基于知識拓撲的任務驅動式計算機網絡課程教學方法*

■蓋印 （東北財經大學）

基于知識拓撲的任務驅動式計算機網絡課程教學方法*

■蓋印 （東北財經大學）

針對財經類院校計算機網路課程教學中的專業特色和存在的問題，提出基于知識拓撲的任務驅動式教學方法。通過綜合考慮網絡技術基本原理和各專業方向需求，從橫向和縱向兩個視角上構建立體化的課程知識拓撲，同時，分別從學生學習興趣和創新能力培養角度出發設計教學任務。在教學實踐中，以不同專業的計算機網絡課程教學為試點，分析和驗證所提出教學方法的科學性和有效性。

知識拓撲；任務驅動；計算機網絡；教學方法

一 背景

與綜合型或理工科院校相比，財經類院校培養的學生要求既具有一定的科學管理知識，又掌握信息處理技術，能夠運用先進的管理思想、方法和信息技術，對運營管理、組織管理和技術管理中的問題進行分析、建模、決策和組織實施[1]。以東北財經大學為例，其管理科學與工程學院的各個專業，包括計算機系、信息管理系、管理科學系和電子商務系均開設了計算機網絡課程，由于專業需求不同，培養模式不同，課程性質不同，課程內容和教學方法也存在著很多差異，采用統一標準授課很難對各個專業方向起到良好的支撐作用。因此，針對財經類院校不同專業的培養要求，計算機網絡課程的講授要找到一種既基于又區別于純理工科院校計算機類專業的課程模式，立足“管理+工程”專業特色，理論聯系實際，實際聯系應用，學以致用，培養滿足專業需求的復合型人才。

二 財經類院校計算機網絡課程現狀分析

近年來，財經類高校對技術專業基礎課的改革越來越重視，對計算機網絡課程進行了一些教學改革嘗試，取得了相當的研究成果[2-3]。但是，在課程內容和教學方法上仍存在以下問題有待進一步研究和完善。

1 課程內容方面

（1）專業特色不突出

盡管各專業按教學目標制定課程內容，但各專業開設的計算機網絡課程涵蓋的知識點幾乎是一樣的，只是根據專業特點確定課程內容的難易程度、理論或應用的偏重程度，在知識點的難度和深度上有所差別，這樣很難突出各個專業方向需求的側重點。

（2）知識組織結構松散

計算機網絡課程的知識內容大多基于計算機網絡體系的分層結構排列，講述網絡層次結構、協議和計算機網絡原理及其應用，知識結構較松散，在未建立全局知識體系的前提下，不利于組織邏輯嚴密的教學過程，這也給學生理解課程內容增加了困難。

2 教學方法方面

（1）創新能力培養欠缺

著重于基礎理論的講授，缺少創新環節的設置，通過計算機網絡課程的學習，學生對網絡技術知識的應用也僅僅是“照搬使用”，不能在未來的專業學習和工作中運用創新思維，“舉一反三”，嚴重影響了學生創新意識的培養和實踐能力的提升。

（2）學生學習興趣不足

教學方法習慣于使用“填鴨式”教學，沒有考慮學生的興趣所在。興趣是一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征，是可以推動學生求知的一種內在力量。而現有的教學手段，不僅忽視學生的學習心理，也輕視了在學習過程中幫助學生產生學習興趣的目的。

三 基于知識拓撲的任務驅動式教學方法

針對上述財經類院校計算機網絡課程在課程內容和教學方法上存在的不足，在充分考慮計算機網絡課程特點、知識體系構成，以及各種教學方法的基礎上，本文提出一種基于知識拓撲、任務驅動式的計算機網絡課程教學方法，力求解決教學實踐中存在的問題，探索出一條行之有效的適合財經類院校各專業計算機網絡課程的教學途徑。

1 不同專業計算機網絡課程知識內容的整合及知識拓撲的構建

計算機網絡課程知識內容多、雜，且難度較大，特別是在涉及多專業方向，知識難度和重要程度都有差異的課程，基于計算機網絡體系的分層組織方式很難滿足多個專業的課程系統化和統一化需求。課程知識拓撲可以表示知識點之間多層次、多維度的復雜關系，可以呈現出一個清晰、完整和系統化的課程知識圖譜[4]。因此，本文針對網絡系統的層級結構和行為模式，分別構建橫向和縱向兩個層面的課程知識拓撲，從而形成立體化的課程知識體系結構，如圖1所示，實現基本原理與不同專業計算機網絡課程知識內容的有機整合。

（1）在橫向視角上，不同專業計算機網絡課程通常按照網絡體系結構分層組織課程知識點，包括：物理層、數據鏈路層、網際層、運輸層和應用層五個層次，通過分析各個網絡層次內部知識點及關聯關系，構建層內知識拓撲，使得學生從宏觀上掌握計算機網絡工作方式，幫助他們搭建網絡基礎知識粗框架。

（2）在縱向視角上，針對不同專業特色不突出問題和培養需求，構建層間知識拓撲，展現計算機網絡交互行為模式，幫助學生在網絡知識粗框架內實現專業知識點的有機關聯與無縫組合。

圖1 知識拓撲、教學任務及其關系圖

2 各個專業計算機網絡課程教學過程的組織及教學任務的設計

由于各個專業不同，學生感興趣知識點也不同，創新能力培養方向亦不同。任務驅動教學使教師的教學與學生的學習都是圍繞一個目標，基于一個或幾個任務來完成，適合于理論性和實踐性都很強的課程教學[5]。同時，任務驅動方法符合人們的認知規律，可以大大縮短教學情境與實際情境的差距，學生對基本概念的理解既有針對性又有真實感，而且，這樣的教學方法把學生變成了知識的主動學習者，最大限度地激發了其學習興趣，提高了分析問題、解決問題的能力。因此，本文基于各專業網絡技術知識培養的重點和難點，從學生學習興趣和創新能力培養兩個角度出發設計教學任務（見圖1），有效地組織和引導各個專業的教學內容和教學過程。

（1）從學生學習興趣角度看，以知識拓撲中學生感興趣的知識點為中心設計教學任務，通過幾個相關知識點之間的關系來形象地解釋學生感興趣的知識點，提升學生的學習興趣，進而強化學生對興趣知識點的理解和掌握。

（2）從創新能力培養角度看，以知識拓撲中對學生創新能力具有重要影響的知識點為核心設計教學任務，任務與現實接軌，具有一定的開放性綜合性，側重于培養學生的實踐和創新能力，以及在后續相關專業課程中的綜合運用。

四 教學實踐與效果反饋

首先，結合各專業對網絡技術人才的不同需求和培養目標，重新梳理計算機網絡課程知識體系，進一步確定各專業網絡技術知識點的難度和深度，為知識拓撲構建和教學任務設計提供基本的依據。為了研究工作的科學、合理和有序，在教學實踐期間，多次組織各專業授課教師開會討論，對以往的教學經驗進行匯總，同時廣泛查閱文獻，積極對所提出的教學方法進行完善。

其次，構建課程知識拓撲。基于謝希仁教授編寫的《計算機網絡(第六版)》一書中第二章到第六章的核心知識點及其章節關系，構建橫向層面的課程知識拓撲，在此基礎上，結合各專業人才培養特色，構建縱向層面的課程知識拓撲。以東北財經大學管理科學與工程學院的信息管理專業為例，計算機網絡安全是計算機網絡課程重要的后續專業必修課，與網絡安全有關的大多數協議，比如SSL和SET協議，都與運輸層和應用層的知識點有關，因此，該專業計算機網絡課程的縱向知識拓撲構建多數集中在運輸層和應用層的知識點之間。

第三，設計教學任務。從學生學習興趣角度看，財經類院校的大多數學生會選修會計類課程，以會計電算化這門課程為例，考慮到計算機網絡的發展和應用對會計電算化體系產生重大影響，因此，各專業教學任務更多地以會計系統的組網和數據共享為實際背景來展開。

最后，從教材選擇、課時安排和試卷比例三個方面進行調整，以保證各個專業教學內容和教學過程有序而順利地進行。在教材和資料選擇方面，為不同專業學生推薦不同的擴展閱讀資料和案例，以契合不同專業的定位和人才培養需求；在課時安排方面，按照專業特色和教學任務設計，適當增加實踐教學的課時比例；在期末試卷題型比例分配方面，不同專業試卷在設計和應用類題目的比例上均有所提升。

通過對學生問卷調查，新教學方法的使用得到了學生的普遍認同和好評，學生希望有進一步的改革實施。特別是，在期末考試中，超過百分之九十的學生在設計與應用類題目方面，均有很好的發揮和進步。隨著知識拓撲結構和教學任務設計的不斷完善和擴展，本研究提出教學方法的優勢必將會在不同專業后續的專業課程教學中得到充分的驗證。

[1]黃要武,李天俐.“計算機網絡”課程按專業分類教學的改革與實踐[J].中國電力教育,2011(25)：123-124.

[2]徐恪.高等計算機網絡課程教學研究[J].計算機教育,2016(1)：21-25.

[3]張明華,韓彥嶺,周汝燕,等.普林斯頓大學計算機網絡課程教學方法的啟發[J].計算機教育,2013(14)：86-90.

[4]孫衛佳,焦素云,王文永.一種基于知識拓撲的《計算機網絡》教學方法的研究[J].網友世界，2013(16)：7.

[5]張軍,季偉東.計算機網絡課程教學模式創新及實踐[J].計算機教育,2010(22)：71-73.

G642

A

1008-2549(2017)02-0100-02

東北財經大學教學研究項目（YY15019）。