適應(yīng)學(xué)生差異的教學(xué)技術(shù)應(yīng)用研究

摘要:本文立足于“學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體”這一基本點(diǎn)，介紹在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)中提出的多模式教學(xué)法，該方法適應(yīng)于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的個(gè)體差異性，針對(duì)性地運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與創(chuàng)新應(yīng)用。將改善教學(xué)效果和追求學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的發(fā)掘與提高作為教學(xué)環(huán)節(jié)所追求的兩個(gè)互為補(bǔ)充的并重的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:素質(zhì)教育;教學(xué)技術(shù);差異教學(xué);計(jì)算機(jī)圖形學(xué)

21世紀(jì)的教學(xué)倡導(dǎo)素質(zhì)教育并以培養(yǎng)終生學(xué)習(xí)者為目標(biāo)，這就意味著新世紀(jì)教師的職責(zé)在“授人以魚”的同時(shí)，更需“授人以漁”。因此，適應(yīng)新時(shí)代教育目標(biāo)的變革，教師需從主觀上轉(zhuǎn)變教育觀念并在教學(xué)活動(dòng)中身體力行地開展教學(xué)改革活動(dòng)。

《中國(guó)教育研究新進(jìn)展(2007)》[1]總結(jié)了教師教育觀念轉(zhuǎn)變的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，樹立正確的教學(xué)觀要做好三方面的轉(zhuǎn)變:一是在雙基即基本知識(shí)和基本技能教育的基礎(chǔ)上，增加基本思想和基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)方面的培養(yǎng)，可稱之為四基教育;二是在雙能即分析問題能力與解決問題能力培養(yǎng)的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力的培養(yǎng)，稱其為四能;三是在教學(xué)中把偏重于演繹思維訓(xùn)練擴(kuò)展為演繹與歸納兩種思維訓(xùn)練并重的模式。同時(shí)，該報(bào)告還指出，樹立現(xiàn)代的學(xué)生觀也是轉(zhuǎn)變教育觀念的重要內(nèi)容:①學(xué)生是責(zé)任主體;②學(xué)生是有巨大發(fā)展?jié)撃艿娜?③學(xué)生是知識(shí)的積極接受者和能動(dòng)創(chuàng)造者;④學(xué)生是有豐富個(gè)性的、有交往和創(chuàng)造需要的人。

素質(zhì)教育要求將學(xué)生視為學(xué)習(xí)的主體，從學(xué)生的角度教育學(xué)生。因此，從教學(xué)改革的需要出發(fā)，21世紀(jì)的教師應(yīng)該具備四個(gè)方面的知識(shí)[2]:課程知識(shí)，關(guān)于學(xué)生的知識(shí)，關(guān)于教學(xué)和學(xué)習(xí)理論的知識(shí)以及自我知識(shí)。在教與學(xué)的過程中，教師、學(xué)生各擔(dān)責(zé)任，即在課堂中學(xué)生為他們的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé);教師為促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，找到正確的策略和方法來激勵(lì)學(xué)生去學(xué)習(xí)是教師應(yīng)盡的職責(zé)。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)失敗時(shí)，教師和學(xué)生均應(yīng)為此承擔(dān)責(zé)任。

本文將從教師的角度出發(fā)，著重討論如何針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，恰當(dāng)運(yùn)用教學(xué)理論、教學(xué)技術(shù)促進(jìn)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率，提高四基、四能培養(yǎng)，增強(qiáng)演繹與歸納思維的訓(xùn)練;并結(jié)合筆者在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐，歸納了一種應(yīng)用教學(xué)技術(shù)的教改方案——多模式教學(xué)法。

1教學(xué)技術(shù)概念及其重要性

從強(qiáng)調(diào)刺激-反應(yīng)聯(lián)結(jié)的行為主義，到突出信息加工的認(rèn)知主義，再到以學(xué)習(xí)者為核心的建構(gòu)主義，學(xué)習(xí)理論在最近30年的研究中向橫、縱方向深入發(fā)展、論點(diǎn)紛呈。從心理學(xué)、哲學(xué)等學(xué)科的角度來看，不同的論點(diǎn)可以從理論上對(duì)其進(jìn)行分析、比較、論述其科學(xué)性;而從教學(xué)角度進(jìn)行評(píng)價(jià)的話，則各種理論觀點(diǎn)并沒有好壞之分、先進(jìn)落后之別，相互間可以競(jìng)爭(zhēng)性地存在。特別是考慮到一種新的學(xué)習(xí)思想從提出到應(yīng)用需要長(zhǎng)期的過程，教學(xué)理論對(duì)于教學(xué)實(shí)踐的指導(dǎo)作用的權(quán)威性更受到其在技術(shù)應(yīng)用方面的挑戰(zhàn)。

因此，基于各種教育理論而衍生的教學(xué)技術(shù)因其理論基礎(chǔ)的充分以及實(shí)踐結(jié)果的補(bǔ)充而成為行之有效的教學(xué)效果改進(jìn)手段。

教學(xué)技術(shù)可泛指所有用于探究、交流、建構(gòu)、表達(dá)教學(xué)內(nèi)容的媒體形式。他在教育中所起的作用可表現(xiàn)在以下幾方面:①信息傳遞的載體;②知識(shí)理解與問題解決的工具;③通過擬人(物)構(gòu)建知識(shí)的體驗(yàn)環(huán)境。因此，教學(xué)技術(shù)的成功運(yùn)用對(duì)于提高學(xué)習(xí)者信息接收效率以及學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)有著重要的意義，事實(shí)上，其已成為倡導(dǎo)四基、四能以及演繹歸納能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教學(xué)所必須的教學(xué)手段，也是教學(xué)改革的主要方式之一。

有關(guān)的教學(xué)改革活動(dòng)可表現(xiàn)為拓展技術(shù)在教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用以及教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。前者是更為常見因而也是教師首選的教學(xué)手段改進(jìn)途徑。而教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用則需根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)目標(biāo)靈活制定。

2學(xué)習(xí)模式的個(gè)體差異

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，一切促進(jìn)學(xué)習(xí)的外部因素均需通過學(xué)習(xí)者這一內(nèi)因發(fā)揮作用，因此，對(duì)于教師來說，掌握關(guān)于學(xué)生如何學(xué)習(xí)的相關(guān)知識(shí)，有的放矢地開展教學(xué)改革研究，適當(dāng)運(yùn)用教學(xué)技術(shù)，是達(dá)成成功課堂的必要手段。

學(xué)生學(xué)習(xí)過程的研究一直是哲學(xué)、教育學(xué)乃至心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科的重要研究課題，并取得了豐碩的研究成果。其中有關(guān)學(xué)習(xí)模式的概念及其分類的提出，對(duì)于教師有針對(duì)性地設(shè)計(jì)課堂教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高具有直接的借鑒意義。

廣義的學(xué)習(xí)模式泛指了一切與學(xué)習(xí)情景相關(guān)的方式方法。本文用以特指學(xué)習(xí)者根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容運(yùn)用特定的生理感知偏好來接受和創(chuàng)造信息的方法。依據(jù)感知偏好的不同，學(xué)習(xí)者根據(jù)學(xué)習(xí)模式的不同大致可分為三類:視覺學(xué)習(xí)者、聽覺學(xué)習(xí)者和肌體運(yùn)動(dòng)知覺學(xué)習(xí)者[2]。

近期的研究指出，90%的學(xué)習(xí)者是視覺化的，即視覺學(xué)習(xí)者[3]。對(duì)于視覺學(xué)習(xí)者來說，當(dāng)他們接受以視覺輸入方式提供的信息時(shí)學(xué)習(xí)效果最好。且通常認(rèn)為大腦對(duì)于圖像編碼的能力強(qiáng)于對(duì)文字進(jìn)行編碼的能力，因此，相對(duì)于文字來說，大多數(shù)視覺學(xué)習(xí)者更傾向于接受以圖像和圖表方式表示的信息。但本質(zhì)上他們都是在通過視覺感官獲取信息，與信息所采用的表現(xiàn)形式無(wú)關(guān)。

聽覺感知是另一種重要的學(xué)習(xí)模式。即使對(duì)于視覺學(xué)習(xí)者來說，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行聽覺陳述亦有助于強(qiáng)化對(duì)概念的理解與保持[3]。而對(duì)于聽覺學(xué)習(xí)者來說，當(dāng)以聽覺方式獲取信息時(shí)比較其他方式可產(chǎn)生更為強(qiáng)烈和持久的刺激，從而產(chǎn)生更好的信息傳遞及接受效果。從行為表現(xiàn)上可見，他們經(jīng)常會(huì)閉上眼睛，聽自己或者講演者口述內(nèi)容，并能以這種方式快速理解信息。甚至發(fā)現(xiàn)大聲朗讀可以幫助聽覺學(xué)習(xí)者理解書中的段落、定理或化學(xué)方程式。因此，在接受信息的方式上，他們更喜歡有組織的講座而不是自我閱讀;在工作方式上，他們喜歡小組合作的形式而不是單干，因?yàn)榭梢择雎犕榈囊庖姡⑶彝ㄟ^對(duì)話來催生自己的創(chuàng)意。

與前兩種學(xué)習(xí)者不同，肌體運(yùn)動(dòng)知覺學(xué)習(xí)者喜歡“做中學(xué)”[3]。他們需要通過探索、感受、觸摸、品嘗以及實(shí)驗(yàn)來獲取信息，當(dāng)學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)允許他們親身投入到所學(xué)的內(nèi)容中時(shí)，能夠使其學(xué)習(xí)效果得到最優(yōu)化。從行為表現(xiàn)上可見，當(dāng)他們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中遇到困難的時(shí)候，會(huì)來回走動(dòng)而不是安靜地坐著。從這點(diǎn)上說，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論倡導(dǎo)的體驗(yàn)教學(xué)法適合他們。

通常，大多數(shù)學(xué)習(xí)者能夠通過這三種模式學(xué)習(xí)不同形式的知識(shí)，并能確定哪一種模式更適合當(dāng)前的任務(wù)。但是，教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)表明，許多學(xué)生不能靈活地運(yùn)用三種模式，而對(duì)某一種模式有特殊的偏好。

了解學(xué)生的個(gè)體偏好并善加應(yīng)對(duì)將有助于教師優(yōu)化課堂設(shè)計(jì)，改善教學(xué)效果;并有利于學(xué)生多種學(xué)習(xí)模式的發(fā)展。

3適應(yīng)學(xué)習(xí)模式差異的多模式教學(xué)法

針對(duì)學(xué)習(xí)模式個(gè)體差異的教學(xué)方法設(shè)計(jì)有賴于教師對(duì)于課程內(nèi)容與授課對(duì)象的了解，也有賴于教師對(duì)于教學(xué)技術(shù)掌握的廣度與深度。

有關(guān)課程內(nèi)容的了解程度不能簡(jiǎn)單地理解為單一知識(shí)點(diǎn)的掌握與否，而是與教師的基礎(chǔ)理論水平與學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)整體相關(guān)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。只有掌握扎實(shí)寬廣的基礎(chǔ)知識(shí)并追隨動(dòng)態(tài)發(fā)展的學(xué)術(shù)前沿才能在傳授知識(shí)的過程中做到游刃有余、融會(huì)貫通，正所謂一江水以生一桶水以養(yǎng)一滴水。有關(guān)授課對(duì)象的了解，教師可通過簡(jiǎn)單的觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)模式偏好。

教學(xué)技術(shù)應(yīng)用的原則應(yīng)當(dāng)是:當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生有學(xué)習(xí)模式的偏好時(shí)，應(yīng)該充分利用偏好來設(shè)計(jì)教學(xué)，強(qiáng)化教學(xué)效果;同時(shí)幫助學(xué)生發(fā)展其他兩個(gè)模式的技能。針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)模式的差異性，教師應(yīng)在課堂中充分運(yùn)用多媒體手段，計(jì)劃多樣的活動(dòng)、提供多種方式的體驗(yàn)機(jī)會(huì)，確保所有的學(xué)生都能夠通過他們擅長(zhǎng)的模式來接受信息。

以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的造型技術(shù)之一“樣條曲線”為例，考慮適應(yīng)多種學(xué)習(xí)模式的需要，設(shè)計(jì)了包括視覺的圖形顯示(包括控制點(diǎn)、控制多邊形、基函數(shù)、節(jié)點(diǎn)矢量、樣條曲線等)、聽覺的理論闡述(定義、推導(dǎo)、結(jié)論等)、演示系統(tǒng)操作強(qiáng)化(可交互的界面、可動(dòng)態(tài)顯示的概念、過程以及結(jié)果等)在內(nèi)的多種教學(xué)手段并重的教學(xué)案例，以針對(duì)視覺、聽覺以及肌體運(yùn)動(dòng)知覺提供有效的刺激。我們稱這種使用多種媒體形式(包括提供人機(jī)交互環(huán)境)闡釋同一知識(shí)點(diǎn)的教案設(shè)計(jì)方法為多模式教學(xué)法。實(shí)踐表明，基于這種多模式教學(xué)法的教學(xué)手段達(dá)到了比任何單一模式更為理想的教學(xué)效果，并激勵(lì)了學(xué)生的興趣和創(chuàng)造欲望。

4強(qiáng)化教學(xué)技術(shù)應(yīng)用改進(jìn)教學(xué)效果

工欲善其事必先利其器。就課堂學(xué)習(xí)而言，學(xué)生學(xué)習(xí)模式與教師教學(xué)方法的適應(yīng)度將直接影響教學(xué)效果，同時(shí)，知識(shí)的加工策略也必須和所學(xué)內(nèi)容相匹配，優(yōu)秀的教師應(yīng)根據(jù)不同的對(duì)象與內(nèi)容選擇不同的策略來加強(qiáng)學(xué)習(xí)。

仍以上文中提出的多模式教學(xué)法為例，可在實(shí)際課堂教學(xué)應(yīng)用中根據(jù)新的需求賦之以新的意義，實(shí)現(xiàn)更多元的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。

首先，吸引學(xué)生對(duì)知識(shí)注意是成功教學(xué)的第一步。研究表明，人類的注意系統(tǒng)有高峰和低谷之別，約90～110分鐘為一個(gè)周期。因此，當(dāng)觀察到學(xué)生的疲勞時(shí)，可在多模式教學(xué)法中利用多種媒體手段呈現(xiàn)新穎的事物、高強(qiáng)度的聲音或視覺以及為學(xué)生提供運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)來幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更加積極。

其次，考慮到對(duì)知識(shí)的記憶是理解的前奏，在使用多模式教學(xué)法將概念、事實(shí)和知識(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生的同時(shí)，適當(dāng)融入記憶術(shù)以幫助學(xué)生增強(qiáng)記憶也是成功教學(xué)需要采用的手段之一。因此，在教學(xué)媒體的利用上應(yīng)總體評(píng)估知識(shí)的呈現(xiàn)方式，以促進(jìn)知識(shí)記憶的正遷移，并避免負(fù)遷移的發(fā)生。

第三，為實(shí)現(xiàn)思維技能與課程教學(xué)的整合，以強(qiáng)化知識(shí)的理解及學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，在采用多模式教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的組織時(shí)，應(yīng)突出問題解決的程序化思路，依據(jù)發(fā)現(xiàn)問題→形成假設(shè)→檢驗(yàn)假設(shè)→分析數(shù)據(jù)→得出結(jié)論的順序，依次呈現(xiàn)內(nèi)容的不同側(cè)面。在闡釋內(nèi)容的同時(shí)，給學(xué)生留出時(shí)間、內(nèi)容及環(huán)節(jié)上的空間以養(yǎng)成思維習(xí)慣、訓(xùn)練演繹及歸納能力。學(xué)會(huì)提出問題，這對(duì)于把學(xué)生培養(yǎng)成終生學(xué)習(xí)者來說至關(guān)重要。

總之，多模式教學(xué)法集成了多種媒體表現(xiàn)形式，這種媒介上的多樣化，使其擁有了表現(xiàn)內(nèi)容上的包容性及功能上的多元化。教師可以充分利用這一特性為自己的課堂教學(xué)賦以更多樣化的目的，從而為學(xué)生提供更生動(dòng)有效的知識(shí)獲取空間與更自然有益的能力訓(xùn)練環(huán)境，使教學(xué)效果進(jìn)一步得以改善。

更多教學(xué)技術(shù)在教學(xué)中的使用及其創(chuàng)新應(yīng)用將極大地推進(jìn)教學(xué)改革的發(fā)展，是實(shí)踐素質(zhì)教育、終生教育的強(qiáng)有力催化劑。

5結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代教育理論的兩個(gè)基本觀點(diǎn)是:學(xué)生是學(xué)習(xí)即信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者;教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者，而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者。因此，作為新時(shí)代的教師必須在了解學(xué)生學(xué)習(xí)特性的基礎(chǔ)上，提供恰當(dāng)?shù)闹R(shí)傳授手段，以教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用及不斷創(chuàng)新應(yīng)對(duì)教育角色的轉(zhuǎn)換，滿足現(xiàn)代教育的需求。

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Study on Educational Technique Based on Differentiating Instruction in the Irregular Classroom

KONG De-hui ， LI Jing-hua， YIN Bao-cai

(Beijing Key lab of Multimedia and Intelligent Software Technology， College of Computer Science，

Beijing University of Technology， Beijing 100124， China)

Abstract: To fit the demands， teachers should study the learning theory and then apply novel educational techniques to reform the teaching. In this paper， a novel educational technique， a multi-media teaching method for differentiating instruction， is proposed. This method has been applied in the lecture of computer graphics and the results show its benefits on the two key issues which are promoting teaching achievement and digging and advancing the abilities of students themselves.

Key words: quality education; educational technique; differentiating instruction; Computer Graphics

(編輯:白杰)