斯金纳教学理论在程序设计课程中的应用
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程序教学的教学模式1.理论基础程序教学是斯金纳等人基于行为主义学习理论而设计的教学模式,这是一种个别化的教学方式,让学生以自己的速度和水平自学以特定顺序和小步子安排的材料。
程序教学以精心设计的顺序呈现主题,要求学习者通过填空、选择答案或解决问题,对问题或表述做出反应,在每一个反应之后及时反馈,学生能以自己的速度进行学习。
这种程序能够融入印刷教材、教学机器(即一种融入程序学习形式的机器设备或计算机软件当中。
程序教学的理论基础是行为主义的操作性条件反射原理以及积极强化原理。
学习的实质是学习者做出某种反应的概率的改变。
个体在某种环境中做出某种反应,如果之后伴随着一定的强化,那这个反应在类似环境中发生的概率就会增加。
这种模式主要可以用于基本事实性知识的获得以及基本技能的训练,但不适合高级思维和深层知识的培养。
2.教学环节程序教学的基本做法是把教材内容细分成很多的小单元,并按照这些单元的逻辑关系顺序地排列起来,构成由易到难的很多小步子,让学生循序渐进,依次进行学习。
在学习过程中,学生要尽量做出正确反应,教师(或教学机器)要在学生每回答一个问题、做出一个反应之后立即反馈,出示正确答案。
大致流程如下图所示:这样,在每个小步子上,教师或教学机器首先解释学习内容,之后向学生出示有关的问题,让学生进行解答,而后立即对学生的解答进行判断,如果回答正确,进入下一步学习,如果回答不正确,就让学生重新返回对知识的解释。
如此循环,直至完成整个学习目标。
程序教学作为一种个别化教学模式,要求学生具有较强的独立学习能力,否则就难以进行达到好的教学效果。
另外,这种教学要遵循以下原则:(1)小步子前进:将教材内容分成一个个的小单元、小条目,逐个进行学习,这样更能保证学生在各个小步子上作出正确的反应;(2)积极反应:学生要在各个小步子上作出积极的反应;(3)及时反馈:在学生作出反应之后,要立即给予反馈,说明正确与否;(4)自定步调:每个学生按照自己的步调进行个别化的学习。
斯金纳的程序教学原则摘要:I.引言- 介绍斯金纳的程序教学原则II.斯金纳的背景和理论- 斯金纳的简介- 斯金纳的学习理论III.程序教学原则- 设定目标- 反馈机制- 逐步逼近- 调整难度IV.案例应用- 教育领域中的应用- 商业领域中的应用V.总结- 回顾斯金纳的程序教学原则- 强调其重要性及应用价值正文:I.引言斯金纳的程序教学原则是教育心理学领域中的一项重要理论,对于教学活动有着积极的指导意义。
它旨在通过有计划、有步骤的教学活动,帮助学生形成良好的学习习惯,发展有效的学习策略,从而提高学习效果。
II.斯金纳的背景和理论伯尔·弗雷德里克·斯金纳(B.F.Skinner)是美国心理学家、行为主义理论的代表人物。
他主张通过观察和分析人类行为,找出影响行为的关键因素,从而建立起预测和控制行为的科学体系。
在斯金纳的学习理论中,他提出了“操作性条件反射”的概念,强调行为与结果之间的关系,认为行为会根据结果进行调整,进而形成一种稳定的行为模式。
III.程序教学原则斯金纳的程序教学原则主要包括以下五个方面:1.设定目标:在进行教学活动之前,首先要明确教学目标,确保学生和教师对学习成果的期望一致。
2.反馈机制:教师要为学生提供及时、有效的反馈,帮助学生了解自己的学习进展,调整学习策略。
3.逐步逼近:学习任务要由简到繁,逐步提高难度,使学生在不断取得成功的过程中,建立起自信心。
4.调整难度:教师要根据学生的实际水平,适时调整学习任务的难度,保证学生始终处于适当的挑战水平。
5.巩固与应用:在学习过程中,要注重知识的巩固与应用,使学生在掌握知识的基础上,能够将其应用到实际生活中。
IV.案例应用斯金纳的程序教学原则在教育领域和商业领域都有着广泛的应用。
在教育领域,教师可以依据这些原则设计教学活动,提高学生的学习兴趣和积极性;在商业领域,企业可以通过这些原则培训员工,提高员工的工作效率和绩效。
V.总结斯金纳的程序教学原则为教学活动提供了有益的指导,有助于提高学生的学习效果。
斯金纳对教学的启示
斯金纳是美国行为主义心理学的代表人物,他提出了程序教学理论。
程序教学是一种系统化地设计教学内容和步骤,让学生按照一定的程序进行学习的方法。
以下是斯金纳对教学的启示:
小步子学习:程序教学将学习内容分成小步骤,按照一定的顺序逐步学习,每个步骤都要给予及时的反馈和强化。
这样可以帮助学生逐步掌握知识,提高学习效果。
及时反馈和强化:程序教学强调及时反馈和强化,让学生及时知道自己的学习成果,从而增强学习动力和信心。
自定步调:程序教学允许学生按照自己的速度进行学习,让学生自主选择学习内容和步骤,这样可以满足学生的不同需求,提高学习效果。
积极反应:程序教学鼓励学生积极反应,让学生主动参与学习,提高学习积极性。
避免错误:程序教学强调避免错误,让学生在逐步学习的过程中逐步掌握知识,避免出现错误。
这样可以帮助学生正确掌握知识,提高学习效果。
分层教学:程序教学可以根据学生的不同能力和需求,设计不同层次的学习内容和步骤,满足不同学生的需求,提高学习效果。
循序渐进:程序教学强调循序渐进地学习,让学生逐步掌握知识,逐步提高能力,避免急于求成。
总之,斯金纳的程序教学理论提供了一种系统化的教学方法,可
以帮助学生在逐步学习的过程中掌握知识,提高学习效果。
在现代教育中,我们可以结合实际情况,将程序教学理论应用到实际教学中,提高教学效果和学生学习的积极性。
斯金纳的程序教学原则斯金纳是一位美国心理学家,他被视为行为主义心理学的先驱之一,并提出了一系列的程序教学原则。
这些原则可以帮助教师设计与实施高效的教学活动,以促进学生的学习和发展。
下面是关于斯金纳的程序教学原则的详细介绍及相关参考内容。
1. 基于目标的教学:斯金纳强调了教学应该从明确的目标出发,即在教学活动开始之前就要明确所要达到的目标。
教师应该清楚地定义这些目标,并确保教学活动和评估方式与目标相一致。
这样可以帮助学生了解他们需要学什么,以及他们是否达到了预期的学习成果。
同时,目标的明确性还可以提高学生的学习动机。
2. 个体差异的考虑:斯金纳指出,学生之间存在许多差异,如学习风格、兴趣、能力水平等。
因此,教师应该根据学生的个体差异来差异化教学,以满足每个学生的学习需求。
教师可以采用不同的教学策略、教材和评估方式,以适应学生的差异性。
这样可以提高学生的学习效果和学习满意度。
3. 激励和奖励机制:斯金纳认为,激励和奖励是促使学生学习的重要因素。
他提倡使用正向的奖励来增加学生的积极行为和学习成果。
教师可以使用表扬、奖励图标或积分系统等方法来激励学生,鼓励他们努力学习和取得好成绩。
同时,教师还需要提供及时的反馈,以便学生可以及时了解自己的学习进展和改进方式。
4. 渐进式教学:斯金纳提倡使用渐进式的教学方法,即将复杂的知识和任务划分为一系列小的、可管理的步骤。
教师可以根据学生的学习能力和背景知识,逐步引导他们循序渐进地掌握新的知识和技能。
这样可以提高学生的成功体验,增强他们的自信心,促进学习的持续进展。
5. 反馈和评估:斯金纳认为,教师应该提供有效的反馈,以帮助学生识别自己的错误和改进方向。
反馈可以是口头的,也可以是书面的。
教师还应该定期评估学生的学习成果,以了解他们的学习进展和掌握程度。
评估可以是形式的,如考试和测验,也可以是非形式的,如课堂讨论和作业表现。
通过反馈和评估,教师可以及时调整教学策略,以促进学生的学习和发展。
斯金纳教学机器与程序教学综述刘国豪、曾浩基、凌刚、李智洪、刘儒校、陈向明【前言】斯金纳(1904~1990),美国心理学家,新行为主义学派的创始人之一,操作性条件反射理论的奠基者。
他于1904年3月20日出生与美国宾夕法尼亚洲;18岁中学毕业后进纽约哈密尔顿学院主修文学,获英语科学士学位;1926年,在哈密尔顿大学毕业时,获得了为人羡慕的霍尔利希腊奖金;1928年进哈佛大学专修心理学,在那里,他读了华生和巴甫洛夫的著作,被华生的心理学观点所吸引,从而对人和动物的行为感兴趣。
在哈佛期间,他发明“斯金纳箱”,专门用于研究老鼠和鸽子的学习,动物在斯金纳箱中的任何活动都可以被记录下来并且有自动的装备对这些装备进行分析。
斯金纳深受实证主义、操作主义及巴甫洛夫和华生著作的影响,以其深刻的研究和独到的见解创立了自己的行为主义体系。
他认为心理学应研究可以观察到的外显行为,而不是行为的内部机制,研究者的任务就在于刺激与其他实验条件和其所引起的有机体的反应之间的函数关系:R=f(S,A),但他同时指出:“在操作性条件反射的情况下,刺激是超乎实验者的控制能力的,因而就不能成为一种实验变因,所以上述公式就可以简化为:R=f(A)。
”斯金纳提出的操作性条件作用的原理,是他对有机体的行为分析的核心观点。
他以“斯金纳箱”为工具,以动物和人为被试深入研究操作性条件作用的规律,他把依随反应而发生的强化看成是增强某个反应概率的重要手段。
【主题】教学机器是一种外形像小盒子的装置,盒内装有精密的电子和机械仪器。
它的构造包括输入、输出、贮存和控制四个部分。
教学材料分解成由按循序渐进原则有机地相互联系的几百甚至几千个问题框面组成的程序。
每一个步子就是一个框面,学生正确回答了一个框面的问题,就能开始下一个框面的学习。
如果答错了,用正确答案纠正后再过渡到下一个框面。
框面的左侧标出前一框面的答案,成为对该框面问题的提示。
一个程序学完了,再学下一个程序。
斯金纳提出的程序教学原则斯金纳(B.F. Skinner)是一位著名的心理学家和行为主义者,他对教育领域有着深远的影响。
斯金纳的学习理论主张学习是通过外界刺激和回应的反馈来塑造个体的行为。
他提出了一系列的原则,被广泛应用于程序教学中。
以下是斯金纳提出的程序教学原则。
1.分析任务:斯金纳认为教学任务需要进行详细的分析,以了解学习过程中所需的步骤和技能。
这样可以帮助教师设计出明确的目标和教学策略。
2.设定可测量的目标:斯金纳主张教师应该设定可测量、具体的学习目标,以便学生能够明确自己的目标,并且能够通过反馈了解他们是否达到了这些目标。
3.给予即时的反馈:斯金纳认为学习最有效的方式是给予学生即时的反馈。
这可以帮助学生了解他们的行为是正确的还是错误的,从而调整他们的学习策略。
4.使用强化:斯金纳提出了“强化”的概念,即通过奖励或惩罚来增强或减弱其中一种行为。
在程序教学中,教师可以使用奖励来强化学生的正确回答或正确的学习行为,从而增加他们的学习动机。
5.逐步引导:斯金纳认为学习应该从简单的任务开始,逐渐增加难度。
教师可以通过逐步引导学生,先让他们掌握基本的知识和技能,然后逐渐引入更复杂的概念和任务。
6.自主学习:斯金纳主张学生应该成为他们自己的学习的主体。
教师的角色是指导和支持学生的学习过程,而不是仅仅传授知识。
这可以通过让学生参与到学习决策中,鼓励他们思考和解决问题来实现。
7.注重巩固:斯金纳认为巩固是学习的关键。
教师应该提供充足的练习和重复机会,让学生不断复习和应用他们所学的知识和技能,从而加深他们的理解和记忆。
8.个性化教学:斯金纳提倡根据学生的个体差异而进行个性化教学。
教师应该了解每个学生的学习风格、兴趣和能力,并根据这些因素来调整教学方法和内容,以满足每个学生的学习需求。
9.创造积极的学习环境:斯金纳认为学习环境对学习效果有着重要的影响。
教师应该创造一个积极、支持和鼓励的学习环境,让学生感到安全和受到尊重,从而提高他们的学习动机和参与度。
斯金纳与程序教学理论斯金纳与程序教学理论1953年的一天,著名心理学家斯金纳以家长的身份到小女儿就读的小学四年级的一个班级听算术课的时候,发现许多孩子都很希望回答问题,但是并不是每个孩子都有机会表现,而且即使回答,老师的反馈也不及时,整个教学情景非常荒谬,效率低下。
他感叹到:“糟糕得很,他们正在毁灭心灵,而我们可以干得好得多。
”从此,斯金纳开始致力于教育改革并提出的程序教学。
作为一名实验心理学家,斯金纳的程序教学思想源于动物实验。
他设计了一只被称为“斯金纳箱”的实验装置,里面放着一只老鼠,有一根控制杆连着食物箱,老鼠每压一次控制杆就能够得到一些食物,这样不断地压,用不了多久,老鼠学会了如何取食。
在斯金纳看来,这是对老鼠操作控制杆这一行为强化的结果。
由此,斯金纳认为,人类的学习也是一种操作反应的强化过程,因此,有可能设计一个完整的学习环境,在这个环境中通过一系列层次性的手段,可以将行为引导到预期的最后效果。
他指出,在传统的教学中,学生的学习是为了避免或者逃避来自家长、教师的惩罚,正确的学习行为并没有得到强化。
而且,在现在的教学编排中,老师往往在一个单元以后才对学生的学习状况进行一次测验评价,学生的学习行为,包括作业,没有得到及时的反馈。
在整个教学过程中,缺乏精确的、有计划的连续强化的方案,强化的次数远远不够。
正是这些,造成了教学的低效率。
在斯金纳看来,在教学过程中,教师必须充分考虑,在规定的时间里计划教学的内容是什么?有哪些可以利用的强化物?(比如奖品甚至一句肯定的赞语)怎样有效地安排教学环节?也就是说,教师如何对教学目标进行分解,把非常复杂的行为模式逐渐精致地化为小的单位或者步骤,确保每个步骤的行为都得到及时的强化。
所以斯金纳提出了程序教学,要求遵循以下几个原则:一是积极反应原则。
就是要及时强化巩固学生的学习反应,使学生始终处于一种积极学习的状态,只有学生积极地接受教材,才能推动他参与进一步的学习活动,真正地掌握知识。
程序教学——斯金纳对教育心理学的贡献程序教学——斯金纳对教育心理学的贡献斯金纳的影响并不局限于心理学领域,他在教育界的影响甚至大大超过了在心理学界的影响,而这种巨大影响主要就源于他的另一项发明——程序教学机器。
1953年,斯金纳去他女儿的学校参观,在算术课上,他发现,很多孩子都愿意回答问题,但并不是每个孩子都有机会表现,而学生每次回答问题后老师也不一定及时给予反馈,教师本身的教学水平、心情等等对课堂质量影响很大。
对于持行为主义观点的斯金纳来说,这是很不好的,因为他十分强调“及时强化”,认为只有在反应发生后立即予以强化,行为才有可能得以保持,下一次在类似情境中才有可能以同样的方式反应。
但课堂上却完全不是这样,因此,斯金纳认为,他在课堂上看到了许多“被摧残的心灵”。
从此,他开始致力于教育改革,希望能够对学生的反应及时提供反馈并予以强化。
首先,他根据自己训练鸽子和老鼠的经验,提出了一套有别于传统教学法的教学方法——程序教学法。
这种教学方法将一个复杂的课题按照逻辑顺序细分成很多组织起来的小课题,学生学习这些小课题的时候会被提问,而且能够被立即自己的回答是否正确。
然而,这种方法在传统的课堂里却无法实施,因为一名教师不可能同时为教室里的所有学生提供强化,因此必须编制新的教科书,在书中一对一的列出问题和答案,每个问题都是为了达到理解整个课题而设置的。
为了使这种教学方法能够更加有效的实施,斯金纳参照以往别人制作的教学机器设计制成了程序教学机。
这种教学机器的特点是学生能够按照自己的能力为自己设定步调,确定学习的进度,能够及时从机器中获得反馈信息,机器根据学生学习的程度自动调整问题和学习内容的难度。
这种机器在当时十分红火,虽然后来很少再有人使用,但其思想却保留了下来,今天以计算机为基础的自我教学法就起源于这种程序教学机。
程序教学运动对教学方法带来了很大影响,在很长一段时间内,那些以操作条件反射为基础而设计的教学课件备受欢迎,在美国的大中学广为使用。
斯金纳教学理论在程序设计课程中的应用
摘要:本文以笔者多年的教学经验为基础,结合斯金纳的教学理论和小步子原则,探讨了这种教学理论在C语言程序设计课程中的具体应用。
关键词:斯金纳;程序教学;小步子原则;直线式程序教学模式
1斯金纳教学理论
B·F·斯金纳是美国著名的教学心理学家。
他通过动物实验建立了操作行为主义的学习理论,并据此提出了程序教学理论及其教学模式。
斯金纳认为,所谓教育就是塑造行为,通过塑造来促使某种行为反应,并采取“逐步逼近法”,通过一系列逐渐接近最终行为的各种反映来塑造某种行为。
为此斯金纳提出了编制程序教学的流程应遵循如下原则:积极反应原则、小步子原则、即时反馈原则、自定步调原则、低错误率原则;并提出了直线式程序教学模式。
小步子原则和直线式程序教学模式的基本思想是:将教学内容按内在的联系分解成一步一步相关的教学程序,并为此组织一系列相关的材料,将这些材料一步一步、由易到难的呈现,尽可能的减小各步之间的难度,这样前一步的学习为后一步的学习作铺垫,后一步学习在前一步学习的基础上进行。
只要两个步子之间的难度相差较小,
学习者的学习过程将比较简单,学习内容也比较容易接受,并建立起自信,从而促使学生主动、积极地学习。
2教学设计
“C语言程序设计”课程是学生的第一门程序设计类课程,因此帮助学生建立程序设计的思想尤为重要。
笔者在多年讲授此门课程的基础上,结合斯金纳的小步子原则和直线式程序教学模式的基本思想,设计了一些一步一步分解的案例,以下阐述其中的一个与循环相关的例子。
(1) 提出问题
利用级数和的计算公式,计算圆周率。
在讲解循环时,这是一个典型的案例。
在讲解了循环的基本概念后,将此题展示出来,学生初看此题,一般会觉得有点难度,无从下手。
为此按照斯金纳的小步子原则和直线式程序教学的模式,先抛开此问题,转而从另一些简单的问题入手,逐步向这个问题靠拢,直至解决这个问题。
(2) 计算级数的和:1 + 2 + 3 + 4 …… + n
在提出此问题后,提示学生这就是一个单层循环,只要不断的进行累加动作,即可轻松解决,设置1个存储累加和的变量sum,并将其初始值设为0;设置1个控制循环的变量i,其值的变化过程就是级数的各个项的值1、2、…、n,循环的次数就是级数的项数,每循环1次,将循环变量i的当前值累加到和sum 中,循环结束后sum 中存放的就是级数的和。
代码如下:
#include<stdio.h>
void main(void)
{
int i; /* 定义整型循环变量*/
float sum=0.0; /* 定义并初始化累加和*/
int n;
printf(“n=? “);
scanf(“%d”,&n);/* 输入项数*/
for(i=1;i<=n;i++) /* 循环条件*/
{
sum = sum+i; /* 不断累加*/
}
printf(“sum=%f\n “,sum);/* 输出累加和*/
}
(3) 计算级数的和:1 + 1/2 + 1/3 + 1/4 …… + 1/n
在解决了上一个问题后,及时地进行总结,以强化学分析此题,无非是将每一项i变为1/i,即可解决,使用多媒体教学即可当堂修改程序,并运行程序,当学生看到程序的结果(1)不正确时,及时地强化另一个概念,即类型问题,即1/i为整型,因此从第二项以后的结果为整型0,必须将其中的一个改为浮点型,如果将int i;改为float i;,则不利于循环,可将1/i改为1.0/i,即可解决,代码如下:
#include<stdio.h>
void main(void)
{
int i;/* 定义整型循环变量*/
float sum=0.0;/* 定义并初始化累加和*/
int n;
printf(“n=? “);
scanf(“%d”,&n); /* 输入项数*/
for(i=1;i<=n;i++) /* 循环条件*/
{
sum = sum+1.0/i; /* 不断累加*/
}
printf(“sum=%f\n “,sum);/* 输出累加和*/
}
(4) 计算级数的和:1 + 1/3 + 1/5 + 1/7 + …… + 1/n
解决了上一个问题后,再分析此题,无非是产生跳跃,即隔项累加,这也简单,将循环的步长设为2,即将循环的for(i=1;i<=n;i++)语句改为for(i=1;i<=n; i=i+2),即可解决。
(5) 计算级数的和:1 - 1/3 + 1/5 - 1/7 + …… 1/n
解决了上一个问题后,继续分析此题,必须解决正负相间的问题,如何解决这个问题呢?此时可以为学生提供2个案例,一是电灯的开关,按一次为“开”,则再按一次为“关”,并具有不断反复的功能;二是负负得正的特性,即如果有一个值为-1的数,乘以数值-1后,其值变为1,在此基础上再乘数值-1,值又变为-1。
那么学生很快即可推倒出结论,即每一次都在前一次的基础上乘数值-1,即可解决正负相间的问题。
在学生的思想有了一些火花后及时地提出实现此思想的技术手段,为此在程序中增加一个变量sign,设其初值为-1,在循环中增加语句sign= -sign,那么在循环的控制下,此变量sign实现了正负相间,代码如下。
#include<stdio.h>
void main(void)
{
int i;/* 定义整型循环变量*/
float sum=0.0;/* 定义并初始化累加和*/
float sign=-1;
int n;
printf(“n=? “);
scanf(“%d”,&n); /* 输入项数*/
for(i=1;i<=n;i=i+2) /* 循环条件、步长为2 */
{
sign = -sign;/* 正负相间*/
sum = sum+ sign*(1.0/i);/* 不断累加*/
}
printf(“sum=%f\n “,sum);/* 输出和*/
}
(6) 回到原始的问题,计算圆周率
在带领学生逐个解决上述问题后,回到原始的问题,此时学生立刻会得出结论,将上述代码中的语句printf(“sum=%f\n “,sum);改为printf(“sum=%f\n “,4*sum);,即可解决。
3结束语
教师在进行教学前,应仔细地考虑在特定的时间里计划教学的内容是什么,其次要考虑有哪些可以利用的案例。
同时应尽可能做到:所选案例可以调动学习者在学习过程中强烈的兴趣;同时在学习过程中及时进行强化,并给予学生鼓励,
接着将非常复杂的行为模式逐渐精致地分解为较小的单位或步骤,也就是把教学目标进行具体分解,确定每个步骤所保持行为的强度,以使强化的效果提高到最大限度。
教师应尽可能集中精力设计“小步子”,提出适应程度不同的学生的学习要求,并做到及时反馈。
“降低坡度”,“及时反馈”等,体现了直线式程度教学思想。
以上是笔者在教学过程中,结合斯金纳的小步子原则和直线式程序教学模式的基本思想,设计出的一步一步分解的案例。
以这种教学模式,既降低了学习的难度,又增加了学生的信心,从而调动学生进行积极的思考。
参考文献:
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注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。