智能科学与技术等相关工科专业。新工科专业以智能制造、云计算、人工智能、机器人等为基础，用于传统工科专业的升级改造，相较于传统工科人才，未来新兴产业和新经济需要的是实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。

由此可见，新工科是培养面向国际的、具有创新

精神的、实践能力强的人才。

1.2双语教学模式

高等学校本科教学质量与教学改革工程简称“本科教学工程”，该工程项目将以质量标准建设为基础，探索建立中国特色的人才培养国家标准[2]。2004年，中国开始研讨如何从教学管理和具体课程教学的角度推进双语教学工作，并于当年成立了高等学校双语教学工作协作组，制定了高等学校双语教学协作组章程。2011年7月1日，教育部和财政部印发了“本科教学工程”实施意见，正式启动了“高等学校本科教学质量与教学改革工程”，进一步促进了双语教学示范课程项目建设。

双语教学（ bilingual instruction）是指以两种以上语言作为教学媒介的教学，其中一种语言并不一定是学生的母语。其目标是让学生充分地、平衡地掌握两种语言，或者促使学生学习和使用第二种语言。“双语教学”项目可以有不同的形式，包括：（1）学校使用一种不是学生在家使用的语言进行教学，这种模式称为浸入型双语教学;（2）学生刚进入学校时使用本国语言，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学，其他学科仍使用母语教学，这种模式称为保持型双语教学;（3）学生进入学校以后部分或全部使用母语。

简而言之，“双语”和“双语教学”的要求是：将学生的外语或第二语言，通过教学和环境，经过若干阶段的训练，使之能代替或接近母语的表达水平。例如，加拿大奎北克省同時使用法语和英语，并以法语为其官方语言。

双语教学目标具有双重性，其一是获取学科知识;其二是培养和提高学生应用外语的能力。

1.3示范性软件学院

2000年6月，相关部门发布《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发〔2000〕18号），明确提出鼓励资金、人才等资源投向软件产业，进一步促进我国信息产业快速发展，力争到2010年使我国软件产业研究开发和生产能力达到或接近国际先进水平，并要求教育部门根据市场需求进一步扩大软件人才培养规模，依托高等学校、科研院所建立一批软件人才培养基地。由此，2001年，教育部出台了“教育部关于试办示范性软件学院的通知”（教高〔2001〕3号）。

在示范性软件建设项目中，双语建设目标为“拥有培养高素质创造性人才需要的、完备的、接近国际先进水平的教学实验室、双语教学条件和其他办学条件。”主要内容包括“聘请国内外知名教授和软件专家授课，使用双语进行教学的课程达到课程总数的二分之一以上。”2020年，南阳理工学院计算机与软件学院被评为“河南省特色化示范性软件学院”。

1.4卓越工程师教育培养计划

卓越工程师教育培养计划是指教育部为贯彻落实走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010?2020年）》，于2010年联合有关部门和行业协会共同在有关高校中组织实施“卓越工程师教育培养计划”，并于同年发布教高函〔2010〕8号文件，成立了“卓越工程师教育培养计划”专家委员会。

2011年，南阳理工学院计算机与软件学院成为卓越工程师教育培养计划试点单位（参见教高函〔2011〕17号文件）。卓越工程师教育培养计划的核心是培养高质量各类型工程技术人才。

2教学现状及问题

2.1“计算机网络原理”课程

“计算机网络原理”是为网络工程专业高年级学生开设的一门专业必修课程。计算机网络作为计算机技术和通信技术密切结合的产物，是现代高科技领域必不可少的一门知识和技术。本课程以开放系统互联参考模型 OSI 为线索，通过本课程的学习使学生了解和掌握计算机网络的基本概念、原理、组成、协议和设计方法，重点掌握计算机网络通信协议以及层次设计原则的基本思想和方法，涉及内容包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，目的是使学生具有较强的计算机网络系统的设计、开发、应用和维护能力。

2.2“计算机网络原理”课程教学现状

南阳理工学院计算机与软件学院现设有计算机科学与技术、软件工程（分为移动设备应用开发、云计算、智能软件开发、数据库技术、渗透与测试等专业方向）、数据科学与大数据技术、人工智能等4个本科专业，在校全日制学生达到3700余人。

“计算机网络原理”是南阳理工学院计算机与软件学院的专业必修课程，总计54学时。其中，理论学时48，实验学时12，先修课程是“操作系统”，是全院各个专业学生必须学习的必修课程。

课程要求：根据所学课程内容，要求学生掌握网络体系结构，局域网和主流广域网规范，能够独立设计并组建企业内部网，并了解 IPv6、无线网络、网络安全等知识。

采用的教材是2013年电子工业出版社出版的谢希仁编著的《计算机网络（第六版）》，全书分成七章，包括概述、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层和网络安全。

考核方式：闭卷考试，考试时间为120分钟。侧重考核学生利用所学知识综合分析和解决实际问题的能力，注意平时学生主动学习能力的培养，并加大平时考核比重。考试成绩由“期末考试成绩（70%）+平时成绩（20%）+实验成绩（10%）”构成。

2.3“计算机网络原理”课程教学存在的问题

结合新工科要求、双语教学模式背景、示范性软件学院课程要求、卓越工程师教育培养计划的需求，以及“计算机网络原理”课程教学现状可知，目前南阳理工学院“计算机网络原理”课程教学存在以下问题。

（1）与新工科的要求不符。新工科是培养面向国际的、具有创新精神的、实践能力强的人才。由于“计算机网络原理”课程涉及计算机网络体系结构、信号处理、协议分析等内容，理论性强又比较抽象，学生理解和掌握起来都比较困难，教学理念陈旧，方法单调，难以吸引学生兴趣。新工科是面向国际的，要求学生参与英语教学，不仅使学生心理负担增加，从而产生厌学情绪，而且对授课教师而言也是一个很大的挑战[3]。

（2）与示范性软件学院的要求不符。在示范性软件建设中，双语建设目标为“拥有培养高素质创造性人才需要的、完备的、接近国际先进水平的教学实验室、双语教学条件和其他办学条件。”主要内容包括“聘请国内外知名教授和软件专家授课，使用双语进行教学的课程达到课程总数的二分之一以上。”该课程是示范性软件学院的双语教学必修课程，因此要创造条件，达到要求。

（3）与“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的双语教学示范课程建设项目有差距。双语教学是指以两种以上语言作为教学媒介的教学，其中一种语言并不一定是学生的母语。其目标是让学生充分地、平衡地掌握两种语言，或者促使学生学习和使用第二种语言。目前，第二种语言教学在师资和实际的教学效果方面都不甚理想[4]。

（4）目前，国外与“计算机网络原理”课程相关的教材并不少，如荷兰塔嫩鲍姆等著编写的《计算机网络》，美国詹姆斯·F ·库罗斯等编写的《计算机网络：自顶向下方法》等。这些教材都很经典，但是内容比较多，又是纯英文教材，所以难度比较高，不适合只有32个理论课时的教学。因此，我们只能抛弃这些经典教材，选择使用清华大学出版社出版的《计算机网络英语》教材。这本教材的优点是中英文对照，学生容易看懂;但缺点是内容太过笼统，不够深入，因此我们在教学过程中往往还要增加部分内容。

（5）教学方法落后。在教学方法上，目前主要以幻灯片为教学媒体，以教师为教学中心的填鸭式教学。这种沉闷的教学气氛，不利于教师和学生之间的沟通，不利于调动学生的学习积极性，因此学生往往刚开始还有兴趣听讲，此后随着内容的深入、难度的增加，慢慢跟不上教师的节奏，到最后完全听不懂或者不听讲。

3“计算机网络原理”课程双语教学模式探索

3.1创建良好的双语教学环境

如何自然、融洽地将英语贯穿到整个教学过程是进行双语教学改革的首要问题。首先，教材选用方面，不一定必须使用英文教材，完全可以选择经典的中文教材，如谢希仁编写的《计算机网络》，这类教材内容全面、难度适中，适合32课时的学习以及学生的自学。其次，将英语贯穿到教学活动中。例如，使用英文幻灯片、重点英文词汇汇总、课后英文文献阅读等。在英文幻灯片的制作上，可采用循序渐进的方式，逐渐增加英文的比例。例如，刚开始可以在章、节的题目处加入英文，然后逐渐渗透到幻灯片等内容里，这可以给学生提供一个慢慢适应的过程。在重点英文词汇汇总方面，可以让学生在每节课整理几个专业英文词汇，然后查阅字典或者其他工具来加深记忆[5]。另外，围绕某个知识点，让学生查找一些相关英文文献，定期组织讨论。例如，讨论关于 IPv6的一些新研究等。

3.2改革教学模式

在进行教学模式改革时，首先要明确改革方向：采取各种有效手段帮助学生取得学习成果。而对于学习成果如何定义，要有清晰的认识，即不是短暂的了解和掌握知识点，而是应用于实际的能力。因此，可以在以下方面进行改革。

（1）针对不同专业的学生，制定侧重点不同的教学方案，让他们获得有区别的学习成果。例如，如果是软件工程相关方向的学生，加重网络层及以上各层的内容的比例，着重介绍 Socket 编程，即侧重于网络编程能力的培养[6];而对于网络相关方向的学生，侧重于网络的搭建、网络设备的使用、网络协议的分析、网络安全问题的分析等相关内容的讲解。

（2）给学生创造主动学习的机会。搭建网络教学平台，或者借助超星等智慧平台，将视频、动画、练习题等多样化的课程资源发布在这些平台上，使学生随时可以学习。与此同时，借助智慧平台还可以在课前发布简单的预习任务;在课堂中进行讨论、抢答，以活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性;在课后进行简单的测试，了解学生的知识掌握情况。例如，在讲“TCP 协议的可靠传输”时，可先发布预习任务，让学生了解“什么是可靠传输”;在课堂中则可以让学生设计一个可靠传输的方案，并进行讨论，逐渐引导他们找出其中的问题，从而引出 TCP 可靠传输的原理;在课后发布任务，让学生查阅相关资料，了解为什么只有 TCP 协议是可靠的。

（3）给学生提供創造性的学习机会。新工科的重点就是培养创造性的、多元化的卓越工程人才，因此学生的创造性培养非常重要。教师在开展教学活动时，应该根据实际情况设计具有创新性的问题，组织学生进行讨论。例如，在讲 CSMA/CD 协议前，可以让学生设计一个广播信道，并要求避免数据传输冲突。

3.3改革实践教学

由于“计算机网络原理”课程实验模块是单独设置的，且其被放到理论课结束后进行，而且使用教材里不包括实验。这在进行协议的理论教学时，往往就是纯粹的讲解，没有任何演示可言。为了更好地将实践操作融入理论教学中，可以使用模拟仿真软件进行课内实验，学生可以在模拟器中模拟网络环境进行学习，更好地理解对应的概念、协议、技术原理等[7]。当然，也可以设置一些综合性实验模块（主要是应用性实验，包括网络设备管理实验、RIP 实验、防火墙实验、TCP/UDP 编程实验等），重点培养学生的网络核心知识的应用和实践能力。

3.4完善教学评价

教学评价是评价学生是否取得学习成果、取得了多少学习成果，评价的结果要直接反应到日后的教学中，因此是不可忽视的环节。“计算机网络原理”课程的评价方式采用“期末考试成绩+过程性考核成绩”，过程性考核主要由实验和作业组成，而英语能力的测试就体现到了英文试卷中。这样的考核方式比较死板、单一，缺乏多元性。增加教学评价的多元性是教学评价改革的主要目标。多元性包括：内容多元、形式多元和人员多元。其中，内容多元主要是指不仅考察基本知识，还要考察相关技能;形式多元则是指测试的方式可以是随堂测试、课堂演讲、书面报告、实际操作等;人员多元要求参与评价的人员除了是教师，还可以是小组其他成员，甚至可以是学生本人。

4结语

本文从南阳理工学院的“计算机网络原理”课程改革的需求出发，依据新工科的要求、教育部的双语教学要求、示范软件学院建设要求、卓越工程师项目建设要求，分析了该课程的教学现状和存在的问题，对“计算机网络原理”课程改革提出了建议，这些建议满足“新工科”“示范性软件学院”“卓越工程师”建设要求，有利于专业课程教学，培养出面向国际的、具有创新精神的、高素质实用的工程专业人才。

参考文献：

[1]刘钰，马艳丽，米静，等.新工科背景下“通信原理”课程混合教学模式探讨[ J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（1）：165?166.

[2]崔翠梅，朱锡芳.面向新工科建设的研究型双语教学模式探索与研究—以“通信原理”课程为例[ J].信息技术与信息化，2017（8）：89?90+92.

[3]戴伟敏.新工科理念下计算机网络课程教学改革探析[J].软件，2019，40（4）：179?181.

[4]刘悅，孙润元，荆山.网络工程中外合作办学专业的双语教学[J].计算机教育，2014（20）：85?88.

[5]陈磊，崔平.生成性学习资源在计算机网络原理课程中的应用[J].信息与电脑（理论班），2021，33（16）：241?243.

[6]王顺晔.计算机专业双语教学实践与探索[ J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2012，12（6）：102?104.

[7]姜文红.计算机网络原理教改探索[ J].教育教学论坛，2015（10）：81?82.

作者简介：

姜彬彬（1982—），硕士，副教授，研究方向：计算机网络技术。