摘要:針對計算機專業(yè)研究生階段計算機網(wǎng)絡理論課程的教學方法改革進行了研究和探索。首先針對計算機網(wǎng)絡學科發(fā)展的特點和目前在教學活動中存在的問題進行了歸納和總結(jié),然后基于“三創(chuàng)”教學理念和研究生課程存在的問題,提出調(diào)整教學方法:在優(yōu)化原有授課形式的情況下,引入研討環(huán)節(jié),加強學術(shù)交流活動在教學活動中的作用,調(diào)整課程設計考評機制,取得了顯著的教學效果。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡;教學方法改革;“三創(chuàng)”教學理念
隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)數(shù)十年來的不斷發(fā)展,特別是進入新世紀以來Internet的普及和應用,國內(nèi)工業(yè)界和學術(shù)界都對與計算機網(wǎng)絡相關(guān)的人才培養(yǎng)不斷提出了新需求,特別是計算機網(wǎng)絡行業(yè)技術(shù)密集型特點顯著,因此國內(nèi)相關(guān)高等院校對計算機網(wǎng)絡的高層次人才培養(yǎng)方式的探索與討論,一直是計算機相關(guān)專業(yè)教育理論關(guān)注的重點。計算機網(wǎng)絡在數(shù)十年的發(fā)展過程中,其主流技術(shù)不斷更新?lián)Q代,從早期較為簡單的高速以太網(wǎng)發(fā)展到目前以光網(wǎng)絡,無線網(wǎng)絡為技術(shù)基礎,以移動計算和高性能計算以及網(wǎng)絡多媒體應用為應用場景的復雜的網(wǎng)絡應用模式,計算機網(wǎng)絡學科所囊括的領域外延逐步擴大,而所涵蓋的內(nèi)容十分龐雜,涉及到許多跨學科甚至跨多學科的研究與應用工作,也對目前高校計算機專業(yè)研究生階段的計算機網(wǎng)絡的教學方法提出了新的要求。
我校作為首批國家“985 工程”和“211工程”重點建設高校以及教育部批準的8所創(chuàng)業(yè)教育試點院校之一,根據(jù)“三創(chuàng)”(創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè))教育理念和辦學指導思想,學校將培養(yǎng)適應經(jīng)濟、科技和社會發(fā)展需要的厚基礎、寬口徑、高素質(zhì)、強能力的,特別是具有創(chuàng)造、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)精神和能力的復合型拔尖人才作為人才培養(yǎng)的目標[1],具體到本專業(yè)高層次人才的教學方法上,關(guān)注的重點就是對研究生動手能力和創(chuàng)新能力,特別是理論創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
與本科教育側(cè)重系統(tǒng)性和完整性不同,研究生的計算機網(wǎng)絡教育是在已完成本科階段計算機網(wǎng)絡與通信課程的學習,具備基本的計算機網(wǎng)絡知識的基礎上開展的,因此在授課內(nèi)容的深度和廣度上,都要遠超于本科先修課程,并且更側(cè)重于網(wǎng)絡理論知識的學習和相關(guān)先進網(wǎng)絡應用模式的理念創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新,因此教學活動的手段也顯得更加多樣化。國內(nèi)外知名高校的研究生計算機網(wǎng)絡課程一般分兩類,一類是核心課程,按照傳統(tǒng)的分層體系結(jié)構(gòu)組織;一類是選修課程,主要是前沿技術(shù)的專題講座,由從事相關(guān)研究的工作人員組織論文討論[2]。基于上述研究原因,本文將在貫徹我校“三創(chuàng)”教育的理念下,對計算機網(wǎng)絡理論課程的教學方法改革進行研究和探索,以適應該學科發(fā)展和社會發(fā)展的需要。
1原有教學方法問題剖析
2008年,計算機學院相關(guān)領導和部分資深教授、學院負責就業(yè)指導的專職教師和幾十名碩士、博士研究生代表組織召開了有關(guān)研究生階段計算機專業(yè)課程教學方法改革的專題研討會。有關(guān)領導和教授與學生代表座談,對計算機專業(yè)課程的教學方法改革問題進行了深入的探討。總體來說,當時采用的教學方法存在以下幾個方面的問題。
1) 授課教師比較關(guān)注理論本身的掌握,缺乏對研究生研究方法的培養(yǎng)。部分授課教師在教學過程中主要針對已有的原理和知識點進行講解,關(guān)注度更多的集中在對理論知識體系的掌握程度,部分研究生仍然停留在被動的接受知識的層面上。學生希望教師在講授所學課程的同時,能夠盡量介紹學科特點和學科規(guī)律,傳授研究方法并給予指導,增加學生進行研究的主觀能動性,采用研究式學習的方法拓寬在計算機專業(yè)方面的知識框架。
2) 部分授課內(nèi)容過于偏重基礎,對國內(nèi)外學術(shù)界新興領域關(guān)注不夠。部分授課教師在教學活動中比較注重原理和基礎性內(nèi)容,且更加偏重于自己所關(guān)注的學術(shù)問題,對新興領域的關(guān)注不夠。學生希望在掌握研究方法的基礎上,授課教師能夠盡量避免相關(guān)教學活動與本科先修課程的重復,在教學活動中更多的涉獵新興領域,以便開拓學生的視野,開拓新領域、學習新方法。
3) 教學活動與工業(yè)界關(guān)注的問題差異較大。由于學術(shù)界和工業(yè)界的天然差異,導致學術(shù)界與工業(yè)界所關(guān)注的前沿和熱點問題不盡相同,部分學生表示在研究生階段的教學活動中所學的知識和研究的問題,并不能與工業(yè)界所關(guān)注的領域完全匹配,因此在就業(yè)過程中存在較大壓力。學生希望授課教師能夠調(diào)整部分授課計劃,多介紹一些有關(guān)工業(yè)界的研究問題,同時增添學術(shù)科研與工業(yè)界相結(jié)合的教學活動。
4) 偏向理論的教學活動缺乏實際科研實踐的支持。研究生計算機專業(yè)課程的教學工作長期以來一直偏重于理論體系的學習,對于實際的研究工作在教學活動中關(guān)注的不夠,特別是科研實踐動手能力的培養(yǎng)仍然存在一定的盲區(qū)。部分學生表示希望能夠在學習過程中增添對部分具體科研工作的了解和認識,更希望能夠有機會具體參與部分小型科研任務,以加深對計算機專業(yè)課程的掌握和體會。
2教學方法改革思路
針對2008年“研究生階段計算機專業(yè)課程教學方法改革”的專題研討會所歸納總結(jié)的主要問題,部分資深教授與研究生網(wǎng)絡理論課題組的授課教授對教學方法進行了不斷的調(diào)整,結(jié)合當前存在的問題,從整個教學活動中的模式和手段等等多個方面,進行了有益的嘗試。根據(jù)近兩年學生的反饋意見來看,達到了預期效果。
2.1授課與研討
計算機網(wǎng)絡理論課程根據(jù)計算機網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展,是一門外延逐步擴展,內(nèi)涵不斷豐富的新興交叉學科。我們改變以往僅僅基于計算機網(wǎng)絡理論基礎構(gòu)架作為授課主線的形式,采用了以基本網(wǎng)絡模型講授作為主干,同時輔以若干技術(shù)專題進行講解的形式授課。這種授課模式讓學生在深入掌握計算機網(wǎng)絡理論的基礎內(nèi)容后,能夠有效的了解到計算機網(wǎng)絡理論發(fā)展的情況。
目前,我們在網(wǎng)絡基礎理論課程之外,由院內(nèi)多個領域內(nèi)的中青年專家負責,增加了若干個網(wǎng)絡專題的授課任務,其主要課程設置內(nèi)容如下:
1) 高速計算機網(wǎng)絡概述:結(jié)構(gòu)、原理及協(xié)議;
2) 高速局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其協(xié)議;
3) 高速互聯(lián)網(wǎng)絡服務質(zhì)量(QoS)技術(shù);
4) 光網(wǎng)絡服務技術(shù);
5) 無線網(wǎng)絡;
6) 網(wǎng)絡系統(tǒng)工程和網(wǎng)絡管理技術(shù)。
同時,在專題環(huán)節(jié),我們安排了由學生主導的專題研討活動。在專題講授之前,由任課老師負責發(fā)布專題課題,研究生在自主選擇合適的課題后搜集國內(nèi)外相關(guān)書籍與論文等資料,在有限度的開放式學習的背景下,自主完成文獻的搜集整理,自主的進行研究和探索。在授課過程中,授課時間一半用于授課教師對專題進行全面性講解,另一半時間由研究生進行自主發(fā)揮,主動對該專題內(nèi)的前沿性問題做小型報告,并針對該報告進行由師生共同參與的多方討論和常識性研究工作。
通過這種方式,學生能更好的帶著任務去學習,去探索。不但能夠掌握先進的技術(shù)和前沿的理論知識,在授課老師的引導下,對如何讀好文獻,做好科研,學習正確的科研方法奠定了基礎。同時頭腦風暴式的教學方法為理論創(chuàng)新奠定了一定的基礎。
2.2高水平學術(shù)講座
由于武漢地區(qū)每年都有各類由不同單位主辦的計算機方面的高水平國際學術(shù)會議,因此從2008年以后,我院更加注重邀請與計算機網(wǎng)絡相關(guān)的國內(nèi)外高水平學者來訪問,面向研究生和中青年教師進行學術(shù)交流活動。學術(shù)交流活動一般由學者對自己的研究工作的介紹及現(xiàn)場學術(shù)交流兩部分組成。學院和相關(guān)任課教師通過邀請不同領域的專家,保持這種類型的學術(shù)交流活動常態(tài)化,并盡量保持學術(shù)講座的品質(zhì)。兩年以來,我們保持每年有不少于10個場次的計算機網(wǎng)絡方面的高水平講座,并邀請到包括Ivan Stojmenovic、Hugo de Garis在內(nèi)的幾位學術(shù)界先驅(qū)人物,以及多位供職于UCLA、斯坦福、MIT、京都大學、早稻田大學、香港理工大學、微軟亞洲研究院等國內(nèi)外知名高校及科研院所的已在行業(yè)內(nèi)有所建樹的中青年專家學者來我院講學。使得這種講座形式的學術(shù)交流活動吸引了院內(nèi)乃至校內(nèi)其他科研單位的以博士生為主體的大批研究人員,取得了較好的學術(shù)效應和品牌效應。
我們在授課過程中,把參加學術(shù)講座作為參與計算機網(wǎng)絡理論課程的一項學習任務,要求學生參加不少于一定場次的學術(shù)講座。并定期把學術(shù)講座的學習
心得和現(xiàn)場與專家交流的情況與授課教師進行交流和討論,使得學生能夠更好的掌握計算機網(wǎng)絡理論方面的前沿知識,更使得學生能夠?qū)獾目蒲蟹绞郊袄碚搫?chuàng)新方法產(chǎn)生直觀認識。
2.3課程設計考評機制調(diào)整
在以往的碩士生階段計算機網(wǎng)絡理論課程對學生的考評中,一般采用平時課堂成績加課程設計評定的考核機制,課程設計主要是授課老師給定確定的題目,有研究生根據(jù)題目搜集文獻資料,撰寫與題目匹配的學術(shù)論文。相對來說,這種考核機制比較僵硬,特別是“命題作文”的方式將研究生拘泥在了較小的范圍之內(nèi),部分研究生研究的興趣可能并不在該方向上,而部分研究生因為受本身的研究方向所限也可能對題目無從下手。從而導致課程設計整體水平不高,影響了該課程的教學質(zhì)量,也違背了課程設計的初衷。
近兩年,我們調(diào)整了課程設計的考評機制,將參與學術(shù)交流活動作為一個組成部分引入到考核機制中來,對原有的課程設計考核要求進行了調(diào)整,將以往單一或少數(shù)命題論文的考核方法,轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)授課專題劃分方向的方法,將原有的“命題作文”方式調(diào)整為具備一定自由度的有方向的“自命題作文”方式;同時,鼓勵各位研究生與導師進行交流,將課程設計與導師或者授課教師的國家自然科學基金或省部級基金等科研項目結(jié)合起來,用科研任務和科研成果帶動課程設計。在課程設計的驗收和考核工作中,以課程設計的創(chuàng)新程度,以及課程設計所反映出的研究生進行研究探索的工作量,作為課程設計的考核重點。
這種課程設計考評機制的調(diào)整嘗試,使得整個考評機制更加具備彈性,也更好的反映了學生在學習和工作中對所學知識和方法的掌握情況,能夠很好的調(diào)動學生學習和工作的積極性,取得了非常好的效果。
2.4研究生學術(shù)沙龍
從2009年開始,我院開始由主管研究生科研的副院長牽頭組織以博士生為主體的學術(shù)沙龍活動,并在本系試點運行。學術(shù)沙龍活動要求院內(nèi)博士生與中青年教師定期主持,由學院研究生旁聽,每期由2~3名博士生或中青年教師以中小型報告和現(xiàn)場交流的形式介紹自己目前的科研工作和進展情況。由于成功的經(jīng)驗和較好的效果,目前這種學術(shù)沙龍活動已經(jīng)在學院內(nèi)部得到推廣。
作為計算機網(wǎng)絡理論課程教學工作的一部分,我們要求研究生在課堂學習之外,把學術(shù)沙龍活動作為學術(shù)交流活動的一部分,并要求參與學術(shù)沙龍活動的研究生在參與活動之前做好背景了解和相關(guān)的準備工作,積極參與到這種小范圍座談會式的學術(shù)活動中去。這種學術(shù)活動短小精悍,形式不拘一格,能夠充分調(diào)動學生的學習積極性,不同研究背景的學生之間的交流很好的拓展了研究思維,其價值和效果也較為顯著,得到了廣大師生的一致好評。
3結(jié)語
針對2008年“研究生階段計算機專業(yè)課程教學方法改革”的專題研討會所歸納總結(jié)的主要問題,基于“三創(chuàng)”教學理念,我們主要針對計算機專業(yè)研究生階段計算機網(wǎng)絡理論課程的教學方法改革進行了研究和探索。計算機網(wǎng)絡課題組在學院部分資深教授的指導下,在優(yōu)化原有授課形式的情況下,引入研討環(huán)節(jié),加強學術(shù)交流活動在教學活動中的作用,并對課程設計考評機制進行調(diào)整。根據(jù)近年來研究生研究成果,研究生代表座談會以及學院就業(yè)指導老師的綜合反映,無論是在科研還是就業(yè)方面,都取得了長足的進步。這證明我們對教學方案改革的探索是行之有效的。當然,如何能夠更好的培養(yǎng)適合國家發(fā)展需要的計算機網(wǎng)絡高層次人才,仍然是一個需要繼續(xù)研究和探索的課題,如何更好的引入先進理念,用國際化視野,以理論創(chuàng)新為導向,面向市場需求改革教學方法,依然是我們關(guān)注的重點。
參考文獻:
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