微課設計及其在計算機網絡個性化教學中的應用

李元振，于承敏，于林林

（1.聊城大學 計算機學院，山東 聊城 252000；2. 山東交通職業學院 管理與信息系，山東 濰坊 261206）

1 計算機網絡微課建設概述

教師針對課程的難點和重點設計微課教學案例并進行錄制，便于學生利用碎片化時間進行學習、鞏固[1]。國內一些教師針對計算機網絡微課設計開展了一系列研究工作。云紅艷等提出MOOC理念下“計算機網絡原理”精品課程的立體化建設方案，提出了教師進行重點知識引導與學生自主學習相結合的教學模式[1]。馬英英提出微課在計算機網絡課程中的應用，認為其可以分析課程難點、重點，方便學生課后反復學練[2]。潘能文則針對實踐能力提升，對計算機網絡微課教學設計進行了研究[3]。也有教師針對職業學校學生的特點，闡述了計算機網絡中職[4]和高職[5]教學中的微課設計。本文將闡述對微課建設的理解和體會，并著重討論在計算機網絡課程個性化教學中的應用。

2 微課建設要點

（1）微型化原則。一般一節微課只針對一個知識點、一個問題點或一個技能點（或重點、難點、疑點）。微課課程時間要短，通常為5～8分鐘，最多不超過15分鐘。精心設計、短小精悍的教學視頻，可以減少學習者的認知負荷，維持學習者注意力，提高學習者效率。

（2）講授的個性化。好的微課應該是教師對知識點個性化的理解、加工處理以及表述。對于簡單的知識點，教師可以舉一反三進行擴展；而對于復雜的知識點，教師可以化繁為簡，達到撥云見日的效果。

（3）強調學生的主體性。微課是為學生服務的，為幫助學生開展自主、個性化學習而設計的。在課程設計過程中，課程內容的選擇、學習活動和各項資源的組織都要圍繞學習者這個中心進行。了解學習者的學習需求，充分調動學習者的學習主動性，激發學習者的學習興趣，充分體現學習者的主體地位。

（4）選題的實用性。內容的選擇要來源于生活或是存在的現實問題，讓學習者意識到這節微課有現實的生活基礎，并且能夠幫助他們解決生活中的現實問題，以此來激發學習者的學習興趣并保持學習動機。

（5）內容的易懂性。易懂性是指在微課教學設計時要把抽象問題形象化，復雜問題簡單化。微課要選擇適當的教學媒體，要選擇最適合的表現形式。

3 計算機網絡微課建設及其在個性化教學中的應用

計算機網絡課程是計算機、通信專業等專業的核心課程，是一門理論與實踐并重的課程。學生在學習計算機網絡課程后，需要掌握其中的基本內容，包括概念、原理和方法；對計算機體系結構有整體上的掌握，掌握重要的網絡協議，了解網絡交換機、路由器等設備的特點、工作原理；最后達到綜合能力的提升，即對網絡系統進行分析、設計和應用的綜合能力[1]的提升。目前，國內大部分高校采用謝希仁老師的計算機網絡（第7版）作為教材，教師在對計算機網絡教學進行建設和改革嘗試的過程中，可以挑選出適宜的知識點進行微課設計，其他部分仍然作課上的講解，另外，可以通過學生參加微課學習的信息反饋，了解學生對基本知識點的掌握情況，以便在課堂上有針對性地講解和輔導。

3.1 計算機網絡課程微課建設

以第三章的一個知識點差錯控制為例，按照本文第2節的想法，進行微課設計。第一章概論中提到數據鏈路層一個重要功能就是差錯檢測，意即可以發現數據傳輸中發生的錯誤。為何以及如何能檢查出錯誤？學生心中充滿疑惑，也比較容易感興趣。另外差錯控制機制，計算機網絡的多個層次、多個部分都有涉及，所以選題有價值。此次微課的教學目標是讓學生理解差錯控制的概念，理解檢錯碼與糾錯碼，并掌握CRC校驗的基本原理。教學目標明確，教學內容清晰。同時差錯控制知識點不是十分抽象，所以學生在一節微課時間（8分鐘）內完全可以掌握。另外教學過程中使用了多媒體技術，加入了豐富的圖形圖像及動畫信息，吸引學生的注意力。微課選取了差錯控制這一個知識點，內容單一、聚焦，符合微課選題的特點。

微課教學設計過程如下，首先進行教學內容分析和教學對象分析。差錯控制是計算機網絡中一個非常重要的問題，在第三章中是數據鏈路層3個基本問題之一，差錯控制的思想在計算機網絡每層都有涉及。無論是學生學習還是教師教學，差錯控制都是一個比較重要的內容。從教學內容的難度上，對一部分同學而言還是有一定難度的，但是通過微課視頻的學習可以達到教學要求。教學對象基本上是大二或者大三同學，前期學習過計算機導論，數字電路等課程，他們對計算機二進制數據的處理有一定的了解和掌握，個別專業的同學還掌握得比較好。其次進行教學過程設計。表1是該微課教學案例設計，包含了教學目標，教學難點、重點和教學過程。關于教學媒體設計，我們錄制了微課視頻。根據以上設計內容編寫了講稿，大約1 600字（一般教師講課180～200字/分鐘，大概是8～10分鐘的講稿），然后進行微課的錄制。微課制作過程中基本按照微課的設計原則進行，包括微型化、以學習者為中心、實效性以及易懂性原則。

3.2 微課在個性化教學中的應用

在計算機網絡課程微課體系中，微課知識點呈現層次性的特點。表2是利用微課選題原則，挑選的計算機網絡微課知識點。

除了對基本知識點進行設計外，還應針對難度較大的知識點以及補充內容進行微課設計，以滿足學習比較好的同學的需求。首先，除了對作為講述內容的課本前六章之外，針對后面的網絡安全、互聯網上的音視頻、無線網絡和移動網絡等章節的部分內容也進行了微課設計，以方便學有余力或對網絡感興趣的同學進行學習，這部分微課的主要作用是對相關知識進行介紹和引導。其次，對前六章中理解難度比較大的知識點或者考研重點也進行了微課設計，對搜集的經典考研試題進行講解。層次化的知識點設計，滿足了不同層次的同學的需求。

在教學過程中，安排同學首先進行基本知識點的微課學習，然后再進行難度較大的知識點的學習，要求基本知識點必須學習，對難度較大的知識點量力而為。系統自動記錄同學們觀看每個微課的情況，包括暫停、觀看時間等內容。記錄顯示，一些同學在進行難度較大知識點的學習時，可能因為困難而只瀏覽了部分內容就退出了。這些記錄方便教師對學生的情況進行了解和掌握，以便教師在課堂上對知識點有針對性地講解，對學生有針對性地施教。

微課制作過程中，適當加入一些實際場景圖或生動的演示以幫助學生理解，提高學生的學習興趣，并在適當的位置設置思考題，提升學生的思考能力和解決問題的能力。另外在每個關鍵知識點處，設計了小測試，一般是簡單的選擇，學生不需要進行太長時間的思考即可完成。微課系統自動跟蹤記錄同學完成該測試的時長以及正確率等信息。教師對正確率比較低的知識點在課堂上重點講述，對微課學習中表現不佳的同學，課上課下重點關注。

表1 差錯控制的微課教學案例設計

表2 計算機網絡課程微課設計知識點劃分

通過層次化的微課知識點設計以及微課中插入小測驗等手段，教師可以方便地了解學生對新知識學習掌握的情況，以便在課堂講解時更有針對性，有的放矢。在實際教學過程中，學生觀看教學視頻，然后進行討論，最后教師根據學生微課學習中的表現以及學生現場討論情況，對存在問題比較多的知識點再進行講解。對歷年學生的成績進行統計對比，使用了微課系統的班級比未使用的班級及格率高約10%，平均成績高約5分。

4 結 語

將微課應用到計算機網絡教學中，激發了學生學習興趣和主觀能動性，培養了學生的自信心、自控力和獨立思考的能力，提高了教學質量和效果。更為重要的是，通過微課教學，教師可以很方便地掌握每個學生的學習情況、每個知識點的掌握情況，做到課堂教學更有針對性，對重點知識點和重點同學進行重點講解和重點關注。通過微課，學生及格率和平均成績均有提升，但教師在教學過程中，還需要注意加強監控和引導。