結合線性與非線性模式的計算機基礎課程教學

梁銘銘

摘要:本文針對現階段計算機基礎課程教學中出現的教材老化、教學方法不得力等問題提出一套線性模式與非線性模式相結合的教學方案(簡稱結合式教學)。該方案以傳統線性教學模式為主導,標定學生的學習主線,結合非線性學習模式的跨系統多時空教學平臺,開拓了學生的學習空間,培養了學生構建學習、整合知識的能力。

關鍵詞:計算機基礎;線性;非線性;教學模式

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1引言

隨著計算機技術在高等教育各學科領域的廣泛使用,越來越多的教育人士認識到在高等教育階段開設計算機技術相關課程的必要性。在這種熱情關注與推動下,計算機基礎課程已成為各高校公共課程的重要組成部分。然而,與此大環境的要求相比,高教計算機基礎課程教學過程中還是存在一系列問題,如教材內容陳舊、老化,教學模式單調,教學手段模板化、課件化。這種不合適宜的教學方法,只能讓學生被動接受課程知識,缺乏主動學習的積極性,無法實現情感認知,學生甚至輕視和抵觸所學課程。

上述存在的問題,并非由計算機課程自身的特點所造成,相反,計算機技術的先進性、創新性與趣味性應是吸引學生關注與學習投入的優勢。如何將這種優勢貫穿于整個教學中,激發學生的學習興趣與主動學習投入,讓學生成為學習主體,是當今計算機基礎教學方法的發展方向。

2結合型教學模式

美國學者斯皮羅等人針對知識的復雜性問題,將知識分為良構領域的知識與劣構領域的知識。計算機技術覆蓋面廣,學科口徑寬,發展迅速,具有典型的知識發散特征,其中既包括了基礎概念與底層支撐科學等良構知識點,也涵蓋了大量的劣構領域知識。良構知識的教與學,依靠行為學習方法,采用教師灌輸的知識傳遞模式。而根據斯皮羅等人的認知靈活理論,學習者必須將所學知識與所掌握知識進行整合,在一定的情景下,采取積極主動的學習方法,才能促進劣構知識的學習。綜合起來,良構知識點的教學適合線性的方式,這種教學模式,以教師為中心,采用書本教材,電子教學課件等一般性教學媒體,嚴格遵循教學大綱與授課時間。劣構領域的知識,因為其特定的知識放射結構,更合適非線性教學方式。它要求學習者必須具備高度的主動性,自定學習路徑和步驟,學習空間破碎分散,是一種不穩定的學習方式。從教學效果角度說,單純的采用線性教學模式或非線性模式,都不利于學生對知識的全方位掌握。

現階段高校的計算機基礎教學是以教師課堂教學為主,輔以上機實踐授課內容的傳統線性教學模式,忽略了學生自我知識構建的能力培養。由此,考慮一種雙重兼顧的教學方案。筆者推薦的方案“以學習者為中心”,結合非線性網絡學習與定向學習的線性教學模式,讓學生在有目的的情況下,主動追蹤學習重點,構建自己的學習內容,同時開放的跨系統教學環境為學生的學習過程提供學習情景,最大程度地讓學生隨機通達地整合知識。

3結合式教學方法的實踐

線性與非線性相結合的教學模式(以下簡稱結合式教學)的實踐關鍵在于教學主線的確定與保障實施。考慮計算機基礎課程的授課對象通常具有不同專業背景的特點,教師所提供的教學資源必須保證主線是靈活且隨機適應的。學生自我知識構建,須依靠多時空的學習環境。構建跨系統的開放網絡學習環境為這種被動推進與主動拖拉相結合的知識學習方式創造了方便靈活的學習情景。結合式教學方案實踐邏輯框圖,如圖1所示,教學的時間與空間是分散破碎的,以案例教學與動態教材等為學習主線,學生與教師不拘一格進行雙向交流,促進學習效率。

3.1 “動態教材”攜手學生打破教材“老化”堅冰——我的地盤,我做主

計算機基礎課程信息量大,知識零散,縱觀現今各高校使用的教材,其主要章節多為計算機基礎知識、操作系統原理與使用、常用辦公軟件的使用、多媒體基礎知識、數據庫基礎以及網絡基礎等,包羅了計算機學科領域的各

個方向。然而,作為基礎知識的學習,教材在每一技術分支只作了淺顯介紹,這些內容僅觸及一般知識的基本概念與常用軟件的初級操作方法。隨著個人計算機與Internet網絡普及,越來越多的學生早在進入大學之前就已經了解,甚至掌握了部分知識。老化的教材與教學內容難以滿足青年學生的求知欲與創造欲,抑制了學生的學習情感投入與知識構建。教材作為教學的主線,它的“老化”無疑成為計算機基礎教學可持續發展的重要瓶頸。為了松綁這個癥結,我們提出了“開放式動態教材體系”的概念,主張教材的編撰者不局限于執教者或從教者,教學過程所使用的也不限于一本指定教材,而是由教師指出教學內容要點,學生動手充實電子教材。教材的大綱是學習的方向,它控制學習者的學習路徑與學習時間。教材內容的充實過程,由學習者以已學知識為基礎,結合自我知識整合,在多編輯者(學習者)監督審核的前提下,自主把握。學生在填充教材的同時,大量使用搜索引擎與圖書資料,動態調整電子教材的知識點,根據搜索引擎返回相關知識點網頁的發布時間與數量來確認內容的老化程度,對教材內容做到實時更新。教材的編輯是自主的、大眾化的,具有合作性的,以主動操作方式追蹤最新最熱知識點,加強了他們的網絡信息挖掘能力,讓學習者在學習中體會創造的樂趣,真正實現“我的地盤,我做主”。

3.2 “雙N”案例讓學生玩轉IT技術——我選擇,我喜歡

計算機基礎是一門覆蓋面廣、操作性強的課程,它要求學生掌握各種計算機技術,注重提高學生的信息技術與其他專業學科的結合應用能力。然而,現在教學課程的設計與各專業學生的實際應用嚴重脫節,造成學生對此課程的錯誤認知與回避。投入學習理論指出教師在教學中應設計符合時代發展與學生學習生活實際的案例問題,以問題呈現學習內容,“讓學生在解決問題中提高技能,促進學生實現對所學知識的意義建構。”由此,問題的設置與案例的選取成為教學實施的關鍵之一,它確立了教學的主線。本教學方案堅持一種“雙N”的標準來選擇教學案例。所謂“雙N”,一“N”為“New”,即選取最新的案例作為思考問題。這些最新的問題必須與正在教授的內容緊密相關,學生通過問題的解決能夠領會到蘊含在案例問題中的知識點,并掌握相關技能。為了保證它的有效實施,教師在自己設計案例與問題的同時,結合媒體信息引導學生對熱點消息的追蹤,并發掘其中相關IT技術知識點的疑問。師生基于疑問展開進一步的思考與信息挖掘,最終將教學內容擴展,提高學生對知識的認知程度。另一“N”為“Near”,確保案例最貼近學生實際問題與學科背景。在教學過程中,一個教師所任課班級多來自同一個專業或是具有相同大學科背景的院系,而教師本人作為該學科的門外漢,無法實際掌握計算機技術在此專業領域內的應用方向,不利于教師因“科”施教。為此,筆者采用一種稱為“掘客”的模式,讓學生搜集、挑選他們自己認為合適的案例或問題,通過網絡提供的通訊方式發給教師。教師對熱點進行相應評估,選擇有價值的案例,公布給該專業其他學生思考。“掘客”尋找問題是自由的、非線性控制的,極大地開發了學生的自主創造性思維。

3.3 “多時空開放電子教學平臺”——學習無止境,聯通無極限

結合式教學方案的實施與開展有賴于多種學習平臺作為支撐,凝聚了教師、學生、學習內容與資源、學習方式、知識構建方式等多種學習要素與功能。現行教學平臺多為“教室+機房”的模式,即使提供了在線學習系統,其設計上也未脫離傳統的線性教學模式。它們多以課本為導向,課件下載為內容主體,教師為中心,無法滿足學生多樣化的需求,也不重視學生在學習過程中主體作用的發揮。考慮上述存在的問題,本方案在堅持課堂教學為主線的同時,提出多平臺跨系統的教學架構,不拘泥于某一種固有的師生交流方式,適應于學生個性化的學習途徑與學習需求,全方位地為學習者的知識鞏固與知識構建提供教學服務。

具體措施包括教師在互聯網接入速度較快的門戶網站上開辟教師博客,方便師生、生生間的延時討論,大量的留言作為有價值的反饋信息對教師教學內容的調整有著重要的啟示;將Internet上廣泛存在的提供免費網絡存儲空間,如Google Group,Fs2you等作為資料共享基地,滿足學生與教師共享資料的雙重需要,成本低廉,維護簡單。

新興的網絡即時通訊軟件為教師與學生的交流提供了便利、實時的途徑。QQ群聚合了學生與教師的學習與教學空間,師生在線問答,生生在線合作解決問題,已成為追蹤學習的主要方式之一。以教學班級為單位努力打造“學伴博客”引導學生互相學習,共享學習心得。鼓勵學生將課堂筆記以及學習中的思考等共享于“學伴博客”,方便教師對學生學習過程的追蹤,也促進學生間的學習交流,更可作為過程考核的依據,打破“一考定成績”的不合理評價方式。

開放的網絡學習環境,使學生能靈活地在不同平臺間切換與流動,促進個人知識與公共知識間的交互與共享,允許學生在消耗學習資源的同時,創造新的資源,使學習從內容和知識的簡單轉移深化到在學習中創造與產生內容和知識的新境界。

4結論

網絡時代知識快速更新,計算機基礎課程不能滯后時

代發展,教學內容的快速發展與學生學習方式的靈活多樣要求教師的知識掌握與教學方法也要及時跟進。線性教學模式加強基礎知識傳遞,非線性教學模式適應學生創造性的思維培養與知識構建。全方位的教學模式,以學生為主充分調動師生、生生間的交流與創造是新時代教學方法的重要發展方向。

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A Teaching Method of Computer Fundamental Course Combining Linear and

Non-linear Teaching Methodology

LIANG Ming-ming

(Computer Center, Wuhan University, Wuhan 430079, China)

Abstract: A combination of linear and non-linear teaching methodology is studied in this paper.This teaching method adresses current computer science teaching problems caused by the outdated textbooks and inefficient teaching methods. The teaching method under discussion in this paper is based on a combination of the traditional linear teaching mode to provide the students with a major learning map and a non-linear teaching and learning platform which develops students ability to construct and integrate their own knowledge.

Key words: computer science basics; linear; non-linear; teaching mode