思維科學

時間:2023-03-06 15:55:57

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第1篇

水污染防治是中國新時期發展中一件刻不容緩的大事。改革開放以來,中國水污染現象日益凸顯,從1995年至今突發水環境事件1.1萬起,平均每天1.5起。中國地表水已有近1/10失去使用功能;1/4的重點湖庫呈高營養狀態;地下水水質監測點中,較差的逾6成,極差的近1/6;全國9個重要海灣中,6個水質為差或極差。

中國水資源總量也在連年下降。1950―1999年,中國水資源總量的年統計平均值為27,950億m3。但近15年,年均水資源總量已下降為26,800億m3。人均水資源量下降趨勢更為明顯,2000年至2014年的平均值已達1,990m3/人,進入中等缺水國家行列。

這種狀況嚴重影響了人民生活和經濟發展,給子孫后代留下了隱患,亟須采取堅決有力的措施科學治理、嚴格保護。

制定科學的水情考量標準

要掌握真實的水情,需要有科學的考量標準。

1992年,筆者在聯合國教科文組織科技部門任高技術與環境顧問,主持制定了水資源與環境標準,被美、法和越南等多國引用。

以前聯合國教科文組織只有以人均1,700m3為缺水線的粗標準。為制定水資源與環境標準,我們組織力量遍查聯合國110國、302個地區的水資料,經整理分析,取統計平均值得出了具體標準:人均水資源量在3,000m3以上為豐水;2,000m3―3,000m3為輕度缺水;1,000m3―2,000m3為中度缺水;500m3―1,000m3為重度缺水;低于500m3為極度缺水;人均水資源量300m3左右為維系可持續發展的最低標準。

事實證明,這一標準符合世界大部分國家和地區的實際情況。從目前看來,除6個豐水國家外,到2050年其他國家人均水資源量將低于3,000m3,即世界大部分地區將由豐水進入缺水狀態。

針對世界嚴重缺水地區不斷增加,我們定出了300m3/人的維系可持續發展最低標準,這對跨流域調水與缺水移民有十分重要的參考價值。

考慮到上述標準只是生活與生產的需水標準,如沙漠綠洲地曠人稀,人均水資源量可能很大,但水生態系統惡劣而脆弱,同樣難以保障可持續發展,我們同時確立了“生態水”的概念,建立了地表徑流深的水生態標準。

水資源、水環境和水生態是水的三大子系統,是一個統一體,不可分割。沒有水資源就無所謂水環境,沒有好的水生態系統就不可能有好的水資源(量)和好的水環境(質),過去的認識誤區就在于分割了這一共同體,形成了“九龍治水”的不利局面。

有了對實際情況的科學認識,還必須有理論指導。筆者自1985年起持續進行實地調查和理論研究,創立和完善了水資源總量控制工程管理動態平衡模型。

該模型的主旨是在流域內對水資源實行總量控制,達到量與質供需動平衡狀態,從而以水資源的可持續利用保障可持續發展。根據水資源循環的規律,總量控制以年為時間單元,有模型如下:

水資源總需求WD=水資源總供給WS

其中水資源總需求WD包括:生活用水Dl、生產用水Dp和生態用水De,WD=Dl+Dp+De。

水資源總供給WS包括:地表水Wg、地下水Wu和再生水Wr,WS=Wg+Wu+Wr。

Dl+Dp+De=Wg+Wu+Wr

這一模型將傳統的“以需定供”工程思維方式改為“以供定需”,通過工程建設與運行管理在流域范圍內實施雙向調節,維系生活用水、生產用水和生態用水“三生”需求與地表水、地下水和再生水“三源”供應之間的動態平衡。這一平衡不是靜止的平衡,而是動態的平衡;不是算術的平衡,而是函數的平衡;不僅是數量的平衡,也包含質量的平衡。這樣才能科學、全面地分析,達到人與自然和諧,才能保證經濟發展、各種用水與水生態系統安全。

依據水文學和生態學,水資源的分布及其所支撐的生態系統是以流域為單元的,因此人與自然和諧的水資源利用系統應與流域相吻合,即以流域為模型系統分析的邊界。這一模型不僅是水資源供需平衡的保障,也是水污染治理的依據。

守好三條“控制紅線”是節水關鍵

節水是水污染防治的關鍵所在。節水可從兩個方面防治水污染:凈水增多可增加水的自凈能力,增加水環境容量;少用水便可減少污染物排放。因此,水環境防治的前提是控制用水。不認識“節水優先”,只強調大建污水處理廠是理論與措施的誤區。

要切實節水,關鍵是要守好三條“控制紅線”。

水資源開發利用控制紅線

確立中國水資源開發利用控制紅線,其基本指導思想是充分考慮水資源的承載能力。

進入21世紀以來,世界人均水資源使用量約為550m3/人。中國目前人均水資源使用量為440m3/人,水利部提出到2020年將水資源使用總量控制在6,700億m3,即約465m3/人,比目前世界平均水平低15%。鑒于中國屆時已成為中度缺水國家,低于世界平均水平是必要的。

從水資源總量來看,中國60年平均水資源量為27,700萬億m3,據聯合國教科文組織研究,取用水量應在水資源總量的25%以下,才不會對生態系統有較大影響。預計中國2020年取用水量相當于總量的24.2%,已經達到水的可取用極限。所以,水利部提出的2020年水資源開發利用控制紅線是科學且符合中國實際的,必須牢牢守住。

用水效率控制紅線

確定用水效率控制紅線的指導思想是轉變經濟發展方式,在資源利用方面實現人水和諧。這對處于依賴自然資源快速發展階段的中國十分重要。

2013年,世界每立方米水的平均產出水平是20.4美元,而中國2014年的平均水平是14.4美元,僅及世界平均水平的70%,目前仍在降低。如果2020年能把用水效率提高到世界平均水平,那么中國就完全能以6,700億m3的用水使GDP再翻一番,此后用水將進入不與GDP線性相關階段。這就要求中國自2015年起到2020年單位GDP水耗每年降低5%以上。要在循環經濟概念的指引下,充分發揮市場配置水資源的作用,在各行各業都樹立萬元GDP用水遞減的概念,推動經濟結構轉型升級。

水功能區限制納污紅線

水功能區限制納污紅線的確立,基本指導思想是“人類活動與自然資源和諧”。

2011年,中國完成了水功能區的劃定工作。水功能區限制納污的依據是水域納污總量,即某年某一水域通過地表收納、地下水交換和水體內源產生的廢污水總量。如2009年中國廢污水排放總量為768億噸,為中國水資源總量的2.9%,其自降解污凈比為1/34.7,一般水域地表水自降解能力約為1/40,即每年多排廢污水220億噸。要達到中國水域納污限制,以2009年為基準,還要減少220億噸/年的廢污水排放,或對440億噸廢污水進行一級處理(經處理后降解污凈比可達1/20)后達標排放,即全國廢污水一級以上的總處理率應達到60%以上。

貫徹“水十條”應特別注意的突出問題:科學應對當前水生態系統退化的嚴峻形勢

水的“質”與“量”是不可分的,水資源的過度開發利用是“水臟”的主要成因。目前,中國水域水功能區達標率僅為47.4%,問題嚴重。一方面,大量用水產生了大量的工業廢水、生活污水,污染了水環境;另一方面,過度用水又從水量上大大減弱了水生態系統的自凈能力,使河流斷流、湖泊萎縮、濕地干涸、地下水位下降,造成水生態系統嚴重退化。因此,必須采取措施遏制水生態系統退化態勢。

調整水資源利用的宏觀戰略思路

實現用水總量控制除以供定需、嚴格管理、節水和再生水回用等政策以外,還應考慮如下方面:

依據水資源整體布局調整糧食產地。由于中國水資源總量的80%以上在南方,歷史上多是“南糧北運”,就是充分利用了南方的水資源。目前中國60%的糧食由北方生產,南、北方噸糧產量用水大體相當,而54%的農業用水集中在僅占全國水資源總量20%的北方。在半干旱地區種糧,造成缺水;把牧業向北壓至貧瘠草原又造成過度放牧,這些都大大削弱了北方水資源的自凈能力。這種逆動只是近百年來的事,目前糧田北移的歷史原因已基本不存在,應該以單位糧產取水為標準,提高農業用水效率,促進糧田逐步南歸。

調整產業結構,在保證食物產量的前提下,以用水效率為標準改變農業的產業結構和種植業的種植結構;對采煤等工業用水大戶進行煤層氣等技術改造,實現大量節水;依據當地水資源狀況調整產業結構。

大力保護水資源地,尤其是大江大河源頭和飲用水水源地。具體措施為退耕還林、封山育林,造林要造混交林,保證土壤的蓄水能力,最大限度減少水土流失。

在明晰水權的基礎上實施水資源總量控制

對水資源進行總量控制首先要明確水權(包括排污權),其分配要有法可依。要多學科綜合研究水權理論,結合中國實際情況確立水權配置原則,借鑒國外經驗確定初始水權,并面向國際明確宣告中國原則。依水權―水價―水市場的思路建立和完善取、退水許可制度、水資源稅制、合理水價機制、水市場準入制度和交易(包括排污權交易)規則等一系列法規,做到依法行政,依法“治水”。

科學制定水污染治理規劃

切實做好水資源管理、水環境治理和水生態修復規劃。在制定規劃之前,要進行深入的、長期的實地調查,針對國家急需,因地制宜地制定規劃,并建立具有可操作性的核查機制。絕不能搞“規劃、規劃,墻上掛掛”這種不接地氣、百姓反感的形式主義。

建立規劃制定責任制促進規劃實施

實際上,中國當前已出臺一套水環境治理與水生態修復的相關規劃,基本覆蓋了地市一級。但因為科學的理論基礎、具體的實踐經驗、深入的實地考察和認真的工作作風均不足,相當多規劃被實際執行者棄之高閣,起不到指導實際工作的作用。必須下大氣力改變。其中,最重要的是依法“明確和落實各方責任”,并“強化公眾參與和社會監督”,尤其是要明確規劃制定者的責任。各級規劃制定者負有重要責任,必須建立規劃制定責任制。應當參照國際慣例,建立專家(1/2來自非同行的相關學科)、具體實施的各級干部(1/3為基層,1/3為退休)和當地公眾代表(1/2為水污染受害者)各占1/3的規劃評審委員會。委員會擁有否決權,并與媒體合作,全程監督規劃實施,要依據各地定期公布的水質數據建立跟蹤記錄,隨時查找問題,直至最終對規劃實施效果作出評定。規劃本身存在問題的,應依規、依法追究制定者的責任。

強化水環境治理的科學技術支撐

中國污水治理中偏重環境工程技術研究,而環境工程科學研究與形勢要求有差距。環境科學作為一門新興的交叉學科,是生態學、系統論、化學、生物學、水工學、水文學與經濟學的融合。這種大系統分析與實證性極強的學科,對研究者提出了很高的要求。例如,需要有很強的英文閱讀能力來了解世界情況;同時,在世界范圍內幾乎沒有持續80年以上的系列生態記錄資料,所以研究者本人必須盡可能多地實地考察世界各類水環境與生態系統,才能對中國治水有所借鑒,不能閉門造車,也不能只靠參加國際會議來獲取資訊。同時,環境工程科學與環境工程技術有脫節現象,以中國適宜環境技術為主的研究方向不夠明確,使環境工程科學與環境規劃缺少支撐,不少突出問題難以解決。

建設一支高素質的水利人才隊伍

第2篇

一、思維培養的重要性

1.培養創新意識

長期以來,我們的教育注重的是發展學生的觀察能力、記憶能力、分析歸納能力、準確再現書本知識的能力等.在激烈競爭的應試教育形勢下,題海戰術泛濫,訓練無度,高中數學教學中“講的多、練的多、考的多”現象嚴重,學生負擔過重.有些教師認為,培養數學思維能力就是研究解題方法,忽視了數學教育對學生思維科學化的開發.這不僅影響了教學質量的提高,而且影響了學生創新意識的形成.在培養學生創新思維能力的同時,教師要促進學生創新意識的形成及創新個性品質的養成.

2.素質教育的需要

隨著我國社會的不斷發展,素質教育已成為教學發展的必然趨勢.值得強調的是,數學來源于現實,扎根于現實,應用于現實.因此,在高中數學教學中,教師應以培養學生對知識的使用為目的,突出對數學知識的實踐與綜合運用,引導學生發現數學思維與日常生活經驗的關系,加強數學知識與現實社會的聯系.現階段培養人才的重點是學生的創造精神和實踐能力,學生創造精神培養的基礎是具有良好的思維品質,這樣才能不斷發展學生的思維能力.

二、高中生數學思維的現狀

1.數學思維狹隘

學生對數學知識的理解不全面,也不深刻,在解決數學問題時,不注意挖掘問題中的隱含條件,抓不住問題中的確定條件,影響問題的解決.學生思考問題時不善于從多角度考慮,思考方式惰性明顯,有的學生表現出思維的盲從性,缺少應變能力,不善于獨立思考和提出問題,缺乏檢查和檢驗問題的能力.有的學生在解題中不愛獨立思考,不能對問題提出自己的想法,通常傾向于追隨他人的思路,往往從旁人的答案中記憶解題方法,不善于提出疑問,沒有自己的見解,學生自主發現問題、分析問題、總結問題的能力較差.

2.題海戰術

習題的狂轟亂炸,學生成了“題海”的奠品,這是由于缺乏教育理論的指導.有的教師認為,熟能生巧,提高學生的解題能力必須采用高密度式的題海戰術.因此,在數學教學中,為了擠時間讓學生做更多的練習,教師便把概念、定理形成的過程變成了條文的宣讀,忽視了知識的建構過程,忽視了學生探究及發現的過程.在習題練習中,有的教師都采用了題型歸類的教學方法,其特點是把所有的訓練題劃類型、分題組,針對每種類型、題組,通過大量的操作性訓練,使學生所學知識得到強化,最終讓學生能夠對各種題型做出快速反應.這使得學生對學習內容的理解呈孤立、間斷狀態,尤其是對數學概念、定理、公式等,僅滿足于形式上的記憶,不重視知識的延伸,沒有對知識的來龍去脈達到系統性和整體性的理解.盡管這些做法對提高學生的應試能力可能有所幫助,但從根本上講它與現代教育目的是背道而馳的,其弊端也是顯而易見的.

三、培養數學思維的方式

1.探究題目解題思路

觀察即審題,是解題中首先進行的直覺思維活動,可以明確問題的已知條件和求解目標,這是分析問題的基礎.在數學思維過程中,人們常常依靠直覺、靈感進行選擇、判斷形成數學猜想,這在數學學習中起著重要的作用.在高中數學教學中,教師應加強解題思路的形成過程的教學,在探究解題思路的過程中滲透思維訓練,創設探究氛圍,引導學生通過主動探索尋求獨特的解題方法,提高學生的探索性思維能力.

2.引導學生自主探究

教師要引導學生自主探究,培養學生思維的獨立性.思維的獨立性,就是在思維活動中發揮個人智能,獨立思考,保持自始如一的思維主動性和經久不衰的思維進攻性,善于發現和解決前人尚未發現和解決的問題,以自覺、執著地研討獲得新知識、新見解、新成果.這就要求教師在數學教學中拓寬學生的解題思路,培養學生的創造性思維能力.

第3篇

關鍵詞:哲學理念;形象思維;抽象思維;創新

中圖分類號:TP312.1-4文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 05-0000-02

電子計算機是一個仿生電子設備,仿的就是我們自己的大腦。為實現人機對話,人們發明了計算機語言,然而計算機語言使用為數很少的一些關鍵詞,程序結構又只有順序、選擇、循環三種,使得學生在學習計算機語言時感到“詞匯量”太少,算法的設計與描述也遇到了前所未有的麻煩。

計算機語言教與學的困惑的根源在于教師過于強調語法的教學,程序設計的應用性目的不強,注重抽象、邏輯性思維,忽略了形象思維,使學生感到程序是一個虛無縹緲的世界,看不見,摸不著,想不到,用不了。久而久之,對計算機語言產生了厭惡逃避之心,教與學走入了一個“死胡同”。

走出計算機語言教學困境的方法是要求教師通過教學使學生深刻體會到世界觀和方法論的科學真理性和力量;將教會學生科學的思維作為自己的崇高目標,為思維而教,教會思維;充分發揮左腦與右腦的抽象思維與形象思維能力,讓語言與算法由抽象的虛擬世界變成一個實實在在的東西,讓學生在一個“現實世界”里領悟語言與算法,使學生從傳統的思維中走出來,創新思維及創新能力得到極大的發展。

本文結合C語言的教學,從哲學理念與科學思維兩方面作一些計算機語言教學法方面的研究與實踐。

一、樹立哲學理念,用辯證唯物主義指導教學,培養創新精神

大家都知道中藥,為了治療某一個疾病,不同的醫生開出的藥方可能是不同的,藥方里多味藥共同起作用,有的療效好,有的不太好,而有的醫生神秘地加上某味藥后,就有了藥到病除的神效。在中藥的配方里頭蘊含著普遍聯系的理念:藥與藥的聯系,藥與病的聯系。

同樣,知識與知識之間,知識與應用之間也有著內在的關聯。在程序設計教學過程中,教師應設計一些具有現實應用價值的任務,它能讓學生把與任務有關的知識點緊密聯系在一起而形成一張網,在這張網中,既有舊知識,也隱藏著新知識,舊知識某方面的功能得到應用并得以鞏固,新知識因為需要而學習,整個網也體現了知識的綜合應用。知識的價值在應用中得到了充分體現。

教師要在學生熟悉的事物和陌生的事物之間運用類比,找到它們的相似與不相似之處,如生物的進化是生物自身的否定之否定,反映了生物現在與歷史之間的、生物與生物之間的聯系,在計算機語言中同樣有著進化現象,如類型-數組-結構體-類的發展就如同單細胞生物向多細胞生物的進化,無機物向有機物的進化。高階知識的雛形是基礎知識,也是基礎知識的合理組合,明了知識之間的血緣關系,學生更加重視基礎知識的學習,而對高階知識的理解就顯得容易得多了。

在程序設計中,要培養學生的“求異”精神,實現辯證的肯定與否定。教師的講解不是權威,不是唯一正確答案,鼓勵學生進行小修小改,甚至另辟蹊徑,找出一個更為睿智的思路,學生的任何思考都應辯證地肯定。學生在另覓思路的過程中,有的想法正確,有的想法錯誤,其實正確與錯誤不是絕對的,正確的程序可能在時間或空間上或許有一些問題,而錯誤的程序只要稍作修改(如語句順序的改變)就是正確的,有時錯誤本身是正確的,只是因為它出現的時機或地方不對而已,正確與錯誤只有一步之遙。學生走過的不可能是一條“直路”,讓他們在這條“曲折”的思路上做一回苦行僧,在這條創新的道路上完成一次洗禮,實現自我新的發展。

二、協調左右腦思維,提高科學思維素質,培養創新能力

美國的羅杰.斯佩里教授通過實驗證實了左右腦分工理論。大腦分為左半球和右半球,一般左腦具有言語、概念、分析、計算、邏輯推理,將復雜事物細化等功能;右腦具有音樂、繪畫、空間幾何、想象、創造、綜合等功能,右腦最重要的貢獻是能進行創造性思維,研究表明右腦具有的巨大潛能并沒有被充分利用。

現今的計算機語言教學大多都是以左腦為中心的教學,右腦基本處于睡眠狀態,而學生的左腦也在抽象與邏輯思維中昏昏欲睡。

充分利用右腦驚人的形象思維能力,調動右腦思維的積極性是科學思維的關鍵。

計算機的數字世界是現實世界的一面鏡子,現實世界里有什么,數字世界里就有什么,只是表現形式可能不同而已。計算機語言的概念、理論、方法在現實世界里都能找到它的“生活原型”。以概念教學為例,概念的重要性在于它是一種語義規定,弄不清楚就會出現“個個字都認識,句句話都聽不懂”的現象,概念教學要加強形象思維。 C語言的指針概念是學生的一大難點,對于C系統中這一靈魂性的知識點,“地址”是它的原型,“地址”是一個“范圍”概念,它不僅包含開始信息,也包含結束信息,還包含此范圍內數據的特征三方面的信息。形象地理解了指針的概念后,對指針的重要性、指針的運算,通過指針獲取數據的運算就有了一個“實實在在”的理解。這樣的例子舉不勝舉,如容器與變量,時分秒的變化與循環,族譜與樹結構等等。

李政道教授倡導科學與藝術的結合,他邀請畫家們“畫科學”。愛因斯坦描述他的思維過程是先用形象思維,再將形象思維轉換成語言。計算機程序設計既是一門技術,也是一門藝術,在進行程序設計的過程中利用左右腦分工理論,重視右腦功能,并將左右腦“并聯”起來協調工作。左腦將復雜的過程進行功能分解,右腦負責過程的形象化,將過程想象成一幅幅形象生動的畫面,最后,由左腦負責將畫面描述的算法抽象成一個個的語句,最后形成完整的程序。

右腦的思維具有無序性、不拘泥于局部的分析,而是統觀全局,以大膽猜測跳躍式地前進,達到直覺的結論。在程序設計中有一個很有意思的現象,學生很快地想出了方法,但要求他們用計算機語言描述步驟時,他們卻犯了難!步驟難以描述了,甚至在看似簡單的順序結構上也出現了困難,沒有了頭緒,此時可利用左腦的分析與細化功能對右腦繪制的主要畫面做一些重組,變無序為邏輯上的有序,對右腦的思維進行“慢鏡頭”式的細化,細化到每一個“鏡頭”都能用一個語句加以描述為止。

人的右腦就像一臺照相機,將輸入大腦的信息以直觀的圖像加以思考并記憶,“圖像記憶”這種右腦特有的機能,是右腦高速海量記憶的奧秘所在。在學習過程中,不妨“模糊性”學習,對接觸到的東西先混個眼熟,混個耳熟,有意識地訓練右腦的形象記憶與情感記憶,使記憶更生動、長久不忘。

人的創新能力與右腦思維密切相關,在左腦的配合下,右腦充分發揮想象力,在一閃念間產生頓悟,將一些看似不相干的知識與知識,知識與應用聯系起來,并能進行綜合應用。程序設計中不斷“求異”的精神,是對右腦思維潛能的充分發揮,使我們的學生成為洋溢著創新欲望、充滿活力的人。

三、結束語

做任何事情都要講究一個“算法”,教師要用聰明的辦法將學生教聰明。計算機語言教學追求一種科學思維方法,在哲學思想的指導下,正確進行左右腦思維,特別重視右腦思維,為我國培養更多的創新型人才。

參考資料:

[1]錢學森主編.關于思維科學[M].上海人民出版社出版,1986,7

第4篇

論文關鍵詞:信息資源管理 檔案信息開發 思維 思維導圖

論文摘要:隨著檔案工作中心從“檔案保管”轉移到“檔案利用”上,對檔案信息開發人員的思維素養要求越來越高,本文就信息資源管理背景下,檔案信息開發人員科學思維的培養問題提出一些解決之策。

恩格斯指出:“每一個時代的理論思維,都是一種歷史的產物,它在不同的時代具有完全不同的形式,同時具有完全不同的內容。因此,關于思維的科學,也和其他各門科學一樣,是一種歷史的科學,是關于人的思維的歷史發展的科學”錢學森教授在《系統科學、思維科學與人體科學》一書中曾提出:“我想思維科學似乎應該是專門研究人的有意識的思維,即人自己能加以控制的思維。檔案工作人員的職業角色已從單純的檔案保管者擴展為同時作為概念、知識的提供者”[1]。檔案信息開發人員面對的更多的是諸如電子文件的真實性鑒定,網絡信息歸檔及其檔案化管理、數字遺產的保護與開發等新問題、新事物的探究都需要檔案信息開發人員對檔案信息的客觀性的把握,對所面臨問題深度和廣大的把握都提出了更高的要求,因此,在信息資源管理背景下,檔案信息開發人員科學思維的培養就顯的尤為重要,檔案信息開發人員需要培養自己科學思維模式,去解決檔案領域不斷出現的新的問題,同時檔案信息開發人員需要對自己的思維模式進行一些轉變,以更加符合檔案信息資源開發對信息開發思維素養的需要。

一、由尋找問題原因思維方式向如何解決問題思維方式轉變

(一)尋找問題原因思維方式、如何解決問題思維方式的定義

尋找問題原因思維指當一個問題出現時,追根溯源,探究問題是如何產生。這種思維方式不適合檔案的實際工作中對實際問題的解決。在檔案信息開發過程中,當遇到與檔案相關的問題時,檔案信息開發人員更多的以如何解決問題作為自己思維的出發點,而不應該以探究問題出現的原因作為自己思維的出發點。而如何解決問題的思維模式是問題發生時,不是去尋找事情發生的原因,而是更多的去尋找解決問題之道。這種思維方式更適合去解決檔案信息開發過程中遇到的問題,是一種更高效的思維模式。

(二)由尋找問題原因思維向如何解決問題思維轉變的必要性

檔案工作人員在實際參與檔案的收集、整理、鑒定、保管、統計、檢索、編研、利用等工作中更多的是考慮如何解決問題,而不是問為什么。所以,檔案人員應該在學習檔案學專業理論知識的同時,注重這方面思維的訓練。

比如根據《機關檔案工作條例》和《檔案館工作通則》等有關文件的規定,檔案館在接收現行單位檔案時,必須符合以下要求:

1.一個單位的檔案,應作為一個整體,歸入一個檔案館。

2.規定移交的應由有關單位收集齊全,必須經過整理,必須經過鑒定。

保管期限要劃分準確,要具備一式三份的案卷目錄(一份經檔案館簽收后退還原但單位保存),一份作為檔案館的檢索工具,一份由檔案館存檔),同時還應附一份有關檔案及其形成單位歷史情況的說明,與該部分檔案有關的資料,應隨同檔案一起移交。現行單位在檔案移交之前,應就檔案的移交時間,移交方式等具體事項與有關的檔案館取得共識[2]。檔案工作人員在參與接收現行單位檔案時,需要判斷接受的檔案是否符合上述條件,而無需探究原因。這是一種檔案工作的思維模式。所以檔案工作人員在日常生活中,遇到各種問題時,應有意識的問自己該如何解決,有什么解決問題之策,只有這樣才能漸漸的由問為什么的思維模式向問如何解決的工作思維模式轉變。并使之成為自己的一種思維慣性。

二、由主觀性思維向客觀性思維轉變

(一)主觀思維、客觀思維定義

主觀性思維指人們在接受信息時,不是客觀地接受面前所看到的信息而是加入自己的背景知識且根據現有的知識經過自己的判斷,推斷后而得出的結論。已經改變了原有信息的原始面貌,而客觀性思維指在接受信息時,只接受客觀信息本身,而不加入個人的主觀判斷。

(二)強調客觀性思維培養的必要性

檔案管理實際工作中的收集、整理、鑒定、保管、統計檢索、編研、利用等工作中的原則與判斷標準都是非常客觀的,檔案信息開發人員必須從實際出發,客觀的實事求是的對其進行判斷,切勿加入個人的主觀臆斷。

另外,在實際的各項檔案工作中,客觀地表達檔案信息和接受檔案信息可以最大量的減少溝通障礙和對信息內容的誤判。同時客觀性思考問題比主觀性思考問題更為合理,更為科學。

所以說檔案管理工作是一項客觀性極強的工作,無論是檔案管理人員之間,還是檔案管理人員與檔案利用者之間在交流信息,相互溝通的過程中,都必須客觀的接受信息。另外,檔案全宗構成的條件、判定檔案所屬的全宗、檔案統計工作的步驟及檔案真偽的鑒辨、檔案鑒定的程序等都需要做到客觀。王向明教授在《檔案管理學原理》》一書中,曾多次提到客觀性。如(1)在檔案著錄的要求中提到,檔案著錄應遵循以下要求:檔案著錄應客觀地反映被著錄檔案的實際情況,在對著錄對象的內容特征和形式特征的分析和選擇過程中,應以著錄對象為主要信息源,如實反映檔案的實際情況,即使對某些需要著錄人員自擬的內容,也應堅持從實際出發,切忌摻雜個人的觀點或褒貶,更不能無中生有,隨意增減。對某些不能確定的內容,應進行細致的考證,對考證確有困難的,也可以存疑;對檔案中某些詞不達意的部分,甚至錯誤的部分,一般也應該堅持客觀性的原則照錄,但應在自擬內容部分或附注內加以說[3]。(2)在檔案檢索中,主題分析的客觀性是按照檔案或提問的本來面目分析其主題,標引人員在分析檔案或提問的主題時,一定要不偏不倚,切忌摻雜個人意見,主觀猜測和褒貶,以避免或減少主題分析誤差的產生,保證主題分析的網羅度,專指度和一致度[4]。

另外陳兆祦、和寶榮、王英瑋合著的《檔案管理學基礎》也多次提到檔案工作對客觀性的要求。如(1)全宗內檔案分類的科學性要求檔案類目和檔案材料的劃分應該具有客觀性,對于任何事物的分類,都必須力戒隨意性,由于檔案不同于其他資料,它是在機關活動中系統地積累而形成的歷史產物,所以必須遵循檔案自然形成的規律,從全宗成分的實際出發進行分類。全宗內文件之間可能有多方面的聯系,應當竭力保護它們在立檔單位活動中原有的某些主要方面的歷史聯系,為此,要按照不同機關、不同檔案的情況,科學地選擇分類方法,合理地設置類目,準確地歸類,使全宗內檔案的分類能夠較為系統地反映出立檔單位活動的面貌[5]。(2)檔案的鑒定應遵循客觀性規則,會計檔案鑒定應當避免主觀性的決斷。會計檔案的鑒定必須按照有關的標準,以及對會計檔案本身保存價值的合理預測為依據進行,各個立檔單位都應當按照財政部和國家檔案局頒布的《會計檔案保管期限表》,結合本單位的會計檔案的實際情況,繪制本單位的會計檔案保管期限表,并用以指導本單位的會計文件、會計記錄或會計檔案的鑒定工作。任何隨意處置會計檔案的主觀性、武斷性的思想和行為都應當避免[6]。

(三)客觀性思維培養途徑

客觀性思維的培養需要一個漫長的過程,需要檔案工作人員在學習和生活中不斷滲透,使之逐漸成為自己的一種思維習慣。

在學習檔案學的理論知識過程中,檔案信息開發人員應有意識的要求自己只接受檔案信息的字面意思,及字面意思的前提,在閱讀檔案學教材及文章中,在涉及到檔案學現象的描述時,只允許自己客觀的接受現象描述的字面意思,不做任何的主觀猜測。

在日常生活與人談話時,需要做到只接受對方說話內容信息的字面意思及字面意思的前提,不加入已有的常識。跟對方講話時,假裝對方什么都不知道,盡量把要表達的內容說的盡量詳盡,齊全。

三、演繹思維與歸納思維模式的訓練

(一)演繹思維與歸納思維定義

所謂演繹思維指以一個主題為中心,由這個中心主題思維層層向外輻射,思維不斷深入,不斷細致化,這符合人類大腦的思維模式,可以將人類的思維過程直觀的呈現。而歸納思維指從部分到整體,從個別到一般的總結概括。

(二)演繹思維與歸納思維在檔案中的應用

全宗內文件的分類主要是從整體到部分,從一般到個別,偏重于分析的方法,偏重于演繹法,立卷主要從部分到整體,從個別到一般,偏重于歸納法。因此,分類時要有一個整體設計方案,按著某種異同將全宗內的全部文件,統一分成若干部分或層次,而且一分到底。

檔案管理實際工作中的收集、整理、鑒定、保管、統計檢索、編研、利用本身就是一個相互影響相互制約的有機整體,需要從宏觀整體去把握,才能使各項工作井然有序的進行。需要用到演繹的思維,而其中涉及到的具體過程是程序化,流程化的操作,需要歸納性的思維,檔案人員只有靈活掌握這兩種相輔相成的思維模式才能在檔案信息的開發中熟練應用。這樣才能提高檔案信息開發的效率。

(三)演繹思維與歸納思維的訓練工具——思維導圖

1.思維導圖簡介。思維導圖,又叫心智圖,是表達發射性思維的有效的圖形思維工具,它簡單卻又極其有效,是一種革命性的思維工具。思維導圖運用圖文并重的技巧,把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,思維導圖充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規律,協助人們在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發展,從而開啟人類大腦的無限潛能。思維導圖因此具有人類思維的強大功能。

2.思維導圖在檔案信息開發中的應用。(1)如何制作檔案信息的思維導圖。檔案信息開發中,最大檔案信息的主題(檔案信息的名稱或書名)以圖形的形式體現出來。把主題體現在整張紙的中心,并且以圖形的形式體現出來中央圖要以三種以上的顏色。一個主題一個大分。支每條分支要用不同的顏色題以大分支的形式體現出來,有多少個主要的主題,就會有多少條大的分支。每條分支用不同顏色可以對不同檔案主題的相關信息一目了然。(2)檔案信息思維導圖要求:1)運用代碼小插圖不但可以更強化檔案信息每一個關鍵詞的記憶,同時也突出關鍵詞要表達的意思,而且還可以節省大量的記錄空間。當然除了這些小的插圖,我們還有很多代碼可以用。比如厘米可以用CM來代表。所以可以用代碼的盡量用代碼。2)箭頭的連接在分析一些信息的時候,各主題之間會有信息相關聯的地方,這時,可以把有關聯的部分用箭頭把他們連起來,這樣就可以很直觀地了解到信息之間的聯系了。如果在分析信息的時候,有很多信息是相關有聯系的,但是如果都用箭頭相聯接起來會顯得比較雜亂了。解決這個問題的方法就是,可以運用代碼,用同樣的代碼在他們的旁邊注明,當你看到同樣的代碼的時候,就可以知道這些知識之間是有聯系的。3)只寫關鍵詞,并且要寫在線條的上方。思維導圖的記錄用的全都是關鍵詞,這些關鍵詞代表著信息的重點內容。一定要寫在線條的上面。這樣更有利于閱讀。4)思維導圖有很多線段,它每一條線條的長度都是與詞語的長度是一樣的。思維導圖的體現的層次感很分明,最靠近中間的線會越粗,越往外延伸的線會越細,字體也是越靠近中心圖的最大,越往后面的就越小。思維導圖的線段之間是互相連接起來的,線條上的關鍵詞之間也是互相隸屬、互相說明的關系,而且線的走向一定要比較平行,換言之線條上的關鍵詞一定要讓你自己能直觀地看到,而不是要把紙的角度轉了120度角才能看清楚自己在寫什么。5)做思維導圖時,它的分支是可以靈活擺放的,除了能理清思路外,還要考慮到合理地利用空間,你可以在畫圖時思考,哪條分支的內容會多一些,哪條分支的內容少一些,你可以把最多內容的分支與內容較少的分支安排在紙的同一側,這樣就可以更合理地安排內容的擺放了。整幅畫看起來也會很平衡,你畫思維導圖前,要記得思考如何布局會更好。6)學會思維導圖之后,我還鼓勵你能夠成立自己的風格,每一幅思維導圖雖然都有一套規則,但都能形成個人的風格。關鍵詞是最重要的一部分,因為思維導圖只記錄關鍵詞,檔案信息開發人員在開發檔案信息過程中,如果關鍵詞選擇不正確,思維導圖所要表達的信息就不準確了,要想學會全面總體的分析信息,需要學會觀察出信息當中哪部分是它們的關鍵部分,并搜索到它們的關鍵點,也就是關鍵詞。

3.思維導圖在檔案信息開發人員科學思維培養中的作用:(1)成倍提高檔案信息開發人員學習的速度和效率,更快地學習檔案館藏中的新知識與復習整合已有的檔案舊知識。(2)激發檔案信息開發人員的聯想與創意,將各種零散的有關檔案信息資源的智慧、資源等融會貫通成為一個系統。(3)讓檔案信息開發人員形成系統的學習和思維的習慣,并使檔案人員將能夠達到眾多檔案信息開發人員想達到的目標,包括:快速的記錄檔案館館藏中檔案資料筆記。(4)做思維導圖的時候,檔案管理人員會處在不斷有新發現和新關系的邊緣,鼓勵思想不間斷和無窮盡地流動;有助于檔案信息直接的融合與交叉,建立新的聯系,對信息有所創新。(5)檔案信息開發人員的大腦不斷地利用其皮層技巧,起來越清醒,越來越愿意接受新事物[7]。

俗話說,十年樹木,百年樹人,冰凍三尺非一日之寒,檔案信息開發人員科學思維的培養,需要一個漫長而艱辛的過程,需要檔案信息開發人員對自己的嚴格訓練,也需要思維科學領域新鮮研究成果的注入,這樣才能使檔案信息達到最大化的利用,促使檔案事業蓬勃發展。

參考文獻

[1]馮惠玲.關于"十一五"檔案學科發展的調查和"十二五"發展規劃的若干設想[G].檔案學研究,2010,5:5-6

[2]王向明.檔案管理學原理[M].上海:上海大學出版社,2009,9(1):87

[3]王向明.檔案管理學原理[M].上海:上海大學出版社,2009,9(1):231

[4]馮惠玲,張輯哲.檔案學概論[M].北京:中國人民出版社,2006,2:209-210

第5篇

導向因子存在的方式,可以是物質,也可以是信息或能量。如“愛屋及烏”,那家人好,房上的烏鴉也使人產生好感,看到房上的烏鴉,勾想對那家人的情感。“舉頭望明月,低頭思故鄉”,月也是物,望月中勾起了對家鄉、親朋好友的懷念。“觸景生情”也是這樣,如看到已故親人的遺物。會聲淚俱下,痛苦不堪。這月、烏、情景等便是導向因子,使你的思維波朝一定的方向流動。電影、戲劇、小說、畫、教科書等等,屬于信息類的導向因子,接觸它們,會產生一定的思維。光電、聲響等等屬于能量類的導向因子,聽到不同的旋律會產生不同的反響,作不同的準備。

導向因子觸動思維波,同時給予思維波種種信息。思維波裝載信息,不像車、船那樣機械地承受貨物,也不像電波那樣刻板地傳遞信息,而是有選擇性、綜合性、夸張性和個性。所以,同一導向因子,對不同的人會產生不同的思維。

在思維波傳遞的過程中,會遇上種種“思維屏障”。這種“屏障”的存在,會反映在人們思維過程中的情緒表征上。人們的情緒。大體可分為喜、怒、哀、樂、穩五種形態。喜,就是興奮、高興的心理狀態見之于形,于是舞之、蹈之、歌之、笑之。怒,見之于形是立眉豎眼,臉紅脖子粗,高聲吼罵,行為魯莽。哀,即悲哀,愁眉苦臉,心境苦澀;或聲淚俱下,或沉默不語,或不思飲食。樂者眉開眼笑,心里快活,樂滋滋的得意滿足感。穩,即穩態思維,這是一種最常見的思維表征,如正常的學習、工作中的思維狀態。穩態思維的最大特征是抗疲勞性。這有益于健康,有益于學習、工作和創造性勞動。

導向因子驅動思維波運轉到某個“屏障”時,便產生出某種情緒。

人們要作到有益于健康的科學思維,首先要善于陶冶情操。思維波即使遇上“喜”“樂”的屏障,也要注意思維波不要在“屏障”上碰撞過猛,要適度,有抑制。傳說有“氣死金兀術、笑死牛皋”的故事,這就是因為一個沒有想到會失敗而氣極,一個沒有想到會勝利而樂極的緣故。

第6篇

關鍵詞:信息技術課程;信息素養;計算思維;學科背景;學科思維

中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)14-0029-04

中國中小學的信息技術課程經過多年的發展已經取得了長足的進步,從很多學校硬件條件不具備,沒有專業教師,沒法開全課,到現在大多數的學校基本上都具備了開齊信息技術課的硬件條件,有了專業的信息技術教師,也成了必修課。但也出現了信息技術課被邊緣化等一些新的問題。

一、當前中小學信息技術課程出現的一些問題

當前,信息技術課程的發展進入了一個瓶頸時期,出現了很多問題。例如,學生學習積極性不高,學習靜不下心;學校對信息技術課不支持,認為可有可無;教師課堂教學時間不足,課堂秩序不好控制,甚至不知道該教什么內容;家長對這門課也有抵觸情緒等,認為信息技術課就是上網。

出現這些現象的原因主要有以下幾點:

對學生來說,現在計算機越來越普及,許多家庭都有了計算機,很多基本的操作都會了,也就提不起學習興趣;很多學生從小學開始就上信息技術課,可是小學、初中和高中各個階段的內容有一定重復,缺乏階梯性,甚至有的地方高中的課程內容比初中的還要簡單,也使學生學習的興趣不高;在課程內容方面,特別是高中,課程內容抽象、空洞,可操作性差,又缺少應有的文化教育內涵,挫傷了學生學習的積極性,使學生沒有了學習的動力。

對學校來說,信息技術在中考和高考中所占分數比例很小,甚至在一些地方壓根就不是中高考科目,因此信息技術也就成了副科;信息技術教師是學校的“信息技術高手”,承擔了學校所有和信息技術有關的工作,比如:辦公計算機維護、廣播、電視、學籍、網絡等工作,甚至文字打印、為學校其他教師做課件等等。信息技術教師授課時間難以保證,更談不上鉆研教材,研究教法、學法。同時由于信息技術是一門新的學科,得不到學校和社會的重視,信息技術教師的專業也就得不到良性發展, 其地位在整個教師隊伍中顯得比較低。

對家長來說,最擔心的就是孩子迷上上網,可是很多信息技術課都需要聯網,還有很多教師為了提高學生的上課興趣,在一節課的課程內容結束后會給學生提供自由上網的時間。再加上信息技術學科在升學考試中起的作用很小,所以一些家長對信息技術課就有抵觸情緒。教師布置的一些課下作業或課外小制作也就不可能得到家長的支持。

綜合分析各種現象,產生的原因主要有:

1.在當前應試教育的形勢下,信息技術課對學生升學的幫助很小,因此得不到學生、學校、家長的重視。

2.受計算機工具論的影響,認為計算機就是一個工具,隨著信息技術的發展和計算機普及程度的提高,學生可以通過自學學會計算機操作,可以“無師自通”,計算機教學已經“過時了”。學校按照純技術類培訓課程的思路去開設信息技術課程,就顯得沒有必要,造成信息技術課程無用論的蔓延。

二、信息技術課程體系的現狀

我國的信息技術課程從20世紀80年代的計算機課程開始,從講授計算機編程語言教學到計算機技術應用教學,再到為適應飛速發展的信息時代而開始的信息技術課程,經歷了一個復雜曲折的過程。信息技術課程作為一個新興的學科處在日新月異的發展中,產生一些問題是必然的。很多專家學者和一線教師對中小學信息技術課程產生的問題進行過很多研究,筆者通過綜合分析前人的研究,跟蹤世界信息技術課程的最新發展動態,發現這些問題出現的深層次原因是:信息技術課程本身的學科體系不夠完善。主要表現為以下幾點:

1.課程核心目標過大

中小學信息技術課程的設置主要是依據兩個文件,2000年的《中小學信息技術課程指導綱要(試行)》中明確提出,“通過信息技術課程使學生具有獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的能力。培養學生良好的信息素養,把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段,為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。”2003年3月31日的《普通高中信息技術課程標準(實驗)》也明確了信息技術課程標準應把提升學生的“信息素養”作為核心目標。

“信息素養”這個概念在國外是從圖書檢索技能演變發展而來。 “要成為一個有信息素養的人, 就必須能夠確定何時需要信息, 并具有檢索、評價和有效使用信息的能力” ( 1989 年美國圖書協會研究報告) 。對一個社會人來說,信息素養的培養與提高首先應該由語文學科來解決文字層面的信息的獲取、傳輸、處理和應用,隨著信息的專業性增強,所需要能力的專業性和學科指向性也就越強。從某種意義上說,信息素養是指一個人的綜合素質,要高效獲取自己需要的信息,就需要具備以下幾種能力:

(1)要判斷哪些信息是對自己有用的,這就需要多方面的知識儲備和一定的思維訓練才能作出正確判斷。

(2)要正確傳輸、處理、表達信息,就需要根據信息的種類確定所需要的知識和能力。

所以說,一個人信息素養的提升過程,是他綜合素質提升的過程,需要所有學科的協同作用,而側重于使用現在的信息技術工具來獲取信息、傳輸信息、處理信息和應用信息的信息技術課程只能從工具層面來提高信息素養。

由于課程目標過大,課時少而內容多,以信息的“獲取―篩選―加工―表達”為主線的教材體系,只能有意識地淡化技術操作、淡化軟件,從而使內容趨向空洞,既無技術深度,又缺少應有的文化教育內涵。信息技術老師在教學時感到無所適從,不再像以前那么得心應手,甚至有的老師都不知道該教學生些什么。學生和家長甚至學校的管理者普遍認為信息技術這一學科就是培養學生如何使用計算機的“計算機課”,學生卻感覺在信息技術課上學不到什么技術。這樣“供需雙方”就產生了矛盾,從而使信息技術課程處于一個非常尷尬的位置。

2.學科理論基礎不明確

基礎教育的各門學科都有自己的理論基礎,即我們平常所說的基礎知識與基本技能的來源。語數外、政史地自然不必說,就是音體美都有自己的學科理論基礎,在大學里都有相應的系院甚至細化的專業。可是信息技術課程的理論基礎是什么呢?我們學習的大部分內容都來自計算機科學,可是信息技術課程包含的內容又比計算機技術的內容多,計算機技術只是信息技術中的一個方面。圖書館學理論?貌似更不是。沒有理論基礎的學科發展不了多遠,所以我們應該找到信息技術的理論基礎,按照學科的特點,根據知識結構的要求去設計課程、建立適當的課程體系,將更多的科學成分引入信息技術學科的教學中,只有這樣信息技術學科才能有更好的發展。

3.沒有一個明確的學科思維

錢學森曾經指出:“教育工作的最終機理在于人腦的思維過程。”[1] 很顯然,學科教育最核心的問題就是認識學科教育思維規律。構建該學科的思維規律是真正學好該學科的唯一方式。 學科思維是區分學科邊界、表征學科獨立和成熟的重要標志,信息技術課程要作為一門學科獨立存在,就必須具有自身的學科思維。[2]

那么,信息技術課程的學科思維是什么?有的人說是算法思維,算法思維是一種解決問題的過程性思維方式,能夠清楚說明問題解決的方法,將一個復雜的問題轉化成若干子問題并將其進一步簡化,以達到解決問題的目的,這也是科學和設計領域的一項重要技能。同時算法思維也在一定程度上反駁了“算法和程序設計教育就是培養程序員”這一論斷,就像數學不只是培養會計一樣。但是,算法思維是以算法和程序設計為起點的,而算法和程序設計又不能成為信息技術課程的主要內容。所以信息技術課程一直沒有一個明確的學科思維。

綜上所述,信息技術課程要解決現在出現的各種問題,得到長足發展就必須解決學科的理論基礎和學科思維問題。只有解決了理論基礎問題,才能豐富和規范信息技術課程的教學內容,使教師教有所依,使學生學有目標。只有解決了學科思維問題才能使信息技術學科有了自己的靈魂,教師在往深處發掘信息技術課程教育價值的時候才能有一個明確的方向,在訓練學生的思維和平時的教學過程中才能始終有一條內在的主線。解決了這兩個問題,教和學的過程就會省心省力、事半功倍。

三、計算思維對信息技術課程學科體系的作用初探

從《普通高中信息技術課程標準(實驗)》對提高學生信息素養的課程目標可以看出,學生的信息素養表現為:對信息的獲取、加工、管理、表達與交流的能力;對信息及信息活動的過程、方法、結果進行評價的能力;發表觀點、交流思想、開展合作并解決學習和生活中的實際問題的能力;遵守相關的倫理道德與法律法規,形成與信息社會相適應的價值觀和責任感。[3]這樣,從知識與技能、過程與方法、情感態度價值觀三方面全面描述了信息素養。

中小學信息技術課程在信息素養的培養過程中用到很多現代信息技術,包括通信技術、計算機技術、多媒體技術、自動控制技術和遙感技術等。而這些現代信息技術的核心技術就是計算機技術,從本質而言,信息的自動處理越來越依賴于以 CPU 為核心的計算機,只是計算機的物理表現形態已不是傳統意義的計算機機箱。[4]以計算機技術為核心的信息技術不但已經在機械、激光、電子、生物等方面大量應用,而且已經影響到人的思維。正如1972 年圖靈獎得主 Edsger Dijkstra所說 :“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習慣,從而也將深刻地影響著我們的思維能力。”[5] 所以中小學的信息技術課程在提高學生信息素養的時候,不但要熟練使用計算機這一信息處理的主要工具,還要體會這一工具處理信息的思想。只有領會了這一思想我們才能從新的高度來看待這一工具,從總體上來把握這一工具,從而使信息素養的培養達到事半功倍的效果。

計算機處理信息的思想可以歸結為計算思維。計算思維的首次提出是在2006 年 3 月,當時任美國卡內基?梅隆大學(CMU)計算機科學系主任,現任美國基金會(MSP)計算機和信息科學與工程部(CISE)主任的周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權威雜志 ACM 會刊《Communications of the ACM》 上,提出計算思維(Computational Thinking):計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。[6]事實上,人們在信息素養的提高過程中就不斷地培養著計算思維。正如學習數學的過程就是培養理論思維的過程,學物理的過程就是培養實證思維的過程。學生學習程序設計、各種軟件的使用,就是體會使用計算科學的基礎概念進行問題求解和系統設計的過程,就是培養計算思維的過程。越來越多的教育者開始認識到計算思維應該和讀、寫、算一起作為基礎教育的一部分,是每人都需要的基本技能。計算思維完全可以成為信息技術課程的學科思維,也只有信息技術課程可以承載這種思維。

提高學生的信息素養與培養計算思維有沒有相互沖突的地方呢?我們發現信息素養和計算思維都是與計算機密切相關的,是通過學習可以掌握的一種內在的能力。但是信息素養是使用以計算機為主的信息處理工具的能力,而計算思維則是培養學生像計算機科學家那樣用計算機科學的基礎概念去處理問題解決問題的能力。所以計算思維是比信息素養更高一層次的要求,它已經站在了思維的層次,必將從以下方面對中小學信息技術課程的發展起到劃時代的作用。

1.計算思維可以為信息技術課程提供學科理論基礎

計算機科學的發展雖然只有六七十年的歷史,但是它在融合數學、物理學這些基礎學科的先進理論的基礎上獲得了極大的發展,已經成為現代信息技術的核心。計算機科學的理論研究也獲得了極大的發展,在大學中的學科門類逐步完善,自己的理論體系逐漸穩定完備,已經成為現代社會必須的基礎學科之一,完全可以作為信息技術學科的理論基礎。有了深厚的理論基礎和強大的理論支持,中小學信息技術課程就不再是無本之木、無源之水,必將擺脫目前尷尬的地位,進入嶄新的發展階段。

2.計算思維可以提高信息技術課程的地位

隨著科技的發展,小到手機、電腦、電視、空調,大到汽車、輪船、各種工程設備無不內嵌CPU。這些現代化工具的廣泛使用不但極大地方便了人們的生活,改變了人們的生活習慣,而且開始并已經在改變著人們的思維習慣。以計算機科學的基礎知識為基礎,進行理解問題、分析問題、解決問題的計算思維現在已經成為人類認識世界和改造世界的三種思維之一。所謂三種思維指理論思維 ( 以數學學科為代表 ) 、實證思維 ( 以物理學科為代表 ) 和計算思維 ( 以計算機學科為代表 )。[7] 計算思維必將成為人們的必需能力,而信息技術課程這一培養人們計算思維的最佳學科也必將越來越重要。

3.計算思維對教學方法提出新的要求

培養學生的計算思維對教師的教學方法提出了新的要求,好的教學方法可以使教學過程流暢自然,對計算思維的培養起到事半功倍的效果。不合適的教學方法則可能把我們的課堂引向枯燥乏味,甚至混亂失控的狀態,更不可能起到訓練學生計算思維的教學效果。

目前信息技術課程使用的教學方法有很多,例如,講授法、任務驅動法、基于問題學習的教學法、游戲教學法、自主學習法等等。目前教師選擇最多的教學方法為“講授法”和“任務驅動法”。在這些課堂模式下,教學的主要目的是為掌握教材中的某個知識點或者是掌握某個軟件的使用方法。要進行計算思維的訓練就必須深入挖掘各個知識點的教育價值和思維訓練價值。在程序設計的教學過程中,對學生的思維訓練是顯而易見的,即使在工具軟件的教學過程中也可以挖掘思維的訓練價值。例如,在文字處理這一部分的學習過程中,我們可以先在學生中收集日常生活中可能用到的文字處理需求并進行歸類分析,這一過程就融入了軟件開發中的需求分析;然后我們可以結合幾種常見的文字處理軟件講解如何完成處理需求,通過比較各個軟件在處理這一需求上的實現方式,潛移默化中將計算機處理信息的方法融入學生的思維。這樣不但解決了在軟件使用的教學過程中,教學永遠追不上軟件更新速度的弊端,也成功地對學生進行了計算思維的訓練,拓寬了視野,在思維的高度上提高了信息素養。

四、結束語

我國的信息技術課程在發展過程中經歷了計算機編程教育、計算機應用教育、信息技術教育幾個階段,學科體系建設也正在逐步發展完善。作為一個學科來說,三十年或許太短,可是對遵循“摩爾定律”發展的現代信息技術來說,三十年也應該是一個邁向成熟的時間了。在信息化飛速發展的今天,隨著數學、物理和計算機并列為當工科三大學科,以計算機科學為學科理論基礎,以計算思維為學科思維的信息技術課程必將更加成熟、更加強大。

參考文獻:

[1]錢學森. 關于思維科學[M].上海:上海人民出版社,1986:448.

[2]于曉雅.信息技術學科存在的理論依據與現實基礎[J].北京教育學院學報(自然科學版),2013,8 (1): 9-13.

[3]王吉慶.信息技術課程論[M].保定:河北大學出版社,2004:67.

[4]王榮良.計算思維對中小學信息技術課程的影響初探[J].中國教育技術裝備,2012 (27):56-57.

[5]王飛躍.從計算思維到計算文化[EB/OL]. .

第7篇

目前,工作在一線的科學教師都在積極努力貫徹、應用這一教學理念,不斷地改變科學課堂教學。但是,由于小學科學教學尚處于起步階段,尤其對于農村小學而言更是如此,有很多教師對這一教學理念在認識上或實踐中還存在著一定的偏差,出現了一些問題,值得反思。

1、情境創設―――買櫝還珠

創設情境是當前很科學教師煞費苦心的一件事。許多科學課因為創設了生動有趣的情境,學生的學習興趣提高了,有些原本枯燥的課堂變得有吸引力了。但同時也不得不承認:現實科學課堂上的情境魚目混珠,良莠不齊。我認為,有效地創設教學情境必然要把握兩個基本要求:一是講究“適度”,缺乏“度”的限制,情境創設往往失之過濫;二是講究“實效”,缺乏“效”的要求,情境創設常常流于形式,事倍功半。

2、學生主體―――放任自流

《標準》強調學生是學習的主體。倡導以小學生的視角來學習科學,但同時又指出教師是學習科學的組織者和引導者,是學生的親密伙伴和朋友,承擔著培養學生科學素養的使命。因此,學習科學活動中的自主探究,絕不是讓教師不盡職責對學生放任自流。首先要對學生提出的問題進行篩選。由于小學生的知識經驗所限,所提的問題難免有的重復,有的沒有探究價值,有的目前還無法解決,尤其是課堂時間是有限的,不可能把所提出的問題都在課堂內進行探究。因此,自主探究前引導學生對所提出的問題進行集中篩選和整理是必要的。接著教師要密切關注和參與探究,充分發揮教師的組織引導作用,把教師的有效指導鼓勵和學生自主學習、主動探究有機結合起來。因為小學階段的學生還不能自由或自發地對某一個問題進行探究并得出有意義的結論。因此,必須設計好要解決的問題,使學生明確探究的目的,調控好探究的全過程,只有這樣才能避免探究的盲目性和無序性,才不會出現冷場或看起來熱火朝天實則毫無意義的課堂鬧劇。

3、實驗活動―――腦體倒掛

科學課的實驗活動大部分學生都是很感興趣的,每一節科學課總是有同學詢問今天做不做實驗,如果有實驗活動的時候,他們都會興高采烈地歡呼著。實驗時那怕是一只燒杯、一盒普通的火柴,也會愛不釋手。但在實際教學中,我發現學生對實驗的興趣卻只是因好玩而引發,真正意義上的探究時興趣就減弱了。他們對為什么要做這個實驗不想關注,關注的只是實驗過程的新奇與刺激。學生看起來實驗非常認真,積極,也能較好地完成實驗任務,但是讓他們說出實驗結論時,有時就會顧左右而言他。比如,在研究“一百毫升的水中能溶解多少糖”的實驗活動中,教師把實驗要求出示出來后,讓學生先閱讀,然后按照實驗要求來實驗,但是學生哪顧得讀這些要求,而是爭著向杯子里放糖,雖然表面上看到學生對實驗的積極性非常高,但是到了最后,他們卻不知到底能溶解多少糖。匯報時,一部分同學還不知道研究的問題是什么,更不用說讓他們說出實驗步驟與實驗結果了。

4、關注生成―――信馬由韁

第8篇

1.科學思維能力簡介

科學思維是以科學知識為基礎達到思維最優化、科學化,是適應現代化實踐方式以及現代化科技創新而創立的方法體系,是對世界的復雜性、整體性和多樣性的全局把握。

科學思維能力是指以科學認知得到的以及人的大腦依賴于信息符號對于感性材料加工處理的途徑和方式,其實質是通過合理地處理各種科學思維方法之間的辯證關系,從而使其達到最優化,做到科學地、歷史地、全面地觀察問題、考慮問題,得出符合實際的解決問題的方法。

科學思維方式是一個龐大的方法集合,其中包括科學抽象方法、思維發散法、邏輯方法、模型優化法等。

2.培養科學思維能力的重要性

(1)培養學生科學思維能力是科學課學習的重要基礎

初中生在學習科學課的傳統過程中,往往是老師把需要傳授的知識和課程固定式思維結合起來,學生將老師的思維固化在自己的腦海中,形成模式思維。長此以往,學生容易導致對熟悉的課程和內容銘記于心,但是當遇到新的問題時就會茫然無措,不知道從何入手解決問題。這就是模式化思維與現代教學沒有同步前進的結果。而科學課是對自然科學進行探索、求知過程的研究,要求學生具有獨立、創新、靈活思維能力,因此培養學生的自主科學思維能力也就成為了學習科學課的重要保證。

(2)初中生習慣于單一思維,缺乏發散思維能力

初中學生在分析和解決自然科學問題的時候,習慣于單一的沿著問題的發展過程考慮問題,思維習慣固定,思維方向難以改變,因此不能夠通過多角度多途徑解決問題,難以進行發散思維或變換角度思維,解決問題的方法模式化,缺乏一定的靈活性與創新性,沒有形成系統的科學思維方法,難以從根本上突破學習科學課的瓶頸。

(3)科學課自身特點對于科學思維能力的要求

科學課對于知識與能力的相互轉化十分重視,學生思維能力的塑造是科學課的首要目的。培養科學的思維能力是科學課的基本要求,其知識體系本身特點就決定了其對于學生科學思維能力的要求。隨著科學的發展,學生的視野開始變的開闊,知識與信息的來源廣泛,如果缺乏科學思維對于知識與信息進行系統化的處理,難以將其應用于實踐中。只有讓學生擁有科學的思維方法才能夠在信息時代合理地運用其來解決實際問題。

二、初中科學課培養科學思維能力的方法

1.培養學生發散式的科學思維能力

培養學生科學思維能力首要任務的是學生思維的靈活性與發散性,即發散式思維,能夠從多角度、全方位思考問題,沖破傳統觀固定化思維模式的單一性與局限性。

以能量的轉化與守恒為例,學生在初學該章節時,對于轉化與守恒這個概念就有所誤解,認為其相互矛盾。既然能量可以相互轉化,那么能量還能夠守恒么?這是很多學生所產生的疑問。這就是學生考慮問題的時候單從某種能量自身考慮,缺乏能量的整體式思維,而且考慮問題絕對化,把轉化與守恒進行絕對化思考,導致對問題難以理解。

該例子說明學生在思考科學問題時候應該從不同的角度思考問題,從個別以及整體不同的角度入手解決問題,該例中很多同學會從單一的勢能或者單一的動能出發,沒有考慮到能量的總體性,即思考的角度要全方位。因此可以通過教學中的看似矛盾的問題,來培養學生的發散式思維能力。

2.培養學生想象式的思維能力,充分發掘學生的想象力

想象式思維能力是科學中的一種非常重要的抽象邏輯思維能力,因為在科學課的研究中,會遇到邊緣科學等許多超越現實的實驗條件,現實生活中難以重現實驗環境。這就要求學生抓住研究對象的主要因素,排除其他次要因素,使研究對象與實驗條件理想化,從而建立理想的實驗模型。

例如對于勢能的理解,很多學生認為火燃燒時釋放出熱量這種形象化的能量才是能量,因為它可以通過人體感覺得到。而像重力勢能、彈性勢能等人體感覺不到的能量,學生就無法理解。因為勢能比較抽象化。這就需要學生在理解勢能這個概念時采用抽象式、理想式的科學思維方法。將能量作為一個整體抽象的描述印在腦海中,將無形的勢能附著于有形的物體上,從而將無形的勢能抽象的想象成有形的勢能,從而消化對勢能概念的理解。

因此,充分發掘學生的想象力,培養學生想象式的思維能力是培養科學思維方法的重要任務。

第9篇

[關鍵詞] 思維訓練 創造性思維 動機 實效性

(一)小學數學教學中,與概念、分式、定律、性質和法則并重的,無疑要推解題計算了。我們以為,解題教學中,很重要的一點是在掌握一般解法的同時,還應當教會學生標新立異,破常規,換角度,重分析,講創新, 學用結合,強化思維訓練,實現知識與能力的同步發展。

例1:一杯牛奶,甲第一次喝了半杯,第二次又喝了剩下的一半,就這樣每次都喝上一次剩下的一半,問甲 五次一共喝下多少牛奶?

這道題本身不難。把五次所喝的牛奶加起來即出結果。但要是這樣想:甲喝過五次后,杯中還剩多少奶? 一杯牛奶減去剩下的,不就是喝下的了嗎?這一思路的有新意。如果再以一個正方形表示一杯牛奶,則右圖中 陰影部分就表示已喝下的牛奶。而不帶陰影的部分為所剩牛奶。那么1-1/32=31/32(杯)即甲所喝牛奶。以上 思維就比較深刻且數形結合,富有創造性。

(二)教師要使學生敢于思考、善于思考,幫助學生自主學習,保護學生探索精神和創造性思維,創設輕松、愉快活躍的課堂氛圍,為學生潛能的充分開發營造寬松的環境。寬松、和諧、自由、平等、競爭的環境,有利于激發學生的思維和靈感,更易于對知識的創新。和諧的教學氛圍可以有效地減輕學習給學生帶來的不必要的心理壓力。教學中教師要創設一種平等、民主的師生關系。如:教學“位置順序”這一單元時,教材中創設了小動物賽跑這一生動活潑、富于童趣的情景。我便充分利用這一情境,發揮想象,用一段引人入勝的導入語使每個學生有身臨其境的感覺。我是這樣說的:“同學們,今天動物王國的國王邀請我們去觀看小動物賽跑比賽,并請我們大家當解說員。(出示P26/主題圖)看,我們已經到了比賽現場,誰能介紹一下場上比賽的情況。”這時,學生的思維活躍起來,在認真觀察之后爭先恐后地說出自己觀察到的比賽情況。這充分證明興趣是激發學生自主學習的原動力,開放的教學情境更能夠使學生迸發出創造性思維的火花。

(三)動機是人們“因需要而產生的一種心理反映”,它是人們行為活動的內動力。因此,激發學生思維的動機,是培養其思維能力的關鍵因素。教師如何才能激發學生思維動機呢?這就要求教師必須在教學中充分發揮主導作用,根據學生心理特點,有意識地挖掘教材中的知識因素,從學生自身生活需要出發,使其明確知識的價值,從而產生思維的動機。例如:在教學“按比例分配”這一內容時,首先要使學生明確學習這一知識的目的:在平均分不合理的情況下,就產生了按比例分配這種新的分配方法。教學時可設計這樣一個問題:一個車間把生產1000個零件的任務交給了張師傅和李師傅,完成任務后要把500元的加工費分給他們。結果張師傅加工了600個零件,李師傅加工了400個零件。這時把500元的加工費平均分給他們合理嗎?從而引發出學生探求合理的分配方法的思維動機。

這樣設計教學既滲透了“知識來源于生活”的數學思想,又使學生意識到學習知識的目的是為了解決生活和生產中的實際問題。學生的學習動機被激發起來了,自然會全身心地投入到后面的教學活動之中。

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