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时间:2023-03-22 17:48:01
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇科学技术研究论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
科学与技术密切相关
科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象,但严格的说,自然科学研究的目的是为了认识自然,包括认识自然界发生的各种现象,剖析自然界存在的所有物质,揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰,小至组成一切物质的基本粒子,都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观,还要认识其内部各个层次上的精细结构,运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然,向自然索取,改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出:技术的发明和使用比科学的历史久远得多,某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日,技术上的进步,总体来说基于科学的发展,科学上的每一个重大突破,不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。
在20世纪最伟大的科学发现中,原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现,表明元素是可变的。20世纪初,用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破,影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体,还要研究生命活动的各种表现形式,构成生物体的所有物质,以及这些物质在生命活动中所起的作用,揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质,最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担,而生物体的遗传则以核酸为基础,或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系,根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子,生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌,使生物学进入了崭新的分子生物学时代。
无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明,都是科学家研究自然所得到的重大认识,属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内,并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现,很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识,才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务,发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识,在农牧业上培育和改良物种,在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病,在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展,已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果,几乎无一例外,全部都来源于科学发展史上的重大突破。
如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面,上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术,就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X-射线衍射技术,就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破,就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到,以实验技术上的成果而得奖的,特别是在物理奖和化学奖方面,占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异
虽然科学和技术如此密切相关,但二者毕竟有所不同,而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律,但是却有它的不可预见性。具体的发展途径,哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现,一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破,以百年来的诺贝尔奖获得者为例,相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的,有的甚至是工作中偶然的发现,是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划,组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织,精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据,就可以树立目标,因此总体来说是可预见的,也是可以根据人们的需要和现实的可能,包括人力、资金和技术条件进行规划的。
建国初期所进行的“科学规划”(实际上是否应该说是“技术规划”)得到了巨大的成功。原子弹爆炸了,火箭上天了,半导体工业建立起来了。但是这些技术成就,毕竟都是国际上已经实现了的,因此也是可以规划的,可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢,由于不像技术方面那样有硬指标可供检查,就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展,但是国际上的科学家也不是在原地踏步,与建国初期相比,我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了,还是扩大了,这可能是一个见仁见智的问题了。
这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实,有许多重要发展是当时没有预见到的,例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作,我们就会蒙受很大的损失,就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际,英国《自然》杂志记者采访克里克教授,要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的,过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说,“我们现在见到的生物学问题,到20世纪末都可以解决,但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现,例如癌症问题,当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题,到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。
技术上的发展在一定程度上是可以预见的,也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术,我们做一个具体的规划,安排一定的力量,经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分,都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划,也属于同样性质,在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术,特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术,就很难预见何时可以实现了,例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作,迄今也无法断言何时可以实现。
在这个意义上说,科学发展难以预见,因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样,勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说,科学发展有一定的不可预见性,我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向,若干年后整个科学发生变化,重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做,就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初,人类基因组全序列的测定还没有提上日程时,我们如果在当时制定规划,在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学,能够预见到生物信息学吗?
以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强,结果一般难以事先预见,原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外,常常难以事先设定具体的研究目标,难以事先规定进度,或强求完成的日期。毋庸置疑,自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立,电的发现和电学基本定律的建立;化学上门捷列夫周期律的建立;生物学上细胞的发现,孟得尔遗传定律的建立等,都是自由探索的结果,这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的,像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现,曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖,这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果,如超导现象和新高温超导体的发现,胆固醇代谢调节,癌基因的发现等,仍然是少数科学家自由探索的结果,这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。
科学与技术的不可预见性
我们不是完全否定规划的重要性,而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征,规划可以一方面指出方向,而在另一方面也必须同时鼓励自由探索,不要在科学上设立,并且在规划中留有充分的余地,以便在形势发展时可以随时修订。
当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点,体现在对设定项目的高强度支持,这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到,设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年,有的项目年数已在万篇以上,超过我国全年发表全部SCI论文总数,要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域,热点领域的研究往往对科学发展有重要作用,进入热点领域,在热点领域内进行工作以积蓄力量,对发展我国科学还是有重要作用的,我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性,因此既要重视热点领域,又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索,对自由探索中已经取得有意义进展的项目,不仅不能予以限制,还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想,这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想,不仅进行自由探索寸步难行,进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作,最多也不过为前人成果锦上添花而已。
科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后,会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期,引起大量在有关领域工作者的密切关注,并涌入这一领域工作,造成一哄而起的局面,形成科学中的热点,这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到,一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此,对于一个国家的科学发展而言,从全面布局考虑,安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到,在一件突破性贡献发表之后,一些较为重要的后继性工作,往往已经在同一研究集体,或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行,并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者,即使急起紧跟,也已经落后了一个位相,在多数情况下,只能拾取一些残羹剩饭而已。
1.2帮助丰富教学资源的同时节约教育资本。利用计算机科学技术进行计算机教育可以丰富教师的教学方式,学生在学习的过程中不仅可以看到文字图片还能看到动态的视频,这样趣味生动且直观的的教学,方便了学生对知识的掌握[3]。在拥有海量资源的同时,计算机教学还具有节约资源这一特点,如果把我们的教课书,教学资料变为电子稿,将学生平时的测验由笔试变为机考,平时的作业改成用word、PPT等形式,节约了大量的纸张不说,也可以节约为这些教育资源所投入的人力、物力及经济上的不菲开销,减少了学生学习成本。而在学生学习的内容上来说,降低成本的同时不当没有减少应学习的内容反而使得教学内容更为的丰富多样。再加上计算机作为一种工具,它可以被随时随地的使用,当学生需要学习去朗诵、背诵课文时就可以在电脑中找到各种名家的朗诵,无论是音频还是视频甚至是动漫等一些丰富有趣的资源,帮助学生对课文的理解,将枯燥的朗读背诵变得有趣。
2计算机科学技术对计算机教育应用的发展
2.1积极创新。要想计算机教育取得更好的发展,在教师和学生使用中受到更好的成效,应该要积极努力不断地创新。了解实际教学中出现的问题,只有从实际中出发,才能让创新的内容更为贴近学生的需要,被广大学生所接受。也正是用为有了计算机科学技术的不断进步,计算机教育中的教学技术和质量才能不断的得到提高。
2.2规范教师对计算机教育的使用。教师要确立以学生为主体的计算机多媒体教学,提高学生对学生学习环境的控制能力,引导学生适应计算机教学,并正确使用。不断地对学生在计算机教育中会遇到的问题,提出猜想,积极地寻找解决的方案,防患于未然。让学生在接受计算机教学的过程中能够有正确的认知,利用计算机教育去切实的提高对所要学的知识的认知程度,加强对知识的理解,灵活的去运用计算机教育中的教学资源。
2.3提高学生对计算机技术应用的认知。就像对电脑的使用有利还是有害这一问题的辩论一样,计算机教育在学生的使用过程中也会出现很多意想不到的问题,这就需要学生对计算机教学有一个清楚的认知,要明白计算机教学的初衷。同时让自己能够运用计算机教育,就要提高自身的计算机的使用水平,这样才能配合老师的教学以及教材的需要,掌握自己要学的知识。
心理学研究表明,恰当、适宜的环境能有效激发人们的热烈情绪,提高活动的质量和效果。在教学中,为学生的学习活动创设和营造一个良好的氛围,让他们的学习置于一种真实、优美、和谐的场景中,从而激发对学习的热情。首先,情境的创设可以使原有抽象、逻辑、符号化的学习内容变得生动、直观、真切,缩短时空距离,扫除学习障碍,有利于学生产生身临其境的感受,引起情感上的共鸣。例如在教学“循环小数”这一课时,让学生从熟悉的生活现象中,感觉到“循环”的内涵。出示一个时钟,让学生回答:“时种是怎样转动的?”然后拿出一张课程表再问:“你们的课表为什么每星期都可用?”教师边提问边演示,使学生看到,时钟始终按照一个方向从1~12,再从1~12不断重复出现。课程表是照表上的课程重复使用的。这种直观情景有利于很快激发学生强烈的学习热情,形成无意识的心理倾向,使学生情不自禁地投入到学习活动中。其次,在学生学习中创设一些真实的生活场景,符合学生的身心特点,满足了学生的兴趣和需求,有利于增加学生学习的内部动力。比如在教学“长方体的认识”时,为了让学生更好地理解“面”、“棱”、“顶点”的概念,分组进行切土豆活动,在切、摸、指的活动过程,学生不但把握了知识点,理清了它们之间的关系,而且极大地激发了学生的学习的热情,这种情况的真切效果是其他教学手段不能比拟的。
二、激活知识积淀,促进自主探究
新课程理念告诉我们,任何学习都是一个积极主动的建构过程,学习者不是被动地接受外在信息和简单地传递、复制书本知识,而是主动地根据先前认识结构注意和有选择地知觉外在信息,构建当前学习内容。新课标指出:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。”为了学习新知识,必须有一定的知识积累,但具备先前的知识并不意味一定能学到、学好新的知识。例如在教学圆面积计算公式的推导时,首先让学生回想以前学过的平面图形计算公式是怎样得到的?思考能否把圆也转化为以前学过的图形而推导出圆面积的计算公式?接着让学生分组自主探究,合作交流;最后评价统一,补充完善各组的思维方法。整个活动过程,通过教师激活学生的知识积淀,面对新问题自然而然地利用先前经验进行真实的认识过程,亲自体验到前后经验的对比和变化历程,心灵产生深深地震动,感受到实实在在的变化和收获。因而,新课程改革要求我们教师积极引导学生开展自主探究性学习,努力培养学生形成一种依靠已有的知识储备发现问题、探究问题、解决问题的能力,学会从已学的知识中独立获取新知识,得到新经验,产生新创造。
三、丰富情感体验,形成积极态度
原教育部长陈至立在全国中小学信息技术教育工作会议上指出:教育部从2001年起,用5-10年左右时间在全国中小学基本上普及信息技术教育,全面实施“校校通”工程,以信息化带动教育的现代化,努力实现基础教育跨越式发展。教育信息化的核心,就是如何使我们学校充分利用信息技术,改革我们的课堂教育模式,改革我们的教学过程,改革我们的育人模式,推动教育现代化。
微机系统能将数字、图片等直观地展现出来,给学生提供具体可感受的形象,以此调动学生的多种感官,特别是屏幕上出现的彩色画面,能把学生的审美体验推向,从而使学生进入主动学习、积极思维,探索知识的认识活动中去。从而产生无限的学习热情和动力。从现代教学改革的角度看,能促进真正意义上的“教育平等”,使学生从被动的听讲者和接受者,转变为主动参与的学习主体,提高学生的信息意识,培养较强的获取信息、处理信息的能力,多媒体技术引入课堂实验课堂无法演示的宏观的、微观的,极快的、极慢的物理过程,突破时间及空间的束缚。进行逼真的模拟,灵活地放大或缩小场景,将这些过程生动、形象地展现于学生面前,起到化无形于有形,化抽象为形象,转换思维模式,降低思维难度的作用,使学生认识加强,理解透彻,其作用主要体现在以下方面:
一、应用多媒体课件可以充分发挥学生的主体作用
提倡主体性教育,是社会主义现代化建设的现实需要,也是国际上教育改革的趋势。主体性教育的过程,是教师引导下的学生独立学习和自主活动的过程。按认知学习理论的观点,必须充分发挥学生的主动性和积极性,学生才能获得有效的认知。
在传统的课堂教学过程中,教师面向学生传授知识技能,从教学内容、策略、方法、步骤,甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。这种方式以教师的主观意识为主,学生完全处于被动地位。
多媒体课件可以把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起,产生出一种新的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。在这种交互式学习环境中,学生可按自己的学习基础、兴趣来选择自己所要学习的内容,可以选择适合自己水平的练习,也可以选择不同教学模式(如个别教学模式或协商讨论模式)来学习,这种交互方式对教学过程具有重要意义。教师的地位和作用主要表现在培养学生掌握信息处理工具的方法和分析问题、解决问题的能力上,转变了传统的以教师为中心、以课堂为中心的教育方式。
苏霍姆林斯基指出,教学应使学生从中产生发现的惊奇、自豪,满足求知欲的愉快和创造的欢乐等各种情感体验,从而使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考,使教学成为一个充满活力和激情的活动。应用多媒体课件,能充分发挥学生的主体认知作用,较好地实现了上述要求。
二、应用多媒体课件教学可以多方位地提高学习效果和培养能力
实验心理学家苏瑞特拉做过两个著名的心理实验:一个是关于人类获取信息的来源,他通过大量的实验证实,人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。这就是说,如果既能看得见,又能听得见,还能用手操作,通过这样多种感官刺激获取的信息量,比单一听老师讲课强得多。另一个是关于知识记忆持久性的实验,结果表明,人们一般能记住自己阅读内容的10%,听到内容的20%,看到内容的30%,听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,如果让学生既能听到又能看到,再通过讨论、交流,用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。应用多媒体课件教学,能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机,主动参与教学过程,使课堂信息量加大,学生易于接受,在愉快的气氛、交互讨论中掌握了教学的重点、难点,教学效果相当明显。
同时,应用计算机与网络的功能创设引入概念的情境、创设推导规律的情境、创设提出能够逐步深入的问题情景、创设能使学生将所学知识外化的问题情景、引导学生在所设置的物理问题情景中主动探索、主动发现,在生——生、师——生的讨论与协商中充分地展现相关的物理情景,并经过比较与鉴别、分析与判断、改造已有的物理图景或建立新的物理情景,从而完成地所学知识的意义建构,它能让学生主动参与进行探索和研究,特别是对学生实现直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的思想训练的理想工具。因此在课堂教学中应用多媒体技术手段是辅助课堂教学,帮助教师完成“创设情景、激发动机、提出问题、建立图景、引导讨论、画龙点睛”的极好工具,按照“以能力立意为主”进行教学的基本思想,多媒体课件不仅仅有利于知识传授,更重要的是用它创设情境进行能力培养,主要体现在以下四个方面:
1、应用课件创设物理情景、培养学生的直觉思维能力
例如:回旋加速器是实验室中大量产生高能粒子的实验设备,高中物理课本是以文字和插图形式描述了它的工作原理,因为是静态的,比较抽象、枯燥,不易被学生接受。利用几何画板或flash制作成课件,创设情景,在这个情景中学生可以观察到周期性变化的电场变化情况与粒子运动之间的时间对应关系,教师只提出为什么要有这种对应关系,就丢激发学生思维的积极性,从而真正建立起粒子旋转与义变电场“同步”的概念。这种观念的建议和理解不是逻辑推理的结果,而是通过对物理情景认真反复地观察,主动思考来实现的,是学生自己“悟”出来的,是一种直觉。
2、应用多媒体课件展现物理过程,培养学生的形象思维能力
课件的制作,可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景,可以把复杂的物理过程(多种因素均在变化)暴露无遗,让学生通过观察、联想和想象去理解动态的物理过程,形象地建立起相应的过程图景,这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识,从而实现对知识意义上建构;另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力,这样更有利于学生产生灵感和顿悟。
如竖直弹簧振子在振动过程中不仅运动学量(如位移、速度、加速度)发生变化,动力学量(振子所受合外力、弹簧弹力、振子所受支持力等)也发生变化,同时还伴随着振子动能以及弹性势能的变化,复杂的变化过程学生不知从何入手,利用几何画板设计成课件,这些量就会直接反映出来,并找出警戒线同自由长度位置重合时,木块所受支持力为零。这处情境会激发学生进一步探索的欲望,并理解此时木块处于脱离与不脱离木块的临界状态。
3、应用多媒体课件分析图景,培养学生的逻辑思维能力
如在“交流电的产生”一节教学中,交流电三要素(最大值、频率、初相)若用动画去设计,可以事先提出问题:当线圈匝数、磁感应强度、矩形线圈的面积、转动频率发生变化时,最大值会如何变化呢?学生可以想象,得出自己的结论后,教师开始演示,验证,并进一步提出问题,为什么会出现这种情况呢?正弦图象如何变化?这种形象的图形激发学生兴趣,并应用所学过的知识及已有的图景进行类比推理和演绎推理,并用数学公式和逻辑语言将其表现出来。
4、创设动态、变化的图象,培养学生辩证思维能力
事物总是运动变化的,事物的变化分为量变与质变,其中质变是突变,而量变就有一个过程,并且事物在量变的过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分,乃是把握事物本质的重要方法。
如讲解“共点力平衡”问题时,可创设三个情景:1:夹在光滑斜面和可以转动的木板之间的小球,当木板转动时,小球所受斜面支持力、木板所受压力的变化。2:光滑斜面向左缓慢移动过程中,悬挂在竖直绳上的小球所受斜面支持力、细绳拉力的变化。3:细绳一端拴着一个小球,小球所受球面的支持力、细绳的拉力将如何变化。学生在分析、判断得到结论后,不仅得到了三个共点力动态平衡的图解法,以及使用条件,更重要的是发现了三个共点力作用下物体的动态平衡,或者是合力的大小方向不变,而且一个分力的方向不变:或者是合力的大小方向不变而物体受力三角形与结构三角形相似,且对应边之比保持不变。这正是物理变化中的几何关系的不变性。
变化中不变以及在变化中求不变的思想是辩证思维在物理学中的重要体现,也是物理学的灵魂,贯穿于物理学始终,应用几何画板或其他教学软件,展现动态图景,帮助学生在探索本质、寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识,引导学生对物理问题进行哲学上的思考,从而培养他们“全面、本质看问题”的基本素质。
三、应用多媒体课件可以切实解决课时矛盾
计算机多媒体技术通过文字、图形、图像、动画、音频和交互式网络等方式,可使教学过程图文并茂、生动活泼,知识面更广。学生们在这些动感学习环境中,对教学内容更容易领会和掌握,可以大大加快学习进度,提高学习效率。更为重要的是,由于教学进度的加快,为学生在无形中增加了学习时间。在物理课堂教学中,很多内容是很难通过说就能解决问题的,如人造卫星,宇宙速度以及各个行星如太阳的运动情况,直线运动和受力分析等,如采用传统的教学方法,即便是讲一节课,学生也难以理解,反而只会加深学生对物理知识学习的畏惧感。这些知识完全可以运用多媒体技术让大家看到模拟的直观的情况,这不仅可以将内容讲得生动活泼,激发学生的学习兴趣,还可以增长学生的见识。利用多媒体课件教学可大大加快教学进度,从而节约大量时间。对于少数学生不能及时弄懂的内容可以反复播放,强化学生的认知能力。
【Abstract】Theteacherwantstotaketheinformationtechnologyonekindoftool,withstudymergesintooneorganicwhole,proposesthehighereducationwithstudytheefficiencytheinformationtechnologyandmathematicscoursesteaching,theimprovementteacheswithstudytheeffect,thusevenmoredisplaysindependentwhichthestudentstudies,raisesstudent’sinformationtechnologyabilityandsolvesthequestionability.
【Keywords】Informationtechnology;Classroominstruction;Superiority
传统的数学课堂教学有许多不足之处,如课堂容量较小,不够直观生动,没有趣味性等等。适当合理应用信息技术辅助教学可以弥补这些不足,有效的解决这些难题。教师要把信息技术作为一种工具,将信息技术与数学课的教与学融为一体,提高教与学的效率,改善教与学的效果,从而更加发挥学生学习的主体性,培养学生的信息技术能力和解决问题的能力。
下面我结合自己的实践,谈谈在数学教学中应用信息技术的几点优势。
1在初中数学课堂教学中合理应用信息技术能够有效提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。没有兴趣的学习,无异于一种苦役;没有兴趣的地方,就没有智慧和灵感。信息技术具有特殊的声、光、色、形,通过图像的翻滚、闪烁、定格、色彩变化及声响效果等,使学生多种感官同时受到刺激,可向学生提供直观、多彩、生动的形象,让抽象性的东西形象化,让枯燥的数学生动起来,从而创设良好的数学情境,吸引学生的注意力,激发学生学习的积极性,使学生乐于在数学活动中经历数学学习的过程。
例如,在《生活中的立体图形》中,我利用课件出示了一些建筑物的图片,吸引了学生的注意力,尤其是在一副水果图幻灯片展示后,学生一下就兴奋起来,积极地参与到课堂学习活动中。在图片的展示过程中学生虽然处于接受地位,但是由于采用了信息技术的手段,使学生提高了学习兴趣,从而以轻松愉快的心情参与到课堂教学中来。
利用课件还可以把抽象的数学知识直观化、可视化、具体化,通过一幅幅幻灯片上的动画展示给学生。比起老师枯燥的说教,学生更乐意这样接受新知识。
2在初中数学课堂教学中合理应用信息技术能充分地发挥学生主体性、实现个体化学习
作为学生学习的组织者、引导者与合作者的教师,应在学生力所能及的范围内,让他们自己跳起来摘果子,使之真正成为学习的主人。凡是学生自己能探索出来的,决不代替;凡是学生能独立发现的,决不暗示。充分发挥学生主体性,实现个体化学习,培养学生的自学能力,同时为学生创新精神和创新能力的培养做好了充分的准备。例如,在小组进行探究活动时,利用投影仪让先完成的小组代表展示他们的结论,或让学生展示自己的作品等;在统计与概率的学习中让学生自己动手操作课件,如抛硬币,掷骰子等。不仅节省课堂时间,而且发挥了学生主体性,与传统的课堂教学相比也大大提高了课堂教学效率。
3在初中数学课堂教学中合理应用信息技术能够有效地帮助学生构建新的知识结构,有利于增加课堂容量,及时有效检测学生知识的掌握情况,提高课堂效率
利用信息技术为学生创建了良好的认知环境,为学生掌握新知识提供了捷径。构建学生的认知结构,数学教学必须改变只着眼于学生知识的积累,以掌握知识的“量”的多少来判断教学质量的高低,而忽视使学生从数学知识的内在联系上把握数学知识结构的现状。
如:《多边形的内角和与外角和》一节中,利用对角线把多边形转化为三角形,在教学时充分发挥信息技术的优势把知识之间的联系及规律表达出来,让学生体会转化的数学思想,帮助学生有效地实现认知结构的构建和重组。
有效的课堂教学离不开知识的检测与反馈,利用信息技术设计合理的课堂练习,单元检测等,是教师及时了解学生掌握新知情况,及时进行有针对性的指导的有效途径。
4在初中数学课堂教学中合理应用信息技术能够提供丰富的课堂资源,扩大师生的信息量,提高学习的质量和效果
二级学科艺术学在国家学科目录上已经存在多年了,目前具有二级学科艺术学硕士、博士授予权的高校也有不少,从数量上看,其增长速度相当快,这也许是“学术成果大发展”的业绩证明。在增长数量的背后自然是大量的研究生,有一个真实的情况是愈是接近年底论文“开题”的时段,部分准硕士、准博士们愈是对二级学科艺术学研究什么内容,如何研究很是心焦。今年底笔者收到他们的一封电子邮件,说他们曾为此“商量”,讨论,并且在检索查看了以往历届“艺术学”博士学位论文,发现绝大多数都是二级学科的非“艺术学”的内容,最后得出结论是:大家都觉得,艺术学论文很难脱离某一个具体的艺术门类来写,如果脱离具体门类来写,纯粹形而上的东西那就变成美学、哲学了。
这让笔者想起2007年《中山大学学报》第2期上就有论者在《艺术学的学科性质与发展前景》论文中提出:“艺术学与美学并无实质性区别,必将消失于美学之中或重新成为美学的一个部门”。再看作者相关的论辨,知道他的意思并非“艺术学科消亡”,而是目前的“性质”“定位”不当:现在的二级学科“艺术学”定位在一级学科“艺术学”之下,成为“文学”门下,而作者认为应当或将来“必将”要归属于“哲学”门下。wwW.lw881.com笔者认为,哲学、美学自然有纳“艺术学”于其门下的容量,但是这不妨碍“文学”仍保留“艺术学”的空间。理由是从“文学”门下一级学科“艺术学”的角度观察的“艺术”和哲学、美学角度的观察是不一样的,结论也有不同。本文以俄罗斯美学家卡冈对“造型艺术”的分类为例,试释不同之处。
一、艺术学的分类问题
出现上述研究生疑问的原因中,至少有一个是“艺术学”迄今未有成熟的“分类”。“分类”不明,当然研究对象难免交杂不清,研究方向、目标和方法模糊就是必然的了。学术研究,不进则退。我在《艺术学,莫后退》一文中就“分类”问题略作探讨,就是希望证明二级学科“艺术学”还是能“生存”在“文学”门下而已。分类中大概只有“应用艺术学”概念被部分学者采信,其余的都未能引起学人兴趣,没有真正的学术回应。现在则恐怕连“应用艺术学”也不再引起兴趣,因为大概“艺术”一经“应用”,就会被看成不是“理论”的低层次了吧。
我想要探讨问题,先要站稳在“艺术”的起跑线上,这个起跑线不仅在于对“全部”艺术实践的理论须有所认知,更需要的是对某些门类的艺术实践有所“实践”。正如陆放翁诗句:“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行。”“艺术学”不同于其他纯理论学科的地方就在于“须躬行”,而不是永远的“隔岸观火”。“隔岸观火”可以观其大势,“须躬行”可以避免“隔靴搔痒”的结论。有“切肤之感”,又明其大势,“艺术学”研究才有实质的“莫后退”。
对艺术的分类,不论是对艺术总体内容、还是对某一门类“品种”的分类方面,美学和艺术学的立场不同,标准也不同,结论当然不同。下引俄罗斯美学家卡冈在《艺术形态学》中的“造型艺术”分类为例,提出疑惑之处:从这些疑惑之处引入到“艺术学”角度的分类的思考。
在上表中,卡冈把“造型艺术样式”分为5大类:“艺术摄影”和“书画刻印艺术”、“绘画”分为一大类;其他4大类是:“雕刻”、“全景艺术”、“玩具艺术”和“化妆艺术”。他提出:艺术摄影与书画刻印艺术和绘画的接近在于,它在平面上、通过对世界的假定的黑白色再现或者彩色再现而描绘世界。因此,摄影艺术仿佛重复书画刻印艺术和绘画的可能性,不过,它与书画刻印艺术和绘画的区别不仅在于技术手段,而且在于这些手段所产生的对被再现现实的反映和改造之间不同的——直接对立的——相互关系:艺术摄影总是纪实艺术的,而在书刊刻印艺术和绘画中甚至对模特儿的直接再现,也包含着无法排除的使模特儿发生变化的因素,这种变化按照艺术家对模特儿的看法、感觉和理解而产生。从这段引文中可以看到卡网关于“造型艺术”的某些概念和我们已经有了如下歧义。
先看他分出“造型艺术样式”之一的“书画刻印艺术”,在此样式下含三项“品种”:“书刊的书画刻印艺术”、“版画”和“插图”。他也知道这不是20世纪之前的分类,他说:在20世纪以前理论不把书画刻印艺术划分为与绘画和雕刻并列的第三种独立的艺术样式……在“三种最著名的艺术”中,与绘画和雕刻并列的是建筑,而素描仅仅被评价为一切“构造”艺术的基础或者绘画的一个品种。他这里说的“素描”,其实和绘画所说的素描还不是一回事,他说:
素描开始被看作为一种独立的艺术价值,而使它与版画相接近的特点,归根到底许可承认在平面上、在素描的所有技术品种(铅笔、炭笔、钢笔、色粉的素描,以及木版画、金属版画、漆布画等)中的黑白造型和单色造型是造型艺术的特殊样式,称之为书画刻印艺术。他说的素描,就是单色画(黑白依然是单色)。可见,对同一个词汇,美学家和艺术家的理解距离有多遥远,双方如有争论、探讨、研究,也许都在“各说各话”,连基本概念都没有统一的对象——除了一个词汇之外。
按照卡冈的“素描”说,如果只要是“黑白造型”和“单色造型”就是“素描”,就是“书画刻印艺术”,那么,对
如果笔者的记述不错的话,这种“全景艺术”,似乎类似“艺术学”角度所说的“装置艺术”、“行为艺术”。“装置艺术”的“空间”可以在街头巷尾,可以在市民广场,可以在厅堂、门廊……总之,有足够的“空间”就行。“行为艺术”则除了一定的造型外,也可以有“进行中的情节”,而这个“情节”的参与者可能是行人,也可能是来驱散他们的警察。总之它揉合了一点“时间艺术”的条件。卡冈强调:全景艺术与雕刻和绘画的另一个本质区别在于,如果绘画预定于从一个视点出发的完整知觉,而全雕刻作品预定于视线围绕静止的雕刻的运动,那么,围绕观众的全景造型则定向于从内向外的环形知觉。“从一个视点出发”,包含观者只可能有的“一个视点”和绘画本身的“焦点透视”及非焦点透视的构图,“全雕刻作品”显然即“圆雕”。至于“全景艺术”又有“环形知觉”,令人想到一种“全息电影”和“环形电影”。但他又提出:全景艺术的边缘形式是透景画,透景画在它的视知觉的结构和性质上接近于自己的形态学邻居——透视浮雕。卡冈列出“透景画”品种,不能详明何所指。联系他的相关论述,也许指的是博物馆陈列中普遍采用的虚拟“场景”艺术设计。这是借用电脑技术,利用光学原理合成的有真实“三维空间”的艺术设计,用来表现某种历史上曾发生过的诸如族群迁徙过程或某种手工艺工艺操作流程,如“玉作”、“陶瓷作”、“泥人作”等连贯的过程。在特殊的“橱窗空间”里,完全“纪实”的人物、器物都被按比例缩小,俨然如“小人国”般的“表演”,所以也含有相应的“时间艺术”因素。但是这些在“艺术学”角度看来,统统属于“展示设计”的范畴,上述所有具体内容的呈现手段,都只是“展示设计”指 定的某种“技术”的运用,和“雕刻艺术”没有关系。
卡冈把“玩具”列入造型艺术的一个类,下列“静态玩具”、“活动玩具”两个品种,不知道他的“静态”、“活动”是不是指不能“动”的(如泥偶等)和能“动”(如附发条机械或电控的汽车、飞机之类)的两种玩具的意思?这是出乎“艺术学”研究者的意料之外的。倘若凡有“造型”——不论何种手法、形式——皆可为“造型艺术”,那么“绘画”、“雕刻”、“建筑”都是“造型艺术”;“戏剧”、“电影”里也有“造型”,理应也是“造型艺术”,但若在艺术学分类中以呈现主要艺术效果的“手段”为标准的话,其主要艺术效果并非单由“造型”解决,更多的是音乐、表演、语言、灯光、色彩及镜头特技所起的作用,所以只好说它是“时间艺术”类的“综合性艺术”品种。
玩具则不然,首先是“玩具”的涵盖量巨大,既有平面的,也有立面的。既有芭比娃娃、变形金刚一类的“造型”,也有正方几何体拼图游戏一类的“造型”。即如卡冈列出的“静态玩具”而言,它们也不是艺术家个人完成的终端产品,一样要经过工艺制作过程,并且最重要的是只有“玩”的过程中,“玩具”的艺术功能才彰现出来。从这一点看,分类的标准和前述的“绘画”就不一致了:设定同一种标准应该是“分类”的“游戏规则”,标准不一必然带来逻辑混乱,离分类的要求太远了。
卡冈认为“玩具不仅是独立的艺术现象,而且是儿童的综合创作——艺术游戏——的一种成分。”因此他又提出“造型艺术样式”中还有一项是“化妆艺术”。他说:化妆通过演员的面孔再现完全不同的人——戏剧或者电影的角色——的面孔,从而自己的特殊手段创造类似于造型创作的其他机所创造的艺术形象。因此,对于演员,化妆艺术和木偶艺术原来是二者必择其一的;实质上,木偶本身仿佛是演员的一种“化妆”,是演员用来遮盖自己面孔的假面具。从上文可知卡冈的“化妆艺术”仅指戏剧、电影演员的“化妆”而已,但如果就“化妆”,特别是就“化妆”的“假面具”而言,儿童玩具中就有此类“化妆”物。就其形态说,在未使用前是“静态玩具”,一旦使用又是“动态玩具”,虽然它本身并不动,或只有局部动。此外,戏剧演员会有“假面具”,
信息技术日新月异,必然会引起社会很多方面的深刻变化,对教育的各个方面也产生了无法估量的巨大影响。如何迎接这个挑战,用信息技术改进我们的教育工作,是我们面临的任务,开展多媒体技术与课程的整合是其中的一个重要方面。经过多方面的探索,我们感到应用“几何画板”与数学学科进行整合,是一个很好的突破口。
“几何画板”是教育部全国中小学计算机研究中心向全国中小学数学、物理教师推荐的优秀教学软件,能在动态变化中保持给定的几何关系,学习、掌握这个软件比较容易,用它制作课件比较简单,既有利于教师制作,也有利于学生进行数学实践与探索,拓宽了创造性学习的渠道。
一、有目的地使用“几何画板”,解决数学教学中的难点
传统的教学方法,经过无数教师的努力,有很多成功的经验,有很好的效果。其中有一些经验在信息时代也可能不会被替代,甚至发扬光大。多媒体技术与课程的整合则应当有目的和更有效的解决传统教学中,无法解决或解决不好的一些问题。
1.表现空间图形的不同观察角度
“几何画板”能制作出由操作者控制视角的各种立体几何图形,使学生能从任何方向来观察它们及这些几何体上的线段与截面,在让学生观察实物的基础上,再调用这些课件,学生都能看到这些可动态变化的几何体,不仅看得比较清晰,而且能多角度进行观察,弥补了实物观察时的不足之处,又能在实物与图形之间建立了一个中间环节,更有利于对空间图形的想象,这对逐步提高学生的空间想象能力是极好的教具与学具。
2.表现两个变量之间形象的函数关系
例如:“已知矩形ABCD,AB=4厘米,BC=3厘米,点P为折线BCD上任意一点,设AP与矩形ABCD所围成的三角形面积是S平方厘米,从点A沿矩形周界且经过点B(或再经过点C),到P的距离是x厘米,试用解析式将S表示成x的函数。”我们能用“几何画板”画出AP与矩形ABCD所围成的三角形,三角形面积会随着P点在矩形周界上运动而变化,在“几何画板”中还能度量出P点的运动距离x与三角形面积S,这些度量值会随着P点的运动而改变,还能显示出S与x函数图象。使“运动”进入数学能生动地表现出来。
3.表现几何图形性质的普遍意义
几何性质是具有普遍意义的,但我们只能从个别、具体的例子入手学习。应用“几何画板”制作课件,较好的解决了这个矛盾。“几何画板”制作的课件能让每个具体的图形运动起来,而且在这个运动的过程中,能保持给定的几何关系。例如:在探究“三角形三条中线交于一点。”这个性质时,我们在一个三角形中作出两条中线之后,再作第三条中线正好经过这两条中线的交点。为了说明这个性质的普遍意义,可再制作一个“动画”按钮,或拖动三角形的顶点,使三角形运动变化,但在变化过程中,这三条中线始终交于一点。这样学生对任何一个三角形都具有这个性质,有很深的印象。
4.表现的事物抽象性,和抽象理论的具体性
广泛的应用性与高度的抽象性是数学的特点,也是学生产生兴趣与学习的难点所在,解决好数学的抽象性问题,是帮助学生克服难点,提高兴趣的关键。在小学“图形的认识”这节课中,用“几何画板”制作的课件,向学生展示的红领巾、手帕等实物,可以移去红色、花纹、布料等非研究对象,从中抽象出三角形、四边形等图形,提高学生的抽象思维能力。如果讲低年级的学生主要是从具体到抽象的过程,那么高年级学生主要是用具体的形象来帮助他们理解抽象的理论,例如:人们在几何教学中常讲“点动成线,线动成面,面动成体。”但同学不一定真正理解这句话的含义。于是我们制作一个课件,来演示一个点运动后变成一条线段,一条线段运动后转化成一个矩形,一个矩形运动转化成一个长方体的过程,使学生对抽象的事物有个感性的认识作为理论的基础。
5.表现各种数学现象的运动过程
物体的运动过程用语言与文字很难表达清楚,但用图形能达到一种新的意境。例如:椭圆是用轨迹来定义的,而轨迹是用运动来表现的,我们用“几何画板”制作了到两个定点距离之和为定值的一个动点,并度量出这个动点到两个定点之间的距离,再计算出这两个距离之和,在这个课件中学生能清晰看到动点的运动轨迹,对椭圆轨迹留下鲜明的印象。
二、在学生中开展学习“几何画板”活动,提高学生的计算机的应用能力及实践与创新的能力
1.“几何画板”是学生进行数学实验的重要工具
现在的数学教学不仅要培养学生计算、演泽等具有根本意义的严格推理的能力,还培养学生预感试验,尝试归纳、“假设——检验”、简化然后复杂化,寻找相似性等非形式推理或似真推理的能力。只有这样,数学课程的创造性气质才算提高。实验方法在数学科学中的作用愈来愈被重视,除了直接观察、假想试验,统计抽样和计算机迭代、数字仿真等方法也日益被采用,成为发现、创造的重要杠杆。而“几何画板”的使用,使学生进行数学实验多了一件有用的工具,使得在课堂上让每个学生进行数学实验成为可能。这种数学实验,对学生主体意识的形成,主动参与数学实践本领的提高,自行获取数学知识的能力培养,都将发挥作用。
例如:为了判定垂心在三角形中的位置,我们让学生在一个三角形中作出垂心,然后让三角形任意变换(这在“几何画板”很容易做到),学生观察了无数个三角形与它的垂心,从中发现不同类型的三角形的垂心的不同位置,概括出垂心在直角、锐角与钝角三角形中的位置特征。
2.“几何画板”列入校本课程是一种明智的选择
为了有效地在数学教学中让学生主动参与数学实践,培养学生自行获取数学知识的能力,我们学校为学生开设了“几何画板”这门课,作为我们的校本课程。在学习过程中,寓教于乐,学生不仅掌握了“几何画板”的使用,而且在学习过程中提高了对一些重要数
学概念的认识——如对函数的认识,提高多方面的能力——如探究问题,解决问题的能力。
3.组织学生用“几何画板”开展探究性学习活动中应注意的几个问题
经过组织学生自主探究学习,我感到要有效的开展这项活动,教师还要注意以下几个问题:⑴学生对“几何画板”操作要有一定的水平,否则学生会因为“几何画板”操作不熟悉而影响了对问题的探究;⑵教师要认真设计一个探究的过程,即把一个大的目标分解成几个具体的小目标,使学生有个逐步提高的过程,开始的时间可以设计得细一点,学生达到一定水平之后,各个目标之间的跨度可大一点,并要注意这个过程的创造性成份;⑶教师既要有目标导向,又要放手让学生自己创造,培养学生的创新精神。
4.用“几何画板”开展探究性学习活动提高了学生的创新和实践能力
用“几何画板”开展探究性学习活动大大转变了教师的教学方式和学生的学习方式,促进了学生创新和实践的能力,产生了师生互动的生动教育局面。
例如对下面一个问题,我们作了这样一个尝试:
已知:P(2,3),Q(4,1)在X轴上求一点M,使|MP|-|QM|最大。
学生由于受函数学习的影响,提出如下解法:设M的坐标为(X,0),则,至此,学生就无法解下去了。
这时我们让学生打开“几何画板”,作出图形,并度量出有关的量(见图一)。
再让学生在X轴上拖动M点,各种度量值(图一)也随着M点的变化而变化,由于在画面上可看|PM|-|QM|的值,因此学生很快发现,当M在PQ延长线上时(见图二),|PM|-|QM|最大。经过这样自主的探究学生很快找到解题的方法。可喜(图二的是经过多次练习,这种探究活动已成为学生学习的自觉行动与有效方法。
又例如:我们经常用“几何画板”解决一些带有参数的函数问题,如“f(x)=ax(a>0,a≠1),g(x)=bx(b>0,b≠1),比较这两个函数值的大小。”“已知y=ax2+bx,当a>0,b<0时,顶点P在第几象限;当b∈(-∞,∞)时,点P的轨迹是什么?”这类问题,虽然题目各不相同,但在“几何画板”中的探究过程却几乎是一致的,做多了,有的学生对用“几何画板”探究这类带有参数的函数问题进行归纳、建模:⑴建立参数;⑵建立带有参数的函数;⑶作出函数图象,⑷改变参数,观察函数图象的变化,探究性质;⑸验证或证明探究所得到的性质,或举例否定这个性质。用“几何画板”开展探究性学习活动,通过学生自身的操作和主动参与,学生发现问题和解决问题,创新和实践能力提高迅速我始料不及的。
5.开展学习“几何画板”活动,提高了学生应用计算机的意识和能力
学习“几何画板”,不仅有利于数学教学,而且也有利于信息科技的学习。由于“几何画板”与学生的学习生活有紧密的联系,学生学习了“几何画板”,使计算机成为学生学习中的工具而经常使用,这将提高学生在学习、生活中应用计算机的意识,也将有效的提高学生计算机的应用能力。
三、解决师资培训工作中的问题,提高教师对“几何画板”使用水平,促进多媒体与课程的整合向更广阔、更深入的层次发展。
经过多年努力,我们学校在数学教学中使用“几何画板”取得一定成果。在教师培训工作中,教师向我们提出很多问题,促进我们去思考、学习,并与广大教师一起探究,促进了多媒体技术与课程的整合工作向更广阔,更深入的层次发展。
1.解决教师在操作、应用中的困难
在师资培训中广大教师涌跃参加,并努力用于教学实践。教师在学习中也会发生类似于学生学习中的一些操作性困难,这些困难通过讲解、帮助就可以解决。在教师培训中我们发现教师们碰到的与学生的困难有不同之处,新的困难是教师自已根据教学要求,制作课件时碰到的困难,这实际是对课件结构分析的困难,于是我们及时调整培训内容,增加对课件结构的分析,帮助教师提高自己对课件的设计能力,制作出符合自己教学要求的课件。
2.解决“几何画板”与其它软件综合应用问题
1.前言
作为我国高等教育中的一个重要有机组成部分,高职教育肩负着为地方经济建设及社会发展培养更多应用型和创新型高级技能人才的重大任务。时代的进步和经济的发展,使得社会对人才的要求也随之提高,传统的教学模式已不再适应当前的发展形势。为此,深入分析当前高职艺术设计专业教学中所存在的问题,以社会需求为导向并以学生的认知规律为依据,研究和探索相应的改革思路,对于建构基于职业标准的高职艺术设计专业课程体系,具有重要而深远的现实意义。
2.当前高职艺术设计专业课程教学中存在的问题
当前高职艺术设计专业课程教学中所存在的问题,主要表现为以下几个方面。
2.1教学内容陈旧,教学模式滞后
与纯绘画专业不同,艺术设计专业主要倾向于“设计”。同时,创新既是艺术设计的灵魂,也是所有艺术设计的本质要求。因此,教师在高职艺术设计专业课程教学中,应向学生强调“创意”和“创造性”等创新理念,而不是仅仅“模仿”甚至“照搬”。此外小论文,尽管一些高职院校已将“色彩”和“素描”课程名称改为“设计色彩”和“设计素描”。然而,教学模式依然沿用以写实为主的静物、石膏像和头像写生等,这样往往让学生感觉与考前班几乎没有什么区别。
2.2基础课程与后续设计课程严重脱节
当前许多高职院校的艺术设计专业普遍存在所开设的专业基础课程与专业设计课程相互孤立的现象。在教学中,往往忽视了基础课和专业课之间的内在联系。这样容易导致学生不知道如何将所学的基础知识去服务今后的专业课程。另外,诸如色彩、素描、图案和构成设计等课程的设置,常常使针对专业设计课程的基础教学思路不明确,不仅缺少理论知识的传授,同时更缺乏将设计与实践相结合。从而造成基础教学与专业设计教学严重脱节,失去联接。
2.3教师的实践经验不足,教学水平不够高
教师的实践经验不足已成为当前阻碍高职教育健康快速发展的瓶颈。目前大多数高等院校的艺术设计专业课教师自身的专业主要以油画、雕塑和中国画等纯艺术专业。尽管这些教师的造型能力、色彩感觉等基本功非常扎实,但是却对设计专业知识往往了解不多。这样便会造成教师对基础课的教学目的认识不足,最终限制了学生的创造性思维发展。
3.探索如何改革高职艺术设计专业课程教学
针对当前高职艺术设计专业课程教学中所存在的问题,研究和探讨新的解决思路与改革方案,对于促进我国高职艺术设计专业的发展具有重要的意义。
3.1优化教学内容,改进教学方法
作为教师,必须明确目前高职艺术设计专业课程的教学指导思想,在设计和优化教学内容时,应更加注重外延式和内涵式的更新,灵活多变、不拘形式,从而形成具有高职艺术专业特色的教学内容体系。由于高职艺术设计专业是一门实践性很强的专业。为此,教师在进行教学内容设计时,应摒弃过去照本宣科地布置作业的形式,采用任务驱动的形式将课程内容合理地分解为一个或数个项目。除此之外,在高职艺术设计专业的基础教学中,教师应以培养学生的创新思维能力和激发学生的创作动机作为出发点,因材施教,加强教学过程中的互动性,深化师生间的学术交流和探讨,可以通过图片、视频和音频等多媒体教学形式强化教学效果。
3.2转变办学理念,改革课程设置
作为培养社会所需要的技术应用型设计人才的高职艺术教育,应坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学相结合的发展道路。以社会的实际需要作为根本出发点,并结合本校的实际情况,按照“必需、实用、够用”的原则和专业技能培养的实际需要小论文,对课程设置进行科学、合理的调整,着重突出技术应用能力的培养。强化学与用的内在联系,更加注重培养学生的创造性和实践性。
3.3强化师资队伍建设,全面提高教师素质
教师是教学的重要组成部分,他们是高职艺术设计专业课程教学改革能否顺利进行的关键。因此,在高职艺术设计专业课程教学改革过程中,应充分发挥教师的主导作用,转变教师的教学观念,全面提高教师的综合素质。这就要求教师不断学习以更新自身的知识结构,全面提升自身的教学水平。
4.结束语
近年来,随着国家加大对职业教育的资金投入力度以及相关政策的支持,高职艺术教育事业到了蓬勃发展,并逐步走向科学化、规范化的教学轨道。然而,在当前高职艺术设计专业教学中,普遍存在专业基础课与专业设计课脱节,以及重技能轻创意等问题。因此,对其进行改革具有十分重要的现实意义。当然,改革是一项长期的工作,还需要艺术教育工作者在今后的教学工作中善于探索总结、开拓创新和不断完善。
【参考文献】
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[3]王太利.高职艺术设计教育存在的弊端及改革思路.湖北职业技术学院学报,2004,(2).
引言
中原武术文化隶属于中原文化,是七大武术文化中的一枝独秀,中原文化与荆楚文化、巴蜀文化、南文化、岭南文化,三晋文化、燕赵文化、京派文化并驾齐驱,中原武术文化以太极拳系和少林拳系为主导,以中原文化为载体,其衣钵是中国传统文化,并依托中国传统文化的传播为实现手段,目的在于弘扬中国传统武术文化,继承中原武术文化的优秀传统,发展以登封的少林拳系和焦作的太极拳系为两个中心,以“走出河南”、“遍布全国”、“发展国际化道路”为基本点,以坚持挖掘中原优秀武术文化、坚持重视少数民族传统武术发展、坚持落实大武术观思想、坚持打破武术门户壁垒,走和谐、统一、创新、可持续发展的中原武术文化道路,意在完善中国武术文化的内涵与深蕴,促进中原武术文化资源的健康发展,扫除中原武术文化发展道路上的阻碍与弊端,吸收风格迥异的武术文化,形成独一无二、匠心独运的发展新途径,提升中原武术文化的核心竞争力,健全中原武术文化发展的新路子,这就需要结合新的社会学理论来丰富中原武术文化的实践。
1帕克社会学理论
美国著名社会学家之一的RobertEzraPark(1864~1944),曾依据社会成员行为上相互作用的方式,将社会的发展阶段分为四个递进的部分:“竞争阶段、冲突阶段、调节阶段、同化阶段。〔1〕”RobertEzraPark文明于二十世纪初兴起的芝加哥学派,该学派主要由芝加哥大学的E?伯吉斯(ErnestBurgess)、R?E?帕克(RobertEzraPark)以及其他城市社会学家所组创,这一时期美国面临着经济危机,国际地位空前下降,面对“内忧外患”的窘迫经济,芝加哥学派创始人著名社会学研究家帕克等提出:社会经济的发展面临着四个发展阶段,因此,社会的发展亦如此。
2 中原武术文化的发展
中原武术文化作为中国传统文化发展中的一颗璀璨珠宝,以技击性为其本质,囊括武术中的气功、养生、导引、拳械等,彰显中国文化的无限魅力,引诱武术爱好者的无限遐想,推动研究者们的跨文化研究。以社会学家帕克的社会发展理论为主,中原武术文化的发展亦经历百家争鸣的竞争阶段,矛盾显现的冲突阶段,温文尔雅的调解阶段,稳步前进的同化阶段。黑格尔哲学是这样阐述这一过程的:“自然、社会、精神世界是不断变化发展着的,变化发展是有阶段性的,但总体趋势是向前不断发展着的,处在不断运动之中,这一运动的动力就是矛盾。〔2〕”这一量变产生质变的过程符合马克思唯物辩证法的发展观点。
2.1 竞争阶段
所谓“竞争”:古汉语常用字字典第四版解释“竞”是争逐,比赛。源自屈原《离骚》:“众皆竞进以贪婪兮,凭不厌乎求索。”《商君书?错法》:“功赏明,则民竞于功。〔3〕”
“争”是争夺,竞争。《韩非子?说林下》:“争肥饶之地。”《史记?高祖本纪》:“上问左右,左右欲击之。〔3〕496”竞争即是个体或群体争逐胜利或者比赛战胜对方的心理需要和行为活动。哲学家大卫?休谟曾语:“高尚的竞争是一切卓越才能的源泉。”对于中原武术文化而言,其核心竞争力在于登封的少林拳系和焦作的太极拳系,相对于其他六大拳系,其虽表现出绝对性的优势,但由于起源于道教圣地武当山的武当武术文化,形成以太极、阴阳、五行、八卦为技法原理,同时配合吐纳、呼吸形成独具特色的养生文化健身术,武当的武术文化曾远赴海外进行汇演,颇具竞争力,可与中原武术文化一争高下;此外,发源于峨眉山的巴蜀武术文化,起源于战国,形成于宋朝,亦称峨眉武术,依托峨眉生态养生健身文化,广纳儒、道、佛等宗教文化新理念,兼具民俗、民风、地理环境,呈现出匠心独运、内外兼修的峨眉武术特色,亦欲中原武术文化争芳斗艳;形成于清末的形意拳系,技击原则上讲究先发制人,主动进攻,硬打硬进,适合于实战,传播较快,曾衍化出心意六合拳,以河北沧州武术文化为载体,依托当地武术文化资源,形成形意拳系,其竞争力不可小视;依托开拓务实、内外兼修、刚烈勇猛的岭南文化形成的南拳拳系,亦是七大拳系中的重要组成部分,南拳以广东、福建为中心,结合当地丘陵多、盆地少、平原地带稀缺的地理资源,以技击为主要特点和原则,创新与传统相结合,既不背离传统武术技击的本质,又外加新的元素充实,使得南拳形成具有当地地理特色的南拳武术文化;以东、西、南、北、东南、西南、西北、东北八个地理方向命名的八卦拳系,实乃是八卦掌为主要拳法,行拳时要摆扣步走圆形,拳路表现为直线来回往复,动作简单,招式简朴,短小紧凑,刚猛有劲,注重太极、八卦原理,手眼身法步,精神气力功,风格独特,内容充实。综上所述,中原武术文化的发展竞争力空间广泛,其竞争力的提高是需要过程的。
2.2冲突阶段
随着国内传统文化的发展,武术文化也受到了冲击,中原武术文化进入冲突阶段在所难免,所谓冲突”:“冲”根据古汉语常用字字典第四版解释为向,对着。源于《山海经?海外北经》:“有一蛇,虎色,首冲南方。〔3〕50”“突”意义为急速地向前或向外冲。源自于《三国志?魏书?武帝纪》:“驰突火出。”《三国志?吴书?吴主传》:“知有科禁,公敢干突。〔3〕384”冲突即是以打败对方为主要目的的直接的激烈交锋,中原武术文化的冲突包含内外两个方面,一方面,以七大拳系文化为发展标准,中原武术文化的核心内涵就是少林与太极,中原武术文化登上中国传统文化的龙椅宝座,成为国门对外开放的一面旗帜,面临的困难重重,这就包括对其他六大拳系武术文化的竞争,去其糟粕,取其精华。例如,面对国家体育总局下发的相关文件通知,全国各地争相建设自家武术文化,刮起传统武术节的举办,如雨后春笋一般,旨在加强人们对本地代表武术文化的信仰与认同感,提升本地武术文化的知名度,这对中原武术文化的冲击是不可度量的,窘境的出现,中原武术文化开始与异型文化相冲突,问题暴露甚多。另一方面,以中原武术文化为主体,从整体而论,传承的速度落后于发展的速度,导致传统的中原武术开始流失,继承者青黄不接,导致门派难以为继,从部分着眼,中原武术中的个别拳种随着习练人群的减少而消亡,生命殆尽。比如,原属于中原地区的查拳、梅花拳等拳种,因区域习练人口的减少,外加人口流动性较多,武术传承人开始消失,这带来的后果就是这一部分武术文化未得以保留;然而,历史上遗留下来的门户派别之见,使得各个派系来往较少,龙争虎斗相对较多,门派自家规矩的束缚和羁绊,外加派系之间的不和谐,加速了少数门派的瓦解,流失了宝贵的中原武术文化资源,中原武术文化发展面临着改革,推动中原武术站在了变革的风口浪尖,如何去挽救和挖掘指间遗失的中原武术文化,弥补中原武术文化这一宝库,成为了摆在中原武术文化发展炙手可热的瓶颈。
2.3调解阶段
面对中原武术文化在社会上发展的冲突阶段,如何调节自身的武术文化资源,发挥自己的优势,是这一阶段的主要任务和重点。“调解”:“调”根据古汉语常用字字典第四版解释为协调、调和,源自于《史记?历书》:“阴阳调,风雨节。”《汉书?食货志下》:“以调盈虚。〔3〕82”“解”意为调解、排解、和解。源自于《战国策?赵策三》:“为人排患、释难、解纷乱而无所取也。”《史记?项羽本纪》:“项王、范增疑沛公之有天下,业已讲解,又恶负约,恐诸侯叛之。〔3〕187”调解一词即为协调、调和,统一规划稳定的发展环境。中原武术文化的发展需要官方组织的宏观调控和民间组织的自救,围绕这一基本任务,官方和民间在这一阶段举行合作对话,手拉手共同协作,挖掘中原武术优秀文化资源,健全和完善发展武术文化资源的宝贵途径,在1985年的全国武术挖掘整理活动中,河南省挖整组积极配合响应国家口号,整理发掘优秀拳种资源178种之多,丰富了中原武术文化资源,随着全国武术整理接近尾声,河南省挖整组于1990年继续贯彻落实国家体育总局武术研究院的精神,承办少林国际武术节,举办太极武术锦标赛,这一举措使得中原武术文化内容变得多姿多彩,在中国武术文化中重新站稳了脚跟。在坊间,民间武术组织的成立、社会组织团体的成立、武术学院的兴办思潮均为中原武术文化的发展再续了香火,挽救了像苌家拳类似的武技,武术学院的兴办以及高校中武术专业的设立,为中原武术的发展提供了后备资源,为中原武术文化的可持续、健康提供了契机,特别是社会组织团体的依法成立,使得武术这一民间“俗”文化确立了合法地位,明确了新的标准,走上大雅之堂,迈进官方的视野,正如2008年北京奥运会上太极拳表演赛的巧妙开赛,为武术走出国门,传播四大洋、五大洲奠定基础,中国优秀的武术文化太极发源于中原武术文化,也不失时机迈向武术成功的殿堂,经历着异样文化的洗礼,促进了自身武术文化的建设,夯实了中原武术文化建设基础,然而,这仅仅是九牛一毛,是微不足道的,在中原武术文化的开发建设中,拥有认可异国他乡文化的认知思维,这是发展自身优势必不可少的利器。
2.4同化阶段
中原武术文化资源的官方“无形之手”和民间“有形之手”的完美结合,有效促进中原武术文化的自身建设,为中原武术文化的远播提供充足的驱动力,仅有驱动力这只机翼是很容易夭折的,创新这一机翼的迫切需要则是刻不容缓。中原武术文化进入同化阶段,所谓“同化”:“同”根据古汉语常用字字典第四版解释为相同,一样。源自于《论语?卫灵公》:“道不同,不相为谋。”《商君书?开塞》:“有法不胜其乱,与无法同。〔3〕383”“化”即是变化、改变。源自于《庄子?逍遥游》:“北冥有鱼,其名为鲲??????化而为鸟,其名为鹏。”《韩非子?五蠹》:“钻燧取火以化腥臊。〔3〕152”同化即是事物双方共同做出改变,朝着实物美好的一方面不断发展前进。著名哲学家皮亚杰的“同化”理论就是对这一阶段完美的诠释,他认为:“同化即是对事物双方所获得现有信息进行交换,前提是毫无保留,并认知现有的思维模式,对其进行创新以达到互利,促进双方共同发展。〔4〕”自1840年以来,船坚炮利的西方打开中国大门,使得沉睡的中国有机会开眼看世界,增加了中西文化得以碰撞、交流的机会,“土洋”体育之争更是淋漓尽致彰显中西文化之差异,民国初期,政府派出一支运动团去参加奥林匹克盛会,但由于中西文化等差异,中国运动队仅作为演出形式,汇演了中原武术文化中的太极拳,获得一致好评,这说明中原武术文化拥有走向世界大舞台的机会,但遗憾的是仍然需要吸收西方“竞争力”为主的文化;发展中国传统“中庸”文化,借鉴于此,中原武术文化在走向世界、走出国门的道路上,需要发扬中国传统文化中的“天人合一”、“自强不息”、“和谐统一”、“刚健自强”等精神,吸收西方充满探索的人文主义精神,充实中原武术文化的内涵,创新中原武术文化发展途径,做到皮亚杰所陈述的“同化”要求,这样才能赋予中原武术文化新生机、新生命,为中原武术文化的台阶式发展夯实基础,这就需要丰富少林与太极发展的新路途,充实其技击内涵,完善品牌效应,做到“中西结合”、“两架文化”马车并驾齐驱,借西方文化外衣,推动中原武术文化的新发展。
3结论与建议
3.1结论
3.1.1中原武术文化的发展历经竞争阶段、冲突阶段、调解阶段、同化阶段,所面临的每一阶段的任务是有所区分的,这就需要一切从实际出发,具体问题具体对待。
3.1.2中原武术文化的发展所面临的每一阶段的任务不尽相同,出现的弊端也不一样,这就需要重视处理好发展和建设这一矛盾的关系。
这个问题似乎不是问题,尤其是在科学技术研究于300多年前开始兴起的时候,即便现在,大家都会说,科学技术研究的目的就在于发现自然的规律,利用自然的规律,是创造能够为我们人类所用的工具的一种手段。这个说法在过去300多年一直起着主导作用,但是到了科技发展程度越来越深入的今天,这个问题似乎发生了本质的变化。科学技术研究如果仅仅是发现并利用自然为我所用,那么今天的人类还不满足于利用自然,似乎还有更高的要求。马斯洛的心理学认为人类的最基本的需求是物质需求和安全需求。科学技术在很大层面上能够带来丰富的物质保障,面对自然也能带来更多的安全。但是即便是安全感这样基本的要求,科学技术也并不能充分保证。现代的科学技术产生的大量杀伤性武器使得地球变得非常危险,说不定某个疯子启动了可以毁灭地球的行动,我们都将在刹那间消失。人类的最高需要是自我认可和自我实现,这些并不是纯粹属于科学技术研究的范畴。如何达到在物质有了一定的保证之后,真正让人类能够有更多的幸福感,可能靠科学研究就显得单薄了。
科学研究的负作用如何避免
在科学技术研究的早期,人类发现了自然的很多规律,尤其是经典力学的发现(是发现还是发明,有争议),使得人类利用自然的能力大大增强,但是后来产生的化学工业和化石燃料工业带给人类的就未必都是好的。现在看来,很多纯化学的东西对于自然界都有破坏作用。农药、污染都是化学工业带来的严重后果。即便是现在,通信技术也因为病毒和黑客等原因变得不那么让人喜欢。这都是人类在利用科学技术中存在的大量反人类的行为。我们的科学技术研究有趋利的传统,大部分的论文只论述所提理论和方法的优点,避而不谈可能带来的严重后果。这种带有倾向性的科学研究不可避免的让我们带着有色眼镜去看待科研,对我们短暂有用的东西,我们就喜欢,否则我们可能就会放弃。如果我们的眼光都很短浅,那么我们的科学技术研究成果一样会带有短视的效应。这就能够很好地解释人类为什么在过去100多年没有诞生真正大的突破,仅仅是在科学原理的利用上做了大量的工作,而且这些利用还带来了不可估量的负面效应。
科学研究的边界在哪里
抛开人类来说,科学技术研究的内涵似乎可以无所不包,只要是存在的,似乎都可以作为科学研究的对象。现在我们看到人类开始复制自己、克隆、大脑信息解读等,这些在某一个方面是有意义的,但是在另一方面似乎很可怕。如果说克隆技术和大脑解读技术作为人类了解自己的手段是一种进步,是因为这些都建立在好的假设上,也就是人类都会正面的使用这些技术而不会导致人类的灭亡。但是现在人类对于自然界的影响是前所未有的,人类可以很轻易的改变地球,甚至毁灭地球。比如医学和生殖技术。人类一直不清楚医学的真正价值,总希望有一天可以发明一种什么病都可以治疗的技术和手段。但是如果人没有疾病,那么地球就会因为资源枯竭而自然死亡,如果人类都可以活上千年,地球也将因此停止运转。科学研究的边界必须得到有效的界定,不是什么都可以去研究,很多潘多拉的盒子还是不要轻易的打开,一旦打开,人类将无法控制自己的疯狂。一个地球还不够自己生活吗?我们需要在毁灭了地球之后移民其他星球吗?这是一种不断地自我否定的疯狂行为。
科学技术创新的速度是否需要有限制
被商业利益推动,科学技术产生的商品以前所未有的速度更新。以手机为例,很多大公司以6个月为周期在更新自己的产品,尽管从商业市场角度看,这是竞争的结果,可是从整个人类来看,这是很大的资源浪费。大量的稀有金属被浪费在旧有的产品中,大量的旧有产品形成了大量的不好回收的垃圾。一方面在浪费,另一方面却在破坏。也就是说,现在的一些所谓科学技术研究是以资源消耗和环境破坏为代价的,对于人类来说,带来的好处真的那么多吗?我相信大多数人并不认为如此疯狂的更新产品能带来越来越好的人类体验。人类的体验绝对不是简单的人机结合的舒适度,而是一种社会和个体感觉相结合的过程。科学研究被商业和军事绑架的趋势越来越明显,这两者都是过度利用科学技术的典型。商业的过度利润追求将最终毁掉科学技术。而军事技术的过度发展不会让人类更有安全感。
科学研究在人类存在中的地位