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建构主义的教学模式
建构主义学习理论提倡教师指导下的、以学生为中心的学习。学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者、灌输者;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流[1]。
1.支架式教学
建构主义支架式教学理论就是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架,通过这种脚手架的支撑作用不断地把学生的理解逐步引向深入。支架式教学由以下几个环节组成:
(1)搭脚手架
围绕当前学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。
(2 )进入情境
将学生引入一定的问题情境。
(3 )独立探索
确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。
(4) 协作学习
进行小组协商、讨论,在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解。
(5)效果评价
对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价,评价内容包括:①自主学习能力;②对小组协作学习所作出的贡献;③是否完成对所学知识的意义建构。
2.抛锚式教学
抛锚式教学是在现实事件或真实问题的基础上创建情境,让学生在探究事件或解决问题的过程中自主的理解知识、建构意义。抛锚式教学由以下环节组成:
(1) 确定问题
选择确定与学习内容相关的真实事件或问题,围绕学习的中心内容对该事件或问题进行剖析提炼,选择出与学习内容密切相关的事件或问题。
(2)创设情境
在真实的事件或问题基础上创设情境,使学生能在和现实情况基本一致或相类似的情境中学习。
(3) 自主学习
由教师向学生提供解决该问题的有关线索,并注意发展学生的“自主学习”能力。
(1)协作学习
进行小组协商、讨论、交流,加深每个学生对当前问题的理解。
(2) 效果评价
抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程,该过程可以直接反映出学生的学习效果,因此,在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
建构主义教学模式在可视化程序设计教学中应用的可行性
《可视化程序设计》是在一种可视化的程序设计平台中运用面向对象的语言进行程序设计,这种程序设计技术自从问世以来一直在迅速地发展、完善、更新。面对这种快速更新、不断膨胀的知识体系,单纯依靠教师的讲授远远不能满足学生对知识的需求。因此,采取一种有效的教学手段来提高教学效率就成为广大教师首要考虑的问题。可视化程序设计是一门应用技术类学科,它不但具有自身的理论体系、数据结构等,更注重综合的程序设计与实践应用能力。在教学中,从实际问题出发采用基于问题的教学模式、创设情景,有利于提高学生的实践能力。
可视化程序设计课程一般在三年级开设,前导课程主要有《C语言程序设计》和《面向对象程序设计》两门课程。在教学中以前导课程为基础、以新的理论知识和新的技能训练目标为增长点进行教学的方式符合学生的认知规律,适合运用支架式教学模式。
教学设计与实施
1. 依据学生的特征,针对不同的学习内容采取相应的教学模式
建构主义教学设计中学生是学习的主体、是意义的主动建构者,为了取得较好的教学效果,就必须充分了解学习者的特征,并进行有针对性的设计。大学生一般思维敏捷,接受能力强,智力发展达到高峰[2]。可视化程序设计课程是在三年级开设,这个年级的学生通过系统的学习和专业训练,抽象逻辑思维能力得到充分的发展,有较强的自学能力,但是程序设计方面的经验比较少。学习内容是教学目标的知识载体,教学目标要通过一系列的教学内容才能体现出来[3]。建构主义强调学习要解决真实环境下的任务,在解决真实任务中达到学习的目的,这需要我们对学习内容做深入分析,明确要学习的知识内容、类型和结构关系。建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一[4]。
例如,教材(以黄维通编著《Visual C++面向对象与可视化程序设计》为例)第1篇第3章是“Windows应用程序”,这一章在前两章的基础上对Windows应用程序的结构组成、运行原理进行了描述。在教材整体结构中,这个内容是基础知识;在第一篇的知识层次中是在面向对象程序设计的基础上搭建的新的知识点,这里我们采取了支架式教学模式。在教学设计中,以结构化程序设计方法为基础,把面向对象程序结构与Windows应用程序结构上的差异作为新的知识节点搭建概念支架;用“学籍管理系统”中成绩统计的程序结构作为实际问题来创设情境;采用分组讨论、辨析、总结的方式完成新知识概念的建构。虽然第3篇“使用MFC进行可视化编程”是新知识体系,并且实践性内容占80%以上,但是有第2篇作为基础,这一篇同样可以采用支架式教学模式。
2.教学课例
教学班级为2003级计算机科学与技术2个班,教学内容是“绘图工具与颜色”;教学重点是Windows绘图的方法;技能训练目标是学会运用基本绘图工具绘制彩色图形。
首先,通过布置预习作业来创设情境,以35人的作业小组为单位进行学习活动,在课堂上由小组代表展示作业内容。其中一个小组的同学分析了WindowsXP的画图工具,指出其绘制图形种类少、不能编辑的缺点,提出了他们自己的设计方案。这个方案具有代表性,我们针对这个方案组织学生进行讨论。有的学生对这个方案的实施细节表示怀疑,认为实现起来难度大;在讨论之后,我们采纳了这个同学的建议,对原有方案的部分功能进行了删减,去掉了参数绘图方法、自由修改图形形状等功能,降低了实现难度,并把实现这个“简易绘图工具”方案作为本节课的作业题目。最后,我们对本节的重点知识内容进行讲解,并提供给学生通过MSDN去查找需要工具的方法,提示学生在完成作业时要总结设计技巧。这节课的教学评价以小组设计项目的完成情况作为评价的主要依据。
结束语
经过两个学年的教学实践取得了一定的效果。但是在教学中也存在着一些问题,例如对于师范专业的学生,课程是设置在第8学期,教学时间是11周,由于时间短暂使得学生完成的设计类作业质量不高。由于学科的特点,多数问题都与程序设计有关;描述这样的问题需要的时间比较多,而课堂教学的时间毕竟有限;这种情况使得教学环节不紧凑。总之,在教学改革实践中面临的问题还很多,需要我们不断的探索和实践。
建构主义学习理论提倡教师指导下的、以学生为中心的学习。学生是知识意义的主动建构者,而不是外界刺激的被动接受者;教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者,而不是知识的传授者、灌输者;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流[1]。
1.支架式教学
建构主义支架式教学理论就是利用上述概念框架作为学习过程中的脚手架,通过这种脚手架的支撑作用不断地把学生的理解逐步引向深入。支架式教学由以下几个环节组成:
(1)搭脚手架
围绕当前学习主题,按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。
(2 )进入情境
将学生引入一定的问题情境。
(3 )独立探索
确定与给定概念有关的各种属性,并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索过程中教师要适时提示,帮助学生沿概念框架逐步攀升。
(4) 协作学习
进行小组协商、讨论,在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解。
(5)效果评价
对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价,评价内容包括:①自主学习能力;②对小组协作学习所作出的贡献;③是否完成对所学知识的意义建构。
2.抛锚式教学
抛锚式教学是在现实事件或真实问题的基础上创建情境,让学生在探究事件或解决问题的过程中自主的理解知识、建构意义。抛锚式教学由以下环节组成:
(1) 确定问题
选择确定与学习内容相关的真实事件或问题,围绕学习的中心内容对该事件或问题进行剖析提炼,选择出与学习内容密切相关的事件或问题。
(2)创设情境
在真实的事件或问题基础上创设情境,使学生能在和现实情况基本一致或相类似的情境中学习。
(3) 自主学习
由教师向学生提供解决该问题的有关线索,并注意发展学生的“自主学习”能力。
(1)协作学习
进行小组协商、讨论、交流,加深每个学生对当前问题的理解。
(2) 效果评价
抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程,该过程可以直接反映出学生的学习效果,因此,在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
建构主义教学模式在可视化程序设计教学中应用的可行性
《可视化程序设计》是在一种可视化的程序设计平台中运用面向对象的语言进行程序设计,这种程序设计技术自从问世以来一直在迅速地发展、完善、更新。面对这种快速更新、不断膨胀的知识体系,单纯依靠教师的讲授远远不能满足学生对知识的需求。因此,采取一种有效的教学手段来提高教学效率就成为广大教师首要考虑的问题。可视化程序设计是一门应用技术类学科,它不但具有自身的理论体系、数据结构等,更注重综合的程序设计与实践应用能力。在教学中,从实际问题出发采用基于问题的教学模式、创设情景,有利于提高学生的实践能力。
可视化程序设计课程一般在三年级开设,前导课程主要有《C语言程序设计》和《面向对象程序设计》两门课程。在教学中以前导课程为基础、以新的理论知识和新的技能训练目标为增长点进行教学的方式符合学生的认知规律,适合运用支架式教学模式。
教学设计与实施
1. 依据学生的特征,针对不同的学习内容采取相应的教学模式
建构主义教学设计中学生是学习的主体、是意义的主动建构者,为了取得较好的教学效果,就必须充分了解学习者的特征,并进行有针对性的设计。大学生一般思维敏捷,接受能力强,智力发展达到高峰[2]。可视化程序设计课程是在三年级开设,这个年级的学生通过系统的学习和专业训练,抽象逻辑思维能力得到充分的发展,有较强的自学能力,但是程序设计方面的经验比较少。学习内容是教学目标的知识载体,教学目标要通过一系列的教学内容才能体现出来[3]。建构主义强调学习要解决真实环境下的任务,在解决真实任务中达到学习的目的,这需要我们对学习内容做深入分析,明确要学习的知识内容、类型和结构关系。建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一[4]。
例如,教材(以黄维通编著《Visual C++面向对象与可视化程序设计》为例)第1篇第3章是“Windows应用程序”,这一章在前两章的基础上对Windows应用程序的结构组成、运行原理进行了描述。在教材整体结构中,这个内容是基础知识;在第一篇的知识层次中是在面向对象程序设计的基础上搭建的新的知识点,这里我们采取了支架式教学模式。在教学设计中,以结构化程序设计方法为基础,把面向对象程序结构与Windows应用程序结构上的差异作为新的知识节点搭建概念支架;用“学籍管理系统”中成绩统计的程序结构作为实际问题来创设情境;采用分组讨论、辨析、总结的方式完成新知识概念的建构。虽然第3篇“使用MFC进行可视化编程”是新知识体系,并且实践性内容占80%以上,但是有第2篇作为基础,这一篇同样可以采用支架式教学模式。
2.教学课例
教学班级为2003级计算机科学与技术2个班,教学内容是“绘图工具与颜色”;教学重点是Windows绘图的方法;技能训练目标是学会运用基本绘图工具绘制彩色图形。
首先,通过布置预习作业来创设情境,以35人的作业小组为单位进行学习活动,在课堂上由小组代表展示作业内容。其中一个小组的同学分析了WindowsXP的画图工具,指出其绘制图形种类少、不能编辑的缺点,提出了他们自己的设计方案。这个方案具有代表性,我们针对这个方案组织学生进行讨论。有的学生对这个方案的实施细节表示怀疑,认为实现起来难度大;在讨论之后,我们采纳了这个同学的建议,对原有方案的部分功能进行了删减,去掉了参数绘图方法、自由修改图形形状等功能,降低了实现难度,并把实现这个“简易绘图工具”方案作为本节课的作业题目。最后,我们对本节的重点知识内容进行讲解,并提供给学生通过MSDN去查找需要工具的方法,提示学生在完成作业时要总结设计技巧。这节课的教学评价以小组设计项目的完成情况作为评价的主要依据。
结束语
经过两个学年的教学实践取得了一定的效果。但是在教学中也存在着一些问题,例如对于师范专业的学生,课程是设置在第8学期,教学时间是11周,由于时间短暂使得学生完成的设计类作业质量不高。由于学科的特点,多数问题都与程序设计有关;描述这样的问题需要的时间比较多,而课堂教学的时间毕竟有限;这种情况使得教学环节不紧凑。总之,在教学改革实践中面临的问题还很多,需要我们不断的探索和实践。