工程教育认证背景下的“计算机网络”课程教学设计.pdf
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1、2023年12 月计算机应用文摘第39 卷第2 3期工程教育认证背景下的“计算机网络”课程教学设计陆虎(江苏大学计算机与通信工程学院,江苏镇江2 12 0 0 3)摘要:结合目前高校各专业正在进行的工程教育认证实际情况,特别是考虑到“计算机网络”课程在本科教学中的重要性,文章对该课程的教学问题进行了分析。为了解决这些问题,文章提出了将工程教育认证理念应用到“计算机网络”课程的教学改革中的建议。关键词:计算机网络;工程教育认证;目标导向LUHu中图法分类号:G642Exploration of computer network course teaching under background o
2、f(School of Computer and Communication Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu 212003,China)Abstract:Based on the current situation of engineering education certification in various majors inuniversities,especially considering the importance of the“computer network”course inundergraduate te
3、aching,the article analyzes the teaching issues of this course.To address theseissues,the article proposes suggestions for applying the concept of engineering education certificationto the teaching reform of the“computer network course.Key words:computer network,engineering education certification,g
4、oal-oriented1引言“计算机网络”课程旨在介绍计算机网络的基本概念、原理、技术和相关设备。其重点是以TCP/IP协议簇为基础,介绍计算机网络的五层体系结构及相关协议,涵盖组网方法、应用层程序间通信、网络新技术等知识点。该课程旨在使学生全面了解计算机网络的工作原理,初步具备小型网络的组网、网络应用服务器安装配置等问题的分析和解决能力。工程教育认证是国际通用的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育和工程师资格国际互认的重要基础 1。我国于2 0 15年成立了“中国工程教育认证协会”,其认证标准主要参考了美国的华盛顿协议。工程教育认证的核心理念包括以学生为中心、以成果为导向、进行持续改进。
5、因此,工程教育认证的根本目的是促进或提升“教育产出”,即学生的学习成果 2 3江苏大学计算机科学专业是国家一流专业、国家现代产业学院核心专业、江苏省品牌特色专业、江苏省重点专业、中国工程教育认证专业。通过两次工程教育认证,该专业在课程体系和培养目标方面进行了文献标识码:Aengineering education certification学生被动学习的状态。江苏大学计算机专业早在工程教育认证要求出台时就对课程进行了一系列改革。其中,结合OBE(O u t c o me Ba s e d Ed u c a t i o n)定义预期学习成果4,通过反向设计以学生为中心重新设计课程,制定新的教重新
6、梳理。成果导向的教育理念要求进行课程的反向设计,即基于目标输出,确定培养方向,根据毕业要求确定课程体系,从而明确每门课程对毕业要求的贡献度。2“计算机网络”课程教学存在的问题(1)教材知识偏重理论,与实际脱节。由于课时受到限制,“计算机网络”课程通常为48 学时,主要讲解 TCP/IP模型或者OSI七层模型的体系结构。学生被动学习了一些碎片化的网络概念和技术,却不清楚如何在实际生活中应用这些知识(2)实验准备不足。目前,“计算机网络”课程实验通常采用模拟器软件Packet Tracer进行仿真,虽然能完成一定的联网功能,但缺少直观感受。(3)课程考核方式简单。传统的考核方式不能很好地平衡自学能
7、力、实践能力和创新能力,无法转变基金项目:国家自然科学基金(National Natural Science Foundation of China under Grant 61976108)48学大纲,评估学习成果,确保学生拥有专业所需的知识、能力和素质,为毕业后的就业奠定基础。3以成果导向的课程改革思路3.1课程大纲设计及教学设计在工程教育认证理念的指导下,本文首先进行了顶层设计,明确了计算机专业毕业生的培养目标。其次,根据这些培养目标明确了毕业要求,并对毕业要目标值毕业要求指标点占比课程目标1:掌握计算机网络通信的基本原理,理解点对点数据传输的基本方法,掌握常见的网络接人方法2.5:能够
8、将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于0.3计算机领域复杂工程问题的验证与解决实现7.2:能基于工程相关的背景知识分析和推测计算机领域复杂工程问题的工程实践中可能产生的社会、健康、安全、法律以及文化问题7.3:能基于工程相关的背景知识评价和判断计算机领域复杂工程问题的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任8.2:能够在社会和环境的大背景下,思考计算机领域复杂工程问题的工程实践的可持续性,评价计算机系统生命周期中可能对社会和环境造成的损害和存在的隐患“计算机网络”课程的教学内容和教案均按照培养目标进行了全面重新设计,从而确保每一章节的内容都与培
9、养目标紧密关联,体现出对培养目标的有力支持。同时,在教学内容中巧妙融入了课程内容思政教育元素,使得学生在了解计算机网络技术及网络设备的发展现状和巨大成就的同时,培养了学生精益求精的大国工匠精神,激发了学生科技报国的家国情怀和使命担当。通过让学生了解中国在互联网领域取得的巨大成就,进一步增强了学生的大国自豪感。实验内容也经过重新设计,紧紧围绕培养目标展开,重新安排了8 个实验内容,包括验证性、综合性、设计性实验等,进一步提升了学生对课本理论知识的掌握水平。3.2教学活动实施过程为了提升教学效果,本文以培养目标为导向,对教学方式进行了创新。除了传统的多媒体教学手段,本文采用了讲与练相结合、翻转课堂
10、的教学方法。同时,为了改善传统的学校教师授课模式,本文引入了企业导师授课制度。基于此,在学习网络技术基本理论的同时,学生还能及时了解互联网的发展趋势和组计算机应用文摘求逐一进行分解,将其详细拆解为可测量的指标点。最后,根据这些指标点确定了相应的课程体系。鉴于“计算机网络”课程的特点,本文及时梳理了相关的要求和知识点,并对课程目标进行了修订。具体而言,形成了8 个具体的教学目标。同时,该课程也支持了4个符合学生毕业要求的指标点,确保了教学目标和毕业要求指标点之间的准确对应关系,详细的对应关系如表1 所列。表1课程目标与专业毕业要求指标点的支撑关系课程目标及权重课程目标课程目标2:熟悉以TCP/I
11、P协议簇为基础介绍计算机网络的五层体系结构、掌握各层协议的基本原理,应用程序之间网络通信的方法,以及典型网络应用服务器安装配置方法课程目标3:了解经典路由算法、掌握计算机网络的基本组网方法0.2课程目标4:了解计算机网络安全相关知识和原理,以及物联网等网络新技术课程目标5:遵循计算机网络系统的原理和方法,具备通过典型方法对设备进行网络接人的能力0.2课程目标6:具有遵循工程化的基本要求对小规模的计算机网络系统进行网络规划和设计的基本能力课程目标7:具备根据实际需求对交换机、路由器等经典网络设备进行配置的能力0.3课程目标8:具备根据实际需要,设计实现应用程序之间网络通信方案的能力网技术。3.3
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