1.1.3　計算機課程的一般學(xué)習(xí)過程

計算機課程的學(xué)習(xí)過程是一個計算機科學(xué)的認(rèn)知過程，根據(jù)學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論，這個過程包括輸入階段、新舊知識的相互作用階段和操作階段，其一般模式如圖1-1所示。

圖1.1

首先，學(xué)習(xí)起源于學(xué)習(xí)情境，輸入階段就是給學(xué)習(xí)提供新的學(xué)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)立學(xué)習(xí)情境。在這一學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生原有的計算機科學(xué)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與新學(xué)習(xí)內(nèi)容之間發(fā)生沖突，在心理上產(chǎn)生學(xué)習(xí)新知識的需要。這是輸入階段的關(guān)鍵， 這種學(xué)習(xí)動機是掌握知識的重要組成因素，有人甚至認(rèn)為動機是“學(xué)習(xí)過程的核心”。因此，在此階段教師所提供的新內(nèi)容應(yīng)當(dāng)適合學(xué)生的能力、興趣，激發(fā)其內(nèi)部的學(xué)習(xí)動力。此時，培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機是教師的一項重要任務(wù)。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機課程之前，讓學(xué)生明白計算機在科研、軍事及日常生活等方面的意義，談一談當(dāng)今世界是信息時代，計算機在信息時代中所處的地位等，就會讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)計算機是多么的重要，使學(xué)生清楚地了解到學(xué)習(xí)計算機的具體目的、任務(wù)和要求，從而有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課的積極性。

同時，在具體講授教學(xué)內(nèi)容時，首先提出與課程相關(guān)的若干問題，以引起學(xué)生的好奇與思考，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講解信息表示時，可以先提出：“我們說計算機內(nèi)是用一些二進數(shù)來表現(xiàn)事物的，而在現(xiàn)實生活中，我們用來表示具體事物的數(shù)字、符號是千變?nèi)f化的，計算機是如何識別它們的呢？”教師的提問就可以激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，引起學(xué)生學(xué)習(xí)計算機信息表示的動機。

產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要和動機后，學(xué)生原有的計算機的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和新知識發(fā)生作用，并以同化和順應(yīng)兩種基本形式，進入相互作用階段。其中，新知識被納入原有的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，進一步擴大原有的知識內(nèi)容，這個過程稱為同化；如果新知識在原有的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)中沒有適當(dāng)?shù)闹R與它聯(lián)系，那么就要對原有的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)進行改組或部分改組，把新知識納入進去，進而形成新的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)，這個過程稱為順應(yīng)（調(diào)節(jié)）。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)邏輯運算時，當(dāng)真值和假值的概念及它們的表示輸入（1，0）時，學(xué)生就在頭腦中提出可以接納真值和假值的認(rèn)知結(jié)構(gòu)──二進制數(shù)。根據(jù)這個認(rèn)知結(jié)構(gòu)，學(xué)生對真值和假值邏輯改造，建立起真假邏輯與二進制數(shù)之間的聯(lián)系：真假邏輯的兩種狀態(tài)與二進制的“0”和“1”表示類似，其或運算、與運算可以定義成二進制和、二進制乘等。這樣，計算機的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)認(rèn)知結(jié)構(gòu)被擴充。

學(xué)習(xí)過程的最后階段是操作階段，其本質(zhì)是在相互作用階段產(chǎn)生的新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，通過實驗、練習(xí)等實踐活動形成新的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。其主要目的是進一步引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用知識解決問題，產(chǎn)生更為完善的計算機認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

以上對計算機學(xué)習(xí)過程的分析，在確定和貫徹計算機教學(xué)原則時，既要重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，也要重視教師的主導(dǎo)作用。通過各種形式創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)情境，培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的求知欲，從而調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性；要重視培養(yǎng)能力，發(fā)展智力，有目的、有計劃地培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、記憶力、想象力、創(chuàng)造力和注意力，使學(xué)生成為善于思考、獨立學(xué)習(xí)的人；要重視啟發(fā)式教學(xué)的意義，深入研究計算機的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，適時改組和調(diào)整其認(rèn)知結(jié)構(gòu)，不斷發(fā)揮正遷移的積極作用，克服負(fù)遷移的消極影響，處理好發(fā)展知識與鞏固知識的辯證關(guān)系，切實搞好計算機課程的教學(xué)工作。