微课设计及其在计算机网络个性化教学中的应用

李元振，于承敏，于林林

（1.聊城大学 计算机学院，山东 聊城 252000；2. 山东交通职业学院 管理与信息系，山东 潍坊 261206）

1 计算机网络微课建设概述

教师针对课程的难点和重点设计微课教学案例并进行录制，便于学生利用碎片化时间进行学习、巩固[1]。国内一些教师针对计算机网络微课设计开展了一系列研究工作。云红艳等提出MOOC理念下“计算机网络原理”精品课程的立体化建设方案，提出了教师进行重点知识引导与学生自主学习相结合的教学模式[1]。马英英提出微课在计算机网络课程中的应用，认为其可以分析课程难点、重点，方便学生课后反复学练[2]。潘能文则针对实践能力提升，对计算机网络微课教学设计进行了研究[3]。也有教师针对职业学校学生的特点，阐述了计算机网络中职[4]和高职[5]教学中的微课设计。本文将阐述对微课建设的理解和体会，并着重讨论在计算机网络课程个性化教学中的应用。

2 微课建设要点

（1）微型化原则。一般一节微课只针对一个知识点、一个问题点或一个技能点（或重点、难点、疑点）。微课课程时间要短，通常为5～8分钟，最多不超过15分钟。精心设计、短小精悍的教学视频，可以减少学习者的认知负荷，维持学习者注意力，提高学习者效率。

（2）讲授的个性化。好的微课应该是教师对知识点个性化的理解、加工处理以及表述。对于简单的知识点，教师可以举一反三进行扩展；而对于复杂的知识点，教师可以化繁为简，达到拨云见日的效果。

（3）强调学生的主体性。微课是为学生服务的，为帮助学生开展自主、个性化学习而设计的。在课程设计过程中，课程内容的选择、学习活动和各项资源的组织都要围绕学习者这个中心进行。了解学习者的学习需求，充分调动学习者的学习主动性，激发学习者的学习兴趣，充分体现学习者的主体地位。

（4）选题的实用性。内容的选择要来源于生活或是存在的现实问题，让学习者意识到这节微课有现实的生活基础，并且能够帮助他们解决生活中的现实问题，以此来激发学习者的学习兴趣并保持学习动机。

（5）内容的易懂性。易懂性是指在微课教学设计时要把抽象问题形象化，复杂问题简单化。微课要选择适当的教学媒体，要选择最适合的表现形式。

3 计算机网络微课建设及其在个性化教学中的应用

计算机网络课程是计算机、通信专业等专业的核心课程，是一门理论与实践并重的课程。学生在学习计算机网络课程后，需要掌握其中的基本内容，包括概念、原理和方法；对计算机体系结构有整体上的掌握，掌握重要的网络协议，了解网络交换机、路由器等设备的特点、工作原理；最后达到综合能力的提升，即对网络系统进行分析、设计和应用的综合能力[1]的提升。目前，国内大部分高校采用谢希仁老师的计算机网络（第7版）作为教材，教师在对计算机网络教学进行建设和改革尝试的过程中，可以挑选出适宜的知识点进行微课设计，其他部分仍然作课上的讲解，另外，可以通过学生参加微课学习的信息反馈，了解学生对基本知识点的掌握情况，以便在课堂上有针对性地讲解和辅导。

3.1 计算机网络课程微课建设

以第三章的一个知识点差错控制为例，按照本文第2节的想法，进行微课设计。第一章概论中提到数据链路层一个重要功能就是差错检测，意即可以发现数据传输中发生的错误。为何以及如何能检查出错误？学生心中充满疑惑，也比较容易感兴趣。另外差错控制机制，计算机网络的多个层次、多个部分都有涉及，所以选题有价值。此次微课的教学目标是让学生理解差错控制的概念，理解检错码与纠错码，并掌握CRC校验的基本原理。教学目标明确，教学内容清晰。同时差错控制知识点不是十分抽象，所以学生在一节微课时间（8分钟）内完全可以掌握。另外教学过程中使用了多媒体技术，加入了丰富的图形图像及动画信息，吸引学生的注意力。微课选取了差错控制这一个知识点，内容单一、聚焦，符合微课选题的特点。

微课教学设计过程如下，首先进行教学内容分析和教学对象分析。差错控制是计算机网络中一个非常重要的问题，在第三章中是数据链路层3个基本问题之一，差错控制的思想在计算机网络每层都有涉及。无论是学生学习还是教师教学，差错控制都是一个比较重要的内容。从教学内容的难度上，对一部分同学而言还是有一定难度的，但是通过微课视频的学习可以达到教学要求。教学对象基本上是大二或者大三同学，前期学习过计算机导论，数字电路等课程，他们对计算机二进制数据的处理有一定的了解和掌握，个别专业的同学还掌握得比较好。其次进行教学过程设计。表1是该微课教学案例设计，包含了教学目标，教学难点、重点和教学过程。关于教学媒体设计，我们录制了微课视频。根据以上设计内容编写了讲稿，大约1 600字（一般教师讲课180～200字/分钟，大概是8～10分钟的讲稿），然后进行微课的录制。微课制作过程中基本按照微课的设计原则进行，包括微型化、以学习者为中心、实效性以及易懂性原则。

3.2 微课在个性化教学中的应用

在计算机网络课程微课体系中，微课知识点呈现层次性的特点。表2是利用微课选题原则，挑选的计算机网络微课知识点。

除了对基本知识点进行设计外，还应针对难度较大的知识点以及补充内容进行微课设计，以满足学习比较好的同学的需求。首先，除了对作为讲述内容的课本前六章之外，针对后面的网络安全、互联网上的音视频、无线网络和移动网络等章节的部分内容也进行了微课设计，以方便学有余力或对网络感兴趣的同学进行学习，这部分微课的主要作用是对相关知识进行介绍和引导。其次，对前六章中理解难度比较大的知识点或者考研重点也进行了微课设计，对搜集的经典考研试题进行讲解。层次化的知识点设计，满足了不同层次的同学的需求。

在教学过程中，安排同学首先进行基本知识点的微课学习，然后再进行难度较大的知识点的学习，要求基本知识点必须学习，对难度较大的知识点量力而为。系统自动记录同学们观看每个微课的情况，包括暂停、观看时间等内容。记录显示，一些同学在进行难度较大知识点的学习时，可能因为困难而只浏览了部分内容就退出了。这些记录方便教师对学生的情况进行了解和掌握，以便教师在课堂上对知识点有针对性地讲解，对学生有针对性地施教。

微课制作过程中，适当加入一些实际场景图或生动的演示以帮助学生理解，提高学生的学习兴趣，并在适当的位置设置思考题，提升学生的思考能力和解决问题的能力。另外在每个关键知识点处，设计了小测试，一般是简单的选择，学生不需要进行太长时间的思考即可完成。微课系统自动跟踪记录同学完成该测试的时长以及正确率等信息。教师对正确率比较低的知识点在课堂上重点讲述，对微课学习中表现不佳的同学，课上课下重点关注。

表1 差错控制的微课教学案例设计

表2 计算机网络课程微课设计知识点划分

通过层次化的微课知识点设计以及微课中插入小测验等手段，教师可以方便地了解学生对新知识学习掌握的情况，以便在课堂讲解时更有针对性，有的放矢。在实际教学过程中，学生观看教学视频，然后进行讨论，最后教师根据学生微课学习中的表现以及学生现场讨论情况，对存在问题比较多的知识点再进行讲解。对历年学生的成绩进行统计对比，使用了微课系统的班级比未使用的班级及格率高约10%，平均成绩高约5分。

4 结 语

将微课应用到计算机网络教学中，激发了学生学习兴趣和主观能动性，培养了学生的自信心、自控力和独立思考的能力，提高了教学质量和效果。更为重要的是，通过微课教学，教师可以很方便地掌握每个学生的学习情况、每个知识点的掌握情况，做到课堂教学更有针对性，对重点知识点和重点同学进行重点讲解和重点关注。通过微课，学生及格率和平均成绩均有提升，但教师在教学过程中，还需要注意加强监控和引导。