疫情下《計算機網絡技術》課程線上教學的探索

黃金雪

（廣州商學院信息技術與工程學院，廣州511363）

0 前言

為落實省教育廳和學校關于新冠肺炎疫情防控期間教學工作的“停課不停教、停課不停學”的要求，探索如何進行《計算機網絡技術》課程線上教學的組織和設計。

1 線上教學平臺的選擇

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

2 課程資源建設

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

（1）教學PPT，理論課教學PPT 和實驗教學PPT；

（2）實驗指導文檔；

（3）教學視頻，理論課教學視頻，實驗操作演示視頻，課后思考題解答視頻；

（4）教材內容手機拍照上傳；

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

（6）其他與本課程相關的一些課外資源，例如課程主要知識點思維導圖，中國慕課網上一些跟本課程相關的講得很好的視頻、統計數據等。

課程教學資料并非一次性全部上傳到Q 群，根據學生學習時效性的特點，一股腦兒地把所有資料全部上傳，很多學生根本就不會去看。而且在實際的教學過程中經常要根據學生的學習情況或不同班學生的情況調整教學內容和教學進度。為了讓每一個學習資料都能讓學生充分利用并及時學習，具體做法如下:

（1）每次理論課前一兩天把PPT 和教材內容上傳，并在群里提醒學生進行預習；

（2）每次實驗課前兩天發實驗文檔，并提醒學生了解實驗內容做好實驗準備；實驗要用到的工具及軟件提前一周上傳，并提醒學生進行安裝調試；

（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生回放學習。

通過這樣緊湊而有序的提供教學和學習資源，讓教與學同步，學生不會感到恐懼和壓力大。

3 教學組織設計

3.1 理論課教學組織設計

理論課教學基本按教案和日歷進行，但與線下教學又不完全一樣，主要突出以下幾方面：

（1）如何促進學生真正在線學習。

線上教學的最大特點是看不見學生，通過簽到，查看進入課堂的學生人數等方法，都是被動的監督手段，不能保證學生真正的在線學習。為避免學生們只是掛線不學習的情況，在教學設計時比原來增加多一些互動及提問的環節，例如隨堂隨機抽點學生回答問題，同時也比線下教學布置課后練習及作業多一些。

（2）如何讓學生更好地理解教學內容。

①思維導圖教學法。

計算機網絡技術課程的概念、知識點很多，為幫助學學生更好地理清這些知識點及之間的聯系，通過思維導圖來表達更清晰直觀，如圖1 是第一章的思維導圖，將整章內容的脈絡都清晰地串聯起來了。

圖1 第一章內容思維導圖

鑒于計算機網絡技術課程的知識點多，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行回顧總結，給學生梳理一下整章的內容，同時建議和鼓勵學生自己畫的思維導圖。

②直觀生動的動態效果圖法。

學生上課沒有課本，線上教學的內容沒辦法直接看到完整的文字描述，于是在做教學PPT 時，PPT 的內容要寫得更詳細一些，對于比較抽象內容，通過設計動態效果圖來幫助學生更直觀的理解課程內容。例如在講解分組交換的原理時，可以通過動態效果圖來讓學生更直觀地理解分組交換的轉發過程。

③案例與實驗驗證相結合。

對于一些難理解又比較重要或大部分學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學生的理解。例如，講到IP 地址與子網掩碼知識點時，很多學生對子網掩碼在判斷是否屬于同一網絡中作用理解不好，于是，設計了幾道具體的例題（如圖2 所示）讓學生用實驗工具Packet Tracer 驗證所得結果，并對結果進行分析。學生們做完這些例題后老師再錄個講解的視頻，學生結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容。

圖2 IP地址與子網掩碼實驗案例題

3.2 實驗課教學組織設計

線上教學最難的是實驗課，因為看不到學生們做實驗的情況。為了充分調動學生們做實驗的積極性并及時了解學生們做實驗的情況，實驗課教學的組織設計主要從以下幾方面進行：

（1）以學生為中心的半翻轉教學。

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

（2）實驗內容既獨立又相互聯系。

每次實驗課只有兩節課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果，這需要在實驗內容設計上下功夫。計算機網絡技術課程知識面廣，涉及的內容多，根據教學大綱及教學周安排，將計算機網絡技術的實驗內容總體分為三大模塊：一、基礎模塊，包括網絡命令、IP 地址也子網掩碼、網絡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 地址轉發表管理、虛擬局域網VLAN 配置、路由器基本配置，路由器實現VLAN 間通信、靜態路由配置、動態路由RIP 配置、動態路由OSPF 配置等，這個模塊的實驗以設計性實驗為主，各個實驗內容是獨立的在一次實驗課時間內可完成，但這些獨立的實驗之間又是有聯系的，如要配置用路由器實現VLAN 間的通信必須要先配置好VLAN，在配置VLAN 之前先學會交換機的基本配置，這個模塊的所有實驗都要有網絡命令，IP 和子網掩碼的基礎。三、服務器配置模塊，包括DNS、FTP、Web、DHCP、文件服務器配置等。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容綜合起來組成一個綜合性實驗，例如Web 服務器可以結合DNS 服務器一起設計成一個綜合性實驗。這個模塊的實驗又要以基礎模塊的網絡命令為基礎。

全部十八個實驗內容既獨立又相互聯系，根據教學需要和學生的學習情況可以進行適當的取舍，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，根據知識體系的連貫性去實施。

3.3 作業、練習和研討的組織

（1）學科前沿技術與課程內容相結合的研討。

為了讓學生們的學習不局限于課堂，開闊學生們的視野，引導學生們積極思考及關注學科前沿動態，組織了一次學科前沿技術與課程內容相關的大討論：“5G跟我們的計算機網絡有什么關系？”。在線上進行這樣的研討只能利用晚上學生們沒課的時間，每個班組織了40 分鐘左右的群討論，學生們根據自己的理解及課后查閱資料進行討論，大部分學生發言積極，有部分學生的探討比較深入，能談到5G 對物聯網、云計算等領域的推動作用。

（2）保證質量的獨立完成作業。

通過與學生溝通發現所教班級這學期的課比較多，而且都是線上教學，每門課的作業都很多，學生有點不堪重負。為了不給學生造成太大壓力，《計算機網絡技術》課程作業不算多，平均1.5 周一次左右，但要求學生獨立完成，采取手寫作業拍照上傳的方式，避免抄作業的現象。利用QQ 群的作業統計功能，可以很好地掌握學生的作業完成情況，在評講作業時將優秀作業及時表揚展示，起到示范引領作用。同時對存在的問題進行分析講解，對少部分沒交作業的情況也進行通報，以示警醒。

（3）隨機抽查課堂、課后練習及思考題。

對課堂上或課后的練習題和思考題，采取隨堂抽查的方式進行檢查，隨機抽查能比較真實地反映學生對所學知識的掌握情況，同時也能起到督促學生認真上課，減少掛線不學習的現象。

4 教學效果

從學生們的作業及練習來看，大部分學生都能比較認真自主學習，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境跟學校實驗室不一樣，所以學生們會出現的問題可以說是千奇百怪的，但從學生們的提問及截圖來看，大部分學生都是很認真去做實驗，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 結語

疫情下的全民線上教學，對老師對學生都是一種前所未有的挑戰。為做好《計算機網絡技術》課程線上教學工作，從課程內容組織設計，教學方法、手段，課程資源建設等方面作了一些探索，但要真正做到非常好的線上教學效果，還有很多細節值得去探討。