基于自組織理論的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)研究

楊曄

(浙江警官職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 310018)

基于自組織理論的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)研究

楊曄

(浙江警官職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 310018)

本文引入了自組織理論的概念，從自組織的角度審視程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，解決目前程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)等問題，建立以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)系統(tǒng)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。在分析程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)自組織特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提出應(yīng)該開放教學(xué)系統(tǒng)，促進(jìn)學(xué)生協(xié)同交互，重視教學(xué)反饋。

自組織；他組織；程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)；漲落；開放性

1 引言

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，開放的社會(huì)和資源，進(jìn)一步解放人們的學(xué)習(xí)行為，越來越多的才子不用在學(xué)校里面接受課堂教學(xué)的熏陶，就可以通過自學(xué)脫穎而出。自組織，成為這個(gè)現(xiàn)象的熱點(diǎn)，引發(fā)了人們對傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的反思。自組織課堂教學(xué)從一種新的視野重新審視課堂教學(xué)模式，使課堂教學(xué)從他組織走向自組織，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高教育教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)校教育跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的腳步。

2 自組織理論概述

德國理論物理學(xué)家H.Haken認(rèn)為，從組織的進(jìn)化形式來看，可以把它分為他組織和自組織。他組織是依靠外部指令而形成的組織，而自組織是不存在外部指令，系統(tǒng)協(xié)調(diào)、自動(dòng)地形成有序結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來說，自組織是一個(gè)系統(tǒng)在內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，自行從簡單向復(fù)雜、從粗糙向細(xì)致方向發(fā)展，不斷提高自身的復(fù)雜度和精細(xì)度的過程。

自組織理論是20世紀(jì)60年代末期開始建立并發(fā)展起來的一種系統(tǒng)理論，它以復(fù)雜自組織系統(tǒng)的形成和發(fā)展為基本研究對象，分析系統(tǒng)是如何自動(dòng)地從無序轉(zhuǎn)變成有序，從低級有序轉(zhuǎn)變成高級有序。自組織理論從一個(gè)新的角度審視課堂教學(xué)，解讀和分析這些理論，能夠使教師觀念轉(zhuǎn)變，除教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)和規(guī)范之外，更關(guān)注學(xué)生的知識(shí)獲得的過程，更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和情況的培養(yǎng)，這對提高程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的理論支持。

3 對程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)現(xiàn)狀的反思

目前，很多高職院校都開設(shè)了程序設(shè)計(jì)類的課程，主要有《C語言程序設(shè)計(jì)》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》和《ASP.NET應(yīng)用程序開發(fā)》等。在現(xiàn)有教學(xué)現(xiàn)狀中，教師工作重點(diǎn)關(guān)注的是具有明確的教學(xué)目標(biāo)、嚴(yán)謹(jǐn)有序的教學(xué)思路、規(guī)范的教學(xué)流程，良好的教學(xué)效果。在這樣的課堂中，教師的作用過于突出，學(xué)生一味服從教師的安排，始終充當(dāng)著被設(shè)計(jì)、被控制、被決定的角色。學(xué)生則機(jī)械地接受教學(xué)內(nèi)容，主觀學(xué)習(xí)的意識(shí)不濃，缺乏創(chuàng)新探索精神，被動(dòng)接受程序設(shè)計(jì)中語法和算法等知識(shí)。學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握片面，遇到具體問題的時(shí)候不能和已學(xué)課程知識(shí)進(jìn)行有效聯(lián)接，理論和實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，解決專業(yè)問題的能力比較差。有些學(xué)生在學(xué)校課堂上學(xué)不會(huì)的代碼，在培訓(xùn)機(jī)構(gòu)通過一段時(shí)間的集中訓(xùn)練就能學(xué)會(huì)。這些問題都讓我們反思，我們的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)該有所調(diào)整和改變。

隨著教學(xué)的深入研究，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前環(huán)境下的課堂教學(xué)不能再被當(dāng)作是一個(gè)簡單的他組織系統(tǒng)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，而是一個(gè)復(fù)雜的自組織系統(tǒng)，課堂教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)以提供服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)為目標(biāo)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)行為從他人調(diào)控走向自我調(diào)控。學(xué)生對領(lǐng)域知識(shí)的獲取，不僅僅依靠教師的講授，而是學(xué)生自組織的結(jié)果。教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變思想，對教學(xué)設(shè)計(jì)要素從自組織系統(tǒng)的視角來分析和設(shè)計(jì)，為自組織課堂系統(tǒng)的生成和發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件，落實(shí)以學(xué)生為中心的理念，大大提升教學(xué)活動(dòng)的效率和質(zhì)量。

4 程序設(shè)計(jì)課堂系統(tǒng)中的自組織特征

程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)是教育系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，是由教師、學(xué)生、教材、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)環(huán)境等要素結(jié)合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的要素間會(huì)進(jìn)行不同的交互作用，既相互聯(lián)系、相互促進(jìn)、相互依賴，也相互制約、相互競爭。它具備自組織結(jié)構(gòu)形成的條件要求，即系統(tǒng)必須具有開放性，系統(tǒng)必須遠(yuǎn)離平衡態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部必須存在非線性相互作用機(jī)制和隨機(jī)漲落。

4.1 開放性特征

在開放狀態(tài)下，系統(tǒng)可以與外環(huán)境保持能量、物質(zhì)和信息的交換，從而形成負(fù)熵流，系統(tǒng)得以進(jìn)入有序狀態(tài)，孤立系統(tǒng)最終會(huì)變成一個(gè)無序的死系統(tǒng)。程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)的開放主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）教學(xué)內(nèi)容的開放性。程序設(shè)計(jì)課程往往具有內(nèi)容更新快、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該有一定的前瞻性，做好教學(xué)內(nèi)容更新的工作，淘汰舊的不實(shí)用的技術(shù)，引入軟件行業(yè)的最新理論與實(shí)踐成果，既能讓學(xué)生畢業(yè)后掌握軟件開發(fā)的當(dāng)下實(shí)用技術(shù)，又能讓學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的前沿。（2）教學(xué)媒介和教學(xué)時(shí)空的開放性。目前程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)不再是學(xué)生獲取編碼知識(shí)和行業(yè)信息的唯一途徑，各大技術(shù)博客站點(diǎn)和培訓(xùn)視頻教程等社會(huì)媒介提供了大量的信息可供學(xué)生課外自學(xué)。教師應(yīng)該充分利用社會(huì)媒介，不斷更新升級教學(xué)手段與教學(xué)設(shè)備，才能為學(xué)生提供更為簡單方便的途徑學(xué)習(xí)編碼知識(shí)。

4.2 非線性協(xié)同特征

自組織根源于系統(tǒng)內(nèi)部各要素間的協(xié)同，協(xié)同的本質(zhì)是非線性交互的作用，它使系統(tǒng)的功能呈現(xiàn)出快速增長的非線性效果，引發(fā)系統(tǒng)發(fā)散性發(fā)展，使各子系統(tǒng)多樣性發(fā)展。程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)的非線性首先表現(xiàn)在學(xué)生、教師活動(dòng)的非線性上，其次是在學(xué)生、教師、教材等子系統(tǒng)間交互作用上，最后表現(xiàn)在外界與課堂教學(xué)的交互上。自組織課堂教學(xué)過程中，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整目標(biāo)，增加學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)探究的能力，學(xué)生之間的協(xié)同和競爭關(guān)系，促使教學(xué)形成一個(gè)有序的結(jié)構(gòu)。教師對學(xué)生的教學(xué)，不僅僅關(guān)注內(nèi)容、過程的單一線性交互，而是根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和掌握程度，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)，以滿足學(xué)生新的需求，形成一個(gè)自組織的學(xué)習(xí)組織。課堂與外界的交互，引入有效的負(fù)熵，比如行業(yè)對程序設(shè)計(jì)人才的要求、新技術(shù)對教學(xué)內(nèi)容的促進(jìn)作用，都將起到促進(jìn)作用，實(shí)現(xiàn)從無序向有序的自組織演化。

4.3 漲落現(xiàn)象

課堂教學(xué)系統(tǒng)中各要素的非線性相互作用，必然會(huì)產(chǎn)生漲落，而系統(tǒng)漲落機(jī)制促進(jìn)系統(tǒng)各要素間協(xié)同與競爭，使系統(tǒng)從他組織轉(zhuǎn)向自組織。程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)中的漲落主要表現(xiàn)在學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)狀態(tài)的漲落，以及課堂教學(xué)系統(tǒng)整體的漲落。學(xué)生通過不斷地與外界進(jìn)行信息溝通，使得自己的技能系統(tǒng)、情感系統(tǒng)、認(rèn)知系統(tǒng)等發(fā)生不斷漲落，逐漸得到自組織發(fā)展。而教學(xué)系統(tǒng)也在這樣的發(fā)展過程中，遵循有序到無序再到有序的演化路徑，不斷得到發(fā)展和優(yōu)化。程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)的自組織過程中從不斷偏離平衡，引發(fā)漲落，到達(dá)更高層次平衡，這樣的過程循環(huán)往復(fù)，漲落在這個(gè)過程中起到了關(guān)鍵的作用。

5 程序設(shè)計(jì)課堂中的自組織理論實(shí)踐

5.1 開放程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)

現(xiàn)有課堂系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容單純以PPT課件為載體，過于封閉、聚斂，開放性不夠。PPT課件僅僅能表達(dá)教師預(yù)定的教學(xué)內(nèi)容，無法采集學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的反饋信息，無法為教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化提供方向。同時(shí)PPT課件分發(fā)和更新的速度較慢，成本較大。

我們在程序設(shè)計(jì)類課堂教學(xué)系統(tǒng)中，以博客為載體表達(dá)教學(xué)內(nèi)容，使授課內(nèi)容平面化、直觀化，并具有良好的開放性。每一次課以一篇博文的形式存儲(chǔ)下來，學(xué)生在課堂上有任何想法，都可以實(shí)時(shí)評價(jià)。這樣不僅記錄了教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)態(tài)變化，也提升了教學(xué)內(nèi)容的更新效率。而一篇博文僅存儲(chǔ)課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的綱要記錄和知識(shí)點(diǎn)超鏈接博文。這樣實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)利用、教學(xué)環(huán)節(jié)的框架設(shè)計(jì)得到關(guān)注點(diǎn)分離。在知識(shí)點(diǎn)的設(shè)計(jì)上，更關(guān)注理論的應(yīng)用，即通過案例來解釋語法。博客的推廣讓關(guān)注這門技術(shù)的愛好者也加入到學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生感受到了一種不一樣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過博客的方式，促進(jìn)了教學(xué)系統(tǒng)的開放性，并且使教學(xué)資料得到了完整得保存。

5.2 開展基于競爭的協(xié)作性教學(xué)活動(dòng)

目前的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)，教師根據(jù)學(xué)校統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)規(guī)范安排教學(xué)活動(dòng)，缺乏對學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)特性的分析研究。很多情況下，教師僅僅根據(jù)自己的理解與認(rèn)識(shí)準(zhǔn)備課程，設(shè)計(jì)確定的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織，教學(xué)過程忽略學(xué)生學(xué)習(xí)興趣或狀態(tài)的漲落過程，很難實(shí)現(xiàn)與學(xué)生進(jìn)行真正的非線性交互和協(xié)商。

我們通過對學(xué)生興趣愛好的分析和研究，在小組學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，借鑒了網(wǎng)絡(luò)游戲的成功經(jīng)驗(yàn)，通過設(shè)置任務(wù)、頭銜、經(jīng)驗(yàn)值等游戲元素，將教學(xué)活動(dòng)有機(jī)地組合起來，建立學(xué)生間的競爭和協(xié)同。例如課堂練習(xí)或課后作業(yè)可作為游戲中的任務(wù)，學(xué)生參與完成后獲得相應(yīng)的積分，積分作為學(xué)生平時(shí)成績的評價(jià)依據(jù)。同時(shí)這也促進(jìn)學(xué)生為完成任務(wù)，在論壇上討論與教學(xué)相關(guān)的問題，即通關(guān)秘籍。

5.3 從自組織的視角優(yōu)化教學(xué)評價(jià)

反饋是自組織系統(tǒng)的基本屬性，在教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展演化中扮演著重要的角色，它是引發(fā)課堂教學(xué)系統(tǒng)良性循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)自組織評價(jià)過程中，我們通過對學(xué)生過程性的考核，引導(dǎo)學(xué)生在前期學(xué)習(xí)結(jié)果歸因分析的基礎(chǔ)上，不斷規(guī)劃自己的彌補(bǔ)性行為促進(jìn)個(gè)體“擬種”突變。通過結(jié)合教師、同伴、自身等多元化主體進(jìn)行考核，采用經(jīng)驗(yàn)分享、幫助他人排錯(cuò)等多元化評價(jià)形式，促進(jìn)學(xué)習(xí)者群體的協(xié)同進(jìn)步。通過加強(qiáng)系統(tǒng)文化和價(jià)值的反饋，通過創(chuàng)造積極的課堂教學(xué)氛圍、個(gè)體成功體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生建立積極的自我反饋和歸因分析，引導(dǎo)個(gè)體建立積極的自我效能感，促進(jìn)課堂教學(xué)系統(tǒng)的整體發(fā)展。

6 結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展和教育科學(xué)研究范式的變化，程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)從簡單范式向復(fù)雜范式轉(zhuǎn)變，充分認(rèn)識(shí)程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)系統(tǒng)的復(fù)雜性，利用其內(nèi)含的自組織特性，可以讓程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)從簡單、封閉、線性的思維模式中走出來，為解決程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)實(shí)踐中遇到的具體問題提供支持，賦予課堂教學(xué)生命活力。程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)自組織倡導(dǎo)系統(tǒng)性的思考，注重激發(fā)每一個(gè)學(xué)生的自我意識(shí)，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生自主能動(dòng)性和個(gè)體間互動(dòng)協(xié)同能力的培養(yǎng)，追求個(gè)體和系統(tǒng)的共同成長，它是課堂教學(xué)發(fā)展的趨勢。

[1]李大勇，周淑紅，王鑫．基于自組織理論的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)思考[J].哈爾濱學(xué)院學(xué)報(bào)，2010．

[2]王忠厚．從混沌走向協(xié)同：課堂教學(xué)系統(tǒng)自組織境域研究[D]．西南大學(xué)，2011：65-73．

[3]謝德銀，黃琳娜．基于自組織理論的信息技術(shù)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)[J]．滄州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012．

[4]夏濤．基于自組織理論的課堂教學(xué)研究[D]．華中師范大學(xué)，2013．

[5]蒲楊．自組織理論視野中的高職課堂教學(xué)[J]．職業(yè)時(shí)空，2012．

The Research of Program Design Course Class Teaching Based on Self-Organization Theory

Yang Ye
(Zhejiang Police Vocational Academy,Hangzhou 310018,Zhejiang)

The Research of program design course class teaching based on self-organization theory.The paper introduced the concept of self-organization theory and designed the class teaching of program design from the viewpoint of the self-organization.It is tyring to solve the student’s passive learning and other problems that happened in the program design course class teaching.It is also trying to build the student-centered class teaching system and improve the quality of personel training to the high level.It analyzed the program design class teaching self-organization characteristics and teaching practice.Finally it provided some methods to build the self-organization,including opening teaching system and promoting students to do more collaborative interaction and paying attention to teaching feedback.

self-Organization;heter-Organization;program design course class teaching;fluctuate,openness

G642

A

：1008-6609(2015)12-0032-03

楊曄，女，浙江諸暨人，碩士，講師，研究方向：軟件開發(fā)測試與教育研究。

浙江省高等教育課堂教學(xué)改革項(xiàng)目課題成果，課題名稱：“基于自組織理論的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)模式探索”，項(xiàng)目編號(hào):kg2013855。