基于科学思维的网络课程教学法对学生创新能力的培养(2)

　　由于各高校硬件实验室环境参差不齐，在具体操作时可根据实际情况安排必选课堂实验和可选实践技能训练。必选课堂实验的目的是强化理解课程核心知识点并训练基本的网络实验技能，该类实验可以根据网络层次安排，每层安排2学时实验，使用网络模拟器（PacketTracer）和网络协议分析仪（Wireshake）在单机上实现，硬件实验环境要求较低。比如在网络层和传输层可以做协议验证及模拟实验，在应用层可以做开发设计性实验，让学生动手开发应用层的应用。对于实验硬件条件较好的学校可以选择安排可选实践技能训练。该类实验可以消除学生对网络的神秘感，提高学生动手实践能力。例如可以安排PC的网络配置、Ethernet组网实验、虚拟局域网配置、路由器配置、基本网络故障处理、域名服务器配置、Web服务器配置等。内蒙古大学在教学中包含了这两种实验，实验效果较好，学生做实验兴趣浓厚，整体计算机网络课程动手能力较强。
　　3基于科学思维的教学改革对学生创新能力的培养
　　培养学生科学思维，激发他们的创新能力，重点体现在教学环节，因此可以把教学环节分为3部分，即课前环节、课堂环节和课后环节。课前，教师就某一知识点提出问题，学生预习并结合已有知识就该问题展开猜想，这有利于促进学生的科学思维；课堂，教师首先预留时间进行课堂讨论，讨论时允许学生发表他们在课前的各种猜想，并予以肯定，进一步激发学生思考的积极性，为培养创新能力奠定基础，然后教师讲授该知识点，学生用实验对知识点进行验证，这有助于学生更进一步思考并加深对知识的掌握；课后，教师可以启发学生深入思考"为什么"。这里"猜想、验证、思考"就是基于科学思维教学改革的核心。
　　问题的设计是基于科学思维教学改革的前提。兴趣是学习的动力，是创新的源泉，因此教师必须在课前环节精心设计，针对每章核心知识点提出学生感兴趣且具有启发性的问题。例如初学者对计算机网络体系结构都会感觉陌生且不好理解，教师可以提前布置思考问题：现实社会邮政系统如何工作？不同国家的人如何交流？这些问题既是我们身边的问题，又容易引起学生联想，对于计算机网络体系结构的学习大有裨益。
　　师生互动是基于科学思维教学改革的关键。创新是一种高度复杂的智能活动，只有在轻松、自由、民主的氛围中，人们才会产生好奇心，萌发求知欲，才会有创新的意向和行动。只有通过互动，才能改变传统灌输式教学，从而在平等的氛围中激发学生学习热情，进而引发思考，促进创新。因此无论哪个教学环节都必须重视师生互动。课前教师提出问题，学生思考预习是第一次互动；课堂教学环节鼓励学生参与教学，学生与教师间或学生间针对某个知识点讨论是第二次互动；课堂实验环节，学生验证知识并撰写提交报告，是第三次互动；课后师生可以通过邮件、论坛等方式继续对知识点或相关知识进行第四次的讨论。只有加强师生互动才能提高学生学习兴趣，激发学习热情，进而主动思考，提高创新能力。
　　构建新型评价机制是基于科学思维教学改革的动力。心理学研究表明，凡是因为求知好奇而受到奖励的学生，往往愿意继续进行试验和探索，从而促进智能的发展，产生创新的思想。教师要爱护和培养学生的好奇心和求知欲，肯定各种猜想，保护学生的探索精神和创新思维，营造崇尚真知、追求真理的氛围，为学生潜能的充分发挥创造一种宽松的环境。为激发学生参与教学的热情，在课程最终考核时将学生在各环节中的表现纳入评分体系，并加大平时成绩的比重，可以采用如下计分规则：预习占5%，课堂与网络讨论占5%，实验占20%，作业占10%，笔试（闭卷考试）占60%。
　　运用技术手段是基于科学思维教学改革的补充。教学改革不能以教师超负荷工作或占用学生非课程时间为代价，因此必须注重效率。开发或利用现有教学平台或教学网站可以作为教学的辅助系统，不但可以加强师生互动，还能培养学生的自学能力和创新能力。教学平台或教学网站的开发可以让学生参与，这更能体现学生学习价值，促进学生创新性的培养。
　　4传统教学法与基于科学思维的教学法对学生的学习效果比较
　　根据多年计算机网络课程教学经验，笔者发现传统的以课堂讲授为主、教师为中心的教学和学习方法，会让学生感到枯燥、抽象、难以接受，不可能真正掌握计算机网络知识。通过与以往采用传统教学法的学习效果进行对比，见表l，可知采用基于科学思维的教学法更有助于激发学生的学习兴趣、调动学习主动性、明确学习目标，且学习方法更得当、继续学习能力更强、实践能力极大提高、创新能力极大增强，因此学习效果更好，值得在其他相关类课程中推广使用。
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