融入思政元素的计算机专业课程教学改革探究
2023-07-10周庆燕高羽佳岳振宇陈祎琼
周庆燕 高羽佳 岳振宇 陈祎琼
关键词:课程思政;计算机网络;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2023)14-0174-04
1 引言
计算机网络技术结合通信技术与计算机技术,使信息化在人们生活中得到发展,在社会知识经济中发挥着重要作用。计算机网络原理是大学计算机、电子信息、工程技术、经济、管理、法律等专业学生的重要基础课程,同时作为计算机类专业的核心课程,涵盖的知识面广,要求较高的理论性和实践性,是研究与应用计算机相关工作人员必须掌握的重要内容。它是培养学生计算机网络基本理论、基本原理和应用能力的必修科目,是学习其他网络和信息安全课程的基础,不仅能培养学生对计算机网络基本理论和原理的理解,还可以提高当代大学生分析和解决网络问题的能力。因此,该课程既是计算机相关专业学生应学习的基础课程,也是十分重要的课程。
近年来受疫情的影响,很多高校实行了“线上教学”,“线上教学”是一种不受空间、地域限制的全天候教学方式,互动轻松,交流便捷,并带有一些寓教于乐的色彩,同时阻隔了新冠疫情传播的可能性[1]。“线下教学”已不再是传统的课堂讲授,而是利用线下这种面对面的机会在教室内开展师生互动。混合式教学在面授教育的同时结合互联网教育,在时间和空间上开展教学活动[2]。计算机课程也可以选择网络课程的教学内容,遵循主流经济和市场的发展趋势。但是,计算机网络原理课程具有知识结构复杂、实践操作性强、更新速度快等特点,需要培养学生自主学习能力、交流表达能力、团队合作能力和思维创新能力。因此,在教学中,我们将充分利用现代信息技术和网络设施,选择计算机网络原理课程的混合式教学模式,将网络教育与教室教学相结合,在空间和时间上开拓和延伸教学活动,努力调整和构建以创新能力为核心的计算机网络原理课程教学体系,实现教与学的互赢,以学生学习的效果适应市场的目标。此外,根据习近平总书记在全国高校思想政治工作会议重要讲话和《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》精神,在计算机网络原理教学中增加了思想政治内容[3],以实现思想政治课改革创新的重要目标。
2 课程教学目前存在的问题
近年来,许多高校在计算机网络原理理论教学体系构建、教学方法改革、教学内容整合等方面进行了许多有益的探索,加之“新冠疫情”常态化管理的情况下,混合式教学曾一度成为全国高校主流的教学模式[4]。但是目前计算机网络原理课程的教学还是存在如下几点问题。
1)计算机网络课程涵盖广泛的知识点[5],包含复杂的相关知识,教师通常使用拆分法,分层、分步骤地解释最复杂的知识点。这种方法虽然有助于学生记忆和掌握知识点,但在一定程度上不利于学生对知识进行宏观理解,不能培养正确的计算机思考方式。此外,在教学过程中,学生易学习被动,参与度低,缺乏独立思考。因此,如何以教师为主体,以学生为中心,达到期望的教学效果,是我们教学改革努力的方向。
2)该课程概念繁多、内容抽象、理论性强,对于计算机专业的教学也只有48 个课时,在有限的时间内详细解释知识点让学生理解[6]有些困难。许多高校采取混合教学,与微课、MOOC 等网络教学相结合,拓展了教学时间与空间。然而,学生在学习过程中会感到厌倦,网络教学的可操作性相对较差[7],这使得计算机网络教学难以实施,实践与理论内容相脱节。因此,如何激发学生学习计算机网络原理课程的积极性,培养学生的自主学习能力和实际应用能力,已成为教师面临的重大挑戰。
3)习近平总书记在全国高校思想政治工作会议强调,要把课堂教学作为传授知识的一种有效手段,抓好并运用,把课堂教育和思想政治工作结合起来,增强学生内在和外在素养的提升,实现共同育人[8]。德育是教育教学的中心环节,培养学生的职业道德和团队精神是教师应该思考的思想政治因素。目前在计算机网络原理的教学中,该课程的知识点难度还是比较大的,教师一般重点考虑如何让学生更好地接受知识,即使在对课程改革创新中,对于思政元素的考虑比较欠缺,大多在学习中忽视了树立正确的世界观、人生观和价值观[9]。如果传统的教学方法只注重教师教育培育体系的建设和实践,素质效果可能没有那么高。因此,如何在课程中加入思想政治教育的延伸元素,实现计算机网络原理课程思想政治教育的目标,让学生德育智全面发展,是我们进行该课程教学改革需要研究的必要课题。
通过计算机网络原理这门课,培养出具有网络专业理论知识和专业技能、能从事现场操控以及设备管理能力的学生,以适应社会市场经济的客观需要,提高地方经济建设和工业发展,这对于计算机网络原理这门课的教学工作提出了新的课题。另外,虽然计算机技术发源于美国,但近几年移动支付、量子通信等领域的技术在我国得到了迅猛发展,我们在引导学生学习专业理论和技术的同时,还需深入剖析关键技术应用中的使命担当。因此,如何更新教育教学质量,在爱国主义教育下从理论到实践培养学生的应用能力,是摆在该门课程面前的重要问题。
3 教学体系构建
目前,对创新的教育模式的研究很多借助超星学习通、雨课堂等线上教学软件进行混合教学。然而,混合式教学在实际实施的过程中往往流于形式,仅是将网络教学与课堂教学进行简单的交替。为了让学生更好地掌握计算机网络的基本概念和原理,熟悉一些重要的互联网协议和使用常用网络设备的基本原理,让学生养成自主的学习习惯和科学的思考能力,使其能够理论实践相结合、自主分析问题并解决实际网络应用中的问题,构建了如图1所示的教学体系结构,对课程进行了必要的创新改革,从而探索混合式教学的创新教学模式。另一方面,将思想政治教育与学科知识有机地结合在一起,在专业课的教学过程当中培养学生马克思主义哲学思想和社会主义核心价值观。进一步为计算机网络原理课程的教学质量夯实理论基础,奠定与互联网相关工作必要的实践基础。
1)利用课堂翻转给学生课堂的主动性,即学生是主体,教师是辅助,进而教学设计环节也需要调整课堂内外的时间。教师提前在学习通上发布任务清单和思考题,并提供微视频与电子课件。翻转课堂包括签到、集中讲授、专题研讨和个别答疑。事实上,并非计算机网络原理课程的所有知识点都适合课堂上翻转,教师可以适当选择一些适合学生自学的知识点进行适当难度的翻转。
2)对行业公司进行深入研究,将课程教学与市场需求相结合。了解区域产业发展的现状和趋势,了解企业人才需求方向,及时建立计算机网络技能群,从企业岗位和专业技能水平的相关标准考虑学生的职业需求和可持续发展,提高学生运用“头脑风暴法”迁移专业知识的能力,分析总结本专业面临的专业岗位和工作任务,获得与本课程教学相对应的典型工作任务和必要的专业技能,并通过对工作任务的分析,总结出计算机网络课程的理论和实践知识范围,将实用性内容添加到新知识的教学过程中,尽可能避免学生对理论知识学习的枯燥感。在课程考核方面,考虑与实验课的实践能力的结合,增加对学生的应用能力考核。
3)根据计算机网络原理课程的知识内容,挖掘出计算机网络原理课程的思想政治要素。从挖掘出来的课程思想政治教育要素中,考虑将思想政治要素与课程教育相结合,使学生在接受专业知识的同时,潜在而隐含地接受科学精神的影响,以协助思想、行为和价值的决策,达到润物细无声的教学效果,实现教学计划中的思想政治教育。
4 教学改革的实施
为了解决上述问题,从2021-2022学年开始对计算机科学与技术专业实施计算机网络原理教学改革,本文建立了新的课程教学体系,主要包括教学的内容和形式的改变、学生兴趣和学习能力的培养以及思政元素的课程融入。分析并获取计算机网络课程思政元素,将其融入教学中,并借助超星学习通进行课程资源建设,以增强该课程的教学效果。
4.1基于课堂翻转的课程教学
结合学习通等网络教学平台,建立计算机网络原理课程教学资源库。教学平台配有电子教学材料、随堂练习、讨论区、作业巩固、模拟测试和课程思政案例等板块,可在课前、课内、课后不断融入课程知识和思想政治要素。分析这门课的知识特点,利用线上教学平台的课程学习资料库模块,提取合适的课程内容,采用翻转课堂的方式,探讨专业知识和哲学思想。这种类型的教学侧重于一定具体的知识点,以调动学生们的积极性和主动性,激发学生的独立思考和个性研究,一定程度上培养学生探索的思维和创新的能力,使学生能够在网络文化中充实自我。
4.2课程思政元素挖掘及融入
基于学习通和计算机网络原理课程教学资源网站,以学生为中心,以教师为主导,从内容和教学方式上完善课程理念,挖掘与课程紧密相关的思想政治教育案例,建立课程思想政治教育策划表,在课前、课内、课后及课程评价中融入思想政治要素。
1)课程思政元素挖掘的策略
在课堂教学前,教师需要对教材深入分析,挖掘思政教育资源与要素,与教学知识点有机地结合在一起。从课程基本原理中发掘马克思主义哲学思想、职业道德和社会主义核心价值观等思政精神,同时搜集相关思政案例帮助学生更好地理解专业知识的内在联系。在课程教学过程中,由该堂课知识点思政元素或思政案例,引导学生对课程知识点的深入学习,提高学生分析和解决问题的能力,提升教学效果。结合学习通等线上教学平台,建立课程学习资料、作业、测试、随堂练习等课程学习库,教师在教学平台上以某一知识点为例提出问题,让学生在课后利用教材或学习库等资源,发散思维考虑思政问题,使学生对网络强国方向进行思考,形成对网络安全意识和网络法律意识更深层次的认识,以树立正确的世界观、人生观、价值观。
2)与课程内容相结合的思政元素及融入点
作为高校教师,在传播计算机网络知识的同时也是社会主义核心价值观的传播者,首先得提升自身的思想道德修养,然后有意识地在教学过程中围绕马克思主义哲学思想、职业道德和社会主义核心价值观等思政精神(如表1所示)[10],指导学生树立正确的三观。
4.3“计算机网络”课程职业规划分析
坚持“以学生为中心”为教学理念,以“社会需求”为教学引导。结合相关就业模式和专业技能水平,分析“计算机网络”课程职业规划,引导学生的职业发展,将计算机网络课程的理论知识和实践知识深度结合,激起学生的学习兴趣,继而提升学生的专业迁移技能。例如,计算机管理岗位,职责方向有网络管理、硬件维护等。对于网络管理方面,需要负责网络中心各设备的相关配置及安全运行、网络内用户的权限管理等,因此需要熟悉Linux常用命令、网络体系结构的设计和架构等知识;对于硬件维护方面,需要知道计算机病毒的防治,故而需要掌握计算机网络安全技术。
5 教学改革的实施效果
该教学改革的对象是2019级计算机科学与技术专业学生,共100人。从线上教学平台上相关学习情况可以及时掌握学生的学习情况,如图2所示。
本文也依据安徽农业大学《信息与计算机学院专业课程目标达成评价实施办法》和《计算机网络原理教学大纲》对该课程教学改革后学生的学习效果进行评价。计算机网络原理这门课程的課程指标:CO1.需要要求学生围绕TCP/IP参考模型的五个层次,在学习过程中,我们不仅要理解和掌握基本理论和原理,还要能够利用现有的网络设备或模拟器来构建满足给定需求的计算机通信网络;CO2.了解各类媒体介质的优缺点,了解各种网络设备的功能和局限性,掌握其工作原理和基本配置方法。CO1的考核方式包括通过课后作业和期末考试中的基础类题得分进行评估,这几种考核方式能够全面考核学生对计算机网络的相关基础知识的理解和掌握。CO2的考核方式包括对同步作业、课堂测验和期末考试中的分析、设计、计算类题的分数进行整体评价,这三种考核方式能较全面客观地考核学生对计算机网络的分析方法的运用,正确解决网络领域的复杂工程问题。根据安徽农业大学信息与计算机学院《计算机网络原理教学大纲》中对该课程的考核评价方法,对比2020-2021学年对18级计算机科学与技术专业的教学评价结果(如表2 所示),19级计算机科学与技术专业的教学目标达成度有显著提高。
6 结束语
通过分析计算机网络原理教学中存在的问题和教学改革的现状,以现代信息技术为基础,在课堂教学中把思想政治要素融入课程教学。通过实施混合教育改革方案,从教学内容和教学方法上分析和探索与课程内容相对应的思想政治要素,建立课程与思政教育之间的联系,以案例的形式让思政要素嵌在课程主干内容中,逐步培养学生系统思维,达成知识传授与价值引领的协同效应,提高学生的文化素养、思想水平、道德品质,使其成为德才兼备、全面发展的人才。另外,分析计算机网络课程的职业生涯规划,提高学生对计算机网络原理课程的参与度和积极性,定性地提高教师的教育能力和教学水平。通过这次教学改革,我们加强了课程教学平台的建设,营造了学生自主学习、自主思考的氛围,有效地提高了课程教学质量。