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論文摘要:計(jì)算科學(xué)主要講述了一種科學(xué)的思想方法,計(jì)算科學(xué)的基本概念、基本知識(shí)它的發(fā)展主線、學(xué)科分支、還有計(jì)算科學(xué)的特點(diǎn)、發(fā)展規(guī)律和趨勢(shì)。
引言:隨著存儲(chǔ)程序式通用電子計(jì)算機(jī)在上世紀(jì)40年代的誕生,和計(jì)算科學(xué)的快速發(fā)展以及取得的大量成果。計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科也也應(yīng)運(yùn)而生?!队?jì)算科學(xué)導(dǎo)論》 正如此書(shū)的名字,此書(shū)很好的詮釋了計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科,并且指導(dǎo)了我們應(yīng)如何去學(xué)好這一學(xué)科。使得我們收獲頗多。并且讓我深深的反思了我的大學(xué)生活。正如趙老師書(shū)中所講的:“計(jì)算科學(xué)是年輕人的科學(xué),一旦你選擇了計(jì)算科學(xué)作為你為之奮斗的專(zhuān)業(yè)類(lèi)領(lǐng)域,就等于你選擇了一條布滿(mǎn)荊棘的道路。一個(gè)有志于從事計(jì)算科學(xué)研究與開(kāi)發(fā)的學(xué)生,必須在大學(xué)幾年的學(xué)習(xí)中,打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),才有可能在將來(lái)學(xué)科的高速發(fā)展中,或在計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和快速更新?lián)Q代中有所作為。
什么是計(jì)算科學(xué)和它的來(lái)歷
計(jì)算科學(xué)主要是對(duì)描述和變換信息的算法過(guò)程,包括其理論、分析、設(shè)計(jì)、效率分析、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用的系統(tǒng)研究。全部計(jì)算科學(xué)的基本問(wèn)題是,什么能(有效的)自動(dòng)運(yùn)行,什么不能(有效的)自動(dòng)運(yùn)行。本科學(xué)來(lái)源于對(duì)數(shù)理邏輯、計(jì)算模型、算法理論、自動(dòng)計(jì)算機(jī)器的研究,形成于20世紀(jì)30年代的后期。
隨著存儲(chǔ)程序式通用電子計(jì)算機(jī)在上世紀(jì)40年代的誕生,人類(lèi)使用自動(dòng)計(jì)算裝置代替人的人工計(jì)算和手工勞動(dòng)的夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)。計(jì)算科學(xué)的快速發(fā)展以也取得大量成果,計(jì)算科學(xué)這一學(xué)科也也應(yīng)運(yùn)而生。
計(jì)算科學(xué)的發(fā)展
a、首先先介紹圖靈機(jī)
圖靈機(jī)的發(fā)明打開(kāi)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的大門(mén)和發(fā)展之路。圖靈機(jī)通過(guò)一條兩端可無(wú)限延長(zhǎng)的袋子,一個(gè)讀寫(xiě)頭和一組控制讀寫(xiě)頭的(控制器)組成它有一個(gè)狀態(tài)集和符號(hào)集,而此符號(hào)集一般只使用0和1兩個(gè)符號(hào)。而就是這個(gè)簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理隱含了存儲(chǔ)程序的原始思想,深刻的揭示了現(xiàn)代通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的核心內(nèi)容?,F(xiàn)在通用的計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī),而電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的發(fā)展是建立在圖靈機(jī)的基礎(chǔ)之上。他的二進(jìn)制思想使計(jì)算機(jī)的制作的簡(jiǎn)化成只需兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)的元器件。這在今后的計(jì)算機(jī)制作上無(wú)論是二極管或集成電路上都顯示了明顯的優(yōu)越性。
b、計(jì)算機(jī)帶動(dòng)的計(jì)算學(xué)科
1946年隨著現(xiàn)代意義上的電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC的誕生。掀起了社會(huì)快速發(fā)展的嶄新一頁(yè)。計(jì)算機(jī)工作和運(yùn)行就擺在了人們的面前。
1、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言
我們要用計(jì)算機(jī)求解一個(gè)問(wèn)題,必須事先編好程序。因此就出現(xiàn)了最早的機(jī)器指令和匯編語(yǔ)言。20世紀(jì)50年代后,計(jì)算機(jī)的發(fā)展步入了實(shí)用化的階段。然而,在最初的應(yīng)用中,人們普遍感到使用機(jī)器指令編制程序不僅效率低下,而且十分別扭,也不利于交流和軟件維護(hù),復(fù)雜程序查找錯(cuò)誤尤其困難,因此,軟件開(kāi)發(fā)急需一種高級(jí)的類(lèi)似于自然語(yǔ)言那樣的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。1952年,第一個(gè)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Short Code出現(xiàn)。兩年后,F(xiàn)ortran問(wèn)世。作為一種面向科學(xué)計(jì)算的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,F(xiàn)ortran的最大功績(jī)?cè)谟诶喂痰貥?shù)立了高級(jí)語(yǔ)言的地位,并使之成為世界通用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。Algol60的誕生是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的研究成為一門(mén)科學(xué)的標(biāo)志。該語(yǔ)言的文本中提出了一整套的新概念,如變量的類(lèi)型說(shuō)明和作用域規(guī)則、過(guò)程的遞歸性及參數(shù)傳遞機(jī)制等。而且,它是第一個(gè)用嚴(yán)格的語(yǔ)法規(guī)則——巴科斯范式(BNF)定義語(yǔ)言文法的高級(jí)語(yǔ)言。還有用于支持結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的PASCAL語(yǔ)言,適合于軍隊(duì)各方面應(yīng)用的大型通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言ADA,支持并發(fā)程序設(shè)計(jì)的MODULA-2,支持邏輯程序設(shè)計(jì)的PROLOG語(yǔ)言,支持人工智能程序設(shè)計(jì)的LISP語(yǔ)言,支持面積對(duì)象程序變換的SMALLTALK、C等。
2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和軟件開(kāi)發(fā)方法
現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)絕不是一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)了而也包括了軟件(系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件)。各種各樣的軟件使得計(jì)算機(jī)的用途大大增強(qiáng)。而軟件開(kāi)發(fā)也成為了一個(gè)重要課題和發(fā)展方向。軟件開(kāi)發(fā)的理論基礎(chǔ)即是計(jì)算模型。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式處理和多媒體的發(fā)展。在各種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中增加并發(fā)機(jī)構(gòu)以支持分布式程序設(shè)計(jì),在語(yǔ)言中通過(guò)擴(kuò)展繪圖子程序以支持計(jì)算機(jī)圖形學(xué)程序設(shè)計(jì)在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中已非常的流行。之后,在模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換等接口技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的支持下,通過(guò)擴(kuò)展高級(jí)語(yǔ)言的程序庫(kù)又實(shí)現(xiàn)了多媒體程序設(shè)計(jì)的構(gòu)想。進(jìn)入20世紀(jì)90年代之后,并行計(jì)算機(jī)和分布式大規(guī)模異質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展又將并行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、并行編譯程序、并行操作系統(tǒng)、并行與分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等試行軟件的開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)依然與高級(jí)語(yǔ)言和計(jì)算模型密切相關(guān),如各種并行、并發(fā)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,進(jìn)程代數(shù),PETRI網(wǎng)等,它們正是軟件開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)的研究中支持不同階段軟件開(kāi)發(fā)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和支持這些軟件開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)的理論基礎(chǔ)----計(jì)算模型
3、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)
在計(jì)算機(jī)的硬件的迅速發(fā)展中。隨著它的存儲(chǔ)容量的增大,也掀起了計(jì)算機(jī)的巨大改革。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理技術(shù)的發(fā)展,促使圖形化界面的出現(xiàn)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是使用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)生圖形并對(duì)圖形進(jìn)行處理的科學(xué)。并由此推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)、計(jì)算機(jī)輔助信息處理、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)等方向的發(fā)展。圖形化界面的出現(xiàn),徹底改變了在一個(gè)黑色的DOS窗口前敲代碼輸入控制命令的時(shí)代。同時(shí)也成就了一個(gè)偉大的公司Microsoft 。
4、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
隨著用戶(hù)迫切需要實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算機(jī)上的軟硬件和信息資源共享。網(wǎng)絡(luò)就在我們的需求中誕生了。網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和信息資源的交換使每臺(tái)計(jì)算都變成了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。這也促進(jìn)計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
計(jì)算機(jī)學(xué)科的主線及發(fā)展方向
圍繞著學(xué)科基本問(wèn)題而展開(kāi)的大量具體研究,形成學(xué)科發(fā)展的主流方向與學(xué)科發(fā)展主線和學(xué)科自身的知識(shí)組織結(jié)構(gòu)。計(jì)算學(xué)科內(nèi)容按照基礎(chǔ)理論、基本開(kāi)發(fā)技術(shù)、應(yīng)用以及他們與硬件設(shè)備聯(lián)系的緊密程度分成三個(gè)層面:
1、計(jì)算科學(xué)應(yīng)用層
它包括人工智能應(yīng)用與系統(tǒng),信息、管理與決策系統(tǒng),移動(dòng)計(jì)算,計(jì)劃可視化,科學(xué)計(jì)算機(jī)等計(jì)算機(jī)應(yīng)用的各個(gè)方向。
2、計(jì)算科學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)層
它是為應(yīng)用層提供技術(shù)和環(huán)境的一個(gè)層面,包括軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),程序設(shè)計(jì)科學(xué),計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)。
3、計(jì)算科學(xué)的基礎(chǔ)層
它包括計(jì)算科學(xué)的數(shù)學(xué)理論,高等邏輯等內(nèi)容。其中計(jì)算的數(shù)學(xué)理論涵蓋可計(jì)算性與計(jì)算復(fù)雜性理論形式語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)理論等。
計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)安全
(1)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與病毒
一個(gè)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)被定義為包含存儲(chǔ)器、處理器、功能部件、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、匯編程序、 編譯程序、操作系統(tǒng)、外部設(shè)備、通信通道等內(nèi)容的系統(tǒng)。
通過(guò)上面定義,我們發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也被加入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中。說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)的重要以及普及性。21世紀(jì)是信息時(shí)代。信息已成為一種重要的戰(zhàn)略資。信息科學(xué)成為最活躍的領(lǐng)域之一,信息技術(shù)改變著人們的生活方式。現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于科研、教育、企業(yè)生產(chǎn)、與經(jīng)營(yíng)管理、信息服務(wù)等各個(gè)方面。全世界的互聯(lián)網(wǎng)Internet 正在爆炸性的擴(kuò)大,已經(jīng)成為覆蓋全球的信息基礎(chǔ)設(shè)施之一。
因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與應(yīng)用,我們各行各業(yè)都在使用計(jì)算機(jī)。信息安全也顯得格外重要。而隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全受到嚴(yán)重的挑戰(zhàn),來(lái)自計(jì)算機(jī)病毒和黑客的攻擊及其他方面的威脅也越來(lái)越大。其中計(jì)算機(jī)病毒更是很難根治的主要威脅之一。計(jì)算機(jī)病毒給我們帶來(lái)的負(fù)面影響和損失是刻骨銘心的,譬如1999年爆發(fā)的CIH病毒以及2003年元月的蠕蟲(chóng)王病毒等都給廣大用戶(hù)帶來(lái)巨大的損失。
我們想更好的讓計(jì)算機(jī)為我們服務(wù),我們就必須很好的利用它,利用網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)我們也應(yīng)該建立起自己的防護(hù)措施,以抵抗外來(lái)信息的侵入,保護(hù)我們的信息不受攻擊和破壞。
( 2 )計(jì)算機(jī)病毒及它的防范措施:
計(jì)算機(jī)病毒是一組通過(guò)復(fù)制自身來(lái)感染其它軟件的程序。當(dāng)程序運(yùn)行時(shí),嵌入的病毒也隨之運(yùn)行并感染其它程序。一些病毒不帶有惡意攻擊性編碼,但更多的病毒攜帶毒碼,一旦被事先設(shè)定好的環(huán)境激發(fā),即可感染和破壞。
、病毒的入侵方式
1.無(wú)線電方式。主要是通過(guò)無(wú)線電把病毒碼發(fā)射到對(duì)方電子系統(tǒng)中。此方式是計(jì)算機(jī)病毒注入的最佳方式,同時(shí)技術(shù)難度也最大??赡艿耐緩接校孩僦苯酉?qū)Ψ诫娮酉到y(tǒng)的無(wú)線電接收器或設(shè)備發(fā)射,使接收器對(duì)其進(jìn)行處理并把病毒傳染到目標(biāo)機(jī)上。②冒充合法無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)得到的或使用標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線電傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)格式,發(fā)射病毒碼,使之能夠混在合法傳輸信號(hào)中,進(jìn)入接收器,進(jìn)而進(jìn)人信息網(wǎng)絡(luò)。③尋找對(duì)方信息系統(tǒng)保護(hù)最差的地方進(jìn)行病毒注放。通過(guò)對(duì)方未保護(hù)的數(shù)據(jù)鏈路,將病毒傳染到被保護(hù)的鏈路或目標(biāo)中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和軟件中,然后把此硬件和軟件直接或間接交付給對(duì)方,使病毒直接傳染給對(duì)方電子系統(tǒng),在需要時(shí)將其激活,達(dá)到攻擊目的。這種攻擊方法十分隱蔽,即使芯片或組件被徹底檢查,也很難保證其沒(méi)有其他特殊功能。目前,我國(guó)很多計(jì)算機(jī)組件依賴(lài)進(jìn)口,困此,很容易受到芯片的攻擊。
3.后門(mén)攻擊方式。后門(mén),是計(jì)算機(jī)安全系統(tǒng)中的一個(gè)小洞,由軟件設(shè)計(jì)師或維護(hù)人發(fā)明,允許知道其存在的人繞過(guò)正常安全防護(hù)措施進(jìn)入系統(tǒng)。攻擊后門(mén)的形式有許多種,如控制電磁脈沖可將病毒注入目標(biāo)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)入侵者就常通過(guò)后門(mén)進(jìn)行攻擊,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在這樣的后門(mén)。
4.?dāng)?shù)據(jù)控制鏈侵入方式。隨著因特網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使計(jì)算機(jī)病毒通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制鏈侵入成為可能。使用遠(yuǎn)程修改技術(shù),可以很容易地改變數(shù)據(jù)控制鏈的正常路徑。
病毒攻擊的防范的對(duì)策
1.建立有效的計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)體系。有效的計(jì)算機(jī)病毒防護(hù)體系應(yīng)包括多個(gè)防護(hù)層。一是訪問(wèn)控制層;二是病毒檢測(cè)層;三是病毒遏制層;四是病毒清除層;五是系統(tǒng)恢復(fù)層;六是應(yīng)急計(jì)劃層。上述六層計(jì)算機(jī)防護(hù)體系,須有有效的硬件和軟件技術(shù)的支持,如安全設(shè)計(jì)及規(guī)范操作。
2.嚴(yán)把收硬件安全關(guān)。國(guó)家的機(jī)密信息系統(tǒng)所用設(shè)備和系列產(chǎn)品,應(yīng)建立自己的生產(chǎn)企業(yè),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的國(guó)產(chǎn)化、系列化;對(duì)引進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要在進(jìn)行安全性檢查后才能啟用,以預(yù)防和限制計(jì)算機(jī)病毒伺機(jī)入侵。
3.防止電磁輻射和電磁泄露。采取電磁屏蔽的方法,阻斷電磁波輻射,這樣,不僅可以達(dá)到防止計(jì)算機(jī)信息泄露的目的,而且可以防止“電磁輻射式”病毒的攻擊。
4.加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)急反應(yīng)分隊(duì)建設(shè)。應(yīng)成立自動(dòng)化系統(tǒng)安全支援分隊(duì),以解決計(jì)算機(jī)防御性的有關(guān)問(wèn)題。
很多公司都有因?yàn)殡娔X被入侵而遭受?chē)?yán)重經(jīng)濟(jì)損失的慘痛經(jīng)歷,不少普通用戶(hù)也未能避免電腦被破壞的厄運(yùn),造成如此大損失的并不一定都是技術(shù)高超的入侵者所為,小小的字符串帶給我們的損失已經(jīng)太多。因此,如果你是數(shù)據(jù)庫(kù)程序開(kāi)發(fā)人員、如果你是系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員、如果你是高級(jí)計(jì)算機(jī)用戶(hù)、如果你是論壇管理人員......請(qǐng)密切注意有關(guān)字符漏洞以及其他各類(lèi)漏洞的最新消息及其補(bǔ)丁,及時(shí)在你的程序中寫(xiě)入防范最新字符漏洞攻擊的安全檢查代碼并為你的系統(tǒng)安裝最新的補(bǔ)丁會(huì)讓你遠(yuǎn)離字符帶來(lái)的危險(xiǎn)。經(jīng)常殺毒,注意外來(lái)設(shè)備在計(jì)算機(jī)上的使用和計(jì)算機(jī)對(duì)外網(wǎng)的鏈接。也可以大大有效的避免計(jì)算機(jī)被攻擊。
總結(jié)
在學(xué)了計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論之后,讓我更深入的了解了我將來(lái)要從事的學(xué)科。計(jì)算科學(xué)導(dǎo)論指導(dǎo)著我們?cè)撛趺磳W(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)。讓我更清楚的知道我們信息安全專(zhuān)業(yè)的方向。正如計(jì)算科學(xué)這座大樓一樣,在不斷的成長(zhǎng)。信息安全也必將隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展而更多的被人們重視??傊畬W(xué)習(xí)了這門(mén)課之后讓我受益匪淺,也知道自己應(yīng)該好好努力,爭(zhēng)取在自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域上有所成就。
參考文獻(xiàn)
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3、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用于基礎(chǔ)》(第三版) 丁愛(ài)萍 著 西安電子科技大學(xué)出版社 2006版
4、《軟件工程》 薩莫維爾 著 機(jī)械工業(yè)出版社
作為一門(mén)與小學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系緊密的實(shí)踐學(xué)科,小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容涉及知識(shí)面廣、教學(xué)內(nèi)容繁多。小學(xué)科學(xué)作為整個(gè)科學(xué)教學(xué)的起點(diǎn)和小學(xué)科學(xué)研究的基礎(chǔ),承擔(dān)著重大使命。在小學(xué)課程設(shè)置中,小學(xué)科學(xué)由于受傳統(tǒng)教學(xué)理念影響且受應(yīng)試教育的制約,因而在小學(xué)教學(xué)中的地位始終不能與小學(xué)語(yǔ)文、數(shù)學(xué)等這些“主科”相比,只能以“副科”身份居于小學(xué)教學(xué)序列中。小學(xué)科學(xué)在小學(xué)各門(mén)學(xué)科中的定位與科學(xué)這門(mén)學(xué)科的重要性存在矛盾,短時(shí)間內(nèi)難以改觀。另外,制約小學(xué)科學(xué)教學(xué)的另一個(gè)因素就是教學(xué)條件的制約。隨著人們對(duì)小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)的重視程度不斷提高,教育教學(xué)的資金投入不斷加大,但是小學(xué)科學(xué)教學(xué)需要大量教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材,需要大量資金投入??墒怯捎诂F(xiàn)實(shí)問(wèn)題,很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備還很落后,實(shí)驗(yàn)器材的更新趕不上教學(xué)對(duì)器材的要求。這就導(dǎo)致教師在實(shí)施教學(xué)時(shí)總是捉襟見(jiàn)肘,很難保證小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)圓滿(mǎn)完成。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材投入不足現(xiàn)狀已經(jīng)嚴(yán)重制約小學(xué)科學(xué)發(fā)展,更不利于提高課堂教學(xué)效率。導(dǎo)致很多教師在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)絕大多數(shù)知識(shí)教授只能停留在理論層面,而作為實(shí)驗(yàn)科學(xué)這樣的教學(xué)是不能滿(mǎn)足實(shí)際需要的。小學(xué)科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,小學(xué)科學(xué)的每一個(gè)概念的建立、每一個(gè)定律的發(fā)現(xiàn),都是建立在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)之上的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)中占據(jù)重要地位,小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實(shí)施有賴(lài)于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅讓孩子們親自看到科學(xué)現(xiàn)象、懂得科學(xué)知識(shí),更重要的是孩子們通過(guò)親自參與實(shí)驗(yàn)研究懂得了知識(shí)形成過(guò)程、研究方式方法,從而形成了能力,而這種能力的成長(zhǎng)更加重要。同時(shí),大量有趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是孩子們對(duì)科學(xué)感興趣的重要原因。孩子們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿(mǎn)了期待,可是實(shí)際教學(xué)中孩子們很少接觸和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,導(dǎo)致孩子們失去學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。小學(xué)科學(xué)教學(xué)需要激發(fā)和保持孩子們的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)孩子們自主探究性學(xué)習(xí)??梢?jiàn),實(shí)驗(yàn)器材的不足直接制約小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)效率和孩子們的學(xué)習(xí)狀態(tài)。
二、如何實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)有效教學(xué)
1.建立良好的師生關(guān)系,營(yíng)造良好的課堂氛圍。課堂教學(xué)氛圍作為一種無(wú)形的課程教學(xué)資源對(duì)孩子們的學(xué)習(xí)起到重要作用。好的課堂氛圍具有和諧、融洽的特點(diǎn),能夠?yàn)楹⒆觽兲峁┹p松的學(xué)習(xí)環(huán)境,孩子們擺脫了那種在老師威嚴(yán)下學(xué)習(xí)的壓力,無(wú)疑會(huì)對(duì)強(qiáng)化課堂教學(xué)效果起到良好促進(jìn)作用。課堂教學(xué)活動(dòng)依賴(lài)于教師和孩子們之間的交流互動(dòng),教師和孩子們?cè)谡n堂上交流合作是否充分直接影響課堂教學(xué)實(shí)際效果的強(qiáng)弱。要想讓孩子們?cè)谡n堂上主動(dòng)積極地進(jìn)行課堂交流必須以良好的師生關(guān)系和良好的課堂氛圍為前提。這就要求教師平等對(duì)待每一個(gè)孩子們。改變傳統(tǒng)教學(xué)中孩子們的被動(dòng)接受狀態(tài)。充分尊重每一個(gè)孩子們,發(fā)揮孩子們的主體作用,調(diào)動(dòng)孩子們的學(xué)習(xí)積極性,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。
現(xiàn)代教學(xué)媒體在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中具有重要的意義,小學(xué)生天性好動(dòng)、好奇心強(qiáng),而科學(xué)教學(xué)中有相當(dāng)一部分內(nèi)容和學(xué)生的生活感知存在差距,這就在一定程度上制約了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握。此時(shí)將多媒體手段的作用發(fā)揮出來(lái),能夠?qū)⑸鷦?dòng)的信息展示在學(xué)生面前,尤其是模擬演示等手段的運(yùn)用,可以將深?yuàn)W的知識(shí)點(diǎn)以深入淺出的方式進(jìn)行講解,既能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也有助于學(xué)生形象直觀地理解,讓科學(xué)教學(xué)內(nèi)容更為淺顯易懂。例如,在遺傳與變異內(nèi)容的教學(xué)中,為了幫助學(xué)生直觀形象地理解這一方面的知識(shí)點(diǎn),筆者在課堂上運(yùn)用多媒體教學(xué)手段播放了科普動(dòng)畫(huà)短片《“像”與“不像”》,以卡通模擬的方式引導(dǎo)學(xué)生更加準(zhǔn)確地把握遺傳和變異的方式、原因及其類(lèi)別。傳統(tǒng)的灌輸教學(xué)模式難以讓學(xué)生如此直觀形象和準(zhǔn)確地把握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),借助于多媒體的幫助,學(xué)生能夠直觀形象地理解知識(shí)點(diǎn),并且增加了知識(shí)面,提高了科學(xué)學(xué)習(xí)的效率。實(shí)踐證明,對(duì)于科學(xué)這一門(mén)知識(shí)點(diǎn)較多、內(nèi)容抽象而又豐富的學(xué)科而言,多媒體手段可以發(fā)揮促進(jìn)和輔助的重要功能,讓教學(xué)課堂更加生動(dòng),讓學(xué)生學(xué)得更為輕松和快樂(lè)。
二、開(kāi)展專(zhuān)題研究活動(dòng),深化課堂教學(xué)成效
科學(xué)教學(xué)中,教師要充分給予學(xué)生自主的空間,尤其是要讓學(xué)生多動(dòng)手操作,多分析研究,在操作以及研討中加深理解,以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,讓學(xué)生的思維得到拓展,能力得到提升。筆者在教學(xué)中沒(méi)有拘泥于單純的講授活動(dòng),而是將相關(guān)教學(xué)難點(diǎn)以專(zhuān)題研究、操作分析等形式進(jìn)行突破,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,活躍了課堂教學(xué)氛圍,讓教學(xué)成效更為顯著。例如,教學(xué)“能源”部分的內(nèi)容時(shí),筆者要求學(xué)生事先搜集了生活中所運(yùn)用到的各種能源,并簡(jiǎn)要敘述各種能源的運(yùn)用情況。這樣的專(zhuān)題活動(dòng)讓學(xué)生在課前進(jìn)行精心準(zhǔn)備,電能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等均有涉及,相互交流匯報(bào)之中豐富了學(xué)生的知識(shí),也給予了學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì),讓課堂教學(xué)更為活躍。
三、深入社會(huì)開(kāi)展實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力
小學(xué)生在學(xué)習(xí)中已經(jīng)具備了一定的思維能力和探究能力,教師在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生拓展的空間,引導(dǎo)學(xué)生深入到社會(huì)生活之中,開(kāi)展與課堂教學(xué)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐調(diào)研中驗(yàn)證理論知識(shí)和鞏固理解效果,這也是深化科學(xué)教學(xué)成效的重要抓手。筆者在教學(xué)中將課堂與學(xué)生的生活緊密聯(lián)系起來(lái),鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)展調(diào)查研究,在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出建議、解決問(wèn)題。例如,在生態(tài)平衡內(nèi)容的教學(xué)中,筆者要求學(xué)生利用課余時(shí)間對(duì)本地區(qū)生態(tài)平衡狀況進(jìn)行初步的調(diào)查研究,了解影響生態(tài)平衡的主要方面,尤其是過(guò)度工業(yè)化發(fā)展所造成的失衡,在調(diào)研過(guò)程中,學(xué)生增強(qiáng)了對(duì)生態(tài)平衡的理解,也形成了學(xué)生綠色環(huán)保與低碳生活的理念。筆者還在課余時(shí)間組織學(xué)生到學(xué)校附近的生態(tài)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行參觀,聽(tīng)取農(nóng)場(chǎng)主介紹場(chǎng)內(nèi)綠色循環(huán)生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式,學(xué)生增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí),也領(lǐng)略了生態(tài)高效農(nóng)業(yè)的微平衡效應(yīng)。學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)結(jié)束后,寫(xiě)出的建議、調(diào)研文章以及心得體會(huì)各具特色,深化了學(xué)習(xí)理解的效果。
四、結(jié)語(yǔ)
我按照媽媽的吩咐,拿來(lái)一個(gè)干燥的空玻璃杯,一個(gè)打火機(jī),找來(lái)幾支蠟燭和一些石灰水。
首先,媽媽取出一根蠟燭,小心翼翼地點(diǎn)燃它,豎拿著。蠟油順著滴在了臺(tái)子上。媽媽乘著蠟油沒(méi)有凝固時(shí),將蠟燭粘在臺(tái)子上。然后,媽媽把一旁的空杯子照在上面。這時(shí),蠟燭似一個(gè)乖巧的小孩一樣,熄滅了火星。我看了以后覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不怎么奇特,但自己卻又說(shuō)不出什么理由,只好請(qǐng)教媽媽。
媽媽說(shuō),因?yàn)榛鹪谌紵龝r(shí)需要氧氣,而杯子把它蓋住了,里頭的氧氣就受到了限制,很快火焰就會(huì)把氧氣燒光,當(dāng)杯子里沒(méi)有氧氣時(shí),它就會(huì)熄滅自動(dòng)熄滅了。
接著,媽媽把澄清的石灰水倒進(jìn)燒杯里,再把它涮一圈倒掉,燒杯壁就附著一層石灰水了。又把這個(gè)燒杯罩在火焰上,一會(huì)兒燒杯壁的石灰水就渾濁了。
“這是怎么回事呢?”我很納悶。
媽媽聽(tīng)了,笑著說(shuō),你還是去請(qǐng)教電腦老師吧!
【論文關(guān)鍵詞】音樂(lè)理論;討論課
教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們:音樂(lè)教學(xué)法作為師范生的一門(mén)教學(xué)能力訓(xùn)練課,其理論部分不僅教師教起來(lái)乏味,學(xué)生學(xué)起來(lái)亦深有枯燥、單調(diào)之感。因?yàn)?,僅僅依靠課堂講授,一是難以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到教學(xué)能力的重要;二是很難轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)該學(xué)科的偏見(jiàn),即學(xué)教學(xué)法理論不如學(xué)技巧課(音樂(lè)、鍵盤(pán)和器樂(lè))來(lái)得快。所以,我們必須從教學(xué)方法上加以改革,改變過(guò)去單一的“灌注式”教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,變“被動(dòng)接受”為“主動(dòng)吸收”。經(jīng)過(guò)對(duì)近三屆學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐,筆者體會(huì)到,課堂討論不失為一種行之有效的措施。
一、討論課的前提
首先,課堂討論這一教學(xué)方法的使用應(yīng)有選擇。在講授概念集中、觀點(diǎn)和理論較難理解的章節(jié)(如“音樂(lè)教育與德、智、體、美四育之間的關(guān)系”、“國(guó)外五種音樂(lè)教學(xué)體系”、“怎樣評(píng)價(jià)一堂音樂(lè)課”、“音樂(lè)欣賞是一切音樂(lè)教育的基礎(chǔ)”)時(shí),適合采用這種方法,也可以安排在前后內(nèi)容有密切聯(lián)系的章節(jié)之后、以及在實(shí)踐課和見(jiàn)習(xí)課之后。對(duì)于一般容易理解部分的章節(jié),不必搞討論,以免流于形式。其次,討論必須建立在平時(shí)課堂精講和學(xué)生自學(xué)的基礎(chǔ)上,只有當(dāng)學(xué)生對(duì)課程的內(nèi)容有了一定的理解,而對(duì)某些概念吃不透,掌握不準(zhǔn),通過(guò)看書(shū)、見(jiàn)習(xí)或做模擬教學(xué)之后又發(fā)現(xiàn)存在疑雁點(diǎn)時(shí),才能引起學(xué)生的共鳴,展開(kāi)討論。再次,教師事先必須做好安排,為有效利用課堂時(shí)間,應(yīng)有意識(shí)地?cái)M定幾名學(xué)生重點(diǎn)發(fā)言,內(nèi)容要盡量要求既有深度,又有廣度,還要有說(shuō)服力。這樣可以避免課堂上面面相觀,即使是啟發(fā),也需要時(shí)間。
二、討論課的準(zhǔn)備
課堂討論的準(zhǔn)備工作,應(yīng)該從兩方面著手,一是教師方面,二是學(xué)生方面。教師方面主要是要恰當(dāng)?shù)剡x擇討論思考題,這是確保討論成功的至關(guān)重要的一環(huán)。值得注意的是,討論題不是太抽象(太抽象容易使學(xué)生望而生畏,討論不起來(lái)),也不能太簡(jiǎn)單(太簡(jiǎn)單容易人云亦云,大家沒(méi)興趣)。在這個(gè)問(wèn)題上,筆者主要是從以下三個(gè)方面來(lái)考慮的。
(1)加深對(duì)比較難的概念的理解。如“奧爾夫教學(xué)體系中‘節(jié)奏人手’的核心”、“奧爾夫教學(xué)法中學(xué)生年齡階段的心理差距”、“原始的歌唱與情感”、“審美心理的形成”等等。
(2)前后概念的比較。如“達(dá)爾克羅茲的‘體態(tài)律動(dòng)’學(xué)說(shuō)與奧爾夫的‘節(jié)奏’入手的異同”、“唱歌是提高識(shí)譜能力的簡(jiǎn)捷方法”、“節(jié)奏訓(xùn)練在視唱教學(xué)中的作用”、“歌唱的潛意識(shí)與審美”等等。
(3)綜合思考題。如“音樂(lè)教育與德、智、體、美四育之間的關(guān)系”、“中學(xué)音樂(lè)課為什么不能以唱歌教學(xué)為主”、“欣賞是一切音樂(lè)教育的基礎(chǔ)”等等。學(xué)生方面,要根據(jù)思考題立意,除參閱教師提供的輔助資料之外,還要根據(jù)線索擴(kuò)大范圍,多查閱、多搜集有關(guān)文章、報(bào)導(dǎo)及實(shí)例,必要的還可以做些調(diào)查和實(shí)踐,以掌握更多、更準(zhǔn)確的理論依據(jù)和數(shù)據(jù),為在課堂討論中言之成理、言之有據(jù)而做好充分的準(zhǔn)備,使之既有深度、有具體事例剖析,又有廣度,能舉一反三,以理服人。但是這兩方面的準(zhǔn)備工作僅僅是為了課堂討論取得好的效果的一種手段,真正的目的是希望借助于思考題的啟發(fā),使學(xué)生頭腦中的模糊想法歸結(jié)為一個(gè)系列問(wèn)題,并通過(guò)討論暴露出來(lái),以達(dá)到對(duì)音樂(lè)教學(xué)法理論理解。
三、討論課的實(shí)施
課堂討論的實(shí)施一般分為兩個(gè)階段,一是布置階段,二是反饋階段。布置階段是指在課堂討論的前一周,先把思考題發(fā)給學(xué)生,人手一份,讓學(xué)生有充裕的時(shí)間準(zhǔn)備。與此同時(shí),要向?qū)W生講清課堂討論作為音樂(lè)教學(xué)法教學(xué)的一種重要形式,是幫助學(xué)生理解抽象的音樂(lè)教學(xué)法概念的有效方式,希望大家根據(jù)各自對(duì)課程內(nèi)容的理解,多查閱、多觀摩、多思考,認(rèn)真準(zhǔn)備思考題,相信通過(guò)討論肯定會(huì)有所啟發(fā)和收獲,但如果馬虎對(duì)待,收獲當(dāng)然不大。提示他們?cè)跍?zhǔn)備中對(duì)暫時(shí)不理解的概念和內(nèi)容可以記下來(lái),在討論課上提出來(lái),以求其問(wèn)題的解決。此外,還要要求學(xué)生將發(fā)言材料整理成書(shū)面文章交上來(lái),作為一次平時(shí)考核。文章確有見(jiàn)地的,將被推薦給有關(guān)報(bào)刊和雜志。這樣一來(lái),極大地激發(fā)了學(xué)生對(duì)課堂討論的熱情和興趣,其認(rèn)真程度也相應(yīng)地得到了提高,課堂效果和教學(xué)質(zhì)量也逐漸上升??梢?jiàn),課前的布置交代是課堂取得較好效果的必要保證和先決條件,是必不可少的環(huán)節(jié)。
反饋階段主要是指課堂上的組織討論。一般可以分小組進(jìn)行,也可以全班集體討論。如果教學(xué)計(jì)劃安排的好,時(shí)間允許的話,我們主張以小組形式為宜,這樣可以使海個(gè)學(xué)生都有發(fā)言的機(jī)會(huì),尤其對(duì)那些有膽怯心理的學(xué)生,既可以減少心理緊張程度,又為培養(yǎng)其口頭表達(dá)能力提供必要的條件。在進(jìn)行小組討論時(shí),人員不宜過(guò)多,以五到八名為宜,其中要設(shè)組長(zhǎng)和記錄員各一名。組長(zhǎng)負(fù)責(zé)正常討論,記錄員負(fù)責(zé)把討論中碰到的難點(diǎn)及不同看法的爭(zhēng)論焦點(diǎn)記錄下來(lái)。教師可巡回參加各個(gè)小組的討論,但只發(fā)表一些啟發(fā)性的意見(jiàn)和提示,盡可能利用這個(gè)機(jī)會(huì),多聽(tīng)取來(lái)自學(xué)生方面的教學(xué)反饋,千萬(wàn)不能讓自己變成小組的主角。對(duì)學(xué)生討論中不完整或不正確的發(fā)言,教師也不必急于糾正,可以在適當(dāng)?shù)臋C(jī)會(huì),有的放矢地提些問(wèn)題,讓學(xué)生展開(kāi)討論,即使?fàn)幷撈饋?lái)也無(wú)妨。這種采用“生問(wèn)生答”的教法,可以使他們?cè)诩ち业恼撧q中,自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、糾正錯(cuò)誤。
小組討論結(jié)束后,要安排一次各組長(zhǎng)及記錄員的集中匯報(bào),因?yàn)榻處煵豢赡芡耆私饷總€(gè)小組的討論情況。這樣的匯報(bào),實(shí)際上是安排各小組的代表集中再討論,老師從中可窺一斑,同時(shí),各組的意見(jiàn)也相應(yīng)地得到了溝通和交流。此外,教師還應(yīng)該把各組的原始記錄加以整理,在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行一次課堂總結(jié),既是對(duì)討論中遺留問(wèn)題的解答,也是對(duì)全部?jī)?nèi)容的歸納。
四、討論課容易出現(xiàn)的問(wèn)題
達(dá)成共識(shí)并成為行為規(guī)范。美國(guó)的大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)為:學(xué)校的發(fā)展方向和遠(yuǎn)期目標(biāo)要在大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)層形成清晰的集中意識(shí);但絕不僅僅單獨(dú)由學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層做出最后決議;戰(zhàn)略定位和規(guī)劃目標(biāo)應(yīng)是學(xué)校發(fā)展和個(gè)人行為共同的思想基礎(chǔ),是全校上下的行為規(guī)范。學(xué)校的各項(xiàng)決策都必須緊緊圍繞發(fā)展方向和遠(yuǎn)期目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃。同時(shí)還將長(zhǎng)期目標(biāo)分解為各相互聯(lián)系、相互作用的短期目標(biāo),并創(chuàng)建科學(xué)的指標(biāo)體系和監(jiān)督體系以確保完成。獨(dú)立思考和獨(dú)立辦學(xué)的能力。為引導(dǎo)大學(xué)正確定位,美國(guó)政府積極放權(quán)只做引導(dǎo),通過(guò)制定相關(guān)法律法規(guī)來(lái)引導(dǎo)高等學(xué)校制定科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃和目標(biāo)。政府的作用僅僅是把握戰(zhàn)略方向,而具體戰(zhàn)略定位和目標(biāo)則由各個(gè)大學(xué)根據(jù)自身的優(yōu)勢(shì)和特色制定。政府雖然有立法約束,但真正的決策權(quán)依然歸校方,校方在制定規(guī)劃和決策時(shí)具有獨(dú)立性,這為學(xué)校健康持續(xù)發(fā)展提供了前提和無(wú)限可能。
二、影響當(dāng)前我國(guó)新建本科高校發(fā)展原因分析
政府方面引導(dǎo)模糊而又簡(jiǎn)單僵化。根據(jù)我國(guó)相關(guān)立法規(guī)定,我國(guó)的教育行政部門(mén)有權(quán)監(jiān)督高等學(xué)校的辦學(xué)水平和教育質(zhì)量,并且負(fù)責(zé)制定對(duì)其評(píng)估辦法。這一規(guī)定沒(méi)有考慮大眾化教育時(shí)代所出現(xiàn)的分層、分類(lèi)教育的現(xiàn)實(shí)情況。這導(dǎo)致我國(guó)許多高校不能從實(shí)際出發(fā),盲目追求實(shí)現(xiàn)表面的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),忽略自身優(yōu)勢(shì)和特色發(fā)展,從而導(dǎo)致高校教學(xué)模式化、無(wú)差異、無(wú)特色,最終造成培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生缺乏個(gè)性,降低了人才競(jìng)爭(zhēng)力。此外,我國(guó)希望通過(guò)政府財(cái)政支持,積極建設(shè)“985計(jì)劃”與“211工程”等高水平大學(xué)。這使得為得到更多的財(cái)政支持,許多院校盲目擴(kuò)大規(guī)模,豐富學(xué)科門(mén)類(lèi),片面追求學(xué)校外部結(jié)構(gòu)的高大上,忽略學(xué)校本身的內(nèi)部建設(shè)和提高。而一些新建高校更是盲目追求高目標(biāo),致使專(zhuān)升本、本科由普通升重點(diǎn)、爭(zhēng)碩士點(diǎn)博士點(diǎn)現(xiàn)象層出不窮。當(dāng)前高校的運(yùn)行機(jī)制還有待于進(jìn)一步改善。學(xué)校是一個(gè)整體,是由高校領(lǐng)導(dǎo)、教職員和學(xué)生組成的大家庭。生存和發(fā)展是所有高校面臨的重要問(wèn)題,也是每一個(gè)校領(lǐng)導(dǎo)、教工和學(xué)生應(yīng)當(dāng)關(guān)注的大事。高校的定位不僅要反映出校領(lǐng)導(dǎo)高層的意志,也要體現(xiàn)教職工的想法,更主要的是滿(mǎn)足學(xué)生未來(lái)發(fā)展的需要。所以高校的定位應(yīng)達(dá)成全校共識(shí)后,進(jìn)而得到全校教職員工在心理上的高度認(rèn)同,并將其化為實(shí)際行動(dòng),從而最終實(shí)現(xiàn)定位中的目標(biāo)。就目前來(lái)看,我國(guó)高校官本位和行政等級(jí)意識(shí)濃厚,對(duì)學(xué)術(shù)權(quán)力和民主管理的重視越來(lái)越少,這在一定程度上背離了以人為本,平等自由的理念。沒(méi)有教工的真正參與,高校定位僅僅是管理層的事情。具體制度出臺(tái)后,缺乏教工的認(rèn)可,從而造成制度在具體實(shí)施過(guò)程中運(yùn)行不暢,缺少向心力和凝聚力。此外,中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)高校定位也產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。傳統(tǒng)文化為我國(guó)的進(jìn)步與發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的同時(shí),也在一定程度上束縛了國(guó)人的思維和價(jià)值取向。如大同思想,在主張?zhí)厣叩冉逃慕裉欤詮?qiáng)調(diào)同一的思維模式與單一的價(jià)值取向,不利于形成與其他高校不同的高校定位。再如,中國(guó)傳統(tǒng)文化推崇道家閉關(guān)、佛教參禪,這些無(wú)一不采用自我反省的修養(yǎng)方式?,F(xiàn)今的高等教育發(fā)展如果繼續(xù)采取“自省”的方式,將因循守舊的思想貫穿其中,就不能及時(shí)關(guān)注外部環(huán)境需求的變化,必然使高校在競(jìng)爭(zhēng)激烈時(shí)代遭淘汰。此外,西方文化比較重視科技文化的發(fā)展,而中國(guó)文化重視倫理,輕器物、輕技術(shù),用現(xiàn)在的話來(lái)說(shuō)就是對(duì)職業(yè)有偏見(jiàn)。長(zhǎng)期的偏見(jiàn),使得高等教育人才分配不均,一些專(zhuān)業(yè)門(mén)庭若市,另一些專(zhuān)業(yè)卻無(wú)人問(wèn)津。
三、關(guān)于我國(guó)新建本科院??茖W(xué)發(fā)展的啟示
[關(guān)鍵詞]女性主義科學(xué)客觀性
一
在傳統(tǒng)的科學(xué)觀中,科學(xué)總是被視為是客觀的、公正的、價(jià)值中立的,邏輯實(shí)證主義是這一理論的代表,邏輯實(shí)證主義關(guān)于科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)和科學(xué)方法的基本觀點(diǎn),在上個(gè)世紀(jì)上半葉的大部分時(shí)期在西方科學(xué)哲學(xué)界占據(jù)統(tǒng)治地位,成為標(biāo)準(zhǔn)的公認(rèn)觀點(diǎn),直到50、60年代歷史主義興起后才遭到根本性的挑戰(zhàn)。漢森是歷史學(xué)派的代表人之一,他的“觀察負(fù)載理論”的提出主要針對(duì)邏輯實(shí)證主義的中性觀察來(lái)說(shuō)的,歷來(lái)許多科學(xué)家論述科學(xué)理論體系時(shí),往往強(qiáng)調(diào)它的感覺(jué)基礎(chǔ),即認(rèn)為科學(xué)認(rèn)識(shí)是從感覺(jué)開(kāi)始﹙包括觀察與實(shí)驗(yàn)﹚然后從中概括出感念,概念組成科學(xué)判斷和推理,得出定律,再進(jìn)行更高層次的概括而得出理論以至于原理,提出感覺(jué)先于理論,后來(lái)邏輯實(shí)證主義更提出,觀察是絕對(duì)“中性的”,觀察語(yǔ)言是最“公正”、“客觀”因而是最“可靠”任何理論語(yǔ)言都必須能還原為觀察語(yǔ)言,這才是可靠的理論;否則就是“形而上學(xué)”空談,一律取消!于是他們提出觀察語(yǔ)言和理論語(yǔ)言可以絕對(duì)分開(kāi)的基本觀點(diǎn),并由此推演出邏輯實(shí)證主義的一系列觀點(diǎn),邏輯經(jīng)驗(yàn)主義把科學(xué)語(yǔ)言區(qū)分為觀察語(yǔ)言和理論語(yǔ)言,認(rèn)為觀察語(yǔ)言不依賴(lài)于理論語(yǔ)言,即對(duì)理論語(yǔ)言保持中立;而理論語(yǔ)言則依賴(lài)觀察語(yǔ)言通過(guò)對(duì)應(yīng)規(guī)則從觀察獲得意義,波普爾雖然強(qiáng)調(diào)理論先于觀察,但對(duì)他而言,觀察仍然是中性的,漢森反對(duì)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的這一傳統(tǒng)觀點(diǎn),并用觀察滲透理論的觀點(diǎn)與之分庭抗禮,因此,漢森提出所謂純粹的觀察和中立的描述語(yǔ)言是不存在的。由此我們可以看出,既然純粹的中立的觀察是不存在的,那么純粹中立的科學(xué)也是不存在的,科學(xué)研究的進(jìn)程不僅體現(xiàn)了科學(xué)家的個(gè)性特征和世界觀,而且滲透了科學(xué)共同體的文化傳統(tǒng)與背景信念。因此科學(xué)追求的客觀性目標(biāo)是一種“主體間性”(intersubjectivity),而不是關(guān)于實(shí)在的“鏡式反映”(mirroring)。沒(méi)有不被污染的觀察,使女性主義堅(jiān)信,科學(xué)具有一定的性別負(fù)載,而所謂的客觀事實(shí)只是受不同觀念影響的各主體進(jìn)行選擇創(chuàng)造的結(jié)果。
二
邏輯實(shí)證主義所謂的科學(xué)的客觀性是父權(quán)制下的帶有男權(quán)色彩的客觀性,女性主義認(rèn)為,科學(xué)并非性別中性或是性別無(wú)涉,而是代表著一種男性形象。女性主義者凱勒在考察歷史上關(guān)于科學(xué)和知識(shí)的種種描述時(shí)發(fā)現(xiàn),在“科學(xué)的”與“男性的”之間存在一種神秘的對(duì)等關(guān)系,一種不言自明的等式關(guān)系,科學(xué)的男性形象早在培根時(shí)設(shè)立了,在培根關(guān)于“新哲學(xué)”的討論中充滿(mǎn)了男性科學(xué)家與女性化自然之間性的結(jié)合的比喻,是培根首先將科學(xué)知識(shí)與權(quán)力聯(lián)系起來(lái),確立了科學(xué)對(duì)自然的控制和支配的目的,并通過(guò)喻的表達(dá)方式將它與男性對(duì)女性的統(tǒng)治和征服相對(duì)應(yīng)。在女性主義看來(lái),培根著作中的喻不僅僅是一種修辭手法,而是構(gòu)成了培根機(jī)械哲學(xué)的本質(zhì),近代科學(xué)的誕生即建立在這種哲學(xué)基礎(chǔ)上,即以理性的男性形象對(duì)被描述為女性的自然激情的征服為特征。世界被劃分為兩大部分知者與所知、心智與自然,科學(xué)就是規(guī)定這兩部分之間的相互作用,以促成兩者的結(jié)合而獲得知識(shí)。這種結(jié)合是通過(guò)理性而非情感、觀察而非瞬間的感悟來(lái)達(dá)成的。
在這個(gè)過(guò)程中,無(wú)論是科學(xué)知識(shí)還是獲取知識(shí)的方式都賦予了男性特征。男性意味著自主、獨(dú)立,意味著對(duì)任何主客體混合的徹底拒斥。因此將科學(xué)的、客觀的、男性的聯(lián)系在一起,必將引起一系列負(fù)面的影響。不僅我們科學(xué)的特征由于父權(quán)制的性別主義的偏見(jiàn)而戴上了有色眼鏡,同時(shí)我們關(guān)于男性氣質(zhì)、女性氣質(zhì)的評(píng)價(jià)也受到科學(xué)權(quán)威的影響。于是一種相互加強(qiáng)的循環(huán)被建立起來(lái),其中稱(chēng)為科學(xué)的東西從稱(chēng)男性化的文化偏好中獲取了額外的效力;相反,成為女性化的東西作為知識(shí)的一個(gè)分支或一種思維方式,由于脫離了建立在科學(xué)或科學(xué)所提供的模式之上特殊的社會(huì)和智力價(jià)值而愈加貶值。因此,女性主義為將女性或女性氣質(zhì)排斥于科學(xué)之外,歷史地構(gòu)成于科學(xué)的特殊定義作為無(wú)可辯駁地客觀的、普遍的、非個(gè)人的和男性氣質(zhì)的文化定義??茖W(xué)產(chǎn)生于并應(yīng)用于男性框架中,社會(huì)性別存在于科學(xué)概念的核心以及科學(xué)描述和解釋的整個(gè)過(guò)程中,正是由于“科學(xué)的”與“男性的”不證自明的神秘結(jié)合,導(dǎo)致科學(xué)對(duì)女性的排斥和分離,從而使女科學(xué)家自然成為被遺忘和貶低的一族,最終導(dǎo)致了女科學(xué)家成為科學(xué)的邊緣人。
正是由于科學(xué)與男性的這種神秘的關(guān)系,促使人們?nèi)ヌ骄繛槭裁磁茖W(xué)家就成了科學(xué)的邊緣人,即使女科學(xué)家有所成就也得不到與男科學(xué)家一樣的待遇。在女性主義之前對(duì)這一問(wèn)題的傳統(tǒng)解釋基本上可歸結(jié)為兩種:一是生物決定論,即將科學(xué)界的性別分層歸于女性生理上的劣勢(shì)所導(dǎo)致的科研能力的缺乏;二是社會(huì)決定論,即將科學(xué)界的性別分層歸于女性社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力上的劣勢(shì)所導(dǎo)致的科學(xué)產(chǎn)出的缺失。無(wú)論是由于女性天生的缺陷還是后天的不足,得出的共同結(jié)論是:女性不適合從事科學(xué)研究,注定要成為科學(xué)的邊緣人。女性主義將這些解釋看成是以傳統(tǒng)的性別偏見(jiàn)為基礎(chǔ)的負(fù)載著男權(quán)文化的解釋方式。三
女性主義認(rèn)為傳統(tǒng)的科學(xué)是一種負(fù)載性別的科學(xué),而非是客觀的、價(jià)值中立的,女性主義者強(qiáng)調(diào)科學(xué)自身尋求一種并非簡(jiǎn)單地反映自然或文化、而是描述兩者之間相互作用的共同網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知方式,科學(xué)真理的權(quán)威被化解為一種追求特定目標(biāo)的人類(lèi)主體規(guī)劃和干預(yù)世界的工具作用,所謂純科學(xué)的理想本身也只不過(guò)是一種由科學(xué)話語(yǔ)的常規(guī)傳統(tǒng)所堅(jiān)持的歷史的建構(gòu)。因此,要求建立一種新的科學(xué),一種比傳統(tǒng)科學(xué)更具有客觀性的科學(xué)。
女性主義對(duì)傳統(tǒng)科學(xué)觀的客觀性的批判,是為了以女性主義自己的知識(shí)構(gòu)想重建科學(xué)。這種后續(xù)科學(xué)將克服現(xiàn)有科學(xué)的男性中心主義傾向,但由于女性主義流派的多樣性,關(guān)于女性科學(xué)的構(gòu)想和方案也是多種多樣的。我們主要考慮一下兩種方案:第一種是女性主義自由派所持的想法,就是按照科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求,克服現(xiàn)實(shí)科學(xué)中的男性中心主義偏見(jiàn)和統(tǒng)治欲望,使之成為反映自然和社會(huì)的真實(shí)面貌、真正客觀無(wú)偏見(jiàn)的科學(xué)。這種構(gòu)想就是以與主流科學(xué)觀中的理想科學(xué)相一致的“好科學(xué)”模式修正和取代實(shí)踐中的“壞科學(xué)”,注重以女性主義方式實(shí)踐科學(xué)。他們將科學(xué)批判的對(duì)象指向“壞科學(xué)”,并希望通過(guò)女性和女性主義者的努力達(dá)到“好科學(xué)”的目標(biāo)。由于這一構(gòu)想未能對(duì)主流科學(xué)的認(rèn)識(shí)論基礎(chǔ)構(gòu)成根本性的挑戰(zhàn),被認(rèn)為未能跳出傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)主義的男性思維框架和價(jià)值體系而遭到女性主義激進(jìn)派的攻擊。然而正因?yàn)槿绱?,它?duì)主流科學(xué)構(gòu)成的威懾力就相對(duì)小一些,這反而使女性主義經(jīng)驗(yàn)論在現(xiàn)實(shí)的策略上更加有利。
第二種關(guān)于女性主義科學(xué)的構(gòu)想就是女性主義激進(jìn)派提出的,他們主張以女性的聲音取代科學(xué)的過(guò)去與現(xiàn)在中占統(tǒng)治地位的男性聲音,扭轉(zhuǎn)知識(shí)尋求方式上男性與女性的利益價(jià)值,追求一種“為婦女的科學(xué)”。包括重新評(píng)價(jià)女性氣質(zhì)的作用,批判主流科學(xué)中女性獨(dú)特見(jiàn)解才能的忽視和貶低,宣稱(chēng)女性具有理解自然進(jìn)程的真實(shí)特征的特殊秉性,等等,試圖填補(bǔ)女性和女性氣質(zhì)與科學(xué)之間在主流文化中的鴻溝。這種構(gòu)想雖以對(duì)科學(xué)的男性氣質(zhì)和性別偏見(jiàn)的批判為前提,但卻是以同為男權(quán)文化所建構(gòu)的女性氣質(zhì)的優(yōu)越性為依據(jù)。因此與其說(shuō)是一種女性注意科學(xué),不如說(shuō)是一種女性化的科學(xué)或女性科學(xué)。它沒(méi)有看到女性氣質(zhì)與男性氣質(zhì)一樣是有缺陷的,似乎女性科學(xué)只是為了女性利益取代男性利益,因而只不過(guò)是一種新的等級(jí)制代替舊的等級(jí)制而已。這種構(gòu)想是違背女性主義運(yùn)動(dòng)初衷的,因而遭到大多數(shù)女性主義者的反對(duì)。何況,堅(jiān)持某一性別地位的提高,對(duì)于一種真正包容的人類(lèi)科學(xué)來(lái)說(shuō)顯得太狹隘了,在策略上也是行不通的。
女性主義自由派和激進(jìn)派關(guān)于建立后續(xù)科學(xué)的構(gòu)想和實(shí)現(xiàn)方案都是不同的,而且還存在很多分歧和矛盾,多樣化的、變動(dòng)中的女性主義運(yùn)動(dòng)和思潮也造就了女性注意科學(xué)詮釋理論中的種種問(wèn)題和困惑,使之包含不可避免的乃在缺陷,但是女性主義卻以獨(dú)特的視角和方法開(kāi)辟了“科學(xué)性別研究”的新主題和新領(lǐng)域,對(duì)科學(xué)的社會(huì)研究和哲學(xué)研究做出了不可忽視的理論貢獻(xiàn)。因此,我們應(yīng)該沿著女性主義研究的這條關(guān)于建立后續(xù)科學(xué)的路繼續(xù)走下去。
參考文獻(xiàn)
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[2]董美珍:《女性主義視域下的情感兼論情感在科學(xué)認(rèn)識(shí)中的作用》,《科學(xué)技術(shù)與辯證法》2003年第6期
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門(mén)課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類(lèi)疾病的一個(gè)里程碑。這在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類(lèi)的期望壽命。
21世紀(jì)人類(lèi)基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過(guò)樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問(wèn)題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門(mén),并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過(guò)在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開(kāi)放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿(mǎn)堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿(mǎn)屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書(shū)能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過(guò)程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書(shū)寫(xiě)板書(shū)的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過(guò)程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書(shū)進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒(méi)有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,怎樣開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
(一)開(kāi)展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類(lèi)數(shù)據(jù)問(wèn)題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開(kāi)始并沒(méi)有能夠在實(shí)踐中很好推廣開(kāi)來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過(guò)程屏障起來(lái),讓用戶(hù)直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋?zhuān)瑥亩菇y(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專(zhuān)用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開(kāi)展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽(yáng)農(nóng)專(zhuān)期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專(zhuān)業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專(zhuān)業(yè)的格局。雖然專(zhuān)業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專(zhuān)業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專(zhuān)業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過(guò)去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫(xiě)出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門(mén)工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門(mén)課程。
1.教師層面。
(1)教學(xué)理念把握不準(zhǔn)。由于部分教師對(duì)案例教學(xué)的盲從,以案例教學(xué)貫穿整個(gè)“管理學(xué)”的授課過(guò)程。這些教師完全顛倒了理論教學(xué)與案例教學(xué)的主次地位,教學(xué)的效果可想而知,學(xué)生對(duì)基本理論與基本知識(shí)掌握不牢,起不到應(yīng)有的效果。(2)案例選擇不當(dāng)。案例是案例教學(xué)法的首要條件和關(guān)鍵所在。它是理論與實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物,是理論作用于實(shí)踐的載體,它既是案例分析的出發(fā)點(diǎn),又是案例分析的歸宿。如果案例選擇得不恰當(dāng),相關(guān)因素處理得不好,就會(huì)降低案例教學(xué)的質(zhì)量,直接影響案例教學(xué)的整體效果。授課教師應(yīng)結(jié)合課程所講授內(nèi)容及學(xué)生受眾的實(shí)際情況,選擇適宜的案例來(lái)開(kāi)展教學(xué)。既有助于學(xué)生對(duì)基本知識(shí)與基本理論的應(yīng)用與掌握,又有助于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)的目的。(3)教師素養(yǎng)欠缺。案例教學(xué)是管理學(xué)一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié),不同于傳統(tǒng)的理論教學(xué),對(duì)授課教師有較高的要求。要求授課教師既要具備堅(jiān)實(shí)的理論功底和較高的學(xué)術(shù)水平,又要具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但部分教師因?yàn)槭軅鹘y(tǒng)“師道尊嚴(yán)”的思想的影響,害怕授課過(guò)程中出錯(cuò),從思想上不樂(lè)于接受案例教學(xué)方法。另外,案例教學(xué)法從西方發(fā)達(dá)國(guó)家引入我國(guó)時(shí)間尚短,高校教師在教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)不足。再加上目前高校從事管理學(xué)教學(xué)的教師多為經(jīng)濟(jì)與管理類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)的碩士與博士研究生,且其中有相當(dāng)一部分人都是從學(xué)校畢業(yè)即到學(xué)校工作。他們雖擁有較高的學(xué)歷和學(xué)位,從事過(guò)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究工作,但普遍缺乏企業(yè)管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),難以采用創(chuàng)造性的方式開(kāi)展案例教學(xué)。
2.設(shè)施層面。
(1)案例資源有限。案例教學(xué)的順利開(kāi)展依賴(lài)于豐富的案例資源。目前管理學(xué)教學(xué)案例主要來(lái)源于部分高校教師和科研工作者編寫(xiě)的相關(guān)案例教材。案例內(nèi)容涉及國(guó)內(nèi)外企業(yè),國(guó)外企業(yè)主要是美國(guó)、加拿大等發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家,國(guó)內(nèi)企業(yè)主要是一些知名的大企業(yè)。雖然利用國(guó)外現(xiàn)成的案例資料有利于學(xué)生將所學(xué)管理理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐,但國(guó)外企業(yè)文化背景與中國(guó)差異較大,不利于學(xué)生的案例討論。而國(guó)內(nèi)企業(yè)案例又主要是國(guó)內(nèi)知名的大企業(yè)比如海爾、華為等,普遍缺少中小型企業(yè)的案例。總之,國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的管理學(xué)案例資源不能很好地滿(mǎn)足管理學(xué)案例教學(xué)的需要,不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。(2)教學(xué)設(shè)施落后。一般而言,硬件設(shè)施主要包括專(zhuān)用的案例教學(xué)場(chǎng)所、幻燈片演示設(shè)施、電視錄像演示設(shè)施和多媒體演示設(shè)施等;軟件設(shè)施包括多媒體教學(xué)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、定量分析軟件等。然而,目前許多高校擴(kuò)招后,因建設(shè)新校區(qū)等原因,導(dǎo)致“負(fù)債”運(yùn)營(yíng)。因而在各方面都投入不足,教學(xué)設(shè)施的落后,影響到案例教學(xué)的開(kāi)展和最終的教學(xué)效果。(3)激勵(lì)制度不全。有效的激勵(lì),能充分調(diào)動(dòng)人的積極性,從而實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。管理學(xué)案例教學(xué)的激勵(lì)制度包括兩個(gè)方面,一方面是學(xué)校制定相關(guān)制度以提高教師進(jìn)行案例教學(xué)的積極性和主動(dòng)性,另一方面是教師制定合理的考核制度以提高學(xué)生參與案例教學(xué)的積極性和主動(dòng)性。但從目前許多高校的現(xiàn)狀看,這兩方面的制度都很不健全。最終導(dǎo)致教師不愿意主動(dòng)進(jìn)行案例教學(xué),即使進(jìn)行了案例教學(xué),積極性也不高。
二、本科管理學(xué)案例教學(xué)困境突破
1.建立健全案例教學(xué)相關(guān)制度。
(1)激勵(lì)制度。激勵(lì)機(jī)制是否合理,直接會(huì)影響到教師的積極性與主動(dòng)性。案例教學(xué)需要授課老師比理論講授投入更多的精力,編寫(xiě)或選擇案例、備課、組織開(kāi)展案例教學(xué)等。因此學(xué)校要制定合理的激勵(lì)制度,以體現(xiàn)對(duì)教師勞動(dòng)的尊重,從而激發(fā)教師進(jìn)行案例教學(xué)的積極性與主動(dòng)性。(2)教學(xué)評(píng)價(jià)制度。案例教學(xué)不同于一般的理論教學(xué),因而從評(píng)價(jià)體系上應(yīng)區(qū)別于理論教學(xué)。因此,從學(xué)校層面上要制定與之相適應(yīng)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系,形成相應(yīng)制度。從事案例教學(xué)的教師可以在該制度的引導(dǎo)下有效開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。(3)考核與考試制度。案例教學(xué)是一種體驗(yàn)式教學(xué),主要來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。因而對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià),不能完全依賴(lài)于最終的考試成績(jī),而更多地應(yīng)關(guān)注和評(píng)價(jià)學(xué)生在案例分析過(guò)程的參與主動(dòng)性、發(fā)言積極性和團(tuán)隊(duì)合作性等方面。因此,應(yīng)該制定與之相適應(yīng)的考核與考試制度,采取靈活的考核方式,加大考核成績(jī)?cè)谧罱K考試成績(jī)中的比重等措施,以提高學(xué)生參與案例教學(xué)的積極性與主動(dòng)性。
2.加大投入完善教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施。
(1)軟硬件設(shè)施。軟硬件設(shè)施是教學(xué)的媒介,直接關(guān)系到教學(xué)的順利開(kāi)展與效果。目前,大多數(shù)高校軟硬件設(shè)施比較薄弱,因此應(yīng)該多方籌集資金,加大投入力度,盡快完善教學(xué)的軟硬件環(huán)境。有條件的高校應(yīng)建立專(zhuān)用的案例教學(xué)場(chǎng)所,比如“管理學(xué)案例教學(xué)實(shí)驗(yàn)室“”管理學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)室”或“管理仿真模擬室”等,同時(shí)完善和更新多媒體演示設(shè)備、錄像演示設(shè)備、幻燈片演示設(shè)備和案例教學(xué)用具等。軟件方面購(gòu)買(mǎi)或鼓勵(lì)教師編制多媒體授課軟件,購(gòu)買(mǎi)管理定量分析軟件、企業(yè)管理相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)等。有了良好的軟硬件設(shè)施的支持,就能使學(xué)生不出學(xué)校,模擬仿真企業(yè)的運(yùn)營(yíng)過(guò)程,將抽象、復(fù)雜的理論具體化、直觀化,從而可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和案例教學(xué)的效果。(2)教學(xué)案例庫(kù)。案例是實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)的重要媒介,其質(zhì)量的高低直接影響教學(xué)的直接效果。因此,鼓勵(lì)授課教師根據(jù)授課內(nèi)容選擇合適的案例構(gòu)建教學(xué)案例庫(kù)是一項(xiàng)必要而緊迫的工作。案例庫(kù)可以是電子形式,也可以編寫(xiě)案例教材。目前尋找的案例來(lái)源于三個(gè)方面:第一種從國(guó)外引進(jìn)管理案例,第二種是近年來(lái)國(guó)內(nèi)編寫(xiě)的案例教材,第三種是新聞報(bào)道、報(bào)紙、雜志摘錄改寫(xiě)的實(shí)例。這三種案例,各自有優(yōu)缺點(diǎn)。國(guó)外案例比較成熟、比較經(jīng)典,但有文化環(huán)境不同的缺點(diǎn);國(guó)內(nèi)案例大多來(lái)自于北京大學(xué)管理案例研究中心、清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院案例中心和大連理工大學(xué)管理學(xué)院案例研究中心三大中國(guó)案例研究中心,但存在數(shù)量不足、質(zhì)量不高的缺點(diǎn);第三類(lèi)案例在兼具緊跟時(shí)代,把握管理學(xué)實(shí)踐與理論前沿的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),也具有因時(shí)間緊、編撰不全面的缺點(diǎn)。因此,教師在構(gòu)建案例庫(kù)選擇案例時(shí)要考慮案例的本土性、時(shí)效性、典型性、針對(duì)性、實(shí)用性、適應(yīng)性、理論性和啟發(fā)性等特點(diǎn),以使所選擇的案例能夠發(fā)揮最大的效能。
3.加強(qiáng)培訓(xùn)提升教師教學(xué)水平。
教師是案例教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,其案例教學(xué)水平的高低,直接決定著案例教學(xué)成敗。但高校絕大多數(shù)教師都是走出校園就走上講臺(tái),成了授課教師。學(xué)歷雖然很高,但缺乏企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而且許多講授管理學(xué)的教師大多數(shù)是經(jīng)濟(jì)、管理類(lèi)研究生畢業(yè),不同于正規(guī)師范院校畢業(yè)生接受過(guò)教學(xué)法等方面的培訓(xùn),在授課經(jīng)驗(yàn)方面也比較欠缺。因此,學(xué)校應(yīng)該創(chuàng)造條件,多途徑培訓(xùn)教師,以提高其教學(xué)水平??梢越M織進(jìn)行教學(xué)觀摩活動(dòng),向教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師學(xué)習(xí);可以選送優(yōu)秀教師到國(guó)內(nèi)知名院校進(jìn)行短期的培訓(xùn)學(xué)習(xí);可以聘請(qǐng)企業(yè)管理人員共同來(lái)開(kāi)展案例教學(xué)活動(dòng);還可以選派教師到企業(yè),在管理的實(shí)踐中收集典型案例以豐富管理案例教學(xué)內(nèi)容,提高案例教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到教師與企業(yè)管理人員的雙向溝通、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),以豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
4.創(chuàng)造條件提高學(xué)生適應(yīng)能力。
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榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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