工程类课程情境化教学探索

王兴芳 曹阳 沈映珊

摘 要 新一代工程人才的培养不仅仅是基础理论与实践的学习，更加需要工程核心能力与素质。计算机网络作为一门信息工程课程，采用情境化教学模式，能使学生在生动鲜活的场景中将抽象的核心能力与素养融合到课程中，提升综合能力。实践证明，该教学模式带活了课堂，能培养学生主动探究的意识，教学效果良好。

关键词 计算机网络;情境化教学模式;故事教学;工程人才

中图分类号：G652 文献标识码：B

文章编号：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

新一輪的产业与科技革命要求新一代工程人才既要有厚实的理论基础、丰富的实践经验、基本的工程伦理与道德素养，更需要具备前瞻性视角、全球视野、跨文化的交流与团队合作、创新精神、领导决策及终身学习等核心能力与素质[1]。为此，高等工程教育亟待转换思路，在优化传统工科教育基础上，通过多学科支撑、交叉融合与专业结构调整，探索综合性大学培养高素质创新工程人才新途径[2]。那么，在落实到具体课程教学实践中，如何创新教学方式与模式，从而使所需要的核心能力与素质有机地融入具体的课堂，是在教育一线的教师值得探索的一个关键问题。本文以计算机信息工程应用型的一门学科——计算机网络为例，在理论与实践之中穿插具有代表性的学科故事场景，将工程伦理、道德素养、前瞻性视角及创新精神等融入其中，从而使新一代工程人才的培养落在实处。

2 工科课程传统教学容易产生的弊端

仔细分析传统工程理论性课程教学，发现存在一些弊端。

专注力难以持久，课堂学习效果不佳 工科课程涉及诸多理论，如计算机网络中的计算机体系结构、TCP/IP协议的数据格式与语义、网络硬件的一些参数指标、一些关键算法等描述，都相对比较枯燥，学生很难保持较长时间的专注力。

知识难以理解，学过就忘 在学期末学生的反馈中，对于理论性较强的工程课程，往往有“不知道学了什么，仿佛是一团糨糊”“迷迷糊糊，学过就忘，只求考试顺利通过”，或“明白一些关键的知识点，而对整个课程体系、整体思路一概不明确”等问题。那么反思这种想象，往往是工科课程理论性强，没有良好的教学模式，知识容易学过就忘。

难以保持整个学期的学习热情 工科科学的基本教育原则要求是强调知识的严密性、系统性、完整性和逻辑性，为达到这个基本目标，并能满足新工科人才的更高要求，能使学生保持整个学期的学习热情也是一个挑战。

3 多策略多层次教学模式的探索

互联网时代，学习资源极大丰富，传统的教学模式已不能满足学生学习的需求，有效融合学习资源及高效组织课堂教学需要创新教学模式，以提高学生学习兴趣及主动探究意识，从而达到更好的教学效果。那么针对不同性质的内容，可以采取多策略多层次的教学模式，如情境式、任务驱动式、项目驱动式、主题演讲讨论、案例式及体验式等多种教学模式的有机结合。本论文侧重讨论的是情境式教学在计算机网络课程中的应用，针对具体内容，创设相关场景，将知识的学习与核心素养的培养有机地融合，以达到“润物细无声”的效果。

4 工科课程情境化教学模式的优势

工科课程理论与实践性都较强，计算机网络作为信息工程的一门核心基础课程也不例外。笔者经过近几年的实践，发现在教学中通过故事恰到好处地穿插，能克服传统理论教学的弊端而发挥优势。

激发学习兴趣 兴趣是最好的老师。学生在学习活动中对自己感兴趣的知识，总是主动、积极地去认识、探究。因此，在计算机网络课程的学习中，首先介绍计算机网络的重要性和实用性，让学生对计算机网络有个宏观的认识;在此基础上，引入故事点缀教学模式，介绍整个教学内容的安排，提出有趣的故事有机地融入枯燥的理论知识中，将学生从简单的学习过程“是什么”，转变到主动探究的学习过程“为什么、是什么、怎么样、用在哪儿”，从而激发学生的学习兴趣和动力，使其产生想学好计算机网络课程的强烈愿望。

提升专注力 故事教学的生动性可以促使故事教学的课堂拥有良好的学习氛围，将关联故事穿插在课堂的适当时机，可提升学生的专注力，感觉一节课在不知不觉中就已度过，学习感觉良好。

保持学习热情 故事来源于生活，其生活性奠定了故事容易被人理解的特质。能被理解的总能被学生轻松接受，教师在讲述故事的过程中不经意地进行知识传授与综合素养的铺陈，这样有利于学生对知识点的理解，提高学生的理解能力，促进学生保持整个学期的学习热情，能以期盼的心态迎接每一周的课程学习。

知识印象更加深刻 根据奥苏泊尔的有意义学习理论，发生有意义学习的条件是学习者将已知的知识和他们要学习的内容发生关联。故事就是搭建在学习者的认知结构中的在“新知识”与“旧知识”之间的桥梁。把理论与学习者关注的故事关联起来，用理论分析现象，通过现象分析丰富理论的内涵，在理论和现实之间实现双向互动[3]。学习的知识越形象化、实用化，印象更加深刻，知识更易令人回味，就越容易將新的知识整合到记忆结构中。

知识体验更加丰富 通过有效的关联故事，使知识点多方位地、直观地呈现在学生面前，促进学生隐性知识与个人知识的迁移，学生能对自己所学的知识点进行更立体的认识，知识体验更加丰富。

提升学生综合素养 故事中充满育人的道理，其人文性正体现了这一点。好的故事可以反映出积极进取、勇于探索、开拓创新、团结协作、责任担当、全球视野及发展的观点等新工科生的核心素养。学生通过这样的故事教学，不仅能学习到理论知识，更能学习到做人的道理，提升自身的综合素养。

5 学科场景故事的选材与分布

为将新一代工程人才所具备的核心能力与素质培养融入课堂，需做到恰到好处地把故事分布在完整的课程体系中，故事要具有代表性，但又不能喧宾夺主，那么关键的就是要做好故事的选材、设计与分布。

故事的选材 精心安排不同故事类型分布于不同场合，将其穿插在知识体系内，可以使学生不经意间学习专业知识，提高人文素养，有利于学生综合素质的培养。故事类型可以是表1所列。

故事的分布 精心选择一些故事后，建立与相关理论知识的关联，应该放在课堂的哪个时段，需要做好规划与设计。表2列出章节知识点、相关故事及其分布。

故事的时长与时刻 课程学习的目的本质上仍然是该课程的理论与技能知识，故事作为背景，不能喧宾夺主，那么就要求故事的时长要适当。一般地，每一小节中的小故事时长为2～3分钟，较长的4～5分钟，偶尔的最长不超过八分钟。根据教学经验，故事安排在课程进行到25分钟左右时最佳，可以有效提升学生学习的专注度。

6 结语

实践说明，恰当的学科故事铺陈在工程学科课程教学中，可以使学生从纯粹的工程理论与技能中解脱出来，并通过相关故事更好地理解所学的理论与技能，从而在相对轻松的学习氛围中达到事半功倍的效果。故事就像跳跃的音符，将工程伦理、道德素养、创新创业精神等相对抽象的核心素养贯穿于实际课程各节点学习中，使人印象深刻，值得回味，从而使新工科人才的培养落实在日常的各科教学中。配合多学科支撑、交叉融合与专业结构调整，教学模式的不断创新也必将为培养高素质创新工程人才开辟出新的途径。

参考文献

[1]陈慧，陈敏.关于综合性大学培养新工科人才的思考与探索[J].高等工程教育研究，2017（2）：19-23.

[2]高林.以工程应用能力为主导 提高工程教育人才培养质量[J].中国大学教学，2013（1）：27-29.

[3]钟献词，王中兴，刘芳.“故事化数学”教学方法及其在数值分析课程中的初步实践[J].大学数学，2017，33（1）：80-84.

项目名称：2017年广东省应用型人才培养课程立项建设项目（粤教高函〔2017〕85号）;2018年广东省本科高校教学质量与教学改革工程建设项目“网络工程特色专业”（粤教高函〔2018〕179号）。

作者：王兴芳，华南师范大学计算机学院，讲师，理学博士，研究方向为教育信息化、空间信息分析;曹阳、沈映珊，华南师范大学计算机学院（510631）。