基于批判性思维的计算机网络概论课程改革

计算机教育 / 2018年08月09日 16:22

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顾雅珍

摘 要:为了适应应用型人才的培养目标,针对传统教学中存在的缺陷,提出基于批判性思维的计算机网络概论课程改革方案,通过改革教学理念、教学内容、教学方法、教学设计和考核手段,使学生“动”起来,培养学生的批判性精神、创新精神和创造力。

关键词:批判性思维;应用型;创新精神

0 引 言

随着“互联网+”时代的到来,人们的生产、生活与计算机网络有着密不可分的联系,网络现已成为信息社会的命脉和发展知识经济的重要基础。计算机网络概论课程也成为计算机专业的学科基础课,目的是使学生学会处理网络问题的基本方法,掌握网络工作的基本原理,培养他们对对新技术进行跟踪、学习的基础和能力。针对以往教学中灌输式、理论枯燥、抽象难懂的缺点,提出采用基于批判性思维的课程改革。

1 批判性思维的核心

批判性思维(critical thinking)也称明辨性思维、审辩性思维等。世界上第一个对“批判性思维”进行定义的人是美国哲学家和教育家约翰·杜威(John Dewey)。1910年,他在《How We Think》一书中提出了批判性思维的论述,在该书中,批判性思维被称为“反省思维”(reflective thinking)[1]。杜威明确提出必须把反省思维作为教育的目的,并强调思维训练的必要性和思维活动对生活的重要性,积极倡导在学校中开展反省思维教育[2]。随后批判性思维逐渐得到重视和发展,80年代成为美国教育改革的核心[3]。

早在我国国学经典《中庸·第二十章》里就有关于治学的名句:“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。”子思在文中提倡了明辨思维方式:“博学”即要广泛猎取,培养充沛而旺盛的好奇心;“审问”即有所不明就要追问到底,要对所学加以怀疑;“慎思”即追问后还要通过自己的思想活动来仔细考察、分析;“明辩”即要进行有效的价值判断,能明确分辨事物真伪;“笃行”就是要有明确的目标,将学到的知识应用到实践中。

中外学者对批判性思维在学习过程中重要性的论述,对于我们以批判性思维为指导思想进行计算机网络概论课程的教学改革具有深刻启示。

对于批判性思维的确切含义并没有统一的定义,各位学者從不同的角度对其进行了阐释,而对于批判性思维的结构却有较统一的认识,它包含了两个维度:批判精神和批判思维技能。由此可知,批判性思维既是一种品格或气质,也是一种思维技能。批判精神包括思维的主动性独立性、怀疑精神、自信心和勇气以及坚韧性[4]。批判性精神可以有效地促进批判性思维技能的形成和掌握,批判性思维技能也是批判性思维的核心内容。从宏观来讲,批判性思维能力是“提出问题—确定问题—分析问题—解决问题”的过程,其中提出批判性问题最为关键,具有创新意义。

所以,培养批判性思维就是要培养批判性精神和批判性思维技能。

2 批判性思维在计算机网络概论中的应用

2.1 教学理念

我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:“教育要培养大批量创新人才,探索创新人才培养的途径”[5]。当前对大学生的批判性思维和创新能力的培养也越来越受到重视,但是在我国大学生大部分从小接受的是传统的、被动的、灌输式的教育,对事物墨守成规,缺乏好奇心,思维不够开阔和灵活,这导致很多学生缺乏创新精神和实践能力。批判性思维是创造性思维的基础和前提,批判性思维是一种冷静地自我反省,是对自己已有的思考和结论采取批判的态度并不断地给予完善的过程,是学会创造性思维的重要途径[6]。培养学生的批判性思维有助于他们树立创新精神,形成创新能力,这对于培养新时期的人才具有重要意义。

计算机网络概论课程是计算机科学与技术专业的基础必修课,学生必须掌握网络的基本概念和基本理论。该课程看似是非常枯燥的纯理论课,其实其课程内容与实践联系密切。课程培养方案中明确指出,学习目的是培养学生对计算机网络世界基本原理的认知能力,促进学生的自然认识与社会认识的统一,使他们能够利用已掌握的知识改造现存的网络世界。如果要将批判性思维应用在教学中,作为教师首先得深刻理解批判性思维的内涵和批判性思维对培养学生的重要作用,能站在一定高度对教学进行合理有效的设计。正因为如此,本教研组多次召开教改会议,学习批判性思维的思想,讨论适合教学的模式设计。

2.2 教学内容

批判性思维能否有效地融入到课程教学中取决于能否找到一批好的教材[7]。就计算机网络概论课程而言,各高校使用的教材都没有完全以培养批判性思维为主线,但是教材的使用会直接影响教师的授课内容、教学设计甚至教学思想,也会影响对学生发散思维的培养。所以我们教研组专门编写了以批判性思想为导向的教材,并对教学内容进行了重新组织,具体改革内容见表1。

2.3 教学方法与教学设计

在教学方法上也采用有利于批判性思维培养的教学方法和教学模式。以学生为中心,让学生动起来是批判性思维的重要内容。创新教学方法,设计教学情境,刺激学生思维,使学生在教师的“指导”之下,主动地进行“学习”。在计算机网络概论课程的教学中,我们设计了多种课堂活动与教学方法。

2.3.1 范例式教学

范例式教学就是教师讲解和示范,学生根据演示总结里面的规律并进行应用。这种教学方式体现了“以学生为中心”的教学理念,能够提高学生解决问题的综合能力。范例式教学是教会学生发现问题、提出问题、解决问题的过程。在计算机网络概论课程中,并不是所有内容都适合进行范例式教学,我们在第三章“网络层”和第四章“局域网”的部分内容中使用范例式教学。教师通过启发式教学引入案例情境,先提出问题,再分析问题,最后通过演示解决问题。学生通过案例锻炼了解决问题的思维过程,并通过自己的理解和努力解决一个类似的案例。

2.3.2 “相似性”分组教学

建立小组合作的交互式学习机制也是培养批判性思维的一种方法。根据学生的学习成绩以相似性原则进行分组,4~5人一组,自由选出组长。相似性原则就是指学生的学习基础和积极性差距不大,按这个原则分组可以防止在学生差距过大的小组中,部分学生懒于思考,产生“抱大腿”的思想。按相似性原则分组的优点是基础差或懒惰的学生发现自己在组内的角色很重要,没有“大腿”可抱,所以会去认真思考和完成作业。在计算机网络概论课程的教学中,我们对TCP/IP实验和局域网实验部分采用了分组教学。此外,课堂上还设置开放性问题供小组讨论并让他们给出结论。

2.3.3 “小纸条”为主导的课堂活动

在课程设计上,围绕“以学生为中心,引导其主动思考”的中心思想,开展多种课堂活动,增加学生的学习兴趣和学习主动性。如课堂“小纸条”活动,其中有抢答环节,小组间也可以互相出题。“小纸条”活动在任何课堂上都能适用,针对在课堂上积极主动回答问题的同学发放小纸条,纸条上写有题目类型,让学生写好姓名和学号,下课后由老师回收,最终可以由小纸条累计数给出课堂表现分数。这一活动得到学生的喜爱,学生能主动思考,积极回答问题,带动了整个课堂气氛,形成很好的师生互动。

我们在计算机网络概论课程的教学中,针对“网络连接”的内容,设置了“专门小纸条”活动。学生随机抽取小纸条(写有一种网络设备名称),扮演一种网络设备,然后同学们之间自由组网。这个活动使学生真正 “动”了起来,不但身体动(可以下座),脑子更要动。学生首先得分析自己的设备的特点、在网络中的功能作用,然后考虑如何组网的问题。这个问题没有标准性的答案,学生可以组成各种类型的网络,这锻炼了学生的发散思维,提高了他们分析、解决问题的能力。

此外,我们利用“红蜘蛛”广播软件进行的抢答随堂测试和小组出题活动等也在课堂上发挥了重要作用,这些课堂活动调动了学生的积极性,调节了课堂气氛,培养了学生的批判性思维技能。

2.4 考核方式

合理有效的考核方式是培养学生批判性思维能力的内在需求。目前,很多本科高校都进行了考核方式的改革,由以前的“一考定终身”改革为多样的考核方式,如加入考勤、隨堂测试、阶段测试、实验成绩、作业、课堂表现、论文、报告、期中测评成绩等考核因素。这样可以使学生更加注重平时对知识的积累,而不是靠期末短期突击来获得成绩,从而有利于学生获得公平分数;同时考核方式的改革也促使学生注重学习过程,提高自身学习的主动性。

在计算机网络概论课程的教学中,我们采用了多样的考核方式,包括考勤(10分)、课堂表现(10分)、实验(10分)、作业(10分)、期中测评成绩(30分)、期末测评成绩(30分)。对于每一部分,学生都需要经过积累才能获得好的分数,这也使得学习变成循序渐进、日积月累的过程。

2.5 网络平台

对批判性思维中的批判性思维技能的培养,最终要使学生学会总结和提高。为了方便学生在课外的自主学习,可以设置网络平台,使其作为课堂教学的辅助。学生可以在平台上练习课后题及附加题,也可以提交作业、进行讨论或向教师咨询。在“互联网+”的时代,多数高校都会开发自己的网络平台,有的平台还能跟踪学生的学习状态,是得到普遍认可的辅助教学手段。

3 总 结

批判性思维在国内受到重视后,更多的是被应用到英语教学中。但实践发现,对学生批判性思维的培养使他们的各项感官都能得到刺激,能够激发学生的创新精神和创造力,所以批判性思维值得被引入到其他学科的教学实践中。若要使批判性思维发挥出最大的作用,需要教师本身转变教育思想,更新教育理念,勇于创新教学设计、考核方式、教学内容等。

当然,我们在今后的教学中还要继续总结经验,去除不成熟的教学方法,推广效果好的教学设计,以求总结出一套行之有效的改革方案,进而使之能应用到其他课程教学活动中去。

参考文献:

[1] Dewey J. How We Think: A Restatement of the Reflective Thinking to the Educative Process [M]. Boston: Health & Company,1933.

[2] 黄芳. 大学生批判性思维能力培养方式实践探索[D]. 上海: 上海外国语大学, 2013.

[3] 武宏志. 论批判性思维[J]. 广州大学学报(社会科学版), 2004, 3(11): 10-16.

[4] 陈骏宇. 批判性思维及其能力培养研究[D]. 上海: 上海师范大学, 2004.

[5] 郭雨涵. 学习支架支持的大学生批判性思维培养实证研究[D]. 兰州: 西北师范大学, 2015.

[6] 朱加贤. 在化学教学中培养学生批判性思维的探究[D]. 福建: 福建师范大学, 2003.

[7] 李正栓, 李迎新. 美国高校批判性思维的培养对中国英语教学的启示[J]. 中国外语, 2014, 11(6): 14-20.

(见习编辑: 景贵英 )

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