《計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)》課程混合式教學探索

中北大學大數(shù)據(jù)學院 國家級計算機及應用虛擬仿真實驗教學中心 郁曉慶 韓慧妍 安道新樊彩霞 王 東 熊風光

針對高校高素質(zhì)人才培養(yǎng)目標，計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程借助線上網(wǎng)絡資源，引入線上線下相混合的教學模式，翻轉(zhuǎn)課堂的引入，對計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程進行改革。分析了該門課程目前的教學方式，提出了線上線下混合模式的必要性，闡明了所采用的混合式教學模式，并提出教學過程中存在問題的相應解決方案。

“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”課程是計算機類專業(yè)課程中的核心之一，實際教學過程中，理論學習和實踐操作相結(jié)合是非常必要的，以使得學生可以達到全面的發(fā)展。在網(wǎng)絡的線上教學資源和線下教學混合式平臺中，以學生為主體，更有利于調(diào)動學生的積極性，從而提高該門課程的教學水平，以實現(xiàn)計算機專業(yè)人才的全方位培養(yǎng)。

針對“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”課程的概念多、協(xié)議過程比較抽象等特點，在傳統(tǒng)的教學模式中加入翻轉(zhuǎn)課堂，提高學生的主動性與參與度。該模式具體教學內(nèi)容采用線上線下相結(jié)合的方式，綜合各種教學環(huán)節(jié)來設計整個課堂，可以通過設置提問環(huán)節(jié)、討論環(huán)節(jié)、課堂翻轉(zhuǎn)、學生反饋等多樣式的教學方式，增強教師與學生之間的互動。

1 教學內(nèi)容

“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”的教學內(nèi)容主要圍繞兩臺終端如何通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)多種網(wǎng)絡應用展開的。當前，網(wǎng)絡中被使用的最為廣泛的結(jié)構(gòu)是TCP/IP的四層核心體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示，但是，為了更為簡單明了地表述網(wǎng)絡中的概念術(shù)語，在教學中經(jīng)常采用的是五層協(xié)議的參考模型。實際課程教學中，教師采用分層的體系結(jié)構(gòu)作為主線，引導學生對網(wǎng)絡的一個整體認知，以便在后面的章節(jié)學習中能更好地理解學習層次，教師也更為容易把握課程進度。教師會具體按照網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的分層結(jié)構(gòu)從低到高分層進行講解，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層五部分。

圖1 TCP/IP的分層體系結(jié)構(gòu)圖

“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”課程資源豐富，我們將中國大學慕課視頻，移植于學習通平臺，為學生提供課前視頻預習，同時在學習通平臺上，載入章節(jié)測試、階段測試、課堂小測等，鞏固學生在課堂上學到的內(nèi)容?？傊?，課外擴展學習的內(nèi)容以測試和作業(yè)方式布置，再通過翻轉(zhuǎn)課堂討論、教師講授的方式開展。

2 教學方法

“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”是計算機專業(yè)本科生的一門應用性很強的必修課程，該課程在專業(yè)建設和課程體系中占據(jù)重要的地位和作用。該課程教學的主要目的是培養(yǎng)學生能夠運用計算機網(wǎng)絡的基本理論和基礎(chǔ)知識解決實際工程問題，使學生初步具備局域網(wǎng)搭建和規(guī)劃能力，為Internet開發(fā)與管理打下良好基礎(chǔ)，從而為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機專業(yè)人才。在教學中采用合適的教學方法，會取得事半功倍的效果。所以在課堂教學過程中，引入一些教學方法和手段。便于學生能更好地理解和掌握各個知識點。

2.1 傳統(tǒng)教學

傳統(tǒng)教學中，講解每一層內(nèi)容時，都會以圖的方式給出本層的知識結(jié)構(gòu)圖，同時穿插各層協(xié)議間數(shù)據(jù)的封裝和解封裝，幫助學生更好地理清每層提供的功能以及層次之間的必要聯(lián)系。圖2所示為任務驅(qū)動的網(wǎng)絡層結(jié)構(gòu)示意圖，其他各層均類似。

圖2 網(wǎng)絡層知識結(jié)構(gòu)圖

分層次的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中，在每一層都有單獨的任務，但是上層與下層之間必須要相互協(xié)調(diào)工作，如此才能使得整個計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，而每個層的協(xié)議之間的協(xié)調(diào)需要通過各層PDU的封裝來實現(xiàn)。

2.2 課堂的翻轉(zhuǎn)

課堂的翻轉(zhuǎn)，是把課堂的主動權(quán)交給了學生，也就是學生為主，教師為輔，進而教學設計環(huán)節(jié)也需要調(diào)整課上和課下的時間。實際中，“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)課程”這門課，不是全部的知識點都適合課堂翻轉(zhuǎn)，教師可以適當挑選一些適合于自學的，難易程度適中的知識點進行翻轉(zhuǎn)。

在課堂翻轉(zhuǎn)的過程中，上一節(jié)課就把提前設好的問題上傳網(wǎng)絡平臺，并告知學生可以查詢的解題資源。設定的問題包括主觀和客觀兩部分。學生在課下通過線下各種文獻或者視頻資源，相互討論，并做好充分的準備，以便在課上進行探討。然而，學生在課下對問題進行資源查找過程中，會發(fā)現(xiàn)很多問題，而課堂上相互討論的時候，對主動提問題的學生要加以鼓勵，并給予適當?shù)念~外加分。此外，教師需要在原有傳統(tǒng)的教案中，適時去補充相關(guān)素材，以便保證課堂翻轉(zhuǎn)的教學質(zhì)量。

結(jié)束語：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，借助各種各樣的教學方式，將“計算機網(wǎng)絡基礎(chǔ)”課程改革為線上線下混合式教學，在教學過程中進一步更新、匯總，增加師生互動的教學，力爭以學生為主的教學模式。采用混合式教學模式，選擇合理的線上資源，增強教學內(nèi)容，在線上線下采用多種師生互動模式，力爭將學生的積極性調(diào)動起來。該混合模式使用中，能夠發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中的主動性逐步提升，從而也激發(fā)了學生對該課程的興趣，培養(yǎng)學生能夠自主學習的能力，進一步為社會計算機網(wǎng)絡應用方面培養(yǎng)合格的人才。