现代信息技术背景下“计算机网络”教学改革探索
古博,唐承佩
(中山大学〔深圳校区〕智能工程学院,广东深圳518000)
计算机网络融合了计算机技术和通信技术,在我国各个领域都有十分广阔的应用前景。“计算机网络”作为计算机专业的核心课程,是提升学生就业竞争力、推动社会发展的基础课程,受到了社会各界及教育部门的高度重视。当前,随着我国经济社会的发展,教学改革成为提高人才培养质量、满足社会人才需求的有效途径。因此,在专业课程教学中必须要深入开展理论知识与实践运用相结合的教学研究,改变原有的教学方法和教学途径,引导学生能够在专业课程中获得扎实的理论基础和实践能力,帮助学生更好地应对新一代信息技术发展背景下的高质量人才需求,全面提高本专业人才的综合素养。
我国战略发展规划当中明确指出,信息技术是我国重点发展的战略性新兴产业之一。目前新一代信息技术主要分为通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路及云计算等。“十四五”规划当中再一次提出了信息技术是我国战略规划的重点方向。据数据统计表明,在新一代信息技术的发展与研究中,信息技术产值年均增长已达到18.5%以上,属于我国战略新兴产业的重要支柱,且取得了诸多研究成果,这都离不开专业人才的支持。
当前我国正面临复杂多变的国际形势,国际产业及经济结构正在加速调整,在此背景下,新一代信息技术正处于极其活跃的发展阶段,尤其是各种高端芯片、人工智能的迅速发展,给我国相关产业带来了巨大的发展机遇[1]。我国新一代信息技术的发展前景主要包括以下几点:(1)核心技术具有突破性发展条件。随着我国科学中心建设的不断推进,创新产业、创新主体的地位正在不断显现,以信息技术为核心的量子信息、质子医疗、类脑计算等高端技术将成为我国研究发展的重点项目,这也将为我国信息技术的研发提供突破性的发展条件。(2)产业规模急速壮大。围绕信息技术的发展格局,我国将持续推进智能终端、人工智能等重大信息项目建设,这也将使得我国的信息产业生态获得持续升级发展,迎来较好的信息技术发展局面。(3)具有较强的融合发展优势。新一代信息技术具有较好的融合发展前景,能够与我国家电、汽车材料、医疗等产业融合,推动各行各业实现智能化、数字化产业升级,有利于形成“双循环”的联动式行业发展格局。(4)具有产业经济领跑发展潜力。当前,随着新一代信息技术的高速发展,国家实验室、综合性国家科学平台在不断加强,量子信息、类脑科学、航天科技等前沿技术也取得了巨大的研究成果,这将进一步推动我国信息产业的持续壮大与发展,并在其他行业获得良好的应用前景,发挥其行业领跑潜能。
随着我国新一代信息技术的高速发展及在各领域显现的卓越成绩,说明信息技术类网络人才会成为我国未来社会发展、行业发展的核心人才[2]。然而,当前我国的相关专业类人才严重不足,所以在“计算机网络”教学中应着重培养拥有专业能力、专业素养、实践能力的高质量人才,进一步推动我国信息技术的发展,满足新一代信息技术发展背景下的人才需求,并提高本专业人才的社会竞争力。
“计算机网络”已经是计算机专业中的重要科目,其课程地位十分重要。尤其是随着新一代信息技术的发展,“计算机网络”课程原有教学模式中的问题会严重影响人才培养质量。对教学开展系统性研究分析后发现,导致这些问题的根源主要体现于以下几个方面。
当前“计算机网络”课程主要以OSI参考模型为教学基础,根据教学要求分层次介绍了工作原理、相关协议、运行机制等,其知识点复杂广泛、内容抽象,学生在课上普遍缺乏兴趣和积极性。此外,学生难以将抽象的理论知识与实际网络应用相联系,对计算机网络的理解不够透彻,缺乏系统性的概念思维,不知道如何判定知识之间的关系,更不知道如何根据各级知识形成一个整体,难以通过课堂所学的理论知识解决实际遇到的问题,严重制约了学生的实践能力培养。
计算机网络是在互联网技术的高速发展下衍生的一门应用性学科,具有较强的时代性和特殊性,该学科包含了大量抽象的理论知识,如数据通信、体系结构、路由原理等。在整个理论教学过程中,教师常常以文字、语言教学为主,教学过程缺乏互动和实践,学生普遍感觉整个学习过程枯燥乏味,难以激发学生的学习热情。这种以教师为中心的教育模式严重限制了学生的主体意识发挥,学生在学习中得不到个性化成长,不利于培养学生的创新思维。
“计算机网络”课程中包含大量的实验课程,且主要以验证性实验为主,学生对理论知识进行验证,实验过程过于流程化。同时,实验课时、实验环节及实验评价安排得较为松散,没有重点培养学生的创新能力和实践能力,学生在动手的过程中无法更好地理解计算机网络的原理和知识,导致学生虽然参与了实验教学,但仍旧对相关理论知识的认识并不深刻,在教学中无法实现学以致用。另外,缺乏系统性的评价体系,导致学生在实验中无法针对性地纠正自己的误