基于微信公众平台的“计算机网络”课程的案例化教学研究

刘福泉 宋广佳

摘要：本文分析了计算机网络课程的特点及传统计算机网络课程教学中存在的缺陷，然后针对性地设计了一个贯穿整个计算机网络课程的教学案例，围绕教学案例开发和建立了课程教学资源，最后展示了一个基于微信公众平台的线上线下相结合的教学方法。

关键词：教学案例；教学资源；微信公众号

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2019）08-0100-03

前言

随着计算机网络的广泛应用，计算机网络技术已经成为信息化社会的核心基础，而“国家信息安全”和“互联网+”国家战略目标的提出，把计算机网络技术需求推向了新的高度，社会对计算机网络技术人才的需求量越来越大。因此，为社会输送满足社会需求的、专业技术知识过硬的网络技术人才是应用型本科院校的重要职责，更是计算机网络专业教师的工作目标。

“计算机网络”这门课程涉及了计算机科学和数据通信两门学科，覆盖的知识面广，知识点分散，抽象概念比较多是其重要特点。如何让学生在有限的学时内学好这门课程，掌握计算机网络技术，是一个重要的研究课题。对于当代大学生而言，计算机网络是一门既熟悉又陌生的课程，熟悉的是那些基于计算机网络的应用，如网上冲浪、在线聊天、电子邮件、在线购物等，陌生的是其中涉及到的抽象的概念和原理。[1]要让学生学好这门课程，最重要的问题就是激发学生对课程的兴趣，将教师要求学生学的局面改为学生主动要求学。

传统计算机网络课程教学中存在的缺陷[2]

（1）教学内容安排不符合当代大学生的认知顺序。传统教学中普遍采用自底向上的顺序展开教学，而此课程如果采用这样的顺序，学生最开始接触的会是一堆难懂的、抽象的通信概念，如香农定理、奈归斯特准则等，由此可能对这门课程产生畏惧心理。

（2）离散地讲述每层的功能及相关协议不能帮助学生从整体上认识计算机网络。传统教学中常强调的是计算机网络中每层的功能及相关协议的工作原理。而如果不让学生自己去设计和实现自己的协议，学生是不能具体感受到网络中每层的功能和相关协议的作用的。

（3）实验内容与课堂教学内容不吻合，没有体现出分层结构中层间接口、服务以及协议的概念。传统的计算机网络实验教学中往往是先建设一个局域网，然后通过相关的网络操作系统和软件对这个网络进行管理，而没有体现出网络中层的概念及层与层之间的接口、服务以及协议的概念。

（4）教学内容陈旧，教学内容多由教师按照教学大纲和教材设定，而教材和教学大纲普遍存在滞后性，对于那些陈旧的知识技能，学生感觉枯燥乏味，而对于新出现的知识技能，学生感兴趣，可教材上又很少涉及。

（5）教学方法和手段缺乏灵活性。传统的教学过程中，为了维持课堂教学纪律，常禁止学生带手机进入课堂，导致学生内心产生抵制情绪。

怎样解决以上问题，提高学生对计算机网络课程的学习热情，是笔者在教学中一直探索的问题，实践表明，通过设计一个自顶向下、贯穿整个课程的教学案例，结合合理任务划分和教学方法能较好地解决这些问题。

贯穿整个课程的教学案例设计

教学案例总体设计：通过分析与学习一个已知的网络应用程序，如Web应用程序，指导学生设计和实现一个实用的网络应用程序。通过抓包软件（如wireshak）捕获学生自己开发的网络应用程序在通信过程中产生的数据分组，分析分组的数据结构及分组在网络中的传输过程，使学生领会计算机网络分层结构的作用、层与层之间接口、服務访问点、服务数据单元、协议及协议数据单元的概念。将学生开发的网络应用程序的客户端程序与服务器程序运行在跨通信子网的网络中，在应用程序通信过程中捕获经过路由器的数据分组，引导学生理解路由器的存储转发功能，再结合packet tracer模拟器，部署一个与真实网络拓扑一致的模拟网络，指导学生进行网络信息配置、路由信息配置，帮助学生理解IP地址的作用及路由算法的功能。通过以上学习和实践，学生意识上基本已具备学习数据通信系统的基础，这时候再给学生详细分析数据通信系统的相关知识以及数据链路层的功能和相关协议，让他们自己动手制作传输媒体，并自己动手安装网卡和网线，观察数据传输过程中信号的变化。结合packet tracer模拟器，引导学生观察和分析以太网协议和PPP协议。

以案例总体设计要求为总线，将案例进行任务划分，建立以知识点为单位的教学资源，如录制微视频，建立与视频对应的练习、试题和要求学生探讨的问题，将这些教学资源上传到微信公众平台，学生可以随时通过手机进行预习、复习、回答问题、提出问题等。下面列出五个任务作为示例（如上页表）。

基于微信平台的教学方法[3]

传统教学中，由于担心学生上课“玩”手机，往往禁止学生带手机上课堂，这样容易使学生产生逆反情绪，倒不如因势利导，鼓励学生在课堂上使用手机，利用微信平台进行线上线下相结合的教学方法，不但可以活跃课堂气氛，还可以提高学生的学习主动性和积极性。

基于微信平台的计算机网络教学方法具体实施流程如下。

第一步：课前准备。

教师利用微信公众平台的消息推送功能，在上课前一天将第二天课堂上将要学习和讨论的内容、微视频、练习题推送给学生。学生也可以自己登录微信公众平台通过菜单或发送消息，获取自己需要的学习资料。

第二步：课堂点名。

上课前，教师利用微信公众平台的扫码考勤功能。通过扫码考勤，一方面，能够帮助教师很快掌握到课的学生信息；另一方面，能够激发学生的学习主动性。

第三步：现场推送随机练习题。

教师利用微信公众平台的消息推送功能，将练习题随机推送给不同的学生，学生直接通过微信投票功能进行答题，回答正确的学生可以增加积分。教师可以根据学生的答题情况了解其预习情况，以及难点问题。

第四步：重难点讲解。

教师在课堂上现场讲解重难点知识和指导学生实验并完成实验报告。

第五步：课后讨论。

下课以后，教师利用微信公众平台的推送功能，将课后练习和课后讨论推送给学生，按时完成练习和积极参与讨论的学生可以增加积分。

学生在微信公众平台上的积分直接与平时成绩相关。利用基于微信公众平台的教学方法，一方面可以较好地激发学生的学习积极性，另一方面可以帮助教师及时了解学生的学习情况，公平地给学生评定平时成绩。

结语

计算机网络技术日新月异，计算机网络课程的教学应该紧跟时代的步伐，持续更新教学内容和教学方法，为社会培养和输送合格的网络技术人才。以网络应用程序开发为切入点，设计一个自顶向下、贯穿整个课程的教学案例，能够帮助学生从整体上把握课程的体系结构；围绕教学案例进行任务划分，建立以知识点为单位的教学资源，可以帮助学生理解具体知识和技能点。运用基于微信公众平台的线上线下相结合的教学方法，能够激发学生学习的主动性和积极性，帮助学生随时随地进行学习和交流，帮助教师及时掌握学生学习动态，及时调整教学内容和教学方法。

参考文献：

[1]刘福泉.本科计算机网络教学中的“问答式”教学模式[J].计算机教育，2014（20）：82-84+88.

[2]刘玲.计算机网络课程教学改革问题分析[J].广东蚕业，2018（3）：50-53.

[3]康开锋.基于微信公众号的“计算机网络基础”慕课建设[J].产业与科技论坛，2016（13）：149-150.

基金项目：刘福泉（1981.12—），女，湖南人，硕士，讲师，主要研究方向为计算机网络教学。