基于网络互联交换技术课程的在线教学实践研究

李安邦

摘要：突如其来的疫情，使得线上授课在国内各高校快速普及。作为一名高职教师，在这段特殊时期承担了网络互联交换技术课程的教学任务。首次进行线上教学，个人也在不断摸索改进。该文讨论了线上教学过程中遇到的现状和发现的问题，提出解决问题的一些思路。

关键词：高职;在线教学;教学反馈

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）01-0122-03

本次疫情打破了以往的教学模式，将线下面对面教学改为了线上直播教学，加上武汉处于早期疫情的风暴中心，情况较为特殊，学生、老师和学校在开课没有做好充足的准备。前几年学校已经重视在线课程资源的建设，这方面有一定的积累。本人也承担过多次《网络互联交换技术》这门课程的教学任务，在机房采用的多媒体广播教学同线上的教学存在不少共通之处，课后学生所有的操作练习也可在计算机上完成，这些都是开展线上教学有利的条件。

1 课程简介

目前，计算机网络技术对应的行业资质认证比较知名的有思科体系认证和华为体系认证，思科认证在国外认可度比较高，华为认证在国内认可度较高，但涉及知识点大体相同。本学期针对19级学生开设的《网络互联交换技术》对应的是NA认证体系（共四门课程）中的第二门课程：《路由和交换基础》，其对应关系见图1。

对应NA和NP级别认证，共开设了四门课程，虽然没有涵盖认证的全部知识点，但大部分重要内容都涉及了，分别是《计算机网络基础及应用》《網络互联交换技术》《网络互联路由技术》《高级路由交换技术（华为NP）》。教研室在授课安排上，基本上秉持着“一师到底”原则，即一位老师负责固定的班级从入门带到高级。此次爆发新冠疫情，本学期学校要求线上教学。师生之间对彼此的情况较熟悉，这为本学期开展的网上教学带来一定便利。

网络互联课程学习的重点，是运行在网络设备之间肉眼不可见的协议，协议是网络的灵魂。协议是人们为网络通信所制定的规则，正是这些协议使得网络设备相互协作，保障着网络安全、可靠地运行。网络知识的学习，主要就是各类协议的学习;对网络设备进行操作，使网络按人的意志去运行，是学习这些课程需要掌握的技能。上学期开设的《计算机网络基础及应用》这门课程，以理论为主;本学期开设的《网络互联交换技术》，理论和实操并重。下图为现网中主要的各类网络协议。

2 教学前准备

线下教学所需要的教学环境可以得到保障，学生和教师都能很方便地在预搭建好的环境下进行理论教学和实操演练。网上教学由于学生学习条件的差异，如有无计算机、计算机配置差异、学生本人对计算机的熟悉程度、网络条件、没有教材等等，这些都为教学的实施带来了困难，学情更复杂。

针对这些情况，采取了以下措施：

（1）建立了任课教材交流群，在群里统一教学资料、教学安排、在线教学注意事项等教学相关事宜，尽可能做到全年级统一;

（2）在网上尝试找电子教材，但涉及版权，只能本机打开。退而求其次，分别找到了2个版本的电子课件，其内容的详细程度不亚于教材。选择其中一款Web页面形式的电子课件，通过课程任课教师交流群分发给各任课教师，再由任课教师下发到学生班级QQ群;

（3）对学生在学习本课程中出现的电子课件、虚拟仿真软件（packet tracer）的安装、注册、使用等各方面的问题，采取网上交流（QQ），乃至直接通过远程桌面控制帮助学生解决问题;有少量操作系统坏掉的同学，通过查找相关品牌资料和手机QQ远程指导学生完成操作系统的恢复;

（4）利用我校是思科网院合作伙伴的身份，获取相应的资源。一方面是为19级所有学生在思科网院注册了账号，使学生能正常使用思科网院的所有资源，包含虚拟仿真软件的授权。另一方面针对本次疫情，思科公司也提供了部分内部网上会议账号，可供在线教学使用，作为常用直播软件效果不佳的替换方案;

（5）为只有手机的同学找到手机版的虚拟仿真软件，使学生能在手机上进行实验操作。但由于版本的原因，和计算机版本的作业不兼容，并且在手机上操作实验确实极为不便。虽然它对课程的实验练习帮助有限，但聊胜于无;

（6）在线直播的教学过程录制了视频，课后放在学习平台上，供有需要的学生在非直播时间学习，同时也上传了诸如安装软件、PPT、操作练习、理论练习等其他课程资源。

3 教学实施

面对面教学使用的是：计算机、局域网、专业软件、多媒体教学软件、现场提问交流;转变为网上教学后，使用的是：计算机（或手机）、互联网、专业软件、网上直播软件、网上提问交流。

在教学过程中首先面对的第一个问题是直播平台的使用，学校推荐了统一的教学资源使用平台职教云，但其平台本身没有相应的直播软件。在直播教学中接触和试用了钉钉、腾讯、Webex这几款平台软件，感受到它们都有其自身的优势和不足。

3.1 在线教学软件的选用

首先是钉钉，这款软件在开课前已经被不少学校教学使用。个人也曾注册测试，两台终端设备安装软件模拟接收端，主要针对的是画面、声音是否卡顿，教师端到学生端延迟。测试结果是基本能和教师端保持同步，延迟能达到实时交流的水平。不过，在实际应用中，由于我校没有推广钉钉，为了学生上课方便，最后还是放弃了该软件。另一个是Webex，这款软件以前曾在曾使用过，界面简洁实用，延时短，但收费不便宜。本次疫情思科理事会的老师主动提供帮助，提供了内部账号供我校老师使用，部分老师整学期使用它完成了线上教学。

腾讯视频、腾讯课堂是身边教师使用最多的在线教学软件，相关教学功能也很全面。由于使用时情况特殊，同时在线人数多，延迟情况比较严重。曾在提问后，学生十秒左右才接收到画面和声音，给课堂上的师生交互带来了不便。由于社交软件QQ在学生中的普及，学生可以很方便地使用QQ登录相应的在线课堂。一个现实的问题是，学生在学习不同课程时，不断地切换软件确实不便。

在使用在线教学软件中，首先关注的是视频和音频信号的延时抖动，当然这和很多因素有关，但不希望软件平台成为瓶颈，最好能做到根据接收设备的带宽选择不同清晰度的视频;其次是软件操作页面简易实用，学生端注册登录使用方便，在线文字或语音交互快捷;最后是该软件能支持一些教学辅助功能，如点名签到、在线答题、实时答题统计、屏幕查看、屏幕控制等多媒体教学软件中含有的一些功能。

3.2 在线授课

利用虚拟仿真软件再现网络通信过程、协议分析的相关功能，在课前针对所要讲的知识点使用虚拟仿真软件挑选或布置合适的场景案例，结合场景案例对教学内容进行安排，最后再使用PPT对知识点进行归纳总结。

以个人搭建场景为例，在路由原理这一章节中讲解直连路由和本地路由时，分别在设备进行了以下四种操作：

（1）接口开启，本端配置IP;对端设备接口开启，对端配置正确IP;

（2）接口开启，本端配置IP;对端设备接口开启，对端配置错误IP;

（3）接口关闭，本端配置IP;对端正常配置;

（4）接口开启，本端未配置IP;对端正常配置。

演示条件中的“给接口配置IP地址”“管理状态UP”“协议状态和管理状态都UP”“对端设备操作对本端设备的影响”等。再即时查看设备的路由表上发生了什么变化，让学生对直连和本地路由的产生的充分必要条件有直观的认知，再结合路由表讲解其意义。

以下的截图部分是思科官网提供的上课演示案例（含作业），部分是个人搭建的场景。

针对学生没有纸质教材，且不能现场辅导学生操作练习。除提供PPT外，从第一节课开始，穿插在章节的知识内容中，向学生传授操作经验和操作技巧。针对往届学生常碰到的问题，如判断操作是否成功、如何纠错，利用Linux的快捷键提高操作效率进行了强调，并在记事本或聊天框进行了板书。

不同于面对面教学，教师在线上教学中很难直接感知学生的听课情况，甚至无法判断学生是否坐在电脑旁。一般在教学中会采用提问点名回答的方式提高学生的听课专注度，但这种方式对前文提到的延时有一定要求，学生和教师之间能及时沟通。如果延时较高，只能借助其他平台，比如借助QQ群打字聊天的功能进行回答，但打字回答简短的问题尚可，需要描述语言过多的话，则此种方式沟通效率较低。此外，课上还可以结合所讲内容在线出选择题、判断题这类方便操作的题，根据学生的答题效果检查班级的整体听课情况。

由于本门课程在教学中可以使用配套的虚拟仿真软件packet tracer进行设备操作，在课后练习这个环节，软件可以根据学生完成的情况自动判分。Packet tracer具有改名重置得分的功能，老师在检查作业时通过查看姓名可以防止学生直接复制提交作业。课后可以布置章节配套的练习，练习操作为主，然后指定学委收齐后统一提交给老师，老师进行成绩统计。但前文已经提到，学生要完成作业身边必须有一台计算机，对身边没有计算机的情况只能酌情处理了。

除此之外，为每一章节收集或出了10～30道选择题，作为理论配套的练习题，其难度和NA认证的难度接轨。但部分习题不适合在单节课后进行布置，因其涉及多个章节的知识点或对知识的综合运用。在布置此类习题时，是在资源平台上设置一个完成期限，规定学生在到期之前完成。

在线教学完成后，通常以周为周期，对教学视频、配套的PPT、案例、练习进行整理，上传到教学资源网站。部分教师还将视频重新剪辑，按章节、理论实操类型等进行分类，便于学生复习、重听。

4 总结分析

经过一个学期的线上教学，在复课后对学生的知识点掌握情况和操作熟练程度进行摸查，其结果和往届学生的效果对比，还是存在一定的差距。经过同学生的交流和总结反思，主要存在以下这些问题。

4.1 时间仓促，存在准备不足

在线学习计算机专业课程，必备的计算机、网络这些基本的硬件条件没有得到保障，不少学生是使用手机完成一整学期的学习。手机在线学习对本专业许多课程来说确实存在诸多困难，比如：屏幕有限，演示中一些操作的细节难以看清;不能完成操作练习等等。在上学期的授课过程中，有些班级与班级之间的差异极大。比如布置同样的操作练习，有的班级40人作业提交了37人，有的班37人作业只提交了3人，不进行操作练习的话，这门课程是不可能学好的。除此之外，一些针对线上教学的制度、管理也没有完善，比如对教学资源平台、教学直播软件没有形成统一。不过，作为突发事件的临时应对措施，不能太过苛求。相信有一定的时间准备，情况会好一些。

4.2 线上教学对学生提出更高的要求，尤其是自我约束能力

由于老师、辅导员、同学都不在身边，缺乏来自集体和老师的约束，家长也不可能一直陪在旁边，学进去多少只有本人才最清楚。点名签到后干自己的事情，坐在电脑旁人在心不在这种情况大有人在。尤其对某些新接触的专业课程学习存在一定难度，线上教学和面对面教学相比，学习体验和吸引力略逊一筹。这些都需要学生在学习时更专注，自制力要求更高。

4.3 教学反馈不如面对面教学简单高效，沟通需要付出更多时间成本

观察学生是否认真听课，最直观一是看有多少学生做前排，二是看有多少学生在盯着老师。遇到教学情况不理想的情况，可以及时进行调整，吸引学生注意力;可以通过课堂的现场操作辅导去了解学生真实掌握情况，等等。教师有着较大的主动权，可以灵活把控。线上教学更多还是采用点名回答的方式，鼓励、引导更多的学生参与到课堂中来。但这样又会产生新的矛盾，过多的提问必然会影响教学进度，导致内容的压缩或精简，对课程的整体质量会带来负面影响。反之，不随堂进行提问、组织答题，教师又无法获得第一时间教学反馈，教学质量难以保证。

即使在面对面教学中也遇到这种问题：对于课堂上的交流，积极响应的总是相对固定的某些班级、某些同学;有些同学没有积极响应，不代表他们没有学或学的差，性格使然。所以提问获得反馈的方式可以作为重要参考依据，不宜作为唯一标准。在在线教学中如何根据把控好这个度，对授课教师提出了更高的要求。

线上教学也有着其独有的优势，首先是学生可以在任何时间任何地点任何可以上网的设备上去学习，学生可以自有选择感兴趣的课程或某一部分内容，可以快进甚至可以调整播放时间倍数，极大地提高了学习的灵活性。其次是线上教学完成配套的资源建设后，大多数资源可以重复利用，后期需要调整修改的内容有限。但在课程资源建设初期，投入较大。

经过一个学期的线上教学，个人也是在教学实践中不断去摸索改进。在观看一些优秀的线上教学資源后，明显感觉到自己在教学方法和教学手段上存在不足，比如语言的幽默、课前充足的准备工作、头脑风暴思维导图的引入等，这些都是未来可以努力的方向。

参考文献：

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[3] 蒋燕翔，李星军，刘慧.在线教学双导师制教学模式[J].办公自动化，2020，25（19）.

【通联编辑：朱宝贵】