计算机教育中学生素质的培养

[摘 要 ]从当前计算机教育中面临的问题出发,阐述创新素质培养的重要性以及一些基本的方式方法,并且教师本身应改变观念,以生为本.

[关 键 词 ]创新素质创新精神计算机教育

中图分类号:G44文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120148-02

在知识经济时代,开展创造教育,培养创新型人才是世界各国教育改革与发展的共同趋势.同志从一个战略家的高度指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界先进民族之林”.计算机作为信息社会的标志,它的发展日新月异,成为科技领域最活跃,最革命的因素.计算机既作为学习的对象,又作为学习的工具,也作为教学的工具在现代教育中所占的份量越来越重,在教学过程中挖掘计算机上蕴含的创新教育元素,以计算机知识和计算机的应用为载体培养学生的创新素质,具有得天独厚不可替代的优势.

在多年的教学生涯中,笔者发现了这样一个事实:很多计算机专业的学生学习了两三年的高级程序设计后,依然不能设计出有价值的新程序,只能模仿教材中现存的例子,而不少非计算机专业的学生却能利用计算机做出一些新颖的设计,这究竟是为什么原因可能是多方面的,有学生基础的差异,有兴趣爱好的不同,但是一个重要的原因是计算机教师在教学过程中忽视了对学生创新素质的培养.

创新素质是创造型人才最具生命的一种特殊素质,它是指主体在创造活动中表现出来和发展起来的各种能力的总和.它包括三个层面:一是个体的创新精神,二是指能产生新的设想的创造性思维能力,三是指能产生新成果的创造性技能,计算机教育过程中培养学生的创新素质应从这三个方面着手.

一、培养学生的创新精神

具有创新精神是创造的前提和关键.因此,对学生进行创新精神的培养至关重要.诺贝尔奖获得者认为:“创新精神是最重要的,创新精神强而天资差一点的学生比天资强而创新精神不足的学生能取得更大的成绩.”这是因为除了人格卑劣的小聪明难以成就创新的大事业之外,即使拥有足智多谋的大聪明一旦染有人格缺陷,也难以实现富于创新智慧的人生,他们即使有些创新成果,也往往被人格缺陷所吞噬,丧失其本应具有的价值.

在计算机教育过程中培养学生的创新精神,即要培养学生思想创新,敢于创新的个性与人格.要在教学的过程中注重培养学生的非智力因素,使之具有较高的情商.

(一)培养学生学习的兴趣与热情

兴趣是调动人的积极性的能源,热情可以点燃智慧的火花,是创新的翅膀.许多科学家之所以做出那么多的成就,原因之一是他们对科学有浓厚的兴趣与极大的热情.“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,只有兴趣才是提高学习效率的最持久动力.黑格尔也讲过:要是没有热情,世界上任何伟大事业也不能成功.由于计算机的操作过程是眼、手、大脑同时并用,学生有很强的好奇心与新鲜感,开始学习计算机时,大多数学生学习兴趣很浓,积极性很高,要维持这样的兴趣与热情,可以从以下几方面来做:

1.充分发挥计算机的特点,使教学生动活泼.利用CAI课件、动画、游戏软件使学生了解计算机的广泛应用,认识到学习计算机知识的必要性和迫切性.

2.计算机教学从日常的应用软件入手.比如可以先讲汉字输入方法,文字处理软件让学生用计算机写作,使他们能熟练进行汉字输入、排版,保存和打印文章,学生对计算机的操作有切身体验,在实际应用中体会到计算机的用途,兴趣也就增加了.

3.计算机教学应与学生的文化知识和爱好紧密结合.学习程序设计语言时可以让学生编一些程序来处理数学、物理、化学等学科的计算问题,使学生既复习相关学科的知识,又培养了用计算机解决问题的能力,起到了事半功倍的效果.

(二)培养学生的毅力

一个单凭热情与爱好是不够的,还必须要顽强的毅力,否则达不到创新的目的.坚强的毅力是人才成长,事业成功的重要心理品质.凡是有建树的科学家几乎都有百折不挠的精神,坚强的毅力是通过克服各种障碍取得的.计算机这门学科是比较难的,学生在学习的过程中肯定会遇到一些障碍,学生要理解它,克服它,本身就是对自己意志的锻炼.另外,在计算机教学的过程中,特别是在教程序设计时,教师有准备的布置给学生一些稍大的课题,这样也可以锻炼学生的耐心与毅力.在学生解决问题的时候,要鼓励他们提出与众不同的见解,积极验证自己的想法,树立战胜困难的信心,忍受学习中的挫折,最终享受成功的喜悦.

(三)培养学生的胆识

要创新,就要有超越前人的胆略和勇气,不盲从权威的魄力.

给学生上计算机的文化基础课时,要讲到计算机的应用、发展,要让学生意识到计算机是一个有着无限发展空间的领域,在某种意义上说,计算机没有做不到的,只有想不到的.计算机技术的飞速发展,使得个人想在每一个领域都具有最先进的认识几乎是天方夜谭,因此可以说计算机领域没有绝对的、彻底的、真正的权威.鼓励学生具有向书本、向老师、向权威挑战的勇气.具有敢于向他人、向社会表现自我,让社会接纳自我的胆略.

运用计算机技术进行参与式、启发式教学.利用INTERNET打破学生单项获取知识的渠道,让每一个学生都去当探险家和发明家,使之眼界更加开阔.学生会懂得老师课本只是一种手段,广阔的信息需要自己去寻找,寻找的过程就是创造的学习过程,从而激发学生的创造.

在计算机教学的过程中,要让学生从现实的角度意识到:社会主义市场经济要求公民有竞争意识,自主意识,创造性,要求公民能够自谋生路,自我创业,这是不容他人进行替代的.以个人能力,绩效为标志的空前剧烈的职业竞争要求从业者不断学习,不断提高,善于捕捉机遇,开发自己,规划人生.当今学历和专业技能只能视为社会上谋生的第一二本护照,一个人无穷无尽的创造力与适应发展变化的能力才是通往新世纪的第三本护照.从而形成自觉的、强烈的创新和动机.

二、开发学生智能,培养学生的创新思维能力

在二十世纪六十年代,心理学家乔伊基尔福德发起了一场关于天才的大辩论,在辩论的基础上,心理学家得出这样一个结论:创造性与智能是两码事,一个人的创造性可以远远超过他的智能,一个人的智能也可远远超过他的创造性,有研究表明,智力的五要素在总的科技创造中作用大小的排序如下:思维能力、记忆力、想象力、观察力、操作能力.思维能力排在第一位.

创造性思维是指人们在实践活动中,由于强烈的创新意识的推动,能根据既定的目的和任务,展开主动的独创的思维活动,通过一定的思路借助于联想和想象、直觉和逻辑,对已有的知识和经验,以渐进的或突发的、辐射的或凝聚的形式,进行不同的加工组合,从而产生新思想,新观点,新成果.

创造性思维是创造性人才具备的基本特征.因此,在计算机教学中,要重视对学生进行创造性思维的指导和训练,指导他们掌握科学的方法论.创造性思维最主要的特征就是思维的批判性和发散性.批判性就是拒绝盲目从众,拒绝复制型思维,因为“模仿使人成为奴才”.保持自己的独立思考,创造从怀疑开始,怀疑就是批判.

思维的发散性是指多角度、新角度、多侧面的思维方式.思考问题时,没有一定的思考方向,可以突破原有的知识结构和认识框架,自由思考,任意想象,提出多种多样的想法和做法.

(一)训练学生的发散思维和求异思维

计算机教学过程中,要有机结合计算机知识与计算机的应用,训练学生的发散思维和求异思维.比如在讲计算机键盘构造时,从键盘的布局中英文字母的不规则排列,而引出概率统计理论,由键位的大小引出人体工程学,由英文字母的不同组合引出汉字输入方法.讲计算机的发展分代时,由晶体管的概念从而引出芯片的集成,由芯片的集成度引出分子原子的相关概念,从而引出量子物理学对CPU制造的影响.给学生布置上机作业时,可以让学生用不同的语言(汇编、Delphi、C++、Ja),不同的算法,解决同一个问题,用一题多解训练他们的发散思维能力.

(二)课堂教学中激发学生的想象力

想象是创造的基础,没有想象就没有创造,善于创造就必须善于想象.爱因斯坦曾指出:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上的一切,并且是知识进化的源泉”.想象可以使学生把书本知识学得生动活泼,有利于培养学生的思维能力与创新意识.作为教师要充分挖掘学生想象的潜力,鼓励学生大胆想象,比如讲计算机的特点时,可以提这样的问题:如果计算机有性别的话,你认为它是男性还是女性如果有一天机器人的智能超过人类的世界将会怎样教师要给学生想象力的发展提供宽松的环境.

(三)改革一些压制学生创新思维的常规做法

在应试教育下,枯燥无味的过重的课业负担破坏了学生的学习兴趣和学习意志,保姆式的教学方法造成了学生的依赖性,弱化了他们的抗挫折能力,过分依赖演绎的教学使学生跳不出老师与教材的手心,毁灭了学生学习的自主性.学校注重大量的高强度,长时间的应试技能训练,在很大程度上限制了学生活跃的思维,甚至窒息了他们的创新思维.学生上课记笔记,下课对笔记,考试背笔记是一种非常普遍的现象,成为很多学生的学习模式.我们的很多学生长期习惯于背标准答案,而不是独立的寻找答案,更不可能有对传统的标准答案挑战的勇气.这些

弊端在计算机教育教学的过程中都应该逐步的改变.

三、培养学生创新实践能力

要把一个好的创意付诸实施,不仅需要强健的体魄,良好的心理素质,敏锐准确的观察力,丰富甚至奇异想象力,强烈的好奇心,敢于冒一定风险,不怕挫折和失败,还需要有严谨的科研作风,广博而精深的知识储备以及学习创造技法.

在计算机教学过程中培养学生的创新实践能力,可以让学生从以下的方面去做:

(一)鼓励学生广泛超前的学习

知识越多越杂,潜在的创造力越丰富,无数的进步源于创造者在不同的领域都拥有丰富的经验.知识越广泛,新思想和新观念就越容易产生,因此教师在教学过程中鼓励学生博览群书,集思广益,养成不偏科、文理兼学的习惯,只有掌握了宽厚的基础知识,学习的知识才容易迁移,才能为发明创造奠定良好的基础.今天的热门IT产品,从iPod到Xbox,没有一个不是跨领域合作的结晶.

(二)学会捕捉灵感

人在思维的过程中,新点子稍纵即逝,如果不能很快抓住,可能一去不复返.那些懂得发掘创造力的人,都已学会如何追捕和保留新点子.阿基米德由洗澡时水的溢出想到了浮力定律,凯库尔因梦见一条咬自己尾巴的蛇,联想到环状苯分子的形状,达芬奇把铃声和投入水中的石子联系在一起,这使得他产生了这样的联想:声音是以波的形式传播的.牛顿的苹果落地,爱因斯坦的光速飞行这些灵感没有数学物理知识作为基础都会熄灭,灵感只光顾那些有准备的头脑,也包括知识准备.教师要求学生在思考问题解决问题的时候时刻记录自己灵感的火花,并在以后做进一步的思考和交流.

(三)人们的创造性唯有通过实际的创造性活动才能逐渐发展

创新引导实践,实践支持创新.实践和创新缺一不可,就像只懂力学原理的人和只知道铺砖叠瓦的人都无法独立建起一座摩天大厦一样.在计算机教学的过程中教师可以组织一些计算机程序设计的竞赛,利用计算机的上机实践课要求学生搞一些小制作,小发明,组织学生到工厂等地方参观考察,让学生自由组合,成立兴趣小组,交流思想.教师要在这些活动中引导学生开发创新实践能力.

(四)计算机教学过程中给学生渗透一些创造性技法

创造技法,就是创造学家根据创造思维发展规律总结出的创造发明的一些原理、技巧和方法.典型的有重组法,类比法,联想法,头脑风暴法等.在创造实践中总结出的这些创造技法还可以在其他创造过程中加以借鉴使用,能提高人们的创造力和创造成果的实现率.比如在课堂教学中教师可以采用头脑风暴法,把班上的学生分成两组,设定学生主持人,就计算机课程中的疑难问题让学生深入思考,自由发言,提出不同的思路和解决方案.

教师是学生的榜样.要培养学生的创新素质,教师自己要首先具有创新精神和创新能力,要学生积极主动的探索新知识,教师自己就要在教学中大胆突破旧观点、旧思想、旧模式的束缚,积极进取,锐意改革,要学生不满足于现成的知识和结论,大胆求异思维,教师自己就不应墨守教学成规,不因循守旧.

计算机教育中培养学生的创新素质是一个新的课题,有很多的途径和方式有待于更进一步的探索,这是计算机教育工作者今后努力的方向.