云计算环境下计算机网络互联课程混合式学习的研究与实践

苏命峰，黄会雄

(湖南商务职业技术学院，长沙 410205)



云计算环境下计算机网络互联课程混合式学习的研究与实践

苏命峰，黄会雄

(湖南商务职业技术学院，长沙 410205)

摘要：为推进教育信息化，破解计算机网络技术专业课程教学难题，分析专业核心课程“计算机网络互联”特点和教学现状，探索课程的混合式学习，提出一种基于云计算平台的混合式学习模式，并进行实证研究，取得了良好教学效果。

关键词：云计算；混合式学习；计算机网络互联；在线学习

0引言

党的十八大强调坚持走信息化道路，推进信息网络技术广泛运用。《国家中长期教育改革和发展纲要(2010—2020年)》提出，把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略，加快教育信息化进程，促进教育内容、教学手段和方法现代化。加强优质教育资源开发与应用，创新网络教学模式，促进优质教学资源共享。

1混合式学习的现状与定义

从20世纪90年代提出E-Learning并用来改革、代替传统课堂教学，到21世纪意识到E-Learning教学不是那么有效，开始提出混合式学习以来，国外特别是企业培训对混合式学习的理论与应用研究日益趋多。在我国，2003年何克抗教授首次提出并倡导混合式学习以来，混合式学习开始成为研究热点，国内成人继续教育、培训机构特别是IT培训机构采用混合式学习者日益增多。

混合式学习结合传统学习和E-Learning(数字化或网络化学习)两者的优势，在适当的时间通过应用适当的学习方式，对适当的学习者传递适当的技能。混合式学习指将学习环境、学习方式、学习资源、学习评价等要素进行有机结合，实现课堂(线下)教学与在线(线上)学习混合，自主学习和协作学习混合，过程式考核与总结性评价混合等，既发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

2计算机网络互联课程特点与现状

计算机网络互联课程是高职院校计算机网络技术专业的一门核心课程，是理论与实操紧密联系的课程，通过课程学习，掌握网络规划设计、网络设备配置、网络管理维护等技能，培养专业集成公司的售前、售中和售后网络工程师，以及企事业单位的网络组建、管理和维护人员。为创新型、实用型、复合型的建网、管网、用网人才打下良好基础。

目前高职计算机网络技术专业“计算机网络互联”课程教学现状如下：

2.1学生水平参差不齐

高职学生基础较差，学生大多来自农村经济欠发达地区，高中计算机教学的内容浅，以通识、普及教育为主，计算机基础差。在高职院校学习计算机网络互联课程感觉比较困难。从职高、中职来的学生虽有些计算机基础知识，但大部分同学的英语基础不好，课程学习表现为上课听不太懂，跟不上，给教学的组织和实施带来难度。

2.2课程教学时间不足

计算机网络互联课程需要学生掌握路由器、交换机等网络设备进行网络组建、配置、管理、故障排除等，需要学生完成大量的实验。课堂教学除精讲理论外，留给学生实践的时间往往不够。

2.3实验设备条件有限

为提高高职学生实践动手能力，需要大量成套网络设备(路由器、交换机、防火墙软件等)和计算机等进行实验，一般学校的硬件设施和实验设备有限，很难做到人手一台实验设备。影响了实验效果和学生实践动手能力的提高。

2.4教学资源表现单一

目前课程教学资源一般为传统纸介教材、PPT、word电子教案，学生获取信息的渠道较窄，表现单一。现在学生喜欢借助手机、计算机、平板电脑等智能终端接入互联网，通过网站、QQ(群)、微博、微信等，获取包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等多媒体信息。

2.5课程考核方式传统

传统课程的考核方式一般局限于线下，采用课程闭卷、机房实践操作等考核方式，有时间、地点的局限性。过程考核流于形式，不能有效对技能水平进行考核。

3混合式学习模式的研究

为破解计算机网络技术专业课程教学难题，探索教学新模式，针对专业核心课程《计算机网络互联》，引入思科netspace和世界大学城2大云计算学习平台，提出在传统教学的基础上，结合E-learning，进行混合式学习，通过不断优化综合考核，获得最佳教学效果。云计算环境下课程的混合式学习模式构建如图1所示，分为4个模块。

图1　混合式学习的模式构建

3.1教师在线模块

教师根据课程教学目标对应的专业技能点，细化为多个教学单元，物化为多种形式的电子资源，依托思科netspace和世界大学城两大云计算学习平台提供给学生在线学习。包括登录制作精良的在线学习网站(包括文字、图片、视频、动画等)，进行交互式自主学习，掌握必备的专业知识；通过思科Packet Tracer网络模拟和虚拟化程序进行网络组建与故障排除操作，掌握必备专业技能；针对每一个教学单元，通过网络在线测试平台完成专业知识和技能考核，并实时了解学生的学习进度和测评情况。

为方便学生自学，制作好微课；对操作步骤进行录像(录屏)，辅加以操作说明。为便于师生交流，教师依托两大云计算学习平台与学生进行一对多或一对一的在线答疑和指导。

3.2学生在线模块

在整个在线学习过程中，及时记录没有解决的问题，留在课堂模块解决。

3.3教师课堂模块

教师通过课堂教学，进一步加强学习效果。包括面对面进行教学指导，听取学生成果汇报；对于在线评测时遇到的难点，进行讲解和强化；针对重要的知识点和技能点，作深入的探讨和细化。另外，针对在线学习不能实现的实践训练和考核，在课堂采用真实网络设备，进行技能训练和考核。

3.4学生课堂模块

学生通过课堂学习，更进一步强化学习。包括面对面接收教师指导，向教师汇报学习成果，展示自己对知识的理解和技能的掌握情况；针对在线学习时遇到的疑难问题，当面提出并得到解答；通过教师全面总结，得到系统学习并巩固提高。此外，利用学校成套的真实网络设备，在课堂模块进行网络组建与故障排除的实践训练与考核。

4混合式学习模式的实现

通过前端分析，深入把握高职学生的学习特征分析、学习需求分析和教学内容分析。根据计算机网络互联课程教学目标，以学习活动为中心，基于云计算学习平台，运用多种现代化的学习方式和方法，进行混合式学习的具体实施。

4.1准备阶段

教师依据高职学生的特征、学习需要和课程教学目标，将教学内容划分为四大教学模块，每一模块又分为若干项目，每一项目细化为若干工作任务。每一个工作任务体现独立的知识点和技能点，方便学生自主学习。

教师根据每个工作任务，在云计算学习平台，精心准备立体化、交互式教学资源，包括微课、PPT、教学视频、录屏、动画、Packet Tracer虚拟仿真教学资源包等。

为了提高在线学习效果，在课程开始前期，对学生进行云计算学习平台使用的培训。学会使用思科netspace云计算学习平台进行线上学习、在线测试、课程反馈等。利用世界大学城进行微课学习、任务接收、作业提交、交流互动等。

4.2实施阶段

教师使用任务驱动，按项目组织进行混合式教学。如图2所示，在混合式学习实施中，针对线上教学，依托思科netspace和世界大学城两大云计算学习平台，教师为学生分发任务、发布学习资源(包括微课)、控制教学进度，引导学生进行自主学习：用探究的方法，自我识别，自主选择学习的时间、地点、方式，培养和控制学习过程，实现“培养个性化”，打破传统的学校教育受时间、空间和教学模式的限制。利用学习平台进行在线交流、指导答疑。针对完成的项目任务，实时进行在线测试，量化过程性评价。

图2　混合式学习的实施

针对线下教学，依托多功能一体实训室，师生之间进行面对面的交流、重点难点指导、学生任务成果展示、教师点评等。利用真实网络设备进行动手实践和综合操作技能考核。

通过线上和线下教学相结合，实现以学生为主体，以老师为主导，培养学生的自主学习能力、相互协作能力、探究学习能力，从而激发学生作为学习过程主体的主动性、积极性和创造性。为适应混合式教学，教师要充分满足学生的个性化需求，注重教学方法和手段的多样化。

4.3评价阶段

混合式学习的课程评价，通过线上测评和线下考核的有机结合，实现对学生进行过程式考核与总结性评价。在评价过程中，学生的过程式考核取自每一项目任务的在线测试成绩、课堂出勤情况、教学互动情况、作业成果(基于虚拟仿真设备)。总结性评价包括学生的学习总结汇报、综合技能测试(基于真实设备)等。

基于云计算平台的混合式学习实现了“考核科学化”。学生自主完成课程学习后，在任意时间、任意地点登录“思科netspace”云计算学习平台，针对每一章节进行在线测验，包括理论知识测试和通过虚拟平台的技能考核。学生可以即时知道测试的结果和正确答案，并且知道每一道题目对应的知识点，方便学生有针对性的复习和巩固。作为教师，通过云计算学习平台提供的大数据分析，精确掌握所有学生的学习进度、知识点掌握情况。

5混合式学习模式的实施效果

自2013年计算机网络互联课程采用基于云计算平台的混合学习以来，学生的专业学习兴趣高，学生的自主学习能力、协作学习能力、探究学习能力、动手实践能力等方面大大提升，教学效果明显。培养的学生100%考取至少一个行业/企业专业资格证书，每年在省级以上职业院校技能大赛中均荣获二等奖以上成绩。

为了对混合式学习模式的实施效果进行量化评价，以湖南商务职业技术学院为例，在期末课程结束后，连续3年对学生进行问卷调查，具体从以下几个评价维度评测教学效果：

(1)课程提高了自主学习能力

(2)注重团队的力量，提高了协作学习能力

(3)启发思维和创造性，提高了探究学习能力

(4)课程提高了实践动手能力

(5)课程学习感到满意

每一个维度分为5个评价等级，分别是：A代表完全同意；B代表同意；C代表一般；D代表不同意；E代表极不同意。自2013年开始，连续3年将学生的调查结果进行统计汇总，如表1所示：

表1　学生调查结果统计表

从调查结果来看，学生完全同意或同意“提高自主学习能力”的人数达到112，占比87.23%；完全同意或同意“注重团队力量，提高了协作学习能力”的人数达到116，占比82.27%；完全同意或同意“启发思维和创造性，提高了探究学习能力”的人数达到117，占比82.79%；完全同意或同意“课程提高了实践动手能力”的人数达到117，占比86.52%；学生对“课程学习模式感到满意”的人数达到124(完全同意和同意)，占比88.65%。

综合以上数据，在计算机网络互联课程教学中引入云计算平台进行混合式学习，课程教学满意度高，在培养学生的自主学习能力、协作学习能力、探究学习能力、动手实践能力等方面，得到学生的充分认可。

6结语

在线教育方兴未艾，慕课微课如火如荼。混合式学习已成为一种新型的学习方式和发展趋势，对师生也提出了更高的要求。教师要求具备信息技术技能，需要熟练操作云计算学习平台，需要基于项目、任务将课程进行系统的教学设计，并进行有助于学生互动，体验友好的学习活动设计。混合式学习也对学生提出更多的要求，需要学生具备在线学习的环境和条件，在线学习时需要专心致志，克服网络上的其它诱惑。

融合E-Learning方式和课堂教学的混合式学习，基于线上和线下实现学习方式、学习资源等优势互补。以学生为主体、教师为主导，充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性、协作性，提高学生自主、合作、探究的学习能力，有助于创新型、实用型、复合型网络专业技能人才的培养。

参考文献：

[1]中共中央，国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[Z].中发[2010]12号，2010-07-08.

[2]何克抗.从Blending Learning看教育技术理论的新发展[J].电化教育研究,2004(4).

[3]田世生,傅钢善.Blended Learning 初步研究[J].电化教育研究,2004,(7)：7—11.

[4]李克东、赵建华,混合学习的理论原理与应用模式[J].电化教育研究,2004.(7).

(编辑赵欣宇)

Research and Practice of Blended Learning Based on the Internet of Computer Network Course under Cloud Computing Environment

SU Mingfeng, HUANG Huixiong

(Hunan Vocational College of Commerce, Changsha 410205, China)

Abstract：In order to promote the education informationization, solve the difficult problem of the computer network technology professional curriculum teaching. Analyze the characteristics and teaching status of the core curriculum of the computer network interconnection. Explore the blended learning of course. A blended learning model based on cloud computing platform is proposed, To carry out empirical research, to achieve good teaching results.

Keywords：cloud computing; blended learning;computer network interconnection; online learning

中图分类号：H319.3

文献标识码：A文章编码：1672-0601(2016)01-0009-04

作者简介：苏命峰(1980 -)，湖南宁乡人。副教授，高级工程师，硕士。主要研究方向：混合式学习。

基金项目：湖南省教育科学“十二五”规划课题《云计算环境下高职计算机网络技术专业混合式学习的研究与实践》研究成果(XJK013CXX010), 湖南省教育厅科学研究课题《云计算环境下虚拟机性能优化研究》(13C462)资助项目

收稿日期：2015-11-21