后疫情时代下公共选修课程教学改革探究——以《移动互联网内容分发技术导论》为例

杨树杰，许长桥，关建峰，马腾超，肖 寒

（北京邮电大学，北京 100876）

0 引言

移动互联网给当前的社会经济和产业发展带来了颠覆性的变革，被我国列为“九大战略性新兴产业”之一。作为“网络强国”、“互联网+”战略的重点发展方向，移动互联网在近年来得到了快速的发展。然而，大规模移动服务的高带宽、低延迟需求也给当前网络的承载能力带来了巨大的挑战。如何通过高效的内容分发技术来实现高质量的移动服务对于促进移动互联网的发展具有重大意义。与此同时，熟悉移动互联网相关核心技术的人才，将成为未来企业迫切的需求，为此开设移动互联网内容分发技术导论公共选修课，旨在通过介绍移动互联网内容分发相关技术与应用，增强学生毕业后从事移动互联网领域等相关工作竞争力。

在 2020年 1月的新冠疫情影响以及国家对“互联网+”的大力支持下，各学校开展大规模在线教学实践。教学老师们纷纷利用网络平台资源，开辟“空中课堂”，进行线上传道授业解惑。学生只需要坐在电脑前轻点鼠标，即可获取到课业知识。不可否认的是，这种颠覆性的教学模式在面对新冠疫情的特殊时期，给高校广大师生提供了极大的便利，也充分体现了“互联网+教育”的优势。然而师生时空分离的授课场景，非实时的教学反馈，近似无监督的线上考核模式等也给线上教学模式带来了极大挑战。为此，不少高校老师提出新颖的教学改革方案，如文献怕[1-2]，纷纷对在线教学模式进行研究与探索。

这些疫情期间的实践与探索，对未来教育模式改革具有重大的借鉴价值。在如今的后疫情时代，如何围绕移动互联网内容分发课程特性，整合传统线下教学与基于互联网的线上教学优势，打造老师讲的明白、学生理解到位的教学模式，对培养高层次技术人才具有重大意义[3-4]。

鉴于此，本文在后疫情时代的大背景下，创新型地采用灵活动态的线上线下课堂融合模式，在保证教学效果的基础上打破教学过程中时间和空间的限制，利用行业真实前沿的课程应用实例，解决后疫情期间课程教学过程中存在的问题，从而全面提高教学效果以及学生的创新实践能力。

1 移动互联网内容分发公共选修课程中存在的问题

目前，随着 5G的兴起与国家政策的倾斜，移动网络领域的专业课程已成为国内高校尤其是工科类学校优先开设的公共课程[5]。移动网络内容分发导论作为启发学生了解移动互联网下内容分发技术的前沿公共课程，在国内多所高校尤其是工科类高校得到优先开设，如上海交通大学的移动互联网导论课程，清华大学的研究生专业选修课等[6]。同时，国内外相关研究学者也针对网络内容分发领域在学术会议上成立了专门的Session来讨论、推进。作为网络前沿基础课程，移动互联网内容分发课程一方面着眼于第五代通信网络（5G）的发展与关键技术迭代，另一方面关注数据在网络中的传输与分发效率。对于这种知识体系前沿，同时具有较强的工科工程应用背景，对课程的教学与授课提出了更高要求。

1.1 课程知识讲授困难

在课程方面，移动互联网内容分发课程作为前沿的工科网络类课程，教学内容具有一定前瞻性与交叉性，除计算机相关专业知识外，还需要控制论、经济学等学科的辅助[7]。一方面，知识点分布于多个学科，相对琐碎且难以统一，给学生接收新知识的效率带来了极大挑战；另一方面，学科间存在密切的关联关系，共同支撑移动互联网内容分发课程，仍然需要从中提取、抽象出彼此的依赖性，才能够方便学生理解并掌握课程相关的知识与概念。两相结合之下，极大提高了课程的教学难度。

1.2 线上教学效果欠佳

疫情期间线上教学的繁荣发展极大推动了在线教学的热情，但根据北京邮电大学教师线上授课过程中普遍反馈的效果，线上教学效果仍然普遍难以达到线下授课的效果[8]。一方面，线上资源相对静态，书籍、课件被分发给学生后，学生仍然需要花时间、精力判断哪些是有效的资源，哪些是重点的知识，从而浪费了学生大量时间，甚至使得复习重点大大偏差。另一方面，对于在线授课过程，实际互动效果较差，受限于直播环境下网络的实际带宽，难以支持群体性视频接入。这使得教师在面对屏幕时常常接收不到足够的反馈，不能掌握学生实际的学习状况，使得教学效果欠佳。

1.3 学生个体差异性明显

在学生方面，由于学生本科来源不同，学生在过去接触到的移动互联网内容分发课程相关基础知识呈现差异化；由于学生逻辑思维方式不同，在接收课程信息的能力方面存在阶梯式层级关系。这种个体的显著差异使得，同一批学生在面对相同时间的课程教学时，从课堂所获取的信息量各有区别，对于一部分学生已经掌握了的内容，对另一部分学生仍然模糊不清。若贸然推进，将会进一步加大学生差异，使掉队的学生更加落后。因此，这使得课程深度难以掌控，尤其是对移动互联网内容分发这类具有密集知识点的公共课程，增加了学生学习进步的难度的同时，也非常考验教师对课堂的掌握能力。

1.4 理论与实践脱节

以笔者讲授的移动互联网内容分发课程为例，教学大纲中一般只要求学生掌握新一代移动通信的基础知识，能够了解 5G网络下内容分发的相关理论等[9]。随着人工智能、物联网的迅猛发展，5G网络在当前趋势下所需要的具体内容分发策略无法一概而论[10]。同时这些理论策略如何应用于差异化需求下的业务场景仍待深入探讨。因此在进行课程学习后，学生仍无法掌握 5G网络分发的相关应用。同时，现代化企业对学生的团队交流和合作能力提出了进一步要求，然而这些在课程教学（尤其是在当前后疫情背景下）中受到忽略。

1.5 评价与考核方式单一

由于本课程针对不同专业背景的学生开放选课，而不同学生知识储备不同，这导致在课程学习中考核于评价标准难以制定。当前授课者尝试通过阶段性和综合性评价等方式进行考核。但是总体考核及展示形式仍聚焦于论文成果复现和PPT现场答辩。评价方式为课堂表现加考核打分，过于僵化单一，一定程度上使得学生知识储备停留在理论认知阶段，无法深入理解网络分发在5G下的具体化设计，培养学生对 5G网络分发课程的兴趣，促进学生在考察实践中的思考。最后，后疫情背景下课程的教授需要在线上和线下切换，学生表现评价新标准仍处于空白阶段。

2 疫情时代下公共课程教学改革探究

突如其来的疫情，使得教育教学不得不转为线上进行，尽管维持了教学的正常运转，但根据笔者的教学经验，其教学效果尚比线下教学略逊一筹。作为目前少数对疫情控制良好的国家，我们在后疫情时代需要挖掘疫情期间线上教育教学过程中展现的相关问题，吸取教训、总结经验，探究公共课程教学的改革方向。

2.1 虚拟在线教学资源辅助的公共课程建设

针对移动互联网内容分发课程知识点琐碎、多学科交叉等特点，为使学生熟悉 5G内容分发的普遍流程、理解分发过程中的相关技术，掌握基站、路由器等网络元素对存储、计算等资源的调度策略，从而帮助学生拥有在移动互联网领域从业的基本职业素养，课程讲授者积极调度课程资源，形成从书籍、视频到讲义、课件一体的课程辅助材料。在此基础上，利用北京邮电大学为在校老师提供的以爱课堂为代表的虚拟在线教学资源的建设空间，课程讲授者将课程相关的视频、课件、参考书目等教育教学资源提交到云端，搭建虚拟在线教育资源辅助的公共课程建设平台，从而便于学生的访问，能够帮助学生实现线下的课程回顾、知识拓展，最终实现线上教学资源支撑线下课堂建设，从而对课堂教育教学起到至关重要的补充和提升作用。

首先，在课程视频资料方面，课程讲授者的视频录制质量、语速快慢对学生注意力集中情况、学习体验产生显著影响。为此，教学内容需要经过千锤百炼，教师需要在课前对课程信息与框架进行梳理，针对性列举所需讲授的课程纲目，制定细致的课堂讲授计划。具体而言，包括将大章节拆分小章节，小章节划分知识块、知识点等，并以此为依据将讲授视频根据碎片化知识点拆分为细粒度短视频，便于学生针对性预习或回顾理解的同时，提高了学生观看课程视频的完成概率。同时，在课程视频中设立问题提问环节，在短视频讲述完相关知识点后，自动弹出相关问答题目，考察学生的学习状况，并对问答结果予以记录，以便分析学生的学习进展与难点积累。

其次，在教学课件方面，为了使教学信息更加清晰，课件被进一步优化。一方面，多元化标记被引入，通过不同的粗体、斜体、颜色、脉冲动画等标记为学生展示层次化知识脉络，便于学生在课堂学习过程中能够跟随教师思路优先抓取课件画面的显著性区域，了解当前所处知识块的重点、难点，以便形成自身的知识体系，从而夯实课程基础，为下一步知识推进提供便利。另一方面，对相关知识点进行整合、抽取，并有关联或相反的知识点放置在相同或相近的页内。通过粗、细箭头使碎片化知识点、交叉性学科信息相互连接，分门别类地尽可能减少学生学习过程中琐碎知识点整理难、理解难的问题。此外，考虑到纯文字对学生理解难度的提升，教师需进一步考虑将教学内容从文字化转为图形化、动画化，以流程图、动画等方式组织课程信息与相关素材，从而更加生动形象地为学生理解移动互联网内容分发过程提供便利。

2.2 以学生成效为导向的线上学习优化机制

学生的知识结构、学习能力具有多样性，这将导致其对课程内容掌握的深度以及进度不一致，针对不同学生要因材施教，根据学生的基础采用不同方法对其进行引导，兼顾不同学生的学习效果。在线上课程教授过程中，注重讲解的深度与难度，由浅到深，循序渐进，引导基础较差的学生跟上教学进度。在知识点总结归纳后，通过扩展简单的案例，让学生更加深入地理解吸收知识点。并给学生布置需要课后完成的具体任务，以任务驱动的方式提高学生学习的积极性，让基础好的学生巩固加深，基础较差的同学查缺补漏，尽可能顾及所有学生的学习情况。

组织学生定期汇报学习与课程进展，并通过网络平台记录线上教学时长、任务完成情况、在线学习考核信息等，使得课程老师能够从多维度、立体化地了解学生学习进展。并根据学生学习过程中的信息数据，深入分析学生的知识结构和认知特征，以掌握学生对知识技能的学习状况，精准定位学生所遇到的“疑点难点”，从而进行针对性的指导。如，通过观察线上课程资源被点击、回放的频次、概率，了解学生对哪一部分知识点存疑，对难度较大、学生难以理解、需要重复观看的内容，在腾讯会议在线答疑过程中进行解答。与学生建立微信群，将该微信群作为老师与学生非课程时间交流途径，与同学进行问题答疑、紧急事务通知、资料发布，师生交流等等。对于基础较差、学习压力较大、精神不够稳定的学生进行细致的心理疏导和辅导，增加师生间的互动，一方面可以建立学生对教师的信任，另一方面也增加了教师对学生的了解，掌握不同学生的情况。

线上课程的教学资源平台支撑学生开展深度教学互动，开设留言与交流窗口与学生进行问题探讨。而由于线上留言难以实现即时互动以及高效交流，无法有效解决学生学习中遇到的疑问和难题，因此还需要通过线下面授教育与学生面对面交流，教师设置固定时间与地点的线下交流会，学生自行参与，可以进行线下教师对学生的答疑以及学生之间交流，在交流讨论过程中加深学生对知识的理解。因此线上教学与线下答疑两者相辅相成，有效解决大部分学生诉求，提高学习效果。

在课程考核中，应注意考核题目的难度与多样性，全方位、多角度地对课程知识进行考核。对于同一知识点，考虑到不同进度的学生，在随堂练习、课后作业、成果展示等环节中设置不同等级的题目，例如基础知识、知识点应用、能力进阶等不同难度。在不同环节进行多样化的考核，并根据学生的考核结果反馈，及时对掌握较差的学生进行关注与辅导，并对考核题目难度进行相应的调整。

2.3 产教策融合的课程实践培养方案

产教实融合旨在通过产业-教学-政策融合的课程培养发方案，从而让学生在课程大纲结构上和社会对应迫切需求动态匹配，避免出现实践内容陈旧，“流水线式”单一重复培养问题。最终课程能够服务于解决人才实践培养高层次人才供给与产业发展需要的重大结构性矛盾。

首先，在常态化防控的后疫情时代下，通过线上线下课程的动态化调整，突破传统教学模式对教学时间和空间的限制，将“微课堂”、“腾讯会议”等新形式与课程时间相结合。笔者依托中国电子科学研究院与华为等外部合作科研和产业单位，在充分调研北京邮电大学产教融合真实案例基础上，通过线下实践与线上产品原型体验，使学生切身体会 5G下网络分发的产业动态。同时，“将课堂搬至企业”，借助实地参观或者远程会议形式，进一步为学生和企业交流互动提供平台，通过课程的学习促使研究生树立起正确的未来发展目标，为学生对自我职业生涯规划与个性化培养奠定基础。

其次，加强校企间的深度合作，重视企业在课程教学和研究生培养机制中的作用。一方面，笔者作为在校课程教师走进企业，提高学校教学过程中对5G网络分发一线发展环境的实时认知，更新在课堂中阐述的具体应用实例。另一方面，笔者在制定课程大纲和培养目标时让企业相关一线人员参与其中。学校和企业双方共同商讨，优化 5G网络分发课程培养内容，在传输普适化知识的同时，通过生动的网络分发实例帮助学生理解抽象理论对实际生产的突出作用，从而让研究生教育教学更好地对接行业岗位需求与社会发展需要。

然后从教师层面，提升对 5G及网络分发专业知识应用理解深度。实时关注国家在后 5G时代大背景下对计算机网络大领域、内容分发子课题的政策化引导，精准制定学校与对口企业的协同合作方式，通过政策指导下的学校与企业深度交流，切实保障课程教学培养过程中的产教实融合。

最后，制定面向产教策融合的线上线下反馈机制。利用网课答疑平台及群聊工具，建立课堂教师、企业导师及学生三者之间建立密切联系。面对疫情防控下，教学模式灵活切换带来的学生学习跟踪困难的情况，笔者作为教师通过平台等各种形式定期进行解答疑惑，同时学生按时汇报学习进展。一方面通过网络平台记录线上学习时长、任务完成情况、在线学习考核等信息，从而使教师从多维度了解学生学习进展。另一方面，教师通过学生学习过程中的信息数据，深入分析学生的知识结构和认知特征，以掌握学生对知识技能的学习状况，精准定位学生所遇到的“疑点难点”，从而进行针对性的指导。

2.4 后疫情下差异化评价与考核机制

在疫情防控常态化背景下，面对不同专业背景学生具有差异化知识储备的特点，笔者旨在通过课堂互动、知识表达、学习总结和认知程度等多种不同形式对学生进行评价与考核，打破平时分为辅期末分为主的僵化单一模式，构建以促进学生课程认知，提高自身专业化知识水平的评价与考核机制。

首先，建立线上与线下双维度课堂互动评价机制。通过线上课堂弹幕、聊天室多样化功能鼓励学生实时表达想法，提出对 5G网络分发相关领域认知与疑问。根据学生互动频率、问题深度，相互解答表现等评价学生课程学习结果。进一步带动因内向等性格原因不愿在课堂提问学生的积极性与踊跃程度。以学带评，以评促学，增强学生在线上教学中缺乏的现场教学互动性。同时，融合线下课堂教学面对面交流带来的学生反馈，从课堂回答，课件问题，课堂意见等形式评价学生课堂互动情况，最终通过线上线下评价正向激励学生对 5G网络分发课程的认知广度和学习深度。

其次，设计现场与书面双模式知识表达考核方法。以考察学生课程学习吸收情况为目标，通过课堂中学生对于 5G网络分发相关内容的表述能力，以分组形式展开对特定分发策略的优劣讨论与优化分析。同时，针对线上教学，通过书面形式让学生进行对 5G网络分发理论的建模与设计，最终考核学生对于相关知识的掌握程度和理解能力。同时，鼓励学生通过任何一种形式表达对课堂教学效果意见，在进行学生评价与考核的同时从学生角度提升课程质量。

然后，实施课前与课后双时间学习总结评价机制。以鼓励学生课前预习和课后回顾总结为目标，通过提前上传 PPT课件至网课平台或者班级群，以发现课件瑕疵问题对学生进行多样化奖励评价，鼓励学生提前学习 5G及网络分发相关知识背景与课堂内容。此外，录制课堂视频，提供课后回放，为学生巩固强化课程内容奠定基础。同时展开网课平台留言板及班级群的针对性课程讨论，推动学生间交流，对学生进行课后总结考核。

最后，构建理论与实践双层面认知程度考核要求。一方面，以推动学生对 5G网络分发课程学习为目标，通过提供真实 5G场景实例，推动学生分析场景现状问题，构建相关理论模型。通过考核以实际化解决为目标的设计方法，提升学生对理论的认知与应用程度。另一方面，通过与对接企业单位合作，向学生展示面向产业化应用的技术平台，进而考核自身掌握理论设计的方法与企业应用技术对比差距分析情况，提升学生学以致用的能力。

3 实际教学中的效果

本教学团队从 2019年开展移动互联网内容分发课程的教学改革以来，经过多个学期的教学实践，极大降低了课程讲授的难度，使学生的学习热情大大提高。一方面，选课人数连年增长，2020～2021春季学期的选课人数已达到 2019～2020春季学期同期选课人数的 230%；另一方面学生优秀率与平均成绩得到明显提升，最新一学期的优秀率比2019～2020春季学期的优秀率翻了一倍。具体效果如下：（1）通过以上措施的实行，教师学生间的互动大大增加，学生对教师的信任得到了充分的提升。各线上平台的交互使用情况也比去年得到显著提升，具不完全统计，各线上平台的平均使用量提高了120%左右。同时，课堂气氛活跃性显著，能够吸引更多学生了解、加入到本课程的学习中来，课堂参与人员分布已从北京邮电大学本部校区拓展到沙河、宏福等校区，学生数量实现跨越式增长。（2）对于专业知识以及公共课程的兴趣到极大的提升，学生能够自发的组成线下学习小组，形成对专业论文的研读并在线上进行汇报讲解，有的学生直接联系老师进到老师所在的实验室进行实习，进一步提升自己的专业知识，达到了公共基础课程启发学生学习潜力的目的。（3）从2020年到2021年的教学效果来看，学生的考试平均成绩以及实践能力都得到了大量的提高，优秀率实现了翻番，而平均成绩也得到了大幅度的提升，基本能够达到全员优秀的效果，这些都为后疫情时代下的教学改革提供了信心与支持。

4 结论

疫情的发展给全世界的教育教学都带来了极大影响。我国作为少数疫情控制较好的国家，在后疫情时代需要及时反思教学模式，推陈出新，以更好的韧性迎接未来的挑战。总的来说，线上线下结合的教学实践应该成为未来课程教育的主要形式。我们应该积极发挥主观能动性，主动思考更细粒度、精确化的课程规划与教学安排，积累更多教育教学经验，对后疫情时代的教育教学改革方案提供可行的思路。