疫情下《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程線上教學(xué)的探索

黃金雪

（廣州商學(xué)院信息技術(shù)與工程學(xué)院，廣州511363）

0 前言

為落實省教育廳和學(xué)校關(guān)于新冠肺炎疫情防控期間教學(xué)工作的“停課不停教、停課不停學(xué)”的要求，探索如何進(jìn)行《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程線上教學(xué)的組織和設(shè)計。

1 線上教學(xué)平臺的選擇

好的教學(xué)平臺有助于線上教學(xué)的開展，但諸多平臺各有利弊，來回切換未必順手，而且并非每個學(xué)生的手機都有足夠空間可以下載諸多平臺[1]，所以選用學(xué)生非常熟悉并且?guī)缀趺總€人手機都已經(jīng)安裝好的QQ 群課堂，QQ 群功能比較全面，考勤、直播、布置作業(yè)等都很方便。

2 課程資源建設(shè)

教學(xué)資源是保證學(xué)生開展學(xué)習(xí)的必備條件，良好的線上教學(xué)效果離不開豐富、全面的教學(xué)資源[2]。由于疫情突如其來，大部分學(xué)生手中沒有教材，甚至連電腦都沒有帶回家，為了不影響學(xué)習(xí)效果，教師為學(xué)生準(zhǔn)備了比較豐富的教學(xué)資源，主要包括：

（1）教學(xué)PPT，理論課教學(xué)PPT 和實驗教學(xué)PPT；

（2）實驗指導(dǎo)文檔；

（3）教學(xué)視頻，理論課教學(xué)視頻，實驗操作演示視頻，課后思考題解答視頻；

（4）教材內(nèi)容手機拍照上傳；

（5）實驗用到的相關(guān)工具及軟件：VMware 虛擬機、Windows Server 2003、Packet Tracer、Win7 系統(tǒng)等；

（6）其他與本課程相關(guān)的一些課外資源，例如課程主要知識點思維導(dǎo)圖，中國慕課網(wǎng)上一些跟本課程相關(guān)的講得很好的視頻、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。

課程教學(xué)資料并非一次性全部上傳到Q 群，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)時效性的特點，一股腦兒地把所有資料全部上傳，很多學(xué)生根本就不會去看。而且在實際的教學(xué)過程中經(jīng)常要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況或不同班學(xué)生的情況調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度。為了讓每一個學(xué)習(xí)資料都能讓學(xué)生充分利用并及時學(xué)習(xí)，具體做法如下:

（1）每次理論課前一兩天把PPT 和教材內(nèi)容上傳，并在群里提醒學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)；

（2）每次實驗課前兩天發(fā)實驗文檔，并提醒學(xué)生了解實驗內(nèi)容做好實驗準(zhǔn)備；實驗要用到的工具及軟件提前一周上傳，并提醒學(xué)生進(jìn)行安裝調(diào)試；

（3）每次直播上課同時錄制視頻，下課后立即上傳以供課堂上沒聽清楚或有疑問的學(xué)生回放學(xué)習(xí)。

通過這樣緊湊而有序的提供教學(xué)和學(xué)習(xí)資源，讓教與學(xué)同步，學(xué)生不會感到恐懼和壓力大。

3 教學(xué)組織設(shè)計

3.1 理論課教學(xué)組織設(shè)計

理論課教學(xué)基本按教案和日歷進(jìn)行，但與線下教學(xué)又不完全一樣，主要突出以下幾方面：

（1）如何促進(jìn)學(xué)生真正在線學(xué)習(xí)。

線上教學(xué)的最大特點是看不見學(xué)生，通過簽到，查看進(jìn)入課堂的學(xué)生人數(shù)等方法，都是被動的監(jiān)督手段，不能保證學(xué)生真正的在線學(xué)習(xí)。為避免學(xué)生們只是掛線不學(xué)習(xí)的情況，在教學(xué)設(shè)計時比原來增加多一些互動及提問的環(huán)節(jié)，例如隨堂隨機抽點學(xué)生回答問題，同時也比線下教學(xué)布置課后練習(xí)及作業(yè)多一些。

（2）如何讓學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容。

①思維導(dǎo)圖教學(xué)法。

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的概念、知識點很多，為幫助學(xué)學(xué)生更好地理清這些知識點及之間的聯(lián)系，通過思維導(dǎo)圖來表達(dá)更清晰直觀，如圖1 是第一章的思維導(dǎo)圖，將整章內(nèi)容的脈絡(luò)都清晰地串聯(lián)起來了。

圖1 第一章內(nèi)容思維導(dǎo)圖

鑒于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的知識點多，概念抽象等特點，在每一章講完后都對本章重要的概念及知識點進(jìn)行回顧總結(jié)，給學(xué)生梳理一下整章的內(nèi)容，同時建議和鼓勵學(xué)生自己畫的思維導(dǎo)圖。

②直觀生動的動態(tài)效果圖法。

學(xué)生上課沒有課本，線上教學(xué)的內(nèi)容沒辦法直接看到完整的文字描述，于是在做教學(xué)PPT 時，PPT 的內(nèi)容要寫得更詳細(xì)一些，對于比較抽象內(nèi)容，通過設(shè)計動態(tài)效果圖來幫助學(xué)生更直觀的理解課程內(nèi)容。例如在講解分組交換的原理時，可以通過動態(tài)效果圖來讓學(xué)生更直觀地理解分組交換的轉(zhuǎn)發(fā)過程。

③案例與實驗驗證相結(jié)合。

對于一些難理解又比較重要或大部分學(xué)生掌握得不好的知識點，采取案例加實驗驗證的方法來促進(jìn)學(xué)生的理解。例如，講到IP 地址與子網(wǎng)掩碼知識點時，很多學(xué)生對子網(wǎng)掩碼在判斷是否屬于同一網(wǎng)絡(luò)中作用理解不好，于是，設(shè)計了幾道具體的例題（如圖2 所示）讓學(xué)生用實驗工具Packet Tracer 驗證所得結(jié)果，并對結(jié)果進(jìn)行分析。學(xué)生們做完這些例題后老師再錄個講解的視頻，學(xué)生結(jié)合自己做題的過程來看視頻，最終都能比較好地掌握了這部分內(nèi)容。

圖2 IP地址與子網(wǎng)掩碼實驗案例題

3.2 實驗課教學(xué)組織設(shè)計

線上教學(xué)最難的是實驗課，因為看不到學(xué)生們做實驗的情況。為了充分調(diào)動學(xué)生們做實驗的積極性并及時了解學(xué)生們做實驗的情況，實驗課教學(xué)的組織設(shè)計主要從以下幾方面進(jìn)行：

（1）以學(xué)生為中心的半翻轉(zhuǎn)教學(xué)。

對于一些實驗內(nèi)容不是特別復(fù)雜，并且有了前面的實驗基礎(chǔ)，判斷以大部分學(xué)生的能力能獨立完成的實驗，采取以學(xué)生為中心的半翻轉(zhuǎn)教學(xué)法。所謂半翻轉(zhuǎn)就是在課堂上老師不作任何講解演示，學(xué)生根據(jù)實驗文檔提示先獨立完成實驗，然后再根據(jù)學(xué)生實驗過程中出現(xiàn)的問題以及難點進(jìn)行分析討論。這種半翻轉(zhuǎn)不同于完全意義的翻轉(zhuǎn)，課堂還是學(xué)生學(xué)習(xí)的主陣地，在這主陣地里以學(xué)生為中心，老師只是輔助解答學(xué)生提出的問題。例如“動態(tài)路由協(xié)議OSPF 的配置”實驗，因為前面做了“靜態(tài)路由”和“動態(tài)路由RIP 協(xié)議”的實驗，學(xué)生對路由器配置以及路由表的生成有了充分的認(rèn)識和理解后，在做“動態(tài)路由協(xié)議OSPF 的配置”實驗時，可以讓學(xué)生自己根據(jù)實驗文檔的要求獨立來完成這個實驗。通過這種半翻轉(zhuǎn)的方法，學(xué)生獨自完成實驗后會非常有成就感，并且老師對個人出現(xiàn)的問題進(jìn)行單獨講解討論具有很強的針對性，學(xué)生理解起來更容易。同時也不增加學(xué)生課后的負(fù)擔(dān)，在課堂上解決問題。

（2）實驗內(nèi)容既獨立又相互聯(lián)系。

每次實驗課只有兩節(jié)課80 分鐘時間，如何在這80分鐘時間里很好地完成實驗操作得到具體的實驗結(jié)果，這需要在實驗內(nèi)容設(shè)計上下功夫。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程知識面廣，涉及的內(nèi)容多，根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)周安排，將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實驗內(nèi)容總體分為三大模塊：一、基礎(chǔ)模塊，包括網(wǎng)絡(luò)命令、IP 地址也子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)抓包三個獨立的實驗，這個模塊的實驗以驗證性實驗為主。二、路由交換配置模塊，包括交換機基本配置、MAC 地址轉(zhuǎn)發(fā)表管理、虛擬局域網(wǎng)VLAN 配置、路由器基本配置，路由器實現(xiàn)VLAN 間通信、靜態(tài)路由配置、動態(tài)路由RIP 配置、動態(tài)路由OSPF 配置等，這個模塊的實驗以設(shè)計性實驗為主，各個實驗內(nèi)容是獨立的在一次實驗課時間內(nèi)可完成，但這些獨立的實驗之間又是有聯(lián)系的，如要配置用路由器實現(xiàn)VLAN 間的通信必須要先配置好VLAN，在配置VLAN 之前先學(xué)會交換機的基本配置，這個模塊的所有實驗都要有網(wǎng)絡(luò)命令，IP 和子網(wǎng)掩碼的基礎(chǔ)。三、服務(wù)器配置模塊，包括DNS、FTP、Web、DHCP、文件服務(wù)器配置等。這個模塊的五個實驗是相互獨立的，每個實驗可以在一次課完成，但又可以兩個實驗內(nèi)容綜合起來組成一個綜合性實驗，例如Web 服務(wù)器可以結(jié)合DNS 服務(wù)器一起設(shè)計成一個綜合性實驗。這個模塊的實驗又要以基礎(chǔ)模塊的網(wǎng)絡(luò)命令為基礎(chǔ)。

全部十八個實驗內(nèi)容既獨立又相互聯(lián)系，根據(jù)教學(xué)需要和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩?，不一定每個實驗都要完成。但在安排順序上又必須循序漸進(jìn)，根據(jù)知識體系的連貫性去實施。

3.3 作業(yè)、練習(xí)和研討的組織

（1）學(xué)科前沿技術(shù)與課程內(nèi)容相結(jié)合的研討。

為了讓學(xué)生們的學(xué)習(xí)不局限于課堂，開闊學(xué)生們的視野，引導(dǎo)學(xué)生們積極思考及關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，組織了一次學(xué)科前沿技術(shù)與課程內(nèi)容相關(guān)的大討論：“5G跟我們的計算機網(wǎng)絡(luò)有什么關(guān)系？”。在線上進(jìn)行這樣的研討只能利用晚上學(xué)生們沒課的時間，每個班組織了40 分鐘左右的群討論，學(xué)生們根據(jù)自己的理解及課后查閱資料進(jìn)行討論，大部分學(xué)生發(fā)言積極，有部分學(xué)生的探討比較深入，能談到5G 對物聯(lián)網(wǎng)、云計算等領(lǐng)域的推動作用。

（2）保證質(zhì)量的獨立完成作業(yè)。

通過與學(xué)生溝通發(fā)現(xiàn)所教班級這學(xué)期的課比較多，而且都是線上教學(xué)，每門課的作業(yè)都很多，學(xué)生有點不堪重負(fù)。為了不給學(xué)生造成太大壓力，《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程作業(yè)不算多，平均1.5 周一次左右，但要求學(xué)生獨立完成，采取手寫作業(yè)拍照上傳的方式，避免抄作業(yè)的現(xiàn)象。利用QQ 群的作業(yè)統(tǒng)計功能，可以很好地掌握學(xué)生的作業(yè)完成情況，在評講作業(yè)時將優(yōu)秀作業(yè)及時表揚展示，起到示范引領(lǐng)作用。同時對存在的問題進(jìn)行分析講解，對少部分沒交作業(yè)的情況也進(jìn)行通報，以示警醒。

（3）隨機抽查課堂、課后練習(xí)及思考題。

對課堂上或課后的練習(xí)題和思考題，采取隨堂抽查的方式進(jìn)行檢查，隨機抽查能比較真實地反映學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，同時也能起到督促學(xué)生認(rèn)真上課，減少掛線不學(xué)習(xí)的現(xiàn)象。

4 教學(xué)效果

從學(xué)生們的作業(yè)及練習(xí)來看，大部分學(xué)生都能比較認(rèn)真自主學(xué)習(xí)，基本能掌握課程理論知識。

實驗課最費時耗腦，因為實驗條件及實驗環(huán)境跟學(xué)校實驗室不一樣，所以學(xué)生們會出現(xiàn)的問題可以說是千奇百怪的，但從學(xué)生們的提問及截圖來看，大部分學(xué)生都是很認(rèn)真去做實驗，遇到問題都很積極去解決，通過老師不厭其煩的解答，基本都能成功完成實驗。

5 結(jié)語

疫情下的全民線上教學(xué)，對老師對學(xué)生都是一種前所未有的挑戰(zhàn)。為做好《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》課程線上教學(xué)工作，從課程內(nèi)容組織設(shè)計，教學(xué)方法、手段，課程資源建設(shè)等方面作了一些探索，但要真正做到非常好的線上教學(xué)效果，還有很多細(xì)節(jié)值得去探討。