第07版:教改风采
2025-08-26 星期二
湖南科技大学信息与电气工程学院
四维破局 创新计算机网络课程教学体系
卢明 席在芳 高军

  湖南科技大学信息与电气工程学院以新工科建设为契机,立足“工理融合、产教协同”的学科基底,创新构建“视频引领+仿真驱动+教材支撑+评价促进”“四位一体”教学体系,旨在打破传统教学模式的束缚,提升教学质量,为高等教育数字化转型提供“湖南科大方案”。

  战略定位:锚定新工科人才培养的时代坐标

  在建设制造强国、网络强国战略纵深推进的背景下,学院依托湖南科技大学的学科底蕴,聚焦新工科建设对课程体系重构的需求,以计算机网络课程为改革试点,着力破解传统教学中“理论抽象化、实验碎片化、评价滞后化”的痛点。通过6年探索,构建起覆盖“认知—实践—评价—创新”全周期的教学生态系统。

  学院拥有高水平的师资队伍和先进的教学科研平台,专注于自动化、计算机仿真技术及应用等领域的教学与研究,2021年获批湖南省线上一流本科课程,2023年获批国家一流本科课程,在课程改革领域展现出强劲的创新活力。

  模式创新:构建“四位一体”教学体系

  视频引领,构建直观认知体系。面对计算机网络课程理论抽象、难以理解的难题,学院创新性地录制了配备字幕的111个理论课程视频,总时长超过23小时。这些视频利用动画演示复杂概念,语言精练易懂,课件设计美观,提升了学生的学习兴趣和认知效率。学生可以通过观看视频,直观地理解网络协议和原理,实现认知的具象化跃迁。此外,学院还将这些视频上传至“学银在线”“中国大学MOOC(慕课)”等多个平台,实现资源的广泛共享,拓展了教学覆盖面,提升了资源的利用率。

  仿真驱动,提升实践创新能力。为了增强学生的实践操作能力,学院针对Packet Tracer软件进行汉化,并设计录制了38个仿真实验视频,总时长超过20小时。这些实验视频覆盖了计算机网络的五层原理体系结构以及网络安全内容,包括验证性实验、工程性实验、诊断性实验和综合设计性实验等多种类型。学生可以通过仿真实验,验证理论知识,解决实际工程问题,提升综合应用能力。同时,学院还鼓励学生边操作边讲解,锻炼工程表达能力,实现知识内化和能力提升。

  教材支撑,深化系统理解与应用。为了构建完整的知识体系,学院编写了《深入浅出计算机网络》及其配套实验教材《动手做计算机网络仿真实验:基于Packet Tracer》。这些教材以540余幅图解生动呈现网络知识,使概念清晰易懂。其中,《深入浅出计算机网络》第2版入选了教育部门高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材。教材与微课视频、动画PPT、思维导图等数字化资源深度融合,实现了纸质教材与数字资源的无缝对接,支持教师备课与课堂教学,增强了学生的自主学习与实践体验。

  评价促进,助推能力迭代升级。为了克服传统评价方式单一、反馈滞后的弊端,学院创新性地引入了“仿真录屏+教师线上批注”的评价机制。学生需要边操作边讲解并录屏提交实验作业,教师可以通过回放作业精准发现学生的问题并给予针对性反馈。这种评价方式不仅提高了实验过程的透明度和针对性,还能鼓励学生进行口头讲解,锻炼了逻辑思维能力。同时,实行优秀作业公开互鉴,营造了良性学习循环,实现了能力培养的迭代优化。

  成效跃迁:从教学改革到教育生态的系统升级

  构建“四位一体”教学体系以来,学院教育教学取得了显著成果。校内课程已覆盖62个班级,累计2436人次参与学习,构建了完整的混合教学体系。课程上线“中国大学MOOC(慕课)”后,迅速获得全国学生认可,累计选课人数突破7.2万,总评分高达4.9分。同时,学院编写的教材在多个电商平台的销量稳步增长,多次登上图书销售榜,深受师生与市场青睐。

  学院的教学成果还在全国范围内产生了深远影响。课程上线“学银在线”后,公开选课人数已超2万,页面浏览量达972万,师生互动累计超1.2万次,覆盖全国数百所高校。“示范教学包”已被引用743次,服务教师538人,涉及单位473个,累计服务学生37251人。此外,学院还多次受邀在全国高校计算机类课程能力提升高级研修班上分享经验,赴其他高校交流教学成果,为新工科背景下的计算机网络教学改革提供了可推广的模式。

  这场始于一门课程的改革,打破了“重理论轻实践”的传统窠臼,构建起“知识可视化、实践工程化、评价过程化”的新型教学模式。未来,湖南科技大学信息与电气工程学院将继续构建更直观的认知体系、提升实践创新能力,为高等教育在数字时代的转型升级提供兼具理论深度与实践温度的优质方案。

  (卢明 席在芳 高军)

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中国教育报