基于科学思维的网络课程教学法对学生创新能力的培养

　　摘要：分析计算机网络课程教学中需要处理好的关系，从教师和学生两方面重视科学思维的应用与训练，介绍基于科学思维的计算机网络课程教学法对教师的要求以及对学生创新能力的培养，就学生学习效果与传统教学法相比较，指出可以在其他网络相关课程中提倡此法。
　　关键词：科学思维；计算机网络课程；教学改革；创新能力
　　文章编号：1672-5913（2013）14-0001-04中图分类号：G420
　　0引言
　　创新是人类特有的认识能力和实践能力，是人类主观能动性的高级表现形式，是推动民族进步和社会发展的不竭动力。高等教育培养具有创新能力的人才要求教师不仅要授之以鱼，而且要授之以渔。前者注重基本知识的传授，后者注重科学思维的培养，二者有机结合才能激发学生学习兴趣，进而为创新能力的培养奠定基础。
　　计算机网络课程作为计算机类专业的主干必修课，是一门理论与实践、软件与硬件紧密结合的课程。若在教学过程中注重科学思维培养，必将有效提高学生分析解决问题和动手实践的能力，进而培养学生的创新能力。
　　在教学改革过程中，我们首先分析了计算机网络课程教学中需要处理好的关系，然后从教师和学生两方面人手，要求教师合理运用科学思维方法精心安排教学内容，既要保证计算机网络基础知识、基本理论的讲解，又要及时传达网络新技术、新思想。同时，在教学环节注重培养学生的科学思维，让学生主动思考，进而培养他们的创新能力。
　　1计算机网络课程教学中需要处理好的关系
　　分析目前各计算机网络教材对学习内容的安排，结合内蒙古大学计算机网络课程教学的丰富经验，笔者认为在计算机网络课程教学中必须注意两个问题：一是如何使学生理解和掌握处理网络问题的基本方法，二是如何培养学生在网络环境下的实践能力和编程能力。同时还必须处理好以下关系：
　　1）计算机技术知识和通信知识的关系。
　　计算机网络技术是计算机技术和通信技术相互渗透、密切结合而形成的一门交叉学科，其内容必然涉及计算机技术和通信技术两方面的知识。目前计算机网络课程多为计算机专业学生开设，他们具有较深的计算机学科知识基础，但通信知识不够，而各高校也基本不会单独开设数据通信方面的课程，因此在计算机网络课程的教学中，教师应在主讲本课程知识点的过程中逐步加入通信技术的基本知识。学生只要具有物理学方面的基础，就能够接受这些知识，无需专门补习通信相关课程。比如可以补充的通信知识包括编码、复用、交换技术等。
　　2）计算机网络知识体系和新技术学习的关系。
　　计算机网络技术从20世纪60年代开始发展，至今已经形成了比较完善稳定的体系，而另一方面由于计算机网络应用广泛，网络技术发展迅速，又会不断涌现新知识和新技术。对于这样一个发展迅速的领域，最重要的是让学生学会处理网络问题最基本的方法，掌握网络最基本的工作原理，使学生面对不断变化的技术，具有跟踪、学习的基础与能力。因此在教学中要处理好二者的关系，既保证基本知识的学习又能反映新技术的发展，但还不能顾此失彼。
　　3）计算机网络基础知识学习和继续学习能力培养的关系。
　　高等教育的教学目的不仅要让学生学会什么，还要知道怎么学。因此我们必须从网络最基本原理出发，总结提炼，让学生循序渐进地了解技术的发展过程，理解网络的基本设计思想。一旦学生接受了处理网络问题的基本方法，就可能在前人的研究成果上，具备接受新知识和继续学习的能力。因此必须处理好计算机网络基础知识的学习与继续学习能力培养的关系，才能以不变应万变。
　　2基于科学思维的教学改革对教师的要求
　　学生科学思维的训练和创新能力的培养，取决于教师对教学内容的准备。因此无论是教学、实验还是对学生科学思维的培养，或对学生创新能力的培养，对教师都有以下几方面要求：
　　1）准确讲授基本概念。
　　为了给学生奠定良好的理论基础，教师必须把最基本的原理和概念讲清楚。在众多的知识点中，教师应当挑选出最重要的基本概念，不应让许多次要的、繁琐的细节冲淡基本概念的深入讨论。
　　2）合理优化教学内容。
　　计算机网络技术发展迅速，有一些技术已经淘汰，作为教师，最好能够及时修订教材，或者优化删除过期教学内容。比如在介绍计算机网络体系结构时，由于ISO制定的OSIRM没有得到广泛应用且已过时，教师必须用科学思维以及发展的眼光看待这一问题，在讲课时应当大胆省略这部分知识点，只提及此模型的贡献即可，比如分层次体系结构的概念、表示层中的抽象语法记1（ASN.1）等，而把教学重点放在TCP/IP结构的介绍上。
　　3）及时增补新技术。
　　网络新技术和新应用层出不穷，计算机类专业的学生必须要对它们有所了解和认识。计算机网络课程的教师必须把已经普遍使用且具有独特原理的成熟技术及时增补进教学内容。依据2009年《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》和2012年《高等学校网络工程专业规范》，应增加以下内容：移动网络、多媒体网络、P2P文件下载、MPLS等。
　　4）注重实践的重要性。
　　计算机网络是一门实践性极强的课程，教师必须认识到这一点并在教学实践中对网络基本原理的教学规律进行深入研究，总结提炼实验题目，让学生循序渐进且独立完成网络编程任务，达到深入理解网络基本工作原理与实现方法的目的。一旦学生能够接受网络问题处理的基本思路，掌握网络环境中编程的基本方法，他就能够在接受已有知识的基础上接受并继续学习新知识，更适应网络技术的快速发展。因此教师必须选择合理恰当的实验题目，并安排实验场所、环境和工具，指引学生通过验证性、模拟性和设计性实验，帮助学生学习理解知识，培养动手能力和创新能力。