于承敏
摘 要: 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一門內(nèi)容抽象、知識(shí)點(diǎn)多、理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。為了提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)效果,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將思維導(dǎo)圖引入課堂教學(xué)中,提出了一種基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式,取得了較好的教學(xué)效果,既提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)質(zhì)量,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò); 思維導(dǎo)圖; 教學(xué)模式; 教學(xué)效果; 課堂教學(xué)
中圖分類號(hào):G623 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-8228(2014)01-66-03
0 引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門非常重要的必修課程。由于該課程具有前瞻性強(qiáng)、概念多且分散、理論抽象、實(shí)踐性強(qiáng)、涉及的知識(shí)面廣等特點(diǎn),再加上傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式以教師“教”為主,教學(xué)過(guò)程中往往忽視學(xué)生的主體地位,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性、學(xué)習(xí)積極性不高,課程學(xué)完后學(xué)生對(duì)該課程掌握得并不好,影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。為了提高該課程的教學(xué)效果,我們將思維導(dǎo)圖引入到“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”課程的教學(xué)過(guò)程中,取得了比較滿意的結(jié)果。
思維導(dǎo)圖[1]作為一種有效的認(rèn)知工具是由英國(guó)學(xué)者Tony Buzan在20世紀(jì)60年代提出的,在個(gè)人、家庭、教育、企業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。思維導(dǎo)圖的認(rèn)知功能與人類大腦的認(rèn)知功能相類似,有助于信息的儲(chǔ)存和提取,進(jìn)而有益于教學(xué)和學(xué)習(xí)效率的提升[2]。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用可以提高學(xué)習(xí)者對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解力和學(xué)習(xí)效率[3];提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,使抽象知識(shí)概念變得可視化,方便了對(duì)所學(xué)知識(shí)的加工,能夠幫助提高學(xué)習(xí)者的理解力和記憶力[4];也有助于激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng),有利于學(xué)習(xí)者之間實(shí)現(xiàn)對(duì)所學(xué)知識(shí)的共同建構(gòu)[5]。思維導(dǎo)圖不僅作為一種認(rèn)知工具可以幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率,同時(shí)作為一種教學(xué)策略也可以提高教學(xué)效率[6-8]。
1 基于思維導(dǎo)圖的課堂教學(xué)案例
1.1 學(xué)生利用思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)——發(fā)現(xiàn)問(wèn)題
《禮記·中庸》中說(shuō):凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。但在目前的大學(xué)教學(xué)中,能夠進(jìn)行主動(dòng)預(yù)習(xí)的學(xué)生卻寥寥無(wú)幾。這也是課堂教學(xué)效率低的重要原因之一。其中的主要原因一是預(yù)習(xí)的任務(wù)量大,需要的時(shí)間多;二是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性不高。為此,講授新課之前讓學(xué)生畫出基于思維導(dǎo)圖的預(yù)習(xí)提綱(注意給學(xué)生必要的提示),讓學(xué)生找出他們認(rèn)為的重點(diǎn)、難點(diǎn)及不理解或疑惑的內(nèi)容是非常必要的。例如,一名學(xué)生在預(yù)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[9]這門課中關(guān)于傳輸控制協(xié)議TCP的可靠傳輸后畫出的思維導(dǎo)圖,如圖1所示。
學(xué)生通過(guò)畫出本講的思維導(dǎo)圖預(yù)習(xí)提綱,發(fā)現(xiàn)理解停等協(xié)議和連續(xù)ARQ協(xié)議的基本工作原理以及超時(shí)定時(shí)器時(shí)間的選擇問(wèn)題是本講的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此,在教師講授時(shí),學(xué)生特別注意教師對(duì)該部分內(nèi)容的講解。
從學(xué)生預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖可以看出,學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)一般僅僅根據(jù)課本的章節(jié)編號(hào)給出一個(gè)大體的預(yù)習(xí)框架,此時(shí)還不能對(duì)知識(shí)進(jìn)行更好的歸類。
1.2 教師利用思維導(dǎo)圖備課——預(yù)設(shè)問(wèn)題
教師通過(guò)對(duì)教材進(jìn)行分析,對(duì)講授的內(nèi)容進(jìn)行基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)設(shè)計(jì),畫出思維導(dǎo)圖教學(xué)提綱,并提出預(yù)設(shè)的問(wèn)題。圖2是針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課中關(guān)于傳輸控制協(xié)議TCP的可靠傳輸后畫出的思維導(dǎo)圖教學(xué)提綱。
圍繞著此提綱,預(yù)設(shè)了以下幾個(gè)問(wèn)題:
⑴ 如何解決停等協(xié)議信道利用率低的問(wèn)題;
⑵ 連續(xù)ARQ協(xié)議中,發(fā)送窗口根據(jù)什么進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化;
⑶ TCP實(shí)現(xiàn)可靠傳輸時(shí),發(fā)送方和接收方的窗口的前沿和后沿是如何發(fā)生移動(dòng)的,并且兩個(gè)窗口中的數(shù)據(jù)各代表什么含義;
⑷ 運(yùn)輸層的往返時(shí)延有什么特點(diǎn);
⑸ 超時(shí)定時(shí)器的超時(shí)重傳時(shí)間是如何動(dòng)態(tài)變化的。
1.3 師生利用思維導(dǎo)圖教和學(xué)——建構(gòu)知識(shí)
教師利用制作好的思維導(dǎo)圖教學(xué)提綱向?qū)W生講解相關(guān)的知識(shí),并適時(shí)地提出預(yù)設(shè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生邊記憶、邊思考、邊理解,并注意提醒學(xué)生利用思維導(dǎo)圖方式記筆記。
利用思維導(dǎo)圖工具進(jìn)行教和學(xué),需要教師和學(xué)生對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行思考,而通過(guò)思考必然能夠促進(jìn)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和意義的建構(gòu)。
1.4 學(xué)生利用思維導(dǎo)圖復(fù)習(xí)——鞏固知識(shí)
根據(jù)艾賓浩斯的理論,人們?cè)谕旰玫赜洃浶畔⒑?,僅僅經(jīng)過(guò)20分鐘的間隔,便會(huì)遺忘40%左右的信息。48小時(shí)后,會(huì)有70%以上的信息被遺忘??鬃右苍v過(guò)“溫故而知新”的道理。因此,復(fù)習(xí)是增強(qiáng)記憶、提高學(xué)習(xí)成績(jī)、理解知識(shí)、應(yīng)用和掌握知識(shí)的最有效的手段之一。利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí),可以分為兩個(gè)部分:一是對(duì)當(dāng)天的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí),二是對(duì)一章的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。在結(jié)束一天的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生就可以對(duì)預(yù)習(xí)的思維導(dǎo)圖和課堂上筆記思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí)整理了。而在一章內(nèi)容學(xué)完后,結(jié)合整理的思維導(dǎo)圖對(duì)本章的內(nèi)容進(jìn)行回顧,并整理出一章的思維導(dǎo)圖。經(jīng)過(guò)多次復(fù)習(xí),學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)也就有了比較深刻的印象,達(dá)到了鞏固知識(shí)的目的。
1.5 教師利用思維導(dǎo)圖反思教學(xué)——改進(jìn)教學(xué)
教師在授課過(guò)程中,通過(guò)與學(xué)生進(jìn)行交流,并結(jié)合學(xué)生預(yù)習(xí)和整理的思維導(dǎo)圖,就可以重新修改備課時(shí)制作的思維導(dǎo)圖,并調(diào)整授課的重點(diǎn)和難點(diǎn),修改預(yù)設(shè)的問(wèn)題等,以便改進(jìn)教學(xué)。圖3是教師經(jīng)過(guò)反思后重新繪制的思維導(dǎo)圖。
圖3中加了笑臉的部分是課堂教學(xué)后教師經(jīng)過(guò)反思后增加或修改的部分內(nèi)容。
1.6 基于思維導(dǎo)圖的評(píng)價(jià)——驗(yàn)證效果
要了解學(xué)生對(duì)課程的理解情況,應(yīng)要求學(xué)生上交整理后的思維導(dǎo)圖,教師從思維導(dǎo)圖制作的規(guī)范性、知識(shí)點(diǎn)的完整性、知識(shí)體系的邏輯性、關(guān)鍵詞提煉的恰當(dāng)性、層析關(guān)系的清晰性等幾個(gè)方面給出定性評(píng)價(jià)。并在每章內(nèi)容結(jié)束后,以測(cè)試的方式讓學(xué)生畫出有關(guān)本章知識(shí)的完整的思維導(dǎo)圖,采用這種方式可以讓學(xué)生將頭腦中的知識(shí)進(jìn)行可視化,同時(shí)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固以及思維的發(fā)展。當(dāng)然,為了更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用,可以結(jié)合傳統(tǒng)的測(cè)試方法,給出單元測(cè)試題,定量考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。
2 基于思維導(dǎo)圖的課堂教學(xué)模式
在總結(jié)以上教學(xué)案例,并參考相關(guān)研究[10]的基礎(chǔ)上,我們提出了基于思維導(dǎo)圖的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式,如圖4所示。
教師在備課過(guò)程中要對(duì)教材進(jìn)行分析,利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),找出教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及比較抽象的概念,畫出教學(xué)用的思維導(dǎo)圖,并給出預(yù)設(shè)的問(wèn)題。
學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中通過(guò)自學(xué)教材和教師給定的預(yù)習(xí)材料,畫出預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖,并找出重點(diǎn)、難點(diǎn),發(fā)現(xiàn)不理解的問(wèn)題。
教師在課堂教學(xué)時(shí)使用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué),將知識(shí)點(diǎn)以圖解的形式逐漸呈現(xiàn)給學(xué)生,同時(shí)讓學(xué)生利用思維導(dǎo)圖的方式記筆記,形成筆記思維導(dǎo)圖。在教學(xué)過(guò)程中教師根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)適時(shí)提出預(yù)設(shè)的問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)行思考,在教師的引導(dǎo)下學(xué)生形成自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,完成知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程。
課后學(xué)生結(jié)合預(yù)習(xí)思維導(dǎo)圖和筆記思維導(dǎo)圖對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸納、整理,構(gòu)建出具有個(gè)人風(fēng)格的思維導(dǎo)圖,以備接下來(lái)進(jìn)行定期復(fù)習(xí)之用。通過(guò)及時(shí)的復(fù)習(xí),學(xué)生鞏固了知識(shí),加深了對(duì)知識(shí)的理解。教師通過(guò)反思教學(xué)過(guò)程,對(duì)備課過(guò)程形成的思維導(dǎo)圖進(jìn)行修改,完善教學(xué)過(guò)程,在下一次授課前可呈現(xiàn)給學(xué)生。
教師可以通過(guò)查看學(xué)生上交的思維導(dǎo)圖檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)的效果和教師自身教的效果。并給出相應(yīng)的定性評(píng)價(jià),以促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展。
基于思維導(dǎo)圖的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)模式的整個(gè)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)循環(huán)往復(fù)、螺旋上升的過(guò)程。通過(guò)兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn),采用這種教學(xué)模式進(jìn)行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、師生之間的交互性等方面較之傳統(tǒng)的課堂講授有了較大的提高。這種模式有利于學(xué)生建構(gòu)知識(shí),并培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣,提高了學(xué)生發(fā)散思維的能力,同時(shí),它又是一種能改進(jìn)教師教學(xué)的行之有效的方法。
3 基于思維導(dǎo)圖的課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)
3.1 有利于教師組織教學(xué)內(nèi)容
思維導(dǎo)圖能把枯燥單調(diào)的線性信息變成彩色易記憶的,并有高度組織性的圖與高度概括化的關(guān)鍵詞、代碼、符號(hào)等,利用它進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)更加方便靈活,更有彈性,便于修改與完善。
3.2 促進(jìn)了教師和學(xué)生自身能力的發(fā)展
思維導(dǎo)圖發(fā)散性的特點(diǎn)既可激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,也能使教師自身的思維更加發(fā)散。學(xué)生和教師構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過(guò)程,也是對(duì)知識(shí)不斷理解、消化、吸收的過(guò)程。教師和學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)對(duì)方的思維導(dǎo)圖,進(jìn)行對(duì)比,能夠調(diào)換思考問(wèn)題的角度,優(yōu)化自己的思維模式,可以使各自的知識(shí)體系更加完善,思考更加全面,思維更加活躍。
3.3 體現(xiàn)了以“學(xué)生為中心”的教學(xué)理念
建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的主體作用,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性,提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。學(xué)生是信息加工的主體,是意義的主動(dòng)建構(gòu)者,而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。在基于思維導(dǎo)圖的教學(xué)模式中,從預(yù)習(xí)到復(fù)習(xí)的整個(gè)過(guò)程都是在學(xué)生的積極參與下進(jìn)行的,學(xué)生是主體,教師充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者與幫助者的角色。學(xué)生在教師的講授和指導(dǎo)下應(yīng)用思維導(dǎo)圖完成對(duì)知識(shí)的自主建構(gòu),充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念,最大程度地發(fā)揮了學(xué)生的主體地位。
3.4 有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),提高學(xué)習(xí)興趣
實(shí)踐證明,更為形象、有趣的信息對(duì)學(xué)生更具吸引力。思維導(dǎo)圖正是利用圖形、關(guān)鍵字、分支、顏色等要素使信息形象具體化、可視化,而且繪制思維導(dǎo)圖的過(guò)程更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性、想象力等潛能,使學(xué)生能夠獲得成就感,同時(shí)能夠鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高學(xué)習(xí)興趣,把被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
3.5 便于總結(jié)與復(fù)習(xí)
思維導(dǎo)圖具有極高的壓縮率,利用具有高度組織化與概括化的思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)更方便學(xué)生進(jìn)行總結(jié)。通過(guò)預(yù)習(xí)、課堂交流、復(fù)習(xí)這幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)建與完善思維導(dǎo)圖,使得知識(shí)以一種創(chuàng)造性的方式表達(dá)出來(lái)。而且,學(xué)生在對(duì)整門課程進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí),翻看每節(jié)課的思維導(dǎo)圖式總結(jié),可以很容易找到自己沒掌握的知識(shí)點(diǎn),并進(jìn)行有目的的復(fù)習(xí),可以大大提高復(fù)習(xí)的效率。
3.6 提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力
利用思維導(dǎo)圖梳理各章節(jié)中知識(shí)點(diǎn)及主題間的脈絡(luò)關(guān)系,能夠讓學(xué)生對(duì)所要了解和掌握的知識(shí)有整體感。而且在繪制思維導(dǎo)圖時(shí),學(xué)生必須對(duì)教材中的知識(shí)提煉出合適的關(guān)鍵詞,并對(duì)各關(guān)鍵詞之間的層級(jí)關(guān)系和邏輯關(guān)系進(jìn)行深入思考、分析、理解和組織,然后進(jìn)行總體規(guī)劃、合理布局,必要的時(shí)候還需要將關(guān)鍵詞轉(zhuǎn)化成合適的圖形,這樣才能將各要點(diǎn)合理而系統(tǒng)地繪制在一幅思維導(dǎo)圖中,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐和積累,可以培養(yǎng)學(xué)生的總體設(shè)計(jì)和規(guī)劃能力,提高學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
4 結(jié)束語(yǔ)
基于思維導(dǎo)圖的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)模式充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,促進(jìn)了師生之間的交流,能夠提高學(xué)生的認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)能力和記憶理解能力。與傳統(tǒng)的課堂講授法相比,這種方法可以加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概念的理解,便于教師跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)思維過(guò)程,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)不易發(fā)現(xiàn)的思維漏洞和理解上的偏差。教學(xué)實(shí)踐證明,此教學(xué)模式不但可以促進(jìn)教師的教,也可以促進(jìn)學(xué)生的學(xué)。當(dāng)然,一種新模式的推廣和應(yīng)用要經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐和完善,接下來(lái)我們還需不斷擴(kuò)大研究范圍,對(duì)不同專業(yè)、不同課程進(jìn)行更加廣泛和持久的實(shí)踐,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] [英]東尼·博贊,巴利·博贊著,葉剛譯.思維導(dǎo)圖[M].中信出版社,
2009.
[2] Jonassen, D. H., Beissner, K., & Yacci, M. Structural knowledge:
Techniques for representing, conveying and acquiring structural knowledge[M]. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates,1993.
[3] 張海森.2001-2010年中外思維導(dǎo)圖教育應(yīng)用研究[J].中國(guó)電化教
育,2011.8.
[4] 林建才,董艷,郭巧云.思維導(dǎo)圖在新加坡小學(xué)華文教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)研
究[J].中國(guó)電化教育,2007.10:65-68
[5] 魏小山,袁健.協(xié)作構(gòu)建思維導(dǎo)圖在信息技術(shù)課堂中的應(yīng)用[J].中國(guó)
電化教育,2007.9:85-88
[6] Zipp, G. P., Maher, C., & D' Antoni, A. V. Mind Maps: Useful
schematic tool for organizing and integrating concepts of complex patient care in the clinic and classroom[J].Journal of College Teaching & Learning,2009.6(2):59-68
[7] 何露.利用思維導(dǎo)圖提高化學(xué)教學(xué)的有效性[J].教學(xué)導(dǎo)刊,2009.12:
47-49
[8] Goodnough & Long( Goodnough, K., & Long, R.Mind Mapping:A
graphic organizer for the pedagogical toolbox[J].Science Scope,2002.25(8):20-24
[9] 謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)[M].電子工業(yè)出版社,2008.
[10] 王云,魏曉俊,喬愛軍.一種基于概念圖的“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)
模式研究[J].電化教育研究,2011.10:77-79