基于認知互換的計算機公共課教學模式探索

于汪洋 黃昭 胡曦明

摘要：面向大學計算機基礎公共課，旨在通過認知互換，從學生的認知過程出發，設計教學目標、操作程序、實現條件以及教學評價，解決非計算機專業學生學習時難以理解的問題，提高大學計算機基礎公共課的教學質量，使學生真正能學懂，學以致用。針對非計算機專業學生難以理解計算機相關概念和方法的問題，提出基于認知互換的教學模式，使具有完整知識結構的教師從初學者-學生的角度去思考計算機公共基礎課的教學過程，從教師自身的本源出發，研究如何能讓學生快速理解晦澀的計算機課程。本文以教學過程中的認知互換為基礎，研究教與學的辯證關系，是對計算機公共課教學模式的改進和探索，通過認知互換以及相應的教學模式來達到良好的授課效果。

關鍵詞：教學模式；認知互換；計算機公共課

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）13-0144-02

一、引言

計算機與信息技術正以前所未有的速度向前發展，在這樣的背景下，相關高等院校大都開設了與計算機技術相關的非專業公共課，比如大學計算機基礎，VB程序設計，FOXPRO等。該類課程是知識性、實用性和操作性并存的基礎課程，是培養大學生潛移默化地養成用計算思維方式解決專業問題、成為復合型創新人才的基礎性教育[1]。其教學目的是使學生對計算機的基本概念、計算機原理、多媒體應用技術和網絡知識等有一個全面、清楚的了解和認識，并能熟練掌握系統軟件和常用Office辦公軟件的操作和應用[2，3]，并能夠對本領域的軟件開發有一定的了解，以便在以后工作中能夠勝任與軟件開發人員的順利溝通。

隨著信息技術的發展，受教育對象發了生了很大的變化，入校新生來自不同地理區域學生的計算機水平參差不齊。對于非計算機專業的學生來說，在大一接觸計算機課程，尤其是涉及軟件開發的課程，很多內容難以理解，因此如何讓學生能夠在課堂上理解相關理論和知識，進行因材施教，是計算機公共課教學工作者面臨的巨大挑戰。傳統教學模式下大學計算機基礎課程的教學已經很難適應新形勢需求，出現了理論與實際應用脫節、教學方法和手段落后等問題[4]。

在計算機基礎課程實際教學過程中，不管是教材還是教案，都是由具有完整知識結構的教師設計的，這樣在講授相關課程的時候，教師會按照自己的邏輯去授課，而學生在聽課的時候是沒有任何相關概念的，因此，學生對講授的東西會很難理解。在編程語言類課程上，這種現象尤為明顯。一般，上該類計算機基礎課程的學生都是大一學生，雖然現在有部分地區中學已經開設了計算機課程，但是學的很膚淺，很多知識沒有涉及到；偏遠地區的學生對計算機更是陌生，這樣在他們上大學接觸計算機課程之后，對很多知識都難以理解。

對于該問題，可以從認知的角度去研究。教師不應從自己的知識結構出發給學生授課，而應該交換身份，從學生的認知角度去思考教學內容。通過認知交換，來分析學生應如何學習相關知識點，如何理解相關架構。在此基礎上，輔以分級教學，才能更好地培養當代大學生的計算思維。因此，基于認知互換研究計算機基礎公共課的教學模式已成為迫在眉睫的重要課題。

二、基于認知互換的教學模式框架

在現實教學中，有一個問題值得注意，就是如何從認知的角度研究教學與學習過程。在大學計算機基礎教學過程中，很多學生都是非計算機專業，對于他們來說，很多計算機的概念和術語難以理解，很多架構不知道其用途，因此，如何在教學過程中保證非計算機專業的學生能夠在課堂上理解相關的理論和方法至關重要，從認知的角度去研究是一個很好的途徑，然而相關的研究還很少。

認知過程屬于教育心理學的范疇，教育心理學是研究教育教學情境中學與教的基本心理規律的科學，它主要研究教育教學情境中師生教與學相互作用的心理過程、教與學過程中的心理現象。教育心理學的重點是把心理學的理論或研究所得應用在教育上。認知學習理論是通過研究人的認知過程來探索學習規律的學習理論。主要觀點包括人是學習的主體；人類獲取信息的過程是感知、注意、記憶、理解、問題解決的信息交換過程；人們對外界信息的感知、注意、理解是有選擇性的，以及學習的質量取決于效果[5]。該模式基本框架體系如圖（1）所示。

三、認知互換教學模式

以認知互換為基礎，使具有完整知識結構的教師從初學者-學生的角度去思考計算機公共基礎課的教學過程，從教師自身的本源出發，研究如何能讓學生快速理解晦澀的計算機課程。該模式是對傳統教學模式（師生系統地傳授和學習書本知識）的改進和擴展，通過認知互換以及相應的教學模式來達到良好的授課效果。

1.計算機基礎公共課的認知互換機理與模式。教學模式是一定的教學理論或教學思想的反映，是一定理論指導下的教學行為規范。為了達到良好的授課效果，首先需要基于認知心理學研究認知互換的基本原理，探索當前大學計算機基礎教育背景下的認知互換模式。

區別于其他教學模式，認知互換通過促使教師從學生的認知角度出發，思考自己學習該門課程時的疑問、難點，分析學習過程以及知識構建過程，通過引導和啟發式教學，保證非計算機專業學生在課堂上能聽懂，會應用。

2.基于認知互換的教學過程。在實際教學過程中，需要根據生源的不同情況，有針對性地實施教學。在此過程中，需要制定不同的認知互換規范，繼而思考如何從學生的角度設計授課過程，并在課堂上進行啟發、引導型的教學。

基于認知互換理論，設計具體可行的教學過程，是實現該教學模式的重要組成部分，包括針對不同學生的認知互換、教師思維的本源回歸以及引導型教學過程。其中，教師思維的本源回歸尤其重要，教師要讓自己處于學生的位置上，思考自己當年是如何學習的，哪些部分難以理解，如何理解，用什么教學方法可以使學生快速理解這些內容。

3.相關課程設計。針對現在大學生生源廣，計算機水平差別大的特點，有必要對入學新生進行計算機等級劃分，因材施教。同時，需要將現在主流的多媒體教學技術加入進來，結合認知互換模式，提高最終的教學效果。為此，需要建立對學生的分級劃分機制，進行入學前的分級考試；針對不同層級設計課程，可分為基礎班，提高班和應用班，并設計相應的課程計劃。

隨著網絡多媒體逐漸融入高校教學，在教學模式中要考慮將balckboard納入到該模式中。將課程資源放入blackboard，學生可以在線學習該課程，共享各種學習資料，并根據需要與教師進行討論、交流。充分利用網絡資源線上學習，可以幫助學生更好地掌握課程知識。同時，對于某些關鍵性知識點，可采用Mooc的形式加深學生的理解和掌握。

4.多元綜合評價體系。教學評價是指各種教學模式所特有的完成教學任務，達到教學目標的評價方法和標準。為了檢測認知互換教學模式的效果，需要建立一整套標準的評價標準，包括課堂反饋、問卷調查以及成績考核等，最終形成“認知互換-引導-理解-記憶”的教學模式。

四、總結

大多數非計算機專業的學生在學習過相關的計算機基礎課程之后，感覺什么都學了，又什么都沒學會。根本原因是傳統教學模式沒有從學生的認知本源出發，忽視了不同學生的認知過程，以教師的知識體系作為出發點，自然很難讓學生對晦澀的計算機知識快速理解。本文希望通過建立一整套的認知互換理論和方法，解決非計算機專業學生在計算機相關課程學習中難以理解的問題，提高大學計算機基礎公共課的教學質量，加深非計算機專業學生對計算機的理解，培養學生的計算思維。

參考文獻：

[1]何欽銘，陸漢權，馮博琴.計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養——《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》解讀[J].中國大學教學，2010，（9）：5-9.

[2]呂靜.關于大學計算機課程教學的思考與探討[J].電腦知識與技術，2012，（30）：7272-7273.

[3]付瑞平，靳偉國.大學計算機基礎分模塊教學的探討與實踐[J].計算機時代，2014，（1）：49-51.

[4]向偉.大學計算機基礎分層教學模式的實踐研究[J].四川文理學院學報，2010，（2）：119-121.

[5]《教育心理學》編寫組.教育心理學[M].西北大學出版社，2014.