思維教學(xué)在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用研究

羅芳++劉衛(wèi)國(guó)

摘 要：如何培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力、如何適應(yīng)MOOC等互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代學(xué)習(xí)的新形勢(shì)？大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)需要改變以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式，進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革。本文闡述了思維教學(xué)理論的相關(guān)研究，根據(jù)杜威的“思維五步法”提出在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中應(yīng)用情境教學(xué)法，根據(jù)斯滕伯格的三元教育觀提出多元策略模式，將照本宣科策略、問(wèn)答策略和對(duì)話策略結(jié)合起來(lái)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：大學(xué)計(jì)算機(jī) 計(jì)算思維 思維教學(xué)

目前，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)面臨很多新的挑戰(zhàn)。比如，如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力？怎樣應(yīng)對(duì)MOOC等一系列的互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)方式的沖擊？然而，在新的形式下，大部分學(xué)習(xí)依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式基本流程都是老師將知識(shí)梳理，然后通過(guò)課堂講授傳輸給學(xué)生，這樣的模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)是被動(dòng)的，也是封閉的，老師講什么，學(xué)生學(xué)什么。這種單一的教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，也無(wú)法應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的要求，必須進(jìn)行相應(yīng)的改革。如何改變傳統(tǒng)教學(xué)模式以適應(yīng)新的學(xué)習(xí)要求呢？本文將思維教學(xué)引入大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，研究探討通過(guò)思維教學(xué)理論改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。

一、思維教學(xué)理論

在教育界，思維教學(xué)理念自古就有，比如我國(guó)教師鼻祖孔子推崇的“啟發(fā)式教學(xué)”，西方哲學(xué)先賢蘇格拉底實(shí)施的“產(chǎn)婆式”教學(xué)，都脫離了淺層次的知識(shí)傳遞，體現(xiàn)了思維教學(xué)的思想。盡管思維教學(xué)理念已存在千年，但真正作為一種教育思想，在教育實(shí)踐領(lǐng)域提出是在20世紀(jì)初，美國(guó)著名教育學(xué)家杜威在《我們?nèi)绾嗡季S》一書(shū)中，對(duì)思維訓(xùn)練（思維教學(xué)）進(jìn)行了深入、系統(tǒng)地論述。至此，思維教學(xué)思想引起了哲學(xué)家、心理學(xué)家以及教育學(xué)家的高度持續(xù)的關(guān)注。思維教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，以培養(yǎng)學(xué)生思維能力為目的，在大量的思維教學(xué)研究成果中，最有影響力的是杜威的“思維五步法”和斯滕伯格的三元教育觀。

1.杜威的“思維五步法”

杜威的認(rèn)為，成功的教學(xué)應(yīng)該是訓(xùn)練學(xué)生的思維，然而怎樣才能在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)施思維教學(xué)呢？為了使思維教學(xué)有行之有效的操作模式，他提出了“思維五步法”：第一，為學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)的情境，幫助學(xué)生提出疑難問(wèn)題；第二，在這個(gè)情境內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題，作為思維的刺激物；第三，學(xué)生通過(guò)觀察、搜集事實(shí)材料，提出解決問(wèn)題的各種假設(shè)；第四，想出解決問(wèn)題的方法；第五，通過(guò)應(yīng)用來(lái)檢驗(yàn)他的想法?！八季S五步法”是從直接經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題，解決問(wèn)題，在問(wèn)題的解決過(guò)程中，學(xué)生學(xué)到的不僅是知識(shí)，更是思維方法。

2.斯滕伯格的三元教育觀

斯滕伯格認(rèn)為教學(xué)的主要目標(biāo)是教會(huì)學(xué)生思維，提供思維技巧，成為思維高手。他從心理學(xué)的角度研究思維教學(xué)，提出了“三元智力理論”，將思維劃分為分析性思維、創(chuàng)造性思維和實(shí)踐性思維三大類。這三類思維有著不同的心理機(jī)制，教師可對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的補(bǔ)償教育，為此，他提出三種促進(jìn)思維發(fā)展的教學(xué)策略：第一種策略是以講授為基礎(chǔ)，稱為照本宣科策略；第二種是以事實(shí)為基礎(chǔ)的問(wèn)答策略；第三種是以思維為基礎(chǔ)的對(duì)話策略。目前我們的教學(xué)多是采用照本宣科策略，教師將教材內(nèi)容講授給學(xué)生，師生之間缺乏互動(dòng)，不利于創(chuàng)造性思維和實(shí)踐性思維的培養(yǎng)。

二、思維教學(xué)在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的運(yùn)用

當(dāng)前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，在教學(xué)實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力需要采取不同以往的教學(xué)模式與方法。因?yàn)樗季S教學(xué)也是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，所以將思維教學(xué)的方法運(yùn)用到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中能較好地幫助實(shí)現(xiàn)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。以思維教學(xué)理論中杜威的“思維五步法”和斯滕伯格的三元教育觀為指導(dǎo)，我們?cè)诮虒W(xué)中根據(jù)不同內(nèi)容采取情境教學(xué)模式和多元策略模式。

1.情境教學(xué)模式的運(yùn)用

情境教學(xué)模式源于杜威的“思維五步法”，基本方法是構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的情境，將要學(xué)習(xí)的知識(shí)融入其中，通過(guò)學(xué)生的觀察與發(fā)現(xiàn)去尋求解決辦法，在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)到相關(guān)的知識(shí)。例如在講授計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這個(gè)部分時(shí)，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的很多基本概念學(xué)生聽(tīng)起來(lái)非常陌生抽象，比如網(wǎng)絡(luò)地址、路由器、網(wǎng)絡(luò)如何互聯(lián)等等。如果單純的講理論知識(shí)，學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味，我們運(yùn)用情境教學(xué)法，先構(gòu)造一個(gè)真實(shí)的情境，設(shè)想你新買了一臺(tái)電腦，要想將這臺(tái)電腦接入互聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)該怎么做？從這個(gè)情境出發(fā)，以當(dāng)事人的身份一步步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，首先要了解接入互聯(lián)網(wǎng)有哪些方式？需要準(zhǔn)備哪些連接設(shè)備？根據(jù)電腦的實(shí)際情況，需要安裝哪些軟件？等等，然后分析具體情況，給出解決方案。圖1是情境教學(xué)模式流程。

采用情境教學(xué)模式，可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，理論知識(shí)的學(xué)習(xí)融入到解決問(wèn)題的過(guò)程中，也利于學(xué)生活學(xué)活用。在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，理論知識(shí)比較集中的知識(shí)點(diǎn)都可以采取情境教學(xué)模式。比如，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)這個(gè)部分就可以構(gòu)建自己購(gòu)買安裝計(jì)算機(jī)的真實(shí)情境，需要配置哪些硬件？怎樣裝配？需要安裝哪些軟件？等等。在解決這些問(wèn)題的同時(shí)，學(xué)習(xí)到了關(guān)于計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)、軟件構(gòu)成等一系列知識(shí)。采用情境教學(xué)模式，還可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)各種渠道自己學(xué)習(xí)解決問(wèn)題，包括參看相關(guān)書(shū)籍，特別是利用網(wǎng)絡(luò)資源自己尋找解決問(wèn)題的辦法，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力和獨(dú)立思考的能力。

2.多元教學(xué)策略的運(yùn)用

斯滕伯格提供了三種可供選擇的教學(xué)策略，即照本宣科策略、問(wèn)答策略和對(duì)話策略。照本宣科策略以講授為基礎(chǔ)，最適合傳授新的知識(shí)內(nèi)容；問(wèn)答策略以事實(shí)為基礎(chǔ)，比較適合復(fù)習(xí)剛學(xué)過(guò)的知識(shí)以及測(cè)試學(xué)生學(xué)習(xí)情況；對(duì)話策略則是以思維為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)課堂討論，在關(guān)鍵時(shí)刻激發(fā)學(xué)生的思維，比較適合培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。在以往的教學(xué)中，我們通常采用前兩種策略，忽略了對(duì)話策略的運(yùn)用，將三種策略結(jié)合起來(lái)可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。圖2是關(guān)于操作系統(tǒng)這個(gè)部分不同策略的運(yùn)用。

如果單純采用照本宣科策略，概念抽象難懂，學(xué)生學(xué)起來(lái)興趣不大。采用多元教學(xué)策略，先通過(guò)問(wèn)答策略，從學(xué)生比較熟悉的手機(jī)操作系統(tǒng)入手首先讓學(xué)生對(duì)操作系統(tǒng)有比較直觀的感受，然后采用照本宣科策略傳授關(guān)于操作系統(tǒng)的概念等理論知識(shí)，再通過(guò)對(duì)話策略，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析了解不同操作系統(tǒng)的異同。采用多元策略可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加課堂上師生之間的互動(dòng)交流，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力。

三、結(jié)語(yǔ)

將思維教學(xué)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，不僅可以幫助學(xué)生培養(yǎng)計(jì)算思維能力，還能拓寬學(xué)生的視野，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)借助各種渠道學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)，比如在情境教學(xué)模式中，為了解決問(wèn)題，學(xué)生們需要學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，如何學(xué)習(xí)？可以鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)的手段獲取，如MOOC、百度搜索等。思維教學(xué)研究已逾百年，有非常多的研究成果和理論，如何將這些成果和理論很好的運(yùn)用到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中是非常值得研究的方向。

參考文獻(xiàn)

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[2]徐文娟，楊承印.斯滕伯格三元教育觀及其對(duì)教學(xué)的啟示[J].新課程研究，2015：6-8

作者簡(jiǎn)介

羅芳（1973-），女，博士，講師，研究方向：生物信息學(xué)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)教育。

劉衛(wèi)國(guó)（1963-）男，博士，教授，研究方向：網(wǎng)絡(luò)與信息安全，智能信息處理，計(jì)算機(jī)教育。endprint