基于網絡互聯交換技術課程的在線教學實踐研究

李安邦

摘要：突如其來的疫情，使得線上授課在國內各高校快速普及。作為一名高職教師，在這段特殊時期承擔了網絡互聯交換技術課程的教學任務。首次進行線上教學，個人也在不斷摸索改進。該文討論了線上教學過程中遇到的現狀和發現的問題，提出解決問題的一些思路。

關鍵詞：高職;在線教學;教學反饋

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）01-0122-03

本次疫情打破了以往的教學模式，將線下面對面教學改為了線上直播教學，加上武漢處于早期疫情的風暴中心，情況較為特殊，學生、老師和學校在開課沒有做好充足的準備。前幾年學校已經重視在線課程資源的建設，這方面有一定的積累。本人也承擔過多次《網絡互聯交換技術》這門課程的教學任務，在機房采用的多媒體廣播教學同線上的教學存在不少共通之處，課后學生所有的操作練習也可在計算機上完成，這些都是開展線上教學有利的條件。

1 課程簡介

目前，計算機網絡技術對應的行業資質認證比較知名的有思科體系認證和華為體系認證，思科認證在國外認可度比較高，華為認證在國內認可度較高，但涉及知識點大體相同。本學期針對19級學生開設的《網絡互聯交換技術》對應的是NA認證體系（共四門課程）中的第二門課程：《路由和交換基礎》，其對應關系見圖1。

對應NA和NP級別認證，共開設了四門課程，雖然沒有涵蓋認證的全部知識點，但大部分重要內容都涉及了，分別是《計算機網絡基礎及應用》《網絡互聯交換技術》《網絡互聯路由技術》《高級路由交換技術（華為NP）》。教研室在授課安排上，基本上秉持著“一師到底”原則，即一位老師負責固定的班級從入門帶到高級。此次爆發新冠疫情，本學期學校要求線上教學。師生之間對彼此的情況較熟悉，這為本學期開展的網上教學帶來一定便利。

網絡互聯課程學習的重點，是運行在網絡設備之間肉眼不可見的協議，協議是網絡的靈魂。協議是人們為網絡通信所制定的規則，正是這些協議使得網絡設備相互協作，保障著網絡安全、可靠地運行。網絡知識的學習，主要就是各類協議的學習;對網絡設備進行操作，使網絡按人的意志去運行，是學習這些課程需要掌握的技能。上學期開設的《計算機網絡基礎及應用》這門課程，以理論為主;本學期開設的《網絡互聯交換技術》，理論和實操并重。下圖為現網中主要的各類網絡協議。

2 教學前準備

線下教學所需要的教學環境可以得到保障，學生和教師都能很方便地在預搭建好的環境下進行理論教學和實操演練。網上教學由于學生學習條件的差異，如有無計算機、計算機配置差異、學生本人對計算機的熟悉程度、網絡條件、沒有教材等等，這些都為教學的實施帶來了困難，學情更復雜。

針對這些情況，采取了以下措施：

（1）建立了任課教材交流群，在群里統一教學資料、教學安排、在線教學注意事項等教學相關事宜，盡可能做到全年級統一;

（2）在網上嘗試找電子教材，但涉及版權，只能本機打開。退而求其次，分別找到了2個版本的電子課件，其內容的詳細程度不亞于教材。選擇其中一款Web頁面形式的電子課件，通過課程任課教師交流群分發給各任課教師，再由任課教師下發到學生班級QQ群;

（3）對學生在學習本課程中出現的電子課件、虛擬仿真軟件（packet tracer）的安裝、注冊、使用等各方面的問題，采取網上交流（QQ），乃至直接通過遠程桌面控制幫助學生解決問題;有少量操作系統壞掉的同學，通過查找相關品牌資料和手機QQ遠程指導學生完成操作系統的恢復;

（4）利用我校是思科網院合作伙伴的身份，獲取相應的資源。一方面是為19級所有學生在思科網院注冊了賬號，使學生能正常使用思科網院的所有資源，包含虛擬仿真軟件的授權。另一方面針對本次疫情，思科公司也提供了部分內部網上會議賬號，可供在線教學使用，作為常用直播軟件效果不佳的替換方案;

（5）為只有手機的同學找到手機版的虛擬仿真軟件，使學生能在手機上進行實驗操作。但由于版本的原因，和計算機版本的作業不兼容，并且在手機上操作實驗確實極為不便。雖然它對課程的實驗練習幫助有限，但聊勝于無;

（6）在線直播的教學過程錄制了視頻，課后放在學習平臺上，供有需要的學生在非直播時間學習，同時也上傳了諸如安裝軟件、PPT、操作練習、理論練習等其他課程資源。

3 教學實施

面對面教學使用的是：計算機、局域網、專業軟件、多媒體教學軟件、現場提問交流;轉變為網上教學后，使用的是：計算機（或手機）、互聯網、專業軟件、網上直播軟件、網上提問交流。

在教學過程中首先面對的第一個問題是直播平臺的使用，學校推薦了統一的教學資源使用平臺職教云，但其平臺本身沒有相應的直播軟件。在直播教學中接觸和試用了釘釘、騰訊、Webex這幾款平臺軟件，感受到它們都有其自身的優勢和不足。

3.1 在線教學軟件的選用

首先是釘釘，這款軟件在開課前已經被不少學校教學使用。個人也曾注冊測試，兩臺終端設備安裝軟件模擬接收端，主要針對的是畫面、聲音是否卡頓，教師端到學生端延遲。測試結果是基本能和教師端保持同步，延遲能達到實時交流的水平。不過，在實際應用中，由于我校沒有推廣釘釘，為了學生上課方便，最后還是放棄了該軟件。另一個是Webex，這款軟件以前曾在曾使用過，界面簡潔實用，延時短，但收費不便宜。本次疫情思科理事會的老師主動提供幫助，提供了內部賬號供我校老師使用，部分老師整學期使用它完成了線上教學。

騰訊視頻、騰訊課堂是身邊教師使用最多的在線教學軟件，相關教學功能也很全面。由于使用時情況特殊，同時在線人數多，延遲情況比較嚴重。曾在提問后，學生十秒左右才接收到畫面和聲音，給課堂上的師生交互帶來了不便。由于社交軟件QQ在學生中的普及，學生可以很方便地使用QQ登錄相應的在線課堂。一個現實的問題是，學生在學習不同課程時，不斷地切換軟件確實不便。

在使用在線教學軟件中，首先關注的是視頻和音頻信號的延時抖動，當然這和很多因素有關，但不希望軟件平臺成為瓶頸，最好能做到根據接收設備的帶寬選擇不同清晰度的視頻;其次是軟件操作頁面簡易實用，學生端注冊登錄使用方便，在線文字或語音交互快捷;最后是該軟件能支持一些教學輔助功能，如點名簽到、在線答題、實時答題統計、屏幕查看、屏幕控制等多媒體教學軟件中含有的一些功能。

3.2 在線授課

利用虛擬仿真軟件再現網絡通信過程、協議分析的相關功能，在課前針對所要講的知識點使用虛擬仿真軟件挑選或布置合適的場景案例，結合場景案例對教學內容進行安排，最后再使用PPT對知識點進行歸納總結。

以個人搭建場景為例，在路由原理這一章節中講解直連路由和本地路由時，分別在設備進行了以下四種操作：

（1）接口開啟，本端配置IP;對端設備接口開啟，對端配置正確IP;

（2）接口開啟，本端配置IP;對端設備接口開啟，對端配置錯誤IP;

（3）接口關閉，本端配置IP;對端正常配置;

（4）接口開啟，本端未配置IP;對端正常配置。

演示條件中的“給接口配置IP地址”“管理狀態UP”“協議狀態和管理狀態都UP”“對端設備操作對本端設備的影響”等。再即時查看設備的路由表上發生了什么變化，讓學生對直連和本地路由的產生的充分必要條件有直觀的認知，再結合路由表講解其意義。

以下的截圖部分是思科官網提供的上課演示案例（含作業），部分是個人搭建的場景。

針對學生沒有紙質教材，且不能現場輔導學生操作練習。除提供PPT外，從第一節課開始，穿插在章節的知識內容中，向學生傳授操作經驗和操作技巧。針對往屆學生常碰到的問題，如判斷操作是否成功、如何糾錯，利用Linux的快捷鍵提高操作效率進行了強調，并在記事本或聊天框進行了板書。

不同于面對面教學，教師在線上教學中很難直接感知學生的聽課情況，甚至無法判斷學生是否坐在電腦旁。一般在教學中會采用提問點名回答的方式提高學生的聽課專注度，但這種方式對前文提到的延時有一定要求，學生和教師之間能及時溝通。如果延時較高，只能借助其他平臺，比如借助QQ群打字聊天的功能進行回答，但打字回答簡短的問題尚可，需要描述語言過多的話，則此種方式溝通效率較低。此外，課上還可以結合所講內容在線出選擇題、判斷題這類方便操作的題，根據學生的答題效果檢查班級的整體聽課情況。

由于本門課程在教學中可以使用配套的虛擬仿真軟件packet tracer進行設備操作，在課后練習這個環節，軟件可以根據學生完成的情況自動判分。Packet tracer具有改名重置得分的功能，老師在檢查作業時通過查看姓名可以防止學生直接復制提交作業。課后可以布置章節配套的練習，練習操作為主，然后指定學委收齊后統一提交給老師，老師進行成績統計。但前文已經提到，學生要完成作業身邊必須有一臺計算機，對身邊沒有計算機的情況只能酌情處理了。

除此之外，為每一章節收集或出了10～30道選擇題，作為理論配套的練習題，其難度和NA認證的難度接軌。但部分習題不適合在單節課后進行布置，因其涉及多個章節的知識點或對知識的綜合運用。在布置此類習題時，是在資源平臺上設置一個完成期限，規定學生在到期之前完成。

在線教學完成后，通常以周為周期，對教學視頻、配套的PPT、案例、練習進行整理，上傳到教學資源網站。部分教師還將視頻重新剪輯，按章節、理論實操類型等進行分類，便于學生復習、重聽。

4 總結分析

經過一個學期的線上教學，在復課后對學生的知識點掌握情況和操作熟練程度進行摸查，其結果和往屆學生的效果對比，還是存在一定的差距。經過同學生的交流和總結反思，主要存在以下這些問題。

4.1 時間倉促，存在準備不足

在線學習計算機專業課程，必備的計算機、網絡這些基本的硬件條件沒有得到保障，不少學生是使用手機完成一整學期的學習。手機在線學習對本專業許多課程來說確實存在諸多困難，比如：屏幕有限，演示中一些操作的細節難以看清;不能完成操作練習等等。在上學期的授課過程中，有些班級與班級之間的差異極大。比如布置同樣的操作練習，有的班級40人作業提交了37人，有的班37人作業只提交了3人，不進行操作練習的話，這門課程是不可能學好的。除此之外，一些針對線上教學的制度、管理也沒有完善，比如對教學資源平臺、教學直播軟件沒有形成統一。不過，作為突發事件的臨時應對措施，不能太過苛求。相信有一定的時間準備，情況會好一些。

4.2 線上教學對學生提出更高的要求，尤其是自我約束能力

由于老師、輔導員、同學都不在身邊，缺乏來自集體和老師的約束，家長也不可能一直陪在旁邊，學進去多少只有本人才最清楚。點名簽到后干自己的事情，坐在電腦旁人在心不在這種情況大有人在。尤其對某些新接觸的專業課程學習存在一定難度，線上教學和面對面教學相比，學習體驗和吸引力略遜一籌。這些都需要學生在學習時更專注，自制力要求更高。

4.3 教學反饋不如面對面教學簡單高效，溝通需要付出更多時間成本

觀察學生是否認真聽課，最直觀一是看有多少學生做前排，二是看有多少學生在盯著老師。遇到教學情況不理想的情況，可以及時進行調整，吸引學生注意力;可以通過課堂的現場操作輔導去了解學生真實掌握情況，等等。教師有著較大的主動權，可以靈活把控。線上教學更多還是采用點名回答的方式，鼓勵、引導更多的學生參與到課堂中來。但這樣又會產生新的矛盾，過多的提問必然會影響教學進度，導致內容的壓縮或精簡，對課程的整體質量會帶來負面影響。反之，不隨堂進行提問、組織答題，教師又無法獲得第一時間教學反饋，教學質量難以保證。

即使在面對面教學中也遇到這種問題：對于課堂上的交流，積極響應的總是相對固定的某些班級、某些同學;有些同學沒有積極響應，不代表他們沒有學或學的差，性格使然。所以提問獲得反饋的方式可以作為重要參考依據，不宜作為唯一標準。在在線教學中如何根據把控好這個度，對授課教師提出了更高的要求。

線上教學也有著其獨有的優勢，首先是學生可以在任何時間任何地點任何可以上網的設備上去學習，學生可以自有選擇感興趣的課程或某一部分內容，可以快進甚至可以調整播放時間倍數，極大地提高了學習的靈活性。其次是線上教學完成配套的資源建設后，大多數資源可以重復利用，后期需要調整修改的內容有限。但在課程資源建設初期，投入較大。

經過一個學期的線上教學，個人也是在教學實踐中不斷去摸索改進。在觀看一些優秀的線上教學資源后，明顯感覺到自己在教學方法和教學手段上存在不足，比如語言的幽默、課前充足的準備工作、頭腦風暴思維導圖的引入等，這些都是未來可以努力的方向。

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【通聯編輯：朱寶貴】