淺析計算機課程的認知策略

摘要：由于IT技術發展迅猛，導致計算機課程傳授的知識相對不可靠，不利于學生的后續發展。為了解決這一問題，該文提出一種學生進行知識學習的認知策略，并提供了與之配套的標準化的啟發引導教學法——WPHB教學法。

關鍵詞：計算機課程；質疑—評估認知策略；WPHB教學法

一、計算機課程知識學習存在的問題

1.知識的有效性問題。由于IT技術發展迅猛，導致計算機課程傳授的知識也需要隨著技術的進步適時更新，這是計算機課程與其他課程的重要不同。舉例來說，在2005年的時候，“計算機維修”課程講解CPU知識的時候，是以Pentium4作為主要舉證對象，以主頻作為衡量CPU性能的主要參考指標，而僅僅兩年后，就必須針對酷睿來講解，以核心數作為衡量CPU性能的主要參考指標。也就是說，許多計算機知識是會迅速過時的，因此，學生學習知識的時候，必須把知識的時效性納入考量范圍。教師對此類計算機知識進行適度前瞻性講解，是可供考慮的對策，但是首先，技術進步的方向不能完全預定，前瞻性講解可能面臨預測失敗的風險；更重要的是，預測必然是有限度的，因而只能緩解這一問題，而不能取消這一問題。

2.知識的歧義問題。作為新興科技，計算機技術的許多領域并沒有實現標準化，導致計算機課程涉及的許多知識有歧義。例如，在不同的應用中，分區（Partition）的定義就存在著歧義，微軟的操作系統和許多分區軟件中是這樣定義的：Windows分區由主DOS分區（Primary DOS Partition，即C盤）和擴展DOS分區（Extended DOS Partition）構成，擴展DOS分區中劃分邏輯驅動器（Logical Drive，即D、E…盤）。而一些其他軟件（如常用的系統備份/恢復軟件GHOST）中，分區（Partition）卻又被定義成了磁盤卷（Volume，也即盤符指代的磁盤空間，主DOS分區和邏輯驅動器，C、D、E…盤）。一些中文譯名也存在問題。比如Cluster一詞，在不同應用中微軟官方就出現了兩種譯法：“群集”和“集群”，兩者含義究竟是相同，還是有所區分，十分不明確。因為存在著這種歧義，所以需要學生學習理論知識的時候，同時掌握知識的適用范圍。綜上所述，對于計算機課程而言，學生在學習知識的同時，還存在著估量知識的權威性、有效性和適用范圍的重要問題。

二、問題的基本教學對策

事實上，這一問題的解決并不復雜，對于教師而言，只需要教師在傳授“是什么”、“怎么辦”的同時，提供知識的來源或依據，做到“言有宗，事有君”即可。簡單的說，要說明“根據什么”或“為什么”。從計算機知識學習的角度看，這種依據的重要性幾乎和被傳授的知識本身同等重要。不妨假定一個學習者在以后的職業崗位實踐中，發現某種在學校學習的知識出了問題，如果這時他只記得這些知識來源于教師或教材，那么通常教師已經不在身邊，教材已經過時，也就是說，他將找不到可供追溯的權威渠道，要弄清這種知識到底哪里出了問題，就要大費周章了。但在高等學校的教學實施中，要想使學生記住知識的依據，卻要克服一個障礙：從小學到高中，多數情況下，學生一直在從教師那里接受毋庸置疑的知識（也即所謂陳述性知識），并未養成記憶知識來源的習慣。顯然，這就需要學生學習的時候，能夠形成一種記憶知識來源的認知策略。

三、學生的認知策略設想

既然計算機課程涉及的許多知識相對不可靠，那么其學習方法顯然不能以對知識的全盤接受為起始，應有所不同。我們的初步設想是，學生要把知識學習三個階段（習得、鞏固、應用）的“習得”階段分割成兩個子階段：“質疑”和“評估”。

1.質疑。學生對于教師和教材傳授的知識，首先要持懷疑態度，這一點上要顛覆完備技術“沒有理由不懷疑”的學習態度，轉變成“沒有依據不接受”的逆反心理。質疑的目的不是為了推翻教師或教材的論斷，而是為了建立追問依據的內在學習動機：碰到一個論斷，首先在心里問一句，為什么這樣說？質疑的收獲可能有三種，第一種情況：此論斷在課程甚至專業范圍之內，無法回答“為什么”，只能回答“根據什么”，因此學生將收獲到“規定”，指論斷的依據是某種概念或定義，比如由標準化組織制定的標準、設備的操作流程或書籍作者自己做出的定義。例如：論斷“USB A型4PIN接口引腳定義為VBUS、D-、D+、GND”，根據什么？根據是USB-IF（USB設計者論壇）制定的機械規范。當然制定這樣的標準一定有理由，但是在教學中我們卻無法且不必向學生傳授其理由。第二種情況：此論斷可以在課程范圍之內，可以回答“為什么”，也即學生可以依據公理或自己的原有其他知識，通過運用智力技能，推導得出這一論斷，因此學生將收獲到“原理”，指論斷的依據是邏輯推理。第三種情況：此論斷的依據不是某種理論知識，而是某些操作技能的歸納總結，因此學生將收獲到“經驗”，指論斷的依據是操作人員在工作中積累起來的內在體驗。不同于前兩種情況，由于此種論斷不能通過顯式的回答“為什么”或“根據什么”，因此必須通過操作經驗的積累才能得到鞏固。當質疑取得了預期的收獲（教師或教材提供了依據，或者學生通過自學找到了依據），就進入了下一子階段。

2.評估。顯然，有依據并不等價于論斷成立，依據本身也要接受評估。評估的目的不僅僅是考察其權威性、可靠性，如前所述，還要考察其有效性以及適用范圍。對于質疑階段取得各種收獲，其評估策略和對象也應有所區別。如果收獲是“規定”，主要評估的是第三方組織或個人的公信力及其定義的時效性；如果收獲是“原理”，在推理牢靠的前提下，主要考察的是推理依據的信度和有效性；如果收獲是“經驗”，由于缺乏外顯依據，則首先要對其可靠性存疑，并期望以后有更多的體驗支撐（或推翻）這一論斷。完成了這一階段，學生就能夠大體上對所學知識有一個客觀、全面的認知，可以進入“鞏固”、“應用”的學習階段。

四、教師的教學方法設計

顯然，學生的學習習慣并非一朝一夕形成的，要想使學生能夠實踐上述認知策略，僅憑學生自己的主觀努力是不夠的，還需要教師提供必要的外在條件。在教學方法這一方面，我們在教學實踐中發現，常用的諸如“案例”、“項目”等教學方法雖然可以引發學生的思考，但還不足以支撐上述學習策略，使學生建立良好的學習習慣。因此在教學實施中，我們在“項目”、“案例”教學方法的基礎上，借鑒采用了一種標準化的啟發引導教學法——“WPHB教學法”。WPHB是（Why-Principle-How-Best）的英文字頭縮寫。此種教學法實施過程如下：W：Why（為什么）。以一種典型案例為基礎，提出若干問題，引導學生“質疑”。P：Principle（原理是什么）。給出這些問題的權威解釋，或引導學生運用智力技能推導其原理，提供給學生“評估”。完成了這兩個階段之后，可以認為學生對知識已經“習得”。H：How（怎么辦）。在學生掌握了案例原理的基礎上，理論聯系實際，“鞏固”所學到的原理，并指導學生進行操作演練，掌握所需的操作技能，實現這一案例，使學生能夠初步“應用”。B：Best（怎樣做到最好）。引導學生根據所學原理、技能的基礎上，結合應用需求，思考怎樣更全面、更有效地實現案例，做到最好，使學生所學的知識、技能得到最終“鞏固”和靈活“應用”。

雖然上述討論主要針對計算機課程，但是我們認為，凡屬于技術發展迅猛的其他類技術課程也或多或少面臨著同樣的問題，因此這里提出的認知策略和教學方法對其他課程也具有一定的適用性。

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