以Gestalt为核心的网络工程专业实践教学模式研究

袁 艺，聂秀山，杨朝晖，袭肖明

（1.山东财经大学，山东 济南 250014；2.山东建筑大学，山东 济南 250101）

0 引言

为在网络工程专业中着力提升学生的分析、归纳、演绎、抽象、综合、假设、创新等能力，实践教学环节的高质量建设至关重要［1］。本专业的基本实践教学体系包含课程实验、课程设计、实习、毕业设计（论文）等，辅助体系包含科技创新、社会实践、校外实习等。一些学者对实践教学水平的提升方式进行了专题研究［2-10］。为继续开发新型的实践教学模式，在实践教学中具有突出适用性的经验学习理论值得关注。经验学习理论基于建构主义理念的引领、Jean Piaget 认知发展理论［11］和Lev Vygotsky 社会建构理论［12］的支撑、Dewey 经验教育哲学［13］的辅助，强调完整的专业学习应遵循“从实践中来、到实践中去”的原则，根据理论学习成果去解决实践情境中的具体问题，在实践中检验并提高自身的理论水平［14］。本文将面向网络工程专业的实践教学，基于经验学习模型的核心理念并进行完善后，构建一种以Gestalt 为核心的实践教学新模式。

1 以Gestalt 为核心的网络工程专业实践教学新模式

1.1 理论来源及其完善

新模式在理论层面来源于经验学习理论的学习模型。该模型基于Dewey 经验教育哲学建立，包括逻辑清晰的四个步骤：具体经历→反思性观察→抽象概念化→积极实践。为了对步骤三进行补充与解释，出现了Gestalt 学习理论。Gestalt 来源于德语，在教育学中的扩展意义是“一个由价值观、感受、显性及缄默知识等组成的混沌共同体，会在学生与实际情境的互动中得到触发”。相应的Gestalt学习理论认为个人知识的形成会经历3个层次（Gestalt、图示、理论化），着力于从认知层面将经验与知识进行结合，使学习成为一种结合当前整个情境和条件，实现顿悟的过程。

Gestalt 的抽象化表述使得对本身及相关衍生理念的理解较为困难，影响到具体应用。为此，对Gestalt 相关内涵进行更深入的挖掘，进而重新梳理它在学习模型中的地位与作用，实现对经验学习模型的内在完善。具体要点如下。

（1）对于步骤二（反思性观察），可视为Gestalt理念的铺垫。反思可提升学生将知识运用于实践所需要的独立判断、灵活应对、融会贯通、批判创新等能力，是整合理论学习与专业实践的重要方式，因此应从多角度、全过程来帮助和促进学生反思。具体来说，反思性观察的要点是情境学习与合作学习：情境学习基于学习过程的交互性，鼓励学生在相应的情境中进行实践活动、实施反思性观察［15］，可更好地理解或解决特定情境下的问题，促进知识的灵活运用；合作学习强调合作中的语言交流、思维碰撞、分工协作等能促进反思的发生并提升反思的效率和质量。

（2）对于步骤三（抽象概念化），可视为Gestalt理念的核心应用场景。“抽象概念化”通过三个层次（首、尾均为Gestalt）来实现经验与知识的结合：层次一（Gestalt），基于学生的知识基础和实践的具体目标任务来初步建立Gestalt概念，留待学生在与实践情境的互动中实现触发；层次二（图示），通过实践过程的合理化设计与实施使学生在识别、描述、分类、推理等实践操作中厘清专业知识的内在关系，形成图示化的认知结构；层次三（理论化），随着实践程度的加深和反思的深化，学生的思维层次不断上升，最终以Gestalt为抓手实现对知识本质的理论建构［16］。

（3）对于步骤四（积极实践），可认为是通过将学生的认知结构降级为清晰化的Gestalt 来具体指导实践或验证理论。

基于以上3 点完善可得到一种以Gestalt 为核心、沿用4步走学习模型框架、增加内涵特色的新型实践教学模式。

1.2 步骤与要点

新模式沿用经验学习模型的4 个步骤，在内涵层面重新进行了梳理（图1）。

图1 以Gestalt为核心的网络工程专业实践教学新模式

（1）具体经历的实施要点

可在校内建设高标准的实践支撑环境，在课堂上着力提供高质量的工程案例教学，同时提升校外实习条件，建设高水平的校企联合培养实训基地等。

（2）反思性观察的实施要点

讲解具体工程实践的目标和任务后以“搭设情境”“促进合作”为要点进行实施。一方面注重学习与实践情境的细节构建，打造利于反思的实践情境；另一方面积极推进师生之间的互动合作，确保合作学习的广泛与深入性。

（3）“抽象概念化”的实施要点

层次一：针对实践的目标和任务，引导学生回顾相关知识基础并初步建立起Gestalt。

层次二：让学生自主完成识别、描述、分类、推理等实践操作并与实践情境不断互动，逐步厘清专业知识与实践目标/任务之间的内在关系并进行反思，使认知结构逐渐图示化、Gestalt 受到触发而逐渐清晰化。

层次三：引导学生对实践中经历的大脑刺激进行识别、推理等，使Gestalt 进一步清晰化并以此为抓手实现对知识本质的理论建构。可选措施有：①重要课程可分为2～3个学习阶段并在间隔期内安排实践，以实现更深入的情景结合与反思；②利用实践效果与理论知识或预期的偏差来激发学生兴趣、引导学生深入思考；③鼓励将科研项目、产业界热点项目融入实践环节，可激发Gestalt及创新意识。

（4）积极实践的实施要点

以清晰化的Gestalt 为指导进行理论知识的应用，达到“知行合一”，同时可引入多元性、过程性评价措施。

2 应用实例

以网络工程专业课程“计算机网络”中的课程实验“网络系统的配置、调试和操作的过程”为例进行教学新模式的应用实践。

2.1 具体经历

在校内建设高标准的机房来进行本课程的实践环节，机房内通过高标准的软硬件配置提供良好的实践支撑环境。教师进行教学时着重讲授一些典型案例，同时积极与业内公司合作建设校企联合培养实训基地。

2.2 反思性观察

讲解具体工程实践的目标和任务后以“搭设情境”“促进合作”为要点进行实施。一方面注重学习与实践情境的细节构建、打造利于反思的实践情境；另一方面积极推进师生之间的互动合作，确保合作学习的广泛与深入性。

（1）展示本实验的任务与要求

①了解Win 10 网络环境的使用，包括资源共享与搜索、网络连接、网络数据安全和访问控制等方面。

②掌握基本的网络命令（Ping、Ipconfig等）。

③理解通信协议的作用，掌握TCP/IP协议安装设置的技术细节。

④掌握IE的设置。

⑤会熟练收发电子邮件。

（2）“搭设情境”与“促进合作”

具体化的实验目标，学生可根据日常应用的经验来体验基本的实践情境，并且迅速进入反思状态：已学的理论知识是否能解决这些问题，目前的知识掌握程度能解决其中的几个问题。此时教师进行进一步的细致解释，辅导学生并为学生进行分组，可建立起“师生合作、生生合作”的合作学习基础与秩序。

2.3 抽象概念化

（1）Gestalt的初步建立

教师讲解回顾实验用到的理论知识、理论意义与应用价值，激发学生兴趣并引导学生建立起一个面向本实验的Gestalt，包含对具体任务①～⑤的感性认知，参与实验的主观兴趣，调动自我知识储备后的个性化理解程度，有待掌握方法或打开具体思路的实验未知部分等。

（2）Gestalt的逐步清晰

教师带领学生展开具体的实验实施流程，让学生深度参与、亲手操作，并在合作学习的情景中不断互动、不断触发反思，逐步形成图示化的知识结构认知，原本打包一体的混沌化Gestalt逐步清晰。

以实验任务①为例，可再具体分解为多个子任务，如将目录D:my document 设置为共享目录（只读），如何取消共享，请写出具体操作步骤。对于实验任务②，也可分解为子任务，如已知某台计算机（IP地址为202.112.14.112）通过局域网连接在Internet 上，连接该局域网的路由器的IP 地址为202.112.14.1，用户希望使用该计算机访问某Web站点：www.lucent.com，但访问总是失败，请问如何大概定位故障的位置。学生通过积极参与、互动、反思，可逐步形成图2和图3所示的图示化认知结构。

图2 实验任务①子任务实例的图示化认知结构

图3 实验任务②子任务实例的图示化认知结构

（3）Gestalt的进一步清晰

基于图2 和图3，教师引导学生做进一步的领悟、推理与反思，使Gestalt 进一步清晰。学生的思维层次得到了直接提升，实现了以Gestalt为抓手的相关知识本质的理论建构。

2.4 积极实践

（1）基于各实践任务得到的清晰化Gestalt，可实现相关理论知识的灵活运用，较为理想地完成课程实验目标。

（2）同时，为验证实践成果并激起学生继续参与实践的积极性，可采用多元化、过程化的评价措施，评价内容包括对任务的理解程度、与他人的合作程度、反思的进行程度、Gestalt 的清晰程度、举一反三的能力提升程度等多元化指标。评价涵盖课程实验的起始、核心、收尾与拔高阶段等过程化要素。最后形成对应于每一位学生的实践评价报告。

3 结论

本文在建构主义视域下，基于经验学习模型的核心理念，提出了一种以Gestalt为核心的实践教学新模式并给出了应用实例，结论如下。

（1）本模式在形式上对应于四步走的闭环式经验学习模型，但对Gestalt相关内涵进行了有针对性的完善，改善了其过于抽象化的问题，在一定程度上克服了其应用障碍，重塑了Gestalt在学习模型中的地位与作用，实现了经验学习模型的内在提升，具有扎实的理论根基、清晰的内涵结构、明确的实施路径。

（2）本模式遵循了“以学生为中心”的工程教育理念，增强了经验学习模型的适用性与实效性，丰富了实践教学的理论内涵，可促使学生在具体经历中积累经验、在合作互动中加强反思、在思维训练中提升自我、在知行合一中夯实根基，有望切实提高学生的实践水平，强化能力建设，提升综合素质和创新能力。