摘要：根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)課程的特點，討論基于結(jié)構(gòu)主義教學觀的計算機網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容構(gòu)建，在課程學習之初通過對計算機網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的引入介紹，使學生初步建立起網(wǎng)絡(luò)知識的邏輯主線。分析當前國內(nèi)外影響較大的幾種計算機網(wǎng)絡(luò)教材對課程內(nèi)容引入的處理。依照教育教學原理說明將課程主要內(nèi)容在課程開始時引入的合理性。

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)課程；結(jié)構(gòu)主義；結(jié)構(gòu)主義教學觀

文章編號：1672-5913（2013）03-0029-04

中圖分類號：G642

計算機網(wǎng)絡(luò)課程是計算機科學與技術(shù)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，它要求學生掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)、基本原理，要求掌握TCP/IP協(xié)議族中的IP、TCP和相關(guān)協(xié)議。在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學過程中學生普遍反映，計算機網(wǎng)絡(luò)課程比較難學，甚至有學生不知道計算機網(wǎng)絡(luò)到底學什么？分析其原因，我們認為主要是學生對課程學習目標不明確，剔除教師的因素，主要是由計算機網(wǎng)絡(luò)課程的特點造成的。筆者討論了如何將結(jié)構(gòu)主義教學思想引入計算機網(wǎng)絡(luò)課程學習之中，從而降低學生學習難度，提高計算機網(wǎng)絡(luò)教學效果。

1 計算機網(wǎng)絡(luò)課程的邏輯主線及特點

簡單地說，計算機網(wǎng)絡(luò)=計算機+網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)是由通信線路和通信設(shè)備組成的能夠進行通信的系統(tǒng)。而計算機網(wǎng)絡(luò)就是處理有關(guān)計算機通信的問題。

因此，計算機網(wǎng)絡(luò)課程主要討論的就是計算機之間如何通信的問題。計算機之間的通信由以下設(shè)備組成：計算機、通信線路、通信設(shè)備，以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其中，通信線路多樣化，有雙絞線、光纖、電纜，甚至還有電話線；通信設(shè)備生產(chǎn)廠商也有很多，所用內(nèi)部技術(shù)也不盡相同。甚至連計算機也是多平臺、多體系結(jié)構(gòu)。要在這樣的環(huán)境下實現(xiàn)相互通信，需要有一套“規(guī)定的動作”，即一套協(xié)議。

計算機之間的通信遇到的問題是：通信線路、通信設(shè)備、通信技術(shù)均各不相同。為此，計算機網(wǎng)絡(luò)采用分層思想來解決這些問題。首先借助通信技術(shù)，解決通過通信線路的通信問題；然后，通過IP協(xié)議解決網(wǎng)絡(luò)之間互聯(lián)的問題；最后，通過在IP層之上的傳輸層協(xié)議，解決應(yīng)用程序之間的通信問題。

解決了應(yīng)用程序之間的通信問題之后，接著研究幾種重要而經(jīng)典的應(yīng)用，它們是域名系統(tǒng)、萬維網(wǎng)和電子郵件，以及網(wǎng)絡(luò)管理。其目的是方便人們使用計算機網(wǎng)絡(luò)的功能，為人們通過計算機網(wǎng)絡(luò)共享資源提供直接可用的工具。而前面討論的傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層是為這種資源共享和通信提供一個基礎(chǔ)。這就是應(yīng)用層的內(nèi)容。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程的學習內(nèi)容與計算機在不同環(huán)境下進行通信所要解決的問題密切相關(guān)。大致可分為在局域網(wǎng)、因特網(wǎng)和無線環(huán)境下的計算機的通信問題。其核心內(nèi)容是局域網(wǎng)技術(shù)和TCP/IP協(xié)議棧，即因特網(wǎng)技術(shù)。其外圍內(nèi)容包括通信基礎(chǔ)、應(yīng)用層、傳輸介質(zhì)特性和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。整個課程內(nèi)容包括通信學科方面和計算機方面的內(nèi)容，更多的是討論各種協(xié)議的原理，這是計算機網(wǎng)絡(luò)所特有的內(nèi)容。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學涉及學科多，且所討論內(nèi)容與典型的計算機學科課程如高級語言程序設(shè)計有很大區(qū)別。其典型特點就是內(nèi)容看似分散、無中心，涉及面廣，但有一條邏輯主線可以遵循：即圍繞計算機通信的不同環(huán)境來討論相關(guān)技術(shù)問題，特別是重點討論TCP/IP協(xié)議族。

總之，計算機網(wǎng)絡(luò)課程是以上述所討論的計算機之間的通信所遇到的技術(shù)方面的問題為線索來組織教學內(nèi)容。

2 結(jié)構(gòu)主義教學觀下的計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學

布魯納的結(jié)構(gòu)教學觀認為，“教學的最終目標是促進學生‘對學科結(jié)構(gòu)的一般理解’。他要求‘不論我們選教什么學科，務(wù)必使學生理解該學科的基本結(jié)構(gòu)。’他所謂的學科基本結(jié)構(gòu)，是指學科的基本概念、基本原理及其基本態(tài)度和方法。而所謂‘掌握事物的結(jié)構(gòu)，就是允許許多別的東西與它有意義地聯(lián)系起來的方式去理解它?！?/p>

為使學生通過課程的學習掌握計算機網(wǎng)絡(luò)知識的基本結(jié)構(gòu)，典型做法是以ISO的OSI七層模型來分層討論計算機網(wǎng)絡(luò)。這給初學者一個可以借鑒的模型，有助于掌握知識重點。

在新課程引入這種基于分析的方法時，如果不考慮計算機網(wǎng)絡(luò)課程本身特點，不加以其他輔助措施，可能會造成學生初學時“只見樹木，不見森林”的現(xiàn)象，對課程的學習目標不明確，給后續(xù)學習帶來困難。

傳統(tǒng)的課程介紹方法是大概介紹要學習的內(nèi)容和學習方法，可是在學生對計算機網(wǎng)絡(luò)的印象還只停留于上網(wǎng)、游戲的階段時，該方法并不能使學生對計算機網(wǎng)絡(luò)所學內(nèi)容有比較全面的認識。

為此，我們緊緊抓住計算機之間通信的數(shù)據(jù)流或信號流，并以其為線索，粗線條地將上述計算機網(wǎng)絡(luò)知識的邏輯主線介紹給學生，以便有利于學生初步構(gòu)建起計算機網(wǎng)絡(luò)課程知識的主干結(jié)構(gòu)。同時，我們還以園區(qū)網(wǎng)拓樸圖的方式向?qū)W生介紹建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)及其中用到的設(shè)備和作用，將課程主干內(nèi)容串起來。這種方法較傳統(tǒng)的課程內(nèi)容介紹方法，具有如下優(yōu)點：①學生對計算機網(wǎng)絡(luò)的認識會超出其已有經(jīng)驗，因而引起對新內(nèi)容的好奇和興趣；②學生對計算機網(wǎng)絡(luò)課程學習目標有所了解；③學生對計算機網(wǎng)絡(luò)的學習可以借助這種系統(tǒng)性的方法，加深對計算機網(wǎng)絡(luò)具體知識的整體性理解。

這就是在課程整體內(nèi)容上的結(jié)構(gòu)主義教學觀：先引入性地將整個課程內(nèi)容作簡要介紹。

在具體章節(jié)教學上，按結(jié)構(gòu)主義教學觀，首先介紹所學內(nèi)容基本結(jié)構(gòu)，然后是該知識模塊在整體中的位置及作用。如在組織“PPP協(xié)議”的教學時，首先，必須理清這個協(xié)議所用的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)：計算機通過點對點信道接入網(wǎng)絡(luò)；其次，了解這段信道通信存在什么問題。重要的是，在組織教學時把PPP協(xié)議相關(guān)知識組織到計算機網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)知識中，而不是孤立地介紹“PPP協(xié)議”的知識。這樣，更有利于學生的掌握。

在引入了課程知識邏輯主干之后，課程后續(xù)內(nèi)容的學習就比較好組織了，而且也符合結(jié)構(gòu)主義教學觀點。關(guān)鍵是使學生了解課程學習的主要內(nèi)容，有較明確的學習目標，從而提高其學習積極性。

3 教材對教學內(nèi)容引入的做法

文獻2在第1章“概述”中介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)的作用、因特網(wǎng)概述、因特網(wǎng)組成、計算機網(wǎng)絡(luò)的類別、計算機網(wǎng)絡(luò)的性能和計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。同時將電路交換和分組交換技術(shù)在概述中說明?！案攀觥敝胁]有對計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯主線加以說明。因此，對于初學者，這樣的介紹使其學習難度增加。

文獻3在前言部分簡要敘述了各章標題，在第1章“計算機網(wǎng)絡(luò)概論”中介紹了計算機網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展、計算機網(wǎng)絡(luò)定義與分類、計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)的拓樸構(gòu)型、分組交換技術(shù)的基本概念、典型的計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)計算研究與應(yīng)用的發(fā)展，從歷史和系統(tǒng)的角度對計算機網(wǎng)絡(luò)作了比較全面的介紹。但對于初學者，要他們一開始就學習分組交換技術(shù)，特別是對于毫無通信背景知識的計算機專業(yè)學生還是比較困難的。

文獻4在前言部分介紹了各章主要內(nèi)容，以此作為指路牌，將全書編寫方法作了介紹，這有助于讀者了解全書大概內(nèi)容，幫助讀者確定學習目標。并且在第1章討論了現(xiàn)實構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的要求、方法，以及計算機通信的特殊問題：應(yīng)用程序之間的通信。概述著重從原理上來說明網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對于初學者而言，缺少比較直觀的、能使之建立起有關(guān)計算機網(wǎng)絡(luò)的“認識結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容。因此，會給初學者留下許多的“為什么”，不利于建立起整體性的初步的認識。

文獻7在前言中也對各章內(nèi)容進行了簡要介紹。在第1章的介紹中，概述了計算機網(wǎng)絡(luò)的使用、網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)軟件、參考模型、網(wǎng)絡(luò)實例、數(shù)據(jù)通信服務(wù)實例、網(wǎng)絡(luò)標準化等，最后一節(jié)概述了全書輪廓。作者在第1章花了大量篇幅介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的歷史和應(yīng)用。文獻7沒有明確給出計算機網(wǎng)絡(luò)要學習的主要內(nèi)容，而且有些內(nèi)容的介紹比較突兀，使計算機專業(yè)的學生感到比較難懂。

從上述國內(nèi)外影響比較大的計算機網(wǎng)絡(luò)教材對學習內(nèi)容的介紹與引入的情況來看，各有特點。有些教材先為初學者作一些概述性的介紹，有些教材從內(nèi)容的廣度和實用性進行了說明。從布魯納的結(jié)構(gòu)主義教學觀點來看，那些對計算機網(wǎng)絡(luò)整體性、框架性的介紹更有助于學生形成對計算機網(wǎng)絡(luò)學科知識的初步的、整體性的圖像，更能讓學生明白要學習的內(nèi)容，減輕了初學者的學習難度。根據(jù)結(jié)構(gòu)主義心理學說，這有助于學生主觀上形成一種新的對計算機網(wǎng)絡(luò)的“認知結(jié)構(gòu)”。

4 課程內(nèi)容引入的合理性

學習的目的是為了解決問題，而問題有界定清晰的問題和界定含糊的問題。如高級語言程序設(shè)計屬于界定明晰的問題，學生學習這樣的課程很清晰其學習的目標是什么。像計算機網(wǎng)絡(luò)這樣的課程，其內(nèi)容就比較含糊，學生對于這樣的課程，學習目標不是一目了然。因而，課程之初的引導與概要性的簡介尤為重要。

布魯納的結(jié)構(gòu)主義教學觀的理論基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)主義心理學。結(jié)構(gòu)主義心理學認為：人對客觀事物的認識過程，不是什么“嘗試錯誤”的過程，而是主觀上有一定的“認知結(jié)構(gòu)”，并以圖式、同化、調(diào)節(jié)和平衡等形式表現(xiàn)出來。

對于剛開始學計算機網(wǎng)絡(luò)的學生而言，對網(wǎng)絡(luò)的感性經(jīng)驗很少，并沒有很多機會看過網(wǎng)絡(luò)中心，接觸過交換機和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。他們接觸的網(wǎng)絡(luò)可能主要是家里通過ADSL上網(wǎng)或網(wǎng)吧上網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò)的“認知結(jié)構(gòu)”非常局限。因此，老師需將計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理和主要概念教給他們。

在課程學習之初就將課程主要內(nèi)容介紹給初學者，不但可引導他們建立起初步的對計算機網(wǎng)絡(luò)不同于其感性經(jīng)驗的“認知結(jié)構(gòu)”，而且，還能引起初學者的好奇心。更重要的是，這樣一種介紹給初學者提供了將課程內(nèi)容串起來的邏輯主線。

“兒童的智力發(fā)展表現(xiàn)在內(nèi)部認識結(jié)構(gòu)的改組與擴展，它不是簡單的由刺激到反應(yīng)的連接，而是在頭腦中不斷形成、變更認知結(jié)構(gòu)的過程”?！罢J知結(jié)構(gòu)”的改變最終需要由學生主觀努力才能完成，但這種富有啟發(fā)性的介紹可以引起學生的興趣，有助于他們從原來的認知結(jié)構(gòu)向新的認知結(jié)構(gòu)的遷移。

因此，用上述計算機網(wǎng)絡(luò)的邏輯主線來引入課程主要內(nèi)容，不但沒有違背循序漸進的原則，反而為循序漸進地學習計算機網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容建立起初步的框架；而且也符合結(jié)構(gòu)主義心理學所揭示的人的學習過程。這樣一種在課程學習之初即引入課程主要內(nèi)容的做法，還可以用于其他界定明晰的學科的學習中。

5 結(jié)語

我們在計算機網(wǎng)絡(luò)課程教學之初便引導學生明確計算機網(wǎng)絡(luò)知識的邏輯主線，教學效果較好，降低了學生學習的難度，而且學生對后續(xù)內(nèi)容的學習也有了比較明確的學習目標。在課程后續(xù)學習中采用結(jié)構(gòu)主義教學觀還需要作進一步的探討。

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（見習編輯：劉麗麗；編輯：趙廓）