摘要:隨著信息化網絡和人工智能的發展,現代社會越來越離不開計算機,因此,在中職教育中,尤其是對于計算機相關專業,計算機的教學變得越來越重要。計算機科學是一門邏輯性很強,且還在不斷發展的學科。針對中職學生基礎普遍薄弱,思維方式比較單一的問題,探討了在中職計算機教學中采用科學邏輯思維方法講授計算機相關知識點,以訓練和提升學生邏輯思維能力,同時加強學生對計算機知識的吸收和應用。
關鍵詞:中職;計算機;邏輯思維;教學策略;教育
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)19-0091-02
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
自1946年第一臺電子計算機誕生以來,計算機快速發展,不僅形成了計算機科學這一學科,并且已經應用到生活中的方方面面[1-2]。中職教育主要的目標是為國家和社會培養具有綜合職業能力,可以在生產、服務一線工作的高素質技能型人才[3]。由于計算機在社會中的普遍應用,特別是近十年,人工智能的迅速發展,使得中職教育增養具有計算機相關技能的人才,變得更加重要。計算機科學主要研究計算機及其周圍各種現象和規律的科學,是一門邏輯性很強的學科[4]。為此,作為一名中職計算機教師,筆者分析了新時期下中職計算機教學中存在的問題,探索將多種科學的邏輯思維方法運用到學生授課之中,以期提高學生的知識學習與應用能力。
1 新時期下中職計算機教學中存在的問題
進入二十一世紀以來,信息技術的迅速普及使得目前社會對于基于計算機技術的新型人才的需求越來越多。因此,作為中職院校需承擔并做好計算機人才培養的任務,以應對當前社會對計算機人才的需求。然而,現階段中職計算機教學過程還存在著不少問題亟待解決,主要問題可以從以下兩個層面分析。
1)學生層面
目前國內大多數中職院校的生源都較差,大部分都屬于初中學習成績較差,難以進入高中學習的學生,所以中職學生的知識基礎普遍比較薄弱[5];同時,由于當前計算機的普及,使得學生們感覺計算機學習非常簡單,對課堂講解的內容并不重視,學習興趣低,缺乏自主學習的動力和能力;還有,更重要的是大部分學生都是以通過考試為目標來學習,思維方式比較單一,采用最多的學習方法就是“死記硬背”,領悟力較差。
2)教師層面
當前的中職計算機受教學體制和教學任務的影響,教師主要以通過考試為目標教授計算機相關知識,缺乏結合目前人才市場的需求,不利于學生未來對所學技術的應用及發展;同時,由于計算機發展較快,計算機相關教科書的更新很難跟上當前最新技術的發展,難以滿足學生學習的需要。最重要的是,教師在課堂教學中大都以知識傳授為主,未能根據當前發展需要,激發學生學習的主動性,啟發學生思維。
2 邏輯思維方法在中職計算機教學中的應用
計算機科學是一門在不斷發展的學科,現階段在中職院校中教授的計算機知識難以保證實效性。然而,思維可以伴隨學生的一生[6]。因此,在中職計算機教學中,考慮到計算機科學本身的邏輯性,以當前的計算機知識講解為切人點,培養和提高學生的思維能力顯得尤為重要。
2.1 邏輯思維方法
邏輯思維是思維的一種高級形式。它以抽象的概念、判斷和推理作為思維的基本形式,以分析、綜合、比較、抽象、概括和具體化作為思維的基本過程,從而揭示事物的本質特征和規律性聯系[7]。邏輯思維方法種類很多[8],其中演繹與歸納法、分析與綜合應用法、比較與分類應用法適合應用于計算機理論教學之中,而逆向思維法和發散思維法適合應用于計算機實驗教學中。
2.2 邏輯思維在理論教學中的應用
1)演繹與歸納的應用
演繹法是從一般到特殊的邏輯推理方法,這種方法適合應用在預測未知的事實或者提出某種假說。歸納法則是根據大量已知的事實概括出一般結論的一種邏輯推理方法,與演繹法相反,歸納法是從特殊到一般。在計算機課堂教學中,例如,在教授計算機的工作原理——馮諾依曼原理的過程中,教師可以給出一系列不同時代,不同類型的計算機,讓學生通過查閱資料或小組討論等方式,了解各計算機的共同點,從而再總結出馮諾依曼原理的要點之一:計算機硬件一般由存儲器、運算器、控制器、輸入設備和輸出設備等5部分組成,這就是歸納法在教學中的應用體現。對于演繹法,比如在學習了馮諾依曼原理一般原理之后,可以通過互動的方式,引導學生思考某一具體型號計算機的程序和數據如何存儲等。因此,演繹法可以引導學生將所學的計算機理論用于分析某一具體產品、樣機和程序等的特性;而歸納法可以用在引導學生總結計算機理論中的一般原理等。上述方法在計算機教學中的應用有助于訓練學生的演繹和歸納推理能力。
2)分析與綜合的應用
分析法就是把一個事物的整體分解為各個要素、部分或階段,并分別加以研究。綜合法是分解的各個部分、要素或階段按一定的內在規律重新合成一個整體。分析是深入認識事物的基礎,而綜合是全面或整體了解事物的方法,兩者相輔相成。教師在計算機的教學中應要充分利用分析與綜合的思維方法,使學生能全面且具體的認識計算機及其相關技術。比如在計算機系統基本組成的教學中,教師應先引導學生把系統的組成部分逐級分解,并對各個組成部分深入分析其特點及作用,使學生在掌握分析方法的同時理解計算機軟硬件各部分的特性;在此基礎上,再利用綜合法要求學生根據計算機的不同功能需求,將把各個部分重新整合,組成所需的計算機,從而使學生全面認識計算機的特性,并將其應用于未來工作中。分析與綜合法的應用可以幫助學生加深對所學計算機知識的理解,并且提高學生的分析與綜合能力。
3)比較與分類的應用
比較與分類是指對兩個或多個具有類似特性或存在普遍關聯的事物,找出它們的共同點和異同點,并加以歸類整理。中職計算機的教學中存在不少極易混淆的知識點,如果不采用科學的比較與分類方法,學生很難將其區分清楚并掌握。比如,學生在學習計算機操作系統的過程中,涉及了眾多類型的操作系統,每種操作系統既有相似之處又有各自特點,教師應引導學生學會按照不同的標準給操作系統分類形成圖表等容易區分和學習的展示方式,如利用思維導圖軟件將操作系統按照作業處理方式,分為批處理系統、分時操作系統、實時操作系統、網絡操作系統和分布式操作系統等類型,從而使學生一目了然地理解不同操作系統之間的相同之處和區別。比較與分類法的應用不僅可以幫助學生更清晰地學習計算機理論知識,理解不同知識點之間的區別,而且可以培養和提高學生的比較分析能力。
2.3 邏輯思維在實驗教學中的應用
1)逆向思維
逆向思維是指可以從反方向思考問題,但是并不會破壞事物的矛盾統一性。事實上,生產生活中的許多問題在利用逆向思維方法后馬上迎刃而解。計算機教學除了教授理論知識外,實驗教學同樣重要。在計算機的實驗教學中,多運用逆向思維經常能達到意想不同的效果。比如在C語言編程教學中,如果教師只是從正面介紹C語言的編程規則和各種例程,即便多次重復,不少學生訓練時仍然容易編寫錯誤,但如果采用逆向思維,教師首先給出多個編寫錯誤的程序,再讓學生討論錯誤之處及這樣的錯誤會造成哪些后果,這樣學生往往容易吸收。還有當學生調試程序出錯時,也應多引導學生采用逆向思維的方法找出錯誤,比如要實驗程序功能的最后一步是什么,有沒有問題,如果沒有,倒數第二步是什么,以此類推。逆向思維法在計算機實驗教學中的應用不僅有助于提高學生的實踐能力,更重要的是可以訓練和提升學生解決問題的能力。
2)發散思維
發散思維一般是指基于一個目標或一個問題出發,從不同的角度或途徑去思考,尋求多種不同的方法或答案。在計算機實驗教學中,往往一個教學實驗會提供一個例子,但是這不是固定唯一的標準答案,但很多學生往往只會根據例子按部就班的操作,極大限制了學生的思維,因此,教師應多將發散思維方法運用到實驗教學中。例如,要求學生實行一個關于循環計算的編程實驗,在教授例程之后,要引導學生在理解例程的基礎上,自己思考并編寫與例程不同,且資源用量,計算時間最短的程序。通過類似這種的多解的實驗訓練,培養和提高學生的發散思維能力,使發散性的思考成為學生未來學習和工作的一種思維習慣。
3 結語
中職教育的計算機相關課程作為學生學習和應用計算機相關技術的基礎課程,不僅為學生未來更加深入的學習或者從事計算機行業打下基礎,而且伴隨其中的邏輯思維方法更是為學生認識世界客觀事物提供基本方法。教師在計算機教學中,應以當前的計算機知識為切人點,盡可能地運用各種科學邏輯思維方法向學生展示和傳輸計算機的知識,既能提高計算機課堂教學及質量和學生的學習興趣,更重要的是能訓練學生的邏輯思維方法,提高學生的邏輯思維能力。
參考文獻:
[1]徐志成.人工智能開啟數字經濟3.0新時代[J].科學24小時,2019(7):36-39.
[2]邊杭鋒.計算機科學技術的應用及發展趨勢[Jl-電子技術與軟件工程,2019(2):114-114.
[3]賈新征.基于綜合職業能力培養下的中職教育實踐教學體系建設[J].職業,201 1,2(5): 171-173.
[4]董榮勝,計算機科學導論——思想與方法[M].北京:高等教育出版社,2001:1-18.
[5]漆智勤.學習環模式在中職計算機教學中的應用探討[J].電腦知識與技術,2019,15(26):236-237.
[6]王守田,張季坤.淺談培養孩子學習能力的有效途徑[J].中國校外教育,2013(4):37-37.
[7]國家教委社科司組編.自然辯證法概論(修訂版)[M].北京:高等教育出版社,2001.
[8]羅金菊,中職分析化學教學中培養學生的邏輯思維方法[Jl.廣州化工,2016,44(11):236-237.
【通聯編輯:王力】
收稿日期:2020-02-20
作者簡介:康藝敏(1989-),女,福建省漳州人,助理講師,本科,主要研究方向為計算機編程和圖像處理。