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1建構主義的學習理論
建構主義認為,知識是學習者在一定的情境下,借助教師和學習伙伴的幫助,利用必要的學習資源,通過意義建構的方式獲得的?!扒榫场薄皡f作”“會話”和“意義建構”是學習的四大要素。在建構主義的學習環境下,教學設計要創設有利于學習者意義建構的情境,這種情境有助于學習把握知識結構;協作學習是一種通過小組或者團隊的形式進行學習的一種策略,學習者在學習的全過程中相互協作,互相促進,既是一種學習過程,也是一種學習方法;會話是協作過程中的不可缺少環節,可以是學習小組成員之間的商討,也可以是學習者的自我商談;所謂意義建構是學習者深刻理解事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系,并在大腦中長期存儲形成“圖式”,是整個學習過程的最終目標??傊?,學習者在預先設定好的情境下,通過會話等相互協作,相互協商,完成意義的建構。建構主義的學習方法,以學習者為學習的主體,以教育者為主導。學習者是信息加工的主體、是意義的主動建構者,而教育者是意義建構的幫助者、促進者。學習者在學習過程中主動去搜集信息和資料,積極分析問題,提出各種假設并努力加以驗證,把當前所學習內容反映的事物盡量和自己已有的知識結構相聯系,并認真地思考,主導完成意義的建構。教育者運用各種手段激發學習者的興趣,創設適當的情境,組織協作學習,開展討論與交流,合理指導,幫助學習者建構當前所學知識的意義。比較成熟的教學方法主要有支架式(ScaffoldingInstruction)、拋錨式(AnchoredInstruction)、隨機進入(RandomAccessInstruction)。支架式教學由以下幾個環節組成[1]:(1)搭建腳手架:根據當前學習內容,建立概念框架。(2)創建情境:將學習者逐步引入創設的學習情境。(3)獨立探索:首先由教育者啟發引導,然后讓學習者自己去發現探索,在整個過程中,教育者要適時、適當提示幫助,幫助學生沿著概念框架逐步攀升。(4)協作學習:可以是小組內的協商、討論,也包括學習者內在的自我協商自我討論。學習小組的協作學習注重溝通和分享,在集體智慧中完成意義建構。自我的協作學習旨在學習者的自我總結自我提升。(5)效果評價:此次學習過程是否成功完成意義建構,是否提升了學習者的自主學習能力。拋錨式教學由以下幾個環節組成[2]:(1)創設情境:創設問題情境,逐步引導學習者進入問題情境。(2)確定問題:所謂的“錨”就是問題,“拋錨”就是確定問題,拋出問題,啟發學習者思考探索。(3)自主學習:學習者針對上一環節所拋出的問題,獨立思考,獨立探索,自主學習,教育者要適當給予指導幫助。(4)協作學習:通過討論學習、交流分享,不斷地加深對當前問題的理解,獨立解決問題。(5)效果評價:觀察學習者獨立解決問題的過程,及時給予評價和幫助,幫助學習者不斷地自我提升。隨機進入式即學習者帶著不同的學習目的、不同的側重點,通過不同的方式、不同的途徑進入同樣的學習內容,從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認識與理解,多次進入使得學習者獲得對事物全貌的理解與認識上的飛躍[3]。
2計算機課程的特點及課堂教學中存在的問題(Thefeatureofcomputercoursesandtheproblemsintheteaching)
現有計算機課堂教學中存在的問題,不僅有其他課程教學普遍存在的問題,比如教學與實踐脫節嚴重、教學內容層次化不足不能因材施教、課程設計枯燥乏味,導致學習者學習興趣不足等,還存在由于計算機課程本身的特點而帶來的特性問題。計算機課程與傳統的物理、化學等課程不同,不能遵循人的自然思維去學習,必須站在計算機的角度思考問題,遵循計算機的規則解決問題,整個思維方式與學習者從小建立起的思維方式截然不同,以致學習者無法融入到計算機世界。所以其他課程教與學的方式忽視了思維方式的培養,并不適用于C語言等計算機編程語言的課堂教學。在計算機課程的學習過程中,掌握基本概念及語法規則是基礎,而程序設計則是能力層面的問題?,F在的計算機課程教學往往過分強調基本概念及語法規則,而忽略程序設計能力的培養和提升,忽視了編程思想的培養及動手能力的提高。例如C語言教學中的循環結構,大多數教師進行教學設計的過程中往往先介紹循環結構的基本結構、語法規則,接下來給出簡單示例,叫學生模仿之。這種教學方式固然存在簡單、嚴謹等優點,但是卻克制了學生的積極性,被動的接受知識,不利于自主學習能力的培養,也不利于開發學生的潛能,提升創新能力[4]。
3計算機語言課堂教學設計創新(Theinnovationofthecomputercoursesdesign)
3.1基本思想及創新點在建構主義理論的基礎上,結合計算機編程語言課程的學科特點,進行全新的、生動的、有效的課堂教學設計,在設計中主要突出學習者的主體地位,教師只是幫助者、引導者、促進者,主要創新點是“雙線索式頭腦風暴法”。以C語言的循環結構教學設計為例,在學習循環結構之前給出明確的任務,譬如給出“采用循環結構編寫程序,確定多人中誰是犯罪嫌疑人?”這個例子,不但極大地激發了學習者的學習興趣,并且以此為整個課堂設計的事務線索,結合以循環結構程序設計方法為知識線索,使得學習者循著事務線索逐步推進知識線索的探討,隨著知識線索的推進又更進一步深化事務線索,二者緊密結合,相輔相成,緊緊抓住學習者的思考方向,逐步形成編程思維,在解決實際事務的同時完成知識方法的學習,并學會運用所學知識方法解決實際問題。同時在學習過程中引入“頭腦風暴”的概念,以小組為單位,通過無限制的自由聯想和集體討論,暢所欲言,相互感染,形成熱潮,激發靈感,引導學習者沿著事務線索和知識線索這雙線索逐步展開討論、實作、總結、再討論、再總結、再實作……最終得出結論“誰是犯罪嫌疑人”,完成事務線索,并且掌握循環程序設計方法,形成意義的建構,整個過程中教育者注意引導學習者創建計算機的思維方式,注重編程思想的培養。綜上所述,教學設計的基本思想和創新點如圖1所示。
3.2教學設計實施環節(1)創設情境,給出案例,確定問題,引導學生思考如何解決問題。(2)主持學生初步討論,建立概念模型,建立邏輯思維方式。(3)給出知識背景,提供程序設計方法的規則及示例,引導學生積極討論,主持討論,總結知識點、語法規則及設計方法。(4)采用頭腦風暴式進行深入討論,通過討論過程中激發的個人競爭意識以及熱情渲染帶動的聯想反應,引導學生如何使用提供知識點解決案例中的實際問題。(5)討論之后,進行小總結,初步給出編程方案并上機實作,逐步調試程序。(6)重復第四第五環節,直至得出結論。如圖2所示。(7)效果評價。通過個人總結和小組總結,評價兩方面內容,一方面是學習過程和學習效果的評價,一方面是學習能力的評價,幫助學習者不斷地自我提升。
4結論(Conclusion)
建構主義學習理論以學習者為主體,倡導學習者在教育者創建的學習情境下,獨立地探索,進行自主的、協作的學習,有利于學習者對新知識的建構,提升自主學習能力。本文在建構主義學習理論的支撐下,引入雙線索教學法及頭腦風暴的模式,大大提高了學習者的學習效率,取得了很好的學習效果。
作者:姜丹 楊健 徐東 單位:海軍大連艦艇學院基礎部