摘要:协作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的策略。在小组协作活动中,学生在探索和发现的过程中都进行了共享,这就丰富了学生的视野,也激励大家更加努力地表现自己。信息学奥赛试题具有题目难度大,解题方法多样的特点,非常适合开展协作式教学;分组协作对于拓展学生学习体验,提高学生学习积极性有很大的帮助。
关键词:信息学奥赛;协作学习;分组教学
信息学奥赛是为信息学的普及推广和优秀技术人才的选拔而设立的,因为其特有的挑战性、趣味性、实践性,吸引着越来越多的学生参加。通过观察表明,经过培养的学生,其学习的主动性及自主探究能力都得到了显著提高,同时学生的意志力,克服困难的勇气和能力及自信、自立、自强的心理素质等非智力因素也得到了培养。
由于信息学学科的特殊性,相对于其他几门奥赛学科来说,在人员选拔、教学组织、教学方法等方面都有其自身的特点。笔者将结合自己的教学经验,从以下五个方面作一些阐述。
● 协作学习小组的组建
信息学奥赛的培训内容基本上相当于大学计算机专业四年的内容,至少需要一年时间才能出成绩。对于像我们这样的高中学校来说,学生学业压力大,因此,选择哪些学生来参加培训,需慎重考虑。
组建奥赛班级时,应注重三点:①选择对程序设计感兴趣的学生。可以采取学生自愿报名的方式,受程序、游戏、上网等因素的吸引,报名的学生一般会很多;但奥赛是精英教育,并非所有人都适合参加。②考察学生的综合素质,择优录取。可以通过上课观察,并与班主任、任课教师交流的方式,挑选出数学成绩较好、智力高,能吃苦,学习习惯好的学生。③考察学生对信息学的关注度及学生基本的计算机知识基础。
例如,我校学生很少有程序设计基础,因此在选拔人员时,要综合考虑学生其他科的学习情况和在校学习表现,一般在能上重点大学的人员中挑选学有余力的学生,考虑到只有一位奥赛辅导教师,建议组建一个60人左右的班级。当然经过一段时间的学习,一般是程序语言部分学完后,留下来的学生就基本稳定下来了。这时可以对学生进行分组,小组成员一般以3~4人为宜,按异质分组原则,保证每组都有一些水平较高的学生和一些较低的学生,并设一个小组长,小组长可以变动,由每次组间竞赛时组内表现最好的学生担当。
● 协作学习的准备
为了加强对学生学习情况的全面掌握,同时增进小组间的竞赛,制定一张任务进度表是很有必要的,对每个小组的完成情况进行登记,主要包括题号、完成时间、测试用时、测试次数信息。信息学奥赛都是在计算机房开展教与学的,教学过程中应安排短期和长期学习计划,教学资料除一些经典算法例题外,为了增加学生编程能力,教师也可提供一些高质量的奥赛学习交流网站,如OIBH、Vijos、ZjUonline、Pkuonline等。
● 协作学习具体过程
在教学过程中,教师是引导者、帮促者,学生是学习的主体,这点在信息学奥赛中体现得特别明显。在给出题目后,做好引导、点拔,引导学生分析,要多给学生一些思考的时间,小组同学积极讨论交流,鼓励学生多发言,其他小组的学生可以提出异议,学生以不同的方法和认知策略去解决问题。一次具体的协作学习安排如下:
1.确定任务,明确分工
首先布置一个学习任务,要求学生在规定的时间内完成。各小组成员对题目进行分析讨论,确定某道题的基本算法,再交由一个学生去实现。其中如果是一个题目有多种算法,同组成员可以各自实现,有些算法简单但耗时多,有些算法通过率高但复杂,都可以进行尝试。程序设计完成后,可以安排一两道题设计测试数据,对程序进行“黑盒子”测试。在上机过程中遇到任何问题可以求助其他小组和老师。
2.程序测试
一般来说,每道题都有十组测试数据,当时间到时,教师要下令各组将程序上交,统一测试,统计出各组的测试情况,主要包括分数、用时,并对各组进行点评。
3.组内自查,组间参考
成绩反馈后,请各小组成员对本组程序进行自查反思,根据测试通过情况和所用时间,以及算法复杂度,整理出修改方法并对程序进行修改,可以一边修改一边自行测试,比较每种设计的效果。同时可以参考其他小组的程序,对比优缺点,相互提高。
4.组间讨论和交流
各小组选一位代表讲述各自对题目的理解,以及在解题过程中所历经的思维过程,在这一过程中其他小组成员可以随时提问,讨论所述的不足和漏洞。通过组间交流,各小组在竞赛中相互学习,及时发现自己的不足,汲取好的思路和解题技巧,增加对算法的理解,拓宽自己的思维,提高自己的解题能力。同时,教师适时地给予一些意见。
5.整理形成解题思路
这部分工作主要由教师来完成,也可以交由一个综合能力较高的学生来完成,主要是集中大家在前面讨论的精华,把一道题的到目前为止的最优化方法整理出来,并附上程序代码和代码的解释语句,方便不同层次的学生再学习。
6.以最优方法自主完成代码编写
在前面的小组协作学习过程中,并不是每位学生都能很好地完成一道题的所有工作,经过一番讨论交流,再加上整理好的解题思路,每个成员都应该能完成整个代码的编写,一般来说思路清楚、结构清晰的算法其代码都不会太长,这时可以要求每位学生独立完成代码编写,并通过测试。
● 协作学习效果
小组协作学习的教学模式的效应具体表现在:①学生学习的积极性提高了,在交流过程中,每个学生都得到了表现的机会,都获得了不同程度的成就感。②保证不同层次的学生都能得到良性发展,好的学生能发挥领头雁的作用,稍差的学生在其他同学的带领下也能快速成长,稍差的学生的进步又促进好学生更加努力地学习。
● 应注意的问题
协作学习能充分发挥学生的主观能动性,增强学生之间的交流与合作,实施过程中应注意这样几个问题。
1.协作小组的建立
每个小组的学生人数不能太多,实践证明最多不能超过4人,太多了有些学生便没有了表现的机会,影响学习效果。同时,小组成员可以不固定,经过一些时间后可以组间调动,这样可促进交流与沟通,一般半个学期调一次。
2.任务题例的选择
任务题例的选择不同阶段针对性不同,开始时主要选择一些精典的案例,在达到一定层次后可选真题或模拟试题。题目的难度不要太大,也不要太容易,最好略高于学生的现有水平,这样才能尽可能调动每个学生的积极性,如400分的题,每个小组要能拿到200以上。
协作学习过程中教师的角色也是非常重要的,一是要给予学生充分的活动时间,二是教师要做好充分准备,能适时给予点拔,同时教师还要掌握学生的学习情况,以便更好安排好学习的进程。
“教学有法,教无定法”,“教师是主导,学生是主体”,这是新课程的基本理念,信息学奥赛教学也一样,应该遵循这种理念。协作学习就是这种理念框架下,实践证明行之有效的教学组织形式。
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