計算機網絡課程可視化模式創新研究

鄭 洋

（拉薩師范高等?？茖W校，西藏自治區 拉薩 850000）

0 引言

教學模式隨著時代的發展變化而不斷進行著改革和創新，并在一定的指導思想下形成了系統的教學框架和教學活動流程［1］，對其進行深入的研究和探索，能夠為教學改革以及提升高校教學質量予以一定的理論支持。受到現代網絡技術快速發展的影響，現代教育技術手段逐漸成為高校實踐教學環節中的主要變革手段，使用現代教育手段能夠在一定程度上促進高職高專院校信息類專業教育教學理念的轉變以及教學模式的變革，從而進一步促進教育教學方法的創新性研究，繼而促進高職高專院校信息類專業教學目標的有效實現［2］。因此，有很多研究學者在這一方面進行了研究，并取得了一定的研究成果。例如，劉雷［3］通過結合混合式教學模式概念，對計算機網絡課程的教學模式進行了改革，并提出了計算機網絡課程進行教學改革的具體實施過程，從而實現了高職高專院校對高技能型人才的培養。但對于晦澀難懂的計算機網絡知識來說，這種方法不足以使學生準確理解授課內容，從而降低了教學效果。安利［4］以一元高次方程函數作為知識載體，通過對分課堂的新型教學模式幫助信息類專業學生理解計算機網絡思維，從而提高計算機網絡課程的教學效果。但是該方法在面對復雜多變的網絡因素時，容易出現學生學習不積極的情況。

綜上所述，在我國目前的高等職業院校信息類專業中，計算機網絡課程教學仍存在著許多問題。因此，為了有效解決這些問題，本文進行計算機網絡課程可視化模式創新研究，通過分析當前計算機網絡課程的教學現狀，提出現如今該課程的教學問題，通過引入可視化教學模式，利用現代信息技術實現計算機網絡課程的教學改革，從而增強學生的學習興趣，提高學習效率，繼而為培養計算機相關專業人才奠定基礎。

1 計算機網絡課程教學現狀

計算機網絡作為計算機數據通信領域中最基本的概念理論課程，其內容涵蓋了計算機網絡的概念、原理、方法等，是高等職業院校信息類專業教學中的基礎課程［5］。21世紀的互聯網技術得到廣泛發展，各類網絡問題也相繼出現，通過學習計算機網絡，能夠在一定程度上獲得獨立解決各類網絡問題的能力?，F階段，高等職業院校信息類專業進行計算機網絡課程的教學現狀如下所述。

1.1 課程內容過于抽象，學生難以理解

計算機網絡課程的內容不僅包括了計算機網絡的基本原理，計算機網絡的體系結構，還包括了很多關于計算機網絡的專業詞匯，例如網絡協議、局域網、廣域網、網絡互聯等［6］。這些專有名詞的概念和原理較為抽象，對于初步接觸計算機網絡課程的學生來說，是很難理解的，尤其是相關動態網絡內容已固化在已有的硬件設備或軟件設備中，并不能直接對其進行觀察。對于計算機網絡課程來說，圖片所能傳達出來的內容只能體現出靜態知識的可視化，而在傳達網絡協議、網絡原理等動態運行過程時，需采用動畫仿真手段使課程內容可以產生更加強烈的視覺效果。如果僅僅是依靠教師在課堂上的言語表達或是單一的靜態可視化表達，是很難讓學生實現網絡知識的深度學習，學生也很難想象出直觀的動態網絡工作原理和機制。

1.2 學生個人的學習主動性不強

高職高專院校的信息類專業學生大多基礎薄弱，平時所接觸到的計算機課程內容，多數以理論通識教育為主，在計算機網絡方面的操作能力并不強［7］。此外，多數計算機操作系統為全英文，很多高職高專院校學生的英語能力并不高，使得其在學習計算機網絡課程的過程中，容易出現語言不通而導致概念難以理解、操作難以掌握的問題，從而導致學生的學習積極性降低，影響了學生對該課程的學習興趣。

1.3 信息化手段單一，缺少與實踐的結合

當前，關于計算機網絡課程的教學多是以理論教材為主，與之相配套的教學資源涉及教學課件、電子教案以及教師個人社交賬號等，這種教學方式使得學生獲取知識的渠道較窄，教學形式也相對單一，信息化手段也僅局限于課后的溝通方式，對于課堂中的信息化程度較弱［8］。此外，受到課程課時的影響，目前高職高專院校關于計算機網絡課程的課時并不多，在課堂上，教師只能夠提供理論知識的講授，對于實踐操作則會受到課程時長的影響，從而忽略了實踐教學，導致計算機網絡課程的理論知識與實踐操作有所脫離［9-10］。

2 基于可視化模式的計算機網絡課程教學創新

基于對計算機網絡課程教學現狀的分析，根據上述目前該課程教學所出現的問題，提出基于可視化模式的教學創新策略。

2.1 可視化教學模式

“思維可視化”概念的提出，是為了使信息內容的加工能力和信息內容的傳遞能力都能夠得到顯著提高，通常是指運用一系列的圖示技術來表達抽象思維，將“抽象思維”可視化對于知識內容來說，更容易理解和記憶［11］。

可視化教學，指的就是在課程教學中，授課教師使用圖片、動畫或是視頻的可視化手段將知識內容呈現給學生，通過搭建具有立體化特點的認知平臺，讓學生能夠全方位地對計算機網絡課程內容和相關概念理論進行深刻的理解，從而發展學生的網絡思維［12］。一般情況下，圖示技術和圖示生成軟件是實現可視化教學的兩大關鍵技術。在計算機網絡課程中運用可視化教學模式，不僅要使其應用于課程準備階段，還要應用于課堂中和課堂后，將“思維可視化”的理念貫穿于整個課程教學過程，以“多環節助力，全程化貫通”的方式來提高“教與學”的效能。

在課程教學過程中，需以實際教學情況為出發點，結合學生對計算機網絡課程的學習興趣特點，在教學過程中將知識內容通過動畫仿真手段進行動態可視化處理，從而加深學生對知識的印象、觸發學生對知識的思考，從而改善計算機網絡課程教學的課堂教學效果。從課堂互動角度來看，動態可視化教學模式能夠將枯燥的課本知識轉化為動畫形式的動態場景，學生可以從多個角度獲取不同空間感知的知識框架，能夠通過動畫表達將理論知識與實踐相結合，從而在一定程度上增強學生的實踐能力，促進計算機網絡課程教學目標的實現。

2.2 計算機網絡課程可視化模式創新探索

作為具有較強實踐性、抽象性的基礎課程，傳統計算機網絡課程的教學模式已無法使得學生有效理解和掌握相關網絡知識。因此，通過結合“思維可視化”，將抽象的理論內容進行可視化處理，使學生能夠更直觀地理解計算機網絡課程的知識內容［13］。主要的模式創新探索內容如下所述。

(1）網絡仿真工具的使用。

虛擬仿真技術屬于計算機網絡課程實訓教學的輔助環節之一，在課程教學過程中，使用該技術能夠使學生感受三維場景，增強理論知識感悟力的同時，在一定程度上提高了學習興趣［14］。利用網絡仿真工具為學生提供虛擬實驗環境的架構，也可以根據實際情況對虛擬架構進行修訂，既能夠保證實訓進度又能夠節約設備成本。

(2）動畫教學資源的設計。

除了要合理使用網絡仿真工具以外，還要利用動畫教學資源，形象化、具體化計算機網絡課程的原理概念。動畫教學資源設計的具體流程如圖1所示。

圖1 動畫教學資源設計流程

按照圖1所示的流程進行動畫教學資源的設計，在進行設計的過程中，需要注意的原則包括適度原則，要考慮到計算機網絡課程內容的專業性，適度控制教學信息量，避免引起學生的厭倦心理和超負荷的壓力狀態；還要注意科學性原則，要保證動畫所講解的內容都是嚴謹且清晰的，同時要具有一定的美觀性，從而增強學生的自主學習興趣。

(3）可視化教學模式的設計。

綜上所述，在計算機網絡課程中引入視覺動畫教學的新形式，通過積極有效地運用網絡仿真工具進行動畫演示，得到可視化教學模式架構如圖2所示。

為了達到可視化的教學目的，基于圖2所示的可視化教學模式，可以結合視覺修辭方法可視化一些計算機網絡課程中的重難點，或是容易出現差錯的概念等，通過視覺修辭轉變為日常生活中的常識，從而幫助學生更好地進行學習；此外，還可以結合任務驅動項目教學的方法，利用動畫的生動形象進行示范，盡可能地使用貼近實際情況的論述對原理進行講解，只有這樣才能夠有效地將計算機網絡課程的理論原理與實踐操作有機結合起來，才能在一定程度上提升高職高專院校信息類專業進行計算機網絡課程教學的學習效果。至此，完成了對計算機網絡課程可視化模式的創新研究。

圖2 可視化教學模式架構

3 結語

本文進行了計算機網絡課程可視化模式創新研究，通過分析計算機網絡課程的教學現狀，探討當前該課程所出現的教學問題，并引入可視化的計算機網絡課程動畫教學新形式，將該課程晦澀難懂的理論概念用更加生動形象的動畫形式展現出來，既提高了學生的學習興趣，又增強了學生對計算機網絡課程理論知識的深刻理解，從而進一步推動學生的自主探索。