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關(guān)鍵詞:大學(xué)生,信息素養(yǎng),文獻(xiàn)檢索課
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0017-02
信息時(shí)代,信息素質(zhì)已經(jīng)與科學(xué)素質(zhì)、人文素質(zhì)一樣成為了當(dāng)代大學(xué)生必備的基礎(chǔ)素質(zhì)。它是一種綜合素質(zhì),它跨及了科學(xué)素質(zhì)和人文素質(zhì),信息素質(zhì)是每個(gè)人終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),覆蓋了所有學(xué)科以及教育階段[1]。
在我國(guó),文獻(xiàn)檢索課是培養(yǎng)大學(xué)生信息素養(yǎng)的一個(gè)重要途徑。隨著社會(huì)的進(jìn)步,文獻(xiàn)檢索課對(duì)大學(xué)生信息素養(yǎng)的養(yǎng)成越來(lái)越重要,本文從大學(xué)生在校時(shí)期幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)的學(xué)習(xí)生活入手,分析了大學(xué)信息檢索課對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生的影響,以點(diǎn)帶面,將能進(jìn)一步揭示文獻(xiàn)檢索課對(duì)于大學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)的重要意義。
一、文獻(xiàn)檢索課對(duì)大學(xué)生信息素養(yǎng)影響調(diào)查
(一)調(diào)查對(duì)象
本次調(diào)查分兩個(gè)階段進(jìn)行,調(diào)查樣本分別抽取了佳木斯大學(xué)材料學(xué)專業(yè)入學(xué)新生105人,上過(guò)文獻(xiàn)檢索課程的學(xué)生110人,共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷215份,回收214份,回收率99.5%,有效問(wèn)卷212份,有效率99%。
(二)調(diào)查方法
為了充分揭示大學(xué)文獻(xiàn)檢索課對(duì)大學(xué)生信息素養(yǎng)的影響,課題組采用的調(diào)查對(duì)象同為一個(gè)專業(yè)的學(xué)生,入學(xué)間隔沒(méi)有超過(guò)一年,數(shù)量上也相差不大,從而進(jìn)一步減少了樣本間的差異。調(diào)查采取匿名問(wèn)卷調(diào)查的形式。
(三)調(diào)查結(jié)果
信息素養(yǎng)具有一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu),包括信息意識(shí)與情感、信息倫理道德、信息知識(shí)與信息能力[2]。根據(jù)這個(gè)體系結(jié)構(gòu)分別對(duì)入校新生以及上過(guò)文獻(xiàn)檢索課程的老生進(jìn)行關(guān)于信息素養(yǎng)的問(wèn)卷調(diào)查。限于篇幅本文僅介紹有代表性的三項(xiàng)問(wèn)題的調(diào)查結(jié)果,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1及表2.
通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)的對(duì)比分析我們不難發(fā)現(xiàn),剛?cè)雽W(xué)新生的信息素養(yǎng)相對(duì)比較低,主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)研究的能力還比較欠缺。通過(guò)文獻(xiàn)檢索課的學(xué)習(xí),學(xué)生的信息素養(yǎng)有了很大提高。“自己主動(dòng)通過(guò)各種途徑解決問(wèn)題”的調(diào)查數(shù)據(jù)由9.3%迅速上升到了62.7%。其次,剛?cè)雽W(xué)的新生大多數(shù)對(duì)于專業(yè)期刊、專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)基本沒(méi)有概念。然而,通過(guò)文獻(xiàn)檢索課的培養(yǎng)教育,學(xué)生們普遍對(duì)自己本專業(yè)的專業(yè)期刊、專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)有了一定程度的了解,尤其是對(duì)于專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用,從1.9%上升到54.5%,可以說(shuō)是跨越式的提升。再有,通過(guò)調(diào)查表的對(duì)比分析,能夠看到,通過(guò)文獻(xiàn)檢索課程的教育,大學(xué)生初步具備了獲取信息、評(píng)估信息的能力。但比較遺憾的是,通過(guò)調(diào)查我們也發(fā)現(xiàn)大學(xué)生信息倫理方面并沒(méi)有顯著的提高,這與相關(guān)內(nèi)容授課時(shí)間設(shè)置較少有一定的關(guān)系。
二、文獻(xiàn)檢索課對(duì)在校大學(xué)生信息素養(yǎng)影響的三個(gè)階段
(一)入學(xué)教育階段
中國(guó)的高中教育重視理論學(xué)習(xí),高中的各種資源也比較缺乏,作為高中生而言沒(méi)有、不會(huì)也無(wú)需自主地搜尋各種資料,進(jìn)行任何研究。因此剛剛升入大學(xué)的新生往往沒(méi)有自己學(xué)習(xí)、自己研究的愿望和能力。
文獻(xiàn)檢索課首先解決的便是入校新生各種信息資源使用的問(wèn)題,都會(huì)向入學(xué)新生展示我國(guó)各個(gè)高校的信息資源,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力。調(diào)查結(jié)果顯示,學(xué)生在對(duì)待疑難問(wèn)題上,能夠主動(dòng)尋找途徑解決問(wèn)題的比率從12.3%上升到62.7%,這說(shuō)明文獻(xiàn)檢索課已經(jīng)促使大部分學(xué)生正在逐步改變過(guò)度依靠老師的學(xué)習(xí)態(tài)度,從而為新生適應(yīng)未來(lái)的大學(xué)學(xué)習(xí)生活鋪平了道路。
(二)學(xué)習(xí)研究階段
高校的文獻(xiàn)檢索課程一般都會(huì)設(shè)置在大一或者大二階段。學(xué)生經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)都會(huì)掌握一定的專業(yè)課知識(shí),此時(shí),部分學(xué)生便會(huì)有進(jìn)一步了解專業(yè)甚至進(jìn)行專業(yè)研究的想法。通過(guò)文獻(xiàn)檢索課的學(xué)習(xí),學(xué)生會(huì)逐步掌握各種檢索工具、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、各種專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的使用方法,從而使他們的信息素養(yǎng)、學(xué)術(shù)水平能夠在短的時(shí)間內(nèi)取得迅速地提升,這也是文獻(xiàn)檢索課的教學(xué)目的之一[3]。
(三)面向畢業(yè)階段
1.創(chuàng)造就業(yè)優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)教育事業(yè)的不斷發(fā)展,大學(xué)生的基數(shù)不斷增長(zhǎng),大學(xué)生就業(yè)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻。文獻(xiàn)檢索課培養(yǎng)的目的是提升學(xué)生的信息素養(yǎng),信息素養(yǎng)提升的同時(shí),就強(qiáng)化了學(xué)生的自主科研能力。筆者認(rèn)為,若是在大學(xué)本科階段便在專業(yè)上有所建樹(shù),那么這將是大學(xué)生就業(yè)分量最重的一個(gè)砝碼。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)的支撐因素。大學(xué)生的畢業(yè)論文是大學(xué)生們的一次正式的、重要的科研活動(dòng)。在調(diào)查中我們能夠發(fā)現(xiàn)學(xué)生們通過(guò)文獻(xiàn)檢索課程的學(xué)習(xí),使用專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)查找資料的學(xué)生從1.9%上升到了54.5%。這完全可以說(shuō)明大學(xué)生的面向科研的信息能力得到了很大的提升。
3.求職面試的沸騰效應(yīng)。大學(xué)生已經(jīng)在專業(yè)等各方面準(zhǔn)備了整整四年時(shí)光,但是使水沸騰的那一把火應(yīng)該就是對(duì)求職面試的準(zhǔn)備。應(yīng)包括對(duì)招聘單位整體情況適當(dāng)?shù)亓私庖约皩?duì)自己進(jìn)行恰當(dāng)?shù)耐庠诎b。而這些信息的獲取,正是文獻(xiàn)檢索課信息意識(shí)、信息能力教學(xué)目的的充分體現(xiàn)。
三、結(jié)束語(yǔ)
全球信息化的今天,信息素養(yǎng)對(duì)于一個(gè)現(xiàn)代人來(lái)講,重要性不言而喻。但是文獻(xiàn)檢索教育的現(xiàn)狀卻并不盡如人意。我國(guó)十七大報(bào)告提出信息化戰(zhàn)略,重點(diǎn)首先應(yīng)該是人的信息化,作為培養(yǎng)人們信息素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),文獻(xiàn)檢索課應(yīng)該得到應(yīng)有的重視與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]劉一寧,蔡慶芳,張教業(yè).文獻(xiàn)檢索課與大學(xué)生信息素質(zhì)教育(上)[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2006,(6):254-255.
[2]李衛(wèi)星,何飛.現(xiàn)代信息素養(yǎng)與文獻(xiàn)檢索[M].武漢:湖北人民出版社,2010:10.
關(guān)鍵詞:重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;大學(xué)生;人文素養(yǎng);科研精神;培育
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)20-0135-03
一、研究背景
人文素質(zhì)和創(chuàng)新能力的高低關(guān)系到高等教育的質(zhì)量,而人文科研素養(yǎng)是研究生需要具備的一個(gè)非常重要的素質(zhì)。然而,良好的人文科研素養(yǎng)并不是只靠研究生教育階段就能夠培養(yǎng)起來(lái)的,它需要一個(gè)過(guò)程,應(yīng)該從本科生教育階段就開(kāi)始培養(yǎng),這一點(diǎn)在法律上也被明確。《中華人民共和國(guó)高等教育法》第十六條明確指出:本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí),掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識(shí),具有從事本專業(yè)實(shí)際工作和研究工作的初步能力。在大學(xué)階段,大學(xué)生應(yīng)該德智體美全面發(fā)展。高等學(xué)校真正培養(yǎng)出具有熱愛(ài)祖國(guó)同時(shí)又具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和科研能力的高級(jí)人才,將直接關(guān)系到人才素質(zhì)教育全面推進(jìn),關(guān)系到科學(xué)技術(shù)能否在更高的層次上取得進(jìn)展[1]。研究表明,科研人員的研究態(tài)度、研究方法與研究習(xí)慣的形成往往可以追溯到他們大學(xué)本科階段[2]。因此圍繞著如何培養(yǎng)本科生人文科研素養(yǎng)這一熱點(diǎn)問(wèn)題,業(yè)界進(jìn)行了諸多理論和實(shí)踐層面的探索。
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作為大學(xué)的重要科研活動(dòng)場(chǎng)所,能夠給學(xué)生提供科學(xué)研究的機(jī)會(huì),推動(dòng)大學(xué)生邊做邊學(xué),在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和在同伴和指導(dǎo)老師啟發(fā)下立足自學(xué),這正是彌補(bǔ)在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,大學(xué)生與科研相關(guān)的情意態(tài)度、科研方法等缺失的有效措施。但目前我國(guó)許多高校的省部級(jí)乃至國(guó)家級(jí)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,因受限于實(shí)驗(yàn)室管理體制,主要供教師和研究生使用,本科生沒(méi)有或很少有機(jī)會(huì)使用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備、感受重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研氛圍。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)在本科實(shí)踐教學(xué)改革中的作用發(fā)揮遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。基于此,許多高校都意識(shí)到,研究如何更好地共享重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)質(zhì)資源有效培養(yǎng)大學(xué)生人文科研素養(yǎng)是具有現(xiàn)實(shí)意義的課題。
二、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在大學(xué)生人文科研素養(yǎng)形成中的重要作用
在科技快速發(fā)展的今天,大學(xué)生僅僅掌握系統(tǒng)的專業(yè)理論知識(shí)是不夠的。大學(xué)生具有優(yōu)秀的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力顯得尤為重要。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠培養(yǎng)大學(xué)生的基本技能,滿足學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣和規(guī)律。但對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力是欠缺的。讓大學(xué)生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展課題研究,進(jìn)行真刀真槍的鍛煉,是國(guó)際上通用的做法。1961年美國(guó)科學(xué)基金會(huì)出臺(tái)的“本科生科研經(jīng)驗(yàn)計(jì)劃”(Research Experiences Undergraduate,REU)是美國(guó)最早制定的本科生科研活動(dòng)計(jì)劃。作為世界一流大學(xué),美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)十分注重推進(jìn)創(chuàng)新教育和培養(yǎng)學(xué)生的早期科研能力,于1969年最早開(kāi)始實(shí)施“本科生研究機(jī)會(huì)計(jì)劃”(Undergraduate Research Opportunities Program,UPRO),該計(jì)劃要求高校從一入學(xué)就給大學(xué)生提供科研工作訓(xùn)練的機(jī)會(huì),規(guī)定大學(xué)生可以參加教師的課題研究,也可以在老師指導(dǎo)下自己立項(xiàng)。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室無(wú)疑是一個(gè)培養(yǎng)大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的平臺(tái)。在重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展課題研究,能夠有效培養(yǎng)大學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)他們的思維能力和探索精神。由于科研課題大都面向國(guó)家、地方的戰(zhàn)略需求,與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。通過(guò)參與課題研究和查閱文獻(xiàn),大學(xué)生可了解國(guó)家和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀,親身體會(huì)到科技發(fā)展對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用,從而更加熱愛(ài)自己的專業(yè),也感覺(jué)到個(gè)體對(duì)人類發(fā)展的價(jià)值所在,樹(shù)立正確的社會(huì)主義核心價(jià)值觀,培養(yǎng)良好的人文科研精神。
最近幾年,國(guó)內(nèi)許多高校基于科研平臺(tái)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的人文科研素養(yǎng)進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐,取得了一系列成果。例如,上海交通大學(xué)依托學(xué)校科研平臺(tái)的分析測(cè)試中心,利用先進(jìn)的儀器設(shè)備和高素質(zhì)的中心師資力量,通過(guò)選擇與學(xué)科適宜的研究課題和教學(xué)相長(zhǎng)的指導(dǎo)模式,為培養(yǎng)本科生提前進(jìn)入相關(guān)的專業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展了探索性工作,取得了明顯成效;三峽大學(xué)依托“天然產(chǎn)物與利用”湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以大學(xué)生參加課題研究作為第二課堂的有效形式,強(qiáng)化大學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng),使大學(xué)生關(guān)注國(guó)家、社會(huì)和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,樹(shù)立正確的人生觀和價(jià)值觀,培養(yǎng)了不斷進(jìn)取的團(tuán)隊(duì)精神和創(chuàng)新素質(zhì)。清華大學(xué)、中南大學(xué)等研究型高校依托國(guó)家和省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,讓大學(xué)生提前進(jìn)入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題研究,他們的本科生在畢業(yè)之前就能撰寫(xiě)高質(zhì)量的研究報(bào)告,發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文,申請(qǐng)發(fā)明專利,獲得全國(guó)“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng)等。這些高校的成功做法就是充分依托了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室這個(gè)平臺(tái)。
三、依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建大學(xué)生人文科研素養(yǎng)培育體系的措施和途徑
1.課堂教學(xué)要與科研相結(jié)合。我國(guó)高校教師的課堂教學(xué)還主要以傳授知識(shí)為主,很多教師沒(méi)有認(rèn)識(shí)到講授知識(shí)的同時(shí),更重要的是開(kāi)拓學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,提高學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。首先,在日常教學(xué)中,教師可以將自己的科研項(xiàng)目研究體會(huì)穿插到日常教學(xué)當(dāng)中,通過(guò)對(duì)本科生進(jìn)行學(xué)術(shù)熏陶,提高學(xué)生對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和科研的興趣與欲望。其次,教師應(yīng)將創(chuàng)新思維與創(chuàng)新方法有意識(shí)地貫穿于教學(xué)過(guò)程中,在傳授知識(shí)的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)。
2.推行本科生科研導(dǎo)師制。美國(guó)的一份研究報(bào)告表明,教師對(duì)學(xué)生從事科學(xué)研究所做的決定有很大的影響。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室有固定的研究人員,他們學(xué)歷和職稱較高,科研能力較強(qiáng),因此可讓這些老師擔(dān)任本科生的科研指導(dǎo)教師。本科生通過(guò)與導(dǎo)師的溝通,參與導(dǎo)師的課題研究,同時(shí),本科生可方便地向?qū)熕鶐У拇T士研究生,甚至是博士研究生學(xué)習(xí)科研經(jīng)驗(yàn),從而促進(jìn)本科生科研能力的培養(yǎng)和提高。這種建立以導(dǎo)師為核心的科研小組,各層次各學(xué)歷相配合,通過(guò)“傳、幫、帶”模式,不僅能夠?yàn)楦咝I(yíng)造良好的科研學(xué)習(xí)氛圍,也促進(jìn)了各層次學(xué)生科研水平的提高,降低了科研成本。
3.倡導(dǎo)“探究型”學(xué)習(xí)理念,培養(yǎng)大學(xué)生的內(nèi)生創(chuàng)造動(dòng)力。“在研究中學(xué)習(xí)”、“在實(shí)踐中體驗(yàn)”是依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)大學(xué)生人文科研精神的關(guān)鍵。“在研究中學(xué)習(xí)”意味著研究和學(xué)習(xí)是互相滲透、融合的過(guò)程,是相輔相成的。探究性學(xué)習(xí)基于課題形式開(kāi)展。課題設(shè)置充分考慮到學(xué)生的學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),不宜太難,但也要有一定的深度。在課本上是無(wú)法找到現(xiàn)成答案的,學(xué)生必須到圖書(shū)館或上網(wǎng)查閱大量的文獻(xiàn)資料。通過(guò)大量的文獻(xiàn)閱讀,相互討論,才有可能提出可行技術(shù)路線和實(shí)施方案。開(kāi)展實(shí)驗(yàn)也不會(huì)一帆風(fēng)順,必然會(huì)經(jīng)過(guò)多次失敗才能達(dá)到預(yù)期目的。通過(guò)這樣反復(fù)訓(xùn)練,培養(yǎng)大學(xué)生的內(nèi)生創(chuàng)造動(dòng)力,進(jìn)而逐步形成一種潛在的科學(xué)研究能力和科研品質(zhì)。
4.搭建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部平臺(tái),創(chuàng)造大學(xué)生人文科研素養(yǎng)內(nèi)部培育條件。①擴(kuò)大大學(xué)生進(jìn)入重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題研究的參與面。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室不應(yīng)該僅僅是作為少數(shù)“優(yōu)秀學(xué)生”的專利,而應(yīng)該最大限度地面對(duì)全體專業(yè)的學(xué)生。學(xué)生進(jìn)到重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室參與科學(xué)研究的價(jià)值主要是為了培養(yǎng)他們的人文科研素質(zhì),而并非力求得到某種具體的有形科研成果。當(dāng)然如果能產(chǎn)出科研成果,那是錦上添花的事。因此,提升大學(xué)生的整體科研素養(yǎng)是目標(biāo),避免過(guò)度精英化。換而言之,重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)促成科研的普及化,而不是科研的神圣化。②實(shí)施科學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)。目前,大多數(shù)高校基本上把大學(xué)生科研作為一種課余活動(dòng)進(jìn)行管理,造成了對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的定模糊位和松散管理,使得學(xué)生在選題和研究過(guò)程中缺乏必要的學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)和科研方法指導(dǎo)[3]。在指導(dǎo)過(guò)程中教師要讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀創(chuàng)造性,做到導(dǎo)而不演,突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位[4]。舉行專題研討會(huì),讓每個(gè)參與者匯報(bào)研究進(jìn)展,在實(shí)驗(yàn)中遇到什么問(wèn)題,如何解決,看了哪些相關(guān)的文獻(xiàn),有什么啟示。指導(dǎo)老師對(duì)問(wèn)題要逐一進(jìn)行講評(píng),提出引導(dǎo)式的解決問(wèn)題的辦法。這樣,依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的科研實(shí)踐活動(dòng)才會(huì)真正落實(shí)到培養(yǎng)大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的過(guò)程中。③優(yōu)化配置重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資源。由于受到現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)室管理體制和制度的限制,高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備的管理與使用相對(duì)獨(dú)立,儀器設(shè)備利用率普遍較低,不利于增加大學(xué)生參與研究體驗(yàn)的動(dòng)手機(jī)會(huì),并且因?qū)I(yè)、年級(jí)的不同,各重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容間的銜接也存在著一定的問(wèn)題。高校成立“實(shí)驗(yàn)中心”可解決這些問(wèn)題。“實(shí)驗(yàn)中心”由專業(yè)學(xué)科類實(shí)驗(yàn)室和工程實(shí)踐類實(shí)驗(yàn)室兩部分組成,可以最大限度地整合實(shí)驗(yàn)室資源,為大學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)將學(xué)科理論知識(shí)與工程實(shí)踐內(nèi)容結(jié)合在一起提供便利條件,有利于人文科研素質(zhì)的培養(yǎng)。④拓寬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目來(lái)源渠道。國(guó)內(nèi)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目來(lái)源相對(duì)單一,大多是上級(jí)部門(mén)撥付的經(jīng)費(fèi)。這類經(jīng)費(fèi)有保障,課題設(shè)置大多是基礎(chǔ)研究或應(yīng)用基礎(chǔ)研究課題。此外,大多數(shù)老師有國(guó)家級(jí)科研課題。所以,學(xué)生參與這類課題有利于培養(yǎng)他們的科學(xué)研究能力。同時(shí),要盡可能引入社會(huì)外部課題到重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,即加大和企業(yè)合作的力度。來(lái)自于企業(yè)的課題多偏重于工程技術(shù)和社會(huì)需求,學(xué)生參與這類課題更有利于增進(jìn)大學(xué)生對(duì)社會(huì)需求的了解,提升其解決實(shí)際問(wèn)題的工程技術(shù)能力。挖掘資源和拓寬項(xiàng)目渠道,使得經(jīng)費(fèi)有保障,極大地促進(jìn)大學(xué)生參與科研實(shí)踐的機(jī)會(huì)。⑤編寫(xiě)合適的科研實(shí)驗(yàn)教程。為便于大學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課題研究,培養(yǎng)學(xué)生必備的科研素養(yǎng)和基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ幸槐竞线m的科研實(shí)驗(yàn)教材(指導(dǎo)書(shū))是不可或缺的。我們精心組織編寫(xiě)出版了《功能材料制備與性能》實(shí)驗(yàn)教程。本教材以專業(yè)典型的共性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),安排以全面提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能為主的常規(guī)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),并大體按照材料的制備工藝流程及性能表征進(jìn)行實(shí)驗(yàn)排序,以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容編排的系統(tǒng)性和科學(xué)性。此外,精心編寫(xiě)了以大學(xué)生的科研素養(yǎng)和綜合研究能力及創(chuàng)新能力為主的“三性”實(shí)驗(yàn),即綜合性、設(shè)計(jì)性和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。例如:設(shè)計(jì)了“新型熱敏陶瓷的制備和性能研究”、“新型無(wú)鉛壓電陶瓷的制備”、“鈮酸鍶鋇鐵電陶瓷的摻雜改性研究”、“新型電子封裝玻璃陶瓷材料的制備和性能”、“熱處理工藝對(duì)薄膜物相與結(jié)構(gòu)的影響”、“硅酸鍶基發(fā)光材料的燃燒法制備及其光譜特性”、“摻雜對(duì)釹鐵硼合金磁性能的影響”、“鋰基微波陶瓷的低溫制備與性能研究”、“碳納米管-四氧化三鐵納米離子的合成及性能表征”、“鋼表面等離子滲鉻及耐蝕性研究”、“新型稀土儲(chǔ)氫合金材料的制備及電化學(xué)性能”、“均勻沉淀法制備鋁酸鍶發(fā)光材料”等項(xiàng)目,而且大部分實(shí)驗(yàn)是從近年來(lái)老師們最新的科研成果轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和表征手段新,且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容深度和廣度適中。
四、深化“產(chǎn)學(xué)研”教育模式,構(gòu)建大學(xué)生人文科研素養(yǎng)外部培育基地
“產(chǎn)學(xué)研”合作教育是工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要途徑和特色[5],充分利用學(xué)校與研究團(tuán)體、企業(yè)的不同教育資源、教育環(huán)境及在人才培養(yǎng)方面各自的優(yōu)勢(shì),把以傳授理論知識(shí)為主的學(xué)校教育與獲取實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐能力為主的生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在培養(yǎng)學(xué)生的人文科學(xué)素養(yǎng)過(guò)程之中。
高校應(yīng)注重“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的聯(lián)合教育模式。在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),加大工程技術(shù)類課題的比例,組成校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師指導(dǎo)小組,共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。由于工程技術(shù)類課題偏重于生產(chǎn)實(shí)際,學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。由于是真題真做,處于實(shí)戰(zhàn)狀態(tài)的學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和工作熱情會(huì)極大限度地受到激發(fā),并具有很強(qiáng)的責(zé)任感和成就感。緊張繁重的工作,不僅錘煉了毅力,形成了良好的團(tuán)隊(duì)精神,也培養(yǎng)了學(xué)生社會(huì)交際的能力、實(shí)事求是的工作態(tài)度和良好的心理素質(zhì)等。這些非技術(shù)因素在各項(xiàng)工作中的作用以至學(xué)生今后就業(yè)都是至關(guān)重要的。這種方式無(wú)疑是培育大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的一條非常有效的途徑。
五、結(jié)語(yǔ)
大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的培育是一個(gè)系統(tǒng)工程,作為提高大學(xué)生人文科研素養(yǎng)的重要途徑,重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室有著傳統(tǒng)課堂教學(xué)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。高校依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,從科研實(shí)驗(yàn)的“知識(shí)、能力、素質(zhì)”培養(yǎng)著手,注重培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、探索精神、科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等。我們要進(jìn)一步借鑒國(guó)內(nèi)外大學(xué)在依托重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)大學(xué)生人文科研素養(yǎng)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn),不斷探索和實(shí)踐,以期構(gòu)建完善的大學(xué)生人文科研素養(yǎng)培育體系。
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關(guān)鍵詞:科研平臺(tái);德育素質(zhì);創(chuàng)新能力;研究與實(shí)踐
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)23-0247-02
大學(xué)生德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力的融合是時(shí)展的需求,是21世紀(jì)高等教育的必然趨勢(shì)。高校科研平臺(tái)作為推動(dòng)我國(guó)科技發(fā)展的重要研究基地,吸引、培養(yǎng)人才的基地和國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)交流的中心,它具有技術(shù)集中、人才集中、課題集中多種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì);同時(shí),其工作性質(zhì)決定其研究與自然、社會(huì)距離更近,教師與學(xué)生之間距離更近,是對(duì)大學(xué)生德育素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力融合培養(yǎng)的最佳場(chǎng)所。近年來(lái),我們依托天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(三峽大學(xué))科研平臺(tái)進(jìn)行了實(shí)施大學(xué)生素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力的研究與實(shí)踐,通過(guò)近三年的實(shí)施取得了較好的效果,現(xiàn)總結(jié)如下:
一、明確平臺(tái)功能,樹(shù)立德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相互滲透新理念
當(dāng)前本科教育中德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力的融合缺少有效載體,是導(dǎo)致當(dāng)前高等教育中創(chuàng)新能力與德育教育失衡的主要原因。高校科研平臺(tái)以其科技、人才和社會(huì)資源優(yōu)勢(shì)在本科生創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)培養(yǎng)中彰顯其獨(dú)特的魅力。在實(shí)施過(guò)程中,我們打破傳統(tǒng)教育模式,依托科研平臺(tái),建立了全程參與,整合培養(yǎng)新體制。通過(guò)平臺(tái)教師全員參與對(duì)學(xué)生的管理,做到全方位育人、全過(guò)程育人、全心身育人;通過(guò)召開(kāi)大會(huì)、老教師和學(xué)生自我介紹、參觀實(shí)驗(yàn)室、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、面對(duì)面談心等建設(shè)良好的師生關(guān)系。平臺(tái)教師除了負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的具體科研項(xiàng)目外,從學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)、科研設(shè)備分配、學(xué)術(shù)講座、文體活動(dòng)、后勤生活等各個(gè)方面都安排專人負(fù)責(zé),做到教師人人培養(yǎng)學(xué)生,學(xué)生事事有人培養(yǎng)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一管理,教師與學(xué)生、教師與教師、學(xué)生與學(xué)生猶如在一個(gè)大熔爐里相互交融,德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力在管理活動(dòng)中達(dá)到了共生互動(dòng),相同互通,相異互補(bǔ)。
二、開(kāi)辟新渠道,促進(jìn)德育素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的相互滲透
科研平臺(tái)通過(guò)開(kāi)展一系列主題活動(dòng),以實(shí)踐活動(dòng)作為滲透德育教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的載體,培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)。使創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具體化,人文素養(yǎng)、公德意識(shí)、心理素質(zhì)的培養(yǎng)客觀化,教育形式趣味化,提高了大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)效果。(1)開(kāi)展豐富多彩的讀書(shū)活動(dòng),提高學(xué)生人文修養(yǎng):通過(guò)閱讀歷史書(shū),弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義精神;閱讀勵(lì)志書(shū),強(qiáng)化以集體主義為核心的價(jià)值觀念、道德觀念及奉獻(xiàn)精神;閱讀文學(xué)書(shū),凈化心靈,陶冶情操。(2)開(kāi)展學(xué)生自主管理活動(dòng),提高自身管理水平:讓本科生參與科研平臺(tái)管理把自己當(dāng)作平臺(tái)的主人,充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,在日常管理過(guò)程中通過(guò)不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,提高自身的管理水平。(3)開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感:利用假期組織大學(xué)生到東陽(yáng)光集團(tuán)、宜化集團(tuán)、人福藥業(yè)、神農(nóng)架聚能藥業(yè)等企業(yè)參觀學(xué)習(xí),讓大學(xué)生在實(shí)踐中接觸社會(huì)、了解社會(huì),培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、多思的良好品德,增強(qiáng)對(duì)國(guó)家的使命感和對(duì)社會(huì)、對(duì)他人的責(zé)任感。(4)開(kāi)展主體實(shí)踐活動(dòng),催生個(gè)性成熟:將科技創(chuàng)新與德育教育有機(jī)結(jié)合,重視培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人文素質(zhì)的教育。重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)展“產(chǎn)、學(xué)、研”合作的工作中,有目的要求學(xué)生以科技創(chuàng)新、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和“挑戰(zhàn)杯”活動(dòng)的方式參與到相關(guān)企業(yè)的管理和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的能力。(5)注重畢業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo),全面提升創(chuàng)新能力和德育素質(zhì):本科畢業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、德育教育最佳整合期,也是學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期。我們通過(guò)科技的研究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生追求真理、堅(jiān)持真理的精神,養(yǎng)成一切從實(shí)際出發(fā)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng),從而實(shí)現(xiàn)科研創(chuàng)新能力和德育素質(zhì)的全面提升。
三、構(gòu)建科研平臺(tái)內(nèi)部考核與社會(huì)評(píng)價(jià)結(jié)合的機(jī)制
我們對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)和科研期間的表現(xiàn),從科研、管理和社會(huì)活動(dòng)等方面進(jìn)行綜合考核,檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施科學(xué)精神與德育素質(zhì)培養(yǎng)效果。科研上,學(xué)生的科研的成果為考核指標(biāo)之一,同時(shí)對(duì)學(xué)生在科學(xué)研究過(guò)程中的具體表現(xiàn)也進(jìn)行考核,指標(biāo)包括科學(xué)態(tài)度、科研成本、學(xué)習(xí)能力、工作效率、儀器設(shè)備和低值耐用品使用的完好率、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等。管理上,主要考核學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室公共財(cái)產(chǎn)管理、安全衛(wèi)生管理、考勤管理和對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的建議與思考等。社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)考核學(xué)生參加活動(dòng)的主觀能動(dòng)性、活動(dòng)的效果等。實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生的考核改變單純通過(guò)理論考試評(píng)價(jià)學(xué)生能力的模式,以實(shí)踐工作能力考核為主,注重學(xué)生全面素質(zhì)的提高。同時(shí),引入社會(huì)考核內(nèi)容,對(duì)在實(shí)驗(yàn)室走向社會(huì)的學(xué)生,通過(guò)對(duì)其社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力和用人單位滿意度以及學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室人才培養(yǎng)模式的反饋調(diào)查,評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室對(duì)人才培養(yǎng)的社會(huì)價(jià)值與意義。通過(guò)100份問(wèn)卷調(diào)查,我們科研平臺(tái)推行創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)融合的培養(yǎng)模式受到社會(huì)和畢業(yè)學(xué)生的一致好評(píng),用人單位對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的學(xué)生滿意度達(dá)到92.5%,畢業(yè)生對(duì)培養(yǎng)模式滿意度達(dá)到100%。用人單位對(duì)實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)的學(xué)生評(píng)價(jià)為優(yōu)秀的包括職業(yè)道德,事業(yè)心、責(zé)任感,團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,創(chuàng)新能力,知識(shí)能力,實(shí)踐動(dòng)手能力,認(rèn)識(shí)能力。社會(huì)評(píng)價(jià)客觀反映了科研平臺(tái)將德育素質(zhì)與科學(xué)精神融合的培養(yǎng)模式,能夠培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的全面發(fā)展人才。
四、依托科研平臺(tái)培養(yǎng)大學(xué)生德育素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果
近3年來(lái),我們通過(guò)“科研平臺(tái)―團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一管理為主導(dǎo)―創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)教育并重―活動(dòng)式教育為載體―內(nèi)部考核與社會(huì)評(píng)價(jià)結(jié)合”的綜合素質(zhì)培養(yǎng)模式,先后培養(yǎng)本科畢業(yè)生38人,有7人獲得湖北省優(yōu)秀學(xué)位論文,發(fā)表研究論文20篇,其中SCI論文2篇;接受大學(xué)生科技創(chuàng)新小組17個(gè),培養(yǎng)科技創(chuàng)新學(xué)生45人,培育出科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)8個(gè);指導(dǎo)的學(xué)生先后獲得了湖北省大學(xué)生化工設(shè)計(jì)創(chuàng)業(yè)大賽、湖北省“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、湖北省人福科技“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)大賽、三峽大學(xué)“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽等諸多獎(jiǎng)項(xiàng);學(xué)生參與申報(bào)成功國(guó)家級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng),省級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)。申報(bào)專利5項(xiàng)。協(xié)助完成課題鑒定3項(xiàng),獲得湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng);通過(guò)主體活動(dòng)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。畢業(yè)生在社會(huì)各崗位的綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力及用人單位滿意度明顯提高。
五、體會(huì)
通過(guò)開(kāi)展“科研平臺(tái)―團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一管理為主導(dǎo)―創(chuàng)新能力與德育素質(zhì)教育并重―活動(dòng)式教育為載體―內(nèi)部考核與社會(huì)評(píng)價(jià)結(jié)合”的大學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)模式的實(shí)踐活動(dòng),使我們深刻認(rèn)識(shí)到提升當(dāng)前大學(xué)生的德育素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要性和緊迫性;高校的科研平臺(tái)對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有著不可替代的優(yōu)勢(shì)和作用。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn);大學(xué)生;科研
大學(xué)生進(jìn)入高等學(xué)校后普遍存在著沒(méi)有學(xué)習(xí)目標(biāo)、懶散、缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力的現(xiàn)象。面臨考試也只是臨時(shí)突擊、臨陣磨槍,對(duì)知識(shí)的掌握是學(xué)完就忘,沒(méi)有達(dá)到高等教育有目的----由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)課是最能調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和積極性的課程,它能將課本中講的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中,因此大學(xué)要特別重視實(shí)驗(yàn)課程的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)鞏固課本知識(shí),通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研項(xiàng)目相接合來(lái)培養(yǎng)大學(xué)生的科研素質(zhì),為大學(xué)生走向社會(huì)及進(jìn)一步深造打好基礎(chǔ)。筆者幾年年中,為了加強(qiáng)學(xué)生的科研素質(zhì),充分利用寒暑假實(shí)驗(yàn)室的閑暇時(shí)間,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備潛力,組織學(xué)生制做試驗(yàn)材料,開(kāi)展科研試驗(yàn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)教育。
一、興趣是培養(yǎng)科研素質(zhì)的前提
興趣能夠使大學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。有了學(xué)習(xí)興趣,才能最大程度地發(fā)揮學(xué)生的對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的潛能及創(chuàng)造發(fā)明能力。培養(yǎng)動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,是培養(yǎng)科研素質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1]。首先在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課前提出科學(xué)問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題開(kāi)展試驗(yàn),正如愛(ài)因斯坦所說(shuō):“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技七而已。而提出新的問(wèn)題,新的可能性,從新的角度去看舊的問(wèn)題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。”例如:在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,操作步驟的不同或不規(guī)范,就會(huì)出現(xiàn)不同的結(jié)果,從而激起了興趣,在實(shí)驗(yàn)前要做好充分準(zhǔn)備,查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中請(qǐng)教老師、同學(xué),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)分析、對(duì)比、討論,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。這種方式增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情,也增加了對(duì)科學(xué)研究的興趣。另外,讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料也是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的良好方法。我們《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》經(jīng)常會(huì)使用一些活體的動(dòng)物作為實(shí)驗(yàn)材料,這些實(shí)驗(yàn)材料在自然界是普通存在,讓學(xué)生自己去捕獲,自己去擴(kuò)群培養(yǎng),即增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)開(kāi)銷。
二、參與科研試驗(yàn)是培養(yǎng)科研素質(zhì)的核心
科學(xué)研究不同于以往的學(xué)習(xí),一個(gè)科研項(xiàng)目涉及的并不是一門(mén)學(xué)科的知識(shí),它可能是多種學(xué)科知識(shí)的綜合[2]。例如在進(jìn)行果蠅腦電波的研究中,首先學(xué)生需要學(xué)習(xí)文獻(xiàn)檢索方法,在大量查閱中、外文文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上確定自己的實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)方案的制訂要反復(fù)論證可行性、科學(xué)性及邏輯性,這中間可能涉及動(dòng)物生理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí),在試驗(yàn)結(jié)果得出后要開(kāi)展試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理,這涉及到統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的知識(shí)。所以科研素質(zhì)是大學(xué)生綜合知識(shí)和能力的培養(yǎng),參與科研試驗(yàn)是培養(yǎng)科研素質(zhì)的有效方法。
三、團(tuán)隊(duì)協(xié)作是培養(yǎng)科研素質(zhì)的必備條件
《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》中有對(duì)各個(gè)門(mén)的代表動(dòng)物解剖的內(nèi)容,這一部分內(nèi)容需要各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組成員配合完成,有同學(xué)操刀,有同學(xué)輔助,有同學(xué)記錄,是訓(xùn)練學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的良好環(huán)節(jié)。另外,《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》配有野外教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)需要各個(gè)小組配合完成,小組成員各有分工,有人負(fù)責(zé)土壤中動(dòng)物標(biāo)本的采集,有人負(fù)責(zé)小溪河流中標(biāo)本的采集,有人負(fù)責(zé)樹(shù)上標(biāo)本的采集,即使個(gè)人能力再?gòu)?qiáng),也難以擔(dān)當(dāng)大任,這使得學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有取長(zhǎng)補(bǔ)短,互相配合,才能完成任務(wù),提升團(tuán)隊(duì)的成績(jī)[3]。在科學(xué)發(fā)展史上許多成就的取得都是團(tuán)體努力的結(jié)果,依靠自己?jiǎn)未颡?dú)拼的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,科學(xué)研究需要科學(xué)團(tuán)隊(duì),因此團(tuán)結(jié)協(xié)作精神成為科研素質(zhì)培養(yǎng)的必備條件。
四、實(shí)事求是是科研素質(zhì)的要求
在科學(xué)研究中,我們經(jīng)常會(huì)遇到試驗(yàn)沒(méi)有達(dá)到預(yù)想結(jié)果的狀況,實(shí)事求是就成了一種重要的科研素質(zhì),也許不一樣的結(jié)果是一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn),但是如果撰改試驗(yàn)數(shù)據(jù),不僅不能得到真實(shí)的結(jié)果,喪失新發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì),也違背了科研人員的基本要求。《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程一般是驗(yàn)證已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基本操作能力,但是并不是每個(gè)人都能驗(yàn)證出一模一樣的結(jié)果,因?yàn)椴襟E的差異,個(gè)人操作的差異,都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同,這時(shí)候?qū)嵤虑笫鞘潜仨氁龅降模梢院屠蠋熗瑢W(xué)一起討論這種差異的原因,而不是直接寫(xiě)上老師的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。目前很多高校有大量的學(xué)生可以參加的科研活動(dòng),象大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、大學(xué)生挑戰(zhàn)杯活動(dòng)、大學(xué)生一對(duì)一導(dǎo)師活動(dòng),大學(xué)生利用寒暑假參加動(dòng)物學(xué)相關(guān)的科研活動(dòng),科研試驗(yàn)的結(jié)果是未知,必須保持這種結(jié)果的真實(shí)性,才能推動(dòng)科學(xué)研究的發(fā)展。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)《動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程結(jié)合科研活動(dòng),從一定程度上鞏固了學(xué)生的專業(yè)知識(shí),加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,掌握了新操作技能和知識(shí),開(kāi)闊了眼界,增強(qiáng)了科學(xué)研究的興趣,提高了大學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了大學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和實(shí)事求是的態(tài)度,也使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高,培養(yǎng)了大學(xué)生的科研素質(zhì),為大學(xué)生進(jìn)向社會(huì),及進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。
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關(guān)鍵詞:學(xué)科交叉 教學(xué) 科研素質(zhì) 培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2013)05(b)-0089-02
理科是工科的基礎(chǔ),沒(méi)有強(qiáng)大的理科就沒(méi)有強(qiáng)大的工科,這一經(jīng)驗(yàn)已為世界大學(xué)辦學(xué)實(shí)踐所證明[1]。理科和工科學(xué)生之間的最大差別在于對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,而科研正是知識(shí)應(yīng)用的重要前提與體現(xiàn)。理科向工科延伸,同時(shí)工科又向理科延伸,兩者相互滲透,相互促進(jìn)[2]。科研能力的強(qiáng)弱對(duì)于本科畢業(yè)生今后的職業(yè)發(fā)展有著不容忽視的作用,所以無(wú)論是工科還是理科在本科培養(yǎng)期間除了正常的教學(xué)內(nèi)容以外,都應(yīng)該加強(qiáng)以下幾方面的教學(xué)工作。
1 本科教學(xué)的同時(shí)為學(xué)生營(yíng)造科研氛圍,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科研的興趣
理工類大學(xué)中的本科教育使學(xué)生由全方位的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向了較強(qiáng)的專業(yè)化知識(shí)學(xué)習(xí),也是學(xué)生的專業(yè)興趣培養(yǎng)與專業(yè)技能學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵時(shí)期。無(wú)論是工科學(xué)生還是理科學(xué)生都應(yīng)該注重此階段學(xué)習(xí)過(guò)程,這是專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)最初的積累時(shí)期。
為了能使本科生在專業(yè)科研方面有所成就,在教學(xué)中不斷地培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣是最關(guān)鍵的一步。只有不斷地運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行科研才能有創(chuàng)新,而創(chuàng)新能力是生產(chǎn)力中人的因素的最高體現(xiàn),培養(yǎng)創(chuàng)新素質(zhì)、提高創(chuàng)新能力已經(jīng)成為人才培養(yǎng)的核心內(nèi)容和重要目標(biāo)[3]。本科教學(xué)期間學(xué)校先后安排了專業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的學(xué)習(xí),在科研氛圍營(yíng)造方面還應(yīng)該加強(qiáng)。如可以定期聘請(qǐng)相關(guān)的科研專家、業(yè)內(nèi)資深人士、外國(guó)學(xué)者作學(xué)術(shù)及生產(chǎn)實(shí)踐報(bào)告,是學(xué)生獲悉目前所學(xué)專業(yè)研究進(jìn)展和科研難題以及生產(chǎn)實(shí)踐中面臨的技術(shù)難關(guān),由淺入深的為學(xué)生提供與所學(xué)專業(yè)科學(xué)研究成果及應(yīng)用實(shí)踐面對(duì)面的機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)科學(xué)研究的興趣;在專業(yè)課程授課中適當(dāng)增加科研方向介紹相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科研的了解,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科研的興趣。
2 加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程與實(shí)現(xiàn)能力
計(jì)算機(jī)語(yǔ)言程序課程已經(jīng)成為大學(xué)本科教學(xué)中不可缺少的課程,并且被納入國(guó)家考試范疇。但是理工院校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)更多的還只是停留在為考試而學(xué)習(xí)的狀態(tài),更需要加強(qiáng)的還應(yīng)該是實(shí)際應(yīng)用的能力。隨著科技現(xiàn)代化的不斷實(shí)現(xiàn),計(jì)算機(jī)程序已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè)。學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類課程的程度將直接影響到計(jì)算機(jī)在其專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[4]。而在科技創(chuàng)新與研發(fā)中通常對(duì)計(jì)算機(jī)編程能力要求較高,熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程技能,對(duì)于科研工作的順利開(kāi)展有著不容忽視的作用。
具體來(lái)說(shuō),目前教學(xué)別是工科類主要以教授方法理論與應(yīng)用軟件等為主,雖然學(xué)生對(duì)所學(xué)方法很熟悉,也能夠推導(dǎo)相應(yīng)的公式,但如何將算法在計(jì)算機(jī)中編程實(shí)現(xiàn)的能力相對(duì)較弱。所以在本科教學(xué)中應(yīng)該提高學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)方法的計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)能力。當(dāng)然,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言種類的培養(yǎng)還要在所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。例如,在地球物理學(xué)相關(guān)專業(yè)中,F(xiàn)ortran語(yǔ)言是較為常用的編程語(yǔ)言,而在其他理工專業(yè)有可能有偏向于C語(yǔ)言或者M(jìn)atlab語(yǔ)言等,應(yīng)該根據(jù)本專業(yè)需要進(jìn)行相關(guān)調(diào)整,不能一概而論的授一種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。所以分類選課、分類教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的實(shí)用能力,勢(shì)必對(duì)今后的繼續(xù)深造及出色工作起到重要的作用。
3 本科階段培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力
知識(shí)更新周期的縮短,社會(huì)職業(yè)流動(dòng)性的加快,大大提高了社會(huì)對(duì)高校人才培養(yǎng)的要求,社會(huì)需要更多具有高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才[5]。科學(xué)技術(shù)研究工作的重要意義在于除了鞏固原有的技術(shù)成果之外,還要在已有的基礎(chǔ)上不斷的創(chuàng)新。科研素質(zhì)的培養(yǎng)需要以創(chuàng)新思維為基礎(chǔ),而創(chuàng)新不但需要以大量的專業(yè)知識(shí)為源泉,還要有實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的條件。本科教學(xué)期間專業(yè)課本中學(xué)到的知識(shí)大多為專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),甚至有些科目的知識(shí)已經(jīng)是很早以前的專業(yè)科研成果,這就需要我們?cè)诮虒W(xué)中要注意所教授知識(shí)的更新?lián)Q代,應(yīng)該保證在學(xué)生學(xué)到最初專業(yè)課程基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),也要了解本專業(yè)較前沿的科研成果。現(xiàn)代大學(xué)需要進(jìn)行知識(shí)的創(chuàng)造[6]。
教學(xué)中可以通過(guò)提供最新科研成果等方法,為學(xué)生提供最新知識(shí)來(lái)源。創(chuàng)新正是在既有的先進(jìn)科研成果之上提出的新的想法,這種想法需要有實(shí)現(xiàn)的條件,這需要專業(yè)教學(xué)期間增加學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)實(shí)踐的課程,通過(guò)實(shí)踐來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。為學(xué)生的創(chuàng)新想法提供實(shí)踐的條件,增加由本科學(xué)生參與完成的科研項(xiàng)目。真正具備科研創(chuàng)新能力的畢業(yè)生,在今后從事專業(yè)相關(guān)工作中,特別是在繼續(xù)求學(xué)或者科研工作中更能做到得心應(yīng)手。
4 大力拓寬理工類本科學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面
在人才培養(yǎng)中,應(yīng)將知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)以及全面的發(fā)展結(jié)合起來(lái)[6]。素質(zhì)是以人的先天稟賦為基礎(chǔ),在后天環(huán)境和教育影響下形成并發(fā)展起來(lái)的、相對(duì)穩(wěn)定的、基礎(chǔ)性、本質(zhì)性的身心品質(zhì)特征[7]。在大力提倡大學(xué)教育中培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才的同時(shí),更不應(yīng)該忽視對(duì)所學(xué)專業(yè)的知識(shí)拓寬。一方面,在當(dāng)前本科畢業(yè)生難于就業(yè)的巨大社會(huì)壓力下,已經(jīng)有大部分本科學(xué)生首先考慮加入了考研隊(duì)伍。而科研能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為目前研究生培養(yǎng)中的一個(gè)重要指標(biāo),研究生科研能力的培養(yǎng)正是通過(guò)在本專業(yè)領(lǐng)域掌握見(jiàn)識(shí)寬廣的基礎(chǔ)理論來(lái)實(shí)現(xiàn)的[8]。可見(jiàn),在本科教育期間就注重知識(shí)面的拓寬對(duì)今后繼續(xù)深造的作用不一般;另一方面,隨著科技的不斷進(jìn)步,各企事業(yè)單位也加快了對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程。僅靠在專業(yè)知識(shí)課堂學(xué)習(xí)的內(nèi)容不足以應(yīng)對(duì)在今后工作中的各種工作任務(wù),這就需要本科生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段就接觸更寬廣的知識(shí)面。
理工類院校可以通過(guò)在本科教學(xué)階段適當(dāng)增加更多課程,如可以互通有無(wú),在工科類教學(xué)中設(shè)置一些理科類課程,在理科類教學(xué)中設(shè)置一些工科類課程;在大學(xué)三年、四年級(jí)的教學(xué)中設(shè)置更多的選修課,讓工科類和理科類學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)接觸對(duì)方學(xué)科方面的知識(shí),為將來(lái)深造及工作打下良好的知識(shí)基礎(chǔ),縮小工科類和理科類學(xué)生由于專業(yè)性質(zhì)不同導(dǎo)致的科研素質(zhì)差異。
5 強(qiáng)化專業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力
目前,理工類大學(xué)教學(xué)中都設(shè)有專業(yè)英語(yǔ)課程,但教學(xué)強(qiáng)度及完成的目標(biāo)并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的效果。專業(yè)英語(yǔ)交流能力與專業(yè)英語(yǔ)讀寫(xiě)水平仍有待提高。科學(xué)技術(shù)與國(guó)際接軌的過(guò)程中需要當(dāng)代專業(yè)人才能夠迅速的運(yùn)用和掌握國(guó)際前端高科技成果,而英語(yǔ)正是這些高科技文獻(xiàn)材料的表述媒介。在專業(yè)英語(yǔ)階段的教學(xué),應(yīng)加強(qiáng)教學(xué)過(guò)程的交際化,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)范圍內(nèi)用英語(yǔ)進(jìn)行口頭或筆頭的交際能力。[9]
(1)本科生畢業(yè)后在理工類科研院所深造或者在專業(yè)前沿單位工作的過(guò)程中,必然會(huì)面臨出國(guó)或者在國(guó)內(nèi)與外國(guó)相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行專業(yè)技術(shù)知識(shí)交流的情況,只有深厚的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)基礎(chǔ)才能滿足這方面的需要。(2)在實(shí)際科研與工作的過(guò)程中接觸英文文獻(xiàn)及個(gè)人發(fā)表科研論文,尤其是高水平的英文論文已經(jīng)成為重要的工作內(nèi)容之一。特別是基礎(chǔ)科研類,如果專業(yè)英語(yǔ)的水平不夠,必然導(dǎo)致撰寫(xiě)和發(fā)表英文科研論文的表述能力不強(qiáng),在競(jìng)爭(zhēng)中必然落后于人。基于此,在理工類本科教學(xué)過(guò)程中就注重專業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力的教學(xué),必然為將來(lái)的繼續(xù)深造以及從事高科技工作打下良好的基礎(chǔ)。
綜上所述,理工類高等院校通過(guò)注重提高學(xué)生科研能力培養(yǎng),一定能夠?yàn)閲?guó)家培養(yǎng)更多更好、更高素質(zhì)的科研人才,畢業(yè)生也必定能夠適應(yīng)當(dāng)代科技迅猛發(fā)展的大環(huán)境。科研素質(zhì)的培養(yǎng)能夠使理工類高等院校及其培養(yǎng)的高素質(zhì)人才在科技時(shí)代大潮中處于不敗之地。
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關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);課程;素質(zhì)培養(yǎng)
南京郵電大學(xué)自1996年以來(lái),一直堅(jiān)持開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,已經(jīng)進(jìn)行了許多的嘗試和探索,積累了一些經(jīng)驗(yàn),取得了一些教學(xué)成果。
多年來(lái),我校堅(jiān)持面向全體理工、經(jīng)管類大學(xué)生開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)必修課程。開(kāi)設(shè)這門(mén)課的目的,一是讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立使用各種先進(jìn)的計(jì)算工具和信息傳播技術(shù)探索解決一些典型數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法; 二是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段上都難以適應(yīng)新形勢(shì),尤其是在課程體系和教學(xué)內(nèi)容上,先進(jìn)的數(shù)學(xué)學(xué)科前沿與陳舊的基礎(chǔ)課教學(xué)體系和內(nèi)容的矛盾;各學(xué)科應(yīng)用數(shù)學(xué)技術(shù)的急需性與教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)用的不直接性矛盾更加突出。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,為加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用,我們把開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)改革的重點(diǎn)。突出基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用、注重實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化整合、分類處理,將大學(xué)數(shù)學(xué)中的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)軟件有機(jī)結(jié)合,補(bǔ)充現(xiàn)代數(shù)學(xué)中與信息有關(guān)的數(shù)學(xué)方法和應(yīng)用實(shí)例,使教學(xué)內(nèi)容具有針對(duì)性、交叉性和實(shí)用性。開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)必修課,數(shù)學(xué)建模公選課,突出基本理論和應(yīng)用兩個(gè)方面。自我校開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“數(shù)學(xué)建模”課程以來(lái),一直受到學(xué)生普遍歡迎。本文就數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的地位、作用以及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和方法等方面,結(jié)合我們的具體教學(xué)實(shí)踐談個(gè)人的一些認(rèn)識(shí)。
一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用
大學(xué)數(shù)學(xué)教育的重點(diǎn)在于培養(yǎng)大學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識(shí),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論與方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)的教學(xué)方式注重理論性的數(shù)學(xué)指導(dǎo),缺乏實(shí)踐的動(dòng)手操作能力的訓(xùn)練。教學(xué)方法往往是以課堂為中心,采取灌輸式教學(xué)方法,教學(xué)手段單一,重理論輕應(yīng)用,不注重學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng),缺乏激勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的有效機(jī)制和教學(xué)環(huán)境,使數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)踐難以實(shí)施。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模課程的開(kāi)設(shè)大大地改變了這種狀況。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的能力與素質(zhì)有以下作用。
(1)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)通過(guò)數(shù)學(xué)軟件的使用,對(duì)一些現(xiàn)象進(jìn)行演示,可以使學(xué)生對(duì)其有直觀的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)軟件的可視化功能可使學(xué)生的思維形象化,可操作化,從而改變數(shù)學(xué)抽象的內(nèi)容,使晦澀的數(shù)學(xué)理論變得生動(dòng)而有趣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某些數(shù)學(xué)定理,可以使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)規(guī)律,激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣。特別通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析,建立數(shù)學(xué)模型,并使用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用,體會(huì)使用數(shù)學(xué)理論方法解決實(shí)際問(wèn)題的快樂(lè),大大提升學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感和學(xué)習(xí)動(dòng)力,使學(xué)生由被動(dòng)地學(xué)數(shù)學(xué)變成主動(dòng)地用數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是由學(xué)生自己動(dòng)手,用“玩”計(jì)算機(jī)的方式去解決幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題,親身體驗(yàn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程。實(shí)踐證明數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以促成數(shù)學(xué)教學(xué)的良性循環(huán),即參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)愈多,則愈感到自己數(shù)學(xué)知識(shí)的不足,那么就愈要學(xué)習(xí)更多的數(shù)學(xué)知識(shí)充實(shí)自己。如此,就激發(fā)起了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
(2)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的客觀性便于驗(yàn)證數(shù)學(xué)理論的正確性,其直觀性使學(xué)生更好地接受數(shù)學(xué)理論,掌握數(shù)學(xué)規(guī)律。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手分析問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)編程,最終得到結(jié)果,學(xué)生的實(shí)踐能力得到很大程度的提高,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)的信心。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思考、完成以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的全過(guò)程中,學(xué)生能更好地理解和正確應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法,學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力得以大大提高。
(3)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。在通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生不僅學(xué)到知識(shí),提高了動(dòng)手能力,有利于培養(yǎng)獨(dú)立思考的習(xí)慣,增強(qiáng)探索精神和創(chuàng)新意識(shí),同時(shí)也培養(yǎng)了他們堅(jiān)忍不拔、積極向上的精神。許多實(shí)際問(wèn)題的引入,開(kāi)闊了學(xué)生的視野,分組實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題的過(guò)程也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)、協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神,有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革
1.?dāng)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念
以問(wèn)題為載體,以計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件為工具,以學(xué)生為主體進(jìn)行的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決問(wèn)題的實(shí)踐探索活動(dòng),統(tǒng)稱為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)把數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)地融為一體。它通過(guò)使用計(jì)算機(jī)以及數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索能力、動(dòng)手能力和應(yīng)用能力,有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)存在的問(wèn)題
(1)師生對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)的重要性和實(shí)際意義認(rèn)識(shí)不足,因此導(dǎo)致一些學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng)、學(xué)習(xí)目的不明確,而一些教師也是為了完成教學(xué)任務(wù)而處于一種被動(dòng)應(yīng)付的狀態(tài)。
(2)由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一種實(shí)驗(yàn)性課程,因此必然要采用合適的數(shù)學(xué)軟件作為實(shí)現(xiàn)該課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的工具。而目前數(shù)學(xué)軟件有好幾種,且都有各自的優(yōu)點(diǎn)和使用范圍。因此,選取合適的數(shù)學(xué)軟件將有利于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)和學(xué)生動(dòng)手能力的增強(qiáng)。
(3)由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的是一種新型的教學(xué)模式,與普通的教學(xué)課程和實(shí)驗(yàn)課程在內(nèi)容安排和課程設(shè)置上都不盡相同。目前開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教師很多仍采用普通的授課方式及教學(xué)方法,這顯然不適合課程的要求和目的。因此,怎樣合理設(shè)置課程也成為任課教師深思的問(wèn)題。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的重要內(nèi)容之一。基于大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程體系與教學(xué)內(nèi)容改革的實(shí)際,我們的目標(biāo)是: 將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程融入大學(xué)數(shù)學(xué)主干課程體系中。在大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)數(shù)學(xué)理論和方法的理解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
2. 體系改革,內(nèi)容優(yōu)化
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是我校多年來(lái)堅(jiān)持面向全體理工、經(jīng)管類大學(xué)生的一門(mén)必修課程。開(kāi)設(shè)這門(mén)課的目的,一是讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立使用各種先進(jìn)的計(jì)算工具和信息傳播技術(shù)來(lái)探索解決一些典型數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。二是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。原大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在課程設(shè)置( 高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論) ,教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段上都難以適應(yīng)新形勢(shì),尤其是在課程體系和教學(xué)內(nèi)容上,以下矛盾更為突出。(1) 先進(jìn)的數(shù)學(xué)學(xué)科前沿與陳舊的基礎(chǔ)課教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容的矛盾。(2) 各學(xué)科應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的不直接性的矛盾。經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查研究、綜合論證,我們把開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)作為改革的突破口,以突出基礎(chǔ)、加強(qiáng)應(yīng)用、注重實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化整合、分類處理為指導(dǎo)思想,將大學(xué)數(shù)學(xué)原來(lái)所開(kāi)設(shè)的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組。精選教學(xué)內(nèi)容,補(bǔ)充現(xiàn)代數(shù)學(xué)中與信息學(xué)科有關(guān)的數(shù)學(xué)方法和應(yīng)用實(shí)例,使教學(xué)內(nèi)容具有針對(duì)性、交叉性和實(shí)用性。在教務(wù)處的支持下,在大二全年開(kāi)設(shè)全校性的大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(B),而數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(A),并在全校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模公共選修課。突出基本理論和應(yīng)用兩方面,打好連續(xù)量、離散量、隨機(jī)量、數(shù)學(xué)應(yīng)用等四大基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)與信息科學(xué)、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)前沿技術(shù)三種結(jié)合。
3. 突出基礎(chǔ)加強(qiáng)應(yīng)用注重實(shí)驗(yàn)
大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容,突出對(duì)連續(xù)型變量、離散型變量、隨機(jī)型變量中最基本最常用的數(shù)學(xué)知識(shí)、方法以及邏輯推理能力的培養(yǎng),提高學(xué)生的理性思維素質(zhì),加強(qiáng)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合,突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)。一方面繼續(xù)突出基本計(jì)算的訓(xùn)練,使學(xué)生系統(tǒng)地獲得微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)的基本知識(shí)、基本理論和基本方法,另一方面通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)把數(shù)學(xué)軟件引入數(shù)學(xué)教學(xué),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合,注重學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)。 突出基礎(chǔ)、注重實(shí)驗(yàn)、加強(qiáng)應(yīng)用,既有利于高等教育大眾化形勢(shì)下大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)、能力的培養(yǎng),又兼顧到部分學(xué)生進(jìn)一步提高數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)與應(yīng)用能力的需要。突出基礎(chǔ),首先體現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)以下的培養(yǎng)目標(biāo):知識(shí)層面: 掌握必備的數(shù)學(xué)基本知識(shí),即微積分、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等課程內(nèi)容。基本思維訓(xùn)練層: 培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力等基本思想方法。創(chuàng)造性思維層: 通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。具體要求是掌握處理連續(xù)型變量、離散型變量、隨機(jī)型變量的基本方法等數(shù)學(xué)基本知識(shí); 抽象思維能力、演繹推理能力、歸納綜合能力等數(shù)學(xué)的基本思維能力;具有把實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)問(wèn)題,并提煉出數(shù)學(xué)模型從而解決實(shí)際問(wèn)題的能力。數(shù)學(xué)建模能力:利用計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行科學(xué)計(jì)算數(shù)值計(jì)算能力;具有一定的自學(xué)能力,能根據(jù)發(fā)展要求,及時(shí)更新知識(shí),以適應(yīng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的不斷發(fā)展和需求,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)更新的能力,提高學(xué)生使用數(shù)學(xué)的興趣和能力。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)從問(wèn)題出發(fā),強(qiáng)調(diào)以學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦為主,在教師的指導(dǎo)下用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),利用相關(guān)的數(shù)學(xué)的軟件如: Mathematical、Matlab、Maple、Lingdo 等,解決一些應(yīng)用問(wèn)題。其意義不僅僅在于使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識(shí),更重要的在于學(xué)生的獨(dú)立參與,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。
為適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展,建立了開(kāi)放數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)選做一些自己感興趣的實(shí)驗(yàn),以滿足學(xué)生的求知欲。給學(xué)生一個(gè)自我發(fā)揮,展示才能的機(jī)會(huì)。從1997年起,組織了學(xué)生參加校內(nèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及省內(nèi)的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽。
4. 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系的構(gòu)建
建立基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息系統(tǒng)平臺(tái)由教師教學(xué)系統(tǒng)、學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)和教學(xué)管理系統(tǒng)三大模塊組成。這些模塊之間相互聯(lián)系,相互配合,構(gòu)成一個(gè)完整的基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模實(shí)踐系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),教師在系統(tǒng)上實(shí)驗(yàn)題目,與學(xué)生進(jìn)行在線討論,或?qū)W(xué)生留言進(jìn)行網(wǎng)上答疑等。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上自由下載題目,學(xué)生可以在任何計(jì)算機(jī)上完成實(shí)驗(yàn),或進(jìn)行在線討論,或通過(guò)留言方式在網(wǎng)上提交問(wèn)題,完成實(shí)驗(yàn)后直接在網(wǎng)絡(luò)上提交程序,實(shí)驗(yàn)結(jié)果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)題目可以限時(shí)完成,也可以不限時(shí)完成。教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行瀏覽、批閱。系統(tǒng)可以擴(kuò)展成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。相對(duì)于封閉的傳統(tǒng)教學(xué)模式而言,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)突破了時(shí)間、空間的限制,做到了信息渠道的暢通無(wú)阻,它體現(xiàn)了以學(xué)生為本,因材施教的思想,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
三、幾點(diǎn)體會(huì)
(1)開(kāi)展“認(rèn)識(shí)―訓(xùn)練―創(chuàng)新”遞進(jìn)式實(shí)踐教學(xué)體系的創(chuàng)建與實(shí)踐,逐步形成了新的實(shí)踐教育教學(xué)理念:一是堅(jiān)持全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,樹(shù)立科學(xué)的發(fā)展觀。二是堅(jiān)持以人為本,樹(shù)立科學(xué)的人本觀。三是堅(jiān)持“育人為根本,質(zhì)量是生命”,樹(shù)立科學(xué)的質(zhì)量觀。四是堅(jiān)持創(chuàng)新能力培養(yǎng)和全面素質(zhì)教育,樹(shù)立科學(xué)的成才觀。
(2)要科學(xué)合理地安排教學(xué),按照基礎(chǔ)型、提高型、研究創(chuàng)新型三個(gè)層次,形成“理論與實(shí)踐相融合,以實(shí)踐教學(xué)為主;基本技能培養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)遞進(jìn)結(jié)合,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主;課內(nèi)教學(xué)、課外開(kāi)放與學(xué)生自我訓(xùn)練貫通組合,以學(xué)生自我訓(xùn)練為主”的實(shí)踐教學(xué)模式。老師要精心設(shè)計(jì),扎實(shí)推進(jìn),逐步深入,使學(xué)生能夠在不知不覺(jué)中學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,學(xué)會(huì)分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。
(3)要高度重視實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè),制定相應(yīng)措施,鼓勵(lì)高水平教師投入實(shí)踐教學(xué)。建設(shè)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)隊(duì)伍互通,教學(xué)、科研、技術(shù)兼容,核心骨干相對(duì)穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)合理的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)。逐步形成一支熱愛(ài)實(shí)踐教學(xué),理念先進(jìn),學(xué)術(shù)水平高,教學(xué)科研能力強(qiáng),熟悉實(shí)踐技術(shù)、勇于創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍是保障教學(xué)水平的重要力量。
(4)構(gòu)建高水平、現(xiàn)代化多功能實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。深入開(kāi)展數(shù)學(xué)課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。抓好現(xiàn)代信息技術(shù)平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)建設(shè),為學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng),提供了重要保障。
(5)要善于引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題。老師要不斷啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思考,充分發(fā)揮大學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性,讓學(xué)生的主要精力投入到數(shù)學(xué)實(shí)踐中,不斷挑戰(zhàn)自我,就能取得意想不到的佳績(jī)。
經(jīng)過(guò)多年的努力,我們有理由相信,隨著數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的不斷深入和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程體系進(jìn)一步完善,會(huì)使更多的學(xué)生受益于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,并為全面提高學(xué)生整體素質(zhì)發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 姜啟源,張立平,何青等.大學(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社,2006.
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 大學(xué)生 影響
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是相對(duì)獨(dú)立的一門(mén)課程,也是我們理工科學(xué)生重要的公共基礎(chǔ)課。這門(mén)課程較為特殊,因其上課過(guò)程中既要求動(dòng)手又要求動(dòng)腦,而且每次實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)和課后撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告任務(wù)繁重,卻又有其獨(dú)特魅力吸引著我們熱愛(ài)做實(shí)驗(yàn)。我們知道物理知識(shí)已經(jīng)滲透進(jìn)各學(xué)科,物理的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。我們工科學(xué)生不僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)課了解必要的物理知識(shí),更通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐讓我們了解了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和鍛煉了我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本能力,同時(shí)也促進(jìn)了我們對(duì)物理知識(shí)的理解。本人的實(shí)驗(yàn)課經(jīng)歷了兩個(gè)學(xué)期從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)要求不斷提高中個(gè)人實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ苍诔砷L(zhǎng)。本文將結(jié)合自己的感受針對(duì)目前提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的理念談?wù)勗撜n程對(duì)大學(xué)生的影響。
1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有吸引力
一般的大學(xué)課程我們要不要學(xué),一個(gè)與教師的課講的是否足夠吸引有關(guān)也與課程如何考核有關(guān)。普遍來(lái)講大學(xué)課程的考核與每節(jié)課的效率關(guān)系不大,也就是這節(jié)課聽(tīng)懂沒(méi)有與考核關(guān)聯(lián)不大。這個(gè)導(dǎo)致什么呢?學(xué)生容易不重視課堂效率,上課睡覺(jué),看手機(jī)或做其他事情。特別是手機(jī)的強(qiáng)大功能已經(jīng)讓課堂充滿競(jìng)爭(zhēng),雖然老師采取多種做法提高課堂教學(xué)質(zhì)量,但多少有了讓學(xué)生多了怠課的選擇。相對(duì)來(lái)講大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂方式吸引力要大許多,理由之一是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)每次課堂任務(wù)明確,按時(shí)完成需要學(xué)生課堂的專注,對(duì)教師來(lái)講規(guī)范課堂紀(jì)律也是容易的多。每次課堂我們首先擔(dān)心的是今天能否在正常的時(shí)間完成任務(wù)。再者,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手動(dòng)腦,也是吸引我們的原因。每個(gè)實(shí)驗(yàn)有著不同之處,有的有些微妙的調(diào)節(jié),比如我們剛學(xué)習(xí)了一個(gè)光拍法測(cè)量光速的實(shí)驗(yàn),理論上的光程和相位能夠理解,但在實(shí)際的光路的調(diào)節(jié)上各反光鏡的角度對(duì)光路的影響讓我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中費(fèi)盡力氣。又比如在拉伸法測(cè)金屬絲的楊氏模量的實(shí)驗(yàn),通過(guò)光杠桿法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化時(shí),在望遠(yuǎn)鏡中找到像時(shí)是多少的興奮!同學(xué)們的認(rèn)真是真真的被實(shí)驗(yàn)吸引著。
2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生們解決問(wèn)題的能力
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要求我們能夠正確記錄和處理數(shù)據(jù)。在處理數(shù)據(jù)過(guò)程中有些數(shù)據(jù)多計(jì)算量大,有些直接計(jì)算麻煩,實(shí)驗(yàn)老師也許會(huì)給些建議給我們,但具體計(jì)算還得自己操作。在這個(gè)過(guò)程中我看到了很多同學(xué)采用了他們剛學(xué)的學(xué)科知識(shí)去處理數(shù)據(jù),比如使用Excel或C語(yǔ)言編程來(lái)處理數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理中我們不但提高處理數(shù)據(jù)的能力同時(shí)也是對(duì)我們的學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用和進(jìn)一步學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中我們還有遇到各種問(wèn)題,比如光程如何測(cè)量更加準(zhǔn)確;我的讀數(shù)如何更加穩(wěn)定,這樣的條件是否能夠記錄數(shù)據(jù)等等,有心的同學(xué)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都是在面對(duì)和解決問(wèn)題中完成實(shí)驗(yàn)的。比如在使用分光計(jì)測(cè)量三棱鏡的頂角時(shí)同學(xué)們覺(jué)得調(diào)節(jié)成像原理簡(jiǎn)單但雙面鏡正反面成像的調(diào)節(jié)很難完成,實(shí)驗(yàn)后期有同學(xué)提出現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡外觀察成像再具體調(diào)節(jié)大大提高了調(diào)節(jié)效率。
3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力
每個(gè)實(shí)驗(yàn)有明確的任務(wù),如何完成以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程哪些問(wèn)題要考慮,哪些因素引起誤差較大,數(shù)據(jù)如何處理,這是同學(xué)們面對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)都要涉及到的。而每位同學(xué)的儀器是單獨(dú)的,獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)面對(duì)的問(wèn)題不一樣,有比較就有發(fā)現(xiàn)。比如,在顯微鏡的讀數(shù)問(wèn)題上,我們的老師給了我們關(guān)于顯微鏡在沒(méi)有完全零刻度對(duì)齊的問(wèn)題時(shí)記錄數(shù)據(jù)籠統(tǒng)的方式。而我們班上的一位同學(xué)提出異議,因?yàn)楦魅说牧憧潭葲](méi)對(duì)齊的程度不一樣,在讀數(shù)時(shí)的如老師的方式會(huì)有錯(cuò)誤,他證明了自己的方法更有效。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求對(duì)實(shí)驗(yàn)的誤差進(jìn)行定量分析,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們必定得找到引起誤差的因素,再在這個(gè)基礎(chǔ)上獲得數(shù)據(jù)。比如在測(cè)定氣體的熱導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)鎢絲的阻值不同對(duì)結(jié)果的影響較大,那怎樣的阻值才是好的條件呢?這個(gè)是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中思考的。還有我們物理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器雖然有限,但同一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龅膶?shí)驗(yàn)或測(cè)量的數(shù)據(jù)有多個(gè),比如上面我們談到的光速測(cè)量?jī)x,不僅僅是測(cè)光速,還有液體的固體的折射率也可以有效測(cè)量,但對(duì)固體的折射率的測(cè)量卻又不太方便,這個(gè)可以在試驗(yàn)中感受到為什么測(cè)量固體折射率不合適。
4.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)我們良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)每次課的目的明確,其始終貫穿著實(shí)驗(yàn)原理理解,儀器的熟悉,如何解決問(wèn)題,哪些影響因素要考慮到,在實(shí)驗(yàn)條件下的誤差范圍是可估測(cè)的等等。這些都要求我們的數(shù)據(jù)必須事實(shí)求是。合理的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不僅體現(xiàn)在我們的實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師來(lái)講是可預(yù)測(cè)的還在于我們最終計(jì)算的是否有合理的結(jié)果。比如我們做的一個(gè)常規(guī)實(shí)驗(yàn):氣體熱導(dǎo)率的測(cè)量,使用外推截距法獲得的數(shù)據(jù)稍有差別將對(duì)最終的熱導(dǎo)率的求解影響是非常大的。而外推法的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自我們的實(shí)驗(yàn),合理的記錄數(shù)據(jù)這時(shí)顯得尤為重要。當(dāng)然在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也曾有許多同學(xué)想自己篡改數(shù)據(jù)蒙混過(guò)關(guān),但最終有著“偷雞不成蝕把米”的感受。比如也是在氣體熱導(dǎo)率的實(shí)驗(yàn)中不小心錯(cuò)過(guò)記錄真空時(shí)電壓和電流數(shù)據(jù)了,由于不想重新來(lái)一遍實(shí)驗(yàn),就自己造數(shù)字,結(jié)果回去后發(fā)現(xiàn)這個(gè)造數(shù)字工作量也很大,不合理的數(shù)據(jù)一不小心就壞了整個(gè)所有數(shù)據(jù)。還有密立根油滴儀測(cè)油滴電荷的實(shí)驗(yàn)中,選擇合適的油滴非常重要,在實(shí)驗(yàn)中這個(gè)工作需要足夠的耐心。有同學(xué)急于結(jié)束實(shí)驗(yàn)任意選擇了油滴,結(jié)果數(shù)據(jù)根本沒(méi)法處理,因?yàn)檎`差過(guò)大。還有在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中顯微鏡朝一個(gè)方向移動(dòng),中間如果錯(cuò)過(guò)一組數(shù)據(jù)考慮到回程差的問(wèn)題就得重新來(lái)一遍實(shí)驗(yàn),很多同學(xué)試著想回轉(zhuǎn)補(bǔ)回而不是重新實(shí)驗(yàn)結(jié)果可想而知。實(shí)驗(yàn)中老師言傳身教的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),我們?cè)谶@個(gè)課上切身感受到。在實(shí)驗(yàn)中大到規(guī)范的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,小到不確定度的有效數(shù)字位數(shù),都是有嚴(yán)格規(guī)定的。我們從中也體會(huì)到只有遵從這個(gè)原則才能做好實(shí)驗(yàn)。兩學(xué)期的實(shí)驗(yàn)課程下來(lái)我們從實(shí)驗(yàn)表面的有趣被吸引到內(nèi)心里認(rèn)識(shí)到做物理實(shí)驗(yàn)就得認(rèn)真規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作,科學(xué)的記錄數(shù)據(jù)和撰寫(xiě)合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
5.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)加深了我們對(duì)物理知識(shí)的理解
我們都可能有著同樣的感受:物理是有趣的但是也是很難的。這樣的感受原因不僅在于其離不開(kāi)計(jì)算,需要我們有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。還有一個(gè)重要的原因:抽象難以理解。物理實(shí)驗(yàn)是物理理論的基礎(chǔ),理論的發(fā)展離不開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中驗(yàn)證或者重復(fù)著前人的實(shí)驗(yàn)中不僅僅體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn),更在實(shí)驗(yàn)中具體體會(huì)到各種物理知識(shí)。抽象的物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中被具體化了,我們可以更好的理解這些概念和規(guī)律。比如油滴電荷的量子性以及所帶電量,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)有了具體體會(huì)。在牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中減小或增大光程差牛頓環(huán)向內(nèi)縮進(jìn)或向外擴(kuò)長(zhǎng),我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中有著非常深刻的體會(huì)。至于他們間的關(guān)系就能更好的理解清楚。關(guān)于為什么我們可以使用光速測(cè)定儀測(cè)液體的折射率,實(shí)驗(yàn)中我們更好的體會(huì)了光程和相位的聯(lián)系。至于駐波的特點(diǎn)在聲速的測(cè)量中我們有著明確的認(rèn)識(shí)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)有著實(shí)驗(yàn)原理,而這些原理具體在我們實(shí)驗(yàn)中所扮演的角色與那些數(shù)字有關(guān),這是我們每個(gè)實(shí)驗(yàn)要明了的。比如楊氏模量是表征什么的物理量,與哪些因素有關(guān)如何測(cè)量等等。實(shí)驗(yàn)中我們有了很具體的認(rèn)識(shí)。
6.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)讓我們體會(huì)到了物理學(xué)對(duì)人類生活的影響
物理學(xué)歷來(lái)是人類物質(zhì)文明發(fā)展的基礎(chǔ)和動(dòng)力,歷史上每一次的物理理論的進(jìn)步都帶給人類物質(zhì)文明的巨大飛躍。比如電磁場(chǎng)理論的建立開(kāi)創(chuàng)了人類的無(wú)線電時(shí)代以及由量子力學(xué)引起的微電子產(chǎn)業(yè)為人類生活帶來(lái)了空前的改變。人們?cè)谙硎苓@些物質(zhì)文明的過(guò)程中能不能理解這些科技和物理學(xué)的關(guān)系?我們不能認(rèn)為物理只是理論上的,它的存在改變著人類的物質(zhì)文明和精神文明。我們每次的物理實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證著前人的實(shí)驗(yàn)也是對(duì)客觀世界的認(rèn)識(shí),同時(shí)在解決各種問(wèn)題的過(guò)程也是物理知識(shí)的應(yīng)用。比如聲速的測(cè)量采用了聲波發(fā)射器和信號(hào)接收器將聲信號(hào)電信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換;光速的測(cè)量采用了聲光移頻器獲得具有較小頻差的兩束光達(dá)到目的。示波器是利用狹窄的高速電子束打到熒光屏上將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成直觀的圖像儀器。我們從實(shí)驗(yàn)中更加體會(huì)今天的理論是明天的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。物理學(xué)與社會(huì)的發(fā)展息息相關(guān)這并不是曾經(jīng)的事情,而是一直會(huì)影響著我們的生活。而且將會(huì)以更快的速度對(duì)我們社會(huì)的文明帶來(lái)影響。
7.結(jié)束語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)其科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法,鍛煉了我們的實(shí)驗(yàn)技能,提高了我們觀察分析及設(shè)計(jì)等能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們的耐心和規(guī)范得到了鍛煉和考驗(yàn)。在這里的所列舉的對(duì)我們大學(xué)生的影響可能不能都涵蓋到,每點(diǎn)也是以我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為例總結(jié)的,但無(wú)可否認(rèn)這是一門(mén)帶來(lái)不一樣體驗(yàn)的課程。也許有許多同學(xué)在實(shí)驗(yàn)課時(shí)因?yàn)榉敝氐娜蝿?wù)有所抱怨,但實(shí)驗(yàn)中的示范和監(jiān)督讓我們學(xué)會(huì)高標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)待該課程。實(shí)驗(yàn)和報(bào)告爭(zhēng)取做到規(guī)范中我們的收獲應(yīng)該是其他課程不可替代的。這門(mén)課為我們理工科學(xué)生進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下了好的基礎(chǔ)。物理是充滿魅力的,實(shí)驗(yàn)是其基礎(chǔ)。理論的學(xué)習(xí)讓我們因其深?yuàn)W感到有些無(wú)力,但實(shí)驗(yàn)的趣味吸引著我們,讓我們對(duì)物理有了重新的認(rèn)識(shí):科技是理論的應(yīng)用,物理與社會(huì)的發(fā)展密不可分。物理不僅因?yàn)閷?shí)驗(yàn)而精彩,更因其理論的應(yīng)用改變著我們的生活而生機(jī)無(wú)限。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);數(shù)學(xué)建模;素質(zhì)教育;創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,自20世紀(jì)下半葉以來(lái),數(shù)學(xué)最大的變化和發(fā)展是“應(yīng)用”。數(shù)學(xué)幾乎滲透到了所有學(xué)科領(lǐng)域,其作用也越來(lái)越大,不但運(yùn)用于自然科學(xué)各學(xué)科、各領(lǐng)域,而且滲透到了經(jīng)濟(jì)、軍事、管理以及社會(huì)科學(xué)各領(lǐng)域。事實(shí)上,當(dāng)前社會(huì)發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)的需求并不只是對(duì)數(shù)學(xué)家和專門(mén)從事數(shù)學(xué)研究的人才的需求,更大量的需求是在各領(lǐng)域中從事實(shí)際工作的人善于運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)及數(shù)學(xué)思想方法解決每天面臨的大量實(shí)際問(wèn)題,從而取得經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
高校中傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的應(yīng)試型教學(xué)模式往往注重專業(yè)需要和偏重知識(shí)傳授,主要課程如數(shù)學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何、常微分方程等,又如理工科專業(yè)的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)等,內(nèi)容均存在著重經(jīng)典輕現(xiàn)代、重計(jì)算技巧輕數(shù)學(xué)思想方法等傾向。顯然,這種體系不利于學(xué)生綜合利用數(shù)學(xué)知識(shí)能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),嚴(yán)重阻礙了數(shù)學(xué)在社會(huì)實(shí)踐中應(yīng)起作用的發(fā)揮和數(shù)學(xué)本身的發(fā)展。因此,理工科院校的數(shù)學(xué)教學(xué)改革亟待解決在數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中怎樣培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性,提高他們數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力。于是,開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課程已成為高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的突破口,因?yàn)閿?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還可以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
本文分析討論數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模在理工科大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用,從而將大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式由傳統(tǒng)的過(guò)窄、過(guò)細(xì)專業(yè)造成的“專門(mén)化”和“小而全”的課程設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程設(shè)置厚基礎(chǔ)、厚綜合化,力求課程整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
一、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,它將數(shù)學(xué)理論、科學(xué)計(jì)算、數(shù)學(xué)軟件以及數(shù)學(xué)建模有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理論的理解和應(yīng)用。它通過(guò)使用計(jì)算機(jī)以及數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探索能力、動(dòng)手能力和應(yīng)用能力,有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。
數(shù)學(xué)建模是對(duì)客觀事物進(jìn)行合理的抽象和量化,然后用公式模擬和驗(yàn)證的一種模式化思維。建立數(shù)學(xué)模型是處理數(shù)學(xué)科學(xué)理論問(wèn)題的一個(gè)經(jīng)典方法,也是處理各類問(wèn)題的有效方法,是數(shù)學(xué)應(yīng)用于科學(xué)和社會(huì)的最基本的途徑。數(shù)學(xué)建模所研究的對(duì)象是日常生活和工程實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題,把這些實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)程就是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。所以數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)緊密相連,也就是說(shuō)數(shù)學(xué)本身自始至終充滿了數(shù)學(xué)模型。
二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的意義和作用
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。通過(guò)數(shù)學(xué)軟件的使用,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以演示一些傳統(tǒng)教學(xué)方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的知識(shí)內(nèi)容,從而使學(xué)生對(duì)其有直觀的認(rèn)識(shí)。可視化的教學(xué)過(guò)程能使學(xué)生的思維形象化、可操作化,從而改變數(shù)學(xué)抽象的內(nèi)容,使晦澀的數(shù)學(xué)理論變得生動(dòng)而有趣。利用數(shù)學(xué)軟件,驗(yàn)證某些數(shù)學(xué)定理,可以使學(xué)生深入認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)規(guī)律,激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣。特別是通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的分析,建立數(shù)學(xué)模型,并使用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在實(shí)際中的應(yīng)用,使學(xué)生由被動(dòng)地學(xué)數(shù)學(xué)變成主動(dòng)地用數(shù)學(xué)。實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可以促成數(shù)學(xué)教學(xué)的良性循環(huán),即參加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)愈多,則愈感到自己數(shù)學(xué)知識(shí)的不足,那么就愈要學(xué)習(xí)更多的數(shù)學(xué)知識(shí)充實(shí)自己。如此,就激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行岣邔W(xué)生的實(shí)踐能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性使學(xué)生更好地接受數(shù)學(xué)理論,掌握數(shù)學(xué)規(guī)律。通過(guò)自己動(dòng)手分析問(wèn)題,建立數(shù)學(xué)模型,利用數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)編程,學(xué)生的實(shí)踐能力能得到有效提高,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)的信心。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思考、完成以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,學(xué)生能更好地理解和正確應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法,學(xué)生的理論水平和實(shí)踐能力得以大大提高。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的綜合素質(zhì)。在通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生學(xué)到了知識(shí),提高了動(dòng)手能力,更培養(yǎng)了獨(dú)立思考的習(xí)慣,增強(qiáng)了探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。實(shí)際問(wèn)題的引入和求解,極大地開(kāi)闊了學(xué)生的視野,解決問(wèn)題的過(guò)程中也能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神,最終提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
三、數(shù)學(xué)建模課程的意義和作用
高校作為人才培養(yǎng)的基地,圍繞加快培養(yǎng)創(chuàng)新型人才這個(gè)主題,積極探索教學(xué)改革之路,是廣大教育工作者面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。正是在這種形勢(shì)下,數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,這個(gè)我國(guó)教育史上新生事物的出現(xiàn),受到了各級(jí)教育管理部門(mén)的關(guān)心和重視,也得到了科技界和教育界的普遍關(guān)注。這主要是數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和競(jìng)賽活動(dòng)有利于人才的培養(yǎng),特別是人才的綜合能力、創(chuàng)新意識(shí)、科研素質(zhì)的培養(yǎng)。也正因?yàn)槿绱耍瑪?shù)學(xué)建模活動(dòng)的實(shí)際效果正在不斷地顯現(xiàn)出來(lái),“數(shù)學(xué)建模的人才”和“數(shù)學(xué)建模的能力”正在實(shí)際工作中發(fā)揮著積極的作用。
數(shù)學(xué)建模本身就是一個(gè)創(chuàng)造性的思維過(guò)程。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽培訓(xùn)都是圍繞創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一核心主題進(jìn)行的,其內(nèi)容取材于實(shí)際,方法結(jié)合于實(shí)際,結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和競(jìng)賽培訓(xùn),為學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)搭建了平臺(tái)。數(shù)學(xué)建模的教學(xué)和競(jìng)賽,注重培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力、科學(xué)的思維力和豐富的想象力,既要求學(xué)生具有豐富的知識(shí),又要求學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力;既有智力和能力要求,又有良好的個(gè)性心理品質(zhì)要求;既要求敢于競(jìng)爭(zhēng),又要求善于合作。數(shù)學(xué)建模真正體現(xiàn)了開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能、培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)秀心理品質(zhì)以及積極探索態(tài)度的良好結(jié)合。在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與競(jìng)賽中,特別注重發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性、創(chuàng)造性、耐挫折性,特別是提倡探索精神、創(chuàng)造精神、批判精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等。知識(shí)創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、結(jié)果創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新無(wú)不在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中得到體現(xiàn)。實(shí)踐正在證明,數(shù)學(xué)建模的教學(xué)與競(jìng)賽活動(dòng)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的一種極其重要的方法和途徑。
數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維的習(xí)慣。創(chuàng)新是數(shù)學(xué)建模的生命線。無(wú)論是機(jī)理分析還是測(cè)試分析都是需要本著符合科學(xué)的精神去創(chuàng)新、去建立新的實(shí)用模型。在數(shù)學(xué)建模中,對(duì)給出的實(shí)際問(wèn)題,一般是不會(huì)有現(xiàn)成的模型,這就要求我們?cè)谠心P偷幕A(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。面臨新的實(shí)際問(wèn)題,現(xiàn)成的模型是不能很好地解決的,這就要求我們進(jìn)行創(chuàng)新,建立新的模型。學(xué)生在建模的過(guò)程中,科學(xué)精神和創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)。
數(shù)學(xué)建模可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和語(yǔ)言文字表達(dá)能力。根據(jù)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的要求,要對(duì)自己的解決問(wèn)題的方法和結(jié)果寫(xiě)成論文,因此通過(guò)數(shù)學(xué)建模可以很好地提高學(xué)生撰寫(xiě)科技論文的文字表達(dá)水平;競(jìng)賽要求三個(gè)同學(xué)在短短的三天內(nèi)共同完成建模任務(wù),他們?cè)诟?jìng)賽中就必須分工合作、取長(zhǎng)補(bǔ)短、,從而很好地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和組織協(xié)調(diào)的能力。
四、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模課程間的相輔相成
以實(shí)際的工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、生物等問(wèn)題為載體,以大學(xué)生基本數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ),在教師的指導(dǎo)下,采用自學(xué)、文獻(xiàn)閱讀、討論、試驗(yàn)等方式,“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”與“數(shù)學(xué)建模”可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)相輔相成的教學(xué)過(guò)程。通過(guò)學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)資料、用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù),借助適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)軟件(即數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)),學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題的一些基本技巧與方法(即數(shù)學(xué)建模)。通過(guò)這個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí),加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的了解,使同學(xué)們數(shù)學(xué)方法應(yīng)用能力和發(fā)散性思維的能力得到進(jìn)一步的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的融合教學(xué)能走出一條“從課堂到課外,再?gòu)恼n外到課堂”實(shí)踐性教學(xué)模式,這樣的教學(xué)模式必將深受學(xué)生歡迎,它的教學(xué)無(wú)論對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才還是應(yīng)用型人才都能發(fā)揮其他課程無(wú)法替代的作用。
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