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论文摘要: 排序算法是现代搜索引擎的重要技术之一。本文根据网络教育资源的特色以及网络教育中学生的学习行为的特点提出了一种排序方法,即利用智能技术通过对学生学习行为的个人兴趣模型的构建,以使搜索更为智能化和个性化。
搜索引擎的排序算法就是当用户输入查询关键词后,迅速在索引库中检索出文档,并将文档按照一定的规则进行合理排序,以使用户需要的文档尽可能排在前面几页,以便用户能快速查询到自己需要的信息。
对于基于关键词检索的搜索引擎,通过Robot收集并索引的信息资源量非常庞大,比如Google可以搜索的网页高达33亿页。当用户进行搜索时,系统往往回返回数量巨大的检索结果,增加用户的负担,也降低了搜索引擎的效率,因此排序算法研究在搜索引擎中占有一种核心的地位。
一、现代搜索引擎的排序技术
1.1传统搜索引擎的排序技术
传统搜索引擎的排序算法是对提取的每个关键词赋予一个权值,表示该网页与关键词之间的相关程度,不同的搜索引擎在计算权值时使用了不同的方法,但它们都以关键词在网页中出现的位置和频率为基本依据:
1、关键词出现在标题中的网页可能比只出现在其它地方的网页更符合要求;
2、关键词出现在网页的前面可能比只出现在网页的后面更符合要求;
3、同一个关键词的出现多次的网页又可能比只出现一两次的网页更符合要求;
把这些因素综合起来考虑便可得出一个计算关键词权值的公式。
然而这种排序算法却有其局限性,由于网络资源的数量巨大,权值相同的两个网页质量却可能相差很远,而且很多网页设计者为了使网页能排在检索结果的前面,在其页面上堆砌关键词,或在重要的位置放置和网页内容无关却很流行的词汇,以达到增加浏览量的结果。
1.2现代搜索引擎的排序技术
现代搜索引擎为了达到较好的检索结果都使用新的基于超链分析的排序技术。其中以L.Page等提出的PageRank最为经典。PageRank算法由于在Google中得到成功的应用而被美国《时代》杂志评为“1999年度十大网络技术”之一。
1、PageRank 算法
PageRank使利用网络自身的超链接结构给所有的网页确定一个重要性的等级数[1],当从网页A链接到网页B时,就认为“网页A投了网页B一票”,从而增加了网页B的重要性,最后根据网页的得票数评定其重要性,以此来帮助实现排序算法的优化。同时PageRank还要分析为其投票的网页的重要性,重要的网页所投之票有助于增强其他网页的“重要性”,也就是说网页的重要性决定着同时也依赖于其他网页的重要性,而这个重要性的量化指标就叫PageRank值。
2、算法的实现
当搜索引擎接受到用户的关键词提问后,对提问式进行分析并从索引库中找到和搜索关键词匹配的所有网页信息,然后通过排序系统对网页进行相关性排序。
3、PageRank 算法的发展
现在搜索引擎一般采用基于网页内容分析和基于超链分析相结合的方法进行相关度分析,也就是排序系统将网页的PageRank值与文档分词后的信息以及链接文件中的网页描述信息相结合起来确定检索结果排序的权值,这样就能客观地对网页进行排序,从而极大限度地保障搜索出来的结果与用户的查询相一致。
二、网络教育资源的特色对搜索引擎的要求
网络教育是建立在互联网上的,但却又不同于互联网,主要表现在教育资源的特点和学生的行为方式上。
2.1网络教育资源的特点[2]
同互联网上的信息一样,网络教育资源在数量上也是巨大的。但是,不同的网络教育资源分布虽广,但其内容之间的关联度和稳定性却是很强的,而且具有良好的可分类性。
2.2学生学习行为的特点:
网络教育中的学生获取知识的主要来源是从网络中查询自己需要的教育资源,但是学生不同于一般的网络用户,具有自己的特色:
1、学生处于学习状态,对专业知识了解少;
2、学生对网络的驾驭能力差,具有一定的盲目性;
3、对于海量的信息资源,学生往往缺少耐性,不容易找到自己所需要的知识。
2.3对搜索引擎的查询排序要求
1、搜索引擎要能从学生的查询语言中提炼出学生的查询要求,并能更加知识结构对查询要求进行扩展联想,对所需资源进行准确定位。
2、搜索引擎要能根据每个学生的学习特点对其提供资源,要能建立学生的兴趣“档案”,确定学生的兴趣范围,以便更准确的将学生所需知识排在前面。
三、一种基于兴趣模型的排序方法研究
3.1学科知识结构的构建
在网络教育环境中,学科领域知识的分类是相对稳定而且准确的,因此首先以此为基础构建一个学科知识分类结构[3],这个结构是用分类树的方法建立各种学科知识概念之间的上下层关系,上层概念是其所有下层概念共同属性的概括,下层概念则是对上层概念的细化。整个概念树形成一个整体,每个概念节点都可以以学科分类代码为基础进行概念编码标识,并且每个概念都带有一个集合,是该概念同义但不同描述元素组成的集合。集合可以根据需要进行添加、删除、修改等操作。每个概念可与其它概念建立相应的关系,这种关系是不同于分类中上下层关系的横向关系。
3.2兴趣模型的建立
对于学生来说,其学习行为基本上是在本学科范围之内的,因此其兴趣范围较一般用户稳定,同时每个学生根据自身的学习特点不同,对知识概念以及概念之间的理解也不相同,这就构成了每个学生的个人兴趣所在。因此可以通过智能系统根据学生所表现出的兴趣趋向去构建学生的兴趣模型。
1、智能系统的研究
1)智能的特点[4]
智能技术是人工智能研究的新成果,是信息世界种的软件机器人。它是代表用户或其他程序,以主动方式完成一组操作的机动计算实体。智能的特点是具有不断学习增长智能、适应信息和用户兴趣动态变化的能力,从而提供个性化的服务。
2)网络教育中的智能兴趣
智能兴趣[5]是通过对学生学习行为的分析和研究,了解和掌握学生学习的情况、需求、能力、进度、兴趣等,从而呈现符合个性的学习资源,使得每个学生身边仿佛有了解针对自身特点进行教学的“老师”而获得个性化的教学服务。其智能化的表现在于不断学习,适应学生兴趣动态变化的能力,从而实现查询的个性化。
智能兴趣的基本思想是在概念树的基础上,通过学生对检索结果的反馈信息,逐渐建立各概念节点的横向联系,采用对学生的学科概念子树上的各节点及节点之间关系的等级计算,得到学生兴趣点的概念和关联等级排序。不仅可以得到学生感兴趣的关键词,还能得到学生所感兴趣的一组相互有关联的兴趣词,以此来确定学生的兴趣趋向。
2、兴趣模型的建立
当学生在第一次使用该搜索引擎系统时先进行基本信息的注册,包括个人信息、学科信息等。系统根据学生的基本信息,将概念网中相应的学科类别记录在学生的个人信息库中。当学生提出查询请求时,检索模块对学生的查询请求进行概念扩展,并将检索到的网页按照与各关键词的相关度进行排序,并将结果返回后,智能兴趣开始对学生的反馈行为进行分析,这里可采用学生打分及分析学生行为模式的方式:
1)由于学生浏览网页时具有一定的盲目性和偶然性,需要学生对其浏览的网页进行评分。兴趣只关注评分及格以及学生进行下载或复制部分内容的网页。对于这些网页,兴趣提取出词频大于一定值的领域词,在学生的个人学科子树上将这些领域词之间加上关联等级值。
2)在学生对一次检索结果进行遍历后,将每个关联边的所有等级值相加,存入信息库中。对学生的每一次检索都重复上述过程,对关联边进行等级值的叠加。这样经过叠加后,关联边的等级值越高,概念之间的关联性越强,如果多个概念之间的关联性都很强,则可认为反映了学生的兴趣趋向,构建了学生的兴趣模型。
四、结束语
随着人工智能的发展,搜索引擎的智能化将会越来越符合人们的实际需求。尤其是在网络教育快速发展的时期,应用智能来更深入的挖掘和分析学生的学习行为,监控学生的日常学习活动对现代教育的发展都能起到强大的支持作用。
参 考 文 献
[1]曹军, Google的PageRank技术剖析, 情报杂志,2002.10,15-18
[2]程智,《网络教育基础》 人民邮电出版社 2002.11
[3]逢焕利等,基于概念检索的中文搜索引擎,计算机工程,Vol.23,No1,Mar2002,8-10
(1.南开大学计算机与控制工程学院,天津300071;2.天津市智能机器人技术重点实验室,天津300071)
摘要:针对智能科学与技术新兴本科专业建设过程中缺乏能够突出专业特色,体现课程内容连贯性的实验教学问题,提出“空地一体化多机器人协调控制”智能化特色实验教学内容,介绍如何以引导学生通过分组协作的方式进行实验,增强其对分布式部署的飞行与地面移动机器人系统的控制、通信、规划、协调等相关技术的了解与掌握。
关键词 :智能科学与技术;特色实验;机器人;空地一体化;多机器人协调控制
基金项目:南开大学2014年新专业建设立项项目;南开大学2014年本科重点教学改革项目。
第一作者简介:王鸿鹏,男,副教授,研究方向为智能机器人技术,hpwang@nankai.edu.cn。
0 引言
“智能科学与技术”专业是一个新兴的交叉学科专业,需要不断完善专业建设和深化教学改革,既要注重加强学生的综合素质,也要注重培养学生的特色专业能力,从而将学生的跨学科知识转化为综合实践创新能力。
我们所探讨的智能化特色实验教学,是通过建设分布式部署的飞行与地面移动机器人系统,构建多机器人/多智能体协调控制实验平台,指导学生进行分组研发与实验,将智能技术、智能工程等课程中所讲授的人工智能、机器视觉、机器学习、智能计算、复杂系统控制等内容纳入到本实验教学中,促进专业课程教学内容之间的有效衔接,启发学生的科学研究思维,提升技术研发能力。
1 智能化特色实验的开设时机
南开大学“智能科学与技术”专业始建于2005年,首届本科生于2010年毕业。在10年发展历程中,智能科学与技术专业借助于南开大学文理并重,基础宽厚的学科优势,以及发展现代工学、突出应用与创新的办学特色,依托于计控学院自动化与智能科学系、机器人与信息自动化研究所、计算机科学与信息安全系等单位,在课程体系设计、教材建设、专业实践等方面均取得了长足的进步,目前已培养出5个年级的具有光、机、电系统综合知识、具备较强适应能力、能够在相应领域从事科研、开发、管理工作的高级工程技术人才,学生毕业后去向较为理想。
在智能科学与技术专业的课程体系方面,南开大学近年来将“智能技术”课程调整为“机器视觉”“机器智能”两门专业必修课程,分别安排在二年级下学期与三年级上学期,在三年级下学期安排“智能工程”“机器人学导论”专业必修课程,以及“智能移动机器人导论”英文特色选修课程。
为加强学生实践环节与扩大学校的国际交流,从2013年开始南开大学实行夏季小学期,我们所设计与开展的“空地一体化多机器人协调控制”实验已纳入到开设于大三夏季小学期的“智能专业实践”特色课程中,在4周时间里集中进行。此时学生已经掌握自动控制原理、现代控制论、计算机数据结构等自动化、计算机相关课程与机器视觉、机器智能、智能工程、机器人学等智能专业特色课程知识,这些知识的学习与能力的训练为学生进行智能化特色实验奠定了理论与实践基础。
“空地一体化多机器人协调控制”实验能够增强学生对分布式部署的飞行与地面移动机器人系统的控制、通信、规划、协调等相关技术的了解与掌握。学生们可以将该实验课程所掌握的技术进行延伸,既可以与“国家级大学生创新训练计划(国创)”“本科生创新科研百项工程(百项)”等大学生创新项目与“华为杯中国大学生智能设计大赛”等智能专业特色竞赛相结合,也可以在四年级继续进行智能系统方面的本科毕业设计,激发学生的创新性设计与实现的热情。
2 智能化特色实验的内容设置
“空地一体化多机器人协调控制”智能化特色实验主要由飞行与地面移动机器人、网络通信系统、协调控制系统组成。南开大学智能科学与技术专业利用2013年度新专业建设经费采购了8台地面移动机器人平台,利用2014年度新专业建设经费采购了14台多旋翼无人机飞行实验平台,基本上构建起一套能够支持40名本科学生分组研发、联合调试的综合性实验平台。
本试验中学生所要实现的协作机器人系统是由多个具有一定智能的自治机器人组成,机器人之间通过网络通信的方式实现相互间的协作以完成联合探索与建图等复杂的任务。学生首先实现单个飞行或地面移动机器人的飞行控制与视觉检测,然后建立分布式多机器人系统的通信网络,最后进行多机器人系统的协调控制,如图1所示。
我们建议在开展实验时,每个机器人系统安排2名学生,分别负责飞行控制与视觉检测;通信网络系统共安排2名学生进行网络设计与程序开发;协调控制系统安排2名学生进行算法设计与程序开发,该实验平台按照2个飞行机器人与2个地面移动机器人的最简配置,可组织8名学生进行联合实验,更多的学生也可以通过增加机器人数量、各小组增加人数的方式参与到实验教学中来。
2.1 飞行与地面移动机器人系统
移动机器人控制技术是智能专业本科生需要掌握的核心技术之一,本试验所选用的移动机器人系统包括了多旋翼无人机实验系统与轮式移动机器人实验系统,每台机器人均配备了网络摄像机用于进行图像采集与视觉伺服。在飞行机器人方面选用了DJIS1000型8旋翼无人机平台与3DR-IRIS4型4旋翼无人机平台,两种平台有侧重,8旋翼无人机平台上搭载了可控自稳云台与高能微单相机,主要引导学生进行视觉SLAM方面的实践;4旋翼无人机平台选用的是开源飞行控制系统,主要引导学生进行无人机飞行稳定性控制方面的实践。两种无人机平台均具备自主飞行与视频图像采集的能力。在地面移动机器人平台方面,选用了QBot轮式移动机器人系统,学生可以基于MATLAB控制机器人和网络摄像机。
2.2 网络通信系统
通信是各机器人之间进行交流和协作的基础,本实验采用基于无线局域网的多机器人通信平台,学生应设计基于TCP/IP协议簇的网络模型,以Ad hoc方式组建基于移动自组网的多机器人通信网络,进行联合搜索与建图。
2.3 协调控制系统
本实验采用分布式的在线规划方法来进行多移动机器人的运动协调,实验任务是多个机器人共同完成一个现场环境下的联合搜索与建图任务,学生实验中要学习与体会多机器人体系结构设计、机器人自主定位、多机器人协调协作机制等技术,并通过编程方式加以实现。
3 特色实验与课程体系的结合
智能化特色实验教育的目的在于培养学生在智能系统设计与分析方面的能力,“空地一体化多机器人协调控制”实验涉及学生在多门专业课程中所学习到的知识与技能。学生可以从自动控制原理、机器人学导论、智能移动机器人导论等课程中学习到对行或地面移动机器人的控制与编程;从机器视觉课程中可以学习到对机载网络摄像机的应用技术,包括摄像机标定、图像采集与分析、主动视觉技术等知识;从机器智能课程中可以学习到对机器人与环境知识的描述、空间搜索与路径规划、基于学习方法的视觉识别、多机器人协调控制等知识;从智能工程课程中可以学习到如何分布式复杂智能系统设计、研发中的相关技术问题。
4 结语
智能科学与技术专业的“智能专业实践”课程采用大三小学期集中授课的方式,学生能够利用4周时间通过分组研发,协作实验的方式完成一个较大规模的综合性实验。我们所提出的“空地一体化多机器人协调控制”智能化特色实验可以使学生们综合运用在基础性课程与特色专业课程中所学到的知识,根据个人兴趣选择开发模块,共同实现一个分布式复杂系统的协调控制任务。
设计与开展智能化特色实验能够突出智能专业特色,促进专业课程教学内容之间的有效衔接,今后我们将在所提出的“空地一体化多机器人协调控制”进行效果评估的基础上,总结经验并进行示范,促进智能化特色实验教育工作开展,深化教学改革与技术创新。
参考文献:
[1]方勇纯,刘景泰,南开大学“智能科学与技术”专业教学体系与实验环境建设[J]计算机教育,2009 (11): 21-25.
[2]杨鹏,张建勋,刘冀伟,等.智能科学与技术专业课程体系和教材建设的思考[J].计算机教育,2010(19):11-14.
[3]许林.智能科学与技术专业本科实践课程的建设[J].计算机教育,2011(15): 120-123.
[4]许林.机器人课程在智能专业本科教学中的探索[J]计算机教育,2012(18): 78-81.
[5]许林,智能科学技术专业实践课程内容设计[J].计算机教育,2013(19): 76-79.
一、建筑电气与智能化专业实践教学的现状
实践教学环节在建筑电气与智能化专业的教学计划中是必不可少的。然而,各高等学校普遍存在着重视理论教学环节、轻视实践教学环节,对实践教学的重要性、目的性和系统性研宄不够,在实践教学环节的设置上缺乏连续性、科学性。在对学生实践教学环节的考核上照搬照抄理论教学的考核方法,无法有效地评价学生的工程实践能力。甚至存在一些实践教学环节仅仅流于形式,没有实际效果或者实践教学的效果不明显,这不仅影响后续实践教学环节的实施,也影响理论教学的效果,影响学生分析问题和解决问题能力的提高。
部分实验课程教学理念陈旧,基本上针对理论教学的知识性验证,缺少相关课程和相近学科知识间的联系与验证,学生所学知识不连贯,缺乏系统概念;理论教学与实践教学脱节,理论课教师和实践课教师各司其职,缺少沟通;实验教学时间短,没有真正培养学生动手能力,没有调动学生主动性和创造性;实验课程质量监督体系和学生成绩考核机制不健全,导致学生对实验课程不重视;从事实验教学人员大多年轻,实践经验缺乏,实验教学不深入,效果欠佳;缺少学术交流氛围,学生不能及时了解和参与具有明显专业背景的科研项目和工程技术等。针对这些现实问题,建筑电气与智能化专业教育必须转变人才培养观念,创新实践教学管理与操作模式,切实培养学生对知识的系统综合和实际工程能力,以适应社会发展需求。
另外,我国建筑电气与智能化本科教育对实践教学特征的理解存在误区,主要表现在:一是因为强调建筑电气工程学科具有很强的实践性,就片面地理解为,在建筑智能化专业课程教学中,必须把工程实际操作作为主要教学内容和考核内容;二是因为强调建筑智能化教育必须深入实际工程环境,就简单地理解为让学生去某些企业熟悉建筑智能化工作的过程和具体的工程技术处理措施;三是因为强调必需提高学生适应社会需要的能力,而片面认为应把提高学生的实际操作能力作为直接教学目标。对此,我们必须从理论与实践的辩证关系出发,通过对建筑电气实践教学改革的研宄与探索,改变当前建筑智能化实践教学的实施方案,以适应应用型本科学生的教学要求。
二、建筑电气与智能化专业实践教学改革的基本思路和设想
结合多年从事建筑电气专业教学的体会,笔者认为建筑电气与智能化专业在实施实践教学过程中需要从以下几个方面考虑:
(一)构建完善、合理的实践教学体系
我校建筑电气与智能化专业本科以培养“应用型人才”为主要目标,在具备坚实的建筑智能化基本理论教育基础上,必须加强实践教学环节改革,以培养出具有较强动手能力的建筑智能化应用型人才。由于建筑智能化技术是随着现代化建筑的发展而形成的新技术,它集现代通讯技术、现代计算机技术、现代控制技术于一体,是一门综合的行业,学科知识更新快。建筑电气与智能化专业是建筑智能化技术与电气工程技术的融合,毕业生需要既具备建筑智能化专业的实践技能,又具备扎实的专业基础理论知识,才能适应知识的快速更新和现场条件、需求的变化,充分发挥学生自身的潜在能力,更好地适应社会对建筑电气人员的需要。因此,在建筑智能化专业实践教学改革中,一方面要加强专业实践性教学环节,同时不能忽视专业基本理论教学;逐步提高实践性教学环节在整个教学计划中的比重,加强培养实践动手能力,制定出符合建筑智能化‘‘应用型人才”教育要求的教学计划、专业发展规划、相关课程建设计划和专业实践教学计划。
为了实施实践教学,需要建立完整配套的电气智能化专业实践教学体系,实践教学内容应包括实习(包括认识实习、电子工艺实习与毕业实习)、课程实验、课程设计和毕业设计等环节。在实习教学的设置方面,与理论教学一样,各种实践教学环节均要精心编制教学大纲。各种实习都要求学生认真完成规定的实习任务、认真撰写实习报告、完整记录实习内容、仔细分析实习情况、归纳实习心得。
课程设计要强调专业课程的实用性、综合性,注重提高学生分析问题和解决问题的能力,制定相应的指导书和任务书。通过合适选题,锻炼学生全面分析、综合、解决实际问题的能力。开放实验室为学生提供实训条件,为愿意和有能力的同学提供试验平台,从而可以让他们体验成就感,提高学习兴趣与学习积极性。
毕业设计是学生毕业前对四年所学专业知识的概括与总结,要认真抓好毕业设计的选题与审题、设计指导和毕业答辩三个环节,目的是通过毕业设计这个教学环节,培养学生热爱建筑电气智能化专业的思想、严谨求实的工作作风和认真负责的工作态度,进一步培养学生综合运用所学知识进行分析问题与解决问题的能力,使学生受到良好的实际工程训练和一定的科研工作训练。毕业设计要制定相应的指导书和任务书,要抓好全过程监控与考核,强化毕业设计的全过程管理是保证毕业设计教学质量、提高学生实践能力的基础,而毕业设计的考核(答辩)是提高毕业设计的质量、衡量毕业设计水平的重要手段。
(二)加强基本理论课程设置和实践教学课程的结合
建筑电气与智能化专业教学计划所规定的课程中,各课程之间是既相对独立而又紧密结合,基础课的实践教学环节与专业课教学相互呼应。在教学计划的安排上,理论课和实践课的时间应合理分配,让有些课程的教学可在实践中完成。例如:《电子技术》《建筑消防控制系统》等课程,以解决学生对电子元件不认识和对电子设备概貌知识贫乏等问题,以便加深学生对建筑智能化专业相关知识的理解和提高学生的实际动手能力。毕业设计安排在最后,是对前面所学各门课程教学内容的提炼与升华,以体现建筑智能化技术综合能力的培养效果。
建筑智能化学科是一门实践性很强的专业学科,每门专业课程的学习,都要根据该课程的主要内容开设验证性(设计性)实验;为达到良好的实验效果,建立直观的工程印象,应尽量采用相对真实的,或者模拟真实环境的实验装备进行实验,使学生在完成课程实验的过程中,如同置身建筑电气工程实际生产的真实环境,从而达到实验目的,锻炼实践动手能力。同时,进一步完善电气工程综合实验室,扩大综合实验设备规模和涉及面,提升实验水平。建筑智能化专业的所有专业、综合实验室要对学生开放,让学生随时都可以来实验室进行课程实验,实现兴趣制作,以提高实验设备的使用效率。实验教师利用多媒体课件、仿真软件辅助教学,可以直观、形象地介绍建筑电气工程智能化设计、安装、调试、测试与运行的全过程。
(三)加强产学研合作,努力培植完善的校外实习场所
由于建筑电气与智能化专业是一个实践性很强的工程专业,所以利用各种条件与企事业或科研院所共建实验室,签定实习基地、产学研合作协议,联合指导毕业设计可全面提高学生的专业素质和人文素质。加大力度加强产学研合作,努力培植完善的校外实习场所,本着互惠互利原则,实行学校与企业共建,实现实践教学资源合理配置与使用,并努力使实习基地尽可能涵盖有代表性的相关企业。有些实习可以安排参观、考察,也可以是上岗参与专业相关的工作,实习时间一般不长,每学年将安排一次。
另外,可以安排学生到相关企业的技术及施工部门实习,请企业电气工程技术人员讲解有关产品的电气控制原理、设计、安装、调试、运行等相关问题。通过这种组织方式的实习,给学生们制造了身临其境的机会,接触实际工程,可以使学生更好地理解和掌握所学基础理论知识。而且,通过校外实习基地的现场实习,学生有机会到实际工作中演练,使学生在实习过程中增强对建筑电气工程工作的感性认识,提高学生的实践动手能力,提高学生对电气智能化专业技能进行综合运用的能力。同时,通过建立校外实习基地可以建立与企业的合作关系,争取现场生产与技术改造等方面的课题,使学校在社会上得以延伸发展,为企业技术人员、现场操作人员进行培训,提高企业人员的技术素质,从而使学校和企业获得双赢。
(四)加强师资队伍建设
教师是高校教育事业发展的基础和源泉,实践教学的效果与实践教学教师的经验和能力密切相关。普通高校,尤其是应用型本科院校现有教师大多是从学校到学校,没有在企业工作的经历,实践经验不足,理论脱离实际,为此,各高校应与电气工程相关的企业建立联系和交流机制。在不影响教学的前提下,鼓励并组织部分教师到企业、相关研究所等进修,让他们接触、熟悉电气工程实践,积累实践工程经验,提高实践能力,拓宽知识面。同时组织教师到兄弟院校参观学习,交流教学经验,邀请现场专业技术人员来学校讲学;组织有关企业与学校参加学术交流、研讨活动,提供相互学习的平台。在教学实施过程中,教师应有意识地将自己所获得的实践经验与技能传授给学生,以提高学生分析、解决实际问题的能力。
教师的科研工作是教师建立工程实践经验、提高工程设计能力的重要渠道,因此鼓励教师积极争取并完成纵横向科研项目,撰写专业学术论文。通过做项目、写论文,既可以提高教师实践工作能力,又可以提高教师的理论水平和授课水平。同时,鼓励学生积极参加教师的科研项目,在研究工作过程中,拓展知识面,培养兴趣,增长才干。
(五)完善实践教学评价体系,合理设置实践性教学考核方法
实践性教学体系的规范与完善,必然需要运用科学的考评方法,这是实践性教学改革的重点。电气智能化专业实践性教学的环节多,内容丰富,因此,对实践性教学的考核,最好通过答辩与实际现场考核相结合的方法。通过提问、实际操作的检查,可以综合考核学生理论与实践相结合的能力。
三、结语
[中图分类号] R471 [文章标识码]A[文章编号]
教书育人,德育为先;品德教育,育心为本。若要教育学生的心灵,就必有高尚的师德。关于为师之道,著名的唐代文学家、思想家、教育家韩愈在《师说》一文中曾曰:“古之学者必有师。师者,传道、授业、解惑也。”东晋史学家袁宏的《后汉记》有句名言:“经师易遇,人师难遭。”顾名思义,经师,专门名家,教授有师法者。人师,谨身修行,足以范俗者。人师和经师的结合,当然是最完美的教师形象。而今教育家徐特立就曾提倡教师既要做“经师”,又要做“人师”。
医学护理教育不仅仅是专业和技能的教育,更应包括思想政治和德育教育等。除了一般方法外,还要采取多渠道、全方位的德育教育模式,通过教育使学生逐步树立正确的世界观、人生观、价值观,养成良好道德风尚[1]。作为一名教师首先是一个教育工作者,其次才是一个学科教师,所以在相关学科教学中渗透德育教育是十分有必要的。《急救护理》是一门专业性很强的临床护理学科,作为一名护理专业的教师,在搞好《急救护理》的专业理论知识教学和实践技能教学外,还要有机地结合急救护理的学科特点和专业技术发展的需要,对学生进行职业理想、职业意识、职业道德与创业精神教育,引导学生树立正确的择业观,养成良好的职业道德行为,提高就业创业能力。随着各章节内容的不同,其功能主要体现在以下几个方面:
1 通过学习急救护理人员的素质要求,加强医德医风教育,培养学生良好的思想政治素质和职业道德形象
增强学生的道德品质是大学生全面发展内容之一,职业道德是一个人的道德品质在其职业领域的反映。医德医风教育是医学生职业道德教育的基础,职业道德教育是医德医风教育实现其教育目标的重要途径。对学生进行适当的医德医风教育,有利于提高学生对急救护理工作中医德医风的认识,救死扶伤,体现了社会主义人道主义精神,是每个医护人员的光荣而又神圣职责,有利于培养学生的社会责任感和使命感。一个合格的急救护理工作者,除了必备一定的专业知识和技能外,还必须具有高尚的医德医风,才能立足岗位、奉献社会,肩负起“协助医者行医,给予被护理者之幸福”的社会责任。
2 通过学习急救护理的发展史,加强职业理想信念教育,培养学生树立正确的价值观、人生观和世界观
想当初现代护理学的开山鼻祖―弗洛伦斯.南丁格尔在克里米亚战争期间所开展的止血、包扎、固定、搬运等一系列战地救护措施起,便意味着现代急救护理学随之应运而生。尽管急救技术发展日新月异,但这些最基本的急救技术在现代急救诊疗体系中人具有举足轻重的现实意义。故可凭借南丁格尔的光辉形象,来培养学生热爱急救护理专业的职业道德情感和坚定从事急救护理事业的职业理想信念。
3 通过强化急救护理技术的实训、实习教育,促进学生更好地掌握本专业的实践技能,增强职业意识,培养学生良好的动手操作能力和适应临床急救护理工作的职业能力。实训、实习既是强化学生职业技能、提高其全面素质和综合职业能力的重要教学环节,也是对学生进行劳动观念、职业意识、敬业精神、职业纪律、职业责任感教育和促进职业道德行为习惯养成的重要途径。实习过程中,教师应与实习单位共同加强对学生进行思想政治教育、品德教育、纪律教育、法制教育和相关岗位的职业道德规范教育及其养成训练。《急救护理》是一门专业性很强的临床护理学科,不仅有比较系统完善的理论知识结构体系,还有相应一系列的护理技术操作常规。尤其我校作为高职院校,提高学生的急救护理的相关实践技能势在必行。
4 通过开展第二课堂活动,充分发挥急救护理德育教育的创新功能。学校要根据专业的特点,积极组织第二课堂活动,寓思想教育于各种活动之中。急救护理作为一门临床护理专业的新兴学科,虽起步晚但发展势头却十分迅速。随着急救医学的迅猛发展,一些新的急救理念、急救知识和技术不断涌现。为了更好地与临床急救护理实践紧密联结,就必须充分利用第二课堂诚邀相关专家学者多作学术报告。使同学孟能尽快适应临床急救护理工作。 其学术报告内容不但要有针对性、和先进性,还应该有互动性和预见性,充分调动学生的学习的自主性和超前意识。
总之,道德教育既是社会发展对人才培养的要求,也是当今社会赋予教师的重任[2]。力求以全面实施素质教育为目标来高度重视德育教育功能,使学生在政治思想、道德品质、身体心理、文化专业和综合能力等方面得到大力培养和训练,充分挖掘和发挥他们的聪明才智,促进他们德、智、体、美、劳全面发展。
参考文献
汉语语法知识历来是语文教学的重要内容,也历来受到广大帅生的高度重视。笔者至今还清晰地记得,自己读书的时候,语文老师对语法知识的教学是那样的认真,那样的仔细,那样的注重效果。在老帅的精心教导下,学生们对语法知识的学习,也是那么感兴趣,而且学有收获。比如,判断词性,辨别词组(现在叫做短语),分析句子成分,指出复句类型,修改病句等等,几乎能做到不出一点差错。不仅如此,所写文章也几乎找不到一点语法错误。当时村里人家常请笔者为他们写书信,所写书信,文笔通顺朴实,流畅生动,十分感人,很受人称赞。因此,笔者认为,学习好语法知识,对学习好语文,提高语文水平。服务生活和社会,都是大有益处的。
后来,笔者当上了老师,在给学生传授语法知识的时候,也像自己当年的语文老帅们那样认真讲解,耐心辅导,注重效果。通过自己的辛勤劳动,学生对语法知识也都学习得很认真,掌握得很扎实、很牢固。无论是平时检测,还是参加语文知识和作文竞赛,学生们都能取得特别理想的成绩。学生到了高一级学校学习以后,还经常来信说笔者语法知识教得好,徊管用。
然而,近些年来,不少地区的教研单位在编写的考试指导丛书里却明确指出,语法知识只学习不考试。这样一米,历来为师生们所高度重视的语法知识便遭到了冷落,老师们在教这个内容的时候,也不肯多花时间和精力了,更谈不上像上世纪教得那么认真,耶么耐心,那么注重效果了。正因如此,现在的学生,无论是在课堂,还是在某些试卷上,一旦碰上辨别词性和短语类型,划分句子成分,指出复句关系,以及修改病句等语法知识的内容时,就只能是望题兴趣,一窍不通了。针对如此现状,笔者以为,这决非区区小事。语法知识没有学习好,不单单是影响着学生的考试成绩,更重要的是给学生造成了知识上的缺陷。再则,初中阶段的语法知识不学习好,到了高一级学校,又怎能学习更深更难一点的知识呢?还有,汉语是我们的母语,连母语的一些语法知识都学习不好,掌握不好,哪里还谈得上热爱自己的母语,热爱自己祖国的语言文字呢?更不要说研究、传承和发展它了。由是观之,学习好和运用好汉语的语法知识是何等重要啊!
因此,笔者呼吁,语文老师一定要把我们的汉语语法知识教好,让学生学习好、掌握好、运用好,决不能淡化对语法知识的教学与考试,以真正完成语文教学应该完成的任务。
【关键词】清末民初 戏曲功能 大众娱乐 辅教风化
文人历来有将文体分出高低优劣的旧习,视诗文为言志、载道之“大业”,斥戏曲为“小道”“末技”。然而文体的演进不以正统文人的意志为转移,戏曲艺术最终还是在鄙视和排斥之中繁荣兴盛起来,反过来又吸引文人参与其中,于是参与戏曲创作的正统文人以主流意识形态充实戏曲的内容,力图改造戏曲体格卑微的民间性和插科打诨的娱乐性特质。明代高明《琵琶记》中提出“不关风化体,纵好也徒然”,强调戏曲辅教风化的作用,清人李渔指出戏曲创作“以之劝善惩恶则可,以之欺善作恶则不可”①,同样看重其劝善惩恶的意义。文人们努力提升戏曲的品位和身价,使之承担起“经夫妇,成孝敬,厚人伦,美教化,移风俗”②的责任,却使得戏曲艺术与舞台和民众渐行渐远。明末清初,诸如梆子、皮黄、柳子等各种地方声腔在民间大行其道,这些地方戏曲带有鲜明的民间性和草根性,唱词浅显易懂,音声慷慨动人,没有文人戏辅教风化的道学气,深受大众喜爱。戏曲教化与娱乐功能彼此消长,反映出官方意识和大众审美需求的矛盾,这种矛盾伴随在戏曲艺术发展的过程中,是值得深入研究的艺术现象。本文以清末民初远东重要商业城市哈尔滨剧坛为研究对象,通过对相关文献资料的详细解读复现了戏曲功能的教化与娱乐之争。
一、耳目愉悦:大众和戏园经营者的精神需求
19世纪末20世纪初,中东铁路修成并全线贯通,这条以资源掠夺为目的建成的交通大动脉使得哈尔滨成为连接长春、沈阳、大连和绥芬河、海参崴的交通枢纽,一跃成为远东重要的商埠。商业的繁荣也给戏曲文化的发展带来了契机,关内的梆子、皮黄、落子、皮影艺人纷纷来到这里谋生,精明的商人抓住娱乐消费的商机,在哈尔滨建立了供戏班艺人演出的固定场所——茶园、戏园。1908年第一家茶园辅和茶园开业后,哈尔滨老商业区傅家甸(今道外区)相继修建了多家茶园、戏园,据《滨江时报》报道“本埠近年商务之兴有一息千里之势,即以剧园而论,近年骤增华乐、安乐加以旧有大舞台、新舞台、同乐、庆丰共六剧园,再有光明社电影园,此七处每日夜每园平均卖洋二三百元或五六百元不等”③。在这些茶园、戏园周围,还聚集着大量的百货店、饭庄、马戏园、赌场、烟馆等娱乐消费场所,当时人称这里为“本埠销金窟”④。这个挥金如土的消费圈里,培养了数量众多的爱看戏、捧角儿的戏曲观众,他们享受着戏曲带来的审美感受,追求的是娱乐性体验。具体而言有三方面特点。
一是痴迷于武戏。对于金源文化、京旗文化和中外移民文化交织背景下的哈尔滨戏曲观众来说,武行戏热烈火爆的翻扑腾挪场面,演员多年练就的各式硬功夫对于性情粗犷、豪放的哈埠观众是极具吸引力的,因此“进入黑龙江地区的京剧艺人,武生行当的演员占各类行当的三分之二”。⑤笔者统计《远东报》(1910—1921)、《滨江时报》(1921—1931)戏园广告和各种戏曲信息,这一时期在哈尔滨演出的京剧戏目中武行戏占半数以上。
二是喜爱坤角。女艺人如若有颜色娇艳、扮相生动、身段秀媚之色,再加上唱腔圆转、念白清晰、作工细腻娴熟之艺,就会在与男伶的较量中胜出。当时《远东报》就报道过宣统二年(1910年)庆丰茶园从奉天邀来梆子名角女伶丁香花振兴票房,而同乐戏园为与之竞争从北京请来二黄名角门菊仙驻场,终因“哈埠向来欢迎坤角,故观戏者每赞丁香花色艺俱佳”,两者的竞争终以女角丁香花略胜一筹。虽有剧评家批判这种现象为社会风俗不良,人心日趋奢华的表征,却也客观地道出坤角受到追捧的情况。
三是追新求奇。就是追求轻松活泼的风格和新颖奇特的艺术效果,来到哈尔滨地区的梆子、二黄、洛子艺术都迎合本地观众的审美情趣和欣赏习惯,在传播过程中染上了关东地方色彩,尽管受传统规范和表演程式的限制,但无论是剧目选择还是表演形式总体风格趋向通俗易懂、风趣幽默、轻松活泼一路,而道具布景则追新求异。所谓“东省是讲究看戏以目为标准,所以戏中坤角多,丑角多,能斗嘴调情、能叫女伶多笑几关便是好戏”⑥。
戏园经营者投观赏者所好,满足观众的耳目娱乐享受乃是他们追逐最大利润的经营之本,故多采用如下策略:
1.聘请名角,推出新戏。为了在激烈的竞争中站住脚,戏园主们不间断地邀请京津沪当红名角来振兴票房,20世纪头30年里,在京津沪唱红的梆子名伶丁香花、月明珠(李蟾君)、小达子(李桂春)、小香水,二黄名角杨小楼、刘汉臣、杨瑞亭、王鸿寿、赵松樵、高百岁、马德成、程永龙等,评剧名伶金、金开芳、张贵学、碧月珠、葡萄红、筱桂花、金灵芝、李金顺等,都来哈尔滨演出过,甚至常驻哈埠舞台,给观众带来了审美享受,名伶的轰动效应也为戏园创造了可观的利润。
2.灵活的经营策略。观赏者往往喜新厌旧,戏园经营者需要时时推陈出新,请新角儿、排演新戏、利用传播媒介进行广告宣传是他们常使用的手段,而且还要根据观众的口味不时调整经营策略。如庆丰茶园开园之初,正值河北梆子兴盛,园主张景南及时引进梆子戏名艺人,由奉天邀来丁香花,使萧条的生意蒸蒸日上。后来再请到著名梆子青衣月明珠,其唱腔“出商入羽凄楚悲昂娓娓动听”,“每场一奏恒得采声如雷”。皮黄戏兴盛起来,园主张景南多次赴天津、北京、上海、奉天(今沈阳)邀请著名皮黄艺人来庆丰茶园“打炮”,还派人赴上海学习电光布景、道具技术,将梆子、二黄当红艺人作“两下锅”演出,颇受欢迎,红极一时。而新舞台的老板则别具一格地将一批12到14岁的童伶唐韵笙、小小宝义(曹艺斌)、李万春、王少鲁等培养起来,以童伶队伍为经营特色,在竞争中独树一帜。20世纪初哈尔滨地区中文报纸上出现了诸多“中西合璧式”的文字广告,传统的汉字线条结构与画面分割方式结合的商业美术颇为新颖 ⑦,戏园主又不失时机地利用报纸商业广告提前宣传新角、新戏,利用新的传播手段扩大影响。
二、思想教化:官府和知识精英阶层的权力话语
与茶园、戏园里热闹红火的演出状况相悖的是,晚清政府和民国政府对戏曲演出持消极立场,从1905年清政府在哈尔滨设滨江关道,到清亡后民国政府在哈尔滨先后设滨江厅、滨江县,政府的官方意识与戏园的大众娱乐追求一直处于相矛盾状态,官府对于戏园中演出的表现男女风情、神仙鬼怪内容的戏,或者女伶表演方式上“富于调情弄色行动,惯于嫋嫋扭扭”的戏统称为“戏”,是权力限制、压制乃至禁止对象。在1910年滨江关道就了“禁止戏,改良戏曲”的布告,后因戏园生意清淡终止,但要求戏园改进,“专演忠孝节义之事,不可再以戏导”,改进之后才可重新开演⑧。洛子(评剧)在哈埠红火之后,当局也曾专门签署公告,指斥“洛子演唱尤屡不规,败坏风化,非实行禁止终无收效”,明令各园禁止演唱戏,“自今后及戏园排演戏目,均须经本厅检过,如属劣戏,即行禁止演唱,洛子园尤当遵守正规演唱,如再演唱秽词恶态,一经查出,即取消伊之营业。”⑨至于对屡犯不改的艺人进行罚款、禁演之类惩罚更是常见。
与此同时,哈尔滨的报纸舆论也对所谓戏大加讨伐,其批判立场与官府一致,但言说的角度和阐述的深度则比官府的禁令更具有说服力。以评剧为例,在1928年10月的《滨江时报》上曾经先后发表了九篇文章论说评剧“有伤风化”问题,从不同角度指出评剧“以词动众,秽行煽人,污态惑心,藉以渔利”的极大危害。署名为和民的评论《洛子当废之我见》剖析最为激烈:“(洛子)对于忠孝节义之事、剑客侠士之行全抛弃不演,专以奸夫之调言戏词为其旨,或娇妻美妾俊仆娈童之秽行怪态为其能,且演员也无不以美妇少女为主角,妇女之外仍为妇女。盖妇女者,天性富于调情弄色行动,惯于嫋嫋扭扭戏旨既以为目标,……故最易诱人陷于不仁不义中,堕落于恶劣之途……试观今日滨江之洛子园(如同乐茶园)无不如此,滨江地方商业之繁盛为北满冠,人口之众多亦不谓少矣,此等洛子不急速废除,滨江将来恶劣之情形恐更不堪设想矣。”⑩
结语
官府代表的权力阶层和报刊评论代表的精英阶层看中戏曲在民间传播广泛的特点,极力要占有戏园这块有利的教化阵地,都试图把维护社会秩序和挽救世风的责任加入其中,前者以限制和禁止的手段实施代表官方意识的文化控制,后者以引导和批判的手段行使文化精英的话语权,两者共同进行的带有权力意味的整合,在一定程度上造成了对民间文化原生特征的遏制。大众为了达到个体感官的享受和欲求选择了戏园,戏园经营者为利润最大化迎合了观众的审美需求,两者的结合促进了具有叛逆倾向的“戏”的流行,展现了鲜活的俗世生活。戏园功能之争反映了社会转型时期政治和道德权威的弱化,以及宋元以来戏曲理论“教化”中心说在民间的消解,体现了大众集体参与的娱乐文化的强大力量。
[注:本文为黑龙江省艺术科学规划课题(13B016);哈尔滨师范大学青年学术骨干基金项目(SGB2009—01)]
注释:
[1]陈多注释.李笠翁曲话[M].长沙:湖南人民出版社,1980:14.
[2]阮元.十三经注疏[M].北京:中华书局,1980:270.
[3]滨江时报[N].1921—10—17(7).
[4]辽左散人.滨江尘嚣录[M].哈尔滨:新华印书馆,1929:200.
[5]张福海.黑龙江戏曲史:中国北方戏曲地域流变考[M].哈尔滨:哈尔滨出版社社,1999:236.
[6]滨江时报[N].1927—07—31(7).
[7]刘辉.二十世纪早期哈尔滨地区商业美术的风格 [J].艺术研究,2007(3):115.
[8]远东报[N].1910—09—08(2).1910—10—23(2).
[9]滨江时报[N].1925—06—10(7).
关键词:多元智能理论;文化教学;英语教学
本文拟借鉴加德纳的多元智能理论,提出一个通过多元智能理论进行高中英语文化角落教学的构想,突出文化角落教学的多元性与实践性,呼吁教师设法调动学习者的各种学习潜能与机制,实现多渠道的为学生提供英语文化学习的机会的目标。
一、文化教学的内涵与重要性
文化是一个非常广泛的概念,有关文化的定义也种类繁多,有文化即文明、文化即交际或跨文化交际、文化即社群互动场所、文化即人们之间的动态建构等不同观点。《英语新课程标准》提出了文化意识的培养目标,其内容主要指英语国家的历史、地理、风土人情、传统习俗、生活方式、文学艺术、行为规范、思维模式、价值观念等。语言与文化之间的关系密切,学习一门语言的过程,也是了解和掌握目的语国家文化背景知识的过程。在语言教学中,单纯重视语言教学是不够的,文化教学对语言教学的重要性是不言而喻的。
二、高中英语文化教学现状与分析
当前高中英语教学存在对文化教育认识不足,以及在“应试教育”冲击下,教师重视升学率,忽视文化教学的问题,从而造成重读写,轻听说;重知识点,轻交际能力;重文字,轻文化的现象,阻碍了对学生综合运用语言的能力的培养。
尽管文化角落在每个模块当中是以篇章阅读的形式出现,但这并不意味着教学形式应该拘泥于阅读的教学。纵观文化对英语教学与学习的重要性,可以看出:文化角落的教学不仅不只是阅读,而且应该是高中学生在紧张的学习中为数不多的,值得加以正确利用的,并且能够刺激学习兴趣,激发学习动机的学习文化和语言的良好机会。
三、多元智能理论的概念
多元智能理论是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家霍华德加德纳在1983年提出。 加德纳认为人的真实智力应该是一个量度他的解题能力的指标。他提出人类的智能至少可以分成八个范畴:1.语言智能;2.逻辑智能;3.空间智能;4.肢体运作智能;5.音乐智能;6.人际智能;7.内省智能;8.自然探索智能(加德纳在1995年补充)。这八个范畴的内容如下:
语言智能主要是指有效地运用口头语言及文字的能力。
逻辑数学智能强调主要靠推理来进行思考,寻找事物的规律及逻辑顺序。
空间智能强调能准确地感觉视觉空间,并把所知觉到的表现出来。这类人在学习时是用意象及图像来思考的。
肢体运作智能善于运用整个身体来表达想法和感觉的能力。
音乐智能主要是指人敏感地感知音调、旋律、节奏和音色等能力。
人际关系智能是指能够有效地理解别人及其关系、及与人交往能力。
内省智能主要是指认识到自己的能力。
自然探索智能指能认识植物、动物和其它自然环境。
四、多元智能理论指导文化角落教学
第一,结合多元智能理论进行文化角落教学是高中生发展的需要。语言的学习离不开记忆。高中生的有意识记忆占主导地位,理解识记成为主要的识记方法。而多元智能理论正是追求学生对文化现象的认识与比较,对比记忆不仅符合高中生的记忆特点而且能够促使学生真正领会知识。另一方面,高中生情感丰富、意志力增强、兴趣更加广泛和稳定,学习动机强烈。但目前课堂教学无法提供一个理想的轻松的学习氛围,这一切都使多元智能理论在高中这一特殊的阶段呈现出无可比拟的优势,教育者需要认识到学生智能的多元,了解他们的兴趣,分析他们的特点,挖掘他们的潜能并寻求到教学内容设计和学生全面发展的平衡点。
第二,结合多元智能理论进行文化角落教学也是高中英语新课标的需要。高中英语新课程的目标是在英语教学中促进学生的全面发展。多元智能理论为教师提供了八种不同发展学生多元智能的要求的方式来激发学生的兴趣,并帮助他们理解。另外,多元智能理论建议教师为学生提供丰富多彩的内容,更合适的组织结构,更灵活的评价方式,这些都能有效地促进学生掌握语言知识和技能。教师可以利用学生的多元智能帮助他们学习外国文化,比如利用身体/运动智能学习风俗习惯,用视觉智能学习历史地理,用人际智能学习价值观学生就能够对文化有更好的理解,并且更了解跨文化交际。
第三,课程资源需要多元智能理论。英语课程标准建议教师积极利用多种课程资源,如录像、电影、有形的教学工具、多媒体等。多元智能理论提倡视觉艺术、音乐、体育等每种资源都同等重要,都能帮助学生更好的理解与学习。
总结:加德纳的多元智能理论倡导探究性的教学方式,为学生潜能的开发提供了多元发展的机会,多角度,分层次地对课堂教学进行设计,多元智能理论的推广和应用,将极大促进教师的业务成长,使学生的有效学习不再遥远。
参考文献:
[1] Gardner, H. (1983). Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences. New York: Basic Books.
[2] Gardner,H. (1993). Multiple Intelligences: The Theory in Practice. New York: Basic Books.
[3](美)查普曼.(2004).在课堂上开发多元智能.郅庭瑾译.教育科学出版社.
关键词:多元智能理论;化学教学;整合
一、多元智能理论的内涵
多元智能理论是由美国哈佛大学发展心理学家霍华德?加德纳(Dr.Howard Gardner,1983)教授提出的,它倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。从而引起教学理念、课程设置、教师角色、教与学方式的变革,在教育理论与教育实践领域产生了极大的影响。
加德纳认为,智能并不是一个容易“被测量”的东西,目前所能测量的智能仅仅是语言智能和数理—逻辑智能。如果一定要去测量智能,那么应当侧重于该智能所要解决的问题或运用该智能时所表现出来的创造力。于是加德纳教授把智能界定为:1.智能是在单元或多元文化环境中解决问题并创造一定价值的能力;2.智能是一整套使人们能够在生活中解决各种问题的能力;3.智能是人们在发现难题或寻求解决难题的方法时不断积累新知识的能力。人的智能是多元的,除了语言智能和数理—逻辑智能两种基本智能之外,还有其他七种智能,它们是视觉—空间智能、音乐—节奏智能、身体—运动智能、人际—交往智能、自我—反省智能、自然—观察智能和存在智能。根据加德纳的观点,人的智能具有以下一些特征:智能的普遍性──每个人都拥有多种智能,只是某些智能的发达程度和智能组合的情况不同而已,且智能经过组合或整合可以在某些方面表现得很突出;智能的发展观──人的智能可以通过后天的教育和学习得到开发和逐步加强;智能的差异性──既有个体间的差异,也有个体内部的差异;智能的组合观──智能之间并非彼此绝对孤立、毫不相干,而是相互作用、以组合的形式发挥作用。
二、多元智能理论对化学教育的启示
我国的学校教育向来非常关注学生的学习成绩,一旦某个学生学习成绩优秀,他(她)就是一个“成功者”,否则就是一个“失败者”。从学校和班级范围来看,真正算得上“成功者”的仅占了极少部分,大部分的学生成了学习上的“失败者”。其根本原因在于学校教育理念是以传统智能研究为背景而建立起来的。传统的纸笔测验内容是以语言智能、数理—逻辑智能为主,并且认为个体的智能是固定不变的,是可以测量的,测量的结果可以鉴别出学生的聪明与否,可以预测学生日后的成功与否。这一理念在学校教育活动中就体现为“以测验为本位的学习”,因而各种考试在学校教育中屡见不鲜。这种狭隘的教育观直接导致了悲观的学生观,即学校教育中只有一部分学生是成功的,大部分学生是失败的。而成功的学生往往是那些以语言智能和数理—逻辑智能胜出的学生。因此,众多的学生年复一年地在考试失败的边缘上挣扎着。教育改革的根本目的是以学生发展为本,绝大多数学生都基本具备较完整的智能结构,但都有自己的优势智能领域。所以我们的课程设置和化学教学应该允许每一个学生都有能充分发展自己优势智能的空间,从而协调发展自己。把多元智能理论融入化学课程中,研制多元智能课程模式和发展“个性化教学”,是多元智能理论在化学教学实践中的最佳切入点。例如,可以开设多种形式的课程,除开设必修课和选修课外,还可以根据学校的特色以及学校与周围环境的特点开设校本课程和内容丰富的活动课,也可以将化学与社会、环境、食品、生产、生活等联系的素材作为研究性学习的课题,在教师的指导下做深入的研究,使每一个学生的不同兴趣爱好、文化背景和各种优势的智能都能充分地得到展示和发展。
多元智能理论促使教师较为全面和正向地看待学生,教师会用心地观察学生的智能特点,并根据教学内容的不同来创设各种适宜的教学手段和策略,使学生能以展现自己独特的智能方式去了解和掌握教学材料,给予每个学生最大限度的发展机会。“个性化教学”的方式和内容丰富多彩,除了以上叙述的外,还可以每周举办一次专题讲座,请大学有名望的教授主讲,或科普知识、或竞赛辅导、或介绍与化学学科有关的科学技术发展的前沿课题,开放化学实验室,鼓励学生多做实验,改进或设计一些新的实验,培养学生的创造能力。也可以组织优秀学生撰写化学科研小论文,也可以举办一些化学竞赛活动,培养他们运用化学方法论来进行初级的科学研究工作的能力,也可以搞一些化学趣味知识和趣味实验的游艺活动,并进行评比和奖励,鼓励学生做一些家庭小实验,制作一些小模型。定期出一些化学知识方面的小报和黑板报,鼓励学生踊跃投稿,使学生在这种欢乐、轻松的气氛中,渐渐树立起学习的自信心,使自己的各种优势智能能够得到展示和发展。
三、多元智能理论与化学教学的整合
(一)训练认知策略,发展语言智能
语言智能是指人对语言的掌握和灵活运用的能力。化学基本概念、原理、化学术语、实验仪器名称以及为方便记忆,编出的一系列的顺口溜(化合价口诀,金属活动顺序口诀,酸、碱、盐在水中的溶解性口诀等)等一些阅读材料都是发展学生语言智能的基本素材。化学学科中的语言智能的开发目标体现在:①明确这些术语的涵义;②熟练掌握;③准确恰当地应用,为其他智能的有效发展做准备。听故事是促进学习的有效策略,教师可以结合化学教材中的一些著名化学家的生平和一些科学发明中的奇闻趣事,编成有趣的小故事,以故事的形式储存的知识更容易被人记住,听故事的过程可以发展学生的想象力,激发学生对语言的兴趣,培养学生集中注意力,增强有效的倾听、阅读和动手写的技能,这种方式是使学习变得有意义的最基本方式。办化学小报或出化学黑板报也是一种有效的学习策略,由于它带有一定的创造性,是能力和艺术才能的综合表现,最能展现学生的个人想法和个性。办小报的过程中要编辑,插图,布局,写短小风趣的小文章、小诗等,因此,能够培养和发展学生的语言智能。课堂讨论也是一种有效的教学策略,研究表明,[2](116)用讨论的方法所取得的教学效果相当于教师讲授的5倍之多,因为学生之间的讨论具有“辩论风格”,不仅要求学生用连贯、流畅的语言进行表达,而且还要求学生思维敏捷,具有良好的推理与判断能力。由于在讨论中每个学生的发言时间有限,因此,需要言简意赅,用词恰当,把握重点,并具有说服力,从而自然提高了学生的语言感知、把握和表达能力。
(二)运用空间表征策略,开发视觉—空间智能
视觉—空间智能指的是人对色彩、形状、空间位置等要素的准确感受和表达的能力。在中学化学教育教学过程中有很多适合于发展学生视觉—空间智能的内容。一是化学课本里大量的图表、图解、插图和色彩化的材料,这些本身都极大地迎合了学生的学习兴趣和求知的欲望;二是要尽量地创设一个舒适、安全和生动有趣的学习环境,使教室变成一个视觉化的愉悦场所,化学教师上课要注重仪表,充满激情,语言幽默风趣。实验室里的灯光、温度、色彩要柔和,借助墙壁上挂的图片、书法作品和模型等,将视觉艺术形式与化学教学内容结合起来,可以达到增强教学效果,使学生在轻松、心情舒畅的情境中进行学习;三是变换座位模式,为了使师生之间、生生之间产生更多的交流,我们在课堂里应尽量采用非正式座位模式(可为长方形、马蹄形或圆形三种形式)为好,变换座位模式能改变学生的视野,适合学生开展问题讨论、自学,使学生之间的交流成为常规教学的一部分;四是化学教学中的许多内容,例如原子结构、分子结构、晶体结构、有机分子结构等化学物质结构内容,教师可展示一些物质结构模型,也可播放一些化工生产工艺流程和实验操作的录像、电影等,给学生以直观的画面和丰富的情境,还可利用软件制作动画模拟物质的空间构型;此外,化学实验中仪器的组装,试剂的鉴别,混合物的分离,除杂质等都可以开发学生的视觉—空间智能。
(三)运用科学方法,促进数理—逻辑智能发展
数理—逻辑智能指的是对逻辑结构关系的理解、推理、思维的表达能力。它涵盖数学、科学和逻辑三个领域,其核心智能就是对学生进行化学方法论的培养和运用数理进行运算和逻辑推理,从而提高发现问题和解决问题的能力。化学教学中经常要用到观察法、实验方法、模拟方法、分析综合方法、比较分类法、归纳法、演绎法、类比法、模型方法、假说方法、联想思维法等,化学实验还包括收集和处理实验数据、设计实验、提出假设、验证假设、解释实验结果并应用到新情境中,交流实验成果等方法,这些都是训练学生思维的有效手段。这些方法的运用对于学生获得化学知识和基本技能,发展智力,培养创新能力、科学态度等方面都有重要的作用。例如,在学习“原子”概念的教学中,运用科学方法的教学步骤为:①提出问题──分子是否可以再分成更小的微粒;②提出假设,假设分子是由更小的微粒构成的,这种微粒在化学变化中不能再分,但能重新组合;③实验验证;④作出结论并予以解释。这个过程就是模拟科学家运用真实科学方法的过程,它既有利于培养学生运用科学方法,又有利于培养学生的科学精神和科学态度。在化学习题教学中,也有很多数学方法经常用到,如:代数方法、不等式法、不定方程方法、数列方法、极值方法、等效平衡方法、误差理论方法和微积分的简单应用等,这些方法都有利于促进学生数理—逻辑智能的发展。
(四)加强动觉训练,提高身体—运动智能
身体—运动智能是指个体控制自身的肢体,运用动作和表情来表达思想感情的能力和动手的能力。开展化学活动课,使学生在活动中积极参与或与人合作,有利于学生的身心健康和运动智能的发展。学生在活动中通过身体运动、动作和触摸等方式来将所获得的信息进行内化处理,使左右大脑协同地进行工作,并能长久地保持信息。心理学研究表明,这种学习方法不会造成学生的心理压力,却能激发学生进行连续性的学习,这是因为人的左脑是用语言和数字的方式来处理信息的,而右脑则是用视觉与运动意象来处理信息的。
活动的内容非常丰富,例如,可以模仿教师的讲课和演示实验、作笔记和做学生实验,可以制作或改进一些化学仪器设备,可以设计一些探究性实验等。开展趣味化学魔术表演是一种有效的学习策略,表演前,学生要对表演内容熟练掌握,要导演好整个演出过程,设计语言和场景,表演中学生不仅习得了语言,还能借助身体动觉理解了教学内容,真正体会到了学习的快乐。教师也可以带领学生离开课堂实地考察,计划周密的实地考察能向学生提供很多有意义的学习经验,如结合学习内容参观化工厂或化学化工研究基地,或到消防队了解一些灭火器的灭火原理,或到野外采集化学分析样品等。在这些活动中,教师把学习的责任交给了学生,学生变成了独立的学习者,这样就有很多机会作出独立的研究。但利用活动辅助教学时,应设计特定的情境,安排最佳的时间,交待相应的规则,研究活动内容与学习的适配性,考虑如何从活动中获益,充分发挥活动课的优势。
(五)训练观察技能,培养自然—观察智能
自然—观察智能是指观察自然界中的各种形态,对物体进行辨认和分类,能够洞察自然或人造系统的能力。培养自然—观察智能是化学教学的主要任务之一,化学学科有多种途径培养学生的这种智能。
在课堂上,可以通过教师的演示实验或学生实验,让学生观察实验并记录实验现象,加深对化学变化中能量变化的观察与感受以及对抽象的原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体空间构型的观察和理解。学生对研究对象表征和特征的观察是最直接、最可贵的感性认识,是形成化学概念、掌握化学技能、进行科学推理、发展思维能力的源泉。在观察过程中,教师要注意适时引导、激励设疑、引发想象。
在课堂外,化学以自然为研究对象,学习化学多从观察自然开始。亲近大自然,在自然中观察也可以引出很深刻的问题。教学中可以利用化学与环境、食品、社会、生态题材的课文,引领学生离开教室、走出校园、贴近自然环境,让学生近距离观察,调查当地的空气、饮用水的质量,或雨水pH的测量,或植被的状况,感受化学与环境的关系。通过农村中沼气的制备,热水瓶胆中水垢的处理,牛奶中钙含量的测定,蔬菜中维生素C含量的检测等内容,让学生感受化学与生产、生活等的联系。在亲身体验的基础上,让学生写出观察日记(包括引发的问题、思考和感受),讨论课文的话题,然后回到课堂,就某些话题将学生分成多个研究小组,进行深入的学习和研究。
(六)开展合作学习,塑造人际—交往智能
人际—交往智能是指与人交往合作,察觉、体验和解读他人的情绪、情感和意图,并能据此作出适当的反应的能力。创设积极的人际交往环境最好的方法就是开展小组合作学习。在化学教学活动中,可以就化学的基本概念、原理的理解、实验方案的设计和改进进行讨论,也可以就观察到的实验现象、计算的结果等进行交流探讨。以钠与水反应为例,教师先将实验所需的仪器和药品作简单介绍,并就实验中要注意的事项讲清楚,接着要求各小组学生共同完成实验,实验结束后各小组可围绕一些实验问题进行深入的讨论,如:“钠投入水中时,钠是浮在水面上还是沉入水底,为什么?”“钠是否熔化成一个小球?还有什么现象发生?”“反应时溶液颜色发生了怎样的变化?生成了什么气体?”等,最后每小组派一个代表发言,教师根据各小组的发言,作出总结。这种讨论不仅可以使学生之间彼此进行充分的交流,而且还能分享对问题过程的情感体验。合作学习能营造轻松自如的学习气氛,降低学生的焦虑感。学生之间愿意沟通,愿意表达自己真实的思想感情,教师可以对小组进行指导或提供帮助,与学生面对面地交流,也有利于形成师生之间的良好的教学交往关系。通过各种交流讨论活动,学生学会了用积极、有效的办法来协调人际关系。通过这种协调,达到相互理解、相互沟通,掌握说服他人的方式,学会尊重他人的价值观和爱好,欣赏他人独特的风格,形成积极的人际关系。
(七)营造音乐环境,培养音乐—节奏智能
音乐—节奏智能主要指对于节奏、音调和旋律的感悟和直觉能力以及用音乐表达思想感情的能力。音乐是最古老的艺术形式之一,它通过作曲、演奏和歌唱等形式来表达人们的思想和感情。虽然加德纳把音乐—节奏智能看作是一种独特的智能,但并不是说音乐与其他智能无任何相关性,大量的研究表明,音乐也是一种重要的学习方式。化学属于理工科,似乎与音乐、艺术没什么联系,其实不然,在化学课程与教学中有一些培养学生音乐—节奏的素材。例如,在钠与水的反应中,一会儿发出“咝咝”的响声,一会儿又发出爆鸣声,同时伴随着燃烧的现象,这其中就有声音、节奏的贡献,使人难以忘怀。还有,在化学游戏晚会上,如表演化学小魔术,或猜化学谜语,或讲小故事(与化学知识有关)等等,都可以播放背景音乐,这样不仅具有集中学生的注意力,创造一种良好氛围的作用,还可以大大地增强学生对音乐的感知、体验、欣赏的能力。也可以表演化学题材的配乐朗诵,借助音乐作为朗诵背景,讴歌化学学科为祖国建设所作的巨大贡献。将音乐和语言结合起来,能叩击学生的心灵,引起共鸣,促使学生在愉悦的学习中提升审美情操。
(八)认识元认知要素,开启自我—反省智能
自我—反省智能是关于建构正确的自我知觉的能力。自我—反省智能者具有自我认知、自我反省的能力,并善于用这种能力计划和引导自己的人生。心理学研究表明,元认知是智能的核心,元认知意识能够鼓励学生作出成功的选择,并有效地修正自己的行为。
元认知包括元认知知识、元认知技能和元认知体验三个要素。元认知知识是指个体对影响认知过程和认知结果的那些因素的认识:元认知技能是个体对认知活动进行调节的能力,包括计划、监控和调整;元认知体验是个体随智能活动展开而产生的认知体验或情感体验,也是元认知活动与认知活动之间的中介因素,它贯穿于认知活动的始终。
在化学教学中有许多方法适合培养学生的自我—反省智能。例如,自我指导学习法是一种提高学生元认知水平的有效策略,它以学生的选择和主动性为基础,教师只起顾问的作用。首先,教师通过讲授启发学生对知识的理解和实验技能的掌握,对学习有困难的学生进行个别辅导,以克服学习的阻力,师生共同把实验所需的仪器和药品准备好。其次,在教师带有启发性的指导下,学生进行讨论,明确学习目标,制定合理的实验方案,让学生主动认识自己的智能活动过程,形成学习策略。第三,师生共同来完成实验,并就实验中出现的问题共同讨论,调整实验操作中的不完善之处,使学生对自己的智能活动及时调整。第四,在调整实验操作并完成实验后,教师组织全体学生检查认知活动的成效,学生可以对认知活动过程中出现的问题发表自己的见解,进行讨论。教师按一定的标准及时评价,指出实验操作中的不足,从总体上提出表扬并对实验操作提出修改意见,使学生的实验操作达到完美的程度。再如,记化学课堂笔记也是一种好的学习策略,这个过程可以使学生对化学学习进行自我反思,帮助学生回忆上课的过程,总结得失。从而不断鞭策自己,激励自己,逐步养成良好的思维习惯。
总之,随着新一轮基础教育改革的深入发展,多元智能理论对传统智能理论指导下的教育特别是课程与教学体系提出了新的挑战,它必将对我国正在进行的课程改革产生极为重要的影响,如何运用多元智能理论指导教学实践也必将受到化学教育工作者越来越密切的关注。作为一名化学教师,我们不仅要从理论上重新认识学生的智能特点,而且还要自觉运用理论指导实践,并在教学实践中正确地认识学生的学习风格,针对学生不同的学习风格采取不同的教学策略,以培养学生的多元智能、创新能力和实践能力。同时我们应该借鉴多元智能理论,采用多元、多维的评价体系,彻底改变传统教学中单纯以标准的智商测试和学科成绩考试为主的评价观,使评价真正成为每个学生的多元智能都能充分得到发展的有效手段。
参考文献:
[1]亓永英.探究性实验与多元智能的培养[J].中学化学教学参考,2004,(5):7—9.
[2]夏惠贤.多元智能理论与个性化教学[M].上海:上海科技教育出版社,2003.
[3]林宪生.多元智能理论在教学中的运用[M].北京:开明出版社,2003.
现代学习理论十分重视学习的迁移问题,要求学生形成能够举一反三、灵活运用所学知识解决类似问题的能力和方法。但很大一部分学生不能实现知识的有效迁移,在新的问题和情境面前往往表现出手足无措、无从下手,或是把知识点张冠李戴,直接影响了解题的效果。以下仅从三个方面谈一谈化学教学中知识迁移能力的培养:
一、重视化学知识的学习过程,培养学生的知识迁移能力
化学知识包括化学概念、化学原理、化学观念和元素化合物知识。化学知识的一般学习过程可以概括为“感知加工形成联系、整合应用”五个阶段。初中学生刚刚接触化学,已有的化学知识很少,在教学过程中,应重视学习的过程,弄清化学知识的来龙去脉、各化学知识之间的区别和联系,掌握概念、理论的关键词、化学用语的含义并加以运用,找寻其中的一般规律,潜移默化之间形成对化学知识的迁移。
如质量守恒定律的学习,通过探究实验的感知、实验现象的分析归纳得出化学反应前后物质的质量总和不变;根据已有的化学知识,通过化学反应实质的微观分析,得出原子种类、原子数目、原子的质量不变;引导学生分析推断出元素的种类不变、分子的种类一定改变、分子的数目可能改变等。学生不但知道了化学反应前后物质的质量不变,而且知道为什么不变,更进一步理解了化学反应的实质,为后面学习化学方程式的书写、解释一些如“点石能否成金”这样的实际化学问题,也就轻而易举了。教学过程中,教师一定要有清晰的化学学科思想和方法,并贯穿于整个过程之中,在学习过程中体验、感悟,增强学生化学知识的迁移意识。
二、重视化学知识的复习,培养化学知识的迁移能力
“迁移”总以原有认知为前提,是知识点之间的灵活转换和应用。不能有效实现知识迁移的一个重要原因是学生没有形成知识的网络结构,缺乏知识转换的场所和条件。为此,就必须切实加强化学知识的复习巩固。
在复习中要引导学生坚持所学知识的建构,使所学知识系统化、条理化,形成知识网络;通过知识网络的构建,在新旧知识间和所学知识与新问题间建立起实质性的联系,使新知(新问题、新情境)同化、纳入到原有的认知结构中,并在这个结构中确立其合适的位置。这样,这个新问题、新情境变成了“旧”问题、“旧”知识,减少了学生对该问题的陌生感,在不自觉中实现了知识的迁移和运用。同时,这个认知结构中所储存的知识不再是零碎的、孤立的,而是经过转换的一般性、概括性的观念结构;不再是陈述性的知识而是程序性的知识;不再是封闭性的知识个体而是开放性和包容性的知识结构。
三、重视化学习题的情境转换,培养知识迁移的能力
现在初中学生学习内容多、作业负担重,严重影响了学生对学习的兴趣,如何解决这一问题,是每一个教师必须考虑的。在教学中,教师应该设计针对性强、有一定代表性、开放性强的习题,精讲精练,发散思维,一题多解或多题一解,使学生能够举一反三,逐渐养成知识迁移的习惯。