产出导向下计算机网络课程教学改革浅析

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［摘要］“计算机网络”是信管专业的核心课程，以教学产出为导向的教学改革主要围绕:制定课程教学设计流程、明确课程目标定位、基于产出目标设计并优化教学内容与方法三方面进行。并以计算机网络课程为载体，将理论知识、综合应用能力、创新能力等融为一体。建立课程评价体系，评估教学产出效果的达成度，促使课程改革的持续改进与优化。

［关键词］计算机网络;产出导向;课程改革

一、引言

随着OBE教学模式在教育体制改革中的深入推广，高校本科的教学改革取得了良好成果，该理念对提升高校教学质量和成果起到了推动作用。在OBE的教育理念下，以学生应获得的预期学习产出结果，即毕业生的能力要求作为培养目标，反向设计专业知识体系和学习计划，并将预期的学习产出结果有机落实到具体的课程当中;而学习产出的实施过程需要正向实施，需遵循能力发展的先后顺序，按照知识结构的层次性与相关性，沿着学习产出的脉络，分阶段执行。

二、基于产出导向的课程教学设计流程

基于工程教育认证OBE理念的课程教学思路强调产出导向，现在以下两个层次:(1)课程目标以毕业要求(即学生毕业时的学习产出)为导向，根据课程承担的产出任务(即毕业要求指标点)来设计课程目标;(2)所有课程教学环节(设计、实施、考核、评价)均围绕课程目标(即学生的课程预期学习成果)进行，并基于课程目标达成短板进行持续改进。结合OBE反向设计，正向实施的教学设计原则，基于产出导向的课程教学设计流程分四个步骤:

(一)根据培养目标与毕业要求制定课程目标

培养目标指定了专业层面的预期产出，并通过毕业要求从知识、能力、素养三方面对预期产出进行具体描述。毕业要求必须落实到课程体系当中，将毕业要求的各项指标逐一分解、细化到对应课程，形成课程层面的预期产出目标，即课程目标，让每一门课程都助力于预期产出目标的实现。

(二)以课程目标为依据，确定课程内容

课程内容与课程目标之间具有“导向、服务、对应”关系:(1)导向关系，课程目标是确定课程内容的依据，对知识结构，即课程内容的宽(广博度)、厚(精深度)度设置具体范围和要求;(2)服务关系，课程内容为达成课程目标提供支撑与服务;(3)对应关系，课程目标与课程内容之间相互对应，让学习产出过程更具目标性和针对性，从而提高产出目标的达成效率与效果。

(三)以课程目标为中心，结合课程内容，进行课程教学设计

课程教学是实现课程目标的必备环节，是达成产出目标的前提和保障，而教学目标是一切教学活动的出发点与落脚点，所有的教学环节都应当围绕课程目标展开。课程教学设计包含:教学单元目标设计、教学单元内容设计和教学方法设计三个方面。将上位的课程目标分解成若干个小的教学单元目标，以教学单元层面的预期产出目标作为分解、细化、重组教学内容和选择教学方法的依据，让每次课程教学活动都为实现课程目标发挥应有的贡献，助力于学习产出的有效实施。

(四)构建教学评价体系，对课程目标的符合度和达成度进行评价

根据评价结果对课程目标、课程内容与课程教学活动进行持续调整与改进，让课程教学流程成为一个动态循环的闭环结构，通过反向教学设计与正向教学实施，尽可能实现产出结果与产出目标的一致性。

三、基于产出导向的计算机网络课程目标定位

根据产出导向的课程教学设计流程可知，计算机网络课程改革的第一步就是:明确计算机网络课程的目标定位。目前针对OBE理念的统一认识是，无论是专业人才的培养还是某门课程的教学工作，都应该先确定产出要求(如对于某专业毕业生的专业能力的预期)、根据产出要求设定教学过程的内容(例如:4年中的培养体系和模式)、进而确定合适的执行方式(课程的内容和教学运行过程)。以学习产出为导向，计算机网络的课程标准将课程目标分为知识、能力和素质三方面。知识目标:(1)了解计算机网络的发展历程与组成部分，并掌握相关术语与概念;(2)理解计算机网络体系结构中各层次的功能、工作原理和特点;理解并掌握网络体系结构中涉及的相关物理设备、网络技术或重要协议;(3)了解计算机面临的网络安全问题，并掌握网络安全中的几种常规加密技术。能力目标:(1)掌握计算机网络基本的日常操作与管理方法，对计算机网络能实现基本管理与维护;(2)掌握对常用网络设备进行配置与维护的方法，具备分析比较和选择网络技术元素的能力;(3)掌握对计算机网络进行分析、规划与设计的具体流程与方法，具备较复杂的局域网组建的综合应用能力;(4)掌握计算机网络安全的基本防护方法，具有网络安全防范意识与简单的网络安全管理能力;(5)具有解决实际的网络问题的综合应用能力。素质目标:(1)培养自主学习与终身学习意识;(2)通过该门课程的学习，培养团队协作能力;(3)践行社会主义核心价值观。

四、基于产出导向的计算机网络课程内容设计

根据产出导向的课程教学设计流程可知，计算机网络课程改革的第二步就是:确定计算机网络的课程内容。本门课程选用的教材为谢希仁编著的《计算机网络》第七版，属于十二五规划教材。教材内容共九章，根据课程目标与学时安排，将第八章－互联网上的音频/视屏服务，第九章－无线网络与移动网络定为自学内容，由学生课后自行学习。跟以往按照OSI体系结构自底向上的教学顺序不同，本课程采用自顶向下的教学设计思想，以“应用层－运输层－网络层－数据链路层－物理层”的顺序开展教学。结合自顶向下的设计思路与课程目标，设置教学内容的先后顺序与对应知识点，完成从具体到抽象，由难到易的过渡:1．概述:主要学习因特网的基本概念、组成以及计算机网络的类别、性能和体系结构。2．应用层:学习应用层上的相关协议，如DNS、FTP、HTTP、DHCP、SMTP等。3．运输层:掌握运输层上的两大协议(TCP和UDP)的原理与特点，了解流量控制与拥塞控制的原理以及TCP建立(释放)连接的相关内容。4．网络层:掌握网际协议IP和网际控制报文协议ICMP;掌握路由选择协议OSPF和RIP的工作原理;了解虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT。5．数据链路层:掌握数据链路层的特点以及点对点协议PPP;掌握扩展以太网的方法。6．物理层:学习物理层的基本概念;了解数据通信的基础知识;熟悉各类传输媒体以及信道复用技术。7．网络安全:了解网络安全和密码体制的相关内容。

五、基于产出导向的教学方法改革

根据产出导向的课程教学设计流程可知，计算机网络课程改革的第三步就是:教学方法改革。

(一)教学过程中添加课程思政元素

素质目标的培养贯穿在整门课程的教学过程中，添加思政元素对素质目标的培养起到催化作用。在计算机网络课程教学当中，通过渗透思政教育元素，有助于强化学生对思政教育内涵的认知和理解，培养学生良好的爱国主义精神和责任感，让学生在计算机网络课程学习的过程中，形成认真仔细、具有工匠精神的学习意识和习惯，促使学生综合能力的全面发展和进步。按照计算机网络自顶向下的教学顺序，结合章节内容设计课程思政案例:1．计算机网络的概述，通过计算机网络体系结构中“分层”的概念，引入“当担与合作”的思政元素。分层将计算机网络这一庞大而复杂的系统，划分成若干小的局部问题，各层次各司其职，在完成好各自本职工作的同时还要高度地协调配合工作。以小见大，以培养学生的担当意识与合作意识，让学生明白每个人既是需要承担责任与义务的独立个体，也是促进社会发展、国家进步的命运共同体，树立正确的人生观与价值观。2．应用层，通过应用层各种协议的学习，引入“规矩与法则”的思政元素。应用进程之间相互通信需要遵守相应的通信规则，做人也是一样，不仅需要遵守法律法规的约束还需要遵循公序良德的约束，做遵纪守法、道德高尚的公民。3．传输层，通过TCP的协议特点，引入“踏实与可靠”的思政元素。TCP协议可以在不可靠的网络环境下为网络通信提供可靠的传输服务，每个人都需要向TCP协议学习。在多变复杂的社会大环境下，做到诚信、踏实，树立踏实可靠的个人品质。4．网络层，通过IPV4到IPV6的过渡，引入“发展与适应”的思政元素。随着计算机网络规模的不断扩张，IPV4地址资源已经不能满足人们的需求，进而诞生了IPV6，以适应当前网络的发展趋势。每个人应当培养终身学习的观念，不断进行自我提升与发展，以适应社会的发展速度。5．数据链路层，通过对载波监听碰撞检测协议CSMA/CD的工作原理的学习，引入“礼让、和谐”的思政元素。以该协议为例，向学生灌输礼让的重要性，引导学生践行社会主义核心价值观。6．物理层，通过复用技术的学习，引入“共享、高效”的思政元素。网络通信过程中，允许多个用户共享同一信道以降低成本并提高信道利用率。培养学生的共享意识，并提倡学生形成环保、节约的生活方式，形成协作、共享意识。7．网络安全，通过计算机网络面临的安全性威胁引入“网络安全”的思政元素，培养学生的网络安全意识，树立正确的网络安全观。

(二)实施教考分离

教考分离是检验教学产出目标达成度的有效方法之一，将教学过程与结果考核相分离，两者之间既相互独立又相互联系。以课程培养目标和课程标准为依据，制定考核大纲，形成一套含试卷库、评分标准、成绩分析、质量评价等各项规章制度完备的考核管理机制，为检验教学目标达成度提供科学、有效的评价依据。教考分离，可以树立良好的教风、学风，提高课堂教学质量，提高人才培养质量，可以客观地反映教师的教学水平和自身素质，学生为了取得好成绩，必须按照课程标准进行全面系统地学习，从而提高学习的主动性和积极性。计算机网络课程实施教考分离，主要采取组建课程试卷库的方式，题库题量不低于20套，将试题难度分为:较易、中等、较难、难度较大四个等级，每个难度等级的试题比例大致为:2∶3∶3∶2。每套题包含选择题、填空题、名词解释题、简答题和综合应用题五类题型，每类题型在试卷中所占的比重约为:10%∶10%∶20%∶25%∶35%。要求考试的主要内容不低于85%，考试的次要内容不超过15%，试卷的期望平均成绩不低于70分。课程的综合成绩评定比例为:平时、期中、期末成绩的比例分别为2∶2∶6。教考分离的具体实施过程:(1)依据考试大纲组建试题库。为保障题库质量，要求必须有本专业的优秀教师和校内评估专家进行试题评审;(2)考前随机抽取试卷号，保障教学考核的公平、公正性;(3)调整与改进。出题组成员根据考核结果分析试题，撰写总结报告，并根据分析情况对试题进行适当调整，如修改、删除或新增等，让教学效果的检测变得更科学、有效、客观。任课教师也需要对考核结果进行分析，以分析结果为依据调整或改进教学方案，提高教学产出目标的达成度。

(三)开展线上线下混合教学

计算机网络课程的混合教学分以下三个阶段:1．课前教学阶段的实施过程:线下，教师以实现预设的学习成果为目标，制定教学目标和方案，根据教学单元的具体内容拟订学习任务清单，准备学习资料，如:制作课件，编写实验手册，录制微课视频，搜集慕课资源等。线上:学生通过已发布的学习资料进行自主学习、问题测试、师生互动等环节，明确学习目标与能力定位，感知下一阶段的学习侧重点和努力方向。教师通过在线教育平台上生成的学习报告，可以对学生的学习情况做出课前预判，在后续的课堂教学中进行调整，让课中教学变得具有针对性和目的性。2．课中教学阶段的实施过程:线下，教师负责重难点讲解、答疑指导、考核奖励;学生则进行讨论、练习、提问、考核等环节。教师充分发挥了自身的引导作用和激励作用，极大程度地提升了学生的参与度，让课堂从知识传授式向问题探究式转变，学生更容易产生获得感和成就感。线上:在课中阶段，师生不仅可以线上点名签到，也可以线上提问答疑、考核奖励，并同时生成反馈报告。采用线上与线下相结合的混合考核机制，对学生的学习态度、学习效率、学习效果等方面进行综合评价。3．课后教学阶段的实施过程:实行线上与线下双反馈、双总结、双评价机制。

(四)课程内容与职业技能认证考试相结合

云南大学旅游文化学院2018版人才培养方案中明确规定，信管专业人才培养执行“1+X”技能证书制度，要求毕业生毕业时需取得1个以上与专业相关的职业技能证书(职业技能学分)才能毕业。网络类的技能考试有:初级网络管理员、中级网络工程师和高级网络规划师等，除此之外，信息处理技术员、程序员、信息安全工程师等相关考试也包含了计算机网络的相关内容。教学过程中适当引入相关职业技能考试的内容，如:将技能考试的真题作为课堂练习或课后作业，能加强学生对相关的职业技能考试的了解，具有鼓励和引导学生参加相关的职业技能考试的作用。而职业技能证书考试，一方面能推动人才培养方案中制定的“1+X”技能证书制度的实施，促进毕业目标的达成;另一方面还能培养学生的自我提升能力，为今后求职就业创造优势;再者学生参与职业技能认证考试，不仅是对学生的专业知识掌握情况以及综合应用能力的考查，也是对教学产出目标达成度的侧面反馈。

六、基于产出导向的课程评价

根据产出导向的课程教学设计流程可知，计算机网络课程改革的第四步就是:设计课程评价方案，评估课程目标的符合度与达成度。在计算机网络的课程考核过程中，首先确定课程目标在考核环节中所占的分值比例，再根据分值比例将考核项目分为平时成绩、期中考试、期末考试三项，每一项所占的权重系数r分别是0.2，0.2，0.6;然后将课程目标所占的分值比例分解到对应的考核项目中。平时成绩中，课堂表现与作业的权重系数r分别占0.1，其中课堂表现主要考核学生的学习态度、合作能力、组织能力等综合素质能力，采取教师评价和学生自评两种评价方式;平时作业则倾向于考查学生的知识目标与技能目标的达成度，采用教师评价和线上平台评价的评价方式。期中、期末着重考核学生的知识目标与技能目标的达成度。课程目标达成度，由分目标达成度(p)和总目标达成(t)度两方面构成。计算公式为:p=分目标实际成绩的平均分分目标的目标成绩，如全班期中考试，知识目标2的实际成绩的平均值为2.2，而该目标的预期成绩为3，则课程分目标的实际达成度为2.2/3=0.73。t=所有分目标的真实成绩的平均分单成绩(100)，如全班期末考试，所有分目标的真实成绩的平均分为78，则课程目标的实际达成度为78/100=0.78。期中、期末都采用闭卷笔试的考核方式，考前从教考分离组建的试题库中随机抽取考试题号，做到公平公正教学。考核题型有主观题和客观题种类型。客观题着重考查基础知识的掌握情况，主观题考查知识的综合应用能力，分值比例为2∶8。试题主要考核记忆、理解、简单应用、综合应用四个能力层次，比例为:1∶3∶4∶2。

七、结语

计算机网络作为信管专业的核心课程之一，针对该课程很多高校都开展了相关的教学改革研究，并且改革的成效也受到了广大师生的高度关注。以学习产出为导向开展教学活动，通过课程思政、教考分离、线上线下混合式教学、教学与技能考试相融合等方式促成产出目标的达成。在今后的教学过程中，继续贯彻执行产出导向的教学理念，坚持对课程改革的相关探索与研究，总结出一套特色鲜明且切实有效的计算机网络课程的教学方法。

参考文献:

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［3］王茁宇．探究融入思政教育的计算机网络课程教学［J］．数码世界，2020(6):148．

［4］孙如祥．《计算机网络技术》课程教考分离探讨［J］．福建电脑，2018，34(6):181．

作者:杨子艳 张滢 单位:丽江文化旅游学院