“以学生学习为中心”的教学模式在计算机实验课程中的应用

摘要:根据独立学院提出的学生培养目标,综合目前传统计算机课程实验教学模式存在的弊端,提出了“以学生学习为中心”的教学模式在计算机课程实验中的改革,确实有效地增强与提高学生对计算机课程的实践操作能力,适应当今社会计算机人才的需求。

关键词:教学模式;以学生学习为中心;建构主义思想;合作学习

作者简介:吴赟婷(1983-),女,江西南昌人,南昌大学科学技术学院讲师,研究方向为计算机软件开发;熊婷(1979-)女,江西南昌人,南昌大学科学技术学院讲师,研究方向为计算机软件开发;王钟庄(1981-),男,江西南昌人,南昌大学科学技术学院副教授,研究方向为计算机软件开发。

基金项目:本文系江西省2008年教改课题“E-learning教学模式在独立学院程序设计课程中的实践研究”(编号:JXJG-08-78-8)的研究成果之一。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号;1001-7518(2011)08-0027-02

一、引言

我院自成立以来,从独立学院办学实际出发,提出创新独立学院人才培养模式,确立了“基础好、业务精、素质高、能力强”的高级应用型人才培养目标。在实际的教学中,学院十分重视学生实践能力的培养,如课程实验、工程训练、课程设计等并取得了一定的成效。其中课程相匹配实验也是培养学生实践能力的重要组成部分,但目前大部分实验是在教师规定的实验内容下完成。因此,改革传统的课程实验教学模式成为加强与提高学生的课程实践操作能力的迫切需求解决的问题。

二、实验教学模式改革的思想

综观教学计划课程设置,计算机课程相匹配实验课时占本课程总课时的30%~50%。目前,在进行计算机课程实验教学中,采用的是由教师布置实验内容,或教师根据章节内容事先做好实验报告册,要求学生按实验报告步骤进行,操作完成后书写实验报告上交的这种实验教学模式,每位学生实验的内容都是相同的,学生机械地就实验报告内容进行操作,这种教学实验模式很大程度上让学生形成了极大的依赖性,甚至部分学生根本不去操作,而直接抄袭他人的上交。这种传统实验模式中存在的最大弊端是教师总是学习的主导者,而学生是学习的被动者,这与培养学生学习的主动性、积极性与创新性是背离的。如何更好的让学生在学好计算机理论知识的同时,加强与提高上机动手操作能力,是每位高校教师深思与探索、急需解决的问题。

对计算机课程实验教学急需转变教学观念,观念问题是一个根本问题,它是忽视培养学生主动学习和创造学习能力培养的关健;瑞士的皮亚杰最早根据儿童的识知提出了建构主义学习思想,且受到杜威、维果斯基等人的思想影响。当代建构主义思想主要包括以下三大内容:

(一)知识观。知识不是对现实的纯粹客观的反映;知识并不能绝对准确无误地概括世界的法则;知识不可能以实体的形式存在于个体之外。显然,当代建构主义知识观是对传统课程和教学理论的巨大挑战。建构主义认为课本知识只是一种关于某种现象的较为可靠的解释或假设,并不是解释现实世界的“绝对参照”。在某一社会发展时期,科学知识包函真理,但随着社会发展,科学知识还会有更真实的解释。任何认知对于个体认识是没有任何意义的,它并不能代表真理。因此我们教学中不应该把我们对知识的理解强加于学生接收与掌握,学生对知识的理解与接收,应以他们自己的经验为背景,来建构完成知识的学习,他们在构建学习识知的过程中,不仅理解、接收新知识,而且对新知识进行分析、检验和批判。

(二)学习观。世界是客观存在的,每个个体对于世界的理解和赋予意义可以不同,完全是由每个个体自己决定的;学习知识的过程包含两方面的建构:一方面是对新信息意义的建构,另一方面是对原有经验的改造和重组;任何知识的学习和理解,是以学习者原有认知结构和自身经验为背景来建构完成的。所以,学习不是教师把知识简单地传递给学生的过程,而是由学生自己建构知识的过程;学生不是简单被动地接收信息,而是极积主动地建构知识的意义,学生是学习的主体,教师是学习的指导者,要转变传统教学中教师与学生的角色。

(三)教学观。因事物的意义是源于我们的建构,每个人只是对事物某些方面进行了理解,所以教学要增进学生之间的合作,开展合作学习与协作学习,全面认识事物;教学不是简单强硬对学习者实施知识的“填灌”,应以学习者的已有知识经验为背景,引导学习者从原有的知识经验中,生长新的知识经验;教师不是知识的呈现者与知识权威的象征,而应该重视与思考学生对事物不同方面的理解,引导学生丰富事物的认识或调整自己的解释;提倡情境性教学,强调学习者的知识是在一定的情境下,借助他人的帮助,通过意义的建构而获得的[1]。

依据当代建构主义知识观、学习观和教学观思想,可得出学习者在整个知识学习过程中,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式获得的。即建构主义认为,“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是建构主义学习环境中的四大要素。杜威、维果斯基等人针对传统教育的弊端,提出了一系列教学改革的设想,并在各学科教学中广泛运用,要求传统的“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学模式进行转变。

在计算机课程实验中包括教师、学生、实验设备三个要素,基于建构主义思相,要求建构一定的实验情境,转变学生与教师的角色,学生是学习的主人,在教师指导或辅导下,通过合作学习或协作学习完成实验,充分发挥学生学习主动性、积极性与创新性,提高实验的动手能力,从而实现向“为学生学习为中心”的实验教学模式的转变。

三、实验教学模式改革的措施与办法

以“学生学习为中心”的实验教学模式是基于建构主义学习思想与理论,教学中注重构建学生学习的情境,教师在原有教学资源上,构建学生主动、极积、创新学习的环境,从而加强与提高学生计算机课程的实验操作能力。因此,要对实验教学模式手段与方法进行改革。

(一)转变教师与学生的角色

在传统的计算机课程实验教学中,教师在整个教学学习过程中总是知识的权威者,是知识的提供者与灌输者,总是要求学生根据给定的实验内容进行操作;学生只是被动接收者和被灌输的对象,他们根据实验内容进行统一、机械地操作。师生关系是单一,教师角色也是单一,这种教学模式势必造成学生学习的枯燥性与对教师的依赖性,一旦教师没有布置实验内容,他们都不知所措,实验无从下手。因此根据建构主义思想,由“布置型”实验教学模式向以“学生学习为中心”教学模式转变,首先必须转变教师与学生在实验教学中的角色,教师在整个计算机课程实验教学中是知识的引导者、促进者、反思者,是学生学习的高级伙伴或合作者,将监控学习和探索的责任也由教师为主转向学生为主,最终要使学生达到独立学习的程度;学生是学习信息加工的主体,是意义建构的主动者,学生是实验学习的主体,学生根据所学知识由浅入深、由点到面的展开综合上机操作,最终养成独立学习的能力。在这种实验教学模式中,教师与学生通过交流与合作,师生关系由单一转变为双向,教师角色也是单一转变为多向[2]。

(二)实验由“布置型”向“开放型”转变

传统的计算机课程实验教学模式中,实验报告是由教师事先准备好实验内容,然后在实验课中布置于学生并要求完成,每位学生所做实验都是相同的,这种教学模式显然与当代建构主义学习观是背离的,建构主义强调学习过程应以学习者已有知识结构为背景进行建构完成的。因此这种教学模式不仅让学生思维呆板,而且直接导致部分学生抄袭他人实验结果,教师也无法检验学生实际动手操作能力。因此,实验报告应由“布置型”向“开放型”转变,由学生根据所学章节内容,经已有知识结构体系为前提,三到五人组成一个实验小组,每小组围绕所学理论知识共同讨论、交流、设计、分工合作完成实验报告。每个实验小组的实验报告内容应该不同。“开放型”教学模式让每一位学生积极参与到实验中,明确实验的目的,由被动学习变主动学习,激发学生的学习兴趣和开发学习潜能,杜绝同学间的抄袭。

(三)开展合作学习或协作学习

合作学习或协作学习是指学生为了完成共同的任务,通过小组或团队的形式组织具有明确的责任分工的互助性学习策略。在实验教学中,以三到五名学生组成一个实验小组,全班学生分为若干个实验小组,且每一小组中指定一名成员为小组负责人,全面负责实验分工与协调工作。在实验中开展合作学习或协作学习,小组成员根椐一定的实验目标,通过共同学习、讨论研究,明确责任分工,共同完成实验,且每个小组成员都达到一定实验学习目标。合作学习是当前课改的主流。贯穿于整个学习活动过程中,包括教师与学生之间、学生与学生之间的合作,合作学习将个人之间的竞争转化为小组之间的竞争,这有助于陪养学生合作精神和竞争意识;在合作学习过程中,教师和每个学生之间的差异能得到承认,其潜能能得到充分的发挥;在合作学习中学生的积极参与,高密度的交互和积极的自我概念,使实验教学过程远远不只是一个认知的过程,同时还是一个交往与审美的过程。合作学习活动能使学生体会到相互间的关心和帮助,使师生在多维互动、相互砥砺、取长补短的过程中达到在和谐相处、共同进取的境界,培养学生的团队合作精神和竞争态度[3]。

(四)改革课程考核模式

传统教学中计算机课程成绩考核,一般采用以理论考试成绩为主要手段评定,往往忽略学生实验操作能力这个环节,导致理论与实验学习相互脱钩,这也是造成学生操作与不操作、操作能力强与操作能力低与成绩毫不相干的意识,形成学生的一种“重理论、轻实验”错误认识。为激发学生愿意上机操作、勤于上机操作,钻于上机操作,牢固理论知识,那么在以“学生学习为中心”的实验教学模式中,必须改革实验考核模式。根据计算机课程中理论课时与实验课时所占比例,划定课程成绩的评定应由理论考试与实验上机操作水平所占比例共同评定,且要求理论成绩与实验成绩必须达到六十分才称为通过,证明修完此门课程。例如《C语言程序设计》课程,总课时为75学时,理论学时与实验学时各为45学时、30学时,那么该课程期终考试成绩应是由理论占60%和实验占40%评定。课程考核模式的改革,注重了学生理论学习与实验学习相结合,增强了学生对实践操作重要性认识,提高了学生实践操作能力,反映了学生课程真实成绩。

以“学生学习为中心”的实验教学模式打破传的“布置型”实验模式,摒除传统实践中的弊端,充分调动学生学习的积极性与主动性,改善实验中学习的枯燥性与依赖心理,提高学生动手操作能力,挖掘学生学习的潜能,全面提升学生的综合能力与素质。

四、实验教学模式改革的体会

在实验教学中,通过对传统的“布置型”实验教学模式向以“学生学习中心”教学模式转变的探索与研究,并在《C语言程序设计》与《数据结构》两门计算机课程实验教学中进行改革,通过验证与对比,我们取得了很大的成效,学生实验操作能力有了很大提高。经过一年的改革与总结分析,我们在研究过程中有如下一些经验与体会:

一是对于实验课程,教师应根据计算机课程的特点及培养标目,转变教师与学生的角色,贯穿以“学生学习为中心”的教学理念,让学生积极主动的参与到学习中,充分发挥其学习主人翁的精神,培养学生独立学习的能力,以适应社会客观形势对应用型人才的需要[4]。

二是在实验教学中,创造良好学习情景,鼓励学生开展相互学习、协作学习和合作学习的方法,摆脱懒散或依赖的心里,在相互砥砺、你追我赶、取长补短情景中达到共同进步、潜能最大限度的得到发挥,这也是培养学生综合能力与素质必不可少的。

三是让我们树立终身学习、自主学习的理念,做自己学习的老师、做自己学习的主人,享受学习、独立学习、互联网学习,可快速应变社会提出的迫切需要。

五、结论

实验教学模式的改革永远值得我们探索与研究,且不同的专业对课程掌握实验操作能力不同,因此对于我们寻求提高学生实验动手能力是一个难题也是一种挑战。在教学中,我们对计算机课程实验进行了以“学生学习为中心”教学模式的改革与尝试,并取得良好的效果,对于我们提高实验教学,提供了教学经验和带给了勇于创新的喜悦。

参考文献:

[1]孙莱祥,张晓鹏.研究型大学的课程改革与教育创新[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2]陈琦.认知结构理论与教育[J].北京师范大学学报(社科版),1988(1).

[3]何克抗.建构主义改革新传统教学的理论基础[J].电化教育研究,1997(3).

[4]高宪礼.试论以学习为中心外语教学模式的构建[J].河南广播电视大学学报,2008(02).

责任编辑 谢荣国