计算机工程与科学期刊入选论文参考

所属栏目：计算机应用论文
发布时间：2013-09-30 11:38:14 更新时间：2013-09-30 11:14:14

　　《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办、国防科技大学主管的中国计算机学会会刊，是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物，刊登文章涉及计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机应用、计算机器件设备与工艺等学科领域。

　　摘要：多媒体技术在教学中的运用是高校教学改革的重要手段之一。建构主义学习理论是一种先进的教育理论，它对目前的教育教学改革具有重大的指导意义。建构主义学习理论在教学中的运用，离不开多媒体技术的支持，二者是相辅相成，互为支撑的。运用多媒体教学技术，要注意教师边缘化等问题。

　　关键词：多媒体教学,建构主义学习理论,教学模式,教学设计

　　目前，全国各高等院校都在进行教学改革。多媒体教学技术的采用受到了普遍的关注。多媒体技术的运用不只是课堂教学方式的改变，而是涉及到教学理论的更新、课程的整合、知识的重构及其与媒体技术的有机结合等一系列问题。它强调为课程提供资源，为学习者创设学习情景，使媒体技术成为学习者的认知工具或者成为教师变革教学行为的工具，使媒体技术与课程内容、课程结构、课程资源及课程实施等要素构成一个和谐互动的有机体”。这就是说，在教学改革中，多媒体教学技术的运用不是单一的、孤立的，是牵一发而动全身，是全面的、系统地改革。它要求从根本上改变传统的教学观念和理论，更新教学内容和课程结构，建构起新型的教学模式，以培养具有实践能力或创新精神的合格人才。

　　一、建构主义学习理论的支撑

　　任何一种教学改革都离不开理论的指导。多媒体技术在教学中的运用，使教学改革呈现出全方位变革的特点，因此理论的建设尤其迫切。目前学术界比较关注的建构主义学习理论的先驱是瑞士哲学家、心理学家让·皮亚杰，他在1970年发表的《发生认识论原理》(ThePrinciplesGeneticEpistemology)一书中，提出了认识是一种以主体已有的知识和经验为基础的“主动建构”的观点。在皮亚杰上述理论的基础上，许多专家、学者从各种不同角度进行建构主义的发展工作。俄国杰出的心理学家，维果斯基提出了“社会建构主义”(So—cialConstructivism)；维特洛克(M．S．Wittrock)提出了学习的“生成过程模式”(GenerativeProcess)；乔纳生等(D．Jonassen，1996)提出了“非结构性的经验背景” (InformalBackground)。一些学者还提出了“极端建构主义(RadicalConstructivism)”、“个人建构主义” (Individua1．Constructivism)和“温和建构主义”(ModeratedConstructivism)等等。所有这些研究都使建构主义理论得到进一步的丰富和完善，为建构主义理论应用于教学实践奠定了基础。

　　建构主义学习理论为现代意义的教学改革提供了理论指导。建构主义提出的“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”等概念，旨在明确这样一个问题：即学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的交流、合作，利用必要的信息等，通过“意义建构”而获得的。意义建构是学习活动的最终目标，而其他一切活动都是围绕着这一目标进行的。学习者是意义建构的主体，而教师则是意义建构的倡导者和促进者，教师主要作用是激发学生的学习动机，促进和帮助学生进行意义建构，为学习活动的展开，尽可能地创造有意义的情境。其特征包括以下几个方面：

　　第一，重视学习者个性特征，培养求异思维，拓展学习者的知识范围。

　　建构主义强调学生与教师角色的转换和变化，教师是以学生为主体，从学生出发，以学生为中心来设计教学环节，改变了过去课堂上以老师为中心，学生只是被动地接受知识的局面。学生由过去的简单被动的受体转变为有个性、有思想、有动态行为的主体，学生在课堂上参与了教与学两个基本环节。这种教学过程是一种教与学的互动过程。在课堂中，教师的主要任务不应是单纯地向学生传授知识，也不应是把教材所及的全部内容由教师单方面的灌输给学生，而是向学生展示粗略的知识结构体系、介绍一些可以进行探索与研究的未知领域或有争议的问题、介绍有关理论和研究的方法、解答学生学习中存在的疑难问题、纠正错误，并对重要问题进行总结和评价，从而引导学生把主要精力放在课外阅读、思考、参与课堂讨论和完成作业上。因此，课堂大部分时间是教师和学生相互交流学习体会、畅所欲言的共同场所。

　　第二，突出教师协调和指导性作用

　　建构主义理论对教师在教学中的角色定位和所发挥作用进行了重新界定。把教师的角色由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者，学生学习的辅导者、高级伙伴。即教师应该是教学环境的设计者、学生学习的组织者和指导者、课程的开发者、意义建构的合作者和促进者，是学生的学术顾问。教师要从“台前”退到“幕后”，要从“演员”转变成“导演”。它彻底摒弃了传统的以教师为中心，强调知识传授，把学生当作知识灌输对象的教学模式，而提倡教师指导下的以学生为中心的教学方式，教师在整个教学过程中起着组织者、指导者的作用。

　　第三，重视教学的社会性，重视学习者之间的交流与合作。

　　建构主义认为，学习者之间的合作、交往与互动对于学习内容的理解，以及对于知识“意义的建构”起着关键性的作用。这种教学属于互动式的教学，互动的基础是学习者个人所生存的社会环境以及所累积的社会经验，在此基础上，又有不同学习者之间，学习者与教师之间以及学习者与他人之间的互动与沟通，而知识就是他们之间相互沟通的结果。互动或沟通的形式包括小组讨论、游戏、辩论、合作解决问题等多种形式，它使每个学生学会理清和表达自己的见解，学会聆听和理解别人的看法，了解与自己相对立的观点，不断对自己和别人的看法进行反思和批判，同时看到问题的不同侧面和不同的解决途径。建构主义的社会性，既表现为课堂教学活动中的小范围的交流、学习，又表现为社会实践中的大范围的知识累积。这些活动可以激活学生已有的知识经验，了解到各种不同的观点，得到多视角、多层面的具体知识，同时在相互辩论、帮助、合作中发展友谊和共享知识的快乐。

　　第四，多媒体技术和网络技术的采用。

　　现代意义上的教学设计是以信息技术(主要是媒体技术)为手段的。多媒体技术由于能够提供界面友好、形象直观的交互式学习环境，能提供图文声并茂的多重感官综合刺激，还能按着超文本方式组织与管理各种教学信息和学科知识，因而对学生认知结构的形成和发展是非常有利的。因此完美的教学设计应该是多媒体技术与先进的学习理论和教学思想的结合。

　　二、建构主义学习理论下教学

　　模式和教学设计教学模式一般泛指若干种教学方法与策略的稳定结合。建构主义学习理论指导下的教学模式是一种“创新教育”的模式，它重在培养具有创新思维和创造能力的人才。

　　这种教学模式的特点是：以“任务驱动”、“问题解决”为主导，以课堂情境和社会环境为依托，以现代教育技术为手段，以“协作学习”或“小组活动”的方式合理运用现存资源，尽可能获取最广泛、最完整、最系统的学科知识。

　　目前教学改革中，比较成熟的教学模式有以下几种：

　　第一，课堂“情境教学”(situatedinstruction)，或被称为“案例教学”。要求教师在课堂教学之前，就需要根据教学内容的要求，进行情境创设或进行“案例”筛选，选择那些有代表性的、与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为“情境”和“案例”。在教学过程中，通过“情境”和“案例”引出要解决的问题和所要完成的任务。最后，教师总结出指导性的知识或结论。

　　第二，学生“自主性”学习模式。这种模式不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是教师首先向学生提供一系列的问题以及解决这些问题的有关线索，要求学生自己解决问题。它的教学环境不限于课堂，而是各种能够获得知识的场所，包括教室、阅览室、新闻媒体、互联网以及人际交流场所。“自主性”学习是一种“基于问题”的模式，是靠学生的努力来完成的。要求教师必须认真思考和研究教学目的和知识结构，确定每章每课的重要问题，如它可以是学术界争鸣讨论的问题，也可以是与现实社会关联密切的问题，但一定是与教材有关的重要问题或疑难问题。教师必须提前做好布置工作，指出学生必读书目和资料查询方式。对于难度较大的问题，教师要进行提示和指导。学习形式可以灵活多样，有单枪匹马式、小组互助式或研究式。最后，学生把学习的成果在课堂上集中展示出来，然后教师及时进行疏导和总结。

　　第三，认知学徒模式。这种模式主张“在真正的现场活动中获取、发展和使用认知工具，来进行特定领域的学习。认知学徒注重于专家的指导，也就是专家提供认识活动的指导和模型。在互动的教学中，教师和学生轮流教和学，或者由专家为学生提供解决问题的策略和方法。”这种模式目前在研究生教育中被普遍运用。

　　上述三种模式各具特点，第一种“情境教学”侧重于课堂上的交流互动，实现知识和资源共享；第二种“自主性”学习侧重于实践和探索，重在培养和发挥个人能力；第三种则强调对问题的研究和专家的指导，对于比较复杂的问题，可以采用这种办法，如目前大学教育中，论文的写作常常采用。

　　教学模式是实现教学目标的手段，它是通过教学设计来实现的。教学模式被看作是进行教学系统规划的一套具体工作步骤和程序。在教学设计中，要注意的问题是：

　　第一，教学设计是以信息技术(主要是媒体技术)为手段的。教学设计要充分利用现代信息技术和资源，合理安排教学过程的各个环节，实现教学过程的优化组合，充分利用技术手段建构知识体系。

　　第二，教学设计的核心是制定教学目标、设计教学任务与问题、信息资源利用以及具体教学过程的设计和实施，并对课程知识体系和结构进行整合。教学任务与问题的设计是教学设计的重点，要彻底摆脱传统教学模式的影响，重新构建课程知识体系和结构，重新设计教学过程，把一个个的知识点变成一个个活生生的具体任务或问题，让学习者去寻找、研究、讨论和解答。此外，不能满足于一本或几本教材的知识，应把跨学科的内容呈现给学习者。跨学科内容的综合，即课程统整，就是把信息、概念、技能等放到一个变化的环境中，淡化学科之间的界限，以便促进学习者整体性知识和技能的发展，开拓学生多方面思维，发展学生多方面能力。

　　第三，综合资源的利用，要突破教材的局限，多方面获取知识。如利用各种媒体信息和文字信息，包括广播、电视、网络、CD—ROM、参考书目等等。第四，重视学习效果，及时进行教学评价和学习评价。教学过程的评价包括教师的教学情况和学生的学习情况。教师的教学设计的评价是指技术与教学的整合是否合理，技术的运用是否有利于激发学生的学习兴趣以及是否有利于提高学生的学习效果等。学生学习情况的评价主要以学生个人自我评价为主，重在评价学生自主学习的能力，互助协作学习的精神等。

　　三、问题与分析

　　多媒体技术和建构主义学习理论在教学改革中的运用还处于探索时期，因此存在这样或那样的问题是在所难免的。下面是一些要解决的问题：

　　第一，教学理论与媒体技术的有机结合问题。在教学改革中，运用多媒体技术和建构主义学习理论，还处于探索时期。大多数教师熟悉并习惯了传统的教学理论和教学方法，对新理论和新技术的采用还不太适应，建构主义模式下的教学方法对教师的要求较高，新技术掌握上的困难等因素，在教学课件制作中还存在着很多问题，所以提供一个满足学习者充分建构知识的环境，其难度是可以想象的。这就要求教师及时进行观念更新，积极参与教学改革，深刻理解并掌握建构主义的教学方法，提高个人的教学设计水平。

　　第二，教学设计与媒体技术的衔接问题。在进行教学设计过程中，最为关键的问题是，怎样使个人的教学设计思路与媒体技术有机的结合起来。目前，多数课件在设计上存在着技术单一性问题，大多数教师采用了比较简便的Powerpoint软件技术，而其他软件技术如 Authorware，Photoshop等利用率不是很高。因而这些软件的强大编辑功能未能很好的显示出来。教师可以通过进修等方式熟悉并能够运用这些工具软件。

　　第三，教师“边缘化”问题。对教师在教学中的地位和作用的问题，建构主义理论特别强调教师“角色”的转变，但是这并不意味着教师是可有可无的，恰恰相反，教师承担的任务和责任是传统教学方式所无法想象的。教师必须学习理论，充分发掘教学资源，进行教学设计，制作教学媒体课件，设计教学环境，组织学生的教学活动，设想课堂上或者其他学习环境下可能出现的问题，最后是总结和指导，为学生提供可靠的、真实的知识体系。

　　在课堂教学中，对于多媒体课件的制作要求比较严格，因为课件制作的好坏，会直接影响课堂的教学效果。如，图片展示的时间不能过长，否则学生的注意力就会被丰富多彩的画面所吸引，课堂教学的重要内容往往被学生忽视；另外多媒体课件的内容控制问题，大屏幕上的文字不宜过多，否则，一是显得条理不清楚，重点不突出，学生认为要记录的内容过多，二是教师的作用弱化，教师显得可有可无，教师被降到“边缘”地位。因此教学课件的设计是一个关键性的问题，合理的设计会在教学中收到较好的效果。这就需要教师在实践中不断学习和探索，充分发挥现代教育技术的强大优势。

　　第四，建构主义模式也有自己的弱点，如不能向学生提供“传统教学模式”所能提供的比较完整的和系统的知识，有些不适合使用媒体技术来设计的教学目标，仍需要用传统的教学方式来实现。此外，建构主义模式倡导的突出学习者个性化的特征的目标，是否使所有的学习者都能够适应，也是一个值得认真研究的问题。

　　总之，多媒体技术与建构主义学习理论的有机结合，为我们提供了全新的教学观和学习观。建构主义教学模式由于具有和传统教学模式无法替代的功能，对于我们今天的教学改革具有非常重要的借鉴意义，因而备受人们的重视。但是，多媒体技术只是教学改革的一种方式，而不是唯一的方式，应该处理好传统教学方式与现代教育技术之间的关系。多媒体技术应该成为传统教学方式的一个补充，传统教学方式达不到的目的和效果，可以运用现代教育技术手段来达到。如前所述，建构主义学习理论也不是完美无缺的。建构主义理论的某些观点具有明显的主观主义和相对主义的色彩，建构主义理论下的教学模式的效果还需要进一步的验证等。近年来，我国学术界在教学改革过程中，也提出了许多新的教学思想和方法，如“尝试教学法”、“情境教学法”、“研究性学习”和“参与式教学法”等等。因此，在教学改革中，探索以建构主义学习理论为基础，结合课程体系的特征，综合其他教学理论和方法，进而形成全新的教学改革的思路和模式，是目前高校课堂教学所面临的重大课题。