李志勇
深圳市博伦职业技术学校 广东省深圳市 518052
摘要：在高校教育中，计算机网络是一门专业性极强的课程，涉及很多复杂、抽象的网络理论知识，也是学生公认比较难学的课程，要想提高学生的计算机专业能力，这就需要广大教师对教学模式进行改革创新，特别是要对实验教学进行改变，如引入了仿真技术，对实验教学内容和方法进行了改变，对于提高学生的计算机网络实践技能取得了成效。但也应该认识到实验平台、课程设置、教学方法、教学内容等因素的影响，仍然在教学中存在很多的问题，所以教师需要结合实际情况，对计算机网络实验教学模式进行深入改革探索，促进教学质量得到提高。
关键词：计算机；网络课程；实验教学模式
一、计算机网络实验教学中的问题
1、实验平台建设落后。计算机网络实验教学对实验环境条件有着一定的要求，无论是对于硬件实验还是软件实验，通过真实环境都无法满足实际需要，如没有跟上网络技术迅速更新的步伐，没无法应对网络协议升级等，虽然运用了新型的仿真技术平台，但由于虚拟化环境也能以真正培养学生的实践能力。(2)课程设置不合理。当前教学中还是存在“重理论，轻实践”的问题，实验教学受到严格的课程限制，只能对一些基础的验证型实验进行开展，缺少学生自主创新设计实验项目的运用，不利于学生掌握真正的原理和技术，也限制了创新思维的培养。(3)教学方法单一落后。很多教师依然运用传统单一的实验教学方法，要求学生记忆实验步骤和实验结论，这样的教学显得枯燥乏味，无法充分调动学生的学习积极性，不利于学生实践应用技能的培养。(4)实验内容匮乏。计算机网络这门课程涉及的内容很多，但当前实验教学内容较匮乏，实验项目种类单一，没有及时适应技术更新的需要，不能涵盖所有的重要技术原理，缺少综合性和创新性实验的研究，从而影响最终的教学效果。
二、教学模式的改革
1、教学改革与实践
围绕计算思维能力所包含的内容，重构课程群中的实验任务模块，按照不同维度构建实验内容，并将实验内容与同步在线课程建立映射关系。以“面向对象设计与编程”中数据库操作这个实验教学模块为例，将模块内容分解为若干个子模块，然后把子模块包含的知识点进行收拢整理，将知识点的实验内容与对应的计算思维能力相结合，接着再把内容重构为网络微课并发布到慕课平台上，供学生学习。例如，把计算思维能力中的算法应用能力分别映射对应“新建数据库”“使用Java连接数据库”“数据库CURD操作”这三个任务模块中，然后把模块中的任务内容重构为在线微课“使用Java数据库API操作数据库”发布。
教材建设是保证实验教学质量的重要手段之一，课题组成员紧密围绕计算思维能力的培养目标，紧贴课程在人才培养计划中的定位，依照分大类、分层次的技能训练思路，多模块、多组合地安排实验内容，编写了教材“数据库系统原理及应用实践教程”。该教材投入使用后对学生计算思维能力的提升起到了良好的促进作用。
团队在课堂教学中积极尝试新的教学方法：一方面引导学生运用计算思维方式去探索问题的答案，采用任务驱动的方式，把综合性的大项目进行分解，总结归纳为小问题后，学生以团队协作的方式构建解决问题的模型并付诸实施，吸收知识技能，同时将其转换为抽象、分解、算法、协作等计算思维能力；另一方面，把一部分的课程设计通过虚拟主机镜像，提供半成品素材或者完全放手让学生去独立完成实验任务，让学生的评估、概括、创新、算法等计算思维能力得到充分锻炼。
2、创新实验教学平台，合理运用网络仿真软件
对于计算机网络实验教学的开展，需要高校提供必要的基础条件和环境，根据具体的实际情况，经常会受限于资金和场地，对此引入仿真技术是一个重要的方式，这是对实验教学平台的一种创新。目前市场上出现了很多比较成熟的网络仿真软件，与传统上的实验教学平台相比体现了很多方面的优势，如突破了教学时间和空间上的限制，学生的主动性得到了充分发挥，促进了创新思维能力的发展，良好的可视化效果也帮助学生更容易掌握实验原理，同时存在成本低、效益高、升级容易、装备便利等方面的优势。同时，也需要在教学中注意几个问题，如由于并不是真实的教学环境，学生会缺少真正的直接参与操作体验，容易出现实验技能虚拟化的情况。因此，应该注重真实实验平台与仿真实验平台的结合运用，充分发挥各自的优势，为学生提供更加适宜的实验学习平台。
3、强化实验教学师资
计算思维能力的培养要求教师具备跨学科、跨专业的教学能力，要求教师可以结合操作性与创造性来开展实验教学活动，要转变传统的、只关注重现与验证知识技能的教学方式，要提供足够的思维空间让学生进行独立思考，要善于引导学生从多角度来分析解决问题。笔者教学团队的骨干教师，利用暑假期间积极参与相关的师资培训，不仅加深了对计算思维在跨学科教育中的认识，同时通过实际操作与演练掌握了相关技能，并将之应用到教学实践中，取得了良好的成果。
4、创新人才培养模式，培养计算机应用型人才
在对高校计算机网络实验教学模式改革的探索的过程中，需要结合具体的课程教学内容，科学制定完善的人才培养计划方案，创新人才培养模式，树立培养计算机应用型人才为目标，构建完善的人才培养体系，不断提高学生的计算机能力素养。在人才培养思路上要进行创新，学生不但要学习计算机知识，还要通过实验操作的方式，锻炼动手实践能力，真正的运用计算机理论知识。人才培养模式可以分为理论指导和实验操作这两个方面，尤其是对实验课程内容要进行调整完善，可以将实验室对学生开放，满足学生课余时间进行实验操作的需求，帮助学生真正掌握计算机软件、计算机故障检查、网络操作等方面的知识能力，关注培养学生的独立探索意识和创造能力，充分发挥计算机实验教学的价值。要继续大力加强师资队伍建设，要确保专业计算机网络师资队伍的稳定性，教师具备高度的责任感，在实际教学中带动影响学生，更加侧重于对实验教学模式实施的探索研究，还可以组织开展计算机网络方面的竞赛活动，激励学生积极参与报名参与，展示学生的专业知识和技能，鼓励学生组建团队共同探索创新，从而不断提高学生的专业技能和综合素质。
5、教学效果反馈
经过2个学期的实验教学验证，以软件工程专业的学生作为分析样本，与上学年同期相比，学生在课程成绩平均分、获奖数量、计算思维量表得分几个关键指标上都有明显提升，项目实训课程中完成的作品质量明显优于过往，并且在2020年大学生创新创业训练计划中国家级项目立项2项，省级项目立项5项，说明以学生计算思维能力培养为目标的教学改革是卓有成效的。
结论
教学实践表明，通过对高校计算机网络实验教学模式的改革，学生学习的积极性明显提高，创新能力得到了培育，对于学习后续课程或参加科研活动和竞赛发挥着重要的作用。当然，还有很多需要继续探索和完善的地方，要促使创新的实验教学方法得到更好的实践运用，综合考虑多个方面因素，从而进一步提高教学质量，促使学生具备计算机网络实践技能，为社会培养优秀的计算机专业人才。
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