基于先行組織者教學策略的計算機課程教學

張娜 邸小蓮

摘要：先行組織者是認知心理學家奧蘇貝爾于1960年提出的。在介紹了先行組織者的相關概念之后，通過六個教學案例分別講述了計算機各課程中軟件操作、硬件布線、程序設計和理論講授等教學內容如何基于先行組織者教學策略開展教學工作。實踐證明在計算機類各課程教學中，根據教學內容精心設計應用，確實可以提高教學效率和質量。

關鍵詞：先行組織者；教學策略；計算機課程教學

中圖法分類號：G642.4 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）09-0120-02

1先行組織者的相關概念

“先行組織者”是美國認知心理學家奧蘇貝爾于1960年提出的一個教育心理學概念。根據奧蘇貝爾解釋，當學生面對新的學習任務時，如果原有認知結構中缺少同化新知識的適當的上位觀念，或原有觀念不夠清晰或鞏固，則有必要設計一個先于學習材料呈現之前呈現的引導性材料，構建一個使新舊知識發生聯系的橋梁，這種引導性材料即先行組織者。“先行組織者”是新知識和舊知識之間的橋梁與紐帶，是在學生能夠有意義地學習新內容之前，在他們“已經知道的”與“需要知道的”知識之間的聯系。

計算機作為工具已普遍應用于各行各業，計算機各專業及《計算機基礎》課程普遍開設于不同層次不同類屬的各個學校，教育部等相關部門對其教學質量的重視程度也越來越高。加強對計算機類各課程的教學研究、提高教學質量，是社會發展需要的大勢所趨。在計算機類各課程教學中運用先行組織者教學策略是提高其教學效率和質量有效手段之一。

2基于先行組織者教學策略的軟件操作內容教學

計算機類的大部分課程中都涉及軟件操作，對此類教學內容采用先行組織者教學策略，可以降低學生對操作環境及工具的陌生感，使學生快速進入學習狀態，掌握操作要領，達到學習目標。

【教學案例一】平面設計課程中軟件操作學習

職業院校計算機各專業大都會開設《平面設計》課程，主要是學習業界位圖處理、矢量繪圖軟件的應用。這里以位圖處理軟件Photoshop和矢量繪圖軟件CorelDRAW為例說明一下。無論授課中先學習哪個軟件，都可以用先行組織者教學策略對后者進行知識遷移教學。

首先兩個軟件的工作環境相似——如工作區位于工作界面的中間，菜單欄、工具欄和屬性欄都位于正上方，工具箱都位于左側，面板（泊塢窗）都位于工作界面的右側等。

其次兩個軟件很多工具的功能及操作也極為相似——如Photoshop中的鋼筆工具和CorelDRAW中的貝塞爾工具都是用來繪制曲線的，都有吸管工具和拾色器、文本工具等；兩個軟件調整曲線、文本錄入、繪制基本圖形等操作都大同小異等。

位圖處理軟件和矢量繪圖軟件還有不少，但從界面和操作會發現相似的地方很多。在已有的軟件操作基礎和經驗上，運用先行組織者教學策略進行知識遷移學習其他軟件的操作技能技巧可以有效降低學生對新知識技能學習的陌生感，建立學習信心，快速進入學習狀態。

【教學案例二】Flash動畫制作課程中時間軸的應用學習

Flash動畫制作課程可以為學生開辟就業渠道，提高就業率，是很受學生歡迎的一門課程。課程中的各種動畫制作效果都離不開時間軸的應用，所以在課程學習之初熟練掌握與之有關的概念和基本操作是非常必要的。關鍵幀是時間軸上最重要的應用，逐幀動畫是最基本的動畫。授課時，教師可以提前準備一張GIF小動畫或一段動作的分解圖片，進行不同速度的多次連續播放，在播放中幫助學生建立關鍵幀的概念及逐幀動畫的制作要點。學生在不同媒體上看到過很多動畫效果，也大概了解動畫的原理。運用先行組織者教學策略，以不同速度播放GIF小動畫或一段動作的分解圖片作為先行材料，先幫助學生將大腦中對動畫的理解進行匯總，再在此基礎上引導他們學習Flash軟件中時間軸上設置關鍵幀的方法和應用，制作簡單的逐幀動畫既有興趣，又很輕松，還有成就感，學習效果不言而喻。

3基于先行組織者教學策略的硬件布線內容教學

《計算機組裝與維護》課程是計算機各專業的必開課程，計算機網絡等專業還會開設《計算機組網技術》《綜合布線》等課程。這些課程中涉及計算機各類硬件調試、維護、維修的教學內容不少，其中不乏可以采用先行組織者教學策略進行教學設計提高教學質量的。

【教學案例三】綜合布線課程中撰寫布線方案學習

《綜合布線》課程是計算機網絡及相關專業必修的專業技能課。這門課程重在培養學生網絡布線工程設計和工程施工的實踐能力。以撰寫布線方案教學內容為例，采用先行組織者教學策略，可以幫助學生較好較快地掌握學習內容，提高教學效率和質量。授課時，教師可以先準備兩至三份布線方案發給學生小組分析討論，引導學生找出布線方案的基本組成要素，撰寫方案的要點等，然后讓學生根據實踐項目的要求仿寫。有了方案范例這一先行材料為橋梁，學生可以對所學的課程知識和技能按照業界規范進行重新歸納整合，消化吸收，內化并轉化為實用技能，達到學習目標。

4基于先行組織者教學策略的程序設計內容教學

計算機各專業都會開設程序設計課程，以幫助學生掌握面向對象程序設計的思想、方法和步驟，培養他們程序設計的能力，促進其嚴謹的思維方式和良好的程序設計風格形成。然而在這類課程中，面對大量的編程學生往往覺得困難而枯燥。在初始學習階段，讓編程變得“有趣”而“簡單”，幫助學生激發學習興趣、建立學習信心，增強學習動力是學習這類課程一個好的開始。

【教學案例四】Python程序設計課程中運算符學習

《Python程序設計》是國內各計算機專業較新開設的一門程序設計課程，但實際上這門課程在美國業界應用非常廣泛，也是大數據、人工智能、云計算等流行技術的基礎編程語言，有很好的應用前景。“運算符”學習是Python程序設計課程的初始教學內容。教師如果在授課時，只是講解運算符的分類，演示幾個簡單的程序語句看結果，學生一定會覺得非常無聊，沒什么興趣。如果采用先行組織者教學策略就會有所改觀。教師可以先用加減乘除、與或非等這些學生已有的知識讓學生快速掌握Python中算數運算符等常見運算符的應用，再運行一個“加解密”的小程序來激發他們的學習興趣，幫助他們進一步學習位運算符等“陌生”的知識，使得原本枯燥無聊的教學內容變得簡單而有趣，學生也可以在短短十余行代碼中就實現了加解密這一“高深莫測”的過程，建立了學習信心。

5基于先行組織者教學策略的理論講授內容教學

知識授導課類如理論課，以知識講授為主，是每一門計算機類課程中都會涉及的課堂教學內容。在這一類型的課堂教學中，學生普遍反映學習內容枯燥、乏味、難以理解，也因此會產生一定的畏難情緒。此類教學內容運用先行組織者教學策略可以學生已有的舊知識為橋梁來學習新知識，從而有效降低學生的學習難度，緩解他們的畏難情緒。

【教學案例五】數據結構課程中樹的概念學習

《數據結構》課程中有很多概念需要學生理解并會應用，“樹”是其中之一。學習這一知識點時，教師可以先給出一個家族的“族譜”，引導學生找出族譜中各人物之間的關系；然后將人物設為節點，人物的名字用字母或數字符號代替，使族譜轉化為一個樹形結構，也就將人物關系代換為結點關系，得出了樹形結構中各節點之間的關系。通過這一學習過程使學生掌握樹的基本術語——雙親節點（父節點）、孩子節點、兄弟節點、祖先節點、子孫節點等。 教師運用先行組織者教學策略，通過學生已掌握的“族譜”知識作為先行材料，將樹的概念這一新知識納入已有的知識結構中，可以說學習毫無困難。

【教學案例六】圖像處理課程中圖層的概念學習

圖層是Photoshop軟件操作中非常重要的概念，圖層概念的理解和應用對圖像處理的過程及定稿效果都會有很大的影響，故而圖層概念的學習一般都會作為課程第一次課的教學重點。授課時，教師可以提前準備幾張繪制了不同圖案的硫酸紙備用，講到圖層概念時拿出來展示；在單張展示和疊放展示的過程中，引導學生回憶起童年的描畫游戲，讓學生理解圖像可以拼疊而成；然后再類比講解圖層就是一張張電子硫酸紙，可以在不同層中繪制圖像的一部分，最后拼疊成完整的圖像。硫酸紙拼疊圖像是學生們的童年記憶和直觀感受，是已有的知識經驗，圖層概念是需要學生掌握的新知識，運用先行組織者教學策略，使得硫酸紙描畫的童年記憶成了新舊知識的橋梁，幫助學生快速理解并永久記憶了圖層的概念和作用。

自奧蘇貝爾提出“先行組織者”的概念至今已有半個多世紀過去了，教育工作者們將之應用并不斷發展著。雖然它不是萬能應用于所有的教學模式或內容中，但在計算機類各課程中，根據教學內容需要，精心設計應用，確實可以提高教學效率和質量。

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【通聯編輯：梁書】