基于“啟發式”方法的微課設計與研究
——以“網絡設備安裝與調試”課程為例

符天，許嵩明

基于“啟發式”方法的微課設計與研究
——以“網絡設備安裝與調試”課程為例

符天，許嵩明

分析了當前高職院校計算機專業課程的學情，并根據微課的特點，運用啟發式方法對微課教學過程進行了設計。以“網絡設備安裝與調試”專業課程的教學內容“VLAN虛擬局域網”為案例，驗證了該方法在微課教學過程中的有效性。

高職；“網絡設備安裝與調試”課程；微課程設計；“啟發式”方法

隨著我國教育信息化的快速發展，多媒體教學手段、互聯網+應用的普及，以及網絡學習資源的日益豐富，微課已應用到高校的多門課程教學中。傳統的教學方法、教學模式以及考核方式等已無法滿足互聯網背景下的教學需求，而微課則是具有極強的個性化、移動化、碎片化等特征的教學視頻，它提供了一種全新的學習方式。

微課（micro-lecture）最早出現在美國北愛荷華大學（University of NorthernIowa）的有機化學教授LeRoy A.McGrew在1993年提出的“60秒有機化學課程”。[1]現在國外高校已將微課廣泛應用于教育教學活動中。2015年，胡鐵生和胡小勇最新界定了微課概念。[2]將微課概念中的針對某一知識點更改為針對某一學科知能點，并且明確微課教學活動包含教學目標、內容、方式、過程和評價等要素。本文將著重探討在專業課程的微課教學中，運用啟發式方法對教學過程進行設計，并對該方法進行應用效果分析。

一、高職院校計算機專業課程的學情現狀

目前，由于全國各區域經濟發展不均衡，導致區域教育資源呈非均衡化發展。許多地區城鄉教育存在極大的差距，使得學生在學校學習操作性較強的專業課程時，存在很大的技能操作障礙。加之學習興趣低下、自我約束力差、知識基礎薄弱、學習動力不足等因素影響，導致專業課程的教學對象無論是在技能水平上還是在素質層次上，都存在較大的差距。“網絡設備安裝與調試”課程是面向計算機網絡技術專業學生開設的核心課，該課程不僅要求學生掌握較多的知識點，而且要求其具備極強的實踐動手能力。但在課程學習過程中，仍有很多學生對操作內容無從下手。

另一方面，大部分教師在教學觀念及教學模式方面未能與時俱進。在教學過程中，仍以傳統的說教、演示為主，采用教師為中心的講授模式，導致學生積極性未被充分調動。加之在教學過程中教師無法做到面面俱到，而且學生個體在實踐動手與接受能力上存在差異，從而嚴重影響了專業技能課程的教學質量。

二、微課的特點

微課是指針對某一知能點或教學環節運用多種方法設計出來的短時教學方式。[3]在整個微課教學活動過程中，須以學生為主體，教師為輔，教師主要擔當設計、策劃、組織、引導角色，而學生則通過自主學習掌握微課中的知識點，從而取得更好的學習效果。微課教學的最終目標是充分調動學生積極性，讓學生自主完成學習，掌握知能點。對于教師而言，可以運用啟發式等多種方法，將各種課程資源制作成微課，從而體現出以學生為本的教學理念。

微課在內容上短小精悍，目標明確，主題突出，完整精煉、持續時間短；在形式上，微課資源形式多樣，學習形式自由、靈活，學習場所多樣；在結構上，微課各個知識單元間相互獨立，又彼此聯系，呈現出高內聚低耦合的特性；在應用上，微課突破時空的限制，可實現資源的擴充、交互，能廣泛應用于課堂教學、移動教學、遠程教學等方面。

三、“網絡設備安裝與調試”課程特點

“網絡設備安裝與調試”課程是高職院校網絡技術專業的骨干專業課程，開設該課程的目的是讓學生了解常見的網絡設備如交換機、路由器、防火墻等，并掌握對常見網絡設備調試與配置的基本技巧，同時，培養學生分析問題和解決問題的能力，并使其最終掌握企業局域網的搭建與維護。由于該課程涉及到知識點相對較多，而大部分的知識點又相對獨立，因此，教師可根據學生實際情況及教學需求，將“網絡設備安裝與調試”課程內容分割成多個完整的小知識點，并結合實際需求錄制成微課；然后，利用互聯網發布微課資源，從而輔助學生學習，最終提升教學質量。課程知識點結構如圖1所示。

圖1 “網絡設備安裝與調試”課程知識點結構

四、基于啟發式方法的“網絡設備安裝與調試”微課教學應用

（一）微課教學實例設計

啟發式方法的最終目標即通過規劃、學習、調度從而解決最終問題。[4]運用啟發式方法設計教學過程，首先從學生的實際出發，將問題呈現，然后分析問題并將所需要解決的問題羅列出來，以充分調動學生學習的主動性和積極性，從而解決問題。啟發式教學的關鍵在于設置問題情境，并在問題情境中引入新知識，啟發學生理解新知識與問題間的關聯，并啟發學生運用所學到的知識解決當前的問題，從而完成知識的遷移。啟發式教學過程思路如圖2所示。

本文選取課程知識點中的“Vlan原理”進行案例設計。并根據認知規律原則進行微教案設計。如表1所示，教案由教學目標、教學重點、知能點、教學過程、教學評價等組成。

在啟發式方法的指導下，首先，通過引入案例或提出這樣的問題“如何用Vlan實現局域網的劃分”，導入本節課的教學主題——Vlan。在講解環節中，首先啟發引導，分析問題。其次，啟發引導，探究知能點，利用前期制作好的動畫視頻案例讓學生理解Vlan的作用，并思考如何利用Vlan實現虛擬局域網的劃分。再次，在教師的啟發引導下，學生漸漸理解知識點的內涵，并在教學過程中闡述Vlan每條配置命令的含義，從而幫助學生掌握如何運用Vlan配置實現虛擬局域網組建過程。最后，對知識進行總結。

圖2 啟發式教學過程思路

表1 課程的微教案

（二）啟發式方法在“網絡設備安裝與調試”微課案例中的實驗效果

1.將啟發式微課引入“網絡設備安裝與調試”課程教學，使學生對課程產生了新的認識。啟發式方法的運用，促使學生養成良好的分析問題、解決問題的習慣，同時，掌握解決問題的規則，從而獲得終身有用的知識與能力。

2.在啟發式方法的指導下設計教學過程，能夠幫助學生深入理解和掌握基礎知識概念。

3.基于啟發式方法設計的微課流程，將微課分解成不同的環節，并明確每一個環節完成的任務，以及達到的預期效果。微教案是教學整體大綱，基于啟發式方法設計的微課教學，使學生更容易接受、理解課程的各個知識點，從而有利于學生掌握應會技能。

為了驗證微課的教學效果，我們將同一年級同專業的兩個班作為本次研究的對象，（1）班在微課教學過程中僅僅采取傳統方式的微課資源播放輔助教學，（2）班則采取啟發式方法設計的微課教學。同時，將微課教學資源都發布在互聯網上，以使學生在學習知識點時，可以不受空間和時間的限制。通過把2個班級的學習情況進行對比，可以發現，在運用啟發式方法設計的微課教學過程中，師生互動更多，學生表現出更多的自主學習興趣，并且更多的學生能在規定的時間內完成技能測試考核。（2）班達到優秀等級的學生較（1）班多7個，達到良好等級的學生較（1）班多10個，（2）班整體技能掌握水平明顯高于（1）班。由此可見，基于啟發式方法設計的課程微課教學具有優越性，能夠取得更佳的教學效果。

[1]LeRoy A, McGrew. A 60 -Second Course in Organic Chemistry[J]. Journal of Chemical Education, 1993,70（7）：543-544.

[2]林曉明.《算法與程序設計》微課的設計——以遞歸法為例[J].教育信息技術，2015（4）：28-31.

[3]鐘琦，武志勇.高校計算機基礎課程的“微課程”教學模式研究[J].現代教育技術，2014（2）：26-33.

[4]董梅.教學設計模式的建構框架[J].電化教育研究，2015（7）：20-27.

[責任編輯 盛艷]

海南省教育廳教改資助項目“高職院校微課在專業課程教學中的應用研究——以‘網絡設備安裝與調試’為例”（項目編號：Hnjg2016-73）

符天，男，海南軟件職業技術學院副教授，主要研究方向為云計算、信息安全、網絡技術；許嵩明，男，海南軟件職業技術學院講師，碩士，主要研究方向為網絡技術。

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1674-7747（2017）03-0011-04