探究式教学在计算机实践教学中的实施方法和策略研究

2015-05-30 07:33杨月华马慧
计算机时代 2015年7期
关键词:创新精神探究式教学实践能力

杨月华 马慧

摘  要: 由于探究式教学以培养学生创新精神和实践能力为宗旨,能够满足计算机实践教学对学生主体、现实问题和工程实践三方面的要求,因此以探究式教学为研究对象,提出在计算机实践教学中根据教学目的及教学条件实施不同层次的探究式教学,搭建学习平台并组织学生参加自主探究活动,以及建立和完善与其相对应的教学评价体系,从而提高学生学习的自主性和创新实践能力。

关键词: 探究式教学; 计算机实践教学; 实施策略; 创新精神; 实践能力

中图分类号:G427          文献标志码:A     文章编号:1006-8228(2015)07-60-03

Study on methods and strategies of implementing inquiry teaching in computer practice teaching

Yang Yuehua, Ma Hui

(School of Information Engineering, Xuchang University, Xuchang, Henan 461000, China)

Abstract: Inquiry teaching targets at the cultivation of students' innovation spirit and practice abilities and can meet the requirements of computer practical teaching for students' subjectivity, practical problems and engineering practice. Therefore, we focus on inquiry teaching in this paper, and put forward the strategies of implementing inquiry teaching in computer practice teaching, including: implement inquiry teaching in different levels according to the teaching purpose and teaching conditions, building learning platform and organizing students to participate in the independent inquiry activities, and constructing and improving the corresponding teaching system. Besides, we also present the step-by-step implementation method,thus improving students' autonomous learning and innovative practical ability.

Key words: inquiry teaching; computer practice teaching; implementing strategies; innovation spirit; practical ability

0 引言

在这个科技飞速发展的时代,教学目标已经不只是单纯地传授知识,其重点是培养学生的实践能力和创新能力,在计算机实践教学中尤其如此。对人才的衡量不以获得知识的多少作为标准,更重要的是看其能否继续学习,是否具有独立解决问题的能力和创新精神[1]。近些年来,大多数高校已经在改变教学方式。由于在计算机实践教学中采用探究的方式,可以更好地提高学生学习的自主性,培养学生创新精神和实践能力,因此本文研究探究式教学,对计算机实践教学中应用探究式教学方式的优势以及实施策略等进行探索。

探究式教学以培养学生创新精神和实践能力为宗旨,为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的环境,以学生为主体,充分调动学生的积极性,使学生主动进行知识的探究或者以合作方式展开探究活动,从而去发现问题并将自己所学知识用于分析和解决问题的一种教学形式[2]。这里强调了三点:一是学生的主体性,即探究式教学首先是学生的“自主探究学习”;二是问题性,即以问题为中心展开教学;三是实践性,即学生在学习过程中主动去发现问题并运用所学知识去解决实际问题。因此,探究式教学能够满足计算机实践教学对工程实践、现实问题和学生主体三方面要求的全面覆盖[3],在计算机实践教学中应用探究式教学是可行的,探究式教学正在成为国际工程教学的新选择[4]。此外,在我国提出的“卓越工程师教育培养计划”中,特别强调要强化培养学生的工程实践能力和创新能力[5-6],这与所谓的探究式教学的理念也不谋而合。

首先,探究式教学以学生为主体,有助于学生自身知识的积累。在实践过程中探究式教学会给学生更多思考和尝试的机会,使学生根据老师提出或自己遇到的问题,在已有知识的基础上进行分析和验证,从而激发其学习兴趣。其次,探究式教学有助于学生学习方式的转变。在传统的实践教学中,老师通常会给出计算机实践操作方法和可能遇到问题的解决办法,学生根据老师讲授的知识即可完成实践操作,大大束缚了其创造性。而探究式教学改变了学生以往的学习方式,学生需要通过自己探究来完成实践题目和实践过程中遇到的问题,因而有助于学生更好地掌握知识、技能和技巧,不仅能培养其自学能力,为终生学习和可持续发展奠定基础,而且学生通过参与探究的整个过程,还能培养其创新精神。再者,探究式教学强调讲清新学知识与原有知识之间的区别、联系以及因果关系,因此有助于学生建立起自己的知识体系,使他们学到的知识层次分明、脉络清晰[7]。最后,探究式教学为师生之间、学生之间创设了沟通、合作以及共同解决问题的教学情境,能极大地提高学生的沟通能力和加强学生的团队合作意识,而团队合作意识与沟通能力也是当代人才应具备的基本素质。

1 探究式教学的实施

1.1 实施方法

“探究式教学”的核心是“问题”,在计算机实践教学中教师需要根据实践目标和实践内容,创设情境,然后指导学生拟定出合理的实验研究方案,提供必要的技术资料和基本的实验条件,由学生自己组织团队成员分工合作,查阅相关资料,完成相应实验并进行评价。具体来说,探究式教学一般包括以下几个基本环节。

⑴ 创设情境。教师根据教学目的和内容,提出逻辑合理、难度适度的问题,创设良好的探究氛围。创设问题情境的目的是引起学生的注意和思考,激发学生探索的兴趣和强烈的求知欲,吸引学生积极主动地去研究、去探索、去发现,从而能动地去完成对知识的构建,在自己的头脑中形成较为系统的知识体系[8]。

⑵ 教师引导,学生探究。教师要帮助学生拟定合理的实验研究方案,选择恰当的方法。同时,教师提供一定的实验条件或必要的资料,由学生自己动手去实验或者查阅,以解决实验问题。在这个环节中,教师扮演一个组织者的角色,为了达到让学生自主学习的目的,应引导学生自己去发现问题,学生不明白时适当地提供指导。经过探究过程,学生应把自己的实验过程或者查阅的资料进行总结梳理,得出自己的结论,留待大家后续共同探讨。

⑶ 讨论交流,合作探究。在探究式教学中学生通过在实践过程中进行合作探究和学习获得知识和技能[9]。而讨论交流是其中一个重要组成部分。学生之间交流各自的成果,教师则负责引导学生对交流中所提出的问题及普遍存在的疑惑进行讨论。在讨论过程中,教师要充分调动学生参与讨论的积极性,对于学困生适当地给予鼓励。引导学生多角度、全方位看问题,让不同层次的学生通过合作探究相互启发,从而解决一些他们自学时不能解决的问题。

⑷ 评价。评价是探究式教学的最后一环,也是承上启下的一环。为了保证评价的公正、公平,在探究式教学中,从多个角度出发进行全面评价,提取评价指标并构建探究式教学评价体系。对于学生,可以从其在实践过程中的学习态度、探究过程、合作精神以及完成实践作品的科学性、创造性、艺术性等方面进行评价;对于教师,仍然从教学内容、教学方法和教学效果方面进行评价,只是在探究式教学中,教学内容应注重讲思路和线索,教学方法侧重于与学生交流和讨论,教学效果则要看重学生是否能自主学习、善于沟通和交流,以及通过合作探究解决问题等。

1.2 实施策略

探究式教学是以探究为基本特征的一种教学方式,符合教学改革的实际,要更好地培养学生的创新精神和实践能力,在实践中还需要采用一些有效的策略。

⑴ 分析学生实际情况及对技能掌握的程度,合理设置实践教学课程体系,根据教学目的及教学条件实施不同层次的探究式教学。基本技能以验证或操作式的实验教学为主,该阶段同样可以使用探究式教学,但作为一种较低层次的探究式教学法,由教师提供较详细的指导,结束后进行总结归纳,学生在教师的引导下体验科学探究的过程,以考查学生基本技能的掌握情况为主。

进阶技能结合教师所给出的一些要点或难点提示,由学生自行设计并完成具有一定难度或复杂度的程序设计任务,教师在给学生提供适当的指导之后让学生自行思考,不必过多干涉。这需要丰富的资料来源,让学生获取足够的信息。该阶段除了考查基本知识点外,主要考查学生的实际动手能力、观察能力与思考能力。语言表达能力、与他人的合作状态也列入考查范围内。

创新活动以计算机专业综合技能的培养为目标,学生根据教师的要求,自行命题,以团队方式利用多模式学习平台及资料库中的资源在课下自主完成。创新活动中包含了一些仅靠应用当前实验知识就能解决的技术难题,需要学生自己探究,培养其分析与解决问题的能力、团队合作的工作素质。评价从知识综合运用能力、合作能力、主动学习能力等方面进行过程评价,从纵向考查学生的能力发展情况。

⑵ 开发教学资料,搭建学习平台,组织学生参加自主探究活动。改变现有教学资源比较单一的问题,充分发挥网络所具有的协作性、交互性、探索性以及学生的主体优势,建设丰富且能够激发学生自主学习、探究的教学资源。同时,建设多模式、具有探究氛围的网络学习平台,为自主学习、合作探究、师生对话、生生对话等提供良好的环境。

问题的探究不是凭空进行的,它要求学生必须主动搜集资料,对获取到的资料进行整理、分析,以小组或团队的形式,通过与他人交流、讨论,不断接受新知识、新思路,发现更多、更优化的解决问题的方法。讨论的形式可以灵活多样,并且应考虑教师指导和学生自主探究相结合,传授知识和解决问题相结合,单一性思考和求异性思维相结合等。在探究式教学模式下,教师担负的不再仅仅是将知识或技能直接作用于学生的任务,而是通过为学生提供多样化的学习环境,师生对话和生生对话的平台,丰富的学习资源以及有效的指导交流引导学生进行“自主发现、自主探索”,激发学生的求知欲,充实学生主动探索性学习的基础。教师还可以有意识地营造一种探究氛围(设置问题、展开讨论、引发评价),让学生以批判家、评论家、发明家、理论家的角色出现,进行分析、争辩和论证,最后获得结论。同时,学生在学习过程中也不再是生吞活剥地、简单地接受这些教学信息,而是参与其中,通过调查、访问、查阅文献等获得更多的教育信息,与教师共同开发教学资源。

⑶ 建立和完善相应的教学评价体系。为了使探究式教学模式在培养学生实践能力中发挥其应有的作用,必须建立和完善与其相对应的教学评价体系,激励学生养成探究的习惯,不断提高其创新实践能力。在评价标准方面,应重视学生的纵向变化,设定具有开放性和过程性的评价指标,注重过程与结果有机结合,重视实践能力与工程能力考核,同时关注团队合作、探究态度及创新意识考核。

探究式教学评价考查不仅仅是考查学生掌握了多少知识,重要的是查考学生是否学会关注知识的生成过程,学会自己去发现问题,以自己的方式进行探究,得出结论,因此,评价应强调探究过程的评价,注重过程与结果的统一。同时,探究式教学鼓励学生在独立思考的基础上,以小组或团队的形式,通过与他人的交流、讨论,不断接受新知识、新思路,发现更多、更优化的解决问题的途径。因此,还应从个体发展的其他方面进行考查,如团队合作精神、探究态度、创新精神等。作为“以教学为主导,以学生为主体”的教学模式,应鼓励学生积极参与评价过程,使评价过程成为教师评、自评和同学互评的交互过程。自我评价有助于学生自我总结和自我反思,强化自我认同和自我教育。同学间的互评能够加强学生间的沟通和相互了解,也有利于老师对整个探究过程的监控以及为评价的真实客观性和全面性提供保证。

2 结束语

本文以探究式教学为研究对象,提出在计算机实践教学中根据教学目的及教学条件,实施不同层次的探究式教学,搭建学习平台并组织学生参加自主探究活动以及建立和完善与其相对应的教学评价体系等实施策略和按步实施的方法。由于探究式教学能够满足计算机实践教学对学生主体、现实问题和工程实践三方面要求的全面覆盖,在计算机实践教学中实施探究式教学能够更好地提高学生学习的自主性,培养学生的创新精神和实践能力。然而,要在计算机实践教学中有效地实施探究式教学还面临许多挑战。首先,在探究式教学过程中,教师要从整体上把握并适当引导,其备课工作量加大,不仅要考虑教授的知识本身,还要考虑实施的细节,以及实施过程中课堂的组织、时间的控制等。其次,学生主动性的发挥程度也要把握,该方法强调让学生主动进行知识探究,那么给学生多大的自由度才适当也是一个难题,对这些问题还需要进一步研究。

参考文献:

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[4] 胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研

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[5] 唐景莉,时晓玲,张宝敏.教育部实施“卓越工程师培养教育计划”[N/OL].

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[6] 汪木兰,周明虎,张艳丽.卓越工程师教育培养计划中系列化探究式

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[7] 顾红.对探究式教学的几点认识[J].成人教育,2009.1:77-78

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[9] 韩秋枫,孔波,李祁.大学计算机课程引入基于计算思维的问题探究

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