导语

为全面深入贯彻OBE教育理念，提高教学水平和应用型人才培养质量，推动课堂教学革命，不断提升课堂教学质量，学校于2022年秋季学期启动了基于OBE理念的PBL、TBL、CBL课程改革实践，2023年秋季学期第一批多元化教学方法改革课程正式验收，遴选出6门优秀课程案例，为加强课程改革实践总结及成果应用，学校教务处特别推出多元化教学方法改革优秀案例分享栏目，陆续分享各类优秀的多元化教学方法改革课程案例。

案例3

一、课程简介

课程名称：《计算机网络》

课程简介：《计算机网络》是计算机类专业的基础课，是计算机技术和通信技术相结合的产物。该课程主要介绍了网络通信和协议的实现，以计算机网络体系结构为主线，对各层进行详细描述，内容涵盖计算机网络基础知识、Internet应用基础知识、局域网组网与网络应用知识，在TCP/IP基本内容基础上，围绕中小型企事业局域网组建、维护和管理、Internet基本应用、Web的网络应用、Internet接入等内容开展教学，旨在培养学生懂网、建网、管网和用网能力，以及用网络作为工具解决各自领域实际问题的能力。该课程的学习对于培养学生理解计算机网络的基本理论和原理，提高分析和解决网络问题、增强网络应用系统的建立与开发等方面的能力起到重要作用，是学习网络安全及其他网络课程的基础。

课程负责人信息：

负责人谭琼应，湖北恩施学院计算机专业助教，主要讲授《计算机组成原理》《计算机网络》《离散数学》等课程。申请发明专利2项，主编云教材并正式出版1本，发表论文5篇，其中SCI、EI收录3篇。

教学团队情况：

课程指导老师谭建军，二级教授，硕士生导师，湖北省突出贡献专家，曾受聘担任省内外有关部委评审专家，现任湖北恩施学院智能工程学院院长。编著教材1部，参编教材1部，主审教材1部，先后主持参与各级各类科研项目30余项，获美国发明专利1项、日本发明专利1项、国家发明专利10项、实用新型专利20余项，专利博览会金奖1项，发表论文30余篇，其中SCI/EI收录7篇。

二、课程建设情况

（一）教学方法选择

随着国家信息化进程的不断推进和信息技术的广泛应用，《计算机网络》已经成为信息化领域的核心理论基础和工程技术基础课程。本课程在既往教学中存在教学模式单一化、课堂教学“单声道”、实践缺乏创新性、理论与实践融合不深、集中教学为主、差异化教学少等问题，其中如何将计算机网络理论教学与工程训练有机结合是计算机网络教育者们研究的热点，也是计算机网络教学方法与手段改革的核心问题。

考虑到学生基于原有知识经验需要主动完善知识体制，选择基于项目的PBL教学法，培养学生自主学习能力和创新思维能力；为贴近学生生活，将所学知识融入生活实践，利用CBL案例教学法采用文字、声像等媒介呈现典型、真实案例，以培养学生分析、解决问题和理论联系实际的能力。根据新工科建设方案及本校计算机专业学生的培养特色，以OBE理念为引领，选择基于项目式PBL+CBL的教学方法，采用“项目引导+任务驱动”的“合”作互助教学模式，“混”合本土化和典型化案例资料，融入课程思政资源的设计思路，完善超链接库、题库、资源活动库和项目案例库，新增思政案例资源库，有效提高了学生学习的积极性，辅以虚拟仿真平台Cisco Packet Tracer的可视化网络界面可满足学生多样化、个性化的网络实验教学需求，锻炼学生灵活运用网络知识的能力。整个课程教学以“案例+问题”为前导、以“任务+项目”为驱动、以思政元素贯穿、以学生为中心的模式教学。通过教学实践与应用研究，引进优质教学资源，将“数字”资源的优势与传统课堂的优势相结合，促进学生自主学习、协作探究、分析与解决问题等多方面综合能力的提高和教学质量的提升，更好地培养符合社会需求的实用型网络技术人才。

（二）PBL、CBL教学设计

根据课程各章节特点和难易程度，将教学内容分为四部分：第一部分为1-4章的理论教学板块，以学生线上自学和课堂讲授为主，主要讲述了计算机网络及技术的基本理论知识，涉及我们身边的网络、网络通信基础、TCP/IP通信以及常见的交换式以太网，利用多媒体等平台采用案例式、视频式教学，传授学生基础知识，提高学生理论学习的积极性，增强教师的授课效果和学生的学习效果；第二部分为5-9章的理论+实验课堂模块，主要阐述了计算机网络模拟软件Cisco Packet Tracer中常见网络设备的基本操作以及简单网络的组网互联，包含交换机设备和路由器设备的基本操作配置、网络健壮性增强技术和无线网络组建，利用Cisco Packet Tracer虚拟仿真平台进行理论教学，强化学生对理论知识的了解和对常见网络设备的应用；第三部分为9-10章的生活网络知识部分，主要概述了网络VPN和Internet常见应用，该部分主要论述生活中的常见网络常识，包括VPN技术、隧道技术、DNS系统、Web服务、DHCP服务等概念和常见设置，利用Cisco Packet Tracer的可视化特征讲授网络各种服务的通信过程，增强学生学习知识的直观性，同时也提醒学生，知识来源于生活并应用于生活；第四部分为8学时的实验教学模块，该模块着重强调学生独立完成验证性实验和设计性实验，老师为学生答疑解惑、指明方向，学生验证课堂知识，解决常见网络故障。

基于项目式PBL的教学方法主要应用本课程的第二部分和第四部分，而基于CBL的教学方法贯穿于课程的全过程。本学期理论课程严格按照OBE教学大纲执行，实验课根据学生项目的实际完成情况，课程进度有所调整，额外增加了不少于6个学时的课外实验，在人才质量检测系统中，《计算机网络》课程的达成度为0.89，课堂达成度为0.99，学生的课前、课中和课后任务完成情况均较好。

三、课程成果

本课程根据课程设计思路，形成了云班课在线学习课堂、传统学习课堂、虚拟平台实验差异化教学课堂、教学资料（案例+项目+知识点）拓展课堂、“教师+学生”个性化指导与实践教学课堂“五位一体”的混合式课堂体系。

图1 “五位一体”混合式课程体系

1.基于两个平台打造混合式学习空间

（1）在线“云班课”互动平台。基于移动信息化教具-云班课，形成一套基于“虚拟仿真实验”的线上线下课堂教学全过程的云班课互动课件、活动和任务问题。

（2）虚拟仿真实验教学平台。基于虚拟仿真平台Cisco Packet Tracer实验教学提供给学生更多开展实验练习的时间和机会，打破学生实验教学在时间和空间上的限制，并且该仿真平台可设定多种网络任务情境，项目任务的选择具有梯度性，学生可结合自己的学习情况和学习进度有选择性地选择学习资源和实验环境，实现个性化学习，提高学生学习兴趣和实践动手能力。先完成实验的同学辅导其他同学，老师针对被辅导学生随机提问，回答正确即可增加辅导同学经验值，以此锻炼学生的个人能力、人际团队能力和工程系统能力。这种虚实结合的实践教学平台和多元化的实践教学模式，有利于强化学生的创新能力和行为互动，探索并构建多学科交叉融合的知能合一的实训教学体系。

图2  Cisco Packet Tracer虚拟仿真平台页面

2.基于四个教学资源库扩展的混合式教学内容

（1）针对课后练习题及拓展题，将其放入云班课的作业/小组任务、测试和技能考中，学生第一次自我答题，老师对每个学生的答题过程进行详细评价，实现对学生的精细化指导；同时统计学生易错“典型题型”或疑问较多的“非典型题型”并在课堂上详细讲解。

图3 云班课线上活动

（2）推送计算机网络相关思政案例、科技新闻等知识点超链接，并积累形成超链接库。

图4 云班课推送思政案例、科技新闻

（3）建设《计算机网络》课程资源活动库，可将库中资源导入班课活动之中供学生学习和练习。

图5 建立云班课资源库

（4）给学生发布“实验虚拟仿真软件Cisco Packet Tracer”，建设Cisco PacketTracer实验项目案例库，并通过云班课推送实验项目案例和任务，学生不限时间、地点进行实验配置、调试、分析，以培养工程实践能力。

图6 建立Cisco Packet Tracer实验项目案例资源库

3.实验教学活动采用项目任务驱动+案例式教学模式设计

设计项目任务驱动的线上线下混合式教学活动以调动学生学习的主动性，采用小组合作项目实验、工程案例实验、个人综合提升实验等任务以提升学生的合作互动行为；利用过程性考核激励学生主动思考与探究；使用多样化虚拟仿真实验场景设计提升学生的获得感和学习能动性；全课程贯穿OBE教学理念，融入思政元素，引入计算机相关的国家科技成果视频、图片，增加爱国元素，培养学生价值素质和爱国情怀，提升学生的文化自信；小组合作任务有利于形成多边互助和共同利益观，为每个成员创造平等参与的机会，培养主动参与意识，而且基础扎实的同学可以帮助基础薄弱的同学，可激励学生认真求学，追求卓越的科学品质，还可培养协作精神，师生双向反馈教学过程及结果有利于课程的改进和创新。

图7 基于项目任务驱动+案例式教学模式设计的混合式教学活动

4.基于多种形式打造混合式教学课堂

根据《计算机网络》各章节知识的特点，课程采用多种教学模式：内容复杂繁多、工程概念强、涉及范围广的章节采用LBL（传统授课）+CBL教学模式；对于整本书框架和组织有提纲挈领理解的总结课采用LBL+PBL教学模式；对于课程项目任务采用PBL（基于项目的教学）教学模式；对于基础简单课程内容，采用以学生自学为主的课堂教学模式。

5.《计算机网络实训教程》云教材建设

本人主持的《计算机网络实训教程》云教材已完成编写并成功出版。

6.课程考核评定方式的完善

本课程采用“云班课辅助教学+虚拟仿真平台Cisco Packet Tracer实验教学+课堂学习表现+课后作业与报告+考试成绩”的多维度、过程性的考核评价方式+终结性考核方式，以评定平时表现和学习效果。最终成绩为云班课课前+课堂+课后经验值（30%）、实验测试成绩（20%）及期末考试（50%）组成，完成项目实验报告且辅助其他同学完成实验任务的学生加1—5个经验值。

图8 多维度反馈与考核评估

7.课程改革成效

教师教学质量综合评价成绩优秀，学生测评和学校督导评教均为全院第一，具体评教数据如下图所示。近两期课程通过率超过95%，学生问卷调查总体满意度超过95%，混合式教学后95%学生仍然愿意继续使用该教学模式。

图9 教师教学质量综合评价成绩

四、课程特色及创新

1.所见即所得的实验效果。网络实验引入Packet Tracer模拟器进行实践教学可有效解决计算机网络实训环境缺失的问题。由于该平台能突破时间和空间的限制，学生可利用自己的空闲时间进行不断实践，有利于培养学生的工程思维、提升学生的动手实践能力和网络专业技能。

2.融入新工科全周期工程教育理念，构建知能合一的课程教学体系。基于Packet Tracer的计算机网络虚拟仿真实验教学以及运用CBL+PBL混合模式进行教学，可为学生创设出网络故障的场景，使学生带着疑问和任务去预习、查阅相关资料，引导学生剖析一个个计算机网络实例，引导学生自发组织小组完成项目任务。同时，先完成项目任务的学生辅导其他同学，老师针对被辅导学生随机提问，回答正确即可增加辅导同学经验值，以此锻炼学生的个人能力、人际团队能力和工程系统能力。这种虚实结合的实践教学平台和多元化的实践教学模式，有利于强化学生的创新能力和行为互动，有利于探索并构建多学科交叉融合的知能合一的实训教学体系。

3.采用“案例驱动、项目导向”的混合教学模式。采用融合PBL“问题驱动为主”、CBL“项目驱动式为主”的教学模式，利用Cisco Packet Tracer+本土化案例+课堂理论教学+云班课平台辅助教学，兼顾“理论、实验、设计”三个过程相关内容，虚实结合巩固理论，提升专业技能，优化学生设计思路、方法，突出计算机网络的实用性。

4.编写计算机网络实训校本教材。结合学院计算机专业人才培养目标和学生的认知规律，吸纳国内优秀计算机网络、计算机网络实训和组网技术教材的编写思想，以实际网络问题、实际案例、典型案例以及项目任务引入概念，编写适合我校学生的云教材《计算机网络实训教程》以培养学生理解、分析、解决问题的能力。

五、学生评价

部分学生对项目式教学的评价：