理实一体化教学模式在《计算机网络》课程中的应用研究
2024-07-24袁竞
摘要:《计算机网络》课程是计算机学科的一门专业基础课程,因为该课程理论与实践并重、理论且抽象的特点,课程的教学效果较差,离专业人才的培养目标有较大的差距。在《计算机网络》课程的教学中引入理实一体化的教学模式,以项目组织教学内容、任务驱动教学实施,在一定程度上能够提高该课程的教学效果,提升学生的专业水平以适应行业需要。
关键词:理实一体化;计算机网络;教学策略
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2024)17-0131-03 开放科学(资源服务)标识码(OSID) :
0 引言
《计算机网络》课程是职业院校开设的一门计算机专业基础课程,其核心理念强调对学生动手实践能力的培养[1]。实际的教学过程中,因为课程的理论知识抽象、专业性较强,学生对于网络基础理论知识的学习常感到枯燥无味,由于理论基础不够扎实,导致后续实践实训阶段的学习难以深入,模仿性操作成为主要的学习形式,专业性的系统技能难以形成。针对这一情况,理实一体化的教学模式通过模拟企业项目的工作流程,恰可以帮助学生将理论与技能的学习相融合、解决实际问题、培养职业技能体系。
1 理实一体化模式在《计算机网络》中的实施意义
1.1 理实一体化的概念内涵
理实一体化的教学模式一般是指将理论教学与实践教学在实施过程上进行适当整合、在内容上有机融合、在教学目的上保持深度统一,以理论知识为基础指导开展实践教学、以实践操作环节验证理论知识点的客观性,在此过程中确保学生能够理解理论知识、掌握实践操作技能。从狭义上来讲,理实一体化的教学模式下,理论教学与实践教学在同一时间同一空间中同步进行,两者交替实施,没有固定的先后顺序,理论支撑实践、实践反证理论。显而易见,理实一体化的教学具有三个特性:时间与空间的同一性、认识过程的同步性、认识形式的交错性[2]。对于以计算机专业为代表的理工类学科、以《计算机网络》为代表的理工类专业课程而言,理实一体化的教学模式下,学生需要从技能、技巧形成的认知规律出发,以项目为载体、通过任务驱动,架起理论与实践之间的桥梁,实现理论知识与操作技能的有机融合[3]。
1.2 理实一体化的实施意义
从教学本身来看,理实一体化的教学模式能够改善《计算机网络》课程在传统教学模式下的诸多问题。
从《计算机网络》的教学现状来看,教师依然占据着主导地位,学生的主体地位并没有得到充分的尊重。教师在教学过程中主要以灌输式的教学方法教授课程内容,学生学习的主观能动性无法发挥、学习的兴趣逐步消磨殆尽,最终影响教学质量和效率的提升。课程教学过程中的理实脱节,导致学生动手实践能力、创新能力的培养被忽视,教授的理论知识无法在实践层面发挥作用,整体知识体系的构建也得不到完善。理实一体化的教学模式则能够改善课程教学中的这一系列问题,理论知识与技能训练之间的关系与内涵得到深化,学生主体性与主观能动性都可以得到落实,课程的教学目标与专业的人才培养目标能够得到推进。
从计算机学科职业教育的人才培养角度来看,理实一体化的教学模式提升了专业人才培养的整体质量。作为学科大类的基础课程,《计算机网络》必须为专业型、技能型人才的培养而服务,在保证理论知识、实践技能传授的同时,还需要培养学生的创新能力、适应能力、解决问题的能力、持续学习的能力。理实一体化模式下的课堂教学中,学生能够拥有较为自主、自由的学习空间和实物环境体验过程,从而促进了学生在实践探索过程中逐步完成专业化的发展、职业化的成长和个性化的完善,进而成长为符合时代需求、行业需要、企业满意的应用型人才。
2 理实一体化的实施策略
2.1 激发学生的学习兴趣
鉴于《计算机网络》课程的自身特点,激发学生的学习兴趣,并在教学过程中维持对知识的兴趣,是提高《计算机网络》课程教学质量的关键,更是在该课程中落实理实一体化教学模式的前提条件。《计算机网络》课程的实践环节是理论教学的延伸和实施,对于培养学生理论联系实际、现场综合实践的能力起着重要的作用[4]。因此,任课教师需要明确理论与实践的关系,尤其是在理实一体化教学模式下理论与实践相互融合的实施过程。提升了理论教学与实践教学之间的紧密性,才能够降低学生对于理论知识的枯燥感,避免学习兴趣的消耗。另一方面,任课教师需要提升自身专业素质,从而丰富课堂教学内容,以调动学生对于知识的渴求[5]。计算机网络技术发展迅速,而底层技术、理论基础是不变的,教学过程中联系新技术、新应用则可以丰富课堂内容,当然这就要求教师不断更新自身知识体系。
2.2 理实结合设置课程目标
理实一体化模式下,《计算机网络》课程的教学目标需要侧重培养基于计算机网络技术的应用、网络管理与维护、组网型网络技术应用人才,将课程的教学重点、人才的培养重点着眼于使学生掌握计算机网络的基础工作原理、网络系统的组成以及网络设备的使用、配置、维护的基本知识,为与计算机网络相关的后续课程奠定理论基础、为适应企业岗位需求奠定实践基础、为成为符合专业要求的人才奠定素养基础。随着网络技术的迅速发展,新知识、新技术大量涌现,职业院校计算机专业的网络课程需要根据企业对于人才的需求,对课程的传统目标进行调整与修正,使之符合理实一体化的要求、符合理论与实践相互融合的教学需要,从而使得学生能够学有所得、学以致用,实现与企业的无缝衔接。
2.3 项目式划分课程内容
《计算机网络》课程的教学内容包括计算机网络体系结构、网络工作原理、数据通信过程、网络协议、传输控制协议、网络应用服务、网络安全基础等方面知识。在安排课程内容、进行教学内容设置时,以“应用为主、理论够用”的原则,着眼于实际工作领域,着重强调能力为本,以专业性质及其职业导向等各种典型任务为理论课程的内容载体,采用项目化教学形式,引导学生通过实践操作检验所学理论知识,实现理论与实践相互融合的理实一体化教学。具体操作过程中,对于涉及网络概念、原理的理论知识设计认知性、验证性的实践项目,对于涉及网络组建、应用服务、传输控制、协议设置等实践技能设计工程实施性的实践项目,《计算机网络》课程的项目划分如表1 所示。
2.4 分组实践任务的教学方法
“项目化组织、任务式驱动”是理实一体化模式下使用较多的教学方法,以项目组织模块化的知识点内容、任务分化项目对应具体的实践操作,能够较好地融合理论和实践两部分的教学内容。在学生的组织形式上,较为常用的则是分组实践。实践环节前,将学生按照4~6人为一组进行划分,每组任命负责人,并进行组内分工,以小组形式进行验证性实验与探索性实验,实验后进行组内互评,最后由教师根据每个小组的完成情况进行点评。除此之外,可以灵活运用微课、微视频、教学平台、慕课等多种手段,将课程的理论与实践内容组织成为课前课后小任务,以碎片化教学的形式展现给学生,多样化知识的呈现形式,以丰富学生的学习体验,从而提高理实一体化的课堂教学质量。
2.5 过程与终结相结合的评价方式
《计算机网络》课程的教学评价可以基于项目化的教学内容,在形式上分为过程性评价与终结性评价,在内容组织上则侧重实践操作。在课程各个项目的教学过程中,小组完成项目的同时进行过程性评价,项目完成时学生可以首先进行自评,针对组内承担任务的情况进行自我打分,然后进行组内互评,针对协作情况以及任务完成质量进行打分,最后由教师进行小组的综合评定,三部分得分按照一定比例进行叠加得到每个项目的得分并作为过程性评价结果的组成部分。终结性评价则以课程最后的综合项目进行,各个小组在学期末进行综合项目的实施,教师在各个小组实施的过程中针对每个学生的操作情况进行打分,期间针对具体的实践操作可以穿插对应的理论知识的提问。考核前教师需要构建较为完备的评分表格,考评后进行每位学生的得分汇总。课程的得分则汇总过程性评价与终结性评价两部分内容,按照一定的权重得到每一位学生课程的最终成绩。
3 理实一体化的教学案例。
3.1 教学目标设计
以服务器管理与配置项目中“DNS服务的安装与配置”任务为例,该小节的教学内容包含了域名解析的工作原理以及DNS服务的配置操作,相应的教学目标是要求学生了解DNS的基本原理、域名解析的工作过程、DNS的功能和用途,掌握DNS服务的安装与配置过程,在服务器版本的Windows 操作系统上实现DNS服务的安装与配置并进行其工作流程的演示操作。该小节中理论与实践两部分是《计算机网络》课程中较为典型、具有代表性的,理论内容描述的是网络的工作原理,实践部分首先是验证性实验以证明其工作原理,其后则可进行理论的应用型实验。
3.2 教学环节设计
“DNS服务的安装与配置”任务的教学流程可以遵循任务介绍->任务分析->理论知识讲解->操作演示-> 技能训练的步骤完成。由于该任务的规模较小,实践训练环节可以将学生分为两人一组进行,一人作为服务器端一人作为客户端,完成一轮操作后双方角色互换进行第二轮实验。具体的教学环节设计如表2所示。
前四个教学环节主要由教师进行引导、分析并讲解认知性知识,演示最基本的操作;第五个环节主要由学生完成,其中前两步操作为重复性、验证性操作,后续步骤为探索性、实践性操作,教师在此过程中进行个别指导,帮助学生内化理论知识、熟练技能操作。
3.3 教学评价设计
“DNS服务的安装与配置”任务的教学评价分两部分实施,过程性评价在技能训练环节中实施,由教师在个别指导的过程中针对各个学生的具体情况进行打分;终结性评价则在任务完成后的小结点评环节完成,教师可以根据各个小组任务的完成情况、技能训练的完成度进行成绩评定。具体的教学评价设计如表3所示。
过程性评价中,理论知识的评价内容需要教师设计多样化的问题,在巡回指导过程中进行抽查提问,操作技能的评价则可通过直接对学生的操作过程进行评价打分;终结性评价主要是对两人小组的任务操作结果进行成绩评定;三部分的成绩按照比例结算后即可得到学生个人在本任务中的得分。
4 结束语
理实一体化模式下《计算机网络》课程的教学通过“项目化组织、任务式驱动”形式,能够基本实现以学生为中心的教学理念。该模式下教学实施的关键是项目的设计与任务的分解,在教学过程中教师作为引导者需要把握课堂节奏,避免学生被动跟随性学习。要实现该模式的有效使用,需要教师对专业知识进行全方位、多角度的学习与了解,并在教学实践中不断优化、细化环节设计与评价设计。
【通联编辑:李雅琪】
基金项目:常州开放大学2024 年教学改革课题“计算机专业理实一体化教学模式实践研究——以常州开放大学为例”(项目编号:202418)