建構(gòu)主義理論下高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)研究

【摘 要】介紹建構(gòu)主義理論和支架式教學(xué)法以及高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的特點，描述如何將建構(gòu)主義支架式教學(xué)應(yīng)用于高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)，并采用不同的分析方法對計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生進行教學(xué)質(zhì)量分析。

【關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義 計算機網(wǎng)絡(luò) 專業(yè)教學(xué) 支架式教學(xué)

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）04C-0143-03

在當(dāng)前對教學(xué)的研究中，有關(guān)教學(xué)的定義有很多種，有些學(xué)者認為：“所謂教學(xué)，乃是教師教、學(xué)生學(xué)的統(tǒng)一活動”。另外一些學(xué)者認為，“教學(xué)就是指教的人指導(dǎo)學(xué)的人進行學(xué)習(xí)的活動”。還有學(xué)者認為，“教學(xué)是以課程內(nèi)容為中介的師生雙方教和學(xué)的共同活動”。這些不同的定義雖來自不同的底層理論基礎(chǔ)，但有一點是共同的，即教學(xué)是一種活動，而且是一種為人的、人為的和復(fù)雜的實踐活動。教學(xué)是一種為人的活動，說明教學(xué)活動具有一定的目的性，教師要把特定的知識傳授給特定的對象。教學(xué)是一種人為的活動，說明了在教學(xué)的過程和教學(xué)結(jié)果具有不確定性，教師只能盡最大努力按照設(shè)定計劃進行，卻無法保證實施過程和結(jié)果與設(shè)定的計劃和目標完全一致。教學(xué)是一種復(fù)雜的活動，說明在教學(xué)的過程中出現(xiàn)不可預(yù)知事件來得突然和復(fù)雜，解決起來具有一定的難度。

按照理論指導(dǎo)實踐的哲學(xué)觀點，既然教學(xué)是一種活動，而且具有一定的為人性、人為性和復(fù)雜性，所以它在實施的過程中需要正確的理論來指導(dǎo)。結(jié)合高職院校計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識的特點，本文采用建構(gòu)主義理論來指導(dǎo)課程實踐的活動。

一、建構(gòu)主義簡述

建構(gòu)主義是一種哲學(xué)理論，而不是某種具體的教育教學(xué)方法。建構(gòu)主義是在認知主義基礎(chǔ)上發(fā)展起來的學(xué)習(xí)觀，建構(gòu)主義理論認為學(xué)習(xí)是獲取知識的過程，知識不完全是通過教師的傳授得到，而是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會文化背景下，借助他人或者其他手段的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過意義建構(gòu)的方式獲得。建構(gòu)主義強調(diào)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主觀性，最提倡的學(xué)習(xí)方式是合作學(xué)習(xí)，而情境、協(xié)作、會話和意義構(gòu)建是最基本四要素。

情境——學(xué)生學(xué)習(xí)的環(huán)境。在建構(gòu)主義理論中，情境必須要為意義構(gòu)建服務(wù)，教師設(shè)定的情境必須要有助于學(xué)生最終意義的構(gòu)建。

協(xié)作——學(xué)生在意義構(gòu)建的過程中相互合作，共同收集學(xué)習(xí)資料，共同分析問題的要點，共同提出問題的假設(shè)，共同驗證。在整個學(xué)習(xí)的過程中，協(xié)作貫穿始終。

會話——學(xué)習(xí)者相互交流，每個學(xué)習(xí)者將思維成果與同組成員共享，有助于組成員意義的構(gòu)建。

意義構(gòu)建——學(xué)習(xí)者的終極目標。將學(xué)習(xí)者放置于相應(yīng)的情景中，通過同組的協(xié)作，通過會話的方式，最終使每個學(xué)習(xí)者構(gòu)建起事物的本質(zhì)規(guī)律及相互之間的內(nèi)在聯(lián)系。

在建構(gòu)主義理論下，目前比較成熟的主要教學(xué)模式有支架式教學(xué)、拋錨式教學(xué)、隨機式教學(xué)。本文將采用支架式的教學(xué)模式對高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)進行教學(xué)。所謂支架式教學(xué)，引入“支架”寓指“教”與“學(xué)”的關(guān)系：教師的“教”只是為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)的“支架”，“幫助”、“協(xié)助”而不是“代替”學(xué)生學(xué)習(xí)；學(xué)生則在教師的幫助和指導(dǎo)下主動建構(gòu)并內(nèi)化知識和經(jīng)驗，促進自身能力的發(fā)展。支架式教學(xué)的操作程序包括“搭腳手架—進入情境—獨立探索—協(xié)作學(xué)習(xí)—效果評價”等五個步驟。

二、高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識特點

高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程有其自身的特點，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：

第一，理論知識非常抽象。計算機網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)知識是學(xué)者對現(xiàn)實問題的抽象，具有高度的抽象性。計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的重要的核心知識點，比如OSI網(wǎng)絡(luò)七層結(jié)構(gòu)、各類數(shù)據(jù)包格式尤其是幀頭格式、各類協(xié)議模型及運行過程等都具有理解難度大、抽象性高的特點。

第二，實踐性強。計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)本來就具有實踐性強的特點，只有通過大量的實踐，才能理解并靈活應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)知識；只有通過大量的實踐，才能積累相應(yīng)的工程經(jīng)驗。

第三，知識點聯(lián)系性強。計算機網(wǎng)絡(luò)通信是一個非常復(fù)雜的過程，涉及的知識點非常多，各知識點之間的存在著千絲萬縷的聯(lián)系，這些知識點相互交叉形成了計算機網(wǎng)絡(luò)通信模型。

盡管計算機專業(yè)知識抽象難懂，但這些理論知識畢竟來源于生活，所以，可以利用建構(gòu)主義的教學(xué)方式，使學(xué)生利用已有的知識經(jīng)驗，在教師構(gòu)建好的情境中，利用教師提供必要的學(xué)習(xí)資料，發(fā)揮自身的主觀能動性，將抽象的、難懂的知識點構(gòu)建起來。計算機網(wǎng)絡(luò)的知識點綜合起來就是一個整體結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一整座大廈，教師采用哪種教學(xué)方法，如何使學(xué)生能盡快的構(gòu)建起這座大廈是一個非常重要的問題。建構(gòu)主義理論中的支架教學(xué)強調(diào)教師為學(xué)生搭好腳手架，學(xué)生在腳手架的基礎(chǔ)上構(gòu)建整個大廈。結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)知識和支架教學(xué)法的特點，將支架教學(xué)法應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的教學(xué)中就顯得非常合理。

三、建構(gòu)主義在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)的應(yīng)用

采用建構(gòu)主義理論支架式教學(xué)方法時，教師要充分強調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，鼓勵學(xué)生采取合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方式，將情境、協(xié)作、會話和意義構(gòu)建四要素融入到教學(xué)設(shè)計中，嚴格按照“搭腳手架—進入情境（按照最近區(qū)域理論）—獨立探索—協(xié)作學(xué)習(xí)—效果評價”的教學(xué)步驟進行。本文以路由與交換課程中的OSPF路由協(xié)議知識點為例，詳細闡述建構(gòu)主義支架式教學(xué)在計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）搭腳手架。所謂的搭腳手架其實就是構(gòu)建教學(xué)情境，在搭腳手架時要充分考慮如下三個方面：

1.要有助于學(xué)生意義的構(gòu)建。教師在搭腳手架時，要遵守搭腳手架是為學(xué)生最終意義構(gòu)建的原則。所以，教師在搭腳手架時，務(wù)必要考慮核心概念之間的關(guān)系，以便于學(xué)生后期獨立探索沿腳手架攀爬。在OSPF路由協(xié)議的授課中，教師可以按照“RIP協(xié)議的不足—OSPF的概念—hello協(xié)議—OSPF的網(wǎng)絡(luò)類型-DR BDR選取規(guī)則—DR BDR選取過程—編輯本段OSPF鄰居關(guān)系—OSPF泛洪—OSPF LSA類型—OSPF末梢區(qū)域—OSPF配置”這樣的腳手架來進行搭建的。

2.按照最近區(qū)域理論搭建。按照最近區(qū)域理論的觀點，學(xué)生還不能獨立地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，需要在學(xué)生最近發(fā)展區(qū)階段即學(xué)生快達到另一個較高的層次的發(fā)展水平而事實上還沒有達到的時候搭建“腳手架”。因此，在搭建腳手架（構(gòu)建核心概念）的時候要注意，一定要在學(xué)生已有最高水平的基礎(chǔ)上，拔高一定的高度，這樣既能夠使學(xué)生有充足的學(xué)習(xí)空間，又不至于學(xué)生理解不了。在路由與交換課程OSPF路由協(xié)議知識核心概念構(gòu)建中，我們可以先構(gòu)架RIP的核心概念，然后在RIP的核心概念上再引入OSPF的核心概念，由于RIP是學(xué)生學(xué)習(xí)OSPF協(xié)議前剛學(xué)的協(xié)議，故符合最近區(qū)域發(fā)展理論。

3.要有助于學(xué)生創(chuàng)新。創(chuàng)新是一個民族的靈魂，也是學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的核心競爭力，所以在教學(xué)的過程中，我們要不斷地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在搭建腳手架的環(huán)節(jié)中，我們主要是構(gòu)建創(chuàng)新環(huán)境。創(chuàng)新環(huán)境是指在創(chuàng)新過程中，影響創(chuàng)新主體進行創(chuàng)新的各種外部因素的總和。在OSPF協(xié)議知識點學(xué)習(xí)的過程中，我們主要是為學(xué)生構(gòu)建一個問題具備多種解決方法的應(yīng)用環(huán)境，在此次學(xué)習(xí)的過程中，教師可以在網(wǎng)絡(luò)地址劃分、OSPF協(xié)議配置方面構(gòu)建“一題多解”的應(yīng)用環(huán)境。

（二）進入情境。即設(shè)置懸念情境、將學(xué)生引入問題情境中，在設(shè)置問題的時候，教師要給問題情境賦予時代性和趣味性。在路由與交換課程OSPF路由協(xié)議知識點學(xué)習(xí)過程中，教師可以以某一大型跨國企業(yè)或者某一銀行為例（比如IBM、中國銀行等知名的企業(yè)單位），詳細闡明當(dāng)前的應(yīng)用環(huán)境，比如有30臺路由器正在同時工作，由于采用了RIP協(xié)議導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部消化過多的帶寬，或者舉例由于網(wǎng)絡(luò)地址有限從而要涉及變長子網(wǎng)掩碼（因為RIP協(xié)議不支持變長子網(wǎng)掩碼）。這樣的引入方式，反映了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的變化，既時髦也真實，學(xué)生有身臨其境的感覺，從而激發(fā)學(xué)生的積極性。

（三）獨立探索：引導(dǎo)學(xué)生沿概念框架逐步攀升。獨立探索并不是指完全讓學(xué)生單獨探索，而是在教師的引導(dǎo)下，使學(xué)生進入學(xué)習(xí)情境，然后使學(xué)生對一個問題進行思考，學(xué)生遇到一些比較困難的問題時，教師應(yīng)該利用教學(xué)資源給予學(xué)生一定的幫助，當(dāng)學(xué)生在教師的幫助下取得階段性成果時，教師應(yīng)該給予肯定和表揚，并設(shè)置進一步的情境，將學(xué)生引入下一個問題的思考。學(xué)生在OSPF協(xié)議的學(xué)習(xí)過程中，理解DR、BDR選取規(guī)則和DR、BDR選取過程都有一定的困難，此時教師應(yīng)該要準備充分的教學(xué)資源，比如說能夠易于學(xué)生理解的圖和表、生活中類似的例子，以供學(xué)生參考理解。

（四）協(xié)作學(xué)習(xí)——小組討論。在建構(gòu)主義理論中，協(xié)作學(xué)習(xí)是整個學(xué)習(xí)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，通過學(xué)生之間的小組討論，學(xué)生通過共同協(xié)作和討論，更加全面的理解所學(xué)知識。在學(xué)生學(xué)習(xí)OSPF協(xié)議開始，教師可以將學(xué)生分為若干個組，鼓勵同學(xué)們協(xié)作學(xué)習(xí)，教師還可分階段有計劃、分步驟組織學(xué)生討論。比如，在DR、BDR選取規(guī)則學(xué)習(xí)過程中，教師就可以組織一次專門的討論，通過不同學(xué)生之間的見解，使學(xué)生完全理解DR、BDR選取規(guī)則。當(dāng)概念框架里面所有的概念都學(xué)習(xí)完以后，教師務(wù)必要組織學(xué)生來一次大討論，使整個知識的層面而非單個概念的層面來理解知識點。

（五）效果評價。在建構(gòu)主義理論中，效果評價并不是指教師出一個考題或者提幾個問題來考察學(xué)生是否已經(jīng)學(xué)會課堂知識，而由學(xué)生單個或者學(xué)習(xí)小組展示自己的學(xué)習(xí)成果。效果評價環(huán)節(jié)，教師要開放自己的心態(tài)，不能以自己的思維來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，而應(yīng)以學(xué)生的角度來看學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，思考學(xué)生的理解方式，并且找出學(xué)生理解問題方式是與教學(xué)引導(dǎo)之間關(guān)系。在教學(xué)過程中，尤其要注重表揚和肯定學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并將之總結(jié)起來，形成更加容易理解的文字敘述或者圖表。對于一些理解還不到位的學(xué)生，要繼續(xù)給以提示和幫助，以完善他們的意義構(gòu)建。在OSPF協(xié)議的效果評價中，對于那些理解還不到位的學(xué)生，教師可以在他們闡述自己的學(xué)習(xí)成果時，有意識地提問題，或者讓其他同學(xué)對他們的觀點進行評價，以進一步幫助他們完善對OSPF協(xié)議意義的構(gòu)建。

四、教學(xué)質(zhì)量分析

教學(xué)質(zhì)量分析是通過對Quantitative信息的收集，對教學(xué)活動的全過程和質(zhì)量作出客觀描述，在此基礎(chǔ)上根據(jù)教學(xué)大綱的要求、培養(yǎng)目標的要求和學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對教學(xué)質(zhì)量作出判斷。為了客觀準確地分析建構(gòu)主義理論支架式教學(xué)在高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)課程的教學(xué)效果，并排除偶然性，筆者通過4年的時間對計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生進行對比研究。2009～2010年，筆者對2008級和2009級學(xué)生采用了一般的講授實驗法，而在2011～2012年，筆者對2010級和2011級學(xué)生采用了建構(gòu)主義理論的支架教學(xué)法。然后分別從2008級、2009級和2010級、2011級學(xué)生中隨機抽取30名學(xué)生作為分析對象，并且采取問卷調(diào)查法（主要調(diào)查學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)心理）、學(xué)生學(xué)習(xí)成果匯報法（主要考察學(xué)生對知識的掌握程度）、知識靈活應(yīng)用考核法（考核學(xué)生對知識的靈活應(yīng)用水平）三種方法對不同授課方式的兩類學(xué)生對象進行分析。將每一類考核指標最高值設(shè)定為5，最低設(shè)置為1，經(jīng)過加權(quán)平均處理，分析結(jié)果如表1所示。

通過表1可以看出，采用建構(gòu)主義支架式教學(xué)法以后，學(xué)生無論是學(xué)習(xí)興趣還是能力提升等方面，都有較大的提高。通過數(shù)據(jù)分析可以得出這樣的結(jié)論：采用支架式教學(xué)方法在計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)，效果是良好的。

綜上所述，建構(gòu)主義理論是基于以“學(xué)”為中心的理論，而計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的專業(yè)知識具有知識高度抽象、實踐性強和知識點聯(lián)系復(fù)雜的特點，將建構(gòu)主義相關(guān)理論和方法應(yīng)用到計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)的教學(xué)中，能極大地調(diào)動學(xué)生的積極性，極大地提升教學(xué)效果，對于豐富高職計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)教學(xué)方法和課程改革具有重要的借鑒意義。

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（責(zé)編 黎 原）