基于微課和翻轉(zhuǎn)課堂的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程教學(xué)

朱曄 周愛平 江敏

摘要：深入研究了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程教學(xué)，分析了其存在的問題，針對問題，提出了解決的方法，在微課的基礎(chǔ)上制定翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。其分為課前學(xué)習(xí)微課視頻，課上實踐操作，課后鞏固提升。該模式在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程實驗教學(xué)的使用，有效提高了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力和實踐綜合能力。

關(guān)鍵詞：微課;翻轉(zhuǎn)課堂;計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);實驗教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）06-0170-02

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗是高校計算機(jī)專業(yè)、通信專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力嘲，在高校人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。因此，教師重視網(wǎng)絡(luò)實驗的教和學(xué)生注重網(wǎng)絡(luò)實驗的學(xué)。隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種開放形式的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)隨之形成。如何在傳統(tǒng)課程教學(xué)中有效融入這些新型的教學(xué)模式，達(dá)到一個理想的教學(xué)效果，是每個老師所關(guān)注的嘲。本文在本校教改課題資助下，為了提高網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)質(zhì)量，制定了完善的教學(xué)模式。

1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)存在的問題

1.1缺乏完善的教學(xué)模式，未有效調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)質(zhì)量不佳

傳統(tǒng)教學(xué)模式是實驗課前布置實驗任務(wù)，學(xué)生需了解實驗內(nèi)容、實驗?zāi)康?，課上教師講解實驗內(nèi)容，學(xué)生按照步驟完成實驗任務(wù)，課后完成實驗報告。傳統(tǒng)教學(xué)模式存在三個弊端：①預(yù)習(xí)是實驗教學(xué)中重要組成部分，高效的預(yù)習(xí)能促進(jìn)實驗的完成，提升教學(xué)效果。然而，實驗預(yù)習(xí)內(nèi)容是文字材料，學(xué)生往往覺得很枯燥。另外，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗本身具有一定的難度，學(xué)生難以順利開展實驗。因此，只有少數(shù)學(xué)生能高效地完成預(yù)習(xí)任務(wù)，大部分學(xué)生只是初步了解實驗任務(wù)，甚至個別學(xué)生不預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容。②由于學(xué)生低效率的預(yù)習(xí)，教師在課堂上需要花費(fèi)大量時間授課，并沒有足夠的時間來啟發(fā)學(xué)生思考和回答問題。因此，學(xué)生只能夠完成實驗的基本部分，并沒有時間對實驗進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。③課后教師和學(xué)生之間缺少一個有效的互相交流機(jī)會，導(dǎo)致教師無法知曉學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)情況和提供學(xué)生之間互相交流的平臺。

1.2設(shè)備數(shù)量少，功能單一限制了課程的開設(shè)，教學(xué)效果欠佳

目前，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程已成為計算機(jī)專業(yè)的必修課，甚至在部分高校中，已成為各個學(xué)科專業(yè)的一門重要的必修課。由于專業(yè)眾多，學(xué)習(xí)背景不同，學(xué)習(xí)要求不同等等，無法開出和專業(yè)相對應(yīng)的實驗課。具體表現(xiàn)在兩個方面：①實驗設(shè)備數(shù)量少，不能夠滿足所有同學(xué)的實驗要求。②實驗設(shè)備功能單一，部分高校的實驗室只有交換機(jī)和路由器兩類基礎(chǔ)設(shè)備，只能進(jìn)行交換機(jī)和路由器的初級實驗。無法完成諸如無線網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全等中高級實驗，從而難以培養(yǎng)滿足社會需求的網(wǎng)絡(luò)綜合性人才。

2微課的教學(xué)特點(diǎn)

微課主要是通過網(wǎng)絡(luò)視頻的模式進(jìn)行授課，課程內(nèi)容基本是常見的具有代表性的重要知識點(diǎn)或?qū)ｎ}活動等，其主要特點(diǎn)是短小、精湛。根據(jù)其種類可以劃分為實驗型、解惑型、傳授型、其他類型等，圍繞這些類型還延伸很多相應(yīng)的補(bǔ)充內(nèi)容，如教學(xué)方案、授課資源、習(xí)題庫、信息交流等方面。微課以互聯(lián)網(wǎng)為傳播媒介，學(xué)生無論何時何地都可以結(jié)合自己所需，通過手機(jī)或電腦等直接進(jìn)行學(xué)習(xí)，顯得非常便捷。微課可以根據(jù)學(xué)生接受能力的差異性制定各種級別的問題，以便讓學(xué)生更容易掌握知識點(diǎn)。將傳統(tǒng)課堂的理論知識與實踐進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，讓學(xué)生全身心投入到實際運(yùn)用中，增加了現(xiàn)實操作效果。

3基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)

對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式中面臨的問題進(jìn)行深入分析，借鑒微課的長處，對新型的教學(xué)模式展開進(jìn)一步的探究，有效提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效率。這種新型的教學(xué)形式側(cè)重于微課預(yù)習(xí)、課堂過程中促進(jìn)學(xué)生積極互動交流理論與實踐有機(jī)融合、課后運(yùn)用試驗信息反饋的模式展開一系列的學(xué)習(xí)。

3.1錄制高質(zhì)量的微課視頻，改善預(yù)習(xí)效果

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量主要取決于微課預(yù)習(xí)的效果，而微課的關(guān)鍵因素就是視頻的制作。高質(zhì)量的視頻課程對于提高學(xué)習(xí)效率有著至關(guān)重要的意義，因此制作高質(zhì)量的微課視頻是必不可少的。結(jié)合不同層次學(xué)生的接受能力及普遍規(guī)律等，應(yīng)建制小而精的視頻，通常大概在5～8min，最長不超過10分鐘，每個視頻只強(qiáng)調(diào)一個重點(diǎn)知識，學(xué)生結(jié)合自身的情況可以自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且可以循環(huán)觀看視頻。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗的微課視頻主要包括以下內(nèi)容：

①實驗的意義及標(biāo)準(zhǔn)。主要是實驗結(jié)束后說明學(xué)生達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，有了解、理解和掌握，其中，了解的要求最低，大致了解知識點(diǎn)即可，掌握的要求最高，需要深刻理解、熟練掌握知識點(diǎn)和操作步驟。②實驗的知識準(zhǔn)備。主要介紹實驗完成后應(yīng)當(dāng)掌握的理論知識點(diǎn)，應(yīng)在課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，主要是因為實驗是在理論知識的前提下完成的，學(xué)生所學(xué)習(xí)的專業(yè)不同，那么對于知識點(diǎn)的了解的標(biāo)準(zhǔn)也有所差異，比如“DHCP配置”的實驗，對于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的學(xué)生，要求比較高，除了掌握DHCP服務(wù)器和DHCP客戶端在同一個網(wǎng)絡(luò)地址下的配置，還需要掌握它們在不同網(wǎng)絡(luò)地址下的配置，即中繼的配置。教師需要結(jié)合各專業(yè)的培養(yǎng)方案制作不同的知識框架視頻，顯得尤其必要。需要深人的分析講解每項知識難點(diǎn)，鼓勵學(xué)生通過實驗去剖析這類知識原理，促使學(xué)生深刻理解網(wǎng)絡(luò)原理。③實驗環(huán)境和設(shè)備。主要介紹實驗的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和使用設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)實驗中，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同，實驗過程也不盡相同，可以引導(dǎo)學(xué)生思考，體驗不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新思維。④實驗內(nèi)容與步驟。實驗內(nèi)容與步驟這部分主要介紹的是實驗的步驟，演示途中突出操作難點(diǎn)，演示過程中留給學(xué)生獨(dú)立思考的時間，開拓思維，從而加強(qiáng)學(xué)生對問題探究的認(rèn)知。⑤實驗應(yīng)用與實驗拓展。通過實驗應(yīng)用與拓展讓學(xué)生了解所做實驗的應(yīng)用方向，并通過具體應(yīng)用提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。制作微課不僅需要正確的知識結(jié)構(gòu)，在制作視頻的過程中插入動畫解析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，便于掌握知識重點(diǎn)和難點(diǎn)。例如，在雙絞線制作的實驗時，用文字和圖片顯示制作的步驟，用動畫顯示制作的過程，這樣學(xué)生一目了然，詳細(xì)過程如圖1所示。

在網(wǎng)絡(luò)課程中添加微課視頻，便于學(xué)生不受時間空間限制進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握知識點(diǎn)后，學(xué)生需完成一些簡單的測驗題。網(wǎng)絡(luò)原理的掌握符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后，在課堂過程中可以展開具體的實踐操作，有效確保預(yù)習(xí)質(zhì)量。

3.2課堂實驗操作

實驗課程是在實踐操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，學(xué)生通過實踐操作可以獲得深刻的學(xué)習(xí)體驗。由于學(xué)生課前學(xué)習(xí)過微課，已經(jīng)了解基本知識原理，課堂上無須詳細(xì)講解，可以將更多的時間留給學(xué)生實踐操作，思考老師提出的問題，并針對問題進(jìn)行探索性實踐操作，比如“WWW配置”實驗，在課堂上提出了4道問題：①如何實現(xiàn)多IP地址訪問多個網(wǎng)站？②如何實現(xiàn)基于身份驗證的訪問？③如何實現(xiàn)拒絕某些IP地址訪問？④如何實現(xiàn)域名訪問網(wǎng)站？學(xué)生通過小組討論的方式找出問題的答案。

3.3課后知識鞏固與應(yīng)用提升

實驗課程結(jié)束后還需要加強(qiáng)兩方面的內(nèi)容：①實驗的書面匯報。實驗完成后全部學(xué)生應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)定整理實驗的一系列過程，回顧實驗的步驟和過程。如果一些同學(xué)不滿足實驗結(jié)果，可以重復(fù)實驗。②制定實驗方案，進(jìn)行不斷優(yōu)化創(chuàng)新。建設(shè)滿足學(xué)生創(chuàng)新需求的實驗室。當(dāng)學(xué)生需要組織科技研發(fā)、創(chuàng)造等活動時可以提出申請。為能將理論靈活應(yīng)用于實踐、成績優(yōu)秀、興趣濃厚的學(xué)生提供相應(yīng)的實驗設(shè)備，在導(dǎo)師的輔導(dǎo)下進(jìn)行實驗活動。主要是為了加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，為學(xué)生提供發(fā)揮優(yōu)勢的空間。

基于微課和翻轉(zhuǎn)教學(xué)形式的評價主要由兩個方面構(gòu)成，即線上測試占30%，線下70%（操作成績35%，報告成績35%）。

4結(jié)束語

針對傳統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂中面臨的主要問題，提出基于微課和翻轉(zhuǎn)課堂的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)模式。該教學(xué)模式具備以下幾個方面的優(yōu)勢：首先，由教師講解為主的傳統(tǒng)模式轉(zhuǎn)變成學(xué)生為主的新模式;其次，新型的教學(xué)形式和以往的課堂進(jìn)行有機(jī)融合，提高教學(xué)質(zhì)量;再者，通過這種方式進(jìn)行學(xué)習(xí)可以有效調(diào)動學(xué)生積極性，促使學(xué)生全面掌握知識原理，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，有利于最大化的發(fā)揮學(xué)生的自身優(yōu)勢?？傊?，基于微課和翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式可以有效提升教學(xué)效率。怎樣才能更為有效地將這種新型的教學(xué)模式與實驗教學(xué)相結(jié)合，教育領(lǐng)域相關(guān)學(xué)者基于此方面還需進(jìn)行深入的研究并持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新。