融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)模式探析

趙 越 茹婷婷 吳 磊

（吉林建筑大學(xué)，吉林 長春 130118）

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，計算機實驗教學(xué)在計算機教學(xué)中已逐漸占據(jù)了越來越高的比例。所謂高校中的計算機實驗課，就是在軟件或相關(guān)硬件及儀器上進(jìn)行實踐，用來驗證舊知識以及發(fā)展新知識，進(jìn)而將理論與實踐相結(jié)合的一類課程。幾十年以來，高校教育工作者一直在為提高實驗教學(xué)效果持續(xù)探索，各種方法和理論成果不斷出現(xiàn)。與此同時，各種開放性實驗室、研究型實驗室不斷出現(xiàn)，這使得傳統(tǒng)的“老師教、學(xué)生學(xué)”式的教學(xué)方式逐漸向研究型、創(chuàng)新型方式轉(zhuǎn)變。也就是說，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，教師的教學(xué)思想和教學(xué)方法也同時發(fā)生變革。隨機進(jìn)入教學(xué)思想正是其中之一，它有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新欲望，以學(xué)生作為主體，進(jìn)而提升計算機實驗課程的教學(xué)效果。

一、融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)目標(biāo)

隨機進(jìn)入教學(xué)(Random Access Instruction），即同樣的教學(xué)內(nèi)容可以在不同的階段教給學(xué)生，由不同階段的學(xué)生自己建構(gòu)它的意義。由于學(xué)生受其本人的已有經(jīng)驗和舊知識影響，對于同樣的內(nèi)容在不同的進(jìn)入點其知識建構(gòu)的意義也不同，進(jìn)而出現(xiàn)不同的教學(xué)效果。隨機進(jìn)入教學(xué)思想根植于認(rèn)知彈性理論，其宗旨在于提升學(xué)習(xí)者的對所學(xué)內(nèi)容的理解和知識遷移能力。

與傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式不同，隨機進(jìn)入教學(xué)強調(diào)知識體系的理解與構(gòu)建，而非知識點本身。融入隨機進(jìn)入思想的計算機實驗教學(xué)也是如此。因為它更多強調(diào)以學(xué)生為主體的情境式學(xué)習(xí)，強調(diào)學(xué)習(xí)者的實踐和體驗，同時一改過去以教師課堂灌輸式講授為主的教學(xué)方式。在這樣的課堂里，學(xué)生的興趣就是最好的老師，整個教學(xué)過程更加關(guān)注學(xué)生的個性化和差異化。同時通過互聯(lián)網(wǎng)和媒體完成同學(xué)之間的交流和優(yōu)勢互補。這種協(xié)作式學(xué)習(xí)是建立在完成個人學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，并進(jìn)一步促進(jìn)小組學(xué)習(xí)和整個班級學(xué)習(xí)效果的提升。

二、融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)組織方案

概括來說，融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)組織主要包括獨立研究、協(xié)同研究與集體研究三個部分。

獨立研究是學(xué)生在具備一定基礎(chǔ)知識儲備的前提下，根據(jù)老師提出問題，自主利用現(xiàn)有實驗設(shè)備和已有知識獨立解決問題并進(jìn)行研究的過程。也就是說，這個問題應(yīng)由學(xué)生自主研究和解決，同時輔以教師的指導(dǎo)和提示。

協(xié)同研究就是在一定的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)條件下，學(xué)生之間彼此合作完成同一個問題的解決。學(xué)生在協(xié)作學(xué)習(xí)的過程中，彼此交流溝通、取長補短，同時也實現(xiàn)了各自已有知識體系的進(jìn)一步掌握和深化。這對彼此之間每個學(xué)生的研究都是一種促進(jìn)過程。

集體研究是在獨立研究和協(xié)同研究完成以后，由全班同學(xué)或同一個專業(yè)的同學(xué)根據(jù)前面學(xué)到的基礎(chǔ)知識和學(xué)習(xí)心得進(jìn)行交流，并進(jìn)一步引出新的研究內(nèi)容和研究方向。對新引發(fā)的內(nèi)容進(jìn)行整理，并以此為作為導(dǎo)師向提出下一個研究內(nèi)容。

由此可見，基于隨機進(jìn)行教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)，其所包含的獨立研究、協(xié)同研究和集體研究是相互融合、互為補充和彼此促進(jìn)的關(guān)系。通過這三種方式完成教學(xué)組織，最終能夠?qū)崿F(xiàn)知識多次在合理情境重現(xiàn)并反復(fù)加強的目的。

三、融入隨機進(jìn)入思想的計算機實驗教學(xué)過程設(shè)計

具體說來，融入隨機進(jìn)入思想的計算機實驗教學(xué)過程主要包括四個環(huán)節(jié)。

首先是準(zhǔn)備所需基礎(chǔ)知識。該部分知識也就是為接下來的學(xué)習(xí)所鋪墊的內(nèi)容。學(xué)生在進(jìn)入一個新的內(nèi)容之前，需要相關(guān)的背景知識和內(nèi)容以支撐接下來的學(xué)習(xí)，該環(huán)節(jié)也起到了一個準(zhǔn)備和預(yù)熱的作用。

接下來是問題的提出。在這個環(huán)節(jié)里，學(xué)生可以在自己所掌握基礎(chǔ)知識的前提下，按照自己的興趣點、個體的知識背景和研究能力，或個人認(rèn)為需要繼續(xù)深入研究的內(nèi)容作進(jìn)一步的探究。這里所謂的“隨機進(jìn)入”，并非漫無目標(biāo)地盲目選擇所研究的問題。相反，它是在一定的許可范圍和問題集上的選擇結(jié)果。問題的提出過程，可以由組內(nèi)多名同學(xué)共同討論。在針對待研究問題的可做性和內(nèi)在研究價值得到共識后，再決定去做進(jìn)一步的研究。

再次是問題的研究。在確定要研究和解決的問題后，學(xué)生可以運用現(xiàn)有的實驗設(shè)備有針對性的完成問題的探究過程。針對問題的規(guī)模和性質(zhì)，可以獨立完成，也可以組為單位協(xié)作完成。在此過程中，教師可以針對問題對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)或答疑。

最后一個環(huán)節(jié)是歸納總結(jié)。在整個學(xué)習(xí)過程完成后，學(xué)生在現(xiàn)場，或通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行討論。在充分的分析、歸納和探討的基礎(chǔ)上，與基礎(chǔ)知識和理論相互對比，最后得到對應(yīng)的結(jié)論。

四、融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)評價方法

教學(xué)評價的目的在于，針對教學(xué)過程和效果按照一定的評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行價值判斷，并以此為教學(xué)上進(jìn)一步的決策服務(wù)。教學(xué)評價要素主要包括教師、學(xué)生、教學(xué)過程和內(nèi)容、教學(xué)成果、教學(xué)方法、教學(xué)大綱和教學(xué)管理流程等諸多方面的內(nèi)容。但評價的核心則集中于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)過程。

在教學(xué)思想、教學(xué)方法和教學(xué)手段發(fā)展如此快速的今天，計算機實驗教學(xué)的評價方式也在與時俱進(jìn)地發(fā)展和變化。從目前已有的教學(xué)試驗和教學(xué)成果可知，傳統(tǒng)的期末一卷式考核方式已逐漸由多次考核以及定性和定量相結(jié)合的考核方式所取代。從評價的主體來看，除老師給出評價外，目前也把學(xué)生自評納入評價要素；從評價所起到的功能和作用上看，現(xiàn)在更注重評價本身所起到的導(dǎo)向性和教育功能；在評價的方法和類型上，目前更注重預(yù)先選取有效的客觀參照和標(biāo)準(zhǔn)，將待評價對象和標(biāo)準(zhǔn)相對比，進(jìn)而得到盡可能客觀的評價結(jié)果。

在融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)評價過程中，對于不同的教學(xué)內(nèi)容，我們有針對性地采用了不同的評價和考核方法。首先是自我評價。由教師為學(xué)生提供自評表格，學(xué)生根據(jù)對應(yīng)的要求和要求進(jìn)行自評，在評價的同時查漏補缺，并對學(xué)生日后的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行引導(dǎo)。其次是對學(xué)生的實驗報告、完成的作品、使用PPT學(xué)習(xí)心得等環(huán)節(jié)完成教師絕對評價、學(xué)生自評以及同學(xué)之間的互評過程。最終是學(xué)習(xí)效果和成果評價，該環(huán)節(jié)同樣由教師和學(xué)生共同參與完成。在歸納總結(jié)本次學(xué)習(xí)的整個過程和學(xué)習(xí)成果的基礎(chǔ)上，依據(jù)各部分預(yù)設(shè)的不同權(quán)值，最后得到學(xué)生的最終實驗成績。在融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗評價過程中，教學(xué)評價的設(shè)計者更加側(cè)重研究性和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的評價比重，這也是未來的發(fā)展方向所在。

在整個計算機實驗教學(xué)中，教學(xué)評價存在于從開始到結(jié)束的整個教學(xué)過程。當(dāng)然，針對不同階段的考核也有不同的側(cè)重點。結(jié)合現(xiàn)有的信息和網(wǎng)絡(luò)報表技術(shù)，隨時隨地，多角度完成對應(yīng)評測點成績的錄入，以期盡可能實現(xiàn)評價結(jié)果的客觀、真實和有效性。

五、融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)特點探析

融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)與傳統(tǒng)方式存在差異，具體有如下表現(xiàn)。

教學(xué)計劃的制定以學(xué)生為主體。與傳統(tǒng)方式不同，融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗課程是根據(jù)學(xué)生個人興趣和個體差異，充分考慮到每名學(xué)生的不同情況來展開和生成的。在具體實驗教學(xué)過程中，由學(xué)生根據(jù)個人意愿靈活選擇他要完成的實驗項目和實驗內(nèi)容。近年來，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目進(jìn)展迅速，部分實驗內(nèi)容也吸收了部分優(yōu)秀和已完成的創(chuàng)業(yè)項目成果。

充分實現(xiàn)了教師角色的轉(zhuǎn)換。融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想后，課程和教學(xué)設(shè)計靈活多樣，其教學(xué)模式新穎獨特。它一改傳統(tǒng)以教師為主體的灌輸式實驗教學(xué)方式，教師主要起到引導(dǎo)和解惑的作用。學(xué)生的學(xué)習(xí)也由單純驗證一項知識點轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾餮芯亢吞剿鞯倪^程。

新的教學(xué)模式強調(diào)在學(xué)生實際動手實驗和探究的過程中完成知識的體驗和構(gòu)建過程。這與以往從教師授課的過程中獲取知識和認(rèn)知的方式不同。傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，每個計算機實驗對應(yīng)的知識點相對孤立，知識點之間缺乏邏輯聯(lián)系，因而教學(xué)和學(xué)習(xí)效果往往不盡如人意。而新的教學(xué)模式下，知識點在探索和研究的過程中，學(xué)生由親自體驗得到了立體和多維的知識群，掌握也更為牢固。

討論、提升和知識總結(jié)的渠道也進(jìn)一步更新。在網(wǎng)絡(luò)和媒體迅速發(fā)達(dá)的背景下，通過建立微信群、微博和借助論壇等方式實現(xiàn)學(xué)生彼此之間、小組內(nèi)部，以及教師和學(xué)生之間的交流和溝通。

對比以往的計算機實驗教學(xué)改革，融入隨機進(jìn)入教學(xué)思想的計算機實驗教學(xué)模式不僅從實施細(xì)節(jié)，更是從大的宏觀角度為普通高校提供了一種新的實驗教學(xué)模式和變革途徑。筆者認(rèn)為它代表了一種新的趨勢和方向，能夠適應(yīng)和滿足現(xiàn)在和未來一段時間的教學(xué)需求，因而某種 意義上能夠提供較好的參照和借鑒。

結(jié)語

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，以及社會對于人才需求的急劇變化，計算機實驗教學(xué)模式很需要通過教學(xué)改革來探索新的人才培養(yǎng)方式。作為一種嶄新的教學(xué)理念，本文將隨機教學(xué)思想引入計算機實驗教學(xué)過程當(dāng)中。通過實驗教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)組織方案、教學(xué)過程設(shè)計、教學(xué)評價方法和教學(xué)特點等多層次、多角度的分析和實踐探索，進(jìn)一步豐富了隨機進(jìn)入教學(xué)思想在日常教學(xué)中的應(yīng)用實踐。