基于認知互換的計算機公共課教學(xué)模式探索

于汪洋 黃昭 胡曦明

摘要：面向大學(xué)計算機基礎(chǔ)公共課，旨在通過認知互換，從學(xué)生的認知過程出發(fā)，設(shè)計教學(xué)目標、操作程序、實現(xiàn)條件以及教學(xué)評價，解決非計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)時難以理解的問題，提高大學(xué)計算機基礎(chǔ)公共課的教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生真正能學(xué)懂，學(xué)以致用。針對非計算機專業(yè)學(xué)生難以理解計算機相關(guān)概念和方法的問題，提出基于認知互換的教學(xué)模式，使具有完整知識結(jié)構(gòu)的教師從初學(xué)者-學(xué)生的角度去思考計算機公共基礎(chǔ)課的教學(xué)過程，從教師自身的本源出發(fā)，研究如何能讓學(xué)生快速理解晦澀的計算機課程。本文以教學(xué)過程中的認知互換為基礎(chǔ)，研究教與學(xué)的辯證關(guān)系，是對計算機公共課教學(xué)模式的改進和探索，通過認知互換以及相應(yīng)的教學(xué)模式來達到良好的授課效果。

關(guān)鍵詞：教學(xué)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(shù)正以前所未有的速度向前發(fā)展，在這樣的背景下，相關(guān)高等院校大都開設(shè)了與計算機技術(shù)相關(guān)的非專業(yè)公共課，比如大學(xué)計算機基礎(chǔ)，VB程序設(shè)計，F(xiàn)OXPRO等。該類課程是知識性、實用性和操作性并存的基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)大學(xué)生潛移默化地養(yǎng)成用計算思維方式解決專業(yè)問題、成為復(fù)合型創(chuàng)新人才的基礎(chǔ)性教育[1]。其教學(xué)目的是使學(xué)生對計算機的基本概念、計算機原理、多媒體應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)知識等有一個全面、清楚的了解和認識，并能熟練掌握系統(tǒng)軟件和常用Office辦公軟件的操作和應(yīng)用[2，3]，并能夠?qū)Ρ绢I(lǐng)域的軟件開發(fā)有一定的了解，以便在以后工作中能夠勝任與軟件開發(fā)人員的順利溝通。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，受教育對象發(fā)了生了很大的變化，入校新生來自不同地理區(qū)域?qū)W生的計算機水平參差不齊。對于非計算機專業(yè)的學(xué)生來說，在大一接觸計算機課程，尤其是涉及軟件開發(fā)的課程，很多內(nèi)容難以理解，因此如何讓學(xué)生能夠在課堂上理解相關(guān)理論和知識，進行因材施教，是計算機公共課教學(xué)工作者面臨的巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)已經(jīng)很難適應(yīng)新形勢需求，出現(xiàn)了理論與實際應(yīng)用脫節(jié)、教學(xué)方法和手段落后等問題[4]。

在計算機基礎(chǔ)課程實際教學(xué)過程中，不管是教材還是教案，都是由具有完整知識結(jié)構(gòu)的教師設(shè)計的，這樣在講授相關(guān)課程的時候，教師會按照自己的邏輯去授課，而學(xué)生在聽課的時候是沒有任何相關(guān)概念的，因此，學(xué)生對講授的東西會很難理解。在編程語言類課程上，這種現(xiàn)象尤為明顯。一般，上該類計算機基礎(chǔ)課程的學(xué)生都是大一學(xué)生，雖然現(xiàn)在有部分地區(qū)中學(xué)已經(jīng)開設(shè)了計算機課程，但是學(xué)的很膚淺，很多知識沒有涉及到；偏遠地區(qū)的學(xué)生對計算機更是陌生，這樣在他們上大學(xué)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(yīng)從自己的知識結(jié)構(gòu)出發(fā)給學(xué)生授課，而應(yīng)該交換身份，從學(xué)生的認知角度去思考教學(xué)內(nèi)容。通過認知交換，來分析學(xué)生應(yīng)如何學(xué)習(xí)相關(guān)知識點，如何理解相關(guān)架構(gòu)。在此基礎(chǔ)上，輔以分級教學(xué)，才能更好地培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生的計算思維。因此，基于認知互換研究計算機基礎(chǔ)公共課的教學(xué)模式已成為迫在眉睫的重要課題。

二、基于認知互換的教學(xué)模式框架

在現(xiàn)實教學(xué)中，有一個問題值得注意，就是如何從認知的角度研究教學(xué)與學(xué)習(xí)過程。在大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)過程中，很多學(xué)生都是非計算機專業(yè)，對于他們來說，很多計算機的概念和術(shù)語難以理解，很多架構(gòu)不知道其用途，因此，如何在教學(xué)過程中保證非計算機專業(yè)的學(xué)生能夠在課堂上理解相關(guān)的理論和方法至關(guān)重要，從認知的角度去研究是一個很好的途徑，然而相關(guān)的研究還很少。

認知過程屬于教育心理學(xué)的范疇，教育心理學(xué)是研究教育教學(xué)情境中學(xué)與教的基本心理規(guī)律的科學(xué)，它主要研究教育教學(xué)情境中師生教與學(xué)相互作用的心理過程、教與學(xué)過程中的心理現(xiàn)象。教育心理學(xué)的重點是把心理學(xué)的理論或研究所得應(yīng)用在教育上。認知學(xué)習(xí)理論是通過研究人的認知過程來探索學(xué)習(xí)規(guī)律的學(xué)習(xí)理論。主要觀點包括人是學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的質(zhì)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(xué)模式

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

1.計算機基礎(chǔ)公共課的認知互換機理與模式。教學(xué)模式是一定的教學(xué)理論或教學(xué)思想的反映，是一定理論指導(dǎo)下的教學(xué)行為規(guī)范。為了達到良好的授課效果，首先需要基于認知心理學(xué)研究認知互換的基本原理，探索當(dāng)前大學(xué)計算機基礎(chǔ)教育背景下的認知互換模式。

區(qū)別于其他教學(xué)模式，認知互換通過促使教師從學(xué)生的認知角度出發(fā)，思考自己學(xué)習(xí)該門課程時的疑問、難點，分析學(xué)習(xí)過程以及知識構(gòu)建過程，通過引導(dǎo)和啟發(fā)式教學(xué)，保證非計算機專業(yè)學(xué)生在課堂上能聽懂，會應(yīng)用。

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

基于認知互換理論，設(shè)計具體可行的教學(xué)過程，是實現(xiàn)該教學(xué)模式的重要組成部分，包括針對不同學(xué)生的認知互換、教師思維的本源回歸以及引導(dǎo)型教學(xué)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(xué)生的位置上，思考自己當(dāng)年是如何學(xué)習(xí)的，哪些部分難以理解，如何理解，用什么教學(xué)方法可以使學(xué)生快速理解這些內(nèi)容。

3.相關(guān)課程設(shè)計。針對現(xiàn)在大學(xué)生生源廣，計算機水平差別大的特點，有必要對入學(xué)新生進行計算機等級劃分，因材施教。同時，需要將現(xiàn)在主流的多媒體教學(xué)技術(shù)加入進來，結(jié)合認知互換模式，提高最終的教學(xué)效果。為此，需要建立對學(xué)生的分級劃分機制，進行入學(xué)前的分級考試；針對不同層級設(shè)計課程，可分為基礎(chǔ)班，提高班和應(yīng)用班，并設(shè)計相應(yīng)的課程計劃。

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

4.多元綜合評價體系。教學(xué)評價是指各種教學(xué)模式所特有的完成教學(xué)任務(wù)，達到教學(xué)目標的評價方法和標準。為了檢測認知互換教學(xué)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(diào)查以及成績考核等，最終形成“認知互換-引導(dǎo)-理解-記憶”的教學(xué)模式。

四、總結(jié)

大多數(shù)非計算機專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)過相關(guān)的計算機基礎(chǔ)課程之后，感覺什么都學(xué)了，又什么都沒學(xué)會。根本原因是傳統(tǒng)教學(xué)模式?jīng)]有從學(xué)生的認知本源出發(fā)，忽視了不同學(xué)生的認知過程，以教師的知識體系作為出發(fā)點，自然很難讓學(xué)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(yè)學(xué)生在計算機相關(guān)課程學(xué)習(xí)中難以理解的問題，提高大學(xué)計算機基礎(chǔ)公共課的教學(xué)質(zhì)量，加深非計算機專業(yè)學(xué)生對計算機的理解，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維。

參考文獻：

[1]何欽銘，陸漢權(quán)，馮博琴.計算機基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)——《九校聯(lián)盟（C9）計算機基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)合聲明》解讀[J].中國大學(xué)教學(xué)，2010，（9）：5-9.

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

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

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

[5]《教育心理學(xué)》編寫組.教育心理學(xué)[M].西北大學(xué)出版社，2014.