隨著創新教育的提出和發展,創新成為了學科教學中討論的熱點。相關的文章很多,但經過大量的搜索和仔細研讀,筆者發現大多數文章都是討論如何在原有教育教學基礎上進行創新,而不是在學科教學中實現創新教育,而后者才是目前創新教育領域中亟待解決的研究課題。
一、計算機教學目前的狀況
傳統計算機課程的教育模式一直是以傳授知識和操作技能為主的知識技能教育,對學生創新能力的培養和教育重視不夠。學生認為“理論課沒有用,軟件操作課跟不上潮流”,教師則覺得學生基礎知識不扎實,軟件操作過程中沒有新意。本來建構主義的任務驅動法是很好的方法,但實踐中,卻變成了實例教學法,限制了學生的思維。筆者曾在CorelDraw課程上實驗過:講畫筆工具是曾按書上例子畫個藍色的杯子,并特別叮囑,上機時畫什么都可以,但大多數學生畫的還是杯子,而且其中只有三個不是藍色的。試想一下這樣的情況下讓學生進行平面圖像設計會是一種什么狀況。
由此必須使教師改變傳統的單純傳授知識的觀念,掌握創新學的基本原理和方法,重視學生創新能力的培養。計算機技術本身就具有很強的創新性、工具性和廣泛應用性,隨著計算機學科的發展和逐漸成熟,和其他學科的結合也越來越緊密,技術創新的要求也越來越高,學科教學中學生計算機創新能力的培養尤為迫切。但創新教育沒有現有的模式可套,需要教師在實踐中探索出切實可行的方法和策略,以指導計算機教學實踐。
二、創新能力的要素
1 計算機信息量度。信息和知識是創新的基礎和原材料。在掌握相關計算機知識的基礎上,大量吸收最新信息,充分利用信息產生新的創新、新的生產力,是技術創新的重要途徑。
2 創新意識和創新精神。創新意識也可以簡單說成創新的欲望,是指對創新有關的信息及創新活動、方法、過程本身的綜合覺察與認識。培養創新意識可以激發創新動機,產生創新興趣,提高創新熱情,形成創新習慣,增強創新欲望,進而塑造敢想敢說、不迷信權威、不畏艱險的創新精神。
3 創造思維能力。從一定意義上,創造力作為人的一種高級能力,其核心就是創造思維。相關的研究經過十幾年的時間已經基本成熟。在我校使用的《創新能力教程》中著重分析的就是創造思維的基本方法。
4 創新技能。主要指靈活運用各種創新技法以及把創新構想轉化為事物的操作能力,是在掌握一定的知識和信息的基礎上,應用創造性思維,主動發現并解決問題的能力,是以上三方面要素共同作用的結果。
學生創新能力的培養絕不是靠開幾門課、舉辦幾次講座就能解決的問題,而必須要把創新教育貫穿在整個教育過程之中。創新學是指導學生進行創新思維的必要課程,但是學生創新能力的體現和運用主要是在他學習和從事的專業領域。因此,一定要在計算機專業課程中進行創新教育,即計算機創新教育。
三、計算機教學中實施創新教育的策略
1 實現計算機課程創新教育的方法。不同的學科具有不同的教學規律,結合計算機學科知識的特點,依據計算機創新能力的構成,提出計算機創新教育的幾種方法:
(1)教學中注意培養學生收集信息、處理信息能力,充分增加學生的信息量度。創新教育不同于傳統教育的關鍵就是把“傳道、授業、解惑”改造成“傳信(信息)、授業、質疑”,教師在課堂講解基本理論的同時要注意對相關領域的情況進行簡介,課后作業中增加創新作業項目,引導學生自己提出問題并通過網絡或相關書籍資料學習并解決問題。比如在數據結構課程的教學中,教師介紹了樹形結構的算法和應用,創新作業可以設為“樹形結構的應用和局限研究”,指導學生進行探究學習,將抽象課程與軟件編程實際相結合,營造濃厚的科研學術氣氛,培養學生的創新能力。
教學實踐中教師的知識傳授是學生進行探究前提和基礎,創新作業的交流和教師對創新作業的及時反饋和總結不僅是進行計算機創新技能培養的關鍵,更是創新精神塑造的關鍵。
(2)通過計算機發展史的教育,培養學生的創新精神。從馮·諾依曼到圖靈和比爾蓋茲,計算機的發展史本身就是計算機的創新史,其中有成功也有失敗,如“計算機不能處理漢字”的預言、圖靈前瞻性的思想等。但是現在的計算機學科教學中還沒有相關的教材,教學中教師可以適時將相關知識引入教學,總結成功或者失敗的經驗,分析其創新技能,激發學生的創新意識,使學生敢想、敢于質疑。
(3)創新任務驅動法。任務驅動法是計算機應用軟件教學中的常用方法,是按照建構主義的思想,在任務分析(任務分析是一種教學設計的技術,是指在開始教學活動之前,預先對教學目標中所規定的、需要學生習得的能力和傾向的構成成分及其層次關系詳加分析,為學習順序的安排和教學條件的創設提供心理學依據)的基礎上,以任務為線索,構建知識的一種方法。現在的應用軟件課程大多使用這樣的教材,但實踐中正如文章開頭所說,學生只會“照貓畫虎”,不會“舉一反三”。所以教學中必須強調創新任務的應用,同時充實“學材”,讓學生多看多學,另一方面將課堂任務與課程設計、畢業設計相聯系,將課堂任務作為子任務來完成,時時強調創新。
(4)拓展課堂,積極開展課外創新活動。通過開展學術報告、參加競賽活動、進行專題項目研究等方式,營造創新活動環境,在實踐中培養學生的創新能力。實踐過程是檢驗和修訂學生創新成果的有效途徑,通過教師指導下的創新項目研究,在實踐中進一步培養學生創造性發現問題和解決問題的能力。
2 計算機課程創新教育的管理和評價。因為創新教育沒有現有的模式可套,需要教師花費比傳統教育更多的時間和精力,補充學科最新信息、整理創新實例準備創新任務和素材等,更要花時間對學生的創新作品進行輔導和總結。學校要充分認識并認可教師的相關工作,技術將教育研究的成果和方法應用到教學管理之中,將創新作業納入教學計劃和教學要求中。
(1)創新作業。將創新作業納入授課計劃,作為課堂教學的基本要求,將創新作業的指導和總結計入教師工作量。
(2)建立創新檔案。由教師將學生課程學習過程中的創新作業、課程設計中的創新項目情況計入學生的創新檔案,作為創新學分評定的依據;教師的創新項目或創新教學成果可計入教師考評系統。
(3)增加課程設計課時。在畢業設計的基礎上,增加課程設計環節,針對一門或者相關幾門課程進行設置,鼓勵學生進行創新項目研究。
(4)加強對創新活動和創新項目的管理。定期舉辦學術報告、發明競賽或科學研究競賽。加強校企聯合,建立創新教育基地,安排學生利用假期進行相關實踐,以開拓視野、培養創新能力。設置創新項目,加強教師指導或參研創新項目的要求,必要時可設立學校創新項目/教學成果基金。
總之,創新教育將賦予計算機教育以新的內涵,給教育領域帶來了翻天覆地的變化,面向新世紀,應當以創新的意識,開創性的工作,在實踐中不斷摸索和總結創新計算機教育經驗的基礎上,創建具備創新特點的教學方式和管理模式,實現學科創新教育。