（信息工程大學(xué) 河南·鄭州 450045）

0 引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是信息安全專(zhuān)業(yè)及其他信息技術(shù)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)都要開(kāi)設(shè)的一門(mén)工程性、實(shí)踐性很強(qiáng)的主干課程。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)新工科建設(shè)背景下網(wǎng)絡(luò)安全人才的基礎(chǔ)。

新工科為新形勢(shì)、新環(huán)境、新需求下，培養(yǎng)新型的工科學(xué)生指明了新的培養(yǎng)模式及培養(yǎng)需求，而目前傳承了多年的以課堂教學(xué)為主的、近乎填鴨式的傳統(tǒng)授課模式，已無(wú)法滿足新工科背景下人才培養(yǎng)的需求。因此本文提出利用翻轉(zhuǎn)課堂、思維導(dǎo)圖及微課相結(jié)合的教學(xué)模式對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)進(jìn)行改革。

1 翻轉(zhuǎn)課堂

新工科中指出相對(duì)于傳統(tǒng)的工科人才，未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是具有學(xué)習(xí)而且是快速學(xué)習(xí)新事物能力的人才，而在我們目前“滿堂灌”式的教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)是屬于被動(dòng)式的學(xué)習(xí)，根本不具有快速學(xué)習(xí)的能力。因此，本文提出了新的教學(xué)方式的改革，具體翻轉(zhuǎn)課堂模型如下圖1。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)中，每章我們都會(huì)設(shè)置相關(guān)課題，按照?qǐng)D1翻轉(zhuǎn)課堂模型組織課堂翻轉(zhuǎn)，教師將課題重點(diǎn)難點(diǎn)及其它要點(diǎn)以提出問(wèn)題的形式轉(zhuǎn)換出來(lái)，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)、參考資料等資源自主分析問(wèn)題、收集資料、分組討論，然后在課堂中展示解題思路。這種有效的課堂測(cè)試、小組活動(dòng)和展示能夠使學(xué)生積極參與課堂活動(dòng)，增加學(xué)生的參與度；分組討論、小組活動(dòng)更能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展團(tuán)隊(duì)活動(dòng)的組織與實(shí)施能力；每位同學(xué)思考的方式、解決問(wèn)題的方法總是具有差異性，而這種差異性產(chǎn)生的爭(zhēng)論及思維碰撞能有效的培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力及快速學(xué)習(xí)的能力。

2 思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖是一種將思維形象化、思維圖像化的工具，能夠充分運(yùn)用左右腦的機(jī)能，幫助人腦擴(kuò)散思維的展開(kāi)。新工科建設(shè)中指出“我們要培養(yǎng)學(xué)生最核心的能力——學(xué)習(xí)能力，特別是快速學(xué)習(xí)的能力”。

2.1 課程設(shè)置思維導(dǎo)圖

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的前驅(qū)課程是計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程，后繼課程是網(wǎng)絡(luò)攻防、網(wǎng)絡(luò)編程、網(wǎng)絡(luò)安全等課程，因此老師在備課的時(shí)，不僅要對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容了如指掌，更要把握前驅(qū)后繼課程與本課程的相關(guān)性及關(guān)聯(lián)性。思維導(dǎo)圖本身的特點(diǎn)就是具有概念與概念、知識(shí)與知識(shí)之間的聯(lián)系及擴(kuò)展，因此利用思維導(dǎo)圖不僅僅能夠幫助老師解讀教材、本章節(jié)內(nèi)容的授教課程設(shè)置，還能幫助老師梳理概念、運(yùn)用前驅(qū)課程所學(xué)的知識(shí)理解本課程的內(nèi)容，更能幫助老師明確后繼課程所需要的知識(shí)體系，進(jìn)而重點(diǎn)講解本課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。

2.2 課程章節(jié)思維導(dǎo)圖

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是有著概念多、術(shù)語(yǔ)多的特點(diǎn)，學(xué)生平常學(xué)時(shí)，都是靠死記硬背，對(duì)學(xué)習(xí)的知識(shí)根本無(wú)法做到完全理解，并且這種無(wú)效又枯燥的學(xué)習(xí)方法使得學(xué)生慢慢失去主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。為了改變這種狀態(tài)，我們的課堂教學(xué)中可以利用思維導(dǎo)圖本身具有的構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，幫助學(xué)生進(jìn)行快速、有效的學(xué)習(xí)。

圖2是學(xué)生制作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程物理層的思維導(dǎo)圖。制作思維導(dǎo)圖時(shí)，學(xué)生能夠明確相關(guān)知識(shí)概念，通過(guò)梳理概念間的關(guān)系，從而發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)概念，學(xué)習(xí)到新的知識(shí)。通過(guò)制作思維導(dǎo)圖能夠使學(xué)生深層次的理解知識(shí)，每張思維導(dǎo)圖呈現(xiàn)了重構(gòu)的過(guò)程，利用這種方式既提升了他們自主的學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，又激發(fā)了他們的創(chuàng)新的思維，從而起到能力的快速提升。

3 微課

微課，以闡釋某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或解決某一個(gè)問(wèn)題為目標(biāo)，以短小的視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為基本目的的一種支持多終端的、呈現(xiàn)“碎片化”，能夠給學(xué)生提供一種自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的平臺(tái)。本文提出利用錄制微課的方式對(duì)傳統(tǒng)的課堂教學(xué)及實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革。

3.1 微課課堂教學(xué)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中涉及很多協(xié)議，協(xié)議是本課程中最重要的內(nèi)容，老師在上課時(shí)要對(duì)每一個(gè)協(xié)議進(jìn)行詳細(xì)的講解，包括協(xié)議的首部格式、協(xié)議原理、涉及到該協(xié)議的常用網(wǎng)絡(luò)命令等內(nèi)容。學(xué)生在課堂聽(tīng)課時(shí)，很多情況下未能完全掌握相關(guān)知識(shí)，而老師也沒(méi)有更多的時(shí)間反復(fù)給學(xué)生進(jìn)行講解，因此，我們利用微課這種形式，將協(xié)議的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)錄制成一個(gè)個(gè)微課，讓學(xué)生根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況自主觀看微課，幫助學(xué)生理解課堂所學(xué)的知識(shí)。

另外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中有些課后習(xí)題，比如說(shuō)子網(wǎng)劃分、構(gòu)造超網(wǎng)、路由表的建立等典型習(xí)題，每年我們?cè)谳o導(dǎo)課時(shí)都要反復(fù)給學(xué)生講解解題過(guò)程，但每次考試時(shí)仍然有很多同學(xué)答錯(cuò)，針對(duì)這種情況，我們將這些習(xí)題的解題過(guò)程也錄制成了微課，幫助老師輔導(dǎo)答疑，學(xué)生可以利用微課反復(fù)觀看解題步驟，直到自己完全理解。這種形式，既改變了老師反復(fù)講解而學(xué)生依然答錯(cuò)的困境，又增加了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的靈活性。

3.2 微課實(shí)踐教學(xué)

新工科建設(shè)中指出未來(lái)工科人才的培養(yǎng)要注重學(xué)生的實(shí)踐能力。而我們計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐課時(shí)占課程課時(shí)的一半左右，其內(nèi)容整體是用于增強(qiáng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)方面的實(shí)操，而實(shí)踐學(xué)習(xí)的效果直接影響到后續(xù)網(wǎng)絡(luò)安全等課程的開(kāi)展。

圖1：翻轉(zhuǎn)課堂模型

圖2：物理層

對(duì)于初次接觸這些軟件的學(xué)生來(lái)講，軟件使用的熟練度直接影響到他們實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度及效果，而如何讓他們快速熟悉實(shí)驗(yàn)的模擬環(huán)境是我們首先要解決的問(wèn)題。因此，我們借助錄制微課這種新的教學(xué)模式，利用微課所具有的知識(shí)碎片化、情景化、可視化的特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)所需的模擬環(huán)境的使用方法、實(shí)驗(yàn)步驟都錄制成微課，讓學(xué)生利用微課在課下自行安排學(xué)習(xí)，課上直接動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種模式會(huì)讓老師能夠有更多的時(shí)間解決學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題，從而提升效率及實(shí)踐能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是信息安全課程及其他信息技術(shù)類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的根基，是培養(yǎng)新工科網(wǎng)絡(luò)安全人才目標(biāo)的基礎(chǔ)。本文提出利用翻轉(zhuǎn)課堂、思維導(dǎo)圖理論對(duì)課堂教學(xué)模式進(jìn)行改進(jìn)，通過(guò)錄制實(shí)驗(yàn)教學(xué)微課對(duì)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行改革，通過(guò)這些新的教學(xué)模式及教學(xué)策略，極大程度地滿足了新工科建設(shè)背景下培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力、快速學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力的需求。