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《会计学原理》是财经类学生的一门专业基础课,具有启蒙性、指导性与纽带作用。课程学习效果的好坏直接关系到学生对本专业学习兴趣的培养、专业基础的坚实程度和后续课程的学习接受能力。因此,《会计学原理》课程教学不容忽视。一直以来,该课程教学沿袭“教师主动灌输,学生被动学习”的传统模式,教师以口授加板书和课件的手段,面对面地向学生传授知识,这样课堂教学在中国大的教育背景下自有其生存之道。
1.1基础教育模式的继承,学生乐于接受
根据该课程的基础地位,《会计学原理》通常开设在大学一年级讲授。我国高校学生在接受了十几年的基础教育和中等教育之后继而获得高等教育的资格。长期以来,前期教育模式深入人心,很难变革。倘若在学生未经课堂模式变革的渐进过渡下突变传统教学模式,很可能引致学生的负面情绪、不适、厌学或者惧学,继而丧失对本专业甚至整个大学学习的信心。因此,对于基础性专业课程教学而言,不能被某一新型教学手段瞬间取代。
1.2教师言传身教,有利于师生交流
传统课堂的面对面交流的作用不容忽视,教师在进行讲授时,面对学生,通过肢体语言和面部表情等和学生进行人性化交流,教师的一举一动,眼神抑或手势,都能起到暗示、启发学生的作用。在讲台上,教师可以就某一知识点的半讲半问,诱导学生紧跟教师思路,从思考中品味,比如针对某一交易的会计分录,教师提示借方账户,学生回答贷方账户。教师在讲授时会经常有意地将自己对某个问题的观点、解决思路讲解出来,从而潜移默化的影响着学生。
1.3结合课堂反馈,相应调整教学进度
《会计学原理》课程主要学习会计的基本概念、基本原理与基本方法,概念为基本组件,原理是在会计概念基础上衍生的规律性的专业知识单元,将基本原理具体应用到会计实务中需要掌握基本的会计核算方法。因此,初学《会计学原理》不能从方法入学,而应该建立在概念与原理掌握的基础之上。在传统课堂上,老师结合自身的教学经验和学生的课堂接受知识情况来调整教学进度和方法,有利于学生理解和掌握相关的知识。并且,教师能根据不同层次的学生、不同班级的学生采用不同的教学方法,便于因材施教。同时,教师的文化修养、学识品味、人格魅力都会对学生产生显著的影响。
2微课程引入《会计学原理》的切入点
2.1形式“微”、内容“精”、效果“妙”———盘活课堂气氛
教师如何教好学生?学生如何学好课程?这些都成为教学过程中不断探索的话题。通常,该课程的标准课时为64节,包含的内容涉及会计要素与会计恒等式、会计账户与科目、复试记账、账户与借贷记账法的应用、成本计算、账户分类、会计凭证、会计账薄、会计核算形式、会计报表、会计规范与工作组织等。其课时长,内容多,教学效果循序渐进。所以,无论是时间还是内容“微课程”都不能完全替代传统课堂,而始终应该以传统的课堂为依托,做“嵌入式”的补充和调剂。因此,在时间上,《会计学原理》的“微课程”应该控制在一般课堂时间的三分之一以内,即每次课程时间为10~15分钟比较合适,因为时间“微”,因而,在内容设计上要精准控制,把握重点和难点,使微课程的主体鲜明、有针对性的帮助学生理解和消化知识点;微课程还要形式多样、结构紧凑、主体鲜明,巧妙的构成某一章节的“主体单位资源包”,能用课堂把学生的“学”和教师的“教”恰到好处的激发起来,做活课堂。
2.2满足学生的个性需求———激活学生思维
“微课程”是“知识脉冲”,通过一节短小的音频、视频呈现某个单一的学习主题,可以产生更加聚焦的学习体验。通过学生独立或合作开展学习,可以实时课堂或课外在线,教师创设学习情境,给予学生思考的时间和自由发挥的空间。例如在讲到借贷记账法时,可通过“会计科目扑克”设计相关的游戏情境,将学生分成若干小组,根据复试记账类型创设“一借一贷”、“一借多贷”“多借一贷”游戏情形,在“游戏”规则的驱动下,学生将思考、提问与娱乐结合起来,达到共同学习、强化学习的效果,学习兴趣高、且事半功倍,学习由被动学习变为主动学习,培养和发挥了学生的主体作用。
2.3变革教师的教学方式———做活教学手段
教师从对微课程选题、教学设计、教学反思等过程中做出大量的准备工作。在几分钟内将某一问题讲解清楚无疑是一大挑战,这里包含了教师的教学智慧。根据“全国首届微课程大赛”的评价标准,好的微课程应具备以下标准:①主题突出,简明合理;②内容科学,逻辑清楚;③结构完整、技术规范④形式新颖,趣味性强,目标达成。因此,老师要掌握微课程的制作技术规范,深刻掌握该课程的知识点,形成不断拓展教学资源的意识,加强对知识讲解和总结的逻辑性程度。在微课程教学中,教师完全突破了传统课堂形式,可借助于多元化的形式活化教学手段,采用学生阅读、视听并用、教师演示、分组讨论、学生教学生的方式补充课堂执行模式。
3《会计学原理》二元教学模式的落实要点
3.1二元模式是结合,不是替代
二元模式是指将《会计学原理》的传统课程与微课程的优势相互结合,形成一种新型的教学模式。尽管微课程有助于增强课堂讨论效果,然而老师使用时必须能够灵活适应新情况,因为微课程以短为特色,导致它在广度、深度和复杂度方面存在明显不足。因此,微课程不能解决当前教学中存在的所有问题。微课程是传统课堂的延生和补充,将传统课堂定位在“传道授业”,微课程则定位在“解惑”。微课程的功能是经验的交流及对一些上课没听懂的学生进行课后的解惑辅导,而不是代替课堂教学。通常在《会计学原理》中,借贷记账法的运用是一个重难点,可将此部分内容细分成几次微课,配合图文并茂的音视频,设置任务单和评价方案,让学生在课后学习和反馈,任务时分数挂钩,学生必须在指定时间内完成,这样可以控制学生的随意性,且节省了教师的批改作业工作量。教师在线跟踪学生的作业情况,根据学生知识点的掌握程度,设计下次课堂教学。
3.2培养教师开放教学的技能
微课程所要求的开放式授课方式,显然不是所有老师都能习惯的:在摄像机前面如往常一样挥洒自如地讲课,或者按照提前编好的脚本在电脑屏蔽上边讲边录音,这些都要求授课教师具有相当的表演才能方可胜任。尽管单播式微课的制作并不需要很多准备,也不需要很复杂的设备,通常教师自己基本就能应付。然而,对于交互式微课来说,其中所涉及的复杂的视觉效果或动画可能需要准备时间长,或者需要额外的技术资源。这些都构成对广大教师的挑战,因而,教学主管单位应加大教师培训,帮助转变观念,培养教师的信息技术观,可在教师主体结构上设计“二元”模式,让理论教学经验丰富的老教师承担课堂教学内容,而青年教师富有创新和挑战能力,承担微课程任务,并且老教师与年轻教师相互学习,培养了团队协作精神。
3.3搭建平台,形成微课程资源联盟
教师在使用教材时,要科学、准确地把握课堂教学内容,充分体现“用教材教”而不是“教教材”的理念。同时也要培养学生的观察能力,让学生感受科学的奥妙观察是一种重要的科学研究方法,例如学习《溶解》单元“分离食盐与水的方法”一课,在给蒸发皿加热时使用石棉网是不妥当的。在化学中规定,可以直接加热的仪器;试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热但需要使用石棉网的仪器:烧杯、烧瓶等;不可以加热的仪器:量筒、集气瓶、漏斗、水槽等,这样才能对每课的教学做到有的放矢,抓住重点,提高效率。
二、科学教学的有效方法
科学探究的有效性是指通过探究活动使学生获得具体的进步或发展。在高效的小学科学教学活动中,小学生的科学思维得到有效调动,可以明白更多的科学道理。因此,我们在教学中,要注重提高教学的有效性。
(1)用全新的教学理念设计日常的教学行为。传统的课堂,就是一本教材、一块黑板、一支粉笔,有时候教师讲得口干舌燥,学生对于教师所讲的内容和书本上的知识完全没有兴趣,整个课堂没有生气。这些都不利于新课程改革下的科学教学,不利于促进教学效率的提升,因此,在现阶段的教学中,为了体现学生的学习主体地位,每一位科学教师都要确立每一位小学生都可以学习科学;让不同阶段的学生学习不同水平的科学;允许学生以不同的速度学习科学;从解决生活中的问题着手,激发学生对本课学习内容的好奇心和积极性,同时激发学生热爱大自然的思想感情,尽显科学课的有效教学。使科学课堂教学最大限度的有效化。
(2)积极探索有效的方法和策略,引导学生从发现问题到解决问题,使学生经历从感性认知到理性认知的过程,提高学习的效率。有效的科学课堂可以很好地调动学生的参与积极性,培养学生学习的乐趣。例如在《电和磁》的教学活动中,为了让学生对此产生兴趣,笔者让学生自己进行提问,这样也有利于学生对电和磁的转化的学习积极主动,进而让他们产生浓厚的兴趣去探究问题,并且提出相关的疑问;诸如电流通过导体时会在周围产生磁场?封闭的导体在磁场中作截割磁力线的运动会产生电流等,这些问题的提出,也为学生探究科学知识奠定了有效的学习基础。
一、联系生活实际,引导学生积极探究生活
新课改的理念也要求数学教学要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有知识出发,创设有助于学生自主学习、合作交流的情境,让学生生动活泼地学习数学知识。比如,在教学完求平均数应用题以后,可要求学生通过社会调查,数据收集和整理来了解某家、某厂或某队日常生活中的用电、用水的平均费用,自己班上同学的平均身高、平均年龄等。在元、角、分的教学以后,可利用数学活动课组织学生开展模拟购物活动,师生互当售货员和顾客进行买卖游戏,对于一些后进生,还可带着他们去学校商店,通过买一些学习用品,让他们了解元、角、分之间的关系,在学校组织学生参加为希望小学献爱心活动过程中,也可就借此东风,让学生把家里的零钱凑起来,计算出总金额,通过这些活动,让学生熟悉了元、角、分以及它们之间的兑换和简单的加减计算。反思:通过上述设计,能开发学生的思维能力又把数学与生活实际联在一起,使学生感受到生活中处处有数学。这样的教学设计具有形象性,给学生极大的吸引,使学生意识到在他们周围的某些事物中存在着数学问题,养成有意识地用数学的观点观察和认识事物的习惯,并逐步学会把简单的实际问题表示为数学问题。
二、立足动态思维,增强知识建构的有效性
教室在此过程中,应基于切实培养学生数学思维的立足点。案例1:长方体和正方体体积,教学设计如下:活动1:创设问题情境,发现问题。先复习长方体和正方体相关概念和它们的体积计算公式,然后出示问题:学校多媒体讲台的形状是一个长方体,它的底面积是1.2平方米,讲台高是1.5米。这个多媒体讲台的体积是多少立方米?要求学生先自主探究。预计学生会这样解决的:1.2×1.5=1.8(立方米)。教师据此设置悬疑:照你们的说法和做法,底面积×高=长方体体积?(教师在等号上打一个大大的问号)(产生认知冲突:与前面所学“长方体体积=长×宽×高”不一样。)活动2:解决问题。分析问题:(l)要证明“底面积=长×宽”。把“底面积×高=长方体体积”和“长方体体积=长×宽×高”进行形式上的比较,然后引导学生归纳。化解问题:底面积是否等于“长×宽”呢?(停顿,再次引起思维矛盾。)再次化解问题:什么是底面积?(引导学生说),学生知道了底面积就等于“长×宽”,证实了前面的猜测和分析推理。从而可以得出结论(证实前面的假设成立)。活动3:类比推理,统一公式。由长方体与正方体关系类比推理(横向思维)得出正方体体积与底面积的关系。最后得出统一公式:V=Sh。反思:上述设计立足学生的思维养成和发展,设置悬疑,形成从未知“底面积×高是否等于长方体体积”到已知“长方体体积=长×宽×高”的逆向分析、推理求证的思维活动过程,中间很自然地融入底面和底面积概念的学习,而不是从告知“底面积=长×宽”,结合已知“长方体体积=长×宽×高”得出未知“底面积×高=长方体体积”的正向说明过程。这一过程实,际上也是一个思维聚合和发散交错体现的过程,对课堂教学能够达到事半功备的效果。
三、创设宽松环境,提高师生互动性
方剂最初就是临床医家有效案例的真实记载,比如东汉张仲景的《伤寒杂病论》,就是一病一方,一证一方;晋末战事频发,整理完成了现存最早的外科专著《刘涓子鬼遗方》;唐代孙思邈编著的《备急千金要方》,就收录了他本人长期的医疗经验;清代温病盛行,便有了吴鞠通的《温病条辨》,载方多采自治疗验方。到了现代更有诸多的名医医案出版物,为我们方剂学课堂教学提供充足详尽的案例。如此之丰富的资源,若方剂学教师不在课堂教学中加以合理的利用,就造成了资源的荒废。其次,有些病案本身就发生在我们身边,一些学生本人和家人有可能因为疾病接触或者服用过某些药方,那么,当他们再次听到与之相类似的病案,并且对相应的方剂进行系统完善的学习,兴趣与主观能动性就会很容易被调动起来。
2方剂学课堂教学中运用病例导入式教学方法的优势
病例导入法在方剂学课堂教学中有相当的教学优势,首先,课堂从导入病案开始有利于培养学生主观能动性,调动学生的学习兴趣,克服了传统方剂学“我讲你听”的弊端,使学生在学习过程中积极思考,促进了临床实践能力的提高。其次,学生通过对一个陌生病例的讨论,提高了自己综合分析方剂的能力,很好的锻炼了临床思维能力,为以后投身中医临床工作奠定了坚实的基础。并且,我系开设方剂学课程的专业多数都是临床专业,早接触、早适应,这点尤为重要。
3方剂学课堂教学中运用病例导入式教学方法的研究现况
现如今,病例导入式教学方法已经广泛应用于方剂学课堂教学中,并取得了一定的成效。还有一些研究者对病例导入式教学方法中病例材料的选择、病例课件的制作,以及教学方法的具体实施等,进行了一系列卓有成效的探索。在案例材料选择上,有学者提出以临床常见方,常见病为主,尽量选取学生熟悉,对学生日后的临床辨证论治能力具有启发性的病案。也有专家指出要特别注意选择中医名家的病案,既要录用辨证选方正确、疗效确切的病案,也要有代表性的误诊误治的病案。当然,目前的病例导入法也存在方方面面的问题,比如病案在引入时,临床表现、症状体征被教师归纳的井然有序,学生的辨证论治、归纳总结能力并没有的到有效的训练,再加上有些疾病在初次或复次治疗后的转归及预后也没有详细的记载,很难让学生对该方有深刻的理解,掌握也就更无从提及了。在病例课件的制作上,多为口述、文字,更为生动的是由临床病例制作的录像。
4结语
全世界、研究机构内部、国家之间的科研合作程度均在增长,合作者通过合作开展了相互的学习并能在学术领域产生比个体更强的影响力。在一定的约束条件下合作确实能提升科研产出的质量,同时通过合作发文整合合作双方竞争力和技能,进而能攻克难以解决的问题,提升成功的机会。而两个地方之间的科学合作强度,一方面取决于互相学习的机会,另一方面则由合作所需的时间与金钱所决定,如研讨会、学术会议、学习交流、研究室资源共享等形式的科研合作所形成的交通成本及耗时会随着研究者之间的空间距离增加而增加。由此可见,交通及信息沟通方面的技术进步通过简化科研合作过程,降低远程信息沟通的交通成本及耗时促进了科研合作这一增长趋势。Hoekman的研究假设指出不仅是物理距离,地区边界、国家边界、语言边界也会影响欧洲科研合作,但这一影响程度随着时间减弱。那么中国技术经济及管理学科在NSFC项目资助下开展科研合作是否也如是?本文将沿用Hoekman的研究假设体系,形成本文的假设。假设1:对于技术经济及管理学科而言,随着距离的增加,在NSFC项目资助下科研合作会随之梯级式减少。假设2:技术经济及管理学科在NSFC项目资助下研究主体在跨越不同边界时,科研合作会呈现出不同规律。
2数据来源及研究方法
科学研究产出包括发明、数据库、专利、技术、专著以及发表的论文,其中科学期刊上发表的论文经过同行评议从而保证了最基本的质量及独创性,从而发表的论文作为研究科学合作的载体以及一个体现个人学术价值的指标,是科学研究的重要产出形式之一。关于论文的统计数据来源有三种方法:其中之一是文献计量和数据库中所提取的已发表的论文。合作是指在科研项目中两个或更多学者之间的密切交互,这种交互是带有一个或更多目的的,如为获取资源而合作等。Cumming提出了五种科研合作行为:责任划分、资源共享、知识转移、学术会议、交互技术,观察Cumming论文中的相关系数矩阵发现五种合作行为与六种项目产出之间的相关系数矩阵中,知识转移与项目产出之间的6个相关系数均高于其他四个合作行为。进而科研合作可以看作在公开发表物上的成对出现的地区名称,所以对于本文所建立的数据库而言,是在中国知网(以下简称CNKI)上发表的由NSFC项目资助下的共同发文的单位名称。本文研究团队于2013年7月5日-12日期间在CNKI个人数字图书馆中,按照期刊检索条件为“支持基金”,并在该选项中输入技术经济及管理学科396名博导在1999-2012年间所获475项NSFC项目的批准号进行摘要式检索,共检索到8156篇论文。采集检索结果中的“作者”、“作者单位”、“年份”三项信息,所检索出的信息逐一录入“技术经济及管理学科基础研究项目数据库”。Katz总结了影响科学合作的十类因素,其中第十种就是空间距离的缩短。他提出分析位于不同空间位置上的合作关系应包括三个步骤,参照Katz所提出的步骤,本文在第一步中构造了技术经济及管理学科在NSFC项目资助下开展地区与地区之间的科研合作面板数据库,同时对所使用的分析工具进行了扩展,如引入了引力模型开展静态面板回归和动态面板回归。
3研究结论
3.1随着距离的增加,合作是否会随之梯级式减少
距离所造成的合作障碍因素包括文化的、语言的以及组织间的差异性,因此大部分的交流强度在本质上会随着两个交互主体之间的距离增加而削弱,同时因为科研项目的顺利推进需要项目参与者频繁地开展研讨活动,从而处于相同或邻近地域的学者之间开展科学合作的可能更高,更倾向于空间上的集聚。从空间上看是否是这样呢?从图1中展示的是1999-2013年期间8156篇论文中合作发文单位所在城市(同一城市内部的除外)对子,可以看出中国技术经济及管理学科在NS-FC资助下开展科研合作的地理分布主要集中在经度23°117''''E至45°75''''E以及纬度104°067''''N至126°65''''N的不规则梯形区域里,这一区域的四个顶点分别为成都、广州、上海、哈尔滨。另外,华东地区是七大地区的重要合作伙伴,这便引发了如下问题,即图1中仅是展示的是城市之间的合作,若从地区层面来看,又呈现出怎样的更为深入的现象和规律呢?Hoekman对2000-2007年期间的WOS数据库中33个欧盟国家的313个地区的合作发文数据进行了统计,发现就总体而言,样本的科学合作发文在显著性水平为5%时,地区边界效应要强于国家边界效应,而后者又强于语言边界效应,这三者的弹性系数依次为:-3.342、-1.645、-0.969,其研究结果表明合作发文具有地域性,且“远程逻辑”与“地域逻辑”并存。本文对Hoekman的远程逻辑进行细化,对应图2中的地区③间合作以及地区内不同城市间合作,而地域逻辑对应图2中的地区内相同城市不同学校间合作。图2中三种合作占比在2003年以前呈振荡态势,以2004年为界地区间合作占比与地区内相同城市不同学校之间合作占比两折线开始呈现明显的交错上升态势,地区间合作占比的最低值为2009年的0.067,而地区内相同城市不同学校间合作占比的最低值出现在2005年为0.052,地区间不同城市间合作占比最高值于2012年达到0.051,这两个占比的最低值均大于地区内不同城市间合作占比的最大值,且从2005年开始后者一直远远低于前两者,说明技术经济及管理学科的NSFC项目资助下在发文上呈现出的“同城”偏好④以及“跨区”偏好,并随着时间的推进得到了加强。这两个偏好的发现恰恰与Pan不谋而合。尽管当前交互工具有较快发展,但科研合作中的引力定律仍成立,意味着科研工作者更倾向于寻求与他们位于同一区位的合作伙伴。然而远程合作却并不少,且相互作用的强度呈指数衰减。由图2发现假设1部分成立,即合作会减少,但不是梯级式的,而是发生了主体的跃迁,即跨区偏好和同城偏好之间的偏好跃迁。
3.2跨越不同边界时,合作是否会呈现出不同规律
牛顿第三定律可用于揭示位于空间上不同点的主体之间的交互问题,利用引力模型分析影响区域网络中科研合作的决定性因素,两个地区之间的合作强度取决于两个地区各自的发文量及两地区之间的物理距离。分别借助静态面板和动态面板展开进一步分析,可借助静态面板对技术经济及管理学科NSFC项目资助下所开展的科研合作进行分析,关于距离与科研合作相关关系的代表性文献使用引力模型建立静态面板的总结如表1所示。Montobbio总结了距离的四种测度:地理距离(包括三种计算方法:两地区中人口最多的城市之间的经纬度距离,也可用两地区的中心城市之间的经纬度距离,亦可用两地区的最大城市之间加权的距离来衡量);考虑了交流成本的“时差”距离;文化历史相关的距离;技术距离。由Montobbio的相关系数矩阵表发现第一种距离中的三种类型的距离在显著性水平为5%下,三者两两之间的相关系数均为0.99,从而使用其中任何一种即可,同时结合表1的归纳,本文采用的是与Pan相同的测度形式,即以两个地区中心城市之间的直线距离作为引力模型中的距离度量。根据技术经济及管理博点的分布,参照全国城镇体系规划(2006-2020年)的划分,中国七大地区的中心城市最终确定为⑥:沈阳(东北)、上海(华东)、武汉(华中)、广州(华南)、重庆(西南)、和西安(西北),本文中地区之间的直线距离采用地区中心城市之间的直线距离作为度量。本文所使用的引力模型与表1中Hoekman以及Ponds的形式相同为:Cij=kPα1iPα2jdβij,据此建立计量模型如下:lnco.pubij=α0+α1lnpubi+α2lnpubj+α3lndisij+vit(1)式1中co.pubij为地区i(第一作者所属单位为地区i)与其他地区j的合作发文量,pubi表示地区i在NSFC项目资助下在CNKI上的总发文量,pubj表示地区j在NSFC项目资助下在CNKI上的总发文量,disij用两地直线距离⑦表示。α0表示截距项,误差项为vit,i=1,…,7为横截面下标,t=1,…,13为时间单元下标。经过LLC单位根检验,发现co.pub、pub、dis均不存在单位根,说明不存在伪回归,可以使用OLS进行静态面板回归分析⑧,结果如表2所示。(1)地区合作的距离效应、自我效应、寻他效应与滞后效应空间上的邻近性对于科研合作具有重要性,但在地区间的重要程度不同,一个地区的知识生产不仅受到其周边地区的正向影响,而且与其所处的研究网络中关系邻近地区的影响,Scherngell研究发现两个组织之间的距离每增加100km,两者的合作会减少27.8%。表2对某个地区其他地区之间合作发文的计量模型进行了静态面板回归,发现七个地区的距离与合作发文量之间的相关系数在1%的显著性水平下均为负值并介于-0.16至-0.31之间,即距离disij与双边合作co.pubij呈负相关关系又即存在“距离效应”。其中华南地区的距离系数最弱为-0.1615,说明短期内空间上的邻近性对于该地区开展合作的意愿并不强烈。而华东地区的距离系数最强为-0.3017,表明在短期内空间距离仍是影响该地区开展科研合作的关键因素,意味着该地区开展区际间合作时地域空间的邻近性显得更为重要。地区i及其他地区j的合作发文量co.pubij与该地区自身发文量pubi之间呈正相关关系,其中在显著性水平为1%时,华东地区自身发文量每增加100篇,其与其他六个地区的合作发文量便会增加64.83篇,在七个地区中“自我效应”最强。“自我效应”强即当对方合作发文量一定时,某地区自身发文量越多则其会吸引其他地区参与合作发文的意愿越强。西北地区的“自我效应”最弱,其相关系数虽也为正,但不显著。自身发文量弹性系数低于0.3的地区有东北(0.2899)、华北(0.2998)、华南(0.2609),高于0.3的地区为华中和西南其系数值分别为0.3368和0.3442。地区i的合作伙伴j的发文量pubj也会对这两个地区间合作发文量co.pubij产生影响,但却呈现出正向和反向两种情况:如华东地区合作伙伴发文量会对华东地区的合作发文量产生反向影响,相关系数为-0.0191(虽然并不显著)。华南和西南的合作伙伴发文量虽然会对这两个地区合作发文量产生正向影响即为正相关系数,但却不显著。东北和西北的合作伙伴发文量与这两个地区合作发文量的弹性系数均高于0.3,在显著性水平均为1%时分别为0.3270和0.4707,其中西北地区的“寻他效应”最强,即当该地区自身发文量一定时,其合作伙伴发文量越大,则西北地区寻求与合作伙伴共同发文的意愿越强。表2的分析均为技术经济及管理学科基础研究合作的短期规律,那么长期条件下又会呈现出怎样的规律呢?借助动态面板开展进一步分析,引入co.pubij的滞后项,建立模型如下:lnco.pubij=α0+α1lnL.co.pubij+α2lnpubi+α3lnpubj+α4lndisij+vit(2)由于引入被解释变量的滞后一期项,进而造成了估计的内生性问题,可采用由Blundell和Bond所提出的系统广义矩估计(SYS-GMM)(由于其具有更好的有限样本性质,减小了一阶差分GMM估计量的偏误而被广泛应用)。本文利用了更多的样本信息,可以控制某些解释变量内生性问题的一步系统广义矩估计SYS-GMM对式(2)进行参数估计,结果见表3所示。当引入滞后一期合作发文量作为解释变量后,发现华南、华中、西南的Sargen值均低于0.05,分别为0.0000、0.0139、0.0049,表明未通过Sargen检验即存在工具变量的过度识别问题。表3中仅有东北、华北、华东、西北四个地区的动态面板估计结果具有稳健性。观察表3发现东北地区的滞后一期合作发文量会对当期合作发文量在显著性水平为5%的条件下存在正向影响,相关系数为0.3574,表明东北地区上一期与其他地区的合作文量每增加100篇,下一期的合作发文量便会增加35.74篇。可认为东北地区存在“滞后效应”即前一期的合作发文量L.co.pubij会对后一期的合作发文量co.pubij产生显著性影响作用,这与Defazio以及Jonkers的研究结论相吻合。Defazio利用GMM模型对1990-2004年间欧盟项目资助的科研网络中296位学者在基金资助下的科研合作进行了回归分析,发现在资助期结束后,科研网络中的合作对科研产出呈显著正相关关系,且上一期的论文产出对后一期的论文产出在显著性水平为1%下呈正相关关系,相关系数介于2.40-2.55之间。Jonkers在2009-2011年期间对阿根廷布宜诺斯艾利斯的CONICET科研机构124位受访者所做的问卷调查所得数据进行回归分析后,同时前期发文量与当年国际合作发文量之间在显著性水平为5%下呈正相关关系,且相关系数为1.01。可以发现这两项研究结果中的相关系数均高于本文表3中的相关系数值。华东地区、西北地区的滞后一期合作发文量对当期合作发文量的弹性系数在1%显著性水平下分别为0.3310和0.2713。而华北地区的“滞后效应”不显著,东北地区的滞后效应最强。另外,当解释变量系统中引入滞后一期合作发文量后,其他解释变量的弹性系数也相应发生了变化,四个地区中仅有华东地区的所有解释变量的弹性系数不仅作用方向没有改变且作用强度加大了,称为华东模式:短期内华东地区的距离效应(显著)、自主效应(显著)均在长期内得到了强化,而短期内不显著的负向寻他效应在长期内却变得显著了。这表明华东地区在当前及以后一段时期内仍是具有吸引力的合作伙伴,该地区作为技术经济及管理学科基础研究的重要知识基地,吸引其他地区与其合作的引力会更强。长期内距离效应变得不显著的地区为华北、西北,表明短期内华北、西北两个地区寻求合作伙伴的距离障碍在长期里却会“消融”,这种现象也发生在5thEUFP项目的公共科研合作中,Scherngell认为主要原因可能是政府要求每个科研项目中必须有国际合作伙伴。由于本文的样本数据为中国国内数据,基于此可以认为NSFC不仅应加强国际地区间合作,更应首要加强国内(地区)合作。但多长时间才能出现距离的消融却是一个问题,部分取决于NSFC能否以及多大力度在项目资助政策上鼓励合作研究,若是则距离消融的时长会大大缩短。Montobbio采集了1990-2004年间11个发展中国家与7个发达国家的USPTO专利申请者的14684项合作开发的专利,利用引力模型进行回归分析发现:创新力越高、人口越多的国家的预期合作越多,越多的当地需求会降低空间距离对开展合作的影响,反映在相关系数上绝对值减小。这一原因也可用于解释为何长期中西南、华东的距离障碍却未消融,即西南和华东地区的技术经济及管理学科在NSFC项目资助下开展科研合作的需求更多地集中在地区内部。长期内华北地区合作伙伴的发文量对华北地区合作发文量不会产生显著影响,相关系数为-0.0994(不显著),表明条件充分的时华北地区可能会向华东模式演进,而条件之一便可能是技术经济及管理博导的时空迁徙,本文统计数据显示在统计期内发生迁徙的博导中有16.7%的迁徙进入华北地区。而跨省合作的现象并不显著,但对于技术经济及管理学科而言其开展科研合作是否也如是呢,且又呈现出什么样的细化特征?本文对20个技术经济及管理博士点所在城市开展合作发文占比为前三四分位数的邻省合作占比、同省合作占比以及不相邻省域合作占比三个指标在图3中进行了展示。发现图3中大椭圆以及小椭圆所包括的点呈现出“剪刀差”走势。城市内合作占总体合作的占比大于20.00%的为:哈尔滨40.98%,南京32.93%,长沙29.02%,合肥27.92%,北京26.65%,西安24.24%,天津23.08%,上海21.13%,武汉20.25%,成都20.00%。图3中,对技术经济及管理博士点所在的20个城市按照不相邻省域合作占比值由高到低对三个指标同时进行了排序,发现福州、南昌、长春、杭州、哈尔滨、南京、北京、沈阳、长沙、成都这10个城市中的不相邻神域合作占比折线与同省合作占比折线形成了一个大“剪刀差”趋势,且由前至后开展邻省合作的意愿和频率均很低,说明随着这10个城市的不相邻省域合作意愿的减弱,同省合作的倾向却得到了加强。相对而言,福州、南昌、长春三市的不相邻省域合作倾向几乎是占绝对主导的。而重庆、武汉、合肥、西安、太原这5个城市的不相邻省域合作占比折线与邻省合作占比的折线也形成了一个小“剪刀差”趋势,且由前至后开展同省合作的意愿均很低,说明这五市开展邻省及不相邻省域合作的意愿及频率均相对较强。综上所述,研究结论显示不论是从地区层面,还是省域层面,均发现假设2成立。
4主要结论及展望
论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
一、什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。
二、计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
三、计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
四、计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。
(2)计算机病毒及它的防范措施:
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。
<一>、病毒的入侵方式
1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。
3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。
4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
<二>病毒攻击的防范的对策
1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。
2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
五、总结
在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献:
1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著,科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版
1.1师生关系型科技创新团队。这种模式的团队在高等院校内部普遍存在,且绝大多数属单一学科型的团队,在这种模式团队内,绝大部分教师都是固定的在编人员,有些人员自参加工作后就固定在一个单位,或者是毕业后就直接留在导师所在的单位,师生关系使之容易成为团队最忠诚的合作伙伴,其优势在于团队成员相对稳定,适合长期项目的研究与开发工作。除科研工作外,同时也承担教学工作;但由于学科内不断地“近亲繁殖”,往往容易形成固定的思维方式和研究方法,再加上部门之间的封闭和长期缺少对外交流,科研人员的竞争意识和危机感不强,导致科研思维僵化、学术氛围沉闷,非常不利于科技创新和学科的进一步发展,很难有原创性的成果出现。
1.2项目合作关系型科技创新团队。这种模式的团队在高等院校内也占有一定的数量,科研项目合作是建立这种模式团队的唯一联系纽带,其优势在于可以组织不同学科、甚至不同机构(包括院校、企事业单位等)、不同地域的人员结成科技创新联盟,相互借签或利用在不同学科、不同机构等方面的研究理论、研究方法以及设备资源优势等,共同执行对某一项目的研究与开发工作。这是一种相对复杂的科学技术组织,带有较为浓厚的利益色彩,如果处理不当,会产生经济利益或知识产权等方面的纠纷。这种模式团队的组织结构没有保障,绝大多数随着科研项目结束而宣告团队解散,缺少保障机制和持续发展的运营模式。目前,高等除上述提及的院校普遍采用的两种基本创新团队模式外,还有各种以“科研平台为基础的科技创新团队”、各类“产学研”联盟、各类技术联盟、各类专业技术协会、学会等一些正式和非正式的技术或学术组织夹杂在其中,虽然这些学术组织在一定的历史时期能够促进相关技术领域科学技术发展,但无法满足日益加快的科技创新进程要求。因此,必须寻找一种普遍、适用的科技创新团队模式来替代或补充当前高等院校中的两种基本模式。
2以学科为基础的创新团队构成模式
2.1推广建立以重点学科、特色学科为基础的技术创新团队建设。这类以单一学科为主体的团队还大都保留了院、系和教研室三级管理体系,有很好的管理运行基础,通过适当的改革调整,作为以学科为基础的创新团队建设的切入点和突破口,按学科门类组建基础型学科创新团队。这种模式在高等院校内很容易推广起来。
2.2鼓励建立以综合学科为基础的科技创新团队建设。设立综合学科团队是科技创新发展趋势的一个重要保证,必须打破学科壁垒,打破个人对单一学科忠诚的思想禁锢,打破传统的行政管理体制,由组织上联合转向学术上联合,推动不同学科领域的交流与合作,促进科研的深入发展,发挥创新作用,开发新的研究领域和社会服务项目以及培育有创新思维的人才。
2.3加强以科研平台为基础的科技创新团队建设。学科汇聚是科研平台的一项基本特征,其本身的团队大都是经过优化整合的综合学科团队。同时,科研平台也是大学教育过程中创新人才培养和聚集的主要阵地。截止2012年12月底,全国各类高等院校内中有上级部门批准的研究与发展机构达5564个,除上级部门批准之外,各高等院校还有一大批校、院级别的研究机构没有统计在列。加强这些科研平台创新团队建设,将会收到事半功倍的效果。
2.4利用现代网络信息技术加强学科创新团队建设。现代网络信息技术的发展不但缩小了时间和空间上的距离,也使管理理念和管理模式发生了根本性转变。团队间的学习、交流变得更加便捷,同时也成为营造团队的科研氛围、沟通信息,增进团队文化、增强团队凝聚力的有力武器。
2.5建立以人为本的团队管理和经营机制。管理讲效率,经营讲效益;二者是不同的运行质态,管理关注上级评价,对上级负责,经营关注质量和市场,是创新和发展;建立以人为本的管理机制,就是变管理为经营,经营在先,管理在后,管理为经营服务,对经营负责。首先,要建立灵活的学术活动制度,如按学科或科研方向组织定期或不定期的学术沙龙,逐步形成良好的学术氛围,进一步凝练研究方向;其次,要厘清团队负责人与各级P(IPrincipleInvestigator)的关系,团队负责人可以是一位积极性高、认真负责的人,而不一定是学术水平最高的PI,可按需求设定团队负责人职数;再次,确保每一名团队成员有平等的话语权,能够发表学术意见或提出建议。总之,团队内部尽最大可能实现扁平化管理,充分发挥和调动每一位成员的积极性的创造性。
3以学科为基础的科技创新团队特征
3.1交流与合作是学科型创新团队的基本特征。学科团队能够使不同专业、不同素质和专长的人员相互合作,诱发创造力,形成智力叠加和重组,形成人才群落;同时,通过团队间的相互交流与帮助,在科学理论、实验技能、实验方法等多方面实现共享和优势互补,达到事半功倍的效果。
3.2最具有持久、动态、开放性质的组织。一般情况下,学科建设是一个历久弥新的过程,不会因为人员的变迁而发生太大变化,具有相对的稳定性和持久性;学科建设是一个不断补充新生力量的过程,青年教师、博硕士研究生是新生力量的主体,这一性质决定其是动态的组织;有些科研项目研发需要吸纳不同学科的人员加入,要打破学科界限进行合作研究,这一性质又决定其必须是一个开放性的组织。
人或动物的生存与植物的关系
不久前,我们家搬入了现在的新房子。刚搬完家,叔叔阿姨们就送来了好几盆花和几株树。门口、客厅里、房间里和阳台上都摆上了盆景。我对爸爸说:“我们家都有成植物园了,摆那么多的植物干吗?”爸爸笑着说:“植物能制造气氛,净化空气,人和动物谁都离不开它们,离开了它们都有不能生存。”人或动物离开植物后不能生存?为什么人或动物离开植物后不能生存?我将信将疑。决定做几个小实验来证明这个问题。
星期天,我从车库里抓来两只老鼠。这两只可怜的小老鼠即将成为我的实验品。它们不停地挣扎着,圆溜溜的一次性薄膜桌布小眼睛瞪着我。我把第一只小巧玲珑老鼠放在一个大鱼缸里,用把玻璃瓶封得严严实实的,生怕瓶里的空气与外界的空气相通。我仔细地观察着,只见小老鼠沿缸着壁,绕着缸底快速地向前窜。咦,小老鼠不是活得好好的吗?难道爸爸说的不是真的?可是,没过几分钟,只见小老鼠绕圈的速度越来越慢,直到停滞不前,奄奄一息的样子。顿时,我把一次性薄膜桌布轻轻拿开,捉出第一保小老鼠,放进第二只小老鼠,又搬入了四盆枝繁叶茂的植物。然后轻轻盖上一次性薄膜桌布。我不停地拍打鱼缸,只见小老鼠惊慌地乱窜。过了好久也没要咽气的样子。这个实验证明了植物可以输送动物所需要的氧气。
为了进一步证明人类和动物对植物的依赖性。我来到我们老家附近一个饲料加工厂。那儿的空气里到处弥漫着一股哝哝的灰尘味,熏得我直咳嗽。我感到十分难受。然后,我又跑向我们家屋后的一片竹林里,那是一个空气新鲜的地方,我感觉极为清爽。这个实验证明植物可以净化空气。使人呼吸顺畅。
关键词:科技创新;物理知识;实践探索
1理解科技创新
科技创新作品是学生应用学科知识解决生活、生产中的实际问题而形成的成果,是学生智慧和能力的体现。在生活中,应激发学生科技探索的兴趣,教师指导学生用智慧的大脑和灵巧的双手制作和改进作品,激发学生的创新能力,最终产出满意的科技创新成果。
2成立科技创新小组
教师把对科技感兴趣的学生组织起来成立科技创新小组,在教师指导下,一起研究、讨论,开展科技活动。2.1培养发现问题的眼睛。生活、生产中存在各种效率低的繁重的体力劳作。人们都倾向于用便捷、高效的方法从繁重的劳动中解放出来。如周末用手清洗一家子的衣物,耗时耗力,常常使人腰酸腿痛。有人发明了洗衣机,从单缸到双缸,再到全自动(洗衣甩干一体),不断改进,解放了人工劳作。教师应该鼓励学生发现生活中的问题,从而解决问题。2.2学会用所学知识去解决问题。学以致用,用所学知识解决实际问题。如:学习了液体传递压强、杠杆原理、滑轮等知识,人们设计制造出挖掘机、装载机、吊车等。应引导学生先模仿、再改进,最终实现创新。立足原创,自己制作,融合自己的创新元素。学生的科技创新作品一般植根于家庭生活和他们能接触到的生产设备。
3教师指导学生科技创新的途径
3.1教学过程中渗透。学生学习科学知识,教师引导学生发现知识在生活中的应用。如:电动机把电能转化为机械能,家庭中哪些电器用到了电动机?电流具有热效应,电能转化为热能,那么生活中哪些用具应用了电流的热效应?这些都是需要引导学生去发现和探索的领域。3.2提醒学生观看电视上的科技节目。央视科教频道(CCTV10)的“我爱发明”节目经常播放普通百姓发明的科技作品,学生收看后会对其有启发和激励作用。央视节目“是真的吗”,其中很多内容都与科技有关,多数问题当场就会得到实验验证,学生收看后受益匪浅,可能产生设计制作科技作品的灵感。央视科教频道(CCTV10)的“走进科学”节目介绍我国专业技术人员的研发成果,可以激励青少年了解科技,致力创新。3.3网上远程指导。建立科技创新小组QQ群(或微信群),在QQ群里有教师答疑、解惑,指导学生开展科技作品制作。利用沟通工具使师生交流问题更快捷、方便,某位同学上传解决不了的问题,其他同学可以帮助解决,老师可以提出建议。3.4开设“物理实验拓展”校本课程。开设“物理实验拓展”校本课程。在物理实验室,利用校本课时间,教师指导学生利用物理知识制作学具,巩固所学物理知识,提升学力,为科技创新奠定基础。如利用“在弹性限度内,弹簧的伸长量与所受拉力成正比”制作弹簧秤;利用“物体振动发声”制作笛子、二胡;利用“大气压的作用”制作活塞式抽水机;利用“浮沉条件”制作浮力秤、电动小船;利用“滑轮、电动机”知识制作升降式电梯、自动升降晾衣杆;利用“机械能转化为电能”制作水力发电机;利用“液体传递压强”制作液压挖掘机等。3.5积极疏导。学生在科技创新活动中不可避免会遇到挫折,产生畏难情绪。如某个部件做得不满意,安装不到位,调试不成功等。此时教师需协助学生查找原因,耐心指导,鼓励学生战胜困难,提升能力。3.6家长助力。青少年科技创新需从其兴趣爱好出发,吸纳学有余力的学生参与。购买材料、制作工具、时间保障等要得到学生家长的大力支持。家长可助力学生科技制作,提出建议并提供必要的协助。
4参加科技创新活动,助力学生学力提升
科技创新小组共12名同学,参加天津市第30届、31届青少年科技创新大赛,5项科技作品获得市级二等奖;2项科技作品获得区级一等奖,6项科技作品获得区级二等奖,2项科技作品获得区级三等奖(第五、六届滨海新区青少年科技创新大赛)。同时,在2016年中考时,科技创新小组的12名同学中,物理95分以上8人,最高分97分,最低分86分。可以看出,科技创新实践激发了学生的学习潜能,学习积极性明显提升。
作者:张陆春 单位:天津市滨海新区大港同盛学校
参考文献
[1]义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2011.