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2012年 一月 | 第十六期
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梁耀榮教授:果效為本 解決教學與學習困難

撰文:
計算機科學系梁耀榮教授
2011年「傑出教學表現獎」得主

要取得理想的教學和學習果效,清晰地表達教材和講解內容是必須的,但這並不足夠。我認為還要解決三個問題:

一、 大部份同學擁有良好的學習動機,但有些則不然。
二、 大多數同學具備優秀的學習能力,但部份卻缺乏。
三、 某些同學會在兩種極端的學習態度中搖擺不定:過於自信或缺乏信心。當他們一開始便能掌握若干概念,可能會變得過於自信(但事實上他們有可能忽略深層次的問題);不然,他們就是欠缺信心(但其實在適當指導下,他們可以重拾信心,繼續學習)。

在此,我希望分享自己應對上述三個情況的方法

一、教導不同學習動機的學生

一個班上或會混合不同學習動機的學生。對於學習動機較弱的同學,最重要是吸引他們的注意力和引發其學習興趣。為此,我嘗試用很多日常生活的比喻來解釋那些「沉悶」的學術概念。下表列出數個我在課堂上曾運用的例子。

日常生活比喻 學術概念
在過馬路之前,我們會先看看是否有汽車正在駛來,如果有,我們會等;否則,我們就會過馬路。 在傳送數據之前,電腦會檢查是否有數據正在傳輸,如果有,它會等;否則,它會把數據送出。
如果一個人講中文,另一個人說英語,他們如何溝通?解決方法是找一個同時能說中、英文的翻譯。 如果一個電腦網絡使用一種通訊協定而另一台電腦則使用另外一種,它們如何互傳數據?解決方法是使用一個能支援兩種通訊協定的路由器。
購物的時候,如果我們買太多東西,不能全部放進一個袋子中,我們便把東西分類為兩組,分別放進兩個袋子中。 在互聯網的數據輸送中,如果一個數據報太大,不能放進一個數據包中,我們可以把它分成兩份,分別放進兩個數據包。

 
二、教導學習能力各異學生

一個班上或會混雜學習能力各異的學生,為了照顧全體同學的需要,我採用了數個互補的方法。

1. 從淺入深:在解釋一個複雜概念時,我會闡釋一個簡單的事例,然後再講到一般案例。那樣,同學便會較容易掌握複雜的概念,而即使能力較遜的同學,也至少可以從簡單例子中學懂核心概念。例如,我在教授電腦通訊中的錯誤偵測方法時,會首先解釋簡單例子(如怎樣偵測兩個數字的錯誤),然後是一般案例(即偵測任何順序數據的錯誤)。

2. 從具體到抽象:抽象概念往往難以明白。教授抽象概念時,我會從一些具體實例入手,然後才解釋抽象概念。這樣所有同學便較易掌握抽象概念,至於學習能力較弱的同學,也至少能學會抽象例子中的核心意念。例如,當我教授一項有關分組交換機數序的抽象定理,我會首先解釋一些具體的例子,然後才教他們抽象的定理。

3. 從整體概念到基本細節:在一個繁複的系統中,或會包含一些核心概念和很多微小的細節。在學習過程中,有些學生可能會被細節擾亂。為了應付這問題,我以階層式的方法來解釋複雜系統──先解說整體概念,再到基本細節。於是,絕大部份同學便能學習整個複雜的系統,學習能力較差的同學,也得以掌握核心概念。例如我教授Google的群組結構,我會從系統的群組層面說起,再談到在每一個群組功能層面內的系統,然後到每個群組的細節。

4. 引導進一步學習:有些能力高的同學或希望學習課堂以外的知識。在適當的指導下,他們能夠進一步學習。我在課程網站上加上一些標示,讓同學可以獲得更多學習材料。此外,我還準備一些開放式的問題,引導同學深入思考探索。

三、教導學習態度極端的同學

一些同學或會在兩個學習極端中搖擺不定:過度自信和信心不足。

當部份同學在首次接觸某些概念時便能理解明白,他們可能會認為那些概念其實很「簡單」,因而忽略深層次的議題。為應付這問題,我會準備不同的難題,引導學生作深層次的思索。例如,在教授一個問題的解決方法後,我會討論以下問題:一)這解決方法的利弊?二)這解決方法可否應用於同類型問題?三)如何能夠進一步改善這解決方法?

當個別同學遇上學習問題,他們就可能變得信心不足,窒礙前進。為了給予他們信心,我會透過一些預設的難題或小型計劃,使同學在指導下做一些有意義的工作。例如,在近期一個小組工作中,同學於指導下設計和執行一個搜尋器。在經歷整個過程後,同學自覺能夠完成有意義和重要的工作,信心便得以建立起來。