人工智能技术在高校计算机网络教育中的应用

引言：

面对教学体制的新变革，应用计算机网络教学工具，以适应学生多样化、个性化的成长需求，不断创新教学模式显得尤为关键。通过融合数字化、现代化的教学手段，不仅能够显著提高教学效率与质量，还能为高校计算机网络教育带来质的飞跃。因此，将人工智能技术融入高校计算机网络教学，已成为当下高等教育领域一项紧迫而重要的时代议题，对于推动教育创新、提升教育质量具有深远意义。

一、利用人工智能教学平台，创新多元化教学模式

人工智能教学平台通过‌自适应学习引擎、虚拟仿真环境、智能交互系统‌等技术，为计算机网络课程教学带来结构性变革。在个性化教学方面，基于知识图谱的智能系统能够动态分析学生对网络协议、路由算法等核心概念的掌握程度，自动生成包含微课视频、交互式实验和针对性练习的学习路径，使理论知识的平均掌握效率大幅度提升。多模态教学工具的引入解决了传统实验教学的局限性，例如通过VR 技术模拟复杂网络拓扑搭建过程，学生可沉浸式操作虚拟路由器、交换机等设备，系统实时检测配置错误并给出三维可视化提示，使实验成功率大幅度提高。互动教学层面，智能助教系统通过自然语言处理技术解析课堂提问，自动关联知识库中的典型案例——如 TCP 三次握手异常分析，并生成包含拓扑图、数据包抓取示例的交互式解答。此外，AI 驱动的协作学习平台支持学生以“虚拟攻防对抗”形式实践网络安全技术，系统自动记录操作日志并生成团队能力雷达图，促进同伴互评与反思。这些技术应用形成了“诊断 - 学习 - 实践 - 反馈”的闭环教学模式，显著提升了计算机网络这类实践性强课程的教学效果 [1]。

二、利用人工智能技术，建立计算机网络智能知识库

构建面向计算机网络教育的智能知识库需融合‌多源异构数据整合、语义增强检索、动态演化机制‌三大核心技术。在数据层，教师可以采用分布式爬虫技术抓取 RFC 文档、网络设备手册、开源社区问答等专业资源，通过 BERT 模型进行实体识别和关系抽取，构建覆盖 OSI 七层模型、IPv6 过渡技术等领域的知识图谱，提升节点关联精度。检索系统采用改进的 RAG 架构，将向量化后的知识片段存入 Milvus 数据库，支持以“子网划分计算器”“BGP 路由策略优化”等专业术语为入口的语义搜索，响应时间低于 0.3 秒。知识更新方面，设计双触发机制：一是监控 CVE 漏洞库、IETF 标准草案等动态信源，自动抓取最新网络技术动态；二是分析学生讨论区的高频疑问，触发知识点的补充修订。为提升交互体验，集成虚拟形象引擎开发 3D 知识导航员，可演示 WireShark 抓包分析等复杂操作流程，用户测试表明该功能使知识检索后的实操转化率大幅度提升。这种智能知识库不仅解决了传统教学资源分散、更新滞后的问题，更成为师生开展网络协议分析、安全攻防演练的“数字智库”[2]。

三、利用人工智能教学平台，构建智能化评价体系

智能化评价体系通过‌多维度数据采集、能力建模、动态反馈‌实现教学质量的精准调控。在过程性评价中，智能监考系统采用行为指纹技术识别网络编程实验中的异常操作，如代码抄袭，结合KeystrokeDynamics 分析编程风格一致性，可以提升作弊检测准确率。能力评估模型将传统笔试扩展为“理论认知（ 30% ） + 协议分析（ 40% ）+ 系统设计（ 30% ）”三维体系。例如，在《网络安全》课程中，教师可借助 AI 自动评估防火墙规则配置的逻辑严谨性、ACL 列表优化程度等微观指标。反馈优化环节，基于群体学习数据挖掘教学薄弱点，如当超过一半的学生在 IPv6 地址自动配置实验中出错时，系统自动推送补充动画教程，并调整后续实验难度梯度。这种闭环评价机制，可以使计算机网络课程的教学目标达成度同比得到提升，标志着教育评价从经验判断向数字化决策的转型 [3]。

四、结束语

人工智能技术的深度应用正在重构计算机网络教育的传统范式。通过突破物理教学边界的虚拟仿真环境、基于学习者认知特征的动态内容适配，以及贯穿教学全过程的智能监测系统，该技术不仅实现了教学资源的优化配置，更催生了“以学定教”的新型教育生态，实现从知识掌握度到工程思维能力的多维度评价。这种技术赋能不仅印证了智能教育工具在提升教学效能方面的显著优势，更预示着计算机网络教育正朝着自适应学习、精准化培养的智慧化方向演进，为培养适应数字网络时代的高素质人才提供了全新路径。

参考文献：

[1] 李晓峰 ， 李春林， 闫银芳. 人工智能技术在计算机网络教学中的应用 [J]. 移动信息 ，2024，46（2）：96-98.

[2] 崔庆雄 . 人工智能技术在高校计算机网络教育中的应用和策略[J]. 湖北开放职业学院学报 ，2024，37（7）：166-168.

[3] 张健 . 人工智能技术在高校计算机网络教育中的应用分析 [J].前卫 ，2024（33）：0090-0092.

何伟，出身于 1968 年 11 月 9 日，籍贯为四川省万源市。本科学历，中级职称。毕业于重庆大学计算机工程专业，现任职于。主要研究方向为教学运行和教务管理。工作单位：