建构主义的计算机课堂教学设计范文

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1建构主义的学习理论

建构主义认为，知识是学习者在一定的情境下，借助教师和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习的四大要素。在建构主义的学习环境下，教学设计要创设有利于学习者意义建构的情境，这种情境有助于学习把握知识结构；协作学习是一种通过小组或者团队的形式进行学习的一种策略，学习者在学习的全过程中相互协作，互相促进，既是一种学习过程，也是一种学习方法；会话是协作过程中的不可缺少环节，可以是学习小组成员之间的商讨，也可以是学习者的自我商谈；所谓意义建构是学习者深刻理解事物的性质、规律以及事物之间的内在联系，并在大脑中长期存储形成“图式”，是整个学习过程的最终目标。总之，学习者在预先设定好的情境下，通过会话等相互协作，相互协商，完成意义的建构。建构主义的学习方法，以学习者为学习的主体，以教育者为主导。学习者是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而教育者是意义建构的帮助者、促进者。学习者在学习过程中主动去搜集信息和资料，积极分析问题，提出各种假设并努力加以验证，把当前所学习内容反映的事物尽量和自己已有的知识结构相联系，并认真地思考，主导完成意义的建构。教育者运用各种手段激发学习者的兴趣，创设适当的情境，组织协作学习，开展讨论与交流，合理指导，帮助学习者建构当前所学知识的意义。比较成熟的教学方法主要有支架式(ScaffoldingInstruction)、抛锚式(AnchoredInstruction)、随机进入(RandomAccessInstruction)。支架式教学由以下几个环节组成[1]：(1)搭建脚手架：根据当前学习内容，建立概念框架。(2)创建情境：将学习者逐步引入创设的学习情境。(3)独立探索：首先由教育者启发引导，然后让学习者自己去发现探索，在整个过程中，教育者要适时、适当提示帮助，帮助学生沿着概念框架逐步攀升。(4)协作学习：可以是小组内的协商、讨论，也包括学习者内在的自我协商自我讨论。学习小组的协作学习注重沟通和分享，在集体智慧中完成意义建构。自我的协作学习旨在学习者的自我总结自我提升。(5)效果评价：此次学习过程是否成功完成意义建构，是否提升了学习者的自主学习能力。抛锚式教学由以下几个环节组成[2]：(1)创设情境：创设问题情境，逐步引导学习者进入问题情境。(2)确定问题：所谓的“锚”就是问题，“抛锚”就是确定问题，抛出问题，启发学习者思考探索。(3)自主学习：学习者针对上一环节所抛出的问题，独立思考，独立探索，自主学习，教育者要适当给予指导帮助。(4)协作学习：通过讨论学习、交流分享，不断地加深对当前问题的理解，独立解决问题。(5)效果评价：观察学习者独立解决问题的过程，及时给予评价和帮助，帮助学习者不断地自我提升。随机进入式即学习者带着不同的学习目的、不同的侧重点，通过不同的方式、不同的途径进入同样的学习内容，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，多次进入使得学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃[3]。

2计算机课程的特点及课堂教学中存在的问题(Thefeatureofcomputercoursesandtheproblemsintheteaching)

现有计算机课堂教学中存在的问题，不仅有其他课程教学普遍存在的问题，比如教学与实践脱节严重、教学内容层次化不足不能因材施教、课程设计枯燥乏味，导致学习者学习兴趣不足等，还存在由于计算机课程本身的特点而带来的特性问题。计算机课程与传统的物理、化学等课程不同，不能遵循人的自然思维去学习，必须站在计算机的角度思考问题，遵循计算机的规则解决问题，整个思维方式与学习者从小建立起的思维方式截然不同，以致学习者无法融入到计算机世界。所以其他课程教与学的方式忽视了思维方式的培养，并不适用于C语言等计算机编程语言的课堂教学。在计算机课程的学习过程中，掌握基本概念及语法规则是基础，而程序设计则是能力层面的问题。现在的计算机课程教学往往过分强调基本概念及语法规则，而忽略程序设计能力的培养和提升，忽视了编程思想的培养及动手能力的提高。例如C语言教学中的循环结构，大多数教师进行教学设计的过程中往往先介绍循环结构的基本结构、语法规则，接下来给出简单示例，叫学生模仿之。这种教学方式固然存在简单、严谨等优点，但是却克制了学生的积极性，被动的接受知识，不利于自主学习能力的培养，也不利于开发学生的潜能，提升创新能力[4]。

3计算机语言课堂教学设计创新(Theinnovationofthecomputercoursesdesign)

3.1基本思想及创新点在建构主义理论的基础上，结合计算机编程语言课程的学科特点，进行全新的、生动的、有效的课堂教学设计，在设计中主要突出学习者的主体地位，教师只是帮助者、引导者、促进者，主要创新点是“双线索式头脑风暴法”。以C语言的循环结构教学设计为例，在学习循环结构之前给出明确的任务，譬如给出“采用循环结构编写程序，确定多人中谁是犯罪嫌疑人？”这个例子，不但极大地激发了学习者的学习兴趣，并且以此为整个课堂设计的事务线索，结合以循环结构程序设计方法为知识线索，使得学习者循着事务线索逐步推进知识线索的探讨，随着知识线索的推进又更进一步深化事务线索，二者紧密结合，相辅相成，紧紧抓住学习者的思考方向，逐步形成编程思维，在解决实际事务的同时完成知识方法的学习，并学会运用所学知识方法解决实际问题。同时在学习过程中引入“头脑风暴”的概念，以小组为单位，通过无限制的自由联想和集体讨论，畅所欲言，相互感染，形成热潮，激发灵感，引导学习者沿着事务线索和知识线索这双线索逐步展开讨论、实作、总结、再讨论、再总结、再实作……最终得出结论“谁是犯罪嫌疑人”，完成事务线索，并且掌握循环程序设计方法，形成意义的建构，整个过程中教育者注意引导学习者创建计算机的思维方式，注重编程思想的培养。综上所述，教学设计的基本思想和创新点如图1所示。

3.2教学设计实施环节(1)创设情境，给出案例，确定问题，引导学生思考如何解决问题。(2)主持学生初步讨论，建立概念模型，建立逻辑思维方式。(3)给出知识背景，提供程序设计方法的规则及示例，引导学生积极讨论，主持讨论，总结知识点、语法规则及设计方法。(4)采用头脑风暴式进行深入讨论，通过讨论过程中激发的个人竞争意识以及热情渲染带动的联想反应，引导学生如何使用提供知识点解决案例中的实际问题。(5)讨论之后，进行小总结，初步给出编程方案并上机实作，逐步调试程序。(6)重复第四第五环节，直至得出结论。如图2所示。(7)效果评价。通过个人总结和小组总结，评价两方面内容，一方面是学习过程和学习效果的评价，一方面是学习能力的评价，帮助学习者不断地自我提升。

4结论(Conclusion)

建构主义学习理论以学习者为主体，倡导学习者在教育者创建的学习情境下，独立地探索，进行自主的、协作的学习，有利于学习者对新知识的建构，提升自主学习能力。本文在建构主义学习理论的支撑下，引入双线索教学法及头脑风暴的模式，大大提高了学习者的学习效率，取得了很好的学习效果。

作者：姜丹 杨健 徐东 单位：海军大连舰艇学院基础部