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基于学习迁移理论的中职计算机教学探索

2017-07-10申瑞杰

教育与职业(上) 2017年8期
关键词:学习迁移学习效率计算机教学

[摘要]学习迁移能够提高学生学习效率,增强学生自主学习能力,促进知识和技能的转化。影响学习迁移的因素包括学习材料与情景、学生个体和教师的教学方法及迁移意识。文章提出,中职计算机教学应明确教学目标,打好迁移基础;合理呈现教学内容,创造迁移条件;创设学习情境,引发学习迁移;提高概括能力,促进有效迁移;加强变式练习,提升迁移效果。

[关键词]学习迁移 计算机教学 学习效率 创新能力

[作者简介]申瑞杰(1974- ),男,江苏徐州人,徐州市教师教育中心,中学高级教师,硕士生导师,硕士。(江苏 徐州 221003)

[基金项目]本文系2013年江苏省教育科学“十二五”规划课题“公共服务平台支持下的教师教育技术能力可持续发展研究”的阶段性研究成果。(项目编号:D/2013/02/273)

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2017)15-0100-04

一、学习迁移理论的内涵

学习迁移(Transfer of Learning)是一种普遍的心理现象,是指一种学习对另一种学习的影响或习得的经验对完成其他活动的影响,既包括原有的学习对后继学习的影响,也包括新的学习对已有学习的影响。影响可能是正迁移,也可能是负迁移,正迁移是指一种学习为另一种学习奠定了良好的认知基础,提高了学习的效率,或是习得的知识经验使面临的实际问题得到顺利解决等现象。研究学习迁移的目的是为了充分运用迁移规律,有效促进正迁移,减少或避免负迁移,促使学生掌握良好的学习方法,形成牢固的认知结构和熟练的操作技能,并能够灵活迁移应用到实际生活中。

1.学习迁移的基本理论。主流且比较深入的学习迁移理论有美国心理学家奥苏贝尔(D.P.Ausubel)的认知结构迁移理论和加拿大心理学家安德森(J.R.Anderson)的产生式迁移理论。

奥苏贝尔认为,学习任务并不是孤立的,而是在过去的经验,即学习者已有认知结构的基础上进行学习,认知结构的可利用性、可辨别性和稳固性对学习迁移产生直接的影响。原有认知结构的概括程度越高,包容范围越大,越能促进新知识的迁移;原有知识与新知识的区别越明显,越能有效避免混淆新旧知识,越能促进知识的迁移;原有认知结构的稳固程度越高,越有助于新知识的学习迁移。奥苏贝尔较好地解释了陈述性知识,即关于“是什么”的知识的学习迁移,更多地体现了人类学习的特点。

安德森提出了产生式迁移理论,用于解释程序性知识,即基本技能的学习迁移。安德森认为:技能学习迁移的关键在于两项技能之间是否具有共同的产生式(产生式是指脑海中存储的一系列“如果—那么”形式的“条件—活动”规则及指令),共同产生式数量决定迁移水平,共同产生式的数量越多,迁移量就越大。因此,要加强基本概念和规则的教学,为后继的技能学习打下基础。同时还必须配合大量的练习,以形成产生式,促进学习迁移。

2.学习迁移的实质。迁移的实质是学习者利用已有认知结构,对学习内容进行分析、概括,从而形成新的认知结构的过程,是一种揭示新旧学习共同本质的过程,是知识经验之间相互影响和重构同化的过程。两种学习之间具有共同或相同因素是产生学习迁移的根本原因,而在此前提下能否有效提取和使用相同的知识经验,则是造成迁移差异的主要原因。当一种知识还没有内化掌握时,即使存在客观的相似之处,也不会产生有效迁移。

3.学习迁移的作用。一是提高学习效率,使学生习得的各种知识建立更加广泛而牢固的联系,形成具有稳定性、清晰性和可利用性的认知结构,促进新知识的消化与吸收;二是增强自主学习能力,积极、能动的学习迁移不仅能促进今天的学习,也能影响明天的学习与发展,并逐渐向自我生成新知识过渡,提高学生的可持续发展能力;三是促进知识和技能转化为能力,能力的形成不仅依赖于知识、技能的掌握,更在于知识和技能不断的概括化与系统化,这一点只有通过学习迁移才能实现。

二、影响学习迁移的因素

1.学习材料与情境。实现迁移需要通过分析、抽象、概括出两种学习材料或情境中的共同经验成分,客观上具有某些共性是实现迁移的必要条件。学习材料或情境越相似,学生就越能利用相关的追忆线索,提取原有的经验并做出曾经有过的活动规则及指令动作,提高学习效率或快速解决问题。

2.学生个体。第一,认知结构。只有清晰、稳定的知识才能迁移,具有良好认知结构的学生能够深刻把握新旧知识之间的内在联系,能够以旧学新,由此及彼地做出反应,有效推进学习迁移。第二,概括能力。概括能力越强,就越能透过外显的表面特征从更深层次揭示学习间的共性,迁移的可能性就越大,效果才会更好。第三,学习定势。定势既能导致正迁移,也能导致负迁移。当新旧两种学习属同类或不需变通时,定势使学生能够快速形成产生式,促进正迁移,顺利解决问题。第四,学习态度。当学生对所学知识产生浓厚的兴趣时,就会积极主动地探索和研究新知识,更能快速高效地发现和掌握新旧知识之间的内在联系,促进正迁移的发生。

3.教师的教学方法及迁移意识。恰当的教学方法和有意识的指导有利于引发学习迁移,这正是“为迁移而教”的逻辑起点。教师树立迁移意识,遵循迁移产生的规律和原则,根据学生的实际状况和具体的教学内容,选择恰当的教学方法,引导学生积极分析反思,逐步提高概括能力,形成良好的认知结构和概括习惯,会对学生的学习和迁移产生良好的影响。

三、中职计算机教学促进学习迁移的策略

1.明确教学目标,打好迁移基础。迁移的引入使我们的教学目标从一维平面变成立体结构,既注重学习内容,更重视学习效果。明确而具体的教学目标是促进学习迁移的重要前提,不仅可以引领教学活动有效开展,更能激发学生产生与教学目标相关知识技能的联想和分析,唤醒曾经的知识经验,激发迁移动机。在确定学习目标的同时,我们应该明确学习迁移的方向,围绕教材的核心问题,结合学生以后工作、生活中会用到的相关知识及遇到的实际问题设计教学主线。例如,在VB程序设计教学中,我们将教学目标设定为编制一个类似QQ登录窗口的程序,以项目推动教学,并作为主线贯穿于整个教学中。一方面,因为QQ登录程序包含VB常用的窗体对象知识,密码及用户名输入是常用的计算机操作,密码和用户名的判断涉及顺序、选择、循环三种基本程序结构及多种程序算法,基本囊括各个章节的内容;另一方面,QQ登录程序是学生较为熟悉的应用程序,而且现实生活中也存在大量类似程序,学生对此已经有了一定的认知基础,容易以旧学新,提取和概括共同因素,激发学习迁移动机,促進学习迁移。

2.合理呈現教学内容,创造迁移条件。能否实现正迁移,关键在于学生是否具有比较完整的认知结构。在运用迁移理论规划教学内容和顺序时,应按照知识的逻辑体系组织教学,帮助学生建构良好的认知结构,形成层次分明、脉络清晰的知识网络,并能随时唤醒和提取相关知识经验,为学习迁移创造条件。

学习是在原有认知基础上连续、分步构建的过程,最终形成的知识结构也是具有一定层次关系的网络结构,因此,教学内容的呈现应尽可能地体现知识或技能间的关系,将知识间的上位、下位或同位关系表达清楚,做到由浅入深、由易到难,确保从已知到未知,前面的学习为后面的学习提供固定点,后面的学习对前面的学习起到巩固和加深作用,使学习内容之间都能够互相迁移和运用。例如,在学习和内化VB程序设计中,在“对象”概念的基础上再学习“窗口”“按钮”“文本框”等相关知识更能促进学习迁移,提高教学效果,同时又能加深对“对象”概念的理解和应用。

3.创设学习情境,引发学习迁移。在学习新知识的过程中,尽管学生有一定的基础,但往往不能很好地提取和运用,这就要求教师创设良好的学习情境,把新知识和学生已有知识联系起来,在已有知识与新授知识之间架起桥梁,降低衔接的难度,引导学生找出其中的共同因素,以及时唤醒、运用那些与新授知识相关的经验,逐步引发学习迁移。

学习情境是指学习发生时的物理环境和社会环境。吉布森(J.Gibson)认为,经验(知识)不是存在于个体头脑中的某种实体或固定的表征,而是个体与环境中的事物或其他人相互作用的能力,提高学习情境的相似性和多样性有助于引导和启发学习迁移。学习情境之间的相似性包括“现在的学习情境”与“过去的学习情境”,以及“现在的学习情境”与“未来的学习情境”两种类别,相似的学习情境可以提高新知识的吸收效率,启发学生把所学知识应用到新的情境中去,从而有效解决问题。多情境呈现策略是指在教学中不去孤立地讲解知识,而是将对于知识的学习置于多种情境当中,在不同背景下揭示知识的本质特性,使学生将知识的意义及其所呈现的情境共同内化到认知结构中。多样化的学习情境可以使学生摆脱学习材料表面特征的困扰,形成更具稳定性的认知结构,提高迁移能力,促进学习迁移。

情境迁移教学中,第一步,需认真分析课程内容,为学生创设一个真实的教学情境,使新知识与原有知识之间建立密切的联系,促进学生对新知识的理解和掌握;第二步,需在情境内探索新知识,引导学生唤醒、验证知识经验,明确深层次的本质特征,促进有效迁移;第三步,需设置多样化的情境,达到去情境化的目的。过度情境化并不利于学习迁移,在学生掌握了一定的知识后,为了促进知识与技能的归纳概括、内化吸收,进而产生有效迁移,教师需要设置多样化的情境,引导学生灵活运用知识与技能,突出知识技能的本质特征,达到一定程度的去情境化,扩展知识与技能的应用范围。

比如,“用穷举法解决问题”是中职计算机专业VB程序设计教学的重要内容,教材是围绕“百钱百鸡”问题展开穷举法讲解的。虽然“百钱百鸡”问题是一个典型的穷举法案例,但和学生的实际应用关联不大,而且对于初学穷举法的学生来说,存在过多条件判断的干扰因素,容易分散学生的注意力,影响学生认识和理解穷举法的本质,淡化学习重点。在实践教学中我们可以围绕教学主线“QQ登录窗口”,通过QQ软件的“盗号”问题,创设一个利用穷举法破解QQ登录密码的模拟情境,吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,并通过分析破解密码过程中的“逐一列举可能的密码组合”,与数学中已经学习的组合知识建立联系,促进新旧知识顺利迁移。

4.提高概括能力,促进有效迁移。教师要把比较、抽象、归纳的方法和技巧教给学生,指导学生进行分析,让学生建立起具有较高稳定性、清晰性和可利用性的认知结构,并养成概括的习惯,达到“授人以渔”的目的。例如,在进行VB程序设计教学时,不能局限于程序代码编写、围绕代码编写组织教学,否则,学生学到的仍然是单纯的代码,不能真正编写程序解决问题。应该引导学生分析问题,用计算思维探索解决问题的思路、方法和关键技术,先用自然语言描述解决问题的方法与步骤,然后在此基础上书写算法的伪代码,构建层次分明、逻辑清晰可用的认知结构。只有教会学生分析问题、解决问题,才能促进学生学习的有效迁移。鉴于实现代码的多样性,不要直接将操作步骤及代码提供给学生,仅给出大致思路即可,避免束缚学生的思维,以培养学生的创新思维能力,促进学生个性发展。

5.加强变式练习,提升迁移效果。不同条件下,知识的应用方式和难度也不同,如果学生只在一种情境中获得知识经验,在另一种情境中就会遇到应用问题。多样化的学习环境固然可以提高学生认知结构的清晰性、稳定性和可利用性,厘清问题的核心本质,促进学习迁移,但受教学时间、空间限制,不可能提供大量的多样化环境,教学实践中仍需借助诸多变式练习来进一步巩固与内化。变式练习是指从不同角度、多个侧面向学生展示事物的非本质属性以突出其本质属性的方式,比如通过修改VB循环语句中的判断条件、循环变量取值范围等不影响VB循环语句本质特征的限定条件,形成一个个貌似不同的练习,帮助学生排除无关特征干扰,准确掌握知识的深层次本质属性,促进学习迁移。学习迁移效果如何并不取决于同质练习多少,教师在计算机教学中要围绕知识和技能的核心特征,从不同角度构建问题,通过变式练习促使学生准确掌握问题的本质属性,实现举一反三、融会贯通。比如,在利用穷举法破解QQ登录密码的模拟练习中,可以通过假定不同的密码长度来开展变式练习,促使学生内化掌握穷举法的两个本质特征:范围的确定性(循环结构)和判定条件的确定性(选择结构)。

学习迁移既是学习中的一种普遍现象,又是教学追求的基本目标之一,在中职计算机教学中应以学习迁移理论为指导,坚持“为迁移而教”,在熟悉教材的基础上,确定明确、可行的教学目标,优化教学内容与教学方式,精心设计“先行组织者”,创设多样化的教学情境,科学组织变式练习,促进学生形成清晰、稳定的认知结构,在抑制负迁移的同时培养学生的学习迁移能力,提高学生的学习效率和实际应用能力,使学生形成良好的分析概括能力和习惯,使其会学习、能创新,实现自我可持续发展。

[参考文献]

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