建構主義理論在文科計算機教學中的運用

摘要：本文把握文科學生的特點，結合建構主義理論，根據不同課程教學內容的特點，著重介紹了支架式教學策略和拋錨式教學策略在實際教學中運用的方法和取得的良好教學效果。并強調學生是學習主體，培養(yǎng)學生的自主學習能力，設置情景問題，盡量讓學生到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受，通過獲取直接經驗來完成知識的建構，啟發(fā)學生獨立思考，培養(yǎng)協(xié)作精神。

關鍵詞：建構主義；教學策略；創(chuàng)設情景；協(xié)作學習

中圖分類號：G64 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913（2007）02-0042-03

在教學體系中，教師、學生、教學內容和媒體是構成教學系統(tǒng)的四個核心要素。建構主義理論強調學生是學習的主體，學生不是由外部刺激的被動接受者和知識灌輸者，而是信息加工的主體，知識意義的主動建構者。教師是課堂教學的組織者、指導者，是學生建構意義的幫助者、促進者。教學媒體是促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具。教材不再是學生唯一的學習內容，甚至不是主要的學習內容，通過自主學習，學生可以從其他方面獲取大量的知識。這對教師提出較高的要求，需要教師更新教育觀念，掌握新的教學設計理論方法，還需要豐富的教學資源的支撐。

建構主義提出一系列以“學”為中心的教學策略，包括支架式教學策略、拋錨式教學策略、隨機進入式教學策略等，這三種教學策略都不同程度地運用到我所講授的各門計算機課程中。本文著重介紹支架式和拋錨式兩種策略在實際教學中運用的方法和取得的良好教學效果。根據每個學生的特點、不同教學內容的特色，這些方法達到了對學生的自主學習能力、分析問題、解決問題能力、創(chuàng)新能力和協(xié)作能力等方面的培養(yǎng)；在傳授知識的同時，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、耐挫能力、自信心等人生觀和生活態(tài)度。

１支架式教學

根據歐共體“遠距離教育與訓練項目”（DGXⅢ）的有關文件，支架式教學被定義為：“支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架(conceptua lframework)。這種框架中的概念是為發(fā)展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入”。組成的環(huán)節(jié)包括：建立概念框架、引入問題情景、獨立探索、協(xié)作學習和效果評價。

1.1 圍繞學習主體，按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架

這種教學思想是來源于前蘇聯(lián)著名心理學家維果斯基的“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論。借用建筑行業(yè)中使用的“腳手架”作為概念框架的形象比喻，其實質是利用概念框架作為學習過程中的腳手架。也就是說，該框架按照學生智力的“最鄰近發(fā)展區(qū)”來建立，因而可通過這種腳手架的支撐作用不停頓地把學生的智力從一個水平提升到另一個新的更高水平，真正做到使教學走在發(fā)展的前面。

“數(shù)據庫與程序設計”課程的特點是內容抽象，邏輯性強。文科學生的特點偏重于形象思維，邏輯思維較弱，抽象能力較弱，尤其考慮問題的嚴謹性和嚴密性相對較弱，所以這門課程對文科學生是有相當難度的。我們利用支架式教學策略，按照文科學生的認知習慣，建立“圖書管理系統(tǒng)”項目任務，使用學生熟悉的讀者、圖書、借書、還書的生活實際案例讓學生容易理解和接受。項目任務涵蓋學生需要掌握的知識點，包括輸入、查詢、統(tǒng)計、借還書等9個模塊。

1.2 把復雜任務分解，將學生引入問題情景

把復雜的項目任務進行分解，課程內容開門見山，第一節(jié)課就開始項目中數(shù)據對象的建表和錄入數(shù)據的工作，課程初期布置一些與任務相關，處理方法直接和簡單的問題，如表格建立，記錄的插入、刪除、修改，索引建立，數(shù)據參照完整性規(guī)則、表間關系建立等，讓學生在預先設計好的概念框架中循序漸進，為了避免處理數(shù)據的枯燥，在課程中不斷列舉現(xiàn)實生活的數(shù)據規(guī)范和關聯(lián)的反面實例，可以有效地激發(fā)學生的興趣和責任，把抽象的、枯燥的數(shù)據處理，變得生動有意義，讓學生逐漸進入項目開發(fā)的角色。

1.3 讓學生獨立探索

在學生建立了數(shù)據庫的基本概念，掌握了數(shù)據規(guī)范的重要性和數(shù)據處理的基本方法之后，進入程序設計階段，也逐漸進入學生獨立解決問題和探索階段。為了啟發(fā)學生，并幫助學生沿著預先設定的知識框架逐步攀升。開始時，上課演示和分析模塊的解題思路和具體制作方法，隨后逐漸呈現(xiàn)其他模塊的需求和解決思路，讓學生自己分析。整個程序設計過程通過教學網站適時的給予提示，教師逐漸變?yōu)椤澳缓蟆敝笇В驅W生交待清楚問題的來龍去脈和解題思路，至于如何解決放手讓學生自己摸索。當學生基本達到預設的水平后，再“釋放”更高的要求，繼續(xù)提升學生解決問題的能力，最后基本無需教師引導，學生自己能在預設的知識框架中繼續(xù)攀升。學生在項目總結中描述：“我要感謝老師在這個過程中給予我們自由思考、自由發(fā)揮的巨大空間，或許正是這種自由度深深地吸引了我，使我不斷地投入到數(shù)據庫的樂趣中。”

1.4 協(xié)作學習

學生在自主探索和解決問題的過程中，通過協(xié)商和討論可以使不清晰、模糊的問題逐漸明朗和一致，在集體思維成果的基礎上，可以達到對所學的知識比較全面和正確的理解，完成所學知識的意義架構，也能為學習帶來高效率和感受團隊幫助的“人情味”。

1.5 效果評價

采用支架式教學策略，對學習效果的評價方式是項目開發(fā)結束后要求學生提交一份項目總結報告，針對項目完成的情況、項目開發(fā)的體驗和團隊協(xié)作的分工等進行自我評價和小組評價。教師再根據學生提交的項目程序開發(fā)結果和總結報告對教學效果進行總結分析，取長補短，進一步改進知識框架的定義，教學過程的引導和學生自主學習的跟蹤提示，幫助學生完成所學知識的意義建構。

２拋錨式教學（基于問題的教學）

這種教學要求建立在有感染力的真實事件或真實問題（作為“錨”）的基礎上。確定這類真實事件或問題被形象地比喻為“拋錨”，因為一旦這類事件或問題被確定了，整個教學內容和教學進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。建構主義認為，學習者要想完成對所學知識的意義建構，即達到對所學知識反映事物的性質、規(guī)律以及該事物與其他事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學習者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受，通過獲取直接經驗來學習，而不是僅僅聆聽教師關于這種經驗的介紹和講解。

“信息技術應用基礎”課程的微機硬件系統(tǒng)章節(jié)的教學內容目的是讓學生對市場主流的計算機硬件術語建立概念，并能明確地分辨和選擇所需要的硬件，為自己今后學習和生活選擇計算機設備提供基礎。這種知識模塊最好的辦法就是讓學生在現(xiàn)實環(huán)境中去感受，并直接體驗。使用拋錨式教學主要由如下幾個環(huán)節(jié)組成：創(chuàng)設情景、確定問題、自主學習、協(xié)作學習、效果評價。通過這部分內容還可以培養(yǎng)學生對問題的概括和歸納能力。

2.1 創(chuàng)設情景

拋錨式教學的情景創(chuàng)設強調盡量能和現(xiàn)實情況基本一致。微機硬件系統(tǒng)部分的情景創(chuàng)設是以兩大CPU生產廠商的各自高端和低端的市場產品為參考，列舉當年市場四類主流計算機硬件的配置，分為：游戲發(fā)燒、豪華家庭、超值、廉價。采用標準的市場配置清單，教學網站上提供相關配置術語的解釋說明和圖片，相關的硬件網站，為情景提供豐富和充足的參考資源，以便幫助學生完成預設的問題。

2.2 確定問題

在上述情景下，給學生設置出與微機硬件系統(tǒng)主題密切相關的真實性事件和問題（這些事件和問題就是“錨”），作為學習的中心內容，這一環(huán)節(jié)也就是這種教學策略的“拋錨”。提出的問題主要包括：

●根據給定的四類機型，分別進行CPU型號、廠商、主頻、價格比較；內存類型的比較；硬盤轉速、緩存、類型的比較等。

●根據自己的需要，選定一款喜歡的機型，對該機型的詳細配置加以說明。

●所選擇機型的顯示器的種類，并從尺寸、亮度、對比度、響應時間、分辨率和對LCD和CRT顯示器機型比較。

2.3 教師向學生提供解決問題的線索，幫助學生完成自主學習

在拋錨式教學策略中，教師不是直接告訴學生應當如何去解決面臨的問題，而是向學生提供解決該問題的有關線索，例如教學網站上提供相關配置術語的解釋說明和圖片，相關的硬件網站，利用搜索引擎可以使用哪些關鍵詞，需要搜集哪一類資料、從何處獲取有關的信息資料等。教學過程中要特別注意發(fā)展學生的“自主學習”能力，具體作法是：

●啟發(fā)學生通過簡單明確的方式把學習內容表達出來，文科學生擅長使用文字描述，在微機硬件系統(tǒng)這個教學環(huán)節(jié)，啟發(fā)學生使用表格總結概括，但不給定任何表格的結構，讓學生自己設計表格，自己收集資料并進行比較。培養(yǎng)學生學習內容表達的能力。

●提供相關的學習網站，提示利用這些網站獲取信息的方法，比較在專用網站中獲取有關信息資料與使用通用搜索引擎的差異，培養(yǎng)學生獲取有關信息和資料的能力，即知道從何處獲取以及如何去獲取所需的信息和資料。

2.4 協(xié)作學習

在微機硬件系統(tǒng)中，學生組成團隊，并明確分工，在作業(yè)提交時描述任務分工的情況，各自完成的工作。學生在對提出的問題進行概括和比較的過程中，表格結構千差萬別，教師在課堂上展示不同結構表格的比較結果。組織學生討論、交流，比較和評價各種形式的優(yōu)缺點，在此基礎上讓學生重新補充和修正，非常有效地加深每個學生對問題的理解，也培養(yǎng)了學生對問題的概括和抽象能力。

2.5 效果評價

由于拋錨式教學要求學生解決面臨的現(xiàn)實問題，學習過程就是解決問題的過程。因此在學生提交基于上述問題的微機硬件系統(tǒng)的作業(yè)之后，就已經可以直接反映出學生的學習效果。使用這種教學效果的評價不需要進行獨立于教學過程的專門測驗，只需在學習過程中隨時觀察并記錄學生的表現(xiàn)即可。

由以上介紹可見，建構主義的教學策略盡管有多種不同的形式，但是又有其共性，即它們的教學環(huán)節(jié)中都包含有情景創(chuàng)設、協(xié)作學習，并在此基礎上由學習者自身最終完成對所學知識的意義建構。這是由建構主義的學習環(huán)境所決定的。在建構主義學習環(huán)境中，教學過程不再是一個同步的，而是一個異步的、發(fā)散的思維過程，不同的學生沿著不同的學習路徑，最終可以建構出相同的結果。獲得知識的多少取決于學習者根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力，而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內容的能力。

基于建構主義理論的教學設計和教學實施過程中，要求學生有較強的自學能力、自我控制能力和理解力，能領會教師提供的知識線索，能根據給定的多種學習資源在規(guī)定的知識框架中學習，最終完成有關知識的意義建構。在建構主義學習理論的指導下，教師要充分考慮教學內容的科學性；內容表達的啟發(fā)性；學生聽課的積極性；教師與學生之間的互動性；教學資源的多樣性。教師要善于抓住學生的心理，提出問題，吸引學生的注意力。課程內容的展現(xiàn)方式要設身處地地為學生考慮，從學生容易理解和接受的角度出發(fā)。

參考文獻:

[1] 何克抗．教育技術學[M]．北京師范大學出版社，2003．

[2] 陳琦，劉儒德．當代教育心理學[M]．北京師范大學出版社，1997．

投稿日期：2006-08-08

作者簡介：宗薇（1971-），女，山東省青島市人，碩士，副教授，研究方向：計算機應用。