姜丹　楊健　徐東

摘 要：傳統(tǒng)的教學(xué)模式總是致力于研究如何提高教學(xué)質(zhì)量，如何完善教學(xué)策略，過于注重“教”而忽略“學(xué)”。雖然近年來教學(xué)改革不斷推進(jìn)，不斷涌現(xiàn)很多新的教學(xué)理念、教學(xué)模式，但是由于計(jì)算機(jī)課程本身的特殊性，使得計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)陷入沉悶乏味的、強(qiáng)迫灌輸?shù)?、低效率的泥潭。本文在深入研究建?gòu)主義學(xué)習(xí)理論和計(jì)算機(jī)課程本身特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)課程課堂教學(xué)存在的問題，提出符合計(jì)算機(jī)課程特性的教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)實(shí)踐中具有積極的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；傳統(tǒng)教學(xué)模式；教學(xué)策略；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：The traditional teaching mode is always dedicated to the research of how to improve the quality of teaching，how to improve the teaching strategies.Excessive focus on “teaching”，and ignore the “l(fā)earning”.Although in recent years，the improvement of the further education， many kinds of educational pattern formed，but because of the particularity of computer course itself，the computer teaching classroom is t tedious，low efficiency.Based on the in-depth study of the construction constructivism theory and the characteristics of computer courses，aiming at the existing problems in teaching computer courses，it proposes the teaching design conform to the characteristics of computer course，and it has positive guiding significance in teaching practice.

Keywords：constructivism；the traditional teaching mode；teaching strategies；instructional design

1 引言（Introduction）

雖然近年來，教育者一直研究如何改善教學(xué)，不斷推出新的教學(xué)模式，但是在計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中，往往仍然采取先介紹基本概念，再介紹語法規(guī)則，然后給出實(shí)例這樣的教學(xué)模式，這種方式固然嚴(yán)謹(jǐn)，但是也禁錮了學(xué)習(xí)者的思維，不利于學(xué)習(xí)者編程思想的培養(yǎng)。如何進(jìn)行全新的、有效的教學(xué)設(shè)計(jì)亟待解決。

2 建構(gòu)主義（Constructivism）

2.1 什么是建構(gòu)主義

建構(gòu)主義（constructivism）的最早提出者J.Piaget（皮亞杰）從內(nèi)因與外因相互作用來研究兒童的認(rèn)知發(fā)展過程，認(rèn)為兒童是在與外部環(huán)境相互作用的過程中，逐步建構(gòu)起關(guān)于外部世界的知識(shí)，從而使自身的內(nèi)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到發(fā)展，其發(fā)展涉及到了四個(gè)方面：圖式、同化、順應(yīng)、平衡。圖式即認(rèn)知結(jié)構(gòu)，或者說是由經(jīng)驗(yàn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。平衡是指認(rèn)知個(gè)體通過自我調(diào)節(jié)機(jī)制，使得認(rèn)知結(jié)構(gòu)從一個(gè)平衡狀態(tài)發(fā)展到另一個(gè)平衡狀態(tài)的過程。同化是指吸收外部信息融合到已有的內(nèi)在認(rèn)知結(jié)構(gòu)中；順應(yīng)是指內(nèi)在的認(rèn)知結(jié)構(gòu)隨著外部環(huán)境的變化而變化、重組的過程；同化是認(rèn)知結(jié)構(gòu)在數(shù)量的擴(kuò)充，而順應(yīng)則是認(rèn)知結(jié)構(gòu)在性質(zhì)的改變；這二者正是認(rèn)知個(gè)體的內(nèi)在與外部環(huán)境相互作用的表現(xiàn)，認(rèn)知個(gè)體通過同化與順應(yīng)這兩種方式與外部環(huán)境逐步形成平衡。同化過程在保持已有平衡基礎(chǔ)上擴(kuò)充認(rèn)知結(jié)構(gòu)，并不會(huì)破壞已有的平衡，而當(dāng)新信息不能被同化時(shí)，平衡被破壞，順應(yīng)過程就會(huì)尋找新的平衡，在“平衡——不平衡——新平衡”這個(gè)循環(huán)過程中，個(gè)體的認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步豐富和提高，最終完成意義的建構(gòu)。

2.2 建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義認(rèn)為，知識(shí)是學(xué)習(xí)者在一定的情境下，借助教師和學(xué)習(xí)伙伴的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資源，通過意義建構(gòu)的方式獲得的?！扒榫场薄皡f(xié)作”“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)的四大要素。在建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境下，教學(xué)設(shè)計(jì)要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有利于學(xué)習(xí)者意義建構(gòu)的情境，這種情境有助于學(xué)習(xí)把握知識(shí)結(jié)構(gòu)；協(xié)作學(xué)習(xí)是一種通過小組或者團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種策略，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的全過程中相互協(xié)作，互相促進(jìn)，既是一種學(xué)習(xí)過程，也是一種學(xué)習(xí)方法；會(huì)話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)，可以是學(xué)習(xí)小組成員之間的商討，也可以是學(xué)習(xí)者的自我商談；所謂意義建構(gòu)是學(xué)習(xí)者深刻理解事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，并在大腦中長期存儲(chǔ)形成“圖式”，是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)。總之，學(xué)習(xí)者在預(yù)先設(shè)定好的情境下，通過會(huì)話等相互協(xié)作，相互協(xié)商，完成意義的建構(gòu)。

建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)方法，以學(xué)習(xí)者為學(xué)習(xí)的主體，以教育者為主導(dǎo)。學(xué)習(xí)者是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而教育者是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)去搜集信息和資料，積極分析問題，提出各種假設(shè)并努力加以驗(yàn)證，把當(dāng)前所學(xué)習(xí)內(nèi)容反映的事物盡量和自己已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)相聯(lián)系，并認(rèn)真地思考，主導(dǎo)完成意義的建構(gòu)。教育者運(yùn)用各種手段激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣，創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)那榫?，組織協(xié)作學(xué)習(xí)，開展討論與交流，合理指導(dǎo)，幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義。

比較成熟的教學(xué)方法主要有支架式（Scaffolding Instruction）、拋錨式（Anchored Instruction）、隨機(jī)進(jìn)入（Random Access Instruction）。

支架式教學(xué)由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)組成[1]：

（1）搭建腳手架：根據(jù)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容，建立概念框架。

（2）創(chuàng)建情境：將學(xué)習(xí)者逐步引入創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境。

（3）獨(dú)立探索：首先由教育者啟發(fā)引導(dǎo)，然后讓學(xué)習(xí)者自己去發(fā)現(xiàn)探索，在整個(gè)過程中，教育者要適時(shí)、適當(dāng)提示幫助，幫助學(xué)生沿著概念框架逐步攀升。

（4）協(xié)作學(xué)習(xí)：可以是小組內(nèi)的協(xié)商、討論，也包括學(xué)習(xí)者內(nèi)在的自我協(xié)商自我討論。學(xué)習(xí)小組的協(xié)作學(xué)習(xí)注重溝通和分享，在集體智慧中完成意義建構(gòu)。自我的協(xié)作學(xué)習(xí)旨在學(xué)習(xí)者的自我總結(jié)自我提升。

（5）效果評(píng)價(jià)：此次學(xué)習(xí)過程是否成功完成意義建構(gòu)，是否提升了學(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力。

拋錨式教學(xué)由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)組成[2]：

（1）創(chuàng)設(shè)情境：創(chuàng)設(shè)問題情境，逐步引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)入問題情境。

（2）確定問題：所謂的“錨”就是問題，“拋錨”就是確定問題，拋出問題，啟發(fā)學(xué)習(xí)者思考探索。

（3）自主學(xué)習(xí)：學(xué)習(xí)者針對(duì)上一環(huán)節(jié)所拋出的問題，獨(dú)立思考，獨(dú)立探索，自主學(xué)習(xí)，教育者要適當(dāng)給予指導(dǎo)幫助。

（4）協(xié)作學(xué)習(xí)：通過討論學(xué)習(xí)、交流分享，不斷地加深對(duì)當(dāng)前問題的理解，獨(dú)立解決問題。

（5）效果評(píng)價(jià)：觀察學(xué)習(xí)者獨(dú)立解決問題的過程，及時(shí)給予評(píng)價(jià)和幫助，幫助學(xué)習(xí)者不斷地自我提升。

隨機(jī)進(jìn)入式即學(xué)習(xí)者帶著不同的學(xué)習(xí)目的、不同的側(cè)重點(diǎn)，通過不同的方式、不同的途徑進(jìn)入同樣的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而獲得對(duì)同一事物或同一問題的多方面的認(rèn)識(shí)與理解，多次進(jìn)入使得學(xué)習(xí)者獲得對(duì)事物全貌的理解與認(rèn)識(shí)上的飛躍[3]。

3 計(jì)算機(jī)課程的特點(diǎn)及課堂教學(xué)中存在的問題 （The feature of computer courses and the problems in the teaching）

現(xiàn)有計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)中存在的問題，不僅有其他課程教學(xué)普遍存在的問題，比如教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)嚴(yán)重、教學(xué)內(nèi)容層次化不足不能因材施教、課程設(shè)計(jì)枯燥乏味，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣不足等，還存在由于計(jì)算機(jī)課程本身的特點(diǎn)而帶來的特性問題。

計(jì)算機(jī)課程與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)等課程不同，不能遵循人的自然思維去學(xué)習(xí)，必須站在計(jì)算機(jī)的角度思考問題，遵循計(jì)算機(jī)的規(guī)則解決問題，整個(gè)思維方式與學(xué)習(xí)者從小建立起的思維方式截然不同，以致學(xué)習(xí)者無法融入到計(jì)算機(jī)世界。所以其他課程教與學(xué)的方式忽視了思維方式的培養(yǎng)，并不適用于C語言等計(jì)算機(jī)編程語言的課堂教學(xué)。

在計(jì)算機(jī)課程的學(xué)習(xí)過程中，掌握基本概念及語法規(guī)則是基礎(chǔ)，而程序設(shè)計(jì)則是能力層面的問題?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)往往過分強(qiáng)調(diào)基本概念及語法規(guī)則，而忽略程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和提升，忽視了編程思想的培養(yǎng)及動(dòng)手能力的提高。例如C語言教學(xué)中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，大多數(shù)教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中往往先介紹循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、語法規(guī)則，接下來給出簡單示例，叫學(xué)生模仿之。這種教學(xué)方式固然存在簡單、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葍?yōu)點(diǎn)，但是卻克制了學(xué)生的積極性，被動(dòng)的接受知識(shí)，不利于自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，也不利于開發(fā)學(xué)生的潛能，提升創(chuàng)新能力[4]。

4 計(jì)算機(jī)語言課堂教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新（The innovation of the computer courses design）

4.1 基本思想及創(chuàng)新點(diǎn)

在建構(gòu)主義理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合計(jì)算機(jī)編程語言課程的學(xué)科特點(diǎn)，進(jìn)行全新的、生動(dòng)的、有效的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中主要突出學(xué)習(xí)者的主體地位，教師只是幫助者、引導(dǎo)者、促進(jìn)者，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是“雙線索式頭腦風(fēng)暴法”。以C語言的循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)設(shè)計(jì)為例，在學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)之前給出明確的任務(wù)，譬如給出“采用循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序，確定多人中誰是犯罪嫌疑人？”這個(gè)例子，不但極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，并且以此為整個(gè)課堂設(shè)計(jì)的事務(wù)線索，結(jié)合以循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方法為知識(shí)線索，使得學(xué)習(xí)者循著事務(wù)線索逐步推進(jìn)知識(shí)線索的探討，隨著知識(shí)線索的推進(jìn)又更進(jìn)一步深化事務(wù)線索，二者緊密結(jié)合，相輔相成，緊緊抓住學(xué)習(xí)者的思考方向，逐步形成編程思維，在解決實(shí)際事務(wù)的同時(shí)完成知識(shí)方法的學(xué)習(xí)，并學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)方法解決實(shí)際問題。同時(shí)在學(xué)習(xí)過程中引入“頭腦風(fēng)暴”的概念，以小組為單位，通過無限制的自由聯(lián)想和集體討論，暢所欲言，相互感染，形成熱潮，激發(fā)靈感，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者沿著事務(wù)線索和知識(shí)線索這雙線索逐步展開討論、實(shí)作、總結(jié)、再討論、再總結(jié)、再實(shí)作……最終得出結(jié)論“誰是犯罪嫌疑人”，完成事務(wù)線索，并且掌握循環(huán)程序設(shè)計(jì)方法，形成意義的建構(gòu)，整個(gè)過程中教育者注意引導(dǎo)學(xué)習(xí)者創(chuàng)建計(jì)算機(jī)的思維方式，注重編程思想的培養(yǎng)。

綜上所述，教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思想和創(chuàng)新點(diǎn)如圖1所示。

4.2 教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)施環(huán)節(jié)

（1）創(chuàng)設(shè)情境，給出案例，確定問題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決問題。

（2）主持學(xué)生初步討論，建立概念模型，建立邏輯思維方式。

（3）給出知識(shí)背景，提供程序設(shè)計(jì)方法的規(guī)則及示例，引導(dǎo)學(xué)生積極討論，主持討論，總結(jié)知識(shí)點(diǎn)、語法規(guī)則及設(shè)計(jì)方法。

（4）采用頭腦風(fēng)暴式進(jìn)行深入討論，通過討論過程中激發(fā)的個(gè)人競爭意識(shí)以及熱情渲染帶動(dòng)的聯(lián)想反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生如何使用提供知識(shí)點(diǎn)解決案例中的實(shí)際問題。

（5）討論之后，進(jìn)行小總結(jié)，初步給出編程方案并上機(jī)實(shí)作，逐步調(diào)試程序。

（6）重復(fù)第四第五環(huán)節(jié)，直至得出結(jié)論。如圖2所示。

（7）效果評(píng)價(jià)。通過個(gè)人總結(jié)和小組總結(jié)，評(píng)價(jià)兩方面內(nèi)容，一方面是學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)，一方面是學(xué)習(xí)能力的評(píng)價(jià)，幫助學(xué)習(xí)者不斷地自我提升。

5 結(jié)論（Conclusion）

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論以學(xué)習(xí)者為主體，倡導(dǎo)學(xué)習(xí)者在教育者創(chuàng)建的學(xué)習(xí)情境下，獨(dú)立地探索，進(jìn)行自主的、協(xié)作的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)習(xí)者對(duì)新知識(shí)的建構(gòu)，提升自主學(xué)習(xí)能力。本文在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的支撐下，引入雙線索教學(xué)法及頭腦風(fēng)暴的模式，大大提高了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率，取得了很好的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)（References）

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[2] Scott W. Vanderstoep，Paul R.Pintrich. Learning to Learn： TheSkill and Will of College Success [M].Prentice Hall，2nd Revisededition，2007.

[3] 吳良根.隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)：模式及實(shí)例分析——建構(gòu)主義理論視閾下[J].教育研究與評(píng)論（中學(xué)教育教學(xué)），2011（10）：141-143.

[4] 唐紅杰.C語言循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)探討[J].軟件工程師，2014（10）：49-50.

作者簡介：

姜 丹（1982-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：數(shù)據(jù)挖掘.

楊 ?。?971-），男，博士，副教授.研究領(lǐng)域：項(xiàng)目管理.

徐 東（1972-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)視覺與圖像處理.