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中学生信息学奥赛微课教学法初探

时间:2019-07-27 11:41:23 所属分类:中等教育 浏览量:

摘 要 随着全社会对编程教育的日益关注,以及近年高校自主招生政策对奥赛获奖学生的青睐;越来越多的学生参加信息学奥赛学习。本文以实践经验为基础,提出了中学生信息学奥赛的微课教学法。 关键词 信息学;奥赛;微课教学法 1 引言 2017 年 8 月我国国务院印发

  摘 要 随着全社会对编程教育的日益关注,以及近年高校自主招生政策对奥赛获奖学生的青睐;越来越多的学生参加信息学奥赛学习。本文以实践经验为基础,提出了中学生信息学奥赛的微课教学法。

  关键词 信息学;奥赛;微课教学法

中学生信息学奥赛微课

  1 引言

  2017 年 8 月我国国务院印发《新一代人工智能发展规划》,其中明确指出:“全面提高全社会对人工智能的整体认知和应用水平。实施全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育,鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。”[1]。人工智能的落地需要借助于编程(或称为程序设计、软件开发)工作。无论是语音识别、视觉识别技术、中文信息处理、智能监控、生物特征识别、工业机器人,还是自适应自主学习、直觉感知、综合推理、群体智能等都依赖于编程。因此,《新一代人工智能发展规划》中提出要“推广编程教育”。

  2 背景介绍

  2.1 目前信息技术课程无法提供完整编程教育目前中小学信息技术课程(简称信息课)主要 “培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力,教育学生正确地使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。”[2]目前中小学信息课还没有提供较完善的编程教育,仅高中信息课用大约 8 课时左右时间来简要地介绍程序设计方法。

  2.2 推广完整编程教育的方法要想推广完整的编程教育,一方面应该加强中小学信息课中编程教育内容;另一方面可以加强对信息学奥赛的推广和普及工作。由于信息学奥赛考试内容是编程,而且中小学课时安排相对稳定;因此用后一种方法来推广编程教育显得更为可行。信息学奥赛分为全国青少年信息学奥林匹克竞赛 NOI、NOI 联赛/分区联赛(即 NOIP)、亚洲与太平洋地区信息学奥赛 APIO 和国际奥林匹克竞赛 IOI 等[3]。不管哪类竞赛都是以编程知识为主。以 NOIP 为例,联赛分普及组和提高组两个组别,分别面向初中和高中阶段的学生;联赛分初赛和复赛两个阶段,初赛以笔试为主,复赛须在计算机上调试完成。

  3 提出问题和解决方法

  3.1 奥赛教学时间安排不能照搬现有单位课时目前信息课和普通课程一样,以一个完整教学单位课时(如 40 分钟或 45 分钟的 1 到 2 倍)为教学时间。之所以将一节课的时间界定为 40(或 45)分钟就是考虑到了中小学学生的承受能力。但对于编程教育(特别是奥赛)来说,一次对中学生安排 40 分钟的课程时间就略显偏长。因为奥赛难度相对较大,学生学习效率一般较低[4]。因此,一次讲的知识点不能太多,以免打消学生学习积极性。对于如何安排教学时间,我们通过摸索得出的结论是:一次以讲授一个知识点为佳,讲授时间控制在 10 分钟之内;然后再给 10 分钟的时间进行实践;教学时间控制在 20 分钟以内。实践时,学生验证并独立实现相关程序代码。

  3.2 奥赛微课教学法把信息学奥赛教学时间控制在 20 分钟以内也面临着一个问题。如何在不影响正常教学秩序的基础上实施此种教学时间安排?为了解决这个问题,可以采用教师在录播课程内容(或者直播)后将视频提交到网上,学生通过在线课堂、实时练习、线下学习和实践、自我测验、接受教师检测等方式来学习;教师集中辅导、检测学生实践。该方法还可以帮助学生更好地进行课后复习、课前预习,让教师有更多的时间来辅导学生。该方法对教师提出了更高的要求,需要教师在上课前准备好讲课视频,编写比较详细的《指导书》(利用它帮助大部分学生来完成实践)。为了降低学习难度,可以先学习 Pascal 语言加深对程序结构的认识,再通过学习 C++来学习编程。这套方法就是微课教学法。

  4 微课教学法注意事项

  微课是指按照认知规律运用信息技术,呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源 [5][6]。微课教学法可以应用于高中信息技术课中[7]。微课教学法的资源包括课堂教学视频(课例片段)和教案、指导书、课件、练习测试及教师点评等辅助性教学资源,还要指导或帮助学生获取有效的课外学习资源[8]。要引导学生进行知识探索,让学生学会怎么样去学习,这样才能提高整体学习效率[4]。微课教学法实施时要注意的内容包括:根据中学生认知特点和学习规律,微课视频时长一般为 5 至 8 分钟,最长不超过 10 分钟。微课视频应该主题突出、内容精简。要考虑到多种不同的访问形式(如 iPad、手机等),访问单个微课时耗费设备资源的总量应该尽量少一些。由于课程内容的微小,可以让学生参与课程研发以提升教学效果。课程容量微小、用时简短,传播形式可多样化(网络、手机等)。

  学生要坚持每天学习一到两个微课视频,教师每周进行一到两次集中辅导和检测。微课教学法的重点和难点在于教学设计,即如何划分教学内容和安排微课视频。关于这个问题,一方面要求教师提升对知识点和知识点间关系的认识;另一方面可以借助于选用好的教材来解决这个问题。选取合适的教材内容,制定优质的教学计划,把握好教学进度,让整个教学工作更加高效。教师可以通过参加培训、集体备课和自学来提升奥赛辅导水平[9]。除了教学设计之外,还要为学生提供好的训练、检测平台(即“在线判题系统”)。可以选择网上的共享平台,也可以自己开发平台。参

  考 文 献

  [1] 国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知 ,http://www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.ht m,2018,12,4

  [2] 教育部基础教育司.中小学信息技术课程指导纲要(试行).管理信息系统,2001,6(2):5-7

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