鄭明達
優化,指“加以改變或選擇使優良”。如算法優化后,程序運行時間變短,網絡優化后,響應速度變快。信息技術作為一種工具,優化的作用主要體現在三個方面:一是工作效率的提高;二是工具使用更加人本、方便,體現人性化;三是創造出新工具。因此,信息技術教師需要引導學生在這三個方面有所追求。
在當前信息技術教學中,教師對于培養學生優化能力的認識并不到位,不少教師純粹從技能訓練角度來設計教學,忽視了課程本應承載的教育功能。那么,如何在信息技術課堂中落實對學生優化能力的培養呢?
導入設計中體現優化
德國著名教育家第斯多惠說過:“教學成功的藝術就在于使學生對你教的東西感興趣?!蹦敲凑n堂導入首要解決的問題就是如何激發起學生的學習興趣。導入中體現優化,就是要在導入中滲透“優化思想”,讓學生順利通過情境的創設,感悟、體會優化的意義與價值,從而激發學生學習的興趣。可從兩個方面來設計:一是展現技術使用的效率優勢,從問題解決的方法上體現優化。二是讓學生了解技術發展的歷史,從技術發展的歷史長河中體現優化。
展現技術使用的效率優勢,從問題解決的方法上體現優化,著重培養學生建立“方法是可以優化的”的基本意識,可通過“對比實驗”的方法來體現。使用不同工具,就會有不同的工作效率。如數據統計分析,用筆、計算器,或者Excel和數據庫,其效率自然是不同的。即使使用同一種工具,也會產生不同的效率,如同樣通過編程解決排序問題,不同的算法會產生不同的排序效率。某教師在教學“走進數據庫”時是這樣導入的:首先設計一份學生學習專業興趣方向調查表,在做調查統計時,第一次采用紙質問卷,并讓學生推選代表進行統計(只取一項);第二次采用網絡數據庫的形式進行,調查結束后,直接給出統計結果。當數據庫系統給出所有的統計、分析報告時,學生代表所做的一項統計結果還沒有完成,兩者效率對比,結果顯而易見。這就極大地調動了學生進一步學習的興趣,為后續學習打下良好基礎。從紙質調查到網絡調查,這是應用方法上的優化,其產生的效果,是工作效率的極大提高。經過親身的體驗,學生的感悟更加深刻。
讓學生了解技術發展的歷史,感悟優化在技術發展過程中的作用。在技術發展的歷史長河中,促進技術發展的核心思想,正是優化。首先,人們有不斷追求更美好生活的需求,其實質就是為了優化生活。鐘義信教授在所著的《信息科學教程》中曾明確提出:技術的任務是為了擴展人們改造(確切地說應當是優化)世界的能力[1]。由此可見,技術發展正是為了優化生活。其次,正是人們追求美好生活的需要,對技術又提出了更高的要求,必須通過對技術本身的優化來滿足這一需求。在這種“生活優化”和“技術優化”的交互a循環中,既滿足了人們的追求,又促進了技術發展,而這相互作用的核心思想,就是優化。在教學中,可通過展現技術發展歷史過程來實現。如拼音輸入法,從當初的單字輸入到詞組輸入,到可以句子輸入,無一不是優化的結果。結合其技術實現原理介紹,更可以加深學生對技術實現的理解,從而更好地理解優化的思想及方法。
學習活動中引導優化
葉圣陶先生說:“教師之教,不在于全盤講授,而在于相機引導?!本褪侵冈诮虒W活動中,教師應當有意識地引導學生去認識優化、體會優化,從而體驗優化、實踐優化。
以“教”為主的教學活動,可通過展示優化活動的實現過程,讓學生體會優化。例如,在PowerPoint中的“自定義動畫”教學中,教師在導入階段出示兩份PPT對比材料,其背景畫面基本相同,主要區別是:一份文字沒有添加效果,另一份添加了從左到右循環的文字效果。接下來的學習活動,教師主要圍繞以下四個問題進行:第一,它是怎么實現的?引出自定義動畫學習。第二,它是如何實現循環的呢?引出“效果選項”。第三,如何調整它的運動速度?引出“效果選項”中的個性設置。第四,還有其他實現方法嗎?引出“動作路徑”等學習內容,激發學生去探究。這些問題的解決過程正是對信息展示方法的不斷優化過程。通過教師的講授、演示以及與學生對話等,讓學生從中體會優化在表現效果上的差異,從而進一步認識和體會優化過程。
以“學”為主的教學活動,則可讓學生將所學技術應用于解決實際問題的活動中,通過經歷優化過程,體驗優化,實踐優化。一是從美化的角度,引導學生要“用好”技術。不少學生在實踐活動中,往往滿足于會用所學技術,如會改變字的大小,會設置字的顏色等,而缺乏整體優化思想。例如,為保證信息的表達效果,設置字號為多大比較合適,設置什么顏色比較合理等都缺乏思考。因此,教師應多強化“用好”的技術理念,多強調系統思想,整體考慮信息的加工與表達,多從整體美化的角度,引導學生建立系統優化的思想,并在實踐中不斷體驗、不斷探索。二是從尋求多種方法角度,引導學生“巧用”技術。在學生實踐活動中,教師提出的問題,應該是一個開放性的問題,教師要引導學生嘗試采用不同方法解決,通過對照比較,體驗方法的優劣,感悟技術使用的技巧。如在PowerPoint自選圖形教學中,教師設計一個開放的訓練題:呈現一幅(組)圖片,圖片周圍有類似電影膠片的小黑方塊效果。其實現的方法很多,有同學采用自選圖形中“基本圖形”畫一個小正方形,然后填充為黑色,再通過復制、調整位置等完成。也有同學通過插入特殊符號中的“■”,再設置大小、復制、排列等,完成設計。這些方法實現起來較為煩瑣,也有一定難度。尤其很難保證兩個黑色方塊之間的空白間距相等。為此,教師鼓勵學生進一步思考、探索,最終出現了一個更為優化的方法:該同學采用了自選圖形中的直線功能,先畫一條直線,再設置直線線型(粗細),最后選擇“虛線類型”為相應方框間隔即可。這種方法實際就是技術“巧用”的一個典型實例。這一過程,能讓學生體驗到優化的無窮魅力。
評價活動中提升優化
一般來說,評價本身就是一種教學的意義[2]。因此,在課堂教學中,評價至少應該發揮兩大作用,一是相互借鑒學習,二是總結提煉學習內容。評價中提升,是指在評價中應著重加強對優化思想方法的提煉,從而不斷提高學生的優化意識與優化能力。在實際教學中,教師可通過一些問題來激發學生去進一步思考與實踐,如實踐活動中有沒有遇到問題?這個問題還可以怎么解決?有沒有其他的解決方法?怎么樣才能做得又快又好?指向優化思想與方法的提煉,可從以下兩個角度進行:一是基于工具,有沒有更有效的策略或方法,從各種方法的對比分析中,推薦優秀的方法;二是超越工具,是否有更好的工具?引導學生從應用的低層次向高層次發展。
基于工具,是從工具本身出發,做進一步的分析與引導,側重于多種解法的分析與比較。通過展評學生實踐成果,既能引導學生相互借鑒學習,又可通過對比分析各種方案,給學生推薦優秀方法,從而培養學生的優化意識,提高學生的優化能力。例如,在Word實踐中,教師設計了這樣一個練習:對一篇文檔中的關鍵詞“信息素養”進行統計,并將統計結果寫在文檔的最后(注:該文檔共有三段,統計結果為22處)。學生中共出現了三種方法:一是學生自己“數”出來的,不少學生在結果上出現偏差;二是以小組形式“數”出來的,三個人分別“數”三段文字,結果比較準確;三是運用“查找與替換”的方法,由Word自身完成統計。通過對比分析,學生不難發現方法的優劣,這既促進了學生建立優化意識,也讓學生通過實踐不斷提高了優化能力,從而達成實施優化教育的目標。
超越工具,是引導學生尋找運用多種工具,使得問題的解決更加方便、高效。這里有兩個基本思路,一是引導學生嘗試運用其他輔助工具解決問題。例如,我們可先通過Photoshop等圖像處理工具對圖片的效果進行處理,再在Word中使用。二是通過運用新的工具來解決問題。例如,錄音機提供的聲音處理功能有限,可使用專業級如Cool Edit工具進行處理等。
在生活中,優化思想隨處可見,優化存在于一切時空中。在信息技術課堂教學實踐中,強調優化思想與方法的培養,落實優化教學要求,實現優化教學目標,理應成為信息技術優質課堂的永恒追求。
(作者單位:江蘇海安縣實驗中學)