時間:2023-03-16 17:31:19
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活動課程是與學科課程相對應的一種學校課程形式,是在教師指導下,通過學生的主動活動,以獲得直接經驗和實踐特長為主的課程。活動課程與學科課的聯系與區(qū)別可以從以下幾方面來認識。
1.從課程設置地位看,學科課處于主導地位,活動課則處于輔助地位,其課時約占總課時的14%左右。一般來講,小學低年級每周安排5課時,高年級每周安排3課時。
2.從教學目標看,學科課有教學大綱的統一要求,其具體教學目標統一且穩(wěn)定,要求絕大多數學生達標。有較嚴密的定量化的考核評定制度。而活動課不對學生個體作統一的要求,其具體教學目標有明顯的彈性,一般不要求人人都懂,個個都會,只要求積極參與,盡情投入,學到多少算多少。因而,活動課的考核評定不宜像學科課那樣嚴密和定量化,而適宜采用模糊評判的方法。通過學生的自我和相互評價,引導學生關注和認識自己及他人在學習過程中的發(fā)展和變化。
3.從教學內容看,學科課有較穩(wěn)定的教學內容,選擇的知識主要是學術理性知識,教材有嚴密的、科學的編排體系。而活動課的教學內容不很要求有嚴密的知識體系,活動內容是不斷更新的,選擇的知識主要是現實有用的經驗性知識。
4.從施教方式看,學科課注重的是學生在教師指導下,以簡約的方式學習人類千百年來積累下來的知識精華,并經過反復練習和鞏固。它主要采用班級授課制,以課堂教學為主,以教師傳授知識為主,教師居于主導地位。而活動課側重的是學生個體實踐,直接體驗和感受,它的教學組織形式靈活多樣,不受課堂限制。可以是班級的,也可以是小組的,個別的和群眾性的;可以在課內,也可以在課外,也可以走向社會。它以學生的獨立自主活動為主,教師起輔導作用。
活動課和學科課有本質上的區(qū)別,但又有緊密的聯系。這種聯系首先是在教學目標上雖各有側重,但培養(yǎng)目標是一致的,即從不同側面,運用不同方式使學生在教學活動中得到全面的發(fā)展。
其次是課程內容相輔相成。例如,數學學科課就為數學活動課提供了必要的數學知識、技能基礎和一定的內容來源;反過來,數學活動課的內容又會受到學科課內容和教學進程的制約。
第三是在育人功能上相互補充,使學生個性在全面發(fā)展的同時,又有特色發(fā)展。
因此,學科課程雖然是主要部分,活動課程是輔助部分,但活動課程可以彌補學科課程的諸多不足,具有學科課程不可替代的功能。我們在活動課教學中要注意處理好學科課與活動課兩者之間的關系,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,互相緊密配合,相輔相成,相得益彰。
二、數學活動課與數學課外活動
從表面上看,數學活動課的教學內容和以往學校中組織的數學課外活動有許多相似之處,但二者有質的區(qū)別。以往學校中的數學課外活動,往往被看作是學生的課余生活,學生可以自愿參加。其主要功能是數學學科課的延伸和補充;其主要目的是娛樂、休息、調節(jié)學生的學校生活。雖然客觀上也可以增長知識,開闊視野,在培養(yǎng)和教育學生方面有許多優(yōu)點并發(fā)揮了積極的作用,但由于不是作為正式課程出現的,沒有固定的時間表,缺乏穩(wěn)定的課程目標,更無體系化的課程內容,是一種彈性極大,開放性極強的學科課程的輔助形式。因此,它在學校教育中的地位得不到保證,不少學校的數學課外活動時間常常被教師用來補課或安排作業(yè),更多的學校由于受應試教育為主的思想的影響,則始終未把它當作一個重要的教育途徑而放任自流,課外活動可有可無。有些學校既使用來開展一些有益的活動,一般來說也難以始終如一,時緊時松,甚至處于雜亂無序的狀態(tài)。
數學活動課作為課程計劃的一個重要組成部分,不再是可有可無的,而是每個全日制小學都必須開設,每個學生都要參加的一種指令性課程。它具有一定的結構,相應的活動綱要和活動指導書,是一種有組織,有計劃,有活動內容,有時間和教學進程的新型課程。活動課是貫徹教育方針和落實培養(yǎng)目標的必要途徑,我們在觀念上不能將數學活動課和數學課外活動混為一談,決不能簡單地把課程表中的課外活動更名為“活動課”來替代新課程計劃中所要求的活動課程。
三、數學活動課與其它數學活動
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(甘肅省鎮(zhèn)原縣平泉中學劉永強744517)
摘要:數學新課改要求教學中講背景來源,講思想方法,注重過程,聯系實際,突出應用,體現數學的文化價值;
關鍵詞:數學新課改、更新觀念、關注過程,應用、提高創(chuàng)新能力。
隨著數學課程改革的不斷深入,數學教學中對教師的教和學生的學的評價及要求也在不斷地發(fā)展。數學新課程所倡導的教學理念:講背景來源,講思想方法,注重過程,聯系實際,突出應用,體現數學的文化價值;在教材編排上也從封面設計,導引,章頭圖及正文的“想一想,做一做,議一議,讀一讀”等都體現了數學的美學價值和人文精神。通過兩年多的試改,感受頗深:
1、教師觀念更新,提高認識
在課堂教學中,教師一改以往的角色,成為教學活動中的參與者、合作者、組織者,而寬松、和諧、民主、生動活潑的數學課堂使學生在沒有任何壓力下產生強烈的求知興趣,同時也能發(fā)現數學的文化價值。
首先,過去對于教師的“主導”地位問題,是課堂評價的一個論據,而在數學新課程改革中對我們理解更會有不同側面和深刻程度上的差異,所以,當教師把自己變?yōu)檎n堂活動的一名合作者、參與者時,也將自己和學生放在了同一水平上,才能從數學學科的特點出發(fā),考慮到每個學生的不同背景,每個學生的現實基礎,認知水平等進行教學,從而發(fā)揮每個學生的最大潛能。
其次,在新課改理念下,教師對學生的地位也有了新的認識;教師與學生在教學中的關系是動態(tài)的,不再起什么“主導”與“主體”性作用,這一定位,拉近了師生的距離。過去我們評價一節(jié)課只看表象,評課者只關注教師在這節(jié)課中“戲”演得是否令觀眾滿意,再看觀眾反應如何,來評這節(jié)課的成功與否,注重了數學教學的系統結構和形式化,而較少關注從“感知數學情景、體驗數學本質、概括數學抽象、反思數學應用?!钡耐暾麛祵W學習過程,這種形式化教學搞得教師手忙腳亂,學生也無所適從,且看美國中學數學教學的一個案例:
在美國西雅圖一節(jié)高二數學課上,老師講的就是一個測量塔高度的問題,一上課,老師就把這個任務交給學生,說塔是高不可及的朵想辦法測量這個塔的高度。學生聽完以后就每個人拿了一個圖形計算器,分成四、五個人一個小組就開始做了??吹竭@道題我覺得好笑,這不正是前幾天才給學生上的一節(jié)課嗎?是初三數學中的一道應用問題,稍微差不多的學生都很快得出答案??蓡栴}是人家高二學生卻做得津津有味,全班同學分完工以后,老師沒有做任何提示,學生就開始做這件事情,且沒有幾個學生去努力找一個公式,絕大多數都在按分工試算:這塔多高呢?有的學生就先設它為100米,找測量點,發(fā)現湊不出準確答案,就開始分工,甲把塔放高一點,已把塔變矮點兒,丙把第一個測量點往前點,丁把測量點往后變,四個人分工做,到下課全班還不到10個學生得出結果,老師說:“我們繼續(xù)去做”。
而這節(jié)課在我們教育界的評價會是怎么樣呢?沒效率,沒結果。對比我們的評價方式,我不明白碰撞點在什么地方,如何看待這節(jié)課,曾有專家這樣認為:在沒有任何提示的情況下,大家分工用不同的方法來探索的過程,根據別人的信息來改進自己探索方向的過程,在他們看來比知識更重要。這就使我想到為什么美籍華人楊振寧能獲得諾貝爾物理學獎;2006年相當于數學諾貝爾獎的“菲爾茨獎”獲得者又是澳籍華人,年僅31歲的陶哲軒,而我們土生土長的中國人卻沒有,這一切不就說明教育改革,觀念更新的可行性嗎?
讓我們思考我們的數學教育尤其是農村中學數學教育現狀,從評價體系的導向上就決定了我們的數學教育是為“應試”而備的,從小學到中學,全部是模塊化的:考什么,教什么。而對數學的發(fā)展,她的文化價值大概問起來沒幾個人會知道,對現行新課程知道的又有多少呢?教師為了完成上級下達的任務,在拼時間,講題型,抓訓練,學生為了一個“愿望”,在這個“愿望”的奴化下,麻木的、機械的、毫無生機的學習,我曾經做過一個調查,我所在地方的農村初三學生每周周內學習數學的時間至少在800分鐘以上,而其他國家和地區(qū)平均是217分鐘,我們的代價是多么的大啊,可效果怎么樣,我只能用少得可憐來說。
在學習了“中美高層教育交流”研討后,我對自己八年的數學教學作了回顧,深感自己只不過是個知識的“二道販子”不停地學習,再將我知道最多,自認為最好的、最得意的東西傳授給學生,并告訴他們“量積累到一定程度才能引起質變”并舉了數學家蘇步青當年為了考取國際上有名的日本帝國大學,對解析幾何、微分兩門課做了近萬道題,結果以雙百的優(yōu)異成績被錄取;傳說中王羲之練干了三缸水,若非如此若練,他豈能豐為書圣。可是我們學生苦了,力也出了,成績怎么樣,全縣5000多學生參加高考,幾年才培養(yǎng)出一個清華學生,而有關部門就認為質量可觀,大力宣揚。
2005年新課程改革在全國轟轟烈烈開展,農村中學數學教育也受到影響,但波動不大,廣大農村教師只是從課本上的變化中感覺到了課改的氣息,因為受各種因素制約,我們絕大多數都沒有外出學習和培訓的機會,這就使的我們的課改還要加大力度。
2、關注數學過程,培養(yǎng)創(chuàng)新能力
這是數學課程改革中的“重中之重”,中國教育學會副會長,東北師范大學校長史寧中反復強調“歸納與創(chuàng)新”,學生思維的過程遠比簡單的數學結果重要。2006年9月6日和7日,“中美數學教育的高層交流”在北京舉行,美國學者介紹了他們的數學課上教師講得很少,主要是學生進行合作交流探索,在我國偏遠的農村學校,數學課堂上仍是教師講為主,學生的自主性很難發(fā)揮,他們自小就養(yǎng)成被動接受的習慣,而新課標下的教材在情境創(chuàng)設、培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力方面為農村數學教育提供了方便,給學生給了更多的思維空間。
在課程改革中,教育理念的更新,必然帶來教學行為的變化,只要我們時時做個教學有心人,了解數學發(fā)展方向,數學價值,不失時機地反思自己的教學,就可積極穩(wěn)妥地解決好新與舊的關系。
數學學科教學知識是數學教師通過數學學科內容知識和有效教學策略交互作用,幫助學生有效學習數學知識的知識。數學學科教學知識是數學教師知識的核心,是保持數學教師知識復合性、動態(tài)性的原動力,并能拓寬教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎。數學教師可以通過教育敘事、教學反思和樹立動態(tài)的課程觀在教育實踐中逐步養(yǎng)成數學學科教學知識。
一、數學學科教學知識的重要性
1.數學學科教學知識是數學教師知識的核心。數學學科教學知識是數學教師個人獨一無二的教學經驗,是教師在特定的時刻、特定的情景中利用可能的條件對數學知識的特殊整合,它是數學教師知識結構中的核心部分。數學學科教學知識走進數學教師知識之中,通過協調和整合,不僅實現了數學知識和教育性知識的銜接,還把數學教學活動中一切有利于數學教學的可能元素、知識納入到教師的數學教學思維之中,為實現有效地數學教學創(chuàng)設了必要條件。
2.數學學科教學知識是保持數學教師知識復合性、動態(tài)性的原動力。數學教師知識的復合性是指數學知識結構的橫向拓寬與縱向深化;動態(tài)性是指數學教師自入職進入教學場域中后,教師知識在其職業(yè)生涯中不斷發(fā)展和提高。由于數學學科教學知識就是從動態(tài)的角度建構,教師視教學情景、學生要求等變化形成學科教學知識,動態(tài)性的學科教學知識不斷地為數學教師知識補充源頭活水,使之始終處于運動之中,所以數學學科教學知識正是保證數學教師知識這種復合性、動態(tài)性的原動力。
3.數學學科教學知識拓寬了教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎。很長一段時間以來,很多數學教師都是著重發(fā)展三個方面的知識,即數學學科專業(yè)知識、教育類知識和普通文化知識。這種知識結構不僅狹窄,而且之間也相互孤立,造成這種局面的主要原因是遺漏了關于學生的知識、學習的知識和教學情景的知識。數學學科教學知識正彌補了這種缺陷,把學生的知識、學習的知識和教學情景的知識融合進來,這就實現了數學教師有效知識的不斷增長和更新,擴充了教師的知識結構,拓寬了教師專業(yè)發(fā)展的知識基礎。
二、數學教師養(yǎng)成數學學科教學知識的途徑
1.重在積累——在教育敘事中養(yǎng)成數學學科教學知識。教育敘事一般是從教育生活中發(fā)現研究的主題,是一種對教育生活體驗的“傳記”,對教育生活的深度描寫。在教學生涯中,當數學教師遇到不同的教材、學生,就經歷著不同的故事;年復一年,當教師再回顧、思考這些教學事件,也就對教學、教材、學生有了新的認識。數學教師通過教育敘事的記錄,可以對教育生活再度思考、詮釋、評價,重新組織教育生活中各方面的知識與經驗,升華對教學的認識,也創(chuàng)造了多重可能的意義,還創(chuàng)造了對舊有詮釋再度思考的空問,并認識到教學中沒有單一的路徑或方案。
先說文科生,作為學習主體,他們中相當一部分人因對數學學習唯恐避之不及才選擇的文科,基礎相對較差。進了大學,主觀上甚至認為數學對他們毫無用處,再學高數,似乎只是為了滿足學校對學分的要求,因此沒有學習熱情;再說教師,作為教學主體,其中有相當一部分把教學演化成了數學欣賞,停留在表象探討上,淺嘗輒止,不再把功夫下在認真的教學研究上;至于學校,作為管理層從思想上對文科生的數學教學就不是非常重視,在全面壓縮學生總學時的高等教育改革背景下,文科數學課程首當其沖會被優(yōu)先壓縮學時。不容忽視的還有家長和社會對文科數學課程的漠視,也在很大程度上推波助瀾。
2.文科生數學基礎薄弱,學習興趣不濃
我國的應試教育讓多數數學成績較差的學生在高中階段選擇了文科,因為高考中,文科數學試卷相對理科容易得多,致使文科大學生進入大學后數學基礎普遍偏低。對文科大學生來說,起點更高的高等數學以其高度抽象的概念、嚴密的邏輯和精確的推理,讓許多大學生望而卻步。他們認識不到高數中所蘊含的豐富的人文資源,傳統教學中大量的邏輯推理和計算又讓他們感覺枯燥乏味,厭學情緒嚴重。
3.教師教學手段落后,缺乏教學技巧
第一,多數教師從思想上輕視文科大學數學的教學,他們雖然教學經驗豐富,但對文科大學生的數學基礎、接受能力、抽象思維水平把握不準,同時教學方法上簡單地認為文科大學數學的教學就是理工科高等數學的一種“減”和“簡”,基本上還是采用滿堂灌的注入式教學方法。第二,許多文科大學數學教師為數學專業(yè)碩士或博士,他們在學習高等數學的過程中很少關注數學與人文類專業(yè)的關聯性,教學僅僅是純粹地傳授數學理論,再加上針對文科大學生,他們缺乏新的授課手段和技巧,使文科生學習負擔加重,自信心減弱,畏難情緒普遍,對大學數學的學習興趣與熱情不夠。
4.文科數學課程建設發(fā)展較慢
文科大學數學課程建設雖然取得了一些進展,但成效并不顯著。在教材建設方面,由于我國各高等院校辦學層次與水平的參差不齊,院系結構、學科布局的千差萬別,各種地緣因素引起的諸多差異,以及教學目標、教育理念模糊帶來的諸多問題,雖說目前已陸續(xù)出版了一些針對性相對較強的教材,但其使用效果并不十分理想。直接參與教學過程的相關師資人員出于工作考核和職稱評聘等考慮,把主要精力往往放在自身的課題研究方面,對文科大學數學課程建設及相應的教學研究沒有有效關注。
二、大學文科高等數學教學改革的對策
21世紀的人才應具有的三大能力是自我創(chuàng)造、自我發(fā)展和自我完備,為此,教育過程不能停留在傳統的知識傳授上,而應轉變?yōu)榕囵B(yǎng)學生自主獲取知識和運用知識的能力上。在教與學這一矛盾統一體中,學生是主體,教師則退居為協助者與促進者。因此,只傳授數學知識遠遠不夠,更應關注的是教會文科生“數學的思考”,培養(yǎng)其數學的思維方式,即觀察、歸納、演繹和推理的能力,通過新穎的教學模式與技巧激發(fā)文科生的求知欲與創(chuàng)造欲,讓文科生在更高的層次上領悟數學的精神,增強其主動學習的能力。為此,筆者認為應從以下六方面去著手。
1.轉變教學觀念
在《數學學科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告》中講到“數學教育對非數學類專業(yè)大學生的作用”時總結了“數學工具”、“理性思維”、“數學文化”、“審美情操”、“終身學習”五個方面的作用。針對文科生感性思維重過理性思維的特點,應重點培養(yǎng)其“理性思維”、“數學文化”、“審美情操”、“終身學習”等方面的能力,而“數學工具”則要放在次要的位置上。目前,由于師資力量的限制,許多高校對文科大學數學教學不夠重視。要提高文科大學數學的教學質量,必須從文科專業(yè)的學科建設和發(fā)展的要求上明確文科數學教師的教育職責,更新教育觀念和轉變教育思想。教師要以文理相融、互動發(fā)展的寬廣視野去主導教學活動的全過程,滿足現代人文學科創(chuàng)新的要求,塑造高素質的文科創(chuàng)新人才。
2.提高教學水平
在學校的教學活動中,學生直接面對的是教師,教師自身對知識的掌握程度、精神風貌、治學態(tài)度、進取心和責任心等,都直接或間接地影響著學生。錢偉長先生認為:在高校里,不搞研究,就不會是個好教師。只有高素質的教師,才能培養(yǎng)出高素質的學生。教師的知識創(chuàng)新、技術創(chuàng)新以及教學創(chuàng)新是教育創(chuàng)新的根本。一位優(yōu)秀的文科大學數學教師,不僅應具備淵博的專業(yè)知識、豐富的教學實踐經驗,還要具有令人贊嘆的個人文采以及風趣生動的授課技巧。除了要注重教學方法外,教師還應不斷地加強新知識的學習、新問題的研究,關注新技術的應用,要不斷地以新的知識充實自己,成為熱愛學習、學會學習和終身學習的楷模。
3.革新教學內容
目前,文科大學數學內容包括一元微積分、部分線性代數、微分方程和概率統計初步,是最基礎和應用最廣泛的高等數學知識。在教學中,不應只對這些教學內容進行空洞的講授,而應引導文科大學生隨時感悟數學的理性思維方法。同時,要打破傳統數學課程,滿足現代人文學科創(chuàng)新的要求,使數學模型和數學實驗成為革新傳統數學教育的內驅力,并逐步使文科數學課程成為造就“數字化”文科專業(yè)人才的課程,塑造高素質的文科創(chuàng)新人才。由于文科學生在以后的學習和工作中可能根本用不上數學知識,因此文科大學數學的教學目的不是培養(yǎng)他們的運算能力,為后續(xù)課程打下良好的數學基礎,提供必要的數學工具,而是拓展學生的知識面,提高邏輯思維能力,提高學生對數學本質的認識,培養(yǎng)數學思想方法。因此,文科大學數學的教學內容應該包括高等數學理論、數學模型、數學文化和數學思想的內容。
4.更新數學教材
文科數學教材不應簡單地在工科教材上進行刪減。對文科生開設高等數學課從內容和結構上都應體現自身的特點,其中會涉及兩方面內容:一是教材的內容;二是教材如何編寫。筆者認為,內容應該與工科高等數學有別。如果以“T”來代表數學科學的深與廣,那么文科高數題材內容要淺些,沒必要具備理工科數學的深度,但廣度上較理工科要更廣一些。在當前文科數學微積分、微分方程、線性代數、概率統計等傳統內容的基礎上,新教材更應注重以史料為背景,概念、方法發(fā)現發(fā)展為主線,數學思維、數學哲學的概括為總結,把美學、趣味方法的練習作為補充,可增加諸如運籌學、離散數學、現代邏輯等現代數學及其思想的內容以及數學文化的相關內容。在教學時有所取舍和側重,在數學教學中使學生得到思想的升華,達到素質教育的目的。
5.改進教學手段
龐大的數學體系中包含著很多數學方法,既有宏觀的思想方法,也有解決具體問題的技巧性方法。在文科大學數學教學中,要使教學內容更為生動化、立體化、動態(tài)化、直觀化,強化教學內容的感染力和表現力,必須運用現代教育技術,充分利用和組合各種學習資源,擴展學習空間,突破單一化的局限,可以圖文并茂、情景交融,彰顯教材的表現力,既增大了信息量,又拓寬了視野。比如,微積分中的求極限、面積、體積等問題,針對文科大學生直覺和形象思維發(fā)達的思維優(yōu)勢,如果采用多媒體進行教學,可以讓學生直觀地看到變量變化的過程,這樣不只印象深刻難以忘記,還有利于增強他們對知識的理解,使學習更加有趣,真正做到因材施教。當然不是所有的內容都適用多媒體。對于一些例題的演算,采用多媒體效果并不理想。如果使用板書,可在講解演算中與學生進行互動,啟發(fā)他們的思維,使學生潛移默化地掌握分析方法和計算技巧,這樣可大大提高教學質量和效果??傊?,教師應從知識的傳授者轉變?yōu)槟芰Φ呐囵B(yǎng)者,通過恰當的教學手段實現以學生為中心的轉變,使課堂教學更加輕松有趣。
6.拓寬考試模式
針對數學基礎相對薄弱的文科學生,僅僅一張考卷定乾坤的考試方法顯然是不太科學的,因為文科學生學習數學的目標決定了不能單純以解題的邏輯嚴謹性、方法的靈活性或題目的難度來考查學生的水平。針對這種特殊情況,首先,改革傳統的試卷內容??季砜梢杂酶拍畹乃枷氡磉_和計算的實際應用等比較適合文科學生的方式進行;其次,降低卷面成績的比例,適當增加讀書報告、專題論文、小組討論和簡單建模等考核形式。四、結語文科大學數學的教學既是一門科學,也是一門藝術,是一項系統性的工程。“用數學的眼光看問題,用數學的思維想問題,用數學的方法解決問題”,這是大學數學教學之目的所在。如何提高文科大學數學的教學質量和效果是一項需要繼續(xù)探討的課題,需要教師、學生和學校相關部門的共同努力和配合。
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基礎教育由應試教育向素質教育轉變,目前任務仍十分繁重。深化素質教育,作為學校教育的各門學科,都應當緊緊圍繞素質教育內容對學生加以培育,以適應跨世紀社會發(fā)展的需要。小學數學學科自然不能例外。從當前實際出發(fā),充分認識小學數學教學在素質教育中的地位作用,圍繞素質教育提高小學數學課堂教學效率顯得尤為重要。
一、小學數學教育在素質教育中的地位和作用
九年義務教育全日制小學數學大綱(試用)指出:“要根據數學學科的特點,對學生進行學用的教育,愛祖國、愛社會主義、愛科學的教育,辯證唯物主義觀點的啟蒙教育。培養(yǎng)學生良好的學習習慣和獨立思考、克服困難的精神。”這就是說,小學數學,不只是傳授知識、培養(yǎng)能力和發(fā)展智力,還要體現社會主義教育性質,體現素質教育的目的。
小學數學教學在素質教育中的功能作用主要體現在以下幾方面:
1.培養(yǎng)邏輯思維能力。邏輯思維能力是指正確、合理思考的能力。即對事物進行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理的能力,采用科學的邏輯方法,準確而有條理地表達自己思維過程的能力。邏輯思維能力不僅是學好數學必須具備的能力,也是學好其他學科,處理日常生活問題所必須的能力。數學是用數量關系(包括空間形式)反映客觀世界的一門學科,邏輯性很強、很嚴密,因此,在培養(yǎng)學生初步的邏輯思維能力方面小學數學具有優(yōu)越的條件和負有一定的責任。
2.開發(fā)非智力因素。人們形形、紛繁復雜的心理活動,可以一分為二,即智力因素與非智力因素。智力因素由觀察力、記憶力、想象力、思維力與注意力五種基本因素組成;非智力因素包括的心理因素很多,從小學生搞好學習的角度說,它主要是由動機、興趣、情感、意志和性格五種基本因素組成。非智力因素對學生的素質發(fā)展起主導的作用。從心理活動的穩(wěn)定性來看,研究與事實表明,人的智力因素是比較穩(wěn)定的,不會有多大的波動。而非智力因素則不然,它很不穩(wěn)定,波動性非常大。正因為如此,在小學素質教育中,開發(fā)和培養(yǎng)學生的非智力因素顯得尤為重要。而數學是一門集知識性、審美性、邏輯性很強的學科。知識性主要體現在解決實際問題上,它激發(fā)學生的求知欲,從而產生良好的學習動機;審美性,如數學語言與解題方法的簡潔美,幾何圖形的數字排列的對稱美,數學結構與分式的統一美等等,能夠調動學生學習的積極性和主動性;邏輯性則要求對學生進行嚴格的技能技巧訓練,如仔細審題、認真計算、書寫整潔、格式規(guī)范、自覺檢驗、按時完成、正視錯誤、主動改正、不怕挫折等良好的學習習慣,培養(yǎng)學生獨立思考、克服困難的學習精神和處理問題的韌勁。
3.啟蒙辯證唯物主義的觀點。在漫長的數學知識的發(fā)生、發(fā)展過程中,人類積累了一整套數學的科學思維規(guī)律和處理問題的方法。這些規(guī)律和方法無不充滿辯證唯物主義思想。結合數學教學,對學生進行辯證唯物主義觀點的教育例子很多。如通過學生實際操作、實例引進數學知識或實際應用,對學生進行實踐第一的觀點教育;通過多與少、加與減、已知與未知、精確與近似、直與曲……對學生進行矛盾對立統一的觀點教育;通過概念與概念之間、性質與性質之間,概念、性質與法則之間,和數與式、數與形,數、形、式與應用題之間存在著的內在聯系,對學生進行對立統一、相互聯系和發(fā)展觀點的教育;通過四則運算、解答應用題和幾何形體計算公式推導過程,對學生進行矛盾轉化觀點的教育。
4.進行愛祖國、愛社會主義教育。我國是數學的故鄉(xiāng)之一,中華民族有光輝燦爛的數學史。小學數學課本中收入了許多生動的素材,教師結合有關教學內容,介紹我國數學家的杰出成就,介紹現代中國人對數學發(fā)展的巨大貢獻,介紹我國數學家尤其是解放以來許多數學家為祖國建設事業(yè)奮斗的事跡,從而激發(fā)學生愛祖國、愛社會主義的熱情,培養(yǎng)學生立志獻身祖國建設事業(yè)而刻苦學習的精神。
5.培養(yǎng)科學文化素質。九年義務教育小學數學的教學內容和教材,使學生具有進行整數、小數、分數四則計算能力;獲得有關整數、小數、分數、百分數和比例基礎知識,常見的一些數量關系和解答應用題的方法,用字母表示數、簡易方程、量與計量,簡單幾何圖形、珠算、統計的一些初步知識;發(fā)展學生初步的空間觀念,初步學會運用所學的數學知識和方法解決一些簡單的實際問題。
二、圍繞素質教育提高小學數學課堂教學效率
實施素質教育關鍵在課堂。數學課堂是實施素質教育的主陣地。只有緊緊地圍繞素質教育的目標和要求,增強素質教育的意識性、使命感和責任感,改進陳舊的課堂教學方法、方式,才能提高數學課堂教學對學生進行素質教育的效率。
長期以來,受傳統的教學觀念的影響,重視應試教育,忽視素質教育,課堂教育過分地夸大教師的主導作用,忽視了學生的主體作用,課堂上該學生操作的老師代替了,該學生思考的老師講解了,老師包攬了學生的學習活動,嚴重扭曲了教學行為,抑制學生學習的主動性和創(chuàng)造性,束縛學生才能的發(fā)展。教學既要發(fā)揮教師的主導作用,又要發(fā)揮學生的主體作用,“兩主”不可偏廢。從某種程度上來說,課堂教學應從學生的主體作用的發(fā)揮上來發(fā)揮教師的主導作用。教師的主導作用主要體現在激發(fā)學生學習興趣,啟發(fā)學生思考,引導學生觀察、操作、表述,指點學習方法,控制與調整學生學習活動。具體地講:
1.培養(yǎng)興趣。興趣是學生學好數學的首要條件,培養(yǎng)學生學習興趣是老師的首要任務。數學教學不單純是一個認識過程,還是一種情感過程。美國著名的心理學家布盧姆曾指出:情感并不一定伴隨認識效果自然而然地產生和發(fā)展,它需要教育者專門地評價和培養(yǎng)。這就是說,學生的學習興趣要老師來培養(yǎng)。數學課堂教育,培養(yǎng)學生興趣應從以下幾方面入手。首先,要創(chuàng)設和諧、愉悅的課堂氣氛。教師要遵循學生的認知規(guī)律和心理特征,創(chuàng)設求知情境,激發(fā)學生愛學數學的內動力。其次,講究課堂授課藝術。教師通過授課的藝術性、形象性、鮮明性、趣味性,揭示數學教材的本身魅力,調動學生學習的積極性和主動性,使學生生動、活潑地進行學習。第三,面向全體學生,建立良好的師生關系。教師要幫助后進生克服心理障礙,使他們有信心學得好,提高克服困難的勇氣。第四,加強師生情感交流。教師以敏銳的洞察力,了解學生的情緒表現,迅速及時地用手勢、眼神、語言等手段交流情感,注意捕捉后進生回答中的合理因素,發(fā)展他們思維的“閃光點”,有計劃地設置一些后進生能夠回答的問題,維護他們的自尊心,激發(fā)他們的求知欲和學習熱情。
一、改變教學觀念,關注學生數學學習興趣和數學學習信心
教師的教學觀念反映著教師對教育、教學以及學生學習等的基本看法。不僅影響教師的教育、教學行為,而且對教師自己的學習和成長也有重大影響。隨著教齡的增加,教師受學校評價體系和獎懲制度的影響越深,更注重學生的考試成績,而這種觀點必然會影響到他的教學方式重知識而輕知識的發(fā)生過程,重解題的訓練而輕數學的應用。這種教學不僅會使學生形成“數學證明只不過是用來檢驗教師或課本提出的命題”的信念,甚至對證明產生厭倦等情感。久而久之,學生對學習數學的理解只能剩下兩個字“解題”,加上“枯燥無味和“難以理解”的數學教學,師生們品嘗不到數學味道的精美,更不用說帶領學生到現代數學的原野上去領略百花齊放、推陳出新的意境,去汲取思考問題和解,因此需要改變教學觀念。
另外,要培養(yǎng)學生對于數學的興趣。對數學強烈的好奇心才能做為研究數學的持久性動力。所以要提教學效率首先要有正確的數學學習觀念。在教學中的觀察發(fā)現,一些學生,他們有“數學無用論”的信念,雖然迫于各方面的的壓力,會強迫自己認真學習學,但經常會出現眼睛盯著課本,心思卻不在上面的“走神”狀態(tài)。其后果就是其一,課堂上僅是“認真聽、仔細記筆記”,主動積極思考的成分很少,基本的公式不能在課堂內消化,需要不斷的重復,效率很低;另一方面,如果這種態(tài)不能及時得到好的考試成績的強化,會很容易容易放棄。因此老師要增強學生面對數學困難的信心。
二、開展數學實驗,加深理解,促進交流
“數學實驗”是一種新型的課堂教學模式,它是高中學生學習數學知識的輔助手段,它將數學知識、數學建模與計算機應用三者融為一體。數學實驗的意義主要表現在以下幾方面:一是可以得到良好的認知培養(yǎng),其核心是對自己思維和行為的自我監(jiān)控。數學實驗因其問題的開放性,不同層次的學生都能“研究”,都有所得。二是數學中的變量,由于其動態(tài)的復雜性往往無法在黑板的板書中完成對它的刻畫,借助計算機的強大動態(tài)功能描述客觀數學變化現象,從而對這種現象的某些規(guī)律做出預測和判斷。即讓數學在“實驗”的過程中對所研究的內容“可視化”,從中獲得對數、形的觀念,并逐步對其適度抽象,進行更高層次上的“再實驗”,進而體會數學的研究方法和構成體系,通過數學實驗能使學生更深入理解數學基本概念和基本理論。三是熟悉常用的數學軟件,培養(yǎng)學生運用所學知識建立數學模型的能力,培養(yǎng)學生使用計算機解決實際問題的能力。四是在探求軌跡的過程中,由于學生作出了不同的結果,同學之間相互交流、討論,氣氛熱烈.最終得出完整的答案.無形中培養(yǎng)了學生的同伴合作能力。因此數學實驗能使學生積極參與到學習過程中去,真正達到了提高學生的學習效益的目的。數學實驗教學設計的最終目的是使學生逐步學會數學思維的物質實踐方法,掌握數學研究的規(guī)律,培養(yǎng)理性思考問題的習慣,能夠解決學科的和實際生活的問題,并檢驗和論證問題的結果。超級秘書網
三、注意課堂提問的有效性,訓練學生思維的自我監(jiān)控性
文化價值主要是指教師對于學生在學習數學過程中的思維方式、價值觀念以及世界觀等方面產生重要影響.本文由教學的實例出發(fā),從四個方面論述了數學課堂教學中文化價值的挖掘.
從數學教學大綱到數學課程標準,教材變了。數學課堂教學的方式更是發(fā)生了很大的變化.義務教育階段的數學課程,強調從學生已有的生活經驗出發(fā),讓學生親身經歷將實際問題抽象成數學模型并進行解釋與應用,使學生獲得對數學理解的同時,在患維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展.就基礎教育而言,數學教學的文化價值在課堂教學中非常重要.數學教學中所體現的文化價值主要是指教師對于學生在學習數學過程中的思維方式、價值觀念以及世界觀等方面產生的重要影響.
在數學教學中關鍵是對教學內容的挖掘和理解.不但要將知識的工具價值展示出來,還要把它的文化價值、育人價值挖掘出來.既要注意它的知識形態(tài),更要注意它的文化形態(tài).達到全面育人的目的.下面結合教學實例談談數學課堂教學中文化價值的挖掘.
關注學生。改進方法,挖掘學生主動參與的智慧
在現實生活中.當你跟孩子交流時,你站著與蹲下來跟他說話.他向你提出問題。他的思路、交流的方式活躍程度是不同的.
在教學中.我們也可以有意識地設計一些缺憾.讓學生在回答、提問、交流的過程中間把這些問題以及它的結果逐步完善,也就是說,教師在教學中間,營造與學生在平等起點上交流的氛圍,讓學生不但能夠接受你。而且還能勇敢地挑戰(zhàn)你.跟你進行更深層次的交流.追求“青出于藍而勝于藍”的境界.
例如.宜興外國語學校的杭字教師在《圖形的旋轉》的小結時,讓學生自己總結.并在班上交流:本節(jié)課,我學到了……我印象最深刻的是……我感到最困難的是……然后.結合學生所述,教師給予適當指導.這樣可以幫助學生及時回顧自己在本課學習中的收獲、困難和需要改進的地方.不僅有利于培養(yǎng)學生的自信心和口頭表達能力.更能使學生更主動、更自主、更智慧地學習.
注重生活中的數學美。讓學生感受數學美
喝白開水與品茶,感受是不同的.如果你只把數學當做一門工具,很可能是淡而無味的:而作為一種文化來講.就要慢慢地讓學生有一個體驗和感悟的過程.
在數學中.一個復雜問題的簡單解法,一個對稱的式子,一個優(yōu)美的圖形,一個和諧的結構。一個奇異的念頭,都會使你沉浸在數學美的海洋中.數學美在發(fā)現問題、提出猜想和欣賞解法中有著重要的作用.
例如.泰州九龍實驗學校的陳建教師在上《黃金分割》一課時,為了讓學生感受《中華人民共和國國歌》中黃金分割的應用。在播放國歌的同時。用多媒體展示升旗的畫面.在歌曲達到(我們萬眾一心……)的時候。畫面旗桿的對應部分出現閃爍的紅點.這樣。把歌曲中的黃金分割轉化為線段中的黃金分割,讓學生直觀地體驗國歌的雄壯之美,從而激發(fā)學生的愛國之情. 注重數學問題生活化,挖掘學生熱愛生活的情感
教師要鮮活地使用教材.同一教材不同的教師有不同的處理方法。創(chuàng)造性地使用教材以建立新的教學方式,把創(chuàng)新精神和實踐能力作為培養(yǎng)學生的重點,促進學習方式的變革.對課本素材的充分利用,或挖掘內涵,或利用變式?;蚋淖冾}型.這是數學課程標準中創(chuàng)新使用教材的要求.
例如,宿遷中學的韓成云教師《從問題到方程》一課中,把整個一節(jié)課的問題情境通過李雪同學在家中與父母的交流,以故事的形式把它呈現出來。使得師生互動、學生交流積極性的調動起到了很好的效果.
注重思維訓練。挖掘學生潛能
(1)數學課的核心是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力.學起于思,思源于疑,疑則誘發(fā)創(chuàng)新.教師要創(chuàng)設求異的情境,激發(fā)學生多思、多問、多變,讓學生在質疑、探索和求異中有所發(fā)現和創(chuàng)新.
例如,徐州市九里中學的朱黎生教師在《圖形的旋轉》一課中,采用學生喜歡的笨笨熊、企鵝為例,通過企鵝蕩秋千的情境引入圖形的旋轉,并由學生類比圖形的平移得出圖形的旋轉的概念.這樣設計不僅激發(fā)了學生的學習興趣。而且可以使學生利用已有知識與經驗,類比出當前學習的新知識,在探索的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力.
高職教育培養(yǎng)的是適應生產、建設、管理、服務第一線的高等應用型人才,實施素質教育已經成為高教界的共識。新的高職教育的人才培養(yǎng)模式更加重視素質教育,在這種新的人才培養(yǎng)模式下,需要建立一種寬松的開放式的以發(fā)展學生能力為主的教學體系,重新認識考試的意義,對考試功能重新進行定位,對考試內容、考試方法、評價體系等進行改革。本文就高職數學課程的考試現狀與模式改革進行了探索與實踐。
一、高職數學課程考試模式改革的意義
(一)數學教育的地位和作用
數學與人類文明、與人類文化有著密切的關系。數學在人類文明的進步和發(fā)展中,一直在文化層面上發(fā)揮著重要的作用。數學不僅是一種重要的工具或方法,也是一種思維模式,即數學方式的理性思維;數學不僅是一門科學,也是一種文化,即數學文化;數學不僅是一些知識,也是一種素質,即數學素質。數學訓練在提高人的推理能力、抽象能力、分析能力和創(chuàng)造能力上,是其他訓練難以替代的。數學素質是人的文化素質的一個重要方面。數學的思想、精神、方法,從數學角度看問題的著眼點、處理問題的條理性、思考問題的嚴密性,這些對人的綜合素質的提高都有不可或缺的作用。較高的數學修養(yǎng),無論在古代還是在現代,無論對科技工作者還是企業(yè)管理者,無論對各行業(yè)的工作人員還是政府公務員,都是十分有益的。隨著知識經濟時代和信息時代的到來,數學更是無處不在。各個領域中許多研究對象的數量化趨勢愈發(fā)加強,數學結構的聯系愈發(fā)重要,再加上計算機的普及和應用,給我們一個現實的啟示:每一個有較高文化素質的現代人,都應當具備一定的數學素質。因此,數學教育對所有專業(yè)的大學生來說,都必不可少。
(二)高職數學課程教學效果分析
高職數學課程的設置沿襲普通高教數學課程的模式,忽略了職業(yè)教育的社會經濟功能,如《經濟數學》課程的數學理論較深,在旅游、經貿、商務等專業(yè)中與專業(yè)課程銜接不緊密,滲透力度淺,教師的教學方法呆板,以課堂純理論講授為主,“滿堂灌”現象普遍,況且高職學生的生源較普通高等教育的基礎差,學生容易對數學產生懼怕心理,數學教學效果不盡人意。有些高職院校教學計劃中干脆不設置數學課,或數學課作為選修課,這對人才培養(yǎng)的綜合素質提高極為不利。陳舊的數學考試模式能制約教學模式的改革,影響數學教學目標的實現。因此改革數學考試模式,轉變數學學習評價標準,將在一定程度上解決上述存在的問題。
二、高職數學課程考試模式現狀及存在的問題
考試會影響學生對學習內容和學習方式的選擇,與高職教育的人才培養(yǎng)目標相比較,現階段高職數學課程的考試模式存在諸多弊端,主要體現在以下幾方面。
(一)考試功能異化
目前數學考試與其他學科一樣強調考試的評價功能,其表現主要體現在對分數的價值判斷上,過分夸大分數的價值功能,強調分數的能級表現,只重分數的多少,這樣只能使教師為考試而教,學生為考試而學。考試功能的片面化必然導致教學的異化──師生教學僅為考試服務,考試就意味著課程的終結。這種考試只能部分反映出學生的數學素質,甚至只是反映了學生的應試能力,并使學生的這一方面能力片面膨脹,其他素質缺失。
(二)考試內容不合理
數學考試內容大多局限于教材中的基本理論知識和基本技能,就高職教學特點來講,數學的應用性內容欠缺,數學理論性要求偏高,過多強調數學邏輯的嚴密性,思維的嚴謹性,遇到實際問題,不知如何用數學,教學的結果仍是以知識傳播作為人才培養(yǎng)的途徑,考試僅僅是對學生知識點的考核,應用能力、分析與解決問題能力的培養(yǎng)仍得不到驗證。
(三)考試方式單一
數學考試模式長期以來基本上是教師出各種題型的試題,學生在規(guī)定時間內閉卷筆試完成。理論考試多,應用測試少;標準答案試題多,不定答案的分析試題少。很多學生采取搞題海戰(zhàn)術的方法應付,忽視了掌握數學學科的思維素質。
(四)數學考試成績不理想
高職數學的考試模式與教學模式以及學生層次的復雜,使學生學習數學的積極性和效果不理想,造成數學成績不合格率在文化基礎課中占領先地位。2004學年,我對所在學院招收的高職新生第一學期《高等數學》課程的期末考試成績作了統計,結果90~100分占3.8%,80~89分占10.1%,70~79分占20.5%,60~69分占28.9%,60分以下占36.7%。學生在消極和被動中應付考試,教學效果很不理想。
三、高職數學課程考試模式改革與實踐
根據高職教育對人才培養(yǎng)的目標,高職數學教學要求體現“以應用為目的,重視創(chuàng)新,提高素質”的原則,在以“能力為本位”的教學理念下,數學考試模式的改革很有必要,幾年來,我在教學實踐中對考試模式作了摸索,取得一定效果。
(一)引用“一頁開卷”模式
近年來,一些高校試行了“一頁開卷”考試模式。該考試模式在北美一些國家較為流行,所謂“一頁開卷”是允許學生在考試時攜帶一張A4紙,在這張紙上寫下自己認為最重要的知識點或典型例題解法,要求只能手寫不能復印,考試結束時,這張紙連同考卷一起上交,并且這張紙上所記錄的內容也將被閱卷老師作為打分的一項參考。學生認為,這種考試辦法,至少減輕了許多心理壓力,不用再死記硬背那些數學公式(如積分、微分、導數公式等),學生在總結這張紙的過程,就是對知識的總結,等于把厚厚的書讀薄了。同時也承認,單靠一張紙上的東西是無論如何也應付不了考試的,尤其對數學學科來說,思維素質是最重要的。
(二)學生出試卷模式
學生懼怕考試,似乎是天經地義的事,然而,對考試的畏難情緒緣于試卷的“神秘”度,正是這種對試卷的神秘度引發(fā)了心理壓力。學生自己出試卷的模式完全減輕了學生的這種心理負擔,激發(fā)了考試的興趣與復習的積極性,教學效果明顯提高。具體做法是:
(1)教師宣布學生出題的考試模式,學生的興奮度即刻替代了考試的緊張感。
(2)每個學生必須出一份試卷,并做好標準答案交于老師。這一過程保證了學生對知識點的復習功效,為了能出好卷,并提供正確答案,不得不把知識吃透。
(3)考試試卷的題目將在全班學生試卷中抽取,向學生承諾試卷的全部內容是班內學生試卷的原題,但被抽到學生的題目最多一題。
(4)考試評分30%以學生本人試卷的質量計,70%以統一試卷考試成績計。
這種考試模式提倡了學生的學習自主性,激發(fā)了學習積極性,并增加了學生互相交流學習的機會??荚嚱Y果與沒采用這一模式的前一單元比,平均分提高了8.46分,合格率提高了6.7%。
(三)課程形成性考核與論文相結合模式
聯合國教科文組織提出21世紀教育的四大支柱:培養(yǎng)學生學會認知(learningtoknow),學會做事(learningtodo),學會合作(learningtolivetogether),學會生存(learningtobe)”。我們在課程教學和考核中應該且必須貫徹實施。數學教學如何應用于社會經濟建設,是評價數學教學的標準,所以高職數學課程《高等數學》《經濟數學》的教學評價方式即考試模式,應該與學生的實際解決問題能力相掛鉤,以下是“30%課堂教學+70%知識應用能力”的考試模式。
學生學習數學過程的考核。把學生的聽課出勤率,上課提問、回答,作業(yè)完成情況形成考核內容之一,占數學成績的30%。
學生知識應用能力考核。教師要求學生獨立或小于3人合作,走向企事業(yè)單位完成所學知識應用的調查報告、論文或企業(yè)生產方案論證報告,在寒假完成,上交后作獨立論文答辯,以查驗合作組成員參與投入度與數學基本知識的掌握情況。如《經濟數學》課程,在課堂學會基本數學方法后,教師要求學生就如何利用極限、導數、微積分知識進行對利率問題、投資問題、經濟優(yōu)化問題、產品成本與利潤邊際問題、市場銷售策劃等方面的調查報告或論文,并要求必須有數據與事例分析,防止純理論抄襲。論文的質量與答辯情況占數學成績的70%。
這種考試模式,開始階段學生非常贊同,因為在表面上取消了坐下來考試這一關,隨著過程實施的體驗,學生中會出現畏難情緒,有些學生不知如何邁開第一步,在教師的指導幫助和與同學的相互交流合作下,他們逐步學會了合作探究和解決問題的方法。這一模式試驗結果表明:11%的學生能較優(yōu)秀完成,且對金融類業(yè)務已較為熟悉;56%的學生能基本通過論文答辯,已對經濟數學知識基本掌握;33%的學生的論文質量與答辯情況不是很理想,其原因有對數學知識理解不夠深透,知識應用能力,人際交往能力等能力的缺乏,也有12年中小學應試教育的慣性。
然而,這一模式不同程度培養(yǎng)和鍛煉了學生對知識的理解和分析能力、應用能力,有利于解決問題能力、社會調查、交往能力等綜合素質的提高。由單純考核課程的知識轉變?yōu)橹R、能力和綜合素質的考核。
四、考試模式改革引發(fā)的思考
考試模式的改革是一個系統工程,涉及到教育系統的方方面面,如果僅僅就考試模式本身進行改革,相關的系統原封不動,改革必然失敗,所以,確立新的教學目標,改革傳統的教學模式是推進考試方法的改革,完善考試制度與評價體系的關鍵和保證。因此,考試模式的改革應該是一個循序漸進的多樣化的不斷實踐和不斷完善的過程。
現代計算機是伴隨著數學問題的求解而產生的,隨著自然科學的發(fā)展,很多理論方面的研究都需要大量的數學計算,由于人力計算逐漸無法完全完成科學研究中數學問題的計算,計算機的想法逐漸進入人們視野。它可以說是在數學理論的基礎之上建立和發(fā)展起來的??疾煊嬎銠C發(fā)展的歷史,不難看到,數學思想在其中發(fā)揮了非常重要的作用。通過對計算機中的數學思想的討論和研究,可以更好地理解計算機學科現實意義。從某種意義上說,數學為計算機科學提供了思維的工具。其實,早期對計算機的認識就是脫胎于數學而產生的。最早的計算機的創(chuàng)造者就是以圖靈為首的一批數學家完成的。而隨著計算機的飛速發(fā)展,數學思想始終在其中占據著重要的位置,反過來,計算機科技的進步也同樣影響著現代數學的進步。時至今日,計算機技術的發(fā)展已經給整個世界帶來革命性的變化,因此學習了解數學思想在計算機中的應用,可以更好的促進我們對于計算機的認識,也能夠更方便我們掌握計算機科學,進而利用其更好的解決實際問題。
一、離散的數學與計算機原理
在計算機系統中,最為人所知的最基本設定就是,以二進制的方式來表示數據,所有的信息數據都要被轉化成0和1的組合。這最初是由于電子器件在功能上的局限性所決定的,數字式的電子計算機本質的特點是用電信號來表示信息,用電平輸出的高低和脈沖的有無來表達是與否的關系。因此只有采用了二進制,才能夠準確的表示信息,所以說從其誕生之日起,計算機就和以微積分為代表的連續(xù)性數學劃清了界限。因此更準確的說,離散數學是計算機科學的基石。另一方面,構成了計算機系統的硬件和軟件同樣屬于一個離散的結構,其在邏輯功能上來講是等效的。計算機科學與技術中應用的基本結構大多是離散型的,因此計算機就其本質上應當被稱為離散的機器。離散數學可以說是現代數學的一個十分重要的分支,同時是計算機科學和相關技術的理論基礎,所以又被人們戲稱為稱為計算機數學[1]。一般的,廣義離散數學的概念包含了圖論、數論、集合論、信息論、數理邏輯、關系理論、代數結構、組合數學等等概念,現代又加上了算法設計、組合分析、計算模型等應用方向,總的來說,離散數學是一門綜合學科,而其應用則遍及現代科學與技術的諸多領域。
二、關系理論與計算機數據存貯
大數據的概念是現在十分熱門的一項新興技術概念,而大數據的建立基礎就是隨著日益發(fā)展的計算機數據的存儲與管理技術。其實從最初的計算機對文件的管理系統到數據庫系統的產生,是一次數據管理技術的飛躍。通過數據庫的建立,系統可以實現數據的結構化、共享、可控冗余等功能。目前,大部分的數據庫都是采用的關系數據庫的組織存貯形式?,F在,一個系統之中會產生成千上萬項的數據元素,這就需要我們找到一種最優(yōu)的方式來管理和存儲這諸多數據。這往往就涉及到了數據庫的設計問題,現代數據處理的基礎理論就是數學中的關系理論?,F在常用的有實體聯系法和關系規(guī)范化方法。其中實體聯系法是通過實體聯系模型去描述現實中的數據,建立起簡單圖形(ER圖),在此基礎之上進而轉換成和具體數據庫管理相對應的數據模型。另一方面,關系規(guī)范化方法則應用于關系模型的設計和數據庫結構的設計之中。通過關系規(guī)范法解決關系模型中存在的插入和刪除異常、修改復、數據冗余等諸多問題。
三、數學模型的作用及在計算機中的應用
第一章 科學與科學研究(概論)??????????????(1)
第一節(jié)科學的概念及其性質?????????????(1)
第二節(jié)科學研究的概念及其能力培養(yǎng)?????????(9)
第二章 科學研災的方法?????????????????(15)
第一節(jié)科學研究的思維方法?????????????(15)
第二節(jié) 科學研究的實踐方法 ?????????????(26)
第三節(jié) 調查研究的方法 ???????????????(38)
第三章信息檢索與利用????????????????(44)
第一節(jié)信息和信息檢索 ??????????????(44)
第二節(jié) 信息檢索工具及其利用????????????(48)
第四章學術論文概論?????????????????(64)
第一節(jié)學術論文的概念??????????????(64)
第二節(jié)學術論文的性質??????????????(68)
第三節(jié) 論文的特點 ????????????????(75)
第五章學術論文的選題????????????????(81)
第一節(jié)課題類型和選題原則????????????(81)
第二節(jié) 選題的途徑、步驟?????????????(100)
第三節(jié) 選題的方法????????????????(105)
第六章學術論文的寫作過程 ?????????????(109)
第一節(jié) 擬定提綱?????????????????(109)
第二節(jié) 寫作初稿?????????????????(112)
第三節(jié) 實施論證?????????????????(114)
第四節(jié) 修改論文?????????????????(118)
第五節(jié) 論文定稿?????????????????(122)
第七章學術論文的寫作方法??????????????(124)
第一節(jié)社會科學論文的寫作方法??????????(124)
第二節(jié) 自然科學論文的寫作方法??????????(133)
第八章學術論文的寫作規(guī)范??????????????(151)
第一節(jié)學術論文寫作規(guī)范的概念及常用標準的使用??(151)
第二節(jié) 學術論文寫作規(guī)范的相關要求????????(152)
第九章畢業(yè)論文的答辯與評價?????????????(167)
第一節(jié)學術論文(畢業(yè)論文)的答辯?????????(167)
第二節(jié) 學術論文(畢業(yè)論文)評價??????????(175) 3/27/2013Page 1 of 5
第十章 部分專業(yè)論文示例???????????????(183)
范文一:少數民族研究論文?????????????(183)
范文二:教育學類論文???????????????(191)
范文三:文學類論文.???????????????(197)
范文四:英語類論文????????????????(204)
范文五:數學類論文????????????????(2l0)
范文六:物理學類論文???????????????(2l6)
范文七:化學類論文????????????????(224)
范文八:生物學類論文???????????????(230)
附錄一學術論文的編排規(guī)范??????????????(240)
主要參考文獻?????????????????????(250)
后記???????????????????????(250)
第一章科學與科學研究(概論)
本章從介紹科學與科學研究的概念及其特征開始,對科學的概念、科學研究的可能性、科學與技術的關系及建立基礎等等問題做了探討。并強調了要以更快的速度促進科研創(chuàng)新,必須對科研能力的養(yǎng)成教育的重要性進行再認識。
第一節(jié) 科學的概念及其性質
一、什么是科學
(一)科學的概念
“科學(science)”一詞來源于拉丁文“scienta”,意為“知識”、“學問”。16世紀傳人中國,當時將英語“science”譯成“格致”,系“格物致知”的簡稱,以表述實踐出真知的含義。在日本明治維新時期.日本教育學家福澤吉把“science”譯成“科學”并在日本廣泛應用。1893年.康有 為引進并使用“科學”二字,嚴復在翻譯《天演論》時,也用了“科學”二字,此后“科學”替代了“格致”,并沿用至今。
早在古希臘時期.亞里士多德在使用和討論“科學”這一范疇時把它與知識聯系在一起,認為科學是關于事實的原因的知識。被譽為近代實驗科學的真正始祖的培根,在提出“知識就是力量”這一口號時,進一步把知識與科學聯系在了一起。這里我們所要明白的是.科學是知識,但是卻不能說“知識是科學”,即有的知識可以被稱之為科學.有的則不能。那么,哪些知識可以被稱之為科學呢?羅素曾經把“科學”規(guī)定為訴諸人類理性的“確切的知識”,指關于有限領域、有實證根據、有明確適用范同的知識。達爾文說“科學就是整理事實,以便從中得出普遍性的規(guī)律或結論”,指出科學是反映客觀事實和規(guī)律的知識??茖W學的創(chuàng)始人之一J.D.貝爾納說,“科學可作為一種建制.一種方法,一種積累的知識傳統,一種維持或發(fā)展生產的主要因素,以及構成我們的諸信仰和對宇宙和人類的諸態(tài)度的最強大勢力之一”,科學是反映客觀事實和規(guī)律的知識體系相關活動的事業(yè)。
《韋伯斯特新世界大辭典》給“科學”下了這樣一個定義:“科學是從確定研究對象的性質和規(guī)律這一目的出發(fā),通過觀察調查和實驗而得到的系統的知識?!边@一定義首先規(guī)定了科學的對象;確定研究對象的性質與規(guī)律。這個確定研究對象是不依賴于我們認識主體而存在的客觀世界,這個世界有著自己的規(guī)定性和發(fā)展規(guī)律。這一點是一切科學的前提。我國的《辭海扒1979年版)認為:“科學是關于自然、社會和思維的知識體系”,科學應該按照內在遲輯關系把已知知識條理化、系統化、綜合化,使之成為反映客觀事實和規(guī)律的知識體系.而且這種知識體系仍舊在不斷地補充和完善。
我們可以從以下三方面進行考察,以加深對科學概念的認識。
1.科學是知識體系
這是從理論方面對科學進行考察。
所謂知識體系,是說科學不是零星知識的簡單堆砌,而是系統化的知識總和??茖W作為一種知識體系,是一種意識形態(tài);作為觀念形態(tài)的科學從來就是人類精神文明的重要因素,科學發(fā)展受到哲學、宗教、藝術等社會意識形態(tài)的影響,但它又是促進整個人類精神文明進步的最強大的力量。
科學是經過實踐驗證的發(fā)展著的關于自然、社會和思維的知識體系。在漫長的原始社會里,科學的萌芽還沒有從物質生產中分離出來,并且與原始乙術、原始宗教結合在一起;古代科學除少數學科取得理論形態(tài)外,絕大部分是實用科學,條理化了的經驗知識;以科學實驗為基礎的近代科學是15世紀以后歐洲文藝復興運動中開始形成和發(fā)展起來的,現代科學從19世紀末葉算起.其歷史
才100多年??茖W在其發(fā)展過程中不僅形成了特殊的認識方法——觀察、實驗、模擬、科學抽象、假說和理論等一般科學方法,各門學科還形成了各自的特有的方法;而科學方法一旦形成,反過來就成為促進科學發(fā)展的有利因素??茖W不僅是對客觀世界認識的結果.同時又是認識過程本身,是特殊的“精神生產”。
20世紀初,數學、物理學、化學、天文學、地理學、生物學等六大基礎科學以及電力、機械、建筑、鋼鐵、醫(yī)藥、農學等工程科學都已比較成熟,科學不再只是事物或規(guī)律組成的知識單元,而是由許多知識單元組成學科,由學科組成學科群,形成了一個由很多門類交織組成的知識體系。愛因斯坦指出,科學并不就是一些定律的匯集,也不是許多不相關的事實的目錄,它是人類用其頭腦對自由發(fā)明出來的觀念和概念所作的創(chuàng)造。
2.科學是社會活動
這是從社會分工方面對科學進行考察。
科學作為知識體系,其結構只能是各種知識成分之間的邏輯關系??茖W作為一種活動,其結構則必然是各種要素之間的相互作用。科學活動的主體是科學家,科學認識的主體是集體,是一定的社會集團,而不是個人;科學只能是社會集團的活動,是社會事業(yè),不是個人活動??茖W活動的工具包括思想工具和物質工具.由世界觀、信念、理論、方法和儀器等組成,科學活動的對象是自然界和人類社會,是客觀世界。
科學家共同體、科學活動的工具和科學活動的對象這三者的相互作用,即所謂的科學的“三體運動”構成一定的科學活動方式,使科學成為整體性的統一事業(yè)。不同的科學活動方式,決定著各個歷史發(fā)展階段的科學形態(tài),正如不同的生產方式決定著各種社會形態(tài)一樣??茖W之所以為科學,并不在于它擁省多少可靠的知識,而在于內這種特定的“三體運動”所構成的自覺的、能動的、有目的的研究活動e美國科學哲學家?guī)焖嫉目茖W觀是:科學是科學家集團即共同體的活動。認為科學不是,至少不僅僅是現成知識的堆砌,而是人類探索知識的活動。
3.科學是實踐力量
這是從作用方面對科學進行考察。
科學是人類進化過程中最重要的事情。人們對科學本質的認識,從科學結論的實際應用與社會作用方面的考察,提示了科學是一種社會發(fā)展的實踐力量。人類信賴科學才得以建立起今天的物質文明,而到了現代.科學已成為社會具有決定意義的發(fā)展因素。
科學作為一種人類實踐力量給社會帶來了巨大進步,同時也帶來了許多社會問題。科學的目的究竟是什么?科學最終將把我們引領何方?樂土抑或深淵?要把科學放置于整個價值觀念體系中去思考,因為科學只有和其他社會因素相互作用,才能呈現出正面的價值。因此我們說,科學的發(fā)展,更增加了人類自身的責任,保護他人,發(fā)展自己,保護地球,發(fā)展未來。
最早把科學作為一種力量來認識的是英國哲學家培根,他認為知識不是一種純思辨,而是一種力量,是認識自然和駕馭自然的力量、人性自我完善的力量、滋養(yǎng)信仰的力量、社會改革的力量。“知識就是力量”成為科學最概括、最切要的箴言。
總之,科學的概念應當是認識過程、認識結果和認識力量的統一體,即科學作為知識體系是事實,是人類文化積淀的結果;科學作為社會活動是過程.是人類文化的繁衍;科學作為實踐力量是作用,是人類文化的動力組成。因此,科學有了一個較為綜合的定義:科學是關于現實本質聯系的客觀真知的動態(tài)體系,這些客觀真知是由于特殊的社會活動而獲得與發(fā)展起來的,并且由于其應用而轉化為社會的直接實踐力量。
(二)科學與技術
1.技術的概念
“技術(technology)”一同來源于希臘語,是希臘語“techne”(技藝、手藝)、“l(fā)ogos”(文字、語詞)的組合,本意是一種實用的技藝,包括藝術、技能、本領等。與科學一樣,技術是一個動態(tài)概念,隨著社會歷史和人類認識的發(fā)展而變化,技術與人類的歷史一樣久遠,當人類創(chuàng)造第一個生產工具時就產生了最初的生產技術。作為改造世界的手段,技術就是人類自然肢體的延長。古
希臘,亞里士多德把技術看做是制作的智慧;17世紀培根提出技術是操作性學問;到了18世紀,法國科學家狄德羅認為技術是人類借以改變或改造其環(huán)境的方法或活動,“技術是為某一目的共同協作組成的各種工具和規(guī)則體系”;20世紀以來,技術的含義更加寬廣,除了技巧、技能以外,還包括加工方法、工藝流程和技術思想等。
根據不同的功能,技術可分為技術中最基本的生產技術與軍事技術、科學實驗技術、文化教育技術、衛(wèi)生技術、日常生活技術等各類非生產技術;根據不同的性質,技術可分為滿足社會需要的各種物質手段的硬技術與運用各種物質手段的軟技術,如決策技術、預測技術、評價技術以及各種專業(yè)技巧手法,以達到一定社會目的的知識、技能、技巧的軟技術。
技術的發(fā)展經歷了漫長的歷史過程,技術發(fā)展的每一歷史階段都有其中心技術和相應的輔助技術。能量轉化是技術的主要功能之一,從人力、畜力到蒸汽力、電力、核力的能量轉換方式的變革,每一次都引起了重大的技術革命。原始社會以石器技術為中心,以后是青銅技術、鐵器技術,現代則以機器和自動化技術為中心。中心技術往往標志著人類歷史發(fā)展的一個時代。過去的技術主要是在經驗知識的基礎上緩慢發(fā)展起來的,現代技術則幾乎都是科學發(fā)展的結果。
綜上所述,技術是人類為實現社會需要而創(chuàng)造的手段的總和,是把科學知識和實踐經驗應用于生產過程,以達到利用和改造世界目的的手段和方法的知識體系。它的基本要素是能源、材料、信息和工藝,是一種既包括生產工具、設備等硬件,又包括工藝、方法、制度等軟件的技術系統,是如何將科學知識轉化為認識和改造世界的手段。
2.科學與技術的關系
對于科學而言,技術是科學的延伸,對于技術而言,科學是技術的升華。二者足辯證統一的關系。