【教育类论文】基于知识可视化视角的中职计算机知识教学设计

 【摘 要】本文基于知识可视化理论，分析中职计算机知识可视化教学的可行性，并以"网络分类"知识为例，论述计算机知识可视化教学的设计原则，提出以任务驱动法作为指导思想，以情境创设作为课堂的主线，通过分组合作的形式组织学生相互交流、质疑、碰触，从而提高学生的交流能力和逻辑思维能力。 
　　【关键词】知识可视化 中职 计算机知识 教学设计 网络分类 
　　【中图分类号】G 【文献标识码】A 
　　【文章编号】0450-9889（2017）11B-0088-02 
　　知识可视化是将大脑中的知识以图像化、图形化的方式显现出来，是在信息、数据以及计算可视化的基础上发展而来能够直接作用于人体感官的表现形式。在具体教学实践中，教师应用概念图、思维导图、知识地图等可视化工具，有效帮助学生获得、理解、回顾、应用相关知识，更好地对相关知识进行获取、存储、讨论、评价和管理。 
　　作为比较前沿的学科，中职计算机网络技术教育由于教学方法与途径单一、教学内容缺乏专业特色，致使教学效果不理想，培养的学生技能与用人单位之间的需求存在着较大差距。而相比文字和声音，学生更愿意以图像或影片方式了解内容，显然在中职教学中，利用知识可视化教学工具可以将难以用语言描述的抽象知识显性化、生动化，促进有效学习的发生。因此，研究基于知识可视化视角下中职计算机知识教学具有重要的意义。 
　　一、中职计算机知识可视化教学的可行性 
　　中职学生总体素质较差，相当数量的中职学生自我评价低、厌学情绪严重，并且整体比较好玩，基础知识薄弱，加之缺乏正确的学习指导，常常是教师要求什么就去做什么，学习的目的性不强。同时，计算机网络涉及众多的概念、是一个复杂的系统，仅仅依靠教师的讲解，很难达到预期的学习目标，并且陈述性知识和程序性知识紧密相连，课程内容较为抽象。如果将知识可视化工具应用到中职计算机教学中，由于图画本身比文字在知识传达方面更容易使学生产生兴趣，并且思维导图和概念图在总结、梳理知识方面效果明显，因此能够有效解决中职学生学习兴趣低下、教学内容抽象等问题。 
　　二、知识可视化视角下的中职计算机教学设计 
　　下面以"网络分类"为例探索基于知识可视化视角的中职计算机教学设计。 
　　（一）教学设计原则。基于知识可视化的教学设计应注重思路的可视化、内容的图示化、过程的具体化以及成果的共享化。在具体实践中应遵循以下几个原则。 
　　一是学情分析原则。应在教师已有经验的基础上，对学生学习的状态、教学中可能会出现的问题进行分析，并且学情分析要贯穿于整个教学过程中，持续多次地分析学情，真正把握学生的真实学习状态。 
　　二是教学目标设计原则。始终坚持实事求是的态度，以保证科学合理为准则，强调学生知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的全面发展，利用可视化的图示表现出教学目标。 
　　三是教学内容设计原则。为了降低教学内容的认知负荷，教师应将某一类的知识或者是相似的知识进行组块，按照时空邻近原则，最大限度地使知识和信息通过多种通道共同表示。例如，采用视觉表征和听觉表征的双通道形式表现。 
　　四是教学活动设计原则。依据教学内容，体现以生为本的理念，并且设计的教学活动要符合学生的心理发展特征，活动实施易操作。 
　　五是教学情境设计原则。教学情境的创设不能编造故事，一定要在真实、激发学生兴趣、多样性的基础上提供合适的可视化情境。例如，教学前可以提前呈现出思维导图框架，然后要求学生进行自主探究。 
　　六是教学媒体选择原则。随着教学媒体的多样化，教师应在充分发挥媒体优势的前提下，尽可能地优化媒体组合，促使学生获得高效的学习效果。 
　　（二）设计思路。"网络分类"课堂教学主要以任务驱动法作为指导思想，以情境创设作为课堂的主线，通过分组合作的形式组织学生相互交流、质疑、碰触，从而提高学生的交流能力和逻辑思维能力，其"网络分类"教学设计思路如图 1 所示。 
　　（三）课堂实践。具体实施如下： 
　　1.课前分析。课前分析主要包括教学目标、教学重难点知识以及教学方法的确定，其中"网络分类"课堂教学的目标是：在知识与技能方面，主要是了解"网络分类"的方法，掌握不同方法分类下的网络类型和每种网络类型的特点，从而形成清晰的知识框架；在过程与方法方面，通过创设情境，提高学生学习的兴趣，并通过小组合作探究，手绘完善思维导图，引导学生自己对知识进行可视化建构；在情感态度与价值观方面，主要是培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生在"学会""会学"的基础上真正地达到"乐学"。 
　　2.课中教学设计。创设情境，引入课题。为了提高学生的好奇心和学习的兴趣，笔者呈现出了以下思维导图，如图 2 所示，并对思维导图初步进行讲解。 
　　3.分组合作，完成"网络分类"知识的思维导图。按照 4 人一组的方式，要求每组组内以探讨合作交流的方式手绘完成本节课的思维导图。值得一提的是，为了加强组内成员的监督和管理，教师应从每一组中选取一名能力强的学生担任组长，及时汇报�W习探究过程中出现的问题。 
　　4.展示合作成果，相互点评，并进行修改和完善。随机邀请组长展示本小组的手绘"网络分类"思维导图，其他小组在比对自己本小组合作成果的基础上，提出展示思维导图中存在的问题，并提出完善修改的具体建议，并说明这样做的好处，最后，由教师在总结学生手绘"网络分类"思维导图的基础上，呈现出如图 3 所示完整的"网络分类"思维导图。 
　　5.总结提高。为了增强学生课堂教学的参与度，教师应通过提问的方式，让学生自己利用思维导图进行总结，并对于学生总结过程中出现的问题和表现做出解答和评价。 
　　综上所述，通过讲解法、归纳总结法、任务驱动教学法以及情境教学法，将思维导图等知识可视化工具应用到中职计算机教学中，不仅能够让每个学生积极参与教学，而且增强了学生自我探究、合作交流的机会，只有这样，才能使难以理解的知识、文字更加形象，才能有效促进学生对于知识的建构和整合。