韓玉敏

【摘要】利用機器人仿真技術(shù)，探索在特殊教育領(lǐng)域中現(xiàn)代教育技術(shù)、信息技術(shù)在高等聾教育中的應(yīng)用。利用圖、文、做一體的簡便方式，進行針對聽障學生計算機編程語言教學的設(shè)計與實踐。探索解決聽障學生計算機編程語言學習“入門難”的問題的方法和手段，使他們對學習編程建立信心。用這種方法作為學習編程語言的“入門”的途徑，改變枯燥的指令講解。

【關(guān)鍵詞】教育技術(shù)；計算機仿真；教學平臺

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2009）06—0124—03

引言

現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境為信息教育的開展提供了重要保證。在這樣的環(huán)境下，如何對學與教的過程和學與教的資源進行設(shè)計、開發(fā)、使用、評價和管理，是一個有待于開發(fā)和探討的課題[1]。

作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分?? 機器人仿真技術(shù)一般 用于工程設(shè)計，還沒有用于高等學校聽障學生學習計算機編程語言先例，它優(yōu)良的計算機界面圖象仿真功能，從視覺補償角度非常適用于聽障學生的特點。利用這一特性，我們將計算機編程語言學習中聽障學生所遇到的難點，教學點用仿真圖示的方法進行新的教學方法組合。例如：流程圖設(shè)計與編寫計算機指令的關(guān)系，我們拋開聽障學生不易明白的技術(shù)術(shù)語，以工程設(shè)計項目為方式，機器人創(chuàng)新教育的教學訓練的模式[2] ，設(shè)計了流程圖與指令對應(yīng)同時與所寫指令有明確執(zhí)行效果的教學方法（見下圖1）。

由于是工程項目設(shè)計，目標易于理解，聽障學生可以很容易地根據(jù)目標選用流程圖中的圖形進行過程組合，而在流程圖的組合過程中對應(yīng)的計算機指令也實事 的顯示出來。指令的用法也一目了然。聽障學生通過這一方法，首先知道流程圖的基本畫法，其中每一個圖框中應(yīng)寫那 條指令，而且明白所寫指令對應(yīng)的實際效果是什么。利用這種圖、文、做一體的簡便方式，聽障學生可以很清楚的看到計算機語言的編寫過程和機器指令的使用方法。針對結(jié)果中出現(xiàn)的問題可以很清楚地知道在何處修改，同時可實時看到修改的結(jié)果。用這種教學模式可使聽障學生的“入門” 較輕松，溝通較容易，這樣便 使他們對學習編程建立信心。

一 基本設(shè)計思路

常規(guī)的計算機高級語言的教學一般選用指令分類的形式講解, 每條指令的含義可用語言、文字解釋。教材可以簡潔明了。但聽障學生由于聽力障礙, 基礎(chǔ)術(shù)語、語言文字能力較差，簡潔的教材, 使得講解十分困難, 同時沒有聽障學生適用的輔助教具, 更增加了聽障學生的理解難度。為解決以上所涉及的難題，在本教學環(huán)節(jié)設(shè)計中引入仿真機器人，采用了屏幕機器人仿真和流程圖與計算機語言對照的方式來講解計算機高級語言, 大家知道：在計算機輔助教學系統(tǒng)中，被計算機程序化的影像起著視聽教材的作用[3]。根據(jù)這一原理，我們將語言的學習變成屏幕游戲的編寫, 不刻意強調(diào)每條指令的結(jié)構(gòu), 用簡單的圖面對比來告訴聽障學生指令的意義和用法。這種視覺補償?shù)姆绞? 可很好地兼顧聽障學生的生理特點, 揚長避短。設(shè)計原理框圖見圖2：

二 課程設(shè)計方案

1教學對象分析

在教學過程中, 我們發(fā)現(xiàn)聽障學生極易放棄他們認為不易掌握的知識, 盡管有些在正常人看來是及其 簡單的。為使聽障學生能達到既定的學習目標，教師必須考慮聽障學生達到此教學目標所經(jīng)歷的心理歷程。本教學環(huán)境選用了視覺補償?shù)母拍? 利用計算機仿真技術(shù)從基礎(chǔ)知識入手，利用顯、淺、易、懂的方式引導(dǎo)聽障學生進入教學情景, 最大限度的集中聽障學生在課堂上學習的注意力，積極參與到既定的教學過程中,提高學習效率。

從教學內(nèi)容來講，要分析掌握技能與聽障學生原有學習習慣之間存在的差異，面向?qū)W生的學習需要[4]，聽障學生還有多少知識沒有掌握。從教材上來講，教師應(yīng)努力以鮮活的知識、通俗易懂的教授形式把生硬的教材符號簡單化。

以往教學目標關(guān)注較多的是知識， 技能。缺少為達到此目標所進行的感情、能力的關(guān)注。對聽障學生而言，教學目標與他們的生理、心里、認知能力之間有很大的聯(lián)系, 而溝通難是工科學科教學中的一大難點。因此教學目標的設(shè)計首先要以如何使聽障學生能夠?qū)W會為主要目的，即用仿、學、做結(jié)合的方式改變“溝通難” 的問題。

2 教學目標

（1）根據(jù)知識的性質(zhì)確定教學方式[5]。通過仿真教學輔具的幫助，聽障學生能夠較有成效地學習計算機編程語言的知識及基本操作，培養(yǎng)聽障學生建立基本工程設(shè)計的概念，使聽障學生能運用計算機仿真的手段將制定項目 設(shè)計構(gòu)思以直觀形象表達 出來，同時聽障學生可用此方法完成自定義項目的練習。

（2）教學設(shè)計過程要根據(jù)聽障學生的生理特點和知識水平選擇教授知識的切入點，教師應(yīng)“激活” 以符號為主要載體的書本知識，并對其進行個性化解讀和詮釋[6]。教授給 聽障學生學會選擇，正確使用，把學習內(nèi)容分解成為一系列更易處理的單一子任務(wù)，從而使聽障學生獲得一種較為輕松的學習環(huán)境。感受到科學的有用和研究的

樂趣，在親歷體驗的過程中構(gòu)建他們動態(tài)的知識體系，從而學會學習、樂于學習。

三 設(shè)計方法

1 課前準備

（1）教學點：流程圖設(shè)計與編寫計算機指令的關(guān)系及設(shè)計效果。

（2）構(gòu)建計算機仿真技術(shù)支持的學與教實踐教學環(huán)境。

學生每人一臺教學計算機，在機器上裝有仿真教學輔助軟件。

學生自由組合組成練習小組，搭建實踐教學用仿真場地同時配備教學機器人一臺。

2 教學流程

（1）復(fù)習流程圖的基本知識。

（2）利用仿真教學平臺中流程圖設(shè)計子系統(tǒng)，建立指定項目的設(shè)計流程。觀察流程圖的設(shè)計過程與指定項目之間的邏輯關(guān)系，流程圖的圖示化選擇是否正確，并分析原因。

（3）觀察流程圖的圖形模塊所生成的計算機指令與單一指令設(shè)計的不同。

（4）將流程圖對應(yīng)生成的計算機指令調(diào)入到計算機語言的編譯環(huán)境中，進行語法檢查，通過后，進入仿真。

例如：—— 設(shè)計一個《機器人走四邊形》的工程訓練項目，學習條件轉(zhuǎn)移語句的使用。

首先：拋開聽障學生不易明白的技術(shù)術(shù)語，以工程設(shè)計項目為方式，利用《聾教育仿真教學平臺》設(shè)計了流程圖與指令對應(yīng)同時與所寫指令有明確執(zhí)行效果的教學方法（見圖3）。

第二：對應(yīng)學習計算機編程語言指令— 講解用while實現(xiàn)虛擬前行的方法，條件循環(huán)走正方形指令。

第三：指導(dǎo)學生利用教學軟件在計算機屏幕上利用圖形化C語言編譯環(huán)境工具完成指定教學科目的訓練，教授對應(yīng)學習的手段和方法。讓學生了解語言編程的基本方法和調(diào)試手段。

3 教學過程

根據(jù)圖2我們可知，這是一個虛擬機器人運動的工程項目，我們將此單元課程設(shè)計為：

第一：設(shè)定工程目標： 虛擬機器人向前行走一段距離然后右轉(zhuǎn),重復(fù)進行。

第二：選用流程圖與機器指令對應(yīng)的設(shè)計方法講解計算機語言。

首先用圖形化編輯的方法列出流程圖，此時每一個流程圖形所對應(yīng)的機器指令亦同時在屏幕上對應(yīng)顯示出來。

第三：學習機器指令，講解使用方法。

第四：屏幕仿真，觀看設(shè)計結(jié)果。見圖4。若有誤差對應(yīng)修改。

第五：保存結(jié)果。

四 小結(jié)

利用這種圖、文、做一體的簡便方式，聽障學生可以很清楚的看到計算機語言的編寫過程和機器指令的使用方法。針對結(jié)果中出現(xiàn)的問題可以很清楚地知道在何處修改，同時可實時看到修改的結(jié)果。用這種教學模式可使聽障學生的“入門” 階段的學習較輕松，技術(shù)溝通較容易，這樣便使他們對學習編程這門課程建立信心。用這種方法作為“入門”階段的的教學途徑，降低入門難度，從教學結(jié)果看聽障同學掌握較好，課堂氛圍輕松。

仿真技術(shù)用于聽障學生的計算機語言教學實際上是一個新的課題。本著淺顯易懂的教學理念，在教學時進行了如下設(shè)計：

第一：課前準備。將現(xiàn)代仿真技術(shù)成為聽障學生課堂教學的組成元素。創(chuàng)建一個新穎的實踐教學環(huán)境。減輕聽障學生學習難度, 樹立學習的信心。這樣可以減輕聽障學生學習計算機高級語言普遍存在的畏難情緒。

第二：從整個教學設(shè)計中關(guān)注學生自主參與，要照顧聾生的思維進程[7]，將合作學習貫穿在查找、收集、交流、構(gòu)思（設(shè)計）和運行等各個教學環(huán)節(jié)之中，確立學生的主體地位，培養(yǎng)了合作精神。提倡項目式合作訓練，使學生把學習過程當成一種“游戲” ，輕松愉快，減輕了學習過程中的心理壓力。

第三：重視以發(fā)展的眼光來評價學生的設(shè)計，盡可能挖掘?qū)W生在學習中的閃光點，并給予充分的肯定，讓每個學

生都有成功的體驗，從而讓他們樹立信心，初步學會計算機語言的編程規(guī)律。 有一個良好的開端。

五 教學后記

通過教學輔具在聽障教學中的使用，以構(gòu)建計算機仿真技術(shù)支持的學與教創(chuàng)新環(huán)境為出發(fā)點，利用計算機仿真的教學手段，同時運用身心障礙補償和技能訓練的方法，對有聽力障礙的學生進行現(xiàn)代技術(shù)知識的傳授。教師利用這一教學載體，通過機器人創(chuàng)新教育的教學訓練模式，力求解決聽障學生學習計算機語言“入門難” 的問題，聽障學生能借助此技術(shù)來改善學習境況，同時建立一種新的聽障教學的實踐模式。

特殊教育象征著一個社會的文明程度和發(fā)展水平，特教教學是一個復(fù)雜而細膩的過程, 教師的一個手勢，一個微笑，一句稱贊等各種表示都會對聾啞學生產(chǎn)生很大的影響，更由于聽障教學人文主義色彩較為濃厚，這種作用就更為重要。而我們在發(fā)展的同時要始終把握好一個原則，那就是技術(shù)只能是一種工具，無法代替人的情感因素。根據(jù)聽障學生認知活動的特點來選擇恰當?shù)慕虒W策略[8]。將情感因素帶入教學中，幫助聽障學生克服心理障礙，提高學習質(zhì)量，達到最終教學目標。

參考文獻

[1] 杜平原, 吳超英. 信息技術(shù)環(huán)境下教學設(shè)計創(chuàng)新的構(gòu)思[J]. 教育技術(shù)理論與實踐.2004.2:3-5

[2] 仲照東,李益明.機器人教學與高職創(chuàng)新教育[DB/OL].

[3] 山口熏,金子健.特殊教育的展望[M].遼寧: 遼寧師范大學出版社, 1996.

[4] （美）湯姆林森 著.多元能力課堂中差異教學[Z].劉頌譯.北京: 中國輕工業(yè)出版社, 2003. 9.

[5] 李明祥.聾校信息技術(shù)教育探索[OL].

[6] 胡波.基于新課程理念的現(xiàn)代教學設(shè)計[J]. 中國教育學刊, 2007, (3): 44－48.

[7] 張峰.聾校運用計算機輔助教學的幾點思考[OL].

[8] 陳書爽.多媒體技術(shù)在聽障學生個性化教育中的支持性研究[OL].http://www.pep.com.cn/xgjy/tsjy/jszx/jxyj/tzyj/200802/t20080227_446842.htm.2008-02-26>

The Design and Practice of Computer Programming Language Teaching for Deafness Students

HAN Yu-min

(Special Education College of Beijing Union University Beijing100075,China)

Abstract: We explored the application of the robot simulation technology in the special education for the Deaf. In this paper, we made a design and practice of computer programming language teaching for hearing-impaired students in the easy way of images and text. We took some ways and means to solve the difficulty that hearing-impaired students learn programming languages. In this way we helped deaf/hard-of-hearing students build their confidence in computer programming. The simulation technology has excellent computer interface, and therefore it can be used in the introduction the computer programming for deaf/hard-of-hearing students .

Keywords: Education Technology；Simulation with Computer；Education Platform