系统性的任务驱动法在计算机网络课程中的应用——以高职院校物联网专业为例

黄　颖，湛　菁，米贤武，谭任绩

（1.湖南交通职业技术学院交通信息系，湖南长沙410132；2.湖南大学通信工程系，湖南长沙410082；3.怀化学院电气与信息工程学院，湖南怀化418000；4.中南大学冶金与环境工程系，湖南长沙410083）

系统性的任务驱动法在计算机网络课程中的应用
——以高职院校物联网专业为例

黄颖1，2，湛菁4，米贤武3，谭任绩1

（1.湖南交通职业技术学院交通信息系，湖南长沙410132；2.湖南大学通信工程系，湖南长沙410082；3.怀化学院电气与信息工程学院，湖南怀化418000；4.中南大学冶金与环境工程系，湖南长沙410083）

计算机网络课程在高职教学中存在不小的困难，学生存在畏难情绪和上课注意力不集中的问题，老师存在教材和教学方法不合适的问题。根据自己教学经验，提出系统性的任务驱动教学法，即从教材编写、任务驱动教学法和个性化的讲授三个方面配合，在高职院校的计算机网络课程实践中取得了较好的效果。

系统性；任务驱动法；高职院校；物联网

本人在高职院校物联网专业从事计算机网络课程教学多年，通过对教材的分析、对学生的课堂互动以及自己个性的琢磨，发现要教好物联网计算机网络课程，要对教学现状进行深入的改革。本人提出系统性的任务驱动法，主要工作集中在以下三个方面:（1）基于任务驱动的教材的编写，本人编写了《路由器原理及配置基础篇》这本教材，将网络建设目标层层分解成一个个小的课堂任务；（2）基于任务驱动的交互式教学方法应用，以任务为前提，和学生一起体验任务实现过程，对于难点和学生出现的问题，耐心讲解及示范；（3）任务驱动教学中个性化教学［1］，本人在世界500强IT企业工作多年，有丰富的见闻，一般会就所学章节讲一些小的趣闻，提高课堂的乐趣。

一、当前网络课程教学之困惑

计算机网络一直被学生认为是高大上的专业课程，学生如果要学习它的原理，往往觉得很容易，如果要学习网络配置、网络优化和故障的处理，又会觉得很迷惑和痛苦。

在老师的教学活动中，也会遇到不少困境，首先，选教材就是一大难题。由于网络配置中知识点很多，内容很散，老师对教学内容的选择存在一定的困难；其次，很多教材重视原理和命令的讲解，并不会介绍它的使用场景，从而导致学习与使用的脱节，学生在学校考核都能通过，但是到工作中就不能解决实际问题。

老师和学生在课堂上大多采用传统的教学模式，老师负责讲，学生负责听，老师费了九牛二虎之力，将课讲完；学生要么听了不理解，不能真正掌握老师所讲内容，要么不认真听。这样教学没有到达预期效果，没有达到教和学的统一。

从现象中，我们仔细分析就会发现目前的网络课程教学存在以下方面的基本问题:

（一）教材编写不合理

教材编写是某个老师或一个团队根据自己的教学习惯和知识范围进行内容的选编和章节的安排。有的教材风格是知识点全，内容非常庞大，短短64个课时要教授这些内容，不可能注重教学效果，老师只能按部就班，根据自己的节奏走，以完成教学大纲规定的任务为准则。有的教材内容相当深入，理解起来很困难，课堂上要讲清楚是不容易的。

（二）课堂教学组织的不科学

传统的教学方法是建立在“传递——接受”教学理论［2］之上，老师是课堂的主宰。经调查，大量的高校老师在课堂上采用的教学方法是填鸭式的教学方法，主要是老师讲解、示范，学生在课堂上只需要听讲就行，最多象征性地跟着老师动一下手，基本没有开动自己的脑筋，没有发挥学习的能动性，不能形成教师与学生、学生与学生思想的交锋与碰撞，学习的过程缺乏创造性，课堂教学往往是老师机械重复的过程。

（三）学生基础差，学习积极性欠缺

高职院校学生底子薄、基础差、素质低、接受能力弱［3］，本来对学习的兴趣度就不高；教师教学风格千篇一律，很多教师从自身教学的便利性来思考问题，习惯了传统的教学方法，容易把控课堂秩序和进度，忽视了学生的个性特点；对学生的考核过分依赖最终的期末考试，学生养成了平时不努力，期末拼命冲刺的学习方式，课堂无法有效调动其积极性；课堂教学氛围不是很轻松，往往是枯燥的公式推导和讲解，学生的注意力不能被有效刺激。

二、困惑解决之对策研究

在大量的课堂实践中，我们仔细梳理了自己所用过的教材，发现自己每次都有用新的教材的冲动，虽然老师可以灵活地使用教材，但是不能超脱教材。同时我们也总结了课堂上所用的教学方法，探索各种教学方法的区别与优劣，发现过分强调“教”的方法并不是最好的方法，一定要在课堂上突出“学”，达到“授人以渔”的目的。学习是主动去建构自己的理论知识并训练操作技能［3］，而不是被动的被“填鸭”。最终我们发现系统性的任务驱动教学法在教学的过程中非常适用，但这种任务驱动教学不是一个简单的教学方法，这是一个系统工程，涉及到教材、教学方法和个性化的课堂讲授。

（一）基于任务驱动的教材编写

教材的编写是重视理论学习还是重视能力培养？在《计算机网络》的教学中，有的学生学完理论后，只是能聊一下而已，并不能形成有效的生产力，这也是很多企业的困境，招来的学生还要经过半年到一年的实习期才能独立完成任务。针对这种弊端，必须编写一本合适的教材，整个教材就像打游戏一样，分解成一个个的小的任务，学生在完成这些任务的过程中，主动学习理论，将理论用于实践，这样，学生在实践上获得成功必然会体会到理论的重要作用，从而更加学好理论，另外理论与实践的结合，也有助发现新的矛盾，产生新的知识。

但是在教材编写中，有几个基本原则要遵循:（1）项目里进行任务分解，项目是一个独立的系统，是很多任务的复杂组合，更贴近实际情况，以项目为主线［4］，将各个任务串在一起。（2）突出重点，精挑细选，抽取基本的有代表性的实验任务［5］；（3）任务的前后次序合理，体现知识的层次性；（4）合理设置教学任务［6］，即每次课的内容要把握好度，学生既要能完成任务，又要有适当的压力；

（二）基于任务驱动的教学方法

任务驱动法的教学方法不是简单的教学的问题，它是通过“刺激—响应”，调动学生的积极性，学生在“做中学”，使学生真正成为学习的主人［7］。学生在解决问题的过程中会尝试各种新颖独特的方法去完成任务，这样就充分发挥了学生的创造性思维和求异思维。

老师应对授课内容全盘考虑，非常清楚任务前后的承接关系及周边的对接关系，对学生评价也应采用过程评价，包知“自评、互评和教师评”［8］相结合。

学生也不能空着脑袋进入课堂，学生对所学内容的前述任务要有复习和掌握，对新的任务要有适当的预习，最好是带着问题进入课堂。

课堂上，老师提纲挈领地进行任务的布置，并对当次任务的难点进行讲解。学生从实验环境搭建、实验原理的学习、实验配置的写入、实验结果的验证、实验异常的处理中，真正成为学习的主人，真正经历学习的快乐与痛苦，从而在这种任务的实施中构建一种基于现实的知识体系，这种知识体系不同于单纯的理论学习，学生主动介入并动手学习，有实际工作的体会；它也不同于单纯的工作中的照葫芦画瓢工的学习，里面有理论的指导。因此这种基于任务驱动法教育出来的学生，在将来工作中他们知识迁移能力普遍较强。

（三）基于任务驱动的个性化教学

改革以往的集中考评方式，改为基于课堂的分散考评方式。要做到这些，离不开教师个性化的教学。

老师不要盲目模仿别人的教学风格，一定要正确认识自己，结合自己的经历与特长，适时地活跃课堂气氛，让学生感受到老师的魅力。很多时候，学生只是因为喜欢这个老师，从而喜欢上了一门课，激发起学习的动力，怎样成为学生心中“有魅力”的老师非常关键。如在《路由器的原理与配置基础》课堂上，我就会分享一些这个行业的有趣故事或者自己经历过的一些路由器实施过程中的特殊经历，让学生感觉从事这门课的学习非常有意思。另外，把握学生心理也非常重要，目前大学教学最大的难题是怎样抓住学生的注意力，让他们的身心都留在课堂上，而不是身在课堂心在课外，学习本身有一定的规律，心理学家认为每个成年人能集中精力的时间是非常有限的，一般不超过半个小时，因此，重要的东西一定要控制在半个小时内讲解，其余时间给学生支配，让学生对这门课没有抵触情绪。但是学生支配时间太长，如果不会合理安排时间，则不能达成目标，或者整体目标过于宏大，难于实现，学生也会失去兴趣。因此，一定要将大的目标化整为零，即将一个大的目标细化成一个个的小任务（相当于阶段性的目标），每个小任务相对来说易于实现，这会刺激学生学习的积极性，提高学生学习的主动性和学习效果。总之，作为一名个性化的老师，不仅要自己有故事，而且要掌握学生学习规律，更要在教学安排上有自己的一套。

三、实施过程

系统性的任务驱动法实施主要分为以下步骤:教材编写-基于任务驱动的课堂教学+个性化的教学形式。

（一）教材编写

教材编写分内容选取-任务分解-任务模板制作三步来完成。它是系统性任务驱动法成功的基础保证。

1.内容选取

既要根据网络工程师的具体职责要求提取重要的知识点，又要根据学生的具体情况让他们学习容易上手。我的目标是让学生成为一名入门级的网络工程师，能配置日常工作中的各种路由协议。学生先要懂各种网络协议，如静态路由协议、动态路由协议，动态路由协议又分为rip1、rip2、igrp、eigrp、ospf、is-is、BGP4和MPLS等。这些协议不是同等重要的，有的协议目前不怎么用，如igrp、eigrp这二种，就不必出现在教材中；其次，协议是有层次的，静态路由协议为第一个层次，rip1和rip2为第二个层次，ospf和is-is为第三个层次，BGP4及MPLS为第四个层次；最后，OSPF与is-is为二个同级别的网络协议，都很重要，但目前OSPF使用场景更多，如几乎所有的企业网和大部分运营商的网络会使用它，而is-is主要使用在运营商的骨干网上，因此我选取OSPF协议放入《路由器原理与配置基础篇》这门课中。BGP4及MPLS难度太大，并且一般人很难用到，也不能考虑，可将is-is、BGP4及MPLS放入另一本书《路由器原理与配置提高篇》中。

2.任务分解

在《路由器原理与配置基础篇》这本书中，在开篇就设定了要完成一个大的、综合的网络配置的目标，具体如图1所示:

（1）第一步，可将整个网络分成三类网络，它们分别是静态路由协议、RIP路由协义及OSPF路由协议，分别由不同的网络来承载。

（2）第二步，再将这三类网络的实现分解成不同的小任务。以RIP路由协议网络为例，可进一步分成1）RIPV1连续子网与非连续子网配置；2）RIPV1的被动接口；3）RIPV1的度量值调整；4）RIPV1及V2的互通；5）RIPV2支持VLSM及手工路由汇总和6）RIPV2明文认证和MD5认证等6个子任务。逐步完成这些目标，从而完成RIP路由协议网络的配置。

3.任务模板制作

任务模板主要是规范每个任务书写的格式，增加教材的可读性。针对每个任务采用什么流程来展示问题和解决问题，本书采用的任务模板分以下几步:（1）提出任务目标；（2）用到的基本知识；（3）具体的配置过程；（4）结果验证；（5）问题分析；（6）问题解决；（7）小结。教材中所有任务基于上述模板书写，学生能很好地找到自己需要的知识点。

（二）基于任务驱动的课堂教学

基于任务驱动的课堂教学主要是布置任务，点明要学的知识点，要求学生实施任务，对学生完成的任务进行评价，并布置课后作业。它是系统性任务驱动法成功的过程体现。

1.教师和学生在课堂上的分工

（1）课堂上老师首先布置任务和点明当天要用到的知识点；

（2）学生应分析任务，思考如何将知识点应用到任务中来，考虑到和实际工作情况一致，学生三人为一组，可以相互讨论，网络问题一般比较灵活，可以有不同的解，应鼓励学生有不同的工程解决方案；

（3）学生针对自己形成的解决方案进行实践，并验证结果，如不一致要具体分析问题在什么地方，通过查找资料找到解决办法，然后分组进行该任务的小结；

（4）老师综合学生各种实现方案和各种出现的问题进行总结，比较各种方案的优劣，并将本章知识点穿插进来讲解，让学生有一个从理论认知，到理论用于实践，再到理论总结的过程，这样便于重构自己的知识结构。同时，要注意使用学生的组内互评、组间互评来调动学生学习的主动性；

（5）布置课后作业，主要是要撰写课堂的实验报告，充分复习本次课的内容，做到真正的消化吸收，为己所用；另一个是要预习下节课的内容，提高下节课的课堂质量。

2.教师在教学中注意问题

（1）布置的任务要明确，任务量要适中；

（2）每个任务要有控制点，便于控制学生的进度；

（3）教师应主要起督促和引导作用；

（4）树立正面典型起榜样作用。

（5）突出讲解处理网络故障的流程，这是工作中最重要的技能。

（三）个性化的课堂教学

在工作中，我和客户谈方案时发现，如果直接跟客户聊方案，客户接受度很一般，如果先从聊一个对方感兴趣的话题开始，对方接受度会高很多，且这个聊天时间有一个最佳值。同样我将这个经验移植到课堂，个性化的课堂教学不能太呆板，要注意语言的趣味性。要在素材收集、素材使用、课堂节奏把握和语言表达上下功夫，这是系统性的任务驱动法成功的催化剂。

1.素材收集

（1）在行业内收集素材；

（2）在自己的工程实际中提炼素材；

（3）将素材整理成1～2分钟的小故事。

2.素材使用

（1）一定要用在恰当的地方，注意趣味性。如我在讲IP层次结构（它的结构是最简单的）时就会引用“IP与ATM老大之争-不是越先进、越完美就能取胜，实用才是王道”；

（2）小故事要适量，主要在于提高学生的学习兴奋性。

3.节奏把握

（1）一堂课有几个里程碑（如任务布置、方案成形、基本配置、实施与验证、总结与评价），教师应把握好进度；

（2）教师讲解的时长不能超过半小时，主要是学生动手与讨论；

（3）教师应在各实验小组中观察与巡视，给予必要的引导与提示。

图1　计算机网络整体目标图

4.语言表达

（1）根据学生在课堂的反应适时地调整讲课内容的顺序，并决定哪部分详讲，哪部分略讲；

（2）深入浅出，要将专业知识通俗地表达出来。如讲路由表时，就一定要结合我们寄信时怎样将一封信从A地寄往B地这个过程来讲，让学生能听懂；

（四）方法使用前后到课率和学生就业的比较

通过三年计算机网络课程教学的摸索，尽管高职学生生源质量有一定下滑，但我这门课的效果还是逐步提高的。这主要体现在学生的到课率和网络方向对口就业率（见表1）。

表1　连续三届学生到课率及对口就业率对比

表1中，计算机网络作为专业课是第二学年下学期上的，到课率由13年的90.5%上升到15年的97.7%，对口就业率也由14.3%上升到27.9%，这两个指标有了非常明显的提升。

四、总结

《计算机网络》这门课是一门实践性很强的专业课程，它有一定的难度，容易让学生产生畏难情绪。实践证明用系统性的任务驱动法来施教，编写基于任务驱动法的教材、实施基于任务驱动的教学方法和使用基于个性化的教学，可以达到比较好的教学效果。

［1］姚利民.打破教学改革坚冰创新高校教学方法［J］.中国高等教育，2010（8）:40-42.

［2］张哲夫.探析人才培养新途径——任务驱动教学法［J］.劳动保障世界，2014（6）:219-220.

［3］钟莉.高职教育教学方法改革与创新［J］.佳木斯职业学院学报，2015（11）:34-35.

［4］胡平芳.项目驱动教学方法［J］.时代农机，2015，42（8）:116-117.

［5］梁义.计算机网络课程教学方法的研究与实践［J］.伊犁师范学院学报，2013，7（2）:71-73.

［6］严军鹏.任务驱动教学法在计算机教学中的应用［J］.湖北函授大学学报，2015，28（22）:113-114.

［7］付欢欢.任务驱动教学法初探［J］.西北成人教育学院学报，2015（3）: 60-61.

［8］李水明.任务驱动教学法在物联网课程中的应用［J］.时代教育，2015（5）:220-220.

The Research of Systematic Task-based Method Applied on“Computer Network”in High Education School:A Case Study of IOT Major of High Vocation Education

HUANG Ying1，2，ZHAN Jing4，Mi Xian-wu3，TAN Ren-ji1
（1.Traffic Information Department of Hunan Communication Polytechnic，Changsha，Hunan 410132；2.Hunan University，Changsha，Hunan 410082；3.Huaihua University，Huaihua，Hunan 418008；4.Central South University，Changsha，Hunan 410083）

The teaching of computer network course has some problems in high vocation education.Students are afraid of this course and cannot concentrate their energies on classes and teachers cannot find the proper textbooks and teaching methods.By combining textbook compiling，task-baesd teaching method and personalized lecturing together，the author puts forward the systematic task-based teaching method according to his own teaching experiences and obtain good performance by utinizing it on computer network course in high vocation education.

systematicness；task-based method；high vocation education；IOT

G642.0

A

1671－9743（2016）08－0121－04

2016-03-07

湖南省教委科研基金“基于专业群实体化的高职院校产教深度融合运行机制与政策支持研究”（xjk014BZY013）。

黄颖，1973年生，男，湖南汨罗人，高级工程师，研究方向:激光与通信；

湛菁，1974年生，女，湖南汨罗人，副教授，研究方向:重金属非线性材料；

米贤武，1973年生，男，湖南辰溪人，教授，研究方向:物理与器件、通信；

谭任绩，1965年生，男，湖南益阳人，教授，研究方向:职业教育。