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课件内容之处理：思路、方法、深浅和详略--巡课笔记之二: 热度 18 tangchangjie 2012-12-13 11:33; 原名《照念PPT陋习之分析与解决》---巡课笔记之二(唐常杰）　　上篇（巡课笔记之一）谈到教案的形式艺术，这篇议教案内容的选材和组织技巧，虽然例子是计算机科学方面的，但方法和结论可能对其他学科也有用。巡课过程中，请几位学生给了他们喜欢的老师清单，慕名而去，不预先打招呼，感受果然不错。这样抽听的课程，也许还不是讲课老师最得心应手、最有准备的的那个节目，但最能反映老师的真实状态。其实刚一走进教室，学生出勤率和精神状况就暗示，这几位老师一定受到学生喜欢。　　讲得好的老师好在何处？首先，PPT都下了工夫，各有特色，这在上文已经议过；而比形式更重要的,是内容的处理和调度，归纳一下，大致有下列几点：　　由浅入深，由近及远，由具体到抽象他们在引入新概念时，从需求出发，从实例出发，由浅入深。例如，Z t 老师在讲数据库弱实体概念时，举了一例，旧社会妇女是弱势群体，依附于强实体，用“刘王氏”，“刘李氏”标示和区分，很自然地引入了弱实体概念，然后再上升到规范严格的描述和处理，借用常识和幽默，化解了一个较难的概念。又例如讲基于角色的安全授权，如果不想一般学生懂，可用范畴论或授权映射讲，要多玄，就可讲多玄；如果想让一年级本科生听懂，用影视来比喻，则化难为易；皇帝（或将军）的扮演者，在剧中享受皇帝（或将军）待遇，待遇只赋给角色，变角则变（剧中的）待遇，权限最大的是导演（超级管理员）。系统中的管理员、高级用户，一般用户都是角色，....。好懂好记。写书有写书的套路，讲课有讲课的规律. 教科书常先下定义，后举例说明，虽使书较精炼，却与认知规律相悖。前人作研究时，是先有问题、需求和直观猜想，为了解决问题才提出定义，然后推导出性质和定理。好老师在讲课时，会先举例，然后引导学生从例子中抽象出定义，引导学生推出定理。这些好方法，值得学，值得推。释难以例，迁移学习. 只要仔细观察，事不同而理同的对象有很多，在机器学习中，把“事不同而理同”的跨领域学习称为迁移学习（Transfer Learning）。教学中善用比喻可视为一种“迁移教学” （ Transfer Teaching）。例如,讲多传感器和数据融合，用对川菜色香味的感知来比喻；讲多传感器的干预技术，可用麻辣烫三种感受的相互制约；数据挖掘中用到过卷积，讲卷积的直观意义，可计算病人打点滴或服药后体内药物残量(参见博文卷积的直观解释），等等。注意，比喻有三个原则：（a）喻例应比被解释问题简单；（b）喻例在自然世界、生活常识中，或在学过的知识中，这需要善于观察；(c) “事不同而理同”，不牵强，才能释难为易。　　教技术也教记忆方法。用一个俗例，为解释和记忆网络的七层协议，用“应、表、会、传、网、链、物”七个字，编成口诀，多念几次，其记忆难度只相当于一个英语单词，如果学生将来求职面试，只要心中默念口诀，就可娓娓道来讲几分钟，而且技术要点的次序不乱；如果是讲课老师，记住这七个字来展开，就可以不照念PPT，又不跑题太远。不要蔑视口诀，在里耶古井发掘出的秦简表明，23个世纪以前，就有了珠算口诀，这是中华祖先的发明，其原理是用口舌动作的习惯反射代替大脑记忆，如果硬要给一个IT技术的对应解释，其实这是一种DMA（直接内存存取）技术。　　讲书本内容也讲点书外的思想有一些算法和公式很复杂，其实背后的思想很简单。例如归并排序，可以比喻为：给全年级成绩排序，但内存装不下全部数据，可以先各班排序，再把各班的第一名拿去比较…. 但是，若干教科书都拒绝（或忘记了）讲背后的思想，为了数学美，把脚手架拆了，看不出先贤们是怎样想出来的。如果教师能用三言两语补充一点书本外的思想，或者换一个与书上不同的思路、证明方法或例子，一定受欢迎，讲钢铁是怎样炼成的，比只看“炼成了的钢铁学到的东西更多。在离散数学课程中讲同态（构）映射后，强调一下，映射一定要保持某种性质才有意义，例如，汽车的倒车镜映射，保持了虚实两世界中，对象的接近和连接状态；而同态（构）映射保持的是运算性质，这是书本之外的思想；再给两个口诀：“积像像积多一射（同态）”，“积像像积一一射（同构）”，概括了要点，又好记忆。更重要是，讲课老师稍给一点书本外的思想和学习方法，因为是补充的材料，还可这样“留一手”，用缩略语在标注框中提醒自己讲，不来上课，只看PPT的学生还享受不到其中的奥妙，学生会觉得上课能学到自己看书学不到的东西，觉得上课挺值，不会逃课。　　传知识也传研究之道有的老师配合课程内容，顺便讲一些科研或写作方法，例如，当课程内容中，出现了几种不同类型的定义和定理的表述方法，有三种处理方法：　　法1：把定义定理搬进PPT，照着念一遍，效果常差，学生不喜欢，会产生逃课欲望。　　法2：讲定义中的要点（1）…（2）…（3）… 　　法3：把下定义的方法以及中英文句型归纳一下，然后引导学生自己下定义。例如，可归纳出下列类型的定义： (a)设-若-则型：设 …若……，则称AAA为 BBB； b)元组型： X是3元组（U,V,W), 其中， ...V....W....； (3)递归型：如阶乘,义F(1)=1；F(N)=N*F(n-1)；经验表明,下定义貌似简单，但当学生开始学写论文时，往往难得把定义定理写规范。学生理解书本上的一个定义，只解决一个一次性问题，而学会了写定义，写定理的规范语句，会终身受益。经验还表明，法2和法3结合是比较好的。顺便说明，上面的 “ 有三种处理方法，法1... 法2... 法3...”，其实也是一种讲演之道。听众听到“ 有三种处理方法”，知道了将要听到的内容范畴和数量，有了心理准备，听讲效果较好；不妨在讲课中试用。　　纠程序风格而借用批评， Z yc 老师讲游戏编程中的面向对象技术时，给出一段过去学生做课题时开发的（可用的）程序，课堂上请学生批评。调动了学生的积极思维，通过批评不好的程序风格，学生印象特深刻，学到了好的程序风格：例如，函数要小而专，最好1-2页能看完；函数名要能顾名思义，等等。听完课后感概：好老师，好方法。讲IT也可以联系到人生。讲到计算机科学的要素时候，有的老师也会用几十秒钟来联系生活态度、学习方法，联系人生，等等（参见博文人生与算法）。这样会浪费讲课时间吗？处理得好，用不到一分钟，能把课堂变得生动活泼；事实上，课堂上不缺这一分钟，在其他地方，少讲一分钟不该详细讲的就补偿回来了（见下面两条）。　　 “ 照念PPT”的数学调侃及其解法偶尔照念一页PPT没有关系，但如整堂课或整学期的课程都照念PPT，就会引起学生反感，俏皮的学生会说，我们已经扫盲识字了，不需要老师念；还可能萌生逃课欲望。下面，借用数学上的映射，调侃式地解析这种“照念PPT”。设有这样一个映射： Talk:{PPT页面文字} -- { 讲出的音节流 } 如果 Talk 是个 “1对1”的满映射，那就是照念PPT。因此，解决的方法是设法把Talk这个映射变成 “1对多”，或“多对1”的，下面给出想法的大框架。法1：把映射改为“多对1” .把PPT中页面中的关键短语刷为蓝色，只讲这些关键短语，数学描述上，加一层到{蓝色=1,非蓝色=0}的映射，（1和0分别表示发音和不发音）。这种方法在答辩、汇报、或讲解陈述性内容时是可行的，因为：(1)受众看页面的速度比讲演者说的速度快，能看完全部页面；(2)听众水平高，或内容容易理解，不需讲者仔细解析。法2：把映射改为“1对多”的关系，（更确切地，把f -1 改成多对一的映射） . PPT中的文字用压缩的精炼词汇，几个字能提醒老师讲较多音节或段落；如前面举的例子，用口诀讲解24节气。法3：把映射改为语义对应 . 老师的大脑中有另外一套内涵相同，但表达不同的解释性口语，烂熟于胸，随手拈来，即席发挥；这要求讲演者非常熟悉内容，讲演水平较高，在央视的百家讲坛上看到的讲演就有这种风范，据说他们每讲一小时，需要准备20-30小时，风光背后的辛苦一言难尽。当然，混合使用三种方法，（相当于分段定义的talk映射），也是实践中常采用的。详略不当-- 照念PPT的原因之一但上述调侃还没指出原因。有的老师对课程内容理解的比较透彻，有时还是会照念PPT，笔者试着帮助查找原因，觉得原因之一，是详讲了一些该略讲或该跳过的内容。例如：某一个规范，某一种规定，某一种语言的巴克斯范式，很多条条，这些条条不一定每条都有深刻的道理。如果没有PPT，老师也记不住这些条条；如果强迫全部解释，势必就是照着PPT念。 PPT浓缩+缩略标注，或可矫正照念PPT 如果上述那些条条的标题或关键字是必须记忆的，建议老师把内容浓缩，一条浓缩为一两个字，写在PPT上，或者编个口诀或助记法，例如网络的七层协议—应、表、会、传网、链、物。又例如，讲大数据的挑战，可浓缩为四个字：获--传--存--解，用四个页面的假动画，分别用四个标注框解释，如：“传--传算融合...”，“存--过滤抽取...”，解--问题求解，分析挖掘...”；等等，讲演者根据几个字的提示，能展开讲好几分钟。没有学过或听过的学生，只看这几个字还不能理解全部，还不至于拷贝了PPT就不来上课了。既节省70%的解释时间，又避免照念PPT。宁略讲一些，也不平分讲力。每门课程都可能有内容较难较多的章节，见到过两种处理方法：方法1 ：认真准备一场信息轰炸，觉得课程内容多且难，将是一场挑战，前一天就养精蓄锐，吃饱睡好，带好茶水，满载信息炸弹，在课堂上对学生实行三快式信息轰炸：嘴里说得快，PPT翻得快，思路转得快。其实学生接受不了，也消化不了。方法2 ：有舍有取，举重若轻。教数据库的 C p 老师在讲关系数据库的Armstrong公理时，有三个公理和好几个命题需要证明，选一个较难的、本质性的、且能说明方法的要点，由老师精讲；而其余的给出思路和要点。甚至还可以请学生来证明一个，老师点评；剩下平凡的任务作为思考题；可定量分析如下：设有10分钟时间，有三个命题，如果平分时间，每个3分20秒，可能每个都讲不透。学生复习理解需要20分钟。如果用7分钟讲第一命题。用一分钟讲另外两个的类似性，还可节约两分钟用于课堂互动。学生课后复习可能只需要10分钟。后法举重若轻，老师不累，效果还好。这不是老师偷懒，这是遵循了教学的规律。笔者在讲数据库硕士生课程时，有一些比较简单或比较过时的章节，预先计划为自学内容或学生报告内容，但并未放任不管，做了非常详细的PPT让学生下载，通过自学，一方面挑战一下学生的自学能力，一方面节约了6-8个学时，（参见数据库系统概念PPT中的5、6、9章，在科学网群组下载请点击这里）。　　节省下的时间做什么？可用于提问，组织课堂讨论，充分调动学生的积极思维，这是下篇将要讨论的内容。　系列博文让PPT灵动而又吸引眼球—巡课笔记之一课件内容之处理：思路、方法、深浅和详略（原名《照念PPT陋习之分析与解决》）---巡课笔记之二互动是课堂的活化剂和清新剂 ---巡课笔记之三享受学习，享受实践---喜看学生“玩”电脑，----巡课笔记之四）享受听课和享受讲课—巡课程笔记之五享受听课和享受讲课—巡课程笔记之五谁是“那位同学 ”---巡课笔记之六多样化的的平时考察---巡课笔记之七秀秀我们学生的实习作品 ---巡课笔记之八带个相机去上课—巡课笔记之九展现教师魅力的开学第一课----巡课笔记之十半期考察：种瓜见瓜，种豆见豆--- 巡课训科笔记之十一让学生看到钢铁是怎样练成的，而不只看练成了的钢铁 --- 巡课笔记之十二（唐常杰) 讲话重尾习惯的数学模型及其矫正 ----巡课笔记之13 反木桶效应与 985/211本科资历-- 巡课笔记之14 马航MH17的辩论兼反思一次课堂辩论的组织其它系列博文的入口唐常杰博客主页科学博客主页; 个人分类: 教学科研|15027 次阅读|36 个评论

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