可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用

罗晓丽 张智辉

随着信息技术的飞速发展，越来越多的中职学校开设了“计算机网络技术”课程，但传统教学方法过于枯燥和单一，使得人才培养质量无法满足职业化需求。而可视化教学法因其强调将视觉作为学习者接受信息的主要通道，可以将抽象的事物或过程变成易于被学习者接受和认知的对象，从而有助于学生理解和学习知识。因此，利用可视化教学法形象、直观的特点，能全方位、多角度地改善中职“计算机网络技术”课程的教学效果，提高人才培养质量。

一、可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用现状

当下，在中职“计算机网络技术”课程教学过程中，可视化教学法往往只是作为一个辅助工具，用以解决教学过程中的某些问题，很多教师只是将理论知识可视化，用以帮助学生理解复杂的网络定义以及用语言描述的抽象知识，而忽略了对大量网络实践操作进行可视化处理。目前，部分教师将可视化教学法应用到中职“计算机网络技术”课程教学中，虽对提高教学质量和教师教学能力有明显的积极作用，但其运用的覆盖面狭窄，因此，如何将可视化教学法贯穿到教学全过程依旧是一个值得研究的问题。

二、中职“计算机网络技术”课程教情分析

（一）中职“计算机网络技术”课程特点分析

1.课程知识点多且内容抽象

“计算机网络技术”课程内容中涉及的网络术语、概念、协议规则比较多，学生在学习的过程中很难理清知识体系中各个知识点间的内在逻辑关系。计算机网络本身就可以抽象为一个复杂的体系架构模型，众多抽象的概念与原理很多时候只能让学生凭空想象，导致学生学习效果差，容易产生抵触情绪，从而丧失学习兴趣和动力。

2.操作实践性强

“计算机网络技术”课程强调理论与实践相结合，在课程安排中设置了相关的实训内容，在学习过程中强调学生的动手操作能力。课程目标要求学生最终能将所学的理论知识应用起来，以分析解决实践操作中遇到的问题。

（二）中职“计算机网络技术”课程教学现状

由于“计算机网络技術”课程相关知识升级换代速度非常快，教授该门课程的专业教师需要花费相当一部分时间学习新技术、掌握新技能，进行知识更新。因此，教师在完成传统教学任务所规定的环节之后，难以付出更多精力在教学中进行突破创新，导致现在的“计算机网络技术”课堂教学方式固化、过程传统、手段单一。

二、可视化教学法在中职“计算机网络技术”课程中的应用

借助可视化教学法可以深化学生对知识的理解，以期达到融会贯通、学以致用的目的，使学生的认知能力和应用创新能力在潜移默化中得到提升。

（一）可视化教学法应用的二维目标

1.思维可视化，培养创新型人才

传统的教学过程虽然有利于发挥教师在课堂中的主导作用，但是学生始终处于被动接受状态，忽视了学生的主体作用。思维可视化的核心在于思维，可视化只是手段，就是把看不见的思考过程、路径及方法用“可视化”的方式呈现出来，使其清晰可见。学生在“计算机网络技术”课程中学习“网络设备接入网络”这一知识模块时（如图1所示），教师可积极引导学生将所有与目标知识模块有关的知识要素进行纵向和横向的延伸、扩展，交织成知识网。这样，在学习过程中，学生的思考方法与思考路径是清晰可见的，从而使学生更好地理解、掌握和应用理论知识。

因此，教师在教学过程中应努力提高思维可视化的应用比例，在传递知识的同时深度挖掘与呈现知识背后的思维活动与思维规律，并训练学生消化吸收这些知识。对于教师而言，思维可视化作为一种教育理念可以促进教学反思，辅助教学设计，提升教学效果;对于学生而言，思维可视化有利于改变学生的认知方式，降低知识的认知难度，拓展独立思考能力和思维创新能力。

2.能力可视化，培养应用型人才

运用可视化教学法，可使学生在对“计算机网络技术”课程相关理论理解、掌握的基础上，令其通过各种可视化模拟工具和交互式仿真平台完成各种网络项目演练。这样，教师可以在学生的实践操作过程中“看见”学生的知识掌握程度和应用能力，并及时地给出教学反馈与教学指导，从而提升教学质量;学生可以在这个过程中“看见”自身实践能力的不足，以及与其他学生动手能力的差距。

（二）可视化教学法的应用模式

1.教学内容可视化

“计算机网络技术”课程的内容大体可以分为理论和实践两大类。理论类内容主要包括反映事物内在本质特征的陈述性知识（What）以及关于完成某项任务的操作步骤的程序性知识（How），理论类知识多为概念和关系描述，需要通过实际操作应用来加深掌握程度;实践类内容主要是应用型知识（Do），应用型知识更加注重示范、模仿和操练的过程，掌握这类内容需要设计配套的应用场景。

在课程内容可视化过程中需要采用的可视化工具（如图2所示）可以分为三大类：第一类是图表文字类的工具，包括概念图、词云等;第二类是各种多媒体工具，包括电子教材、视频和微课等;第三类是情境再现的工具，如3D、VR、AR等。每一类的可视化工具都有其适用范围：图表类工具主要用于帮助学生理解抽象概念，将知识之间的逻辑关系直观化;多媒体类主要解决过程性知识的呈现方式问题;虚拟仿真可以更好地解决交互和实践操作问题。在教学过程中，授课教师应根据教学内容和特点合理使用可视化工具，使“计算机网络技术”教学课堂更加“声情并茂”“绘声绘色”。

2.教学方式可视化

随着线上教育资源的丰富、教学方式的创新，可视化教学已经成为一种新风尚。由于线上教育资源自身就是针对课程的某些知识点或者教学环节而精心设计开发的一种情景化、趣味性和可视化的数字资源，从而为教师实施可视化教学提供了便利条件。

教学方式可视化需要教师将自身视角转换为学生视角，学会“看见”学生的学习过程，根据学生的学习能力而为其制定个性化的学习方案，并视其现有水平选择科学的教学过程来实施教学。同时，根据学生的线上和线下学习轨迹数据“观察”学生的整个学习过程，并在必要的学习节点上给予适当的干预。学生的“学”必须形成一面镜子，让教师可以透过这面镜子来将自己的教学过程可视化。

3.教学反馈可视化

在完成学习任务的过程中，学生可以通过移动设备在教学辅助平台上与教师进行动态、实时的讨论与互动，如查看成绩，或用“移动网络实验室”Cisco Packet Tracer Mobile在移动设备上参加实操练习和实操考试，检测个人技能类知识的应用实践水平等。教师通过查看教学过程中产生的教育数据形成性图谱，可直接对教学过程进行评价，形成可视化的教学反馈，如学生的知识掌握程度是否达到预期教学目的、学生的动手实践能力是否达标、是否需要调整教学计划和修改教学内容等。

三、结语

综上所述，将可视化教学法以“多环节助力，全程化贯通”的方式应用于“计算机网络技术”课程，提高教与学的效能，是未来职业教育的发展趋势。可以预见，随着互联网的发展，未来将有更多“智慧型”的可视化方法在职业教育的教学过程中大放光彩。

（本文系2018年河南省职业教育教学改革研究重点项目“‘互联网+环境下职业教育教学模式的研究与实践”阶段性成果，项目编号：ZJA18117）

（责编   李光远）