1、 基于先行組織者教學(xué)策略的計(jì)算機(jī)課程教學(xué) 張娜 邸小蓮Summary：先行組織者是認(rèn)知心理學(xué)家?jiàn)W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(guò)六個(gè)教學(xué)案例分別講述了計(jì)算機(jī)各課程中軟件操作、硬件布線、程序設(shè)計(jì)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(kāi)展教學(xué)工作。實(shí)踐證明在計(jì)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(jì)應(yīng)用，確實(shí)可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。Key：先行組織者；教學(xué)策略；計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中圖法分類號(hào)：G642.4 ：A：1009-3044（2019）09-0120-021先行組織者的相關(guān)概念“先行組織者”是美國(guó)認(rèn)知心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾于1960年提出的一個(gè)教育心理學(xué)概念。根

2、據(jù)奧蘇貝爾解釋，當(dāng)學(xué)生面對(duì)新的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，如果原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中缺少同化新知識(shí)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(jì)一個(gè)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(gè)使新舊知識(shí)發(fā)生聯(lián)系的橋梁，這種引導(dǎo)性材料即先行組織者。“先行組織者”是新知識(shí)和舊知識(shí)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(shí)之間的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)作為工具已普遍應(yīng)用于各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)各專業(yè)及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程普遍開(kāi)設(shè)于不同層次不同類屬的各個(gè)學(xué)校，教育部等相關(guān)部門對(duì)其教學(xué)質(zhì)量的重視程度也越來(lái)越高。加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)類各課程的教學(xué)研究、提高教學(xué)質(zhì)量，是社會(huì)發(fā)展需要的大勢(shì)所趨。在計(jì)算

3、機(jī)類各課程教學(xué)中運(yùn)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(jì)算機(jī)類的大部分課程中都涉及軟件操作，對(duì)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(duì)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(jì)課程中軟件操作學(xué)習(xí)職業(yè)院校計(jì)算機(jī)各專業(yè)大都會(huì)開(kāi)設(shè)平面設(shè)計(jì)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(shuō)明一下。無(wú)論授課中先學(xué)習(xí)哪個(gè)軟件，都可以用先行組織者教學(xué)策略對(duì)后者進(jìn)行知識(shí)遷移教學(xué)。首先兩個(gè)軟件的工作環(huán)境相似如工作

4、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(gè)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(lái)繪制曲線的，都有吸管工具和拾色器、文本工具等；兩個(gè)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(huì)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(yàn)上，運(yùn)用先行組織者教學(xué)策略進(jìn)行知識(shí)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(duì)新知識(shí)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(dòng)畫(huà)

5、制作課程中時(shí)間軸的應(yīng)用學(xué)習(xí)Flash動(dòng)畫(huà)制作課程可以為學(xué)生開(kāi)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(dòng)畫(huà)制作效果都離不開(kāi)時(shí)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(shí)間軸上最重要的應(yīng)用，逐幀動(dòng)畫(huà)是最基本的動(dòng)畫(huà)。授課時(shí)，教師可以提前準(zhǔn)備一張GIF小動(dòng)畫(huà)或一段動(dòng)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(dòng)畫(huà)的制作要點(diǎn)。學(xué)生在不同媒體上看到過(guò)很多動(dòng)畫(huà)效果，也大概了解動(dòng)畫(huà)的原理。運(yùn)用先行組織者教學(xué)策略，以不同速度播放GIF小動(dòng)畫(huà)或一段動(dòng)作的分解圖片作為先行材料，先幫助學(xué)生將大腦中對(duì)動(dòng)畫(huà)的理解進(jìn)行匯總，

6、再在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)Flash軟件中時(shí)間軸上設(shè)置關(guān)鍵幀的方法和應(yīng)用，制作簡(jiǎn)單的逐幀動(dòng)畫(huà)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(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)課程是計(jì)算機(jī)各專業(yè)的必開(kāi)課程，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)還會(huì)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)綜合布線等課程。這些課程中涉及計(jì)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(jì)提高教學(xué)質(zhì)量的。【教學(xué)案例三】綜合布線課程中撰寫(xiě)布線方案學(xué)習(xí)綜合布線課程是計(jì)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(jì)和工程施工的實(shí)踐能力。以撰寫(xiě)布線方案教學(xué)內(nèi)容為例，采用先行組織者

7、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(shí)，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(xiě)方案的要點(diǎn)等，然后讓學(xué)生根據(jù)實(shí)踐項(xiàng)目的要求仿寫(xiě)。有了方案范例這一先行材料為橋梁，學(xué)生可以對(duì)所學(xué)的課程知識(shí)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(shí)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(jì)內(nèi)容教學(xué)計(jì)算機(jī)各專業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)程序設(shè)計(jì)課程，以幫助學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想、方法和步驟，培養(yǎng)他們程序設(shè)計(jì)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(jì)風(fēng)格形成。然而在這類課程中，面對(duì)大量的編程學(xué)生往往覺(jué)得困難而枯

8、燥。在初始學(xué)習(xí)階段，讓編程變得“有趣”而“簡(jiǎn)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(dòng)力是學(xué)習(xí)這類課程一個(gè)好的開(kāi)始。【教學(xué)案例四】Python程序設(shè)計(jì)課程中運(yùn)算符學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)是國(guó)內(nèi)各計(jì)算機(jī)專業(yè)較新開(kāi)設(shè)的一門程序設(shè)計(jì)課程，但實(shí)際上這門課程在美國(guó)業(yè)界應(yīng)用非常廣泛，也是大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等流行技術(shù)的基礎(chǔ)編程語(yǔ)言，有很好的應(yīng)用前景。“運(yùn)算符”學(xué)習(xí)是Python程序設(shè)計(jì)課程的初始教學(xué)內(nèi)容。教師如果在授課時(shí)，只是講解運(yùn)算符的分類，演示幾個(gè)簡(jiǎn)單的程序語(yǔ)句看結(jié)果，學(xué)生一定會(huì)覺(jué)得非常無(wú)聊，沒(méi)什么興趣。如果采用先行組織者教學(xué)策略就會(huì)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

9、知識(shí)讓學(xué)生快速掌握Python中算數(shù)運(yùn)算符等常見(jiàn)運(yùn)算符的應(yīng)用，再運(yùn)行一個(gè)“加解密”的小程序來(lái)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(yùn)算符等“陌生”的知識(shí)，使得原本枯燥無(wú)聊的教學(xué)內(nèi)容變得簡(jiǎn)單而有趣，學(xué)生也可以在短短十余行代碼中就實(shí)現(xiàn)了加解密這一“高深莫測(cè)”的過(guò)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(shí)授導(dǎo)課類如理論課，以知識(shí)講授為主，是每一門計(jì)算機(jī)類課程中都會(huì)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(huì)產(chǎn)生一定的畏難情緒。此類教學(xué)內(nèi)容運(yùn)用先行組織者教學(xué)策略可以學(xué)生已有的舊知識(shí)為橋梁來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，從而有效降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度

10、，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(shù)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(huì)應(yīng)用，“樹(shù)”是其中之一。學(xué)習(xí)這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以先給出一個(gè)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(diǎn)，人物的名字用字母或數(shù)字符號(hào)代替，使族譜轉(zhuǎn)化為一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，也就將人物關(guān)系代換為結(jié)點(diǎn)關(guān)系，得出了樹(shù)形結(jié)構(gòu)中各節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。通過(guò)這一學(xué)習(xí)過(guò)程使學(xué)生掌握樹(shù)的基本術(shù)語(yǔ)雙親節(jié)點(diǎn)（父節(jié)點(diǎn)）、孩子節(jié)點(diǎn)、兄弟節(jié)點(diǎn)、祖先節(jié)點(diǎn)、子孫節(jié)點(diǎn)等。 教師運(yùn)用先行組織者教學(xué)策略，通過(guò)學(xué)生已掌握的“族譜”知識(shí)作為先行材料，將樹(shù)的概念這一新知識(shí)納入已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，可以說(shuō)學(xué)習(xí)毫無(wú)困難。【教學(xué)案例

11、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(duì)圖像處理的過(guò)程及定稿效果都會(huì)有很大的影響，故而圖層概念的學(xué)習(xí)一般都會(huì)作為課程第一次課的教學(xué)重點(diǎn)。授課時(shí)，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(shí)拿出來(lái)展示；在單張展示和疊放展示的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生回憶起童年的描畫(huà)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(shí)經(jīng)驗(yàn)，圖層概念是需要學(xué)生掌握的新知識(shí)，運(yùn)用先行組織者教學(xué)策略，使得硫酸紙描畫(huà)的童年記憶成了新舊知識(shí)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?shī)W蘇貝爾提出“先行組織者”的概念至今已有半個(gè)多世紀(jì)過(guò)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(wàn)能應(yīng)用于所有的教學(xué)模式或內(nèi)容中，但在計(jì)算機(jī)類各課程中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要，精心設(shè)計(jì)應(yīng)用，確實(shí)可以提高教學(xué)效率和質(zhì)量。Reference：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