基于“学趣思问”的远程教育教学模式研究①
2019-10-09刘珊党劼
刘珊 党劼
[摘 要] 远程教育的发展有别于传统教学,学生可以透过广播电视、互联网、辅导专线、课研社、面授(函授)等不同渠道互助学习。针对远程教育教学,提出一种“学趣思问”的教学设计。结合实例验证该设计的“学趣思问”可行性和高效性。与传统的教学模式相比,基于“学趣思问”教学设计更有助于锻炼学生的思维。
[关 键 词] 计算思维;计算机课程;学趣思问;教学设计
[中图分类号] G728.8 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)18-0020-02
计算机作为一种计算工具,从出现到今天,计算机思维已经在不知不觉中渗透到每个人的生活之中。生活中有很多琐碎之事,往往能和所学知识联系在一起,有助于理解知识。如下面的实例。
当我们准备去旅行,将所需物品整放进行李箱。我们可以将这一行为与计算机中的预置和缓存的原理联系到一起。
当我们在旅行的途中丢失了行李箱,别人会建议我们沿走过的路去寻找。这个建议与计算机的回推算法的原理极为相似。
在什么时候停止租用旅行途中的导航仪而买一台为下次旅行做准备时?这个想法可以用计算机中的在线算法去解决。
在旅游景点的进口,面对每个进口都有众多游客在排队,我们应当排哪个队会有效率?这个难题的处理和计算机中多服务器系统的性能模型的道理如出一辙。
……
这些普通的生活实例却能解释计算机中抽象的知识理解,所以不能否认,随着计算机的普及,也许未来的某天,算法和前提条件诸如此类的抽象概念将成为每个人日常语言的一部分。
一、什么是计算思维
许多人将计算机科学等同于计算机程序设计或是修理计算机等。很多人认为主修计算机科学的学生对计算机中出现的任何问题都可以解决。这种认识是狭隘的。计算机科学涵盖的知识面非常广泛,许多人认为计算机科学,尤其是基础课程所要解决的只是工程中所涉及的操作问题,对于其相关理论研究并不需要深度学习。当我们在实际教学和生活应用中,计算思维就是引领教育研究、学习与实践相融的一种能力提升。
美国知名学者周以真教授系统地对“计算思维”进行了清晰的阐述。计算思维是人类继阅读、写作、算术后的第四大能力,它利用计算机学科中的相关概念巧妙地分析问题并解决、建立、设计模型,用科学的方式解释人类的某些行为,并通过科学的途径找到解决问题的有效途径。将计算思维引入计算机课程教学设计中,尤其类似公共基础课程计算机应用基础中,目的就是为了让学生在学习过程中养成良好的思维方式以及求解问题、将理论知识应用到现实生活实践中的能力。
二、基于“学趣思问”的课程教学设计
“学—趣—思—问”是计算机课程教学设计的主线,如图所示。整个课程围绕着以“学”为目的、以“趣”为引导、以“思”为手段、以“问”为总结的主线展开。
(一)“学”为目的
让学生掌握一些最重要的计算机基础知识、基本概念,使学生熟练掌握计算机的基本操作技能。
学生学习的最终目的是学到知识,整个學习过程,教师应以学生获得知识作为教师展开教学活动的主线。在计算机科学中,课程所涉及的大部分知识点都是在现代化机房或是多媒体教室中以教师制作多媒体课件,并采用大屏幕投影方式进行实时教学,类似于这样的现代化手段必须要求教师在教学过程中进行合理设计,以适应计算机教学的特殊性,从而保证在有限的面授课程中达到一定的教学效果。所以课程的教学采用课堂讲授和上机操作相结合的方式进行。
由于教学方式的多样性,课程的考核也应呈现笔试与机试相结合的方式。考核内容包括课程作业形式、次数和考查方法手段,例如,理论课书面作业次数不得少于四次,实践课作业每章完成一份电子作业。考试笔试与上机考试相结合,其中笔试占30%~40%,上机考试占30%~40%,平时成绩占20%~30%,具体比例由课程小组确定,试题由课题小组统一命题等。
(二)“趣”为引导
教学过程中“趣”体现在教师乐教,学生乐学,教师享受教学的幸福,学生享受学习的快乐。当然这是教育领域中最理想的教学情境,即使现实离之很远,但是在教学过程中还得不断创新并尝试。
类似枯燥乏味、强迫式、硬塞式的学习方式只会让我们离传授知识的目的渐行渐远,使学生疲惫于应付各式各样的考试,因此,在我们的课堂中应适当加入“趣”的内容,即所谓的兴趣教学。
这里的“趣”可以总结为“三趣”——“奇趣”“情趣”和“兴趣”。
在社会这样一个大群体中,好奇能促使很多人去了解他们想知道却不知道的事情,这个过程往往会促进学习行为的产生。在计算机世界里充满着很多奇趣的知识,因为它新,它的发展速度之快是任何别的学科所无法比拟的,甚至其他学科都要依靠它去发展。
爱因斯坦也说过:“我认为,对一切来说,只有热爱才是最好的教师,它远远超过责任感”,简而言之,就是希望学生在学习这门课时保持着热情,那这份热情源自什么,源自学生之间,学生和教师之间的吸引力。
实际教学中体现“趣”既容易也不容易。容易的是趣的实质就是游戏教学,不容易的是如何将游戏和教学融合在一起,形成一个有机的体系,怎样让学生在学中玩,玩中学,这是难点。在教学过程中我们可以因时、因地采取不同的教学方式,如组队式教学、游戏式教学、竞赛式教学、任务驱动式教学等,不管采用何种方式,目的只有一个,让学生对学习产生“兴趣”。
(三)“思”为手段
在现代教育中,教育者越来越重视学习者思维能力的培养,即使学生具有良好的信息素养,养成使用信息技术为他们的学习、生活、工作服务的习惯。计算思维作为一种能力出现在人们的生活和学习中。作为教育者我们应当重视学习者在学习过程中思维能力的传播。我们如何发展这种能力,确实成为教育者的一个难题。在计算机应用基础课程中,我们尝试使用能力教学,如教学过程中提出以下问题。
“如果Windows安装在C盘,如何删除Windows系统中临时文件?”
这个问题很简单,可是我们该如何解决这个问题呢?曾有学生是这样回答的:“直接找到临时文件,按delete删除”,他的答案一点都没错,可是我们仔细想想,答案真的如此简单,题目何必要设得这么复杂呢?复杂在什么地方呢?在这个问题的前段有个条件的设定:“如果……”
在这里列出了我所能想到的所有答案,也许对学生在平时中的学习有帮助。
【A】一步完成:直接找到临时文件,按delete删除。
【B】分两步完成:在C盘文件夹中使用搜索功能,找到临时文件后删除。
【C】分多步完成:开始菜单—程序—附件—系统工具—磁盘清理—选择“C:”并选择“临时文件”—确定。
【D】详细路线:左击开始菜单→选择右下角程序菜单→……
除了上述的答案之外呢,还可列出了其他的答案,例如:
在你头脑中的思考(脑力模型)
得到一个精确到每步的步骤(算法模型)
(1)什么是删除临时文件的最好方法
(2)怎样最有效而且不易出错(效率模型)
如果……怎么办……(逻辑思考模型)
(1)文件删错了;
(2)删除文件后想恢复?
(3)文件中病毒删除不了
在上面的例子中提出了几个思考的模型,脑力模型,算法模型,效率模型,逻辑思考模型……这些模型都是属于计算思维的一个过程。
学会思考是学生在学习过程中必须培养的素质能力,也许在考试中思考太多会给学生带来不必要的负担,但是在我们平时授受知识的过程中要勇于思维、善于思维,这不单单指学生,更多的是指我们的教育者,毕竟“业精于勤荒于嬉,行成于思毁于随”。
(四)“问”为总结
培养并加强学生发现问题、分析问题、解决问题的能力以及自主探索学习的意识。
问的表现行为不仅仅是教师教学过程中一个重要环节,包括对学习者的提问和教学活动的反思等,还表现为学习者对知识理解的反馈,这个反馈体现了学习者对知识的掌握和思维的提升。如何使学习者能赢得智力上的挑战,这是教育者亟待理解和解决的问题。而要使学习者能主动开阔思维,这和学习者的好奇心和创造力有关。不管从事什么工作,都要懂得问,至于问什么,怎么问,谁去答,这些都只能靠我们自己去探索。
课本离开了课堂不能变成废纸。生活中有许许多多的计算机基础的应用,例如“给导师上交的毕业论文”“给领导的工作总结和汇报”“财务报表,学习成绩表”等,当我们遇到问题的时候拿出课本,或是网上搜索答案,实践告诉我们在解决问题的过程中通常会学到更多意想不到的知识,所以要充分利用和享受过程所能带给我们的意外和惊喜。
三、结语
计算机学科的教师应当不断尝试为学生开设一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程,面向所有专业,不仅仅是计算机科学专业的学生。公共课程计算机应用基础即为很好的选择,在教学过程中不断使学生了解计算的方法和模型,设法增加学生对计算机领域科学探索的兴趣。通过“学趣思问”的远程教育教学模式,传承计算机科学的快乐和力量,计算机思维更好地应用在实际教学中,增强学生的思维能力。
参考文献:
[1]龚沛曾,杨志强.大学计算机基础教学中的計算思维培养[J].中国大学教学,2012(5).
[2]冯博琴.对于计算思维能力培养“落地”问题的探讨[J].中国大学教学,2012(9).
[3]牟琴,谭良,周雄峻.基于计算思维的任务驱动式教学模式的研究[J].现代教育技术,2011(6).
[4]牟琴,谭良.基于计算思维的探究教学模式研究[J].开放学习,2010(11).
编辑 武生智