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關(guān)鍵詞:思維導(dǎo)圖;計算機(jī)基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)教學(xué);中醫(yī)藥院校
1計算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
計算機(jī)基礎(chǔ)是面向我校大一學(xué)生開設(shè)的一門通識必修課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的醫(yī)學(xué)信息素養(yǎng)和實(shí)踐操作能力,目前采用的是基于BB平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。教學(xué)內(nèi)容不再限于某一種軟件的學(xué)習(xí),而是分為9個不同的知識模塊。該門課程采用了案例+項(xiàng)目驅(qū)動的教學(xué)方法,每個教學(xué)模塊都設(shè)有上機(jī)實(shí)驗(yàn),教師課堂講授完畢之后,學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求通過實(shí)驗(yàn)操作完成一個作品,提交并記為該教學(xué)模塊的成績。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生將課堂所學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計算機(jī)基礎(chǔ)課程中占1/3的學(xué)時,比重較大。但通過2個學(xué)期的教學(xué)觀察,筆者發(fā)現(xiàn)該門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在以下三大問題。
1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式落后
雖然計算機(jī)基礎(chǔ)課程革新了教學(xué)內(nèi)容和課堂教學(xué)模式,但是沒有改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,依然采用傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式,即學(xué)生根據(jù)教師提出的實(shí)驗(yàn)要求按部就班進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J絿?yán)重阻礙了學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不能滿足信息化時代計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,不利于提高學(xué)習(xí)者的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,必須進(jìn)行改革。
1.2實(shí)驗(yàn)開展缺乏深度
9個教學(xué)模塊內(nèi)容分布在12周的教學(xué)活動中,每次課上3學(xué)時,而且?guī)缀趺恐芏紩袚Q新的知識模塊進(jìn)行學(xué)習(xí),部分學(xué)生存在還沒有很好地消化上一教學(xué)模塊的內(nèi)容,就進(jìn)入一個新的教學(xué)模塊的現(xiàn)象。由于課堂實(shí)驗(yàn)時間較緊,每一個模塊的實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計僅僅停留在知識應(yīng)用的表層,沒能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考和探究性研究,實(shí)驗(yàn)深度不夠,實(shí)驗(yàn)效果不明顯。
1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計未能與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合
我校學(xué)生專業(yè)以中醫(yī)藥、針灸等為主,還有管理和文法等專業(yè)學(xué)生,目前設(shè)計的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)題目具有很大的公用性,所有專業(yè)學(xué)生進(jìn)行同樣的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)。由于未能充分結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計,致使學(xué)生感覺計算機(jī)課程的學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)沒有太大關(guān)聯(lián)和幫助,學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)目的不明確,因此大大降低了計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和作業(yè)質(zhì)量。
2思維導(dǎo)圖
思維導(dǎo)圖又稱腦圖、心智地圖、靈感觸發(fā)圖,是20世紀(jì)60、70年代英國人東尼•博贊創(chuàng)造的一種先進(jìn)的筆記方法。思維導(dǎo)圖使用特定的圖形來組織和表征知識與知識之間的關(guān)系,幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效的思維和記憶,是表達(dá)發(fā)散性思維的有效圖形思維工具[1]。與流程圖相比,思維導(dǎo)圖除了可以反映流程的先后順序之外,它更多地關(guān)注通過發(fā)散性思維來表示知識的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。將思維導(dǎo)圖應(yīng)用到教學(xué)過程中,可以幫助學(xué)習(xí)者清晰地呈現(xiàn)思維過程,易于發(fā)現(xiàn)新舊知 識的聯(lián)系和沖突,更能體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的自主性[2]。計算機(jī)學(xué)科本身是個比較抽象的學(xué)科,利用思維導(dǎo)圖可以變抽象為形象,更加易于學(xué)生的思維能力培養(yǎng)和知識點(diǎn)的內(nèi)化。所以,思維導(dǎo)圖在計算機(jī)課程中的應(yīng)用研究越來越多,許多高校教師將其運(yùn)用到計算機(jī)教學(xué)中,進(jìn)行了開拓性研究,并取得了一些有益的研究成果。筆者在計算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入了思維導(dǎo)圖,旨在通過構(gòu)建基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來提高計算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,希望通過更加深入的研究來對該模式進(jìn)行反復(fù)的教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證和不斷改進(jìn),進(jìn)一步優(yōu)化該實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,并期望能推廣到其他計算機(jī)類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。
3計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革
3.1思維導(dǎo)圖應(yīng)用于計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計原則
由于計算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涵蓋9個不同的知識模塊,實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有容量大、知識點(diǎn)多、章節(jié)聯(lián)系不緊密等特點(diǎn),為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量,按照思維導(dǎo)圖的設(shè)計原則和使用要求,將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于計算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計應(yīng)遵循獨(dú)立性、自主性和系統(tǒng)性3個原則。(1)實(shí)驗(yàn)專題獨(dú)立性的原則。由于計算機(jī)基礎(chǔ)課程的章節(jié)知識模塊之間聯(lián)系不緊密,所以,思維導(dǎo)圖應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)時是按章節(jié)專題進(jìn)行設(shè)計的,每個專題內(nèi)容的選擇具有一定的獨(dú)立性、可操作性。在實(shí)驗(yàn)專題設(shè)計時,利用思維導(dǎo)圖注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入思考和探究性研究,加深實(shí)驗(yàn)深度,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。(2)發(fā)揮學(xué)生自主性的原則。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極主動性,鼓勵學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)思維導(dǎo)圖的繪制過程、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、總結(jié)歸納的整個過程,切勿將教師的設(shè)計理念和實(shí)驗(yàn)想法強(qiáng)加于學(xué)生。(3)關(guān)注知識系統(tǒng)性的原則。教師要注重指導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)中用到的零散知識點(diǎn),進(jìn)行較系統(tǒng)的組織、歸納和分類,促進(jìn)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對本章節(jié)模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容有更深入的認(rèn)識和理解,掌握知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,在頭腦中形成知識體系圖,通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)化并升華課堂教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的最終目的[1]。
3.2構(gòu)建基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
為了革新落后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,讓學(xué)生能更加明確深入地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),按照思維導(dǎo)圖的設(shè)計原則和使用要求,基于以上3點(diǎn)教學(xué)設(shè)計原則,結(jié)合思維導(dǎo)圖工具與計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn),將思維導(dǎo)圖引入到計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,構(gòu)建了一個以學(xué)生為中心的基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[3]。在構(gòu)建的基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,按照思維導(dǎo)圖的設(shè)計原則,充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖的結(jié)構(gòu)化與整體性強(qiáng)、教學(xué)效率高、形象生動的特點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)過程的可視化。借助可視化的思維導(dǎo)圖可充分展示整個實(shí)驗(yàn)的過程,還可以利用思維導(dǎo)圖逐層展開的功能,通過關(guān)鍵字鏈接加入圖形、文字、聲音、圖像和動畫等多種媒體素材,更加形象地將復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)過程展現(xiàn)在學(xué)生面前,便于學(xué)生明確深入全面地開展計算機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再以教師為中心,而是以學(xué)生為中心開展的,教師是整個實(shí)驗(yàn)活動的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和評價者,學(xué)生繪制實(shí)驗(yàn)方案思維導(dǎo)圖,在實(shí)驗(yàn)任務(wù)的驅(qū)動下進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。思維導(dǎo)圖作為思維表征的工具可以很好地幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)問題解決過程的構(gòu)建。對于單個作業(yè)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以自主探究獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)方案思維導(dǎo)圖。對于小組協(xié)作的實(shí)驗(yàn),可以借助BB平臺中的小組討論來協(xié)作探究完成實(shí)驗(yàn)方案思維導(dǎo)圖。由此學(xué)生將課堂所學(xué)內(nèi)容通過繪制思維導(dǎo)圖進(jìn)行主動回憶、思考并完成知識內(nèi)化,不但可以提高學(xué)生的認(rèn)知層次,而且可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力,提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計的深度,進(jìn)而提高計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[4]。
3.3緊密結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)任務(wù)
本著以學(xué)生為中心、因材施教的教學(xué)宗旨,開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計時應(yīng)該充分考慮學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點(diǎn),并結(jié)合學(xué)生專業(yè)進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)題目設(shè)計。為達(dá)到最佳的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,每個實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該按照學(xué)生的專業(yè)進(jìn)行選題并設(shè)計。這就對計算機(jī)教師提出了較高的要求,要結(jié)合學(xué)生專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計,計算機(jī)教師首先必須了解學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)。因此教師需要提升自己的專業(yè)知識結(jié)構(gòu),不僅要精通計算機(jī)專業(yè)知識,還要做到教什么專業(yè)的學(xué)生,就要全面了解該專業(yè)的知識內(nèi)容體系架構(gòu),這樣才能設(shè)計出高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)題目,使學(xué)生感覺計算機(jī)課程的學(xué)習(xí)與專業(yè)學(xué)習(xí)有關(guān)聯(lián)和有幫助,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提高計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和作業(yè)質(zhì)量[5]。
3.4以學(xué)生為中心開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)
在這種實(shí)驗(yàn)?zāi)J街?,?shí)驗(yàn)的設(shè)計和開展將以學(xué)生為中心,教師是整個實(shí)驗(yàn)活動的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和評價者。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,圍繞思維導(dǎo)圖列出的主題進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)或協(xié)作探究實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步完善和深化對知識的意義建構(gòu)。教師不再過多地給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)的具體要求和步驟,而是給出一個實(shí)驗(yàn)的方向與范圍,學(xué)生緊密結(jié)合所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行選題,在設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時,教師會引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖圍繞實(shí)驗(yàn)主題進(jìn)行思考,將所有要留意的意念寫下來,然后標(biāo)出意念的先后順序,就可繪制出一個清楚具體的實(shí)驗(yàn)方案,然后學(xué)生們在該方案的指導(dǎo)下進(jìn)行發(fā)散思維和探究實(shí)驗(yàn)[6]。
4教學(xué)實(shí)踐
筆者嘗試在計算機(jī)基礎(chǔ)課程的第8個教學(xué)模塊“網(wǎng)頁制作”中引入了基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,取得了較好的教學(xué)效果。學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過程中能夠有意識地將所學(xué)知識更加系統(tǒng)地轉(zhuǎn)化到實(shí)驗(yàn)設(shè)計中去,不但達(dá)到了較好的知識內(nèi)化效果,而且在思維導(dǎo)圖的指引下,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)更加明確,實(shí)驗(yàn)過程更加清晰,實(shí)驗(yàn)設(shè)計的深度變大,實(shí)驗(yàn)作品更加優(yōu)秀。同時結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計,學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣變得很濃,感覺計算機(jī)知識更加實(shí)用。本著在行動中研究、在研究中行動的思想,筆者在后繼的研究中將對構(gòu)建的基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行更多輪反復(fù)的教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證和改進(jìn),以期得到一個最佳基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,并予以推廣。
5教學(xué)效果
為了驗(yàn)證基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施效果,及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,筆者對所教班學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查和多次訪談。其中,調(diào)查問卷的統(tǒng)計結(jié)果顯示,97%的學(xué)生都很喜歡在計算機(jī)基礎(chǔ)課程中引入基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,98%的學(xué)生認(rèn)為基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有助于提高探究能力和協(xié)作創(chuàng)新能力,100%的學(xué)生希望在以后的計算機(jī)課程中繼續(xù)采用基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。對學(xué)生進(jìn)行訪談的結(jié)果也表明該教學(xué)模式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,受到了學(xué)生們的肯定與歡迎。無論是課堂上,還是在Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上,教師都能觀察到學(xué)生們充滿興趣、積極主動學(xué)習(xí)的痕跡。因此,從學(xué)生的調(diào)查問卷結(jié)果和訪談反饋、實(shí)驗(yàn)設(shè)計作品以及教師的教學(xué)觀察3個方面都證明了基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式取得了很好的教學(xué)效果。
6總結(jié)與展望
通過構(gòu)建基于思維導(dǎo)圖的計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,解決了以往中醫(yī)藥院校計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的教學(xué)模式落后、實(shí)驗(yàn)缺乏深度以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計未能與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相結(jié)合的問題。革新了落后的以教師為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,讓學(xué)生能更加明確深入地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),同時緊密結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn),顯著提高了計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效果。筆者在今后的計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中將會繼續(xù)采用該模式進(jìn)行計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué),通過更多的教學(xué)實(shí)踐不斷地改進(jìn)并完善該教學(xué)模式。
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作者:王蘋 郭鳳英 唐燕 單位:北京中醫(yī)藥大學(xué)信息中心