劉文婷 康崢玲 劉卓慧


摘要:探究式教學是一種創新教育模式,在“多媒體概論”教學中運用這種教學方法,可以提升學生的工程素質和綜合應用能力,培養學生解決復雜工程問題的能力,挖掘學生創新潛能,最終在教學效果上實現“知、信、行”三方面的統一,本文論述了探究性教學的基本方法與策略,并用實例說明了探究性教學在“多媒體概論”課程教學的有效性。
關鍵詞:探究性教學;教學模式;多媒體概論;探究實例
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)39-0134-02
一、概述
多媒體技術是一項應用十分廣泛的計算機技術,在多個領域發揮著重要的作用。多媒體課程逐漸成為計算機科學和計算機工程學科的必修課程之一,特別是隨著信息技術的發展,多媒體涉及計算機科學的眾多領域。“多媒體概論”是我國計算機及相關專業的一門專業選修課和專業提升課,本課程由基本概念、基本理論與技術、基本操作與實踐等組成。通過“多媒體概論”的教與學,學生需要掌握多媒體技術的基本理論與應用技術,需要具備一定的工程素質和綜合應用能力,需要培養自身的實踐創新能力和團隊合作能力,以及應用專業知識和技能解決復雜工程問題的能力。在過去的教學中,教學主要按照傳統的教學模式,由教師分別講授多媒體數據的壓縮編碼方法、數字聲音編碼、彩色數字視像基礎以及多媒體傳輸等內容,教學過程中發現學生的學習積極性不高,教學效果不佳,于是嘗試在教學過程中引入探究性教學思想,教學效果得到了顯著提高。
二、探究性教學模式與教學實例
(一)探究性教學
探究性教學是指在教學過程中,教師設定教學內容,創設教學情境,學生對教學內容進行自主學習、深入探討、小組合作的學習方式,教師引導、組織、啟發學生學習的一種教學模式[1]。探究方法最早于1933年由美國著名教育家、哲學家杜威提出。他認為,知識的獲得不是個體“旁觀”的過程,而是“探究”的過程[2]。于1961年,美國施瓦布教授提出了探究性教學的理論,他認為教師應該創設教學情境展現科學知識,學生應該深入探究科學知識[3]。美國心理學家加涅論證了探究性教學理論并進行了推廣。探究性教學的最大特征是學習環境是開放性的,整個學習過程是以學生為中心,協作完成學習任務,充分調動學生的學習積極性,發揮學生的創造力與解決問題的能力[4]。探究性教學模式通常包括以下五個基本過程[5]。
1.創設教學情境。探究性教學,首先教師需要依據教學大綱、教學要求和教學進度,選擇相應的教學內容來進行探究。教師通過問題、任務等多種形式來創設與此學習內容相關的學習情境,引導學生進入相關教學內容的學習。
2.引導學生思考。教學內容確定后,教師向全班學生提出若干富有啟發性,并與當前教學內容密切相關的問題或布置與教學內容密切相關的任務,引導學生帶著這些問題去思考。所提出的問題或所布置的任務是否具有啟發性、是否能引導學生深入探索,這是探究性教學的關鍵。
3.組織小組合作。一節課的教學內容主要靠學生個人的自主學習以及小組成員之間的交流合作,教師需要及時了解學生的任務完成情況,并解決學生在探究過程中遇到的問題,本環節成為探究性教學模式中的關鍵教學環節。要充分使用各種交流方式,培養學生的團隊協作能力和團隊協助精神,在學生與教師、學生與學生之間架起溝通的橋梁。
4.匯報學生成果。學生經過認真的自主探究后,教師組織學生進行思路交流,成果展示與匯報。教師在此過程中要起到組織、協調、引導的作用。
5.總結教學內容。教師引導學生總結知識點,分析歸納學習成果,對當前知識點進行深化、遷移與提升。
因此,在教學中采用探究式教學模式能激發學生的創新意識,提升綜合應用能力,培養學生的團隊協作能力與團隊協助精神,培養學生的自學能力,最終在教學效果上實現“知、信、行”三方面的統一。
(二)“多媒體概論”探究性教學實例
“多媒體概論”的教學,需要學生掌握多媒體技術的基本理論與應用技術,需要具備一定的工程素質和綜合應用能力。針對“多媒體概論”的特征及探究性教學的特征以及上述探究性教學過程,給出具體的探究性教學實例。
實例一:“視覺錯覺”,選題目的:使學生了解探究性教學的基本過程,通過課題加深對多媒體圖像的認識,引導學生透過現象抓住事物的本質。教學內容:(1)教師展示圖1的兩幅圖片,由學生判斷圖1(a)中兩條線段哪條長一些,圖1(b)中兩個窗戶哪個明亮些。學生一致回答:圖1(a)中線段Ⅱ長一些,圖1(b)中窗戶A亮一些。教師通過測量和圖像編輯軟件得出結論:兩條線段長度一樣,兩個窗戶明暗程度一樣。教師設定問題:為什么觀察到的現象與實際測量的不一致,難道不能眼見為實嗎?(2)布置任務,要求學生課后用一周的時間查閱相關資料,找出現象本質,給出各種解釋依據,并找找生活周圍是否還有類似的現象,生活中如何利用或避免類似的現象,形成報告與幻燈片。(3)課后每組學生都找到了現象的根源是視覺錯覺,并了解了視覺錯覺的原因,總結了如何利用與避免視覺錯覺。(有的學生進一步深化探究,找到了其他感官錯覺,如聽覺錯覺、觸覺錯覺、味覺錯覺以及視覺形成機理等)(4)課堂上學生匯報自己搜集的資料以及形成的結論,講述如何利用和避免視覺錯覺,具體到科學研究上,如何做到遵循事物的客觀規律,實事求是,而不主觀臆斷,要透過現象看透事物的本質。(5)課堂上,教師總結學生發現問題與解決問題的方法,闡述做科學研究要有客觀、實事求是的精神。
實例二:“紅眼檢測與消除”,選題目的:使學生了解探究性學習的基本過程,通過課題加深對圖像和圖像顏色空間的認識,討論如何實現從現象到本質的科學研究方法。教學內容:(1)給學生展示圖2的兩幅圖片,由學生發現兩幅圖的不同之處,得出結論:兩幅圖只有眼睛不同,圖2(a)有“紅眼”現象,圖2(b)已消除“紅眼”,提問:為什么會產生“紅眼”現象,如何消除?(2)要求學生課后第一周每小組給出“紅眼”的定義及涵蓋內容,找出各種圖片處理軟件處理“紅眼”的方法及原理并分類整理,第二周每組同學利用已有的方法結合顏色空間實現紅眼的自動檢測與消除算法,形成報告與幻燈片。(3)課后,每組學生總結“紅眼”形成的原因以及自動檢測與消除方法(有的學生找出了“綠眼”現象、視覺形成原理、數碼設備的成像原理等)。(4)課堂上,學生總結自己怎么搜集資料、怎么分類、怎么設計和實現算法。討論能不能完全消除紅眼現象,對于已有數碼設備的“消除紅眼”模式,是否能完全消除“紅眼”,具體到科學研究的問題上討論怎樣從現象到本質(有的學生提問對于不同膚色,即不同眼睛顏色,怎樣消除“紅眼”現象)?(5)課堂上,教師回答了學生提出的問題,總結學生對“紅眼”的自動檢測與消除算法,并闡述從現象到本質的探究問題的科學方法。
三、結論
在大學課程“多媒體概論”中引入探究性教學方法獲得了較好的教學效果,但也存在一些問題。首先,多媒體概論是一門選修課,采用探究性教學方法會占用學生一部分課外時間。其次,這種教學方法的評價機制還未細化,對探究的每個過程需要制定相應的評價標準,才能形成一個完整的教學模式。最后,必須結合教學大綱,選擇合適的教學內容或適當的課題進行探究性教學。總之,探究性教學在多媒體概論課程中的應用的最大意義就在于激發學生的創新意識,提升學生的工程素質和綜合應用能力,培養學生解決復雜工程問題的能力,挖掘學生的創新潛能,最終在教學效果上實現“知、信、行”三方面的統一。
參考文獻:
[1]靳玉樂.探究學習[M].成都:四川教育出版社,2005:7.
[2]杜威.學校與社會·明日之學校[M].北京:人民教育出版社,1994:42.
[3][美]國家研究理事會.美國國家科學教育標準[M].戢守志,等,譯.北京:科學技術文獻出版社,1999:35.
[4]郝志軍.探究性教學的實質:一種復雜性思維視角[J].教育研究,2005,(11):66.
[5]張逢成.探究式教學中的問題設計[M].徐州:中國礦業大學出版社,2011:66.