中北大學大數據學院 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
針對高校高素質人才培養目標,計算機網絡基礎課程借助線上網絡資源,引入線上線下相混合的教學模式,翻轉課堂的引入,對計算機網絡基礎課程進行改革。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。
“計算機網絡基礎”課程是計算機類專業課程中的核心之一,實際教學過程中,理論學習和實踐操作相結合是非常必要的,以使得學生可以達到全面的發展。在網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,更有利于調動學生的積極性,從而提高該門課程的教學水平,以實現計算機專業人才的全方位培養。
針對“計算機網絡基礎”課程的概念多、協議過程比較抽象等特點,在傳統的教學模式中加入翻轉課堂,提高學生的主動性與參與度。該模式具體教學內容采用線上線下相結合的方式,綜合各種教學環節來設計整個課堂,可以通過設置提問環節、討論環節、課堂翻轉、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。
“計算機網絡基礎”的教學內容主要圍繞兩臺終端如何通過計算機網絡實現多種網絡應用展開的。當前,網絡中被使用的最為廣泛的結構是TCP/IP的四層核心體系結構,如圖1所示,但是,為了更為簡單明了地表述網絡中的概念術語,在教學中經常采用的是五層協議的參考模型。實際課程教學中,教師采用分層的體系結構作為主線,引導學生對網絡的一個整體認知,以便在后面的章節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。教師會具體按照網絡體系結構的分層結構從低到高分層進行講解,包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層五部分。

圖1 TCP/IP的分層體系結構圖
“計算機網絡基礎”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,載入章節測試、階段測試、課堂小測等,鞏固學生在課堂上學到的內容。總之,課外擴展學習的內容以測試和作業方式布置,再通過翻轉課堂討論、教師講授的方式開展。
“計算機網絡基礎”是計算機專業本科生的一門應用性很強的必修課程,該課程在專業建設和課程體系中占據重要的地位和作用。該課程教學的主要目的是培養學生能夠運用計算機網絡的基本理論和基礎知識解決實際工程問題,使學生初步具備局域網搭建和規劃能力,為Internet開發與管理打下良好基礎,從而為社會培養高素質的計算機專業人才。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。
傳統教學中,講解每一層內容時,都會以圖的方式給出本層的知識結構圖,同時穿插各層協議間數據的封裝和解封裝,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系。圖2所示為任務驅動的網絡層結構示意圖,其他各層均類似。

圖2 網絡層知識結構圖
分層次的網絡體系結構中,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調工作,如此才能使得整個計算機網絡系統正常運轉,而每個層的協議之間的協調需要通過各層PDU的封裝來實現。
課堂的翻轉,是把課堂的主動權交給了學生,也就是學生為主,教師為輔,進而教學設計環節也需要調整課上和課下的時間。實際中,“計算機網絡基礎課程”這門課,不是全部的知識點都適合課堂翻轉,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。
在課堂翻轉的過程中,上一節課就把提前設好的問題上傳網絡平臺,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,會發現很多問題,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,并給予適當的額外加分。此外,教師需要在原有傳統的教案中,適時去補充相關素材,以便保證課堂翻轉的教學質量。
結束語:“互聯網+”時代下,借助各種各樣的教學方式,將“計算機網絡基礎”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動起來。該混合模式使用中,能夠發現學生在學習過程中的主動性逐步提升,從而也激發了學生對該課程的興趣,培養學生能夠自主學習的能力,進一步為社會計算機網絡應用方面培養合格的人才。