时间:2022-08-17 08:31:41
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体育科研课题是把体育学科中的问题,用科学的方法对其进行研究,最后得出正确的结论。科研课题的研究应有以下几个实施过程:1.科研课题立项;2.成立科研课题组;3.制定课题研究方案;4.课题论证评价;5.结题验收。
二、怎样选好科研课题
科学研究始于问题,教育研究也是如此。在体育教学中需要研究问题很多,但并非每个问题都值得我们研究。因此,如何选好科研课题,就显得尤为重要,我们应从以下几方面遴选。
1.课题必须具有实用性
课题的意义是确立选题的重要依据,它制约着选题的方向。因此,选题要从当前体育教育发展的实际出发,要具有代表性和针对性。我们在衡量选定课题有无使用价值时,主要看两个方面:一是所选择的课题是否符合体育教育事业发展的需要;是否有利于提高教育质量,有利于促进青少年身心健康。二是所选择的研究课题是根据体育教育本身发展的需要,为检验、修正、创新和发展体育教育理论,建立科学的体育教育理论体系进行的专门研究。作为教学一线的教育工作者,我们应主要关注的是前一方面问题。
2.课题必须具有科学性
课题的科学性,首先表现在选题要有一定的事实依据,立论根据充实、合理。这是选题的实践基础;其次,还要以体育教育的基本科学原理为依据,这是选题的理论基础。选题的实践基础和理论基础制约着选题的全过程,影响着选题的方向和水平。为了保证选题具有科学性,必须对选定的课题进行充分论证。
3.课题必须具体明确,具有可操作性
所选定的课题一定要具体化,界限清,范围明,宜小不宜大。那种大而空、笼统模糊,针对性不强的课题往往科学性差,而且不易操作。
4.课题要有独创性
要做到选题新颖具有独创性,就要把课题的选择放在总结和发展过去体育学科取得的实践成果和体育科学理论基础上。我们应该看到,科学上的任何成果,都是科学工作者在前人工作成就的基础上一步步取得的。因此,在选题时,要广泛深入地查阅文献资料,弄清所要研究的课题,目前在国内外已达到的水平和已取得的成果,要知道是否有人已经或者正在研究类似的问题。这样才会使选题具有独创性,我们才不至于作无用功。
三、成立科研课题组
每一项科研成果都是集体智慧的结晶,靠一两个人的"单枪匹马"是很难取得成功的。因此,一般课题组最好由4人以上组成,要选出一名业务水平高,组织协调能力强的教师来担任课题组组长。在选拔课题组成员时,应尽量考虑到教师的职称结构、年龄结构和专业结构的合理性,必要时还可以跨学科或聘请一些在这一研究领域具有权威性的德高望重的专家学者,来担任课题组的组长或顾问,从而提高课题研究成果的权威性。由于各校体育教师相对较少,也可以采取几所学校联合或把一个地区的优秀人才集中起来,组成课题组。这样既可以保证课题组成员结构的合理性,又解决了学校体育教师少、不利于开展课题研究的难题。
四、如何设计科研课题方案
一项科研课题,经过选题和必要的论证之后,就可以着手设计课题方案了。课题方案是对研究问题的提出、课题解义、课题研究假设、课题的实施步骤等诸多方面问题进行整体的设计,这样可使操作做到心中有数,按计划进行课题研究。
1.问题的提出
教育科研始于问题,某个科研课题总是为解决某个问题或某类教育教学的问题而设立。要把问题的来源交代清楚,把实施课题的意义阐述透彻,把课题的创新程度表述明白。此外,还要说明一下国内外对这一问题的研究现状,明确该课题研究领域所面对的问题状态。
2.课题释义
课题释义是要求阐明课题的含义,是对"是什么"的回答。对于这个问题,既要从理论上溯源,又要做到内涵与外延的界定。所谓内涵,是指这个课题的内容是什么,有哪些要素;所谓外延,是指这个课题的范围有多大。这里需要说明的是,作为一个科研课题总要有所创新,总要有一些新的内涵,所以尽管有很多课题是用一些普通的词汇来表达,但决非是不证自明的普通概念,都需要课题研究者给以释义。
3.课题研究假设和课题目标
假设是以一定的理论和事实为依据,对所研究的课题提出某种带有推测和假定意义上的理论解释和结论,是对某种尚待建立的变量关系的推测。有些课题方案,用课题目标的方式来表达研究假设的结论内容,这也是一种可行的、常见的表达方式。
4.科研研究的实施步骤
一个科研课题的完成是从理论构想到科研实践逐步完善的过程。课题研究的实施步骤是一个从准备到操作、从简单到复杂、从局部到全局的实施过程。
课题研究方案设计完成后,并不表明就可完全照本实施了。随着课题研究的展开,还会不断地出现一些新问题,要根据实际情况,对实施方案进行补充和调整,使其不断完善。
五、课题论证评价体系
迎接新挑战,解决新课题,必须全面推进以德育为核心的素质教育。以德育为核心,必然要求发挥德育在素质教育中的动力、导向和保证作用,实现德、智、体、美各育之间的良性互动,促进学生全面发展。首先,必须重新审视教育的价值。教育价值的科学定位,不是定在专业知识上,不是定在具体教育目的上,而是定在人的全面发展上,人的整体素质提高上。未来青少年一代是具有高度文化修养与高尚道德的全面发展的人,良好的道德观念和品行是合格的未来一代的重要标志。塑造德才兼备的青少年一代,必须把道德教育作为教育的崇高目的。教育概念首先应当是一个道德观念。传播知识,增强生活及生存能力,只是教育的部分使命,并非全部,教育肩负的更为重要的使命是陶冶人性,铸造健康饱满的人格,培养正确的世界观、人生观、价值观。教育如果不着眼于人的全面发展,我们培养出来的人,将可能是有智商没有智慧,有知识没有文化,有文化没有修养,有欲望没有理想,有青春没有热血,这是十分危险的。
2.以学科课题研究活动为基础,提升教师适应能力
学校采取“听、说、读、写”的方式,全方位引导青年教师开展教与学的研究,通过研究课、说课、听课、评课,使新教师尽快驾驭课堂;学校通过各种途径给予他们更多的指导和帮助,选择经验丰富的骨干教师以师徒结对的方式,帮助青年教师快速成长;通过设定“教学示范岗”“义务辅导岗”等岗位使青年党员教师发挥引领示范作用。
3.分层管理,从解决身边具体问题入手
具有研究意识是青年教师快速成长的基础。但是,青年教师的能力和水平参差不齐,对他们的培养也需要分层实施。我们打破教龄的界限,将青年教师按能力划分三类,即优秀教师、一般教师和薄弱教师。吸收优秀教师参与教学科研,确定个人的科研专题;一般教师以具体教学方法、教学行为、教材使用研究为主,确定自己的课题研究专题;薄弱教师不承担课题,以备课组活动和学校青年教师培训活动为主,促进基础能力提升。
二、行政程序法的概要及其效果
1.行政程序法的目的
从前,关于行政的程序,被委任给个别的法律,从制度总体来看是不完备不统一的,比较难以理解的。因此本法就处分(即具体行政行为-译者)、行政指导及申报的程序的共通事项作出规定。本法的目的在于,确保行政运营中的公正,提高其透明性,以助于保护国民的权益(第1条)。确保公正,是指在进行处分之前,给予相对人等以有利的主张立证的机会,慎重发动处分权,抑制违法或不当的行政。所谓透明性,是指关于行政上的意思决定,对国民来说,其内容及过程都一目了然。确保公正及提高透明性,归根结蒂有助于保护国民的权益。
2.行政程序法的概要
为了达到上述目的,本法将行政的处分分为对申请的处分和不利处分,分别设定了规定。
A对申请的处分
对申请的处分,是指基于请求行政作出许可、认可、发给执照及其他对自己赋予某种利益的申请,行政厅作出的许可、认可等处分或者拒绝申请的处分。关于对申请的处分,规定了如下程序:
(1)设定是否作出申请所请求的许认可等的审查基准,并予以公布。其目的在于提高行政运营的透明性,提高许可及不许可的预见可能性。
(2)尽量规定标准处理期间,并予以公开。其目的在于使申请人明确处理的目标,以期处理的迅速。
(3)一旦申请到达,立即开始审查,毫不延缓。这一措施是为了防止不受理申请或者由于进行行政指导,使审查的开始被延缓。
(4)拒绝申请时,原则上以书面提示其理由。这是为了行政运营的透明化和给不服申诉提供方便的措施。
B不利处分
不利处分,是指行政厅根据法令,以特定的人为相对人,直接赋课义务,或者限制其权利的处分。例如,撤销许认可等的处分、停止营业的处分等。关于不利处分,规定了以下程序:
(1)设定是否作出不利处分的处分基准,并为公开而努力。
(2)对处分的相对人,事前通知预定的处分内容、所依据的法令以及成为处分原因的事实等。
(3)关于撤销许认可等之类的剥夺资格或地位的重大处分,采取听证程序;关于其他处分,采取给予辩明机会的程序。
听证,由行政厅指定的主持人主持。当事人可以请求阅览证明成为处分原因的事实的文书。得到主持人的许可,可以对行政厅的职员提出质问。行政厅必须对主持人提出的听证笔录的内容和报告书进行充分的斟酌之后作出处分。辩明机会的赋予程序,原则上提出辩明书。
(4)作出不利处分时,原则上必须提示理由。
C行政指导
(1)进行行政指导时,不得超过其所掌管事务的范围,对相对人的自愿协助为前提,不得对相对人不服从为理由而采取对其不利的措施。这是期待行政指导的明确性、透明性的一般原则。
(2)不得以许认可等的权限为背景,逼迫相对人不得不服从行政指导。
(3)进行行政指导时,根据请求,要交付书面文件等,对明确行政指导的宗旨、内容和责任人等。此外,根据具体情况,规定关于行政指导的准则,并予以公布。
三、对行政程序法的评价及其影响
1.对行政程序法的评价
(1)由于行政程序法施行后时间尚短,对其评价还未形成统一的见解,要预测其效果也有困难。
从前,在日本的行政实务中,尽量回避处分,而选择行政指导的途径,已经成为惯例。一般认为,这是为了阻止对处分提讼而采取向行政指导逃避的策略。
行政程序法得以制定,对行政指导也课以法律上的一定制约,其结果使轻易采取行政指导的形式成为不可能。但是,采取处分的形式,必须服从法定程序,因此,对于行政厅来说,今后将陷于采取处分的形式还是采取行政指导的形式的艰难选择的境地。
(2)行政程序法,将行政厅的处分分为对申请的处分和不利处分两种,并规定了其分别适用的程序。
根据该规定,听证或者辩明机会的赋予程序的运用,只限于不利处分。对申请的处分,特别是关于申请的拒绝处分(不许可、不认可等),听证、辩明的程序都不能适用。但是,在日本的行政实践中,进行不利处分的情况极为少见,即使进行不利处分时,通常也是在收集了充分证据的基础上进行的。并且,在许多情况下,不利处分受到新闻报道等社会舆论的斥责,对特别相对人来说,往往对此也一清二楚。因此,有人指出,对于不利处分,听证、辩明的程序并不具有多大的意义。毋宁说,问题在于本法中关于许认可等的处分,排除了听证、辩明程序的适用。在许认可等的公共规制之中,政界、官界和产业构成的铁三角转化为权利的温床,妨碍着国内外的产业的新参入的情况也不是没有。因此,出现了以下批判性见解。即为了确保行政的公正性,提高其透明性,关于许认可等的处分,更应该导入听证或辩明的程序。
(3)操纵制度的,归根结蒂是人。无论多么良好的制度,只要得不到运用之并且活用之的人,无异于巨龙欠缺眼睛。但是,人们担心在日本的行政现状下,能否得到理解行政程序并能正确运用之的公务员,担心国民方面能否活用行政程序,担心许多国民在事前对提起争讼产生踌躇,或者认为行政程序繁琐。
2.制定行政程序法的影响
(1)行政程序法,适用于地方公共团体的机关进行的处分等中基于法律的规定而作出的处分。因此,不仅限于机关委任事务,并且关于团体委任事务,只要法律上有处分的根据,就适用本法。但是,关于地方公共团体以条例及规则规定其根据的处分,从尊重地方自治的观点出发,在排除本法的适用的同时,地方公共团体应该遵照本法的宗旨,作出努力采取必要措施的规定(第38条)。人们期待着,根据这一规定,行政程序条例之类的法规在各地方公共团体得以制定。
(2)关于经过听证作出的处分,若承认根据行政不服审查法提起异议申诉,便将导致审理的重复进行,有悖于程序经济的原则,因此,规定不能提起异议申诉(第27条第2项)。所以,可以预想,今后的异议申诉件数将减少。但是,由于其不妨碍审查请求的提起,所以审查请求的件数是否减少,还要取决于听证程序对违法行政的抑制是否有效的实际业绩,现阶段要预测案件数的增减,是困难的。当然,现行审查请求制度的形式,与采取当面审理形式的异议申诉相比较,基本上没有什么区别。不仅如此,而且在听证程序上,也承认行政厅职员的出席听证会,以给予当事人质问的机会。所以有人主张,在审查请求中,也应该承认审理担当者的回避,通过导入口头辩
论的公开对审形式,以谋求程序的充,将审查请求制度改革成为由国民活用的具有实效性的制度。
(3)有的学者对行政程序法的适用除外事项太多,提出批判性见解。比较有说服力的见解认为,关于重要的处分,例如,关于课税处分,由于其特殊性,即使不能将本法原封不动地付诸适用,也应该另外制定租税行政程序法之类的独立的立法,或者即使在税的领域,也应该在不违反税的特殊性的范围内类推适用本法。
(4)通过本法的制定,有的人认为以程序违反为理由的诉讼案件会增加。也有的人认为,由于违法行政被
事前抑制的结果,诉讼案件会减少。此外,还有的人认为,法院的审查范围被限定于对是否违背程序的审查,便不涉及实体性统制了。更有的人认为,毋宁说通过程序审查,实体性统制的范围得以扩大。众说纷纭,各有道理。
四、日本行政法面临的课题
为了对应行政环境的变化,日本的行政制度面临着需要解决的许多课题。例如,公共规制的缓和,地方分极推进法的制定,特殊法人的统制、废止及合并,情报公开法的制定,行政监察官法的制定等等。在这里,不能就上述所有问题展开论述,仅就司法外的纷争解决制度作一定的阐述。
1.司法救济的界限
诉讼程序是发现事实的程序,是人类长期经验与智慧的产物。但是,从前就有人指出,该制度存在费用高与时间长的缺点。并且,也有人认为诉讼程序不能适应现代型纷争,对司法追随行政及司法软弱无力等现象提出批判。
在大部分地区的初中阶段教学中普遍存在靠大量的习题训练,大量的家庭作业来提高教学成绩的误区,呈现出小小年纪的学生学的很辛苦,老师批的叫苦连天的恶性循环。
二、分析原因:
应试教育的产物,中考的指挥棒让我们的老师不敢轻易放手孩子,尤其在视成绩为生命线的名办学校更是不容得有闪失,还有各个学科之间的相互竞争,可以说:大家都在抢占先机,还有理科教学的特点:会的不一定能做对,眼高手低的人不少,规范书写方面的加强仍需做,眼过千遍不如手过一遍。面对当下这些从开始就每天为着作业而“努力”的孩子们,如果说减作业,怕的就是成绩无保障。
三、研究举措:
在我们组加入小课题研究后,大胆尝试课堂学案优化设计,课后作业优化设计,组内成员分工合作,将一学期的教学内容分工,说课,强调注意点后,花大量的时间搜集素材,例题,跟踪练习,制作出一配一的课时、课后作业学案,规定课后作业完成时间不超过30分钟,题目控制在10个以内。做好之后提前打印出来,在备课组活动时间每个成员动手做,卡时间,去除繁难题目,去除重复训练。在结合学校大的方针对学生课后作业情况跟踪统计,强制控制课后作业时间,新的实施方案,让学生们根据个人的实际学习需要,高效完成作业后可以进行一些思维的训练,从而开拓视野,增加信息量,切实做到为学生减轻过重课业负担。
四、反思感悟:
1、我时常感叹:学生的能量是无限大!在我们平时的教学中要敢于放手,充分信任学生,给学生足够的思考空间。我也在积极的做着一些尝试:限时做题,批改直接在课堂,寻找第一思维拿下者,训练一题多解的方法,培养小老师......,尽可能做到只要有一个学生会做自己就不讲,在课堂营造一个竞争场,自己就是一个评判者,点化思维的人,真正的把课堂的主导权交给学生,功夫下在课前,让课堂成为学生的展示的舞台。今年我们是初三毕业班,一二轮的复习所制作的学案作为前一天的30分钟课外作业让学生先做,课堂就是学生各种做法的交流,可以大大激发学生的积极性,提高课堂效果。
2、优化作业设计,减轻学生负担实现的先决条件是:实现课堂的高效、有效,每节课中要能使学生的思维有所发展,绝不是学生会的内容的简单重复,思维的点拨要有启发性,而不是生硬的灌输,实践证明喂给学生的东西,如果不是自己吃透的,他还会给你吐出来,这就是我们教学中讲过的学生仍然不会或做错,就像我们一位语文老师调侃学生的:那些年你错过的字,这些年你还是错的!在个性张扬的现代孩子,走思维去模仿重复才是发展之路!
中图分类号:G642?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)41-0272-02
一、引言
中国石油大学(华东)作为一所以工科为主的重点高校,其最重要的目标就是培养应用型本科人才。这不仅要宽专业、厚基础,还应该培养综合素质过硬,有较强实践及动手能力的优秀毕业生,这在很大程度上依赖于卓有成效的实践环节。本科毕业设计(论文)(简称毕业设计)是高校实现培养目标、培养大学生综合素质和综合能力的重要实践教学环节,是学生步入工作岗位前最重要的一次大练兵。可以说,毕业设计对于每一个毕业生而言具有承前启后的作用以及深远的影响。毕业设计质量的高低,将直接反映高校的教学水平和人才培养的质量,是评估高校办学质量和办学水平的重要依据[1]。尽管我校出台了毕业设计环节管理规定,但由于学生主观意识、教学客观条件和管理细节的实施等种种原因,毕业设计总是出现这样或那样的问题,质量亟待提高。如何有效提高本科毕业设计的质量是高校教师不可回避的重要任务。本文从作者教学实际体会出发,结合自身专业学生的实际情况,就如何有效提高工科专业毕业设计进行了研究和探讨。
二、目前毕业设计存在的问题
1.学生主观上对毕业设计重要性认识不够,缺乏主观能动性。他们认为毕业设计无关紧要,不需要考试,通过率高,往往以边玩边做的态度进行,甚至有的学生仅用最后一个月突击,还有的学生出去找工作或实习,这样就造成了毕业设计的质量不高。
2.实验完成质量有待提高。在毕业设计中,实验无疑是工科毕业设计的重要组成部分,但由于经费不足、实验器材短缺、实验场地过少和学生缺乏调研等原因,实验不能高质量地完成,这些都制约着毕业设计的开展。
3.毕业设计缺乏创新性,存在着相近课题间互相抄袭或对某些论文或教材引用过多的现象。虽然现在各大高校都开展了工作,但并没有从根本上解决雷同现象的发生。
4.存在教师指定课题现象,课题内容与本专业或学生就业方向距离较远,因此题目内容和选题方式有待改革。同时,个别专业教师指导学生人数过多,势必影响指导质量。
5.在论文内容上存在以下问题:引用部分过于冗长,而分析计算、设计或实验部分叙述偏少;不注重文献综述部分,查阅的文献过于陈旧,不是近几年发表的论文;参考文献的引用过于随意,在文中标注的位置混乱;图标不规范,排版不重视;中英文翻译质量不高,存在中国式英语,甚至用软件翻译的现象。
三、提高工科本科毕业设计(论文)的措施
1.对毕业设计题目进行严格审查。在选题之前应由各系开会进行研讨,保证各个指导教师之间题目不重复,同一教师的题目三年内不重复。题目应具有实用性、适中性、前沿性,有一定的深度和广度,但又不能过大过难,使学生通过综合运用所学的基础理论和专业知识能在规定的时间内得到充分的训练。在题目内容上,应符合本专业方向,多设置理论联系实际或解决工程问题的题目,以设计、实验和分析计算等为主要工作,培养学生严谨的工作作风、科学的思维方式、较强的动手能力以及独立分析问题和解决问题的能力。
2.毕业设计题目在设置上应因材施教、因地制宜。在题目确定方面,采取教师和学生互选方式,指导教师应设置多种题目,学生根据自己的意愿来选择合适的题目[2]。我系毕业生的去向主要有以下几个方面:中石油、中石化或中海油等与所学专业相关领域;非石油行业与所学专业相关领域;读研继续深造;非本专业领域。例如:对于签约石油行业的同学,可以选择与解决油田或炼化企业实际问题的相关题目;继续读研的同学可以选择基础理论和基础研究的课题,培养他们的科研和创新能力。未来工作需要用到各种计算软件的同学可选择用软件分析、计算或模拟等课题。只有让学生真实感受到毕业设计对其未来职业生涯的帮助,才能使学生自觉地、积极主动地参与到毕业设计中去。总之,把毕业设计和学生未来发展相结合可以增加学生兴趣以及对毕业设计的重视程度。
3.积极调动学生的积极性和参与性,采取产学研相结合的方式。实验是工科专业毕业设计的主要环节之一,但由于毕业设计经费投入有限,实验材料和实验仪器缺乏,使实验不能充分进行。因为我校很多专业教师都承担着中石油、中海油或中石化等行业的科研任务,针对以上问题,将指导教师科研课题的一部分作为论文内容,使学生加入到指导教师的课题研究中来,利用科研经费补充毕业设计经费的不足[3]。这样学生可以帮助老师完成部分课题内容,同也时增加了学生去企业调研或观摩的机会,增加了他们的参与性与实践性。或是将学科竞赛的题目联系到毕业设计之中,比如我校开展的节能减排竞赛和学校自主创新科研计划项目等,对于立项的同学,学校会拿出专项基金进行支持,让获得立项的同学在毕业设计之前就进入实验室,利用充裕的时间更好地完成课题。总之,通过这些产学研相结合的方法,使他们有更多的机会参与到实践中去,有更好的实验条件完成毕业设计,以此来提高学生的兴趣,也有助于培养学生创新能力,降低毕业论文抄袭的发生。
4.加强指导教师队伍建设,严把论文质量关,重视论文细节。通过引进和培训来加快教师队伍建设,提高师生配比,减少教师指导学生的人数,这是毕业设计质量的重要保证[4]。可以根据职称的高低来确定指导的人数,对于高职称并带有研究生的老师,可以增加指导人数,让研究生辅助老师指导学生,这样既可以巩固研究生的专业知识,又可以缓解个别专业指导教师不足的问题。严把论文质量方面,除了对论文整体进行把握外,在细节上要做到文献综述可以把握最新学科动态、中英文翻译通顺标准、图表的绘制符合规范、论文撰写和排版符合学校要求、参考文献标注准确。培养学生严谨求实的学习态度,让学生知道做学问是一项严谨和严肃的事业,这也是毕业设计的宗旨之一。
5.加强对毕业设计过程的管理,对考核制度进行细化。以往的毕业设计成绩,主要是答辩成绩加上论文成绩,所以学生只注重最终结果而忽略毕业设计过程和细节,这样会使学生毕业设计不认真,快交论文前临时突击。因此,将毕业设计总成绩细化具有必要性。首先增加文献查阅成绩,以培养学生查阅文献能力和关注中外研究进展的态度;增加中英文互译成绩,提高学生科技英语翻译和阅读水平;增加平时成绩,指导教师应确保与学生的见面次数,定期检查学生的完成情况,将请假次数和天数以及不同阶段的完成情况作为平时成绩记录。这样多方面考察学生,可以使学生对毕业设计各个环节都加以重视,大大减少请假离校、临时突击等情况的发生。同时,降低毕业设计一次通过率,让完成不理想的学生进行二次答辩,提高学生对毕业设计的重视。
毕业设计是高校培养大学生综合素质和综合能力的重要实践教学环节,是整个本科阶段专业知识和所学技能最好的深化和提高,是学生步入社会前最重要的一次综合训练,也是教育部对高校本科教学质量的重要评价标准。本文在分析目前我校工科毕业设计存在问题的基础上,提出了从题目的审查、题目的确定、产学研相结合、注重论文细节和细化考核制度等方面进行改进的建议,这势必对提高工科本科毕业设计质量有较大的促进作用。
参考文献:
[1]叶刚.关于提高本科毕业设计质量的思考[J].考试周刊,2009,(30):205-206.
[2]赵丽新,常向东,何浩,等.油气储运专业本科毕业设计(论文)质量全过程监控体系研究及实践[J].化工高等教育,2012,(5):64-67.
本科毕业论文写作是数学专业教学中的一个重要实践环节,它是检验高校数学专业学生综合应用所学知识解决实际问题的重要手段,是集学习、研究、实践于一体的过程,更是学生毕业资格的重要依据。
数学专业作为老牌专业,自高校扩招以来,学生人数剧增。随着科学技术的日新月异,数学已经向许多学科渗透,在以往作为基础理论学科的基础上,出现了许多交叉学科。但是由于其理论的深度性,理论与实践的结合在许多方面并未得到很好的体现,看似应用很广的学科在做科学研究的时候还是处于基础理论研究阶段,其理论性的侧重及其他客观原因导致数学专业本科毕业论文设计与写作中出现了诸多问题。这不仅会影响数学专业本科毕业论文的质量,而且会动摇这个专业在培养高素质人才方面的根基。此外,作为数学专业教师,笔者曾亲身经历本科毕业论文的撰写,同时结合指导本专业本科生毕业论文的经验,就目前数学专业本科毕业论文存在的问题加以总结,并结合这些问题,给出相应建议。
1.存在的问题
数学专业本科毕业论文主要存在以下几个主要问题:
(1)在时间设置方面,本科毕业论文一般都放在第七学期开始进行,这实际上是很不合理的。在当前严峻的就业形势下,毕业与就业时间发生严重冲突,这导致许多学生对待毕业论文的态度很不端正,随便选题,应付写作,草草了事,这严重动摇了在本科毕业论文在高等教育中的地位,使它无法成为检验高等教育阶段对学生专业素质及创新能力培养质量的工具。
(2)在选题方面,许多学校采取的是指导老师命题和学生自主命题两种方式。由于每年都有毕业论文的写作,教师在制定论文题目的时候,尽量避免同一课题重复几年出现,尤其是基础研究的课题,学生很难在短时间内通过查找资料及本身的知识储备写出具有创新意义的东西。因此,许多指导教师会在自己的研究领域进行选题,但是目前各指导教师的研究领域(与其他学科的交叉居多)普遍具有一定的深度和广度,他们自身能进入相关领域研究,也做了大量的前期准备工作,然而想要学生在几乎全新的领域内有所突破,是一件很困难的事。而如果让学生自主命题,则由于其有限的知识储备,他们往往会选择自己熟悉的东西,而这些知识本身就已经形成了完善的理论体系,想要有其他突破也很困难。此外,结合平时指导毕业论文的经验,数学专业的许多学生特别钟爱于教育方向的课题研究,而往往这些熟悉的东西由于缺乏实践性,短时间内很难见到成效。
(3)在文献查新方面,网络数据库是最权威的资源库,尽管学生在校期间学习了计算机课程,但是许多学校根本未开设网络资源检索(或者普及率不高)这样的课程,这直接导致许多学生根本不会使用数据库查找最新、最权威的资料,而仅仅依赖于百度文献的查找,对课题的研究背景与研究现状无法了然于心。此外,高校薄弱的科研物质基础[1],也极大了限制了学生的文献查新,有些高校的公共资源并未及时有效地向全校学生开放,许多数据库只能借助于公共平台才能查找文献。
(4)在毕业论文撰写方面,由于论文的规范性,对学生的撰写要求非常严格。而学生在平时的学习中,很少能接触到这样的训练,最后的成文往往很不合规范。从以往指导学生的经验来看,由于科研基础薄弱,许多学生在撰写摘要、引言的时候,不知道具体写些什么,并且语言运用和表达能力较文科学生弱;再则数学专业毕业论文往往会出现许多字母、公式,由于平时缺乏训练,这让很多学生在使用数学公式编辑器的问题上犯难,甚至有些学生不习惯使用它,最终导致论文中的数学符号或者公式书写很不规范,给论文后期的修改增添了麻烦。
2.对数学专业本科毕业论文方面的教学改革建议
基于以上的问题,要使数学专业本科毕业论文质量得以提高,需对本科教学加以适当改革。
(1)加强数学专业学生对本科毕业论文的重视,正确认识本科毕业论文的重要性与必要性,理解本科毕业论文在本科教育中的定位,从而端正学生对本科毕业论文的写作态度,确保毕业论文质量的提高,如新生一入学就应该让学生知晓不合格的毕业论文将导致其无法毕业,优秀毕业论文将作为优秀毕业生的评选标准之一。此外,高等院校应该加大力度出台和完善对教师本科毕业论文指导的激励机制,弥补因经费不足而影响对课题的研究[3],并将指导本科毕业论文作为教师晋升的重要指标之一。
(2)取消时间限制。对学生素质和创新能力的培养应该贯穿整个本科教育过程中,毕业论文的撰写与答辩可以放到大四进行,但是毕业论文的前期准备可以提前至大四前的任何时间(最晚不能超过三年级下学期)。学生一入学,就应该加强对学生创新能力的培养,定期组织一些大学生创新培训讲座等,并及时告知学生可以开始毕业论文的选题准备工作,并且配备相应的指导教师(可以自行选择导师),以便及时交流思想。只要通过开题,就可以开始论文的写作[2]。这既增强学生学习的自觉性和自主性,又变中学时代的被动学习为主动学习,从而完成从中学向大学阶段的过渡。
(3)学生自主选题为主,指导教师为辅。学生在自主学习过程中,会产生一定的想法,可以将想法与指导老师交流,指导教师在做出合理可行性判断后,辅助学生选题。指导教师可以结合学生自身的学习特点,以参考的方式给学生拟定可供选择的课题。要提醒学生,基础研究和实践性课题研究要注意不同的研究方法,教育类方向的课题可能需要更多地接触实际,课题一旦确定,就要进入实践阶段,进入中小学调研,走访一些有资历的中小学教师,做好调查研究,通过真实的数据分析做理论支撑,切忌空话套话。
(4)在课程设置方面,应该加开数据资源检索类的课程,让学生熟悉数据库资源检索,以便学生更好地查找资料;高校应该加大对科研的物质基础投资力度,加强资源检索平台的建设力度,例如:增加图书馆的藏书量,尤其是增加数学专业的基础理论教材数量,加快校园电子阅览室的建设(如增加电子图书阅览功能,最大限度地实现资源共享),购买必要的中外文数据库,实现校园网络通到哪里,资源就通到哪里。只有学生便捷地利用了这些公共资源,才能增强自主学习意识。
(5)认真开好数学实验及数学建模类的课程。这类课程不仅能提高学生综合应用能力,而且能培养学生的实践能力。适当给学生布置一些撰写数学小论文的作业,不仅能提高学生的专业素质,而且能提高学生的语言表达和应用能力,同时让学生了解数学论文的结构和写法,训练他们使用数学公式编辑器的能力,加强数学公式、字母的规范性书写,形成良好的学风和文风,为后续毕业论文的写作提供必要的基础保障。
(6)做好毕业论文的评比奖励工作[4]。毕业论文工作的最终完成,不仅有学生的辛勤劳动,而且有指导教师的精心指导,因此,在对优秀毕业论文进行评比表彰的同时,要对有突出贡献的指导老师予以嘉奖,体现毕业论文过程中的示范、促进作用,从而营造学校教育的良好氛围,为后续毕业论文的教学改革工作提供健康良好的环境。
参考文献:
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[2]李俊龙,胡锋,吉东风等提高本科毕业论文(设计)质量的探索与实践[J].中国大学教学,2006,8:41-42.
一、问题是探究性学习的核心
探究性学习是当今培养学生创新素质较为先进的学习方式之一,它的学习效果是通过需要探究的问题来呈现的。中学各科大量的学习内容,均可在教师的指导、启发下,以产生问题的形式,通过学生自主学习、主动探究来使学生获得知识,增长才力。心理学家布鲁纳说:“教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动。”问题是探究性学习的核心,所以,教师能否恰到好处地设置有价值的问题,学生能否在质疑中提出有挑战性和吸引性的问题,是探究性课堂学习能否获得成功的关键。大量成功实验的事实证明,以问题为核心的探究性学习方法完全适合中学生的学习需要。从思维发展的特点来看,中学生的思维已具有独立性、批判性和创造性的特点,他们能够从不同角度、不同层面对事物加以分析和批判。运用探究性学习方式,能够让学生在提出问题、解决问题的合作讨论、相互交往与师生互动中开发潜能,从而增强时代要求的各项素质。从现代心理学角度来说,人是万物之灵,探究、体验、欣赏等需要是每个人与生俱来的。学生的这些需要,为提倡运用探究性学习方式提供了教育学和心理学的依据。再从哲学的范畴来认识,一切创新都是从问题开始。问题就是矛盾,要培养学生的问题意识,就要引导学生抓住主要矛盾和矛盾的主要方面,善“导”的教师,总会在课之始、课之中和课之尾不断引出发人深省的问题;成功的课堂教学,也总是能够创造问题情境,让课堂充满问题。
二、问题是创新的起点和兴趣的动因
美国心理学家吉尔福特说:“科学家成功与否很大程度上取决于他提出问题的能力。”由此可见创新的起点是问题。只有发现问题和提出问题,才能有目的的、有步骤的提出解决问题的方法,得出相应的结论。所以说问题的提出是创造过程中的第一阶段,没有问题就迈不出第一步,创新精神和创新能力也就无从谈起。纵观人类社会,认识的发展、技术的创新以及科学的发明无一不是从发现问题开始。熟透了的苹果,从树上掉下来,这是司空见惯的现象,可是牛顿从这一平凡的想象中发现了问题,提出了问题,并最终得出“万有引力”这一伟大的科学定律。培养学生创新精神当然也要从问题开始。
再者,问题最易激发学生的学习兴趣。学生感到有兴趣,学起来就积极主动,满腔热情。我们在教学实践中发现:创新精神的前提是兴趣,而兴趣的动因却是问题。“学起于思,思源于疑”,疑即是问题,是引起思考的动因,是激起学生学习欲望和探究精神的最积极因素。课堂教学调查表明:教师采用描述、讲解的方法,时间一久,学生的兴趣便呈逐步下降趋势,学生兴趣率最高达到85%;而设置问题让学生探究,学生的兴趣却呈逐步上升趋势,兴趣率平均高达95%-100%。问题是兴趣的“启发剂”,所以,在课堂教学中充满问题的探究性学习方式最受学生的欢迎。
三、问题要有价值,有意义,充满思考
当然,让课堂充满问题并非意味着一堂课提出的问题越多越好。如果过去那种启发式教学变成了“满堂问”,便是走了极端。课堂教学固然要以问题为线索,但问题应有主次与轻重之分,科学与庸俗之别,难易与适度之标。一句话,问题必须紧扣教材,紧扣学科特点。
问题设置要有价值,有意义,还要有层次。课程中的问题一般来自于三方面,一是教师设疑,二是学生质疑提出问题,三是课文后习题上的问题。教师设疑是学生质疑、解疑的重要前提,直接影响学生解题的兴趣和能力。所以教师在备课中要精心把握设疑的尺标,根据学生知识能力的实际水平,以坚持让学生“跳一跳摘果子”的原则来设置问题。教师设疑可安排在课之初,让学生带着问题进入教学,使问题起到纲举目张、高屋建瓴的作用;也可在课之中,当学生提不出什么问题时,教师的设疑如同一石投向平静的水面,会荡出层层涟漪;也可在课之尾设疑,让学生感到时已尽而意无穷,拓展课堂教学的吸引力。
学生质疑,是探究性学习的重中之重。爱因斯坦说过:“提出一个问题,往往比解决一个问题重要——提出问题需要创造性的想象力。”要使学生能够提出一些有价值、有意义、有思考性的问题,就需要教师的指导、点拨,这样才会逐步提高学生问题意识和解决问题、分析问题的能力。
四、更新观念,建立新型师生关系,构建新型教学模式
现代教学观念认为:不会提出问题的学生,不算是学习好的学生。课堂教学要把培养学生的问题意识与创新能力作为探究性学习的重要内容。可是,当前的课堂教学中多数学生往往缺乏问题意识,提不出问题,也不会提问题。造成这种沉闷现象的根本原因是:长期受传统的教学观念的影响,教师习惯了滔滔不绝的“满堂灌”,学生则养成了以静听代学习的习惯,“好学而无疑”成为普遍现象。
我们在开展探究性学习实验之始,曾作了一次“问题意识”的专项调查,结果表明:60%左右的学生认为,上学就是跟老师学,老师教什么,我就学什么,学会就行;因为老师滔滔不绝地讲,我们不需要提什么问题,也没时间提问题。大约10%的学生是受传统教法影响养成思维的惰性,只愿听老师讲,懒于动脑去思考;20%的学生是课堂上有问题,也有自己的看法,但不愿提出问题或不敢提问题,因为老师喜欢听话的孩子,喜欢上课专心致志听讲的学生,有问题也只好等待从老师的讲解中得到解决;只有10%的学生认为:我们喜欢提问题,与老师交流问题,课堂应给我们提问、讨论的机会,但有的老师允许,有的老师不喜欢这样做。
以上调查可以看出,传统灌输式的教学,虽然已被批判了半个世纪,但是陈旧的教育思想还笼罩在一些教师心头。所以,为了贯彻新纲要精神,真正让学生做学习的主人,教师要更新观念、改进教法,学生也要更新观念、改变传统的学法,这样我们才能建立新型的师生关系,构建新型的教学模式。
一、教学目标的制定
根据课的内容,确立本节课的指导思想制定好教学目标,目标的制定要合理,要符合学生的生理和心理特点,要不大不小,学生要经过一定的努力才能达到,目标太低,学生不需要经过努力就可以达到,那么就激发不了生练习的积极性,目标制定太高,学生经过努力也达不到目标,那么就会打击学生练习的积极性。目标要有认知目标、技能目标和情感目标,并且要确切,要从学生的身体健康、心理健康、社会适应相结合,树立"健康第一"的指导思想。
二、教学过程
教学过程是教师如何对学生进行教育,进行引导,如何去组织学生练习,如何去正确的评价学生,是提高学生的身体健康、生理健康和社会适应的主要过程。
1、准备活动要充分,要有针对性,要为课的内容打好基础,最好在配乐的形式下进行练习,内容要以游戏化与韵律舞蹈相结合,准备活动不但要做好学生的生理准备,同时还要做好学生的心理准备,激发学生的学习热情。
2、练习难度和要求要适度,增强学生练习的信心,创造和谐地练习气氛与环境,教学方法、练习形式和教学手段要变换,激发学生的练习兴趣,教学内容要游戏化,或通过比赛的形式进行练习,激发学生练习的积极性。教师的主导作用,学生的主体地位要体现,一节课的教学其实就是在教师主导下进行的,教师就是导演,学生就是演员,学生的活动就是在教师的导演下进行练习的。教师在课堂上要精讲,队行调动要少,学生在课堂上要多想多练。
3、教师要做到对学生放的开,收的回,要收缩有余,有些课教师虽然放开了,但放的不够大,学生的练习也是在教师的思维下进行活动,根本体现不了学生的自主,有些课教师放开了,学生练习气氛也活跃了,但教师又很难收回。课前教师要设置好问题,让学生能够带着问题、带着目的去进行练习,在练习当中通过学生的实践去解决问题,这就是所谓的自主性练习。
探究与合作要运用恰当,有些时候教师为了达到合作这一环节,就提示学生进行合作练习,其实在教学中,学生能够自己完成任务的就不必要进行合作,当学生自己完不成的,就一定要进行合作,合作不是一种形式,而要真正为教学服务,要提高学生的学习质量,提高学生的群体意识。
4、过去的教学方式,统一要求、一刀切,好的同学吃不饱,差的同学吃不了,严重打击了学生练习的积极性。教师面对的是全体学生,在练习当中必然会存在差异,教师如何去面对这种差异,如何去解决这种差异,这就需要教师对学生有深入的了解,对不同的学生要提出不同的要求,例如在投准练习当中,有的学生投的比较远,可以击中目标,这样的学生可以向后退几步,有些学生投不到,可以向前走几步。这样可以让每一位学生都能体会到成功的喜悦,激发学生练习的积极性,这就是教师改变练习方法与要求,注重学生差异,增强学生的信心,同时教师要积极参与到学生学习当中,师生互动。转5、体育课以学生的身体练习为主,是通过学生的身体活动,发展学生的身体健康,发展学生的心理健康,培养学生的群体意识,课改初期,一节课花样百出,课堂气氛活跃,无运动量,无运动技术,学生只是积极的在参加体育活动,这样的体育课怎么能称的上是体育课呢?一节体育课要有学生的身体练习,要有一定的运动量,要有一定的密度,学生的心率要达到一定的水平,学生要掌握一定的运动技能,过去激发学生运动兴趣淡化运动技能教学,这是一种错误的认识,兴趣是手段,技能是目的,课改不但不淡化技能,而且要注重学生的技能发展,并且学生要对所学的知识运用到生活实践当中,这就是社会适应。
6、教学评价,教学评价是在课堂教学中教师针对学生的课堂表现及对技术技能掌握情况及时做出的相应的语言指导和激励,是引导学生积极地进行学习和对自己学习情况的认定,传统的评价,是教师对学生的学习单纯地进行评价,只注重终结性评价,忽视了学生学习的过程性,课程改革对教学评价提出了新的方法与要求,要注重学生学习的过程性,学生学习的进步幅度、学习态度、情谊表现和合作精神等方面进行评价,学习评价要通过自我评价与小组评价相结合、过程性评价与终结性评价相结合、发展评价与激励评价相结合和教师评价。教师评价要根据学生的实际情况及时地进行评价,不能夸大,也不能脱离实际情况或凭空夸大。
体育课应该坚持“健康第一”的指导思想,促进学生健康成长;激发运动兴趣,培养学生终身体育的意识;以学生发展为中心,重视学生的主体地位;关注个体差异与不同需求,确保每一个学生受益。成绩考核评价是一种有效的实施手段。
一、以往的成绩考核评价的局限性
由于在体育教学评价中只重视学生的终结性评价,而忽视体育教育的过程性评价和诊断性评价;只重视期末成绩的考核,单纯用分数的高低来评价成绩,而忽视学生的个体差异性评价;只重视达标和技能评价,忽略思想品德、个性品质等方面的评价。因此,以往的体育教育评价,还远远没能充分发挥出评价的效果,诊断教学问题,提供反馈信息,引导教学方向,调控教学进程,激发学习热情,实现教学管理的功能。主要表现为以下几个方面:
1.忽视了学生的个体差异
这在某种程度上使体育考试失去意义,使学生的学习积极性受到挫折,甚至产生厌学的情绪。
2.评价最终成绩
只注重学生的终结性评价,而忽视体育教育的过程评价和诊断性评价。造成学生成绩的两极分化,不符合面向全体学生和学生全面发展的要求。
3.由教师进行外部评价
以往的成绩考核评价由老师一人说了算,由于学生很多,教师不能一一做出准确的评价,对学生学习的积极性造成了影响。二、新课标对成绩考核评价的全面性
1.学习成绩评定的内容
(1)体能——与不同学习水平相关的体能项目。
(2)知识与技能——对体育与健康的认识,科学锻炼的方法,体育技战术知识与运用能力,有关健康知识的掌握与运用。与不同学习水平相关的运动技能水平及运用情况。
(3)学习态度——学生对待学习与练习的态度,以及在学习和锻炼活动中的行为表现。
(4)情意表现与合作精神——学生在体育学习中的情绪、自信心和意志表现,对他人的理解与尊重,交往与合作精神。
2.教学评价功能
教学评价的功能是多元化的,但从根本上说只有两大功能:教育功能和管理功能。教育功能是指通过教学评价,激发学生学习积极性,提高教学质量,促进学生个性的全面发展;所谓管理功能是指通过评价鉴定教学质量、区别优劣、选拔淘汰。传统意义上的教学评价强调管理功能,评价的目的主要用于鉴定、区分、选拔人才的。现代教学评价越来越重视评价的教育功能,强化评价的诊断、反馈、改进和激励功能,其目的是创造适合学生发展的教学评价体系。新课标明显淡化了竞技技术体系,侧重在学生学习动机、进取精神的培养,把教学内容和完成教学内容的要求合并在一起,对教学内容只提出最低的技术要求,鼓励学生根据自身情况适当提高成绩。
3.强调评价与教学过程较为相关的态度、行为等
新课标除了对学生的体能、知识与技能进行考核评价外,还将学生平时的学习与练习态度,以及在学习和锻炼活动中的行为表现纳入到考核评价之中。这样使一些本身身体素质较差,但学习态度好的学生提高了学习的积极性;让那些先天条件好,但学习态度不端正的学生认识到:先天的条件不是最重要的,重要的是后天的努力。从而使他们端正学习态度。
4.强调评价对体育与健康知识的理解和运用
以往对于体育与健康知识老师只看试卷的成绩,并不关心学生是否真正掌握和理解。学生也只是为了应付考试,死记硬背,并没有真正的掌握。以至于对于常见的中暑等疾病也无所适从,学了十几年的体育仍然不会看体育比赛。那么,“新课标”更强调的是理解、运用和实际操作,注重的是学生能力和体育文化素养的培养。
5.强调评价运动技术的运用和运动参与程度
就好比金子埋在土里,如果不被人挖出来,哪怕你再值钱,也是毫无意义的。因此,“新课标”不是注重运动技术水平掌握的高低,而是注重学生对于运动技术的运用和运动参与程度。
6.强调既评价最终成绩,又评价学习过程和进步幅度
以往学校体育教学对学生的学习评价基本上是采用统一的标准,进行“终结评价”。此种评价方法,学生的个体差异、学生的努力程度、进步情况、学生在态度、表现、关心、知识等内容方面的情况无法体现。70年代美国教育家布鲁姆提出过过程评价理论,过程评价就是在教学过程中,一个单元结束和一个系列教学活动结束均要进行综合评价(包括知识掌握、课堂表现、技术掌握、运动成绩等),只有将终结评价与过程评价结合起来,对学生的评价才能做到客观公正,最大限度的激发学生学习的积极性,从而提高教学质量。
教师接受教学任务后,应当在担任这门课之前,对照教学大纲的要求、教学进度以及课时数分布情况,通读全部教材,做到心中有数,挖掘教材的内在联系和教材的特性,对教材的专门性、辅练习及分组练习要仔细推敲,分析教材的内容,根据学生实际水平订出课的目的、任务、教学要求、重点、难点、组织形式、练习手段、教法指示、可能出现的错误和纠正方法等。教师对教材和教学大纲理解越深越透,重点就抓地越准,难点就容易突破,学生就容易听懂、领会、练习和掌握。同时,体育教师应经常温习和查阅有关体育科学知识,掌握和钻研各项体育运动技术、技能和练习方法,随时注意积累资料,多阅读体育书刊、报纸和有关电视广播,多参加教学活动和教学交流,积累教学先进经验和最优教学训练方法,随时收集加以保存,以备备课时可以翻阅。
二、认真处理好教师的主导和学生的主体两方面的关系
由于教师存在着“教材、技术教法、教师、场地”为中心的教学旧观念,忘了以学生为主体的主要根据,应树立学生为中心的教学指导思想,根据学生的整体体育能力、体质、心理素质,思想道德水平科学、合理、有效、积极地安排课的内容,加强学生科学思维、锻炼方法的训练、能力的培养,加强学生自学,独立工作能力、分析问题解决问题的能力,以及自锻自导能力、交往能力、表达能力、总结工作能力和创新能力的培养。教师在备课时必须认真研究,合理安排。另外,在备课时必须考虑如何调动学生学习的积极性,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的求知欲,精选最优教学方法和节奏,善于从教材的基本理论知识和运动技术、技能的科学性、实用性、挖掘趣味性、竞争性,注重以生动的手段说明体育“三基”强身健体与社会发展的关系,使学生树立正确的体育观。教学备课的目的不是单纯教会学生某些“三基”知识,它更重要的是通过“三基”的传授,教会学生独立思考,学会科学的锻炼身体的方法,不断地更新知识技能,培养学生的创新能力以及如何更好地发挥课后效应。
三、备教学环境
教学环境,是指自发地影响人身心发展的一切外部条件的综合,就其内涵来说,包括诸如校际和班际交往、人际关系、学习气氛、课余生活、教学管理等社会性环境气氛。这些因素相互交织,凝集成一种较为稳定的风气,也是潜在的教学和教育因素。有人把这种教学和教育因素称为“潜在课程”。教学环境与体育教学效果是紧密相关,相互制约的,良好的教学环境是取得最优教学效果的前提。因此,在备课时,绝不可轻视教学环境的影响,设计的内容和方案要有助于加深和扩大其所学知识、激发学生学习的主动性和积极性,以促进学生多种能力的发展,所以在考虑课的设计时,要充分选择和利用教学环境,并与环境保持“动态平衡”,才能使备好的课发挥其整体功能。
作者简介:尚绪凤(1981-),女,山东莱芜人,中国计量学院理学院数学系,副教授。(浙江 杭州 310018)
基金项目:本文系中国计量学院“信息论基础”校重点课程建设项目的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0148-02
信息论、错误控制编码和密码学是现在数字通信系统中的三大支柱。信息论基础是应用概率论、随机过程和近世代数等方法研究信息的存储、传输和处理中一般规律的学科,主要解决通信过程中信息传输的有效性、可靠性与安全性的问题,是信息科学和通信科学领域中的一门基础理论。[1,2]自从“信息论”课程在信息及计算科学专业开设以来,笔者一直在研究和探索适合本专业学生学习的教学模式,经过多年的教学探索经验,在该课程的教学中,笔者发现采用分组讨论、学生组与组之间进行实验报告互评、分组研究讨论、通过图书馆及网络资源查找并研读相关论文以及学生做研读论文的研讨报告等新的教学方法和教学手段,在实际的教学过程中收到了比较满意的效果,也得到了学生比较认可的评价。
研究型教学就是要鼓励学生“在学习中研究,在研究中学习”。在教学中笔者鼓励学生除了学习选用教材上的知识外,还要借阅本课程相关的参考书,作为辅助学习资料,并用一些前沿科学问题,引导学生去探究和研究书本上没有的东西,并通过图书馆和网络上的相关课程网站及文献检索平台,增加获取知识的渠道,鼓励和引导学生学会用书本上的知识解决相关的科研问题。为此,笔者在“信息论”课程的教学过程中给学生提供基于课程教学内容而又略高于课程教学内容的科学研究问题以及相关文献资料和获取文献资料的途径,开拓学生的学习视野和途径,满足不同层次学生的需要,培养学生搜集科研论文资料以及阅读文献的能力,逐步使学生养成科学研究的素养。对于研究型教学的范畴,教育专家们 对其内涵和本质的看法基本上是一致的,大体可以归纳为:以课程内容和学生的知识经验为基础,在教学过程中选择恰当的科学问题为载体,以学生为中心创设情境,引导学生充分参与,主动探究,使学生能够自主地发现问题、研究问题和解决问题,并从中体验“搜集资料方案设计方案研讨实验验证撰写论文”完整的科学研究过程,进而学习科学知识,掌握研究方法,并培养其创新能力和探究精神。因此,研究型教学是一种学习和研究融为一体的教学体系,就是通过教师充分备课,提供基于课程教学内容又略高于教学内容的科研问题,进行合理的设计与引导,使学生在学习中主动发现和探索知识,提供给学生参与研究工作和接触科研问题的机会,从而在研究中学习,在学习中研究,逐步培养学生应用学科知识与研究方法,为进一步的研究生科研工作做准备。
课题组成员在多年的大学生数学建模竞赛指导过程中,根据已有的指导经验,发现精干的指导团队、规范的组织体系、严谨的教学计划、新颖的教学模式、先进的教学手段、灵活的教学方法、交叉的知识补充等使得数学建模活动在中国计量学院(以下简称“我校”)倍受学生青睐,每年有数以千计的学子从中受益。只要正确引导学生学习和探究问题,对于一些科学前沿科研问题,他们可以通过已有知识,并查阅相关参考文献,对科研问题会有创新性的想法和思路。只要他们发挥团队的合作精神,他们可以发挥学习的主动性和积极性,并会有突破性的成绩。鉴于在数学建模竞赛指导中的经验,课题组成员把竞赛指导中的部分经验方法应用到信息论基础课程的课堂教学中,在过去一年的实践中,已经收到了不错教学效果,并有应用信息论知识相关的科研论文公开发表在学术期刊上。
一、“信息论”课程新的教学模式
1.理论教学和实验教学相结合,以最新科研成果做引导
坚持以“理论和实验课相结合,最新科研成果作为教学过程中知识学习的主线”,引导学生探知探究问题,发挥学习的积极性和主动性,提高学生分析和解决问题的综合能力。研究型教学需要给学生提供活跃的课堂学术氛围,在教学过程中启发、引导学生主动思考,为此,在教学中笔者采用互动式讨论的教学方法,特别是以网络的BB平台作为创新实践平台,加强学生讨论组之间的互动和问题讨论。特别是要善于激发学生求知欲使他们在课堂上积极发言参与教学和讨论,激发学生探究问题的兴趣。
在教学过程中,优化拓展教学内容,保持教学内容先进性,开始每个章节的教学之前,课题组成员首先把与本章节相关的科研问题在BB平台的网络课程平台教学中,让学生先通过这些问题了解主要的知识重点,并通过图书馆和文献查阅,了解相关知识,并且在课堂的教学过程中,在分组讨论的时候,学生可以根据自己查阅的资料发表观点,教师补充纠正部分问题,学生发言的情况将作为期考考核的一部分。授课过程中注重跟踪信息处理技术最新前沿问题,通过引入信息论及编码理论知识在文本识别、语音识别和图像处理等方面的成功应用,强调理论与实际应用问题之间的关系,让学生体会学有所用的过程。通过对实际应用问题的研究和探讨加深他们对理论知识的理解,学以致用。
2.提高实践教学的效果和效率,改革实验课教学模式
由于受到教学计划设置的影响,一般一次实验课大约要2个自然班级一块上课,由于学生人数比较多,教师在实验课的教学过程中很难照顾到全部学生。针对现实的情况,目前大多数学生都拥有计算机,并且学校图书馆也有机房提供给学生使用,所以实验课的教学过程中,笔者会在每次实验课之前,先通过网络课程网站实验指导书,学生在实验课开始前根据每次实验的指导书完成实验内容,要求每个学生撰写实验报告,对于在实验过程中的问题通过网络课程平台发问,教师或者学有余力的学生都可以在平台上对问题进行解答,供学生共享,并且简单的实验内容让学生之间互评,这样更能调动学生学习的积极性和参与性。实验课时对于一些还没有解答的问题,再在课堂上统一解答。并把每次做得较优的几个同学的实验报告上传到网络课程平台供全体同学参考和学习,对于作为范本的学生在期末考核中实行额外加分。由于信息论的实验内容大多都是关于编码的实验,需要学生掌握Matlab以及C语言的基本操作代码,在实验课堂中学生们可以进行讨论和更进一步的学习,使得学生们的动手能力得到较大提高,对于学生学过的“数学软件与数学实验”以及“C语言”课程也是直接地应用,部分实验课程的相关研究内容也可以作为下学期毕业论文设计的后续研究问题。实验报告的撰写过程,培养了学生的写作能力和综合应用能力。
二、优化教学内容,把科研问题引入到教学过程中,增加课堂的学术研究氛围
自从2003年开设信息论这门课程以来,笔者先后采用过以下三本教材《信息论——基础理论与应用》、[4]《信息论基础与应用》[5]和《信息论、编码与密码学》,[6]由笔者所教授的学生为信息与计算科学专业的学生,所有最终笔者选择采用《信息论、编码与密码学》这本教材。该教材更侧重于实践应用环节,更适合调动学生的实际动手能力以及编码的编程能力,弱化编码理论的繁琐证明。
针对自信息、互信息、信息熵、平均互信息及信道容量等是“信息论”课程中较为重要的几个关键概念和知识,为了加深学生对这些概念的理解和掌握,在教学过程中,笔者选择了一些基于这些知识却能被本科生所能理解的科研题目,提供相关文献资料和获取文献资料的途径等学术资料,给出“自信息量在文本处理中的应用”、“Shannon-Fano-Elias编码理论的改进方法及应用”、“图像处理中无损压缩算法研究”、“基于预测编码的图像压缩算法研究”等题目。按照数学建模比赛的模式,以三人作为一组,学生自由组队,自选其中之一题目进行相关的讨论和探究,学生通过查阅资料、定期汇报交流等环节完成任务,提交研读报告或者学术论文。最终使基础不同的学员都能够提升学习能力,在学习的过程中享受学习和合作的乐趣,学有余力的同学可以把有创新性观点的科研问题最后撰写成科研在学术期刊上。一年的教学实践之后,已经有两篇论文公开发表在国内外期刊上,分别是《A NEAR-LOSSLESS PREDICTIVE COMPRESSION ENCODING BASED ON HEXAGONAL SAMPLING》发表在2013 International Conference on Machine Learning and Cybernetics 和《基于自信息的犯罪网络情报分析与研究》发表在2013年的科技信息期刊上。
三、利用现代网络技术,提高增加教师和学生的互动
课堂教学上,采用板书与多媒体课件并重的形式,利用网络资源,比如:网络课程平台,提供学生访问国内外著名大学的相关课程的网站,通过不同的途径对本课程进行学习,拓展学生的学习视野和途径,鼓励同学了解信息论知识发展的最新成果。
实验课程教学中,网络课程平台上设置主题讨论区,设置相关问题,例如:日常生活中哪些问题可以用信息量来刻画;什么是信息,能否举例说明;信息能否度量,如何度量等,通过这些问题的解答可以是学生更加深刻的理解信息的概念,以便于后续章节的学习,让学生把相关的概念与现实生活中的生活知识联系在一起,便于把抽象的问题具体话,学生掌握这些概念也不会太过于枯燥。同时设置答疑区,可以方便学生有问题可以及时提问,另外其他学生也可以看到相应的问题,教师统一做回复,这样可以更加有效地增加教师和学生的互动,及时地解答学生的疑问。
四、提升教学理念,优化考核评价机制
由于新的教学模式,理论与实验并重,所以笔者采用新的考核方式,期末闭卷考试(60%)+课堂讨论表现(10%)+实验报告(15%)+专题研讨(15%)+额外加分(10%)。对于有创新观点的学生可以额外加分,可以很好地调动学习过程中学生的积极性。通过期末闭卷考试的卷面成绩可以考核学生对于课本知识的掌握情况,实验报告的成绩体现了学生的实际动手能力及知识的应用能力,并且也很好地反映学生熟练应用软件的程度。
五、总结
在研究型教育理念的指导下对“信息论”课程重新进行整体设计,优化教学内容,采用有效的教学方法,使学生的积极性和主动性得到全面发展。在过去一年的教学实践中,笔者发现不同层次的学生对研究型教学模式的接受能力存在差异,因此如何针对不同层次学生开展研究性教学将是下一教学周期课题组成员的研究重点。总之,在教学过程中,只有不断探索和突破常规教学方法,积累有用的教学经验,才能培养出具备实践能力和创新思想的专业技术人才。今后笔者将在教学过程中,不断的发现问题,总结经验,不断创新,力争把信息论课程的教学和改革做得更有成效。
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