探究式教学模式在网络专业教学中的应用

杜春立

[摘    要] 分析引导探究式教学在网络专业教学中的适切性。以“路由交换”课程中的“跨交换机的VLAN配置与管理”为例，分析网络专业技术课程教学过程中的“引导探究”的情境和激励机制，提出了该课程探究式教学过程设计，从而切实提高课堂的教学质量。

[关键词] 引导探究;探究式教学模式;路由交换;计算机网络

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 13. 099

[中图分类号] G424    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2020）13- 0233- 03

1      引    言

目前在中职的网络技术课堂教学中，教师会采用引导讲授式教学方法，不会直截了当地把结论和结果告诉学生，而往往是以启发的方式提出问题，诱导学生思考。但在课时有限或教学进度等因素的影响下，很难给学生留有足够的思考时间，让学生主动去探索解决问题。久而久之，学生学习积极性没有充分调动起来，仍处于被动接受的地位，学生缺少主动探究的能动性，也缺乏积极创新能力，这是目前教学中存在的一个问题。那么，如何在教学过程中逐步培养学生主动探究的能力呢？要使学生真正进行自主探索学习，教师的精心“引导”是必不可少的。为此，在课程教学中开展探究式教学，教师精心设计教学情境，学生在教师的启发和引导下，主动思考、探索、获取知识和解决问题。探究式教学模式有利于培养学生主动学习能力和积极创新思维能力，切实提高课堂教学的质量。

2      网络课程教学情境和激励的策略分析

自主探究学习的确是值得倡导的一种很有价值的学习方式，它有利于激发学生的创新意识，培养学生的创新能力、思维能力，对学生各方面的能力发展都有着极其有益的促进作用。要想在平时的课堂实践中使学生的自主探究活动显现出应有的成效，离不开教师对课程的精心设计以及教师必要的引导。只有在教师的精心设计和引导下，通过一定的激励手段激发学生自主探究的兴趣，学生的探究学习才会有效果，才会有价值。

2.1   创设环环相扣的问题情境，逐步引导学生深入思考和探索

创设情境，变教为诱，激发学生自主探究的兴趣;由表及里，变学为思，学会探索;举一反三，以诱达思，提高学习能力[1]。把教师的“教”逐渐转变为学生的“思”，以学生发展为中心，把学习的主动权还给学生。教师要承担合理设计课程目标、精选课程内容、灵活组织教学、科学实施等诸多任务。

计算机网络专业的教学设计应是动态变化的，不仅要在“诱导-试学”的基础上进行，而且也要在“引导-探学”和“开导-活学”的过程中进行调整和再设计[2]。在这个过程中，教師应以学生的实际情况为基础，根据在“试学”“探学”和“活学”中出现的诸多问题及学生需求，不断地进行教学分析、判断和调整，选择适合的教学内容和方法，不断进行教学再设计，调整教学活动，引导学生深入思考和探索，真正做到因材施教。

2.2   适当的激励机制，将会激发学生的求知欲

部分学生学习兴趣不浓厚、参与程度低或积极性不高等现象在教学中普遍存在。为促进学生积极参与，除了教师精心设计教学活动外，也需要通过采取一定的激励措施，激发学生的学习兴趣和求知欲，从最初的外在的激励逐步转化为学生内在的主动自觉意识和行为。

情感教育是激发学生自主探究学习很重要的一种激励方式。教师在心理上要与学生接近，情感上要与学生产生共鸣，设法在师生间架起一座感情的桥梁，建立良好的相互信任关系，更能激发学生的学习兴趣[3]。学生在学习过程中会遇到困难和问题，在问题未能得到及时、有效解决的情况下，学生的学习积极性和自觉性就会有一定程度的下降，继而失去参与教学活动的兴趣。针对这些问题，可以借助合理、有效的情感教育，加强与学生之间的交流沟通、情感互动，帮助学生成功解决学习中的问题，进而培养学生的自信心和上进心，激发学生的求知欲。

3      引导探究式的网络技术课程教学设计

网络技术探究式学习是以解决网络技术问题为主要形式的。问题是思维的先导，也是探究式学习的载体。而传统教育中由于教与学等种种因素，很多学生不善于思考，思维惰性很大，不能或不善于发现和提出问题，问题意识薄弱或没有问题意识。网络技术创新教育始发于问题，推进于问题，收获于问题。在培养学生创新素质的主阵地——课堂教学中，要以问题为载体，因此探究式学习必须高度重视问题意识的培养和激发[4]。教师创设好的问题情境，引导学生利用已有的知识去获取新的知识，通过思考、尝试、探索、小组讨论，查阅资料等方式分析问题，探索解决问题的办法，培养学生自主学习能力和协作能力，提高学生综合素养。

本文以“路由交换”课程中的“跨交换机的VLAN配置与管理”为例进行探析。活动过程如下。

3.1   引导探究式阶段1：创设问题情境，诱导学生思考实践

创设问题情境是引导探究式启动阶段，是探究式教学模式的第一步，也是关键的一步，对教师的要求较高。好的情境设计会激发学生主动探究的学习兴趣，问题的情境要有一定的难度和可探索性，教师提炼企业应用场景转化为教学情境。

3.1.1   创设问题情境

教师抛出问题，诱导学生主动思考，通过多种方式找出关键的知识点并期望学生自己动手实验验证。

问题1：根据图1的网络拓扑结构，思考跨交换机的同一VLAN内的主机间是否能直接通信呢？

问题2：若要实现跨交换机的同一VLAN主机间通信，如何实现？小组讨论、查阅资料，找出关键的知识点并理解与运用，通过实践操作进行结果验证。

3.1.2   引导学生思考，主动寻找解决方法并实践验证

以其中一组活动为例。小组学生根据教师给出的网络拓扑图组建局域网络。在两台交换上创建了VLAN并将交换机接口加入相应的VLAN中;对计算机终端配置IP地址，测试同一VLAN的主机的通信情况，发现不能通信。为什么跨交换机就不能通信？还需要对交换机做些什么配置才能实现跨交换机的同一VLAN的主机间通信？

该小组学生去查阅资料，了解VLAN Trunk的概念，也就是VLAN中继。理解Trunk的原理：Trunk（VLAN中继）能让连接在不同交换机上的相同VLAN中的主机相互通信，Trunk技术使得一条物理线路可以传送多个VLAN的数据，Trunk相当于多车道的主干道。原来，默认情况下，两条交换机之间的链路只有VLAN 1的數据能够通过，若允许所有其他VLAN的数据都能够通过的话，需要启用该链路为Trunk链路，也就是在两台交换机的连接的接口上启用Trunk模式。

小组学生探讨出关键知识点：为了确保两台交换机连接的主干链路上能够通过多个VLAN的数据，需要在交换机相应接口上配置Trunk模式。

例如，在图1的网络拓扑图中两台交换机相连的接口上启用Trunk模式。

Switch（config-if）#switchport mode trunk

然后再去测试，发现跨两台交换机的同一VLAN的主机之间能够直接通信了。在实践验证后，学生感觉非常有成就感，开始着手整理关键知识点。

但由于每个小组或学生之间的学习能力和水平是有差异的，对于较弱的小组或学生，教师再适当地加以点拨，给予他们信心，继续进行实践探索。由教师抛出问题，由学生自己通过思考、讨论、查阅资料并通过实践验证的方式而得出的结论不仅记忆深刻，而且还可以逐步培养学生的创新意识与创新精神，学生的主体地位得到了真正的发挥，大大提高了学生的学习能力，也会有成就感。

3.2   引导探究式阶段2：继续创设问题情境，引导学生探学

这个阶段是针对第一阶段的延续，创设的问题也是在第一个问题的基础上让学生们继续自主探索。

3.2.1   继续创设问题情境，引导学生继续思考

问题1：如果Trunk链路上只允许特定VLAN的数据通过，而不是所有VLAN数据通过，例如图1的网络拓扑，只允许VLAN 2的数据通过，而其他VLAN数据暂时不允许通过，那么我们要如何实现呢？

问题2：在实际应用过程中，发现需要该Trunk链路还允许VLAN 3的数据通过，那么我们要怎么做呢？

3.2.2   学生思考探索，解决问题，灵活应用

各小组由小组长牵头分头行动，有的小组上网查阅资料寻找解决方案;有的小组思考利用在交换机接口上查看与trunk相关的帮助信息，看是否能够查询到关键有用的信息。

现在以一个小组为例，该组主要是利用查看帮助信息进行探索寻找解决方法的。

首先，小组讨论，上面的两个问题还是要从两个交换机的连接接口模式上着手进行，猜想与switchport命令有关，尝试使用“？”帮助。

Switch（config-if）#switchport ？

Switch（config-if）#switchport trunk ？

学生发现allowed子命令的作用是当接口处于trunk模式时设置允许的VLAN，继续查看帮助信息。

Switch（config-if）#switchport trunk allowed ？

Switch（config-if）#switchport trunk allowed vlan ？

从上面的帮助列表中，学生已经探索到了解决方法，并着手问题解决。

（1）首先，确保两台交换机连接的接口已配置为trunk模式，例如：

Switch（config-if）#switchport mode trunk

（2）设置只允许VLAN 2的数据能通过Trunk链路，例如

Switch（config-if）#switchport trunk allowed VLAN 2

（3）在计算机终端上验证

此时，只有VLAN 2的主机间能够通信，而VLAN 3的主机间不能通信。已解决了第1个问题。

接下去小组解决第2个问题，根据之前的帮助列表，已探索到利用add子命令功能即可以在Trunk链路上增加新的允许通过的VLAN。

（4）增加允许通过的VLAN 3

Switch（config-if）#switchport trunk allowed vlan add 20

（5）再次通过计算机终端验证

此时，测试VLAN 2的主机间能够通信，而VLAN 3的主机间也已经能通信。已解决了第2个问题。

该小组通过帮助探索尝试解决问题，这也是一种很好的解决常见问题的方法。

同样，教师在这个过程中更多的是起到点拨引导作用，特别是对能力稍弱的小组给予点拨和指引，但更多的是让他们自己在指定时间内寻找出解决方法。

3.3   引导探究式阶段3：学生归纳总结、交流成果和分享经验，活学活用

这是探究式学习过程的升华阶段。学生通过教师创设的问题情境进行探究，理解解决问题的关键，小组成员探讨相互协作，尝试找到解决问题的方法并通过实践验证。学生在整个过程中，有很多的收获和体会，先进行归纳总结，然后交流成果、分享经验，包括对探究成果的成就感、喜悦感和小组协作中的乐趣等。各小组可参考几个方面进行交流分享：①如何讨论和查阅资料？如何实践探索？②在这个过程中遇到了什么问题？如何解决？③讲解对关键知识点的理解，并展示实现过程。④谈谈在探究解决问题过程中最大的收获是什么？尚存在哪些不足待改进？……其他小组学生可以提出质疑，相互取长补短。

另外，在这个阶段，教师还可以引导各小组继续在前面问题的基础上自己创设新的问题情境，继续深入探索，最终目的是希望学生能够举一反三，做到活学活用。例如，还能够继续挖掘问题：①如何从Trunk链路上禁止某个VLAN的数据不能通过？②如何理解Native VLAN的概念？

3.4   教师的激励机制

在探究学习过程中，教师借助合理、有效的情感教育，加强与学生之间的交流沟通、情感互动，建立良好的信任关系;对于学生遇到困难和问题，教师适当地加以点拨帮助学生解决问题，给予他们继续进行实践探索的信心，激发学生的求知欲。过程评价也是一种很好的激励机制。教师针对学生探究学习过程中的课堂发言和活动、小组探讨、学习能力、经验分享等多方面进行评价，给出评价分数，这也会激发学生自主学习兴趣。

4      应用效果

在计算机网络专业2017级和2018级“路由交换”课程中实践探究式教学模式，相比之前2015和2016级学生所采用的其他传统教学模式，学生在教师精心创设的情境中更愿意主动思考问题，更积极地参与教学过程，为了更好地完成教师创设的问题情境，学生在自主探究的过程中，通过小组探讨、网络查询资料或帮助手册，对知识的理解和掌握情况更好，大大提高了学生分析问题、解决问题和创新思维的能力，平时的课堂、作业和考试情况更理想，切实提高了教学质量。

引导探究式教學模式也激发了学生的学习兴趣和热情，主动积极参加第二课堂“网络技术工作室”继续学习的学生比率大大提升，更多的学生脱颖而出被选到“网络搭建与应用”集训队备赛。2019年3月参加上海星光计划中职组“网络搭建与应用”竞赛荣获团体一等奖，2019年5月参加全国职业技能大赛中职组“网络搭建与应用”竞赛荣获三等奖。

5      总    结

探究式教学模式在“路由交换”课程教学两年的实践应用中初见成效，让学生融入精心创设的问题情境中，激发学生的学习兴趣和求知欲，在培养学生自主学习、相互协作和创新思维能力方面，取得不错的成效，对其他网络专业课程的教学具有重要参考价值。

主要参考文献

[1]刘晓波.以“诱导式”教学法推动数学课堂教学改革[J].考试：教研，2012（12）.

[2]王倩.开放教育教学模式改革初探[J].中国教育技术装备，2015（2）.

[3]徐英.探讨如何在中等职业学校计算机教学中实施激励机制[J].教学研究，2017（3）.

[4]仲兆秀.网络技术探究式课堂教学策略 [J].吉林省教育学院学报，2010（1）.