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数字化视角下中职参与式教学设计研究
——以计算机网络应用基础课程为例

2024-01-14彭圣哲王德贵

电脑与电信 2023年9期
关键词:计算机网络情景服务器

彭圣哲 王德贵

(贵州师范大学,贵州 贵阳 550025)

1 引言

参与式教学是基于建构主义的学习理论,通过情景、经验、协作、对话进行教学设计,激励学生积极投入到课堂教学活动中,促进学生共同发展。教育数字化技术的快速发展,为参与式教学提供了灵活多样的教学手段[1]。目前中职学校普遍开设计算机应用专业,为培养学生的实践技能和创新能力,构建适合中职计算机专业教学模式,发展以学生为本的教育理念。本研究将采用信息化和数字化技术,将参与式教学、混合式教学方法融入日常教学,突破现有的教学困境,培养学生自主学习和创新能力,提高综合素质,为中职计算机专业教育发展奠定基础[2]。

2 概述

2.1 参与式教学

参与式教学是指以学习者为中心,充分应用灵活多样、直观形象的教学手段,鼓励学习者积极参与教学过程,让不同层次的学生都拥有参与和发展机会的一种有效的学习方式,是一种合作式或协作式的教学方法。目前参与式教学的主要模式基于团队的学习(Team-Based Learning,TBL)、基于问题的学习(Problem-Based Learning,PBL)、基于案例的学习(Case-based learning,CBL)和BOPPPS 教学模式等。BOPPPS 教学模式的名称是六个子环节的首字母缩写:课程引入(Bridge)、学习目标(Objective)、课前摸底(Pre-assessment)、参与式学习(Participatory Learning)、课后测验(Postassessment)、总结(Summary),其重要环节是参与式学习[3]。该模式起源于1978年的加拿大英属哥伦比亚大学,因其简洁明了,容易上手操作,最早于2011年引入我国教育教学研究领域,近年来越来越多的教师使用该模式进行教学设计[4]。

2.2 教育数字化

目前我国正处于教育信息化2.0 时期,教育数字化在提升教育教学质量、促进教育公平等方面具有重要意义。党的二十大报告明确提出,要推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会,学习型大国[5]。教育数字化为教师的教学和学生的自主学习提供了新的路径,也为中职学校计算机专业教学改革带来了新的思路。利用数字化技术能够实现线上线下混合式教学,让学生提前了解教学内容,拓展想象空间,激发学生学习兴趣。

2.3 中职计算机网络应用基础课程教学现状分析

计算机网络应用基础课程是中职计算机专业的必修课,具有理论知识多、综合性强的特点,是中职学校计算机类的专业学生单招考试和职教高考的考试科目,本课程的教学目标是培养学生掌握计算机网络技术的基本知识和基本技能,为学生后续核心专业课程的学习,以及在计算机网络相关领域工作打下专业基础,培养学生成为计算机网络管理员、网络工程师应具有的独立分析问题、解决问题的能力。

实际教学中学生普遍反映课程存在难度较大、理论内容不好理解、实践能力不足等问题。从学生角度来说,中职学生普遍年龄在15~18 岁,对专业和职业定位不清晰,导致学生课堂参与度不高,缺乏主动探索动力;另外学生喜欢视频、音乐、游戏和社交软件,对枯燥的理论知识不感兴趣,学习倦怠;从教师角度考虑,课堂教学不能兼顾所有学生,很难做到因材施教;教学方法传统,学生被动灌输,教学效果有待提升。本门课程具有理论与实践一体化的特点,教学中以理论教学为主,实践教学不足,学生很难将理论知识应用于实际工作,与当今社会对计算机人才的需求有一定距离。

3 计算机网络应用基础课程参与式教学设计方案

中职计算机专业的计算机网络应用基础课程中使用基于数字化资源的参与式教学方法,有助于培养学生高级思维,提高综合素养。研究结合课程特色,通过小组合作、角色扮演、情景搭建,基于项目学习等互动教学环节,吸引学生的注意力,提升学习效果,培养学习兴趣,让学生喜欢课堂,喜欢学习。参与式教学中应用数字化资源可以开展个性化培养,照顾不同层次、不同水平的学生,实现学生共同进步。通过数字化教学资源和参与式教学方式的有机结合,能有效解决计算机网络应用基础课程目前的教学困境,提升教学质量。

3.1 确定教学目标

本研究借助数字化技术,将参与式教学方式植入计算机网络应用基础课程,依据课程改革目的优化了课程的三维教学目标,具体见表1。

表1 参与式教学目标

3.1.1 知识与技能目标

计算机网络应用基础是计算机专业的基础课程,通过本门课程的学习,能够掌握计算机网络应用基础知识和局域网搭建技能。根据参与式教学活动设计和实施,新增了“能够诊断网络问题并解决故障”的技能目标,对学生技能提升提出新的要求,保障理论知识与实践技能同步发展。

3.1.2 过程与方法

该课程的参与式教学环节通过案例设计,提高学生分析、评价、综合能力;通过小组合作学习,提升的合作意识和团队精神;通过情景设计和角色扮演,提高创新思维和应用能力;通过基于项目的学习,培养提出问题和解决问题的能力。

3.1.3 情感态度价值观

中职学生正处于“人生观、价值观、世界观”的建立时期,中职计算机专业人才培养目标主旨是培养学生的职业认同感,让学生做到学一行,做一行,爱一行。通过参与式教学活动可以帮助学生树立正确的价值观;提升学生职业认同感;培养学生乐观的生活态度和终身学习的习惯;通过介绍我国科技发展、5G技术及优秀科技工作者的事迹,培养学生的爱国主义情怀。

3.2 建设网络课程

通过在“超星学习通”平台搭建网络课程,构建了线上数字化教学资源。根据每节课教学内容,课前上传预习微课、前测和反馈问卷;课堂教学借助网络课程发放讨论话题和测试题,收集答案,给出成绩;课后学生访问网络课程,开展讨论,完成后测和反馈问卷。此外线上资源库为学有余力的学生准备了优秀慕课,拓宽学生学习路径。并设有“网络新鲜事”栏目,教师实时追踪行业新技术,及时上传教学资源库,方便学生了解目前的专业发展与行业风口。

3.3 创新教学模式

依据前期确定的参与式教学目标、分析学生认知能力及教学内容,借助网络课程资源,对传统的BOPPPS 教学模式进行优化,教学模式如图1所示。

图1 教学模式流程图

传统BOPPPS 模式分为课程引入、学习目标、课前摸底、参与式学习、课后测验、总结六个环节。本研究基于数字化技术的支持,将“引入”分为两部分,预习引入和课堂引入;线上完成预习、前测及后测环节;通过前测后测的问卷反馈和课堂活动实时访谈实现形成性反馈,保证教学设计的不断优化。

4 参与式教学设计案例

本研究以中职计算机网络应用基础课程为例,教材选用中等职业教育校企合作课改教材《计算机网络应用基础》。教学设计案例选取第三章管理局域网中的任务2——创建DHCP服务器。

4.1 学情分析

本节课程侧重实践内容,在学生已经具有计算机网络初步知识的基础上开展教学。教学内容是DHCP的工作流程、DHCP 服务器的配置以及服务器域中的主机IP 地址的自动分配。该课程面对中等职业中学二年级学生,经过一年多时间的学习,对计算机基础知识有一定的了解,也学习了计算机基础、数据库应用基础、办公应用软件等课程,具有完成现阶段学习任务的能力。根据课程内容安排本节课分为两小节,每小节时间为40 分钟,其中第一小节完成DHCP 服务器工作流程,第二小节完成DHCP服务器搭建。

4.2 教学工具及资料

网络课程上传预习视频1 个、前测试题和反馈问卷各1份、授课课件和教案各1 份、复习视频1 个、后测试题和反馈问卷各1份、进阶视频链接3个,“网络新鲜事”资源1个。

4.3 教学过程

4.3.1 预习引入与线上前测环节

课前要求学生观看预习微课、完成前测试题和反馈问卷,微课内容是DHCP 的原理及应用场景,视频时长3 分钟,测试题目与视频内容相关,教师依据学生学习情况和反馈,合理优化教学过程,提高学生学习兴趣,让学生了解学习内容,明确学习目标[6]。

4.3.2 课堂引入环节

课程采用“情景”方式引课,教师创造情景:“张老师是我校机房的管理人员,负责实训楼的机房维护,最近学校新购入了一批主机,如果想让它们接入互联网,张老师需要做什么工作”。学生回答“配置IP 地址”。教师进一步搭建情景“几百台电脑,如何在短时间内完成任务”。随后启发同学“我们可以应用今天的学习内容帮助张老师给这批电脑分配IP 地址”。通过情景和提问吸引学生注意力,引入本节课程教学主题[7]。

4.3.3 学习目标和活动目标

课堂引入环节后,教师向学生展示学习目标和活动目标。学习目标:掌握DHCP 服务器的配置;熟悉DHCP 的工作原理;了解DHCP 服务器的管理。活动目标:通过角色扮演,提高学生创新思维和实践应用能力;通过小组合作学习,提高学生团队合作精神。

4.3.4 参与式学习

参与式学习是BOPPPS教学模式的核心要素,是计算机网络应用基础课程改革的最重要环节。本节课设计了两个参与式教学活动。

(1)情景剧角色扮演

该活动应用于DHCP 服务器工作流程教学内容。教师讲解DHCP 的基本概念和工作流程后开展参与式活动。全班同学分组,每组6人,用15分钟时间设计一幕情景剧,通过角色扮演将实际生活场景与DHCP工作原理相联系,更好地完成知识目标,深化学生对概念的理解。教师在课前初步预设了情景,存放在“班级优化大师”软件中,小组现场抽取,以预设情景为基础,设计加工情景内容并分配角色扮演。预设情景见表2。

表2 情景教学预设情景

情景教学时通过“班级优化大师”软件每组抽取题目,根据抽到的预设情景,学生积极讨论情景剧编剧内容、分配角色、预演等。整个过程教师鼓励学生积极参与活动,及时给予指导。每组学生完成准备任务后,现场汇报展示,教师给每个组提出建议,依据情景剧内容与DHCP服务器原理的关联程度、情景剧剧情编排和角色表演等指标综合评价学生成果,枯燥的DHCP服务器的原理教学内容活灵活现地呈现出来,学生在活动中掌握知识,建立交流意识,提高综合能力。

(2)小组合作学习

小组合作活动应用于DHCP 服务器搭建的实践教学内容。该实践教学以往是教师投屏演示IP地址的分配过程,学生无法动手实践操作。由于每台主机都安装了服务器虚拟机和客户端虚拟机,所以课程以6人为1组,组中1台电脑是服务器虚拟机,其余5台电脑是客户端虚拟机,小组讨论及访问网络,搜集DHCP 配置的相关资料,完成利用DHCP 服务器给客户端分配IP 地址的学习任务。教师指导和帮助学生解决操作中遇到的问题,鼓励学生小组相互帮助解决问题,启发学生不断探索。实验结束后,通过师生交流了解学生在实验中的收获和不足,教师给予小组评价。

4.3.5 课后检测

下课前5分钟,利用PPT展示5道选择题,提问让学生回答并简单讲解;课后通过网络课程观看复习视频,完成复习测验。教师根据学生测试成绩了解学生学习效果,提供有针对性的教学资源帮助学生查漏补缺。

4.3.6 总结

教学总结由线下和线上完成,课堂测试后,教师以本节课活动成果以及重点难点知识进行小结;线下总结环节,教师将本节课核心概念、重难点教学内容以思维导图的形式上传网络课程,进一步帮助学生完成知识建构,引导学生自主学习。

4.3.7 形成性教学反馈

课堂教学反馈由预习前测反馈、活动反馈和复习后测反馈组成,便于教师直观掌握学生的学习情况,及时调整教学方法和教学内容,高效地实现学习目标[8]。预习前测后,完成线上反馈问卷,问卷包括:预习后你最感兴趣的内容;微课程制作的建议;测试题难易程度和线上预习的优缺点。课堂参与式活动反馈以师生交流为主,教师现场访谈及时获取学生学习反馈。复习后测后,完成线上反馈问卷,主要包括学习的收获;掌握的知识和技能;知识应用情况和后期学习规划等。通过每个教学环节的及时反馈,教师可以不断完善教学设计,提高教学改革的效能。

5 结语

随着中职教育的快速发展和转型,计算机专业教学模式和培养体系的改革势在必行。多种形式的参与式教学对中职计算机专业课程改革具有重要作用,数字思维引领教育转型,教学改革促进专业发展,数字化技术和参与式教学的有机融合,更好实现以生为本的教育理念,培养有探索精神、终身学习的计算机应用型人才。

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