一流課程建設的探索與實踐

摘要：本文以路由與交換技術實驗課程為例，闡述對一流課程建設的思考與實踐，針對實驗教學中存在的真實問題，從重構課程教學內容、創(chuàng)新實驗教學方法、創(chuàng)設實驗教學環(huán)境、改革教學評價手段、挖掘課程思政元素等方面進行綜合改革，充分體現(xiàn)了“立德樹人、知識傳授與能力培養(yǎng)”三位一體的一流課程教學目標。

關鍵詞：一流課程；路由與交換技術；課程設計

中圖分類號：G434" 文獻標識碼：A" 論文編號：1674-2117（2025）08-0106-03

引言

提升高等教育質量是廣大高校教師共同的責任和愿望。高校通過一流課程建設，可以有效地提高教學質量，培養(yǎng)出更多一流的高素質人才。筆者所在課程團隊以網(wǎng)絡工程專業(yè)的核心基礎課“路由與交換技術實驗”課程為例，對照省級一流本科課程建設標準，對一流課程建設進行了深入思考與探討，從多方位進行了實驗教學改革，并根據(jù)教學結果反饋，持續(xù)不斷改進，建立起一套實驗課程教學模式，經過教學實踐，取得了較好的教學成效。

課程概述

“路由與交換技術實驗”課程是網(wǎng)絡工程專業(yè)的一門專業(yè)實踐課。課程內容包括網(wǎng)絡配置基礎、接口與管理、路由基本概念、靜態(tài)與動態(tài)路由、訪問控制列表（ACL）、網(wǎng)絡地址轉換（NAT）、交換機工作原理和配置、虛擬局域網(wǎng)（VLAN）、VLAN間路由、生成樹協(xié)議（STP）等。

通過本課程的學習，學生能夠掌握路由技術與交換技術的基本知識，具有利用路由與交換技術進行網(wǎng)絡搭建與網(wǎng)絡互連的基本能力，達到網(wǎng)絡從業(yè)人員中的工程師水平，這些都為后續(xù)的網(wǎng)絡應用開發(fā)、網(wǎng)絡安全、網(wǎng)絡工程設計與集成等專業(yè)課程的進一步學習奠定了良好的基礎。

本課程對接網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標與標準的實現(xiàn)，重點關注學生對路由與交換技術基本知識體系與基本工作原理的掌握、對路由與交換主流技術的了解，以及其路由與交換技術思維方法和分析網(wǎng)絡問題能力的培養(yǎng)、路由與交換技術實踐與技術應用能力的培養(yǎng)。

課程教學現(xiàn)狀分析

“路由與交換技術實驗”課程在傳統(tǒng)教學過程中存在以下問題：

①傳統(tǒng)實驗項目內容相對獨立，與具體應用關聯(lián)度不大，實驗高價性欠缺，學生解決復雜工程問題的能力不足。

②采用實體網(wǎng)絡設備開展實驗存在成本高、周期長、不易重復等問題。

成本高：使用實體網(wǎng)絡設備，需要大量成組的各類網(wǎng)絡設備，實驗設備總價昂貴、成本高；

周期長：若采用實體設備實驗，每次實驗前需要學生在實驗室現(xiàn)場完成網(wǎng)絡實體設備連接及基礎設置調試等基礎網(wǎng)絡組建工作，并且更換網(wǎng)絡環(huán)境需要重新完成連接、設置、調試等操作，這些工作都會使得實驗周期變長；

不易重復：不同批次學生共享實體網(wǎng)絡設備進行實驗，使網(wǎng)絡實驗環(huán)境無法保持，不易開展重復實驗。

③在傳統(tǒng)實驗課堂中，首先教師是講解實驗的基本要求，然后是學生完成實驗，這種教學方法手段落后，學生主動學習的積極性

不高。[1]

教學改革創(chuàng)新舉措

1.創(chuàng)新思路

基于“路由與交換技術實驗”課程的教學實踐經驗，針對實驗教學中存在的真實問題，筆者所在課程團隊秉承“德育為先、學生中心、教學融合、持續(xù)改進”的教育理念，對重構課程教學內容、創(chuàng)新實驗教學方法、創(chuàng)設實驗教學環(huán)境、改革教學評價手段、挖掘課程思政元素等方面進行了綜合改革，構建了師生學習共同體，開展線上線下、課內課外深度融合的混合式教學。

2.具體措施

（1）教學內容重構

若要更好地適合應用型本科的教學，必須以網(wǎng)絡應用為出發(fā)點，對路由與交換技術實驗的課程內容進行重構。[2]本課程為獨立開設的實驗課程，共24課時，教學內容包括10個基礎實驗和1個綜合案例，每個基礎實驗項目2課時，綜合案例4課時。綜合案例的內容是模擬設計一個包含四個校區(qū)的大學的校園網(wǎng)絡，然后將綜合案例分解為路由、交換、安全、協(xié)議等10個基礎的路由與交換實驗項目，學生只要平時完成了10個基礎的實驗項目，在學期末就可以獨立設計完成校園網(wǎng)的綜合案例項目。

按照這種思路設計的課程內容條理清晰、結構完整，適合學生循序漸進地學習，同時，也可按照這樣的思路來設計課程的課堂教學用例以及實驗項目等。在學期末，當課程結束時，把這些實驗項目內容進行整合，就是一個完整的大學校園網(wǎng)的規(guī)劃設計與實現(xiàn)。基于這樣的設計思路，教師上課目的明確，針對性強，學生能夠快速掌握“路由與交換技術”課程的整體框架，同時，也為后續(xù)“網(wǎng)絡規(guī)劃與系統(tǒng)集成”課程的學習打下了堅實的基礎。

（2）教學方法創(chuàng)新

“路由與交換技術實驗”課程理論內容比較抽象，為了使學生能夠理解抽象的路由與交換技術實驗原理，筆者所在課程團隊在課程教學中采用了項目真實案例教學法、虛實結合教學法、翻轉課堂教學法等，結合現(xiàn)實世界的互聯(lián)網(wǎng)，理論聯(lián)系實際，幫助學生理解路由與技術實驗工作原理。

（3）教學環(huán)境創(chuàng)設及課程實施情況

充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教學平臺，基于建構性教學觀，滲透“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，構建師生學習共同體，筆者所在課程團隊在中國大學MOOC平臺以SPOC方式建立了“路由與交換技術實驗”課程。

課程教學組織主要采用線上線下混合式教學模式，分為三個階段，即課前、課中和課后，實施過程如下圖所示。

課前，秉持先學后教的教育理念，教師通過MOOC平臺發(fā)布學習任務，構建虛擬課堂，學生利用平臺上的相關資源開展自主學習并完成任務。

課中，采用雨課堂進行互動式教學，師生在真實課堂中進行協(xié)作探究，開展師生雙向交互研討式教學。通過面對面進行教學，集中解決學習的重難點，更加充分地進行師生的情感交流，進一步熏陶學生的價值觀。通過分組討論、提問等教學方式引導學生進行深度思維并開展研究性的學習活動。

課后，主要是對課堂教學內容進行訓練、提高，拓展知識。[3]

課后采用線上輔導答疑，使用虛擬實驗項目搭建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境，這使得網(wǎng)絡環(huán)境搭建效率大大提高，并且實驗過程可以多次重復進行，解決了實體實驗中存在的成本高、周期長、不易重復等問題，為綜合運用知識解決復雜工程問題提供了實驗創(chuàng)新平臺。

（4）教學評價改革

在“路由與交換技術實驗”課程教學過程中，筆者所在課程團隊采用了中國大學MOOC平臺、雨課堂等教學平臺開展線上線下混合式教學，并進行過程性評價。線上線下混合式教學模式結合了傳統(tǒng)線下學習方式和網(wǎng)絡線上學習方式的優(yōu)點，使教師的教學和學生的學習更加自由和靈活。全面的、科學的過程性評價是混合式教學模式能夠順利開展的基礎。教師可以借助雨課堂搭建移動學習平臺，分析學生線上學習數(shù)據(jù)，全面、客觀評價學生線上學習效果，并將評價結果及時反饋，讓學生發(fā)現(xiàn)自己在學習中存在的問題，進而持續(xù)改進和提高。同時，教師根據(jù)學生線上學習中存在的問題，有計劃地開展線下教學，并布置一定的作業(yè)和習題，根據(jù)學生的完成情況對學生線下的學習效果進行評價，從而將線上線下的過程性評價有機結合，形成良性

循環(huán)。[3]

（5）課程思政元素挖掘

本課程主要偏向實踐應用，因此筆者所在課程團隊把思政教育落實到每一堂專業(yè)課中。在教學過程中，堅持立德樹人導向，加強學生品德修養(yǎng)教育，并運用項目案例進行啟發(fā)式教學。

“路由與交換技術實驗”課程蘊含如下思政點：

①在分析鏈路層交換技術時，介紹當前中國移動通信5G技術的發(fā)展和應用情況，加深學生對“自主創(chuàng)新”在推動企業(yè)和國家發(fā)展中的重要意義的理解，激發(fā)學生的社會責任感和使命感。

②在介紹路由選擇協(xié)議時，各路由器需要協(xié)同工作，才能生成路由器的路由表，進而引出團隊合作的重要性，劇中并非只有“一號”才是需要努力的，更不能做“孤膽英雄”，借此培養(yǎng)學生的團隊合作意識。

③通過介紹華為在信息通信領域的成就，給學生提供優(yōu)秀的正面典范，弘揚中華民族的自信心，激勵廣大學生的愛國熱情和歷史責任心，使學生意識到自力更生的重要性，只有努力學習知識才能立足社會。

④重大問題下的全人類通力合作，提及“一帶一路”戰(zhàn)略和“3060雙碳目標”，提升國家認同感，增強對人類命運共同體的思考意識。

結語

經過多年的探索和實踐，本課程實現(xiàn)了從傳統(tǒng)課堂、講授課堂、封閉課堂向現(xiàn)代課堂、實踐課堂、開放課堂的轉變。在后續(xù)的教學過程中，還應充分討論網(wǎng)絡工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，充分利用現(xiàn)代信息技術手段，調動學生自主學習的積極性和主動性。教學改革創(chuàng)新需要進一步提煉、深挖、擴展，以“喚醒-賦能-成長-成才”的教學理念促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]彭卓越.課程思政理念下傳統(tǒng)理工科課程教學改革模式探索——以橋涵水文課程為例[J].科教文匯，2021（28）：82-85.

[2]王永明，李旭娟.基于智能手機APP的思政課混合教學模式探析[J].北京城市學院學報，2020（04）：94-98.

[3]朱清沁.基于智慧職教平臺的混合式教學研究——以高職民藝課程為例[D].金華：浙江師范大學，2020.

第一作者簡介：杜選，男，副教授，研究方向為計算機網(wǎng)絡、網(wǎng)絡安全。

基金項目：2022年教育部產學合作協(xié)同育人項目（220602784204316）。