陈勇昌 张谦 邬依林 李万益

[摘 要] 互联网时代，网络安全和信息化事关国家安全和国家发展，事关人民群众的切身利益，网络安全人才的培养更是重中之重，传统教学方法难以满足网络空间安全复合型人才培养的需要。通过分析网络工程专业“计算机网络”课程教学中遇到实际问题，并结合创新思维，探索了其在计算机网络课程改革中的应用。

[关键词] 创新思维;网络安全;教学改革

[基金项目] 广东第二师范学院2018年校级质量工程项目“《计算机网络》精品资源共享课”（2018zygxk06）资助

[作者简介] 陈勇昌（1983—），男，江西抚州人，博士，广东第二师范学院讲师，主要从事信息技术、图像处理与信息安全研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）29-0366-03    [收稿日期] 2019-09-30

一、引言

在当今信息爆炸的时代，互联网应用于各个领域，给人们带来了方便和机遇，但网络安全问题也愈发严重。习近平总书记对维护网络空间的和平安全极为重视，在2018年4月20日举行的全国网络安全和信息化工作会议上强调，“没有网络安全就没有国家安全，就没有经济社会稳定运行，广大人民群众利益也难以得到保障”[1]。网络安全已经上升为国家层面，关乎国家的长治久安和社会的和谐健康发展。但我国目前仍然面临网络安全人才培养严重不足，人才供需矛盾突出，建立全方位的网络安全人才培养体系是高校的责任，也是社会的需要。

二、计算机网络课程教学现状

作为广东省属师范院校，我校在面对经济全球化、信息网络化所带来的新机遇和新挑战时，探索师范教育与创新创业教育结合，并提升工科专业教学质量，倡导教学与实践相结合、学校与企业相结合的开放式理念，并以“学网、用网、建网、管网”作为计算机网络工程专业人才培养的基本指导方针。这里“学网”指的是学习和理解网络原理、相关协议和标准;“用网”指会应用网络实现信息的发布和资源的共享。“建网”指掌握基本的网络组建技术。“管网”指会管理和维护网络。课程的设计与此目标一致，也符合计算机网络技术和网络安全领域相关职业岗位的任职要求，主要培养具有良好的职业道德，紧跟世界前沿技术，能够比较系统和全面掌握计算机网络的基本概念和基本原理，掌握计算机网络基本的构建及应用技术，具备创新思维能力，能够从网络体系结构的角度分析问题，并具备基本的网络设计和集成的技能型人才[2]。

这其中“计算机网络”课程是计算机科学与技术专业的一门专业必修课，该课程在我校网络工程专业建设和课程体系中占据重要的地位和作用，是一门基础理论和实践能力要求较高、与实际联系紧密的专业基础性课程。但由于受到多种因素的影响，项目组发现在当前的计算机网络课程教学中还存在以下几个方面的问题。

（一）教学模式单一，难以调动学生的学习兴趣

传统的教学法是以教师为主体的課堂讲授方式，但由于课程计算机技术和通信技术密切结合，理论性强，知识点比较抽象，信息繁杂，学生在学习过程中很难将知识点进行衔接，容易造成疲于被动灌输的状态。最终，将导致学生学习兴趣下降，教学效果无法保障，从而难以满足网络工程专业人才培养的综合性、实战性，创新性的要求。为此，教学要深化对信息技术的应用，通过翻转课堂、微课、MOOC等多种形式提升学生对碎片时间的利用效率。

（二）教学内容更新不足

计算机网络技术飞速发展，在课程教学内容方面也应紧跟时代发展的需求，紧扣应用型人才的培养目标，以学生为主体，围绕怎样教好学生，以提高实践技能和创新能力为中心展开教学改革。由于教材存在的滞后性问题，教师应量体裁衣，动态优化教学内容，将学界或者教师相关的科研成果有机地融入课堂教学和实践教学中，从而保证学生能够接触到更新的内容，为他们后续的发展奠定基础。

（三）教学考核方式落后

传统的考核方式主要以期末考试成绩作为课程考核的依据。缺乏对学生日常表现，学习态度、创新能力等方面的考量。应将这些因素纳入过程考核评价体系中，提升实验技能考核在课程考核中的占比，同时可以尝试推动华为认证、思科认证等相关网络认证与本课程学分转化的改革。

三、创新思维培养环境下的计算机网络课程教学改革

为了推动计算机网络课程教学改革与创新得到更好实现，学校应努力营造创新氛围，鼓励教师转变课程教学理念。教师则应意识到学生创新能力对其自身发展的重要性，在实际课程教学中，将先进的创新思维融入课程教学中，具体措施可以归纳为如下三点。

（一）一个中心

以提高实践技能和创新能力为中心，借鉴国际工程教育改革中的CDIO（构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate））的先进理念，树立全新的人才培养观念。紧扣应用型人才的培养目标，以学生为主体，围绕怎样教好学生，展开教学改革。创新是在现有基础上进行的技术改革，前沿的信息技术也应当是日常课堂教学内容的关键组成部分，因此教师应随时动态优化教学内容，将科研成果有机地融入课堂教学和实践教学中[3]。此外，在成绩考核过程中淡化期末考试的比重，兼顾理论学习和实践技能，并在此基础上鼓励学生自主创新和创造。

（二）两个教学支撑和两种教学模式

以教师科研和学生课外实践活动支撑教学，教学过程中，充分发挥教师的主导性和学生的主体性，因材施教、量体裁衣。一方面尊重学生的个人兴趣和理想，另一方面脚踏实地、实事求是的制定合理的培养计划，采用高效的任务驱动式及协作式教学模式，推动学生团队协助和工程实践能力，同时，将具体的设计思维工具融入课程教学、项目的创新创造的关键环节中，帮助学生理解思维认知的路径，提升思维的品质[4]。比如在课程中启发学生应用SCAMPER法开展头脑风暴。SCAMPER创新思维也被称为“奔驰法”，整个框架是由美国心理学家罗伯特·艾伯尔（Robert F.Eberle）于1971年在他的著作SCAMPER：Games for Imagination Development中提出的。SCAMPER对应七个英文单词的首字母缩写，具体解析见上表[5]。

它们代表七种改进方向，可以帮助人们在思考问题时启发思维，从多个角度去推敲出新的构想，从而拓宽学生思维认知的深度和广度，提升自我的创新能力。以下结合计算机网络课程给出一个简单示范。假定A、B两个节点通过传统的固定电话网（PSTN），采用电路交换的方式进行数据传送，则可以提出以下问题：（1）电路交换需要先预先分配通信资源后，才可以进行通话，那么如果在交换过程中改为动态分配资源的方式又会如何？（这里运用了Adapt策略引导学生进行思考，将引导学生了解存储转发这样一种动态分配资源的方式）。（2）由于传统电话网直接使用电话线路的0～4kHz带宽实现话音及数字业务的速率很低，如果要在电话线路上实现宽带数据业务，应该如何实现？（这里运用Modify策略引导学生进行思考，将引导学生了解基于频分服用方式的xDSL接入技术，即利用频分复用方式，将信道划分为话音、上行、下行三个独立的信号，同时提供电话和上网服务的）。（3）多模块互动的体系。将“计算机网络”课程以及“网络应用开发”“网络设计与集成”“网络管理”“网络安全”等课程综合考虑，以模块化的方式结合起来组成计算机网络课程体系，模块间互相呼应，互相补充。同时在教学中课程组老师加强与相关课程老师沟通，了解后续课程知识结构对计算机网络课程知识体系的要求，并在制定与修订计算机网络这门课程的教学大纲与实验大纲时充分考虑了这些因素。

四、结语

本文基于创新思维培养，对计算机网络课程存在的问题进行了探讨。创新能力在当前师范院校计算机网络课程教学过程中是每个教育工作者都必须重视的问题。在计算机网络课程教学质量改革研究过程中，应以培养工程创新实践能力为导向，着力将创新思维融入课程体系当中，整改课程的教学内容和教学方法、评价体系，让学生可以得到更好的发展。

参考文献

[1]引领网信事业发展的思想指南——习近平总书记关于网络安全和信息化工作重要论述[J].保密工作，2018（12）：4-5.

[2]孙波，曾振东.高职计算机网络技术专业特色人才培养模式思考[J].计算机教育，2016（8）：87-91.

[3]徐天凤.基于工程创新能力培养的计算机网络课程教学改革研究[J].電脑知识与技术，2019，15（19）：144-145.

[4]闫寒冰，郑东芳，李笑樱.设计思维：创客教育不可或缺的使能方法论[J].电化教育研究，2017，38（6）：34-40，46.

[5]夏陈玲.浅析SCAMPER策略在小学语文课堂提问中的运用及意义[J].小学教学研究，2018（3）：23-25.