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篇1

 

《機械工程控制基礎》課程，是全國高等教育自學考試機電一體化工程專業（獨立本科）必考的一門專業基礎課。并且是一門重要專業基礎課。工程控制論實質上是研究工程技術中廣義系統的動力學問題[1]。機械工程控制基礎課程的主要內容就是根據控制論的理論基礎，研究機械工程技術中廣義系統的動力學問題。

本課程的主要目的在于培養學生以動態、整體、聯系的觀點研究分析一個機械工程系統，運用控制論中的基本概念和方法，解決機械工程領域中有關自動控制及系統動力學方面的問題。其特點是從信息的傳遞、轉換和反饋角度來分析系統的動態行為；為采用控制的觀點和思想方法解決生產過程中存在的問題以及為了使系統按預定的規律運動，達到預定的技術指標，實現最佳控制打下基礎；并且也可以為后續的機械類相關課程的學習打下一定的理論基礎[2]。

機械工程控制基礎研究的問題帶有普遍性，對工程實踐具有重要的指導意義，該課程的開設對培養學生運用控制原理的基本方法教育教學論文，提高分析和解決各種工程問題的能力奠定扎實的理論基礎。為后續專業課學習和今后從事控制工程實踐奠定基礎。

本課程要求考生掌握經典控制理論的基本概念，基本原理和基本方法。在牢固掌握控制理論基本概念和典型自動控制系統的特點的基礎上，具備對簡單機電系統進行分析的能力，深刻理解并熟練掌握典型系統（特別是一階系統）的時域和頻域特性；能判別系統的穩定性；了解系統辨識的基本原理及相應的方法怎么寫論文。

但是，由于該課程比較抽象，學生的學習熱情不高，學習效果也不理想，甚至產生厭學的情緒。本文針對自考生的這種現象，提出了與普通本科教學不同的教學方法和教學手段。針對非自學型自考學生，從教師的講解思路和方法出發，結合本課程的特點，淺談筆者的教學體會，以供同行商榷。

1、了解學生學習現狀

自考學生普遍是，在高中時期學習相對較差，但是，又具有想學會心態。因此，這是最大的一個矛盾，本身的基礎薄弱，又想學會教育教學論文，通過考試。這就需要教師的辛勤付出去幫助學生解決這一矛盾。

本門課程要求以物理，電工學，高等數學為基礎，這些前期課程，學生本身可能就沒有學精通，所以，學習氣機械工程控制基礎就會更難。作為授課教師，一定要充分了解學生學不會，是什么原因造成的。當了解的現狀后，就應該吧學生不會的內容再給補充上。當然這里也存在一個課時的問題，不可能把前期的課程全部都再教一遍，能做到的只是，當本門課程用到哪部分內容后，就把那一部分內容補充上，絕不可能通篇全講。

例如：在第二章講授拉普拉斯變換時，就必須把高等數學中積分和求導的基本公式補充上，不然學生就會因為積分求導不會，而導致拉普拉斯變換學不會。

例如：在講第三章系統的數學模型時，就必須把物理的受力分析教育教學論文，牛頓定律等補充上。這樣學生才可以分析一個機械系統的受力，才可以建立微分方程。在這一章的內容中還要補充上基爾霍夫電壓定律，電流定律，不然學生就很難建立電網絡系統的微分方程。

在補充上述的內容時，主要是要注重對這些基礎理論如何應用。可以通過多講例題，講簡單的例題，來使得學生能會用這些基礎理論。

2、樹立學生學習信心

改變學生對機械工程控制基礎的厭學心理，解除對這門課產生恐懼的精神壓力，營造出一種比較輕松愉快的心理環境；還應該排除心理障礙，盡快的熟悉本門課程中處理問題的方法，轉變學習觀念。

學生在學習時，剛剛開始學，就會覺得不會，因為，開始部分就是拉普拉斯變換。但是，這一章必須要讓學生學會！這是磨刀不費砍材功。這里當然要用到較多的高數知識，用什么就補什么，這里即使用的課時較多，也必須學會怎么寫論文。一方面這是整個課程的數學基礎教育教學論文，另一方面如果開始學生就沒學會，那么就會導致學生放棄這門課。可以通過一些簡單的練習，讓學生感覺自己會做題，在心理上，學生就會慢慢的建立起信心來。在這樣的一個基礎上，學生才可以不恐懼，也就不放棄了。教師講課的過程中常常通過一些暗示給學生，這門課簡單，易學會，易通過。這對于學生樹立學會的信心和通過的信心，是很有幫助的。

每年都會有一部分考生在聽課過程中或聽完全課程后，進入復習階段時感到心中沒底，加之時間緊，就放棄了，很可惜。所以，進入復習階段，教師更應多給學生鼓鼓勁，讓學生樹立“我能行” 的信心。樹立考試成功的信心，不打 “退堂鼓”。

3、提高學生應試能力

一般這個階段要放在全課程學完之后教育教學論文，提高學生應試能力是至關重要的，也是提分最快的方法。

首先，要掌握考試重點，不能通篇用勁。在全面閱讀教材的基礎上，掌握重點章節內容，著重掌握系統傳遞函數、方塊圖、誤差分析、時域分析、頻域分析、穩定性判別。從知識點分布來看，本課程試題覆蓋了教材七章的全部內容。單選題覆蓋面最廣，基本上每章都能涉及。填空題覆蓋面廣，覆蓋了教材的七章內容，主要是考查學生掌握基本概念的能力，也有少部分是計算的。簡答題考查學生掌握基本概念，最近幾年的簡答題多數都是概述、識記基本概念。計算題分布很廣，主要是考查學生的綜合應用能力。從整體來看，教材七章內容知識點分布不均勻，重點章節主要是第3章，第4章，第5章，第6章。而第1章、第2章和第7章是知識點考查較少的章節。

其次，全面分析歷年考題教育教學論文，了解考試中的題型規范，試題難度，學生在學習的過程中要熟練掌握各種典型的例題。熟練掌握出現在歷年考題中典型題型的解題思路，并多次練習，歷年考題可以反復練習多次怎么寫論文。

例如：勞斯穩定判據的題目，一部分題目為直接運用勞斯判據來判斷穩定性，還有一部分題目為，求取系統中某參數的穩定范圍。但是這類題目，只要多做練習，學生基本都可以掌握。

最后，學生在應試中總是存在一些問題。因此，要求學生要做到：1.排除一切思想雜念，一心一意答題。2.拿到試卷后，迅速瀏覽試卷。同時要快速瀏覽考題和相應的分值，按難易程度確定做題的順序，首先做最熟悉的題目和內容；主觀題中如有得心應手題，應先做，然后再按順序答題，遇到一時難答的題果斷跳過教育教學論文，答后面的題，以防在某道題上耽擱時間，影響后面的答題。3.答完卷后別忘記重新考慮最初沒確定答案的那些題，另外要至少全部檢查一遍看有沒有因疏忽而出錯的地方。4.不要盲目提前交卷，在確保沒有漏題的情況下經過兩遍檢查方可交卷。

4、激發學生學習潛能

學完本課程后，進入復習階段，一般說來至少要留出一個月的總復習時間。在總復習期間，教師給學生鼓勁，教給學生復習方法，把學生的學習潛能最大限度的挖掘出來。要提醒學生注意：1.制定詳細的復習計劃，按部就班地復習，提高效率。在復習時更應注意經常翻閱和回憶教材摘要認真領會，揣摩并加以熟練掌握。

參考文獻

[1]楊叔子，機械工程控制基礎（第五版），武漢：華中科技大學出版社，2005.2。

篇2

1989年1月，美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現象，從學科的三個基本形態，即理論、抽象和設計入手，結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征，完成了計算學科的“存在性”證明，首次給出了計算學科的定義，為“計算”作為學科及其以后的發展奠定了基礎。如今，計算已不再是一個一般意義上的概念，它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法，并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中，計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋，ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果，其中，CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現代課程體系。隨著計算科學的不斷發展，其課程體系也在不斷完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又聯合公布了新的計算學科教程CC2004，文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業人才需求的與日俱增，世界上絕大多數高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業，國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育，同時又能與國際接軌，中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，簡稱CCC2002)[5]，該教程從計算機學科教學計劃的發展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵，進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養的基本要求，為國內高校計算機科學與技術學科制定培養方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南，對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性，特別是在幅員遼闊、經濟和文化發展水平存在地區差異的中國，這種隨機性尤為突出。因此，我們必須深入分析CCC2002的特點，理解其精神實質，根據地區的特點和各高校自身發展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容，積極開展教學改革，不斷強化課程建設，只有這樣，才能為課程目標的實現建立良好基礎。

2CCC2002的基本特點

CCC2002的特點在于，它既有對國外研究成果的借鑒，又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果；由體系到課程，自頂向下進行課程體系設置，按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發揮各校特長，培養學生個性，體現地區特色)，提出了課程分級實施策略；指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面，應充分體現“課程體系設計組織與學生能力培養和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性，同時又要注重創新精神和能力的培養。值得一提的是，該教程提倡研究型教學，進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下，國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題，如培養計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9]，并根據學科體系要求，編寫出版了一大批教材，豐富了計算學科課程體系教材建設的內容，推動了計算學科課程教學改革的進程。然而，一個不容忽視的現象是，雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質，但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質，仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言，近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據著主導地位，受這一思想的影響，教材內容通常比較“經典”，教學過程各個環節圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行，至于這些知識的形成與發展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發現真理的任務，走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發揚了傳統教學論的優點，糾正了適用主義教育忽視系統知識偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用，但就總體而言，它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協調的方面。因此，高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新，教育教改研究與實踐的不斷發展，人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創新能力培養的重要性，越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成，越來越感受到學生關于學科綜合素養的內涵，在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容，可以說是適應時代要求和發展的一種進步，是教學向教育轉變的一種必然。然而，要真正做到教學向教育轉變，仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根據計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點，在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中，打破傳統方式，在現有基礎上推陳出新，就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試，在課程知識的組織與傳授過程中，把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中，使之成為教材內容的一部分或補充，讓學生在學習課程知識的同時，了解知識的背景和來源，更多地知曉與學科知識有關的人和事，更深地理解知識的內涵，更好地把握知識的運用與發展趨勢，使學生在學習、理解和掌握知識的同時，學科意識和學科素養得到培養與發展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事，有大量值得研究和探索的課題和實踐活動，其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容，它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用，教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等，同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識，而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言，計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績，是人類長期從事社會生產實踐的結果，是無數致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分，是研究計算知識、計算理論及其應用的科學，是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發展過程的科學，其研究的目的在于通過對計算科學發展過程中各個事實、各種現象和思想的分析，總結計算科學的歷史經驗，揭示計算科學的發展規律，促進計算科學的發展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身，它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發展歷史。

作為一門科學，計算科學思想史研究有其自身的理論體系，這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發展為基礎，以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導，以科學思想史研究的基本原理為依據，分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程，其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發展和人類進一步的發明與發現而不斷變化并日趨完善，是一門極富發展性的科學。文[11]中，作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合，使之成為課程教學內容的統一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時，了解知識產生的背景，感知知識背后隱藏的思想與方法，為學生提供更為廣闊的想象與思維空間，培養學生的學科意識，提高學生學科文化水平。

知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述，也可以是對學科知識未來發展前景的展望；可以是直接的背景知識，如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等，也可以是與學科密切關聯的相關學科的知識；可以是正史中真實的故事，也可以是傳說和軼事；可以是知識成功應用的經典，也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發展以及思想與方法，如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等；也可以是針對具體課程的知識背景敘述，如關于課程的導論、緒論、前言等；還可以是關于課程單元知識背景的描述，如每個章節的前序、引導等；甚至可以是涉及知識點的知識背景，如有關概念的形成，概念與概念之間的關聯等等。

把知識背景作為課程教材的內容，或在教學過程中適當地介紹與課程知識相關的知識背景，在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用，但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統一的課程教學，并非一門計算學科導論所能解決的問題，它涉及整個計算學科課程內容的組織，課程教學計劃安排，課程教學模式設計，課程教學方法運用，課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐，是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授，那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養和學科素養教育，至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為，學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養和激發學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！钡聡逃业谒苟嗷?F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發展學習者自身的能動性思想，認為：“我們的教育藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！比鹗楷F代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用，并明確指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣?！庇纱丝梢姡瑢W習興趣是學生學習的情感意向和動力，是學習積極性和自覺性的核心，在全面推行以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，培養學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多，如教學方法、教學手段、教學風格、教學態度、教學評價等等，其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明，學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此，如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中，就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣，并通過興趣的延伸，使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程，應遵循人們認識客觀世界的一般規律，即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像，包括事物的具體特性、表面現象、各個片面及其外部的聯系等；理性認識是人們在感性認識的基礎上，進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯系的認識，通常有概念、判斷和推理三種基本形式。

在課程學習過程中，我們往往會強調對概念的理解，對知識點的掌握等，這樣的認知應屬理性認識范疇。基于知識的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例，習題練習等步驟順序進行，而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分，是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上，去“理性”地把握事物的本質，只能是“填壓式”的知識灌輸，于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西。基于背景知識的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現在學生面前，在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足，幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中，學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的，而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的?；谥R的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯系的闡述，使得學生在學習過程產生難以知識聯想，對知識的認識是“只見樹木，不見森林”。例如，很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統一進行思考的，也很少有學生能夠準確地回答在線性代數課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等?；谥R背景課程教學的目的之一，就是通過知識背景的闡述，將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現出來，為學生營造知識聯想與知識探究的學習情境，更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創新能力培養與提高

******指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力?！倍敖逃侵R創新、傳播和應用的主要基地。也是培養創新精神和創新人才的搖籃?！币虼?，在實施素質教育過程中，著力培養學生的創新精神與創新能力應成為我國教育改革和發展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一，就是要在學科課程教育過程中，不斷強化學生創新素質的培養。創新的過程是知識綜合運用與發展的過程，對知識體系的全面掌握是創新的基礎。創新能力培養受到教學內容和教學方法的影響?；谡n程知識的教學通常以傳授知識為主，教學方法也以課堂講授為主，這種教學往往使學生思維固化，知識活力得不到發揮，很大程度上影響了學生創新能力的發展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發學生的想象力和直覺思維，拓寬學生的學科視野，同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法，促進學生個性發展，使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養的提高

科學技術的發展導致學科和專業的發展，使得分科教育成為目前我國高校人才培養體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才，但狹窄的專門訓練往往不利于培養學生的創新意識和創造力。在經歷了長期的教育實踐之后，人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足，提出了新形勢下“通才教育”觀念，并以某些高校作為試點開展“大類培養”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會，對IT本科生的知識結構提出了新的要求，除了要求他們掌握專業知識外，還要求他們具有數學、物理及相關領域知識，更有人文社會科學知識的要求，既能夠適應專業的變化和拓展，又要有敏銳的專業拓展意識?？偠灾?，現代人才培養過程更加強調的是學科素養，它涵蓋了對學科知識的掌握，對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣，在人才教育與培養過程中，“大多數人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象，以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活?！盵12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發現，僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現這一要求的，而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足：首先，基于知識背景的課程教學以發展和進化的觀點反映學科知識進程，能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”，將批判與繼承的有機統一貫穿學生知識獲取過程；其次，基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯系的思想展現學科知識內容，能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”，是學生的學科意識與學科素養得到進一步培養與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總，而是一個龐大的知識體系，它對人類社會的發展與進步有著重要而深刻的影響。目前，全國幾乎所有高校都開設了計算機專業，有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下，如何構建我國計算科學的教育體系，培養什么樣的信息技術人才，如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵，更全面了解計算科學的發展規律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識的課程教學是一種理念、思想和方法，也是一種實踐，雖然它不是一個什么新的提法，已或多或少地被人們認識并加以應用，但總體上仍然未形成一種趨勢?；谥R背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系，這些都是需要研究、探討和實踐的，可能還需要一個較長的過程。然而，當我們面對計算學科教育改革中出現的種種問題和在計算學科人才培養中面臨的種種困惑時，首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

參考文獻：

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[3]郝寧湘.計算:一個新的哲學范疇[J].哲學動態,2000,(11).

[4]蔡啟先.CC2004計算學科教程體系分析與思考[J].高等工程教育研究,2006,(5):77-81.

[5]黃國興等.中國計算機科學與技術學科教程2002[M].北京:清華大學出版社,2002.

[6]周世平.CCC2002教學計劃實施環節的探討[J].計算機教育,2004,(8):56-58.

篇3

（一）對激勵教育的本質缺乏深刻的認識當前，很多高中院校教師缺乏對激勵教育的深刻認識和理解，只將激勵教育流于形式，不能使其真正發揮動機效應，促進學生主體作用的發揮。還有很多院校的領導和教師由于激勵教育需要大量的精力和時間，為了省事，仍采用傳統的教育教學方式，嚴重阻礙了激勵教育理論方法的實施應用④。

（二）采用的激勵方法不科學，過于單一粗獷當前，高中院校已將激勵機制引入到了課堂教學中，并采取了一些激勵措施，比如優秀學生干部的選拔、獎學金的發放以及文明班級寢室的榮譽稱號等，但是這種激勵方式忽略了對學生自身心理需求和能力差異的關注，并不能真正起到潛能激發的作用。

（三）缺少健全的教育激勵機制當前，許多學校缺少健全的教育激勵機制，激勵教育往往是教師的個人行為，而不是整個院校的集體教育模式，很多教師的激勵教育措施無法得到充分的落實，缺少學校制度上和經濟上的支持，缺少配套機制保障⑤，無法將激勵教育落到實處。

二、強化高中課堂激勵教學的策略

（一）轉變教育理念，充分發揮教師的主導作用高中教職人員要從思想上轉變觀念，以學生為主體開展教學實踐，善于接受和學習新的教學思想理念，深入了解和認識激勵教育的本質，努力提高自身的綜合素質，在重視自身專業知識提高的同時，掌握心理學和激勵理論知識，提升教學質量。另一方面，學校要適時對教師進行激勵教育理論知識的培訓⑥，引導教師轉變教學思想方法，將激勵教育貫穿到整個教學過程中，及時了解學生的個性和正當心理需求，因人而異地實施教育手段，充分發揮教師的主導作用，激發學生的潛能，提升學生的綜合素質。

（二）應用多樣化的激勵教育方式激勵教育方式不只是簡單的物質和榮譽激勵，還有心理激勵和動機激勵等，對于榮譽和物質性的激勵，實際上作用是微小和短暫的。激勵的目的是將外因轉化為內因，形成強大的內部動力，激發潛能。因此，要采取多樣化的激勵教育方式，因人而異，直搗學生的心理需求，調動學生對知識本身的興趣，而不是對于獎品和榮譽的興趣。

（三）建立健全教育激勵機制學校領導應重視激勵教育思想的引入，將其在全校進行推廣。健全教育激勵機制，加大政策財政支持，將激勵機制納入到教師考核等相關體系當中，充分調動教師激勵教學的積極性和主動性。有效地進行教學管理，落實激勵教育，實現激勵效果的最大化，激發學生的學習潛能，使其才智得到全面的發展，提高學生的認知能力和創造力。

篇4

二、改進小學課堂教學設計的建議

1.求實不虛浮

課堂教學設計不是脫離實際的虛構作品，而是要從課堂教學實際中來到教學實際中去。教師的教學設計應當最大限度地從學生發展的需要出發，為此，在教學設計中，要始終堅持學生本位的教學觀，立足學生的認識水平、思維水平、生活實際，帶著一定的教學目標，從學生學習的角度研究、分析教師的教，從教師教學的角度規范學生的學，一切從學生課堂學習的角度去分析和設計教學，讓教學設計做到因材施教，有利于學生學習能力的提升，有利于學生的全面發展。教學是一個教學相長的過程，在促進學生發展的同時，也應該實現教師自身的成長。課堂教學設計需要遵循一定的規律，應有一定的教育學、心理學等理論的支撐，為使課堂教學的設計科學、合理，教師應努力提高自身的理論素養，讓課堂教學設計走向理性，在理性中步入自然、生態，追求大育無痕。進行課堂教學設計，另一個不能忽視的問題是要結合教師自身的教學風格和個性特征。教師設計課堂教學時不能喪失自我，要同時考慮自身把握教材的水平、駕馭課堂的能力、組織教學的技巧以及自己的教育教學素養、興趣愛好及習慣等。也就是說，課堂教學設計必須符合教師的實際情況，順應教師獨特的教學風格。只有這樣，課堂教學才能得心應手，才有利于教師發揮自身的教學藝術與教學水平，也有利于發揮課堂設計對教學質效的促進作用。課堂教學設計是課堂教學過程中的客觀存在，同時又是人為設計和安排的，是主觀與客觀的統一。在進行課堂教學設計時要堅持一切從實際出發，從學生實際出發、從教師實際出發，實事求是，追求實效。

2.完整不散亂

一些教師在設計課堂教學時，經常會根據自己的偏好側重某些內容或環節，按照這樣的思路設計的課堂教學可能會有亮點，但不會成為好課。在課堂教學設計中，要克服傳統教學中單課思維的弊端，嚴格遵循系統整體的原則，從整體的角度規劃課堂教學，把課堂教學設計上升到教學要素優化組合的高度來認識。教師在課堂教學設計中，以結構為縱向主線，將橫向的教學目的、教學任務、教學內容、教學方法、教學原則等都置于一個系統中加以分析和研究。這樣，有利于教師更全面、更完整地認識課堂教學設計，更加科學、合理地選擇課堂教學方法，更加全面、有序地考慮各種要素，并合理整合各環節、各階段、各要素、各層次的關系，發揮課堂教學設計的整體功能。在進行課堂教學設計時，必要的環節也應該具有整體性。一堂好課必須有引人入勝的導入、充足翔實的過程、圓潤完滿的結尾。課堂教學的各個組成部分都必須緊緊圍繞教學內容、教學任務和教學目標來設計與安排，使課堂的每一個環節都成為這堂課不可缺少的組成部分，而每個環節又通過一定的內在聯系組成一個統一的整體，產生整體效應，給人以整體感和完美感。

3.靈活不僵化

有些教師在教學設計中缺乏思考和創新，缺少主動性和探究精神，顯得機械和教條，習慣于用固定的方式應對所有的課堂教學，他們無視課堂各要素的動態組合，將課堂教學設計模式化、絕對化，把完整的課堂教學肢解為幾個孤立固化的環節和步驟，使課堂教學設計成為了一種缺乏生機與活力的機械工作。事實上，課堂教學是一個多側面、多層次的動態過程，它不是一個統一的超越特定教學情境的固定模式。用某一規定的幾步幾法的教學模式去套用動態的課堂和活生生的教學對象只會捆住教師的手腳，扼殺學生學習的創造性，從而把課堂教學引向死胡同，使之越來越遠離教學的本質。因此，任何一種預先設計好的課堂教學都不可能完全適合課堂教學的實際。學生作為課堂教學中最活躍、最關鍵的因素，其動態變化的特點更是決定了課堂教學的設計必須是實時變化與發展的。這就需要教師具有一種能應對突發狀況的教學智慧，靈活而智慧地處理在課堂預設之外的意外生成情況，同時對設計好的課堂教學做出相應的調整和改變。教師在進行課堂教學設計時，可以先參考優秀的課堂教學設計，從中汲取有益的經驗與方法，但不能原封不動地照抄照搬；可以體現一定的課堂教學改革模式，但不能機械教條地固守模式。課堂教學設計要因學生而異、因教學內容而異、因教學目標而異。

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（二）消除認識障礙高中物理就其學科特征而言，的確具有邏輯性、嚴謹性、系統性、理論性等特征，在教學中，我們需要向學生說明這些特征，讓學生對物理有一個基礎而全面的了解，但是，在教學過程中，我們一定要謹記，不能一味地灌輸給學生這些知識，如果我們只是過分地強調這些，只會讓學生對物理學習產生恐懼心理，讓他們害怕學習物理，甚至出現放棄學習物理的念頭。所以，我們在教學中，除了向學生闡述物理學科的特征外，更應該向學生介紹物理學科的趣味性和多面性，物理與我們的生活息息相關，在我們生活中，隨處可見各種物理現象，這些現象，有些是有趣的，有些是神奇的，物理這個大世界中還包括太多有趣、神奇的東西，都需要我們一步步的去揭開，去解密，只有通過學習，我們才能了解到這些現象發生的本質，用這樣的語言去為學生描述一個多彩物理大世界，消除他們的認識障礙。

二、高中物理教學設計的具體流程

（一）課題引入———創設問題情境在高中物理教學設計方案中，第一步就是要進行有效的課前導入，教學一個新課題，會帶給學生一些新鮮感，激發學生的好奇心理，基于此，我們可以采用情境教學法，創設問題情境，以此來激發學生的求知欲，讓學生帶著問題去學習，去思考。課前導入是非常關鍵的教學環節，這一環節的成效，直接影響整堂課的教學質量。在課題引入這一環節中，教師要注意一點，必須要明確課堂教學的目標和任務，課前導入也是為了這一目標而服務的，所以課前導入所選擇的案例、實驗和問題，一定要與整堂課的教學基調相一致。

（二）概念形成———實驗探索，創設發現情境物理定理的形成，就是一個從發現到解密，再從解密到實驗的過程，也就是從理論到實際，從實際再到理論的一個循環過程。首先，發現問題，然后，對問題進行分析和思考，歸納出其內在的規律和本質，再將這一規律運用于實際，看是否符合，這樣一個發現、分析的過程，就是一個概念形成的過程。一般來說，概念形成的途徑和方法都是通過物理實驗，實踐才是檢驗真知的唯一標準，同樣，實驗也是獲取真知的重要途徑。在高中物理教學中，教師應該盡可能地開發一些探索性的實驗，引導學生去做實驗，探究其中的原理，讓學生自己經歷發現、分析的過程，這樣可以大大加深學生的印象，并且會讓學生得到一種前所未有的滿足感和勝利感。

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2方劑學課堂教學中運用病例導入式教學方法的優勢

病例導入法在方劑學課堂教學中有相當的教學優勢，首先，課堂從導入病案開始有利于培養學生主觀能動性，調動學生的學習興趣，克服了傳統方劑學“我講你聽”的弊端，使學生在學習過程中積極思考，促進了臨床實踐能力的提高。其次，學生通過對一個陌生病例的討論，提高了自己綜合分析方劑的能力，很好的鍛煉了臨床思維能力，為以后投身中醫臨床工作奠定了堅實的基礎。并且，我系開設方劑學課程的專業多數都是臨床專業，早接觸、早適應，這點尤為重要。

3方劑學課堂教學中運用病例導入式教學方法的研究現況

現如今，病例導入式教學方法已經廣泛應用于方劑學課堂教學中，并取得了一定的成效。還有一些研究者對病例導入式教學方法中病例材料的選擇、病例課件的制作，以及教學方法的具體實施等，進行了一系列卓有成效的探索。在案例材料選擇上，有學者提出以臨床常見方，常見病為主，盡量選取學生熟悉，對學生日后的臨床辨證論治能力具有啟發性的病案。也有專家指出要特別注意選擇中醫名家的病案，既要錄用辨證選方正確、療效確切的病案，也要有代表性的誤診誤治的病案。當然，目前的病例導入法也存在方方面面的問題，比如病案在引入時，臨床表現、癥狀體征被教師歸納的井然有序，學生的辨證論治、歸納總結能力并沒有的到有效的訓練，再加上有些疾病在初次或復次治療后的轉歸及預后也沒有詳細的記載，很難讓學生對該方有深刻的理解，掌握也就更無從提及了。在病例課件的制作上，多為口述、文字，更為生動的是由臨床病例制作的錄像。

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微課程以其時間短、靈活性強、情景模式強、現實性強等特點，滿足了不同學生的個性化的差異和需求，使學生能夠有選擇性的進行學習，調動了學生學習的積極性，有效的促進了計算機學習的順利進行。

1.2加強了學生自主學習的能力

微課程資源就是學生自主學習的最優資源。微課將現有的課程拆分成一個個的視頻片段，學生可以根據自己的學習情況，在資源庫中自主搜尋自己需要的視頻資源。因為微課的短時間、情景化的特點，學生也可以利用自己的空閑時間來進行知識的復習和預習，在學習的過程中也不乏樂趣，不累身心。讓每一個學生跟著自己的心情走，形成自主學習的能力。

1.3有助于構建學生的學習支架

微課是以學生自身為中心，學生才是決定著學習的進展的主角。微課能夠在學生主導和教師輔導之間找到一個平衡點。微課為學生創建可持續不斷發展的學習內容，幫助學生建立自己的興趣區。學生可以根據自己的需求選擇不同的學習內容，構建屬于自己的學習支架。

1.4有利于提高教學資源利用率

微課把傳統教學和教研方式進行革命，突破教師原始的講授形式，把教師課前準備的教學資源能夠充分的毫無保留的奉獻給學生。微課資源全部是教師的最優質教育資源，教師都全部共享，有助于計算機教學資源利用率的提高。

2微課應用存在的問題分析

微課雖然在教學手段和教學效果上取得了不錯的成績，但是微課在現實中還是存在著一定的問題和不足：

（1）微課雖說相對于傳統的面授來講，提高了學生的學習興趣和積極性，但是這是針對學習自主能力強的學生來說的，對于不愛學習，沒有學習自主性的同學就完全沒有效果。

（2）計算機知識往往是隨著相關內容的發展呈現幾何級數的增長，不同需求的學生可能得不到想要的內容，就需要對內容進行專人看管及時更新。

（3）微課進行的是知識點的分解，如果學生沒有良好的消化吸收能力，知識點的零散化使得學生很難形成完整的知識構架同樣也達不到預期的效果。

3微課在計算機教學中具體應用

計算機課程就是一門直接面對計算的操作性課程，在課堂中學生大部分時間都用來自己練習和研究。微課應用在計算機的教學中，能夠很好的提升學生的學習效果，提高學生的計算機的操作能力。為了使師生能夠更好的利用微課資源，學校可以在校園網上構建微課公共共享平臺，教師在課前講教學內容制作成一個個微課教學視頻上傳到微信公共賬號上，供廣大師生交流學習。為此構建計算機微課教育教學新模式：

3.1微課的制作

進行微課的視頻錄制首先要選擇適合計算機教學的微課類型進行錄制。微課可以錄制多種類型，多數要錄制適合在家學習的類型。從教學的進程來分類，微課可以分為課前復習類、新課導入類、知識理解類、課后鞏固類、課后拓展類、知識探究類等。綜合起來微課的教學新模式主要分為三大模塊：課前、課中、課后。

3.1.1課前。首先，教師要深刻了解課程要求學生掌握的內容和能力，根據實際需要制作微課視頻及一些課件。制作完畢后，教師負責將課程內容上傳至群共享，供學生結合自己的學習計劃和目的自由學習。并且在學習交流群上，師生可以互相聯系，互相交流，甚至可以建立語音甚至視頻討論組進行對話或面對面的交流和解惑，從而能夠更好的完成課前應該完成的自學的項目。

3.1.2課中。在課堂上是學生直接面對面接觸老師的最直接的途徑。課堂教學這一過程理所應當得到充分重視和利用。在課前，教師做好充分的教學準備，對課上必須了解學習的內容了如指掌，做好充分的教學設計，及時了解學生的自學情況，并對課前預習存在的問題集中解決，再以微課的形式給予重點分析，進行多層次的深入教學，從而提高學生的掌握程度。

3.1.3課后。教學效果真正的實現主要分為兩個過程：一是知識教學，二是知識消化吸收。知識教學已經在前兩個階段得到了實現，但是真正實現學生實際能力的轉化，還需要學生在課后的練習，反思以及鞏固提高。課后這一過程不認真對待，前面的一切都可能半途而廢。課后鞏固提高微課視頻的制作和共享也需要教師認真對待，不遺余力。

3.2微課的實施

校園微課平臺的實施要在校園網上建立監督機制，微課課堂占相應部分學分，要求每一個學生必須完成相當時間的微課教學。校園網維護更新技術人員要時刻準備接受教師的更新課件和微課視頻做到及時更新知識點，讓學生能夠及時接受到最新的觀點和方法。每一節微課結束之后還要設置相應知識點的課后思考題和練習題以備教師檢查學生的學習效果。微課在計算機教學中的應用實施還需要教師和同學們的共同努力，望大家都能夠多多提意見與建議不斷完善微課教育新模式。

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1引言

隨著計算機的誕生和計算機科學技術的發展，計算技術作為現代技術的標志，已成為世界各國許多經濟增長的主要動力，計算領域也已成為一個極其活躍的領域。計算學科正以令人驚異的速度發展，并大大延伸到傳統的計算機科學的邊界之外，成為一門范圍極為寬廣的學科，人們對計算學科的認識，已從知識層面上升到了方法論的高度[1]。

1989年1月，美國計算機學會(簡稱ACM)和美國電氣和電子工程師學會計算機分會(簡稱IEEE-CS)聯合攻關組在《ACM通訊》雜志上刊登了他們歷經4年的研究成果——“作為學科的計算科學”的報告[2]。該報告圍繞計算機的主要現象，從學科的三個基本形態，即理論、抽象和設計入手，結合科學與工程科學兩大學科門類的基本特征，完成了計算學科的“存在性”證明，首次給出了計算學科的定義，為“計算”作為學科及其以后的發展奠定了基礎。如今，計算已不再是一個一般意義上的概念，它已成為“各門科學研究的一種基本視角、觀念和方法，并上升為一種具有世界觀和方法論特征的哲學范疇”[3]。在長期的社會生產實踐中，計算科學的內涵與外延從學科的角度得到進一步詮釋，ACM和IEEE-CS以及計算機界關于計算學科認知問題的研究不斷取得重要成果，其中，CC1991(“計算學科教程1991計劃”的簡稱)和CC2001(“計算學科教程2001計劃”的簡稱)報告為計算學科建立了現代課程體系。隨著計算科學的不斷發展，其課程體系也在不斷完善，2004年11月，ACM、AIS和IEEE-CS又聯合公布了新的計算學科教程CC2004，文[4]對該課程體系做了分析與思考。

隨著信息技術行業人才需求的與日俱增，世界上絕大多數高等院校均設立了計算科學或與之相關的專業，國內的高等院校也不例外。為了有效地推行國內的計算機科學與技術教育，同時又能與國際接軌，中國計算機科學與技術學科教程研究組于2002年提出了“中國計算機科學與技術學科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，簡稱CCC2002)[5]，該教程從計算機學科教學計劃的發展、計算機學科的定義、計算機學科本科生能力培養、計算機學科知識體系演變、計算機學科課程體系結構、計算機學科課程的教學計劃與組織方法等方面全面闡述了計算機科學與技術學科知識與課程體系的外延與內涵，進一步明確了新形勢下計算機科學與技術學科本科生能力與素質培養的基本要求，為國內高校計算機科學與技術學科制定培養方案和形成具有自身特色的課程體系提供了指南，對中國高校計算機科學與技術學科教育的改革和發展具有重要的參考價值和積極的推動作用。CCC2002給出了中國計算學科課程體系的描述，但如何圍繞這一課程體系概括的知識領域和知識點來組織知識內容仍然具有隨機性，特別是在幅員遼闊、經濟和文化發展水平存在地區差異的中國，這種隨機性尤為突出。因此，我們必須深入分析CCC2002的特點，理解其精神實質，根據地區的特點和各高校自身發展的水平與特色合理選擇或組織各類課程的教學內容，積極開展教學改革，不斷強化課程建設，只有這樣，才能為課程目標的實現建立良好基礎。

2CCC2002的基本特點

CCC2002的特點在于，它既有對國外研究成果的借鑒，又融合了國內計算機科學與技術學科教育研究成果；由體系到課程，自頂向下進行課程體系設置，按基礎課程(包含部分核心知識單元)、主干課程(包含大部分核心知識單元)、特色課程(發揮各校特長，培養學生個性，體現地區特色)，提出了課程分級實施策略；指出在知識領域、知識單元、知識點的描述及核心課程的設計方面，應充分體現“課程體系設計組織與學生能力培養和素質提高密切相關”的理念。CCC2002強調教學過程中實踐的重要性，同時又要注重創新精神和能力的培養。值得一提的是，該教程提倡研究型教學，進一步明確了教學向教育轉變的重要思想。

在CC2002教程的引導下，國內從事計算機科學與技術學科教育的廣大學者對計算機科學與技術學科教育的諸多問題，如培養計劃、課程設置、教學類型、教學計劃、教學實施、實踐設計、教學評價等進行了廣泛而有益的探討[6,7,8,9]，并根據學科體系要求，編寫出版了一大批教材，豐富了計算學科課程體系教材建設的內容，推動了計算學科課程教學改革的進程。然而，一個不容忽視的現象是，雖然我們一直都在強調課程與教學的目的是提高學生的綜合素質，但是究竟什么是當代學生經過學科課程教育應當具有的綜合素質，仍然是一個值得探討和研究的問題。就目前國內較為普遍存在的教育理念而言，近代課程與教學理論凱洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷徑主義”思想仍舊占據著主導地位，受這一思想的影響，教材內容通常比較“經典”，教學過程各個環節圍繞這些經過驗證的、可靠的和基本成型的知識而進行，至于這些知識的形成與發展卻少有問津。所謂“捷徑主義”認為“學生學習的是科學上可靠的知識而不負有發現真理的任務，走的是教師引導的捷徑而避免前人在歷史上曾走過的彎路”[10]。雖然這一思想“發揚了傳統教學論的優點，糾正了適用主義教育忽視系統知識偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有積極作用，但就總體而言，它與CCC2002倡導的研究型教學、教學向教育轉變理念有不相協調的方面。因此，高校計算學科課程教學內容的改革理當受到人們的關注。

3基于知識與知識背景的課程教學

隨著教育理念的不斷更新，教育教改研究與實踐的不斷發展，人們已越來越清楚地認識到學生實踐與創新能力培養的重要性，越來越注重學生在知識點掌握基礎上知識結構的形成，越來越感受到學生關于學科綜合素養的內涵，在理工學科課程體系中引入越來越多的與學科有關的人文科學的內容，可以說是適應時代要求和發展的一種進步，是教學向教育轉變的一種必然。然而，要真正做到教學向教育轉變，仍然有許多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根據計算學科教程描述的學科知識領域、知識單元和知識點，在教材或教學過程的知識內容安排與講授過程中，打破傳統方式，在現有基礎上推陳出新，就是一項非常有意義的工作。我們是否可以做這樣一種嘗試，在課程知識的組織與傳授過程中，把知識的來源即知識產生的背景有機地融入其中，使之成為教材內容的一部分或補充，讓學生在學習課程知識的同時，了解知識的背景和來源，更多地知曉與學科知識有關的人和事，更深地理解知識的內涵，更好地把握知識的運用與發展趨勢，使學生在學習、理解和掌握知識的同時，學科意識和學科素養得到培養與發展。這樣的做法無疑是有益的但卻并非易事，有大量值得研究和探索的課題和實踐活動，其中以教學內容改革為先導的課程教學改革將成為學科教育改革的主要內容，它涉及教育理念的更新、教學方式與方法的運用，教學組織形式的變化、教學評價體系的構建等等，同時對教師隊伍的知識結構也將產生新的要求。它不僅要求人們具備學科知識，而且還要有學科思想史和學科方法論的知識。因此在學科教育中應該有更多的教育工作者關注科學和學科思想史研究。就計算學科而言，計算學科思想史研究是基于背景知識計算學科課程教學改革的基礎。

3.1計算科學思想史研究

現代計算科學在理論和應用方面取得的偉大成績，是人類長期從事社會生產實踐的結果，是無數致力于計算科學研究與實踐的工作者們共同智慧的結晶。計算科學是整個科學體系的一個重要組成部分，是研究計算知識、計算理論及其應用的科學，是關于計算學科知識體系和與之相關領域知識及其相互間關系的總和。而計算科學思想史則是研究計算科學的形成與發展過程的科學，其研究的目的在于通過對計算科學發展過程中各個事實、各種現象和思想的分析，總結計算科學的歷史經驗，揭示計算科學的發展規律，促進計算科學的發展。計算科學思想史的研究對象并非計算科學本身，它是以哲學、歷史學的觀點和方法來分析計算科學的發展歷史。

作為一門科學，計算科學思想史研究有其自身的理論體系，這一理論體系涉及計算科學、工程學、哲學、歷史學、心理學、社會科學等諸多學科領域的知識。計算科學思想史是以計算科學理論與實踐的形成與發展為基礎，以辯證唯物主義和歷史唯物主義為指導，以科學思想史研究的基本原理為依據，分析人類歷史上計算科學重要成果和重要學術理論的誕生過程，其思想與方法的形成過程以及它們的科學與哲學意義。計算科學思想史研究將隨著計算科學的發展和人類進一步的發明與發現而不斷變化并日趨完善，是一門極富發展性的科學。文[11]中，作者對計算科學思想史研究的特點、內容、方法等問題進行了探討。

3.2基于知識背景的課程教學

所謂基于知識的課程教學就是把學科知識與知識背景有機結合，使之成為課程教學內容的統一體進行施教與學習的過程。其教學目的是讓學生在了解和掌握學科知識的同時，了解知識產生的背景，感知知識背后隱藏的思想與方法，為學生提供更為廣闊的想象與思維空間，培養學生的學科意識，提高學生學科文化水平。

知識背景的內容可以是對知識產生過程的敘述，也可以是對學科知識未來發展前景的展望；可以是直接的背景知識，如與學科知識有關的知識進程、事件、理論、思想方法和人物等，也可以是與學科密切關聯的相關學科的知識；可以是正史中真實的故事，也可以是傳說和軼事；可以是知識成功應用的經典，也可以是正在實踐中的探索。

知識背景組織形式可以采用課程設置的方法整體闡述學科的形成與發展以及思想與方法，如計算機科學與技術導論、計算機科學與技術方法論等；也可以是針對具體課程的知識背景敘述，如關于課程的導論、緒論、前言等；還可以是關于課程單元知識背景的描述，如每個章節的前序、引導等；甚至可以是涉及知識點的知識背景，如有關概念的形成，概念與概念之間的關聯等等。

把知識背景作為課程教材的內容，或在教學過程中適當地介紹與課程知識相關的知識背景，在目前高校的計算學科課程建設和課程教學中或多或少地受到人們的關注并加以應用，但這并非真正意義上的基于背景知識的課程教學。從基于課程知識的教學到基于知識與知識背景有機統一的課程教學，并非一門計算學科導論所能解決的問題，它涉及整個計算學科課程內容的組織，課程教學計劃安排，課程教學模式設計，課程教學方法運用，課程教學評價機制建立等一系列與課程建設和課程改革有關問題的研究、探索與實踐，是一項需要廣大的計算學科以及相關學科的教育工作者共同參與和共同努力才能夠有效實施并不斷取得進展的系統工程項目。

如果說基于知識的計算學科課程教學是圍繞計算科學的知識體系及其發展過程中不斷取得的最新成果而進行的知識與技能傳授，那么基于背景知識的課程教學則是在此基礎上的學科意識培養和學科素養教育，至少有以下幾個方面的作用。

(1)將有利于學生對課程知識學習興趣的提高

教育心理學認為，學習興趣是指人們探究事物的心理傾向和獲得知識的原動力。古今中外的教育學家們對在教學過程中培養和激發學生的學習興趣都是極為重視。中國古代教育大師孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！钡聡逃业谒苟嗷?F.A.W.Diesterweg)在其倡導的“全人教育”理念中就闡述了教育的任務主要是發展學習者自身的能動性思想，認為：“我們的教育藝術不在于傳授本領，而在于激勵、喚醒、鼓舞?！比鹗楷F代著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)更加強調個體在認知生長過程中的積極作用，并明確指出：“所有智力方面的工作都依賴于興趣。”由此可見，學習興趣是學生學習的情感意向和動力，是學習積極性和自覺性的核心，在全面推行以培養創新精神和實踐能力為重點的素質教育的今天，培養學生學習興趣尤為重要。

影響學生學習興趣的因素很多，如教學方法、教學手段、教學風格、教學態度、教學評價等等，其中教學內容的組織安排也不失為一重要因素。教學實踐結果表明，學生對“知識背景”感興趣的程度要比對“知識”本身更高。因此，如果能夠在課程教學內容編排中將與課程知識有關的人物、事件以及相關的理論與方法實例有機的融入其中，就能夠在教學的實施過程中不斷地“激勵”和“喚醒”學生的學習興趣，并通過興趣的延伸，使學生在不知不覺中獲取并掌握知識。

(2)將有利于學生對課程學習知識內容的理解

學生對知識的認識、理解和掌握過程，應遵循人們認識客觀世界的一般規律，即是一個從感性認識到理性認識的過程。感性認識是人們通過感官與認知事物接觸而形成的關于事物生動和直接的映像，包括事物的具體特性、表面現象、各個片面及其外部的聯系等；理性認識是人們在感性認識的基礎上，進行抽象和概括而形成的對認知事物的本質和內部聯系的認識，通常有概念、判斷和推理三種基本形式。在課程學習過程中，我們往往會強調對概念的理解，對知識點的掌握等，這樣的認知應屬理性認識范疇?；谥R的課程教學內容組織通常是按照概念的引入、概念到概念、例題分析、實際應用舉例，習題練習等步驟順序進行，而課程內容的選擇通常是經過實踐檢驗或嚴格論證的知識的精華部分，是已經上升為理性認識的產物。讓學生在對認識的事物尚不具備“自然經驗”和“社會經驗”的基礎上，去“理性”地把握事物的本質，只能是“填壓式”的知識灌輸，于是在我們的課程教學中就有了許多“先記憶再慢慢理解”的東西?；诒尘爸R的課程教學將經過提煉的前人對事物認識的自然經驗和社會經驗呈現在學生面前，在一定程度上可以彌補學生在對事物感性認識方面的不足，幫助學生更好地理解和掌握課程的學習內容。

(3)將有利于學生對課程知識體系的把握

在高等教育中，學科領域的知識體系通常是以課程體系來描述的，而課程的知識體系是由課程涵蓋的知識主題及其相互間的關系來刻畫的?；谥R的課程教學往往只注重課程知識主題或知識點的教學而忽略課程之間、主題之間、知識點之間內在聯系的闡述，使得學生在學習過程產生難以知識聯想，對知識的認識是“只見樹木，不見森林”。例如，很少有學生能夠將平面中的“點”、集合論中的“集合”、命題邏輯中的“命題”等概念統一進行思考的，也很少有學生能夠準確地回答在線性代數課程中學習向量空間和向量運算真正目的等等?；谥R背景課程教學的目的之一，就是通過知識背景的闡述，將課程知識的初始本質及其相互間的關系呈現出來，為學生營造知識聯想與知識探究的學習情境，更加全面地把握課程的知識體系。

(4)將有利于學生創新能力培養與提高

指出：“創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力?！倍敖逃侵R創新、傳播和應用的主要基地。也是培養創新精神和創新人才的搖籃。”因此，在實施素質教育過程中，著力培養學生的創新精神與創新能力應成為我國教育改革和發展的當務之急。CCC2002竭力倡導的研究型教學以及教學向教育轉變的根本目的之一，就是要在學科課程教育過程中，不斷強化學生創新素質的培養。創新的過程是知識綜合運用與發展的過程，對知識體系的全面掌握是創新的基礎。創新能力培養受到教學內容和教學方法的影響。基于課程知識的教學通常以傳授知識為主，教學方法也以課堂講授為主，這種教學往往使學生思維固化，知識活力得不到發揮，很大程度上影響了學生創新能力的發展。而基于知識背景的課程教學不僅能夠大力開發學生的想象力和直覺思維，拓寬學生的學科視野，同時還能夠有效地運用案例教學、活動教學、討論教學、探索性學習等各種方法，促進學生個性發展，使學生獨立思考、批判思維、嚴密分析、從不同視角看問題等多方面能力得到培養和提高。

(5)將有利于學生學科文化素養的提高

科學技術的發展導致學科和專業的發展，使得分科教育成為目前我國高校人才培養體制的主流。分科教育很顯然是為了造就專門人才，但狹窄的專門訓練往往不利于培養學生的創新意識和創造力。在經歷了長期的教育實踐之后，人們已認識到分科教育在某些方面的嚴重不足，提出了新形勢下“通才教育”觀念，并以某些高校作為試點開展“大類培養”教學模式的實踐與探索。如今的社會是信息社會，對IT本科生的知識結構提出了新的要求，除了要求他們掌握專業知識外，還要求他們具有數學、物理及相關領域知識，更有人文社會科學知識的要求，既能夠適應專業的變化和拓展，又要有敏銳的專業拓展意識?？偠灾?，現代人才培養過程更加強調的是學科素養，它涵蓋了對學科知識的掌握，對學科過程與方法論的認識和對學科的理解與情感。正如專家指出的那樣，在人才教育與培養過程中，“大多數人真正需要的是領會科學的精神、掌握學科的方法、樹立恰如其分的科學形象，以便在這個科學時智地對待科學、對待社會、對待生活。”[12]如果我們將這樣的理念帶入學科教育過程就不難發現，僅僅靠基于知識的課程教學是無法實現這一要求的，而基于知識背景的課程教學至少可以從兩個方面彌補其不足：首先，基于知識背景的課程教學以發展和進化的觀點反映學科知識進程，能夠有效地避免課本知識的“神圣化”與“教條化”，將批判與繼承的有機統一貫穿學生知識獲取過程；其次，基于知識背景的課程教學以學科與相關學科分支領域知識相互聯系的思想展現學科知識內容，能夠有效地克服對學科知識掌握的“孤立性”和“片面性”，是學生的學科意識與學科素養得到進一步培養與提高。

4結束語

計算學科不只是簡單的一些課程匯總，而是一個龐大的知識體系，它對人類社會的發展與進步有著重要而深刻的影響。目前，全國幾乎所有高校都開設了計算機專業，有些計算的概念和知識還下放到了中小學課程之中。在此情形之下，如何構建我國計算科學的教育體系，培養什么樣的信息技術人才，如何讓全社會更深刻地認識計算科學的內涵，更全面了解計算科學的發展規律無疑是一件十分有意義的工作。基于背景知識的課程教學是一種理念、思想和方法，也是一種實踐，雖然它不是一個什么新的提法，已或多或少地被人們認識并加以應用，但總體上仍然未形成一種趨勢?；谥R背景的課程教學應有它的理論體系、方法體系和實施體系，這些都是需要研究、探討和實踐的，可能還需要一個較長的過程。然而，當我們面對計算學科教育改革中出現的種種問題和在計算學科人才培養中面臨的種種困惑時，首先應該想到的是作為計算科學的教育工作者應當作些什么。

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1.1以學生為主體，提高學習的積極性

預科生具有自我約束力的同時，也具有自我選擇的能力，他們會討厭傳統的教學模式。如果教師還是采取傳統的教學模式，一味地在課堂上講，忽視學生主體的互動，那么，將無法達到理想的教學效果。因此，在計算機教學中，教師首先應該從學生角度出發，幫助學生樹立正確的學習觀，并且調動學生的學習積極性，讓學生用熱情對待計算機課堂。計算機是一門注重實踐的課程，在教學中，教師要讓學生主動參與到課堂實踐活動中，這樣能讓學生產生興趣，能更好地開展后期教學活動。其次，教師還應該在實踐中培養學生的實踐能力和操作能力。在新的學習環境下，讓學生能主動思考和分析問題，并且能尋找解決問題的方法。而不是采用中學階段的教學方式，教師應該堅持將理論與實踐相結合，從理論層面到技術層面，采用滲透教學方法。所謂滲透教學就是要利用實踐活動全面調動學生的積極性，興趣是最好的教師，例如在MSExcel和MSPowerPoint等課程教學中，應該先根據實例吸引學生的注意力，然后布置作業，讓學生在最短時間內能對課堂產生興趣。

1.2注重教學總結

作為一名預科生教師，自身不僅要具備良好的業務能力和工作水平，同時還應該具有自身獨特的教學風格，想要達到理想的教學效果，能贏得學生的贊揚，就必須要重視課堂的總結和反思。教學總結和反思是提高教學水平的一個重要途徑，在日常教學中，教師要精心設計每一堂課，但是要更加懂得總結課堂問題，然后針對問題尋找最佳的教學方法，從而不斷解決問題。例如，傳統的教學方法是先理論后實踐，但是在計算機教學中，可以采用先實踐，然后知道，最后再用理論知識總結，這樣學生能針對實踐中存在的問題，尋找應該掌握得重點知識，從而能達到理想的教學效果。

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二、分組合作，布置任務

前面的自主談及已經激發起了學生的興趣和主動性以后，課堂氣氛也就開始活躍了，但是在這個階段，學生的思維還只停留在設想上，也許很多設想看起來都是合理的，如果沒有經過實際操作，即使教師指出了學生的錯誤，學生一時也很難改正過來。因此，第二階段就要讓學生開始合作進行實驗驗證。小組合作進行實驗，在克服器材設備不足問題的情況下，也可以再次鍛煉學生的合作能力和動手能力，從而有效地達到合作教學的目標。通過實驗的過程和結果，學生在實際的動手中就會糾正原有的錯誤，向著正確的方法前進，而實驗的結果也能夠證明事先的設想正確與否。實驗動手的過程，也易激發學生的熱情。如上文我們提到對土壤中是否存在水的驗證，這應該是土壤中的成分里最好驗證的部分了，但是在實際的實驗操作中不一定就容易實施。如有的學生會將土壤放在燒杯中，并在燒杯上蓋上玻璃蓋，將燒杯加熱，觀察玻璃蓋上是否有水珠出現。也會有學生反過來，將土壤放在玻璃片上，蓋上燒杯，加熱玻璃片。顯然，光設想時覺得都是可行的，而且兩個方法的原理其實一樣，都是利用加熱揮發土壤中的水汽，使之形成水珠。但是后一種方法操作起來就很吃力，因為玻璃片承受的質量太大，增加了加熱過程的難度。而直接加熱燒杯，由于燒杯的體積較大，玻璃片較輕，操作起來就會比較容易。這些都是在實驗中才可以體會到的。動手的過程是讓學生自己體會的過程，也是一個比較自由的過程，在科學學科的教學中是不可缺少的，教師可以利用簡單的器皿，進行簡單的實驗?？偸?，要關注學生動手能力的培養。

三、小組總結，得出結論

實驗結束后，教師組織學生再次進行討論，根據記錄的結果和看到的實驗現象，對實驗做出總結并且要提出在實驗中應該注意的事項。這樣又讓學生進行交流與討論，合作學習的方法再次應用。同時實驗結束后的討論，是對學生思路的整理，有助于學生科學態度的養成。承接上文講到的土壤實驗，根據實驗的現象，學生一致得出了土壤里面確實含有水的結論。教師可以引導學生思考：在實驗過程中有哪些注意事項？或者說應該如何加快玻璃蓋上水珠的形成？學生就會再次思考實驗的過程中遇到的問題，并加以總結，如加熱時可以在玻璃蓋上面滴些冷水，這樣可以加快升騰起來的蒸汽變成水珠等。對實驗結果的反思總結和延伸，是科學學科必須做好的收尾工作，幫助學生形成嚴謹細致的態度與精神。驗證完土壤中是否含有水以后，學生的熱情已經完全調動了，這時教師可以趁熱打鐵，進一步詢問學生思考如何判斷土壤中含有空氣并思考討論，設計出實驗方案。這對學生分析問題能力的提升是極為有影響的。