谈“四步教学法”在计算机网络教学改进中的运用

2012-09-04 08:58王晓楠
天津职业院校联合学报 2012年11期
关键词:计算机网络实验课程

王晓楠

(天津市河东区职工大学 ,天津 300171)

一、计算机网络课程的性质

计算机网络应用的迅速普及,要求人们了解和掌握网络以及各种相关技术,以适应信息社会发展的需要。人们学习计算机网络原理及技术的热情日益高涨。因此,计算机网络就成为高等学校计算机专业开设的核心课程之一,然而,由于计算机网络涉及面广、内容抽象,对学生先修课程有一定要求,且理论性强,涉及到大量的概念和定义,如何在进行基础理论教学的同时,体现出对应用型人才的培养要求,对计算机网络课程教学进行改革和创新就成为摆在教学工作者面前的一个新课题。

二、计算机网络课程教学中存在的问题

(一)教学内容与生活生产实际脱离

经过多年的教学发现,传统的计算机网络课程教材基本上都是以OSI参考模型为基础去组织编写的,以OSI参考模型为依托从而展开讲授诸如:计算机网络体系结构、网络协议、信息传送等一些原理。而实际生活中则是以TCP/IP网络协议作为工业标准的,人们生活中所用到的也是TCP/IP协议标准,这样就出现了理论与实际之间的脱离,无疑会使学生在学习过程中产生脱离实际的空洞感,严重了甚至会导致学习兴趣的缺失。面对类似的问题就要求任课教师必须对知识内容进行全面的梳理,着眼于书本知识的实际应用,着力在矛盾点上的比对和知识的更新和补充上,并且在一定程度上向实际应用靠拢,这也是与职业教育特点和目标保持一致。

(二)教学手段单一,教学模式不科学

在当今这个信息大爆炸的时代里,传统单一的教学手段已经显得落后,学生需要的是更大的信息量,更全面的感官刺激和更直接的知识呈现,尤其是对于计算机网络这样一门特殊的课程来说,想方设法让学生去感知网络、了解网络、组建网络、配置网络和管理网络才是符合时代特点的教学。调动一切可以调动的手段,对学生形成全方位地刺激,将课堂巧妙地变成网络体验中心,只有这样才能培养出符合社会需要的技能型人才。另外,教学模式还存在一定的缺陷,其表现为不能适应课程特点的需要,过分强调了以教师为中心的传统教学模式,却忽略了学生的认知主体地位,在整个教学过程中,以“教”为主,缺少针对性地教学和互动,教学基本上是单向进行的,这很难激发学生的学习热情,最后往往形成学生为了应试去学习的结果。

(三)实验教学环节薄弱

实验教学环节薄弱主要表现在以下2个方面:(1)对计算机网络实验的认识不足。一直以来,传统观念中的计算机网络实验主要是验证性实验,实验课依附于理论教学,实验内容不系统,随意性大,形式松散,结果使学生普遍存在理论与实践脱节。(2)计算机网络实验教学环境的局限性。目前高等院校中,网络实验平台基本上有两种:一种是将数十台计算机通过网络连接设备连接的小型局域网;另一种是只提供简单的网络设备(如交换机、路由器等)和计算机。学生无法通过自己动手组建网络,达到更好地理解和掌握计算机网络基本原理、网络通信技术,锻炼网络工程应用能力的目的。

三、运用“四步法”改进计算机网络课堂教学

经过多年在教学一线上的实践,我设计并总结了计算机网络课堂教学的“四步教学法”,这四步分别是:1提出问题,引发思考。2运用多模式、多手段组织教学。3把理论和实际紧密地结合起来。4采用新型教学反馈方式。这四个步骤看似是顺序结构实际是一个联动的整体,其结构如图1所示。

四个步骤都很重要,缺一不可。在实际教学中,我灵活运用这四步法有效地解决了教学问题,收效明显,学生对课堂教学的反应良好。

(一)提出问题,引发思考

在教学中我发现,提出问题是一个行之有效的好方法,因为问题往往伴随着思考。学生在上课伊始如果被问及一个既与课堂内容相关又和生活实际联系的问题就会迅速调动他们的大脑,引发他们思考,学生在头脑中搜寻与本课程有关的信息储备时就自动地进入了学习的状态,并且还会带着疑惑去听讲,从而实现更高效地吸收课堂教学内容的目的。那么,这个问题的设计就是一件至关重要也是有一定难度的事情了,其设计原则如下:1.与本堂课的内容要紧密相关。2.与生活生产实际或者学科前沿相结合。3.难易度适中,既不会让学生摸不着头脑又能引发思考。4.在授课的过程中要能够及时地给出该问题的解答。

(二)运用多手段、多模式组织教学

1.采用多样化的教学手段帮助学生理解所学

计算机网络这门课程本身就比较抽象,理论和概念较多,从学生角度来说是比较难掌握的一门课程,要听懂都不是很容易更不要说学精并且融会贯通了,学习过后往往是略知一二,更深入的知识内容就不是很清楚了。针对这样的情况,在教学手段的选择上一定要注意多样化。

多样的学习形式既可以调动学生的学习兴趣,避免习惯性疲劳,又能将计算机网络这门课程中许许多多的抽象的知识形象化、具体化,帮助学生更好的理解它。在长时间的实践中,我发现使用Flash制作多媒体课件来配合教学的方法效果甚佳,利用flash来制作课件比较简单,不仅能把相关的视频、声音、图像、文字等完美的结合起来,还可以实现动画效果从而使原本生硬的书本知识“活”起来,做出来的课件教学内容丰富,色彩、色调鲜艳,过程清晰,给学生极大的视觉冲击效果,使学生对所学课程产生了极大的学习兴趣。例如:在讲授分组交换、线路交换、CSMA/CD等内容的时候,以动画的形式向学生展示,有效地提高了学生对课程内容的兴趣,加深了印象也更容易理解。

2.科学高效的教学模式使得教学事半功倍

丰富的手段固然可以对教学起到一定的作用,但还必须配合有科学的高效的教学模式。

(1)专题驱动法

所谓专题,就是指对书本知识进行整理、更新和补充后所形成的新的“章节”。专题驱动的优点就在于不拘泥于章节的限制,而是将相关内容融合为一个专题,经过知识的重组、更新和补充,配合上多样的教学手段,令学生耳目一新。例如:网络的组建、网络安全与防范、网络应用现状与未来等专题紧密结合实际应用,内容丰富新颖,授课形式多样,极大程度地激发了学生的求知欲望。在实际的授课中,有的学生在学习过这些专题后甚至主动自学感兴趣的部分,许多学生还自发地展开了讨论,以点带面,催化了整个教学班良好学习风气的形成,使教学进入了良性循环。

(2)任务驱动法

所谓“任务驱动”就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,紧紧围绕一个共同的任务活动中心,在强烈的问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法,要求“任务”的目标性和教学情境的创建,使学生带着真实的任务在探索中学习。

在完成任务的过程中,学生不仅学会了计算机网络的相关知识更获得了成就感,这种积极的自我肯定可以进一步激发求知欲,逐渐地形成“认识——求解——验证”的感知良性循环,从而培养学生敢于探索、开拓进取的自学能力。

(三)把理论和实际紧密地结合起来

实验环节是计算机网络课最重要的一环也是最容易被忽视的一环,因为实验即意味着学生动手实践是考查学生掌握知识程度和动手能力的综合性环节,而实验又会涉及到财力和物力的投入以及教学课时的占据,所以许多高职教师都对实验课是又爱又恨,于是实验课逐渐走向一个尴尬的境地。

面对这样的问题我创新出了一套“以虚带实”的实践课流程,目的是既要给学生充分实践的机会,又尽可能的将财物投入和时间投入降到最低。其具体流程如图2所示:

图1 “四步教学法”结构图

图2 实践环节流程

实践环节包括:1.利用虚拟机软件,如:VMware Workstation。在虚拟环境下,进行网卡安装,协议安装配置,简单网络构建等操作。2.利用Cisco PacketTracer模拟软件,在虚拟环境下进行组网实现,路由器和交换机配置等操作。3.在网络实验室中完成对前面虚拟实验的具体实现,检验学生动手操作能力。4.无论是虚拟实验还是具体实践操作均要求学生写好实验报告,报告中写进收获与不足,要求学生注重实际应用。

在这个流程中我们看到,对于学生实验的起步并不是直接将学生带至实验室,那样的话学生会有一种从理论阶段一下子跳跃到实践阶段的跨越感,产生各种担忧,甚至会不敢动手或者忙中出错。那么取而代之的是运用模拟软件为学生创设虚拟环境,在不需要借助任何实际网络设备的前提下完成虚拟实验,这样既减轻了学生的心理负担又有效地降低了学校实验器材的损耗。待学生在虚拟环境下能够娴熟地操作以后,再将学生带进网络实验室进行实地操作,由于先前的充分准备和锻炼,学生实验时上手很快,实验进行得顺利有序。

特别强调的是实验报告的重要性。它既是检验学生实验操作的手段又是教师实验环节教学的总结和预警。在实验报告中除了常规填写内容,如:实验目的、器具、过程等以外,还要求学生详实地写出实验心得和自身不足以及对实验课的总结,这些都将作为教师判断实验课内容安排、进度安排和难易度安排的是否合理的重要依据,从而有效地指导下一步的教学和实验。

(四)采用新型教学反馈方式

教学相长,教与学本来就是相辅相成的有机整体,不能脱离一方面单独强调另一方面的作用。及时与学生沟通互动,获得教学反馈是有效组织教学、提升教学双方效率的好方法。在获取反馈时我们采取的往往是较为传统的手段,比如:作业和考试,这些手段都存在一个通病,那就是教师占绝对的主导地位,学生只能占次要地位,往往是教师牵着学生走,形成不了对等的互动,也就没有良好有效的反馈,针对这样的问题我创新并总结了一些新型的反馈和方式

1.用“问卷”补充“试卷”

设计合理科学的学科问卷,及时掌握学生学习的动态、疑惑和建议。问卷作为一种辅助手段,补充了试卷和作业在反馈环节上所欠缺的互动性。

2.用“调研报告”补充“日常作业”

作为教学重要一环的作业,已经成为学生学习的必备,但是作业的效果和作用恐怕并没有那么明显。原因大致总结为两点:1.作业题目缺少创新和实用性,往往是书本知识的重复,只能起到加深印象的作用。2.作业题目缺少趣味性,学生做作业只是机械化地完成任务,没有融入个人的情感。

对于作业的尴尬处境,需要变通才会有收效。组织学生做调研,完成调研报告是我实践得来的经验。首先选择学生感兴趣的内容,经过一番详细认真的设计形成调研题目,让学生自行去做,主动权完全在学生手中,调研的结果以报告形式给出。在这一过程中,学生满怀兴趣和情感,通过努力和付出去了解并掌握计算机网络相关知识内容,并通过撰写报告进一步理解吸收。这种形式的教学反馈很受学生欢迎。

3.通过即时聊天软件或者论坛网站,加强师生沟通

这一创意正是“用网络学网络”的具体实现,通过使用学生熟悉的即时聊天软件和网络论坛等形式,消除隔阂,进一步拉近师生距离,将课堂有限的时间和空间无限延伸。

四、总结

传统的教学是教高于学,学无条件地服从教。实行教学改革,教师考虑更多的是怎样“教”才能促进“学”,教为学服务。因此,教师要关注学生的个性发展,主动与学生交流,发现问题,解决问题,引导学生提出问题,帮助他们思考,进一步加深他们对计算机网络技术及应用的理解和兴趣。

经过多年教学实践证明,从职业教育的视角出发,紧扣四步教学法,勇于创新,勤于思考,把培养学生能力,让学生真正掌握领悟知识内容,提高动手能力,为学生进入社会打下良好的基础作为教学目标,必定会受到学生的欢迎,收获良好的教学效果。

[1]刘彦保.计算机网络课程教学改革探讨[J].高等理科教育,2007.

[2]张 越.“任务驱动法”在《信息技术》教学中的应用[J].学问,2009,(03).

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