師生多重交互分享下的計算機網絡課程微課教學系統設計

田甜

（安徽工貿職業技術學院 安徽省淮南市 232001）

在信息化技術飛速發展的今天，互聯網逐漸深入到各行各業，改變了人們傳統的生活生產方式。在這一背景下，社會各界對計算機人才的需求越來越迫切，相應的計算機網絡課程也成為各個高校的重點課程。微課是微型教學視頻的簡稱，通過一系列時間短但是內容豐富的小視頻開展教學，為學生和老師構建一個開放的、靈活的教學平臺。將這一教學模式應用到計算機網絡課程教學中，以學生們樂于接受的方式開展教學，可以進一步激發學生們的學習興趣，明確教學的主要內容和目標，提高教學效率。

1 微課的概念及優勢

微課是微型教學視頻的簡稱，它主要利用現代信息技術的手段對知識內容進行整合，開發適合學習的微視頻課程資源。最初，微課是由20 世紀60年代英國、美國等國家教師提出的，主要是集中針對某一知識點或者是內容設計一系列規模較小，課時較短的課程[1]。微課根據人們對知識的認知規律，利用零碎的時間開展零碎化的學習，而教學視頻資源就是開展微課的關鍵所在。通過多年的發展，微課已經成為一種較為健全的教學模式，經過多年的教學實踐，眾多教育學者從對微課的多種界定總結出以下特征：微課的時間長度一般在五到二十分鐘，以短視頻為主要教學載體，反映教師在課堂教學過程中針對某個知識點或者是教學環節而開展教與學活動的各種教學資源的有機組合的手段，具有鮮明的主題和目的，還能夠及時反饋學生們的學習情況，具有較強的針對性，以便教師及時調整教學策略[1]。此外，微課還能促進學生們自己去開展學習，和當前信息時代下的教學需求相符，同時也滿足學生們學習的個性化需求。

傳統的教學模式往往是教師在臺上講，學生們在臺下聽，教師和學生之間缺乏交流和互動，教師也無法了解學生們的學習程度。在這種教學模式下，教學效率往往比較差。和傳統的教學方式不同，這種教學方法可以實現教學資源的有效整合，為學生們提供豐富的學習資源。微課的時間雖然短，但是信息量大，目的明確，便于傳播，使用方便，學生們通過這類微課的學習，可以進行課前預習和課后復習，突出學習重點，進一步提高課堂效率，在為老師提供便利的同時也可以幫助學生們對所學的內容進行復習和鞏固，提高教學質量[2]。學生們通過微課的學習，可以對自身學習中掌握不夠牢固的知識點進行鞏固，提升學習效果。針對一些比較難的知識點，學生們也可以在課下自行下載視頻進行學習，不斷鞏固自身對知識的掌握程度，實現自主學習。

2 師生多重交互分享下的計算機網絡課程微課教學系統設計

2.1 微課教學設計

計算機網絡課的教學可以分為兩個部分，一個是基礎知識教學，一個是實踐課程教學，其中基礎性知識教學部分內容的理論性和概念性比較強，而實踐性課程則更加注重對學生們的實踐教學，整個課程的教學難度比較大，許多老師在進行教學的時候都會結合實際的例子，但是對于學生來說，因為他們沒有實際的實際工作經驗，在短時間內對課堂上老師所講解的內容進行全部的內化吸收是有一定的難度的[3]。再加上在傳統的教學模式下，教師是教學的主體，而學生們往往處于被動接受知識的狀態，缺乏學習的主動性和積極性。對此，將微課引入到計算機網絡課程教學中，構建新的教學模式，不斷提升計算機網絡課程教學的質量。

這里以微課教學案例廣域網分組轉發機制為例，其微課教學設計如表1 所示。首先，要闡明課程教學的背景。在廣域網分組轉發機制課程教學中，教學重點是為了讓學生們對廣域網中路由器的選擇及分組轉發有一個清楚的了解，確保學生們能夠掌握相應的知識點。對此，在課前老師們針對教學背景制作了相應的視頻并上傳到平臺上，供學生們在課前進行預習，對課程的教學背景有一個清楚的了解。在課前，學生們可以自行點擊下載視頻進行觀看學習，通過這種方式可以讓學生們在課前對即將要學習的內容的知識背景有一個清楚地了解，明白學習的方向，從而強化預習效果。同時，教師還鼓勵學生們將預習中遇到的問題記錄下來，然后通過論壇等平臺及時反饋給老師，以便老師在正式講課的時候可以進行有針對性的講解，滿足學生們個性化的學習需求。其次，要根據教學大綱設定相應的教學目標。據學生們的認知來設置教學目標，由簡到難、由淺到深。在目標設置上，先讓學生們對廣域網中主機層次結構的編址進行初步的了解，然后再給學生們講解其工作原理，最后要求學生們對轉發表中存在的默認路由器有一個清楚的認知。老師可以針對每個教學目標編制視頻供學生們學習，這一過程也要放到學生們課前預習的階段，讓學生們帶著目的去學習，對學習內容的重點和難點有一個清楚的了解，提高預習的效果和質量。再次，就教學內容的設置來說，教師應積極結合課程教學的目標和教材的具體內容，對教學內容進行詳細的劃分，老師們可以針對每一部分內容制成相應的課件，供學生們在課前、課堂、課后進行學習，并根據學生們課前的反思進行有針對性的講解，促進學生們對知識的內化吸收[4]。最后，就是要選擇多樣化的教學方法。在課堂教學中，教師可以通過動畫演示、提問問題等方式來去引導學生們去主動思考問題，激發學生們的主觀能動性。結合實例，對課堂的教學內容進行分析，要求學生們對節點交換機轉發表進行模擬分析，增強實踐教學效果，提高學生們對知識的掌握程度。通過微課教學，學生們對于廣域網分組轉發機制這一內容有了清楚的了解和掌握，提高了課堂教學質量。

表1：微課教學設計

2.2 系統功能的設計

在進行計算機網絡課程教學的時候可以適當的引入慕課。慕課的全稱為大規模開放式在線課程，這種教學方式主要起源于網絡遠程教育和視頻課程，具有開放、免費、規模大等特點。這種教學模式最早是由美國斯坦福大學發起的，目前已經在我國實現了廣泛的應用。但是，綜合近幾年來的學習情況，雖然慕課的注冊率比較高，但是實際完成率較低，并且學生們在線學習的真實性也難以保證。針對目前慕課這種教學模式存在的缺點，美國加州大學伯克利分校的慕課負責人阿曼多.福克斯教授又提出了SPOC 的教學模式，其全稱為小規模限制性在線課程。SPOC 將學生的規模限制在幾百人左右，同時對參與學習的人設置了相應的條件，是一種小眾化、精致的課程類型[5]。將慕課和SPOC 結合開展微課教學，可以更好地實現教學資源的收集和整合，以此為前提對系統進行設計和構建。計算機網絡課程的微課教學系統應該包括：線上學習、線下教學、教師解答問題、資源整合和管理等等。同時要求教師在教授相關知識的時候采用多樣化的、新穎的教學方式。該平臺的主要特點主要包括在以下三個方面：首先，是針對教學資源的收集和編制，這微課教學的核心。針對微課的制作，主要包括選題、教案編寫、制作課件、教學實施與拍攝、后期制作、教學評價反思。其中選題和課件制作是微課的基本內容部分，選題時要盡量選擇考點和教學的重點，將知識點按照一定邏輯分割成很多小知識點，然后以此為基礎進行課件制作。教學實施和拍攝是微課制作的主要部分。老師在進行微課制作的時候可以選取DV 作為拍攝工具，使用DV 對教學過程進行錄制，后期再使用繪聲繪影進行處理，加上片頭文字，對視頻進行編輯和美化。此外，還可以用錄屏軟件進行錄制，需要老師準備電腦、麥克風、錄屏軟件、PPT 等，在做好PPT 之后使用錄屏軟件進行講解錄制，建議錄屏軟件選擇Camtasia Studio v6.0.3。然后老師再將制作好的課件進行存儲和上傳，供同學們進行課前預習、課堂學習、課后鞏固等。其次，就是論壇，論壇的主要作用是便于學生和學生、學生和老師開展交流，為他們提供一個可以進行多重交互分享的平臺，學生們可以提出學習過程中遇到的難題，而教師也可以針對學生們提出的問題進行解答。此外，在這個平臺還可以及時反饋學生們的作業情況、教師課堂教學情況，以便老師根據反饋更好的了解學生們的學習進度，幫助他們更好地開展學習。最后，就是科學管理，其作用就是針對微課中的各種資源和使用者們進行科學的管理，包括對學生、老師等用戶以及論壇的管理。教學系統功能設計如圖1 所示。

圖1：教學系統功能設計

2.3 用戶系統設計

根據具體情況，可以將系統中的使用者分為以下幾個類型：教師和學生、相應課程的總責任人、管理人員。以上幾類用戶對于系統都有著不同的使用目的和需求。對于教師來說，他們主要的任務就是做好教學內容和課程的設計，主要包括教材編寫、問題設計、課堂教學、答疑解惑等。教師們不但要能夠對各種視頻資源進行管理，還要具備學生們在系統中所具有的所有權限。對于學生來說，學生們要能夠登錄到系統當中，然后在系統中自主的下載老師上傳的微課資源，同時還可以根據自己學習的實際情況和需求，在網上檢索學習資源，收集各種和學習相關的教學視頻。此外，學生們還可以參與到論壇板塊中，在這里學生們可以和老師以及其他學生進行自主的交流，實現更好的學習。對于責任人來說，他們主要確保進行整個平臺中的各個因素能夠高效地運行。在開展每一個教學課程的時候都應該選擇具有豐富教學經驗和信息技術素養的教師作為本門課程的負責人，他們不僅要對自己本身負責的課程進行科學的管理，還要對各方上傳上來的課程資源進行檢查和修改等步驟，不斷優化課程資源，為學生們創建良好的學習環境。對于管理者來說，他們主要就是對系統中現有的資源進行科學的整合和管理，他們管理的范圍包括課程資源、用戶、論壇這三大部分。

2.4 輔助系統設計

針對這一系統的設計，本文以網絡原理教學這一課程為例子，就“網絡原理”這一教學內容來說，在教學過程中要求學生們能夠熟練掌握相關的模型和算法。但在實際的教學過程中，考慮到教學內容本身所具有的復雜性和一些概念原理的抽象性，老師在進行課程設計的時候要借助相應的系統和軟件，使抽象的內容更具體化，使學生更清楚地理解課程內容，并用相應的計算機圖標、編程接口等實現對協議復雜工作過程的“網絡原理”模擬。 在實際教學中，Packet Tracer 軟件是常用的。 它是一種幫助學生們更好地進行學習的軟件，可以為剛開始學這一課程的學生們提供真實的實踐環境，并為后續的網絡化、配置等相關課程提供幫助。Packet Tracer 軟件可以根據實際的學習內容和情況設置相應的情景，方便老師和學生在不同的網絡環境下進行仿真。從使用者的角度來看，可以通過拖動相應的界面來構建網絡拓撲，或者可以針對具體的運行過程進行分析，從而讓同學們更加清楚地了解計算機工作時其內部的真實狀態。 該軟件還具備信息傳輸和分享的能力，以及子系統的劃分和傳輸過程、層面與層面之間的連接過程等功能，從而實現了對現實功能的完全模擬。通過用戶手動輸入的方式，可以將網址直接輸入到計算機網絡當中，從而實現對工作過程的完全模擬。 通過這種方式，可以進一步激發學生們的學習興趣，調動學生的主觀學習能力，鞏固學生們所學的知識，提高教學的效率。 在實際教學中發現，這種教學模式可以使學生體現原有的抽象網絡原理，直觀地展示教學中可能會忽視的細節，從而培養學生們善于思考和勤于探索的習慣，提高他們的學習能力。

3 結語

本文主要闡述了計算機網絡課程教學中微課教學系統的設計，并輔以廣域網分組轉發機制和網絡原理等教學案例，實踐表明將微課應用到教學中，可以讓學生們學習目標更明確，從而更好地掌握廣域網中主機層次結構編址、廣域網分組轉發機制的原理、了解轉發表中的默認路由等知識點。同時在網絡原理微課教學中，應用Packet Tracer 軟件進行輔助教學，可以為學生們提供真實的仿真模擬環境，提高實踐教學的效果。總而言之，計算機網絡課程微課教學通過教學設計、系統功能、用戶系統、輔助系統這四個模塊實現了較好的教學效果，促進了教師和學生們的多重交互分享，發揮了學生們學習的主觀能動性，將被動的學習轉化為主動探索知識，從而不斷提升了計算機網絡課程教學的效果和質量，為計算機行業提供更多的人才。