以学生为中心的“计算机网络”课程云教学模式应用

时间：2024-05-04

王佳卓

（辽宁轨道交通职业学院，辽宁沈阳 110023）

“计算机网络”是高校信息类学科的一门专业基础课程，具有理论学习与实践应用紧密结合的特点[1]，涵盖了计算机网络体系结构、通信协议原理、数据通信过程、网络应用安全等重要内容。长期以来，“计算机网络”课程涉及的知识点较多，专业术语和原理难以理解，技术应用更新速度快，教师在教学过程中普遍存在内容难讲的现象，而学生也经常反映知识难学的问题[2]。为了解决学生听不懂、不爱学的问题，提升教师教学质量、改善教学效果，本文研究以学生为中心的“计算机网络”课程改进教学方法，借助于云平台和云资源，通过网络化理论教学和实践指导的模式，从学生学习方式、教师教学方法、支持服务模式3个方面，建立“计算机网络”课程的教学过程改革方案。

1 创建用于学生自主学习的云资源

云计算是信息时代的重要应用之一，在教育事业中，借助云计算技术，可实现对教育软件资源和硬件资源的虚拟化[3]，通过计算机网络，为教师和学生提供一个强大的资源共享平台。教师可以上传和分享教育教学资源至平台，高效、便捷地建立课程的教学体系和过程，有助于教师统一教学进度和对教学效果进行分析；学生也能够查看和下载所需的学习资源，随时随地完成自主学习，有针对性、有目标地查阅学习资料，有助于学生节约学习时间、提升学习效果[4]。云资源在教师教学和学生学习过程中发挥了非常重要的作用。

1.1 创建电子教材资源

电子教材是具有智能、多样、直观、动态、检索、形象等特点的云平台活页式教学资源，是学生进行自主学习的主要载体，传统电子教材的制作多基于教学大纲或教学任务，将书本的内容转化为电子版教材的过程，相较于课堂式教学而言，教学过程的本质并没有发生变化，依旧是教师填鸭式灌输教学，无法有效调动学生自主学习的积极性。

电子教材的创建既要基于“计算机网络”课程体系的教学要求，又要基于学生对知识内容的掌握情况和兴趣点。在学习每个章节时，说明需要学习的重点内容和需要具备的能力目标，对新名词和术语进行集中说明，通过实例指明知识的应用场景和应用方向，既解决了学生难以理解的、抽象的概念，又能充分调动学生自主学习的积极性。

1.2 创建学习任务资源

“计算机网络”课程涉及的知识内容较多，学习任务点也较多。在以往的教学过程中，虽然对教学成果的评价是基于对教学任务点完成情况的考量，但往往只是侧重于对教师教学工作的考核。在以学生为中心的教学方法中，除了要建立教师教学的任务点，还要建立学生学习的任务点，例如，在计算机网络体系结构的学习任务中，通过创建学生的学习任务点，统计学生学习的开始时间和过程时间。如果学生反复打开数据链路层的任务点内容或者学习时间较长，说明该任务在合理性上的设置存在问题，可能存在学生学习遇到困难、任务点知识难以理解、或是学习任务不够明确等情况，此时需要教师与学生及时沟通，了解学生学习的情况，根据学生的学习情况，及时分析问题所在，调整或完善学习任务点的内容。

1.3 创建学习活动资源

为了提升学生自主学习的积极性，教师需要通过多种多样的教学活动或教学方式，引导学生去学习，以弥补电子教材单一学习过程中存在的不足，所以，教学活动在内容和方式的选择上，显得尤为重要。在内容的选择上，活动资源要紧紧围绕学习任务点，创建用于检测学习任务点完成情况和检测重点知识掌握情况的活动。在“计算机网络”课程的网络层应用学习中，创建控制报文协议（Internet Control Message Protocol，ICMP）、路由器分组交换过程等知识点的测验和作业活动，能够巩固学生的学习效果，起到强调学习重点的作用。通过创建学习讨论的活动，学生在任务点的学习过程中，能够对未知或不明确的知识进行提问和学习交流。其他同学和教师的解答，能够帮助学生及时解决学习中遇到的问题，从而培养学生自主学习、独立思考以及自主查阅资料的习惯。

1.4 创建“课程+”资源

学生在学习的过程中，对知识点的掌握情况和学习的效果均不相同，尤其是“计算机网络”这门课程，内容较多，即便是一个班级的学生，在同类教学资源下，学习的进度也存在差异。为了满足不同学习要求的学生，需要针对学生的学习效果和学习目标创建“课程+”资源，依据扩展、巩固、解释的原则，为学习较快、渴求知识拓展的学生创建任务点的扩展学习资源，为学习进度适中的学生创建用于巩固知识点的学习资源，为学习遇到困难的学生创建知识归类、知识详尽解释的学习资源，通过不同类别资源的创建，能够满足不同学生的学习要求，从而达到预期的教学目标。

2 创建基于项目实践内容的云教法

“计算机网络”课程是专业理论与技术应用的结合体，教育教学目标中很重要的一个指标是要求学生具备对计算机网络技术应用的能力，同时，由于“计算机网络”课程的理论知识在学习初期存在专业性和抽象性的特点，很多学生在学习时表现为学习吃力、不知所云的状况，分析原因，发现是学生不知道知识点的用处，很难将抽象的理论进行实例化的学习，结果就是学生对新知识的学习产生抵触情绪，不能完成学习任务，即便有些学生在短期内学会该知识点的内容，但由于不知用在哪、不知怎么用，对知识点的内容很快就会遗忘。为了让学生在理论知识和应用能力两个方面都达到预期的教学目标，需要借助项目实践的教学法，通过真实、具体的应用案例或实验，提升学生对新知识的学习兴趣，巩固学生的学习效果，助力学生具有掌握对计算机网络技术实践应用的能力。

2.1 基于项目教学法讲授理论知识

项目教学法是通过“项目”的形式进行教学，其主张先练后讲，先学后教，强调学生的自主学习，主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的主动性、创造性、积极性的教学方法。在以学生为中心“计算机网络”课程的教学中，可以将项目教学法与云资源进行结合，以应用能力的培养为教学任务，创建“项目”式教学方法，培养学生的实际动手能力和知识的应用能力。例如，在网络层的应用中，路由器的工作原理和使用方法是学生必备的一项技能，但是学生在学习的过程中，对基于路由信息协议（Routing Information Protocol，RIP）路由表的更新计算方法掌握得不够扎实，对路由器的设置也不够熟练，由于对基础理论知识学习得不够扎实，在实际应用中，学生遇到问题后不知该如何处理。

对该任务点进行学习时，可以将学生分为多个学习组，并在云平台上发布实验的内容，借助于仿真系统，观察模拟路由器在接入网络时相邻路由器的路由表更新过程，通过多次的实验，要求各组学生在云平台中讨论实验的过程，对观察结果给出路由表的更新规律，培养学生的协作能力、观察能力和思考能力，转传统的讲授方式为学生自主学习思考，实验结束后，再由老师给出路由表的更新方法，并将该理论方法与学生的实验过程进行比对，学生为了验证观察分析的结果，将以极大的学习热情参与课堂，从而达到预期的教学目标。

2.2 应用社会资源培养学生应用能力

学生能力的培养是基于社会的用人需求，校企合作教学是众多高校经常采用的教学模式，但在实施的过程中，往往受到空间和时间的制约。因此，可以应用云教学的模式，采用新的教学方法。例如，借助社会教学资源，由计算机网络技术应用的企业，通过教育云平台提供或发布用于技术教学资源，实现高校和企业多对多的资源共享模式，解决了高校和企业之间关于培训地点和培训时间的冲突，在学习过程中，学生能够应用所学知识，学习效果显著提升。

3 创建基于互动教学支持的云服务

对于“计算机网络”课程教学方法的改革，可以通过教育云资源平台来进行，建立学生对知识的获取通道，在完成常规教学任务的基础上，学生可以在云资源平台上索取所需学习资料，同时，建立学生对教师教学过程的评价机制和沟通机制，通过评价和沟通，教师可以准确地掌握学生对教学资源的需求情况、对教学方法的认可情况，并可对学生提出的意见和建议，有针对性地对教学模式和教学方法进行改善和改进。