一流课程建设的探索与实践

摘要：本文以路由与交换技术实验课程为例，阐述对一流课程建设的思考与实践，针对实验教学中存在的真实问题，从重构课程教学内容、创新实验教学方法、创设实验教学环境、改革教学评价手段、挖掘课程思政元素等方面进行综合改革，充分体现了“立德树人、知识传授与能力培养”三位一体的一流课程教学目标。

关键词：一流课程；路由与交换技术；课程设计

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2025）08-0106-03

引言

提升高等教育质量是广大高校教师共同的责任和愿望。高校通过一流课程建设，可以有效地提高教学质量，培养出更多一流的高素质人才。笔者所在课程团队以网络工程专业的核心基础课“路由与交换技术实验”课程为例，对照省级一流本科课程建设标准，对一流课程建设进行了深入思考与探讨，从多方位进行了实验教学改革，并根据教学结果反馈，持续不断改进，建立起一套实验课程教学模式，经过教学实践，取得了较好的教学成效。

课程概述

“路由与交换技术实验”课程是网络工程专业的一门专业实践课。课程内容包括网络配置基础、接口与管理、路由基本概念、静态与动态路由、访问控制列表（ACL）、网络地址转换（NAT）、交换机工作原理和配置、虚拟局域网（VLAN）、VLAN间路由、生成树协议（STP）等。

通过本课程的学习，学生能够掌握路由技术与交换技术的基本知识，具有利用路由与交换技术进行网络搭建与网络互连的基本能力，达到网络从业人员中的工程师水平，这些都为后续的网络应用开发、网络安全、网络工程设计与集成等专业课程的进一步学习奠定了良好的基础。

本课程对接网络工程专业人才培养目标与标准的实现，重点关注学生对路由与交换技术基本知识体系与基本工作原理的掌握、对路由与交换主流技术的了解，以及其路由与交换技术思维方法和分析网络问题能力的培养、路由与交换技术实践与技术应用能力的培养。

课程教学现状分析

“路由与交换技术实验”课程在传统教学过程中存在以下问题：

①传统实验项目内容相对独立，与具体应用关联度不大，实验高价性欠缺，学生解决复杂工程问题的能力不足。

②采用实体网络设备开展实验存在成本高、周期长、不易重复等问题。

成本高：使用实体网络设备，需要大量成组的各类网络设备，实验设备总价昂贵、成本高；

周期长：若采用实体设备实验，每次实验前需要学生在实验室现场完成网络实体设备连接及基础设置调试等基础网络组建工作，并且更换网络环境需要重新完成连接、设置、调试等操作，这些工作都会使得实验周期变长；

不易重复：不同批次学生共享实体网络设备进行实验，使网络实验环境无法保持，不易开展重复实验。

③在传统实验课堂中，首先教师是讲解实验的基本要求，然后是学生完成实验，这种教学方法手段落后，学生主动学习的积极性

不高。[1]

教学改革创新举措

1.创新思路

基于“路由与交换技术实验”课程的教学实践经验，针对实验教学中存在的真实问题，笔者所在课程团队秉承“德育为先、学生中心、教学融合、持续改进”的教育理念，对重构课程教学内容、创新实验教学方法、创设实验教学环境、改革教学评价手段、挖掘课程思政元素等方面进行了综合改革，构建了师生学习共同体，开展线上线下、课内课外深度融合的混合式教学。

2.具体措施

（1）教学内容重构

若要更好地适合应用型本科的教学，必须以网络应用为出发点，对路由与交换技术实验的课程内容进行重构。[2]本课程为独立开设的实验课程，共24课时，教学内容包括10个基础实验和1个综合案例，每个基础实验项目2课时，综合案例4课时。综合案例的内容是模拟设计一个包含四个校区的大学的校园网络，然后将综合案例分解为路由、交换、安全、协议等10个基础的路由与交换实验项目，学生只要平时完成了10个基础的实验项目，在学期末就可以独立设计完成校园网的综合案例项目。

按照这种思路设计的课程内容条理清晰、结构完整，适合学生循序渐进地学习，同时，也可按照这样的思路来设计课程的课堂教学用例以及实验项目等。在学期末，当课程结束时，把这些实验项目内容进行整合，就是一个完整的大学校园网的规划设计与实现。基于这样的设计思路，教师上课目的明确，针对性强，学生能够快速掌握“路由与交换技术”课程的整体框架，同时，也为后续“网络规划与系统集成”课程的学习打下了坚实的基础。

（2）教学方法创新

“路由与交换技术实验”课程理论内容比较抽象，为了使学生能够理解抽象的路由与交换技术实验原理，笔者所在课程团队在课程教学中采用了项目真实案例教学法、虚实结合教学法、翻转课堂教学法等，结合现实世界的互联网，理论联系实际，帮助学生理解路由与技术实验工作原理。

（3）教学环境创设及课程实施情况

充分利用“互联网+”教学平台，基于建构性教学观，渗透“互联网+”思维，构建师生学习共同体，笔者所在课程团队在中国大学MOOC平台以SPOC方式建立了“路由与交换技术实验”课程。

课程教学组织主要采用线上线下混合式教学模式，分为三个阶段，即课前、课中和课后，实施过程如下图所示。

课前，秉持先学后教的教育理念，教师通过MOOC平台发布学习任务，构建虚拟课堂，学生利用平台上的相关资源开展自主学习并完成任务。

课中，采用雨课堂进行互动式教学，师生在真实课堂中进行协作探究，开展师生双向交互研讨式教学。通过面对面进行教学，集中解决学习的重难点，更加充分地进行师生的情感交流，进一步熏陶学生的价值观。通过分组讨论、提问等教学方式引导学生进行深度思维并开展研究性的学习活动。

课后，主要是对课堂教学内容进行训练、提高，拓展知识。[3]

课后采用线上辅导答疑，使用虚拟实验项目搭建高度仿真的虚拟实验环境，这使得网络环境搭建效率大大提高，并且实验过程可以多次重复进行，解决了实体实验中存在的成本高、周期长、不易重复等问题，为综合运用知识解决复杂工程问题提供了实验创新平台。

（4）教学评价改革

在“路由与交换技术实验”课程教学过程中，笔者所在课程团队采用了中国大学MOOC平台、雨课堂等教学平台开展线上线下混合式教学，并进行过程性评价。线上线下混合式教学模式结合了传统线下学习方式和网络线上学习方式的优点，使教师的教学和学生的学习更加自由和灵活。全面的、科学的过程性评价是混合式教学模式能够顺利开展的基础。教师可以借助雨课堂搭建移动学习平台，分析学生线上学习数据，全面、客观评价学生线上学习效果，并将评价结果及时反馈，让学生发现自己在学习中存在的问题，进而持续改进和提高。同时，教师根据学生线上学习中存在的问题，有计划地开展线下教学，并布置一定的作业和习题，根据学生的完成情况对学生线下的学习效果进行评价，从而将线上线下的过程性评价有机结合，形成良性

循环。[3]

（5）课程思政元素挖掘

本课程主要偏向实践应用，因此笔者所在课程团队把思政教育落实到每一堂专业课中。在教学过程中，坚持立德树人导向，加强学生品德修养教育，并运用项目案例进行启发式教学。

“路由与交换技术实验”课程蕴含如下思政点：

①在分析链路层交换技术时，介绍当前中国移动通信5G技术的发展和应用情况，加深学生对“自主创新”在推动企业和国家发展中的重要意义的理解，激发学生的社会责任感和使命感。

②在介绍路由选择协议时，各路由器需要协同工作，才能生成路由器的路由表，进而引出团队合作的重要性，剧中并非只有“一号”才是需要努力的，更不能做“孤胆英雄”，借此培养学生的团队合作意识。

③通过介绍华为在信息通信领域的成就，给学生提供优秀的正面典范，弘扬中华民族的自信心，激励广大学生的爱国热情和历史责任心，使学生意识到自力更生的重要性，只有努力学习知识才能立足社会。

④重大问题下的全人类通力合作，提及“一带一路”战略和“3060双碳目标”，提升国家认同感，增强对人类命运共同体的思考意识。

结语

经过多年的探索和实践，本课程实现了从传统课堂、讲授课堂、封闭课堂向现代课堂、实践课堂、开放课堂的转变。在后续的教学过程中，还应充分讨论网络工程专业人才培养模式，充分利用现代信息技术手段，调动学生自主学习的积极性和主动性。教学改革创新需要进一步提炼、深挖、扩展，以“唤醒-赋能-成长-成才”的教学理念促进学生的全面发展。

参考文献：

[1]彭卓越.课程思政理念下传统理工科课程教学改革模式探索——以桥涵水文课程为例[J].科教文汇，2021（28）：82-85.

[2]王永明，李旭娟.基于智能手机APP的思政课混合教学模式探析[J].北京城市学院学报，2020（04）：94-98.

[3]朱清沁.基于智慧职教平台的混合式教学研究——以高职民艺课程为例[D].金华：浙江师范大学，2020.

第一作者简介：杜选，男，副教授，研究方向为计算机网络、网络安全。

基金项目：2022年教育部产学合作协同育人项目（220602784204316）。