科研思维的培养精选(九篇)

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第1篇：科研思维的培养范文

科学研究作为发展科学技术重要的支撑点，在科技进步中发挥着举足轻重的作用。在刚召开的党的十中提出：科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。深化科技体制改革，加快建设国家创新体系，着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。

在我国的经济体制由计划经济向市场经济转变的今天，高等教育的教学管理模式也发生着变化，高等教育现在在全面贯彻党的教育方针的同时，已经由原来的学校完全承包，向以就业为导向的方向发展，已经逐渐走向一条产学研结合发展的道路。随着科学技术的不断发展，社会对人才的需求更具合理性和前瞻性，特别是知识的应用能力、应变能力和创新能力等综合实力，提出更高的要求。这样高等教育的培养目标就由原来单纯以学习课本为重，转向要求学生既有一定专业理论基础，又有胜任现代化生产工作的能力。因此，实践教学在学生培养过程中就显得十分重要。

毫无疑问，实践教学是大学生创新的有效途经。可以把教师的科研项目列入实践教学活动中，启发学生的科研创新意识。如让学生参与教师的科研项目，使学生了解科研的过程、方式方法、数据处理方法、论文写作方法等。[1]本文将探讨如何使科研激活实践教学，促进产学研相结合，开拓学生创新思维。

一、构建科学的实践教学体系

实践教学体系是培养学生实践能力、创新意识与创新能力的整体教学组织与训练过程，也是考查学生掌握基本理论、基本技能的主要途径，是实现专业培养目标十分重要的教育教学环节。[2]高等教育的实践教学体系包含多种类型的课程设置。例如实验教学、课程设计、金工实训、生产实习、毕业实习和毕业设计等，都属于实践教学的范畴。表1为高校实践课程教学体系。

1.实验教学

实验教学是从最基础的理论知识入门，通过仪器设备的使用操作，对数据或图像进行分析，验证理论知识的来源与正确性，随着学习的不断深入，再逐步开设综合性的实验。如机械原理零件实验、刀具实验、金相热处理实验等基础实验，随着学习的不断深入，再进一步完成机、电、气综合与创新性实验等。从而帮助学生更好地理解和掌握理论基本知识，对仪器设备操作基本技能，培养创新思维能力。实验教学是实践教学的基础。

2.课程设计

课程设计是学完某一门专业基础课或专业课后进行的一项专门化实践性训练，主要目的在于培养学生利用本门课程的知识及已学的知识，综合应用完成某一课题的设计。如工艺夹具设计、刀具设计、机床设计、零件设计和电路设计等。初步培养学生设计思维的方法及应用知识的能力。

3.金工实习

金工实习是工科院校必开的一门实践课程，他属于基础金工实习。学生在学完金属工艺学与机械制图课程后进行，也可在金工实习过程中完成该门课程的教学。通过实习，了解金属加工过程的方法和设备，掌握冷加工和热加工操作的基本技能。在实习中，可将后续相关的知识，适时适量介绍，对专业知识初步了解。同时，还可以到各种类型的企业参观考察，观察社会了解市场，扩大视野端正专业思想。

4.生产实习

生产实习是一门综合性的实践教学课程，是在专业课程大都已学完的基础上进行的。走出学校的课堂深入到企业生产的现场。针对某一机械产品考察制造全过程，运用所学的知识，进行分析对比，研究总结，如到内燃机制造企业进行实践，把在课堂学到的理性认识融会到感性认识中。

5.毕业设计与毕业实习

毕业设计与毕业实习，应强化学生实践能力的培养，是实践教学的核心。这是进入社会前的一次大练兵，也是教育质量的大检验。持续一学年的毕业设计选题至关重要，应是融技术性与实用性为一体，融创新意识与创新实践为一体。具体做法：一是与科研课题相结合，如大客车整车强度测试；二是充分利用现有实验设备，如利用FISTO气动实验装置，设计机电自动控制回路；三是对实验设备进行技术改造，如对机械原理机构示教板改进自动控制装置；四是结合生产实际进行科研开发，如汽车发电机壳体压铸模具设计等。学生在指导教师的带领下，结合生产实际或科研课题，充分调动人的主观能动性，运用设计新理念和方法，进行创新设计取得良好效果。[3]

表1 高校实践课程教学体系

二、把“产学研”和实践教学结合起来，开拓学生创新思维

产学研合作教育对于高校提升科研水平、企业技术进步、增强地区和国家核心竞争力都具有重要作用和意义，是贯彻落实科学发展观、转变经济发展方式的重大战略举措。[4]高校人才联合培养是产学研合作的形式之一，其主要方式包括：大学、科研机构与企业通过设置人才培养专项基金、大学教授和研究人员担任企业顾问、大学生在企业实习、企业人员在大学或科研机构进行培训等多种方式在人力资本层面进行交流与互动。[5]

大学生的创新活动是在学习实践过程中的创新，同时也是在掌握了基础知识、相关专业领域研究成果后的创新，这使得他们的创新不仅要有个人价值，而且要在专业领域中具有一定的社会价值。创新活动的价值衡量具有双重标准，对于应用型工科大学生，应以社会标准为主，偏重于创新活动的结果，偏重于创新的产品。因为创新能力培养的关键在于创新主体要有强烈的自我意识和积极的实践探索。在没有投入创造性社会实践之前，人的“才能”只是一种“潜能”，只有通过创造性实践这一“中介”，方可得到进一步的提高，只有在不断的摸索中才能培养创新能力。在台湾本科教学中，每一门课程的教学中，实践教学就占有大半时数，每一单元时间内的教学，都包含有理论教学和实践教学，在动脑和动手过程中，提升大学生创新思维。

1.“产学研”项目和实验环节相结合

实验教学在人才培养方面具有课堂理论教学不可替代的作用，实验室作为高校人才培养的重要阵地在培养高素质创新人才中应发挥其重要的作用。因此，我们将科研方法引入实验教学中，将学科建设取得的科研成果和开发的新技术、新方法不断引入实验教学中，保持实验教学方法与手段的不断更新。并通过设置探索性实验项目来模拟科研全过程，实现实验教学与科学研究新技术、新方法训练的有机结合。

工科类专业在探索性实验课程中，只给出若干思路，实验前，学生不一定知道实验结果，由学生根据实验条件和研究目标，自行查阅相关资料，设计实验方案、实验内容和步骤、实验数据参数，独立进行实验操作，书写实验报告，并对出现的可能结果给予一定的解释。尽管学生在实验的最后结果中不一定达到要求，但是通过综合训练，使学生对科研的基本方法和程序有一个清楚的认识和体验，有效调动了学生的主动性，既提高了学生的动手能力，又使学生养成了自主式、合作式、研究式、开放式的学习方式。如开放性实验，完全由学生自己设计实验方案，自主管理实验过程，自主完成实验，从而使实验教学成为科研与教学的最佳结合点。例如工业自动化应用课程利用实验室电气动实验开发平台，结合实验题目要求，自己设计、搭线、编程、调试等软硬结合过程。

2.“产学研”项目和实习实训相结合

实习实训是一门融理论与实践综合性很强的课程，在整个学生的培养过程中起到了一定的作用。我们要重视对学生动手能力、工程实践能力的培养，增强学生将所学基础知识综合运用于工程实际的能力、独立工作的能力、分析问题的能力及创造能力。

例如现代机械制造加工中心需要机械手完成不同的任务，这个就可以为学生的实习实训提供选题，学生自己对课题进行分析、设计，自己动手编程、调试、安装、并最后调试完成一个机械手加工系统，对设计过程中涉及到相关课堂教学内容，必须加以理解和消化，最终提交的是机械手能完成的任务和设计报告。这样学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来，而且能够对机械传动、电子电路、电子元器件等方面的知识综合应用，同时在单片机编程、排错调试、机构运动、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。为了促进“产学研”项目和实习实训相结合，我们先后和多家企业建立了长期、稳定的校企合作。

3.“产学研”项目和毕业设计相结合

毕业设计与毕业实习，是时间最长最具综合性与创新性的实践，是实践教学的核心。工科专业学生的毕业实习与毕业设计时间长达近半年，是学生走向工作岗位的最后一个重要的教学环节，如果淡化工程意识，假题假做，由书本到图样可能对发挥学生的创造力极为不利。为了促进“产学研”项目和毕业设计相结合，我们具体采取了以下方法：

（1）利用生产中的真实题目或参与指导教师的实际课题研究，提前布置毕业设计题目。以毕业论文课题研究等形式参与科研活动，在科研实践培养创新精神以及分析和解决问题的能力方面，实现了以科研促进教学的理想效果。[6]

（2）利用工厂待解决的技术问题，让学生走出去，到工厂做毕业设计。由于受教师手头的真实题目的限制，不可能所有的同学都在学校做真题目，我们通过与科研机构和生产单位的结合，即产学研结合，让同学们到工厂去，到科研机构去，根据具体情况安排毕业设计题目。这样做，不仅发展了生产也培养了技术人才，发挥了学生的创造能力。

三、以“工程测试”为例，探索“产学研”提升大学生实践创新能力

利用科研项目将实验、实习实训、毕业设计等串联起来，把各个实践环节紧密联系在一起又起着承上启下的作用。激活大学生参加实践的积极性，加强培养综合运用能力。

测试技术是获取信息、分析和处理测量数据的关键技术与手段，是从事科学研究、产品质量检验与自动控制不可缺少的工具。[7]本人在学校主要承担《机械工程测试技术》实验教学，并在这几年负责工程测试的一些科研项目，例如：2008年在厦门金龙联合汽车工业有限公司、2011年在东风杭州汽车有限公司作全承载整车强度测试。在这些科研项目完成的过程中，都与实践教学结合起来，开拓学生的创新思维，实现了科研成果与实践教学双丰收。

1.开设开放性实验，吸引学生加入到科研项目

由于《机械工程测试技术》实验项目与工程实际相结合，要求课时较长，另外实验相对正常，完成水平要高。我们选择以开放性实验对学生开放。把《机械工程测试技术》一系列实验连续起来，要求学生按照工程上测试的要求，把应变片粘贴好，并且对自己粘贴好的应变片作静态应变测量和动态应变测量。图1为学生在粘贴应变片，图2为粘贴好的应变片。这样，学生完成这些实验后，就可以加入到全承载整车强度测试中。

2.学生到现场测试，丰富学生的实训实习

充分发挥工程测试科研项目的优势，鼓励学生积极参与科研项目中的一些工作。无论是2008年在厦门金龙联合汽车工业有限公司，还是2011年在东风杭州汽车有限公司作全承载整车强度测试，都有不少学生加入到测试。图3是正在作整车测试的客车，图4为学生在现场测试。由于科研课题多与工程应用紧密结合，解决生产实际问题，任务本身具有挑战性，学生在参与科研的过程中，可切身体会到理论与实践结合的价值，激发起他们内在学习动机，应用所学知识解决实际问题。[8]

3.测试项目为学生毕业设计课题提供来源

多年来，我们都高度重视学生毕业设计等实践性教学环节，强化学生实践能力的培养，形成了良好的传统和特色。大学生所完成的这些工程测试项目，可以直接为他们的毕业设计提供选题来源。通过强化过程管理，保证了毕业设计（论文）的教学质量。这对培养大学生创新精神和实践能力方面有示范作用。图5为大学生以某大客车测试为毕业设计题目所采集处理的数据。

四、“产学研”融合实践教学取得的成果

（1）提高学生的动手能力。通过加强实验教学，开展有效的工程实验环节，将有助于学生有效地掌握所学知识，缩短从理论知识到实际应用的时间。实验教学能很好地培养学生的专业兴趣，有利于增强其创新意识，提高实际应用能力，培养学生成为满足社会需求的创新人才。

第2篇：科研思维的培养范文

关键词：研究生；心血管内科学；临床思维能力

中图分类号：G643文献标识码：BDOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.06.010

文章编号：1006-1959（2018）06-0028-02

实践教学作为医学教育质量的重要环节和必要手段，是当前医学教育人才培养质量的严重短板[1]。当今就高等医学教育而言，我们需要紧紧围绕着“培养什么样的人才，如何培养”为中心而奋斗，在新形势下要培养高素质的医学人才，就必须重视临床思维能力的培养，即把医学生培养成为“思考型”专业人才。心血管内科是内科学的二级学科，是一门理论知识丰富而又非常重视实践过程的学科。对于临床医学专业学位研究生而言，临床思维能力的培养至关重要，要把研究生培养成为“思考型”专业人才，以提高他们临床实践能力[2]。现就如何强化心血管内科学研究生临床思维能力的培养进行探讨。

1明确医师的职责，树立正确的人生观

要让医学研究生明确定位，想成为一名优秀的医生，首先必须具有高度责任心，与此同时应具备有无私奉献的精神，对医学的研究是永无止境的，所以必须要端正好学习的认真态度，实事求是；无论做哪一门学问在注重学习本专业知识的同时更要学会和做人，应当树立正确的人生观与价值观，学习医学知识是为了救死扶伤，为人民服务，而不是为了谋取金钱利益，只有在具备了一定的医德的前提下，才能在不断学习医学知识的同时成为一名优秀的医学生，经过临床经验的积累最终成为合格的医务工作者。

2加强心血管内科学专业学位硕士研究生临床思维能力的培养

2.1强化基础理论知识扎实的理论知识是培养临床思维能力的基石，应实行严格的考核制度加强医学生基础医学知识的学习。在此基础上拓展研究生的知识面，并把相关知识关联起来、前后呼应的系统学习，此外还应对医学伦理学、人文关怀方面的知识进行系统的学习。在临床实践中也要结合基础知识积累更多的临床经验，最终使医疗工作者在诊治患者的过程中能够得心应手，在與患者沟通过程中能保持思路清晰、思路开阔，这些都非常助于建立良好的医患关系。想让医学研究生有兴趣的主动学习、学好、学精，就得有扎实的基础知识及丰富的临床经验为一体的师资力量，不仅要求教师具有高尚的医学道德和稳扎的专业知识、娴熟的专科实践技能及丰富的临床经验，还要敢于创新，教导研究生们在工作中学会团体合作，共同服务患者，医学教师队伍也应加强高等教育学、高等心理学等学科的知识储备，才能与当前高校医学教育发展的需求吻合。

2.2树立系统的、科学的临床思维观人体是一个整体，面对患者时应该用系统的观点去剖析问题。我院研究生管理科及毕业后继续教育科在研究生从课堂上走向临床工作前对研究生进行为期2～4周的以诊断学及内科学知识点为主的强化训练，对其所掌握的理论知识进行岗前系统归纳、整理，并且在轮转不同科室期间对其理论知识进行梳理、储存记忆，入科室前进行入科前培训，经过一定周期的轮转后进行出科考核，成绩合格者方可进入下一个科室轮转学习。这样对研究生在实际临床应用中能准确、快速地结合所学理论知识及临床实践经验综合分析、解答难题有巨大推进作用。提高临床专业硕士研究生的知识储备力，也就是提高了医学生的思维能力。

2.3改进心血管内科学研究生临床教学的模式传统教学法是以教师硬性向学生授课为基础的学习方法（lecturebasedlearning，LBL），是以教师为中心的灌输性质教学，虽然可以较为系统地传授书本中的基本理论知识，但对于学生的主观能动性的发挥是不利的。由这些问题引申的教学方法逐渐转变为以学生学习为主导，西方国家开展的基于问题的学习法称之为PBL（problembasedleaming）教学方式，在观察期间已取得了可观的成效[3]。与传统LBL教学方法不同的是，PBL教学法是“以问题为基础的学习”，这强调了以学生的主动学习为主，鼓励学生能够自学、鼓励学生在学习过程中争论，并促进其对学习内容和过程进行总结、反思，最终的核心是解决问题，大大激发了学生的高水平思维。国外有研究表明，PBL教学法在临床教学中远远的优于传统讲授教学法[4]。一个PBL教学核心专题包括：①创设情境，提出问题。由学生导师首先介绍一例患者的病情发生、发展过程及病情的转归与预后，然后提出设计好的问题。②提出假设，自学解疑。对所有学生进行分组并拟定小组长，在小组长的安排、学生的合作下在规定的时内通过查阅相关资料，就该疾病的流行病学、症状体征、诊断与鉴别诊断、治疗与预后等问题展开讨论，并得出结论性总结。③论证假设。由各组小组长代表同组同学们讨论的结果进行发言，提出各自解决问题的具体方案；同学们再一起回顾病例并对结论展开讨论，导师对所有学生的讨论结果做出评价及总结，最终在导师的带领下所有同学去病房查看患者，由导师在病床旁对患者进行进一步系统查体，对已经讨论的该项病例边回顾边讲解，再一次将课本的理论知识与临床实践相结合，使学生所学知识得到巩固加强。

现代教学理论认为，学习的过程不单单是学生接触、认识的过程，而且是同学间相互交流与合作的过程。互动式教学法充分体现了现代教学论的教学理念。通过学生的合作、学生与教师的互动，促进了师生和谐关系及相互促进作用，从而形成和谐的生生互动、师生互动、学习个体与教学中介的互动，给学生提供了一个自我展现的平台，有利于培养主动性和创造性，提高运用知识分析、解决问题的能力。

结合心血管内科专业特点，由心血管专业导师主持专题讲座及集中讲座，我院开展工作为每月1～2次，内容按研究生培养计划要求制定，如疑难病例讨论，常见易漏诊、误诊病例分析、心电图解析讲座等，也有介绍本专业当前在国内外的学术动态，诊疗方面的新进展，使研究生学会辩证分析，学到许多在教科书上没有，但与临床实践相关的新知识；通过接触大量医学前沿和新进展信息训练临床思维能力，为进行医学科研工作打下基础。我院在对研究生临床能力的考核包括入科宣教、出科考核、阶段考核、集中训练后考核及毕业考核这几个方面，将出科考核和阶段考核过程统一集中在临床毕业的考核上，进一步加强了对于临床型研究生的培养。

3结论

第3篇：科研思维的培养范文

关键词：科研管理；人才；地位；思路

中图分类号：C969　文献标识号：A　文章编号：1001―4942(2011)10―0123―02

农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点，运用科学管理理论和方法，对各项农业技术活动进行组织和策划，以期最合理、最有效地达到农业科技预期发展目标的一项动态管理。农业科技管理是一项规范性强、工作量大、知识面广的工作，人才是其中最重要的因素。作为整合科技智力资源的主体，科技管理人才在领导、组织和管理科技工作方面扮演着重要角色。这支队伍建设质量如何直接关系到整个科技队伍的活力和科技使命的实现。

1　优秀科研管理人才在农业科技管理工作中的重要地位

农业科技管理是由多要素、多层次构成的复杂系统，其中“人”是第一位的，对科技管理工作起着计划、组织、协调和控制的作用。如何选择和培养高层次的农业科技管理人才是农业科技管理工作中的头等大事。

科学发展观是对发展理论所蕴藏的哲学内涵。经过高度的抽象和概括而总结出来的内在和本质的特征，作为人们行动的出发点和活动方式的基础。指导着人们的科学实践活动，其核心是“以人为本”。作为一种社会思潮和价值观念，我国古代思想家早就提出“民惟邦本，本固邦宁”、“天地之间，莫贵于人”，强调了人在社会诸多要素中的重要地位。因此.培养和造就高层次农业科技管理人才，调动广大科技管理人才的创新积极性是新时期农业科技管理工作的基本目标和首要任务。

1.1　优秀管理人才是开展农业科技管理工作的基本要求

开展农业科技管理工作，首先要确立人在管理过程中的主导地位，而“以人为本”的管理思维则要重视管理人员的价值，通过培育和升华人的主体精神，增强人的自主、自强、自立、自觉、自尊的独立意识和责任心，真正让他们做到以主人翁的态度对待社会、事业和人生，这样他们就会发挥最大的潜力追求人生价值的实现，随之带来农业科技管理效益的提高和科技管理目标的顺利实现。

1.2　优秀管理人才是做好农业科技管理工作的必然选择

信息时代的竞争，主要是人才竞争。农业科技管理的主体和对象都是人，科技管理水平的高低取决于从事管理人员的素质。信息时代，科技管理的内容越来越多，涉及的领域也越来越广，管理手段也逐步更新，这就要求首先要选好科技管理人员。为了更好地把科研管理工作搞好，应对管理人员进行必要的学习培训和教育，优化知识结构，使管理人员接受新知识、新理念，拓展工作新视野。只有培养一批高层次的管理人才，才能更好地发挥管理在农业科研工作中的作用。

1.3　优秀管理人才是强化农业科技管理工作的重要手段

管理要创新，根本是要努力提高农业科技管理人员的自身素质，使其具有独到的创新意识、创新能力和创新魄力。科技管理人员的创造性管理可以有效地提高科研项目的成功比例，可以用较少的人力、物力、财力完成较大的成果。只有培养出一支高素质、肯钻研、勇于进取的高层次管理人才队伍，才能全面提高农业科研单位管理水平，使管理工作步人一种充满生机和活力的高层次的良性环境中。真正发挥管理在科研工作中的保障、服务和促进作用。

2　培养优秀农业科研管理人才的思路

在新形势下随着农业科技工作的不断发展变化，使得农业科技管理面临极强的专业性，对管理人员的素质和综合能力提出了更高的要求，如何做好培养新型高层次农业科技管理人才工作，更好地适应新形势下的农业科技发展已迫在眉睫。

2.1　基本素质要全面化

培养科技管理人员对信息高度的敏感性、较强的分析整合及利用能力，在探索和判断问题时头脑冷静、思想敏锐、积极果断，具有战略性、前瞻性和综合性的特点[6]。同时要培养科技管理人员树立服务第一的思想，具有一定的综合素质，能够把握全局、独挡一面，具有及时处理问题的能力、组织协调能力，交际和社会沟通能力等。管理人员良好的基本素质是农业科技管理成功的重要保证，这些基本素质的培养将使得农业科技管理工作更加高效。

2.2　掌握知识要综合化

农业科技管理人员必须对课题立题的先进性、创新性进行准确地判断，对课题涉及和研究方法的科学性、合理性、可行性进行审查，对课题组的工作基础和必备条件进行核实，对课题实施的进展和困难进行监督和帮助，对课题的结论和成果进行鉴定和评估。因此，农业科技管理人员既要做通才，又要做专才。农业科技管理工作具有很强的横向性和综合性，要管理好专业科学，首先必须懂得专业科学，除了要了解相关专业、学科的知识和发展动态外，还要掌握管理学的理论与方法、相关的国家科技政策和法规，同时还要具备扎实的经济管理知识和电算能力。科技管理人员只有具备了广博的综合知识，才能正确把握科研资金投向，避免重复性或者低水平研究，正确理解科研人员的意图和科研思路。更好地发挥农业科技管理的作用。

2.3　管理目标要产业化

农业科技管理工作主要包括项目申请、实施、协调、检查、总结、验收、鉴定、成果转化推广和产业化、科技决策咨询等方面，如何运用创新理念做好农业科技管理，加速农业科技成果转化，实现农业经济效益最大化是农业科技管理的最终目标。我国农业科技成果转化率较低，目前只有30％～40％，真正形成规模的不到20％，大多数科技成果还停留在试验样品的初级阶段，这与发达国家70％－80％的科技成果转化率相差较大。因此从科技管理人手，以农业科技管理创新理念来加速农业科技成果转化是当务之急。科研只有适应和满足产业需求。解决生产中的重大技术问题，才有研发的必要性和可行性。据此，科技管理人员必须了解生产和产业的需求问题，根据产业需求不断调整研发方向、突出重点，切实做好服务。

第4篇：科研思维的培养范文

（中山大学信息科学与技术学院，广东广州510275）

摘要：离散数学是计算机科学与技术专业的重要基础课程，但是传统的离散数学教学往往过于数学化。文章探讨如何针对计算机科学与技术专业的特点，在离散数学教学中强化对学生逻辑思维和计算思维能力的培养，提出一些课程教学改革的针对性措施。

关键词 ：离散数学；逻辑思维；计算思维

文章编号：1672-5913(2015)15-0027-04 中图分类号：G642

基金项目：中山大学2012年教学研究项目“计算机大类离散数学课程平台的整合优化”。

第一作者简介：周晓聪，男，副教授，研究方向为软件工程，isszxc@mail.sysu．edu．cn。

1 背景

离散数学是现代数学的一个重要分支，研究离散对象的结构及其相互关系。离散数学的主题包括数理逻辑、集合论、图论、组合数学、数论、抽象代数、自动机理论等。离散数学被看做计算机的数学，是计算机类各专业的核心基础课程，也是计算机类专业许多核心课程（如数据结构、编译原理、数据库原理、人工智能等）的先导课程，因此，学好离散数学对于计算机类专业的学生具有重要意义。在实际教学实践中，学生要学好离散数学有一定困难，教师在选择教学内容和教学方法时也存在问题。

2 基本思路

离散数学是计算机类专业的核心基础课程，内容多且较抽象，学生学习离散数学时存在一定的困难。早期的离散数学教学过于数学化，如文献等都是从数学的角度展开离散数学的知识讲解，其内容与计算机专业知识联系不大。随着教育部计算机科学与技术专业规范的制定与推广，离散数学课程的教学内容逐渐加强了与计算机专业知识的联系。但在实际教学实践中，不同层次的院校仍然存在不少问题。

我们对离散数学课程的教学改革进行了一系列的探索。最初我们采用耿素云老师编著的教材，在大一年级上、下学期各开设4学分的离散数学课程，讲述包括数理逻辑、集合论与图论、组合数学以及抽象代数的知识；为强化学生离散数学基础，针对计算机科学与技术专业、网络工程专业和信息安全专业的不同需求，将离散数学课程分为3门课程（数理逻辑、集合论与图论、代数结构），分别在大一上、下学期开设，其中集合论与图论作为3个专业共同的必修课程，数理逻辑作为计算机科学与技术专业的必修课程、网络工程专业的选修课程，代数结构作为网络工程专业和信息安全专业的必修课程、计算机科学与技术专业的选修课程；为适应大类招生模式和计算类专业转型，我们在计算机大类的大一下学期开设了6学时的离散数学基础课程，并从大二开始开设图论及其应用、代数结构、数理逻辑、组合数学与数论、形式语言与自动机等一系列离散数学课程。

在这一系列探索中，我们遇到了一些问题：首先是课程教学目标定位的问题，其次是教学内容选择的问题，最后是教学方法与教学模式的问题。

在课程教学目标定位方面，作为研究型综合性大学的计算机专业，学生要夯实在数学方面的基本素养，这不仅需要掌握有关逻辑与证明、集合、函数与关系、组合计数、图与树等方面的基本知识，还需要提高数学思维能力，并且强化与计算机专业知识的联系。但是目前多数教材都增加内容广度，减弱内容深度，因此如何明确课程的教学目标是首要问题。为此我们在深入学习专业规范的基础上，对现有的国内外著名离散数学教材进行了调研与分析，并结合计算机大类培养的特点，选择Rosen编写的国外著名教材《离散数学及其应用》作为首选教材。为了进一步强化学生的离散数学基础，除了给大一下学期学生开设离散数学基础课程之外，我们还为大二至大三的学生开设图论及其应用、代数结构、数理逻辑、组合数学与数论、形式语言与自动机等一系列课程。我们将离散数学类课程的教学目标定位在不仅培养学生掌握离散结构的基础知识，还要培养学生在逻辑思维和计算思维方面的能力上，我们希望能将这两种思维能力的培养一直贯穿在离散数学类中。

在确定离散数学课程的教学目标后，我们立足于教材对教学内容进行精心选择，在与课程组老师多次研讨的基础上，形成了离散数学基础课程以及各门选修课程的详细教学大纲，列出了基本知识点与可选知识点。

3 措施与效果

由于离散数学课程对计算机专业很重要，高校对离散数学课程的教学改革做了许多探索，近年来教师对培养学生的逻辑思维能力、系统建模能力、计算思维能力也越来越重视。

首先，教材的选择最重要。我们经过对国内外著名教材的分析，最终选择Rosen编著的《离散数学及其应用》（英文影印版）作为首选教材。该教材的特点有：①内容比较全面，完全符合教育部计算机科学与技术专业规范对离散数学课程的要求；②例题、习题非常丰富；③每章后面有重要概念和总结；④“写作项目”( writingprojects)和“编程项目”(computer projects)可作为课程的实验和设计题目；⑤与计算机专业课程的联系非常紧密，列出了许多在计算机后续课程（如数字电路设计、数据库、人工智能等）应用离散数学知识的内容。

该教材有两个重要特点：其一，教材中不仅有一章专门讲述归纳证明和定义的基本知识，而且在组合计数、算法分析、集合与关系等多处介绍递归和证明的概念与应用；其二，教材讲解了有关算法的基本概念，给出了一种算法描述伪语言。

我们认为提高逻辑思维能力的基本要求应体现在思维严谨、条理清晰两方面。思维严谨要求在求解问题或推理时每一步都有逻辑依据；条理清晰要求学生在遇到问题时有比较清晰的求解思路。因此，教师在教学中要适当增加形式化推理的内容，对非形式化的证明技巧分门别类，从直接推理、间接推理、反证法、分情况证明、构造性证明、非构造性证明到归纳证明详细举例讲授；结合自顶向下的求解思路讲解数学证明中后向推理的分析方法，给学生讲清楚自顶向下分析与自底向上构造之间的异同，为学生理清问题求解思路，强化学生逻辑思维能力的培养。

在培养学生的计算思维方面，教师可要求学生在理解主要算法思想的基础上，结合程序设计课程的知识实现其中一些算法，还可结合教材中的“编程项目”指导学生编写一些程序。在教学实践中，为了让学生对教材中的主要算法有直观的认识，我们与学生一起编写了一些算法的演示系统。例如，图1给出了求从一个节点到所有节点最短路径的Dij kstra算法演示系统，它可给出该算法求解的每一步中间结果，从而使学生对该算法的运行有直观的理解。实践表明，这种演示对学生理解算法有比较大的帮助。

为了让学生更容易抓住重点，且有针对性地完成教材中的习题，教师可对教材中诸多知识点进行梳理，给出知识点之间的关联关系以及知识点与习题之间的覆盖关系。例如图2总结了逻辑等值这一节中重要知识点之间的关联关系，其中着色的是这一节的知识点，而没有着色的是前面章节的知识点。图3给出了部分知识点与习题之间的覆盖关系，其中菱形框中给出了这一节相应习题的编号。由于我们选择的是英文影印版教材，因此上述图中的知识点使用英文概括。初步调查表明，学生比较欢迎这种知识关联图，认为有助于梳理教材内容，便于复习和做习题。

基于这种知识点关联图，教师可进一步探讨课程的教学模式。在课程中，教师可利用这种知识点关联图向学生展示要讲授的知识点及其关联关系，对于细节则要求学生自己预习和复习；在课堂上可利用教材例题习题丰富的特点，精选一些相关的习题进行讲解。教学实践表明，这种方式有助于加深学生对知识点的理解，也有助于活跃课堂气氛，提高学生的学习兴趣。我们还对课程的考核做了一些改革，除了期中、期末考试之外，在教学过程中会不定期地进行小测验。

为了调查教学改革的效果，我们设计了问卷对2012级部分学生进行调研，回收75份有效问卷。37位学生（占50%左右）认为所选教材难度适中，52位学生（占70%左右）认为课程教学内容与计算机专业知识联系紧密，40位学生（占53%左右）认为提前接触算法知识对学习计算机专业课程最有帮助。以上结果表明该课程所选教材与教学内容比较符合学生的期待，引起了学生学习离散数学的兴趣。41位学生（占54%左右）非常认可我们的教学模式，40位学生（占53%左右）认为上课听讲很有收获。这些结果表明至少一半的学生认为课堂的教学效果良好。当然学生对幻灯片、作业批改、师生互动也提出不少建议，我们会借鉴并在今后的教学实践中做进一步的改进。

4 结语

课堂实践表明我们的教学内容与计算机专业知识联系比较紧密，很符合学生的期待，超过一半的学生认可我们的教学模式。未来我们将在实践中不断改进，继续把这种课程教学研究方法运用到其他课程中。

参考文献：

[1] Kenneth H R．Descrete mathematics and its applications [M]．北京：机械工业出版社，2012: xviii．

[2]耿素云，屈婉玲．离散数学[M]．北京：高等教育出版社，2004.

[3]左孝凌，李为鑑，刘永才．离散数学[M]．上海：上海科学技术出版社，1982.

[4]教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会，高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范（试行） [M]．北京：高等教育出版社，2006．

[5]徐江峰，李伦．充分发挥计算机专业特点，开展离散数学教学[J]计算机教育，2012(15): 27-30．

[6]王霞．顾勋梅，潘祝山，离散数学教学改革及课程建设研究[J]计算机教育，2011(6): 8-10.

[7]胡劲松，王家兵，由“离散数学”培养大学生系统逻辑思维[J]计算机教育，2012(15): 34-37.

[8]李艳玲，张剑妹，基于建模能力培养的离散数学思维模式[J]计算机教育，2014(4): 76-79．

[9]曹建芳，赵青杉，陈立潮，面向计算思维能力培养的离散数学教学模式研究[J]．高师理科学刊，2004，34(2): 79-81.

第5篇：科研思维的培养范文

关键词：生物探究性实验；思维能力；培养

新课标把生物探究性学习列为十大主题的第一主题，探究性实验课在其中也占了不少内容。实验中学生学习实验知识，完成每一个实验过程，都是伴随着人与外界信息相互作用的过程，都伴随着大脑积极的思维活动。所以，探究性实验教学是培养学生思维能力的一种极好的形式。

初中生物“光对鼠妇生活的影响”是全书的第一个探究性实验课。笔者围绕教学目标，在学生学习相关知识的同时，尝试对学生在思维的问题性、思维的全面性、思维的实践性、思维的创造性等方面进行培养，提高学生的思维能力和科学素养。

一、提出问题

探究什么？这就是指提出问题。怎样提出合理的问题呢？学生先要做的是观察，观察鼠妇的生活，注意将在不同时间和不同地点观察到的鼠妇作比较，用可能影响鼠妇的各种因素对鼠妇刺激，观察鼠妇的反应。在此过程中，学生是带着问题去观察的，渗透着积极的思维活动。如在什么季节、什么时间段去观察鼠妇更容易找到问题的答案？影响鼠妇生活的环境因素有哪几种？等。在观察中学生会提出很多问题，教师与学生一起进行分析、比较，筛选出本节课探究的问题――光会影响鼠妇的生活吗？

“提出问题”是探究实验课的第一个环节，教师先要创设一个问题情境，提出一个与探究主题相关的问题，问题应在学生质疑之处提出，有启发性，这样容易满足学生探究的动机和情感，学生才能较快地投入到探究问题的情景中。在经历了多次实验的基础上，学生养成了动脑的习惯，不断锻炼自己思维的创新性和全面性。

二、作出假设

“作出假设”是探究实验的第二个环节。假设就是预测问题的答案或结论。有了假设，就为下一步通过什么样的实验方案解决前面提出的问题指明了方向,也就搭起了从已知到未知的一座桥梁。

当学生提出了问题：光会影响鼠妇的生活吗？他们就很想知道“会怎么样呢”，他们根据已有的知识、生活经验和观察到的现象，脑海中就会猜测:光线对鼠妇的生活会有（或不会有）影响。这就是假设。学生不管是选择肯定的还是选择否定的假设，都会做全面的考虑，这个过程会激发起学生全面性的思考。

教师要鼓励学生大胆地作出假设，努力营造一种民主、活泼的学习氛围，使学生在心理上有一种安全感，使思维进入兴奋点，这是创造性思维得以充分发挥的心理条件，这种氛围对培养学生的思维极为有利。

三、制订计划和实施计划

“光对鼠妇生活的影响”是学生进入初中的第一个探究实验，用什么样的方法，遵循什么样的实验程序来验证假设是否正确，学生都不清楚，学生对实验的操作是陌生的。学生要对课本对应的内容进行自学，结合教师的重点讲解，尝试亲自动手去实践。最后确定了“光”是变量，要设置“阴暗”“明亮”两个环境作为对照实验，这是制订计划关键的一步。接下来是以此为依据准备实验材料，确定实验的方法步骤。随着实验的进行，还要仔细观察鼠妇的活动情况，认真记录实验的数据，这便是实施实验计划，这是实验中最容易出现差错的环节。学生做探究实验还是第一次，老师要鼓励学生不能缩手缩脚，要主动参与，大胆尝试，用心体验，积极思考。

我们应该知道，初中生探究的问题，科学上早有定论，之所以还要学生去探究，是想让他们去体验和领悟科学的思想，了解科学家研究自然界所用的方法，体验知识的生成，因此，过程重于结果，思想方法重于结论。通过本实验，学生体验到了探究过程，知道鼠妇为什么会在阴暗的环境下生活；学生体验到了研究者的艰辛，思维的实践性和创造性得到了锻炼，当然也体会到了成功者的快乐。

四、得出结论

先要对实验结果进行分析，如果本实验顺利，实验结果应是：随着时间的推移，阴暗一侧的鼠妇越来越多，明亮一侧的鼠妇越来越少，这证明了鼠妇喜欢阴暗的环境。结论是：光对鼠妇的生活有影响。

科学实践必须有的科学品质是实事求是，这是客观性思维方法。若实验结果不符合预期推测，也不要改变实验结果，伪造结论，应引导学生认真分析，主动反思，找出原因，鼓励再探究、再实践，最终得出自己的结论。探究实验结束后将鼠妇放归大自然，潜移默化地唤起学生珍爱生命、保护环境的意识。

五、表达交流

分析实验结果，然后得出结论，结论要与前面的假设作比较，并在班里进行交流、汇报、修正，最后撰写实验报告，这些都是“表达交流”的内容。

在交流的过程中，有些学生对不同的问题提出质疑，这时应鼓励学生根据问题再作出新的假设、进行新的实验，问题一旦得到解决，他们就会体会到成功所带来的愉悦感，进而激发学生进行科学探究的欲望，培养学生的科学探索精神，以此使其逐渐养成创造性思维的习惯，这样的交流更具有实际意义，这也是培养和发展学生创新思维的好机会。

第6篇：科研思维的培养范文

―、数与代数思维能力的培养是由浅入深地来研究，有利于学生掌握

在数与代数的教学中，要引导学生联系自己身边具体有趣的事物，通过观察、操作、解决问题等丰富的活动，感受数的意义，体会数用来表示和交流的作用，初步建立数感，应用口算，加强估算，提倡算法的多样化，应用好单纯的技能训练，避免繁杂计算和程式化叙述，用算理来培养学生对数的应用能力，能结合生活实际解决常见的与数有关的问题并能发现在特定的事物中隐含的简单规律。例如：①对于50、98、38、10、51这些数，请用大一些、小一些、大得多、小得多等语言描述它们之间的大小关系，并用“”或“”号表示它们的大小关系。②1200张纸大约有多厚？1200名学生大约能组成多少个班级？1200步大约有多长？

二、在教学中，引导学生研究空间与图形的数学思维能力的培养

在教学中，要使学生在观察、操作等活动中获得对简单几何体和平面图形的直观经验，逐步认识简单几何体和平面图形的形状、大小、位置关系及转换；通过观察物体、认识方向、制作模型、设计图案等活动，发展学生的空间观念，通过所学内容与现实生活的联系，使学生经历观察、操作、推理、想象等探索过程。对证明本身的理解要不断追求证明的数量和技巧，进一步丰富对空间图形的认识和感受。要学习平移、旋转、对称的基本性质，欣赏并体验变换在现实生活中的广泛应用，学习运用坐标系确定物置的方法发展空间观念。

例如：

① 1米约相当于___根铅笔长；北京到南京的铁路长约1000 ______。

②在下列现象中，哪些是平移和旋转现象？（1）方向盘的转动；（2）水龙头开关的转动；（3）钟摆的运动；（4）电梯的上下移动。

③如何测量一个土豆的体积？

④画出从学校到家的路线示意图，并注明方向和主要参照物。

三、在教学过程中，通过实践活动、综合应用和课题的学习来培养学生的数学思维能力

学生通过实践活动，能够获得一些数学活动的经验，了解数学在日常生活中的简单应用，学会与他人合作交流，获得积极学习数学的情感。要引导学生积极思考，主动与同伴合作，积极与他人交流，使学生增进运用数学思维解决简单实际应用问题的信心，同时意识到自己在集体中的作用。

例如：某班要去当地三个景点浏览，时间为8∶00―16∶00，请你设计一个浏览计划，包括时间安排、费用、路线等。在解决这个问题的过程中，要从事以下活动：1.了解有关信息，包括景点之间的路线图及乘车所需的物品等。2.借助数、图形、统计图表等表述有关信息。3.计算乘车所需的总时间、每个景点浏览的时间、所需的总费用、每个同学需要交纳的费用等。分小组来设计浏览计划并进行交流，通过解决这个问题，学生可以提高收集、整理信息的能力，养成与人合作的意识。教学是引导学生从不同角色来发现实际问题中所包含的丰富的数学信息，探索多种解决问题的方法，并鼓励学生尝试独立地解决某些简单的实际问题，加深对所学知识的理解。

四、在教学时，引导学生结合生活经验提出问题，积极地思考面临的问题，清楚地表达自己的观点并能够解决一些问题

要探讨一些具有挑战性的研究性问题，培养学生应用数学思维解决问题的意识和能力。

例如：用一张正方形的纸制作一个无盖的长方体，怎样制作使得体积较大？

这是一个综合性的问题，学生可能会从以下几个方面进行思考：1.无盖长方体展开会是什么样的？2.用一张正方形的纸怎样才能制作一个无盖的长方体的？基本的操作步骤是什么？3.制成的无盖长方体的体积，应当怎样去表达？4.什么情况下无盖长方体的体积较大？5.如果是用一张长方形的纸制作一个有盖的长方体，怎样去制作？制作过程中的主要困难可能是什么？

第7篇：科研思维的培养范文

1 问题的提出

操作系统课程是计算机科学与技术专业的核心必修课程之一，随着计算机技术的应用越来越广泛和深入，其他相关专业也相继把操作系统作为必修课程或选修课程[1]。由于操作系统课程涉及的知识点多且杂、概念抽象、理论性和实践性都很强[2]，因此，学生在学习这门课程的过程中感觉十分困难，老师在教授的过程中也容易侧重于操作系统的理论教学，很难协调好理论教学和实践教学之间的关系，教学效果往往不太理想。总的来说，当前操作系统课程教学中存在的问题和不足有：（1）理论教学与实践教学联系不紧密。这是该门课程教学中普遍存在的一个问题。由于操作系统课程所涉及的基础性和原理性内容很多，学生理解起来会很困难，消化起来需要花费较长时间，所以目前大部分高校把大量的课时分配给了理论教学。而每个学期的总学时是有限的，这样导致分配给实践教学的课时会明显不足，很多知识点无法提供相应的实验。这种重理论讲解，忽视学生的动手实践能力培养的教学方法，导致该门课程理论教学和实践教学联系很不紧密，学生学习起来会觉得很枯燥，实验任务很难完成，期末考试结束之后，会出现立马将所学知识还给老师的现象；（2）忽略了与其他课程之间的联系。操作系统属于系统软件，但它又离计算机硬件最近，所以该门课程内容既涉及计算机硬件方面的知识，又涉及软件方面的课程，如：高级程序语言设计、数据结构、算法设计及计算机组成原理等。而教授该门课程的老师所熟悉和精通的课程数量是有限的，这样导致教师在教学的过程中，很难做到利用其他课程内容来进行触类旁通的教学，进而忽视该课程与其他课程之间的联系；（3）操作系统的最新发展未被及时反映。早期的操作系统由于受到当时硬件和软件技术的限制，很多设计理念和实现方法和现代操作系统相比，显得过时和不合理。而操作系统技术和硬件的发展十分迅猛，现代操作系统中用到的一些新的技术和方法，如触摸屏技术、语音控制技术等，这些新的内容往往在目前大部分操作系统教材中没有及时地反映出来；（4）没有真正理解操作系统课程的教学目的。操作系统课程和计算机专业的其他课程不太一样，其教学目的不单纯是让学生简单理解操作系统的工作原理，也不是为了让学生学会编写一个操作系统，而是要让学生掌握操作系统管理计算机资源的方法，更重要的是学习一种思维能力[3]：一种分析问题、解决问题、评价问题解决方案优劣，并能提出更优解决方案的能力。而这种思维能力的培养在实际的教学过程中往往被忽略，抑或根本没有被意识到，从而导致大家没有真正地理解该门课程的教学目的。

通过以上分析可知，我们迫切需要一种新的科学有效的教学方法来改变这种现状。为此，本文提出了一种基于计算思维的操作系统课程教学方法：该方法将计算思维这种新型的思维方式贯穿于操作系统课程的理论教学和实践教学两个方面中，让学生学会并习惯用计算机科学的思路和方法来发现问题、分析问题和求解问题，培养学生自主实践及创新的能力，实现操作系统课程教学的真正目的。

2 基于计算思维的操作系统课程教学方法

2.1 计算思维

2006年，美国卡内基?梅隆大学周以真教授在美国计算机权威期刊Communications of the ACM上首次提出了“计算思维”的概念[4]。她指出：计算思维就是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。为了更好的理解，周教授又将计算思维解释为几种具体的思维方法：约简、嵌入、转化、仿真、保护、冗余、容错、纠错和恢复，利用启发式推理来寻求解决方案，在不确定情况下进行规划、学习和调度等[5]。计算思维的本质是抽象和自动化，周教授将其基本特征总结为以下几点：（1）计算思维是概念化，不是程序化。计算机科学不单指计算机编程，更重要的是要像计算机科学家那样去思维，且能在抽象的多个层次上思维；（2）计算思维是人的，不是计算机的思维。计算思维是人类求解问题的一种途径，人们可以利用计算机工具和自己的智慧去解决那些计算机时代之前不敢尝试的问题；（3）计算思维是思想，更重要的是计算的概念。这种概念可以用于人们进行问题求解及日常生活的管理；（4）计算思维是根本的，不是刻板的、机械的技能。根本的技能是指每个人为了在社会中发挥其职能而必须掌握的技能，刻板的技能则指机械的、重复的技能；（5）计算思维是数学思维和工程思维的互补和融合。计算机科学的本质来源于数学思维，而计算机科学又从本质上源自工程思维。我们的目的是建造能与现实世界互动的系统，而基本计算设备的限制则迫使计算机科学家必须计算性的思考。

同时，周教授认为，计算思维和人类应具备的3R（Reading，wRiting and aRithmetic）能力，即阅读、写作和算术能力一样，同样属于每个人应该掌握的基本技能，而不仅仅属于计算机科学家，对于我们计算机专业的学生来说，更是如此。下面本文以操作系统课程为载体，分别从理论教学和实践教学两个方面详细讨论如何将计算思维贯穿到操作系统课程的日常教学过程中，以改善该门课程的教学效果。

2.2 理论教学

操作系统是一门综合软件和硬件应用的课程，其理论课涉及的基本原理、思想和知识点很多。为了把这些纷繁复杂的知识点讲解得深入且全面，我们在组织教学内容时，始终坚持一个原则：紧紧围绕操作系统的四大基本功能――处理机管理、存储管理、设备管理和文件管理展开教学，注重基础性和先进性相结合，同时注意与时俱进，及时给学生补充时下最新的软、硬件技术及其发展趋势。在设计教学方法时，我们将计算思维这种新的教学思路引入到课堂教学中，引导学生积极参与知识发现的过程，让学生弄清楚问题的起源、发展、解决过程和实现方法，以及将后来还需要有怎样的改进等。通过这种教学方式，让学生的被动学习变为主动学习，让原本枯燥的理论课变得生动有趣，让学生明白那些难以理解的思想和原理其实就是人类认识问题、解决问题的正常的思维过程。

以操作系统的发展经历为例，我们可以这样给学生讲述：人们在进行科学实验和社会实践中总会有大量问题需要求解，在解决这些问题时，人们正常的思维是先分析所研究的对象，提出对问题的形式化定义，即数学建模；然后给出求解方法的形式化描述，即确定算法；最后是寻找实现算法的工具或设施。在计算机时代之前，这些工具或设施经历了古代的算盘、近代的加法器和计算器，其计算过程都需要手工进行干预，并未实现计算自动化。直到现代计算机出现之后，才使计算实现了真正意义上的自动化。早期的计算机由于受当时硬件功能的限制，其解题过程只能采用手工操作方式，故称之为手工操作系统阶段，即无操作系统阶段。随着硬件技术和功能的不断提高，计算机的运算速度也随着迅速提高，这样使得手工操作的慢速度和计算机运算的高速度之间形成了一种所谓的“人-机矛盾”，而且这种矛盾随着计算机速度的不断提高，变得越来越严重，为了解决这个矛盾，人们只有设法去掉人工干预，让机器自己来控制计算过程，于是就出现了“操作系统”这个角色，它是用一种软件方法实现运算控制全程自动化的技术，即用软件程序来代替人工干预的过程。

当我们把这段经历给学生说明之后，学生就会立马恍然大悟，原来操作系统是由于人们的客观需求出现的，是和人们的生活实践息息相关的。然后我们按此方法接着给学生讲述每一个发展阶段里所出现的新的问题或矛盾，人们又是如何想办法解决这些问题和矛盾的。通过这种方法，一步一步地将操作系统的发展经历引导出来。采用这种分析前因后果，侧重事物之间的内在联系的方法进行教学，学生不但不会觉得枯燥，而且记忆深刻。这就是将计算思维融入到该门课程教学中的优势，作为教师，我们要时刻记住培养和训练学生这种新的科学素养。

2.3 实践教学

操作系统是一门理论和实践融为一体的课程。理论教学中涉及的基本原理、技术和算法需要通过实验课来验证、理解和吸收。对于操作系统实验内容的设计，结合我校实际情况，采用了“验证性”和“设计性”两种性质的实验。验证性质的实验主要是要求学生从用户或应用软件开发人员的角度去体会和验证操作系统提供的功能。设计性质的实验要求学生在理解操作系统中所用算法和技术的基础上，能尝试自己提出算法改进意见或设计出不同效果的算法。考虑到学时限制及学生的总体水平，两种性质的实验数量比例控制在7：3左右。除此之外，我们还在下一学期安排了操作系统课程设计实验课程，要求学生能够综合运用本课程及相关课程知识解决实际问题，为将后来开发较大规模的软件奠定基础。在实验教学方法的设计上，我们将计算思维的观点引入到日常的实验教学中，要求学生带着问题去开始每一次的实验。在弄清楚实验要求和目的的基础上，积极寻找解决问题的方法，理顺思路，确定最终解决方案，然后着手开始上机验证，并详细记录验证过程中碰到的困难和问题以及相应的解决方法。最后，要求学生认真完成书面实验报告，并上交老师审阅。通过采用这种发现问题、分析问题、构建解决问题的模型并找出相应问题解决算法的思维方式来完成每一次的实验任务，能很好地提高学生上机的热情，较好地完成上机作业，并加深学生对理论知识的理解和感性认识。在考核方面，我们严格检查学生的实验设计报告，加大平时考勤及上机实验成绩在总评成绩中的比例。要求学生积极参加课堂讨论，按时完成实验作业，高质量完成实验报告，这样才能在最后的总评成绩中得到较高分数。

第8篇：科研思维的培养范文

关键词：MOOC ；翻转课堂 ；计算思维

中图分类号：G645 文献标志码： A 文章编号：1673-8454（2016）02-0034-03

一、研究背景

信息化的当今社会，伴随着计算机技术发展、互联网络的普及与畅通，一个又一个的传统行业正发生着翻天覆地的变化，而MOOC的出现及迅速发展更是在教育领域引起了广泛关注。

MOOC（massive open online courses），即大规模开放式网络课程，它是一种面向社会公众的免费教育形式。“大规模”意味着对同时在线参与学习的学习者数量不做限制；“开放”意味着只要对课程感兴趣，任何人都可以观看，并且是免费；“网络”意味着是在网络环境下开展进行。MOOC中的主角依然是课程视频。

慕课在培养学生自主学习能力方面有独特的优势，潘燕桃在《大学生信息素养教育的“慕课”化趋势》一文中提到：慕课使学生从被动学习转变为主动自主学习，大大提高了学习效果[1]。这一点在我校学生学习后的问卷调查中也得到了进一步的证实。与以往传统的计算机课堂教学不同，我们目前教计算机的目的不仅是让学生记住知识点或是简单的应用几款软件，还要让学生具备能像计算机科学家那样利用所学的技术去分析问题、解决问题的能力，这种能力就是计算思维。正是如此，一些知识点可以通过视频授课，而课堂授课的重点则转向对重、难点问题进行讨论、辩论和实践，这就是我们的翻转课堂。

二、MOOC环境下基于翻转课堂培养学生计算思维的教学内容设计

传统的计算机基础课堂上，一个老师往往承担着多个班级的教学任务，一个星期同一位老师总是要花一段时间重复讲同样的理论内容达到近5、6次甚至更多，为此耗费了不少精力。甚至在讲了3、4个班后激情已不复再，只是机械式的重复教学内容，教学质量以及教学效果的低下显而易见，且不利于学生对知识的理解和巩固。而翻转课堂模式则可以让教师从“讲解者”的身份抽离出来用来与学生互动交流，帮助他们解决在学习过程中不清楚的地方，在巡视学生课堂练习的时候也可以发现学生在学习过程中的不足，以此来判断是否需要改进制作的视频，或在课堂上进行统一的辅导，帮助他们个性化的学习。如表1所示。

笔者根据MOOC环境下课程的教学设计模式，针对我校是一所专科院校，学生主体是专科生，学习能力参差不齐且仍具有一定依赖思想，缺乏主动学习的积极性的实际情况，在培养学生计算思维的内容方面开发了一系列的相关课程，采用翻转课堂进行教学。笔者所采用的教学模式是第一节课主要观看慕课和完成自测练习，第二节课进行翻转课堂，开展教师讲解以及课堂讨论和操作练习。笔者所授课在机房进行，因此也具备教学内容实施可行性的硬件条件。具体教学内容设计如表2所示。

下面选取了“PPT制作”这一知识点为案例，介绍课程内容的设计。从课堂讨论的设计、教学视频的设计、过程性评价设计以及学习支持设计这四个方面介绍该课程的设计。

1.MOOC环境的选择

在进行教学视频、教学活动以及过程性评价设计之前，应选择好能实现教学组织的一款MOOC平台来支撑翻转课堂的实施。我校根据实际情况，目前主要面对本校学生开放，也就是SPOC（Small Private Online Course）小规模非公开网络课程，因此选用的是一款目前国内知名的慕课平台作为开发SPOC的环境。

2.课堂讨论的设计

每堂课开始之前都会先抛给学生一至两个课堂讨论的问题，让学生们带着问题去看视频，这样的视频观看更有目的性，也能调动学生的积极性，主动的去寻求答案。而讨论的内容通常是学生比较容易混淆或者是不清晰的重、难点问题。在本节课中提出的课堂讨论题目是：如何设计实现在幻灯片中一笔一划显示出汉字“春”。

3.教学视频的设计

教学视频中通常以展现理论知识为主，因为涉及到PPT制作，所以会有教师演示的部分，时长一般5至12分钟左右。本次知识点主要是让学生掌握动画的制作，因此教师在视频中会把理论知识以及相应的操作展现出来。并且准备好视频制作的工具：电脑、PPT课件、录屏软件、摄像头和话筒等。本堂课的内容设计如表3所示。

如表3所示，课程主要分两部分进行。第一部分主要是问题的提出也就是课堂导入，这部分由任课老师口述完成，然后是慕课视频的观看。在此阶段，主要是培养学生主动学习、独立思考的能力，引导学生积极主动的自学；第二部分进行翻转课堂。教师先总结一下知识的重、难点，以及学习方法，这个过程一般在10分钟左右。讲授完毕后学生们根据第一节课布置的问题进行课堂讨论，并通过协作或是独立完成互评作业。在此期间，教师一直在教室走动，观察、指导。此外，大家可以将自己的疑惑或者学后感在慕课平台的讨论区进行留言，教师会在平台上答疑。此阶段主要完成知识的内化，重点培养学生分析问题、解决问题的计算思维能力，以及团队协作和语言组织与表达的能力。

4.过程性评价设计

在慕课平台上，为了检验学生观看视频时对知识点的掌握情况，可以设计自测作业，通常使用选择题。通过学生做题的情况，教师可以掌握学生学习效果，学生可以检测自己的学习接受程度，也可以通过翻阅书籍或是网页检索熟悉所学知识。此外，在一些章节设置互评作业，学生完成各自的作业上传到平台后相互打分，这样，学生不仅对知识点的把握更加准确，还有互动参与的乐趣。

5.学习支持设计

在慕课平台进行学习时可以将视频作为辅助思考的备用资源，学生可以进行交互，讨论。此外，教师在每个视频后面都编辑了基础知识点，将视频中重要的内容以文字的形式呈现出来，构建成知识树，方便学生对学习内容的梳理以及掌握。

三、学生学习效果及评价

经过一个学期，采用慕课环境下翻转课堂教学模式进行教学，期末在同年级采用同样的试题进行测试。我们整理了试验班的测试成绩，并与其他传统班学生的成绩进行对比，看看两批学生做同样的试题的对比情况。按照平时上课的情况来看，因为翻转课堂学生实际的操练时间比较少，多数是看视频或者生生之间、师生之间在讨论问题，而传统课堂老师讲解和操练都非常多，我们预估试验班的期末测验成绩应该比较低，但结果发现在慕课环境下的翻转课堂模式下学习的学生与在传统教学模式下学习的学生取得的期末成绩基本持平，也就是在成绩方面两种教学效果没有显著区别。因此也证明了一点――我们的慕课翻转课堂教学是有效的！虽然在成绩方面新的教学模式比传统的教学模式没有特别的优势，但在学生主动学习的积极性、信息素养和创造力、独立分析问题，解决问题等方面与传统课堂相比都有很大的提高！尤其重要的一点是教会学生承担自己的学习责任，而且大部分学生对翻转课堂这种模式持认可态度。

四、结语

学期结束后我们进行了问卷调查，调查表明进行慕课学习的学生满意度更好，此外，只有慕课学习而缺失翻转课堂的教学模式也是有局限的，学生更愿意在慕课学习的同时有老师的指导、参与和评价。在教学过程中我们也发现，能适应这种模式的学生一般表现也非常好，各方面的能力提高较快。另外有些学生需要督促才能坚持较好的学习状态，他们的表现相比传统教学模式下没有明显提高，鉴于此，我们也将制定、采取一些激励措施来调动这部分学生的积极性。

参考文献：

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第9篇：科研思维的培养范文

论文摘要：学生的探究学习实际上是一个典型化、简约化的模仿科学家的发现过程，直觉思维在其中发挥着非常重要的作用。教师应该在探究教学中通过实施创设民主宽松的氛围、运用现代教育技术等教学策略促使学生逻辑思维和直觉思维的有机结合，有意识地为学生创造条件，提供学生运用和发展直觉思维的意境和机会。

教育必须以学生的发展为本，为此，新课程倡导新的学习方式——探究学习。所谓探究学习即从学科领域或社会现实生活中选择和确定研究主题，创设一种类似于科学研究的情境，学生自主、独立地发现问题、实验、操作、调查、搜集等处理信息、表达与交流等探索活动，获得知识、技能、情感与态度的发展特别是探索精神和创新能力的发展的学习方式和学习过程。由此可见，探究学习实际上是一个模仿科学家的典型化、简约化的发现过程。追溯科学史例，我们可以发现很多科学家都依靠直觉思维取得了伟大成就，比如凯库勒由梦的启示悟出苯分子的环形结构、阿基米德在浴室里找到了辨别王冠真假的方法等等。可见，直觉思维在发现探究过程中发挥着重要的作用。科学巨匠爱因斯坦也曾极力推崇直觉思维，他关于科学发明原理的思想可以而简单地归纳为下列根式：经验—直觉—概念或假设—逻辑推理—理论。按照他的思想，创造发明关键在于直觉。但大多数人对直觉思维不甚了解，觉得很神秘，或认为是一种偶然。实际上，直觉思维作为一种普遍存在的心理现象并不神秘，更非偶然，其中有一定的规律可循，在教学中，只要我们有意识地加以引导，那么直觉思维还是可以培养和提高的。

所谓直觉思维是指对一个问题未经逐步分析，仅依据内因的感知迅速地对问题答案作出判断、猜想、假设或者在对疑难百思不得其解之中，突然对问题有“灵感”和“顿悟”，甚至对未来事物的结果有“预感”、“预言”。在探究学习中，学生的思维活动较在一般学习活动中表现得更为活跃，思维主体的直觉思维处于一种自发和萌芽状态，在探究过程中时有发生，比如提出一些奇怪的问题或一些大胆的猜想与假设。但有一些教师过于强调逻辑分析能力，对学生的直觉思维缺乏敏感和培养的意识，以至于对学生的“奇思妙想”不屑一顾、不置可否，有时甚至因学生讲不出道理而责怪他们是“瞎猜”。长此以往，严重挫伤了学生直觉思维的积极性并扼杀了他们的直觉悟性，进而极大地影响了他们探究能力和创新精神的发展。因此，教师在探究过程中不能只注重逻辑思维而忽视学生直觉思维的培养，应该促使学生逻辑思维和直觉思维的有机结合，并有意识地为学生提供条件，创设学生运用和发展直觉思维的机会和情境。通过多年实施探究教学的实践和研究，笔者认为化学教师在探究教学中实施以下策略将有效促使学生在发现过程中直觉思维的运用和发展。

一、在探究教学中创设民主宽松的氛围，激活学生的直觉思维

民主、宽松的学习氛围是形成直觉思维的前提，因为只有在平等、融洽的气氛中，学生的思维才会有更广阔的活动空间，才会表现得更为活跃，也才会有更多施展直觉思维的机会。在探究过程中，教师要尊重学生，与他们建立起平等的民主教育交往关系，尤其要尊重学生的直觉思维结果。因为直觉思维与逻辑思维不同，它并没有依据严密的逻辑推理和论证就快速地得出了思维结果，尽管时间很快但思维主体在潜意识中仍然主观上认定了其思维结果的正确性（无论实际上是否正确），其中起支撑作用的就是他们对自身思维能力强大的信心，凡是意志不坚定、缺乏自信的人是不愿意冒直觉的风险的，而是老老实实地“格式化”思维。因此，在探究教学中教师应借助于发展学生的自信心和勇气来培养有效的直觉思维，敏锐捕捉学生的灵感和思维火花，并给予积极的评价和鼓励，激活学生运用直觉的兴趣和勇气。

二、在探究教学中引进化学史例，促使学生重视直觉思维

教师在探究过程中应结合具体教学内容介绍化学史上相关的重大或有趣史例，例如前面提到的凯库勒由梦的启示悟出苯分子的环形结构，还有荷兰化学家范霍夫发现物质产生旋光异构的原理等，通过生动有趣的化学史实让学生明白直觉思维在科学发现的过程中有其一席之地，并发挥着重大的作用。在师生、生生之间的相互交流中，初步让学生从内心认识到直觉思维也是科学家的必备能力之一，更要让学生明白直觉思维能力和其他能力一样，是可以通过老师的引导和自身的练习得到提高的。

三、在探究教学中运用现代教育技术，启迪并强化学生的直觉思维

布鲁纳认为直觉思维的本质其实是映像和图像的。为此，化学教师在学生的探究过程中可以尽量采取多媒体这一新型教育技术，引入图片、影视素材等多媒体元素来进行生动的情境创设，诸如化静为动、化小为大、化抽象为形象、化微观为宏观等，帮助学生形成丰富的想象，可以启迪和强化他们的直觉思维。另外，通过多媒体技术运用还可以使学生视听同步、手脑并用，大大加快他们的思维进程，增大学生运用直觉思维的机会，比如教师在探究过程中可以在课堂上演示某些分子的微观结构、某些化学反应的反应历程等。

四、在探究教学中尊重学生的学习主体性，创设学生直觉思维的时空

一些教师在探究学习中似乎过于强调教师的指导作用，担心学生思维出现偏差，浪费时间，因而不断地给予学生提示，带领学生按照其预设的思维轨迹前进，最后几乎所有的学生得出了同样的结论，表面上看，课堂气氛热烈，学生在思维、在猜测、在论证，但实际上学生完全是被教师牵着鼻子走，他们的直觉思维根本没有施展的机会。事实上，直觉思维的形成过程并不是靠言语信息，尤其不靠教师指示性的语言文字，其智力操作是内隐的、无意识的，通常以顿悟的形式表现出对问题的把握。因此，在探究学习中教师应真正把每个学生看成是独立开放的、不断建构自身的个体，要尊重他们的学习主体性，在探究过程中留给学生一定的独立思考时空，不要急于给学生语言化的提示，应放手让学生自己去做、去想，尽可能多地创造学生施展直觉思维的机会，使学生在顿悟中解决问题。

五、在探究教学中教师积极示范引导，养成学生直觉思维的习惯

布鲁纳认为学生的直觉里包含着简单的模仿或许多更为复杂的过程。因此，经常在学生面前运用直觉思维的教师将易于养成学生直觉思维的习惯。在实施探究教学的初始阶段，很多学生不善于甚至不敢提出问题，也不善于甚至不敢作出猜想与假设，这时，教师就应以身作则，在学生面前做好敢用、善用直觉思维的楷模，经常对某些问题作出自己大胆的猜测与假设，而后再对自己的猜测与假设进行严密的分析。这样学生才会在潜移默化中模仿教师的思维方式，养成自身的直觉思维习惯。正如布鲁纳所说的：“凡是乐意猜测班上提出的问题的各种答案的那种教师，恐怕比预先给全班分析一切的教师，更易于养成学生这种思维习惯。”

参考文献：

[1]钟启泉，崔允郭，张华.为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展（《基础教育改革纲要（试行）》解读）[M].上海：华东师范大学出版社，2001.