计算机教育创造力的培育

第第页计算机教育创造力的培育1引言当今世界，科技发达，经济竞争激烈。国家的发展，有赖于国民的创造力，跨世纪创造型人才的培养成为高等教育工作的重点。作为教育工作者，如何充分利用影响创造力的教育因素，探索创造教育的内容与模式，研究开发创造力的途径与方法?笔者结合从事计算机基础教学的工作实践，谈谈自己的认识。2教学实践中的培养方法2.1在课堂教学中充分发挥学生的主动性大学学习具有相对的独立性，只有把握这一特征，才能在发挥教师主导作用的前提下，在课堂教学中，变灌输式为启发、引导式，充分调动学生的学习积极性，真正把他们推向认识主体的地位。2.1.1培养思维的独立性和批判性所谓独立性，即教育学生有独创见解，不盲从，不依赖于他人的结论[2]。对于那些敢于标新立异、在课堂上发表不同观点的学生，要积极对待，发现并肯定其创新因素，同时引导他们尽快养成合理的思维习惯。所谓批判性，是要鼓励学生具有大胆而又有科学根据的怀疑精神，防止因循守旧、墨守陈规的保守思维。计算机技术发展迅速，新旧知识共存，大量的文献资料中不乏粗制滥造、相互矛盾之处。鼓励学生勤于思考，通过实践去伪存真。2.1.2深刻的分析与辩证的综合能力计算机是由硬件、软件构成的体系。引入系统论的观点，教育学生既要深刻分析每个基本部分的组成细节，又要把握各个部分之间的相互联系，做到认识上的微观与宏观的辩证统一。在"微机应用基础"以及"C程序设计"的"结构化程序设计方法"等章节的教学中，着重强调了上述观点。2.1.3培养丰富的想象能力2.1.3.1抽象概念形象化计算机基础知识中的许多概念比如"文件"、"目录"、"管道"、"构造数据类型"、"链表"等，均是抽象的逻辑实体，可以用较为形象的方式加以描述。比如，将目录结构描述成一棵倒立的树形，而将文件比作树叶；将一维数组描述成元素的线性序列，将记录描述成一张由若干数据项组成的卡片。2.1.3.2处理过程流程化采用流程图描述程序设计中的算法，可将处理的逻辑和时序形象化。在讲授"递归程序执行过程分析"时，采用调用树和调用堆栈作图示，学生能很快地接受并掌握此方法。运用形象思维，既有助于理解，提高了教学效率，又有助于开发学生的创造性想象能力，为"软件应用基础"、"数据结构"等后续课程提供思维基础。2.1.4创造性构思方法创造活动含有许多偶然性的因素[3][4]。但具有系统的专业知识，特别是掌握了科学的创造思维方法，无疑会给创造性活动增加有益的启示和成功的机会。2.1.4.1项目列举法如果把创造活动看成是"发现问题和解决问题的过程"，则列举现存事物的缺点，可以激发创新的动机；列举可行的途径，可指明创造努力的方向。比如，采用数组存储总数不定的大量数据，其缺点列举如下：①需要预先进行存储分配；②内存地址必须固定且连续；③空间占用量大，且利用率低；④有序数组元素的插入和删除需要搬移操作，费时。列举上述缺点，启发学生对存储结构产生新的设想，有利于培养其发散性思维，也便于在今后的教学中引入动态数据类型的概念。2.1.4.2归纳法从个性中寻找共性、从经验事实找出普遍规律的思维方法。在高级语言教学过程中，通过对大量程序实例分析与设计的归纳总结，帮助学生掌握语法的使用规范和常见问题的解决模式，有助于养成学生清晰的逻辑思路、有条理的语言表达习惯；对诸如循环边界情况的处理等问题，建议他们采用先枚举各种极端可能、然后归纳加以综合处理的方法，既减少了编程中的错误，又使得程序简练易读。2.1.4.3逐步逼近法在对某一问题的研究中，由于受到主、客观条件的限制，往往不可能一次得出完善的结果，而是要经过多次补充和修正，逐步达到目的。这种方法称为逐步逼近法。在程序设计的开始快速地构造一个能基本满足要求的可运行的程序原型，然后不断地提高要求，同时完善和优化程序原型，保证每一步的正确性，最终得到满意的代码。该方法有利于缩减问题空间的复杂度，培养学生由简到繁、逐步求精的工作习惯。2.1.4.4移植法将一个领域中的原理、方法应用到其它领域中，以促进问题的解决，称为移植。利用计算机科学与数学问的紧密联系，使得许多教学难点迎刃而解。比如：以往许多学生对C语言中复合语句的作用和使用方法常常混淆不清，借助数学上sinx与sin(x)含义相同，而sinxy与sin(xy)含义不同的例子可以很好地理解语句括号的作用；引用数学上阶乘n!的定义和数学归纳法的原理，可以实例化和验证递归程序设计方法。引入移植法，可以培养学生的联结、转移和侧向思维能力。2.1.4.5类比法这种方法根据事物现象间内在的统一性，通过已知的类似属性和特征，为未知事物现象提供新的说明方式和解释方法。在学习"函数"概念时，许多学生容易出现前后概念串扰、知识运用脱节的现象，这是从简单程序结构向层次化、模块化过渡带来的必然结果。可以帮助他们使用类比方法，将前面学过的主程序知识从结构、定义、执行过程等方面与正在学习的函数进行比照，并将两者间这种联系统一为"不同级别分程序"的概念，促成了认知的迁移，锻炼了学生的概括能力。#p#分页标题#e#2.2在实践教学中坚持理论联系实际的原则，培养学生高水平的实验操作能力计算机课的实践性很强，要加强上机实验、课程设计等实践环节，做到：2.2.1充分利用硬件条件，创造良好的上机实验环境CAI以其形象性、交互性、灵活性等特点，可以激发学生的求知欲、促进其学习主动性，为提高教学质量提供了一种现代化的教学手段。我们在"C程序设计"实验中，利用计算中心由多媒体计算机联网组建的教学网络，为学生示范讲解VisualC++6.0IDE的使用及程序调试的基本技巧，效果良好。2.2.2培养集中的注意力、敏锐的观察力目前的实验课，大都有明确的目的。要求学生做好预习，预先判断可能的实验结果，做实验时才能心中有数。要求学生仔细观察、认真记录实验现象，并与事前预测进行比较分析。对于程序调试中发现的错误，建议他们分门别类地作"错误历史"记录，积累上机经验。2.3在课内外坚持统一要求与因材施教相结合的原则计算机硬件、软件的更新换代很快，学生如果仅仅依靠大学时期所掌握的知识、技能，很难保证在今后工作中的自如运用。我们不仅教给他们新的信息，还要教会其掌握获取更新信息的方法[5]。比如，目前大多数商业软件均附有安装程序和帮助信息，建议学生每人备一本《英汉计算机词汇》，利用课外自由上机时间，了解常用系统、工具软件的安装、使用，这对养成独立搜集、分析、处理信息的自学能力大有裨益。在课堂内外营造自由、平等、开放的学术气氛，鼓励不同观点间的争论，提倡交流经验、互通有无。培养同学间的团结协作精神。把学有余力的学生向深层次引导。2.4教学评价注重能力考察为了改变过去评价学生发展重知识轻能力的偏向，从2010级开始，我们先后在"微机应用基础"、"C程序设计"课程考核中增加了"上机操作考核"，力求对学生应掌握的基本实验操作技能和软件初步应用能力进行全面评价。在课程开始就公布上机考核内容，并规定了它在总成绩中所占比例。3教学效果统计表1是2009～2012级学生对教师教学自主综合测评与对学生计算机应用能力测试的结果对比。图1是表1的形象化描述。实践证明，正