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内隐学习对中学程序设计教学的启示

2020-12-28胡玉霞

电脑知识与技术 2020年31期
关键词:程序设计中学教学

胡玉霞

摘要:程序设计教学是提高学生计算思维和逻辑思维的重要途径,在信息技术教学中占很大比重,然而程序设计具有复杂度高、抽象性强的特点,学生实践锻炼程序设计的机会少,所以中学阶段有效实现学生程序设计能力提升则成为重要而又迫切的课题,本文结合认知心理学领域的研究成果——内隐学习具有不需要意识努力来概括复杂关系,不需要消耗心理资源,是人类无意识获取复杂环境中隐藏的规则或结构的巨大潜能,探讨如果将内隐学习这一潜能应用于程序设计教学领域,以提升学生的学习效果,以期寻找程序设计教学的蓝海。

关键词:认知心理; 内隐学习; 程序设计; 中学; 教学

中图分类号:G642        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2020)31-0179-02

1中学程序设计教学现状

程序设计不仅在初中还是在高中信息技术教学中都占有非常大的比重,而且程序设计是对于数学思维、逻辑思维、计算机思维的提升都有着到非常关键的作用,是学生利用计算机解决实际问题的重要途径,然而程序设计又是比较难的部分,其难处主要体现在以下几个方面:

1.1程序设计抽象性强

程序设计最终的目的是将现实中的问题用计算机语言的方式表征出来,然后利用程序设计软件实现问题的解决,所以如何将现实中的问题转换成计算机能“计算”的问题对于处于形象思维正向抽象思维转化的学生来说是一大难题,而且表征之后还要设计算法,灵活运用规则烦琐的计算机语言来实现算法对中学生也是极具挑战的。再者,程序设计本质上属于程序性的知识,教授的核心是思维,程序性的知识和思维过程都难以用直观的语言直接表达出来,这给学生学和教师教都增加了难度。

1.2实践锻炼机会少

虽然说程序设计对学生计算思维培养有着重要作用,但是很多信息技术教材关于程序设计解决实际问题的例子不够,如编写程序输出1~100以内的偶数,編写计算三角形的面积的程序,求解一元二次方程的解,编写“孙悟空上织女星”程序等,这些都不是解决学生迫切想解决的问题,一线教师也是缺乏设计与使用程序解决实际问题的经验,所以导致学生没有机会参与实践项目,缺少锻炼的机会。

脱离实际,实践机会少,练习局限于课堂特定的问题是学习程序设计的又一难处。

1.3程序设计语言复杂度高

目前初高中的程序设计语言主要是VB,虽然这是一个可视化的、面向初学者的编程语言,但是还是有繁杂的语法规范,而且社会上实际项目开发中早已淘汰了VB,这使得教学内容陈旧落后,正由于其复杂性,在江苏省高中信息技术会考中,教师和学生在选修模块上更倾向于选择难度低且易理解的《网络技术应用》。

基于此,有些学校已经在转而让学生学习更加轻松的编程语言来进行程序设计:Python,Python是一种相对简约而功能又强大的语言,非常易于读写,学生入门快,遇到问题时,可以把更多的注意力放在问题本身上,而不用花费太多精力在程序语言、语法上。

2 内隐学习的优势

心理学家们已经证实,学习不仅有有意识的学习,其实还包括无意识的学习,无意识的学习表现出的一种学习方式典型代表就是内隐学习,它是指学习者无意识通过外界环境刺激获取知识的过程,事实上,人类获取知识的过程与有意识学习和无意识学习密不可分,探讨内隐学习规律对教与学有着非常重要的意义。

研究证明,内隐学习在学习抽象性的知识、学习复杂情境下没有明显规律的知识具有很大优势,而写对于某些难度较高、复杂的、规则深层的和一些无法传授的专家经验、技能知识的学习,学习者自动的、无意识的内隐学习比外显有意识的学习更有效。内隐学习为心理学研究开拓出一片新天地,更是学习领域的一次革命,但是关于内隐学习效果的研究和实践多数集中在语文英语等语言学科和数学运算中,然而在程序设计具有很强的抽象性、复杂性、高难度性,非常适合采用内隐学习的方式,却很少有人重点研究。这可能和传统研究侧重于语数外等重点考核的学科有关,由于这些是学校重点考核的学科,其学习方法的研究和应用也更加受到重视,也有可能是由于这些学科领域的知识更加方便组织和测试,从而更有利于科学研究。

现代高度信息化的社会,计算思维是新时代最重要的思维能力之一,程序设计又是提升计算思维的有效途径,对程序设计的有效教学迫在眉睫。如果能够在程序设计教学中能充分利用内隐学习自动化无意识的学习方式,将是对学生计算思维培养的有着重大意义。

内隐学习作为一种特殊的学习方式,已经被证实,它是一种产生抽象知识、平行于外显学习方式的无意识加工,它所获得的主要是程序性而非描述性的知识,这种学习方式不需要意识努力来概括复杂关系,不需要消耗心理资源,是人类无意识获取复杂环境中隐藏的规则或结构的巨大潜能,如果能够在培养学生程序设计思维中充分利用人类这种潜能,这无疑是计算机程序设计教学的极大进步。

3 内隐学习对程序设计教学对影响

本文在分析内隐学习的特点和内隐学习发生条件的基础上,试图探讨内隐学习的对程序设计教学的启示,寻找程序设计教学的新途径。

内隐学习的主要影响因素及其对程序设计教学的启示如下:

3.1认知风格

研究显示,场独立型被试的内隐学习成绩显著高于场依存型被试,场独立型是指内部信息加工较少受外界参照物影响的认知方式。场依存型是指易受他人影响,需要根据他人的提示或者帮助来进行认知和做出决定,在程序设计教学中,关注学生的学习风格,对于场独立型的学生,给予其足够多的学习材料和足够的时间让其思考,不轻易打断其思路,让其内隐学习发挥优势,教师在课堂中的具体做法为给予这类学生充足的自主学习时间,允许其自己安排学习内容,评估他们已经掌握课堂所学知识后允许他们自行安排学习进度,不必完全跟着课堂节奏。

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