基于可視化的計算機網絡專業教學設計與實踐

于金鐸

摘 要：信息化推動了中職教育改革，也為中職教育提供了更多先進的教學手段。本文闡述了如何在計算機網絡專業教學中，引入可視化教學工具強化理論與實踐的融合，通過可視化教學設計，將學生難以理解的復雜網絡語言顯性化，以生動、具象的方式展示給學生，激發學生的學習興趣，促進學生的有效學習。

關鍵詞：中職教育 計算機網絡教學 知識可視化 教學設計

一、知識可視化在中職計算機網絡教學中的可行性調查

1.中職生認知特點

進入21世紀以來，我國高等教育改革不斷推進，高校擴招規模越來越大，給中等職業院校發展帶來一定的壓力。但從另一層面來看，中等職業院校也為學生提供了另一種選擇。中職生的文化課基礎普遍不高，成績整體比較差，學習興趣也不高，而且部分中職生或多或少地存在一些不好的學習習慣。對中職生認知特點進行調查與總結可知，其主要表現在以下幾個方面。

一是中職生身心發展規律與心理發展階段特征，使他們在日常生活學習中表現出較重的好奇心，“好動不好靜”，整體偏愛玩，多數學生的學習心態不端正，學習目標不明確，對學習缺乏積極主動性；二是中職生由于多數是未考上高中的學生，他們的文化課基礎普遍較差，基礎知識薄弱；三是中職生長期養成的學習習慣導致他們對自己缺乏自信心，自我評價偏低，自我學習、學習方法的掌握等方面表現不足；四是中職生的學習目的性不清晰，基本是“老師教什么，我就學什么”，對學習的規劃意識淡薄。

2.中職計算機網絡課程特點與教學現狀

以筆者學校為例，中職計算機網絡教學中，教學課程的理論與實踐分配不合理，重理論輕實踐，課程概念較為抽象，知識點聯系難理解。計算機網絡課程教材表現出較強的學科基礎性，課程知識覆蓋面廣，但對于中職學生而言，課程定位有些偏高，且課程內容缺乏趣味性，無法充分調動學生學習的積極性。

從教學現狀來看，計算機網絡教師雖然具備較為扎實的專業知識，但與實踐教學的聯系不夠，普遍缺乏實踐教學的認知，教學整體素質有待提升。實踐中，教師通常以教材為依據，過于重視理論教學，對實踐教學缺乏足夠的重視，且教學手段與方法較為單一，忽視了學生的主體地位。伴隨著教學內容、教學目標與教學模式的問題，教學評價也較為單一，多延續傳統教學評價模式，以考核學生知識技能為唯一目標，缺失形成性評價與過程評價。

3.可行性分析

針對中職計算機網絡教學現狀分析，本文提出知識可視化的策略，在中職計算機網絡專業教學中實踐應用，并對可行性進行了調查分析，結果顯示：中職生對計算機網絡專業課程內容的喜好中，46%的學生喜歡“插圖較多的”，36%的學生喜歡“圖文并茂的”；超過70%的學生“經常做筆記”，但做筆記的方式則有77%的學生選擇“照抄老師的板書”，根本無法建立自己的知識體系；約57%的學生“經常復習”，約32%的學生“有時復習”，超過60%的學生在復習時“既看課本，又看筆記”；約68%的學生表示“能獨立劃出教材中的重點，但不準確”；在最喜歡的教學方式選擇上，超過75%的學生“喜歡多媒體教學”，認為“多媒體授課使內容更加豐富、直觀，更易于理解”；超過67%的學生表示“對思維導圖認識不清晰”。

對中職計算機網絡專業教師的訪談結果顯示，多數教師表示“能夠較為熟練地運用多媒體教學”，也“能夠在課堂教學中使用思維導圖、概念圖等教學工具”，在課堂教學中使用最多的多媒體工具為“PPT課件”。在接受“知識可視化教學工具”培訓后，多數教師認為這種教學模式更加新穎，且能夠顯著提升課堂活躍度，有利于激發學生積極性。結合學生調查分析與教師訪談分析，可視化教學工具在中職計算機網絡專業教學中應用具有較高的可行性。

二、計算機網絡教學可視化設計

1.設計原則

中職計算機網絡專業教學可視化設計需要結合實際情況進行設計，需要遵循一定的原則。一是學情分析的原則，包括具體研究、動態多角度、持續多次的學情分析；二是教學目標設計的原則，包括科學性、全面性、層次性、連續性原則；三是教學內容設計的原則，包括信息組塊、時空鄰近、一致性、雙通道、標記性等原則；四是教學活動設計的原則，包括學生為主、符合學生心理發展、依據教學內容、可操作性強等原則；五是教學情境設計的原則，包括真實性、興趣性、多樣性；六是教學媒體選擇的原則，包括有效性、經濟性、最優組合等原則。

2.教學案例設計

整體設計思路上，需先進行教材分析、內容分析、學情分析與設計重點幾個環節。教學方法的選擇要符合教學內容與學生學情，學生學情分析則包括基礎知識分析與情感態度分析。教學設計中，用任務驅動法替代教師講授，通過“合作—探究”培養學生自主探索的能力。教師將學生進行分組，然后引導學生用思維導圖手繪出小組成果。

教學的流程包括五個教學環節，即“創設情境—交流討論—小組合作—小組展示—總結反思”。教學準備中，教師要向學生明確教學目標，包括知識與技能目標、過程與方法目標、情感態度與價值觀目標，分析教學內容之后確定教學的難點與重點，然后選擇教學方法。結合可視化教學的流程，教學方法一般包括情境模式、任務驅動、講解法與歸納總結法。

三、計算機網絡教學可視化的實證研究

1.教學實施

以計算機網絡基礎中的“網絡分類”為案例進行教學實踐。結合前文的學情分析，將教學目標設計為：了解網絡分類方法，掌握不同方法分類網絡類型，掌握各網絡類型的特點，引導學生完成思維導圖，培養學生分析與解決問題的能力。結合教學內容分析，確定教學重點為網絡分類方法、網絡類型與特點，教學難點為網絡類型特點、手繪思維導圖。其教學過程為。

第一步，教師將課前設計好的思維導圖個案以PPT課件的形式展示給學生，并借助多媒體創設情境，播放教學視頻。教學PPT課件與教學視頻的內容，是將網絡類型與特點、分類方法以圖片的方式展示，而且將各網絡類型特點用動態Flash的方式展示給學生，可將不同網絡類型設計為不同的圖案或卡通人物，以激發學生興趣，時長5分鐘。

第二步，結合學情分析結果，將學生分為8個小組，每個小組5人，并由小組全體成員推舉一人當組長。教師將教學任務展示給小組，引導小組內進行分工合作，開展探索學習與交流討論，并完成該節課的思維導圖，時長20分鐘。

第三步，小組學習結束之后，由各小組組長上臺展示學習成果，教師對其成果進行評價，并引導學生進行修改完善，形成最終的學習成果，時長10分鐘。

第四步，師生對教學任務共同總結，總結學習中的收獲與不足，鞏固該節課學習到的知識。教師結合學生學習情況，將課后作業以網絡多媒體的形式發給學生，讓學生進行練習，時長10分鐘。

2.教學效果分析與評價

可視化教學結束之后，對學生進行測評，結果顯示。

第一，學生的知識技能水平明顯提升，優等生A的占比明顯提升。課后進行的師生網絡溝通反饋信息也顯示，學生對知識的掌握更為牢固，記憶更深刻。學生普遍反映，知識可視化教學工具的使用，使他們在掌握知識時，不再抽象難懂，尤其是概念類的知識，圖片與動畫形式加深了理解，理解之后就容易記憶了。

第二，計算機網絡可視化教學之后，教師通過網絡學習平臺對學生進行了調查。結果顯示，學生對計算機網絡課的學習興趣明顯提升，并且知識的可視化也大大提高了他們的學習效率。學生認為可視化教學有利于他們對知識的梳理，并且可視化教學中的思維導圖運用有助于他們建立自己的知識體系，這對知識整合與構建十分有幫助。但在與學生的交流中也發現，學生對可視化教學工具更感興趣，而對思維導圖的興趣則不太明顯，原因則是“手繪思維導圖難度較大”，導致興趣下降，但學生也普遍表示，思維導圖的作用很明顯，確實能夠顯著提升自己的學習效率和成功率。

第三，教師的反饋信息顯示，知識可視化的計算機網絡專業教學確能提升學生的學習興趣，這在課堂上學生的參與熱情就可看出。教師也表示，可視化教學幫助學生鍛煉了邏輯思維能力，使其學習過程更為條理。

第四，知識可視化工具（多媒體）與思維導圖是可視化教學的兩個重要組成，在教學實踐中顯示出顯著的教學效果，但也存在一定的問題。由于思維導圖的繪制過程較為復雜，這也導致有些學生認為較困難，一定程度上影響了學生課堂學習的興趣。也有學生表示不知該怎么評價其他小組的學習成果。因此在今后的教學中還需進一步完善教學設計。

四、小結

從教學實踐過程來看，思維導圖與多媒體作為可視化教學的代表工具，能夠將教材中的知識具象地表現出來，將重點知識點以圖解的形式呈現出來，并且在教學的過程中，思維導圖能夠將學生學習思維可視化地展示出來，這無論對教師還是學生而言，均具有積極的意義。教學實踐也顯示，可視化教學要求教師必須具備熟練的可視化教學技能，這也對教師提出了更高的要求。此外，由于思維導圖繪制對學生而言有些困難，這也要求教師在今后的教學研究中需進一步改進與完善。

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（作者單位：淄博市技師學院）