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科学学科知识与教学能力范例(3篇)

时间: 2026-02-28 栏目:办公范文

科学学科知识与教学能力范文

[论文关键词]学科与专业教学与科研知识与能力质量与规模

建设地方高水平特色大学是一项长期的系统工程,在发展过程中,需要正确处理好一系列关系:从发展基础上讲,应该规划好学科与专业的关系;从高校职能上讲,应该协调好教学与科研的关系;从人才培养上讲,应该处理好知识与能力的关系;从办学效益上讲,应该解决好质量与规模的关系。

一、学科与专业的关系

学科与专业是高等院校实现教学、科研、社会服务三大职能的基础和支撑,学科专业建设在学校建设和发展过程中具有基础性地位和核心作用。学科与专业虽有着诸多区别,但两者又相互联系。一般认为,学科是专业的基础,专业是对学科的选择与组织。一个学科支撑一个或几个专业,一个专业又以一个或几个学科为基础。学科与专业是主从关系,没有学科支撑就无从谈起专业。学科建设与专业建设也有相通之处,一方面,学科建设有利于提高专业建设的水平;另一方面,专业建设将会对学科建设提出新的要求,促进学科纵向和横向发展。

学科建设的重点是完善学科体系,既要注重知识体系的完整性、前沿性和发展趋势,也要注重不同学科在内容和方法上的相互支撑与渗透,发挥学科群的系统功能。因此,学科建设是一个学科优势积累的过程,高水平的学科尤其需要长时间的建设和积累。相比而言,学科建设的过程比专业建设更长,因此,在实践中过分强调学科专业的主从关系,单纯强调学科的优先发展,对学科基础相对薄弱的地方院校而言是不现实的。地方院校应紧密结合地方需求,根据区域经济建设与社会发展实际,按照“专业先行、学科后划”的思路适当设置地方需要量大的专业,以专业建设促进学科建设。地方院校设置专业,在考虑学科基础的同时,应更加侧重适应社会需要,开设一些紧缺专业,将专业按照学科性质进行归类并不断加以完善,以学科理论完善专业内涵,这样既加固了专业基础又提升了学科水平,达到学科专业相互促进、协调发展的目的。建设地方高水平特色大学,要以地方需求为导向,建立主动适应市场、符合学科专业发展规律的学科专业设置机制,在专业结构与布局上,坚持为地方经济社会发展服务的宗旨,在巩固发展基础专业、确保基础专业的基础和优势地位的同时,加快发展市场急需专业,灵活设置直接服务于区域经济建设和社会发展的应用型专业,努力形成与地方经济结构相适应的学科专业结构,形成专业特色。

学科与专业的结合通过课程的设置及课程内容的选择体现出来,因此,建设地方高水平特色大学,应加强基本课程建设,紧密结合学科与专业研究的最新动态,充实与完善课程内容,科学设置课程体系,优化课程结构,丰富课程类别,满足人才培养的不同层次需求,加强精品课程建设。

二、教学与科研的关系

教学和科研是大学的主要活动,也是大学的存在方式和实现服务社会职能的主要途径。教学是科研的基础和前提,科研是教学的提升和发展,教学与科研相互影响、相互促进。

1以教学带动科研,以科研促进教学。从大学教学过程角度来看,与基础教育的教学不同,大学教学更多的是一种研究性教学。大学教学主要任务是启发学生的思维、开阔学生的专业视野、培养学生的专业智能和研究能力,在大学课程教学过程中,教师不仅要向学生传授基础理论、基本知识和基本技能,而且还要讲清知识、原理、规律之间的内在联系和来龙去脉,讲授的内容应有所创新,立足学科的前沿。这些都需要教师不断加强对知识的更新和对教学方法的改革,从而在客观上为教师科研选题奠定基础。

从大学教学特点上讲,大学教学工作与大学科研工作具有依赖关系,科研可以促进教学。大学教学的学科建设、专业设置、课程体系、教学过程,无不体现出对科研成果的需求和依存。从课程建设角度来看,大学课程追求前瞻性、综合性、系统性以及可操作性,强调以最新的综合化专业知识充实与完善课程内容,以系统化的知识体系调整课程结构。因此,大学教学需要以科研作支撑,科研可以带动教学的创新,可以使教师在教学中不断引导学生去探索新知识,使教学活动与学科最新的发展动态和趋势同步。

2以科研实现创新,以创新带动发展。高校教师在承担教学工作任务的同时从事科学研究,不仅提高自身的学术水平和教学水平,更重要的是通过科研创新,以最新科研成果指导学科专业建设、课程建设,提升人才培养质量,带动学校整体发展。建设地方高水平特色大学,尤其需要构建教学与科研一体的管理体系,加强科研平台建设,从根本上打破教学与科研分立的局面。在重视与加强人才培养和保障教学质量的同时,教学型大学应以提高教育教学创新能力为己任,积极推进教育思想创新、教育目标创新、教育制度创新、教育管理创新和教育内容创新,不仅要加强自身的建设和发展,提升服务能力和服务质量,努力促进区域经济持续快速健康发展,更要依托大学创新的品格,提炼创新大学精神并促进其转化为社会的文化意识,提升大学的文化品位,全方位服务社会,引领社会文化潮流,促进区域和谐社会的建设和发展。

教学与科研的成效都通过服务社会体现出来,教学与科研的结合点在于服务地方。教学、科研、服务社会作为高校三大职能,教学与科研是基础和前提,服务地方是归宿与目的。教学主要通过培养人才服务地方,科研主要通过科技创新及其成果转化服务地方,二者殊途同归,共同作用于服务地方经济建设与社会发展这个目的。

三、知识与能力的关系

知识是个体通过与环境相互作用后获得的信息以及组织,能力是顺利完成某一活动所必需的主观条件。知识是能力的基础和前提,离开知识,能力就成了无源之水、无本之木;能力是学习知识的目的,没有能力,知识也就丧失了其应有的作用;同时,能力的提高有助于对知识的全面掌握、深刻理解和创新。

大学的人才培养目标不同,对学生的知识与能力培养的侧重也有所不同。地方高水平特色大学主要为区域经济建设与社会发展培养高级应用型人才,应用型人才的核心特征是知识应用能力较强,因此,培养应用型人才,需要在正确把握知识与能力关系的基础上,构建应用型的学科专业结构、应用型的课程体系、应用型的教师队伍,在产学研合作、人才培养模式等环节上,注重对学生知识应用能力的培养。在实际教学工作中,应立足学生基本知识、基本原理、基本理论的教学,加强对学生专业能力的培养与训练。要实现考试制度的转变,改变过去那种以书面考试成绩为唯一标准的学业评价方法,全面考查学生的综合素质与动手操作能力,在考试形式、考试内容、考试方法上突出学生对知识应用能力的考核。

地方高水平特色大学应注重培养高素质的人才。学生的综合素质表现为知识与能力的组合,传统的教育观念认为学生的综合知识主要在于“双基”,即基本知识与基本技能。但从人的终身发展的角度考虑,特别是从培养创新型人才、提高人才的国际竞争力的角度考虑,仅有“双基”已经不能满足高素质人才培养和我国经济社会发展的新要求,学生除了掌握基本知识、基本技能外,还应该具备学科专业的基本思想、基本活动经验。“基本思想”主要指一门学科教学内容的主线或诠释架构与原理架构,具备学科专业的基本思想就是要让学生能够清晰地了解知识的产生过程、知识间的相互联系以及整个知识体系的架构,以此构建学生理解知识的思维形式和思维方法。“基本活动经验”是指学生亲自或间接经历的活动及其过程。学生只有在应用知识解决实际问题的各种活动中才能形成智慧,同时,让学生亲身感悟解决问题、应对困难的思想和方法,才可以逐渐形成正确思考问题与解决问题的基本经验。传统的教育观念认为学生的综合能力主要在于“双能”,即分析问题与解决问题的能力,但从创新型人才的基本能力来看,发现问题与提出问题的能力更为重要。分析与解决问题是已知,而发现与提出问题是未知,因此,发现与提出问题比分析与解决问题更重要,难度也更高。发现问题通常是指个体借助已有的知识基础和经验,发现书本上不曾教过的新方法、新观点、新途径以及知道以前不曾知道的新东西。提出问题的关键是认清问题、概括问题,因此,问题的提出必须进行深入的思考和自我组织,这样就可以激发学生的智慧,调动学生的身心进入活动状态。

四、质量与规模的关系

对于高等学校而言,质量是一个远比数量更为重要也更有意义的问题,质量是“本”,数量是“末”,本末绝不可以倒置。地方高水平特色大学建设必须进一步强化质量意识,在办学过程中采取切实有效的措施,确保人才培养质量、科学研究水平、服务地方能力不断提高。在确定发展规模和招生数量时,必须使之与学校的资源承受能力相适应,在充分保证质量的基础上谋求数量的增长,寻求最佳的规模效益。

1保证师资资源的充足性。高等学校应确定科学合理的生师比并按该比例配置教师,确保教学任务圆满完成。

2确保学科建设、专业设置水平与能力不断提高。学科专业建设是一个长期积累与不断完善的过程,高等学校的学科专业建设应该逐渐走向成熟,不能因办学规模的扩大导致学科建设与专业设置水平的停滞或下降。

3加强课程建设,不断提高课程水平。课程是教学的依据,只有不断提高课程建设水平,才具备了提高教学质量的前提,办学规模的扩大不应成为制约课程建设水平的因素。

4不断提高教师的科研水平,不断丰富科研成果。科研与教学具有密切的关系,科研也是不断提高学科专业建设的必要手段,办学规模的变化往往会影响教学任务的变化,但不能因此冲击科研水平与能力的提高。

科学学科知识与教学能力范文

关键词:CCC2002;课程教学;计算科学;科学史

1引言

随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展,计算技术作为现代技术的标志,已成为世界各国许多经济增长的主要动力,计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展,并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外,成为一门范围极为宽广的学科,人们对计算学科的认识,已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。

1989年1月,美国计算机学会(简称ACM)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称IEEE-CS)联合攻关组在《ACM通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象,从学科的三个基本形态,即理论、抽象和设计入手,结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征,完成了计算学科的“存在性”证明,首次给出了计算学科的定义,为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今,计算已不再是一个一般意义上的概念,它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法,并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中,计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释,ACM和IEEE-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果,其中,CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展,其课程体系也在不断完善,2004年11月,ACM、AIS和IEEE-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004,文[4]对该课程体系做了分析与思考。

随着信息技术行业人才需求的与日俱增,世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业,国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育,同时又能与国际接轨,中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002,简称CCC2002)[5],该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵,进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求,为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南,对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述,但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性,特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国,这种随机性尤为突出。因此,我们必须深入分析CCC2002的特点,理解其精神实质,根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容,积极开展教学改革,不断强化课程建设,只有这样,才能为课程目标的实现建立良好基础。

2CCC2002的基本特点

CCC2002的特点在于,它既有对国外研究成果的借鉴,又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果;由体系到课程,自顶向下进行课程体系设置,按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长,培养学生个性,体现地区特色),提出了课程分级实施策略;指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面,应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性,同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是,该教程提倡研究型教学,进一步明确了教学向教育转变的重要思想。

在CC2002教程的引导下,国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题,如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9],并根据学科体系要求,编写出版了一大批教材,丰富了计算学科课程体系教材建设的内容,推动了计算学科课程教学改革的进程。然而,一个不容忽视的现象是,虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质,但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质,仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言,近代课程与教学理论凯洛夫(N.A.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位,受这一思想的影响,教材内容通常比较“经典”,教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行,至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务,走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点,纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”,在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用,但就总体而言,它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此,高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。

3基于知识与知识背景的课程教学

随着教育理念的不断更新,教育教改研究与实践的不断发展,人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性,越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成,越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵,在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容,可以说是适应时代要求和发展的一种进步,是教学向教育转变的一种必然。然而,要真正做到教学向教育转变,仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中,如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点,在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中,打破传统方式,在现有基础上推陈出新,就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试,在课程知识的组织与传授过程中,把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中,使之成为教材内容的一部分或补充,让学生在学习课程知识的同时,了解知识的背景和来源,更多地知晓与学科知识有关的人和事,更深地理解知识的内涵,更好地把握知识的运用与发展趋势,使学生在学习、理解和掌握知识的同时,学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事,有大量值得研究和探索的课题和实践活动,其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容,它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用,教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等,同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识,而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言,计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。

3.1计算科学思想史研究

现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩,是人类长期从事社会生产实践的结果,是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分,是研究计算知识、计算理论及其应用的科学,是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学,其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析,总结计算科学的历史经验,揭示计算科学的发展规律,促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身,它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。

作为一门科学,计算科学思想史研究有其自身的理论体系,这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础,以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导,以科学思想史研究的基本原理为依据,分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程,其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善,是一门极富发展性的科学。文[11]中,作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。

3.2基于知识背景的课程教学

所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合,使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时,了解知识产生的背景,感知知识背后隐藏的思想与方法,为学生提供更为广阔的想象与思维空间,培养学生的学科意识,提高学生学科文化水平。

知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述,也可以是对学科知识未来发展前景的展望;可以是直接的背景知识,如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等,也可以是与学科密切关联的相关学科的知识;可以是正史中真实的故事,也可以是传说和轶事;可以是知识成功应用的经典,也可以是正在实践中的探索。

知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法,如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等;也可以是针对具体课程的知识背景叙述,如关于课程的导论、绪论、前言等;还可以是关于课程单元知识背景的描述,如每个章节的前序、引导等;甚至可以是涉及知识点的知识背景,如有关概念的形成,概念与概念之间的关联等等。

把知识背景作为课程教材的内容,或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景,在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用,但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学,并非一门计算学科导论所能解决的问题,它涉及整个计算学科课程内容的组织,课程教学计划安排,课程教学模式设计,课程教学方法运用,课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践,是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。

如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授,那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育,至少有以下几个方面的作用。

(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高

教育心理学认为,学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.A.W.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想,认为:“我们的教育艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.Piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用,并明确指出:“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见,学习兴趣是学生学习的情感意向和动力,是学习积极性和自觉性的核心,在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天,培养学生学习兴趣尤为重要。

影响学生学习兴趣的因素很多,如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等,其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明,学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此,如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中,就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣,并通过兴趣的延伸,使学生在不知不觉中获取并掌握知识。

(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解

学生对知识的认识、理解和掌握过程,应遵循人们认识客观世界的一般规律,即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像,包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等;理性认识是人们在感性认识的基础上,进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识,通常有概念、判断和推理三种基本形式。在课程学习过程中,我们往往会强调对概念的理解,对知识点的掌握等,这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例,习题练习等步骤顺序进行,而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分,是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上,去“理性”地把握事物的本质,只能是“填压式”的知识灌输,于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前,在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足,帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。

(3)将有利于学生对课程知识体系的把握

在高等教育中,学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的,而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述,使得学生在学习过程产生难以知识联想,对知识的认识是“只见树木,不见森林”。例如,很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的,也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一,就是通过知识背景的阐述,将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来,为学生营造知识联想与知识探究的学习情境,更加全面地把握课程的知识体系。

(4)将有利于学生创新能力培养与提高

指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此,在实施素质教育过程中,着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一,就是要在学科课程教育过程中,不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程,对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主,教学方法也以课堂讲授为主,这种教学往往使学生思维固化,知识活力得不到发挥,很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维,拓宽学生的学科视野,同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法,促进学生个性发展,使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。

(5)将有利于学生学科文化素养的提高

科学技术的发展导致学科和专业的发展,使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才,但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后,人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足,提出了新形势下“通才教育”观念,并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会,对IT本科生的知识结构提出了新的要求,除了要求他们掌握专业知识外,还要求他们具有数学、物理及相关领域知识,更有人文社会科学知识的要求,既能够适应专业的变化和拓展,又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之,现代人才培养过程更加强调的是学科素养,它涵盖了对学科知识的掌握,对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样,在人才教育与培养过程中,“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象,以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现,仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的,而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足:首先,基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程,能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”,将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程;其次,基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容,能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”,是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。

4结束语

计算学科不只是简单的一些课程汇总,而是一个庞大的知识体系,它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前,全国几乎所有高校都开设了计算机专业,有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下,如何构建我国计算科学的教育体系,培养什么样的信息技术人才,如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵,更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法,也是一种实践,虽然它不是一个什么新的提法,已或多或少地被人们认识并加以应用,但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系,这些都是需要研究、探讨和实践的,可能还需要一个较长的过程。然而,当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时,首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。

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科学学科知识与教学能力范文篇3

摘要:本文从物理教师对物理学科专业知识的再学习的意义、内容、途径三方面来谈物理教师对物理学科专业知识的再学习。强调再学习对物理教师的发展和物理教学质量提高的重要性。

关键词:物理教师;专业知识;再学习

随着科学技术的发展、时代的进步以及新课程的改革,对物理教师提出了新的要求、新的挑战、新的任务和使命。于此,物理教师物理学科专业知识的学习变得十分重要,也颇受社会各界关注。物理教师的素质,物理教师教育,物理教师继续教育,物理教师终身教育,物理教师的学习等问题都伴随着物理教师和物理教学的发展。因而,物理教师对物理学科专业知识的再学习,成为了迫切需要解决的问题。

物理学是一门实验学科,是一门严密的理论科学,是一门定量的精密科学,是一门研究物质运动形式的一般规律及其应用的十分广泛的基础学科,也是一门带有方法论性质的学科。其中,一个十分重要的本质特征是,物理学的任何知识,不论是现象、事实、概念、物理量、定律、理论等,都必然涉及实验、物理思想、逻辑方法、定量表述、数学公式几个基本因素。这也决定了物理教师对物理学科专业知识的再学习的重要。

作为一名优秀的物理教师,应该具备物理学科专业素养、道德素养、教育专业素养以及能力素养。这几方面的素养,决定了物理教师对物理学科专业知识的再学习,还必须与物理教学的新课改紧密相连。物理新课改提出了新的要求,课程目标应达到知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标;课程内容的选取应注重过程性知识、生成知识的方法以及体验性知识;学生的学习方式应为建构、探究方式;知识的范围应该是有机的整合。因此对其物理教师的专业知识结构也提出了更新和发展的要求,物理教师应该不断的学习,与时俱进,不断地更新自己的知识和教学方法,更新知识结构,以胜任新课程的教学。

由此说,物理教师对物理学科专业知识的再学习,则具有了如下三方面的重要意义:

1、物理教师对物理学科专业知识再学习的意义

新课改要求关注学生的和谐发展,同时也关注教师的专业发展。因此,物理教师对物理学科专业知识学习具有了重要的意义。一方面,物理教师通过不断的学习来提高自身素质和掌握更多知识的同时,也促使自己拥有提高学生科学素养的能力,提高对教学问题的解答能力。这些能力,是物理教师基于双向促进的关系上,基于对学生负责的角度而实施的;较强的教学能力也是物理教师专业知识在学习的能力之一。唯有不断的学习知识,不满足于现状,才能使教学能力也不断提高;还有获取、筛选和整合信息的能力教学科研能力;运用现代教育技术的能力;以及提高运用策略性知识的能力和掌握科技发展的前沿性知识的能力等等。另一方面,物理教师通过对物理学科专业知识的再学习,不断的努力实现教育的经济功能、政治功能、文化功能。教育的经济功能,体现在物理教师的知识再学习上,即是指相对于培养物理人才而于社会价值的创造。这点对于社会的发展与科技振兴,同样重要。在政治功能上,物理教师通过知识的再学习,对于培养学生的明确政治意识,更好的为社会服务,其作用也不言而喻。物理教师专业知识的再学习,同样有重要的文化功能。严格意义上讲,科学本身也是一种文化,只是它表现的比较理想,建立于逻辑严密的推理与辨证。

2、物理教师对物理学科专业知识再学习的内容

作为一名物理教师,应该精通物理这一门学科的基础性知识和技能,了解与该学科相关的知识、发展脉络以及该学科的一些思维方式和方法论。关于物理学知识(物理学理论知识、物理学思想和观念、物理科学方法、物理学史、物理学实验、物理学应用)、教育科学知识(物理教育学知识、物理新课程知识、工具性知识、教育信念、自我知识、情境性知识、策略性知识、文化知识)以及相关学科知识(物理文化、相关的自然科学知识、相关的人文社科知识)的学习对每一个物理教师来说都是非常有必要的。

物理所涉及的各方面的知识与学识修养,是物理教师必须具备的,甚至可以说,至少是比较丰富的,因为信息化的发展与普及,学生的辨识能力与通达能力,有时甚至也是极为可观的。这就要求物理教师具有捕捉物理科学信息的前瞻性与时代性。作为言传身教的物理教师,必要的教育学与心理学方面的修养也是必须的,这是包括物理教师在内所有教师的一个基本素质。还有,多媒体技术在物理教学方面的运用,也提到了物理教师教学的进程,这能使物理教师在教学过程中,更为有效的提高教学质量,促进教学效果的革新。物理教师具备的条件,还有重要的一点,那就是教学中的教育机智。临场应变能力与教学中的快速反应能力,考察了物理教师的综合素质以及对物理知识的贯通性。调动各种知识乃至于融合其他学科的知识在物理教学中,使复杂抽象的物理教学形象化、易懂化、生动化,均可以反应在物理教师在物理教学的过程中。另外,能反应物理知识与物理现象的社会科学、人文科学,包括艺术学与美学在内的知识,只要与物理教学有关,能促进教学效果,也可以为物理教师所采用。物理教师所具备物理学科专业知识再学习的内容中,还要有情感性。那种认为物理教学,不包含情感的观点,是不可取的。任何学科的教学,都是情感性的教学。虽然物理知识是抽象的,但是,这些知识是为人而教。从这个角度来说,物理教学的情感性,是必要的,否则,就是僵硬的物理教学。这不符合物理教学的本质与规律。

3、物理教师对物理学科专业知识再学习的途径

职前培养、入职培训、在职研修、反思(经验+反思=成长)、读书、看科普类电视节目、专业合作、继续教育、终身学习等。

不断的优化和完善物理教师专业知识结构是物理教师继续教育、继续学习的一项重要任务。在教师继续教育、继续学习中,关注物理教师自我专业发展的需要和意识,根据物理教师专业知识更新的需求设置相应的培训或学习。通过采用多样化的培训和学习交流方式,倡导教师主动学习,不断的进行教育教学研究,同时运用特定的学习理论、教学理论的研究成果,不断的改善自己的教学行为,提高课堂的教学效率及教学质量。同时,物理教师在进行继续学习的时候要具有针对性和有效性,以及要注重再学习途径的多样性和选择性。(作者单位:云南师范大学物理与电子学院)

参考文献

[1]孔庆.面向新课程的中学物理教师专业知识结构研究[D].浙江师范大学,2006.

[2]黄济、王策三.现代教育论[M].人民教育出版社:1996.

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