郭永芳 黃凱
摘 要:提高第一課堂教學效果是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個重要途徑。對于計算機網(wǎng)絡課程來說,我們可以從提出問題、分析問題和解決問題方面對問題式教學方法進行研究,有助于激發(fā)學生學習興趣,提高學生分析和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
關鍵詞:創(chuàng)新能力;問題式教學;計算機網(wǎng)絡
中圖分類號:G64 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1673-9132(2018)22-0006-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.22.002
大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高等教育教學改革的重點[1],學校主要通過開展第一課堂和第二課堂對學生進行素質(zhì)教育和能力培養(yǎng)。第一課堂是教育的基礎,第二課堂是對基礎教育的擴展和延伸。然而,目前多數(shù)高校執(zhí)行學分改革,減少課堂授課學時,增加實驗和實踐環(huán)節(jié)。這就產(chǎn)生了一個矛盾:第一課堂是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的一個重要環(huán)節(jié),然而,減學時不減內(nèi)容,反而要提高學生創(chuàng)新能力。解決這個問題的主要途徑是:(1)將部分課上授課內(nèi)容改為學生自主學習,教師通過留作業(yè),批改作業(yè),利用課外時間答疑,課上部分時間講解主要問題這樣的方式使得學生掌握該部分自主學習內(nèi)容;(2)改變傳統(tǒng)以講授為主的教學方法,采用問題式、案例式等教學方法培養(yǎng)學生獨立思考和實踐能力。筆者將以計算機網(wǎng)絡課程為例,淺談問題式教學方法的應用以及如何提高學生的分析問題和解決問題的能力。
問題式教學法(Problem-Based Learning, PBL),是一種以提出問題、分析問題和解決問題為線索的教學方法[2]。(1)提出問題。目的主要是引發(fā)學生學習興趣,因此,所設計的問題應盡量和實際工程問題或?qū)嶋H生活問題相關,或者是一種認為理所當然但又需要給出所以然的問題。學以致用是引發(fā)大部分學生學習興趣的根本。(2)分析問題。學生帶著問題查資料,并從眾多資料中提煉出有針對性、更有意義的資料,如此可提高學生分析問題的能力。學生通過小組交流和探討,可以提高交流協(xié)作能力。(3)解決問題。此階段,學生可進一步梳理知識結構,通過討論、辯論等多種方式的交流學習可以提高表達能力,提高解決問題的能力。
此種問題式教學方式,能夠引發(fā)學生學習興趣,使其由被動接受知識改為主動探究思考,能夠提高學生分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
下面,將以計算機網(wǎng)絡課程中知識點——數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和本層功能關系為例,淺談問題式教學方法的實踐和探索。
(一)此知識點的課程目標
1.知識目標:掌握數(shù)據(jù)鏈路層PPP、Ethernet V2協(xié)議各字段含義;理解該層基本功能。
2.能力目標:理解數(shù)據(jù)鏈路層功能和協(xié)議之間關系;能夠初步進行協(xié)議的分析和開發(fā)。
3.素質(zhì)目標:培養(yǎng)學生溝通及團隊協(xié)作能力和培養(yǎng)學生分析問題及解決問題的能力。
(二)設置問題
各種教學方法都是要圍繞教學目標進行的。為了完成該知識點的教學目標,教師應給出問題:數(shù)據(jù)鏈路層基本功能是什么?Ethernet V2協(xié)議和PPP、協(xié)議是如何完成該基本功能的?
對于計算機網(wǎng)絡課程,傳統(tǒng)授課考試和調(diào)查結果顯示,大部分學生是通過記憶而非理解的方式掌握協(xié)議內(nèi)容,以至于面對新協(xié)議時無從下手。本知識點問題設置的目的是首先能夠完成其知識目標。為了回答該問題,學生要先掌握協(xié)議格式和數(shù)據(jù)鏈路層基本功能,即封裝成幀、透明傳輸和差錯檢驗。協(xié)議格式如圖1,2所示:
(三)分析問題
在完成知識目標后,為了回答上述問題,學生需深入了解封裝成幀、透明傳輸和差錯檢驗的概念;因已經(jīng)具有關于差錯檢驗方法的知識結構,學生較容易能夠從上述圖1和圖2協(xié)議結構中判斷出FCS字段用于實現(xiàn)該功能;封裝成幀目的是能夠判斷一幀的開始和結束,而PPP協(xié)議有開始字段(F)和結束字段(F),因此較容易進行判斷;但是當數(shù)據(jù)字段出現(xiàn)相同字符時,會引發(fā)錯誤判斷,為了解決這個問題,學生查閱資料后,會找到解決方案。但是Ethernet V2協(xié)議沒有開始字段,也沒有結束字段,如何判斷一幀的開始和結束會是一個難以解決的問題;學生需要查閱資料并進行討論。
(四)解決問題
為了解決上述問題,學生需要查詢、分析和討論多種判斷一幀開始和結束的方式,比如說有開始、結束標示符;或者有開始標示符和長度字段;但是Ethernet V2均不符合。在此知識點之前學生已經(jīng)掌握關于數(shù)據(jù)編碼的知識,Ethernet V2協(xié)議是局域網(wǎng)特有協(xié)議,如果小組學生共同分析,能結合曼徹斯特特殊編碼方式和協(xié)議結構,則此問題可以解決。
(五)問題的延伸
解決該問題有助于學生理解協(xié)議和功能的關系,同時運用多個知識點,提高學生分析問題和解決問題的能力。為了進一步掌握協(xié)議字段的含義,將提出下一個問題:Ethernet V2幀長最小64字節(jié),當發(fā)送方數(shù)據(jù)字段小于64字節(jié)時需進行字節(jié)填充,那么,接收方如何判斷填充字節(jié)?通過該問題,學生需進一步結合上層的協(xié)議字段進行分析,解決該問題。
如何在課堂教學中提高教學效率,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神,是高校教師應關注的一個重要問題。適當運用問題式教學方法,在完成教學任務的基礎上,使學生通過查閱資料,提高分析問題解決問題的能力;通過小組交流、討論提高溝通協(xié)作能力,提高創(chuàng)新能力。
[1] 張曉萍.談影響大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教師因素[J].中國成人教育,2016(14):84
[2] ? ?李福來.問題式教學法在地質(zhì)類課程教學中的應用[J].黑龍江高教研究,2016(3):169.