覃廣榮 馬朝霞
廣西農業職業技術大學圖書與信息中心 廣西南寧 530007
計算機網絡技術基礎課是計算機網絡技術專業的專業基礎課,這門課程是計算機網絡技術專業的學生大一第一個學期首先要學習的課程。這門課程關系到后續相關課程的學習,包括網絡數據庫、信息安全等課程。根據高職高專主要是培養專業應用型人才的培養目標并結合學生的實際情況,經過課程所在教研室上課教師的討論,對課程在教學方法和手段等方面做了一系列的改革,主要包括目的教學、案例教學、翻轉課堂、線下和線上相結合、課程思政五個方面,在整個教學過程中以過程為關注點,重點培養學生的實際實踐能力。

圖1 計算機網絡技術基礎課程改革措施
目的教學法是指目標驅動,是根據不同專業特點,有側重地對所講內容適當進行增刪[1]。學校計算機系開設網絡工程專業、軟件開發專業、信息安全專業、數據通信專業等。軟件開發專業重點講解網絡整體結構和服務器配置與管理等方面的知識。網絡工程專業會選擇工程施工、測量等方面的知識重點講解;信息安全專業重點講解防火墻技術、行為管理和交換機等配置命令;數據通信專業會側重講解IP劃分、路由器、交換機等知識。總之根據各專業的特點,讓學生明白學習這門課程對后續課程的學習有很大的幫助,是以后學習各門課程的基礎。只有學生對所學習的課程重視了,才能把課程學好。之前學生沒有明確目標,上課不專心,不按時聽課的比較多。明確目標后這種現象少了很多。經過幾年的教學實踐教師們認為這種目的教學法教學效果良好。
在計算機網絡技術基礎課程教學中使用案例教學,能結合不同的專業選擇不同的案例,讓學生在案例中學習相關的網絡知識。選擇的案例都是實踐中的例子,學生學習過程中才會感覺到真實性,完成學習后就可以直接解決實際問題,不會讓學生認為學習到的知識沒有用,這樣學習的積極性會比較高。經過幾年的教學實踐,這種案例教學效果還是不錯的。比如網絡工程專業根據多年的教學實踐經驗,把學校實際的網絡部署應用到教學案例中,在這個案例中包括有網絡拓撲、路由器、無線網絡、交換機、服務器搭建等知識。經過幾年的教學實踐了解,學生很喜歡這個案例。
學校實際案例拓撲。本案例在華為模擬器eNSP中搭建拓撲如下:

圖2 學校實際案例拓撲
通過案例,把網絡分為核心層和接入層,接入層分為有線網絡和無線網絡,客戶端設備IP獲取可通過DHCP服務器獲取IP地址和靜態配置IP地址相結合,比如學生宿舍的IP采用通過DHCP服務器自動獲取IP,學校辦公區域,多媒體教室等采用靜態IP分配。核心層有核心交換機、出口防火墻、服務器和服務器區防火墻,對外提供網站服務,對內提供FTP文件傳輸服務,DNS域名解析服務。學生通過這個拓撲就可以了解學校的整體網絡結構,完成學習后就可以實際地操作和管理學校網絡。拓撲因為真實地反映現實,所以學生很有興趣,學習起來就比較有動力,教學效果良好。
比如軟件開發專業也是使用這個拓撲圖,只是教師講解的重點不同,軟件開發的學生接觸到最多的是服務器。教師會重點講解服務器配置以及原理,出現故障時應該怎么解決。網站設計專業的學生則會重點講解WWW服務器的使用。
傳統教學方法是老師在講臺上講,學生在下面聽,學生是被動式的學習,學習效果不好。為了讓學生能主動地學習,我們對教學方法和手段進行了改革,引進了翻轉課堂教學法。翻轉課堂譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,也可譯為“顛倒課堂”,是指重新調整課堂內外的時間,將學習的決定權從教師轉移給學生。課堂教學的主要理論包括分層教學理論、多元智能教學理論、支架教學理論、建構主義學習理論、語境理論、圖式理論、學習動機理論和馬斯洛的需要層次理論等[2]。翻轉課堂模式的教學環節可以從課前、課中、課后三個方面分別設置針對性內容[3]。
課前,教師會把有關知識的資料,微視頻通過網絡上傳給學生,同時會把班級同學分成幾個小組,然后把要學習的知識點分成多個小的知識點,再把這些小的知識點按任務分配到各個小組里。各小組要做的事情是閱讀教師給的資料,結合教師上傳的視頻把上課的內容進行課前預習。學生之間相互討論,重點是把自己的任務完成。完成的效果是要能夠講給其他同學聽。所以課前學生需要去了解知識,有不懂的知識可以自行查找相關的資料,也可以問老師和同學。在明白知識點后還要做好課件,如PPT、視頻等。
課中,不是教師一個人在講臺上講課,而是各小組安排一位同學上臺講解需要了解的知識,而且每個小組成員需要輪流上臺講解。講得好的團隊獲得獎勵,講得差的團隊要受到適當的懲罰,當然這些獎懲辦法也會事前與學生溝通。在整個教學過程中以學生自己講解為主,課中教師以引導學生為主[4],教師是學習的引導者和參與者[5]教師的作用是進行答疑和補充。
課后,學生可以進一步完善自己的素材,效果和質量做得很好的老師也可以采用作為上課教材的使用案例。學生可以通過上交的作業鞏固知識,有不懂的地方可以通過觀看教學視頻解答,看一遍不懂可以重復觀看,直到明白為止。
比如子網劃分這一章節的內容,教師會通過班級的QQ群上傳一些教學材料,包括PPT、網址,還有視頻供學生觀看。視頻可以是教師自己錄制的,也可以別人錄制的。然后把一個班分成四個小組,每個小組一個知識點。第一小組:講解地址的概念,子網掩碼和地址的關系,A類、B類、C類地址是怎么劃分。第二小組:舉例說明A類地址的子網劃分,并歸納子網劃分的方法。比如“某A類網絡20.0.0.0的子網掩碼為255.224.0.0,請確定可以劃分的子網個數,寫出每個子網的子網號”。第三組:舉例說明B類地址的子網劃分,并歸納子網劃分的方法。比如172.16.1.0子網掩碼為255.215.0.0確定第一個可用的IP地址和最后一位可用的IP地址。第四組:舉例說明B類地址的子網劃分,并歸納子網劃分的方法。比如將某C網絡200.161.30.0劃分成4個子網,請計算出每個子網的有效的主機IP地址范圍和對應的子網掩碼。
翻轉課堂的優點是,學生課后可以通過課前教師上傳的教學材料進行復習,而且視頻想看多少次都可以,這是教學視頻的好處,畢竟教師的時間和精力是有限的,不可能一次次地進行講解。教學視頻和其他一些材料可以很好地彌補教師的這些不足。學生是帶著任務去學習,是一種主動式的學習,成員表現的好壞關系到整個小組的成績,可以很好地培養學生的團隊精神。通過學生代替老師講課,可以很好地培養學生的膽量,經過多次上臺講課提高了學生的自信心和表達能力。根據上課的情況來看學生的學習興趣也提高了,課堂的活躍度比之前提升了。教師在教學過程起到引導和補充的作用,減輕了老師的負擔。不足之處是教師課前的準備工作量大一些,然后要求教師對現代化的通信工具熟悉掌握。經過幾年的教學實踐這種方法的教學效果良好。
在線教育即E-Learning,其通行概念約在10年前提出來,知行堂的學習教練肖剛將E-Learning定義為:通過應用信息科技和互聯網技術進行內容傳播和快速學習的方法。
學校教學以線下教學為主,但是也存在著一些不足,比如時間和地點的要求比較高。為彌補線下教學的這些不足,我們采用線下與線上相結合的教學方式。目前互聯網快速發展,各種媒體得到應用,給線上教學提供了必要條件。可以通過各種學習軟件平臺進行線上教學。線上教學的特點是對時間和地點的選擇都比較靈活,老師還可以把錄制好的視頻,做好的PPT等資料上傳到云服務器上供學生學習。線上教學需要教師掌握一些現代化的教學工具。線上教學還可以比較容易把上課的過程錄制下來,方便學生課后復習。教學視頻學生可以重復的觀看,看的過程中可以隨時暫停,能很好地解決線下教師重復解答的問題。線下教學,學生會因為各種各樣的原因不好意思問教師問題,但是線上教學不同,學生可以像跟朋友聊天一樣跟老師討論各種問題,討論的氛圍輕松了學生也比較能容易接受新的知識。教師響應學校的號召,一些不需要現場教學的課程都實行了線上教學。在線教學結合翻轉課堂也能做得很好,課前學生通過網絡接收教師給的學習知識資料,并進行課前預習,課中在線也可以讓學生主講。課后學生可以使用教師上傳平臺的材料進行復習。在線教學顯著的優點是,可以同時給很多的學生上課,這是線下教學不能做到的同時還可以解決上課教室緊張的問題。在線教學的教學考核方式也比較靈活,不足之處是老師不能及時地了解學生的上課情況。因為是線上教學,老師在軟件里不能同時一次看到全班學生,教師不能確定上課時學生是否真的在線上課還是只是打開了教學軟件。
經過計算機網絡專業教研室教學團隊老師幾年的實踐,從目的教學、案例教學、翻轉課堂、線下與線上相結合、課程思政等方面做教學改革,多種教學方法相互輔助。通過對學生在考試方面、學習新知識能力方面、考證方面的數據分析得出這樣的改革模式,對學生的學習有很好地促進效果。