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逻辑学的方法

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逻辑学的方法

逻辑学的方法范文第1篇

【关键词】数理逻辑 离散数学 教学方法

【中图分类号】G640 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2014)1-0254-02

离散数学作为计算机科学研究与学习的基本数学工具,其研究主要对象是离散量的结构及其相互关系。离散数学最难学习的是数理逻辑部分,这部分内容定义公式繁多,不易记忆和接受,学生学习比较困难,但它是培养学生逻辑推理能力的重要内容。因此,在离散数学教学中,讲授数理逻辑部分是教学的重点。

一、离散数学中数理逻辑的教学内容

命题演算和谓词演算是数理逻辑中两个最重要最基本的部分。命题是指有具体意义的能判断真假的陈述句。形象的说,如果将命题看作运算对象,如代数中的数字、字母或代数公式,而把逻辑联结词看作是运算符号,如代数中的“加、减、乘、除”,那么命题演算也就类似于代数运算。这种逻辑运算同代数运算一样,有自己的运算规律。

谓词演算也称一阶逻辑演算。它为了克服命题逻辑的局限性,将命题的内部结构分解成三部分:个体词、谓词和量词,然后研究这种命题之间的逻辑推理关系。

二、数理逻辑的教学方法讨论

(一)设置悬疑,激发学生兴趣

为了激发学生的学习兴趣,比较有效的方法是,可以在每部分内容前设置悬疑,提出一些与该内容相关的有趣问题,让学生明白学习这部分内容有什么用。如在讲授命题逻辑的推理理论之前,可以先提出如下问题:

例1:一逻辑学家被困一部落,酋长有意放行,于是对逻辑学家说:“现有两扇门,一是自由,一是死亡,两门可任开启一扇。你可从两战士中选其一负责解答你任一问题(Y/N),两战士其一诚实,另一说谎。”逻辑学家沉思片刻,向其一战士发问,然后开门从容地离开。逻辑学家是怎样发问的呢?

听到这个问题,学生必定非常好奇,在此教师可说学完命题逻辑推理理论后,这个问题就可解决。于是学生会带着好奇心,学习效果定会比预期好。

(二)深入生活,加强概念理解

在命题逻辑中的五种联结词中,学生最难掌握的是蕴涵联结词。其中重点是蕴涵联结词的前件和后件的区分。根据课本的定义[1]:

设p,q,为二命题,复合命题“如果p,则q”称为p与q的蕴涵式,记做Pq,并称p是蕴涵式的前件,q是蕴涵式的后件,称作蕴涵联接词。并规定Pq为假当且仅当p为真q为假。

为了加深对此概念的理解,可以给出一些用蕴涵式表示的自然语言。如“只要p就q”,“因为p,所以q”,“p仅当q”,“只有q才p”,“除非p才q”,“除非p否则非q”等。在上述语句中,一个共性就是q是p的必要条件。

例2:“爱生活,爱拉芳。”

这是一句耳熟能详的广告词,大家都觉得有一定道理,但同时也有一些的疑惑,问题的关键到底出现在哪里呢?我们设p:爱生活;q:爱拉芳,则原广告可写作Pq。假设爱拉芳,可以推断出一个人爱生活,有品位;但反过来说,爱生活的人,一定会爱拉芳,用拉芳的产品吗?结论显然是否定的,这句广告词有意混淆蕴涵式的前件和后件,把必要条件说成充分条件。

(三)注重类比,抓住重点内容

数理逻辑部分的内容复杂,公式繁多,在教学中如何抓住重点,让学生容易听懂呢?这是每个老师都必须面对的一个非常严峻的问题。我们可以考虑将命题推理系统和一阶逻辑推理系统对比,由于它们的字母表、合式公式和推理规则都很类似,把它们的相同和区别之处给学生讲清楚,就可以帮助学生加深理解。又如在命题逻辑的等值演算中,教材给出了16个组基本的等值式:

教学时,可以给出学生其中的一个证明,剩余的让学生自己去做。如证明(1),当A为F时,┑A为T,┑┑A为F;当A为T时,┑A为F,┑┑A为T,所以有A ┑┑A。这样,学生就得到了等值式,而且对其他等值式也有了更加具体的认识,便于记忆。

为了改进离散数学中数理逻辑部分的教学方法,在分析数理逻辑的教学内容的基础上,从以下四个方面着手来提高教学效果:激发学生兴趣、加深概念理解、启发学生思维和抓住重点内容。经我们在实际教学中的运用结果来看,效果较好。

参考文献:

逻辑学的方法范文第2篇

(1)分析与综合的方法。所谓分析的方法,就是把研究的对象分解成它的各个组成部分,然后分别研究每一 个组成部分,从而获得对研究对象的本质认识的思维方法。综合的方法是把认识对象的各个部分联系起来加以 研究,从整体上认识它的本质。

(2)比较与分类的方法。比较是用以确定研究对象和现象的共同点和不同点的方法。有比较才有鉴别,它是 人们思维的基础。分类是整理加工科学事实的基本方法。比较与分类贯穿于整个小学数学教学的全过程之中。 比如学生开始学习数学,他就会比较长短,比较大小,进而学会比较多少。然后就会把同样大小的放在一起, 相同形状的归为一类。或者把相同属性的数学归并在一起(整数、小数、分数)。前者反映的是比较方法,后 者例举的是分类方法。分类常常是通过比较得到的。比较和分类方法是小学数学教学中经常用到的最基本的思 维方法。

(3)抽象与概括的方法。抽象就是从许多客观事物中舍弃个别的、非本质的属性,抽出共同的、本质的属性 的思维方法,概括就是把同类事物的共同本质属性综合起来成为一个整体。事实表明,学生一旦掌握了抽象与概括的学习方法,机械记忆就将被意义理解所 代替,认知能力和思维能力就会产生新的飞跃。

(4)归纳与演绎的方法。这是经常运用的两种推理方法。归纳推理是由个别的或特殊的知识类推到一般的规 律性知识。小学数学中的运算定律、性质及法则,很多是用归纳推理概括出来的。如加法的交换律是通过枚举 整数中的几个“两个加数交换位置相加和不变”的例子推导概括出来的。这样的推理在小学一年级就可以经常 开展训练。

演绎推理是由一般推到特殊的思维方法。例如一年级学生“算加法想减法”,实际上是以加减互逆关系作 为大前提,从而推算出减法式题的计算结果。又如,由“0不能做除数”为大前提,根据分数、 比与除法的关 系,推理出分母和比的后项不能为0。事实上,人们认识事物一般都经历两个过程:一个是由特殊到一般,一 个是由一般到特殊。因此,归纳与演绎法是人们认识事物的重要方法。

值得一提的是,由于归纳推理的判断是一些个别的、特殊的判断,因而它的结论与前提之间的联系并不具 有逻辑的必然性。一般说来 ,如果一般规律性知识是真的,那么,所推得的个别或特殊的知识也是真的。

逻辑学的方法范文第3篇

一、针对年龄特点,发散学生思维

由于小学生的年龄较小,尚未形成对理论的完整认识,跳跃性思维比较活跃,这并不利于培养学生的逻辑推理思维。然而,我们不能为了培养逻辑推理能力而泯灭小学生的跳跃性思维及创新思维。因此,教师应针对小学生不同年龄段的特点采取不同的教学方法,以此来发散学生的思维,逐渐形成逻辑推理思维。

1.对低年级(1―3年级)的学生而言

低年级的学生头脑中尚未形成数学的概念,对较复杂的知识也很难把握,因此,针对这个年龄段的学生,要从简单的判断推理入手来初步渗透逻辑推理。具体来讲,刚开始时要教会学生认识简单的数学符号或事物,并且明白每一个符号所代表的含义,在学生的头脑中形成初步的印象和一定的判断标准。随后可以将这些符号或事物混在一起要求学生辨别并比较,或者提供一组有规律的符号要求学生寻找规律,这就初步达到了逻辑推理的效果。

例如青岛版小学数学二年级课程中有“比较大小”的内容,学生在一年级已经了解了数的概念,在二年级通过比较数的大小来进一步了解数的特征,教师通过粉笔、玻璃球等方法来引导学生掌握比较大小的方法,对培养学生的判断力很有帮助。而且,适当设置找规律的题型,这更能锻炼学生的逻辑推理能力,例如给出一组数字1,3,5,7……让学生寻找规律。

2.对高年级(4―6年级)的学生而言

高年级学生逻辑推理能力的培养需要加大难度,在学生掌握规律的基础上提高归纳和演绎的能力。这要求学生在掌握基础知识的基础上能够灵活运用知识,将复杂的问题通过归纳整理转化成简单的问题。例如青岛版小学数学五年级课程中涉及分数的概念,在掌握分数的基本运算法则后,学生要有意识地探索分数的四则运算,并会应用到整数的运算上,这对学生来说是一个归纳总结、提升的过程。当学生掌握了分数的四则运算后会发现,不论是哪种四则运算都有一套固定的规则,只是针对数的不同罢了,因此,就可以通过整数的四则运算规律进而类推到小数或分数,这样就提高了学生知识迁移的能力,起到了发散思维的作用,同时对逻辑推理能力的训练也很有帮助。

二、抓住练习机会,引导归纳总结

数学的学科特点就是要求学生在掌握概念之后,要通过大量的练习来进一步巩固,每一次对知识的巩固与练习都会有不同程度的提高与感悟,正所谓“温故知新”,所以,要想培养学生的逻辑推理能力,就一定要抓住练习的机会,通过练习进行归纳和总结,从而找到规律,提高逻辑推理能力。数学的练部分是习题练习,不过还有一部分是操作练习,也就是将数学问题应用到生活中,在应用中找到知识的规律。

1.抓住日常练习

学生的日常习题练习是对当日所讲知识的巩固与回顾,目的是要学生牢记知识要点。但是,如果学生在练习中仅是掌握了部分的知识点,对整个学科的提升不会有太大的帮助。作为教师要引导学生在练习中对知识进行归纳总结,跳出答题的范畴,客观、全面地分析知识点,从整体上全面把握问题,梳理知识点,引导学生意识到知识点的应用范围,这就达到了逻辑推理的目的。此外,适当提高习题的难度也有利于激发学生的发散思维,深入理解知识要点。

例如青岛版小学数学五年级会引入图像的平移、旋转的知识,教师在讲授时使学生明白图像平移、旋转的规律以及图形的变换方法。通过习题让学生学会判别图形的变换方式,通过大量的练习我们会发现,对图像的变换这一知识点的考查,无非是考查图线是否变换,属于哪种变换,变换的方法以及二者的区别。因此,学生在练习时要善于总结题型及知识点的考查方式,这样才能在今后的练习中很快找到方法。

2.练习生活实际

除习题外,学生日常生活中应用数学知识解决生活问题是另一种练习的方法,这种方法更能检验学生的逻辑推理能力。教师要引导学生善于从生活中的数学问题归纳总结,一方面能将所学知识应用到生活中,另一方面帮助学生提升逻辑推理能力。例如学生在出游时会遇到路程与时间的问题,可以根据所学知识,即“时间×速度=路程”的公式解决,这对学生的知识水平是巩固也是提高。

三、重视探究过程,突出学生主体

数学教学不适宜用传统的“灌输式”的教学方法,这样会给学生带来压力,不利于学生对知识的理解,无法激发探究兴趣,进而阻碍逻辑推理思维的训练。逻辑推理思维建立在学生自主学习的基础上,只有对知识点有兴趣,才能进一步研究,然后逐步归纳出规律。因此,教师在教学过程中要注重探究知识的过程,以学生为主体,让他们自己探究,对知识的探究主要从问题设置及动手实践两个方面来进行。

1.设置问题

教师设置的问题非常重要,简单的问题达不到教学的效果,难的问题又会打消学生的积极性,所以教师要有层次、有重点地设置问题,逐渐加大难度,激发学生的探究欲望。设置的问题要涉及所学知识,尤其是和重难点相联系,确保每一个问题都有存在的价值。

例如在学习分数时,首先引入分数的概念,由于学生对整数已经非常了解,那么就要引导学生思考整数与分数的不同。随后,教师要通过生活中的案例引出分数在生活中的作用,让学生们认识到分数的意义。接下来,教师要引导学生了解分数的性质,可以通过分析错误案例的方法要求学生结合实际进行讨论,逐步掌握分数的所有特征。在接下来的分数四则运算中,也可用同样的方式,学生的学习积极性会大大提高,而这一过程中的归纳推理也是逻辑推理能力的提升过程。

2.动手实践

除了教师设置问题引导探究外,学生动手实践探究知识点也是一种探究方式,这种方式能给学生带来成就感,认识到自身的价值,彰显学生的主体作用。例如学习图形时,学生可以制作不同的图形模型,来探究每一种图形的轴对称情况以及对称轴的条数、总结图形平移和旋转的规律等。通过实际的操作方法来探究总结知识要比直接传授更容易理解与识记,学生在探究的过程中也能够提升逻辑推理能力,从而指导他们的进一步探究。

四、加强实践教学,提高学生兴趣

数学的学科特点决定了其传统的教学策略与实践相分离,然而,每一个数学问题都和实际生活密切相关,因此,教师要尽可能多地增加实践教学。实践教学能够将枯燥的数字和公式应用到实践中,让学生感受到学习的乐趣,从而提高学习的积极性。同时,实践教学的过程也有利于学生思维的发展,容易帮助学生形成逻辑推理思维。实践教学一般包括情景教学和实操教学两种方式。

1.情景教学

情景教学模式在各学科教学中都很受欢迎,对提高教学质量很有帮助。教师可以根据小学生爱玩的特点,设置生动有趣的情景,将知识分解,采用竞赛、展演等方式提高学生的参与热情,在此过程中将知识点层层剖析,激发学生的求知欲,让学生切身感受到数学的存在价值,在集中学生注意力的同时也锻炼了思维。

例如青岛版小学数学三年级有关统计和概率的知识,这一章节较适合采用情景教学的方式,教师可以布置任务,让学生对学校的所有教职工和学生数量进行统计,并制成统计图或统计表。除此之外,教师还可根据某一次考试成绩进行统计与分析,将知识应用到实际中,会进一步深化学生对知识的理解,也有利于学生在情景实践中找到知识的规律,寻找规律的过程正是训练逻辑推理能力的过程。

2.实操教学

实操教学法注重教师与学生的双向互动和共同参与,教师的授课不是简单的理论传授,还要附加一些教学工具和教学实验,目的是让学生在生动有趣的氛围中更加清楚地理解知识,进而归纳总结知识,锻炼逻辑推理能力。例如在学习空间与图形时,教师应用一些图形模型向学生演示图形面积的计算方法及各种图形的轴对称情况,展示的过程不仅是在传授知识,也在提高学习兴趣,而之后的思考过程更是在锻炼思维能力。

逻辑学的方法范文第4篇

关键词:计算机网络;教学方法;类比法;师生互动

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)01-0060-03

Exploration of Teaching Methods for Computer Network Course

WU Ling

(The College of Information engineering, Anhui University of Finance & Economics, Bengbu 233041, China)

Abstract: Computer network is an important course and it is compulsory for information relevant specialties in high school. It has strong characters of theoretic, practice and application. According to the problems in teaching, the paper clarifies a point from informing the learner of the objective, analogy method, teacher-student interaction, reasonable arrangements for teaching content, strengthen the experimental part and explores the ways to improve teaching quality. These methods achieve good results in teaching practice.

Key words: computer networks; teaching method; analogy method; teacher-student interaction

随着计算机技术以及通信技术的发展,计算机网络成为当今世界发展最为迅速、应用最为广泛、普及程度最高的技术之一。目前,“计算机网络”不仅是高校计算机专业、信息技术相关专业的重要课程,随着计算机、网络的日益普及,越来越多的相关专业都陆续开设了这门课程。对于信息类专业的学生而言,这门课程内容繁杂,涉及许多彼此交织的概念、协议和技术,在教学过程中学生普遍反映该课程较为抽象、难懂。为了提高教学质量,笔者在教学实践过程中也不断从以下几个方面对教学方法进行着探索和尝试。

1 把握课程内容,明确学习目标

为了激发学生学习的积极主动性,在进入理论内容之前应该使学生明确网络的实用价值、学习这门课的目的和从事网络技术的职业方向。

该课程具有广泛的一般的研究价值,学习这门课程最重要的是掌握计算机网络的一些基本概念,基本原理以及处理网络问题的最基本的方法,在以后的工作中面对网络的飞速发展,能以不变应万变,具有继续学习的能力[1]。

该课程既学习网络的硬件知识,包括计算机、通信链路及网络设备(交换机、路由器等),还学习网络的软件知识,即网络的协议及层次体系结构。

未来可以成为熟悉网络设备操作,进行日常维护的网络管理员;排除网络故障,优化网络性能的网络工程师;在网络环境下进行软件开发的软件工程师,进行硬件开发的电子工程师、嵌入式系统设计师等

2 类比法

一些十分抽象的概念不易理解,可以举出与之很相似的、人们较为熟悉的事物来进行对照学习,这种方法可以帮助学生直观、形象的理解枯燥、抽象的知识,计算机网络中的众多理论尤为如此。

OSI七层模型。可以类比成上海到罗马的贸易过程[2],要想贸易获得成功,首先要有至少一条路,此层为物理层。要保证路上货物不损坏,应有保护的包装,可以一站一站送到罗马去,引出数据链路层。条条道路通罗马,并不只有一条路能够到达罗马,从中选一条最短的或者路费的成本最少的,引出网络层。出门前要先确定货物是发给罗马的哪个商人,并检查一下自己的货有没有拿错,如果错了要重新取货,引出传输层。要和罗马联系好,如果我们这边的货物到了那边卖不出去怎么办,要交流、协商罗马市场情况,此层为会话层。到了罗马以后发现,货物在罗马不能直接使用,还需要一个转换器(例如中国的电器插头大多用的是两相或三相插头,与欧洲的电源插座不匹配),这就是表示层的功能,进行数据格式的转换。到了罗马需要在市场上把货物卖掉,需要一个交易平台,相当于各个软件平台,引出应用层。

带宽与宽带。带宽是指计算机向网络发送比特的速率(比特/秒),宽带是指计算机向网络发送比特的速率较高。同种介质上宽带线路和基带线路比特的传播速率是一样的,宽带线路意味着每秒有更多比特从计算机注入到线路。可以类比成公路上的货车,如图1所示,车速一样的情况下,基带线路对应长车距,宽带线路对应短车距,车距短的可以行驶更多的车辆携带更多的货物。

CSMA/CD。CSMA/CD的工作过程可以比喻成很多人在一间黑屋子中举行讨论会,参加会议的人都只能听到其他人的声音。每个人在说话前必须先倾听,只有等会场安静下来后才能够发言。将发言前需要监听以确定是否已有人在发言的动作称为“载波侦听”;会场中每人都有平等的机会讲话的状态叫做“多路访问”;如果在同一时刻有两人或两人以上同时说话,大家就无法听清其中任何一个人的发言,这种情况称为“冲突”。发言人在发言的过程中需要及时发现是否发生冲突,这个动作叫“冲突检测”。如果发言人发现冲突已经发生,这时他需要停止讲话,然后随机后退延迟,再重复上述过程,直至讲话成功。如果失败的次数太多,他也许就放弃这次发言的想法。

IP地址(逻辑地址)与MAC地址(物理地址)。IP地址好比居住地按照国家、城市、街区、门牌号码体系,是一种逻辑地址,如果要用导弹对这个地址进行精确打击,导弹可不知道是几单元几楼几号,需要知道纬度和经度,这就是MAC地址,是一种物理地址。

距离矢量路由协议与链路状态路由协议。运行距离矢量路由协议的路由器是不知道整个网络的拓扑结构的,可以类比成在高速公路上开车,手里没有地图,想要到达目的地只有看周期性出现的路牌,上面告知往哪个方向走,还有多少距离,而不知道整个公路网的结构;如果一旦遇到塌方、断桥,再找另外的路绕行就非常困难,只能四处打听。运行链路状态路由协议的路由器在互相学习路由之前,会首先向邻居路由器学习整个网络的拓扑结构,可以类比成上高速公路之前先买了一份地图,之后再开车去目的地,这样就不用看路牌了;遇到路坏了,可以根据自己手中的地图找到绕行的路,而不用再去问别人了[3]。

TCP的可靠性。如果高层发现丢失了一些数据而进行重传,低层并不知道这是一个重传的数据,而是当作一个新的数据单元来发送。可以类比成上网购物,货物出现质量问题,用户寄回有问题的货物,商家重发货物,至于包裹中的货物是第一次邮寄的、还是重新邮寄的只有用户和商家这两个端点知道,快递公司并不关心。

DNS解析。递归解析要求名字服务器系统一次性完成全部名字的地址变换,可以类比成甲问乙:你知道张三住哪儿吗?乙说:抱歉,我暂时还不知道,但请您不要担心,我会尽快给您答复的,甲会一直等待乙的回复,如图2所示。反复解析是每次请求一个服务器,如果不行再请求别的服务器,可以类比成甲问乙:你知道张三住哪儿吗?乙说:抱歉,我不知道,请问一下李四,他可能知道,李四的IP地址是10.1.1.153,如图3所示[4]。

图2 递归解析 图3 反复解析

这种类比法可以高频率的使用,教师在教学过程中应不断积累素材,在进行类比时教师可以采用幽默风趣的语言先引出生活中事物,再讲解理论,这样调动了学生的情绪,活跃了课堂气氛。

3 师生互动

教学过程不能只以教师“教”为主,还应该重视学生的认知主体作用。对那些学生看来深奥晦涩的理论,教师可以尝试以师生互动的方式帮助学生理解。例如在讲解数据链路层时,为了帮助学生理解数据链路层的功能――在物理链路上施加控制协议,使有差错的物理链路变成无差错的数据链路,笔者采用了师生互动的方式。如图4所示是数据链路层协议HDLC正常响应模式(SNRM)的工作过程[1],为了使学生深入理解其工作过程,教师将要表达的一句话拆开按顺序写在三张纸片上并编号,某个学生将要表达的一句话拆开按顺序写在五张纸片上并编号,互相传递要表达的句子。首先演示在物理链路上传输,默默传纸片不做口头交流,教师故意将纸片掉落地上,让学生体会物理层的差错;然后施加控制协议进行传输,传输纸片的同时用语言进行传递前后的请求和响应、检查纸片编号和内容,直到传输成功,如图5所示。通过这个小小的互动,学生立刻就体会到协议的控制功能和数据链路层的作用。这种方式还可以在讲解RIP、OSPF路由协议等难度较大的理论时采用。

4 合理安排教学内容

在具体的教学过程中,各种教材的编排顺序不尽相同,选用一本教材以后,并不意味着一定按照书上的顺序来讲,而是应该结合学生的接受能力和认知规律,把知识按链条式一环紧扣一环的方式组织起来,以启发式、引导式的教学方法有条理、有道理地讲清楚。例如对于局域网这一章,难点在于局域网的介质访问控制方式和网络设备的工作原理,教师可以按照集线器网桥交换机这些设备的工作原理为线索将这一章的内容有条理的衔接起来。首先介绍总线拓扑结构(详细讲解介质访问控制方式、以太网的CSMA/CD、冲突,简要介绍令牌环、令牌总线原理),将总线拓扑结构集中在一点,引出了集线器,但是在一个冲突域、广播域中。为了减少冲突,将网络分段,引出了网桥(详细介绍端口/MAC映射表的建立与维护、生成树)和多端口的网桥――交换机(详细讲解交换机的并发交换结构,解决了冲突域问题),但是仍然存在广播域的问题。为了进一步控制广播风暴,引出在交换机上划分VLAN。这样,理论知识和网络设备的功能结合在了一起,循序渐进,重点突出,使学生迅速而有条理的掌握了核心的知识点。在网络层讲解路由器的工作原理后,分析路由器可以隔离广播风暴,但应用在VLAN中有缺陷,再结合三层的路由功能和二层的交换功能引出三层交换机,在此基础上简要介绍四层及更高层的网络设备。

5 加强实验环节

笔者在教学中加大了实验的力度,考虑到学生的接受能力、课时限制和实验条件,将实验分为基础性和拓展性实验。

基础性实验包括网线的制作与网络硬件连接、数据链路层协议PPP、生成树协议STP、虚拟局域网VLAN及VLAN间的路由、路由信息协议RIP、开放最短路径优先协议OSPF、访问控制列表ACL、FTP服务器配置等,基本涵盖了计算机网络的核心内容,要求每个学生必须完成,课时量为18课时左右。对每一个实验都有明确的要求,完成实验报告,使学生知道每一个实验应达到什么要求。在实验中遇到怎样的问题,应如何解决,这些都要在实验报告中得到体现。

拓展性实验包括帧中继(FR)、网络地址转换(NAT)、交换机端口安全技术(端口的认证、隔离、绑定)、网络管理、网络故障排错等,课时量也为18课时左右。这部分内容由教师指定实验题目,要求学生组成研究小组(每组3~4个同学),利用网络和图书馆查阅资料,自行学习相关理论并设计实验方案,最后完成实验技术报告。这种学习方法极大地调动了学生积极性,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力。由于教学计划中的实验课时只能满足基础性实验,拓展性实验以开放性实验的方式展开,安排在双休日和晚上供感兴趣的学生选修。很多学生在完成了基础性实验之后,体会到了学习网络知识的乐趣和动手的快乐,继续选修了开放性实验。

6 其他方式

教学过程中,在有条件的情况下还可以选择多种学习方式补充课堂教学的不足,这些方式可以有效地弥补“空洞无味”的课堂教学,促进学生学习的兴趣。

1) 将各种传输介质、网卡、交换机、路由器等网络设备搬到课堂上,或直接带领学生参观学校校园网的网络中心以及网络实验室,对照实物现场进行讲解。

2) 联系本地的通信运营商,带领学生参观机房,请一线的技术人员为学生们介绍网络的实践技术和发展趋势。

3)安排专题讲座,介绍一些计算机网络方面的资格认证考试,如国家人事部和信息产业部的计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试的网络工程师、H3C认证、思科认证等,这种方式对那些爱好网络技术的学生未来的发展起了很好的引导作用。

4) 举办网络知识竞赛。

7 结束语

计算机网络的发展日新月异,教师在教学过程中要努力探索新途径激发学生的学习热情,而那些照本宣科、满堂灌的方式只会严重打击学生的学习兴趣,应该引导学生自觉主动学习。现阶段计算机网络课程的教学中仍然存在着教学模式不合理、实验教学环节薄弱、学与用之间的矛盾等问题,如何搞好计算机网络课程的教学,提高教学质量,为社会培养出既具有扎实的理论基础,又有较高的分析、设计、开发和管理的应用性网络人才,是一个需要不断研究的课题。

参考文献:

[1] 吴功宜.计算机网络[M].2版.北京:清华大学出版社,2007.

[2] 蒋中云.非计算机专业“计算机网络”课程教学方法的探讨[J]. 计算机教育, 2009(24):81-83.

逻辑学的方法范文第5篇

网络选修课需要学生进行网络自主学习,如何在网络选修课的学习过程中实施学习监控,使学生能够有效开展学习,是网络选修课在实施中必须面对的问题。本文首先阐述了网络学习监控的内涵,然后提出了网络学习监控的基本策略和实施方法,最后对网络学习监控实施中的关键问题进行了探讨。

【关键词】 网络学习监控;监控策略;自主学习;网络选修课

【中图分类号】 G434 【文献标识码】 B 【文章编号】 1009—458x(2012)06—0064—04

选修课主要指在高校学习某一专业的学生可以有选择地修习的课程。为了缓解优质师资资源不足的问题,丰富学生可选课程的数量,提高可选课程的质量,目前有部分普通高校在组织选修课时,提出了网络选修课的课程类别,也有学校称之为“网络学习类”公共选修课。传统教学中,教师可以通过课堂面授观察和控制学生的学习,而网络选修课是典型的网络自主学习,需要由学生自己控制学习活动,如果学生的自我控制能力或自学能力较弱,其学习效果就不好。因此,如何在网络选修课学习过程中实施学习监控,使学生能够有效地进行自主学习,保证学习质量,是网络选修课在实施过程中必须面对的问题。

一、网络学习监控概述

1. 网络学习监控的涵义

(1)网络自主学习

网络自主学习是一种自我控制学习。一般认为,自主学习是指自觉、独立、主动的学习,包括三个方面:“一是对自己学习活动进行事先计划和安排;二是对自己实际学习活动进行监察、评价和反馈;三是对自己学习活动进行调节、修正和控制”。[1]网络自主学习作为一种以计算机网络为主的自主学习,具有以下特征:学习活动主要基于计算机网络;以网络课程为中心进行教育信息传播;学生自我控制;学习具有灵活性,可随时随地开展;学习个人化、个别化。[2]

(2)网络学习监控

网络学习监控是指为了确保学生学习成功,提高学习效果和质量,对学生网络学习活动进行计划、检查、评价、反馈、控制和协调的一系列过程。[3]有研究认为[2],人类的学习活动是非常复杂的系统行为,包括学习主体、学习环境、学习目标、学习方式等多方面构成要素,这些要素之间是紧密联系且互相影响的。从这些研究结果可以看到,如果能够对学习主体以及其它构成要素进行积极调节和合理控制,使各要素相互和谐地共同对学习活动进行推动,将对实现学习目标、取得最佳学习效果具有重要促进作用。

(3)学习监控的分类

一般认为[3][6],学习监控,根据施加监控的主体与对象是否一致,可分为自我监控和外部监控两种。自我监控取决于内部动机,指对自己的学习活动进行自我计划、自我检查、自我评价、自我反馈、自我控制和自我协调的一系列过程。[3]外部监控是指借助有效的外部体系,依靠教师、同伴和监控系统等的参与,通过外部力量对学习活动进行约束和调节的一系列过程。自我监控是决定学习质量的主要因素,外部监控是保证学习质量的有力手段。随着学生自我控制能力和自主学习水平的逐渐提高,外部监控将逐步向自我监控转变,渐渐减少直至消失。下面提到的学习监控,如无特殊说明,指的是外部监控。

2. 网络学习监控缺失的成因分析

据调查[4],在被问到是否愿意接受一定程度的网络学习监控来确保学习质量时,大部分学生都表示愿意,这说明在缺少约束力的网络学习环境下,学生对借助外部力量加强自我约束的态度是积极的。但是,目前的网络学习监控很缺乏,据笔者分析,主要有以下两方面的原因。

学校对网络学习缺少配套的管理规定和实施细则,具体表现在:对教师网上教学工作的开展没有奖惩和管理机制,导致教师不愿意花太多的精力和时间去关注学生的学习;对学生的网上学习活动没有约束和控制机制,导致学生的学习积极性不高,感受不到教师和同学的关注,学习随意性大,在学习过程中缺少帮助,容易产生孤立感。

(2)网络教学平台监控功能不足

很多网络教学平台在学习监控方面的功能很少,有些平台仅有记录学生学习时间和作业提示等监控手段。比如上海金融学院的课程中心网络教学平台就只有简单的监控学生有无浏览网页或者某个栏目的功能,对学生的学习进度、登录次数、浏览时间、发帖数量等都没有相应的监控。

二、网络学习监控的基本策略

1. 注重学生的特点和实际需要

网络学习监控策略的制定要根据具体情况进行具体分析,而不是固定不变的。针对不同的学生,应采取不同的监控策略,做到有的放矢。学生特征分析是学习监控实施的重要依据。学生特征分析包括对学生的计算机操作技能、上网条件、学科背景、学习时间等的分析。

以上海金融学院为例,在计算机操作技能方面,学生在入学前对电脑一般都有一定的了解,大一新生在一年级时都有必修公共基础课“计算机基础(一)”和“计算机基础(二)”,所以学生具备一定的计算机基础知识和简单的编程技能。在上网条件方面,学校和宿舍上网比较便利,部分学生拥有私人电脑,所以大多数学生具备开展网络学习的基本物质条件。学校的各个专业带有比较明显的金融特色,金融专业与信息技术的关系越来越紧密,所以学生对信息化学习方式有比较强的偏好。在学习时间方面,全日制高校的学生没有家庭负担和工作压力,所以学习时间比较充裕,可以把学习时间作为监控因素之一。

2. 注重建立交互机制

网络教学的最大特征就是具有交互性[5]。只有通过交互,教师才能了解学生的学习情况,找到学生学习中存在的问题并给予帮助,学生之间才能形成良性的竞争关系,从而更好地促进学生的学习。

根据交互对象的不同,学习监控可分为自我监控、教师监控、同伴监控、系统监控等。自我监控对学生自身的素质提出了很高的要求。一些调查表明,相对于西方国家的学生,我国学生整体上呈现“缺乏独立性、缺乏自主意识、自我控制能力较低”[3]的特征,普遍比较喜欢传统教学中的面授,而对网络自主学习缺乏信心。由此可见,在目前的网络自主学习中,完全由学生“自主”是行不通的。教师监控在学习监控中的作用是需要研究的重要内容。从问卷调查网站“问卷星”的“关于网络教育教学情况的调查问卷”的调查结果看到,当学生在学习中遇到困难时,最想寻求的帮助对象是教师,所以教师在网络学习监控中的作用举足轻重。网络自主学习的主角是学生,发挥学生的作用实施监控,让学生之间互相监督即同伴监控是非常有意义的。如果所有的监控数据都需要人工完成,工作量无疑是巨大的,也无法体现信息技术的先进性,为了减轻人工监控的负担和压力,系统监控的作用就很大了。

3. 注重建立反馈机制

反馈就是把学习监控的结果告诉学生。实施学习监控的目的,就是为了把获得的学生学习情况以某种形式告诉学生即反馈给学生,从而使学生及时了解自己的学习情况,并对自己的学习步骤、进度和方法等进行及时调整。反馈要做到及时、多样和全面。

反馈要及时,反馈推迟得越久,效果就越不明显;反馈要多样,即反馈的内容和形式要多样,使学生可以根据自己的需求和兴趣获取不同内容和形式的反馈信息;反馈要全面,即反馈的内容应该包括所有的监控数据。给学生的反馈应该尽量积极、正面。

4. 注重建立激励和督促机制

在传统课堂教学中,学生可以在平时的学习过程中接受来自教师或同学的赞扬、认同或批评、督促,可以知道自己在班级中表现的优劣。在网络教学中要把这种无形却很有力量的监控延续下去,就需要建立激励和督促机制。

激励作为一种有效的调控手段,其目的在于让学生及时了解其在网络学习中表现的好坏。通常,在网络学习中,学生很难知道其他同学的学习进度或学习成绩等情况。如果把优秀学生的学习情况适当公开,可以对优秀学生起到表扬、激励的作用,对暂时落后的学生起到督促、提醒的作用。在网络自主学习中,学生很容易偏离正常的学习轨道,必要的督促不可缺少,应及时指出学生不符合学习要求的每一次行为。

三、网络学习监控的实施方法

在网络选修课的开展过程中,可以从网络教学管理制度和网络教学平台建设两个方面着手实施网络学习监控。在制度方面,学校制定的网络教学管理制度应该根据学习监控的基本策略,设计和开展教学交互活动,规定教师的工作职责;在平台建设方面,网络教学平台应该具备学习监控的功能。

1. 教学交互活动的设计

交互是网络教学的最大特点,教学交互活动的设计对于网络学习监控至关重要。综合不同的交互对象,网络教学交互活动一般包含以下几个方面:

(1)答疑

学生在学习过程中遇到问题发帖提问,往往希望立刻得到答复,所以答疑需要保证一定的实时性。在制定网络教学管理制度时,可以规定每门课程的固定答疑时间,比如规定教师在每周固定时间内,在答疑版块进行实时答疑,及时回答学生通过网络提出的问题。除实时答疑外,也要有非实时答疑。非实时答疑可以有一定的滞后性,但要规定最晚回答时间。

(2)论坛

在论坛上,教师与学生、学生与学生可以就某些问题进行交流和探讨。为避免学生发帖内容与课程内容毫无关系,可以建议教师牵头发帖,布置案例或讨论的主题,引导学生围绕这个案例或主题展开讨论。对于学生发表的帖子,教师应经常予以关注,必要的时候加以指导和提示。

(3)作业

作业不仅是教师检查学生学习情况的手段,也是学习监控的反馈形式。对于客观题比较多的课程,建议采用题库的形式,由系统对学生作业进行自动评分。在制定网络教学管理制度时,应该明确规定教师每周需要布置的作业次数,每学期手工批改作业的次数和作业批改时限等。此外,教师布置的作业应有适当的难度,并适合网上提交。

(4)在线测试

在线测试包括单元测试和综合测试。单元测试通常放在每节或者每章后面,主要考察学生对某个或某几个知识点的掌握情况。教师在进行课程设计时,可在每个学习单元后设计相应的测试题,学生学习完一个学习单元后通过单元测试来检查学习效果。综合测试通常放在课程学习阶段性结束或者结束时,目的在于考核学生的最终成绩。可以要求教师设计一定数量的模拟试卷,方便学生自我考察。

(5)小组协作学习

小组组长可以发起讨论的主题,由小组成员跟帖讨论,然后由小组组长汇集所有帖子,形成讨论报告递交老师。在此过程中,为了达到小组学习目标,学生之间必然进行讨论和交流,所以小组协作学习是一种比较有效的同伴监控形式。

2. 教师工作职责的明确

教师是网络学习监控的关键角色,对教师的工作职责应予以明确规定。教师的工作职责可包括:

(1)组织开展网上交互活动

教师应对交互活动的开展进行有效组织和积极引导。交互活动如果没有教师的参与,可能流于形式或内容空洞。为了提高教师网上教学的积极性,对教师开展网上交互活动的工作量应该进行量化,明确规定工作量的计算方式。

(2)组织面授辅导

网络自主学习与面授教学并不排斥,根据选修课的特点,可以要求教师在学期开始和学期结束时各安排一次面授辅导。第一次辅导的主要作用是“导学”,帮助学生了解本课程的学习方法、学习要求、考核办法等。第二次辅导的主要作用是“考前答疑”,对考试的相关事项进行解释说明。

(3)激励和督促学生

对学生进行激励和督促是教师的一项重要职责,教师适时给予学生响应、解答、鼓励甚至提醒,会提高学生的学习动机和学习乐趣。在网上教学的整个过程中,教师对学生应该积极引导,对学生取得的进步予以肯定,对学生存在的问题予以纠正。

3. 学习监控系统的功能模块设计

学习监控系统的功能模块可分为学习时间监控模块、学习进度监控模块、学习交互监控模块和学习反馈模块。

(1)学习时间监控模块

学习时间监控模块的主要功能是统计学生的网上学习时间,包括登录次数、在线学习时间等。登录次数统计包括登录总数,某个时间段的登录次数,登录的时间分布表等。网络选修课要求学生注重平时学习,所以系统最好能够统计出某个时间段的登录次数或者学生登录的时间分布表。在线学习时间是记录学生登录系统选择学习内容后,从开始学习到退出该内容学习的时间。在线学习时间应该有一定的长度,低于某个时间长度可以认为该次学习无效。学习时间监控可以帮助教师了解学生的学习兴趣、学习态度和学习习惯,为建设网络课程提供参考依据,为教学互动活动安排提供时间参考。

(2)学习进度监控模块

学习进度监控就是以教学设计的模块或学时为单位来监控学生学习过程。在课堂教学中,学习进度通常由教师掌握;在网络自主学习中,学习进度应该由学生自己控制。但是在学生自主学习能力较为欠缺的情况下,学习进度监控模块可以帮助学生有效控制学习进度。不同的课程应该有不同的学习进度监控策略。有些课程要求学生学习时必须按照课程的知识体系循序渐进地安排学习内容,这样的课程在学习进度控制上可以设置成学生必须满足学习时间的要求并通过单元测试才能进入下一个单元的学习。有些课程可以允许学生自由选择学习顺序,这样的课程通常可以在每个学习单元后设置一个单元测试,学生只有测试通过后才能离开该单元的学习。此外,学习进度监控模块应该提供教师查询某个学生学习进度的功能。

(3)学习交互监控模块

学习交互监控模块主要针对不同的交互活动进行数据统计。在答疑、论坛方面,统计的数据可以包括每个学生的发帖次数、每帖字数、浏览问题的次数以及提供解决方案的次数等,最好具备成绩换算功能,即按照教师预先定义的换算原则,比如一条帖子算一分,把相关数据转换成分数。另外,系统最好有自动过滤灌水帖的功能。在作业和测试方面,记录的具体信息可以包括作业、测试的成绩和时间等。最后,系统应能把学生参与讨论、答疑、作业、测试等的成绩作加权统计,计算出平时成绩。

(4)学习反馈模块

学习反馈模块要把学习监控结果以某种形式告诉学生,使学生及时了解自己的学习情况,随时调整学习进度或改变学习方法,达到提高学习质量的目的。此外,学习反馈模块还应具有激励和督促的功能。系统可以开放一些信息,比如,学生之间可以互相察看所选课程和作业,或根据学生的学习情况建立排行榜,为保证学生的隐私,排行榜可以设置成只显示前几名学生的情况,每位学生只可查看自己的排名等。学生的学习情况,可以以通知的形式定期提醒学生,如,“你的学习进度太慢了,本月你所花时间为XXX。请加快进度!”“离最后作业提交期限还有xx天”“你有XX天没有参加讨论了”,等等。

四、网络学习监控实施的关键问题

1. 如何发挥教师在网络学习监控中的作用

目前,在网络自主学习过程中,教师作为重要的监控力量,并没有发挥其应有的作用。究其原因,教师监控的工作量是巨大的,且这些工作量往往是隐性的,并不被学校所承认,导致很多教师不愿意去实施网络学习监控。解决的途径有以下几点:

第一,学校在制定的网络教学管理制度中,应该明确规定教师进行网络学习监控的工作量、计算和考核方法,以及经费报酬等事项。

第二,提高学习监控系统功能模块的智能化,使之部分代替教师在网络学习监控中的任务。

第三,把教师的部分学习监控任务交给助教。在有研究生的本科院校,可以挑选研究生来完成这个任务;在没有研究生的本科院校,可以把一部分工作交给高年级学生或者成绩优秀的学生来完成。当然,为了保证质量,教师需要做好定期检查和考核助教的工作。