“通信网技术基础”课程改革探索与实践

［摘 要］ “通信网技术基础”是通信专业核心主干课程，具有教学资源丰富、技术更新发展快、与工程实践联系紧密、对网络设备配置能力需求明确等特点。为提高课程教学效果，采取了对标岗位需求优化教学内容体系、引入精品资源践行线上线下混合式教学、开放实验条件构建“课内+课外”实验教学模式等多种举措提高课程教学效果。对“线上+线下”混合教学具体组织实施过程和“课内+课外”混合式实验教学具体做法进行了详细介绍，以期对同行有所借鉴。

［关键词］ 课程改革；线上线下；混合教学；开放实验

［基金项目］ 2021年度教育部重点课题“军队精品课程、教材建设研究”（JYKYB2021007）；2022年度火箭军工程大学重点教育教学研究课题“线上线下混合式实验教学研究”（HJJKTK2022005）

［作者简介］ 郭文普（1976—），男，河北河间人，工学博士，火箭军工程大学作战保障学院副教授（通信作者），硕士生导师，主要从事通信网技术基础、通信网络安全与防护研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）02-0133-04 ［收稿日期］ 2023-10-11

“通信网技术基础”是火箭军工程大学通信专业核心主干课程，对学生掌握计算机网络概念和原理等基本知识，培养网络设计、分析及网络应用系统开发基本技能，形成网络互联的系统观、网络安全观和协同共享的意识等具有重要作用。课程具有以下特点：一是教学资源丰富。各高校计算机、通信、信息等相关专业均开设有数据通信、计算机网络、网络应用等相关课程，中国大学MOOC、学堂在线等平台有着相当数量的在线课程与教学资源。二是网络技术更新发展快。当前IPv6、SDN等新型网络协议与网络架构已逐步进入课程教学体系，课程教学学时分配需要适时调整。三是课程与工程实践联系紧密。在讲好理论的同时，还需要关注培养学生网络规划能力以及交换机、路由器等设备的配置技能。

针对课程特点，结合现有基础和课程多年教学改革探索情况，近年来，课程组通过优化课程教学内容体系，引进国家精品课程教学资源，探索“线上+线下”混合教学，践行“课内+课外”实验教学模式等多种教学改革措施，切实提高课程建设水平。

一、对标岗位需求，优化教学内容体系

“通信网技术基础”课程教学内容涉及网络体系结构、媒体接入控制、分组转发、路由选择、可靠传输、流量控制、拥塞控制、网络安全等网络经典知识体系，也涵盖局域网、互联网中大量具体的协议，还需要兼顾互联网协议第6版（IPv6）、多协议标签交换（MPLS）、软件定义网络（SDN）等正在发展中的网络新技术。因此在课程有限的学时内必须有所侧重，规划好教学内容体系，进而制订教学计划。

课程组围绕专业培养总目标，通过与部队岗位工程师交流，深入了解部队对毕业学生应具备的能力的具体需求。通过调研，基本明确毕业学生主要从事小型网络的运营维护，对网络配置能力有着迫切需求。因此，“通信网技术基础”课程优化教学内容体系的具体做法是对标部队岗位需求，以构建计算机网络五层原理知识体系为主，以TCP/IP为核心，删减或压缩部分通识性的内容、现网不再使用的内容。以满足组建小型网络所需能力素质为目标，加大课程实践教学内容的深度和广度，使学生在掌握理论知识体系的同时，具备对小型园区网分析、设计、配置的能力。优化后的课程教学内容体系与学时分配如表1所示。

在实验教学内容体系构建上，考虑到通信网技术基础对应的实验内容在国际上有着十分成熟的行业认证体系，如思科CCNA/CCNP/CCIE认证体系、华为HCIA/HCIP/HCIE认证体系等。为满足组建小型网络所需能力素质的目标需求，借鉴华为HCIA路由交换工程师认证、HCIA安全工程师认证的实验内容体系，与课程理论教学优化整合，构建“通信网技术基础”课程实验教学体系，主要涵盖局域网工程、VLAN、STP、OSPF、NAT、ACL、DHCP、防火墙等知识点。

二、引入精品资源，践行线上线下混合式教学

移动互联时代正在改变着我们的生产、生活和学习方式，基于网络教学资源的线上+线下混合式教学已成为一种新兴教学模式。混合式教学结合了传统课堂教学和网络教学，兼具了在线教学和面对面教学的优势，提高了学习时间和地点的灵活性、教学资源的分享性、教师和学生间的交互性［1］。有效地利用混合教学模式，有助于提升学生学习的效率与质量。“通信网技术基础”课程属于公共信息技术类课程，相关教学资源非常丰富，为开展混合式教学提供了基础支撑。我校与学堂在线合作，积极倡导各专业课程引入校外教学资源。经课程组考查，选择引入了陆军工程大学的“网络技术与应用”、青岛大学的“计算机网络原理”两门精品在线课程，对课程教学起到了重要的辅助作用，不仅方便学生课前预习和课后补差，也便于学生从不同教师处更好地强化理解学习难点。

课程组在设计线上线下混合教学方案时，充分考虑学校和学生的特点，借鉴混合式教学的经验做法［2-4］，采用课前—课中—课后三段式教学模式，如图1所示。具体组织实施过程包括：（1）教学准备阶段。一是基于雨课堂平台，开通班级并引入指定的教学资源，利用微信组建班级群，为混合教学提供支撑；二是教师提前筹划哪些教学内容采用线上自学为主、课内要点总结，哪些教学内容采用课前主题探究、课内翻转课堂，哪些内容采用课前课后线上预习复习、课内教师精讲，将混合教学组织方式细化到每节课。（2）教学实施阶段。一是对部分教学内容，提前确定学生分组并进行主题探究，明确翻转课堂内容与主讲人；二是每节课前，教师依托雨课堂发布教学任务，明确学生应观看的教学视频；三是每节课后，教师依托雨课堂发布讨论题、作业题，每章结束后，发布测试题，检验学生对知识的掌握情况；四是根据面对面教学的学生反馈和线上讨论、作业、测验的情况，教师对学生进行形成性评价，并给予指导或安排学习小组进行互帮互助，实现课后学生的矫正学习。（3）教学评价阶段。课程成绩由理论成绩和实验成绩两部分组成，其中理论成绩由终结性考核评价（50%）+形成性考核评价（50%）组成；形成性考核评价主要包括学生视频完成情况（20%）、讨论情况（40%）、作业与测验情况（40%），对翻转课堂主讲人给予形成性评价成绩加（5%）的奖励，以激励学生积极参与。

通过线上+线下混合式教学，借助智慧教室、雨课堂等先进的教育技术手段，并发挥社交工具便捷的功能，使学生与教师的互动从课上延伸到课下，对学生知识点的考核从课终延伸到平时，提高了学生对碎片化时间的利用，最终促进教学效果的提升。

三、开放实验条件，构建课内+课外实验教学模式

采用真实设备和虚拟化实验技术相结合的模式，围绕“通信网技术基础”课程实践教学，先后建成数据通信实验平台和网络攻防实验平台。数据通信实验平台教学，多数实验依托eNSP平台［5］进行，少数实验通过真实网络设备进行验证；网络攻防实验平台是一种结合线上实验教学平台和虚拟化技术的教学模式，学生可通过网络终端，利用服务器上的虚拟靶网完成攻防实验。但以往实验教学组织仍受限于课表和场地，实验设计仍然以传统实验教学为主，未能充分发挥上述实验平台的潜能。

为发挥实验条件的潜能，课程组面向全校开放线上网络攻防实验平台，面向教学班次开放数据通信实验平台，构建课内+课外混合式实验教学模式，发挥学生学习主动性，利用课外时间依托校园网平台随时随地进行实验或到开放实验室开展自主实验。课内+课外混合式实验教学具体做法如下：（1）以学生为实验课堂主体，进行实验教学设计。教师作为引导者，设计好实验教学的课内课外教学环节，让学生能够在完成课内环节后，自主开展课外实验内容学习，学生结合自身兴趣和专业特长选择不同难度的实验，凸显学生学习的主观能动性，从而提升自身能力。（2）突出实验教学“能力”目标，构建实验内容体系。结合对课内+课外混合实验教学的研究，基于OBE（outcome-based education）理念［6］，即能力导向、目标导向、需求导向开展实验设计，以满足部队岗位能力需求作为目标导向，设计课程内容。对“通信网技术基础”课程的实验项目进行体系重构，突出培养学生的工程运用能力和综合素质。（3）探索实验终结性考核，精准评测实验教学效果。为检验课内+课外混合实验教学效果，在课程教学结束后，组织实验的终结性考核。考核依托eNSP的考试功能完成［7］，需要教师精心设计考核科目。为此，课程组先后设计完成多套eNSP试卷，可针对不同教学班次不同考核要点进行选择。每套实验考核试卷均包含两方面考核内容：一是设备基础配置能力，即考查学生对交换机、路由器等网络设备的配置能力，设定的网络拓扑清楚、网络规划合理、配置要求明确，学生按要求完成配置即可验证成功并得分，此项分值约占80%；二是网络分析能力，考查学生对知识的融会贯通，以及对课外拓展实验内容的掌握，考点如何配置在考试说明中未明确指出，但学生通过分析可以实现，此项分值约占20%。实验考核试卷如图2所示。

采用课内+课外实验教学模式，与传统的实验组织相比，突出的变化一是将教师大量精力前移，需要围绕知识点精心设计实验项目；二是以满足园区网运营维护需求为目标，通过终结性实验考核手段引导学生主动学习；三是开放性实验环境和线上实验平台为学生提供了更为灵活的学习方式；四是终结性实验考核，可精确考查学生每个知识点的掌握情况，确保实验考核的成绩有据可依、有据可查，破解了以往实践成绩教师主观性强的困境。

结语

教学内容优化、线上线下混合式教学与课内+课外实验教学都对教师提出了更高要求，要不断加强教学团队教学能力建设，例如，提升混合教学胜任力［8］、综合性实验考核项目设计能力等。为保障课程教学的施教效果，通过选学培训、理论跟课、实验跟练等多种手段，提高教学团队在网络教学平台应用、线上线下混合式课程设计、课程实验设计等方面的能力水平，同时加强教学团队的内部交流，通过教师相互分享混合教学、实验设计方面的相关经验，相互借鉴的同时不断反思并制定相应改进策略，切实提升教学能力。

参考文献

［1］李宝敏，余青，杨风雷.混合教学对学生学习成效的影响：基于国内外106篇实证研究的元分析［J］.开放教育研究，2022，28（1）：75-84.

［2］刘铁.基于“翻转课堂”的混合教学改革实践与研究［J］.微型电脑应用，2019，35（9）：41-43.

［3］杨震，周美霞，刘星.智慧教学平台雨课堂支撑下的混合教学模式探讨［J］.教育教学论坛，2020（9）：336-337.

［4］王三华，屈泳，阮小军.基于雨课堂的混合教学模式应用研究：以“数学建模实验”课程为例［J］.实验室研究与探索，2020，39（5）：160-164.

［5］李凤银，禹继国，鞠宏伟，等.基于eNSP的网络工程实践教学体系探索［J］.实验技术与管理，2018，35（3）：209-212.

［6］蒋中云.基于OBE模式的计算机网络原理实验教学改革与探索［J］.教育教学论坛，2018（27）：256-258.

［7］郭文普，康凯，杨百龙.基于eNSP的计算机网络课程实验考核设计与实现［J］.教育现代化，2022，9（9）：22-26.

［8］解佳龙，卢特英.混合教学胜任力：认知变化、时代要求与形塑策略［J］.当代教育理论与实践，2022，14（3）：118-124.

Exploration and Practice on the Curriculum Reform Basic Principles of Communication Networks

GUO Wen-pu， SUN Xiao-yan， YANG Bai-long， LIU Ai-guo

（Combat Support College， Rocket Force Engineering University， Xi’an， Shaanxi 710025， China）

Abstract： Basic Principles of Communication Networks is a core and backbone course in the communication major， characterized by abundant teaching resources， rapid technological updates and development， closely linked to engineering practice， and clear requirements for network equipment configuration capabilities. In order to improve the teaching effectiveness of the course， various measures have been taken， such as optimizing the teaching content system based on job requirements， importing high-quality resources to practice blended online and offline teaching， and constructing a “in class+out of class” experimental teaching model with open experimental conditions. The article provides a detailed introduction to the specific organization and implementation process of “online+offline” blended teaching and the specific practices of “in class+out of class” blended experimental teaching， hoping to provide reference for peers.

Key words： curriculum reform; online and offline; blended teaching; open experiments