计算机教学与学生创新能力培养关系的研究
2015-02-13吕莉,郭华
吕 莉,郭 华
(1.四川工业科技学院,四川 德阳 618209;2.四川航天职业技术学院,四川 德阳618300)
随着我国科学技术的不断发展,人民生活水平的日益提高,综合国力的不断加强,培养创新型人才的重要性在不断地提升。而要培养创新型人才,首先就要从教育入手,培养学生的创新能力,让学生在我国的教育体系下创新能力能够形成阶段式提升,从而完善我国创新型人才梯队建设。
计算机教学是在现代科技的飞速发展下产生的对传统课堂教育的一种革新式教学方法,旨在改变学生在传统课堂中简单重复的知识接收方式,开创学生自主学习、互动交流、发散思维为一体的创新教学模式,激发学生的创新能力。在十二届全国人大三次会议上,李克强总理在政府工作报告中首次提出了“互联网+”行动计划,而计算机教学正是在教育行业里应用得最好也是最早的体现。
基于这样的大背景下,对于计算机教学与学生创新能力培养的具体影响及方法就成为了亟待研究的问题。
一、计算机教学与学生创新能力
计算机主要有信息管理、翻译、多媒体应用、过程控制、辅助技术、计算机网络等常见的应用领域,正向着微型化、人工智能化、网络化、多媒体化等方向发展。其在教育上的应用主要体现在多媒体辅助教学、网络化学习支持、信息管理、大数据分析处理等方面。
(一)多媒体辅助教学中的学生创新能力培养
不同于传统教室,在人类逐渐发明各种音像设备之后,新的多媒体教室逐渐在教学中出现,其对学生创新能力培养的影响主要有以下几点:
1.帮助学生完成对情景的创设
传统教学使用的书本传授的知识只限于纸张这一种载体,里面描述的内容只能经过文字和图形等少数方式进行表达,造成不同理解能力的学生对知识的接收程度不同,不同想象能力的学生对知识点的外延扩充能力也不同。学生仅凭一些抽象思维,很难将课本里的情景进行正确的创设,也就很难根据正确的情景发挥其自主创造力。
有了多媒体技术的辅助教学,可以将音频、视频、文字、图形等多种形式的信息融合在一起,为学生创设仿真的情景,帮助学生将原本书本上的文字转换成具体可视、可听的方式理解。多媒体教学可以模拟闪电、风暴等具体自然现象,也可以模拟经济运行等抽象社会现象;既可以模拟宇宙演变这类宏观规律,也可以模拟分子聚合这些微观运动。在这些多媒体技术创设的情景帮助下,能够更容易引起学生兴趣,帮助学生完成对未知事物的想象,引发对未知领域的探索热情。
2.帮助学生完成对实验的模拟
众所周知,许多课程尤其是理科相关学科的课程需要学生动手做一系列的实验。然而由于教学资源有限、学生时间不足、安全保障有待提高等各方面的原因,在实验这方面学生所能进行的并不算多,而且大多数是一些小型安全实验,学生能学到的知识并不多,遑论动手能力与发散思维的培养。
在多媒体技术的帮助下,学生可以使用计算机进行模拟实验。在实验过程中,学生不但能够模拟进行在实验室条件下很难达到条件的实验,还能够从更加微观的角度进行实验观察,也能自主创新地更改不同的实验条件来验证自己的猜想。在多媒体模拟实验下,为学生的创造能力的施展减少了诸多阻碍限制,使其创新思维不再受到束缚,突破原来的理解瓶颈,达到真正的思想解放。
(二)网络学习支持下学生创新能力的培养
网络的快速发展和应用为传统可能与外界前沿信息搭起了直达的桥梁,学生即使在课堂内也能快速检索和筛选自己最关心的前沿信息,为自己的课堂知识进行外延上的补充和拓展,对学生形成自己独特的知识体系有很大的帮助。
1.有助于提高学生信息搜集能力
当今的世界是信息的世界,海量信息以爆炸式的方式快速传播,仅限于传统教室内书本上记载的信息已经跟不上时代的步伐。学生在日常的学习中,就需要不停地进行信息收集,补充课堂内外的知识,实现与时代同步。
互联网因为其独特的信息传输和存储优势,因而成为了全球最大的信息库。学生掌握了计算机的基本操作后,很容易通过互联网的渠道,获取自己日常学习所需要的各种各样的知识和资源。在这些操作的日积月累中,学生能够逐渐熟练地进行信息获取和筛选,使其搜集的信息质量逐渐提高,打造自己的信息搜集优势,为自己日后的创新活动提供高效快捷的技能支持。
2.有助于提高学生的研究能力
学生日常学习的每一个学科,都是由前人不断探索得来的研究成果建立起来的。学生要想在相关学科进行研究,就需要对这些前人的研究成果进行再学习和再总结,找出自己感兴趣的问题,最终形成自己的研究。
互联网上有大量的研究文献,学生通过对相关的文献的检索和阅读,能够为自己的研究提供可靠的参考文献。此外,通过互联网学生还能与对同一课题感兴趣的人士进行交流,共同协作对相关问题的研究,在研究过程中共同促进、共同提高。这些都是互联网为学生的研究提供的有利帮助。
3.有助于提高学生的学习效率
传统的教学课堂需要进入固定的教室,利用教室的现有设备,由教师当场为学生授课。这种教学方式同时受到时间和空间的双重限制,学生和教师都必须按照相关规定在同一地点、同一时间进行课堂教学,在路程和作息上都会影响学习效率,既不利于学生自由地安排时间,也无法做到因材施教。
(三)信息管理对学生创新能力的培养
计算机不仅是一个高效率的运算工具,更是一个大容量的存储设备。学生在日常学习中需要使用大量的学习资料,却只能在有限的空间下进行保管。而计算机的应用使这些学习资料都可以信息化后保存在计算机中,学生在需要的时候取阅,进行信息管理。
1.帮助学生进行系统学习
计算机储存的大量信息彼此独立分散,单独来看是难以关联,学生通过碎片化的学习,也很难将这些知识的脉络条理梳理清楚,无法形成科学合理的学科知识体系。
计算机工具软件的应用十分合理地解决这个问题,学生只要熟练地运用一些工具软件,对存储的信息进行分类整理,然后各个模块之间进行关联衔接即可。这样,在学生进行其中一块信息进行调阅的时候,也能根据索引和链接发现与之关联的信息,再由这些信息构建知识网络,形成完备的知识体系。当有了完备的知识体系后,学生才能更好地根据已经学习得知识,在基础之上进行拓展创新,提高创新能力。
2.帮助学生进行科学规划
由于缺少前人的经验,学生对未知领域的探索是比较困难而盲目的,很容易在研究道路上走弯路,打击创新的积极性。
一个科学的研究规划对于创新来说必不可少,而计算机的信息管理软件能够对学生想要研究的方向进行检索,并加以分类整理。学生可以根据已有信息来规划自己未来分配在各个细分问题的研究精力,并以此来把控研究进度,保证创新效率。
(四)大数据技能与学生创新能力的培养
随着云时代的到来,大数据也越来越受到关注。大数据通过对大量的数据进行专业化处理,实现对现有状况的数字化剖析。大数据也同样对学生创新能力的培养具有至关重要的意义。
1.通过大数据发现问题
众所周知,信息量最大的地方也是当今最前沿、最热点的地方。通过对数据的专业分析,学生可以准确定位学科前沿,发现学科最急需解决的热点问题,从而带着问题进行学习和思考,在学习中产生创新想法。
同样,许多历史问题也能通过对数据的分析进行研究。例如,学生通过对以往的国民经济总产值进行测算和统计,以时间序列进行回归,就能找到特定时期经济发展的特点,从而总结出经济发展的一般规律。
2.通过大数据解决问题
大数据能帮助发现问题,也就能帮助解决问题。通过对大数据的专业分析,找到历史解决方法,对于学生目前面临的问题具有一定的参考作用,帮助学生进行历史方案的改造创新,从而找到新的解决方法。所以说,计算机教学的应用有助于培养学生的创新能力,为我国建设创新型人才梯队打下了坚实基础。
二、利用计算机教学培养学生创新能力的措施
然而,我国的计算机教学依然存在着诸多问题,例如设备硬件条件差,网络色情暴力等负面信息混杂,教师自身教学水平局限,等等。所以,为了更好地开展计算机教学,应该从以下几个方面着手改进:
(一)教师方面
1.树立新的教学观、教育观
计算机教学模式与传统教学模式有着很大的区别,要进行计算机教学,首先就要转变教师的教育教学理念。原来教师对学生群体进行整体式的教育,而随着教学方式的拓展,教师更多地需要观察学生特性进行因材施教,而教学方法也有了更多选择。此外,在教学中,教师也要努力从以往的传授式的教学,转向启发式教学,尽可能地调动学生的积极性进行自主学习。
2.提高教师自身素质
在科技飞速发展的时代中,教师原本的知识体系和科学技能也会很快濒临落后的危机。所以教师更需要与时俱进,了解学科最前沿的理论知识,掌握最先进的教学软件,努力提高自身综合素质,这样才能更好地对学生开展计算机教学,并引导学生正确通过计算机来提高自身创新能力。
3.加强教学过程控制
由于在计算机教学的模式下,学生有了更多的自主空间,但其自控力不高,可能造成学习效率的低下。所以教师需要针对这个问题,加强教学的过程控制,例如对学生学习成果的检查,进行阶段性的学习成果汇报等。如此可以把控学生学习进度,并及时发现学生学习过程中存在的问题,予以解决。
(二)国家方面
1.积极探索和推广先进教学模式
对于计算机教学的开展,发达国家早已率先实行,比我们更有经验。通过对外国先进的教学模式的研究,有助于我们对计算机教学的开展。在这个过程中,还要注意与我国国情相结合,需要国家牵头,全社会共同开展试点工作,再逐步总结、推广,形成自己的教学模式。
2.建设良好的计算机教学环境
硬件设施对于计算机教学的开展是一个严重的制约。目前,我国大中城市还好,主要是偏远的农村地区条件落后,难以达到理想的教学环境。没有良好的计算机教学环境,其他的都只能是空谈。所以国家应该对这些地区给予资源上的支持,才能真正地进行计算机教学的普及推广。
(三)学生方面
网络上各种信息良莠不齐,学生应当具备甄别信息的能力,获取自己需要的正面信息,屏蔽不应该接触的负面信息。同时,自控力是学生最需要的品质,形成良好的自控力,保证学习时间与学习质量,才能充分发挥计算机的作用,提高自己的创新能力。总之,要养成良好的计算机使用习惯。
计算机教学可以从多个方面帮助学生培养其创新能力,提高其创新意识,向创新型人才方向发展。我们应当努力研究计算机教学方法,推广普及计算机教学,探索现代化教学的新路径,培养学生的创新能力,为国家建设创新型人才梯队打下坚实基础。
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