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〔中图分类号〕 G633.6
〔文献标识码〕 A
〔文章编号〕 1004—0463(2012)
24—0049—01
数学的学习过程不仅是知识接受、贮存和应用的过程,还是思维的训练和发展的过程。因此,在数学教学中,不仅要让学生掌握扎实的基础知识,更重要的是培养学生的创新思维。那么,数学教学中应怎样培养学生的创新思维呢?
一 、让学生经历知识形成与发展的过程,培养学生的创新思维
在数学教学中,教师不能把经过整理加工的严密、抽象、精练的结论直接呈现给学生,而应该精心设计教学活动,让学生在参加活动的过程中经历知识形成与发展的过程,进而揭开数学神秘的“面纱”,对数学概念、性质、定理进行深入理解。
例如,在学习“三角形全等的性质”一节内容时,教师可鼓励学生亲自动手操作,经历数学知识发生的过程,为理解知识提供感性认识。1.让学生动手做好两个全等的三角形;2.让这两个全等的三角形重合,然后引导学生观察并总结这两个全等的三角形三对边与三对角的关系; 3.固定一个三角形,转动另一个三角形时,观察这两个三角形是否依旧重合?学生在观察和动手操作以及反复思考的基础上,逐步形成正确的认识,最后归纳得出三角形全等的性质。
二、 让学生经历开放性的探索过程,培养学生的创新思维
数学中的推理证明是数学的“血液”,没有推理证明就没有数学的发展。中学数学教材中有许多练习和习题非常适合组织学生进行开放性的探索和推理论证。教师要根据这些练习和习题精心设计出能够灵活转换的条件和结论,并让学生独立思考后给出具有创新意义的答案。这样教学,既能培养学生的探索能力,又能增强学生的创新意识,培养学生的创新思维。
例如,对七年级下学期数学教材第36页习题2设计如下:1.在ABC中,∠A=68°,点I是∠B与∠C角平分线的交点,求∠BIC的大小;2.在上题中,∠BIC=124°,求∠A的大小 ;3.通过计算,试探索∠A与∠BIC的关系并进行论证;4.在1中,I是∠B的角平分线与∠C外角的角平分线的交点,试探索∠A与∠BIC的关系并进行论证;5.在1中,I是∠A的外角角平分线与∠C的外角角平分线的交点,试探索∠A与∠BIC的关系并进行论证。设计这样由浅入深、层层深入的一组问题,使学生在解答和推理论证的过程中,增强了创新意识,激发了学习兴趣,学生的思维能力在自由发散的过程中得到了提高,并且不同层次的学生都会学有所得,都能体会到数学学习的乐趣。
三 、 让学生经历应用数学思想方法思考和解答问题的过程,培养学生的创新思维
【关键词】小学数学;创新思维;创新意识
纵观人类的发展史,离不开创新,创新是人类得以进步和站到食物链顶端的“秘密武器”。创新教育是新世纪的召唤,是科教兴国的重要举措,是素质教育的核心。在教学活动中,学生学习需要创新,教师教学需要创新,创新是教与学的灵魂,是学生和教师双边互动的结晶。创新思维寓于数学教学之中,数学教学能够且应该着力培养学生的创新思维。那么,在数学教学中应如何培养学生的创新思维呢?
一、将快乐的活动引入数学教学
只有在愉悦轻松的教学氛围中,学生才会真正的对所学科目感兴趣,才会倾心投入到学习中来,在充满挑战的小学数学教学中,老师不能将教学活动仅仅局限在课堂,而是试着在操场等室外进行教学,很多趣味性的小活动也可以在这样的情形中得到运用,教学将会取得意想不到的效果。比如,在进行加减乘除的重点讲解阶段,可以带领学生来到操场,然后以加减乘除的符号和数字分别赋予每一位同学,然后,老师说12,被赋予12角色那个同学站出来,然后老师喊除号,另一个同学站出来,借着再喊出另一个数字,作为答案的那个同学要立马反应过来并且站出来。若是反应错误,老师可以适当的采取点温柔惩罚措施,并且要给予表现优异的同学鼓励和表扬。在这样轻松并且略带挑战性的游戏教学中,学生参与的热情高涨,并且室外的环境更有助于学生放松上课紧张的心情,接受知识的速度也较快。同时,这样的环境下亦有助于师生之间情感的交流,沟通变得更加容易,师生之间的关系也变得很亲近。
二、抓住心理特征激发创新兴趣
兴趣是创新的源泉、思维的动力。在教学活动中,教师要培养学生创新的兴趣。首先,要民主。教师要真正摆正在教学活动中的位置,明确自己是教学活动的组织者,起主导作用,学生是教学活动的执行者,处于主体地位。不搞师道尊严,充分尊重学生,把学生当作自己的朋友,只有在这种民主、平等、融洽的师生关系,学生完全自由,放松的情况下,学生才愿意动脑筋,才有标新立异的勇气和信心,才会有创新。其次,要鼓励。在分析和解决问题的过程中,学生能别出心裁地提出新异的想法,这是思维创新的表现,它蕴育着未来的大发明,大创造,教师要满腔热情地鼓励学生别出心裁地思考问题,大胆地提出与众不同的意见和质疑,独辟蹊径地解决问题,即使是错误的想法,也不能挖苦、讽刺,先要充分肯定其敢想敢说的精神,再指出其不足。这样,大大地鼓舞了学生求新变异的勇气,培养了创新的兴趣。
三、创设情境,生活化小学数学教学
由于数学是一门抽象性很强的学科,而以形象性为主是小学生惯常的思维方式,因此以符号和文字结合的抽象的数学很难马上贴近学生的思维方式,教学活动也就开展的没有预料中的顺利。为了改善这以现象,我们可以通过创设情境的方法去使得小学数学教学变得形象性,让其更加贴近学生的生活。如:教师提供“两个工程队要修一条路,甲队修要8天才能完成,乙队修要6天才能完成”的两个条件,学生根据这两个条件,提出不同的问题,并解答,学生可以提出如下问题:
(1)甲、乙两队合修需几天完成?
(2)甲队单独修三天后,由乙队单独修完这条路还需几天才能完成?
(3)甲队单独修3天后,与乙队合修剩下的路,两队还需几天才能完成?
(4)甲队每天比乙队少修多少?
(5)乙队每天比甲队多修多少?
关键词:医学生;校园环境;创新思维
一、研究背景
创新精神不仅是我国中华民族优秀的品质,也是民族进步的灵魂,关乎着国家兴旺发达,为国家发展提供了不竭的动力。高等学校想要更好的培养出具有创新思维能力的学生,就要积极营造具有创新氛围的校园文化环境。对于医学生来说校园环境氛围的营造对于创新思维的培养有着至关重要的意义。创新思维的培养,不仅依赖创新主体的主观因素,同时与创新主体所处的环境有着密切的联系。学校中教师与学生的关系是否和谐,课堂上的授课环节是否精彩有吸引力,学生的科学研究内容是否与实践社会需要相关,课外大小活动是否都会举行和参加,在一定程度上,都会影响医学生创新思维的发展。因而,强调校园环境,主要是来突出其对创新思维的培养的意义与存在的价值。本文以大连医科大学为例开展调查研究,通过医学生对校园环境的评价,结合校园环境现状,对校园环境建设提出一定的建议。
二、研究现状
医学生创新思维和创新能力的培养,离不开校园大环境。培养医学生的创新思维能力,也是高等学校创新人才培养的要求和基础,只有具备良好的校园环境,医学生的创新思维才能得到挖掘,从而更好的展现出来。本研究采用问卷调查法,对大连医科大学第一临床学院、第二临床学院、基础医学院、检验医学院、药学院、口腔医学院六个学院1000名学生发放问卷,共回收有效问卷986份,有效回收率为98.6%,将数据输入计算机,采用SPSS17.0统计软件,进行描述性统计,被调查学生的基本情况详见表1.2。
通过此调查大连医科大学的医学生对影响创新思维培养的校园环境因素的认同度,并分析医学生创新思维的现状。
(一)校园物质环境对医学生创新思维的影响方面
优美的校园自然环境,有利于缓解医学生的学业压力,也可以降低其压力重而产生的一切不良情绪与烦躁心理。通过对表3分析可以看出,有91.5%的医学生认为优美和谐的自然环境对创新思维的培养有着重要的影响,仅有1.2%的医学生认为校园自然环境对创新思维的影响不重要。表4主要是关于完善的基础设施对创新思维的影响,有85.7%的医学生认为完善的校园设施环境对创新思维的培养影响非常重要,仅有3.9%的医学生认为校园设施环境创新思维的影响不重要。校园环境设施,在一定程度上是一所校园物质环境的重要部分,教学条件与教学基本设施的好坏与学生的品质培养有着重要的影响,对高校的办学水平具有直接的作用与影响。现代化图书馆的兴起和发展,校园网络的配备,设施齐全的教室与实验室,都将为学生创新能力的培养提供强有力的保障。
(二)校园人际环境对医学生创新思维的影响方面
从寝室的学习、生活氛围对创新思维的影响重要、比较重要和不重要三方面来看,82.5%的医学生认为这种影响是重要的,仅有5.6%的学生认为影响不重要。可见,寝室文化的建设受到了广大医学生的认可,在医学生的调查中是相当看重的。大学生群体在学习之余,寝室环境是作为一个组织,在各个大学生之间发挥着不可替代的影响,存在着相互影响和促进发展的关系,学生除了在课堂上吸收知识外,还利用课堂之外的时间积极开展交流讨论。寝室在一定程度上来说是大学生除教室外接触最多的地方,寝室内成员间每天生活在同一空间和同一范围,彼此交流的过程中需要表达各自的观点,其言谈举止和兴趣爱好都会受到每个同学的影响,不同的思想在碰撞后也会融合得到进一步的升华,逐渐形成了各个大学生在心理上的认同、思想上的融合。从此方面即可提现出建立和谐的寝室人际关系会有助于医学生的学习和成长。
教师对学生群体的影响是多方面的,主要体现在教师的教学风格、对学生的期望和言谈举止等方面。在课堂教学中,教师是教学的指导者、引导者,对学生创新思维的培养具有直接或者间接的影响。表6可看出,学生对“教师群体对学生创新思维的影响非常重要”这一观点非常认可。高校师资队伍的建设关乎着教学水平,也是一个学生学习能力提升与综合素质培养中一个经久不衰的话题,教师综合素质的高低直接与学生的创新思维能力挂钩。这就要求培养一大批创新型教师,从教学源头上来不断激发学生的创新思维。
知识经济的发展带动了多媒体在高校教学的使用。多媒体作为辅助教师,也是开展教学活动的手段之一,它以其自身直观性和生动性完整的展示了教学内容,进一步加深了学生的理解,提高学习的兴趣和动力,同时也增加了课堂的内容,提高了教学的效率。从某种意义上看,它为学生提供更多的资源优势,开阔了学生的视野。但通过调查医学生对多媒体教W的情况,仅有58.6%的医学生认为多媒体教学对创新思维的影响很重要。这就说明多媒体教学在现实教学中存在一定的问题,过多使用容易造成学生注意力分散,影响教学效率。
关键词:高中地理;学生;创新思维能力;培养
社会的发展对于人才的要求越来越多,人才不仅仅要有很多的知识储备,在知识的迁移上,也要有很强的能力。对高中学生来说,高中的地理学习和地理思维的培养是一个很有挑战的工作。在思维的培养上有着很多的形式,在各种培养方式之下,要对空间的感知和逻辑能力进行重点的关注。在发现问题和解决问题上要形成自己独特的感受和注重对能力的培养。
1.引导学生树立创新理念
创新能力的培养要建立在有相应的创新思维上,思维的形成不仅仅是在考试的准备过程中,更应该在实际的解决问题的过程中形成。在高考的题目设计上,有很多的创新题目的方式,考察的知识点还是之前的知识点,对于知识的考察方式不再是简单的识记的方式。在题目的设计上,老师们改变传统的考察方式,通过题目看到考生的素质和能力这一方面。这种题目的解答给学生的解答一定的难度,也在更大的层面上给了学生展示自己创新能力和思维的空间。在考试成绩和实际需要的两方面的新要求下,进行创新思维和能力建设是一项重要的工作。在地理教学中,除了单纯的知识进行讲解,还要在知识的运用上给学生更多的启发。在创新的课程教育和地理课堂上给学生更多的自由和发挥的空间,课堂的学习在学生的积极参与下能够延伸出更多有意义的内容,不再是传统法的“一言堂”式教学。
2.激发学生创新意识
每一个人有着自己的思维方式,有着自己独特的学习经历和社会阅历。作为单独的个体,学生具有自己的特点,在学习中表现出来就是对知识的掌握和理解。在地理知识的学习上,可以更加重视学生的自我创新和自我实践能力。在创新的方向上,只要是有利于知识学习的应该加以鼓励,只要是有利于地理知识掌握的应该加以应用。在地理的教学中要改变千人一面的局面,要把学生的学习主动性和学习的创造性更加有效的激发出来。
学生的兴趣和参与是课堂能够顺利进行的基础,在课堂这个相对比较长的时间段内要实现知识的学习和能力的培养,就要充分的相信学生。相信学生可以自己进行合理有效的学习,相信学生能够用自己擅长的方式进行知识的学习。在学生的额学习兴趣上,可以适当的增加对新型设备的应用,带领学生认识更加广阔的自然环境,促进学生更加积极的融入自然环境,在新事物的认知上给他们以启发和教育。最好的知识不是教出来的,而是依靠学生的自我探索而来的。在充分认识的基础上,进行有的放矢的教学,针对学习中遇到的困难和认识中存在的误区进行准确的指正,有利于整个学习的正确进行。
3.培养学生创新思维措施
3.1学好基础知识
地理基础知识的学习是整个思维拓展或者思维创新的基础,在基础知识上学到更多,更好的认识知识的重要性是学习的根本之一。把创新思维和能力创新建立在知识掌握牢固的基础之上,而不是无根之木,这样的学习才能是长久有效的学习方式。在掌握知识的基础之上进行思维的锻炼和学习有助于思维能力的提高,在全面系统的学习创新思维的帮助下,更好的加深对已有知识的认识。
3.2改革教学方法
教学方式的改革和转变一直是教育改革的重点,把有限的知识或者目前需要掌握的知识通过不同的方式进行传授,给学生创造一个良好的学习氛围。不仅单的用分数来衡量学生的学习效果和学习能力,建立更加科学合理的考核方式,让学生不局限在分数这个上面。在现代技术手段丰富的基础上,对多媒体进行更深入的应用,对知识的传授采用更受同学们欢迎的方式。在创新思维和创新能力的培养上,更加注重质量,把方式的改变和知识的获得充分的结合起来。
3.3加强思维训练
认识事物是思维发展的必然,对世界的认识和改造是人的主要活动之一。作为精力旺盛的高中生,在创造思维和创造活动上完全可以进行有效的思维训练,来进行深刻的认识活动。地理的多样性、深入性在同学们认识问题,解决问题的时候会是一个很好的启发。在创新的应用上,可以有更多的方式,多媒体是一种方式,头脑风暴也是一种可以采用的方式。
3.4打破“思维定势”
思维定式的存在让学生的思维被局限在一个很小的圈子里,不能跳出已有的思维,不能很好的发挥学习的主动性。在地理知识的学习和地理教学的过程中,加强教学模式的改变是一个重要的任务。对思维的发散性学习和知识的综合运用,可以是在地理的课堂上,也可以是在地理的广阔天地里。在学生不能及时打开思路的时候,教师要给予及时的指导,帮助学生扩展自己的视野,对知识有一个更好的认识。从多角度对同一问题进行解读,避免陷入思维的误区,更好的分析遇到的问题,更好的提出自己的意见,提高自己的思维。
4.结语
综上所述,在创新成为发展驱动的今天,提高和促进学生创新能力的提升是地理学习中要深入思考努力改进的方面。在培育学生知识的同时,从各个方面各个角度对学生的创新思维和创新能力进行全方位的培养,有利于学生的全面进步和综合素质的提高。
参考文献:
[1] 张晓剑,王啸.“一合・两段・双主”高中地理混合式学习法的建构及实施[J].地理教育,2016(09)
关键词:数学 创新 培养
Simply talking about cultivating students' innovative consciousness and thinking
in maths teaching of senior high schools
LIU Xing-hua
Abstract: Science technique changes quickly, and knowledge economy age is coming to us,and international competition has become more intensive. So to cultivate and train innovative persons with high diathesis is imperative under this situation. To cultivate and train innovative persons with high diathesis, will depend on society attention, education reformation and even more students' innovative study. The author explores innovative thinking on this basis, discusses what is innovative thinking, the cultivation meaning of innovative thinking, and how to make use of subject speciality to cultivate students' innovative consciousness and thinking ability effectively in maths teaching of senior high schools.
Key words: Maths Innvotion Cultivation
一、 创新思维的涵义及本质
创新思维可以理解为主体在强烈的创新意识驱使下,通过发散思维和集中思维,运用直觉思维和逻辑思维,借助形象思维和抽象思维等思维方式,对头脑中的知识、信息进行新的思维加工组合,形成新的思想、新的观点、新的理论的思维过程。凡是突破传统习惯所形成的思维定势的思维活动,都可以称为创新思维。创新思维是一种突破常规的思维方式,它在很大程度上以直观、猜测和想象为基础而进行的一种思维活动。这种独特的思维常使人产生独到的见解和大胆的决策,获得意想不到的效果。
人们对创新思维的某些方面认识还没有完全统一。笔者认为,理解创新思维的涵义还要注意以下几点:第一、创新思维是复杂的高级思维过程,它并不是脱离其它思维的另一种什么特殊的思维。第二、创新思维是多种思维有机结合的产物,而绝不是多种思维机械相加的结果。而且,在不同的创新思维活动中,总是以某一种思维为主导而进行的。第三、创新思维固然有它独有的活动规律,但它也必须遵循其它思维的活动规律。因而,可以说创新思维本质上就是各种不同的思维方式的对立统一。
――创新思维是集中思维和发散思维的对立统一
――创新思维是逻辑思维和直觉思维的对立统一
――创新思维是抽象思维与形象思维的对立统一
二、 创新思维的培养意义
综观中外历史上的科学家和发明者,他们往往兴趣广泛、思路敏捷,具有独到的创新思维能力。如飞机上天、潜艇入海、飞船登月、现代仿生学的产生、相对论的创立、克隆羊的诞生……所有这些发明创造都是创新思维的结果。正如1997年诺贝尔物理学奖获得者朱棣文所说的那样:“科学的最高目标是要不断发现新的东西,因此,要想在科学上取得成功,最重要的一点就是要学会用与别人不同的思维方式、别人忽略的思维方式来思考问题,也就是说要有一定的创造性。”
正是具备了足够的创新思维能力,人类才产生了永不停息的创造活动,从而推动着历史进步。试想若无第一件生产工具就无人猿区别;无冶铁技术就无农业文明时代的到来;无蒸汽机、机器制造就无工业文明时代的到来;若无第二次世界大战后出现的科技革命浪潮,人类就不会如此迅速地奔向信息社会。
现在,知识经济时代正向我们走来,国际竞争日趋激烈,科技发明与创造层出不穷。我国是一个发展中国家,要跻身于世界发达国家行列,培养大批具有创造能力的人才是当务之急。总书记强调指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭的动力……一个没有创新能力的民族,难以屹立在世界之林。”第三次全国教育工作会议尤其强调“素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点”。可见,培养学生的创新精神和以创新思维为核心的创造能力是社会发展的需要,也是人类自身发展的需要。
三、 创新思维培养的重要切入点
创造和思维是人类社会赖以发展的能动力量。然而,人们看到的创新思维似乎是创造者所专有,能够普及吗?如果不能,以此作为教学的核心目标岂不是痴人说梦。要培养学生的创造思维,首先要培养他们的创造意识,让学生有创造的原动力,愿意自觉地去创造。因此,如何在学数学中培养学生的创新意识,值得广大数学教育工作者深思。笔者以为创新意识的培养着重从以下几个方面入手。
1.培养学生学习数学的兴趣
学生的创新能力,往往是从兴趣开始的,孔子认为“知之者莫如好之者,好之者莫如乐之者”,兴趣是最好的老师,因为我们对感兴趣的东西会不知不觉地投入更多的精力和时间,也更容易取得成就,并且对于克服困难具有更大的勇气和信心。兴趣是使人积极认识事物或关心活动的心理倾向,是人学习活动的动力机制。“主动”发生于学生的欲望,提高学生的学习兴趣,是学生主动参与学习的基础。要培养学生学数学的兴趣,首先应培养学生对困难和失败的正视。数学是由一些冷冰冰的数字、字母、符号、图形构成的,往往使人感到枯燥乏味且困难重重,这是对学生的一种挑战,如果及时克服了困难,就会向前迈出一步,获得一定的成就感,学习也就会更积极、主动。把学习上的困难看作是取得更大成功前的必要的心理情绪,而不是失败的前兆。其次是鼓励学生进行尝试,无论成功与失败,都会积累经验或教训。敢于尝试的人,他的兴趣必然会越来越浓厚,学习的干劲越来越充足,成就感会越来越高,他也会很快走向一个又一个成功。
2.鼓励学生敢于提问、善于提问
学生对学习中不能解答的问题、对老师讲解不透的内容、对奇特的现象都会产生疑问。怀疑感强的学生,他们表现为不轻信既有结论,能够大胆提问。爱因斯坦说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看问题需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步”。提出问题是教师引导学生独立思考、发现问题、提出问题的基本手段。例如在高中数学第一册《上》有这样一道习题;某人开汽车以60km/h的速度从A地到150km远处的B地,B地停留1h后,再以50km/h的速度返回A地,把车速V(km/h)表示为t (h)的函数,并画出函数的图像。学生中有两种解法。
这两种解法所表示的函数不是同一个函数。两种解法的同学为此进行了激烈争论,争论的焦点在于汽车在起动和停止的那一刻的速度是否为零。一方认为汽车在起动时肯定有速度,否则汽车无法起动,而汽车停止那一刻的速度应为零,否则汽车将继续运动,这与实际相违背;而另一方则认为汽车在起动时有速度,但在停止那一刻的速度不为零。为此他们还请教了他们的物理老师帮助他们分析。姑且不论这两方同学的解答谁对谁错,也不管这个问题是否有探讨的价值,就他们问题敢于持怀疑态度的精神,作为教师就应多加鼓励。要提倡和鼓励学生对问题提出不同的看法,对学生主动探索的表现,教师应给予积极评价,让他们看到自己的点滴进步,使他们有创新的体会。只有敢想别人想不到的,敢说别人说不清的,大胆表达,这才是主体性充分发挥的结果,也是学生个性的表现,因为“敢”是积极主动的一种态度。
3.应培养学生的自信
自信心是一个人对自己取得成就的主观信念。有信心的人能克服重重困难而最终取得成功,因为他们执着“柳暗花明又一村”。而要增强学生的自信心,就要让学生时刻体验到成功,因为成功意味着人们的理想和抱负得到实现,潜能得到充分发挥,才华得到他人的赞赏等。作为教师应以赏识的眼光去看待每一个学生,时刻想着所有学生的成功,善于观察并发现他们的闪光点,及时给予肯定,这样学生才会在不断创造成功的机会中获得成功的体验,进而更增强他们的自信心。
4.应给学生以独立的空间和时间
应试教育过于侧重学科知识的传授,过多的公式和结论已经让学生疲于应付,再加上各科繁多的作业,学生生活在狭窄的环境中,他们的创新意识受到挫伤和扼杀。为此素质教育提出“减负”,但真正落到实处的不多,有的教师抱着“你减你的负,我搞我的应试”的念头不放,这就让学生根本没有思维的空间和时间,更谈不上去创新了。但留给学生学习的时间和空间也并不是放任自由,教师在努力为学生创造学习自由的同时,应该站在更高管理层面,准确把握教学的“流向”,给学生以恰当的“规范”。
四、高中数学教学中学生创新思维的培养方式
有创新意识不等于就会有创新,还要培养学生的创新思维。数学创新思维是各种思维形式高度统一协调的综合性思维。为此,教师应重视在数学教学过程中揭示数学问题的实质,帮助学生提高思维的凝练能力。在高中数学教学中,可以从以下几个面着手,培养学生的创新思维。
1.采用启发式教学方式
培养创新思维的核心是启动学生积极思维,引导他们主动获取知识,培养分析问题和解决问题的能力。对于数学中的问题或习题,主要告诉学生应如何去想,从哪方面去想,从哪方面入手,怎么样解决问题。
2.鼓励学生大胆猜想
乔治•波利亚《数学的发现》一书中曾指出:“在你证明一个数学定理之前,你必须猜想出这个定理,在你搞清楚证明细节之前你必须猜想出证明的主导思想。”猜想,是一种领悟事物内部联系的直觉思维,常常是证明与计算的先导,猜想的东西不一定是真实的,其真实性最后还要靠逻辑或实践来判定,但它却有极大的创造性。在高中数学教学中,要鼓励学生大胆猜想,从简单的、直观的入手、根据数形对应关系或已有的知识,进行主观猜测或判断,或者将简单的结果进行延伸、扩充、从而得出一般的结论。
3.训练学生进行发散思维
发散思维是根据已知信息寻求一个问题多种解决方案的思维方式,不墨守成规,沿多方向思考,然后从多个方面提出新假设或寻求各种可能的正确答案。发散思维是创新思维的主导成分。因此,在高中数学教学中,应采用各种方式对学生进行发散性思维能力的培养。比如,教师在讲课时对同一问题可用不同的方法进行多方位讲解或给出不同的答案。在对知识总结时,可以从不同角度进行总结概括。如一题多解就是典型的发散思维的应用。
4.充分利用逆向思维
逆向思维是相对于习惯思维的另一种思维方式,它的基本特点是;从已有思路的反方向去思考问题。顺推不行,考虑逆推;直接解决不行,想办法间接解决;正命题研究过后,研究逆命题;探讨可能性发生困难时,考虑探讨不可能性。它有利于克服思维习惯的保守性,往往能产生某些意想不到的效果,促进学生数学创新思维的发展。培养逆向思维的方法可从下面几个方面去做;第一,注意阐述定义的可逆性;第二,注意公式的逆用,逆用公式与顺用公式同等重要;第三,对问题常规提法与推断进行反方向思考;第四,注意解题中可逆性原则,如解题时正面分析受阻,可逆向思考。
总之,在高中数学的教学中,要以有关知识为载体,在传授知识的同时,要有意识地渗透和突出数学思想,自觉培养学生创新思维能力,使学生在获得知识的同时,也学到思考问题的方法,提高分析问题、解决问题的能力。近几年的高考试题中,设置了以实际实物和实际需求为素材的开放性应用题,这为创新意识在数学教育中似乎找到了一个很好的突破口,这类试题无论是形式、解答要求,还是内涵,都给人耳目一新的感觉,能较好地为考生提供展现创新解题方法的良好的舞台和空间,也有利于营造公平竞争的环境。这也是在今后的教学中仍要不断探索、继续努力的方向。
高职学生创新思维教学方法电脑艺术设计是高职院校适应市场需求而开设的专业,需要艺术设计理论知识与电脑操作技能的有机结合,是一门体现理论与实践紧密联系的综合性学科。该专业要求学生具有较强的综合设计和制作能力,让电脑技术与艺术创意的完美结合,而创新思维在设计专业学生的综合素养中具有及其重要的作用。笔者在教学实践中通过结合专业课程融入设计创新思维的培养和训练,探讨提升学生创新思维和就业岗位能力的教学方法。
一、电脑艺术设计专业学生的艺术素养现状分析
在高职电脑艺术设计专业设置中,通常分有不同的专业方向,如室内设计方向,广告设计方向等,以适应行业中日趋细化的岗位群。但无论是什么方向都不可避免的会要求学生具有较强的艺术素养。高职学生生源大致分为三类:一是通过普通高考招考的普高生;二是通过单招单考的中职生;三是五年一贯制学生。由于生源结构的复杂,学生的艺术素养显得参差不齐,从基础理论知识上看普高生较强,而其他两类学生专业技能较好,但在高职阶段的学习中普遍出现的问题是艺术素养都不高。艺术素养是学生对艺术的认知和修养,需要具备艺术的基础知识和审美能力,是设计创新思维的根基和源泉。提高学生的艺术修养,从而提升创新思维的能力,是摆在高职教师面前亟待解决的问题。
二、结合专业课程融入设计创新思维的培养和训练
俗话说:“罗马不是一天建成的”,学生的设计创新思维也很难在短时间内得到有效的提高,这需要师生的共同努力,教师的正确引导和耐心培养是其中的重要环节。由于学生的基础不同,可以尝试分层教学,因材施教,让学生“条条大路通罗马”。高职电脑艺术设计专业通常都开设了Photoshop、CorelDraw等专业课程。这些课程的设置从文字编排到图形处理,从二维平面设计到三维效果图设计,从影片剪辑合成到三维数码影像设计制作,涉及了电脑艺术设计专业的各个领域。但不是每个学生对于所有课程都能很好的掌握,学生有自己感兴趣的课程,有的学生对平面设计更拿手,而有的钟情于影视制作。教师应该对学生进行有效的引导,体现职业教育的“适用、够用、管用”的教学理念。
1.鼓励学生敢说“不”
高职阶段的专业课程学习,对于大部分学生来说都是全新的领域,需要教师的精耕细作和循循善诱,因此学生会依赖于老师的授课,而拙于独立思考。虽然教师在课堂上应该做权威,但更应该有意识的激发学生敢于挑战权威的勇气。《孟子》的《尽心章句下》中说“尽信书,则不如无书”,则精辟透脱的阐述要善于独立思考,不迷信权威。例如,在Photoshop的课程中,有三个最核心的授课内容,即图层、通道、蒙版,只要灵活掌握它们的用法,可以说就基本破解了本门课程的密码。围绕这三项功能展开的基本应用中,“抠图”无疑是最好的练习,同一幅图可以有很多种抠法,笔者在教学中,曾有意演示操作最麻烦的一种方法,随后引导鼓励学生实践出更便捷有效的方法来“挑战”教师,虽然教师“败下阵来”,但教学效果却“旗开得胜”。如果教师在日常的教学中将这种方式一以贯之,学生将受益匪浅,教师也能教学相长。
2.让大脑“左右逢源”
学生有了敢于说“不”的勇气,这仅仅是学会了“破”,教师还需要引导学生能够“立”。“创新思维是思维的一种智力品质,是在解决问题的过程中通过选择、突破和重新建构的思维过程”,因此具备重新建构新事物的能力,对于设计专业的学生非常重要。人的左脑被称为“逻辑脑”,负责语言、逻辑、数学、分析等;右脑被称为“艺术脑”,主管韵律、绘画、想象、创造等功能。“创新是创意和逻辑的组合体”,只有左右大脑协调思维的学生,才能成为优秀的设计工作者。要有重构的能力,就需要有知识的储备,比如该专业都会开设图案广告包装的设计类课程,学生有了前期软件课程的铺垫,掌握了设计所需的“工具”,具备了一定的知识储备,但真正开始做设计的时候还是会无从下手,这是缺乏创意;或者有了一个好想法,但设计出来“形”不达意,这是执行能力不足。为了使学生跨过这个坎,让大脑能够“左右开弓”,笔者尝试利用课间休息让学生做左右手手指操比赛;倡议用餐时左手用筷右手用勺;授课的形式也尽量多样化,有欣赏音乐后脑海里浮现画面的绘制,有授课前让学生五分钟演讲等等,在实践了一段时间后,这些看似“不务正业”的教学形式却使学生提高了学习兴趣,提升了重新建构能力。虽然遗憾的是课程的时间不足以保持长期创新思维的训练,但在此期间,学生意识到有目的性的思维培养,让大脑拥有“左右逢源”的创新思维,是提升设计能力的有效途径。
3.培养思维的“瑜伽”境界
起源于印度的瑜伽运动,其练习者身体柔韧的姿态极具美感。身体的训练让人获得强健的体魄,而思维的训练使人拥有卓越的智慧。学生创新思维的阻力,源于思维的标准化和知识的无活力化,要打开心智的枷锁,需要进行柔性思维的训练,从而达到思维的“瑜伽”境界。思维的柔性训练有多个层面,如逆向思维训练、联想思维训练等,结合课程教学融入思维柔性训练,将会给学生一把开启设计师大门的钥匙。柔性思维是一种复杂的思维方式,具有多层次、多视角、多模式的特征,与刚性思维的静态、单一、本能的特征相比,刚性思维是花,柔性思维是蝶。针对专业课程,“任务驱动法”是现在高职教育中应用较多的一种教学法,其特点是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”。笔者在教授《VI设计》课程时,发现学院多个新成立的学生社团没有标志,便建议并促成了社团联合会向全院征集标志方案的评选活动,还设立了奖金。在这种真实情景和任务驱动下,学生的热情高涨,自主学习动机得以激发,此时教师的介入显得事半功倍,在探讨中引导学生从不同角度,不同需求,不同特点去思考,协助学生只要想到就尽力去做到,努力达到“瑜伽”的身心合一的境界。
三、结语
高职教育作为我国高等教育的一种类型,虽然起步较晚,但近年来的蓬勃发展,已逐步形成了自适应后的鲜明特色,被越来越多的行业所认可,教师的职责是为社会培养合格人才,各行各业中具有创新能力的人才尤显优秀,高职教师对于学生创新思维的培养更具重要作用和意义。教师不仅需要教授知识,更应该传递智慧。
参考文献:
[1]杨振宁.科教文选――论现代科技发展与人才培养.天津:南开大学出版社,2001.256.
[2]林文卿.基于科技竞赛的大学生科技创新能力培养分析[J].科技与管理,2010,(2).
一、兴趣是培养学生创新思维的动机
有学习兴趣的学生才有求知的欲望、学习的动力,才能有创新的可能。所以,在教学中,教师要善于为学生创设良好的氛围,为学生提供轻松、民主的课堂氛围,激发出学生的创新动机,鼓励学生积极进行独立思考,独立的发现问题、思考问题、解决问题,创造性地学习。
如:学习过分数乘除法后,教师播放多媒体课件:西天取经的路上,师傅饿了,让八戒找点吃的,八戒化缘得到了32个馒头。在回去的路上,八戒又累又饿,他想,我把馒头分成4份,先吃掉自己的一份,于是他吃掉了自己的那一份。过了一会,他又饿了,他想,没人知道有多少馒头,我把剩下的馒头分成4份,再吃掉一份。但是,什么都瞒不过悟空的眼睛,悟空掐指一算就算出了八戒吃了多少馒头,大家想一想,悟空是怎样算出的。然后我要求学生:用自己的方法探究八戒吃了多少个馒头?为什么?学生兴趣盎然,有的画线段,有的画圆,有的用乘法计算,最终得出八戒一共吃了14个。
二、氛围是培养学生创新思维的土壤
创新思维的培养需要有一个轻松愉快的学习环境,在和谐的环境下,学生才能自由发言,言无不尽,尽可能地说出自己想法,表达出自己不同于常人的看法,敢于批判和反思。在小学数学课堂中,教师可以从最简单的“脑筋急转弯”开始,用非常规的问题引导学生进行非常规的回答,培养学生的求异思维和创新精神。如在小学一年级上学期减法知识教学过后,我设计这样一道题目:一棵树上有4只麻雀,被老鹰捉去1只,这棵树上还有多少只麻雀?大多数学生回答:4-1=3(只)。有一个学生回答:一只也没有了,全班学生哄堂大笑。听了这样的回答,我立刻问,为什么一只也没有了?这名学生不好意思的说:“被老鹰捉去一只,其它的都吓飞了,所以树上一只麻雀也没有。”虽然这名学生的回答不合常规,但是我觉得他的回答非常符合生活实际,答案也就是正确的,所以我在班级好好表扬了一下他,鼓励大家都向他学习,要敢于从不同的角度思考问题、解决问题。创新思维往往会和孩子们的好奇心和自信心联系在一起,作为老师必须要予以保护,这样才能在课堂教学中营造出学生的求异氛围,保护他们的创新精神和创新意识。
三、生活是培养学生创新思维的基础
生活中的数学素材丰富多彩,生活与数学课堂教学紧密相连。所以,生活是学生获取数学知识与才能的主要途径。因此,在平时的教学中,我们要把数学课堂教学和学生的生活实际联系起来,让数学贴近生活,为解决生活中的问题服务,使学生感到生活中处处有数学,事事离不开数学。如:在教学六年级“圆的认识”时,学生感知了“圆”以后,我先出示三角形、长方形、正方形、梯形、圆形等轮子的轿车,让学生猜测,谁跑得最稳、最快,然后动画演示几辆车一起前进的过程。播放过后,让学生思考:为什么圆形车轮的车跑的最稳、最快,引导学生探索车轮做成圆形的道理;然后再让学生思考,车轴安装在什么位置比较合适,进一步引导学生认识圆的一些特征;让学生感到学习数学的用处,产生出主动探索的兴趣、强烈的求知欲望和敢于创新的意识,并能灵活地运用数学知识,创造性地解决生活中的实际问题,体会数学创新离不开生活。
四、延伸是培养学生创新思维的保证
将课堂内容适当进行延伸,可以帮助学生巩固知识、形成技能,并且能拓宽学生的思路,培养他们的发散思维和创新思维。这就要求教师设计出紧扣课堂内容的开放性题目,以不完备条件、多选择的思路、不统一的答案,去训练学生思维的广阔性和灵活性,去满足他们的求知欲望和探索愿望,培养他们的创新思维。如:教学《正方形的周长计算》后,可以设计这样的一道开放式题目:正方形池塘边长20米,围着它的周围栽树,每5米栽一棵树,相互之间的距离相等,一共种了多少棵树?许多学生直接做成了5×4=20(棵)。这时,可以要求学生先自己画一个正方形的池塘,然后按要求用点代替树。用“画――种――算”的过程去验证最初的设想。最后,学生呈现出了以下几种思路:
思路一:把正方形的边拉成一条直线,转换成线段,长80米,每5米栽树一棵,两端有一棵树重复,四条边栽树的总数是80÷5=16(棵)。
思路二:先求一条边上栽的树,正方形一组对边,包括两端角上的,每边种5棵,4条边一共是20棵树,每个角上都有一棵树重复,即5×4-4=16(棵)。
思路三:先求一条边上栽的树,每条边只算一个端点,栽4棵树,4条边一共栽树的棵树是4×4=16(棵)。
关键词:示范中心 实践教学 开放式 创新能力
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2012)11-076-02
一、引言
随着我国高等教育向大众化教育改变,高校学生人数大量增加,导致供求矛盾日益突出,大学生就业压力愈来愈大。用人单位去高校签约毕业生时,实践动手能力和创新能力强的学生更容易被企业关注。而在高校课堂教学中,由于学生的水平、综合素质和能力存在着差异,教师很难利用一种授课方式来提升每个人的创新与实践能力,因此,单纯依靠课堂教学的授课方法必须改革{1}。利用实践基地是一种有效提高同学动手能力和创新能力的方式,通过依托省级实践示范中心,整合实践基地资源,改革实践教学方法,建立“开放式实践教学”模式,提高学生实践动手能力和创新能力,取得了较好的效果。
二、传统实践教学存在的问题
虽然目前高校已经对实践教学开始重视,但常规的实践教学模式仍以指导教师讲解、示范为主,学生重复教师的演示步骤来验证结论,往往学生刚刚熟悉实践设备的操作,实践课程已经结束,即便学生对实践有不理解的地方,也没有时间再进行更深一步研究,达不到锻炼学生创新意识和创新能力的目的,使学生独立分析、解决问题的能力与现代企业的要求不符合,同时没有实践的时候实践基地是空置的,造成仪器设备的极大浪费。因此加快实践基地教学改革,建立“开放式实践教学”模式,改革实践基地管理方法,进行资源重组是高校面临的重要任务{2}。
同时,高校仅仅认识到学生的创新、实践能力的重要性是远远不够的,还应为学生提供较完善的实践环境以及高水平的实践指导教师。由于笔者所在的黑龙江科技学院一直以来注重实践能力的培养,学校提供大量人力、物力建立了硬件条件达到省内先进水平的省级实践示范中心。因此可以利用原有实践场地,采用“开放式实践教学”模式,组织学生在业余时间到实践基地进行相关实践活动,改变以往学生实践时间不足的情况,能更好地促进学生创新、实践能力的发展,对培养适应企业需求的应用型人才有着重要的意义。
三、依托省级实践示范中心平台,通过多种方式,将实践基地开放工作做好
1.改革实践基地管理体制。高校实践基地一般由实践管理办公室来进行管理,但由于大学生无法单独进行科学研究,在项目的选择、方案确定等方面均需要高素质的教师给予指导。因此要在每个开放实践基地配备专任教师来指导学生。同时本着突出学生自主管理的方针,将实践基地日常事务交给团队中负责任、能力强的学生来管理,学生可以全天候进入实践基地进行学习和实践,培养学生自我约束和自我管理的能力。
虽然“开放式实践教学”模式提倡学生的自主性,但同时也要加强对团队的管理及监督,制定一套切实可行的实践基地管理制度,如开放实践基地安全管理制度、仪器设备管理制度等。创新实践团队项目负责人定期向本实践基地专任教师报告本团队实践项目的进展情况,同时对下一阶段的工作与指导教师进行探讨并明确目标,如果实践团队连续无法完成预定的目标,则暂停进入实践基地参与资格。管理办公室定期邀请一些专业教师或者企业技术人员来进行讲座或培训活动,以进一步拓宽学生的知识视野和科研思路{3}。
2.建立科学的实践课程体系。“开放式实践”课程体系以实践指导理论,理论促进实践。在实践过程中,以工程项目为载体,着重锻炼学生的动手能力,为此我校共投资建设了30多个实践基地,根据实践基地仪器配置不同,分为基础实践平台、专业实践平台和创新应用实践平台三大实践平台,满足学生的不同能力水平的需求。例如学生在基础实践平台中的PLC基础工程实践基地的实践过程中,通过PLC验证性实验和综合设计性实验对PLC基础理论知识进行了解和认识;再到专业实践平台中的工业控制工程实践中,进一步熟悉PLC、触摸屏和变频器的使用;最后到创新应用实践平台中的PLC应用工程实践基地中,运用组态软件、组网技术等模拟工程现场情况,使学生具有独立利用PLC进行开发设计的能力。
其中基础实践平台主要针对大一、大二的本科生设立的,主要包括12个基础工程实践基地,在实践基地中配置了基本仪器设备,同时为学生提供常见的元器件和耗材,使学生可以在实践基地内将自己的想法制作成实物,加深学生对课堂讲授的基本理论知识的理解,使学生的基础专业知识较为扎实。
专业实践平台主要针对具有一定设计能力的大三、大四年级学生和参加电子竞赛的学生,主要包括13个专业工程实践基地,配备了如数字示波器等较高级的设备。专业实践平台则根据各个基地的特点开展一些由学生自行设计的综合性的实践项目,使学生对实际工程项目有一定的了解,能够培养学生的创新意识和创新能力。
创新应用实践平台主要针对具有相当水平的本科生和研究生,包括5个创新应用工程实践基地,其研究内容来源于教师的科研项目,鼓励学生团队加入教师的课题组,参与科学研究,更好地提高学生独立完成科研项目的能力,对学生创新思维、创新意识和创新能力培养有很好的帮助{4}。
3.提高实践教师队伍水平。随着“开放式实践教学”规模的扩大和影响的深入,需要更多的教师加入到实践基地中,形成教师与学生共同研究、共同学习进而达到共同提高的目的。由于我院青年教师较多,在实践教师的队伍建设上采用通过组织老教师进行示范授课的方式,使青年教师尽快掌握工程实践教学方法。对于新参加工作的没有实践经验的年轻教师,学院要求必须到工程实践基地中进行锻炼,和学生一样独立完成实践项目,经考核合格后获得工程实践指导资格证书,方可指导工程实践。同时学院积极创造条件,为教师提供培训机会,每年安排一定的教师去企业顶岗锻炼,真正了解企业生产一线的工作过程,避免青年教师从高校毕业直接上讲台的情况,提高他们的专业业务水平。
4.建立校企合作开放式实践基地。在“开放式实践”教学模式下,学校和企业合作共同建设模拟工业现场的科研型工程实践基地,学校教师与企业工程技术人员共同担任实践基地的指导教师,将企业的生产科研项目带到实践教学中。这样,一批能力较强的学生在科研型实践基地既能接受学校老师指导,也可以吸收企业一线技术人员的经验,通过工程实际项目可使学生实践内容与生产现场紧密联系,培养他们综合创新能力。此外,企业可以在共建实践基地内有目的地培养企业需求的人才,待学生毕业后直接招聘进入企业,缩短培训时间,以达到双赢的目的。同时,校企共建实践基地的运行与管理需要高校教师全程参与,经过参与指导后,使教师明确科研的研究方向,提升了科研能力,大大增强了教师科研积极性{5}。
四、实践基地开放的成效
依托省级实践示范中心平台,我院学生成功申报完成了数十项全院大学生科研立项,学生第一作者10余篇,近几年相继获全国电子设计大赛一等奖1项,二等奖5项,省级奖30余项,多名学生考取研究生。同学们在查阅资料、创新能力与实际动手能力方面有很大提高,培养了学生的团队协作意识和独立科研工作的能力,深受企业欢迎,多人被世界500强企业录用。
通过指导工程实践,使青年教师迅速成长,不但提高了青年教师的科研能力,同时也大大地促进了教学水平的提高。课堂教学中理论结合实际,充分地调动了学生的学习积极性,改善了教学效果,使青年教师很快地站稳讲台。近几年来,有多名青年教师博士毕业,晋升职称,多人次在省、校级讲课大赛中获奖,主持完成20余项省市级科研项目,主编国家级规划教材10余部,整个教师队伍十分稳定且素质不断提高。
五、结束语
在以培养学生创新思维和能力的目的下构建的“开放式实践教学”模式,有效提升了实践基地的利用效率,有利于调动学生学习的积极性和主动性,提高了学生的创新意识和创新能力,有力地促进了学校的学风建设。
[基金项目:黑龙江省新世纪高等教育教改工程(省级)项目:“以综合能力提升为导向,构建多元化人才培养模式”;黑龙江科技学院校级教改项目:“依托省级实验示范中心平台,建立“开放式实践教学”模式提升本科生的创新思维与能力”]
注释:
{1}元泽怀,陈英俊,李廷洪.学生与学校共建开放实验室新模式探索[J].实验技术与管理,2010,27(3):156-158.
{2}陈睿.实验室建设与创新人才的培养[J].实验室研究与探索,2004,23(9):86-88.
{3}俞莉莹.新模式在创新实验室建设中的作用[J].实验室研究与探索,2009,28(6):5-6.
{4}张威,张晓伟,黄泳等.多层次开放实验室,渐进式培养创新人才[J].实验室研究与探索,2010,29(8):298-300.
{5}冯斌,刘新宇,郑小林等.科技创新能力培育与研究生开放实验室的构建[J].研究生教育研究,2011,8:6-9.
【关键词】电子制作;学生;创新思维
在大学的物理专业课程中,电子制作的内容非常丰富,涵盖面广,操作能力强,表现出综合性、操作性、设计性等特点,能够提高学生的创新意识,开发学生的潜力,有助于学生综合素质的提高。在学习电子制作的具体实践中,笔者意识到,电子制作的创新思维培养非常重要,不仅可以丰富学生的专业知识,而且能够帮助解决具体问题,具有很强的可行性。
一、电子制作的内涵
电子制作,主要是让学生合理利用学习时间,自己动手,研发电子产品。涉及内容主要有:从产品原理到工艺设计以及最后的样机制作整个过程,培养学生具有工程师专业素质;并让学生掌握化学制板以及机械法制板两种工艺的区别与联系。在指导书的帮助下,让学生自己写出设计要求,并用电子CAD软件(Altium Designer DXP)设计出符合要求的原理图及印制线路板,利用实验设备制作出试验PCB;以实验室购买的现有元器件为基础,在加上一部分易损器件,装配在一起,并多次调试,让系统运行正常;最后以设计要求为基础编写单片机源程序,经过反复调试,让其正常运行,保证系统符合要求。学生对检测电路进行分析,找出故障并进行排除,从中学习中感受乐趣,理论与实际自然的就结合在一起,巩固了理论知识,加深了对电子技术的认识和了解,培养了学生的创新能力,让学生感受到成就感,工程师素质也得到提高。同时,学生也意识到了合作的重要性,课本知识转化为实践能力,学生更具就业竞争力。
二、电子制作在大学学习中的重要性
(一)电子制作能够帮助学生更快的了解和熟悉电子元器件的常用性能
对于物理学来说,学生能够独立认识和读懂电子整机电路图非常重要。电路图属于工程类的专业语言,整机电路就像一整篇文章,文章的每一个段落就是电路组成部分,单元电路组合在一起形成部分电路,工程语言就是依靠这些单元电路来表达的,电子元件就如同组成语言的基本单词或者字母。如果只是学生自己看书或者听老师讲解,学生熟悉的只是这些电子元件的书面图形和符号,对于电子元件的真正性能则很少了解,自己动手尤其是让学生自己设计电子电路,学生能够直接接触这些电子元件,电子元件更加直观和具体,在使用的过程中,学生自然就理解了电容、电阻等的真正含义,电阻功率、电容材质的类型和耐压能力、二极管的导电性能、三极管的开关及放大性能也更加形象,学生在操作的过程中也加深了印象。
(二)电子制作能够帮助学生熟悉繁杂的电子电路
建构主义的基本理论显示:认识并不只是主体对周围客观现实作出的被动而简单的反映,这个建构过程是主动的。主体在进行建构时,其原有的认知结构产生的作用非常重要,同时,主体自身的认知结构也随着建构的深入而逐步发展。电子电路非常繁杂,每个学生都有自己的理解,他们利用自己的实践经验对教学内容作出解释,逐步形成自己的认知结构。
电子电路的设计与制作,离不开电路图和具体的电路。观察和体验电子电源的具体功能,对关键部位的波形以及电压进行测试,电子电路变成了直观的真实事物,学生认识更加深刻,更容易掌握。在美国的一所著名高校的教室里有这样一段话:我们虽然听见了但是很容易就忘记了;我们看见的容易记住;我们亲自做过的更容易理解。学生亲自进行电子制作,相比其他学生,他们学习电子电路知识会更加容易,成绩自然也会更好。
(三)电子制作能够锻炼和提高学生自身的综合实践能力
制作和设计电子电路其实就是创设情境帮助学生学习。电子技术形成的结晶就是电子制作,是形象的电子技术交叉。
进行设计制作,学生首先要翻阅相关资料,对电路进行分析和筛选,还需要了解电路具体的工作原理,具体制作时还要采购元器件,制作过程用Protel软件绘制电路图和PCB版图,用multisim和Protuse进行软件和硬件模拟,用keil软件进行程序编译,焊接元件、调试电路这些往往不是一帆风顺的,正确的电路在具体的设计过程中也会出现预料不到的问题。发现问题,学生首先要找到问题出现的原因,进行分析,找出解决方法,分析问题和解决问题的同时学生自身能力也得到了提升。
三、电子制作中学生创新思维的培养策略
(一)制作电子需要在模仿中有所创新
任何一个民族的进步都离不开创新,而且创新的过程是艰难的,设计和制作电子也不例外。众所周知,人类进行学习首先要进行模仿,设计和制作电子电路也是从模仿开始的。
大学生在刚刚开始的时候,应该选择已经成熟而且相对简单的电路开始制作,积累一定的经验之后,可以逐步增加难度,改善功能。以函数信号发生器的制作为例,可以先选择使用运算放大器设计出三角波和方波,使其具有简单的调幅和调频性能;接下来再使用专用函数信号制作发生芯片,让电路增加频率显示和电源,加大电路的显示幅度;最后使用单片机的设置幅度和频率,如果现有市场还没有按键设置幅度和频率的电路,你如果能想到这一点并用于电路中,这就属于创新。
(二)拓展专业知识层面,培养创造思维意识
1.自主探索,让学生学会自我发展
有了一定的专业知识为基础,通过翻阅《家用电器》和《电子制作》这些具有时代性和趣味性的电子书刊和杂志,学生就能够自己摸索,进行项目制作。每个学期,学生都可以搜集一些自己喜欢而且具有可行性的实验项目,并做好记录,彼此之间可以进行讨论学习,最后进行评选,找出有价值的实验项目,并给以学生表扬和鼓励。此外,学生也可以自己增加一个优选项目,作为下一学期的试验课题。让学生独自进行探索,对电子电路进行优化,使用ProtelDXP对PCB板图作出设计,不断完善电路功能,而且采购和选择必需的元器件也让学生独立决定,鼓励学生自我发展,拓展专业的深度和广度,实现突破。
2.学以致用,培养学生的创造思维和意识
在具体的项目实践过程中,要理论与实践结合起来,创新应该是实践的重点和评价的标准,注重学生自身创新思维的培养。举例说明,在设计直流稳压电源电路时,老师提供的电路图和设计思路都是最基本的,学生需要在此基础上对产品的性能和功能进行了解和分析,有所突破,减少电路元器件的使用,降低材料成本,这就需要学生发挥创新思维。学生设计、组装元件变成电子成品,这个过程不仅让学生熟悉了操作程序,而且开发了学生的想象空间,锻炼了学生的实践能力,培养了学生自身的创造思维。
(三)构建电子制作平台,激励创造思维能力
1.成立兴趣小组,确立目标,自我发展
制作电子产品,是一个手脑并用的过程,容易激发学生的学习兴趣,提高其技术钻研的积极性,有助于学生自身综合素质的提高。所以,成立电子制作设计兴趣小组,在课堂之外对加大辅导力度,根据学生的层次举办不同的知识讲座,让学生巩固基本知识和操作技能,提高专业技能水平,确定以后的发展目标和最终定位,有利于学生的健康发展。
2.开展创作比赛,激励学生的创新思维
学生要提高自身的动手和创新能力,应该多参与,给学生以鼓励,并提供机会,结合学生的专业课程举办各种电子创作大赛,建设一个平台让学生充分展示自身才能,让优秀人才有机会展示自己。在参与活动的过程中,学生会主动的学习和提高专业技能,开动脑筋,进行技术交流,在展现个人风采的同时也提高了创新思维能力。
3.进行义务家电维修,提升学生能力
青年志愿者学会能够为学生提供更多的实践机会,应该主动加入,利用周末时间举行各种义务活动。为社会提供义务维修服务,锻炼专业技能,提高自身能力,主动到群主家中去,为他们修理电器。在维修过程中如果遇到不能解决的故障问题,可以通过查阅相关资料,寻求解决方法。进行义务家电维修,让学生在服务社会的同时提升了自我,获得社会的认可。
四、结束语
电子制作是一个长期实践过程,在具体制作时会遇到很多不能预见的难题,一个问题就有可能好几天得到不到解决,但这一个又一个的难题,锻炼和提高了学生的能力,为其步入职场打下坚实的基础。一个电子作品的制作成功并不是开始这门课程的最终目的,只是一种辅佐手段,其最终目的是帮助学生提高自身的综合素质,增强创新能力。。
参考文献
[1]赵伟绪.电子制作在电子专业入门教学中的几点建议[J].中国科教创新导刊,2012(10).
[2]李昕,辛元芳.试论系统理论应用于电子技术教学[J].科技情报开发与经济,2010(12).
[3]赵惠敏.在电子制作中培养学生的创造性思维[J].科教文汇(下旬刊),2007(06).
[4]齐文.应用型电子信息工程专业实践教学体系构建研究[J].电脑知识与技术,2011(21).