“思维导图+”在高校.NET程序设计课程教学中的应用
2021-03-31马阿曼连雁平刘靖叶惠群
马阿曼,连雁平,刘靖,叶惠群
(武夷学院 数学与计算机学院,福建 武夷山 354300)
高校计算机教育教学改革随着新的知识、新的技术不断涌现也在不断发展和变化,在课堂教学中不断融入新技术与新的教学模式。计算机教学知识点内容涵盖非常多,实践性强。因此在课程教学中引入“思维导图+”教学模式,可以帮助老师很好地掌控教学进程,又能帮助学生对知识点的整理归纳,理清知识内容之间的关系。同时图像化、系统化的形式可以调动学生的学习积极性,从而提高学习效果[1-2]。
1 教学现状分析
计算机科学与技术专业学生在大学四年需要掌握的知识、涉及的内容比较丰富,但是,要想把这些内容在限定的时间内完全传授给学生,就需要通过高效的计算机框架体系,让学生在学习的过程中每一门课程都可以发挥应有的成效,有效地掌握每一门课,教师在的课时安排方面将会面临较大的压力。大学的招生是面向全国的,各地生源具有不同的教育背景以及教育水准,因此,相关知识的掌握程度也是不尽相同的。尤其是一些抽象以及概念性较为凸显的知识,学生要想掌握并非易事。目前传统教学方式中常见的弊端:教学方式单一、教师大多依赖PPT授课方式等;教师对教学投入的精力以及课堂成效、学生反馈以及成绩评定等不具备正向关联。
1.1 学生角度分析
(1)很多学生学习愿望不强烈,对于学习动机不明确。学习内容知识很多,使其对某一门课程的学习兴趣很难持久维持。常常出现缺课、迟到、精力不集中、玩手机、课堂抬头率不高等现象。
(2)学习过程中不重视学习、上课觉得无聊、不给老师学习反馈、考前突击、考后忘记,考试成绩不能对学生学习状态以及掌握的知识进行真实、准确地反馈。
(3)在本课程之后的学习和实践中,学生对所学知识不能建立起之间的关联性,也无法为自己的提高配备更多的课外知识,在将来的应用以及需求的时候又得重新学习、巩固知识。
1.2 从教师角度分析
(1)备课时往往“将备课与上课分离”。教师的教案或从网上下载的教案,或是教材配套的PPT,或是文本教案形同虚设,更多地为应付学校检查而写,没有发挥教案在教学中的作用以致达不到预期目标。
(2)课堂教学方法问题。大多采用传统教学方式,停留在PPT授课,很难调动学生学习积极性。教师与学生之间、学生与学生之间交流、互动、反馈少,教学过程显得枯燥。教师教学积极性会受影响,教师的付出与课堂效果不成正比,很难达到教学相长的期望。
(3)忽视学生思维习惯以及思维能力方面的培育。思维能力的高低将会对学生的学习能力、职业生涯规划等方面造成直接的影响,同时,这也是高校在向社会输送有用人才的过程中最为关注的一点。思维习惯以及思维能力的培育得到重视,那么也会对学生在进入社会后的工作能力以及学习能力造成影响。
2 “思维导图+”的教学模式
思维导图是一种较为流行的教学手段,在国外已经非常流行并且得到很快的普及。目前,已经传入中国中小学、大学的教学过程中[3]。思维导图的原理与人类的大脑认知流程比较相一致,可以有效推动信息的高效储存以及信息获取,尽可能帮助人们实现思维扩散以及创新能力的提升。思维导图利用颜色、线条、图形等信息对人类大脑的创造力以及记忆力进行有效开展,这可以为教学中提供提升学生思维扩散能力、归纳以及综合演绎能力、对比分析能力等。
听觉以及触觉的综合,再通过现代化多媒体的运用,强化多媒体的交互性以及思维导图的综合,在教学的过程中推动师生、生生的互动性,并且通过教师引导评价的方式,帮助学生疏通知识点,进而产生教学反馈。这样一来,不但可以在教学的过程中提升学生的思维活跃程度,还可以利用多媒体技术的方式,帮助学生理解、记忆知识,并且学会在实践中中运用知识。当前,很多教师充分运用思维导图的方式帮助学生实现预习、课堂学习以及课后复习整个流程的知识理解,促进教学方法得到提升,提高教学质量[4]。
思维导图的使用不管是在老师的教学中还是在学生角度都应该是贯穿整个教学与学习全过程中[5]。
2.1 “思维导图+”在教师教学生命周期中的使用
教师可以采用思维导图的方式帮助学生理解教学目标。构建知识系统以及优化教学过程,使用“思维导图+翻转课堂”的模式在课前充分做好备课工作。
在授课中教师借助多种教学手段,使用“思维导图+课堂演示”“思维导图+课堂练习”“思维导图+课堂讨论”等方式进行教学。也可以使用其作为教学导入和学生学习诊断工具实时获取学生的掌握情况。
在课后使用“思维导图+反馈”依据学生的课堂学习情况,作业完成情况,实验完成情况对教学效果进行多角度全面分析、总结,对预期的教学效果及学生实际学习情况进行评价,分析出学生的薄弱点,重点难点。并以此为依据对课程的教学内容更新、补充,教学方案进行调整,已达到提升教学工作的目的,最后提高教学成效。
2.2 “思维导图+”在学生学习生命周期中的使用
在课前,学生可以通过“思维导图+翻转课堂”的方式进行自主预习,“思维导图+”可以很好地帮助学生将整体知识梳理清楚明白,方便学生进行自主学习,从而有一定的知识基础。在课中,学生可以带着问题进行学习,结合“循环学习法”进行学习,理论实践不断的循环迭代,促进记忆。在课后学生可以使用思维导图进行复习巩固,让新旧知识建立起内在的联系,进行知识点的梳理并纠错补充。
“思维导图+”在教师教学过程及学生学习生命周期中的使用如下图1所示。
图1 “思维导图+”的使用Fig 1 The use of mind map+
3 “思维导图+”在.NET程序设计课程教学中的应用
.NET程序设计课程是我们学院计算机科学与技术专业学生大二开设的一门很重要的专业必修课,是计算机程序设计的重要实践基础。该课程的主要培养目标是培养学生的掌握C#和Visual Studio开发环境的基本理论和操作;培养学生使用Visual Studio平台开发应用程序的能力。
针对计算机科学以及技术专业的课程.NET程序设计教学中,可以积极引进“思维导图+循环学习”相结合的教学方式,从多角度运用信息技术(幻灯片、视频、音频、动画等)教学方法(讲授、谈话、讨论、演示、练习)进行辅助教学的模式。使用“思维导图+”教学模式不仅可以帮助学生理清专业方向、课程学习目标、建立良好的思维习惯,激发学生学习主动性,还可以推动学生充分理解所学知识的内在关联,从已学的知识框架的基础上,创建新的知识体系,提升学生的学习积极性,增强学生的学习热情,提升学习效率,进而帮助教师优化教学设计,并且在教学的过程中,还可以充分了解学生的学习困难点,及时、有效帮助学生解决问题。
下面以.NET程序设计课程第八章ASP.NET编程为例来说明“思维导图+”的使用。而第八章ASP.NET编程在整个课程的思维导图中的位置如下图2所示。
图2 课程内容思维导图Fig 2 Course content mind map
在教学准备阶段,创建本章节的思维导图。“ASP.NET”即为中央主题,根据创建步骤、组建、Web表单、Web服务和SOAP等五部分教学目标插入五个分支主题,在相对应的地方填写内容;接着填写各教学目标的细分主题,并且填写正确的教学内容以及教学目标,最后得到完整的思维导图。如下图3。
图3 ASP.NET章节内容思维导图Fig.3 ASP.NET chapter content mind map
教学设计阶段,将.NET程序设计课程目标逐级进行分解细化,课程目标—章节目标—单元目标—每节课的学习目标。以“ASP.NET”为中心主题,将最终的课程标准进行拆分,将相对应的主题细分,得到的最终知识图就是思维导图,就能系统地提出详细而结构化的教学目标。
使用“思维导图+”教学模式开展教学设计,不仅可以帮助学生树立专业知识,了解课程目标、创建思维习惯以及激发学生的学习热情度和积极性,还可以推动学生充分理解知识的内在本质及联系,提升学习成效。
教学过程中,可以利用思维导图的优势。首先以直观的章节知识结构向学生显示教学的核心内容,然后分析或扩展详细的关键字。通过差异化的颜色字体,形状等方式来表现教学的重点以及难点,可以高校吸引学生的注意力,并使学生明确学习目标,知识结构。利用“思维导图+”引导启发学生、结合翻转课堂、课堂练习、课堂讨论、循环学习等方式开展课堂教育。采用主题作为知识节点,引导学生充分运用思维导图提升相互间的交流及互动,同时更容易激发学生主观能动性和学习热情,对知识点的理解和把握也能更进一步。
教学反馈阶段,使用“思维导图+反馈”依据学生课堂学习情况,作业完成情况,实验完成情况对教学效果进行多角度全面分析、总结,对预期的教学效果及学生实际学习情况进行评价,分析出学生的薄弱点,重点难点。并以此为依据对课程的教学内容更新、补充,教学方式进行优化,充分推动教学工作朝着高效、科学的方向发展。学生可以使用“思维导图+反馈”对知识进行复习巩固,并通过思维导图的使用让新旧知识建立起内在联系,进行知识点的梳理并纠错补充。
4 .NET程序设计课程引入“思维导图+”教学成效分析
经过一个学期的教学,在.NET程序设计课程教学中引入“思维导图+”并和其它课程对比,这样的教学有一定的成效。现就取得的效果进行分析说明如下几点:
(1)课堂学习情况分析,“思维导图+”引导启发学生、结合翻转课堂、课堂练习、课堂讨论、循环学习等方式开展课堂教育。引入“思维导图+”之后学生能够理清专业方向、课程学习目标、充分理解所学知识的内在关联,学习热情有所提高。
(2)教学反馈情况分析,使用“思维导图+反馈”对学生课堂学习情况,作业完成情况,实验完成情况进行分析总结。作业完成情况100%完成,作业正确率大幅提高,说明课堂教学效果明显提高。实验完成情况100%。实验的成功率提高,说明对实践内容知识内在联系掌握好。使用“思维导图+反馈”可以做到精确及时分析学生的薄弱点,重点难点。并以此为依据对课程教学内容更新、补充,教学方式进行优化,充分推动教学工作朝着高效、科学的方向发展。学生可以对知识进行复习巩固,并通过思维导图的使用让新旧知识建立起内在的联系,进行知识点的梳理纠错补充。
5 总结
高校.NET程序设计的教学中引入“思维导图+”教学模式,实现多样化的教学方式,推动教学设计,更加科学、有效地进行教学。在整个教学过程中使用“思维导图+”教学模式,以“思维导图+”为基础进行教学设计、“激励学生自主学习”、使学生明确学习目标,澄清思想并激发学习兴趣,有针对性地组合循环学习方法,课堂练习,课堂讨论,课后总结,提升学生的自主性以及协作性,提高教学效果。更深层次的帮助学生主动探究知识的乐趣,在实践中学会将知识融会贯通。