工程類課程情境化教學探索

王興芳 曹陽 沈映珊

摘 要 新一代工程人才的培養不僅僅是基礎理論與實踐的學習，更加需要工程核心能力與素質。計算機網絡作為一門信息工程課程，采用情境化教學模式，能使學生在生動鮮活的場景中將抽象的核心能力與素養融合到課程中，提升綜合能力。實踐證明，該教學模式帶活了課堂，能培養學生主動探究的意識，教學效果良好。

關鍵詞 計算機網絡;情境化教學模式;故事教學;工程人才

中圖分類號：G652 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）08-0089-03

Exploration of Situational Teaching Mode in Computer Network

Course//WANG Xingfang， CAO Yang， SHEN Yingshan

Abstract The training of the new generation of engineering talents

is not only the study of basic theory and practice， but also the cultiva-

tion of many key quality. As a course of information engineering， the

computer network can use the situational teaching model to make students integrate the abstract core competence and accomplishment into the curriculum in vivid scenes to improve the students compre-hensive ability. The practice has proved that this teaching mode can activate the atmosphere of the classroom and cultivate students exploring initiative.

Key words computer network; situational teaching mode; story tea-ching; engineering talents

1 引言

新一輪的產業與科技革命要求新一代工程人才既要有厚實的理論基礎、豐富的實踐經驗、基本的工程倫理與道德素養，更需要具備前瞻性視角、全球視野、跨文化的交流與團隊合作、創新精神、領導決策及終身學習等核心能力與素質[1]。為此，高等工程教育亟待轉換思路，在優化傳統工科教育基礎上，通過多學科支撐、交叉融合與專業結構調整，探索綜合性大學培養高素質創新工程人才新途徑[2]。那么，在落實到具體課程教學實踐中，如何創新教學方式與模式，從而使所需要的核心能力與素質有機地融入具體的課堂，是在教育一線的教師值得探索的一個關鍵問題。本文以計算機信息工程應用型的一門學科——計算機網絡為例，在理論與實踐之中穿插具有代表性的學科故事場景，將工程倫理、道德素養、前瞻性視角及創新精神等融入其中，從而使新一代工程人才的培養落在實處。

2 工科課程傳統教學容易產生的弊端

仔細分析傳統工程理論性課程教學，發現存在一些弊端。

專注力難以持久，課堂學習效果不佳 工科課程涉及諸多理論，如計算機網絡中的計算機體系結構、TCP/IP協議的數據格式與語義、網絡硬件的一些參數指標、一些關鍵算法等描述，都相對比較枯燥，學生很難保持較長時間的專注力。

知識難以理解，學過就忘 在學期末學生的反饋中，對于理論性較強的工程課程，往往有“不知道學了什么，仿佛是一團糨糊”“迷迷糊糊，學過就忘，只求考試順利通過”，或“明白一些關鍵的知識點，而對整個課程體系、整體思路一概不明確”等問題。那么反思這種想象，往往是工科課程理論性強，沒有良好的教學模式，知識容易學過就忘。

難以保持整個學期的學習熱情 工科科學的基本教育原則要求是強調知識的嚴密性、系統性、完整性和邏輯性，為達到這個基本目標，并能滿足新工科人才的更高要求，能使學生保持整個學期的學習熱情也是一個挑戰。

3 多策略多層次教學模式的探索

互聯網時代，學習資源極大豐富，傳統的教學模式已不能滿足學生學習的需求，有效融合學習資源及高效組織課堂教學需要創新教學模式，以提高學生學習興趣及主動探究意識，從而達到更好的教學效果。那么針對不同性質的內容，可以采取多策略多層次的教學模式，如情境式、任務驅動式、項目驅動式、主題演講討論、案例式及體驗式等多種教學模式的有機結合。本論文側重討論的是情境式教學在計算機網絡課程中的應用，針對具體內容，創設相關場景，將知識的學習與核心素養的培養有機地融合，以達到“潤物細無聲”的效果。

4 工科課程情境化教學模式的優勢

工科課程理論與實踐性都較強，計算機網絡作為信息工程的一門核心基礎課程也不例外。筆者經過近幾年的實踐，發現在教學中通過故事恰到好處地穿插，能克服傳統理論教學的弊端而發揮優勢。

激發學習興趣 興趣是最好的老師。學生在學習活動中對自己感興趣的知識，總是主動、積極地去認識、探究。因此，在計算機網絡課程的學習中，首先介紹計算機網絡的重要性和實用性，讓學生對計算機網絡有個宏觀的認識;在此基礎上，引入故事點綴教學模式，介紹整個教學內容的安排，提出有趣的故事有機地融入枯燥的理論知識中，將學生從簡單的學習過程“是什么”，轉變到主動探究的學習過程“為什么、是什么、怎么樣、用在哪兒”，從而激發學生的學習興趣和動力，使其產生想學好計算機網絡課程的強烈愿望。

提升專注力 故事教學的生動性可以促使故事教學的課堂擁有良好的學習氛圍，將關聯故事穿插在課堂的適當時機，可提升學生的專注力，感覺一節課在不知不覺中就已度過，學習感覺良好。

保持學習熱情 故事來源于生活，其生活性奠定了故事容易被人理解的特質。能被理解的總能被學生輕松接受，教師在講述故事的過程中不經意地進行知識傳授與綜合素養的鋪陳，這樣有利于學生對知識點的理解，提高學生的理解能力，促進學生保持整個學期的學習熱情，能以期盼的心態迎接每一周的課程學習。

知識印象更加深刻 根據奧蘇泊爾的有意義學習理論，發生有意義學習的條件是學習者將已知的知識和他們要學習的內容發生關聯。故事就是搭建在學習者的認知結構中的在“新知識”與“舊知識”之間的橋梁。把理論與學習者關注的故事關聯起來，用理論分析現象，通過現象分析豐富理論的內涵，在理論和現實之間實現雙向互動[3]。學習的知識越形象化、實用化，印象更加深刻，知識更易令人回味，就越容易將新的知識整合到記憶結構中。

知識體驗更加豐富 通過有效的關聯故事，使知識點多方位地、直觀地呈現在學生面前，促進學生隱性知識與個人知識的遷移，學生能對自己所學的知識點進行更立體的認識，知識體驗更加豐富。

提升學生綜合素養 故事中充滿育人的道理，其人文性正體現了這一點。好的故事可以反映出積極進取、勇于探索、開拓創新、團結協作、責任擔當、全球視野及發展的觀點等新工科生的核心素養。學生通過這樣的故事教學，不僅能學習到理論知識，更能學習到做人的道理，提升自身的綜合素養。

5 學科場景故事的選材與分布

為將新一代工程人才所具備的核心能力與素質培養融入課堂，需做到恰到好處地把故事分布在完整的課程體系中，故事要具有代表性，但又不能喧賓奪主，那么關鍵的就是要做好故事的選材、設計與分布。

故事的選材 精心安排不同故事類型分布于不同場合，將其穿插在知識體系內，可以使學生不經意間學習專業知識，提高人文素養，有利于學生綜合素質的培養。故事類型可以是表1所列。

故事的分布 精心選擇一些故事后，建立與相關理論知識的關聯，應該放在課堂的哪個時段，需要做好規劃與設計。表2列出章節知識點、相關故事及其分布。

故事的時長與時刻 課程學習的目的本質上仍然是該課程的理論與技能知識，故事作為背景，不能喧賓奪主，那么就要求故事的時長要適當。一般地，每一小節中的小故事時長為2～3分鐘，較長的4～5分鐘，偶爾的最長不超過八分鐘。根據教學經驗，故事安排在課程進行到25分鐘左右時最佳，可以有效提升學生學習的專注度。

6 結語

實踐說明，恰當的學科故事鋪陳在工程學科課程教學中，可以使學生從純粹的工程理論與技能中解脫出來，并通過相關故事更好地理解所學的理論與技能，從而在相對輕松的學習氛圍中達到事半功倍的效果。故事就像跳躍的音符，將工程倫理、道德素養、創新創業精神等相對抽象的核心素養貫穿于實際課程各節點學習中，使人印象深刻，值得回味，從而使新工科人才的培養落實在日常的各科教學中。配合多學科支撐、交叉融合與專業結構調整，教學模式的不斷創新也必將為培養高素質創新工程人才開辟出新的途徑。

參考文獻

[1]陳慧，陳敏.關于綜合性大學培養新工科人才的思考與探索[J].高等工程教育研究，2017（2）：19-23.

[2]高林.以工程應用能力為主導 提高工程教育人才培養質量[J].中國大學教學，2013（1）：27-29.

[3]鐘獻詞，王中興，劉芳.“故事化數學”教學方法及其在數值分析課程中的初步實踐[J].大學數學，2017，33（1）：80-84.

項目名稱：2017年廣東省應用型人才培養課程立項建設項目（粵教高函〔2017〕85號）;2018年廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目“網絡工程特色專業”（粵教高函〔2018〕179號）。

作者：王興芳，華南師范大學計算機學院，講師，理學博士，研究方向為教育信息化、空間信息分析;曹陽、沈映珊，華南師范大學計算機學院（510631）。