工程類課程情境化教學(xué)探索

王興芳 曹陽 沈映珊

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

關(guān)鍵詞 計算機網(wǎng)絡(luò);情境化教學(xué)模式;故事教學(xué);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(chǎn)業(yè)與科技革命要求新一代工程人才既要有厚實的理論基礎(chǔ)、豐富的實踐經(jīng)驗、基本的工程倫理與道德素養(yǎng)，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(chuàng)新精神、領(lǐng)導(dǎo)決策及終身學(xué)習(xí)等核心能力與素質(zhì)[1]。為此，高等工程教育亟待轉(zhuǎn)換思路，在優(yōu)化傳統(tǒng)工科教育基礎(chǔ)上，通過多學(xué)科支撐、交叉融合與專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，探索綜合性大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程人才新途徑[2]。那么，在落實到具體課程教學(xué)實踐中，如何創(chuàng)新教學(xué)方式與模式，從而使所需要的核心能力與素質(zhì)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(guān)鍵問題。本文以計算機信息工程應(yīng)用型的一門學(xué)科——計算機網(wǎng)絡(luò)為例，在理論與實踐之中穿插具有代表性的學(xué)科故事場景，將工程倫理、道德素養(yǎng)、前瞻性視角及創(chuàng)新精神等融入其中，從而使新一代工程人才的培養(yǎng)落在實處。

2 工科課程傳統(tǒng)教學(xué)容易產(chǎn)生的弊端

仔細分析傳統(tǒng)工程理論性課程教學(xué)，發(fā)現(xiàn)存在一些弊端。

專注力難以持久，課堂學(xué)習(xí)效果不佳 工科課程涉及諸多理論，如計算機網(wǎng)絡(luò)中的計算機體系結(jié)構(gòu)、TCP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)格式與語義、網(wǎng)絡(luò)硬件的一些參數(shù)指標、一些關(guān)鍵算法等描述，都相對比較枯燥，學(xué)生很難保持較長時間的專注力。

知識難以理解，學(xué)過就忘 在學(xué)期末學(xué)生的反饋中，對于理論性較強的工程課程，往往有“不知道學(xué)了什么，仿佛是一團糨糊”“迷迷糊糊，學(xué)過就忘，只求考試順利通過”，或“明白一些關(guān)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(xué)模式，知識容易學(xué)過就忘。

難以保持整個學(xué)期的學(xué)習(xí)熱情 工科科學(xué)的基本教育原則要求是強調(diào)知識的嚴密性、系統(tǒng)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(xué)生保持整個學(xué)期的學(xué)習(xí)熱情也是一個挑戰(zhàn)。

3 多策略多層次教學(xué)模式的探索

互聯(lián)網(wǎng)時代，學(xué)習(xí)資源極大豐富，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，有效融合學(xué)習(xí)資源及高效組織課堂教學(xué)需要創(chuàng)新教學(xué)模式，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及主動探究意識，從而達到更好的教學(xué)效果。那么針對不同性質(zhì)的內(nèi)容，可以采取多策略多層次的教學(xué)模式，如情境式、任務(wù)驅(qū)動式、項目驅(qū)動式、主題演講討論、案例式及體驗式等多種教學(xué)模式的有機結(jié)合。本論文側(cè)重討論的是情境式教學(xué)在計算機網(wǎng)絡(luò)課程中的應(yīng)用，針對具體內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)相關(guān)場景，將知識的學(xué)習(xí)與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)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(xué)模式的優(yōu)勢

工科課程理論與實踐性都較強，計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息工程的一門核心基礎(chǔ)課程也不例外。筆者經(jīng)過近幾年的實踐，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)中通過故事恰到好處地穿插，能克服傳統(tǒng)理論教學(xué)的弊端而發(fā)揮優(yōu)勢。

激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 興趣是最好的老師。學(xué)生在學(xué)習(xí)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(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)中，首先介紹計算機網(wǎng)絡(luò)的重要性和實用性，讓學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)有個宏觀的認識;在此基礎(chǔ)上，引入故事點綴教學(xué)模式，介紹整個教學(xué)內(nèi)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(xué)生從簡單的學(xué)習(xí)過程“是什么”，轉(zhuǎn)變到主動探究的學(xué)習(xí)過程“為什么、是什么、怎么樣、用在哪兒”，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，使其產(chǎn)生想學(xué)好計算機網(wǎng)絡(luò)課程的強烈愿望。

提升專注力 故事教學(xué)的生動性可以促使故事教學(xué)的課堂擁有良好的學(xué)習(xí)氛圍，將關(guān)聯(lián)故事穿插在課堂的適當(dāng)時機，可提升學(xué)生的專注力，感覺一節(jié)課在不知不覺中就已度過，學(xué)習(xí)感覺良好。

保持學(xué)習(xí)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(zhì)。能被理解的總能被學(xué)生輕松接受，教師在講述故事的過程中不經(jīng)意地進行知識傳授與綜合素養(yǎng)的鋪陳，這樣有利于學(xué)生對知識點的理解，提高學(xué)生的理解能力，促進學(xué)生保持整個學(xué)期的學(xué)習(xí)熱情，能以期盼的心態(tài)迎接每一周的課程學(xué)習(xí)。

知識印象更加深刻 根據(jù)奧蘇泊爾的有意義學(xué)習(xí)理論，發(fā)生有意義學(xué)習(xí)的條件是學(xué)習(xí)者將已知的知識和他們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容發(fā)生關(guān)聯(lián)。故事就是搭建在學(xué)習(xí)者的認知結(jié)構(gòu)中的在“新知識”與“舊知識”之間的橋梁。把理論與學(xué)習(xí)者關(guān)注的故事關(guān)聯(lián)起來，用理論分析現(xiàn)象，通過現(xiàn)象分析豐富理論的內(nèi)涵，在理論和現(xiàn)實之間實現(xiàn)雙向互動[3]。學(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)中。

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

提升學(xué)生綜合素養(yǎng) 故事中充滿育人的道理，其人文性正體現(xiàn)了這一點。好的故事可以反映出積極進取、勇于探索、開拓創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、全球視野及發(fā)展的觀點等新工科生的核心素養(yǎng)。學(xué)生通過這樣的故事教學(xué)，不僅能學(xué)習(xí)到理論知識，更能學(xué)習(xí)到做人的道理，提升自身的綜合素養(yǎng)。

5 學(xué)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(zhì)培養(yǎng)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(guān)鍵的就是要做好故事的選材、設(shè)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(nèi)，可以使學(xué)生不經(jīng)意間學(xué)習(xí)專業(yè)知識，提高人文素養(yǎng)，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。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(guān)理論知識的關(guān)聯(lián)，應(yīng)該放在課堂的哪個時段，需要做好規(guī)劃與設(shè)計。表2列出章節(jié)知識點、相關(guān)故事及其分布。

故事的時長與時刻 課程學(xué)習(xí)的目的本質(zhì)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(dāng)。一般地，每一小節(jié)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(jù)教學(xué)經(jīng)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(xué)生學(xué)習(xí)的專注度。

6 結(jié)語

實踐說明，恰當(dāng)?shù)膶W(xué)科故事鋪陳在工程學(xué)科課程教學(xué)中，可以使學(xué)生從純粹的工程理論與技能中解脫出來，并通過相關(guān)故事更好地理解所學(xué)的理論與技能，從而在相對輕松的學(xué)習(xí)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(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神等相對抽象的核心素養(yǎng)貫穿于實際課程各節(jié)點學(xué)習(xí)中，使人印象深刻，值得回味，從而使新工科人才的培養(yǎng)落實在日常的各科教學(xué)中。配合多學(xué)科支撐、交叉融合與專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新也必將為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新工程人才開辟出新的途徑。

參考文獻

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項目名稱：2017年廣東省應(yīng)用型人才培養(yǎng)課程立項建設(shè)項目（粵教高函〔2017〕85號）;2018年廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項目“網(wǎng)絡(luò)工程特色專業(yè)”（粵教高函〔2018〕179號）。

作者：王興芳，華南師范大學(xué)計算機學(xué)院，講師，理學(xué)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(xué)計算機學(xué)院（510631）。