计算机网络课程线上线下混合教学模式设计研究

张怡 王娟 朱亚玲

摘要：为了推进教育数字化，改善课堂教学效果，推动线上线下混合教学模式的开展，提出了重构课程内容，引入线上学习资源，构建教学准备、教学实施、知识建构、知识应用创新的教学实施框架及制定教学评价与反思体系等方法。通过教学反馈表明，采用线上线下混合教学设计，学生能够获得多样化的学习资源、实现个性化的学习目标，同时提高了实践操作技能。

关键词：计算机网络；线上线下；混合；教学模式； 教学设计

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2023）36-0178-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）

0 引言

党的二十大明确提出，推进教育数字化，全面建设学习型社会和学习型大国。教育部部长怀进鹏在世界数字教育大会上指出，发展数字教育，推动线上线下融合互动，改善教学方法，增强教学过程的创造性、体验性和启发性，撬动课堂教学发生深层次变革，创新教育教学和人才培养模式，是实现优质教育的强大动力[1]。

在混合式教学成为高校教育教学新常态的今天，如何深入开展线上线下混合教学设计，将先进的线上课程与课堂教学相融合，为学生提供优质的线上学习资源、工程项目案例和仿真实验平台，充分调动学生主动学习的意识，培养学生独立思考、主动发现问题、寻找答案并解决问题的能力，是当前课堂教学改革推行的一个重要方向。

1  传统课堂教学存在的问题

1.1 学生实践技能落后

计算机网络课程依据学校培养“高素质、重应用、善创新、强能力”的应用型本科人才办学定位，是面向网络工程、软件工程和智能科学与技术专业开设的一门专业基础必修课。传统的课堂教学注重教师讲授理论知识，学生只有通过课外实验或实习实训等环节才能得到实践操作等能力的锻炼，这就可能造成理论与实践脱节的问题。理论知识学得早，实践操作滞后，等做实验的时候，之前学过的理论知识又有不少遗忘，给实验操作带来困难。

1.2课程内容跟不上技术发展

随着互联网的快速发展，计算机网络技术得到了广泛的应用。高速网络、无线通信技术、云计算和大数据、物联网、区块链以及软件定义网络等技术在各个领域占据着重要的地位。而传统的计算机网络教材并没有实现知识的快速更迭，内容较为陈旧。例如数据链路层还有关于CSMA/CD（带有冲突检测的载波侦听多路访问）、Token Bus（令牌控制的令牌总线型）和Token Ring（令牌控制的令牌环型）三种不同介质访问控制方式的内容，而这三种介质访问控制方式对应的总线型以太网、令牌总线型局域网和令牌环型局域网技术早已被淘汰，所以没有必要让学生再去着重掌握。

1.3教学评价方式单一

传统的课程教学评价主要侧重于考试成绩，这种评价方式只能反映学生的记忆能力和应试能力，对学生的全面发展和实践操作能力的评估存在局限性。传统的计算机网络课程教学评价包括学生过程性成绩评价和期末考试成绩两部分，其中过程性成绩占课程总成绩的比重较小，不能科学地评价学生所掌握的技能和学习取得的效果。

2  计算机网络课程教学改革目标

2.1理论知识和实践技能齐头并进

传统课堂教学注重讲授，近年来在一轮又一轮的各类教学竞赛活动中，教师对每堂课的教学目标、重难点分析、学情分析和教学设计等环节的设计和执行能力愈发出色。但课堂的主角依旧是教师，在教学过程中，教师通过授课传授理论知识，学生被动接受知识，不能有效地将理论转化成实践技能；同时教师无法直接掌握学生的学习效果，不了解学生对知识内化的程度，没有解决提升学生学习能力的问题。因此，如何有效地同时提升学生的理论知识和实践技能是课堂教学的首要目标。

2.2更新课程内容和教学案例

网络技术的发展日新月异，在移动互联网和智能终端日渐普及的今天，学生获取信息的速度快。因此如何关注行业动态和技术发展，紧跟市场需求，及时调整和更新计算机网络的课程教学内容，涵盖新兴技术和热门领域，引入真实案例分析，让学生了解实际应用场景和解决方案，确保与最新的知识和技能保持同步是教学改革的重点。

2.3改进教学效果评价方式

多元化的教学评价方式注重考核学生的综合素质和实践能力，不仅关注学生对知识的掌握，还注重学生的创新能力、合作能力以及解决问题的能力。计算机网络课程教学改革中的教学效果评价要包含更多方面的内容，如学生线上学习的参与度评价、课堂提问、小组讨论、学生互动的表现评价、学生实践能力评价以及学习成绩评价等，改进教学效果评价方式是教学改革的重要组成部分。

3  線上线下混合式教学的开展情况

3.1课程内容重构及教学资源建设

1）课程内容重构

课程组成员对计算机网络课程教学内容进行了模块化重构，分为6个大模块，34个子模块，共60个知识点，按照知识模块组织教学和实践。打破以往围绕一本教材，跟着目录开展教学内容的方式，构建更加合理的网络体系架构学习模块，使学生在学习之前，对所学内容有个清晰的框架认识，结合课程模块查找课外资料，如图1所示。

2）教学资源建设及应用

引入优质的线上课程，用于线上教学活动。为学生提供先进的课程内容、讲解视频、演示动画和随堂练习等，使学生能够边学边练，加深对理论知识的理解和掌握。激发学生的学习兴趣，提升能力水平，增强专业自信。

挖掘与课程内容相匹配的思政元素，建设优质课程思政教学案例库，包括中国互联网发展宣传片、根域名服务器架设等多个视频资源，使学生了解我国在互联网发展过程中曲折而奋进的历程，增强文化自信。

选用“十二五”国家级规划教材《计算机网络》在线教学版，包含丰富的课堂学习资源（图片、影像、视频等），融入课程教学内容，形成适用于学生的多媒体课件。

依据学校应用型人才培养特点，构建基于提升实践技能为目标的试题库、案例库及资源库（包含视频和动画），用于课堂教学、实习实训以及学生自学选用。

借助超星学习通平台，利用智慧教室授课，课前在学习通中预置任务，发布导学文档，指导学生自学，并通过课前测试检查线上学习效果；课中对重难点知识进行讲授，设计话题开展分组讨论，布置相关实验内容由学生课堂完成并检查完成情况；课后布置作业和阶段性测试，实时掌握学生的学习情况，并针对性地进行课后指导。

3.2理论与实践并重、线上与线下结合的教学开展情况

根据课程重构内容和教学时间安排，将计算机网络线上线下混合教学方式分为教学准备、教学实施、知识建构、知识应用创新及评价反思五个阶段，如图2所示。

1）教学准备阶段

教学准备是指课程组成员开展的课程内容重构、每堂课教学设计及学情分析等。在教学设计环节，课程组成员需要确定每堂课（2学时）的教学目标、教学内容、教学方法及教学评价方式。明确学生线上需要完成的学习内容以及要达到的知识目标；课堂上需要着重讲授的重难点内容；设计学生需要线下完成的实验案例等。

2）教学实施过程

教师课前在学习平台上发布学习任务和讨论话题，布置线上学习任务，发布在线测试和在线讨论等；课堂上，教师对线上学习的知识进行分析、概括和总结，并对重难点内容进行详细讲解，引导学生开展翻转课堂，对关键技术进行讨论分析，总结问题由教师予以讲解反馈；同时，开展“边学边练、以练促学”活动，对网络协议等相关内容，通过设计课堂实验，由学生按照实验要求完成仿真实验，检查学生对网络协议理论知识的理解和掌握程度。

3）知识建构过程

学生通过完成线上的理论知识学习、在线测试和在线讨论等环节，对本节课所学的内容已经有了一定的了解和掌握；再经过课堂对重难点的分析和学习，加深了对理论知识的理解和内化。同时，课堂上布置仿真实验练习，既增强了学生的实践操作能力，又促使学生加深对理论知识的理解，进一步巩固学习效果，达到知识建构和内化的目的。

4）知识的应用与创新

依据布鲁姆教学目标分类规则，学生在深入理解了网络互连的工作原理和关键技术，并掌握了网络各组成部分之间的关联后，通过案例分析和实践操作，能够培养学生具备对较复杂的网络系统进行规划和设计的能力，满足特定需求和业务要求，将内化的知识应用于实践。

5）课程评价与教学反思

课程评价与教学反思是教师提高教学质量、实现个性化教学、促进学生参与和反馈、达到持续改进目标和课程优化的重要手段。通过评价与反思，教师可以更好地优化课程内容、改进教学方法，提供高质量的教学服务。

计算机网络线上线下混合教学模式的课程评价包括过程考核评价和期末考试评价两部分。其中，过程考核评价包括学生线上学习效果评价、课堂学习效果评价和实验与实践效果评价等；期末考试评价包括课堂笔记的检查和期末考试成绩两部分，如表1所示。

教学反思分为教师反思和学生反馈两部分。教师对教学过程进行反思，评估所使用的教学方法和教学内容的适用性，分析学生的学习反馈和意见，针对性地调整和改进课程内容、教学组织和交互方式；学生通过问卷调查、小组讨论或与教师交流等方式，反馈对课程的意见和建议。通过对课程评价和教学反思的分析与总结，教师可以及时了解学生的学习情况，发现问题并及时改进教学方法，提高教学效果和学生满意度。

4 线上线下混合教学模式的特色与创新

4.1模块化教学内容建设

传统教学会局限于某一本教材开展，教学内容、知识结构、专业术语的描述会受限于所选教材。计算机网络的线上线下混合教学模式秉承“以学生为中心”的理念，对教学内容进行模块化重构，将教学从教材的限制中释放出来。将学生需要掌握的网络原理知识体系模块化，按照知识模块组织教学，使教师和学生可以断开对教材的依赖，以开放的视角，构建更加结构化、系统化的计算机网络系统知识体系。

充分利用线上课程优质的教学内容，结合学生实际情况，实现本地化融入，更好地服务于课堂教学和学生课外学习，持续建设适宜地方本科院校人才培养的混合式教学课程。

4.2以系统思维为主导

互联网是一个庞大的系统，课程以互联网作为研究对象学习计算机网络的运行机制，要以系统思维为核心，注重网络各部分之间的关系和关联，逐步训练学生系统化的思维方式，为今后围绕计算机网络进行各方向的研究与学习打下坚实的基础。针对学生的学情特点，持续自建特色化教学资源。如教师针对学习单元重点难点录制授课短视频，便于学生课后复习巩固；同时建设集多媒体教材、文字教材、教学课件和网上资源于一体的立体化教材等。

4.3 “点-线-面-体”立体化学习

课程内容的组织和教师的授课均以点、线、面和体层面四个维度开展，旨在通过多个层次和维度的学习活动，使学生对知识有更深入的理解和应用。在学习过程中，首先要确保学生对基础知识和基本原理的掌握，这些构成了知识体系的“点”要素；一旦掌握了基础知识，就需要帮助学生理解各知识点之间的关联。通过案例分析和小组讨论等活动，引导学生将零散的知识点串联起来，形成有效的知识体系“线”；在掌握了知识点以及之间的联系后，通过虚拟实验、项目模拟等活动，让学生在真实或仿真的环境中运用所学知识，加深对理论知识的理解并培养学生实际应用能力，构建有效的知识“面”；在掌握了基础知识、联系和应用后，学生需要进一步将知识系统化，可以通过综合性项目等活动，让学生深入挖掘某个领域的知识，形成完整的知识“体”系。

5 结束语

本文以计算机网络课程线上线下混合式教学改革为研究对象，分析了传统课堂教学模式存在的问题和不足，实现了构建线上线下教学资源、设计教学方法及改革教学评价等方面的工作。研究表明，线上线下混合教学的模式符合5G时代学生对更新课程内容、掌握技术前沿发展、拓宽学习思路以及实现个性化学习的要求。线上线下混合教学模式对教师的教学能力和教学水平也提出了更高的要求，需要教师更加細致地进行教学设计，对学生进行合理的引导与互动，改进课程评估与反馈方法，同时课程组成员要增加协作与交流，以更好地适应和应用混合教学模式。

参考文献：

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[8] 魏义兰，童孟良，唐淑贞，等.基于 “MOOC+SPOC” 线上线下混合教学模式的金课构建研究[J].化工管理，2023（12）：11-14.

【通联编辑：王 力】