研究性学习在计算机教学中的探索与实践

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  【摘要】 本文通过分析研究性学习的特点,阐述了其在计算机教学过程中的重要性,进而对研究性学习在计算机教学实施中的考虑因素进行了分析和探讨。以“多媒体技术”课程为例,阐述了研究性学习的教学流程和实现方法。该案例已在实施过程中取得了良好效果,可供借鉴。
  【关键词】 研究性学习;计算机教学;创新能力;实践能力
  【中图分类号】:643【文献标识码】:A 【文章编号】:1009-9646(2008)05-026-02
  
  随着国家提出创新型的战略口号以后,创新观念越来越受重视。研究性学习打破纯粹的书本知识的传授,由被动学习转变为主动学习,培养学生的创新能力。计算机技术更新速度快,知识淘汰率高,学生自主学习是今后学习工作的必然要求,另一方面信息技术的各类工作一般都具有创新性,其创新精神要渗透到信息技术开发与应用工作中的每一个环节。因此将研究性学习引入到计算机教育是一种合适的选择。
  
  1 研究性学习的特点
  
  所谓研究性学习,指的是学生在教师指导下,根据各自的兴趣、爱好和条件,选择不同研究课题,独立自主地开展研究,从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。研究性学习的目标在于:培养学生积极主动、不折不挠的学习态度;提高学生发现问题、制定计划、解决问题的能力和勇于创新的精神;激发学生广泛获取社会、自然、人文等全方面的综合知识。
  与以往学习方式相比,研究性学习更有利于培养学生创新能力。研究性学习具有如下一些特点:
  1.1 立足社会,加强实践。研究性学习消除了以往教师分科教学、学生分科学习所造成的诸多弊端。研究性学习使学生通过各类探究方法,关注社会生活,以学科的多元化、综合化特质将教学成果进行整合,有效地激活学生的知识储备,从而解决实践问题。此外,研究性学习的内容无固定统一的课程内容,除了学校提供一部分现成内容外,大多数学习的内容及问题来自于现实社会生活中的事件、现象和情境,带有开放性。
  1.2 培养学生独立性,调动学习积极性。研究性学习可以分层次进行,为具有不同潜能的学生提供不同层次的学习,为调动学生参与的积极性创造条件。从实践中来看,学生在研究性学习中选择较多的是小组学习形式,这不仅有益于个人发挥特长,而且有助于提高每个学生的责任感和发扬他们协作精神,体验到个人与集体共同成功的快乐。同时,研究性学习让学生能积极主动地去探索、尝试,更好地发挥创造潜能,真正成为学习的主人。在研究性学习中,从课题的选择、确定,资料的收集、分析,报告的撰写、答辩,到成果的整理、展示等,都是学生独立操作,具有很大自主性,教师所扮演的角色更多的是组织者、指导者、协助者。
  1.3 营造有益氛围,开展学习创新。研究性学习创造了让学生充分发挥创新潜能的宽松环境,其学习成果主要不是知识的积累,而是创造力的提高。创造力是一种综合能力,是知识、能力、人格的有机融合,它的培养绝不仅仅是一种简单的“教”,更需要营造一个好的氛围。研究性学习正是为学生创造了这种氛围,有助于学生创新精神和创新能力的发挥。同时,研究性学习与课程的开发具有紧密的联系,学校可以根据实际情况组织学生开展多种多样的研究性学习活动。
  1.4 科学、客观地评价学生表现,坚持“面向社会”的培养方案。与传统的教育价值观念和教育理念相适应的教育评价的目的、标准、主体都表现出单一性。研究性学习的价值观、教育理念认为,学习评价应是多元性、社会性的,其中多元性主要表现为评价方式、标准、主体的多元性,鼓励学生主动客观地评价自己的表现,而专家、教师组成的评价指导小组应给学生必要的指导、帮助,也可进行跟踪评价,以避免过程的失控。在评价标准方面,灵活运用绝对标准,主要评价被评者是否达到研究性学习的目标要求,关注学生在研究性学习过程中的进步程度,这符合学生成长的实际要求,有助于创新能力的培养。要慎用相对评价,对学生轻易进行分等、选拔的行为,与我们开展研究性学习的目的是不符的。在评价结论方面,应是定性描述与定量统计相结合,因为情感、意志等非智力因素的作用是很难进行定量评价的。同时,要明确教育是面向未来的事业,这种价值观正是研究性学习的核心价值观所在。“学习化社会”认为学校是学生接受终身教育的基础,面向社会、面向未来的研究性学习是一种创新性学习,要通过这种学习让学生融入社会。
  
  2 研究性学习在计算机教学实施中的考虑因素
  
  计算机专业的教学与其他专业不同,不仅需要有一定的专业技能,更需要有较强的创新意识和自主学习的能力,尤其在软件开发方面。研究性学习正是培养学生创新和自主学习的最佳方法,在具体实施中应在以下几个方面进行考虑:
  2.1 课程的选择。虽然整个专业有很强的创新和让学生自主学习的潜力,但并非每门课程都适合采用研究性学习,基础性、理论性的课程一般不适合采用研究性学习,而应用性、开发性的课程,尤其是软件类课程较适合,如数据库系统、多媒体技术、网站制作等课程,需要学生不断学习各种新技术,需要组员之间的配合协作,能反映出学生创新意识。课程选择以后,对项目的确定在参考学生提出的项目以后要大小适度,太大完不成影响学生学习的积极性,降低研究性学习的效果,太小会导致达不到研究性学习的目的。因此,课程和项目的选择要经过深思熟虑。
  2.2 时间的选择。一旦确定项目,对时间的安排要宽紧适度,要随着课程教学同步进行。经若干次实验,笔者以为3-4个月为佳,太短则时间较紧,太长则容易引起学生疲劳。研究性学习要以课程教学为牵引,在教学过程中开始并完成,除整体安排外,还要进行阶段的时间安排,尤其要注意讨论时间的安排,讨论是学生发现问题、创新思路、深入研究的最佳办法,让学生在讨论中充分思考任务中存在的问题,进行沟通讨论、取长补短,找出解决方法。讨论安排的时间要适宜,间隔时间以10天左右为宜。
  2.3 人员的选择。项目组的人数要合理,人员过多则学生的参与性会降低,过少又无法体验团队合作。成员之间水平差距不能太大,否则很容易变成个人行为,达不到团队合作的效果。项目组成员既有分工,又有合作。人员的组合要考虑每个学生的特长和兴趣,不同的特长有利于成员间的互补,相同的兴趣容易达成共同的目标,更易于团队建设。人员之间除工作上定小组长外,讨论时组长轮流担任,让每个学生充分发挥积极性。
  2.4 指导方式。项目的进行必须要有教师的指导和方向性的建议,安排组员之间的分工合作,参与学生的讨论,明确各阶段的任务,协调组员之间的困难和矛盾,解决学生在方向上的困惑,指引学生解决问题的方向和思路,避免学生走弯路。选择、推选课题时,要注意主要由学生自己选取,教师千万不能包办代替,只起引导作用。要以学生“自由选题、自主探究”为宗旨,教师只作为学生知识建构的引导者、合作者、帮助者。要大胆鼓励学生提出自己的见解,采用不同方法解决问题。同时,引导学生在自己能研究的范围内选择课题,并充分利用已学过的知识和已有经验来解决问题。在学生遇到问题时,教师一般不做具体的操作,为学生解提供一些服务,引导学生自己解决问题。
  2.5 过程控制与评价机制。学习项目实施后最终的结论应与过程相结合,最主要的是让学生理解如何进行自主性的学习,如何解决项目中的实际困难,如何进行相互的协调。一般不局限在项目本身的定性上,还要对研究性学习的整个过程中进行监控,积累评价的数据。另外对研究性学习项目结果的评价也应是相对的。允许有多种选择,肯定优秀者,也不埋没落后者,关键在于学生在研究性学习中是否明确了方法和途径。
  
  3 研究性学习实施的具体案例
  
  以“多媒体技术”课程为例对研究性学习方式进行分析。“多媒体技术”这门课动手性较强,一般学生掌握了基本知识点之后,遇到的最大问题就是如何去灵活运用基本知识以及如何学习新技术。在研究性学习过程中,学生可以确立一个课题,在制作课题的过程中不断学习和研究,从而熟练掌握本门课程,吸纳新知识和新技术。
  在这里要求学生为本门课程第一章的内容制作一个多媒体课件。
  3.1 研究课题的目的。本课题的研究目的主要是让学生了解设计制作一个多媒体课件的过程,并在设计制作的同时学习和研究新知识、新技术。学生在设计制作的过程中,学习如何灵活运用多媒体技术,对遇到的问题通过各种途径进行解决,从而更好的掌握本门课程的知识点。
  3.2 研究的主要内容。多媒体课件的设计制作主要包括以下内容:
  3.2.1 多媒体课件制作软件的选择:多媒体课件制作软件有很多,在这里选用Authorware来制作。 Authorware是基于流线图标的一种多媒体集成软件,可将其他应用程序制作的动画、图形、声音、电影文件等集成为一个多媒体文件。由于它采用流线图标进行“编程”,直观易学,在课件制作中使用较多。Authorware的另一大特色是交互能力特别强,可设计按钮响应、热区响应、对象响应、文本输入响应、菜单响应、限时限次响应、目标区域响应等,这些响应类型在课件制作中使用起来相当方便,当课件需要复杂的交互动作时就可以选用Authorware这个软件。
  3.2.2 确定课件的风格:给课件一个合适的风格。课件的风格有很多种,可以比较正规,也可以是带有一定的娱乐性,在此不予限定,让学生能充分发挥各自的创造力。在这个时期要编写尽量详细的设计方案,以供后期参考。
  3.2.3 素材的准备与制作:根据课件的风格进行素材收集与准备,收集的素材包括文字、动画、声音等。素材准备是非常重要的环节,素材准备不充分,会延长课件制作周期。在收集素材的过程中要注意Authorware支持的文件格式。
  3.2.4 流程制作:流程的设置主要用来完成程序的计算、显示、决策、交互控制等功能。流程的设计制作是搭建了课件的整体框架,实现人机交互功能。
  3.2.5 执行文件的形成:用Authorware制作多媒体课件最终要打包生成可执行的.exe文件,可脱离Authorware平台,直接在Windows平台上运行。
  3.2.6 研究课题的实施。该研究课题的实施分成三个阶段实行:(1)准备阶段。布置课题题目,向学生解释开展该研究课题的意义,讲解基本过程和注意事项。(2)方案设计制作阶段。学生通过参考大量的资料,如精美课件和他人心得等,对课题开展研究,进行自主创新,制作出具有自己特色的多媒体课件,并写下详细的设计制作过程。(3)总结交流阶段。让学生展示讲解自己的作品,并组织学生讨论交流。
  3.3 研究课题的评价。在教师对学生制作该研究课题的评价中,主要通过以下几个方面来考量:(1)设计理念的创新性;(2)参考资料的广度;(3)进程安排的合理性;(4)技术运用的深度;(5)目标实现的实际效果;(6)总结分析的细致性和客观性。
  其中(1)、(3)、(4)、(5)四点是考量的主要依据,重点放在设计内容的创新性、课件播放的效果、函数的难易程度和制作技巧运用的熟练程度。
  
  4 总结
  
  研究性学习在计算机教育中实施,能够创造适合发挥学生潜能的有益氛围,使学生在多种类的项目实现、多类型的团队合作中不断进步,更有利于培养学生创新和自主学习能力,使学生能够在实际的项目操作中加强理论和实际的联系,显著提高了学生的实践能力。在实施过程中,要取得理想的效果,对学校的软硬件条件都提出了更高的要求,既要求改革现有的传统教学制度,也要求教师的指导水平和实践能力达到一个新的高度。研究性学生的探讨和实施必将对学校和学科的发展产生深远的影响。但研究性学习并不适合所有的计算机课程,要根据各个科目的特征来进行选择是否开展研究性学习,并制定合乎社会实际的教学计划,这需要教师在课程教学过程中进行深刻的思索,并在实践过程中不断的改进和完善。
  
  参考文献
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  收稿日期:2008-5-29
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