《計算機網絡》課程混合式教學設計

盧利瓊，吳東，曾紹庚，侯睿，陳霞

（嶺南師范學院信息工程學院，湛江524048）

0 引言

《計算機網絡》課程是我校計算機科學與技術、軟件工程、物聯網工程專業的核心課程，也是電子電氣、電子商務、教育技術等專業的選修課程。為此，我校《計算機網絡》課程教學團隊自開設該課程以來，持續開展課程教學改革，引入CDIO、PBL、翻轉課堂等教學方法，按精品課程、共享資源課程、在線課程等要求高標準建設，在團隊、課程、教學等方面取得了階段性成果[1-3]。但是，面對移動互聯網技術的迅猛發展及智能終端設備的普及，我校《計算機網絡》課程的教學也應相應做出改變，以充分借助“互聯網+”技術來進一步提高課程教學質量。

當前，混合式教學已從探討摸索進入實踐推廣階段，其在教學方法、學習地點、學習策略、學習資源、學習結果評價等的改革獲得了更多的肯定，也被證實對課程教學和學習具有促進作用[4]。由此，我校《計算機網絡》課程也引入混合式策略來啟動新一輪教學改革，主要在兩大方面做一些嘗試。

（1）線上線下混合教學內容的細化。《計算機網絡》課程建設至今，課程教學內容已非常明確，“教什么”已了然于胸，但線上學什么、線下講什么，線上線下怎樣混合尚值得進一步的探討與分類。教授課程基礎知識點、操作關鍵點、習題易錯點等內容都應考慮線上、線下教學的差異和優劣，為其選取最為適合的教學場景。

（2）線上線下混合教學模式的深化。圍繞讓學生的“知識、思維、能力”有收獲的教學目標，繼續深入完善課程的“怎么教”。特別是面對線上線下混合教學帶來的“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習環境變化，構建讓學生“學有指引、做有借鑒、練有題集”的全方位教學模式是課程改革的重頭戲。

在此以教授路由協議為例，介紹該知識點的混合式教學設計方案，闡述我校《計算機網絡》課程在混合式教學方面的實踐，作為課程下一步深度改革的經驗總結。

1 總體設計

路由協議混合式教學設計如圖1 所示。整個授課分為課前、課中和課后三個過程，都需要老師和學生的共同參與，老師布置任務，學生完成任務。老師全程、全方位跟蹤、指導、監督學生，而學生理應認真學習、主動反饋、積極參與，雙方密切配合、有序高效的完成課程教學任務。

圖1 路由協議混合式教學設計

2 理論教學混合

互聯網核心部分的關鍵設備是路由器，它的主要功能是路由選擇和存儲轉發數據報。而數據報的存儲轉發要依賴于路由選擇所生成的路由表來完成。因此，路由選擇是路由器的關鍵功能，它是通過執行路由協議來實現的，并最終生成存儲轉發數據報時使用的路由表。

在講授路由協議知識點時，應先詳細向學生說明網絡層的數據報在互聯網中的傳輸過程，涉及到的路由器存儲轉發數據報的原理，由此強調路由表的重要性，并引出路由選擇功能及其要執行的路由協議。然后，著重向學生闡述路由協議設計思想：鑒于互聯網規模巨大，學者將互聯網劃分成許多自治系統，設計了分層次的路由協議，包括用于域內路由的內部網關協議和用于域間路由的外部網關協議兩大類。最后，向學生講述最常見的內部網關協議RIP、OSPF 和外部網關協議BGP 的工作原理。

另外，在理論教學中，主要分在線平臺學習和實體課堂教學兩部分。在線平臺學習以“學生自學，老師答疑”為主，老師為學生提供合適的在線教學資源讓其自學，并借助社交工具給學生答疑，最后通過發放重要知識點相關聯的題目測試學生掌握知識的情況。而實體課堂教學是較為傳統的授課方式，也是知識傳播效率最高的一種途徑，老師的用心講授和學生的認真學習都大大的提高了教學質量。同時，鑒于部分知識點的重要性，也讓學生先在在線平臺上自學，再通過實體課堂進行加強。根據這樣的授課思路，我們對路由協議理論知識的講授做出了如表1 所示的安排。

3 實驗教學混合

計算機網絡實驗是學生理解抽象的理論知識和掌握組網操作、設備配置、服務搭建的重要途徑，其在培養學生分析、解決計算機網絡應用問題的能力起著非常重要的作用，是計算機網絡課程教學中不能缺少的關鍵一環。

表1 路由協議理論教學安排表

路由協議實驗可分為協議工作原理學習和協議應用兩大類。前者可通過讓學生使用Wireshark 等軟件抓取路由器執行路由協議時發送的各類數據包，并按時間順序讀懂每個數據包中重要字段的含義，幫助學生掌握路由器執行路由協議時的規定動作，理解路由協議的工作原理。而后者則從應用層面著手，讓學生利用兩個或兩個以上的路由器搭建網絡，還要配置路由器中的路由協議，實現網絡中不同網段之間的數據傳輸，幫助學生掌握路由器中關于路由協議的配置和使用。這兩大類實驗在路由協議理論和應用方面相輔相成，前者是學生熟練使用路由器協議的基礎，而后者是讓學生透徹理解路由協議的關鍵。

另外，路由協議的實驗教學混合了使用硬件設備和仿真軟件兩種方式。基于Packet Tracer 仿真軟件的路由協議實驗降低了網絡實驗設備不足帶來的影響，同時也使學生不到實驗室也能做實驗成為可能。而基于硬件設備的路由協議實驗讓學生接觸到真實設備的應用，也在某種程度上滿足了學生學習硬件設備的愿望。根據以上授課思路，我們對路由協議實驗教學做出了如表2 所示的安排。

表2 路由協議實驗教學安排表

4 結語

在信息技術的更新發展再一次推動教學手段、教學方式改革的浪潮下，混合式教學從幕后走向臺前，得到大眾的肯定，被應用得越來越廣泛。我校《計算機網絡》課程在原有基礎上，結合社會對人才的能力需求，圍繞專業培養目標，對課程實行新的線上/線下教學模式，并將實驗分為仿真和實體兩類，力求取得更好的教學質量。該混合教學模式應用后，有了明確的學習任務、清晰的指引和嚴格的監督，明顯發現學生比以往更積極努力，無論是學習成績還是能力都有提升。