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寻PBL幽径 觅翻转课堂真知

发表时间:2022-04-29 11:11作者:余正建阅读:

授课教师:葛蓁

  程:《计算机网络

  级:大数据1201、1202、1203班

授课时间:2022年4月19日星期二第3节课

  点:3-309

(课程授课时间地点:星期二第3-4节{2-11周}3-309;星期四第5-6节{2-11周}3-210) 


这次课是葛老师跟我约的课。在上课之前葛老师给我简单介绍了《计算机网络Ⅱ》课程的特点,也大致说了一下今天这次课的教学设计。我从事过多年的教育研究与教育技术工作,对葛老师的教学设计很感兴趣。

一、课程特点——理论与实践结合难

《计算机网络Ⅱ》课数据科学与大数据技术专业的专业基础课。通过课程的学习培养学生理解计算机网络体系结构的基本概念与工作原理,掌握计算机网络的配置操作与管理技术,培养学生应用知识解决实际工程项目的实践能力以及创新能力。

《计算机网络》在教学内容上各层协议知识点较多,知识点之间缺乏明确的衔接,导致学生仅着眼于一个个独立协议知识点的学习,学习的知识点分散,学生对于理论知识的理解和掌握不深;传统的教学模式难以做到以学生为中心,学生学习过程中感到枯燥无味,从而失去对该课程的学习兴趣;课程教学一直采用理论课和实验课分开进行的模式,导致课堂教学与实验设置割裂,不利于学生将基础理论知识与实践结合且目前课程的实验内容设置相互孤立,每个实验只针对理论中的一、两个知识点,学生浅尝辄止,没有能够通过实践来培养良好的理论认知。

二、教学方法——PBL寻幽径

根据《计算机网络》课程的特点,葛老师早已将 PBL 教学法与翻转课堂相融合引入了教学过程中,本次仍然以这两种教学方法的结合为主要形式。

PBL是一套设计学习情境的教学方法,指问题式学习或者项目式学习,也是一种分组学习的方式。PBL教学法“以学生为中心,以问题为基础”,通过采用小组讨论的形式,学生围绕问题独立收集资料,发现问题、解决问题,培养学生自主学习能力和创新能力。翻转课堂与PBL教学法的核心是一样的:以学生为中心,以问题为基础,让学生来主导学习过程。

葛老师将“校园网案例”作为PBL 教学法所设置的问题,结合小组讨论、翻转课堂、协助学习等方式,将学生的学习过程转变为理论知识探究结合实践操作的过程,既将课程重要知识点前后衔接起来,又结合实际项目案例体现问题的现实意义,使学生可以主动探索求解问题或任务,巩固现有知识、拓展新知识。

“校园网案例”设计要求为:跨教室划分VLAN,创建各个VLAN对应的IP接口,为IP接口分配地址信息,通过 Web 服务访问学校教务系统,通过电子邮件服务发送、接收邮件等,内容涵盖了从网络体系结构中的物理层到应用层的运用,从网络硬件设备到软件的运用等。梳理计算机网络课程主要知识点,按照知识点对“校园网案例”问题分解成涵盖课程主要知识点的三个阶段性任务。

葛老师在超星学习通分发阶段性任务讲解视频、仿真软件操作手册、设备配置命令等学习资料,并发布分组任务。

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 超星平台发布的第三阶段任务 

课前,学生分成 810人的小组,小组成员带着问题观看学习视频、协作查阅资料,组长分解问题并布置每一项任务,各小组利用腾讯会议、群课堂等多种方式集中讨论。为了尽可能地避免“大”班,“大”分组可能会出现的部分学生讨论流于形式,小组贡献度低等问题,教师采取每次小组随机抽选组员汇报、每位组员提交阶段性任务实现过程思维导图、课下讨论全程录像等多种方式提高组内成员的参与度。经过小组讨论,最终形成问题的整体解决方案,并在课堂上汇报展示。阶段性任务结束之前,各小组需要在学习通分组任务(PBL)中提交仿真pkt文件、小组展示PPT、设计过程中遇到的问题以及解决方案(.doc文档)、小组讨论的视频+照片、每位成员提交案例设计思路或涉及到的相关知识点(手绘思维导图呈现)等材料。课前的过程是学生在教师的组织指导下,解决实际问题的过程,是培养学生的独立思考能力、学习能力与团队协助精神的过程。

三、教学过程——学生主导觅真知

今天的课采用了翻转课堂的形式,由学生来主导课堂讨论的环节。随机抽取的主讲人要代表本组的水平,压力陡增。

首先上讲台的是第三组的王京梦同学。王京梦同学结合规范的PPT,详细地介绍了他们小组的研究任务、讨论的内容、工作步骤、注意事项、遇到的问题、解决的方法和主要收获

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第三小组汇报的PPT 

    接着第六组的段永鹏同学汇报他们小组讨论的情况。汇报中,他提出了三个问题:“1、案例中mabaoguo给chuanjianguo发送邮件仅通过域名就可以发送,而没有用到IP地址,为什么?2、一台域名服务器能否完成整个因特网的域名解析?3、DHCP服务器的作用是什么?

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老师主持、学生主导的翻转课堂 

问题提出后,葛老师让其他小组的同学来回答这些问题。这样,参与研究问题不仅是第六小组,全体同学也都参与了进来。也正是以这种方式体现了让学生来主导学习与研究过程,提高学生学习的主动性。

在任务汇报环节,教师主持了整个活动,并观察记录每一小组的展示情况,给出这一小组的分数作为平时成绩的一部分。通过汇报展示与提问,教师可以验收学生的学习成果,掌握学生对知识的理解程度,根据学生在讨论过程中所反馈出来的问题,教师会在后续授课过程中有针对性地讲解重难点内容,同时会对阶段任务进行评价、总结,抽象出解决问题的一般思路,并引出接下来要解决的问题,帮助学生进一步提升分析解决问题的能力。通过课上讨论与互动,学生对自主学到的东西有了更深的理解,知识得到了重构和内化,同时演讲口述能力得到进一步提升。

四、课程思政——润物无声强担当

学生汇报结束后进入本次授课内容的讲解。葛老师带领学生观看俄罗斯国家级防断网演习视频。以此为切入点,引出域名服务器、域名系统的概念。由于在校园网案例第三阶段任务中,学生已经对域名服务器建立了初步的认识,因此教师在授课过程通过问题引导的方式,启发学生积极思考:校园网案例中,只配置了一台域名服务器,一台域名服务器能否完成整个因特网的域名解析?既然因特网中的域名解析需要由分布在各地的域名服务器共同完成,那这些域名服务器是如何关联起来的?这些域名服务器又是如何完成域名解析的呢?问题设置层层递进,引发学生深入思考。在详细介绍域名的递归解析过程后,着重强调根域名服务器在域名解析过程中具有至关重要的作用,同时,介绍中国曾经面临的严峻困境:全世界共有13台根域名服务器(10台在美国、另外3台分别在英国、瑞典、日本),中国境内没有一台根域名服务器,这使得我们在技术上处于被动地位,技术上受制于人。通过学习通发布讨论:如果有一天境外敌对势力掐断对于中国的域名解析,我们是不是会断网?(讨论结果:中国境内有多台自主可控的根镜像服务器,想让一个国家从互联网消失没那么容易。)引导学生思考要从根本上解决技术受制于人的局面我们能做什么?怎么做?

学生讨论结束之后,教师帮助学生树立自信:由中国下一代互联网工程中心领衔发起“雪人计划”,已在全球16个国家完成25IPv6根域名服务器的架设,其中中国境内有1台主根域名服务器、3台辅根域名服务器,极大地扭转了我们技术上被动挨打的局面,同时勉励各位同学明确自己的责任担当:努力掌握最新的网络技术,不断提升自主创新能力,助力网络强国建设

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教师授课ppt

 

五、课后反馈——教学相长共成长

课后,葛老师告诉我,她还要做课后的评价反馈工作,将“五会”能力指标融入评价体系,制定自评、互评指标,如:“具有批判性思维、敢于提出新观点”、“尊重他人、能基于证据分析、质疑并评价别人的探究过程”等,学生完成自评、组内互评以及组间互评,最终表现为个人平时成绩。同时,教师通过课后问卷或师生交流等方式完成师生双向反馈,教师对教学过程进行整改和反思从而优化教学过程,学生也及时对学习方法和过程进行反思和总结,促进PBL+翻转课堂教学模式中的师生共同进步。

课后我看到了同学的反馈。

大数据1201班余霜霜同学:“老师的每次思政课都能给我留下深刻的印象,通过贴近生活的实例让我们理解网络原理的同时教会我们做人做事的道理;通过历史典故以古论今帮助我们树立社会主义核心价值观;通过国内外时事的引入,培养我们国际视野、家国情怀,明确自己的责任担当。印象最深的是老师在讲解TCP可靠传输的工作原理时,通过个人成长经历,引导我们在以后工作生活中养成凡事有交代、件件有着落、事事有回应的习惯,培养我们的闭环思维和责任意识,非常喜欢老师这种课程思政的形式。”

大数据1202班郭铸伟同学:“融合了PBL与翻转课堂的教学模式,使得他们会将课下的时间更高效地利用起来进行自主学习,特别是由于组内每位同学都有可能被抽选汇报,因此大家都能带着强烈的责任感和使命感,积极地投入到学习过程,增强了他们的自主学习能力、交流沟通能力、团队协助能力和组织能力,更重要的是在面对新问题时不再惧怕,甚至能够发现新问题,对学科产生了浓厚的兴趣。”

 

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