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从博弈论的角度探讨当前的大学计算机基础教学改革(2)

时间:2014-01-17 11:22 点击:
(二)教师与学生之间的博弈 教师方与学生方的得益矩阵如表2所示,在此博弈当中,学生有两种可选策略:配合与不配合,在教师不改革的情况下,学生方不管选择配合或不配合策略,其得益都是改革前的成绩Sn的函数值F(

  (二)教师与学生之间的博弈
  教师方与学生方的得益矩阵如表2所示,在此博弈当中,学生有两种可选策略:配合与不配合,在教师不改革的情况下,学生方不管选择"配合"或"不配合"策略,其得益都是改革前的成绩Sn的函数值F(Sn)。而在教师推行改革的情况下,学生如果采取配合策略,其收益是改革前的成绩Sn和改革后的附加成绩Sy的叠加函数值F(Sn+Sy);学生如果采取不配合策略,其收益是改革前的收益函数值F(Sn)扣除改革失败付出的代价W(t),由于函数F是递增函数,因此有F(Sn+Sy≥F(Sn)>F(Sn)-W(t),由此可见,学生总是倾向于选择得益最大的上策"配合"。教师方选择推行改革策略时肯定需要付出改革成本。如果其获取的教学收益Vte较低,在Vte-Cte<0的情形下则倾向于选择"不改革",以免浪费所付出的教学成本。此种情况下,在教师方与学生方的两人博弈当中存在着一个纳什均衡(配合,不改革),这样的博弈结果显然不符合改革的精神。若要打破此博弈中以一定概率存在的纳什均衡,关键所在是令Vte>Cte,即增加教师的教学得益Vte。
  表2:教师与学生的得益矩阵
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  四、博弈分析结果以及应对措施
  根据上述的博弈分析可知,民主改革要顺利推进并取得预期成果,关键就在于增加教师方的收益Vte。另外,若改革要获取最大的成效,相当于最大化三个博弈方的收益值,即求取Z=MAX[Vg-Cg]+MAX[Vte-Cte]+MAX[F(S)]的最大值。由于教指委方和教师方的收益值Vg、Vte与学生方的收益值F(S)是具有因果联动关系的,随着F(S)的增长,Vg、Vte也随之增长,从而Z也增长。因此学生成绩S的大小决定了改革的成效高低。下面给出一些有利于增加教师方收益值Vte和学生成绩值S的相关改革措施。
  (一)建立激励机制和代管机制
  教指委应提前规划激励机制,通过教改项目立项、教材编写资助等措施提高教师的得益Vte,激励教师的改革积极性。对率先参与试点改革的高校增加政策性扶持,强调"以点带面,整体推进"的改革思路。同时推行代管机制,委托各省市教育厅以及各高校教务管理机构管理和监督改革进程,及时解决教师在改革中遇到的问题和阻碍。
  (二)加强教学队伍和机制建设
  计算思维的形成是一个长期的"感知-思考-认知"的过程。这一过程需要外因的驱动,例如教师的引导、讲解,更应通过适当的方法,使学生主动地发现问题、分析问题,促进思维的主动发展,启发学生解决问题的各种思路,这就要求教师具有丰富的计算机知识和良好的科学素养。可通过举办各种讲座、培训班、讨论会等形式对现有教师队伍进行集中再培训,协助教师更好地理解课程改革的新思路和方式方法。
  (三)改善评价体系,增加改革权重因子
  将学生的计算思维能力纳入到学生综合素质考评中,对学生的考核方式不应该只局限于笔试题或机试题的形式,对学生参与项目设计、参加计算机相关比赛、提交综合作品等均可纳入考核指标体系。对教师的评价也应考虑改革权重因子,例如在学生评教表和同行评价表中增加改革权重因子,计算年终教学工作量时对参与改革工作的教师放大课时系数等。
  (四)教学模块化改革
  改革大学计算机教育沿袭多年的教学模式,尝试模块化教学,把计算思维教学体系细化形成模块,允许学生根据专业和兴趣自主选择学习模块,探索个性化计算思维能力的培养。科学设计模块化教学内容,形成合理的知识体系和稳定的知识结构。
  (五)大力推广任务驱动式教学
  任务驱动式教学是以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念,它将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题[3],推广"做中学"、"学中做"、"学中想"、"想中做"的新式教学方法和教学模式。
  (六)在教学中融入生活情景,提高学生学习兴趣
  随着信息技术与网络的日益普及,人们的学习、工作、生活中,越来越多的融入信息技术与网络因素,并逐步改变着人们解决问题的方式,运用信息技术手段帮助人们解决实际问题,已成为一种现实。于是如何将一个问题转化为利用信息技术手段可解决的问题,成为了人们研究的焦点和兴趣所在。计算思维概念的提出,使得该领域的研究更加系统化。计算思维是将人类思维特点与信息技术特点结合起来,运用人类归纳与抽象的思维特点,将一个疑难问题分解为若干个已解决的子问题(建模),通过计算机海量数据运算的特点,求解子问题,最后通过归纳与抽象获得整体问题的最终求解。教师在教学实践中适当融入生活情景,将会极大地提高学生的学习兴趣。
  (七)重构问题求解过程
  重构求解过程提倡问题解的多样性,鼓励学生运用多种解题思想、多种技术手段对同一任务寻求多种方式的解答。要求学生阅读、改写别人的程序,发展多样性的计算思维方式。对带有创新型的思想和方法,应组织学生展开分析和讨论。
  (八)尊重学生的个性化学习方法和解题路径
  教师在培养学生计算思维能力方面,以分析基本的计算环境的构成和基本原理为主,同时介绍抽象级问题求解的基本方法,使学生在对计算系统及环境有所了解,同时初步体会计算机问题求解的基本方式方法[4]。当学生掌握了知识点,懂得如何运用计算思维的方法之后,再通过反思评价自己的学习过程和解题路径,自主建构属于自己学习的框架和方式,教师不宜过多的强加干涉和纠偏。
  五、结语
  本文从博弈论的角度分析了在计算机基础教学改革进程中教指委、教师和学生三方之间的牵制关系,认为增加教师方的教学收益、提高教师参与改革的积极性、让教师从被动改革转化为主动改革是改革得以顺利推进的关键所在。教指委除了要在教改大方向上掌好舵之外,还需在经费拨付、师资培训、项目申报、教材建设等方面上加大投入,以取得改革成效的最大期望值。
  [参考文献]
  [1]九校联盟(C9).计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010(9).

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