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兴趣—知识—能力—素质:省级精品教材建设研究

2015-12-11张国生

黑龙江教育·高校研究与评估 2015年12期
关键词:程序设计示例建构

摘    要:文章从兴趣、知识、能力、素质四个维度对省级精品教材建设进行研究,探索教材在激发学生兴趣、建构知识、培养能力、提高素质中所起的重要作用,有针对性地建设省级精品教材及其多维立体化教学资源,培养学生的实际应用能力和创新能力,铸就拥有独立之精神、自由之思想的高素质人才。

关键词:省级精品教材;高校

中图分类号:G642.3          文献标识码:A          文章编号:1002-4107(2015)12-0041-03

教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,是进行教学的基本工具,是提高教学质量的重要保证,加强教材建设,确保高质量教材进课堂[1],在整个高等教育中有着十分重要的基础性地位。高等学校教材不仅是教师教学、科研、实验成果的重要体现,也是人类科学文化知识积累的重要组成部分和科技发展水平的标志。

教材是构成高等学校教学活动的必要条件,教师、学生以教材为媒介进行知识传递,将人类长期实践积累的知识加以提炼、概括,为学生提供认识问题、解决问题所必需的基础知识和基本方法,培养学生逐步体验如何从社会实践中发现问题、认识问题、提出问题和解决问题的能力,从最初的知识吸收、模仿到独立思考,从基础知识学习到知识创新,无不建立在教材提供的基础知识之上。

2011年作者在清华大学出版社正式出版教材《Visual Basic程序设计教程》,全书概念清楚,层次分明,知识性和趣味性融为一体,以夯实基础,培养能力为核心,注重启发式教学,对重点、难点和容易混淆的问题都给予强调,并进行概括和总结,理论教学与实践相结合,易教、易用、易学[2]。

教材通俗易懂,贴近实际,贴近应用,既便于教师教学,又便于学生自学,自出版以来被多所高校采用,教学效果良好,2012年被评为云南省高等学校省级精品教材,该教材是作者近二十年从事“Visual Basic程序设计”教学、研究与开发的成果,融入了作者长期的理论教学、实践教学和软件开发的经验,2013年底已全部售罄,在此基础上进一步提升、修订、完善,今年2月正式出版其第2版。

一、激发兴趣

孔子曰:知之者,不如好之者;好知者,不如乐之者。积极改革创新,开发了教材配套的多媒体网络教学视频、标准化考试题库、自主学习网站、多媒体教学课件、教材所有示例和上机编程题源程序详解等多维立体化教学、考试资源,指导学生自主编程,采用先进、灵活多样的教学方法和教学手段,使学生根据自己的实际情况量身学习、自主学习,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性,使学生在轻松、自然、愉快的环境中学习新的知识,激发学生亲身体验和领悟利用计算机解决实际问题的能力,提高教学质量和教学效率,以学生为中心,让学生自我管理学习,自我探索、自我选择、自主学习。

在课堂教学中,学生可能记不住概念,但可以记住示例,示例可以帮助学生更好地理解概念。教材设计了大量的示例,特别是经典、实用、趣味性的示例,一方面使学生能将书本知识不断应用到生活和工作实践中去,另一方面可以激发学生的学习兴趣,使学生从“要我学”变成“我要学”、“我能学”。

列宁说:榜样的力量是无穷的。教材包含大量具有示范意义的范例、习题和多维立体化教学资源,用示例驱动教学,每一个示例都可以在课堂演示,充分发挥教师的示范作用,使学生尽快进入角色,并配有相应的编程题作为学生课后巩固练习,便于教学,每一个知识点和示例都做了深入细致地介绍,便于自学。教材每一章的示例和编程题,既有经典题目的编程、数值计算编程,也有图形程序设计、多媒体程序设计、动画程序设计及数据库应用系统编程等,既考查学生对基础知识的掌握程度,同时,用趣味性的题目激发学生的创造性思维和能动思维,使学生在“做中学,学中做”,让枯燥的上机编程变得生动、有趣。

教材配套的标准化考试题库,可以更加规范、透明、客观、公平、公正地衡量学生的学习效果。多媒体教学课件,用最新的现代教育技术激发学生的学习兴趣和潜能,使所有教师、学生都受益。

二、建构知识

教材具有完备的知识体系,以循序渐进的方式安排教学内容,强调关键知识点,对核心内容进行概括和总结,突出重点、难点,方便教师教学、学生自学。内容注重理论教学与实践相结合,将上机实践与基础理论融为一体,加强学生计算思维能力和实践能力的培养及其素质的提高,为今后进一步学习打下坚实的基础,体现了“以应用为目的,以实践为重点”的计算机基础教学理念。

越是成熟的教学观就越是以学生为中心的,越是不成熟的教学观就越是以教师为中心的[3]。改革教学模式,从以教师为中心、内容为导向、灌输知识的传统教学模式转变为以学生为中心、教师为主导、建构知识的教学模式,既发挥教师的主导作用,又体现了学生认知的主体地位,为学生营造建构知识的良好氛围,让学生更多地去主动思考、主动探索、主动发现。在整个教学过程中,教师处于主导地位,引导学生不断建构知识之间的逻辑关系,从而形成较为完备的知识体系,指导学生主动思考、主动探求。教师应帮助学生对整个知识体系进行梳理,去粗取精,去伪存真,传授学生更多的基础知识。教材着眼于夯实基础,突出强调设计程序的基本方法、基本技巧以及上机实践中的常见错误,提高程序设计效率,避免重复错误,为知识创新奠定良好的基石。知识创新不仅是一个结果,更重要的是过程,教师在课堂上重演知识的发生、发展、演化的过程,使学生了解知识创造的基本过程和模式,培养学生科学、严谨的思维方法、创新意识和创新能力。而教材则是知识传递的主体,维系着教师传授知识,学生探究知识的纽带,也是学生独立建构知识的基本对象。

知识学习不是由教师向学生的简单传递过程,而是学生自己建构知识的过程,学生不是被动的知识接收者,而是知识的主动建构者[4],这种建构不可能由他人代替,必须由学生亲身体验、领会和实践,发挥学生认知的主体地位。基于建构主义的学习理论,教师为学生营造“真实的”学习环境,提供主动认知的任务,让学生主动建构知识,积累经验,通过新知识、新经验与学生原有知识、经验的相互作用,不断丰富、改造、完善已有的知识、经验,逐步积累新知识、新经验。

教材精心设计了包含关键知识点的模拟试卷并附参考答案,使学生抓住重点,开拓思路,强化课后复习和自主练习,独立建构,丰富知识。教材所有示例和上机编程题详解源程序代码,可以直接上机运行,既有利于教师备课参考,也有利于学生课后复习,帮助学生课后练习,指导学生独立编程。

三、培养能力

高等教育要努力提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力[5]。教材注重启发式教学,提高学生对现实问题的分析、判断、演绎和归纳能力,介绍程序设计基本思想、基本方法的同时,更加注重解决实际问题的算法分析、设计和程序实现,以能力培养为核心,通过示例和习题贯穿介绍常用算法,包括解非线性方程的牛顿迭代法、二分法、定积分、穷举法、递推法、解一元二次方程、求最大值和最小值、求最大公约数和最小公倍数、多项式求值、进制转换、常用数据排序算法、查找算法等,还介绍了算法、数据结构、程序设计、软件工程和数据库设计基础知识,并附练习和参考答案,进一步增强学生设计、开发软件的能力。

能力的培养是在不断的知识学习和知识积累中发展起来的。在学生参与知识的探索、研究过程中,教师要不断培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,使学生能根据自己现有的科学知识和经验对问题及其结论加以验证,对实际问题提出自己的假设、见解,运用抽象思维和逻辑思维,将知识、推理、思维的技能、方法结合起来,能动地获得科学、合理的解释。每一个学生创新思维和创新能力的养成,需要科学精神、人文精神、想象力和思维能力的共同培养和发展,不同能力的培养与提升需要不同的方法和模式,培养和提高创新思维和创新能力的方法应是多元的,不能局限于某种单一的模式。教育绝对不是向学生灌输绝对真理,而是通过教材启发学生思考教学内容所涉及到的各种问题,进而创造性地解决现实生活中碰到的实际问题。探究能力和思维能力是研究、创新能力的重要组成部分,是实践创新的基本前提。

教材在介绍程序设计基本知识和基本技能的同时,结合专业知识,不断培养学生的实际应用能力和研究、创新能力,将课堂所学的理论知识转变为实际应用能力,激发学生对知识探求的兴趣,将自己融入其中,使学生亲身感受、体验知识的魅力,在主动探求知识的过程中形成独立思考问题、解决问题的能力,培养求真务实的科学精神和对新知识孜孜以求的乐趣,让学生在学习过程中真实体会到知识的力量和其内在的美。

美国未来学家托夫勒指出:未来的文盲不再是目不识丁的人,而是那些没有学习能力的人[6]。学习能力是未来社会中每一个人需要具备的头等本领,学习能力将决定其未来发展的一切,一个人从出生到小学、中学、大学,不断汲取各种人文知识、科学知识和社会知识,并将这些知识不断消化、吸收,内化为自身的知识,在不断参与社会实践的过程中,将所学知识应用于实际场景之中,经过不断完善、充实、补充,进一步内化为个人的能力。

物理学家劳厄曾指出:最重要的不是获得知识,而是要开发人的思维能力。教材内容注重理论教学与实践相结合,面向应用,突出实践,在教学过程中,依托立体化省级精品教材,不断培养学生的思维能力,使学生掌握用计算机解决客观问题的方法和步骤。特别是教材中与实际生活息息相关的示例和习题,能更好地提升学生的思维能力,为今后进一步学习和工作打下坚实的基础。

四、提高素质

教材具有前瞻性和创新性,既反映Visual Basic程序设计国内外最先进的科学研究和教学研究成果,同时又包含这些最新成果的具体应用,在理论上和应用上均有所创新,实现先进理论与实际应用的有机统一,使学生既学到理论知识,又积极参与社会实践不断转化为个人能力,培养学生素质,为社会输送大量高素质人才,促进整个社会的发展。

教材配套的多媒体网络教学视频和自主学习网站,使学生通过计算机网络随时随地交互学习。在大学素质教育中,交互既有空间维度、时间维度,也有方法维度,是当前素质教育的新方法、新途径。在交互过程中,充分利用最新的互联网技术和信息技术,构建学生自主学习、自我体验、自我建构知识的新模式,充分解放学生的大脑和双手,让他们积极主动地去体会、触摸、实验,使学生有足够的自由支配时间,更轻松更自由地与教师对话、与同学交流,开阔自己的视野,激活思维,挖掘潜能,从多角度、全方位培养能力、强化素质,进一步培养学生强烈的学习兴趣,正确的学习方法,科学、严谨的思维,不断创新的能力。大学素质教育不仅培养学生具有适应社会的能力和素质,更重要的是要培养学生终身学习、独立思考、勇于创新的能力和素质,适应社会、改造社会,推动整个社会的进步和发展。

大学教育的真正目标是培养人,培养高素质、强能力的“全人”,教材建设应着眼于培养学生具有批判的思维、创新的能力、独立的个性、完整的人格,拥有独立之精神、自由之思想的学生才可能具备创新能力,适应当前创新型国家建设的需要。在教学过程中,教师应倡导、保护、激发学生的创新意识和创新精神,通过创建问题情境和适当的任务,使学生主动参与教学实践活动,增加课堂教学的互动性,使学生在真实或模拟实践环境中,通过亲身体验,领悟知识,积累经验,鼓励学生用新思路、新角度、新理论独立思考、分析、解决学习和生活中所碰到的实际问题。

对于前人的知识、经验注重扬弃,既要吸收,又要勇于批判、善于批判,不破则不立,也只有这样才能充分激发创造力,创造更多的创新机会。教师应充分尊重和激发学生的个性和潜能,实现能力、素质培养的最优化。教材既包含经典的例题、习题,培养学生严谨、科学、缜密的素质,又包含适应社会发展需要的实用、有趣、独创的例题、习题,培养学生求真、务实、探究、创新的素质。

教材及其配套的多维立体化教学资源,本着以“教师为主导,学生为主体,实验为主线,培养能力为主旨”的思路,突破传统教学方法,以学生为中心,打破传统学习模式的时空界限,探索学生自主学习的全新模式,提高教学效率和教学质量, 充分利用最新的多媒体网络信息技术,辅助学生量身学习、自主学习,提高自学能力,培养学生研究、创新能力和实际动手能力,促进人才培养质量, 探索和研究“创新型和应用型人才培养模式”,提高教师业务水平以及学生信息化素质和实践能力,体现了“以人为本,传授知识,培养能力,提高素质,协调发展”的现代教学理念和“以能力培养为核心”的实验教学理念。

参考文献:

[1]教育部.关于申报“普通高等教育‘十一五国家级教材

规划”选题的通知[EB/OL].2015-3-1.http://www.moe.

edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_

745/200511/13006.html,2005.

[2]张国生.Visual Basic程序设计教程[M].北京:清华大

学出版社,2011.

[3]McKeachie W J.Student Ratings:The Validity of

use[J].American Psychologist,1997,(11):1218-1225.

[4]陈琦,刘儒德.教育心理学[M].北京:北京师范大学出版

社,2007.

[5]教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高

教学质量的若干意见[EB/OL].http://www.moe.edu.cn

/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_1464/

200704/21825.html,2007.

[6][美]托夫勒;蔡伸章译.未来的冲击[M].北京:中信出版

社,2006.

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