基于OBE 理念的计算机网络课程线上线下混合教学模式改革研究

1. 前言

在当今数字化浪潮席卷全球的时代，计算机网络作为信息社会的基石，正以前所未有的速度重塑人类的生产与生活方式。从人工智能驱动的自动驾驶系统，通过复杂的车路通信网络实现毫秒级决策；到物联网设备编织的智能家居网络，让生活空间化身为智能响应的有机整体；再到工业互联网架构下，全球供应链网络神经末梢般的紧密联动，计算机网络技术的每一次演进，都在深刻重塑世界运行的底层逻辑。

然而，计算机网络课程教学却深陷困境，面临诸多挑战。一方面，课程内容更新滞后，与产业需求脱节。在云计算架构下，软件定义网络（SDN）已成为数据中心网络的基石，但多数教材仍停留在传统网络设备配置层面；面对物联网设备的海量接入安全挑战，课程却鲜有涉及。另一方面，教学方法单一，课堂互动不足。传统的讲授式教学，教师在讲台上独自“表演”，学生被动接受，如同单向广播，学生思维难以被激活。实践教学更是以验证性实验为主，学生按部就班操作，犹如工厂流水线上的机械工人，创新思维被严重束缚。OBE 理念，如教育改革的灯塔，为教学困境提供了方向指引[1]。OBE 理念强调以学生学习成果为导向，反向设计教学全过程。线上线下混合教学模式，凭借其在资源聚合、时空拓展方面的天然优势，为OBE 理念落地生根提供了肥沃的土壤。本研究聚焦于计算机网络课程，深挖教学环节的深层积弊，精准勾勒出基于 OBE 理念的线上线下混合教学模式蓝图。通过融合线上教学的便捷性、丰富性与线下教学的互动性、实践性，致力于培养出既精通网络技术原理，又具备实战能力，契合时代脉搏的计算机网络人才，为解决计算机网络教育领域长期存在的理论与实践脱节、教学成效评估片面等问题提出系统性方案。

2. 目前计算机课程教学改革的问题和不足

在当前，以成果为导向的教育理念（Outcome-Based Education，OBE）已成为工程教育认证的核心要求，推动着计算机网络课程教学模式的改革探索。然而，在线上线下混合式教学的实践过程中，仍存在教学内容与行业需求脱节、实践环节薄弱、教学方法创新不足、考核评价机制错位及OBE 理念落地障碍等系统性问题，制约了复合型网络人才培养质量的提升。

计算机网络技术发展日新月异，但课程知识体系的更新速度却严重滞后于行业需求。多数院校的课程内容仍以 OSI 七层模型、TCP/IP 协议等传统理论为框架组织教学，对软件定义网络（SDN）、网络功能虚拟化（NFV）和云原生网络架构等前沿技术涉及甚少，导致学生所学知识与企业实际需求存在明显差别 [2， 4]。同时，知识组织碎片化问题突出，各个协议层的具体内容被机械割裂为独立章节，缺乏贯穿性案例将物理层编码传输、数据链路层差错控制和网络层路由选择等知识点有机串联，学生难以构建系统化的网络通信全貌认知 [3]。在理论与实践衔接方面，课程过度强调协议机制的形式化描述，如三次握手、滑动窗口等抽象原理，却未能将其映射到Wire shark 抓包分析、路由器配置调试等真实应用场景中。这种理论实践“双轨并行”的教学安排，导致学生虽能熟记协议字段却无法诊断网络故障，虽理解路由算法却不会配置OSPF 参数，知识应用能力严重不足 [5 8]。

实验设计是计算机网络课程培养学生工程能力的关键环节，但当前实验体系存在显著缺陷。实验内容单一化倾向明显，多局限于验证性实验，如利用 Packet Tracer 模拟 VLAN 划分或静态路由配置，缺乏网络攻防演练、服务质量优化等综合设计类任务 [6]。某高校调研显示，验证性实验占比高达 73%，而设计型实验仅占 18%，创新研究型实验不足 9%，严重制约学生复杂问题解决能力培养。线上虚拟实验的引入本意是突破设备不足的限制，但在实施中暴露出明显弊端。虚拟实验局限性表现在：一方面，模拟环境与真实网络设备存在行为差异，如GNS3 中OSPF 收敛速度远快于真实路由器，导致学生对网络动态特性产生认知偏差；另一方面，虚拟平台无法模拟线缆故障、电磁干扰等物理层异常，学生错失故障排查的关键经验积累[7]。更值得关注的是，实验内容与理论教学异步，如协议分析实验安排在理论课前三周进行，学生尚未建立概念框架即开始实操，陷入“盲目点鼠标”的机械操作。

当前评价体系存在严重的评价维度单一化问题。期末笔试成绩仍占主导（通常 60%-70%），主要考察协议格式记忆、延时计算等碎片知识，对网络拓扑设计、故障排查等综合能力评测不足。这种“一考定乾坤”的机制诱发考前突击现象，某校抽样显示，75% 的学生在考前三周才开始系统复习，知识留存率仅 40%[2]。过程性评价缺失是另一关键短板。虽然部分课程引入线上测验，但题目多属选择题、填空题等低阶认知类型，无法评估协议分析、网络优化等实操能力。实验报告评价也侧重格式规范而非设计思路，导致学生复制配置命令、篡改实验数据的学术不端行为频发[7]。更严重的是，企业最关注的团队协作能力、工程伦理素养等要素完全游离于评价体系之外。

3. 线上线下混合教学设计

线上线下混合教学模式的核心在于通过精心设计，实现线上自主学习与线下深度互动的优势互补，最终服务于学生核心能力的达成。该模式的教学设计主要围绕以下三个关键环节展开：线上课前自主学习、线下课堂互动以及课后学习效果反馈与评价机制。这三个环节环环相扣，形成一个以学生为中心、以成果为导向的闭环教学过程。

3.1 线上课前自主学习：激活基础认知与探索欲

课前自主学习是混合式教学成功实施的关键起点和重要基石。其核心目标在于激活学生已有的知识经验、建立新知识的初步认知框架、明确学习目标与困惑点，从而最大化提升线下课堂的效率和深度。教师需精心设计明确目标、提供多元化结构化资源，如微课视频、导学 PPT、阅读材料，并配以驱动性学习任务，如在线测验、问题提出、案例分析等来引导学习过程。同时，建立及时反馈机制与清晰支持渠道至关重要。实施中需关注技术门槛、学习负担、参与度维持及公平性确保活动价值清晰传达。最为关键的是，必须将课前学习成果充分利用于线下课堂，作为深度讨论、问题解决、个性化指导的基础，实现从知识传递到能力培养的真正“翻转”。

3.2 线下课堂互动：深化理解、协作构建与能力赋能

线下课堂是混合式教学的“能力熔炉”，其核心在于将课前获取的基础知识转化为深度理解与高阶能力。教师需基于课前学习数据精准设计问题驱动的深度互动，通过结构化活动如小组辩论、概念图共创、案例实践、反思写作等来引导学生开展协作探究与批判性思考。技术工具赋能全员参与，而教师角色则转型为进程架构师——通过动态分组、差异化指导和即时反馈，确保知识在思辨中内化、在应用中迁移。关键要义在于以课前成果为燃料、以互动为引擎、以能力进阶为导航，最终实现“输入→加工→输出”的学习闭环，避免讲授重复或形式化讨论。

3.3 课后学习反馈与评价：闭环驱动与精准干预

课后学习效果反馈与评价是混合式教学的闭环引擎与优化中枢。其核心在于构建“全过程 - 多维度 - 强干预”的动态机制。基于线上平台数据如任务完成度、测验分析与线下课堂表现包括协作记录、实践成果，通过智能学情仪表盘聚合学习轨迹；设计分层评价工具如量规、自评表、同伴互评，实现认知深度、协作力、创新性等能力维度的拆解；最终生成个性化学习报告，同步驱动教师调整内容与学生元认知提升，形成“评价→反馈→改进→再评价”的持续增强回路。

4. 基于OBE+ 线上线下混合的计算机类课程实验教学思路

从 OBE 视角出发，计算机网络课程教学改革应秉持生本理念与结果导向理念，积极借助信息技术以及各类现代设备，彰显教育信息化改革之长，其详细设计如图1 所示。以预设学习成果为导向，激励学生投身学习活动；采用线上线下混合式教学模式，拓展学生学习场域，达成学生个性化学习诉求。从教学评价反馈出发，优化课程教学实践与人才培养模式，以此提升高校计算机网络课程的教学效率与人才输出质量。整合线上线下教学模式以实现教学效果最优化。其中，网络课程资源建设与线下互动课堂规划是该教学模式成功实施的核心要素。

4.1 计划课程目标，预设学习效果

OBE 教育理念围绕成果展开，依成果倒推设定教学目标及活动。以社会对人才素养要求为起点，构建专业培养目标，再依此明确毕业要求，进而确定课程体系目标。同时，明晰各课程内容对毕业要求的支撑作用，据此设定模块知识点的掌握标准。借助课程教学，循序渐进地强化学生分析与解决复杂网络工程问题的能力，实现学生在知识、能力及素质层面的均衡发展。鉴于计算机网络课程的专业性、技术性特征，教师设置三层次教学目标，以此指导预设学习效果：

1）以夯实学生专业基础为首要任务，助力学生掌握计算机网络专业知识，深入理解计算机网络的运行原理及体系结构分层。2）依据计算机网络运行机制，学生需制定跨路由组网方案，并结合实际办公场景进行评估与优化。同时，以用户需求为导向，熟练掌握计算机网络编程技能，从提升学生在网络设计、改进及优化方面的能力为第二目标。

3）为培养学生分析、解决问题的能力，教师应引导学生运用计算机网络设备与资源模拟网络环境，分析并测试相关要素，保障网络的安全运行，从而提升学生的专业素养和实践能力为第三层次的目标。在明确教学目标的基础上，教师依据目标体系结构，站在学生学习的立场上预设学习效果，并针对性地设置教师任务和学生任务，指导教师运用释义教学法，对学生进行专项训练，以培养学生特定能力，提升学生的专业综合与实际应用能力。

4.2 构建混合模式，拓展学习领域混合式课程教学设计思路如下：

一是混合式教学方案制定。线上线下融合课程建设的关键在于制定混合式教学方案。从教学目标、内容、过程、评价等方面对课程及知识单元进行规划，涵盖线上学习与线下教学活动。二是线上学习资源开发。为保障混合式教学顺利实施，需充分收集、整合 MOOC 国家精品在线开放课程资源，依课程需求制作视频、学习任务单、题库、拓展阅读、讨论话题等资源。

三是混合式教学执行。完善线上自主学习引导与监督机制，探索线下教学有效实施方式。采用练讲结合、研讨辩论、生问生答、生讲生评等教学形式，实现教师主导下的学生自主、参与、探究、合作学习，培养学生解决复杂问题的综合与高阶思维能力。

四是教学评价与服务。依据课程目标、内容和过程设计多元化考核评价方式，评估学生目标达成度和学习过程，分析结果并持续改进。

同时，提供线上线下答疑交流和咨询服务，保证课程活跃度。课程设计应从线上线下、知识单元等维度进行混合式教学设计，确保有效性。

通过管理机制、评价方式、过程激励等引导学生，使其从被动学习转为主动学习。4.3 革新考核机制，反馈推动改进

在当今教育领域，人们愈发重视学生的实际学习成效，而非单纯关注教师授课技巧。随着信息技术的飞速发展，学生课程成果的评估方式也变得更加多元，不再局限于传统的单一考核手段。现如今，考核方式涵盖了考勤记录、线上线下作业完成情况、课堂参与讨论及问答表现、线上测试成绩以及期末考试结果等多方面内容。OBE 教学模式注重过程性评估与个性化自我比较评级，并依据反馈持续优化教学与学习效果。

将 OBE 教学思想应用于线上线下混合式教学场景，依托超星学习通或雨课堂这类教学平台的数据分析工具，能对学生的学习历程进行全程跟踪与深入剖析。教师借此详尽掌握学生学习状况，实施更具针对性的个性化考核。通过对数据的细致分析与结果统计，教师可实时调整教学策略，对学生开展持续跟踪评估，并建立量化评价指标体系。

人才培养的关键不仅在于知识传授，更在于德育塑造。OBE 理念倡导对学生能力的全面评价，涵盖课程相关技能、职业道德素养、自主学习能力、沟通技巧以及批判性思维等多个维度。在课程成果的评估体系中，融入对学生综合能力的考量，着重培育学生的综合素质。

5. 结语

通过基于 OBE 理念的计算机网络课程线上线下混合教学模式改革实践，发现该模式在激发学生学习兴趣、提高教学效果、培养学生的实践能力和创新思维等方面取得了显著成效。在教学过程中，合理设计教学内容和教学活动，充分发挥线上线下教学优势，为计算机网络课程教学改革提供了有益借鉴，也为其他计算机类课程教学改革提供了参考方向。未来，将进一步优化教学模式，加强教学研究，不断提高计算机网络课程教学质量，培养更多适应社会需求的计算机网络专业人才。

参考文献：

[1] Spady W G， Marshall K J. Beyond traditional outcome- based education [J]. Educational Leadership，1991， 49（2）： 67-72.

[2] 谢海英 ， 黄淑伟 ， 刘会燕 . 基于 OBE 理念的计算机网络技术课程混合式教学研究 [J]. 中国教育信息化 ，2024（18）： 45-52.

[3] 李雅红 ， 温馨 .“计算机网络”课程混合式教学模式的研究与实践 [J]. 创新教育研究 ， 2023， 11（5）： 1120-1124.

[4] 何止戈 ， 路晶 . 面向成果导向计算机网络教学浅析 [J]. 计算机教育 ， 2022（12）： 67-71.

[5] 易瑜， 王若松. 线上线下混合式教学探索与实践——以计算机网络课程为例[J]. 职业技术教育 ， 2022， 43（20）：58-62.

[6] 冯志祥. 面向计算机网络课堂混合式教学的软件开发系统设计与应用[J]. 软件工程， 2023， 26（5）： 34-37.

[7] 苏命峰 ， 黄会雄 . 云计算环境下计算机网络互联课程混合式学习的研究与实践 [J]. 中国职业技术教育 ，2024（16）： 88-91.

[8] 熊骏 ， 金文 ， 丁飞，等 . 基于 OBE 理念的计算机网络课程教学改革与实践 [J]. 软件导刊 ， 2024， 23（1）： 89-94.

作者简介：高丹，1987 年 3 月生，女，回族，河南周口，硕士研究方向为计算机网络与信息安全、智能信息处理与融合。d.gaoly@hotmail.com

基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践项目（ 研究生教育类） （2023SJGLX178Y）、河南省中长期产业技术创新发展战略研究项目（242400411260）、河南省自然科学基金重点项目（252300421295）、中原科技创新领军人才资助项目（244200510048）