合理構建信息專業理論課程研究型教學大綱

余先倫 屈 勇 趙威威 舒純軍

（重慶三峽學院物理與電子工程學院，重慶萬州 404100）

當前我國大學教育的主流是一種接受教育，教學模式采用20世紀50年代沿襲的班級授課制，教學主要是傳承和講授人類固有的已經證明是正確的答案和科學文化知識，獲取歷史上經過無數次經驗證明的最好的知識處理方式，并照搬這些知識答案和處理方式，缺失創造性，這種教育理念體現單一封閉的思維方式，追求知識存儲的量，學生只是知識信息的接收器[1,2][3]14-16[4].

建構主義學習是一種學生認知和學習世界的一系列觀念和信念，學習來源于學生與周圍環境世界之間建構性的相互作用的一個過程，學生的學習是一個主動過程，是建構未知世界意義的過程，是一個同化和順應世界的過程，對學生已經存在的知識經驗有很強的依賴性[5-12].基于研究型教學的信息專業理論課程教學大綱的目標、內容及實施過程與班級授課制相比有著巨大的差異性和本質區別，要求學生在課程教學過程中不僅要建構知識，更要注重科學探究和批判思維，引導學生自己探索未知領域知識，學會獨立發現問題，創新學習知識，增強學生自主性、積極性、主動性參與知識的建構，最終實現學生全面發展.

1 班級授課制教學體系下課程教學大綱及影響

由夸美紐斯和赫爾巴特等人創建的班級授課制對各個國家的教育具有深遠影響，源于班級授課制體系下信息專業理論課程的知識是客觀實證的，課程知識以科學家所描述的科學圖景和解釋為基礎，提供完全實在的世界圖景，課程目標是使每一個人都相信能夠理解、記憶和掌握課程所提供的客觀知識和事實.

班級授課制下信息專業理論經過人類長期努力已經是非常完善的學科體系，其理論、概念都已經嚴格定義，嚴密的邏輯推理及成熟的技術流程是課程的基本特征，教師主要強調課程的效率和時效性，強調課程發展過程的歷史科學背景和知識的客觀性.理論課程教學大綱是編寫教科書和教師進行教學的主要依據，也是檢查和評定學生學業成績和衡量教師教學質量的重要標準，主要包括：

1）說明.揭示本學科教學目的要求、教材編選原則、教材排列、教學中應注意的問題等.

2）大綱本文.依據知識的邏輯體系系統安排本課程教學的篇章節標題、內容要點或課題，上課時數及作業內容等.

3）規定課程參考書目、教學儀器、直觀教具等方面的提示.

信息專業理論課程教學根據統一教學大綱按照統一模式進行，其深刻影響可以概括為：

1）強調理論課程理性的社會背景、嚴格的科學概念、嚴密的數學邏輯推理和科學意義對教師教學過程的教育理念和教學與實驗的實踐的根本影響，由科學家團體建立的知識的權威和他們標準理性思考是教師和學生最為關注的焦點，學生在學習過程中主要接受教材和老師的結論性知識和權威觀點，信息課程的科學知識和技術流程是固定不變的，學生的思維活動和智力活動對教材和老師具有強烈的依賴性.

2）信息專業理論課程被限制在它所關注的選擇特性上而排除了其它的特性，課程只抽取先前的知識來說明經驗，這些先驗知識是由科學家群體所達成的一致規則，它是由科學家群體做出選擇而不是由物質世界對科學所提出的限制，學科知識的客觀性代表的是整個科學團體的特征，課程知識可能由于綜合性或精神性的原因而產生錯誤.

3）信息專業理論課程的內容主要關注知識描述和體系結構是否與科學家團體所認可的相一致，是以學術性體系結構對課程的流程和技術進行展開，以科學家團體的權威風格方式進行編寫，提供了一種非常有限的經驗主義科學觀，教材沒有考慮教師和學生的觀點，淡化了學生的思維特征和創造特性，忽視了教師與學生間的有效交流，忽視了對課程性質的認識變化.

4）信息專業理論課程教學是按照時間單元來分割課程的教學內容，將課程的知識內容和技術流程分割成一系列項目和任務等知識小單元，讓學生根據教材編寫的步驟進行學習，最終在學習完成所有的單元任務后達到學習課程整體知識體系，這種知識是存在結構和層次的，教學要逐級進行，這種方式會引起學科內容的形式空泛并造成學生學習內容的不系統，學生無法在新的相關環境進行遷移運用而表現出不靈活.

5）傳統信息專業理論課程的教學大綱大多采取了狹窄的課程構建模式，教學大綱關注的是課程知識內容和技術流程，關注的是課程的教學方式，對社會因素對課程的影響缺少關心和關注，教學大綱非常重視課程理論的學科框架，教學大綱依據這些觀點才對學生的學習過程進行分析和組建，這種大綱體系忽視了信息課程的社會作用和社會功能，忽視課程對人類道德的相互影響和作用，忽視了課程的人文特性，淡化了課程生命的理性話語和情景.

6）沒有有效地將學生之前已經存在的經驗知識、概念與將要學習的新課程的概念、觀點聯系在一起，學生在新的學習過程中機械地記憶課程的概念，或者最多采取擴展的方式學習新的課程知識內容和技術流程。傳統的教學大綱以教師為中心，把老師傳授知識當作教學的主要目標，學生處于被動地位，忽略了學生創新能力和獨立精神的培養.

2 建構主義研究型學習課程知識觀

建構主義學習理論對課程理論知識的客觀性和確定性在一定層面上提出了質疑，建構主義認為現有理論知識并非對環境現實的準確把握和表述，它是對現實的一種近似解釋和不完全的假設，不可能是最終答案，現存的知識結構不可能精確概括世界的法則，所有知識都需要針對現實和發展具體情境進行再創造.學生通過知識可以對所感知的事物進行辨別和歸類，可以推知事物的變化，教師可以對學生學習過程和建構知識過程進行調節和監控.學生在建構主義研究型主動學習獲得知識的過程中學生的認知觀念起著重要作用，學生已經存在的概念和知識是學生建構新知識的基礎，只有當原有知識與新知識之間產生了本質的聯系時，有意義的積極建構學習才會發生，學生個體所建構的知識都是暫時的具有動態性，知識和觀念的建構必定在學生的期望驅使下進行，信息專業理論課程知識具有社會性和實踐性，學生在建構自己的知識中總是包含著社會理解，知識是在社會背景中建構起來的[1,5].

根據建構主義知識觀，信息專業理論課程知識具有結構性和層次性.第一層次為陳述性和事實性知識，他們是關于信息理論課程的事實性描述，即描述課程基本事實、定義、規則、原理等，可以直接套用法則即可獲得結果，它們屬于初級知識和領域性知識.第二層次是程序性和理念性知識，體現在學習過程和復雜的探究活動中，需要對所接受的信息進行加工變換，它與課程的問題相聯系，在具體問題情境中被激活，知識不僅表現為解釋，同時也表現為技能和策略，是解決問題而建立的觀念性構想，具有理解要領的復雜性和實例間的差異性，不能簡單套用規則，它們屬于高級知識和元知識.

信息專業理論課程結構及課程知識具有一定的客觀性和發展性，具有人類生存價值的多元化特征，具有多元理解屬性、人文屬性和文化歷史屬性.課程知識是對客觀世界的一種描述，它遵從客觀世界的發展規律，課程結構和知識都處在不斷發展過程中，因此信息專業理論課程知識不可能完全客觀和完美.描述課程原理、定義、定理、推理和數學表現形式不可能達到客觀完美，不可能終極不變，課程知識都是暫時的，不穩定的，經常處于建構的過程之中.同時學生的認知結構具有理性情感和直覺相混合的思維特性，學生不可能完全去理解一個概念，學生之間存在的文化和背景差異也會導致在理解課程知識和意義上存在區別.信息專業理論課程知識和實踐技術對整個信息社會的影響并不能改變一切，對生產力經濟發展的影響會同時受其它因素限制，其地位和作用不具備決定性.

3 建構主義教學理念下信息專業理論課程教學大綱構建原則

信息專業理論課程具有嚴密的科學概念、簡潔的數學描述和完善的理論模型體系，課程內容反映現代通信技術、電力電子技術、計算機技術、激光技術及光纖技術等的發生、發展和應用，體現了科學技術迅猛發展的社會歷史背景和話語，體現了科學的進步，體現了時代的價值和意義.信息專業理論課程具有較強的理論性、工程實踐性、前瞻性、系統綜合性，同時還具有一定的爭議發展性.根據該專業課程理論的基本特征和建構主義的知識觀，在信息專業理論課程實施建構主義研究型教學重新構建教學大綱需要遵循的原則是：

1）課程大綱需具有自身特定的教育目標.課程需要著眼于學生的主體參與，要求學生更多的情意投入，促進學生的基本素質充分而各具特色的發展，提倡積極的人文精神、科學精神和合作精神，追求知識、能力和思維三者的統一，培養學生在學習過程中收集信息、分析信息并處理這系列信息的能力，培養學生在學習過程中從現象中發現問題并解決這些問題的基本能力，培養社會責任心和歷史使命感.

2）課程大綱需要真切體現學習內容的探究性.在信息專業理論課程教學過程中需要為學生提供眾多能夠支撐需要學習知識的一系列證據和材料，在教學過程中適當引入課程問題的爭論，需要給學生提供推導推理知識的機會，教師教學過程中需要向學生評估所學習知識的真理性方法，向學生提供判斷問題理論模型的合理性并解釋知識的機會，關注學生整個學習過程的狀態和學習結果，注重學生表述知識的擴展，積極推動學生關于智慧技能、認知水平和策略的進步和提高，細心關注學生的學習態度過程，關注學生各種運動技能的整合與提高.

3）信息專業理論課程大綱設計的核心思想是必須使學生在認知過程中同化學科專業內容.信息專業理論課程內容的根本之處在于課程內容的思想性和發展性，而不是對課程內容簡單的邏輯運用，課程內容不是知識和技能的集合體，而是一系列的活動項目，課程活動項目需要確切說明價值、概念和技能，分析課程的控制結構與發展過程.教學要賦予學生較大的自我發揮空間，能夠最大限度地調動學生積極性、想象力、創造性.

4）教學大綱正文要能夠充分體現研究型教學目標.研究性學習應特別強調在活動具體過程中產生生成性目標和生成性主題，設置的學習內容要能夠充分體現建構主義研究型學習的思想，大綱正文能夠完成課程內容、方法、思維及實踐體系，具有一定的元知識空間，配置的學習資源要有全面性和系統性，學生可以通過一定努力獲取資源.

5）教學大綱需要注重學生的認知結構.學生在學習過程中對所學知識的建構過程是學生發展地調整自身的認知圖式，調整自己學習的不平衡以適應課程發展過程中的新變化，學生對課程內容概念的建立是一種變化提高過程，是建立在課程內容科學領域中概念的發展和學習者個人發展的基礎上的.課程教學大綱要充分考慮教師團體與學生個體的概念、觀念及原理，關注學生的先前概念.設計的教學內容要使學生順利跨越文化邊界，建構在學生自己理解水平上的概念框架并被新的科學概念有效地結構化，擴展學生的潛力.

6）課程大綱要充分體現和發揮學生批判性思維.批判性思考是研究性教學和學習的關鍵之一，課程內容教學方式需要體現課程內容的挑戰性，對探索選擇方案產生一種懷疑性的思考，對問題的例外、課程內容的局限性以及課程內容現象的偶然性、限制性能夠進行分辨，在學習過程中對典型問題的跡象和對理論支撐可能性的全面描述需要能夠分析，對這些問題的意義能不能在學科知識提供的問題背景間進行轉換要具備充分的敏感性.課程教學需要強調學生在學習知識過程中的決策和判別能力，學生能夠在學習過程中學會評估和解釋所接受知識的合理性和真理性，這種判斷可以不需要在思維上智力上依賴教師團體而自身就能夠進行評論和解釋，學習過程中教師團隊需要向學生提供能夠獨立于其他人的思想而自身對知識真理性進行判斷的空間和資源，使學生訓練自己的判斷和決策.

7）教學大綱需要注重信息專業理論課程教學過程中社會價值因素和傳統道德因素.課程的傳統道德、社會道德價值和情感價值是建立在學科所呈現的多樣性認知經驗和知識的基礎上，學生道德價值體系并不是或主要不是關于道德的知識，而是建立在廣泛認識世界、認識人的基礎上的.道德情感教育要以人的生活經驗為基礎，道德是生活的智慧，在學習過程中培養學生自然、社會、思維方面的世界觀和良好的道德品質.

4 信息專業理論課程建構主義研究型教學大綱構建體系

信息專業理論課程的學習內容應該是在某種特定背景下的背景化的科學知識，認知內容以學科專業和相關的基礎學科為基礎進行選擇，知識內容通過各種關系的分析并以教育目標為基礎而進行選擇，課程社會化內容包括了不同建構基礎的知識問題背景和話語.針對建構主義研究性學習的理論和建構主義知識觀念，根據課程教學大綱構建的基本原則，信息專業課程內容教學大綱體系如圖1所示，主要由下面幾部分構成：

圖1 信息專業理論課程教學大綱構建體系

1）教學目標.課程研究型教學試圖達到的教育目標，提供什么教育經驗教育實踐最有可能達到這個目標，如何總結這些教育經驗和組織實踐，如何確定目標的具體實現，提煉課程的各類知識的主題并確定具體教育基本目標，教學過程中可能的生成性目標和發展目標，還應該提出一系列不確定目標使學習能夠更深入、深遠地達到某種高度，課程目標不再是完全預定的，應該具有發展性.

2）課程內容.建構課程教學大綱中一個非常重要的方面是學習材料資源的選擇和使用，首先必須根據課程語義對課程內容進行結構化分解，要從專業角度來分解教學內容，需要集中教師團體的專長和智慧，對于領域性知識和元知識需要采取不同的計劃方案，要求每個知識點內聚性強耦合度低，具有較高的相對獨立性，教材應該強調對科學內容的綜合理解，應促進建構主義學習和概念的變化，考慮課程的理論建構和解釋框架，每一個科學主題和技術主題涉及理論的某一個方面，提出收集重要數據的工具和技術，課程內容不再作為絕對客觀的穩定不變的知識體系，課程成為師生共同探索新知的發展過程，要表明課程表達的目的和意義，其實施和使用是否有效.

3）認知規律.學生在學習過程中對課程知識內容的建構過程，是學生在學習中不斷調節自身的認知圖式，不斷調整自身與知識的不平衡而適應課程知識內容環境世界的變化.因此，教學團隊在課程教育中必須要引導學生對自身已經了解和知道的課程內容概念和現象的不足，必須顯示出課程內容發展進程中新概念新現象的合理性特征，讓他們意識到新概念可以解決他們先前產生的問題，所提供的新知識技能能夠為學生提供新的探索領域.課程教學時應該讓學生將注意力放在建構他們自己的概念框架上，教學具體實施時需要采用多種靈活方式，需要根據學習內容選擇學習時間，應根據具體教學內容來決定其具體的教學方式和教學時間.

4）教學方式.研究型教學應以項目和問題來驅動教學，研究型教學的任務和項目指的是圍繞課程內容和知識，結合技術流程實踐工程中各種困境和問題所設置的專業問題和任務，這一點是研究型教學和學習的核心內容，任務和項目應當貫穿在整個教學過程、教學組織、教學設計環節以及學生學習考核及教師教學考核的全面過程中，與授課對象的基礎知識相適應.課程內容研究型的教學和學習開始于問題，問題是核心是關鍵.項目、任務和問題是學生研究型學習和研究型教學的對象，這些內容決定了學生研究學習的綜合效果和學生的整體學習水平，良好的項目任務、問題對象應該非常具體而明確，同時問題對象應該具備可行性和創造性，項目任務和問題必須以學生的探索性和自主性為重要基礎，在學生學習過程中可以采用個人或學習小組合作等方式進行學習研究[13].

5）課程內容資源材料.學生研究型學習和老師研究型教學的各種材料來源廣泛，包括最新專業知識內容的研究報告、國際國內學術論壇的最新成果、會議論文、各種學術期刊等.課程內容材料應當具有創新性、時代性、科學性、思想藝術性，在發展過程中需要不斷更新，同時課程資源材料還應該包括課程內容的基礎理論、方法案例和工程實踐等方面的內容，增強課程材料的層次特征和趣味探索性，課程材料設計要考慮教師的知識和能力，盡可能避免超越他們能力的材料，時間、資源、物質條件也需慎重考慮.

5 信息專業理論課程建構主義教學大綱執行程序

信息專業理論課程以建構主義觀念為基礎的研究型教學的學生自身全面發展和進步為目標，能夠將學生的整體學習和自己將來發展緊密相結合，課程知識不再只是對外界客觀世界完全真實的呈現，課程知識需要描繪人類對信息科學技術發展認知的整體性、可靠性圖景，學習是一種自組織和再組織的過程，學生卷入問題解決活動中，它是情感與認知的統一，是學生與教學團隊雙方能動性的協調和統一.

信息專業課程研究型教學過程是完全根據建構主義理念制定的新型課程教學大綱進行實施的，由于知識觀、教學大綱的重大區別，因此建構主義理念下信息專業理論課程研究型教學大綱執行程序也會有本質的不同，執行程序如圖2所示.

圖2 基于建構主義信息專業理論

根據圖2，建構主義理念下教學大綱執行程序，其主要環節如下：

1）前期工作.主要包括教學團隊構建，學生小組組織，確定需要學習的知識經驗內容，調查確定學生先前的知識經驗，確定學生學習概念轉換模型，教師團隊所具備的知識結構和知識體系，提供學習資源材料.

2）課程學習設計.主要包括課程學習中以問題和項目為單元的形式具體展開，問題和問題情境的創設，課程學習的具體組織方式.

3）學習的組織和實現.主要包括組織學生分析問題辨析問題情境，明確需要解決的問題，促進學生提出解決問題的方案并具體實施解決，幫助引導學生建構相關知識.

4）關注學生學習效果的反思和評價.采用集體或個別的方式對學習結果有效地進行表述，調整自己的認知圖式，評價自己學習內容和學習結果.

圖3 研究性教學單元設計實例

信息專業理論課程建構主義研究型學習以問題項目單元形式進行展開，每一個單元構成如圖3所示.在圖3中，知識單元名稱表示本單元主要學習內容，在研究型教學中，課程內容主要以單元形式進行分解.需要明確單元學習要達到的教育教學基本目標和發展目標，這個目標不能限制太過精細.項目活動展開表示單元學習所主要采取的方式以及可以附加采取的方式.研究的問題中表示單元內容以問題形式展開，對于每個學習單元由教師團體建立起主要的問題并構建相對應的問題情境，對第一個中心問題可以考慮提供若干分量問題，問題的展開和發展定位，可以由教師和學生一起來構建.關聯操作涉及到學生與單元知識相關的先驗知識及先驗知識與新知識的轉換模型；資源材料指教師團體在為學生建構學習單元內容時所能夠準備的學習環境資源及相關學習材料；實踐活動指學習過程中發生在學習小組真實場景中的活動，每個實踐活動具有一定的領域、社會圈子和實踐方式；實驗環境是由教師團體所提供學生在問題解決方案中需要通過實驗獲得解釋性數據的一種環境支撐；反思系統描述了學生在解決問題過程中和解決后對所建構的經驗知識的一種反復思考和評判；知識建構共同體指學生學習過程中所需要融入的組織，建構的新知識經驗是屬于這個組織而不能游離于組織之外.

信息專業理論課程實施研究型教學過程中，必須要處理好教材文本與參考資料、理論闡釋與實踐論證、表達風格與知識素養、即時效應與長遠目標等幾方面的關系[14]，促進課程問題和學生對問題的理解的動態轉化，促進學生個體知識能力的動態轉換，學生可以充分接觸課程專業共同體的文化背景，充分利用各種資源和材料，與外部世界進行交叉互動，在學習過程中通過工程實踐和實驗設計等方法促進自身學習思想的自由發展，促進自身多元化知識結構體系的交互.

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