法代東

（廣州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與網(wǎng)絡(luò)工程學(xué)院 廣東·廣州 510006）

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程是大學(xué)計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)位必修課程，也是非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員了解網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾颇?。?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程知識(shí)點(diǎn)零散，理論性強(qiáng)，如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，開展思路清晰、易于理解、有吸引力的授課是值得思考的難題。隨著可視化理論的深入發(fā)展，可視化技術(shù)受到了教育領(lǐng)域的重視，思維導(dǎo)圖作為一種思維工具成為了知識(shí)可視化的重要手段，如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中發(fā)揮作用是值得探索的問題。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的現(xiàn)狀與特點(diǎn)

（1）理論性強(qiáng)，實(shí)踐性差。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為基礎(chǔ)類課程，涵蓋了網(wǎng)絡(luò)基本工作原理、概念等知識(shí)點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)的OSI層次模型為主線進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，OSI模型作為重要的網(wǎng)絡(luò)層次模型，其本身并沒有在實(shí)際中應(yīng)用，因此圍繞OSI 模型講解的知識(shí)點(diǎn)缺乏驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，以理論知識(shí)為主。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)以應(yīng)用層實(shí)驗(yàn)為主，導(dǎo)致學(xué)生付出大量時(shí)間進(jìn)行理論知識(shí)學(xué)習(xí)，卻得不到太多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。

（2）知識(shí)點(diǎn)多，概念間邏輯性不強(qiáng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程一般通過網(wǎng)絡(luò)概述、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和安全等章節(jié)順序進(jìn)行講解，這種章節(jié)順序理論上沒有錯(cuò)誤，但并不符合人們認(rèn)知上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接過程。人們認(rèn)知的網(wǎng)絡(luò)連接是從瀏覽器輸入網(wǎng)址開始，按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸順序，通過電信號(hào)的傳輸、網(wǎng)線到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等過程完成網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)連接。作為理論性較強(qiáng)的課程，知識(shí)點(diǎn)邏輯性的欠缺使得課程知識(shí)點(diǎn)零散，不易理解與記憶。

（3）學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為基礎(chǔ)類課程，面向計(jì)算機(jī)類專業(yè)和非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生開設(shè)。網(wǎng)絡(luò)知識(shí)包含了大量的抽象概念和原理，需要計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)作為鋪墊學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程作為基礎(chǔ)課程一般會(huì)在大一開設(shè)，學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊，一方面增加了學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的理解難度，另一方面增加了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。

（4）教材知識(shí)點(diǎn)落后，與實(shí)際脫節(jié)。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的共同作用下，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代已經(jīng)到來，“互聯(lián)網(wǎng)+”成為了時(shí)代的標(biāo)志，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更新?lián)Q代速度迅速。然而，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教材卻跟不上技術(shù)更新的腳步，部分教材停留在介紹2G、3G 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)當(dāng)前正在使用的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)涉及較少，學(xué)習(xí)者學(xué)到的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)與當(dāng)前正在應(yīng)用的技術(shù)脫節(jié)嚴(yán)重。

2 思維導(dǎo)圖的內(nèi)涵和優(yōu)勢

思維導(dǎo)圖又叫心智導(dǎo)圖，是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具，它運(yùn)用圖文并重的技巧，把各級(jí)主題的關(guān)系用層級(jí)圖表現(xiàn)出來，把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接。思維導(dǎo)圖作為發(fā)散思維工具，在教學(xué)中優(yōu)勢明顯。

（1）將知識(shí)層次化。思維導(dǎo)圖按照?qǐng)D示間的邏輯關(guān)系，將概念原理按照層次關(guān)系分別呈現(xiàn)出來。對(duì)教師來說，按照思維導(dǎo)圖的引導(dǎo)，更易于將復(fù)雜的概念關(guān)系理順，形成層次分明的、邏輯通暢的講解思路。對(duì)于學(xué)生來說，思維導(dǎo)圖的層次化將知識(shí)從簡單到復(fù)雜逐漸展示出來，體現(xiàn)了從易到難，從簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)原則，更易于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

（2）將知識(shí)整體化。思維導(dǎo)圖將知識(shí)點(diǎn)用一張圖示展示出來，完整體現(xiàn)了知識(shí)點(diǎn)間的脈絡(luò)關(guān)系，根據(jù)思維導(dǎo)圖，教師在講授過程中可以隨時(shí)把握自己的講授進(jìn)度，按照導(dǎo)圖中體現(xiàn)的重點(diǎn)難點(diǎn)，可以有意識(shí)的放緩或加速授課節(jié)奏，對(duì)授課進(jìn)度進(jìn)行整體把握。對(duì)學(xué)生來講，思維導(dǎo)圖一方面可以迅速的對(duì)知識(shí)形成整體感知，將知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來。另一方面可以通過快速瀏覽思維導(dǎo)圖，復(fù)習(xí)所需知識(shí)，查缺補(bǔ)漏，及時(shí)要求教師講解。

圖1

（3）將知識(shí)發(fā)散化。思維導(dǎo)圖作為思維發(fā)散工具，從一個(gè)中心主題開始，不斷利用線條擴(kuò)展分支主題，中心主題與分支主題間聯(lián)系緊密，關(guān)系分明。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，利用思維導(dǎo)圖可以完成頭腦風(fēng)暴式的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，尋找知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，完成更加利于學(xué)生理解的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。思維導(dǎo)圖是思維的自然表達(dá)過程，利用線條、文字、圖形等形式將思維呈現(xiàn)出來，學(xué)生可以利用思維導(dǎo)圖做計(jì)劃、做筆記等一切需要將思維可視化的事情，利用思維導(dǎo)圖將自己的思考過程呈現(xiàn)出來，訓(xùn)練自己的發(fā)散思維。

3 思維導(dǎo)圖在網(wǎng)絡(luò)課程中的作用

（1）將零散知識(shí)串聯(lián)起來。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，通過思維導(dǎo)圖，教師可以把每個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)通過關(guān)鍵詞、隸屬關(guān)系、層級(jí)關(guān)系有效串聯(lián)起來，在授課過程中，用思維導(dǎo)圖作為線索，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)、串聯(lián)、回憶知識(shí)點(diǎn)，將會(huì)取到事半功倍的效果。

（2）將抽象知識(shí)具體化。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程的知識(shí)點(diǎn)大多比較抽象，例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議是框架型的知識(shí)點(diǎn)，授課過程中可以用思維導(dǎo)圖的層級(jí)表現(xiàn)辦法，將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議每個(gè)層次的內(nèi)容直觀的展現(xiàn)出來，學(xué)生在通過思維導(dǎo)圖學(xué)習(xí)時(shí)，可以聯(lián)想到網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的層次性，對(duì)學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)有很大幫助。

（3）將課程整體化。在網(wǎng)教師可以將每個(gè)章節(jié)的關(guān)鍵詞提取出來，利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行展示，并通過連線展示每一章節(jié)的關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系，從而形成整體性的課程展示，特別是在授課伊始或課程復(fù)習(xí)時(shí)，利用每個(gè)章節(jié)的關(guān)鍵詞展示，可以幫助學(xué)生形成整體化的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)體系。

4 基于思維導(dǎo)圖的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)設(shè)計(jì)

4.1 基于整體內(nèi)容的思維導(dǎo)圖教學(xué)應(yīng)用

思維導(dǎo)圖通過視覺符號(hào)進(jìn)行知識(shí)表征，可以將大規(guī)模的知識(shí)點(diǎn)通過一副思維導(dǎo)圖來總結(jié)，教師需要在了解教材全部內(nèi)容的基礎(chǔ)上，針對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)梳理和概念原理間的脈絡(luò)整理，建立立體的知識(shí)體系，將教材重點(diǎn)知識(shí)以框架模式羅列出來，利用簡潔的文字、線條、圖形等符號(hào)，形成重點(diǎn)明確、層次分明的課程知識(shí)導(dǎo)圖。

本文的思維導(dǎo)圖均使用XMind 軟件制作，并使用了其提供的部分符號(hào)，利用旗幟、星號(hào)代表知識(shí)的重要程度，沒有旗幟、星號(hào)為普通知識(shí)點(diǎn)，有一個(gè)旗幟的知識(shí)點(diǎn)比較重要，星號(hào)加旗幟的知識(shí)點(diǎn)為核心知識(shí)點(diǎn)。利用表情表征知識(shí)點(diǎn)難易程度，其中笑臉表示容易理解，憤怒表示理解比較困難，哭泣表示理解困難。利用虛線表示知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，由于版面原因，圖1 僅設(shè)置一條虛線代表兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。圖1 所示思維導(dǎo)圖，涵蓋了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課的重要知識(shí)點(diǎn)，可進(jìn)行如下教學(xué)應(yīng)用：

課前：將圖1 發(fā)給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程有總體的印象，并通過旗幟、笑臉等視覺符號(hào)使學(xué)生了解本門課程的重點(diǎn)章節(jié)、難易程度，了解課程知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，要求學(xué)生通過閱讀章節(jié)目錄、章節(jié)介紹了解教材內(nèi)容，并根據(jù)自己理解對(duì)圖1 進(jìn)行補(bǔ)充修改形成新的思維導(dǎo)圖。

課中：教師根據(jù)學(xué)生修改的思維導(dǎo)圖情況，要求完成情況較好的同學(xué)對(duì)思維導(dǎo)圖做簡要介紹，教師做出總結(jié)評(píng)價(jià)。并根據(jù)圖1 流程對(duì)課程章節(jié)內(nèi)容做簡要介紹，根據(jù)重要性符號(hào)和難易符號(hào)向?qū)W生介紹課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

課后：圖1 作為整個(gè)課程的思維導(dǎo)圖，教師可利用其作為課程的總體規(guī)劃，學(xué)生可利用其作為課程的認(rèn)知框架或復(fù)習(xí)框架。

4.2 基于章節(jié)的思維導(dǎo)圖教學(xué)應(yīng)用。

對(duì)于章節(jié)內(nèi)容，思維導(dǎo)圖可以闡述章節(jié)的詳細(xì)內(nèi)容，將零散的知識(shí)點(diǎn)通過各種連線、符號(hào)連接起來，形成層次性的完整知識(shí)點(diǎn)。圖2 將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的網(wǎng)絡(luò)概述章節(jié)以思維導(dǎo)圖的形式表現(xiàn)出來，繼續(xù)使用圖1 中出現(xiàn)過的旗幟、星型符號(hào)，增加鉛筆、心形、音符標(biāo)識(shí)課程要求，其中鉛筆符號(hào)表示記憶，心形符號(hào)表示理解，音符標(biāo)識(shí)了解。以概念和功能這一小節(jié)為例，它被標(biāo)記了笑臉、旗幟、星形、鉛筆，說明這一小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)理解容易，是核心知識(shí)點(diǎn)，且需要記憶。圍繞基于章節(jié)的思維導(dǎo)圖，可以進(jìn)行如下教學(xué)應(yīng)用：

圖2

圖3

課前：教師進(jìn)行思維導(dǎo)圖設(shè)計(jì)并發(fā)給學(xué)生，學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行預(yù)習(xí)，通過層次化的知識(shí)逐步翻看教材，利用重難點(diǎn)符號(hào)預(yù)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容，利用虛線連接思考知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系。

課中：教師根據(jù)思維導(dǎo)圖內(nèi)容結(jié)合課程PPT 進(jìn)行授課，使用思維導(dǎo)圖作為授課引導(dǎo)，使用PPT 講授詳細(xì)內(nèi)容。課程結(jié)尾，通過思維導(dǎo)圖回顧所學(xué)知識(shí)，做到授課過程的深入淺出，做到將書本變“薄”。

課后：學(xué)生通過思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)所需知識(shí)，并利用思維導(dǎo)圖對(duì)知識(shí)的掌握程度進(jìn)行檢測，邊查看思維導(dǎo)圖邊回顧課本知識(shí)，將所學(xué)知識(shí)按照思維導(dǎo)圖的路線在腦海中“走一遍”。

4.3 基于知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖發(fā)散思維教學(xué)應(yīng)用

思維導(dǎo)圖是訓(xùn)練發(fā)散思維的工具，它利用中央的關(guān)鍵詞，以多條輻射線連接多個(gè)概念、想法的相關(guān)詞語，輻射線可以根據(jù)思維活動(dòng)不斷添加，最大幅度的開放思維。圖3 是知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為總線型、網(wǎng)狀、樹狀、星型、環(huán)形等結(jié)構(gòu)，圖3 中每種結(jié)構(gòu)都有表示其結(jié)構(gòu)的圖形標(biāo)識(shí)，并將其優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)在圖形清晰呈現(xiàn)，根據(jù)圖3 可以進(jìn)行如下基于發(fā)散思維的教學(xué)設(shè)計(jì)。

課前：將圖3 發(fā)給學(xué)生，提出任務(wù)，要求學(xué)生分析每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并在圖3 基礎(chǔ)上補(bǔ)充內(nèi)容，使每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的內(nèi)容更加完善，并提出哪種結(jié)構(gòu)為最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

課中：在教師的組織下，學(xué)生通過展示各自的思維導(dǎo)圖，討論每種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出自己的見解，最后由教師進(jìn)行總結(jié)，針對(duì)學(xué)生討論進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展情況，說明每種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的適用環(huán)境。

課后：學(xué)生通過課前思考和課中討論，最終通過教師的總結(jié)深入理解拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分類和作用，將知識(shí)內(nèi)化于心。