【摘 要】本文提出了一種基于知識拓?fù)洹⒉捎脝栴}驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程的《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)方法。在該方法中提出了課程拓?fù)?、知識拓?fù)湟约爸R域的概念?；谶@些概念，結(jié)合問題驅(qū)動，提出了該教學(xué)方法的體系結(jié)構(gòu)，總結(jié)了該教學(xué)方法的基本思想。不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生教學(xué)效果表明，該方法行之有效。

【關(guān)鍵詞】知識拓?fù)?；問題驅(qū)動；《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》

1.引言

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程是高等院校計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的課程體系中占有重要位置。如何提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到理想的教學(xué)效果對計算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教學(xué)具有重要意義，這也是廣大從事《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)的教師十分關(guān)心的問題。目前，就該課程的教學(xué)過程和內(nèi)容來看，主要存在以下問題。

（1）由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由通信技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生，因此，該課程預(yù)備知識較多且無統(tǒng)一體系，導(dǎo)致該課程教學(xué)內(nèi)容與課程拓?fù)渚o密相關(guān)。不合適的課程拓?fù)鋵⒂绊懺撜n程教學(xué)過程的正常開展。

（2）目前，該課程的教材內(nèi)容大多基于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)線形排列，知識結(jié)構(gòu)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(yán)密的教學(xué)過程，這給學(xué)生理解課程的內(nèi)容增加了困難。

（3）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)歷史問題較多，在不能明確這些問題的前提下，不利于實現(xiàn)清晰、流暢的教學(xué)過程。

（4）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個動態(tài)和活躍的領(lǐng)域，知識和技術(shù)更新較快，而教材內(nèi)容相對滯后，導(dǎo)致基礎(chǔ)理論與工程實踐有差異，教學(xué)過程中需要適當(dāng)?shù)慕忉尅?/p>

在充分考慮到計算機(jī)相關(guān)專業(yè)課程體系特點、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程知識點構(gòu)成以及各種教學(xué)方法的基礎(chǔ)上提出了一種基于知識拓?fù)?、采用問題驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程的教學(xué)方法，力求徹底解決（1）、（2）問題，進(jìn)而解決（3）、（4）問題，探索出一條行之有效的《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)途徑。

2.知識拓?fù)浜驼n程拓?fù)浯_定知識結(jié)構(gòu)

基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法的核心是基于課程拓?fù)浜椭R拓?fù)錁?gòu)造該課程的知識結(jié)構(gòu)。通過合理劃分知識域來確定每次教學(xué)過程的教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容從結(jié)構(gòu)和規(guī)模上與教學(xué)過程相適應(yīng)，為創(chuàng)造良好的教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。為準(zhǔn)確描述該教學(xué)方法，首先對課程拓?fù)浜椭R拓?fù)湟约跋嚓P(guān)的概念進(jìn)行定義。

定義1：課程拓?fù)洌核^的課程拓?fù)涫侵冈谝粋€專業(yè)方向完整的知識背景下，在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的約束下，構(gòu)成該專業(yè)培養(yǎng)方案各門課程之間的邏輯關(guān)系的全部。

定義2：知識拓?fù)洌核^的知識拓?fù)涫侵冈跇?gòu)成一門課程完整知識結(jié)構(gòu)的背景下，知識結(jié)構(gòu)中的各知識點以及各知識點之間邏輯關(guān)系的全部。

定義3：知識域：是知識拓?fù)涞囊粋€劃分，該劃分是以知識拓?fù)渲幸粋€主要知識點節(jié)點為中心，該中心和所有與該中心節(jié)點相鄰的節(jié)點構(gòu)成了知識域。以該主要知識點的預(yù)備知識節(jié)點為教學(xué)內(nèi)容的中心節(jié)點構(gòu)成的知識域，稱為該知識域的父域。該知識域為父域的子域，相同父域的子域互為兄弟域。

因此教學(xué)過程選擇知識域時可遵循以下原則。

（1）力求一次教學(xué)時間內(nèi)對應(yīng)一個知識域，一次教學(xué)時間內(nèi)如出現(xiàn)多個知識域，則一定屬于同一個父域；

（2）相鄰教學(xué)過程所選擇的知識域最好是父域和子域關(guān)系，如不能實現(xiàn)，則一定是兄弟域關(guān)系。

3.問題驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程

針對問題驅(qū)動的討論，主要從問題設(shè)計、解決問題途徑設(shè)計、課堂設(shè)計和教學(xué)實施四個方面展開。

（1）問題設(shè)計

采用基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)方法的經(jīng)驗和教訓(xùn)，初步確定該教學(xué)方法問題設(shè)計需要遵循的原則。

問題設(shè)計必須以課程拓?fù)浜椭R拓?fù)錇榧s束；

每一個教學(xué)過程必須從知識域的中心節(jié)點開始，力求在本次教學(xué)過程中完成該知識域的所有教學(xué)內(nèi)容節(jié)點的教學(xué)任務(wù)。未完成的教學(xué)內(nèi)容可以課后把問題留給學(xué)生，為下一次教學(xué)過程做好鋪墊；

可采用提問、回顧上次教學(xué)過程遺留的問題引出本次教學(xué)過程涉及知識域的中心節(jié)點；也可采用直接提出中心節(jié)點作為目標(biāo)，引入預(yù)備知識節(jié)點進(jìn)行推導(dǎo)，然后在解決問題的基礎(chǔ)上，提出中心節(jié)點的教學(xué)內(nèi)容節(jié)點；

無論采用哪種方式，問題提出設(shè)計必須嚴(yán)格按照知識域要求進(jìn)行；

問題提出設(shè)計需要服從解決問題方式和途徑的需要。

（2）問題求解過程設(shè)計

問題求解過程設(shè)計（簡稱求解設(shè)計）與問題設(shè)計一樣是一個科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，不同形式解決問題的途徑在教學(xué)過程中產(chǎn)生的效果差異巨大，必須遵循如下原則。

必須明確解決問題提出的目的和問題求解的各種路徑；

必須選擇合適的問題切入點，使解決問題的過程邏輯嚴(yán)密，環(huán)環(huán)相扣；

各環(huán)節(jié)問題解決的結(jié)論必須明確和必然，避免結(jié)果不清晰和牽強(qiáng)。

問題解決后必須有解決問題總體思路和關(guān)鍵點以及前提、條件的總結(jié)和討論。

（3）教學(xué)過程設(shè)計

教學(xué)過程設(shè)計（簡稱過程設(shè)計）是在問題設(shè)計和解決問題途徑設(shè)計基礎(chǔ)上完成的。教學(xué)過程必須充分考慮學(xué)生的背景，只有這樣才能保證問題驅(qū)動能調(diào)動學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生在解決問題的同時能體驗成就感。

（4）教學(xué)實施

教學(xué)實施是將問題設(shè)計、解決問題途徑設(shè)計以及課堂設(shè)計具體實施的過程。一般遵循以下步驟。

在教學(xué)過程開始，首先明確該此教學(xué)過程要解決的問題、達(dá)到的目標(biāo)；

接下來需要明確要達(dá)到解決問題、達(dá)到目標(biāo)需要遵循的途徑；

利用設(shè)計好的問題切入點展開教學(xué)過程；

在教學(xué)過程中，利用設(shè)計的問題引導(dǎo)學(xué)生思考、演算、推理以至得出階段性結(jié)論，既一個問題的解決；

教師需要對問題的解決給予必要的提示，對階段性結(jié)論進(jìn)行分析、總結(jié)，避免偏離事先設(shè)計的問題解決途徑；

按知識域結(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)和討論，為下一次教學(xué)過程預(yù)留問題，埋下伏筆。

圖1 問題驅(qū)動實施流程示意圖

在采用問題驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程的實施過程中，必須采用閉環(huán)控制策略。嚴(yán)格按照圖1所示的流程開展問題驅(qū)動設(shè)計。

4.基于知識拓?fù)?、問題驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程的《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法的基本思想

基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法的基本思想包括以下幾個方面：

（1）該教學(xué)方法是一個具有反饋修正特點的閉環(huán)動態(tài)過程。

（2）以課程拓?fù)錇榧s束條件，知識拓?fù)錇榛A(chǔ)的《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程知識結(jié)構(gòu)的，該知識結(jié)構(gòu)由知識拓?fù)渲械母赣蚝椭R域以及它們相互的關(guān)系表示出來，用于指導(dǎo)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)過程的統(tǒng)一安排。

（3）以知識結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，教學(xué)資源為約束條件，問題驅(qū)動為動力，問題求解為目標(biāo)的教學(xué)過程設(shè)計，力求提供結(jié)構(gòu)完整、過程嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容流暢的教學(xué)過程。

（4）以學(xué)生背景為先決條件，發(fā)揮教師自身綜合素質(zhì)的優(yōu)勢，按照設(shè)計好的教學(xué)過程開展教學(xué)活動。

（5）最后是以教學(xué)效果評估反饋為手段的教學(xué)過程設(shè)計修正，即通過教學(xué)實施對該課程的知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)過程的有效性進(jìn)行評估。然后，按照評估的結(jié)果對該課程的知識結(jié)構(gòu)以及教學(xué)過程的設(shè)計進(jìn)行修正。

上述五個方面相互支撐，形成了一個具有閉環(huán)控制特征的完整過程。因此，該過程是基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法的基本思想，也是該教學(xué)方法的核心內(nèi)容。

基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)方法的體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)將指導(dǎo)該教學(xué)方法的實施。但在該方法的具體實施時，還需要討論以下幾個方面的問題。

（1）《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程第一次教學(xué)過程

《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程的第一次教學(xué)過程十分重要，是實施該教學(xué)方法的起點。在該教學(xué)過程中，需要向?qū)W生明確以下幾個問題。

本課程在專業(yè)體系中的地位，既課程拓?fù)洌?/p>

本課程教學(xué)目的，既知識拓?fù)渲械脑c；

要實現(xiàn)教學(xué)目的可遵循的路由，既實現(xiàn)知識拓?fù)涞穆酚伞?/p>

（2）采用問題驅(qū)動主導(dǎo)教學(xué)過程的開展

在采用問題驅(qū)動的教學(xué)過程中，問題提出、問題求解途徑以及教師綜合素質(zhì)的發(fā)揮都是影響教學(xué)效果的關(guān)鍵因素，在充分考慮這些因素的同時，需要嚴(yán)格遵循以下原則。

自頂向下明確目標(biāo)、解決問題的途徑和需要解決的問題；

自底向上解決問題中的具體問題。

（3）嚴(yán)密的問題求解過程

在基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法中要實現(xiàn)問題求解過程的嚴(yán)密性。需要注意以下幾個問題：

明確處于知識域父域中的必要知識點，可通過預(yù)習(xí)和提問等手段做準(zhǔn)備；

必須十分清楚問題求解的背景、上下文關(guān)系；

嚴(yán)格遵守邏輯思維原則，充分運用好歸納和演繹的方法，努力實現(xiàn)用數(shù)學(xué)語言描述和解決問題；

問題解決后，一定要進(jìn)行詳細(xì)的討論。對問題的推論、性質(zhì)、發(fā)展以及限制必須討論清楚。

（4）問題提出、問題求解過程設(shè)計過程中必須充分考慮教學(xué)資源的局限性

在基于知識拓?fù)涞摹队嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)》教學(xué)方法中教學(xué)資源的使用要遵循以下原則：

在缺乏充分的理論基礎(chǔ)支撐以及必要的理論設(shè)計的前提下，不宜在實驗室開展理論和實驗教學(xué)；

在進(jìn)行嚴(yán)密的推理教學(xué)過程中，不宜采用多媒體等影響推理思路的教學(xué)手段；

要充分使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化教學(xué)資源，促使學(xué)生利用教學(xué)資源探索問題，尋求問題求解途徑；

教學(xué)資源的使用要以有利與學(xué)生獲得直接經(jīng)驗為原則。

（5）教學(xué)實施過程中，必須充分考慮學(xué)生的背景

通過長時間的教學(xué)活動，筆者認(rèn)為以下幾個問題需要在教學(xué)過程中重點關(guān)注。

學(xué)生的專業(yè)。應(yīng)充分利用學(xué)生的專業(yè)背景開展教學(xué)過程。

學(xué)生的層次。在實施教學(xué)過程中要考慮學(xué)生的層次，注意推理、解釋的合理搭配。

注意搜集當(dāng)前的熱點問題。將熱點問題有機(jī)地與教學(xué)實施過程結(jié)合是一個非常好的選擇。

注意教學(xué)效果評價。根據(jù)評價效果改進(jìn)教學(xué)事實過程。

5.結(jié)語

采用該教學(xué)方法可在《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程教學(xué)過程中采用邏輯嚴(yán)密的問題求解方法主導(dǎo)教學(xué)過程，創(chuàng)造學(xué)生參與問題求解的機(jī)會，使教學(xué)過程更具交互性，從而極大調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生體驗到成就感，激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)問題求解能力，使學(xué)生形成努力學(xué)習(xí)的良性循環(huán)。該教學(xué)方法對教師的要求較高，是一個長期、整體的過程。該教學(xué)方法也為其他課程教學(xué)方法的改革開拓了思路。事實上，在充分結(jié)合專業(yè)特點、課程特點和知識結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，對該教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)，則該方法也適用于其他課程的教學(xué)。

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