微課在高職TCP/IP原理課程中的應(yīng)用

【摘 要】本文分析微課對教學的促進作用，以計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)TCP/IP原理課程中“IP數(shù)據(jù)包的切割與重組”教學為例，介紹微課制作的方法，并在教學中進行應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】微課 高職院校 TCP/IP原理 數(shù)據(jù)包 應(yīng)用

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）03C-0072-02

在高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)中，TCP/IP原理課程屬于專業(yè)核心課程，學生必須熟練掌握各種協(xié)議的結(jié)構(gòu)和原理，只有打下牢固的基礎(chǔ)，才能對后面所學的知識進行充分的理解。而TCP/IP原理課程主要側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議理論的介紹與應(yīng)用，理論性比較強，也比較抽象，傳統(tǒng)的理論講解對于學生來說沒有直觀可感的生活經(jīng)驗，要想在課堂時間內(nèi)掌握相關(guān)知識是有一定難度的。因此，教師要做到因材施教，提高學生的學習主動性，促進學生的個性化學習。本文在TCP/IP原理課程教學過程中采用微課輔助教學，對教學方法進行改革，構(gòu)建基于微課的學習框架。

一、微課概述

微課具有短小精悍等特點。短是指時長短。一般來說，微課的時長為5-10分鐘。小是指主題小、容量小。一個微課只討論某個知識點或教學環(huán)節(jié)。精要做到“四精”——內(nèi)容精選、設(shè)計精心、講解精細、制作精良。微課適應(yīng)了微時代的發(fā)展，適合移動學習、碎片化學習、自主學習、泛在學習，更滿足了不同學生的按需學習、個性化學生。微課圍繞教學的主要內(nèi)容，比如知識的重點、難點、核心概念、易混淆點、易錯點等而開展。一個好的微課應(yīng)該包括片頭、導(dǎo)入、主要內(nèi)容、討論、練習、小結(jié)、擴展等。小結(jié)可借助于思維導(dǎo)圖等可視化工具幫助學生歸納、總結(jié)和提升，從而形成完整的、系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，為學生節(jié)約時間。

微課的提出對教學改革發(fā)揮了積極的作用。對于學生來言，既可以幫學生查缺補漏，又可以加深對知識的理解和鞏固。同時，微課對于教師的發(fā)展來說也具有非常重要的意義，它能夠進一步促進教師的自我發(fā)展，提高教師解決實際問題的動手能力，提高教師的信息化教學水平，加強教師在教學和科研上的整合，推動教師教學思維的轉(zhuǎn)變。

二、微課在TCP/IP原理課程中的應(yīng)用

下面以TCP/IP原理課程中“IP數(shù)據(jù)包的切割與重組”為例，對基于微課的教學方法進行實踐研究。

（一）微課制作。制作微課是一項繁雜的任務(wù)，需要投入很多的時間和精力。在制作微課的時候，可以遵循“研賽學”一體的原則，以競賽為載體，促進教師和學生共同發(fā)展。本文依托2016年廣西職業(yè)院校信息化微課大賽，充分發(fā)揮競賽的引導(dǎo)性，設(shè)計制作出內(nèi)容充實、推廣價值高、具備一定欣賞性的好微課。

在微課制作前，教師需要根據(jù)不同知識點進行分析，明確教學內(nèi)容、知識的重點難點，收集相關(guān)素材，設(shè)計導(dǎo)入情節(jié)以及課后練習等工作。在此例中，首先通過“以太網(wǎng)允許傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包最大長度只能是1500字節(jié)，超過此長度的數(shù)據(jù)包將無法通過此網(wǎng)絡(luò)，那該怎么辦呢？”這一問題引出本節(jié)內(nèi)容。

接著是對重點難點的分析以及構(gòu)思?！癐P數(shù)據(jù)包的切割與重組”這一章節(jié)的內(nèi)容對于學生來說是重點內(nèi)容，也是非常難理解的內(nèi)容之一。在IP包頭中標識碼ID、標志Flag、分片偏移這三個字段跟切割有關(guān)。Flag占3位，第一位保留不用，第二位（DF）的值為1時，表示不允許路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時切割I(lǐng)P數(shù)據(jù)包，若此時IP包大小超過網(wǎng)絡(luò)MTU值，路由器將丟棄該數(shù)據(jù)包；第二位（DF）的值為0時，表示允許路由器在轉(zhuǎn)發(fā)時切割I(lǐng)P數(shù)據(jù)包。由于所涉及的字段比較多，因此對于大部分學生來說，掌握這節(jié)內(nèi)容是非常困難的。故我們通過現(xiàn)實生活中經(jīng)常碰到的物資運輸案例進行分析，使得學生對IP數(shù)據(jù)包的切割與重組中的重點難點更加容易理解，最后通過練習加深對知識點的印象。我們將標識碼ID以及傳輸?shù)哪繕薎P地址比作是物資運輸?shù)耐ㄐ凶C，通行證上記錄了這批物資的所屬人（標識碼ID）以及物資的運輸目的地（目標IP地址），有了通行證各級中轉(zhuǎn)站就知道這批物資是誰的、該把它送到哪里去。

對于接受人來說，切割后的數(shù)據(jù)必須進行重組才能得到正確的數(shù)據(jù)。就好比你向廠商定了一套家具，廠商發(fā)了全部零件給你，你必須把零件按順序組裝起來才得到家具，那么我們怎么知道它們的順序排列呢？由于每個分片都有通行證來記錄ID和目標地址，那么我們可以在通行證上多寫一個數(shù)據(jù)，記錄每個分片的順序號，這個順序號就是分片IP包頭的偏移值（Fragment offset），用于記錄每個分片是原來大包中的哪一段。

本微課主要利用Photoshop處理圖片，用Microsoft PowerPoint 2010制作課件內(nèi)容，用Flash制作片頭動畫，用手機錄制聲音，最后用會聲會影軟件編輯合成動畫視頻。

（二）微課應(yīng)用。教師在制作微課前可以針對每一單元設(shè)計自主學習任務(wù)單，自主學習任務(wù)單包括學習內(nèi)容、學習目標、重點及難點、學習練習、存在問題及建議等內(nèi)容。學生在課前可以根據(jù)自主學習任務(wù)單的內(nèi)容通過微課學習了解知識點，課堂中對于自己不能理解或者有問題的地方向老師請教，這樣更容易掌握該知識點。對于個別接受能力慢的學生，課后可再次觀看微課講解步驟，從而學會所有內(nèi)容。

在教學實施過程中，首先，教師對班級進行分組，每組選出一名組長。組長的主要任務(wù)是整理好本組成員在微課學習過程中的實施情況以及存在問題，并反饋給教師。具體操作是老師給出自主學習任務(wù)單。其次，學生根據(jù)自主學習任務(wù)單的要求進行觀看微課，在觀看微課時有不懂的問題記錄下來交給組長，并填寫單元自主學習任務(wù)單。觀看微課后按照自主學習任務(wù)單的要求完成練習，鞏固觀看微課的學習效果。同時將練習過程中遇到不懂的問題記錄下來并提交給組長。

在課堂教學中，首先，教師對微課內(nèi)容進行簡要的回顧，導(dǎo)入新課，介紹基本概念。其次，針對學生在觀看微課和做微練習過程中存在的問題進行答疑，歸納總結(jié)學生在學習中存在的問題；對上機操作性問題進行現(xiàn)場演示并解決；再根據(jù)單元的知識目標組織獨立或合作完成練習，通過反饋結(jié)果組織學生進行開展協(xié)作探究問題，展示學生通過微課學習得到的學習成果與交流等課堂活動。最后，教師根據(jù)討論情況和教學目標進行總結(jié)和思維提升，切實落實教學內(nèi)容。比如在IP數(shù)據(jù)包的分片與重組單元中，學生通過觀看微課了解什么是分片與重組、各個字段的含義、掌握如何通過sniffer軟件來抓包進行分析。學生通過觀看微課可以知道自己在哪里存在疑惑，并填寫單元自主學習任務(wù)單。教師根據(jù)學生存在的問題進行解答并現(xiàn)場演示用Sniffer軟件來抓包進行分析。

基于微課的課堂教學模式與傳統(tǒng)教學模式不同，在基于微課的課堂教學中，老師不再是主導(dǎo)者，而是引導(dǎo)者、組織者，學生由被動的接收人轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習者，學生的學習主動性得到了很大提高。在課堂上，教師可以對學生進行一對一指導(dǎo)，學生的個性化學習得到了體現(xiàn)，從而進一步提高了學習效率。

三、成效

在2015年春季學期的兩個網(wǎng)絡(luò)實驗班的TCP/IP原理課程中，采用基于微課的課堂教學模式。在課前，學生課前通過微課學習；課中，教師在講解該知識點的時候，使用本微課作為課堂輔助教學資料，從實踐結(jié)果可以看出收到了很好的效果。學生課前通過微課學習，課堂中更容易掌握該知識點，對于個別接受能力慢的學生，課后可再次觀看微課講解步驟，從而學會所有內(nèi)容，在實踐動手能力上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學的其他班級。

實踐證明，講微課應(yīng)用在教學過程中是可行的，它不僅能提高學生的學習主動性，激發(fā)學生的學習興趣，還可以幫學生查缺補漏，加深對知識的理解和鞏固，同時，微課能夠進一步促進教師的自我發(fā)展，提高教師的信息化教學水平，加強教師在教學和科研上的整合，推動教師教學思維的轉(zhuǎn)變。因此，在以后的教學工作中要不斷地積累制作微課的經(jīng)驗，做出生動、通俗易懂的高質(zhì)量的微課，進一步完善適合高職生的課堂教學模式。

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【基金項目】2016年度廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院立項課題“翻轉(zhuǎn)課堂在高職計算機專業(yè)課堂教學中的應(yīng)用與研究”（GXXDZD201603）

【作者簡介】周小平（1981— ），女，瑤族，碩士，廣西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學院高級工程師，研究方向：信息檢索、數(shù)據(jù)庫。

（責編 黎 原）