合理构建信息专业理论课程研究型教学大纲

2014-07-16余先伦赵威威舒纯军

重庆三峡学院学报 2014年3期

余先伦屈勇赵威威舒纯军

（重庆三峡学院物理与电子工程学院，重庆万州 404100）

当前我国大学教育的主流是一种接受教育，教学模式采用20世纪50年代沿袭的班级授课制，教学主要是传承和讲授人类固有的已经证明是正确的答案和科学文化知识，获取历史上经过无数次经验证明的最好的知识处理方式，并照搬这些知识答案和处理方式，缺失创造性，这种教育理念体现单一封闭的思维方式，追求知识存储的量，学生只是知识信息的接收器[1,2][3]14-16[4].

建构主义学习是一种学生认知和学习世界的一系列观念和信念，学习来源于学生与周围环境世界之间建构性的相互作用的一个过程，学生的学习是一个主动过程，是建构未知世界意义的过程，是一个同化和顺应世界的过程，对学生已经存在的知识经验有很强的依赖性[5-12].基于研究型教学的信息专业理论课程教学大纲的目标、内容及实施过程与班级授课制相比有着巨大的差异性和本质区别，要求学生在课程教学过程中不仅要建构知识，更要注重科学探究和批判思维，引导学生自己探索未知领域知识，学会独立发现问题，创新学习知识，增强学生自主性、积极性、主动性参与知识的建构，最终实现学生全面发展.

1 班级授课制教学体系下课程教学大纲及影响

由夸美纽斯和赫尔巴特等人创建的班级授课制对各个国家的教育具有深远影响，源于班级授课制体系下信息专业理论课程的知识是客观实证的，课程知识以科学家所描述的科学图景和解释为基础，提供完全实在的世界图景，课程目标是使每一个人都相信能够理解、记忆和掌握课程所提供的客观知识和事实.

班级授课制下信息专业理论经过人类长期努力已经是非常完善的学科体系，其理论、概念都已经严格定义，严密的逻辑推理及成熟的技术流程是课程的基本特征，教师主要强调课程的效率和时效性，强调课程发展过程的历史科学背景和知识的客观性.理论课程教学大纲是编写教科书和教师进行教学的主要依据，也是检查和评定学生学业成绩和衡量教师教学质量的重要标准，主要包括：

1）说明.揭示本学科教学目的要求、教材编选原则、教材排列、教学中应注意的问题等.

2）大纲本文.依据知识的逻辑体系系统安排本课程教学的篇章节标题、内容要点或课题，上课时数及作业内容等.

3）规定课程参考书目、教学仪器、直观教具等方面的提示.

信息专业理论课程教学根据统一教学大纲按照统一模式进行，其深刻影响可以概括为：

1）强调理论课程理性的社会背景、严格的科学概念、严密的数学逻辑推理和科学意义对教师教学过程的教育理念和教学与实验的实践的根本影响，由科学家团体建立的知识的权威和他们标准理性思考是教师和学生最为关注的焦点，学生在学习过程中主要接受教材和老师的结论性知识和权威观点，信息课程的科学知识和技术流程是固定不变的，学生的思维活动和智力活动对教材和老师具有强烈的依赖性.

2）信息专业理论课程被限制在它所关注的选择特性上而排除了其它的特性，课程只抽取先前的知识来说明经验，这些先验知识是由科学家群体所达成的一致规则，它是由科学家群体做出选择而不是由物质世界对科学所提出的限制，学科知识的客观性代表的是整个科学团体的特征，课程知识可能由于综合性或精神性的原因而产生错误.

3）信息专业理论课程的内容主要关注知识描述和体系结构是否与科学家团体所认可的相一致，是以学术性体系结构对课程的流程和技术进行展开，以科学家团体的权威风格方式进行编写，提供了一种非常有限的经验主义科学观，教材没有考虑教师和学生的观点，淡化了学生的思维特征和创造特性，忽视了教师与学生间的有效交流，忽视了对课程性质的认识变化.

4）信息专业理论课程教学是按照时间单元来分割课程的教学内容，将课程的知识内容和技术流程分割成一系列项目和任务等知识小单元，让学生根据教材编写的步骤进行学习，最终在学习完成所有的单元任务后达到学习课程整体知识体系，这种知识是存在结构和层次的，教学要逐级进行，这种方式会引起学科内容的形式空泛并造成学生学习内容的不系统，学生无法在新的相关环境进行迁移运用而表现出不灵活.

5）传统信息专业理论课程的教学大纲大多采取了狭窄的课程构建模式，教学大纲关注的是课程知识内容和技术流程，关注的是课程的教学方式，对社会因素对课程的影响缺少关心和关注，教学大纲非常重视课程理论的学科框架，教学大纲依据这些观点才对学生的学习过程进行分析和组建，这种大纲体系忽视了信息课程的社会作用和社会功能，忽视课程对人类道德的相互影响和作用，忽视了课程的人文特性，淡化了课程生命的理性话语和情景.

6）没有有效地将学生之前已经存在的经验知识、概念与将要学习的新课程的概念、观点联系在一起，学生在新的学习过程中机械地记忆课程的概念，或者最多采取扩展的方式学习新的课程知识内容和技术流程。传统的教学大纲以教师为中心，把老师传授知识当作教学的主要目标，学生处于被动地位，忽略了学生创新能力和独立精神的培养.

2 建构主义研究型学习课程知识观

建构主义学习理论对课程理论知识的客观性和确定性在一定层面上提出了质疑，建构主义认为现有理论知识并非对环境现实的准确把握和表述，它是对现实的一种近似解释和不完全的假设，不可能是最终答案，现存的知识结构不可能精确概括世界的法则，所有知识都需要针对现实和发展具体情境进行再创造.学生通过知识可以对所感知的事物进行辨别和归类，可以推知事物的变化，教师可以对学生学习过程和建构知识过程进行调节和监控.学生在建构主义研究型主动学习获得知识的过程中学生的认知观念起着重要作用，学生已经存在的概念和知识是学生建构新知识的基础，只有当原有知识与新知识之间产生了本质的联系时，有意义的积极建构学习才会发生，学生个体所建构的知识都是暂时的具有动态性，知识和观念的建构必定在学生的期望驱使下进行，信息专业理论课程知识具有社会性和实践性，学生在建构自己的知识中总是包含着社会理解，知识是在社会背景中建构起来的[1,5].

根据建构主义知识观，信息专业理论课程知识具有结构性和层次性.第一层次为陈述性和事实性知识，他们是关于信息理论课程的事实性描述，即描述课程基本事实、定义、规则、原理等，可以直接套用法则即可获得结果，它们属于初级知识和领域性知识.第二层次是程序性和理念性知识，体现在学习过程和复杂的探究活动中，需要对所接受的信息进行加工变换，它与课程的问题相联系，在具体问题情境中被激活，知识不仅表现为解释，同时也表现为技能和策略，是解决问题而建立的观念性构想，具有理解要领的复杂性和实例间的差异性，不能简单套用规则，它们属于高级知识和元知识.

信息专业理论课程结构及课程知识具有一定的客观性和发展性，具有人类生存价值的多元化特征，具有多元理解属性、人文属性和文化历史属性.课程知识是对客观世界的一种描述，它遵从客观世界的发展规律，课程结构和知识都处在不断发展过程中，因此信息专业理论课程知识不可能完全客观和完美.描述课程原理、定义、定理、推理和数学表现形式不可能达到客观完美，不可能终极不变，课程知识都是暂时的，不稳定的，经常处于建构的过程之中.同时学生的认知结构具有理性情感和直觉相混合的思维特性，学生不可能完全去理解一个概念，学生之间存在的文化和背景差异也会导致在理解课程知识和意义上存在区别.信息专业理论课程知识和实践技术对整个信息社会的影响并不能改变一切，对生产力经济发展的影响会同时受其它因素限制，其地位和作用不具备决定性.

3 建构主义教学理念下信息专业理论课程教学大纲构建原则

信息专业理论课程具有严密的科学概念、简洁的数学描述和完善的理论模型体系，课程内容反映现代通信技术、电力电子技术、计算机技术、激光技术及光纤技术等的发生、发展和应用，体现了科学技术迅猛发展的社会历史背景和话语，体现了科学的进步，体现了时代的价值和意义.信息专业理论课程具有较强的理论性、工程实践性、前瞻性、系统综合性，同时还具有一定的争议发展性.根据该专业课程理论的基本特征和建构主义的知识观，在信息专业理论课程实施建构主义研究型教学重新构建教学大纲需要遵循的原则是：

1）课程大纲需具有自身特定的教育目标.课程需要着眼于学生的主体参与，要求学生更多的情意投入，促进学生的基本素质充分而各具特色的发展，提倡积极的人文精神、科学精神和合作精神，追求知识、能力和思维三者的统一，培养学生在学习过程中收集信息、分析信息并处理这系列信息的能力，培养学生在学习过程中从现象中发现问题并解决这些问题的基本能力，培养社会责任心和历史使命感.

2）课程大纲需要真切体现学习内容的探究性.在信息专业理论课程教学过程中需要为学生提供众多能够支撑需要学习知识的一系列证据和材料，在教学过程中适当引入课程问题的争论，需要给学生提供推导推理知识的机会，教师教学过程中需要向学生评估所学习知识的真理性方法，向学生提供判断问题理论模型的合理性并解释知识的机会，关注学生整个学习过程的状态和学习结果，注重学生表述知识的扩展，积极推动学生关于智慧技能、认知水平和策略的进步和提高，细心关注学生的学习态度过程，关注学生各种运动技能的整合与提高.

3）信息专业理论课程大纲设计的核心思想是必须使学生在认知过程中同化学科专业内容.信息专业理论课程内容的根本之处在于课程内容的思想性和发展性，而不是对课程内容简单的逻辑运用，课程内容不是知识和技能的集合体，而是一系列的活动项目，课程活动项目需要确切说明价值、概念和技能，分析课程的控制结构与发展过程.教学要赋予学生较大的自我发挥空间，能够最大限度地调动学生积极性、想象力、创造性.

4）教学大纲正文要能够充分体现研究型教学目标.研究性学习应特别强调在活动具体过程中产生生成性目标和生成性主题，设置的学习内容要能够充分体现建构主义研究型学习的思想，大纲正文能够完成课程内容、方法、思维及实践体系，具有一定的元知识空间，配置的学习资源要有全面性和系统性，学生可以通过一定努力获取资源.

5）教学大纲需要注重学生的认知结构.学生在学习过程中对所学知识的建构过程是学生发展地调整自身的认知图式，调整自己学习的不平衡以适应课程发展过程中的新变化，学生对课程内容概念的建立是一种变化提高过程，是建立在课程内容科学领域中概念的发展和学习者个人发展的基础上的.课程教学大纲要充分考虑教师团体与学生个体的概念、观念及原理，关注学生的先前概念.设计的教学内容要使学生顺利跨越文化边界，建构在学生自己理解水平上的概念框架并被新的科学概念有效地结构化，扩展学生的潜力.

6）课程大纲要充分体现和发挥学生批判性思维.批判性思考是研究性教学和学习的关键之一，课程内容教学方式需要体现课程内容的挑战性，对探索选择方案产生一种怀疑性的思考，对问题的例外、课程内容的局限性以及课程内容现象的偶然性、限制性能够进行分辨，在学习过程中对典型问题的迹象和对理论支撑可能性的全面描述需要能够分析，对这些问题的意义能不能在学科知识提供的问题背景间进行转换要具备充分的敏感性.课程教学需要强调学生在学习知识过程中的决策和判别能力，学生能够在学习过程中学会评估和解释所接受知识的合理性和真理性，这种判断可以不需要在思维上智力上依赖教师团体而自身就能够进行评论和解释，学习过程中教师团队需要向学生提供能够独立于其他人的思想而自身对知识真理性进行判断的空间和资源，使学生训练自己的判断和决策.

7）教学大纲需要注重信息专业理论课程教学过程中社会价值因素和传统道德因素.课程的传统道德、社会道德价值和情感价值是建立在学科所呈现的多样性认知经验和知识的基础上，学生道德价值体系并不是或主要不是关于道德的知识，而是建立在广泛认识世界、认识人的基础上的.道德情感教育要以人的生活经验为基础，道德是生活的智慧，在学习过程中培养学生自然、社会、思维方面的世界观和良好的道德品质.

4 信息专业理论课程建构主义研究型教学大纲构建体系

信息专业理论课程的学习内容应该是在某种特定背景下的背景化的科学知识，认知内容以学科专业和相关的基础学科为基础进行选择，知识内容通过各种关系的分析并以教育目标为基础而进行选择，课程社会化内容包括了不同建构基础的知识问题背景和话语.针对建构主义研究性学习的理论和建构主义知识观念，根据课程教学大纲构建的基本原则，信息专业课程内容教学大纲体系如图1所示，主要由下面几部分构成：

图1 信息专业理论课程教学大纲构建体系

1）教学目标.课程研究型教学试图达到的教育目标，提供什么教育经验教育实践最有可能达到这个目标，如何总结这些教育经验和组织实践，如何确定目标的具体实现，提炼课程的各类知识的主题并确定具体教育基本目标，教学过程中可能的生成性目标和发展目标，还应该提出一系列不确定目标使学习能够更深入、深远地达到某种高度，课程目标不再是完全预定的，应该具有发展性.

2）课程内容.建构课程教学大纲中一个非常重要的方面是学习材料资源的选择和使用，首先必须根据课程语义对课程内容进行结构化分解，要从专业角度来分解教学内容，需要集中教师团体的专长和智慧，对于领域性知识和元知识需要采取不同的计划方案，要求每个知识点内聚性强耦合度低，具有较高的相对独立性，教材应该强调对科学内容的综合理解，应促进建构主义学习和概念的变化，考虑课程的理论建构和解释框架，每一个科学主题和技术主题涉及理论的某一个方面，提出收集重要数据的工具和技术，课程内容不再作为绝对客观的稳定不变的知识体系，课程成为师生共同探索新知的发展过程，要表明课程表达的目的和意义，其实施和使用是否有效.

3）认知规律.学生在学习过程中对课程知识内容的建构过程，是学生在学习中不断调节自身的认知图式，不断调整自身与知识的不平衡而适应课程知识内容环境世界的变化.因此，教学团队在课程教育中必须要引导学生对自身已经了解和知道的课程内容概念和现象的不足，必须显示出课程内容发展进程中新概念新现象的合理性特征，让他们意识到新概念可以解决他们先前产生的问题，所提供的新知识技能能够为学生提供新的探索领域.课程教学时应该让学生将注意力放在建构他们自己的概念框架上，教学具体实施时需要采用多种灵活方式，需要根据学习内容选择学习时间，应根据具体教学内容来决定其具体的教学方式和教学时间.

4）教学方式.研究型教学应以项目和问题来驱动教学，研究型教学的任务和项目指的是围绕课程内容和知识，结合技术流程实践工程中各种困境和问题所设置的专业问题和任务，这一点是研究型教学和学习的核心内容，任务和项目应当贯穿在整个教学过程、教学组织、教学设计环节以及学生学习考核及教师教学考核的全面过程中，与授课对象的基础知识相适应.课程内容研究型的教学和学习开始于问题，问题是核心是关键.项目、任务和问题是学生研究型学习和研究型教学的对象，这些内容决定了学生研究学习的综合效果和学生的整体学习水平，良好的项目任务、问题对象应该非常具体而明确，同时问题对象应该具备可行性和创造性，项目任务和问题必须以学生的探索性和自主性为重要基础，在学生学习过程中可以采用个人或学习小组合作等方式进行学习研究[13].

5）课程内容资源材料.学生研究型学习和老师研究型教学的各种材料来源广泛，包括最新专业知识内容的研究报告、国际国内学术论坛的最新成果、会议论文、各种学术期刊等.课程内容材料应当具有创新性、时代性、科学性、思想艺术性，在发展过程中需要不断更新，同时课程资源材料还应该包括课程内容的基础理论、方法案例和工程实践等方面的内容，增强课程材料的层次特征和趣味探索性，课程材料设计要考虑教师的知识和能力，尽可能避免超越他们能力的材料，时间、资源、物质条件也需慎重考虑.

5 信息专业理论课程建构主义教学大纲执行程序

信息专业理论课程以建构主义观念为基础的研究型教学的学生自身全面发展和进步为目标，能够将学生的整体学习和自己将来发展紧密相结合，课程知识不再只是对外界客观世界完全真实的呈现，课程知识需要描绘人类对信息科学技术发展认知的整体性、可靠性图景，学习是一种自组织和再组织的过程，学生卷入问题解决活动中，它是情感与认知的统一，是学生与教学团队双方能动性的协调和统一.

信息专业课程研究型教学过程是完全根据建构主义理念制定的新型课程教学大纲进行实施的，由于知识观、教学大纲的重大区别，因此建构主义理念下信息专业理论课程研究型教学大纲执行程序也会有本质的不同，执行程序如图2所示.

图2 基于建构主义信息专业理论

根据图2，建构主义理念下教学大纲执行程序，其主要环节如下：

1）前期工作.主要包括教学团队构建，学生小组组织，确定需要学习的知识经验内容，调查确定学生先前的知识经验，确定学生学习概念转换模型，教师团队所具备的知识结构和知识体系，提供学习资源材料.

2）课程学习设计.主要包括课程学习中以问题和项目为单元的形式具体展开，问题和问题情境的创设，课程学习的具体组织方式.

3）学习的组织和实现.主要包括组织学生分析问题辨析问题情境，明确需要解决的问题，促进学生提出解决问题的方案并具体实施解决，帮助引导学生建构相关知识.

4）关注学生学习效果的反思和评价.采用集体或个别的方式对学习结果有效地进行表述，调整自己的认知图式，评价自己学习内容和学习结果.

图3 研究性教学单元设计实例

信息专业理论课程建构主义研究型学习以问题项目单元形式进行展开，每一个单元构成如图3所示.在图3中，知识单元名称表示本单元主要学习内容，在研究型教学中，课程内容主要以单元形式进行分解.需要明确单元学习要达到的教育教学基本目标和发展目标，这个目标不能限制太过精细.项目活动展开表示单元学习所主要采取的方式以及可以附加采取的方式.研究的问题中表示单元内容以问题形式展开，对于每个学习单元由教师团体建立起主要的问题并构建相对应的问题情境，对第一个中心问题可以考虑提供若干分量问题，问题的展开和发展定位，可以由教师和学生一起来构建.关联操作涉及到学生与单元知识相关的先验知识及先验知识与新知识的转换模型；资源材料指教师团体在为学生建构学习单元内容时所能够准备的学习环境资源及相关学习材料；实践活动指学习过程中发生在学习小组真实场景中的活动，每个实践活动具有一定的领域、社会圈子和实践方式；实验环境是由教师团体所提供学生在问题解决方案中需要通过实验获得解释性数据的一种环境支撑；反思系统描述了学生在解决问题过程中和解决后对所建构的经验知识的一种反复思考和评判；知识建构共同体指学生学习过程中所需要融入的组织，建构的新知识经验是属于这个组织而不能游离于组织之外.

信息专业理论课程实施研究型教学过程中，必须要处理好教材文本与参考资料、理论阐释与实践论证、表达风格与知识素养、即时效应与长远目标等几方面的关系[14]，促进课程问题和学生对问题的理解的动态转化，促进学生个体知识能力的动态转换，学生可以充分接触课程专业共同体的文化背景，充分利用各种资源和材料，与外部世界进行交叉互动，在学习过程中通过工程实践和实验设计等方法促进自身学习思想的自由发展，促进自身多元化知识结构体系的交互.

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