计算机专业课教学中自主协作学习的探讨.doc

计算机专业课教学中自主协作学习的探讨 本文介绍自主协作学习在计算机专业课教学中的探索与应用,并在国内外的研究成果基础上对自主协作学习进行阐述,从大学教育的角度,结合计算机专业课程教学,指明其对教学的指导意义,并给出其与教学设计的具体结合,以期改进现有的教学模式。 目前,计算机学科教学理论还不完善,很多教师将其他学科比较完备的教学观念和教学模式用于其实际的教学过程中,他们已习惯了传统的教学法,难免产生定式思维,如以老师为中心、师生角色固化。另外,计算机专业课程逻辑性和实践性都很强,在以往教学实践中,课程内容高度抽象、概念繁多、算法复杂、实例不规则,且教学方式和手段单一,教与学双方互动少,因此,教师教学难度大,课堂气氛沉闷,学生畏难情绪严重,兴趣不高,动手实践能力差。如何利用计算机专业优势,改革现有教学模式,提高课堂效率、学生能力和素质,是计算机专业教师需深入思考的问题。 1自主学习与协作学习整合 自主学习是提高学生学习成绩的重要因素,它是学生终身学习以及未来发展的基础,是当今世界教育研究的重要课题。 协作学习是目前很多国家采用的一种教学理论体系和策略,它在改善课堂内的社会心理气氛、提高学生学业成绩、促进学生形成良好非认知心理品质等方面有显著效果。在实际学习情境中,自主学习和协作学习都不是绝对的,自主中有协作,协作中也有自主。两种学习方式有一种相互支持、互为补充、相互促进的关系。自主学习有利于发挥学生的主体性和能动性,其交互性差的问题可由协作学习中创设的情境、会话、交流、意义建构等交互性强的优势所弥补;自主学习需要协作学习的配合,协作学习则建立在自主学习基础之上。在协作学习过程中,学习小组的成员各负其责,独立完成自己的学习任务,因此,可以说它是一种集体协作的自主学习;个体自主学习遇到问题时需要他人帮助,需要与小组其他成员合作解决问题,所以,也可以说它是以自主学习为主的协作学习1。 本研究将自主协作学习融于计算机学科的教学中,利用自主协作学习的优势,提升学生自主协作学习的水平,使学生在完成任务的过程中,实现对所学知识的深度意义建构,并提高自主学习和协作学习的能力。从这方面看,自主协作学习可以说是传统课堂教学模式的补充和延伸,对提高学生自主学习的能力和协作交往的技能、提高课堂教学的效率和质量有促进作用。 2自主协作学习在计算机专业课程教学中的可用性分析 2.1大学生学习的特点 大学生学习活动具有以下特点 (1) 专业化的职业性大学活动实质上是学习职业活动,是学习各种专业知识的过程,学生在毕业后能将所学知识马上运用于相关职业中。 (2) 实践性大学生课程设置是根据培养目标安排的,为了使学生既有一定文化基础知识、专业理论基础知识,又有适应社会主义经济建设需要的专业技能,在整个教学活动中,我们必须加强实践性的教学环节,其中,技能训练的实践性不可忽视,因为专门的技能训练既是一种体力活动,也是一种智力活动。 (3) 社会性大学受社会直接影响的方面比较多,因此,为社会服务,发挥专业优势,也是大学生学习活动中的重要内容。鉴于参加社会实践的深度和广度,大学生的学习活动反映出很强的社会性。另外,绝大部分学生毕业后直接面临就业问题,因此,他们在学习过程中迫切期望学到今后工作中实用的知识。 鉴于大学生上述特点,我们应注重培养学生自学能力和团结协作精神,因为,学生在大学四年学习中不可能学会所有工作技能,更多技能需要学生在工作岗位上不断学习2。 2.2计算机专业课程教学特点 计算机学科应是开发学习智力、培养学生能力,全面培养学生素质,且最具有活力、最有发展前景的一个学科,它具有一些特殊性。 计算机科学是一门技术性较强的学科,也是一门知识性和技能性相结合的基础性学科,它与理论学科,如数学、物理等有很多区别,它注重实践,偏重技术和应用。 计算机学科是一门新兴学科,它只有几十年历史,不像数学、物理学科已有上百年历史,且教学已成体系。计算机教育还处在实验阶段,因此,我们不能简单地否定一种做法,肯定另一种做法,而是要进行各种试验。 计算机技术发展异常迅速,比其他学科知识的更新速度更快,计算机教学内容的更新之快,是任何其他学科所不及的。 计算机课程具有很强的创造性,但它不像其他发明创造那样复杂,它只需要一台电脑,而且立竿见影。学生可以综合应用自己所学到的各学科的知识和方法,亲自指挥计算机工作,实现自己的创意,达到自己想象的境界,完成自己的各项任务。 计算机课程具有较强的综合性和应用性,它与传统学科课程相比,更少偏重学术化的理性知识传授,淡化学科知识的系统性和连贯性,而更多关注学科之间的联系。 根据计算机学科的特点,计算机学科的教学思想、教学方法、教学模式也应是最先进的、富有生命力和富有创意的。突破传统的教学思想和教学框架,重新认识计算机课堂教学,构建新的教学方法和教学模式,让计算机课堂教学焕发出应有的生命活力,已迫在眉睫3。 2.3应用可行性 由于种种原因,学生在文化基础知识、思维能力诸方面有很大差别。就计算机学科而言,有的学生在进高校之前就接触了计算机的基础知识;而有的学生在进大学之前根本未接触过计算机,甚至连鼠标都没有碰过。因此,在教学过程中,教师要尝试进行协作教学。这样能使不同程度的同学通过互助学习共同提高、体会成就感。实践证明,协作教学不仅使学生学会了新知识,也培养了他们获取信息的能力、思考能力和处理信息的能力。 再者,很多高校已引进学生学习系统平台软件,辅助各专业的课内学习,如Blackboard和Moodle学习管理系统,它们为学生学习发挥着基础性的支撑作用,为学生自主协作学习提供了软件基础。学生机房己被连成局域网系统,并与校园网和Internet相连,通过这一网络学生能获取丰富的信息资源,它有利于学生自学,也有利于学生交流、沟通,为学生自主协作学习提供了硬件基础。 3针对实践教学的构想和设计 3.1实践的构想 为尽量减少相关变量对实践结果的影响,增加实践结果的有效性,教师在课程讲授前需要对班级学生的总体成绩、优良中差分层次成绩、计算机初始能力、自主学习能力、团队意识与技能等方面分别进行比较分析。 首先,教师在实践前主要以讲解的方式让学生理解协作技能对于个人和集体的重要意义,使学生在思想上对此有初步正确的认识,树立团队合作意识。如果必要,要让学生在课前对学习管理系统(如Blackboard、Moodle等系统)有所了解并对使用方法有所认识。 其次,教师要将团队合作交流意识的培养、团队合作技能的训练有机地融合于每节课的课堂教学中。在自主协作学习课堂教学中,学生通过自主协作学习方式完成任务,而完成任务的过程渗透着合作交流意识的培养和合作技能的训练。自主协作学习方式让学生在学习过程中尝试并体验自主学习及团队合作技能的重要性,也只有将思想认识和真实学习体验相融合,学生自主协作学习技能的培养才更有效、更有意义。 最后,定期反馈并汇总合作交流成果非常重要,通过交流,学生可以发扬长处、找出不足,为下一阶段的协作技能培养提供依据。协作交流成果展示要形式多样。比如以写心得体会的形式定期开展合作技能汇报会,以此鼓励每个同学大胆发言,并与大家共享新的技能和技巧。这种交流方式突破了单个小组内部较少技能交流的局限,使小组与小组之间、学生彼此之间获得更多的技能体验,也从整体上提高了学生专业技能训练的效率和质量。 3.2实践的设计 3.2.1加强个体自主学习 加强个体自主学习,主要把握如下三点。 (1) 起始教学中教会学生“怎么学”。 数据结构是一门逻辑性和实践性很强的课程。以往的教学实践,课程内容高度抽象、概念繁多、算法复杂,而教学方式和手段较单一,教与学互动较少,所以,教师教学难度大,课堂气氛沉闷;学生畏难情绪严重,学习兴趣不高,动手实践能力差。当代大学生的学习自主性较强,但也存在着急功近利、学习盲目性较大、畏难情绪较重的心理特征。不少学生看到数据结构内容抽象、看到师兄师姐和网络论坛的学友谈及学习数据结构的困难,就开始临阵退缩了。针对这一情况,教师在把握教学内容的基础上,应采取多样化的教学形式,培养学生对这门课的兴趣,并营造课堂内师生互动融洽的气氛。在把握教学的关键点、调动学生学习积极性方面,教师要在课上注重原理、方法和应用三者的有机结合,采用启发与互动的教学方法,突出能力和素质培养,强化课程主题内容,加强教学手段的多样化,选择制定切题的合适任务,以小组为单位完成议题任务;另外,在有限的授课时间内很难系统、详尽地完成教学内容,教师要充分利用学习管理平台所能发挥的功能,在学生学习管理系统中提供学生资源丰富的信息,为课下学生的自主协作学习提供重要的平台。此种方式对提高教学质量往往能收到事半功倍的效果4-5。 (2) 课中增加自练环节。 课堂讲解,教师不要对每一部分操作练习都面面俱到,在主要知识点和技能要求操作演示后,教师可以要求学生自行上机训练其他知识,并通过自学协作学习方式达到掌握的目的。 (3) 课余时间的自我探究。 这部分学习主要是对课堂知识的加深、扩展,它是学生对课堂中没有学到的、自己感兴趣的知识的获取。我们鼓励学生订阅计算机刊物,并主动去学、去看,以便掌握更多的知识技能,培养自学能力,激发学习兴趣。 3.2.2加强小组协作学习 按照“组内异质,组间同质”的原则,根据男女性别、个性差异、能力强弱等状况,我们为学生进行合理搭配分组,每组34人。对于刚入学的新生,我们采取问卷调查,了解学生掌握计算机基础知识的程度,并进行分组。每一个学期,根据测试及上机操作情况,我们及时调整各组成员,运用组内成员的差异性、互补性,有利学生的参与和互助协作,同时,也可以利用组间水平大体平衡的特点开展公平竞争。在数据结构教学中,数据结构、算法和程序设计三项同等重要。数据结构是核心,算法是基石,程序设计则是实践。而实践往往是检验理论知识是否能灵活运用的标准。在实际教学中,有不少学生对例题理解了,但真正上机实践却不知如何下手,这是注重理论而忽视实践的结果。在教师给出具体任务后,每个团队的学生需要共同探讨解题思路,提示注意事项,为编程打好基础,然后各小组进行分工。针对教师布置的实验作业,团队中每一位同学可根据自身优势选择对应任务的子任务,除了对每个实验题目给出完整的问题描述、数据描述和算法描述,还需要给出程序源代码以及调试分析的结果。 3.3评价 (1) 在作业完成后,每位同学都要对自己所做的任务进行自我点评,每个小组针对本组情况进行总结性阐述。教师则要对每个小组进行点评,将过去单纯结果性评价,改为注重形成性评价、注重学习方法、学习过程的评价,我们要实行鼓励性评价,让学生进行自我比较,从中体会进步,消除自卑感,增强自信心。 (2) 摒弃过去以个人成绩为标准,以学生个人为奖励对象的做法。小组所有成员都达到目标才能视为成功。这种集体评价方式培养了学生互相帮助、共同前进、与人协作的精神。 (3) 作为大任务,这种学习过程要求小组成员集体协作,共同完成作品,其结果要在同学中进行公开自评、互评,而作品的成绩将作为该组每个同学的成绩。 4结语 自主协作学习实践研究是一项有益的探索,它立足现代教学思想、立足素质教育,它面向全体,并关注学生全面发展以及社会可持续发展。 第 11 页