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時(shí)間:2022-10-20 07:28:20
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《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》課程,是全國(guó)高等教育自學(xué)考試機(jī)電一體化工程專業(yè)(獨(dú)立本科)必考的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。并且是一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。工程控制論實(shí)質(zhì)上是研究工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題[1]。機(jī)械工程控制基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容就是根據(jù)控制論的理論基礎(chǔ),研究機(jī)械工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問題。
本課程的主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生以動(dòng)態(tài)、整體、聯(lián)系的觀點(diǎn)研究分析一個(gè)機(jī)械工程系統(tǒng),運(yùn)用控制論中的基本概念和方法,解決機(jī)械工程領(lǐng)域中有關(guān)自動(dòng)控制及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面的問題。其特點(diǎn)是從信息的傳遞、轉(zhuǎn)換和反饋角度來分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為;為采用控制的觀點(diǎn)和思想方法解決生產(chǎn)過程中存在的問題以及為了使系統(tǒng)按預(yù)定的規(guī)律運(yùn)動(dòng),達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo),實(shí)現(xiàn)最佳控制打下基礎(chǔ);并且也可以為后續(xù)的機(jī)械類相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下一定的理論基礎(chǔ)[2]。
機(jī)械工程控制基礎(chǔ)研究的問題帶有普遍性,對(duì)工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義,該課程的開設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用控制原理的基本方法教育教學(xué)論文,提高分析和解決各種工程問題的能力奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和今后從事控制工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。
本課程要求考生掌握經(jīng)典控制理論的基本概念,基本原理和基本方法。在牢固掌握控制理論基本概念和典型自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,具備對(duì)簡(jiǎn)單機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行分析的能力,深刻理解并熟練掌握典型系統(tǒng)(特別是一階系統(tǒng))的時(shí)域和頻域特性;能判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性;了解系統(tǒng)辨識(shí)的基本原理及相應(yīng)的方法怎么寫論文。
但是,由于該課程比較抽象,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情不高,學(xué)習(xí)效果也不理想,甚至產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。本文針對(duì)自考生的這種現(xiàn)象,提出了與普通本科教學(xué)不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段。針對(duì)非自學(xué)型自考學(xué)生,從教師的講解思路和方法出發(fā),結(jié)合本課程的特點(diǎn),淺談筆者的教學(xué)體會(huì),以供同行商榷。
1、了解學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀
自考學(xué)生普遍是,在高中時(shí)期學(xué)習(xí)相對(duì)較差,但是,又具有想學(xué)會(huì)心態(tài)。因此,這是最大的一個(gè)矛盾,本身的基礎(chǔ)薄弱,又想學(xué)會(huì)教育教學(xué)論文,通過考試。這就需要教師的辛勤付出去幫助學(xué)生解決這一矛盾。
本門課程要求以物理,電工學(xué),高等數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),這些前期課程,學(xué)生本身可能就沒有學(xué)精通,所以,學(xué)習(xí)氣機(jī)械工程控制基礎(chǔ)就會(huì)更難。作為授課教師,一定要充分了解學(xué)生學(xué)不會(huì),是什么原因造成的。當(dāng)了解的現(xiàn)狀后,就應(yīng)該吧學(xué)生不會(huì)的內(nèi)容再給補(bǔ)充上。當(dāng)然這里也存在一個(gè)課時(shí)的問題,不可能把前期的課程全部都再教一遍,能做到的只是,當(dāng)本門課程用到哪部分內(nèi)容后,就把那一部分內(nèi)容補(bǔ)充上,絕不可能通篇全講。
例如:在第二章講授拉普拉斯變換時(shí),就必須把高等數(shù)學(xué)中積分和求導(dǎo)的基本公式補(bǔ)充上,不然學(xué)生就會(huì)因?yàn)榉e分求導(dǎo)不會(huì),而導(dǎo)致拉普拉斯變換學(xué)不會(huì)。
例如:在講第三章系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型時(shí),就必須把物理的受力分析教育教學(xué)論文,牛頓定律等補(bǔ)充上。這樣學(xué)生才可以分析一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的受力,才可以建立微分方程。在這一章的內(nèi)容中還要補(bǔ)充上基爾霍夫電壓定律,電流定律,不然學(xué)生就很難建立電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的微分方程。
在補(bǔ)充上述的內(nèi)容時(shí),主要是要注重對(duì)這些基礎(chǔ)理論如何應(yīng)用??梢酝ㄟ^多講例題,講簡(jiǎn)單的例題,來使得學(xué)生能會(huì)用這些基礎(chǔ)理論。
2、樹立學(xué)生學(xué)習(xí)信心
改變學(xué)生對(duì)機(jī)械工程控制基礎(chǔ)的厭學(xué)心理,解除對(duì)這門課產(chǎn)生恐懼的精神壓力,營(yíng)造出一種比較輕松愉快的心理環(huán)境;還應(yīng)該排除心理障礙,盡快的熟悉本門課程中處理問題的方法,轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念。
學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),剛剛開始學(xué),就會(huì)覺得不會(huì),因?yàn)?,開始部分就是拉普拉斯變換。但是,這一章必須要讓學(xué)生學(xué)會(huì)!這是磨刀不費(fèi)砍材功。這里當(dāng)然要用到較多的高數(shù)知識(shí),用什么就補(bǔ)什么,這里即使用的課時(shí)較多,也必須學(xué)會(huì)怎么寫論文。一方面這是整個(gè)課程的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育教學(xué)論文,另一方面如果開始學(xué)生就沒學(xué)會(huì),那么就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生放棄這門課??梢酝ㄟ^一些簡(jiǎn)單的練習(xí),讓學(xué)生感覺自己會(huì)做題,在心理上,學(xué)生就會(huì)慢慢的建立起信心來。在這樣的一個(gè)基礎(chǔ)上,學(xué)生才可以不恐懼,也就不放棄了。教師講課的過程中常常通過一些暗示給學(xué)生,這門課簡(jiǎn)單,易學(xué)會(huì),易通過。這對(duì)于學(xué)生樹立學(xué)會(huì)的信心和通過的信心,是很有幫助的。
每年都會(huì)有一部分考生在聽課過程中或聽完全課程后,進(jìn)入復(fù)習(xí)階段時(shí)感到心中沒底,加之時(shí)間緊,就放棄了,很可惜。所以,進(jìn)入復(fù)習(xí)階段,教師更應(yīng)多給學(xué)生鼓鼓勁,讓學(xué)生樹立“我能行” 的信心。樹立考試成功的信心,不打 “退堂鼓”。
3、提高學(xué)生應(yīng)試能力
一般這個(gè)階段要放在全課程學(xué)完之后教育教學(xué)論文,提高學(xué)生應(yīng)試能力是至關(guān)重要的,也是提分最快的方法。
首先,要掌握考試重點(diǎn),不能通篇用勁。在全面閱讀教材的基礎(chǔ)上,掌握重點(diǎn)章節(jié)內(nèi)容,著重掌握系統(tǒng)傳遞函數(shù)、方塊圖、誤差分析、時(shí)域分析、頻域分析、穩(wěn)定性判別。從知識(shí)點(diǎn)分布來看,本課程試題覆蓋了教材七章的全部?jī)?nèi)容。單選題覆蓋面最廣,基本上每章都能涉及。填空題覆蓋面廣,覆蓋了教材的七章內(nèi)容,主要是考查學(xué)生掌握基本概念的能力,也有少部分是計(jì)算的。簡(jiǎn)答題考查學(xué)生掌握基本概念,最近幾年的簡(jiǎn)答題多數(shù)都是概述、識(shí)記基本概念。計(jì)算題分布很廣,主要是考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。從整體來看,教材七章內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)分布不均勻,重點(diǎn)章節(jié)主要是第3章,第4章,第5章,第6章。而第1章、第2章和第7章是知識(shí)點(diǎn)考查較少的章節(jié)。
其次,全面分析歷年考題教育教學(xué)論文,了解考試中的題型規(guī)范,試題難度,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要熟練掌握各種典型的例題。熟練掌握出現(xiàn)在歷年考題中典型題型的解題思路,并多次練習(xí),歷年考題可以反復(fù)練習(xí)多次怎么寫論文。
例如:勞斯穩(wěn)定判據(jù)的題目,一部分題目為直接運(yùn)用勞斯判據(jù)來判斷穩(wěn)定性,還有一部分題目為,求取系統(tǒng)中某參數(shù)的穩(wěn)定范圍。但是這類題目,只要多做練習(xí),學(xué)生基本都可以掌握。
最后,學(xué)生在應(yīng)試中總是存在一些問題。因此,要求學(xué)生要做到:1.排除一切思想雜念,一心一意答題。2.拿到試卷后,迅速瀏覽試卷。同時(shí)要快速瀏覽考題和相應(yīng)的分值,按難易程度確定做題的順序,首先做最熟悉的題目和內(nèi)容;主觀題中如有得心應(yīng)手題,應(yīng)先做,然后再按順序答題,遇到一時(shí)難答的題果斷跳過教育教學(xué)論文,答后面的題,以防在某道題上耽擱時(shí)間,影響后面的答題。3.答完卷后別忘記重新考慮最初沒確定答案的那些題,另外要至少全部檢查一遍看有沒有因疏忽而出錯(cuò)的地方。4.不要盲目提前交卷,在確保沒有漏題的情況下經(jīng)過兩遍檢查方可交卷。
4、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能
學(xué)完本課程后,進(jìn)入復(fù)習(xí)階段,一般說來至少要留出一個(gè)月的總復(fù)習(xí)時(shí)間。在總復(fù)習(xí)期間,教師給學(xué)生鼓勁,教給學(xué)生復(fù)習(xí)方法,把學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能最大限度的挖掘出來。要提醒學(xué)生注意:1.制定詳細(xì)的復(fù)習(xí)計(jì)劃,按部就班地復(fù)習(xí),提高效率。在復(fù)習(xí)時(shí)更應(yīng)注意經(jīng)常翻閱和回憶教材摘要認(rèn)真領(lǐng)會(huì),揣摩并加以熟練掌握。
參考文獻(xiàn)
[1]楊叔子,機(jī)械工程控制基礎(chǔ)(第五版),武漢:華中科技大學(xué)出版社,2005.2。
1989年1月,美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(簡(jiǎn)稱ACM)和美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)(簡(jiǎn)稱IEEE-CS)聯(lián)合攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經(jīng)4年的研究成果——“作為學(xué)科的計(jì)算科學(xué)”的報(bào)告[2]。該報(bào)告圍繞計(jì)算機(jī)的主要現(xiàn)象,從學(xué)科的三個(gè)基本形態(tài),即理論、抽象和設(shè)計(jì)入手,結(jié)合科學(xué)與工程科學(xué)兩大學(xué)科門類的基本特征,完成了計(jì)算學(xué)科的“存在性”證明,首次給出了計(jì)算學(xué)科的定義,為“計(jì)算”作為學(xué)科及其以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。如今,計(jì)算已不再是一個(gè)一般意義上的概念,它已成為“各門科學(xué)研究的一種基本視角、觀念和方法,并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學(xué)范疇”[3]。在長(zhǎng)期的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中,計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵與外延從學(xué)科的角度得到進(jìn)一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計(jì)算機(jī)界關(guān)于計(jì)算學(xué)科認(rèn)知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計(jì)算學(xué)科教程1991計(jì)劃”的簡(jiǎn)稱)和CC2001(“計(jì)算學(xué)科教程2001計(jì)劃”的簡(jiǎn)稱)報(bào)告為計(jì)算學(xué)科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計(jì)算科學(xué)的不斷發(fā)展,其課程體系也在不斷完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又聯(lián)合公布了新的計(jì)算學(xué)科教程CC2004,文[4]對(duì)該課程體系做了分析與思考。
隨著信息技術(shù)行業(yè)人才需求的與日俱增,世界上絕大多數(shù)高等院校均設(shè)立了計(jì)算科學(xué)或與之相關(guān)的專業(yè),國(guó)內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育,同時(shí)又能與國(guó)際接軌,中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組于2002年提出了“中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡(jiǎn)稱CCC2002)[5],該教程從計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的發(fā)展、計(jì)算機(jī)學(xué)科的定義、計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生能力培養(yǎng)、計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)體系演變、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程的教學(xué)計(jì)劃與組織方法等方面全面闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識(shí)與課程體系的外延與內(nèi)涵,進(jìn)一步明確了新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科本科生能力與素質(zhì)培養(yǎng)的基本要求,為國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科制定培養(yǎng)方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南,對(duì)中國(guó)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的改革和發(fā)展具有重要的參考價(jià)值和積極的推動(dòng)作用。CCC2002給出了中國(guó)計(jì)算學(xué)科課程體系的描述,但如何圍繞這一課程體系概括的知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)點(diǎn)來組織知識(shí)內(nèi)容仍然具有隨機(jī)性,特別是在幅員遼闊、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國(guó),這種隨機(jī)性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點(diǎn),理解其精神實(shí)質(zhì),根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)和各高校自身發(fā)展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學(xué)內(nèi)容,積極開展教學(xué)改革,不斷強(qiáng)化課程建設(shè),只有這樣,才能為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)建立良好基礎(chǔ)。
2CCC2002的基本特點(diǎn)
CCC2002的特點(diǎn)在于,它既有對(duì)國(guó)外研究成果的借鑒,又融合了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進(jìn)行課程體系設(shè)置,按基礎(chǔ)課程(包含部分核心知識(shí)單元)、主干課程(包含大部分核心知識(shí)單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性,體現(xiàn)地區(qū)特色),提出了課程分級(jí)實(shí)施策略;指出在知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)的描述及核心課程的設(shè)計(jì)方面,應(yīng)充分體現(xiàn)“課程體系設(shè)計(jì)組織與學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高密切相關(guān)”的理念。CCC2002強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中實(shí)踐的重要性,同時(shí)又要注重創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。值得一提的是,該教程提倡研究型教學(xué),進(jìn)一步明確了教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的重要思想。
在CC2002教程的引導(dǎo)下,國(guó)內(nèi)從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的廣大學(xué)者對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的諸多問題,如培養(yǎng)計(jì)劃、課程設(shè)置、教學(xué)類型、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)實(shí)施、實(shí)踐設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)等進(jìn)行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9],并根據(jù)學(xué)科體系要求,編寫出版了一大批教材,豐富了計(jì)算學(xué)科課程體系教材建設(shè)的內(nèi)容,推動(dòng)了計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的進(jìn)程。然而,一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象是,雖然我們一直都在強(qiáng)調(diào)課程與教學(xué)的目的是提高學(xué)生的綜合素質(zhì),但是究竟什么是當(dāng)代學(xué)生經(jīng)過學(xué)科課程教育應(yīng)當(dāng)具有的綜合素質(zhì),仍然是一個(gè)值得探討和研究的問題。就目前國(guó)內(nèi)較為普遍存在的教育理念而言,近代課程與教學(xué)理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據(jù)著主導(dǎo)地位,受這一思想的影響,教材內(nèi)容通常比較“經(jīng)典”,教學(xué)過程各個(gè)環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過驗(yàn)證的、可靠的和基本成型的知識(shí)而進(jìn)行,至于這些知識(shí)的形成與發(fā)展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認(rèn)為“學(xué)生學(xué)習(xí)的是科學(xué)上可靠的知識(shí)而不負(fù)有發(fā)現(xiàn)真理的任務(wù),走的是教師引導(dǎo)的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)教學(xué)論的優(yōu)點(diǎn),糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)知識(shí)偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用,但就總體而言,它與CCC2002倡導(dǎo)的研究型教學(xué)、教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變理念有不相協(xié)調(diào)的方面。因此,高校計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容的改革理當(dāng)受到人們的關(guān)注。
3基于知識(shí)與知識(shí)背景的課程教學(xué)
隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實(shí)踐的不斷發(fā)展,人們已越來越清楚地認(rèn)識(shí)到學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,越來越注重學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)掌握基礎(chǔ)上知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成,越來越感受到學(xué)生關(guān)于學(xué)科綜合素養(yǎng)的內(nèi)涵,在理工學(xué)科課程體系中引入越來越多的與學(xué)科有關(guān)的人文科學(xué)的內(nèi)容,可以說是適應(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展的一種進(jìn)步,是教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的一種必然。然而,要真正做到教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變,仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根據(jù)計(jì)算學(xué)科教程描述的學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn),在教材或教學(xué)過程的知識(shí)內(nèi)容安排與講授過程中,打破傳統(tǒng)方式,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推陳出新,就是一項(xiàng)非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試,在課程知識(shí)的組織與傳授過程中,把知識(shí)的來源即知識(shí)產(chǎn)生的背景有機(jī)地融入其中,使之成為教材內(nèi)容的一部分或補(bǔ)充,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識(shí)的同時(shí),了解知識(shí)的背景和來源,更多地知曉與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的人和事,更深地理解知識(shí)的內(nèi)涵,更好地把握知識(shí)的運(yùn)用與發(fā)展趨勢(shì),使學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識(shí)的同時(shí),學(xué)科意識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事,有大量值得研究和探索的課題和實(shí)踐活動(dòng),其中以教學(xué)內(nèi)容改革為先導(dǎo)的課程教學(xué)改革將成為學(xué)科教育改革的主要內(nèi)容,它涉及教育理念的更新、教學(xué)方式與方法的運(yùn)用,教學(xué)組織形式的變化、教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建等等,同時(shí)對(duì)教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)也將產(chǎn)生新的要求。它不僅要求人們具備學(xué)科知識(shí),而且還要有學(xué)科思想史和學(xué)科方法論的知識(shí)。因此在學(xué)科教育中應(yīng)該有更多的教育工作者關(guān)注科學(xué)和學(xué)科思想史研究。就計(jì)算學(xué)科而言,計(jì)算學(xué)科思想史研究是基于背景知識(shí)計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)。
3.1計(jì)算科學(xué)思想史研究
現(xiàn)代計(jì)算科學(xué)在理論和應(yīng)用方面取得的偉大成績(jī),是人類長(zhǎng)期從事社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果,是無數(shù)致力于計(jì)算科學(xué)研究與實(shí)踐的工作者們共同智慧的結(jié)晶。計(jì)算科學(xué)是整個(gè)科學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分,是研究計(jì)算知識(shí)、計(jì)算理論及其應(yīng)用的科學(xué),是關(guān)于計(jì)算學(xué)科知識(shí)體系和與之相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)及其相互間關(guān)系的總和。而計(jì)算科學(xué)思想史則是研究計(jì)算科學(xué)的形成與發(fā)展過程的科學(xué),其研究的目的在于通過對(duì)計(jì)算科學(xué)發(fā)展過程中各個(gè)事實(shí)、各種現(xiàn)象和思想的分析,總結(jié)計(jì)算科學(xué)的歷史經(jīng)驗(yàn),揭示計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)計(jì)算科學(xué)的發(fā)展。計(jì)算科學(xué)思想史的研究對(duì)象并非計(jì)算科學(xué)本身,它是以哲學(xué)、歷史學(xué)的觀點(diǎn)和方法來分析計(jì)算科學(xué)的發(fā)展歷史。
作為一門科學(xué),計(jì)算科學(xué)思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計(jì)算科學(xué)、工程學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)。計(jì)算科學(xué)思想史是以計(jì)算科學(xué)理論與實(shí)踐的形成與發(fā)展為基礎(chǔ),以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導(dǎo),以科學(xué)思想史研究的基本原理為依據(jù),分析人類歷史上計(jì)算科學(xué)重要成果和重要學(xué)術(shù)理論的誕生過程,其思想與方法的形成過程以及它們的科學(xué)與哲學(xué)意義。計(jì)算科學(xué)思想史研究將隨著計(jì)算科學(xué)的發(fā)展和人類進(jìn)一步的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)而不斷變化并日趨完善,是一門極富發(fā)展性的科學(xué)。文[11]中,作者對(duì)計(jì)算科學(xué)思想史研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、方法等問題進(jìn)行了探討。
3.2基于知識(shí)背景的課程教學(xué)
所謂基于知識(shí)的課程教學(xué)就是把學(xué)科知識(shí)與知識(shí)背景有機(jī)結(jié)合,使之成為課程教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一體進(jìn)行施教與學(xué)習(xí)的過程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生在了解和掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí),了解知識(shí)產(chǎn)生的背景,感知知識(shí)背后隱藏的思想與方法,為學(xué)生提供更為廣闊的想象與思維空間,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科意識(shí),提高學(xué)生學(xué)科文化水平。
知識(shí)背景的內(nèi)容可以是對(duì)知識(shí)產(chǎn)生過程的敘述,也可以是對(duì)學(xué)科知識(shí)未來發(fā)展前景的展望;可以是直接的背景知識(shí),如與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的知識(shí)進(jìn)程、事件、理論、思想方法和人物等,也可以是與學(xué)科密切關(guān)聯(lián)的相關(guān)學(xué)科的知識(shí);可以是正史中真實(shí)的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識(shí)成功應(yīng)用的經(jīng)典,也可以是正在實(shí)踐中的探索。
知識(shí)背景組織形式可以采用課程設(shè)置的方法整體闡述學(xué)科的形成與發(fā)展以及思想與方法,如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論等;也可以是針對(duì)具體課程的知識(shí)背景敘述,如關(guān)于課程的導(dǎo)論、緒論、前言等;還可以是關(guān)于課程單元知識(shí)背景的描述,如每個(gè)章節(jié)的前序、引導(dǎo)等;甚至可以是涉及知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)背景,如有關(guān)概念的形成,概念與概念之間的關(guān)聯(lián)等等。
把知識(shí)背景作為課程教材的內(nèi)容,或在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)亟榻B與課程知識(shí)相關(guān)的知識(shí)背景,在目前高校的計(jì)算學(xué)科課程建設(shè)和課程教學(xué)中或多或少地受到人們的關(guān)注并加以應(yīng)用,但這并非真正意義上的基于背景知識(shí)的課程教學(xué)。從基于課程知識(shí)的教學(xué)到基于知識(shí)與知識(shí)背景有機(jī)統(tǒng)一的課程教學(xué),并非一門計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論所能解決的問題,它涉及整個(gè)計(jì)算學(xué)科課程內(nèi)容的組織,課程教學(xué)計(jì)劃安排,課程教學(xué)模式設(shè)計(jì),課程教學(xué)方法運(yùn)用,課程教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制建立等一系列與課程建設(shè)和課程改革有關(guān)問題的研究、探索與實(shí)踐,是一項(xiàng)需要廣大的計(jì)算學(xué)科以及相關(guān)學(xué)科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實(shí)施并不斷取得進(jìn)展的系統(tǒng)工程項(xiàng)目。
如果說基于知識(shí)的計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)是圍繞計(jì)算科學(xué)的知識(shí)體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進(jìn)行的知識(shí)與技能傳授,那么基于背景知識(shí)的課程教學(xué)則是在此基礎(chǔ)上的學(xué)科意識(shí)培養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)教育,至少有以下幾個(gè)方面的作用。
(1)將有利于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)學(xué)習(xí)興趣的提高
教育心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識(shí)的原動(dòng)力。古今中外的教育學(xué)家們對(duì)在教學(xué)過程中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都是極為重視。中國(guó)古代教育大師孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!钡聡?guó)近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導(dǎo)的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務(wù)主要是發(fā)展學(xué)習(xí)者自身的能動(dòng)性思想,認(rèn)為:“我們的教育藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞。”瑞士現(xiàn)代著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)更加強(qiáng)調(diào)個(gè)體在認(rèn)知生長(zhǎng)過程中的積極作用,并明確指出:“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的情感意向和動(dòng)力,是學(xué)習(xí)積極性和自覺性的核心,在全面推行以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育的今天,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣尤為重要。
影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素很多,如教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)評(píng)價(jià)等等,其中教學(xué)內(nèi)容的組織安排也不失為一重要因素。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)“知識(shí)背景”感興趣的程度要比對(duì)“知識(shí)”本身更高。因此,如果能夠在課程教學(xué)內(nèi)容編排中將與課程知識(shí)有關(guān)的人物、事件以及相關(guān)的理論與方法實(shí)例有機(jī)的融入其中,就能夠在教學(xué)的實(shí)施過程中不斷地“激勵(lì)”和“喚醒”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過興趣的延伸,使學(xué)生在不知不覺中獲取并掌握知識(shí)。
(2)將有利于學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容的理解
學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解和掌握過程,應(yīng)遵循人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一般規(guī)律,即是一個(gè)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過程。感性認(rèn)識(shí)是人們通過感官與認(rèn)知事物接觸而形成的關(guān)于事物生動(dòng)和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個(gè)片面及其外部的聯(lián)系等;理性認(rèn)識(shí)是人們?cè)诟行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行抽象和概括而形成的對(duì)認(rèn)知事物的本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系的認(rèn)識(shí),通常有概念、判斷和推理三種基本形式。
在課程學(xué)習(xí)過程中,我們往往會(huì)強(qiáng)調(diào)對(duì)概念的理解,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握等,這樣的認(rèn)知應(yīng)屬理性認(rèn)識(shí)范疇?;谥R(shí)的課程教學(xué)內(nèi)容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實(shí)際應(yīng)用舉例,習(xí)題練習(xí)等步驟順序進(jìn)行,而課程內(nèi)容的選擇通常是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)或嚴(yán)格論證的知識(shí)的精華部分,是已經(jīng)上升為理性認(rèn)識(shí)的產(chǎn)物。讓學(xué)生在對(duì)認(rèn)識(shí)的事物尚不具備“自然經(jīng)驗(yàn)”和“社會(huì)經(jīng)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上,去“理性”地把握事物的本質(zhì),只能是“填壓式”的知識(shí)灌輸,于是在我們的課程教學(xué)中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識(shí)的課程教學(xué)將經(jīng)過提煉的前人對(duì)事物認(rèn)識(shí)的自然經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前,在一定程度上可以彌補(bǔ)學(xué)生在對(duì)事物感性認(rèn)識(shí)方面的不足,幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)將有利于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的把握
在高等教育中,學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)體系通常是以課程體系來描述的,而課程的知識(shí)體系是由課程涵蓋的知識(shí)主題及其相互間的關(guān)系來刻畫的?;谥R(shí)的課程教學(xué)往往只注重課程知識(shí)主題或知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)而忽略課程之間、主題之間、知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生難以知識(shí)聯(lián)想,對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)是“只見樹木,不見森林”。例如,很少有學(xué)生能夠?qū)⑵矫嬷械摹包c(diǎn)”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進(jìn)行思考的,也很少有學(xué)生能夠準(zhǔn)確地回答在線性代數(shù)課程中學(xué)習(xí)向量空間和向量運(yùn)算真正目的等等?;谥R(shí)背景課程教學(xué)的目的之一,就是通過知識(shí)背景的闡述,將課程知識(shí)的初始本質(zhì)及其相互間的關(guān)系呈現(xiàn)出來,為學(xué)生營(yíng)造知識(shí)聯(lián)想與知識(shí)探究的學(xué)習(xí)情境,更加全面地把握課程的知識(shí)體系。
(4)將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高
******指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力?!倍敖逃侵R(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地。也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃?!币虼耍趯?shí)施素質(zhì)教育過程中,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力應(yīng)成為我國(guó)教育改革和發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。CCC2002竭力倡導(dǎo)的研究型教學(xué)以及教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的根本目的之一,就是要在學(xué)科課程教育過程中,不斷強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識(shí)綜合運(yùn)用與發(fā)展的過程,對(duì)知識(shí)體系的全面掌握是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的影響?;谡n程知識(shí)的教學(xué)通常以傳授知識(shí)為主,教學(xué)方法也以課堂講授為主,這種教學(xué)往往使學(xué)生思維固化,知識(shí)活力得不到發(fā)揮,很大程度上影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于知識(shí)背景的課程教學(xué)不僅能夠大力開發(fā)學(xué)生的想象力和直覺思維,拓寬學(xué)生的學(xué)科視野,同時(shí)還能夠有效地運(yùn)用案例教學(xué)、活動(dòng)教學(xué)、討論教學(xué)、探索性學(xué)習(xí)等各種方法,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,使學(xué)生獨(dú)立思考、批判思維、嚴(yán)密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養(yǎng)和提高。
(5)將有利于學(xué)生學(xué)科文化素養(yǎng)的提高
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展,使得分科教育成為目前我國(guó)高校人才培養(yǎng)體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才,但狹窄的專門訓(xùn)練往往不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長(zhǎng)期的教育實(shí)踐之后,人們已認(rèn)識(shí)到分科教育在某些方面的嚴(yán)重不足,提出了新形勢(shì)下“通才教育”觀念,并以某些高校作為試點(diǎn)開展“大類培養(yǎng)”教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。如今的社會(huì)是信息社會(huì),對(duì)IT本科生的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求,除了要求他們掌握專業(yè)知識(shí)外,還要求他們具有數(shù)學(xué)、物理及相關(guān)領(lǐng)域知識(shí),更有人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)的要求,既能夠適應(yīng)專業(yè)的變化和拓展,又要有敏銳的專業(yè)拓展意識(shí)??偠灾?,現(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科素養(yǎng),它涵蓋了對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握,對(duì)學(xué)科過程與方法論的認(rèn)識(shí)和對(duì)學(xué)科的理解與情感。正如專家指出的那樣,在人才教育與培養(yǎng)過程中,“大多數(shù)人真正需要的是領(lǐng)會(huì)科學(xué)的精神、掌握學(xué)科的方法、樹立恰如其分的科學(xué)形象,以便在這個(gè)科學(xué)時(shí)智地對(duì)待科學(xué)、對(duì)待社會(huì)、對(duì)待生活?!盵12]如果我們將這樣的理念帶入學(xué)科教育過程就不難發(fā)現(xiàn),僅僅靠基于知識(shí)的課程教學(xué)是無法實(shí)現(xiàn)這一要求的,而基于知識(shí)背景的課程教學(xué)至少可以從兩個(gè)方面彌補(bǔ)其不足:首先,基于知識(shí)背景的課程教學(xué)以發(fā)展和進(jìn)化的觀點(diǎn)反映學(xué)科知識(shí)進(jìn)程,能夠有效地避免課本知識(shí)的“神圣化”與“教條化”,將批判與繼承的有機(jī)統(tǒng)一貫穿學(xué)生知識(shí)獲取過程;其次,基于知識(shí)背景的課程教學(xué)以學(xué)科與相關(guān)學(xué)科分支領(lǐng)域知識(shí)相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容,能夠有效地克服對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握的“孤立性”和“片面性”,是學(xué)生的學(xué)科意識(shí)與學(xué)科素養(yǎng)得到進(jìn)一步培養(yǎng)與提高。
4結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算學(xué)科不只是簡(jiǎn)單的一些課程匯總,而是一個(gè)龐大的知識(shí)體系,它對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步有著重要而深刻的影響。目前,全國(guó)幾乎所有高校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè),有些計(jì)算的概念和知識(shí)還下放到了中小學(xué)課程之中。在此情形之下,如何構(gòu)建我國(guó)計(jì)算科學(xué)的教育體系,培養(yǎng)什么樣的信息技術(shù)人才,如何讓全社會(huì)更深刻地認(rèn)識(shí)計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵,更全面了解計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識(shí)的課程教學(xué)是一種理念、思想和方法,也是一種實(shí)踐,雖然它不是一個(gè)什么新的提法,已或多或少地被人們認(rèn)識(shí)并加以應(yīng)用,但總體上仍然未形成一種趨勢(shì)。基于知識(shí)背景的課程教學(xué)應(yīng)有它的理論體系、方法體系和實(shí)施體系,這些都是需要研究、探討和實(shí)踐的,可能還需要一個(gè)較長(zhǎng)的過程。然而,當(dāng)我們面對(duì)計(jì)算學(xué)科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計(jì)算學(xué)科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時(shí),首先應(yīng)該想到的是作為計(jì)算科學(xué)的教育工作者應(yīng)當(dāng)作些什么。
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(一)對(duì)激勵(lì)教育的本質(zhì)缺乏深刻的認(rèn)識(shí)當(dāng)前,很多高中院校教師缺乏對(duì)激勵(lì)教育的深刻認(rèn)識(shí)和理解,只將激勵(lì)教育流于形式,不能使其真正發(fā)揮動(dòng)機(jī)效應(yīng),促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮。還有很多院校的領(lǐng)導(dǎo)和教師由于激勵(lì)教育需要大量的精力和時(shí)間,為了省事,仍采用傳統(tǒng)的教育教學(xué)方式,嚴(yán)重阻礙了激勵(lì)教育理論方法的實(shí)施應(yīng)用④。
(二)采用的激勵(lì)方法不科學(xué),過于單一粗獷當(dāng)前,高中院校已將激勵(lì)機(jī)制引入到了課堂教學(xué)中,并采取了一些激勵(lì)措施,比如優(yōu)秀學(xué)生干部的選拔、獎(jiǎng)學(xué)金的發(fā)放以及文明班級(jí)寢室的榮譽(yù)稱號(hào)等,但是這種激勵(lì)方式忽略了對(duì)學(xué)生自身心理需求和能力差異的關(guān)注,并不能真正起到潛能激發(fā)的作用。
(三)缺少健全的教育激勵(lì)機(jī)制當(dāng)前,許多學(xué)校缺少健全的教育激勵(lì)機(jī)制,激勵(lì)教育往往是教師的個(gè)人行為,而不是整個(gè)院校的集體教育模式,很多教師的激勵(lì)教育措施無法得到充分的落實(shí),缺少學(xué)校制度上和經(jīng)濟(jì)上的支持,缺少配套機(jī)制保障⑤,無法將激勵(lì)教育落到實(shí)處。
二、強(qiáng)化高中課堂激勵(lì)教學(xué)的策略
(一)轉(zhuǎn)變教育理念,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用高中教職人員要從思想上轉(zhuǎn)變觀念,以學(xué)生為主體開展教學(xué)實(shí)踐,善于接受和學(xué)習(xí)新的教學(xué)思想理念,深入了解和認(rèn)識(shí)激勵(lì)教育的本質(zhì),努力提高自身的綜合素質(zhì),在重視自身專業(yè)知識(shí)提高的同時(shí),掌握心理學(xué)和激勵(lì)理論知識(shí),提升教學(xué)質(zhì)量。另一方面,學(xué)校要適時(shí)對(duì)教師進(jìn)行激勵(lì)教育理論知識(shí)的培訓(xùn)⑥,引導(dǎo)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)思想方法,將激勵(lì)教育貫穿到整個(gè)教學(xué)過程中,及時(shí)了解學(xué)生的個(gè)性和正當(dāng)心理需求,因人而異地實(shí)施教育手段,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,激發(fā)學(xué)生的潛能,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(二)應(yīng)用多樣化的激勵(lì)教育方式激勵(lì)教育方式不只是簡(jiǎn)單的物質(zhì)和榮譽(yù)激勵(lì),還有心理激勵(lì)和動(dòng)機(jī)激勵(lì)等,對(duì)于榮譽(yù)和物質(zhì)性的激勵(lì),實(shí)際上作用是微小和短暫的。激勵(lì)的目的是將外因轉(zhuǎn)化為內(nèi)因,形成強(qiáng)大的內(nèi)部動(dòng)力,激發(fā)潛能。因此,要采取多樣化的激勵(lì)教育方式,因人而異,直搗學(xué)生的心理需求,調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)本身的興趣,而不是對(duì)于獎(jiǎng)品和榮譽(yù)的興趣。
(三)建立健全教育激勵(lì)機(jī)制學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)重視激勵(lì)教育思想的引入,將其在全校進(jìn)行推廣。健全教育激勵(lì)機(jī)制,加大政策財(cái)政支持,將激勵(lì)機(jī)制納入到教師考核等相關(guān)體系當(dāng)中,充分調(diào)動(dòng)教師激勵(lì)教學(xué)的積極性和主動(dòng)性。有效地進(jìn)行教學(xué)管理,落實(shí)激勵(lì)教育,實(shí)現(xiàn)激勵(lì)效果的最大化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,使其才智得到全面的發(fā)展,提高學(xué)生的認(rèn)知能力和創(chuàng)造力。
1、平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要學(xué)生掌握設(shè)計(jì)各個(gè)元素以及元素之間搭配的內(nèi)容
這需要學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中,多了解各類廣告設(shè)計(jì)的元素層次,來豐富自身的元素儲(chǔ)備。平構(gòu)課程需要學(xué)生擁有良好的創(chuàng)造性思維,需要學(xué)生在面對(duì)不同的廣告主題的時(shí)候,創(chuàng)造出屬于自己的平面元素。如點(diǎn)、線、面這類基本的平面元素的使用,需要有扎實(shí)的基本功,并通過這一部分元素的訓(xùn)練,掌握基本元素的對(duì)稱、重復(fù)、漸變、發(fā)射、變異、密集、對(duì)比、分割和錯(cuò)視等基本形式。一個(gè)好的廣告創(chuàng)意在其元素的搭配形式上必定會(huì)有其出彩的地方。教師在進(jìn)行這一部分內(nèi)容的教學(xué)過程中,應(yīng)多注意基本元素的訓(xùn)練,基本元素之間的多重組合形式鍛煉,是一個(gè)好的創(chuàng)意表現(xiàn)的基礎(chǔ),這樣不僅能幫助學(xué)習(xí)鞏固基礎(chǔ)知識(shí),還能在一定程度上形成自己的創(chuàng)意風(fēng)格,為后期廣告設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),開拓學(xué)生的思維。觀察能力和想象力是平面構(gòu)成的教學(xué)活動(dòng)活動(dòng)的重心,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要主動(dòng)地去接受、去思考、去想象,這樣才能降低學(xué)生平面表達(dá)的難度,從而創(chuàng)造出屬于自己風(fēng)格、自己理解的平面圖像。
2、色彩搭配課程
主要研究的是色彩搭配所蘊(yùn)含的物理學(xué)知識(shí)以及色彩與任務(wù)心理活動(dòng)之間關(guān)聯(lián)的探討的課程。在這一部分內(nèi)容教學(xué)的過程中,重心應(yīng)該偏向色彩的表現(xiàn)能力。美學(xué)的效果需要由色彩和線條共同來體現(xiàn),其中色彩能夠給人更為直觀的視覺沖擊,學(xué)生在學(xué)習(xí)東風(fēng)過程中需要掌握色彩表現(xiàn)的規(guī)范。色彩的關(guān)系包括:對(duì)比、調(diào)和、統(tǒng)一等,這諸多內(nèi)容在同一個(gè)廣告設(shè)計(jì)中出現(xiàn),如果搭配的好,能夠給觀眾美的享受,然而一旦色彩之間出現(xiàn)不協(xié)調(diào)或者相沖,就很難達(dá)到讓人記憶猶新的感覺,色彩的搭配需要自然,同時(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)色彩布置這一部分內(nèi)容的時(shí)候,需要研究心理學(xué)與色彩之間的關(guān)聯(lián),把設(shè)計(jì)的理念真正地融入色彩,讓人在看到廣告設(shè)計(jì)的同時(shí)就能聯(lián)想到設(shè)計(jì)者的意象。
3、學(xué)生審美能力的鍛煉是色彩搭配教學(xué)的主要內(nèi)容
與此同時(shí),學(xué)生在進(jìn)行這一部分內(nèi)容訓(xùn)練的過程中,需要熟練掌握基本的繪圖工具以及特殊的色彩圖像表現(xiàn)形式。目前,計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的飛速發(fā)展,一系列計(jì)算機(jī)繪圖軟件逐漸進(jìn)入人們的視野,在進(jìn)行廣告設(shè)計(jì)的過程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用部分輔助工具進(jìn)行設(shè)計(jì),例如CorelDraw矢量圖軟件的應(yīng)用,在手繪訓(xùn)練的過程中,我們通常需要給圖像上色,如果自己調(diào)色則需要花費(fèi)大量的時(shí)間,并且不方面更改,然而利用CorelDraw的網(wǎng)格工具進(jìn)行上色的時(shí)候就方便許多,并且在更改的時(shí)候也很便捷。軟件的引入,幫助學(xué)生在進(jìn)行廣告設(shè)計(jì)的時(shí)候,重心可以偏向設(shè)計(jì)的創(chuàng)造方面,畢竟一個(gè)好的創(chuàng)意需要良好的創(chuàng)新思維。
(二)消除認(rèn)識(shí)障礙高中物理就其學(xué)科特征而言,的確具有邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性、系統(tǒng)性、理論性等特征,在教學(xué)中,我們需要向?qū)W生說明這些特征,讓學(xué)生對(duì)物理有一個(gè)基礎(chǔ)而全面的了解,但是,在教學(xué)過程中,我們一定要謹(jǐn)記,不能一味地灌輸給學(xué)生這些知識(shí),如果我們只是過分地強(qiáng)調(diào)這些,只會(huì)讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼心理,讓他們害怕學(xué)習(xí)物理,甚至出現(xiàn)放棄學(xué)習(xí)物理的念頭。所以,我們?cè)诮虒W(xué)中,除了向?qū)W生闡述物理學(xué)科的特征外,更應(yīng)該向?qū)W生介紹物理學(xué)科的趣味性和多面性,物理與我們的生活息息相關(guān),在我們生活中,隨處可見各種物理現(xiàn)象,這些現(xiàn)象,有些是有趣的,有些是神奇的,物理這個(gè)大世界中還包括太多有趣、神奇的東西,都需要我們一步步的去揭開,去解密,只有通過學(xué)習(xí),我們才能了解到這些現(xiàn)象發(fā)生的本質(zhì),用這樣的語(yǔ)言去為學(xué)生描述一個(gè)多彩物理大世界,消除他們的認(rèn)識(shí)障礙。
二、高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)的具體流程
(一)課題引入———?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境在高中物理教學(xué)設(shè)計(jì)方案中,第一步就是要進(jìn)行有效的課前導(dǎo)入,教學(xué)一個(gè)新課題,會(huì)帶給學(xué)生一些新鮮感,激發(fā)學(xué)生的好奇心理,基于此,我們可以采用情境教學(xué)法,創(chuàng)設(shè)問題情境,以此來激發(fā)學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),去思考。課前導(dǎo)入是非常關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)的成效,直接影響整堂課的教學(xué)質(zhì)量。在課題引入這一環(huán)節(jié)中,教師要注意一點(diǎn),必須要明確課堂教學(xué)的目標(biāo)和任務(wù),課前導(dǎo)入也是為了這一目標(biāo)而服務(wù)的,所以課前導(dǎo)入所選擇的案例、實(shí)驗(yàn)和問題,一定要與整堂課的教學(xué)基調(diào)相一致。
(二)概念形成———實(shí)驗(yàn)探索,創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)情境物理定理的形成,就是一個(gè)從發(fā)現(xiàn)到解密,再?gòu)慕饷艿綄?shí)驗(yàn)的過程,也就是從理論到實(shí)際,從實(shí)際再到理論的一個(gè)循環(huán)過程。首先,發(fā)現(xiàn)問題,然后,對(duì)問題進(jìn)行分析和思考,歸納出其內(nèi)在的規(guī)律和本質(zhì),再將這一規(guī)律運(yùn)用于實(shí)際,看是否符合,這樣一個(gè)發(fā)現(xiàn)、分析的過程,就是一個(gè)概念形成的過程。一般來說,概念形成的途徑和方法都是通過物理實(shí)驗(yàn),實(shí)踐才是檢驗(yàn)真知的唯一標(biāo)準(zhǔn),同樣,實(shí)驗(yàn)也是獲取真知的重要途徑。在高中物理教學(xué)中,教師應(yīng)該盡可能地開發(fā)一些探索性的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生去做實(shí)驗(yàn),探究其中的原理,讓學(xué)生自己經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、分析的過程,這樣可以大大加深學(xué)生的印象,并且會(huì)讓學(xué)生得到一種前所未有的滿足感和勝利感。
2方劑學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用病例導(dǎo)入式教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì)
病例導(dǎo)入法在方劑學(xué)課堂教學(xué)中有相當(dāng)?shù)慕虒W(xué)優(yōu)勢(shì),首先,課堂從導(dǎo)入病案開始有利于培養(yǎng)學(xué)生主觀能動(dòng)性,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,克服了傳統(tǒng)方劑學(xué)“我講你聽”的弊端,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中積極思考,促進(jìn)了臨床實(shí)踐能力的提高。其次,學(xué)生通過對(duì)一個(gè)陌生病例的討論,提高了自己綜合分析方劑的能力,很好的鍛煉了臨床思維能力,為以后投身中醫(yī)臨床工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。并且,我系開設(shè)方劑學(xué)課程的專業(yè)多數(shù)都是臨床專業(yè),早接觸、早適應(yīng),這點(diǎn)尤為重要。
3方劑學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用病例導(dǎo)入式教學(xué)方法的研究現(xiàn)況
現(xiàn)如今,病例導(dǎo)入式教學(xué)方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于方劑學(xué)課堂教學(xué)中,并取得了一定的成效。還有一些研究者對(duì)病例導(dǎo)入式教學(xué)方法中病例材料的選擇、病例課件的制作,以及教學(xué)方法的具體實(shí)施等,進(jìn)行了一系列卓有成效的探索。在案例材料選擇上,有學(xué)者提出以臨床常見方,常見病為主,盡量選取學(xué)生熟悉,對(duì)學(xué)生日后的臨床辨證論治能力具有啟發(fā)性的病案。也有專家指出要特別注意選擇中醫(yī)名家的病案,既要錄用辨證選方正確、療效確切的病案,也要有代表性的誤診誤治的病案。當(dāng)然,目前的病例導(dǎo)入法也存在方方面面的問題,比如病案在引入時(shí),臨床表現(xiàn)、癥狀體征被教師歸納的井然有序,學(xué)生的辨證論治、歸納總結(jié)能力并沒有的到有效的訓(xùn)練,再加上有些疾病在初次或復(fù)次治療后的轉(zhuǎn)歸及預(yù)后也沒有詳細(xì)的記載,很難讓學(xué)生對(duì)該方有深刻的理解,掌握也就更無從提及了。在病例課件的制作上,多為口述、文字,更為生動(dòng)的是由臨床病例制作的錄像。
微課程以其時(shí)間短、靈活性強(qiáng)、情景模式強(qiáng)、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),滿足了不同學(xué)生的個(gè)性化的差異和需求,使學(xué)生能夠有選擇性的進(jìn)行學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行。
1.2加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
微課程資源就是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的最優(yōu)資源。微課將現(xiàn)有的課程拆分成一個(gè)個(gè)的視頻片段,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況,在資源庫(kù)中自主搜尋自己需要的視頻資源。因?yàn)槲⒄n的短時(shí)間、情景化的特點(diǎn),學(xué)生也可以利用自己的空閑時(shí)間來進(jìn)行知識(shí)的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí),在學(xué)習(xí)的過程中也不乏樂趣,不累身心。讓每一個(gè)學(xué)生跟著自己的心情走,形成自主學(xué)習(xí)的能力。
1.3有助于構(gòu)建學(xué)生的學(xué)習(xí)支架
微課是以學(xué)生自身為中心,學(xué)生才是決定著學(xué)習(xí)的進(jìn)展的主角。微課能夠在學(xué)生主導(dǎo)和教師輔導(dǎo)之間找到一個(gè)平衡點(diǎn)。微課為學(xué)生創(chuàng)建可持續(xù)不斷發(fā)展的學(xué)習(xí)內(nèi)容,幫助學(xué)生建立自己的興趣區(qū)。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求選擇不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容,構(gòu)建屬于自己的學(xué)習(xí)支架。
1.4有利于提高教學(xué)資源利用率
微課把傳統(tǒng)教學(xué)和教研方式進(jìn)行革命,突破教師原始的講授形式,把教師課前準(zhǔn)備的教學(xué)資源能夠充分的毫無保留的奉獻(xiàn)給學(xué)生。微課資源全部是教師的最優(yōu)質(zhì)教育資源,教師都全部共享,有助于計(jì)算機(jī)教學(xué)資源利用率的提高。
2微課應(yīng)用存在的問題分析
微課雖然在教學(xué)手段和教學(xué)效果上取得了不錯(cuò)的成績(jī),但是微課在現(xiàn)實(shí)中還是存在著一定的問題和不足:
(1)微課雖說相對(duì)于傳統(tǒng)的面授來講,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,但是這是針對(duì)學(xué)習(xí)自主能力強(qiáng)的學(xué)生來說的,對(duì)于不愛學(xué)習(xí),沒有學(xué)習(xí)自主性的同學(xué)就完全沒有效果。
(2)計(jì)算機(jī)知識(shí)往往是隨著相關(guān)內(nèi)容的發(fā)展呈現(xiàn)幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng),不同需求的學(xué)生可能得不到想要的內(nèi)容,就需要對(duì)內(nèi)容進(jìn)行專人看管及時(shí)更新。
(3)微課進(jìn)行的是知識(shí)點(diǎn)的分解,如果學(xué)生沒有良好的消化吸收能力,知識(shí)點(diǎn)的零散化使得學(xué)生很難形成完整的知識(shí)構(gòu)架同樣也達(dá)不到預(yù)期的效果。
3微課在計(jì)算機(jī)教學(xué)中具體應(yīng)用
計(jì)算機(jī)課程就是一門直接面對(duì)計(jì)算的操作性課程,在課堂中學(xué)生大部分時(shí)間都用來自己練習(xí)和研究。微課應(yīng)用在計(jì)算機(jī)的教學(xué)中,能夠很好的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)的操作能力。為了使師生能夠更好的利用微課資源,學(xué)??梢栽谛@網(wǎng)上構(gòu)建微課公共共享平臺(tái),教師在課前講教學(xué)內(nèi)容制作成一個(gè)個(gè)微課教學(xué)視頻上傳到微信公共賬號(hào)上,供廣大師生交流學(xué)習(xí)。為此構(gòu)建計(jì)算機(jī)微課教育教學(xué)新模式:
3.1微課的制作
進(jìn)行微課的視頻錄制首先要選擇適合計(jì)算機(jī)教學(xué)的微課類型進(jìn)行錄制。微課可以錄制多種類型,多數(shù)要錄制適合在家學(xué)習(xí)的類型。從教學(xué)的進(jìn)程來分類,微課可以分為課前復(fù)習(xí)類、新課導(dǎo)入類、知識(shí)理解類、課后鞏固類、課后拓展類、知識(shí)探究類等。綜合起來微課的教學(xué)新模式主要分為三大模塊:課前、課中、課后。
3.1.1課前。首先,教師要深刻了解課程要求學(xué)生掌握的內(nèi)容和能力,根據(jù)實(shí)際需要制作微課視頻及一些課件。制作完畢后,教師負(fù)責(zé)將課程內(nèi)容上傳至群共享,供學(xué)生結(jié)合自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃和目的自由學(xué)習(xí)。并且在學(xué)習(xí)交流群上,師生可以互相聯(lián)系,互相交流,甚至可以建立語(yǔ)音甚至視頻討論組進(jìn)行對(duì)話或面對(duì)面的交流和解惑,從而能夠更好的完成課前應(yīng)該完成的自學(xué)的項(xiàng)目。
3.1.2課中。在課堂上是學(xué)生直接面對(duì)面接觸老師的最直接的途徑。課堂教學(xué)這一過程理所應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞种匾暫屠?。在課前,教師做好充分的教學(xué)準(zhǔn)備,對(duì)課上必須了解學(xué)習(xí)的內(nèi)容了如指掌,做好充分的教學(xué)設(shè)計(jì),及時(shí)了解學(xué)生的自學(xué)情況,并對(duì)課前預(yù)習(xí)存在的問題集中解決,再以微課的形式給予重點(diǎn)分析,進(jìn)行多層次的深入教學(xué),從而提高學(xué)生的掌握程度。
3.1.3課后。教學(xué)效果真正的實(shí)現(xiàn)主要分為兩個(gè)過程:一是知識(shí)教學(xué),二是知識(shí)消化吸收。知識(shí)教學(xué)已經(jīng)在前兩個(gè)階段得到了實(shí)現(xiàn),但是真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)際能力的轉(zhuǎn)化,還需要學(xué)生在課后的練習(xí),反思以及鞏固提高。課后這一過程不認(rèn)真對(duì)待,前面的一切都可能半途而廢。課后鞏固提高微課視頻的制作和共享也需要教師認(rèn)真對(duì)待,不遺余力。
3.2微課的實(shí)施
校園微課平臺(tái)的實(shí)施要在校園網(wǎng)上建立監(jiān)督機(jī)制,微課課堂占相應(yīng)部分學(xué)分,要求每一個(gè)學(xué)生必須完成相當(dāng)時(shí)間的微課教學(xué)。校園網(wǎng)維護(hù)更新技術(shù)人員要時(shí)刻準(zhǔn)備接受教師的更新課件和微課視頻做到及時(shí)更新知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生能夠及時(shí)接受到最新的觀點(diǎn)和方法。每一節(jié)微課結(jié)束之后還要設(shè)置相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的課后思考題和練習(xí)題以備教師檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。微課在計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)施還需要教師和同學(xué)們的共同努力,望大家都能夠多多提意見與建議不斷完善微課教育新模式。
1引言
隨著計(jì)算機(jī)的誕生和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算技術(shù)作為現(xiàn)代技術(shù)的標(biāo)志,已成為世界各國(guó)許多經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?,?jì)算領(lǐng)域也已成為一個(gè)極其活躍的領(lǐng)域。計(jì)算學(xué)科正以令人驚異的速度發(fā)展,并大大延伸到傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)科學(xué)的邊界之外,成為一門范圍極為寬廣的學(xué)科,人們對(duì)計(jì)算學(xué)科的認(rèn)識(shí),已從知識(shí)層面上升到了方法論的高度[1]。
1989年1月,美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(簡(jiǎn)稱ACM)和美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)(簡(jiǎn)稱IEEE-CS)聯(lián)合攻關(guān)組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經(jīng)4年的研究成果——“作為學(xué)科的計(jì)算科學(xué)”的報(bào)告[2]。該報(bào)告圍繞計(jì)算機(jī)的主要現(xiàn)象,從學(xué)科的三個(gè)基本形態(tài),即理論、抽象和設(shè)計(jì)入手,結(jié)合科學(xué)與工程科學(xué)兩大學(xué)科門類的基本特征,完成了計(jì)算學(xué)科的“存在性”證明,首次給出了計(jì)算學(xué)科的定義,為“計(jì)算”作為學(xué)科及其以后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。如今,計(jì)算已不再是一個(gè)一般意義上的概念,它已成為“各門科學(xué)研究的一種基本視角、觀念和方法,并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學(xué)范疇”[3]。在長(zhǎng)期的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中,計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵與外延從學(xué)科的角度得到進(jìn)一步詮釋,ACM和IEEE-CS以及計(jì)算機(jī)界關(guān)于計(jì)算學(xué)科認(rèn)知問題的研究不斷取得重要成果,其中,CC1991(“計(jì)算學(xué)科教程1991計(jì)劃”的簡(jiǎn)稱)和CC2001(“計(jì)算學(xué)科教程2001計(jì)劃”的簡(jiǎn)稱)報(bào)告為計(jì)算學(xué)科建立了現(xiàn)代課程體系。隨著計(jì)算科學(xué)的不斷發(fā)展,其課程體系也在不斷完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又聯(lián)合公布了新的計(jì)算學(xué)科教程CC2004,文[4]對(duì)該課程體系做了分析與思考。
隨著信息技術(shù)行業(yè)人才需求的與日俱增,世界上絕大多數(shù)高等院校均設(shè)立了計(jì)算科學(xué)或與之相關(guān)的專業(yè),國(guó)內(nèi)的高等院校也不例外。為了有效地推行國(guó)內(nèi)的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育,同時(shí)又能與國(guó)際接軌,中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程研究組于2002年提出了“中國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,簡(jiǎn)稱CCC2002)[5],該教程從計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的發(fā)展、計(jì)算機(jī)學(xué)科的定義、計(jì)算機(jī)學(xué)科本科生能力培養(yǎng)、計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)體系演變、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)學(xué)科課程的教學(xué)計(jì)劃與組織方法等方面全面闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科知識(shí)與課程體系的外延與內(nèi)涵,進(jìn)一步明確了新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科本科生能力與素質(zhì)培養(yǎng)的基本要求,為國(guó)內(nèi)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科制定培養(yǎng)方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南,對(duì)中國(guó)高校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的改革和發(fā)展具有重要的參考價(jià)值和積極的推動(dòng)作用。CCC2002給出了中國(guó)計(jì)算學(xué)科課程體系的描述,但如何圍繞這一課程體系概括的知識(shí)領(lǐng)域和知識(shí)點(diǎn)來組織知識(shí)內(nèi)容仍然具有隨機(jī)性,特別是在幅員遼闊、經(jīng)濟(jì)和文化發(fā)展水平存在地區(qū)差異的中國(guó),這種隨機(jī)性尤為突出。因此,我們必須深入分析CCC2002的特點(diǎn),理解其精神實(shí)質(zhì),根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)和各高校自身發(fā)展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學(xué)內(nèi)容,積極開展教學(xué)改革,不斷強(qiáng)化課程建設(shè),只有這樣,才能為課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)建立良好基礎(chǔ)。
2CCC2002的基本特點(diǎn)
CCC2002的特點(diǎn)在于,它既有對(duì)國(guó)外研究成果的借鑒,又融合了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育研究成果;由體系到課程,自頂向下進(jìn)行課程體系設(shè)置,按基礎(chǔ)課程(包含部分核心知識(shí)單元)、主干課程(包含大部分核心知識(shí)單元)、特色課程(發(fā)揮各校特長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性,體現(xiàn)地區(qū)特色),提出了課程分級(jí)實(shí)施策略;指出在知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元、知識(shí)點(diǎn)的描述及核心課程的設(shè)計(jì)方面,應(yīng)充分體現(xiàn)“課程體系設(shè)計(jì)組織與學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高密切相關(guān)”的理念。CCC2002強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中實(shí)踐的重要性,同時(shí)又要注重創(chuàng)新精神和能力的培養(yǎng)。值得一提的是,該教程提倡研究型教學(xué),進(jìn)一步明確了教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的重要思想。
在CC2002教程的引導(dǎo)下,國(guó)內(nèi)從事計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的廣大學(xué)者對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科教育的諸多問題,如培養(yǎng)計(jì)劃、課程設(shè)置、教學(xué)類型、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)實(shí)施、實(shí)踐設(shè)計(jì)、教學(xué)評(píng)價(jià)等進(jìn)行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9],并根據(jù)學(xué)科體系要求,編寫出版了一大批教材,豐富了計(jì)算學(xué)科課程體系教材建設(shè)的內(nèi)容,推動(dòng)了計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的進(jìn)程。然而,一個(gè)不容忽視的現(xiàn)象是,雖然我們一直都在強(qiáng)調(diào)課程與教學(xué)的目的是提高學(xué)生的綜合素質(zhì),但是究竟什么是當(dāng)代學(xué)生經(jīng)過學(xué)科課程教育應(yīng)當(dāng)具有的綜合素質(zhì),仍然是一個(gè)值得探討和研究的問題。就目前國(guó)內(nèi)較為普遍存在的教育理念而言,近代課程與教學(xué)理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據(jù)著主導(dǎo)地位,受這一思想的影響,教材內(nèi)容通常比較“經(jīng)典”,教學(xué)過程各個(gè)環(huán)節(jié)圍繞這些經(jīng)過驗(yàn)證的、可靠的和基本成型的知識(shí)而進(jìn)行,至于這些知識(shí)的形成與發(fā)展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認(rèn)為“學(xué)生學(xué)習(xí)的是科學(xué)上可靠的知識(shí)而不負(fù)有發(fā)現(xiàn)真理的任務(wù),走的是教師引導(dǎo)的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)教學(xué)論的優(yōu)點(diǎn),糾正了適用主義教育忽視系統(tǒng)知識(shí)偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用,但就總體而言,它與CCC2002倡導(dǎo)的研究型教學(xué)、教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變理念有不相協(xié)調(diào)的方面。因此,高校計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容的改革理當(dāng)受到人們的關(guān)注。
3基于知識(shí)與知識(shí)背景的課程教學(xué)
隨著教育理念的不斷更新,教育教改研究與實(shí)踐的不斷發(fā)展,人們已越來越清楚地認(rèn)識(shí)到學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性,越來越注重學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)掌握基礎(chǔ)上知識(shí)結(jié)構(gòu)的形成,越來越感受到學(xué)生關(guān)于學(xué)科綜合素養(yǎng)的內(nèi)涵,在理工學(xué)科課程體系中引入越來越多的與學(xué)科有關(guān)的人文科學(xué)的內(nèi)容,可以說是適應(yīng)時(shí)代要求和發(fā)展的一種進(jìn)步,是教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的一種必然。然而,要真正做到教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變,仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根據(jù)計(jì)算學(xué)科教程描述的學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域、知識(shí)單元和知識(shí)點(diǎn),在教材或教學(xué)過程的知識(shí)內(nèi)容安排與講授過程中,打破傳統(tǒng)方式,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推陳出新,就是一項(xiàng)非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試,在課程知識(shí)的組織與傳授過程中,把知識(shí)的來源即知識(shí)產(chǎn)生的背景有機(jī)地融入其中,使之成為教材內(nèi)容的一部分或補(bǔ)充,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)課程知識(shí)的同時(shí),了解知識(shí)的背景和來源,更多地知曉與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的人和事,更深地理解知識(shí)的內(nèi)涵,更好地把握知識(shí)的運(yùn)用與發(fā)展趨勢(shì),使學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解和掌握知識(shí)的同時(shí),學(xué)科意識(shí)和學(xué)科素養(yǎng)得到培養(yǎng)與發(fā)展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事,有大量值得研究和探索的課題和實(shí)踐活動(dòng),其中以教學(xué)內(nèi)容改革為先導(dǎo)的課程教學(xué)改革將成為學(xué)科教育改革的主要內(nèi)容,它涉及教育理念的更新、教學(xué)方式與方法的運(yùn)用,教學(xué)組織形式的變化、教學(xué)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建等等,同時(shí)對(duì)教師隊(duì)伍的知識(shí)結(jié)構(gòu)也將產(chǎn)生新的要求。它不僅要求人們具備學(xué)科知識(shí),而且還要有學(xué)科思想史和學(xué)科方法論的知識(shí)。因此在學(xué)科教育中應(yīng)該有更多的教育工作者關(guān)注科學(xué)和學(xué)科思想史研究。就計(jì)算學(xué)科而言,計(jì)算學(xué)科思想史研究是基于背景知識(shí)計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)改革的基礎(chǔ)。
3.1計(jì)算科學(xué)思想史研究
現(xiàn)代計(jì)算科學(xué)在理論和應(yīng)用方面取得的偉大成績(jī),是人類長(zhǎng)期從事社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)果,是無數(shù)致力于計(jì)算科學(xué)研究與實(shí)踐的工作者們共同智慧的結(jié)晶。計(jì)算科學(xué)是整個(gè)科學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分,是研究計(jì)算知識(shí)、計(jì)算理論及其應(yīng)用的科學(xué),是關(guān)于計(jì)算學(xué)科知識(shí)體系和與之相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)及其相互間關(guān)系的總和。而計(jì)算科學(xué)思想史則是研究計(jì)算科學(xué)的形成與發(fā)展過程的科學(xué),其研究的目的在于通過對(duì)計(jì)算科學(xué)發(fā)展過程中各個(gè)事實(shí)、各種現(xiàn)象和思想的分析,總結(jié)計(jì)算科學(xué)的歷史經(jīng)驗(yàn),揭示計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)計(jì)算科學(xué)的發(fā)展。計(jì)算科學(xué)思想史的研究對(duì)象并非計(jì)算科學(xué)本身,它是以哲學(xué)、歷史學(xué)的觀點(diǎn)和方法來分析計(jì)算科學(xué)的發(fā)展歷史。
作為一門科學(xué),計(jì)算科學(xué)思想史研究有其自身的理論體系,這一理論體系涉及計(jì)算科學(xué)、工程學(xué)、哲學(xué)、歷史學(xué)、心理學(xué)、社會(huì)科學(xué)等諸多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)。計(jì)算科學(xué)思想史是以計(jì)算科學(xué)理論與實(shí)踐的形成與發(fā)展為基礎(chǔ),以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導(dǎo),以科學(xué)思想史研究的基本原理為依據(jù),分析人類歷史上計(jì)算科學(xué)重要成果和重要學(xué)術(shù)理論的誕生過程,其思想與方法的形成過程以及它們的科學(xué)與哲學(xué)意義。計(jì)算科學(xué)思想史研究將隨著計(jì)算科學(xué)的發(fā)展和人類進(jìn)一步的發(fā)明與發(fā)現(xiàn)而不斷變化并日趨完善,是一門極富發(fā)展性的科學(xué)。文[11]中,作者對(duì)計(jì)算科學(xué)思想史研究的特點(diǎn)、內(nèi)容、方法等問題進(jìn)行了探討。
3.2基于知識(shí)背景的課程教學(xué)
所謂基于知識(shí)的課程教學(xué)就是把學(xué)科知識(shí)與知識(shí)背景有機(jī)結(jié)合,使之成為課程教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)一體進(jìn)行施教與學(xué)習(xí)的過程。其教學(xué)目的是讓學(xué)生在了解和掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí),了解知識(shí)產(chǎn)生的背景,感知知識(shí)背后隱藏的思想與方法,為學(xué)生提供更為廣闊的想象與思維空間,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科意識(shí),提高學(xué)生學(xué)科文化水平。
知識(shí)背景的內(nèi)容可以是對(duì)知識(shí)產(chǎn)生過程的敘述,也可以是對(duì)學(xué)科知識(shí)未來發(fā)展前景的展望;可以是直接的背景知識(shí),如與學(xué)科知識(shí)有關(guān)的知識(shí)進(jìn)程、事件、理論、思想方法和人物等,也可以是與學(xué)科密切關(guān)聯(lián)的相關(guān)學(xué)科的知識(shí);可以是正史中真實(shí)的故事,也可以是傳說和軼事;可以是知識(shí)成功應(yīng)用的經(jīng)典,也可以是正在實(shí)踐中的探索。
知識(shí)背景組織形式可以采用課程設(shè)置的方法整體闡述學(xué)科的形成與發(fā)展以及思想與方法,如計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論等;也可以是針對(duì)具體課程的知識(shí)背景敘述,如關(guān)于課程的導(dǎo)論、緒論、前言等;還可以是關(guān)于課程單元知識(shí)背景的描述,如每個(gè)章節(jié)的前序、引導(dǎo)等;甚至可以是涉及知識(shí)點(diǎn)的知識(shí)背景,如有關(guān)概念的形成,概念與概念之間的關(guān)聯(lián)等等。
把知識(shí)背景作為課程教材的內(nèi)容,或在教學(xué)過程中適當(dāng)?shù)亟榻B與課程知識(shí)相關(guān)的知識(shí)背景,在目前高校的計(jì)算學(xué)科課程建設(shè)和課程教學(xué)中或多或少地受到人們的關(guān)注并加以應(yīng)用,但這并非真正意義上的基于背景知識(shí)的課程教學(xué)。從基于課程知識(shí)的教學(xué)到基于知識(shí)與知識(shí)背景有機(jī)統(tǒng)一的課程教學(xué),并非一門計(jì)算學(xué)科導(dǎo)論所能解決的問題,它涉及整個(gè)計(jì)算學(xué)科課程內(nèi)容的組織,課程教學(xué)計(jì)劃安排,課程教學(xué)模式設(shè)計(jì),課程教學(xué)方法運(yùn)用,課程教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制建立等一系列與課程建設(shè)和課程改革有關(guān)問題的研究、探索與實(shí)踐,是一項(xiàng)需要廣大的計(jì)算學(xué)科以及相關(guān)學(xué)科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實(shí)施并不斷取得進(jìn)展的系統(tǒng)工程項(xiàng)目。
如果說基于知識(shí)的計(jì)算學(xué)科課程教學(xué)是圍繞計(jì)算科學(xué)的知識(shí)體系及其發(fā)展過程中不斷取得的最新成果而進(jìn)行的知識(shí)與技能傳授,那么基于背景知識(shí)的課程教學(xué)則是在此基礎(chǔ)上的學(xué)科意識(shí)培養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)教育,至少有以下幾個(gè)方面的作用。
(1)將有利于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)學(xué)習(xí)興趣的提高
教育心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識(shí)的原動(dòng)力。古今中外的教育學(xué)家們對(duì)在教學(xué)過程中培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣都是極為重視。中國(guó)古代教育大師孔子說:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?!钡聡?guó)近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡導(dǎo)的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務(wù)主要是發(fā)展學(xué)習(xí)者自身的能動(dòng)性思想,認(rèn)為:“我們的教育藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞。”瑞士現(xiàn)代著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)更加強(qiáng)調(diào)個(gè)體在認(rèn)知生長(zhǎng)過程中的積極作用,并明確指出:“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的情感意向和動(dòng)力,是學(xué)習(xí)積極性和自覺性的核心,在全面推行以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育的今天,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣尤為重要。
影響學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的因素很多,如教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)評(píng)價(jià)等等,其中教學(xué)內(nèi)容的組織安排也不失為一重要因素。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明,學(xué)生對(duì)“知識(shí)背景”感興趣的程度要比對(duì)“知識(shí)”本身更高。因此,如果能夠在課程教學(xué)內(nèi)容編排中將與課程知識(shí)有關(guān)的人物、事件以及相關(guān)的理論與方法實(shí)例有機(jī)的融入其中,就能夠在教學(xué)的實(shí)施過程中不斷地“激勵(lì)”和“喚醒”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并通過興趣的延伸,使學(xué)生在不知不覺中獲取并掌握知識(shí)。
(2)將有利于學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)知識(shí)內(nèi)容的理解
學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解和掌握過程,應(yīng)遵循人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一般規(guī)律,即是一個(gè)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過程。感性認(rèn)識(shí)是人們通過感官與認(rèn)知事物接觸而形成的關(guān)于事物生動(dòng)和直接的映像,包括事物的具體特性、表面現(xiàn)象、各個(gè)片面及其外部的聯(lián)系等;理性認(rèn)識(shí)是人們?cè)诟行哉J(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行抽象和概括而形成的對(duì)認(rèn)知事物的本質(zhì)和內(nèi)部聯(lián)系的認(rèn)識(shí),通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學(xué)習(xí)過程中,我們往往會(huì)強(qiáng)調(diào)對(duì)概念的理解,對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握等,這樣的認(rèn)知應(yīng)屬理性認(rèn)識(shí)范疇。基于知識(shí)的課程教學(xué)內(nèi)容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實(shí)際應(yīng)用舉例,習(xí)題練習(xí)等步驟順序進(jìn)行,而課程內(nèi)容的選擇通常是經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)或嚴(yán)格論證的知識(shí)的精華部分,是已經(jīng)上升為理性認(rèn)識(shí)的產(chǎn)物。讓學(xué)生在對(duì)認(rèn)識(shí)的事物尚不具備“自然經(jīng)驗(yàn)”和“社會(huì)經(jīng)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上,去“理性”地把握事物的本質(zhì),只能是“填壓式”的知識(shí)灌輸,于是在我們的課程教學(xué)中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西?;诒尘爸R(shí)的課程教學(xué)將經(jīng)過提煉的前人對(duì)事物認(rèn)識(shí)的自然經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)經(jīng)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前,在一定程度上可以彌補(bǔ)學(xué)生在對(duì)事物感性認(rèn)識(shí)方面的不足,幫助學(xué)生更好地理解和掌握課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
(3)將有利于學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系的把握
在高等教育中,學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)體系通常是以課程體系來描述的,而課程的知識(shí)體系是由課程涵蓋的知識(shí)主題及其相互間的關(guān)系來刻畫的?;谥R(shí)的課程教學(xué)往往只注重課程知識(shí)主題或知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)而忽略課程之間、主題之間、知識(shí)點(diǎn)之間內(nèi)在聯(lián)系的闡述,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程產(chǎn)生難以知識(shí)聯(lián)想,對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)是“只見樹木,不見森林”。例如,很少有學(xué)生能夠?qū)⑵矫嬷械摹包c(diǎn)”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統(tǒng)一進(jìn)行思考的,也很少有學(xué)生能夠準(zhǔn)確地回答在線性代數(shù)課程中學(xué)習(xí)向量空間和向量運(yùn)算真正目的等等。基于知識(shí)背景課程教學(xué)的目的之一,就是通過知識(shí)背景的闡述,將課程知識(shí)的初始本質(zhì)及其相互間的關(guān)系呈現(xiàn)出來,為學(xué)生營(yíng)造知識(shí)聯(lián)想與知識(shí)探究的學(xué)習(xí)情境,更加全面地把握課程的知識(shí)體系。
(4)將有利于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)與提高
指出:“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。”而“教育是知識(shí)創(chuàng)新、傳播和應(yīng)用的主要基地。也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的搖籃?!币虼?,在實(shí)施素質(zhì)教育過程中,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力應(yīng)成為我國(guó)教育改革和發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。CCC2002竭力倡導(dǎo)的研究型教學(xué)以及教學(xué)向教育轉(zhuǎn)變的根本目的之一,就是要在學(xué)科課程教育過程中,不斷強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。創(chuàng)新的過程是知識(shí)綜合運(yùn)用與發(fā)展的過程,對(duì)知識(shí)體系的全面掌握是創(chuàng)新的基礎(chǔ)。創(chuàng)新能力培養(yǎng)受到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的影響?;谡n程知識(shí)的教學(xué)通常以傳授知識(shí)為主,教學(xué)方法也以課堂講授為主,這種教學(xué)往往使學(xué)生思維固化,知識(shí)活力得不到發(fā)揮,很大程度上影響了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。而基于知識(shí)背景的課程教學(xué)不僅能夠大力開發(fā)學(xué)生的想象力和直覺思維,拓寬學(xué)生的學(xué)科視野,同時(shí)還能夠有效地運(yùn)用案例教學(xué)、活動(dòng)教學(xué)、討論教學(xué)、探索性學(xué)習(xí)等各種方法,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,使學(xué)生獨(dú)立思考、批判思維、嚴(yán)密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養(yǎng)和提高。
(5)將有利于學(xué)生學(xué)科文化素養(yǎng)的提高
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致學(xué)科和專業(yè)的發(fā)展,使得分科教育成為目前我國(guó)高校人才培養(yǎng)體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才,但狹窄的專門訓(xùn)練往往不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造力。在經(jīng)歷了長(zhǎng)期的教育實(shí)踐之后,人們已認(rèn)識(shí)到分科教育在某些方面的嚴(yán)重不足,提出了新形勢(shì)下“通才教育”觀念,并以某些高校作為試點(diǎn)開展“大類培養(yǎng)”教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。如今的社會(huì)是信息社會(huì),對(duì)IT本科生的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了新的要求,除了要求他們掌握專業(yè)知識(shí)外,還要求他們具有數(shù)學(xué)、物理及相關(guān)領(lǐng)域知識(shí),更有人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)的要求,既能夠適應(yīng)專業(yè)的變化和拓展,又要有敏銳的專業(yè)拓展意識(shí)??偠灾F(xiàn)代人才培養(yǎng)過程更加強(qiáng)調(diào)的是學(xué)科素養(yǎng),它涵蓋了對(duì)學(xué)科知識(shí)的掌握,對(duì)學(xué)科過程與方法論的認(rèn)識(shí)和對(duì)學(xué)科的理解與情感。正如專家指出的那樣,在人才教育與培養(yǎng)過程中,“大多數(shù)人真正需要的是領(lǐng)會(huì)科學(xué)的精神、掌握學(xué)科的方法、樹立恰如其分的科學(xué)形象,以便在這個(gè)科學(xué)時(shí)智地對(duì)待科學(xué)、對(duì)待社會(huì)、對(duì)待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學(xué)科教育過程就不難發(fā)現(xiàn),僅僅靠基于知識(shí)的課程教學(xué)是無法實(shí)現(xiàn)這一要求的,而基于知識(shí)背景的課程教學(xué)至少可以從兩個(gè)方面彌補(bǔ)其不足:首先,基于知識(shí)背景的課程教學(xué)以發(fā)展和進(jìn)化的觀點(diǎn)反映學(xué)科知識(shí)進(jìn)程,能夠有效地避免課本知識(shí)的“神圣化”與“教條化”,將批判與繼承的有機(jī)統(tǒng)一貫穿學(xué)生知識(shí)獲取過程;其次,基于知識(shí)背景的課程教學(xué)以學(xué)科與相關(guān)學(xué)科分支領(lǐng)域知識(shí)相互聯(lián)系的思想展現(xiàn)學(xué)科知識(shí)內(nèi)容,能夠有效地克服對(duì)學(xué)科知識(shí)掌握的“孤立性”和“片面性”,是學(xué)生的學(xué)科意識(shí)與學(xué)科素養(yǎng)得到進(jìn)一步培養(yǎng)與提高。
4結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算學(xué)科不只是簡(jiǎn)單的一些課程匯總,而是一個(gè)龐大的知識(shí)體系,它對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步有著重要而深刻的影響。目前,全國(guó)幾乎所有高校都開設(shè)了計(jì)算機(jī)專業(yè),有些計(jì)算的概念和知識(shí)還下放到了中小學(xué)課程之中。在此情形之下,如何構(gòu)建我國(guó)計(jì)算科學(xué)的教育體系,培養(yǎng)什么樣的信息技術(shù)人才,如何讓全社會(huì)更深刻地認(rèn)識(shí)計(jì)算科學(xué)的內(nèi)涵,更全面了解計(jì)算科學(xué)的發(fā)展規(guī)律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識(shí)的課程教學(xué)是一種理念、思想和方法,也是一種實(shí)踐,雖然它不是一個(gè)什么新的提法,已或多或少地被人們認(rèn)識(shí)并加以應(yīng)用,但總體上仍然未形成一種趨勢(shì)?;谥R(shí)背景的課程教學(xué)應(yīng)有它的理論體系、方法體系和實(shí)施體系,這些都是需要研究、探討和實(shí)踐的,可能還需要一個(gè)較長(zhǎng)的過程。然而,當(dāng)我們面對(duì)計(jì)算學(xué)科教育改革中出現(xiàn)的種種問題和在計(jì)算學(xué)科人才培養(yǎng)中面臨的種種困惑時(shí),首先應(yīng)該想到的是作為計(jì)算科學(xué)的教育工作者應(yīng)當(dāng)作些什么。
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1.1以學(xué)生為主體,提高學(xué)習(xí)的積極性
預(yù)科生具有自我約束力的同時(shí),也具有自我選擇的能力,他們會(huì)討厭傳統(tǒng)的教學(xué)模式。如果教師還是采取傳統(tǒng)的教學(xué)模式,一味地在課堂上講,忽視學(xué)生主體的互動(dòng),那么,將無法達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此,在計(jì)算機(jī)教學(xué)中,教師首先應(yīng)該從學(xué)生角度出發(fā),幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀,并且調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生用熱情對(duì)待計(jì)算機(jī)課堂。計(jì)算機(jī)是一門注重實(shí)踐的課程,在教學(xué)中,教師要讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂實(shí)踐活動(dòng)中,這樣能讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,能更好地開展后期教學(xué)活動(dòng)。其次,教師還應(yīng)該在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和操作能力。在新的學(xué)習(xí)環(huán)境下,讓學(xué)生能主動(dòng)思考和分析問題,并且能尋找解決問題的方法。而不是采用中學(xué)階段的教學(xué)方式,教師應(yīng)該堅(jiān)持將理論與實(shí)踐相結(jié)合,從理論層面到技術(shù)層面,采用滲透教學(xué)方法。所謂滲透教學(xué)就是要利用實(shí)踐活動(dòng)全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,興趣是最好的教師,例如在MSExcel和MSPowerPoint等課程教學(xué)中,應(yīng)該先根據(jù)實(shí)例吸引學(xué)生的注意力,然后布置作業(yè),讓學(xué)生在最短時(shí)間內(nèi)能對(duì)課堂產(chǎn)生興趣。
1.2注重教學(xué)總結(jié)
作為一名預(yù)科生教師,自身不僅要具備良好的業(yè)務(wù)能力和工作水平,同時(shí)還應(yīng)該具有自身獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格,想要達(dá)到理想的教學(xué)效果,能贏得學(xué)生的贊揚(yáng),就必須要重視課堂的總結(jié)和反思。教學(xué)總結(jié)和反思是提高教學(xué)水平的一個(gè)重要途徑,在日常教學(xué)中,教師要精心設(shè)計(jì)每一堂課,但是要更加懂得總結(jié)課堂問題,然后針對(duì)問題尋找最佳的教學(xué)方法,從而不斷解決問題。例如,傳統(tǒng)的教學(xué)方法是先理論后實(shí)踐,但是在計(jì)算機(jī)教學(xué)中,可以采用先實(shí)踐,然后知道,最后再用理論知識(shí)總結(jié),這樣學(xué)生能針對(duì)實(shí)踐中存在的問題,尋找應(yīng)該掌握得重點(diǎn)知識(shí),從而能達(dá)到理想的教學(xué)效果。
二、分組合作,布置任務(wù)
前面的自主談及已經(jīng)激發(fā)起了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性以后,課堂氣氛也就開始活躍了,但是在這個(gè)階段,學(xué)生的思維還只停留在設(shè)想上,也許很多設(shè)想看起來都是合理的,如果沒有經(jīng)過實(shí)際操作,即使教師指出了學(xué)生的錯(cuò)誤,學(xué)生一時(shí)也很難改正過來。因此,第二階段就要讓學(xué)生開始合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在克服器材設(shè)備不足問題的情況下,也可以再次鍛煉學(xué)生的合作能力和動(dòng)手能力,從而有效地達(dá)到合作教學(xué)的目標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果,學(xué)生在實(shí)際的動(dòng)手中就會(huì)糾正原有的錯(cuò)誤,向著正確的方法前進(jìn),而實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也能夠證明事先的設(shè)想正確與否。實(shí)驗(yàn)動(dòng)手的過程,也易激發(fā)學(xué)生的熱情。如上文我們提到對(duì)土壤中是否存在水的驗(yàn)證,這應(yīng)該是土壤中的成分里最好驗(yàn)證的部分了,但是在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中不一定就容易實(shí)施。如有的學(xué)生會(huì)將土壤放在燒杯中,并在燒杯上蓋上玻璃蓋,將燒杯加熱,觀察玻璃蓋上是否有水珠出現(xiàn)。也會(huì)有學(xué)生反過來,將土壤放在玻璃片上,蓋上燒杯,加熱玻璃片。顯然,光設(shè)想時(shí)覺得都是可行的,而且兩個(gè)方法的原理其實(shí)一樣,都是利用加熱揮發(fā)土壤中的水汽,使之形成水珠。但是后一種方法操作起來就很吃力,因?yàn)椴A惺艿馁|(zhì)量太大,增加了加熱過程的難度。而直接加熱燒杯,由于燒杯的體積較大,玻璃片較輕,操作起來就會(huì)比較容易。這些都是在實(shí)驗(yàn)中才可以體會(huì)到的。動(dòng)手的過程是讓學(xué)生自己體會(huì)的過程,也是一個(gè)比較自由的過程,在科學(xué)學(xué)科的教學(xué)中是不可缺少的,教師可以利用簡(jiǎn)單的器皿,進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)??偸牵P(guān)注學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
三、小組總結(jié),得出結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師組織學(xué)生再次進(jìn)行討論,根據(jù)記錄的結(jié)果和看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)做出總結(jié)并且要提出在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。這樣又讓學(xué)生進(jìn)行交流與討論,合作學(xué)習(xí)的方法再次應(yīng)用。同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的討論,是對(duì)學(xué)生思路的整理,有助于學(xué)生科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成。承接上文講到的土壤實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,學(xué)生一致得出了土壤里面確實(shí)含有水的結(jié)論。教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考:在實(shí)驗(yàn)過程中有哪些注意事項(xiàng)?或者說應(yīng)該如何加快玻璃蓋上水珠的形成?學(xué)生就會(huì)再次思考實(shí)驗(yàn)的過程中遇到的問題,并加以總結(jié),如加熱時(shí)可以在玻璃蓋上面滴些冷水,這樣可以加快升騰起來的蒸汽變成水珠等。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的反思總結(jié)和延伸,是科學(xué)學(xué)科必須做好的收尾工作,幫助學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的態(tài)度與精神。驗(yàn)證完土壤中是否含有水以后,學(xué)生的熱情已經(jīng)完全調(diào)動(dòng)了,這時(shí)教師可以趁熱打鐵,進(jìn)一步詢問學(xué)生思考如何判斷土壤中含有空氣并思考討論,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。這對(duì)學(xué)生分析問題能力的提升是極為有影響的。