0 引 言
计算机网络是计算机专业的核心必修课程,其主要教学目的是使学生对计算机网络的层次体系结构思想、协议原理和网络设备有一个全面的理解[1]。在日常教学中,除传统的线下课堂教学模式外,还有较为先进的基于MOOC+SPOC+翻转课堂的线上线下混合教学模式[2]。疫情期间,在线直播课堂可以看做是传统线下课堂的再现,一般以腾讯直播、钉钉、ZOOM 等形式开展。在线直播课堂现场感强,能最大限度地还原课堂教学。但有以下缺点:一是以教师讲授知识为主,忽视学生的自主学习;二是对师生网络状况均有较高的要求;三是对于自律性比较差的学生,缺乏有效监管,难以多维度地分析学生的学习状态。鉴于此,在疫情期间计算网络教学中,尝试将MOOC+SPOC+翻转课堂的线上线下混合教学模式“移植”到完全线上进行开展。
1 疫情期间线上教学模式构建
MOOC+SPOC+翻转课堂的线上线下混合教学模式是目前较为流行的一种教学模式。MOOC 是指大规模开放在线课程,面向社会所有学员开放。MOOC 虽然普适性高,但退课率也非常
高[3]。SPOC 是指小范围私有在线课程,学员通常为某所学校选修某门课程的学生。SPOC 可看成MOOC 资源和课堂教学的有机融合,即“SPOC=Classroom+MOOC ”[4]。SPOC 课程有3种,同步SPOC 、异步SPOC 和独立SPOC 。同步和异步SPOC 需全部或部分使用已有MOOC 资源,而独立SPOC 则由教师自己创建全新的教学资源[5]。SPOC 一般采用翻转课堂的线上线下混合教学法,即学生线上学习MOOC/SPOC 课程,而线下课堂用于组织学生问题答疑,小组讨论、成果展示等活动。采用MOOC+SPOC+翻转课堂的线上线下混合教学模式可以强化对学生的管理,提升学生的学习质量[6]。
尽管MOOC+SPOC+翻转课堂的线上线下混合教学模式有诸多优势,但由于疫情期间线下课堂无法开展,因此无法照搬,需经过一定的改造方可使用。在实际教学中,仍采用翻转课堂法,但原线下课堂的教学活动由腾讯会议直播平台来替代完成。此外,根据本校的特点和要求,也未使用已有的MOOC 资源,而是在超星学习通平台由教师团队构建了全新的SPOC 课程。由于远程在线教学需要教师更多的督促、辅导和关心,这部分功能由企业来解决。利用超星学习通构建SPOC 课程+腾讯会议直播平台答疑讨论+企业师生互动的翻转课堂在线教学模式
基金项目:太原科技大学校级教研项目(201847);山西省高等学校优势特专业建设项目(2018-15)。第一作者简介:刘爱琴,女,副教授,研究方向为数据挖掘,******************。
疫情期间的计算机网络线上教学模式
刘爱琴,荀亚玲,胡立华,张素兰,张继福,赵红燕
(太原科技大学 计算机学院,山西 太原 030024)
斗鱼米希尔
摘 要:针对疫情期间的计算机网络课程教学,提出采用超星学习通构建SPOC 课程+腾讯会议直播平台答疑讨论+企业师生互动的翻转课堂线上教学模式。阐述实施过程中的具体措施,强调对于重要知识点采取“一人一题”和“一题一策”的测试方法,分析学生的学习特点,以提高学生在疫情特殊时期的学习效果。
关键词:计算机网络;超星学习通;SPOC;线上教学
堂测试和问卷调查等模块,而课中在腾讯会议直播平台进行课程答疑、延伸讨论以及成果展示。此外,学生可以随时通过企业查看通知,或获取教师和同学的帮助。
彩标志策略。除常见的用醒目颜标注重点和高亮显示当前所讲内容外,也可以将已讲知识点用灰来显示,从而减少视觉干扰。比如在讲解
网络层提供的两
种服务,即虚电路服务和数据报服务时,为使学生对这两个知识点的区别和联系有直观的理解,选择将这两个知识点放到同一张幻灯片上。但又会出现内容繁多,学生难以视
觉聚焦的问题。为此采取的策略是:一个小知识点如虚电路的原理或特点讲解完毕后,随即变为灰显示。这样既保证了学生可以对两个知识点建立直观的关联,又减少了已讲知识点对后续知识点造成的视觉干扰。
此外,尽量用图形化方式展现教学内容。如果视频中出现大段的文字,学生很难在短时间内从中提取有用的信息。而图形化的方式,要更直观,更容易理解。在讲解IP 数据报转发一节时,无论是主机发送IP 数据报还是路由器转发IP 数据报的过程,均采用程序流程图的形式。
离婚财产分割原则3)教学语言要更通俗易懂。
计算机网络中,有些知识点比较抽象。采用通俗易懂的语言,并结合日常实例来讲解,可获得较好的效果。如最长前缀匹配,其基本原理是当路由表中存在多条匹配的路由时,应采用网络前缀最长的路由。因为网络前缀越长,路由越具体。在视频中讲解该知识点时,将路由与现实中的地址进行类比,举的实例为:如果A 学生有事要到X 学校B 学生,提供的地址有两个,一个地址是学校X ,另一个地址是X 学校Y 宿舍楼Z 室,很显然这两个地址都是匹配的。但哪个地址更好呢?地址越长说明这个地址越具体,当然要选用更长的地址。
超星学习通SPOC
课程在线学习
学习任务单观看视频
作业课堂测试问卷调查
腾讯会议直播平台
答疑讨论学
师生互动学习
课程答疑学习
延伸讨论学习成果展示学习
发布通知学习
随时交流学习
教师与学生
企业
图1 疫情期间计算机网络线上教学模式
2 疫情期间线上教学模式实施
在疫情期间的全线上教学模式实施过程中,仅将日常线下教学的思维、方法和手段转移到线上还远远不够。在传统的线下课堂或线上线下混合课堂中,教师可以通过学生的出勤率、课堂反应以及与教师的互动情况等掌握学生的学习状况并进行监管。而全线上教学中,由于缺乏课堂现场对学生的有效监督,极容易出现学习懈怠,而对于自律较差的学生,作业应付和抄袭现象也会时有发生。为有效管理学生,提高教学效果,需要对教学模式进行全面而深入的设计和再造。
2.1 超星学习通SPOC 教学资源建设
2.1.1 SPOC 课程教学视频制作
1)教学视频短小精悍。
在进行线上教学时,视频长度、拍摄质量、语速快慢等都会对学生的学习体验产生影响。为达到较好的效果,视频长度不宜过长,时间控制在学生注意力可接受的范围内。这就需要对课程内容进行碎片化,一个视频只讲授一个主题。并且要不断锤炼教学内容,使之更加凝练。另外,视频画面要清晰稳定,不要出现噪声;语速要适中。在视频结束时,需要用简短的语言对视频知识点进行概括和总结。
径等动画效果,可以避免视频画面单调乏味,也更容易吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。
2.1.2 SPOC课程教学测试设计
学习情况测试是检验学生学习效果的一个重要环节和手段。超星学习通平台也提供了随堂测试和单元测试等多种线上测试功能。但实际进行教学测试时,有时会出现明显的抄袭现象,屡禁不止。如果使用这样的测试结果来分析学生的学习情况肯定会出现偏差,也为后续答疑和教学内容调整,以及学生成绩的最终评定管理带来不利的影响。
为精准收集和分析每位学生对知识点的掌握情况,督促学生丢弃侥幸心理和懈怠情绪,积极主动地去学习和思考,并杜绝抄袭现象的发生,针对计算机网络的特点,对于重要知识点和题型,采取“一人一题”“一题一策”的测试方法。“一人一题”指的是:题目的主体部分所有学生均相同,但具体要计算或分析的内容针对不同的学生又略有区别,是与每位学生的个人身份信息相联系的,最常用的是与学生学号直接关联。“一题一策”指的是:具体题目具体分析,根据题目内容和类型的不同,采用灵活的转化方式,最终能够实现“一人一题”,以精准地反映每位学生真实的学习状态。
实例1:计算CRC循环冗余校验码,是计算机网络中的一项重要内容。题目一般是:给定一串要传输的二进制数据D,以及生成多项式G,计算CRC校验码。给出的“一人一题”方案是:要求学生将自身学号转换成二进制数,作为原始要传输的数据D,再结合题目给定的生成式G,来计算CRC校验码,如图2所示。不同的学生,题目难易程度是相同的,考察的知识点也是相同的,但具体计算的数又有所区别,因此完全杜绝了抄袭情况的发生。只有学生真正掌握了该知识点,才能做出正确的解答。
实例2:网桥通过自学习,生成转发表,并进行数据帧的转发,是数据链路层的一个教学重点和难点。测试题目如图
3所示:初始时,两个网桥中的转发表为空。其后,各主机向其他主机发送一系列数据帧,要求得出两个网桥通过自学
习得到的转发表。
2 “一人一题”
实现方法举例
图3
网桥转发数据帧题目
在此道测试题目中,没有明显的能直接跟学生个人信息相联系的内容。但是,网桥通过自学
习生成转发表的特点是:如果各主机发送数据帧
的顺序不同,则网桥自学习得到转发表的过程是
不同的。即:如果发送数据帧的顺序为A→E,
C→D,与发送顺序为C→D,A→E,则各网桥
转发表自学习过程并不相同,且对接收到的帧的
处理也不尽相同。
根据该题目的特点,以不同的学生使用不同顺序的数据帧,作为转化的思路。具体采取的
“一题一策”转化方案是:首先分别将A、B、C、
D、E 5台主机编码成0、1、2、3、4。学生学号
作如图4的转换后,得到要发送的数据帧及其发
酥肉怎么做又酥又脆送顺序。例如,对于学号为172201的学生,经
转换后,得到需要发送的第一个帧是以B主机作
号得到要发送的帧,并据此来分析网桥的自学习过程以及收到数据帧后的后续处理操作。这样,通过不同题目采取不同的策略,即“一题一策”,经过适当转化,最终实现了“一人一题”。
疫情期间上课最大的特点是学生没有纸质教材。学生对教学内容仅是听教师一家之言,难以构建完整的知识体系。为此,引导学生下载Xmind 等思维导图软件。每学习完一章内容后,
由学生制作本章完整的思维导图,并将优秀作品成果进行展示和分享。学生制作和分享思维导图的过程,也是对教学内容进行整理、归纳、复习巩固、形成知识框架和知识体系的过程。
2.3 企业通知发布与师生交流
企业,主要用于
教学通知和教学资料的发布以及日常师生互动交流。发布的教学资料包括腾讯会议直播回放链接、实
验仿真和演示、疑难问题答疑视频等。此外,学生对疫情的恐惧、网络状态的不稳定、新教学模式的不适应等,都会使学生产生情绪上的波动。企业可构建一个师生交流的通道,及时对学生进行心理疏导和课业辅导。
3 教学效果评价
笔者对本校计算机学院计算机专业3个计算机网络本科教学班共102名学生,采用了超星学习通SPOC 课程+腾讯会议直播平台答疑讨论+企业师生互动的翻转课堂全线上教学模式。课程总时数56学时,每周应授课4学时(200min )。
3.1 学生学习课程章节次数及时长
超星学习通SPOC 平台统计的学生单月学习课程章节次数及时长如图5和图6所示。从图5可看出,学生单日学习次数峰值可达480次左右,即每生约4次。从图6可以看出,学生单月平均观看视频时长约为1 500min ,远超单月应授课时数(每周应授课200min ×4周=800min )。综合图5和图6
,可说明学生对教学视频质量较为认可,学习的积极性比较高,懈怠情绪比
较少。
→→→
图4 “一题一策”转化方法举例
“一人一题”“一题一策”的实施,一方面有效地消除了学生的依赖和侥幸心理,督促学生变被动消极的学习为主动积极的学习。另一方面也准确地收集了学生的学习情况,为后续的答疑讨论奠定了基础。
2.2 腾讯会议直播平台答疑讨论与成果展示
答疑讨论是全线上教学中的重要一环,答疑和讨论的主要内容包括以下几个方面。
(1)反刍比高的教学内容。反刍比=视频观看时长/视频实际时长。反刍比高,意味着该视频内容难度大,学生重复观看以消化相应知识点。
(2)作业和测试题中的易错点和难点。由“一人一题”“一题一策”精准分析得到。
(3)学生共性疑难问题。答疑前通过问卷调查功能收集学生需要解惑的共性问题。
(4)知识体系中需要延伸和扩展的内容。该部分内容综合性比较强,一般会课前推送给学生,并由学生提前查阅参考资料作充分准备。比如在学习完网络层一章后的延伸内容为:已知某单位的网络需求,实施时应该使用怎样的网络拓扑结构,交换机和路由器如何选型,如何合理分配IP 地址等。
答疑讨论时,仍以学生为中心,教师作为组织者和引导者。一般采取随机抽答和自由发言相结合的方式进行,由于答疑的问题具有针对性,讨论的问题切合实际,并已提前作充分准备,因
3.2 作业和测试成绩统计
杰米 钟前8周共布置作业8次,进行单元测试2次。单元测试均采用“一人一题”“一题一策”的测试方法。图7为
金智秀个人资料前8周作业和测试成绩统计图,其中优秀率15%(91—100分),良好率50%(81—90分),该成绩略高于往届线下班。
从以上统计和分析可看出,超星学习通SPOC 课程+腾讯会议直播平台答疑讨论+企业
师生互动的翻转课堂线上教学模式,尤其是“一人一题”“一题一策”的测试方法,有效地消除了学生的消极懈怠情绪,保证了疫情期间的教学效果。
4 结 语
在疫情期间,笔者将超星学习通、腾讯会议直播平台和企业这3种平台进行有机结合,并将之应用到计算机网络的教学中。对超星学习通SPOC 课程中教学视频和教学测试等教学资源建设、腾讯会议直播平台中答疑讨论内容的选择等方面提出了一些切实可行的办法。从效果评价可看出,所采取的教学模式和方法措施,对有效管理学生、保证教学效果有一定的帮助。“一人一题”“一题一策”的测试方法,对常态化教学也具有一定的借鉴意义。
图5 学习次数统计
工商银行贷款利率图6 观看时长统计
参考文献:
[1] 李燕君. 翻转课堂模式下的计算机网络课程教学[J]. 计算机教育, 2014(20): 18-22.[2] 战德臣. “大学计算机”“MOOC+SPOCs+翻转课堂”混合教学改革实施计划[J]. 计算机教育, 2016(1):  12-16.[3] 胡静, 陈立潮. 基于MOOC+SPOC 混合教学的翻转课堂教学实践[J]. 计算机教育, 2017(4): 129-133, 138.[4] 康叶钦. 在线教育的“后MOOC 时代”: SPOC 解析[J]. 清华大学教育研究, 2014(1): 85-93.[5] 王峥, 苏小红. MOOC+SPOC 混合式教学研究[J].计算机教育, 2017(1): 91-94, 98.
[6]
姚林香, 周广为. 高校SPOC 混合教学模式的设计和教学效果分析[J]. 教育学术月刊, 2018(12): 92-100.
(编辑:赵 原)
91—100
81—9071—8060—70
图7 前8周作业和测试成绩统计