基于先行組織者教學(xué)策略的計算機(jī)課程教學(xué)

張娜 邸小蓮

摘要：先行組織者是認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾于1960年提出的。在介紹了先行組織者的相關(guān)概念之后，通過六個教學(xué)案例分別講述了計算機(jī)各課程中軟件操作、硬件布線、程序設(shè)計和理論講授等教學(xué)內(nèi)容如何基于先行組織者教學(xué)策略開展教學(xué)工作。實踐證明在計算機(jī)類各課程教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計應(yīng)用，確實可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：先行組織者；教學(xué)策略；計算機(jī)課程教學(xué)

中圖法分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）09-0120-02

1先行組織者的相關(guān)概念

“先行組織者”是美國認(rèn)知心理學(xué)家奧蘇貝爾于1960年提出的一個教育心理學(xué)概念。根據(jù)奧蘇貝爾解釋，當(dāng)學(xué)生面對新的學(xué)習(xí)任務(wù)時，如果原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺少同化新知識的適當(dāng)?shù)纳衔挥^念，或原有觀念不夠清晰或鞏固，則有必要設(shè)計一個先于學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)之前呈現(xiàn)的引導(dǎo)性材料，構(gòu)建一個使新舊知識發(fā)生聯(lián)系的橋梁，這種引導(dǎo)性材料即先行組織者?！跋刃薪M織者”是新知識和舊知識之間的橋梁與紐帶，是在學(xué)生能夠有意義地學(xué)習(xí)新內(nèi)容之前，在他們“已經(jīng)知道的”與“需要知道的”知識之間的聯(lián)系。

計算機(jī)作為工具已普遍應(yīng)用于各行各業(yè)，計算機(jī)各專業(yè)及《計算機(jī)基礎(chǔ)》課程普遍開設(shè)于不同層次不同類屬的各個學(xué)校，教育部等相關(guān)部門對其教學(xué)質(zhì)量的重視程度也越來越高。加強(qiáng)對計算機(jī)類各課程的教學(xué)研究、提高教學(xué)質(zhì)量，是社會發(fā)展需要的大勢所趨。在計算機(jī)類各課程教學(xué)中運用先行組織者教學(xué)策略是提高其教學(xué)效率和質(zhì)量有效手段之一。

2基于先行組織者教學(xué)策略的軟件操作內(nèi)容教學(xué)

計算機(jī)類的大部分課程中都涉及軟件操作，對此類教學(xué)內(nèi)容采用先行組織者教學(xué)策略，可以降低學(xué)生對操作環(huán)境及工具的陌生感，使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，掌握操作要領(lǐng)，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

【教學(xué)案例一】平面設(shè)計課程中軟件操作學(xué)習(xí)

職業(yè)院校計算機(jī)各專業(yè)大都會開設(shè)《平面設(shè)計》課程，主要是學(xué)習(xí)業(yè)界位圖處理、矢量繪圖軟件的應(yīng)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(xué)習(xí)哪個軟件，都可以用先行組織者教學(xué)策略對后者進(jìn)行知識遷移教學(xué)。

首先兩個軟件的工作環(huán)境相似——如工作區(qū)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(cè)，面板（泊塢窗）都位于工作界面的右側(cè)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(diào)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(fā)現(xiàn)相似的地方很多。在已有的軟件操作基礎(chǔ)和經(jīng)驗上，運用先行組織者教學(xué)策略進(jìn)行知識遷移學(xué)習(xí)其他軟件的操作技能技巧可以有效降低學(xué)生對新知識技能學(xué)習(xí)的陌生感，建立學(xué)習(xí)信心，快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

【教學(xué)案例二】Flash動畫制作課程中時間軸的應(yīng)用學(xué)習(xí)

Flash動畫制作課程可以為學(xué)生開辟就業(yè)渠道，提高就業(yè)率，是很受學(xué)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(yīng)用，所以在課程學(xué)習(xí)之初熟練掌握與之有關(guān)的概念和基本操作是非常必要的。關(guān)鍵幀是時間軸上最重要的應(yīng)用，逐幀動畫是最基本的動畫。授課時，教師可以提前準(zhǔn)備一張GIF小動畫或一段動作的分解圖片，進(jìn)行不同速度的多次連續(xù)播放，在播放中幫助學(xué)生建立關(guān)鍵幀的概念及逐幀動畫的制作要點。學(xué)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(xué)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(xué)生將大腦中對動畫的理解進(jìn)行匯總，再在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)Flash軟件中時間軸上設(shè)置關(guān)鍵幀的方法和應(yīng)用，制作簡單的逐幀動畫既有興趣，又很輕松，還有成就感，學(xué)習(xí)效果不言而喻。

3基于先行組織者教學(xué)策略的硬件布線內(nèi)容教學(xué)

《計算機(jī)組裝與維護(hù)》課程是計算機(jī)各專業(yè)的必開課程，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)還會開設(shè)《計算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)》《綜合布線》等課程。這些課程中涉及計算機(jī)各類硬件調(diào)試、維護(hù)、維修的教學(xué)內(nèi)容不少，其中不乏可以采用先行組織者教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)設(shè)計提高教學(xué)質(zhì)量的。

【教學(xué)案例三】綜合布線課程中撰寫布線方案學(xué)習(xí)

《綜合布線》課程是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)技能課。這門課程重在培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)布線工程設(shè)計和工程施工的實踐能力。以撰寫布線方案教學(xué)內(nèi)容為例，采用先行組織者教學(xué)策略，可以幫助學(xué)生較好較快地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，提高教學(xué)效率和質(zhì)量。授課時，教師可以先準(zhǔn)備兩至三份布線方案發(fā)給學(xué)生小組分析討論，引導(dǎo)學(xué)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(xué)生根據(jù)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(xué)生可以對所學(xué)的課程知識和技能按照業(yè)界規(guī)范進(jìn)行重新歸納整合，消化吸收，內(nèi)化并轉(zhuǎn)化為實用技能，達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

4基于先行組織者教學(xué)策略的程序設(shè)計內(nèi)容教學(xué)

計算機(jī)各專業(yè)都會開設(shè)程序設(shè)計課程，以幫助學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的思想、方法和步驟，培養(yǎng)他們程序設(shè)計的能力，促進(jìn)其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式和良好的程序設(shè)計風(fēng)格形成。然而在這類課程中，面對大量的編程學(xué)生往往覺得困難而枯燥。在初始學(xué)習(xí)階段，讓編程變得“有趣”而“簡單”，幫助學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、建立學(xué)習(xí)信心，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力是學(xué)習(xí)這類課程一個好的開始。

【教學(xué)案例四】Python程序設(shè)計課程中運算符學(xué)習(xí)

《Python程序設(shè)計》是國內(nèi)各計算機(jī)專業(yè)較新開設(shè)的一門程序設(shè)計課程，但實際上這門課程在美國業(yè)界應(yīng)用非常廣泛，也是大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等流行技術(shù)的基礎(chǔ)編程語言，有很好的應(yīng)用前景。“運算符”學(xué)習(xí)是Python程序設(shè)計課程的初始教學(xué)內(nèi)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(jié)果，學(xué)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(xué)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(xué)生已有的知識讓學(xué)生快速掌握Python中算數(shù)運算符等常見運算符的應(yīng)用，再運行一個“加解密”的小程序來激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們進(jìn)一步學(xué)習(xí)位運算符等“陌生”的知識，使得原本枯燥無聊的教學(xué)內(nèi)容變得簡單而有趣，學(xué)生也可以在短短十余行代碼中就實現(xiàn)了加解密這一“高深莫測”的過程，建立了學(xué)習(xí)信心。

5基于先行組織者教學(xué)策略的理論講授內(nèi)容教學(xué)

知識授導(dǎo)課類如理論課，以知識講授為主，是每一門計算機(jī)類課程中都會涉及的課堂教學(xué)內(nèi)容。在這一類型的課堂教學(xué)中，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)內(nèi)容枯燥、乏味、難以理解，也因此會產(chǎn)生一定的畏難情緒。此類教學(xué)內(nèi)容運用先行組織者教學(xué)策略可以學(xué)生已有的舊知識為橋梁來學(xué)習(xí)新知識，從而有效降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，緩解他們的畏難情緒。

【教學(xué)案例五】數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中樹的概念學(xué)習(xí)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中有很多概念需要學(xué)生理解并會應(yīng)用，“樹”是其中之一。學(xué)習(xí)這一知識點時，教師可以先給出一個家族的“族譜”，引導(dǎo)學(xué)生找出族譜中各人物之間的關(guān)系；然后將人物設(shè)為節(jié)點，人物的名字用字母或數(shù)字符號代替，使族譜轉(zhuǎn)化為一個樹形結(jié)構(gòu)，也就將人物關(guān)系代換為結(jié)點關(guān)系，得出了樹形結(jié)構(gòu)中各節(jié)點之間的關(guān)系。通過這一學(xué)習(xí)過程使學(xué)生掌握樹的基本術(shù)語——雙親節(jié)點（父節(jié)點）、孩子節(jié)點、兄弟節(jié)點、祖先節(jié)點、子孫節(jié)點等。 教師運用先行組織者教學(xué)策略，通過學(xué)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(jié)構(gòu)中，可以說學(xué)習(xí)毫無困難。

【教學(xué)案例六】圖像處理課程中圖層的概念學(xué)習(xí)

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(yīng)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(xué)習(xí)一般都會作為課程第一次課的教學(xué)重點。授課時，教師可以提前準(zhǔn)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(dǎo)學(xué)生回憶起童年的描畫游戲，讓學(xué)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(xué)生們的童年記憶和直觀感受，是已有的知識經(jīng)驗，圖層概念是需要學(xué)生掌握的新知識，運用先行組織者教學(xué)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(xué)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(jì)過去了，教育工作者們將之應(yīng)用并不斷發(fā)展著。雖然它不是萬能應(yīng)用于所有的教學(xué)模式或內(nèi)容中，但在計算機(jī)類各課程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要，精心設(shè)計應(yīng)用，確實可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王道俊，郭文安.教育學(xué)[M].北京：人民教育出版社，2016.

[2]張健，張良均.Python編程基礎(chǔ)[M].北京：中國工信出版集團(tuán)，人民郵電出版社，2018：43-45.

[3]李剛，馮為剛.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實例教程[M].北京：人民郵電出版社，2015：57-59.

[4]金日龍.中文版PhotoshopCS5基礎(chǔ)培訓(xùn)教程[M].北京：人民郵電出版社，2017：28.

[5]楊九民，范官軍.教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計原理[M].武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2005：188-189.

【通聯(lián)編輯：梁書】