支架式教學模式在高等醫學院校計算機基礎課程教學中的應用

摘要：本文主要針對現在高等醫學院校計算機基礎教學的現狀，指出目前教學中存在的弊端，然后通過探討建構主義學習理論中的支架式教學理論，提出以改進當前教學弊端為目的的計算機基礎課程教學改革方案。

關鍵詞：計算機基礎教學；支架式教學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

1引言

在當今信息社會，計算機已經成為人們日常生活的必要組成部分，在醫學領域，計算機的應用也已是無處不在，這就要求高等醫學院校的學生必須掌握大量的、必要的計算機基礎知識和與自己專業相關的計算機應用技能。而醫學院校的學生具有課時緊張、學業繁忙等特點，怎樣在有限的時間內讓學生在繁重的學習任務里完成既定的學習目標，就是醫學院校計算機基礎教學的難點。

教師課堂講授，學生實習課上練習的傳統教學模式，存在理論知識講授難、學生學習枯燥、“聽教師講容易，實際操作時就忘”等特點，這些都嚴重阻礙了學生達到既定的課程目標。支架式教學模式是建構主義理論的成熟教學模式之一，是基于“學生為中心”的現代教育理論，它強調了學生的主動性和教師的指導性相并重。“先建立概念框架，提出問題，獨立研究，協作學習，學習評估”的支架式教學模式可以完全實踐于計算機教學中，在此種教學模式下，不但能最大程度地發揮學生的主動性，變“要我學”為“我要學”，更能增進學生的計算機實踐水平，提高他們對計算機基礎知識的認知能力。本文主要是研究在信息技術環境下“支架式”教學模式在醫學院校計算機基礎教學中的應用。

2支架式教學理論基礎

支架式教學(Scaffolding)是建構主義的一種成熟的教學模式，并以前蘇聯著名心理學家維果斯基的“最近發展區”理論(ZPD：Zone of Proximal Development)為依據的。“建構主義學習理論”(Constructivism也譯為結構主義)是認知學習理論的一個重要分支，它是由瑞士心理學家皮亞杰(J.PIAGET)提出并在最近20年間興起的學習理論。“建構主義學習理論”認為：學習是獲取知識的過程，學習是在一定的情境下，借助他人的幫助而實現的意義建構過程。建構主義提倡的教學模式是在教師指導下的，以學習者為中心的學習。也就是說在整個教學過程中，學生是中心，教師起到學習的組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，教師利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和獨創精神，最終使學生能夠有效地掌握所學的知識。

維果斯基(Vygotsky)的“最近發展區”理論是指學生的認知由“現有水平”發展至“潛在發展水平”。其中的“現有水平”是指學生已有的認知，而“潛在發展水平”則是指學生將要從現有水平發展到新的認知。

支架式教學方式中學生的“學”就是在不斷地、積極地建構自身的過程；而教師的“教”則是為學生搭建必要的腳手架，支持學生不斷地建構自己，并通過支架作用不停地將學生的智力從一個水平引導到另一個更高的水平，不斷建造新的能力，也就是通過教師的支架作用使學生由“現有水平”提升到了“潛在發展水平”。

支架式教學模式主要由以下環節組成。第一：教師搭腳手架。教師圍繞當前學習主題，按“最鄰近發展區”的要求建立概念框架(Conceptual Framework)。第二：進入情境。教師將學生引入到設定的問題情境中。第三：學生自己探索。探索開始時先由教師啟發和引導學生，然后再由學生自己去分析。在探索過程中，教師要適時提示及控制，幫助學生沿概念框架逐步攀升。第四：在工具軟件的支持下，學生協作學習，進行小組協商、討論、取得一致，完成對所學知識的意義建構。第五：效果評價。評價內容應包括學生自主學習能力的評估，學生分組協作的評估，及是否完成對所學知識的意義建構的評估。

3醫學院校計算機基礎課程的教學現狀

3.1課程難以掌握

醫學院校學生的計算機基礎課程種類繁多，針對不同專業開設了不同的計算機課程。例如，針對信息專業畢業生今后的工作特點加入了對計算機數據庫知識與操作技能的課程。因為非計算機專業學生，所以現在的計算機基礎課都是以講授應用程序的操作技能為主，其現象是教師課堂講授學生容易聽懂，但是實習時卻無從下手，這幾乎是所有計算機課的“通病”。另外，傳統教學中教師課堂講授、學生實習課上再練習的教學模式具有重點、難點不清晰，學生難以把握的特點；教師課堂演示速度快，內容多，學生難以記憶等弊端，這些因素讓學生難以達到既定的教學目標。

3.2學生的學習要求不一致

學生計算機水平參差不齊，有些同學經常接觸計算機或者已經學過同樣課程，而有些同學從未接觸過計算機，甚至連鍵盤都不認識。教師要顧及基礎差的同學講解入門知識，則會使基礎好的同學缺乏學習興趣，顧及基礎好的同學講解深層次的操作，又會使基礎差的同學如聽天書，給教師的授課帶來很大的困擾。

3.3內容更新快

計算機知識更新很快，講解的內容總是跟不上時代的發展。計算機技術是當今社會發展最快的技術之一，知識衰減期短，技術淘汰快，而學校的教材卻永遠就只有那么幾套，總跟不上時代發展的需要。常常會出現當教師備好新課正準備講授的時候，社會上的主流技術卻早已更新換代了。有的學生就此抱怨道“學校學的都沒有用，現在用的學校都沒教”。

總之，上述計算機基礎課程的教學弊端在傳統教學模式下無法得以改進，所以很有必要對現行教學方式進行改革。研究如何將支架式教學應用于計算機基礎課程教學中，就是希望這種先進的教學模式能帶來計算機基礎教學的變革。

4支架式教學模式在計算機基礎課程中的教學實踐

Office系列辦公軟件的講授是計算機基礎教學課程中普遍采用的部分。以下用Office中的Excel教學實例來探討如何運用支架式教學模式，并評價其教學效果。Excel支架式教學模式將分為四個環節：教師建立概念框架；進入情境；學生自己獨立探索和學生協作學習；學習效果評價。同時根據教學水平的不斷深入將學生的學習水平劃分為三個教學階段：基礎階段、進階階段和能力培養階段。

4.1教師建立概念框架環節

教師為學生收集、設計、準備好Excel課程中所需的各種學習素材、資料，為學生提供一個資源豐富的學習環境，并根據學生的“現有水平”設定一個“潛在發展水平”，即制定好課程的多層次的學習目標和概念框架。

在此環節下，教師不僅要收集各種學習素材，更要設計好各階段Excel學習的目標。例如Excel學習將分為三個階段水平：

第一階段為基礎階段。目標為掌握基本的知識和技能，包括對Excel界面、Excel基本組成、Excel數據類型及輸入、Excel格式設置、Excel表和工作簿的基本操作、Excel公式和函數的基本使用、圖表基本制作等。第一階段的設計目標為教材中的所有例子。

第二階段為進階階段。階段水平為對Excel綜合使用的掌握，包括對前一階段知識的高級和綜合的使用。第二階段的目標實例可以采用“思考Excel表格自動套用格式中‘三維效果’的實際設置方法(自己實現表格的三維效果)”、“用Excel制作美觀日歷或九九乘法表”、“求出三角函數在限定周期、限定歩長值遞增的函數值，并制作出函數圖表”、“用Excel統計數據”等同等難度的綜合實踐題目。

第三階段為能力培養階段。主要培養學生的獨立學習能力和學生自己的認知形成能力。目標實例可以采用要求學生根據Excel的幫助系統或者是網絡資源，“對Excel的某些復雜函數進行自己學習”，“對Excel的宏命令和VBA自己學習”，“對Excel中的‘自動填充方式’進行分類、歸納”等議題。階段目標是使學生具備自己學習和歸納總結的能力，并形成自己對Excel的認知。

教師在不同的階段設計不同的“腳手架”，以讓學生能夠循序漸進地上升認知水平為目的。

4.2進入情景環節

在第一階段教學中，因為學生的初始水平差異懸殊，所以在授課前教師應對學生的水平加以劃分，因材施教。劃分水平的方法可以依據前面課程中對學生授課的經驗，也可以在課前做個小測試。通過劃分將學生的Excel操作水平劃分成高、中、低三個層次，對不同層次的學生采用不同的教學內容，也就是搭建不同的腳手架，采用異步化教學策略。層次處于高、中水平的學生應使他們處于基本概念和操作技能的“查漏補缺”狀態，也就是對已具備的Excel知識進行回憶、整理、補充和完善。層次低的學生則使他們掌握Excel的基本操作和概念。此部分學習可以在機房內完成，對高、中層次的學生提供第一階段Excel的素材、階段目標和課件讓其自由學習，而低層次的學生則采取教師講授的方式達到第一階段學習目標。通過分組學習的異步化教學策略，努力縮小學生水平的差距，為后續教學創造基礎。

在第二階段教學中，可以在教師的引導下完成學生情景的創建。第一階段中層次差的學生以教師為主導，到了第二階段則要變為所有學生的學習都要“以自己為中心”。當然教師始終要充當“導演”的角色，并不是完全放手讓學生在支架上自己攀爬，而是要不斷地、及時地給學生加以指導和幫助。教師是整個過程的參與者，不但要隨時掌握學生的學習狀況，以確保每一個學生都參與了獨立攀登支架的過程，還要對層次不同的學生適當地給予不同的指導，以保護和提高每個學生參與的積極性。

4.3學生自己獨立探索，分組協作的學習環節

在第二階段，學生已逐漸轉入獨立學習模式。到第三階段則要由學生完全獨立地進行探索。教師在第三階段授課前，應先進行學生水平測試，給學生分組的工作。分組依據為每組均含初始水平高、中、低三個層次的同學，力求組間水平差異不大。

第三階段教學中，應根據已設立的命題，要求學生獨立地探索，并依靠協作完成。建構主義理論重視學習的協作性，認為雖然理解由個人建構，但是理解和學習應產生于師生之間、生生之間、學生與教學內容以及教學媒體的交互作用中，即在交互協作中建構更加準確、全面的概念和意義。教師可以提供一些協作學習的工具，如在線分組交流軟件(類似MSN等即時交流軟件)、在線自主測試、網絡發問和回答(類似“百度知道”)、博客等。

學生通過小組的協商、討論、各抒己見，使原來已經確定的、與當前所學概念有關的內容增加或減少，使原來在多種意見下相互矛盾、態度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。通過對不同觀點的交鋒、補充和修正，加深、完備了每一個學生對當前問題的理解，在共享集體智慧成果的基礎上，對當前所學概念產生了一個比較全面、正確的理解，最終幫助學生完成對所學知識的意義建構。

在三個學習階段中，教師應視實際情況動態地、逐漸地撤走腳手架，將學習的任務轉移給學生。

4.4學習效果評定環節

根據三個階段的學習情況和階段目標的實現情況，給予學生學習效果的評定。前兩個階段的評定主要是對自主學習能力的評定，第三階段的評定則加入了對小組協作學習做出貢獻的評定，主要是以是否完成對所學知識的意義建構為評定標準。

5支架式教學模式的效果評定

5.1確立了學生的學習主體地位

變“要我學”為“我要學”，確立了學生的學習主體

地位，極大調動了學生學習的積極性、主動性和創造性，變教師的“灌輸”式教學為“引導”式教學，強調了學生和教師都是學習的主體。學生通過自己建構知識的概念、主動獲得知識，便利對知識的記憶更加牢固，更易于掌握和運用。

5.2滿足學生的不同學習要求

由于在教學過程中采用了異步教學的方式，解決了學生計算機初始水平參差不齊，學習要求不一致的問題。而采用協作的學習方式，則使高水平的學生在學有余力的情況下，幫助了起點較低或進展較慢的同學，從而提高了整體的教學水平。

5.3強調學生自主學習能力的培養，在知識經濟高度發展的當今社會尤為重要

計算機及醫學科技的迅猛發展不僅要求學習者快速學習，更要求其終身學習。“授人以魚”不如“授人以漁”。知識會更新，但是學習能力的提高卻能使學習者終身受益。

5.4學習效果評定更為客觀和公正

通過增加對學生學習效果的評定環節，以及對學生的學習過程的詳實記錄，可以真實地反映出學生計算機知識掌握的程度和計算機的操作水平，摒棄了以往計算機考試“光以結果論水平”的弊端。

參考文獻

[1] 何克抗. 建構主義——革新傳統教學的理論基礎[J]. 電化教育研究，1997，(3).

[2] 何克抗. 建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J]. 北京師范大學學報，1997，(5).