陽敏輝
【摘 要】在計算機專業課程的教學中培養學生科學思維能力的教學方法。該方法將“猜想一驗證一思考”這三個教學實踐環節貫穿計算機專業課程教學的始終,在不同階段,有意識有重點地培養和訓練學生的各種科學思維能力。該教學方法將計算機專業知識的傳授過程變為“科學發現”和“科技創新”的過程,在教學實踐中取得了較好的效果。
【關鍵詞】科學思維;計算機專業課程;教學方法
一、計算機專業課程
計算機專業課程通常都是理論與實踐、軟件和硬件相結合的課程,是將理論原理運用在工程實踐當中的典型專業課程。目前對計算機專業教學的研究主要集中在實踐教學內容、方法及手段的改革等方面,而對于如何在計算機專業課程教學中培養學生的科學思維方法則較少討論。將科學思維方法的教育貫穿計算機專業課程教學始終,必將有效地促進高職學生分析解決問題、動手實踐及創新等能力的提高。授人以“魚”,不如授人以“漁”,其核心就是教師應當教會學生科學思維的方法。然而,科學思維的方法并不能通過一門專門的課程讓學生掌握,對科學思維的培養需要在各種認知實踐中進行,需要將對學生進行科學思維方法的訓練貫穿于各主干課程教學的始終。
二、培養科學思維的三個重要教學環節
科學方法與科學思維產生于科學技術的認識和實踐過程中,對學生科學方法與科學思維培養和訓練的最好方法就是讓學生親身經歷這一過程。其中的三個基本實踐環節是:對問題的猜想、事實的驗證和理性的思考。在計算機網絡課程教學中,將“猜想一驗證一思考”三個環節貫穿課程教學始終,在不同階段有意識、有重點地培養和訓練學生的科學思維能力,即可將計算機專業知識的傳授過程變為“科學發現”和“科技創新”的過程,變為對學生進行科學思維和科學方法有效訓練的過程。在實驗環節中,教師要設計合理的實驗內容,在鍛煉學生動手實踐能力的同時培養學生用所學理論指導實踐的能力,并通過實驗驗證理論課中的原理,從而加深理解。思考總結階段包括課堂教師總結和引導學生課后思考兩個環節,重點培養學生歸納總結和綜合分析思維能力。為進一步激發學生主動學習的熱情,在每章可挑選出一個典型的研究性問題作為研討題目,通過研討式教學,讓學生的各種創新思想進行充分碰撞,激發學生的辯證思維和發散思維。
三、計算機專業課程教學中科學思維的培養
(一)激發學生辯證思維和發散思維
為進一步激發學生的學習興趣,增加參與度,可多以討論課的形式組織教學。在討論中通過橫向延拓和縱向深入,開闊學生眼界,培養學生思維的, 闊性和深刻性;在討論中,學生相互切磋、借鑒,師牛之間的互動,促使學生從多個角度審視問題,培養了學生的辯證思維和創新思維;在研討交流中,通過教師的指導評價、同學問的互評、學生的自評,使學生的創新思維活動得到了及時的指導和評價,有助于學生良好創新思維素質的形成和發展。同時,研討式教學還有助于提高學生的表達總結能力。要充分肯定學生的創新。學生提出的解決方案往往是漏洞百出、稀奇古怪,教師要盡可能從中找出可取之處,在讓他們正確認識到自己的不足的同時,充分肯定他們的創新性,給他們成就感,從而激發其學習和研究的興趣,增強他們的創新思維。
(二)培養學生的動手能力和演繹歸納思維
實驗教學一直是計算機專業課程教改的熱點,其目的是通過動手實踐加深對原理的理解,同時掌握基本操作。在此過程中培養學生的動手能力,使學生掌握科學的實驗方法,并能在實踐中學會運用科學思維。在科學思維培養方面應重點把握好以下幾點:一是引導學生理論指導實踐,培養演繹思維能力。預習報告中除了要求學生擬定實驗步驟外,還要利用理論知識預測實驗結果,并在實驗中驗證自己的“猜想 ”是否正確。如不正確,再利用理論知識分析并解釋實驗結果。引導學生在實驗過程中運用理論知識分析問題、解決問題。學生在網絡配置操作的過程中可能操作不慎導致錯誤結果。這時應抓住機會引導學生利用原理分 析問題的原因,通過實驗步驟逐步排除問題,而不是直接告訴正確的答案。例如,在路由選擇實驗中學生往往忘記配置主機連接屬性中的默認網關。
(三)注意培養學生的系統思維能力
系統思維要求把研究對象作為系統來認識,即始終把研究對象放在系統之中加以考察和把握。比如計算機網絡是一個極其復雜的系統,各個知識點都是相互聯系的。學習計算機網絡的過程就是在學員的知識空問“構建”計算機網絡體系的過程。因此,在授課巾應強調每個知識點在整個體系結構中的位置和作剛,以及與其他知識點之間的關系。在授課過程中,通過階段性總結幫助學生將各章的內容關聯起來,建立起計算機網絡某一層的知識結構,然后再放入到整個網絡體系結構去,這樣學生掌握的就是一個復雜的計算機網絡系統 ,而不僅僅是一些零散的知識點和技術原,并且學生在此過程中學會了運用系統思維方式來思考問題。
四、總結
科學思維的培養和訓練是一個長期的過程,需要在一系列的認知活動的實踐中才能被真正掌握。因此,需要將科學思維的訓練貫穿于各專業課程教學的始終。筆者根據多年的教學經驗,就如何在計算機專業課程的教學中培養學生的科學思維能力,進行了大膽探索和嘗試。將科學思維的“猜想一驗證一思考”三個實踐環節貫穿計算機絡教學的始終,在不同階段有意識、有重點地培養和訓練學生的科學思維能力。將網絡知識傳授的過程變為“科學發現”和“科技創新”的過程,變為對學生進行科學思維有效訓練的過程。
參考文獻:
[1]王猛,王玉鋒.本科院校計算機網絡實驗教學探索[J].現代計算機,2010
[2]彭雅莉,于芳.計算機網絡課程實驗教學改革的探索[J].計算機教育,2011
[3]國家教委社會科學研究于藝術教育司組編.自然辯證法概論[M].北京:高等教育出版社,2011endprint