论计算机辅助教学与学生创新能力培养

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计算机辅助教学是计算机辅助教育的重要组成部分。它是教师为了提高教学效果和效率，利用以计算机为中心的丰富的教学资源，改进传统教学，或为学生提供一个学习环境，使学生通过与计算机的交互对话进行学习的一种教学形式。在经济全球化和社会信息化深入发展的今天，调动人的创造性是刻不容缓的任务，培养具有创新能力的一代新人更是当务之急，因为这是关系到我国能否赶上发达国家的最重要的措施之一。以计算机辅助教学的教育改革正是顺应时代朝流，培养满足人才的需要，这不仅是因为学生信息知识与信息能力的培养有赖于计算机辅助教学，而且各个学科教学的改革都离不开以计算机为基础的教学环境的支持。因此，中国需要有创新能力的人才，而以计算机为基础的教育对创新人才的培养具有决定性的意义。
江泽民主席指出：“要迎接科学技术突飞猛进和知识经济迅速兴起的挑战，最重要的是坚持创新，勇于创新”。而创新的关键在于人才，人才的成长要靠教育。因此在当前积极推行的学校素质教育中，尤其要重视学生创新能力的培养。
一、多媒体计算机辅助教学与学生创新能力的培养
1、为教学创设情境，激发学生的想象力。
多媒体技术将文字、图形、图像、声音等各种教学信息交融在一起，又将影视艺术中时空跳跃、时间倒置、景别切换、蒙太奇等手法运用于课件中，有利于开拓思路，激发想象，使学生思维高度活跃，引发创新火花。比如，通过三维动画、视频图像把显微镜下的金属结构、微生物、昆虫器官等微观物像展现给你；可以把地球、太空等宏观物像展现给你；可以把大型集成电路、人体血液循环、病毒感染等平常无法看到或看清的复杂结构展现给你；可以把慧星、子弹发射等转瞬即逝的现象展现给你；可以把鲜花开放、胚胎发育、金属生锈等变化缓慢无法感受的过程展现给你。当那些有如晶莹宝石的蜜蜂复眼、有如航航拍照片的皮肤肌理、有如丝带飘动的长江黄河等物像一旦出现在多媒体教室的大屏幕上，即刻给学生震惊、新奇、神秘的感觉，引发学生无限的遐想，从而激发学生探索的欲望。
2、课堂上激情激趣，突破难点，创设民主和谐自然宽松的气氛
西方有句谚语说：你可以把马拉到河边，但你却无法迫使它饮水。这是说，我们可以使学生坐在教室里，但却不等于使学生都进入主动学习的临界状态。多媒体课件利用多媒体的文字、图像、声音、动画的形象逼真，生动新颖等优势和不受时空限制等特点，引发学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，激励和保持学生学习的主观能动性，并创设民主和谐自然的课堂气氛，让学生乐学、会学、善学。
3、感官整体交互，提高学习效率，拓宽学生自主学习的时空
基础知识是学生创新能力的基础，离开基础知识，创新则是无源之水，无本之木。多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于优化教学过程，增加课堂密度，有利于知识的获取与保持，为学生拓宽了发展空间。
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持，为发展学生的创新能力提供坚实基础。
二、网络化计算机辅助教育与学生创新能力的培养
1、有利于培养学生的信息能力
信息社会所需要的创新人才首先必须具有很强的信息能力。信息社会是“信息爆炸”的社会，据英国技术预测专家詹姆斯·马丁的测算结果表明：在19世纪人类的知识是每50年增加一倍，20世纪初是每10年增加一倍，70年代是每5年增加一倍，近10年是每3年增加一倍，而在信息社会则是１２个月就会翻一番。这种“信息爆炸”的社会要求以最有效的方法去获取和利用各种信息与知识。然而，“一张嘴、一支粉笔、一本教科书”的传统教学模式是难以培养能适应信息社会中知识爆炸式增长并且迅速更新换代的信息需求。与此相反，以Internet为基础的计算机辅助教育正好可以为这种素质的培养营造最理想的环境。Internet是世界上最大的资源库。如果学生从小就有机会在Internet的信息海洋中自由探索，这无疑能培养学生的信息获取、信息分析和信息加工的能力，从而能较快地使学生成长为适应社会需求的新型人才。
２、有利于学生进行课题研究式学习
研究能力是创新人才的重要能力。由于我们传统的教育注重的是知识的灌输，使得我们学生的创造能力受到了极大的抑制。正是如此，新中国成立以来，我们的学生在国际奥林匹克竞赛上频频获奖，但至今却没有一个诺贝尔奖。这反映出我们的学生后劲不足，也就是研究能力的欠缺。以Internet为基础的计算机辅助教育正好可以促进学生的课题研究能力。
３、有利于探索式学习
探索式学习有助于学生发散性思维、创造性思维的发展和创新能力的孕育。互联网丰富的信息资源以及超文本结构特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”的探索式学习。这种学习模式彻底改变了传统教学过程中学生被动接受的状态，而使学生处于积极主动的地位，因而能有效地激发学生的学习兴趣和创造性。
4、便于公布自己的成果，激发创造热情
发布自己的成果，使自己的成果得到大家的承认，可以激发人的创造力。因特网永远是一个开放的世界，同时也是一个资源丰富的资源库。任何学生都可以利用各种信息工具、平台，在互联网上找到发布自己成果的一片天地，为学生的个性特长和创造力的迅速成长提供广阔空间。
5、通过远程教育培养学生创新能力
在传统的课堂教学条件下，因材施教和个性化学习只是一个理想化的追求。而以互联网为基础的远程教育使因材施教成为可能，学习变成一个各取所需的过程，个性化学习得以真正实现。在互联网上，没有统一的教材，没有统一的进度。每一位学习者都可以根据自己的学习特点，在自己方便的时间从互联网上自由地选择适合的学习资源，按照适合于自己的方式和速度进行学习。
另外，学生通过网上听课，可以得到名师教授，这提高的不仅是学习水平，更重要的是能利用最优化的教育资源培养创新能力，分析解决问题的能力。
三、如何对学生进行创新能力的培养
1、要不断更新教育观念。
（1）、树立全新的教育观。树立素质教育、创新教育是终身教育的教育思想、教育观念。首先，明确素质教育是以提高民族素质为宗旨的教育，是以面向全体学生、全面提高学生的基本素质，促进他们的德智体等方面生动、活泼、主动地发展为基本特征的教育。其次，明确素质教育的实施，应以培养学生的创新精神和实践能力为重点。创新教育是旨在培养创新型人才的教育，推行创新教育是全面实施素质教育的一项重要内容。再次，创新能力需要终身培养，创新动机需要终身激励，因而创新教育也是终身教育。
（2）、树立全新的教学观。现代教育技术的应用，使传统的教学组织形式和教学方法产生了重大变革。首先，传统的班级教学发展成为班级教学、小组教学、个别化教学、远距离教学、网络教学等多种组织形式的教学。其次，由原来以教师为中心的，基于知识归纳型或演绎型的讲授式教学方法转变为基于 “情景创设” 、 "主动探索" 、 "协作学习" 、 "会话协商" 、 "问题提出" 等多种新型教学方法与学习方法的综合运用。树立全新的教学观，为培养学生的创新精神创造了客观条件。
2、创设学习新知识、新技术的环境，激发学生的创新能力
课堂教学是获取知识和技能的主要阵地，应当成为培养学生独立思考和创新精神的摇篮。通过计算机教学创设问题的情境,不仅可以引发学生强烈的求知欲，而且还可通过变化无穷的画面刺激学生大脑的兴奋区，为激发学生创造性思维创造有利的条件。例如我在讲授电脑绘画《缤纷四季》一课时，自制了课件，通过几幅不同季节的图画把学生带入特定的环境，并用动画的渐变效果完成四季形成的过程。引导学生观察不同季节的变化，体会其多变的美，培养学生细致入微的观察力和丰富的想象力，进而激发学生热爱大自然的美好情感和创造欲望。使学生情绪高涨、跃跃欲试,一改以往那种被动沉闷的局面。而且，把计算机引入各科教学中不仅可加大教学的密度，节省时间，而且能根据教学需求将其内容动态地加以分解、组合，生动地再现事物发生、发展的过程，使抽象的讲授形象化，既有利于突破教学的重点、难点，亦可拓宽思维空间，促进学生思维的发展。
3、推行问题式教学模式，培养学生的创新能力
问题式教学模式把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，学习者通过互相合作来解决这些问题，发现隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，从而培养学生的创新精神。主体性和创新性密不可分，创新是主体性的最高体现。没有积极主动的学习，就不能有效地培养学生的创新精神和创新能力。我们要创设各种机会，鼓励学生去主动参与，把他们智慧的火花尽量激发出来。在课堂中，由于时间有限，倾向于训练基本功，掌握基本操作，而课外则可以让学生们自由发挥，教师要有意识的加以引导，把课堂上所学的内容延伸到课外，把课外这个第二课堂变得生动活泼，增强学生学习的兴趣，使得课外成为课内所学知识有益的巩固、补充，从而促进课堂教与学，达到学以致用的效果。
4、训练学生发散思维和收敛思维，培养创新能力
发散思维是指根据已有信息，从不同角度、不同方向思考问题，从多方面寻求多样性答案的一种思维形式，是创造性思维的核心。为走出传统教学中 "重求同，忽视求异，重集中思维训练，忽视发散思维训练的泥滩，教师应转变教学观念，砸碎应试教育的模式和框架，克服单纯传授知识的倾向，注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练，培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲，就是要通过挖掘教材中能一题多解、一法多用、一题多变的教学内容，来引导学生的思考信息朝多种方向扩散，提出各种设想、多种解答。
5、理论联系实际，培养创新能力
鼓励、指导学生大胆、灵活地运用已学知识，解决实际问题是培养学生创新精神与创新能力的有效方法。在解决实际问题的过程中，教师可组织学生开展竞赛，进行自由辩论，互相交流方法，互相启发思路，以实现解决实际问题与培养创新能力的有机统一。其主要途径有三:一是通过解决日常生活中的实际问题。如指导学生用计算机编辑文稿，用窗口画笔画出简单的彩图和制作书签,卡片，用计算机建立自己的学习档案，帮助老师完成考试成绩的计算与管理等。二是通过辅助教学，来发挥计算机的工具性优势，淡化学科本位意识，根据现有条件尽可能地开展计算机辅助教学，向学生提供形象直观的感性知识和大量材料，这不但能帮助学生理解和巩固教学内容，还可以培养学生的想象力和直觉力。三是通过解决学习上的实际问题，学以致用，来培养学生的创新精神和创新能力。
当今世界，计算机辅助教学对教育的影响越来越深入。计算机辅助教学所强调的对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论和实践，为培养学生的创新精神和创新能力提供了新思路、新途径。在计算机教学中，我们应充分运用计算机辅助教学技术，培养学生的创新能力，为全面深化素质教育，为学生将来发展成为创新型人才奠定坚实的基础。
参考文献：
1．师书恩主编：《计算机辅助教学》，高等教育出版社，2001年，第一版。
2．刘德亮：《Internet及其对中小学教育的影响》，《中国电化教育》，1998年第2期。
3．何克抗：《论现代教育技术与教育深化改革》，《电化教育研究》，1999年第1期。
4．肖川：《论创新教育》，《教育研究》，1999年第11期。