知识可视化在计算机网络教学中的运用

龙伟

【摘 要】知识可视化是对于学生教学中的一种有效教学方式，而这种方式在计算机网络教学中显得尤为重要。特别是结合到计算机本身的特质，使知识可视化有了可能。本文探讨了知识可视化在计算机网络教学中的运用，及未来发展方向。

【关键词】知识可视化；计算机；网络教学

随着教学改革的不断推进，越来越多的教师意识到了，知识可视化在课堂中高效运用的必要性。诸多教师在计算机网络教学中，运用知识可视化，已经进行了诸多卓有成效的探索。那么如何在计算机网络教学中运用知识可视化的方式呢。笔者将结合自身的教学实践经验，与同仁分享。

一、计算机网络教学现状分析

在计算机网络的教学实践中，学生普遍感觉网络技术课程学习难度大，易产生厌学情绪，教师也感觉难以调动学生的学习积极性。经过分析，主要有下面几个原因：一是计算机网络是一个复杂的系统，涉及的概念、原理和技术较多而复杂。二是中等职业学校的学生基础差，而计算机网络技术的知识内容本身存在一定难度，学生对学习有一定的畏惧心理。三是虽然许多教师采用了多媒体课件教学，尽力去调动学生的学习积极性。但许多课件基本上是电子板书，虽有一些图解，也只是在表面上激发了学生的视觉兴趣，满足了“看”的需要，而忽视了学生的“思”，教学效果并不理想。因此，有必要针对计算机网络教学探寻一种高效、科学且便于在日常教学中实施的教学手段，既能调动学生的学习兴趣，使学生主动参与到学习中来，又能够提高教师工作效率，这就是目前正在迅速发展的知识可视化技术。

中等职业学校的学生由于基础差，对学习容易产生畏难情绪，他们对于学习文字性的概念知识、原理分析和技术描述缺乏兴趣，对冗长而复杂的概念、原理分析和技术描述缺乏认真理解的耐性。因此，教师在课堂教学中如何把概念阐述得清晰、把原理分析得透彻、把各种网络技术的工作过程描绘得通俗易懂，使学生能在短时间内产生深刻的印象，就成为专业课教师亟待解决的问题。知识可视化技术就能很好地解决这一问题。什么是知识可视化技术？知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域；是指应用视觉表征手段，促进群体知识的传播和创新；是指将抽象的事物或过程变成图形图像的表示方法；是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。知识可视化技术将知识以图解的方式表示出来，为知识的理解提供了很好的辅助和补充，大大降低了语言通道的认知负荷，加速了思维的发生。人类80%以上的信息是通过视觉获得的，常言道：“百闻不如一见”、“一图胜过千言”就是这个意思，将知识和思想通过图的方式表示出来，可以大大增强人的思维能力，促进人与人之间的沟通，在教学中具有重要意义。知识可视化技术运用到教学实践中，可以改善教学过程，产生显著的教学效果，达到教学效果最优化。

二、知识可视化的基本概念

常用的知识可视化工具有概念图（ConceptMap）、思维导图（MindMap）、语义网络（SemanticNetworks）和认知地图（CognitiveMaps）等

2.1概念图。作为一种组织和表征知识的工具之一，概念图是指将与某一个主题相关的概念用圆圈或者方框来表示出来，然后根据概念之间的关系进行连线，并在线上注明两个概念之间的意义关系的表示方法。通常，概念图中的概念用节点表示，概念之间的意义关系用连线表示，由“概念——连接词——概念”的三元组就是一个命题。如金字塔一般，概念图还具有层次结构，一般而言，层次级别最高的往往处于顶端。

2.2思维导图。思维导图又称心智图，是一种将放射性思考具体化的知识可视化方法。思维导图讲求图文并重，将复杂抽象的知识表达为关键词，按照知识结构的不同，用不同层级和颜色、图像的方式表示出来，帮助学生发散思维，发掘出学生深层次长时间记忆的东西，帮助他们存储学习记忆。

三、计算机网络教学中对知识可视化应用

利用分层可视化对概念进行多层次的分解，用中心概念将概念表示出来，在计算网络教学中对知识可视化进行使用，教师可以对概念图工具进行使用，将新概念作为前提，和已经掌握的概念建立联系，科学的帮助学生们对记忆进行激活和提取，便于学生们把当前的内容转变长期记忆。学生在学习中应该高度重视的方法和焦点即为概念图中的各种连接词和箭头。此外，也有维持注意力和抑制干扰等控制性注意过程存在于概念图中，进而有效提升学生们的记忆效果。

构建学生学习记忆和长时记忆的提取线索和储存效果体系。例如在平时的教学中笔者讲解组网技术相关知识时，对此种方式进行了应用，来帮助学生将有关组网的知识技术结构图构建起来，对于思维导图中呈现出的有关知识使学生们能够系统的掌握，进而学生们能够更好的理解和记忆组网技术的有关知识，极大的提升课堂教学效率。在具体的教学中，教学应该按照不同的教学内容，与学生们一起将思维导图创设出来，实现师生间的互动。在学习中，使学生们主动加入进来，将以学生为主体的教学思想要真正的展现出来，在计算机网络技术专业教学中有效实现学生协作式教学、项目教学和互动教学，彰显理想的教学效果。首先，在对思维导图进行绘制中，对于要整理和学习的知识能够更加细致的进行了解和掌握；其次，应用思维导图画出意念中所想的东西，对于学习到知识能够更好去巩固，此外，在组织知识时，思维导图在其中也发挥着非常重要的作用，确保更加清晰的思路能够呈现于学生们的头脑中；再次，在对思维导图进行创建中，对于师生之间的互动可以利用头脑风暴来实现，对小组讨论进行使用，将学生们的协作精神和团队精神培养和激发起来。

四、小结

为提高计算机网络教学质量和效率，本文首先引入知识可视化的概念并进行了简要介绍，然后针对知识可视化在计算机网络教学中的应用进行了较为详细的阐述，以期为高校计算机网络教学的改革和完善提供借鉴，培养一批又一批的计算机网络人才。

参考文献：

[1]王海珍.知识可视化在计算机网络教学中的运用[J]. 信息与电脑（理论版），2015（8）：129-130.

[2]方輝.知识可视化在计算机网络教学中的应用[J].河南农业，2008（10）：22-23.