第第頁計(jì)算機(jī)教育創(chuàng)造力的培育1引言當(dāng)今世界，科技發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)競爭激烈。國家的發(fā)展，有賴于國民的創(chuàng)造力，跨世紀(jì)創(chuàng)造型人才的培養(yǎng)成為高等教育工作的重點(diǎn)。作為教育工作者，如何充分利用影響創(chuàng)造力的教育因素，探索創(chuàng)造教育的內(nèi)容與模式，研究開發(fā)創(chuàng)造力的途徑與方法?筆者結(jié)合從事計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的工作實(shí)踐，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。2教學(xué)實(shí)踐中的培養(yǎng)方法2.1在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性大學(xué)學(xué)習(xí)具有相對(duì)的獨(dú)立性，只有把握這一特征，才能在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的前提下，在課堂教學(xué)中，變灌輸式為啟發(fā)、引導(dǎo)式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，真正把他們推向認(rèn)識(shí)主體的地位。2.1.1培養(yǎng)思維的獨(dú)立性和批判性所謂獨(dú)立性，即教育學(xué)生有獨(dú)創(chuàng)見解，不盲從，不依賴于他人的結(jié)論[2]。對(duì)于那些敢于標(biāo)新立異、在課堂上發(fā)表不同觀點(diǎn)的學(xué)生，要積極對(duì)待，發(fā)現(xiàn)并肯定其創(chuàng)新因素，同時(shí)引導(dǎo)他們盡快養(yǎng)成合理的思維習(xí)慣。所謂批判性，是要鼓勵(lì)學(xué)生具有大膽而又有科學(xué)根據(jù)的懷疑精神，防止因循守舊、墨守陳規(guī)的保守思維。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，新舊知識(shí)共存，大量的文獻(xiàn)資料中不乏粗制濫造、相互矛盾之處。鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考，通過實(shí)踐去偽存真。2.1.2深刻的分析與辯證的綜合能力計(jì)算機(jī)是由硬件、軟件構(gòu)成的體系。引入系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，教育學(xué)生既要深刻分析每個(gè)基本部分的組成細(xì)節(jié)，又要把握各個(gè)部分之間的相互聯(lián)系，做到認(rèn)識(shí)上的微觀與宏觀的辯證統(tǒng)一。在"微機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)"以及"C程序設(shè)計(jì)"的"結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法"等章節(jié)的教學(xué)中，著重強(qiáng)調(diào)了上述觀點(diǎn)。2.1.3培養(yǎng)豐富的想象能力2.1.3.1抽象概念形象化計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)中的許多概念比如"文件"、"目錄"、"管道"、"構(gòu)造數(shù)據(jù)類型"、"鏈表"等，均是抽象的邏輯實(shí)體，可以用較為形象的方式加以描述。比如，將目錄結(jié)構(gòu)描述成一棵倒立的樹形，而將文件比作樹葉；將一維數(shù)組描述成元素的線性序列，將記錄描述成一張由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)組成的卡片。2.1.3.2處理過程流程化采用流程圖描述程序設(shè)計(jì)中的算法，可將處理的邏輯和時(shí)序形象化。在講授"遞歸程序執(zhí)行過程分析"時(shí)，采用調(diào)用樹和調(diào)用堆棧作圖示，學(xué)生能很快地接受并掌握此方法。運(yùn)用形象思維，既有助于理解，提高了教學(xué)效率，又有助于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性想象能力，為"軟件應(yīng)用基礎(chǔ)"、"數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"等后續(xù)課程提供思維基礎(chǔ)。2.1.4創(chuàng)造性構(gòu)思方法創(chuàng)造活動(dòng)含有許多偶然性的因素[3][4]。但具有系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，特別是掌握了科學(xué)的創(chuàng)造思維方法，無疑會(huì)給創(chuàng)造性活動(dòng)增加有益的啟示和成功的機(jī)會(huì)。2.1.4.1項(xiàng)目列舉法如果把創(chuàng)造活動(dòng)看成是"發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程"，則列舉現(xiàn)存事物的缺點(diǎn)，可以激發(fā)創(chuàng)新的動(dòng)機(jī)；列舉可行的途徑，可指明創(chuàng)造努力的方向。比如，采用數(shù)組存儲(chǔ)總數(shù)不定的大量數(shù)據(jù)，其缺點(diǎn)列舉如下：①需要預(yù)先進(jìn)行存儲(chǔ)分配；②內(nèi)存地址必須固定且連續(xù)；③空間占用量大，且利用率低；④有序數(shù)組元素的插入和刪除需要搬移操作，費(fèi)時(shí)。列舉上述缺點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生對(duì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的設(shè)想，有利于培養(yǎng)其發(fā)散性思維，也便于在今后的教學(xué)中引入動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)類型的概念。2.1.4.2歸納法從個(gè)性中尋找共性、從經(jīng)驗(yàn)事實(shí)找出普遍規(guī)律的思維方法。在高級(jí)語言教學(xué)過程中，通過對(duì)大量程序?qū)嵗治雠c設(shè)計(jì)的歸納總結(jié)，幫助學(xué)生掌握語法的使用規(guī)范和常見問題的解決模式，有助于養(yǎng)成學(xué)生清晰的邏輯思路、有條理的語言表達(dá)習(xí)慣；對(duì)諸如循環(huán)邊界情況的處理等問題，建議他們采用先枚舉各種極端可能、然后歸納加以綜合處理的方法，既減少了編程中的錯(cuò)誤，又使得程序簡練易讀。2.1.4.3逐步逼近法在對(duì)某一問題的研究中，由于受到主、客觀條件的限制，往往不可能一次得出完善的結(jié)果，而是要經(jīng)過多次補(bǔ)充和修正，逐步達(dá)到目的。這種方法稱為逐步逼近法。在程序設(shè)計(jì)的開始快速地構(gòu)造一個(gè)能基本滿足要求的可運(yùn)行的程序原型，然后不斷地提高要求，同時(shí)完善和優(yōu)化程序原型，保證每一步的正確性，最終得到滿意的代碼。該方法有利于縮減問題空間的復(fù)雜度，培養(yǎng)學(xué)生由簡到繁、逐步求精的工作習(xí)慣。2.1.4.4移植法將一個(gè)領(lǐng)域中的原理、方法應(yīng)用到其它領(lǐng)域中，以促進(jìn)問題的解決，稱為移植。利用計(jì)算機(jī)科學(xué)與數(shù)學(xué)問的緊密聯(lián)系，使得許多教學(xué)難點(diǎn)迎刃而解。比如：以往許多學(xué)生對(duì)C語言中復(fù)合語句的作用和使用方法常常混淆不清，借助數(shù)學(xué)上sinx與sin(x)含義相同，而sinxy與sin(xy)含義不同的例子可以很好地理解語句括號(hào)的作用；引用數(shù)學(xué)上階乘n!的定義和數(shù)學(xué)歸納法的原理，可以實(shí)例化和驗(yàn)證遞歸程序設(shè)計(jì)方法。引入移植法，可以培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)結(jié)、轉(zhuǎn)移和側(cè)向思維能力。2.1.4.5類比法這種方法根據(jù)事物現(xiàn)象間內(nèi)在的統(tǒng)一性，通過已知的類似屬性和特征，為未知事物現(xiàn)象提供新的說明方式和解釋方法。在學(xué)習(xí)"函數(shù)"概念時(shí)，許多學(xué)生容易出現(xiàn)前后概念串?dāng)_、知識(shí)運(yùn)用脫節(jié)的現(xiàn)象，這是從簡單程序結(jié)構(gòu)向?qū)哟位⒛K化過渡帶來的必然結(jié)果?？梢詭椭麄兪褂妙惐确椒?，將前面學(xué)過的主程序知識(shí)從結(jié)構(gòu)、定義、執(zhí)行過程等方面與正在學(xué)習(xí)的函數(shù)進(jìn)行比照，并將兩者間這種聯(lián)系統(tǒng)一為"不同級(jí)別分程序"的概念，促成了認(rèn)知的遷移，鍛煉了學(xué)生的概括能力。#p#分頁標(biāo)題#e#2.2在實(shí)踐教學(xué)中堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則，培養(yǎng)學(xué)生高水平的實(shí)驗(yàn)操作能力計(jì)算機(jī)課的實(shí)踐性很強(qiáng)，要加強(qiáng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，做到：2.2.1充分利用硬件條件，創(chuàng)造良好的上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)境CAI以其形象性、交互性、靈活性等特點(diǎn)，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲、促進(jìn)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性，為提高教學(xué)質(zhì)量提供了一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段。我們?cè)?C程序設(shè)計(jì)"實(shí)驗(yàn)中，利用計(jì)算中心由多媒體計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組建的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)生示范講解VisualC++6.0IDE的使用及程序調(diào)試的基本技巧，效果良好。2.2.2培養(yǎng)集中的注意力、敏銳的觀察力目前的實(shí)驗(yàn)課，大都有明確的目的。要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)，預(yù)先判斷可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，做實(shí)驗(yàn)時(shí)才能心中有數(shù)。要求學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并與事前預(yù)測進(jìn)行比較分析。對(duì)于程序調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，建議他們分門別類地作"錯(cuò)誤歷史"記錄，積累上機(jī)經(jīng)驗(yàn)。2.3在課內(nèi)外堅(jiān)持統(tǒng)一要求與因材施教相結(jié)合的原則計(jì)算機(jī)硬件、軟件的更新?lián)Q代很快，學(xué)生如果僅僅依靠大學(xué)時(shí)期所掌握的知識(shí)、技能，很難保證在今后工作中的自如運(yùn)用。我們不僅教給他們新的信息，還要教會(huì)其掌握獲取更新信息的方法[5]。比如，目前大多數(shù)商業(yè)軟件均附有安裝程序和幫助信息，建議學(xué)生每人備一本《英漢計(jì)算機(jī)詞匯》，利用課外自由上機(jī)時(shí)間，了解常用系統(tǒng)、工具軟件的安裝、使用，這對(duì)養(yǎng)成獨(dú)立搜集、分析、處理信息的自學(xué)能力大有裨益。在課堂內(nèi)外營造自由、平等、開放的學(xué)術(shù)氣氛，鼓勵(lì)不同觀點(diǎn)間的爭論，提倡交流經(jīng)驗(yàn)、互通有無。培養(yǎng)同學(xué)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。把學(xué)有余力的學(xué)生向深層次引導(dǎo)。2.4教學(xué)評(píng)價(jià)注重能力考察為了改變過去評(píng)價(jià)學(xué)生發(fā)展重知識(shí)輕能力的偏向，從2010級(jí)開始，我們先后在"微機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)"、"C程序設(shè)計(jì)"課程考核中增加了"上機(jī)操作考核"，力求對(duì)學(xué)生應(yīng)掌握的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和軟件初步應(yīng)用能力進(jìn)行全面評(píng)價(jià)。在課程開始就公布上機(jī)考核內(nèi)容，并規(guī)定了它在總成績中所占比例。3教學(xué)效果統(tǒng)計(jì)表1是2009～2012級(jí)學(xué)生對(duì)教師教學(xué)自主綜合測評(píng)與對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力測試的結(jié)果對(duì)比。圖1是表1的形象化描述。實(shí)踐證明，正