智豬博弈對高職計算機教學的啟示

摘 要： 智豬博弈是最優決策問題的經典例子，計算機基礎學科的特點決定了課堂上必然要出現“智豬”的現象，通過改變智豬博弈的游戲規則，建立合理的課堂教學評價方式，可以提高每位學生的計算機課程學習效率。

關鍵詞： 智豬博弈 計算機教學 新規則 評價

一、當前職業學校計算機基礎教學的現狀

隨著計算機技術的飛速發展，信息量的急劇增加，計算機的應用日新月異，對職業學校計算機基礎教育也提出了新的挑戰和要求。計算機將逐步改變人們的生活方式和工作方式，成為人們生活、工作、學習中不可缺少的工具，計算機應用能力將是人們的生存能力之一。搞好職業學校計算機基礎教學，可以大大提高畢業生就業競爭力。但是在實際教學過程中，由于學生長期處于不間斷的國民教育體系中，對社會、對就業基本沒有體會，往往意識不到計算機知識的重要性，學習上主動性不夠，出現了“智豬”現象。

二、智豬博弈

博弈論（Game Theory）是數學，更確切地說是運籌學的一個分支，是使用嚴謹的數學模型研究沖突對抗條件下最優決策問題的理論，簡單地說，博弈論是研究決策主體在給定信息結構下如何決策以最大化自己的效用，以及不同決策主體之間決策的均衡。

“智豬博弈”（Pigs’payoffs）是一個著名博弈論例子，為非合作博弈論創始人、諾貝爾經濟學獎得主納什提出的經典博弈案例。該理論的前提是一個假設。假設豬圈里有兩頭豬，一頭大豬，一頭小豬。

豬圈很長，一頭有一踏板，另一頭是飼料的出口和食槽。豬每踩一下踏板，另一邊就會有相當于10份的豬食進槽，但是踩踏板以后跑到食槽所需要付出的“勞動”，加起來要消耗相當于2份的豬食。

問題是踏板和食槽分置籠子的兩端，如果有一只豬去踩踏板，另一只豬就有機會搶先吃到另一邊落下的食物。踩踏板的豬付出勞動跑到食槽的時候，坐享其成的另一頭豬早已吃了不少。

“籠中豬”博弈的具體情況如下：如果兩只豬同時踩踏板，同時跑向食槽，大豬吃進7份，得益5份，小豬吃進3份，實得1份；如果大豬踩踏板后跑向食槽，這時小豬搶先，吃進4份，實得4份，大豬吃進6份，付出2份，得益4份；如果大豬等待，小豬踩踏板，大豬先吃，吃進9份，得益9份，小豬吃進1份，但是付出了2份，實得-1份；如果雙方都懶得動，所得都是0。

利益分配格局決定兩頭豬的理性選擇：小豬踩踏板只能吃到一份，不踩踏板反而能吃上4份。對小豬而言，無論大豬是否踩動踏板，小豬將選擇“搭便車”策略，也就是舒舒服服地等在食槽邊，這是最好的選擇。

現在來看大豬。由于小豬有“等待”這個優勢策略，大豬只剩下了兩個選擇：等待一份不得；踩踏板得到4份。所以“等待”就變成了大豬的劣勢策略，當大豬知道小豬是不會去踩動踏板的，自己親自去踩踏板總比不踩強吧，

只好為一點殘羹不知疲倦地奔忙于踏板和食槽之間。

三、計算機教學課堂上的“智豬”

計算機基礎教學課堂上也會出現這樣的場景。一種場景是學生做“小豬”，舒舒服服地在下面聽講而不去主動思考，成績也能及格，只是分數不高，教師做“大豬”，疲于奔命，講完概念講操作，講完操作講練習，多少也要給學生灌一點，學生取得了好成績就是對教師的獎勵；另一種場景是學習不是很好的一部分學生做“小豬”，不操作不練習，把別人的作業答案實行“復制→粘貼”主義或“抄來”主義，學習好的做“大豬”，同樣疲于奔命，雖然要眼瞅著自己的“果實”被“小豬”所用，但為了自己的成績必須不停努力。

可以肯定的是，“小豬”們會認定：大家是一個共同體，教師有教學考評，學生有成績評價，就是有責罰，也是落在大家的身上，所以一定會有“大豬”悲壯地跳出來完成任務。

那么，為什么會出現這樣的情況呢？

首先，我們要先分析一下計算機學科的特點。在學生的知識中，計算機學科和其他科學相比，完全是一個新的學科，跟以前學的內容絲毫掛不上鉤，各種術語，各種原理，如硬件、軟件、二進制及其運算等，層出不窮；另外計算機基礎又是一個操作性非常強，操作又非常復雜的一個課程。不理解，不操作，不記憶，學生很難掌握計算機知識。雖說“學生是主體，教師是主導”，但教學實踐中，教師在計算機基礎教學課堂中的主導作用實際成了公式化的“主宰”作用，為了能夠完成教學計劃，更為了應對期末考試、教考分離和等級考試，其授課路線多是：先學習計算機發展史等基本知識、基本概念和原理，然后講例子，講具體操作，做一定的練習，嘗試去解答有關的習題；學生在課堂中的主體作用成了被動的“主聽”作用，而學生主動學與被動學的結果卻是：主動學的獎勵不多，被動學的懲罰太輕。最終的學習成績又是以一張紙質試卷的考試來決定，實踐課堂上教師除了通過巡回指導，對少數學生進行評價外，其他所有的評價都是作業或考試來完成。

在這種單一、傳統的評價方式下，學生對計算機的學習熱情難以長時間持續，學生們會在最初的幾節課后形成惰性，等著教師來解決一切問題，教師就成了“大豬”，學生是“小豬”；學習程度不好的學生更會等待那些他們認為學習好的同學忙碌的結果，學習好的學生成了“大豬”，學習不好、懶惰的學生是“小豬”。在很多人面前：計算機成為一種負擔，是一種累贅，學習處于被動的狀態，在部分刻苦努力的學生面前，大多數學生同樣也處于被動的狀態。

三、新規則與激勵

“智豬博弈”故事中的游戲規則導致了“小豬躺著大豬跑”的現象，如果改變一下核心指標：每次落下的食物數量和踏板與投食口之間的距離，豬圈里還會出現同樣的“小豬躺著大豬跑”的景象嗎？

為了試圖先解決學生“小豬”與學生“大豬”之間的問題，我們假設以下三種新的游戲規則。

新規則一：減量方案。投食僅是原來的一半份量，誰去踩踏板，就意味著為對方貢獻食物，結果是小豬大豬都不去踩踏板了，也就不會有踩踏板的動力，如果目的是想讓豬們去多踩踏板，這個游戲規則的設計顯然是失敗的。

現代心理學認為，主體參與性是促進學生學習的原始性機制，只有讓學生成為課堂教學活動的主體，才能使學生在教學活動中分享應有的權利，承擔相應的義務。而學生成為課堂主體的前提是必須調動學生的主觀能動性，使學生有意識、有興趣、有責任去參與教學活動。評價便是調動學生主體性的有效機制。通過教學評價激起學生的主體參與性，讓學生在課堂中體驗成功的喜悅。也就是說，如果課堂上缺少了應有的評價，那么就既會造成教師和學生的惰性，也會使得學習成績相對好的學生也不愿意再努力了。

新規則二：增量方案。投食為原來的兩倍份量，結果是小豬、大豬都會去踩踏板，反正對方不會一次把食物吃完，但是競爭意識卻不會很強。而且因為競爭不強烈，想讓豬們去多踩踏板的效果并不好。

如果學生得到的鼓勵和好的評價大于他付出的努力，甚至不努力也可以不斷得到評價，那么不但不可能出現競爭，“守株待兔”的心理也會出現。教師如果一味地采用表揚評價，或多次揭示其不足，指明努力方向，或長期地高標準、嚴要求訓導，這樣的評價就很難成為強化或矯正學生所學知識的手段，而且不易成為激發各層學生搞好學習的催化劑。

新規則三：減量加移位方案。投食僅原來的一半份量，但同時將投食口移到踏板附近。結果呢，小豬和大豬都在拼命地搶著踩踏板。等待者不得食，而多勞者多得，每次的收獲剛好消費完。對于游戲設計者，這是最佳方案之一。成本不高，但收獲大。減量加移位的辦法，說明獎勵并非人人有份，而是直接針對個人，既節約了成本，又消除了“搭便車”現象，能實現有效的激勵。由此可見，評價的作用在于強調其形成性作用，注重發展功能。一次評價不僅是對一段活動的總結，更是下一段活動的起點、向導和動力。在學生的評價上，為了激勵每個學生，在平時應變過去百分制為等級制，變過去偏重知識評價為側重技能的綜合評價，改期終一次性考核為平時多次性考核（作業，小測，遲到早退），改紙質考核為計算機隨機抽題考核。

新規則四：所有一切都不變，只是將小豬和大豬分開，小豬和小豬在一起，大豬和大豬在一起。這樣“小豬躺著大豬跑”就變成了小豬、大豬在自己的地方到處跑。

將小豬和大豬分開，在教學上的實質是分層教學，傳統教育所實施的“齊步走”的教學模式，“一刀切”的教學要求，“大一統”的教學進度和“同一標準”的教學評價，卻無視學生個性差異對教學的不同需要，使得“吃不飽”、“吃不了”、“吃不好”的現象隨處可見。分層次教學是對傳統的班級授課制的重大突破，促進了教育資源的優化組合。分層教學可使教師在備課、上課、作業布置、學法輔導等環節得到優化，更有針對性，真正體現因材施教，使教育者和受教育者得到很好的結合，教學實施更具有實際意義。

四、總結

原版的“智豬博弈”故事給了競爭中的弱者（小豬）以等待為最佳策略的啟發，但是對于教學而言，評價方式不合理，激勵手段不科學，小豬就會“搭便車”而不參與競爭，自身也就缺乏競爭力，教學資源配置也不能達到最佳狀態。為使課堂教師提供的資源和學生自身所具有的資源最有效配置，課堂教學的規則設計者——教師是不愿看見有人搭便車的。而能否完全杜絕“搭便車”現象，就要看游戲規則的核心指標設置是否合適。因此，在課堂教學管理中，進行評價和激勵制度設計時，像方案三——減量加移位的辦法，獎勵并非人人有份，能實現有效的激勵。當然，換個角度思考，大小豬分開也不失是個很好的方法。

參考文獻：

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