徐 慧 郭榮祥 周建美

摘要:本文根據(jù)作者的教學經(jīng)歷,針對計算機課程特點,指出計算機課程需要創(chuàng)新性學習;分析了現(xiàn)有課堂教學中不利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)之處;就如何改革大學課堂教學,讓課堂成為學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力提高的發(fā)源地提出了一些想法。

關(guān)鍵詞:創(chuàng)新;課堂;教學改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

美國“高質(zhì)量教育委員會”的一份報告提出:21世紀的競爭將不僅是資源、市場、軍事的競爭,更為重要的是創(chuàng)新思想的競爭。創(chuàng)新的主體是人才,創(chuàng)新的源泉是知識,而知識來源于學習。所以,世界各國之間的競爭,歸根結(jié)底是教育競爭,是造就創(chuàng)新人才能力的競爭。為了實現(xiàn)我國“到2020年,使我國的自主創(chuàng)新能力顯著提高……進入創(chuàng)新型國家行列,為全面建設小康社會提供強有力的支撐”的目標, 培養(yǎng)創(chuàng)新型人才成為當代大學不可推卸的社會責任,也應該是當代大學的精神所在。

課堂是教師引導學生學習、傳授知識的主要場所,本文將針對計算機課程,如何讓課堂成為學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力提高的發(fā)源地進行淺析。

1培養(yǎng)計算機專業(yè)學生的創(chuàng)新能力的必要性

1.1創(chuàng)業(yè)、就業(yè)之需

高等教育存有的怪圈是:一方面大學生就業(yè)難,學生抱怨找不到好的工作;另一方面,用人單位特別是產(chǎn)業(yè)界,又抱怨大學畢業(yè)生不好用,沒有能力,沒有工作經(jīng)驗。據(jù)2005年《中國大學生就業(yè)》雜志所做的一份調(diào)查顯示,一半以上的用人單位非常重視學生的應變能力(51.9%)、創(chuàng)新精神(59.5%)、問題解決能力(60%)、學習能力(56.3%)。這些標準是和畢業(yè)生在新的環(huán)境中運用自己所學的知識解決工作中遇到的各種問題相關(guān)的,而解決問題的能力又是其創(chuàng)新素養(yǎng)的綜合反映。

就計算機(相關(guān))專業(yè)來說,因IT業(yè)的迅速發(fā)展,近十年來規(guī)模不斷擴大,截至到2006年,全國共有771個學校開辦有計算機本科專業(yè),共有在校生近43萬(同其他專業(yè)相比,這兩個數(shù)字都是全國第一)。令人尷尬的是,規(guī)模的擴充并沒有解決IT產(chǎn)業(yè)對人才質(zhì)量的需求。

如何在“培養(yǎng)創(chuàng)新人才”的背景下,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、滿足社會需求的計算機專業(yè)學生,是對學生負責、對國家負責的刻不容緩的事。

1.2計算機課程需要創(chuàng)新性學習

計算機課程的特點決定了計算機課程需要創(chuàng)新性學習。

(1) 工具性、應用性、實踐性。計算機本質(zhì)上是一種智能工具,用來幫助人們解決各種各樣的問題。但計算機的智能并不是與生俱來的,需要設計者的賦予與使用者的實施。對于計算機專業(yè)的學生來說,不僅需要掌握利用計算機解決問題的技能,更需要具備一定的賦予計算機智能的軟、硬件設計能力。

計算機課程的學習過程是進行技能學習、訓練的過程,是進行賦予計算機智能設計知識傳授、應用的過程。決定課程學習真實有效的績效應由技能的運用、設計的實現(xiàn)來定。這必然是一種實踐活動的結(jié)果,并且成果的優(yōu)劣取決于學生的內(nèi)心主動需求、興趣和意愿,高水平、高質(zhì)量的成果是把事物加以改進或優(yōu)化的活動。計算機課程學習屬于創(chuàng)新范疇。

(2) 關(guān)聯(lián)性和綜合性。這主要體現(xiàn)在計算機課程學習的內(nèi)容和技能上。在內(nèi)容上,先修課程內(nèi)容往往是后續(xù)課程學習的基礎。如一年級的高級語言程序設計,對后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫原理等課程有較大影響;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學習對后續(xù)的編繹原理、操作系統(tǒng)等課程有較大影響等。在技能上,基本技能的掌握對后期技能學習有重大影響。如基本的程序設計方法、程序調(diào)試技術(shù)不能過關(guān),在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中就很難進行復雜程序設計工作,并進一步地影響后續(xù)相關(guān)課程的學習。

課程的關(guān)聯(lián)性和綜合性,要求學生能夠連貫地學習,具有綜合應用知識的能力,把先期課程學到的知識用于后續(xù)課程中問題的解決。能夠把握知識間的縱橫聯(lián)系,觸類旁通,獲得直覺和靈感,是創(chuàng)新思維的一種重要方法。

(3) 發(fā)展性。計算機技術(shù)是當今發(fā)展變化最快的技術(shù)之一,新方法、新觀點、新技術(shù)日新月異,內(nèi)容更新?lián)Q代很快,教學計劃很難與當時主流技術(shù)一致。如入校時,軟件開發(fā)以面向過程程序設計為主流技術(shù),到畢業(yè)時成為以面向?qū)ο?、組件為主流技術(shù);主流編程工具也變化很快,C、VC、C#、.NET、ASP、JSP、PHP等不斷發(fā)展變化著。

課程的發(fā)展性決定了計算機課程學習過程中,更重要的是學會學習方法、學會用已有知識獲取未知的知識來解決問題的思維方法,而不是學習內(nèi)容本身。而學會學習也正是創(chuàng)新所必須的。“未來的文盲不再是目不識丁的人,而是沒有學會如何學習的人”(阿爾溫?托夫勒),這一點在計算機課程學習中尤其適合。

2傳統(tǒng)計算機課堂教學中有礙學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)之處

創(chuàng)新人才是指具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力,并實施了創(chuàng)新行為且取得了創(chuàng)新成果的人才。創(chuàng)新意識表現(xiàn)為具有強烈的求知欲、探索欲和責任感;創(chuàng)新精神表現(xiàn)為敢于革新、勇于創(chuàng)新,堅忍不拔,不怕困難,不怕失敗;創(chuàng)新能力表現(xiàn)為具有創(chuàng)新的思維能力、想象力、記憶力、感知力等,在流暢性、敏銳性、變通性、獨創(chuàng)性、精密性等方面表現(xiàn)出眾。創(chuàng)新人才的外在顯性,表現(xiàn)為一定的創(chuàng)新行為和創(chuàng)新成果。

當今計算機課程教學沒有形成針對課程特點的獨特的方式,與其他課程教學一樣,很大程度上還是沿襲初等教育模式,“管理為主,教學為輔;監(jiān)控為主,指導為輔”仍是主流,極不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

(1) 灌輸多,引導少

知識繼承成為教學的首要目的,教育成了一種儲蓄行動。課堂成了知識的傾倒處,教材是知識的容器,教師是傾倒的操作者。多媒體課件的濫用,使“知識傾倒”變得更加方便快捷。設定好的PPT禁錮了教師思想的自由。教師的講解成了PPT的畫外音,最終不是PPT為教師講課服務,更像是教師為PPT服務。

灌輸?shù)暮诵氖菑娭坪头亩皇莿?chuàng)造和自主。頭腦不是要填滿的容器,而是一支需被點燃的火把(古希臘學者普羅塔戈)。只有讓學生思維的白紙在課堂中由學生自我的想象力與創(chuàng)造力去填充,創(chuàng)造思維所生成的知識才能真正成為學生思考的果實。課堂也才能真正變成點燃學生創(chuàng)新思維火把的陣營。

(2) 聽得多,想得少

“聽得多,想得少”是多媒體課件濫用的必然后果。教師順手點來,省去了板書的時間導致講課進度快速推進,學生上課盯著一張一張被翻閱的PPT,思維來不及跟上便進入麻痹狀態(tài),只能一味地接納,喪失了許多思考空間。更糟的是,教師不板書直接造成學生沒有時間筆記。筆記是聽課的痕跡,記下的內(nèi)容是學生思想的結(jié)果。沒有了它,教師的講解必定如同大浪淘沙,只剩下一些結(jié)論(沙子)。而學生為了應付考試不得不去死抱教材和記憶結(jié)論。但知識首先是一種思考和實踐的果實,而不僅僅是一種結(jié)果。記錄在紙上的思想就如同人留在沙上的腳印,我們也許能夠看到他走過的路徑,但若想知道他在路上看見了什么東西,應必須用我們自己的腳(叔本華)。

創(chuàng)新能力需要知識的積累,但知識不能代替創(chuàng)新能力?！奥牭枚?想得少”最終將培養(yǎng)出思想懶漢。當一個人不會用自己頭腦去判別,不會用自己的語言去表達時,又如何指望他去開拓、去創(chuàng)新?

(3) 書面多,作品少

“書面多,作品少”主要體現(xiàn)在作業(yè)、實驗及考核中。作業(yè)與實驗是課堂教學的補充,考試是對課堂教學效果與學生學習效果的測定。作業(yè)與考試基本上是書面形式,實驗以實驗報告為考核依據(jù)。這些都無法體現(xiàn)出問題解決的真實有效性,且偏離課程學習目標,更為嚴重的是直接引導了學生忽視實踐過程。實踐就是動手做事,用課本知識來進行作品創(chuàng)作。學生借助計算機用書面知識進行問題求解,最終能否解決問題,只能從程序運行結(jié)果來看,而不是書面陳述。

實踐對創(chuàng)新人士產(chǎn)生的重要性,正如兩院院土指出的那樣:創(chuàng)新人士只有通過實踐,在實踐中培養(yǎng)。實踐性是計算機課程的主要特點之一,對于計算專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng),更離不開實踐,許多課本知識(如程序設計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程)只為指導實踐,只有通過實踐,才能真正掌握知識的精髓。

3改革課堂教學,培育學生的創(chuàng)新能力

教學是指由教師所引起、維持或促進學生學習的所有行為。它的邏輯必要條件主要有以下幾個方面:(1)引起學生學習意向,喚醒學生的學習需要;(2)學生就學習目標與教學目標達成一致;(3)規(guī)劃學習領域和提供必要的課程資源;(4)采用便于學生理解的最能調(diào)動學生主動性的方式。作為課堂的主導者、執(zhí)教者,該怎樣做才能使課堂成為學生創(chuàng)新能力提高的發(fā)源地呢?這里,提出三點作者從長期的教學活動中獲取的建議。

3.1通過課堂培養(yǎng)專業(yè)興趣、引起學生學習意向和需求

興趣是一種心理情感狀態(tài),是一個力求認識和趨向某種客體的積極態(tài)度的個性傾向。教學活動是教師與學生的雙邊活動。學生的動機、興趣及參與程度決定著整個教學的成與敗。因此,教師的基本任務,“在于啟發(fā)和引導學生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣”(德國教育家第斯多惠) 。

那如何通過課堂教學培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣呢?首先,以需引趣。需要是興趣最原始的動力。通過告知學生所學科目的目的、任務與要求,使其意識到學好本門課程的重要性,從而引發(fā)其興趣。其次,以用誘趣。通過項目案例,看到知識的實際應用,誘發(fā)學生興趣。再者,以疑深趣。學起于思,思源于疑,小疑則小進,大疑則大知。用疑問開啟學生創(chuàng)造思維,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要方法。教師通過巧疑問,造成懸念,點燃學生思維的火花使學生產(chǎn)生濃厚的學習興趣。最后,以激勵促趣。行為科學的實驗證明:一個人在沒有受到激勵的情況下,他的能力僅能發(fā)揮到20～30%,如果受到充分激勵,能力就可能發(fā)揮到80～90%。在學習過程中,充分運用激勵機制是促進學生積極主動學習的重要舉措。對學生的每一點進步適時給予激勵,讓學生在時時感到“成就感”的情境下自覺快樂地前行。

3.2以案例牽引教學內(nèi)容,使學習目標與教學目標一致

案例通常來自實際的應用,是問題的某種解決方法。

在知識爆炸的時代,學習有用的知識,是引發(fā)學生自覺投入學習的重要因素。因此,如果圍繞案例組織好教學內(nèi)容,可使學生在整個學習過程中,仿佛置身于某個應用問題的解決中,帶著問題進行更加感性地學習,同時也能使學生很快地掌握解決類似問題的知識和技能。

那么圍繞案例組織教學內(nèi)容是否可行呢?計算機是一種幫助人們解決問題的一種智能化工具,這使得計算機課程相比于其他課程有更多、更廣泛的應用實例。并且,本科計算機學生的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)計算機方面的工程技術(shù)人員,為此設置的計算機課程,知識更偏重于指導實踐、而不是理論研究。所以,以案例組織教學是可行的。那如何實施呢?企圖以一蓋全,即用一個案例組織一門課程中的所有教學內(nèi)容,是不可行的。因為一門課程不可能是為解決某個問題而設置,因而也不可能找到一個能夠涵蓋所有教學內(nèi)容的案例。正確的做法是,教師備課時,根據(jù)課程內(nèi)容,精心選取案例;講課時,倒過來,圍繞案例,展開教學內(nèi)容。以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為例。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究范疇是“描述現(xiàn)實世界實體的數(shù)學模型(非數(shù)值計算)及其上的操作在計算機中的表示和實現(xiàn)。”課程內(nèi)容涉及典型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(線性表、樹、圖等)及常用算法(查找、排序等)。以一般線性表學習內(nèi)容為例,可以圍繞一個管理系統(tǒng)(如通訊錄管理)展開,具體如表1示。

如此,圍繞一個簡單的管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),就涵蓋了線性表的基本學習內(nèi)容。

3.3以作品驅(qū)動學習過程,調(diào)動學習的主動性

普通高等院校的計算機專業(yè)的培養(yǎng)目標是應用型的創(chuàng)新人才,要求學生能以創(chuàng)新思想對現(xiàn)實世界發(fā)展的問題以計算機為工具進行求解,主要體現(xiàn)出軟硬資源整合與集成的能力,運用實踐知識和經(jīng)驗進行有目標的活動?！白髌贰敝笇W生利用與課程教學相關(guān)的知識解決某個具體問題而產(chǎn)生的成品,如實現(xiàn)預定功能的可運行的程序包。作品包括學生作業(yè)、課程實驗、課程設計成果等,作品的創(chuàng)作可貫穿于許多課程的整個教學過程,如表2所示。

作品驅(qū)動學習過程,旨在回歸計算機課程學習的目標,克服“重理論、輕實踐”、“重結(jié)論、輕過程”等不利于創(chuàng)造力培養(yǎng)的學習方式。作品的誕生,是知識和技能應用的結(jié)果,貫穿教學過程的作品驅(qū)動教學法,向?qū)W生明確了計算機課程的學習目標,有助于引導學生采用正確的學習方法,重視實踐技能的培養(yǎng)與訓練。作品的創(chuàng)作中必定會不斷地碰到概念、技能、方法上的各種各樣問題,問題解決的過程可以培養(yǎng)學生用自己的眼光探究問題的能力,從而能夠創(chuàng)造性地獲取新知識。提出新觀點、解決新問題。布魯納曾強調(diào):“人唯有憑借解決問題或發(fā)現(xiàn)問題的努力才能學到真正的發(fā)現(xiàn)的方法。這種實踐愈積累,應愈能將自己學到的東西概括為解決問題和探究問題的方式,掌握這種概括的方式,對他解決各種各樣問題是有效的?！弊髌夫?qū)動學習的過程,正反映了這一規(guī)律。

4結(jié)束語

心理學研究者根據(jù)調(diào)查得出結(jié)論:人人都具有創(chuàng)造力,只是程度高低不同而已,普通人和天才之間并無不可逾越的鴻溝。創(chuàng)造力的高低,先天素質(zhì)一般只決定了一半,后天的教育和環(huán)境的熏陶有時更重要。課堂是學生接受新知識,獲得思維發(fā)展的主要陣地。從學生思維發(fā)展的本質(zhì)看,學生的思維發(fā)展本身是一個動態(tài)生成的過程,每一個學生的天性中都蘊藏著創(chuàng)新的欲望和創(chuàng)造的潛能,那些給學生足夠自主的空間、那些富有想象力的教學、那些真正做到“以參與求體驗,以創(chuàng)新求發(fā)展”的教學,將有效地增進學生的創(chuàng)造能力的發(fā)展。讓課堂成為學生創(chuàng)新思維的孵化地、創(chuàng)新能力的發(fā)源地,讓大學成為創(chuàng)新人才的營地,是利國、利民的好事。

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