科學(xué)技術(shù)的研究方法精選(九篇)

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第1篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞： 新課標(biāo) 高中數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)方法論 數(shù)學(xué)教學(xué)

如何按照數(shù)學(xué)家的思維模式去進(jìn)行思維呢？我根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗給出數(shù)學(xué)方法論的涵義。

1.數(shù)學(xué)方法論的界定和分類

1.1界定。

我國著名數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)方法論的倡導(dǎo)者徐利治先生指出：“方法論(methodology)就是把某種共同的發(fā)展規(guī)律和研究方法作為討論對象的一門學(xué)問?！睌?shù)學(xué)方法論主要是研究和討論數(shù)學(xué)的發(fā)展規(guī)律、數(shù)學(xué)的思想方法，以及數(shù)學(xué)中的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明與創(chuàng)造等法則的一門新興學(xué)科。數(shù)學(xué)方法論很大程度上可以被說成對于數(shù)學(xué)思想（維）方法的研究，其目標(biāo)就是幫助人們學(xué)會數(shù)學(xué)的思維。通過對具體數(shù)學(xué)事例的研究實現(xiàn)對真實思維過程的“理性重建”，獲得各個方法論原則的深刻體會，并使之真正成為“可以理解的”“可以學(xué)到手的”和“能夠加以推廣應(yīng)用的”。

1.2分類。

數(shù)學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)史料是數(shù)學(xué)方法論的源泉，同時，數(shù)學(xué)方法論還涉及哲學(xué)、思維科學(xué)，心理學(xué)、一般科學(xué)方法論、系統(tǒng)科學(xué)等眾多的領(lǐng)域。一般情況下，數(shù)學(xué)方法論分為以下兩類：數(shù)學(xué)宏觀方法論和數(shù)學(xué)微觀方法論。

數(shù)學(xué)宏觀方法論所研究的是整個數(shù)學(xué)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展的規(guī)律，數(shù)學(xué)理論的構(gòu)造，以及數(shù)學(xué)與其他科學(xué)之間的關(guān)系。研究宏觀方法論的主要途徑之一是研究數(shù)學(xué)史，另一條主要途徑是研究數(shù)學(xué)理論體系的構(gòu)造。

數(shù)學(xué)微觀方法論所研究的是一些比較具體數(shù)學(xué)方法，特別是數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和數(shù)學(xué)創(chuàng)造的方法，包括數(shù)學(xué)思維方法、數(shù)學(xué)解題心理與數(shù)學(xué)解題理論，等等。

2.高中數(shù)學(xué)方法論的特點

數(shù)學(xué)方法對于數(shù)學(xué)的發(fā)展起著關(guān)鍵性的推動作用，許多比較困難的重大問題的解決，往往取決于數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)方法上的突破，如歷史上古希臘三大尺規(guī)作圖難題，就是笛卡爾創(chuàng)立解析幾何之后，數(shù)學(xué)家們借助解析幾何，采用了RMI［關(guān)系(relationship)―映射(mapping)―反演(inversion)］方法，才得到徹底解決。這又啟發(fā)了后來的數(shù)學(xué)家們采用類似的辦法解決了歐氏幾何與實數(shù)理論的相對相容性問題。

新課標(biāo)下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)特別強調(diào)數(shù)學(xué)思想和方法，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1數(shù)學(xué)方法論的理論研究得到了發(fā)展。

對數(shù)學(xué)方法論的早期研究，十七世紀(jì)就已經(jīng)開始了，法國數(shù)學(xué)家笛卡爾和德國數(shù)學(xué)家萊布尼茲都曾做過這方面的探討。歷史上不少著名的大數(shù)學(xué)家，如歐拉、高斯、希爾伯特等人也曾就數(shù)學(xué)方法淪的問題發(fā)表過許多精辟的見解。但是，對數(shù)學(xué)方法論進(jìn)行系統(tǒng)的研究，還是最近幾十年的事，在這方面作了突出的貢獻(xiàn)，當(dāng)首推美國數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育家波利亞。最近幾十年來，由于現(xiàn)代電子計算機技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了人工智能和模擬思維的階段，就更加促使數(shù)學(xué)方法論蓬勃發(fā)展起來；信息論，控制論、認(rèn)知科學(xué)和人工智能的最新研究成果相繼引進(jìn)了數(shù)學(xué)方法論的領(lǐng)域。

1980年出版的《中學(xué)數(shù)學(xué)教材教法》中涉及“一些基本的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法”，這里的數(shù)學(xué)思想和方法就是數(shù)學(xué)方法論。進(jìn)入80年代之后，數(shù)學(xué)方法論有很大的發(fā)展。南京大學(xué)鄭毓信教授在《數(shù)學(xué)方法論》一書中有一段意味深長的開頭：“數(shù)學(xué)方法論現(xiàn)今對于我國數(shù)學(xué)界、特別是數(shù)學(xué)教育界已不是一個陌生的名稱……”特別是在徐利治教授的倡導(dǎo)下，數(shù)學(xué)方法論的研究已經(jīng)形成了一個影響全國的氣候。

2.2數(shù)學(xué)方法論中的思想。

2.2.1抽象化思想。小學(xué)從具體事物的數(shù)量中抽象出數(shù)字，開創(chuàng)了算術(shù)運算的時期。中學(xué)用字母表示數(shù)，開創(chuàng)了在一般形式下研究數(shù)、式、方程的時期。高等代數(shù)用字母表示多項式、矩陣，開始研究具體的代數(shù)系統(tǒng)，進(jìn)而又用字母表示滿足一定公理體系的抽象元素，開始研究抽象的代數(shù)系統(tǒng)――向量空間、歐氏空間。隨著概念抽象化程度不斷提高，數(shù)學(xué)研究的對象急劇增加。

2.2.2化歸思想。所謂的化歸思想方法，就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化，進(jìn)而解決問題一種方法。一般總是將復(fù)雜問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單問題；將難解的問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題；將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已解決的問題。中學(xué)數(shù)學(xué)中，化無理方程為有理方程，化分式方程為整式方程，化三元一次方程組為二元一次方程組直至一元一次方程，從一切角度利用誘導(dǎo)公式都可以化成銳角形式來求其三角函數(shù)值，這些都用到化歸思想?？傊?，化歸在數(shù)學(xué)解題中幾乎無處不在，化歸的基本功能是：生疏化為熟悉，復(fù)雜化為簡單，抽象化為直觀，含糊化為明朗。

2.2.3分類討論思想。需要運用分類討論的思想解決的數(shù)學(xué)問題，就其分類的原則，可歸結(jié)為：①涉及的數(shù)學(xué)概念是分類定義的；②運用的數(shù)學(xué)定理、公式或運算性質(zhì)、法則是分類給出的；③求解的數(shù)學(xué)問題的結(jié)論有多種情況或多種可能；④數(shù)學(xué)問題中含有參變量，這些參變量的取值的不同會導(dǎo)致結(jié)果的不同。應(yīng)用分類討論，往往能使復(fù)雜的問題簡單化。

2.2.4類比推理思想。波利亞曾說：“類比是一個偉大的引路人?！痹谥袑W(xué)數(shù)學(xué)中，由兩個數(shù)學(xué)系統(tǒng)中所含元素的屬性在某些方面相同或相似，推出它們的其他屬性也可能相同或相似的思維形式被稱為類比推理，運用類比推理的模式解決數(shù)學(xué)問題的方法稱為類比法。在中學(xué)數(shù)學(xué)中，由分?jǐn)?shù)的性質(zhì)類比推理分式的性質(zhì)；由兩直線的位置關(guān)系類比推理兩平面的位置關(guān)系；中學(xué)數(shù)學(xué)通過數(shù)軸建立了直線上點的坐標(biāo)，類比建立平面上和空間直角坐標(biāo)系中點的坐標(biāo)。

3.數(shù)學(xué)方法論對數(shù)學(xué)教學(xué)的意義

數(shù)學(xué)方法論對于數(shù)學(xué)教學(xué)的積極意義主要在于：以數(shù)學(xué)方法論為指導(dǎo)進(jìn)行具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)有助于我們將數(shù)學(xué)課“講活”、“講懂”、“講深”。

3.1數(shù)學(xué)課程目標(biāo)改革的必然要求。

目前新課標(biāo)下的數(shù)學(xué)課程改革，強調(diào)“情感態(tài)度與價值觀”，強調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“過程與方法”，強調(diào)“探究與發(fā)現(xiàn)”。在這種理念下，要使數(shù)學(xué)新課程改得以有效實施，教師就必須加強和重視數(shù)學(xué)方法的學(xué)習(xí)和研究，這樣對教材才有正確清楚的認(rèn)識。

3.2數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)代化的改革要求。

現(xiàn)在的數(shù)學(xué)課堂不再是單純的“傳授式”教學(xué)，新課標(biāo)明確指出：“學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人，教師是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者和合作者?！币庠谶M(jìn)一步改變數(shù)學(xué)的教學(xué)模式，拓寬學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的空間，關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。而數(shù)學(xué)方法論在教學(xué)實踐中以“問題解決”為中心組織教學(xué)，強調(diào)“數(shù)學(xué)的思維”，把問題作為載體，將數(shù)學(xué)思維方法的分析滲透到具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)中，使學(xué)生真正看到思維的力量，并使之成為可以理解的、可以學(xué)會的和能夠加以推廣應(yīng)用的知識。

3.3數(shù)學(xué)教師專業(yè)化發(fā)展的客觀要求。

數(shù)學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展，不僅要掌握深厚廣博的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而且要了解數(shù)學(xué)發(fā)展的學(xué)科歷史，掌握數(shù)學(xué)的思想方法，深刻領(lǐng)會數(shù)學(xué)的內(nèi)在本質(zhì)，懂得其來龍去脈及數(shù)學(xué)的價值。對于從事數(shù)學(xué)教學(xué)的教師，不能不懂得數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的原理、規(guī)則和思想方法，它們能使我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地駕馭教材，把數(shù)學(xué)教學(xué)變得更為生動，教出方法、教出發(fā)現(xiàn)、教出創(chuàng)新。因此，數(shù)學(xué)方法論是數(shù)學(xué)教師專業(yè)發(fā)展及自身成長的必備知識。

四、數(shù)學(xué)方法論在教學(xué)實踐中注意的問題

數(shù)學(xué)方法論是一門實踐性的學(xué)科，它在教學(xué)實踐中主要體現(xiàn)在數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)和數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。在教學(xué)中，應(yīng)重視如何能將所學(xué)到的各種方法和策略應(yīng)用到實際的數(shù)學(xué)活動中去，包括以數(shù)學(xué)思維方法的分析去帶動和促進(jìn)具體數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的教學(xué)。

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4.1關(guān)注學(xué)生最近發(fā)展區(qū)。

在貫徹數(shù)學(xué)思想方法地教學(xué)中，要關(guān)注學(xué)生的最進(jìn)發(fā)展區(qū)，盡可能幫助學(xué)生掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法并根據(jù)學(xué)生的差異，采取不同的思想方法，幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)遷移。布魯姆認(rèn)為，教育的基本任務(wù)是找到這樣的策略，既考慮到個別的差異，又能促進(jìn)個體最充分地發(fā)展。因此，教師應(yīng)盡可能設(shè)計有利于學(xué)生發(fā)展的教學(xué)環(huán)節(jié)，如在教學(xué)設(shè)計、課堂探究等過程中，都應(yīng)該注意不同層次的學(xué)生能不同程度地領(lǐng)會數(shù)學(xué)思想方法，使全體學(xué)生盡量使用數(shù)學(xué)思想方法分析問題、解決問題，最終使每個學(xué)生的數(shù)學(xué)水平都有所發(fā)展。

4.2設(shè)計數(shù)學(xué)情境，培養(yǎng)數(shù)學(xué)直覺。

數(shù)學(xué)直覺是一種不包括普通邏輯推理過程的直接悟性，它的思維方式是有其特別之處的。培養(yǎng)直覺思維，我們還要從數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程入手證明問題?，F(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材都是經(jīng)過邏輯加工好的數(shù)學(xué)形式，定理的證明及公式的推導(dǎo)一般都是按照編排好的邏輯演繹方式進(jìn)行講授。在證明問題前，如果能先將數(shù)學(xué)結(jié)論獲得前的推測簡要地重現(xiàn)給學(xué)生，或者將自己對結(jié)論的猜測告訴學(xué)生，又或者創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生去猜測、提出疑問等引導(dǎo)學(xué)生探索“發(fā)現(xiàn)”結(jié)論將有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺。比如說下面例題：

橢圓+=1的焦點F、F，點P是橢圓上的動點，當(dāng)∠FPF為鈍角時，求點P橫坐標(biāo)的取值范圍。

分析：點P在橢圓上運動，要使∠FPF＞90°，憑借直覺，首先想到當(dāng)∠FPF=90°時，點P的位置在哪里呢？又根據(jù)平面幾何知識可知點P又在以FF為直徑的圓周上，所以當(dāng)∠FPF=90°時，點P為圓和橢圓的交點，由對稱性有-＜x＜。

根據(jù)直覺思維考查問題，還要重視各個元素之間的聯(lián)系，以及系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，從整體上把握研究的內(nèi)容和方向并選取數(shù)學(xué)問題供學(xué)生訓(xùn)練，同時引導(dǎo)學(xué)生利用已有的知識去猜想、發(fā)現(xiàn)、最后論證?！爸庇X無處不在，直覺為我們打開發(fā)現(xiàn)真理的大門”。直覺思維是人類基本的思維形式。在數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行上述思考和探索加上善于聯(lián)想數(shù)形結(jié)合，就一定能提高學(xué)生的直覺思維能力。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐利治.數(shù)學(xué)方法論選講［M］.華中工學(xué)院出版社，1983.

［2］馬忠林，鄭毓信.數(shù)學(xué)方法論［M］.南寧：廣西教育出版社，2007.2.

［3］鄭毓信.數(shù)學(xué)方法論入門［M］.浙江教育出版社，2008.

［4］張禾瑞，郝新.高等代數(shù)(第四版)［M］.北京：高等教育出版社，1999.

［5］波利亞.怎樣解題［M］.上海科技教育出版社，2007.

第2篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞 新課程 機械基礎(chǔ) 教學(xué)方法

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作為高職機械類專業(yè)重要科目的機械基礎(chǔ)，以往的課程是分為四門來學(xué)習(xí)的，即理論力學(xué)、材料力學(xué)、機械原理、機械零件。這四門課程的理論性和抽象性過強，且涉及面廣，需要的學(xué)時多，其特點是偏重學(xué)術(shù)，卻對實際應(yīng)用方面指導(dǎo)不夠，不能滿足高職對應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。針對這一現(xiàn)狀，提出了新課程標(biāo)準(zhǔn)。

1新課程標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別

1.1學(xué)習(xí)方式上的區(qū)別

新課程標(biāo)準(zhǔn)與傳統(tǒng)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)相比，在教學(xué)方式上倡導(dǎo)自主、探究、合作，它強調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，如搜集和處理信息、獲得新知、分析解決問題、交流合作的能力等。而這些都是傳統(tǒng)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)所欠缺的，傳統(tǒng)的說教式教學(xué)方式已經(jīng)不能適應(yīng)課改的要求。

1.2教學(xué)手段上的區(qū)別

傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，教師往往采取的是填鴨式、灌輸式的教學(xué)手段。新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)則強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中了解知識的形成過程并掌握其規(guī)律。

1.3主觀能動性的區(qū)別

新課程標(biāo)準(zhǔn)的一個最顯著的特點就是強調(diào)探究式學(xué)習(xí)，要做到探究式學(xué)習(xí)，就要發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，以學(xué)生為中心，這樣才能把學(xué)生的被動學(xué)習(xí)變成主動學(xué)習(xí)。而傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)以教師為中心，學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師的要求下被動接受的，因此就不可能記得牢，經(jīng)常是到了下課，學(xué)的東西又還給了教師。

2新課程標(biāo)準(zhǔn)下的機械基礎(chǔ)教學(xué)

2.1傳統(tǒng)課程標(biāo)準(zhǔn)的弊病催生新課程標(biāo)準(zhǔn)下的機械基礎(chǔ)教學(xué)

由于傳統(tǒng)課程下的機械基礎(chǔ)耗時多，且學(xué)術(shù)性、理論性、抽象性過強，不適合高職培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需要，因此課程改革勢在必行。新的課程標(biāo)準(zhǔn)實施后，機械基礎(chǔ)成為機電設(shè)備維修與管理、汽車運用技術(shù)、機電一體化、數(shù)控技術(shù)、模具設(shè)計與制造等機電類專業(yè)的必修課，并具有實踐指導(dǎo)意義。

2.2新課程下的機械基礎(chǔ)與傳統(tǒng)課程下的機械基礎(chǔ)比較

新課程下的機械基礎(chǔ)只針對有所關(guān)聯(lián)的專業(yè)進(jìn)行開設(shè)，且在課程的設(shè)置上堅持改革、發(fā)展和創(chuàng)新，強調(diào)的是基礎(chǔ)過程的課程體系建設(shè)，強調(diào)教師的教學(xué)科研能力，突出的是課程內(nèi)容的實用性、先進(jìn)性，并以操作性為重點。而傳統(tǒng)課程下的機械基礎(chǔ)的受眾不明確，教師也多照本宣科，學(xué)生也缺乏實踐的機會，使得本來很實用的學(xué)科變成了紙上談兵。

3新課程下的機械基礎(chǔ)教學(xué)的切入點

3.1實現(xiàn)應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變

以前，機械基礎(chǔ)的課程設(shè)計之所以強調(diào)理論教學(xué)，是為了適應(yīng)考試的需要，學(xué)得好是一張卷子，學(xué)得不好也是一張卷子。學(xué)生學(xué)習(xí)機械基礎(chǔ)就是為了應(yīng)付考試，學(xué)習(xí)質(zhì)量可想而知。新課程讓機械基礎(chǔ)這個實踐性強且實用性佳的學(xué)科回歸了本位，教師在教學(xué)實踐中強調(diào)的是學(xué)生的參與，特別是動手能力的培養(yǎng)，繼而使得學(xué)生的理論知識也得到了鞏固。

3.2擺脫對書本的依賴，以實踐教學(xué)為主

之前的機械基礎(chǔ)內(nèi)容難、繁、偏，教師教起來費神，學(xué)生聽起來頭疼。這還不說，由于師生都以書本為唯一的獲知來源，使得書上的一些理論缺乏現(xiàn)實參考，有的學(xué)生，教師已講得聲嘶力竭，他還如丈二和尚摸不著頭腦。

3.3注重扮演角色性質(zhì)的變化

如果把機械基礎(chǔ)比作是一部電影劇本，里面有很多臺詞，以往是教師作為演員，按劇本里的臺詞把要說的話給念白出來，學(xué)生只要當(dāng)觀眾，進(jìn)行附和就行了。但是新課程則要求將教師和學(xué)生的角色換過來，變?yōu)閷W(xué)生當(dāng)演員，讓教師來當(dāng)觀眾，同時還要對學(xué)生的演技進(jìn)行評判。特別是在實驗課或是校外實踐時，更是要以學(xué)生為主角，以他們真正掌握所學(xué)知識為標(biāo)準(zhǔn)。

4新課程下的機械基礎(chǔ)學(xué)時設(shè)置及目的

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，不妨將以往涉及面廣的理論知識進(jìn)行模塊化分類，分為基礎(chǔ)知識、機械傳動、機械零部件三大模塊。對于基礎(chǔ)部分以理論講述為主，課時不宜過多。而其它部分則分為兩種情況，既有理論，又有實踐的，則課時均分；以實踐為主的，適當(dāng)增加實驗課。這樣一來，主題就得到了突出，教師實現(xiàn)了教學(xué)目的，學(xué)生達(dá)到了學(xué)習(xí)目的。

新課程下的機械基礎(chǔ)教學(xué)強調(diào)的是輕理論、重實踐，輕說教、重自學(xué)。因此，在教學(xué)方式和手段上要適應(yīng)課改的要求，在教學(xué)內(nèi)容上務(wù)實且要學(xué)會運用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，將多媒體教學(xué)等形式引入課堂，并在實踐教學(xué)中逐步形成教學(xué)體系，這樣才能使得機械基礎(chǔ)教學(xué)不斷推向前進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

第3篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：MATLAB軟件 數(shù)值計算方法 輔助教學(xué)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（a）-0131-01

隨著科技的飛速發(fā)展，各工程領(lǐng)域與數(shù)學(xué)的關(guān)系愈加密切，數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣度和深度在現(xiàn)代科技發(fā)展中體現(xiàn)的愈加明顯。數(shù)值計算方法作為利用計算機求解數(shù)學(xué)問題的學(xué)科，是實現(xiàn)實際工程問題的一種重要基礎(chǔ)手段。因此，在大學(xué)教育階段開設(shè)數(shù)值計算方法課程是非常必要的，而這不僅要求學(xué)生理解相關(guān)的數(shù)值計算的理論知識，還要會利用這些理論知識解決實際問題?；陂L期的教學(xué)實踐體會，在數(shù)值計算方法課程中做好理論傳授和實踐能力培養(yǎng)這兩個環(huán)節(jié)變得異常重要。同時，隨著科技的不斷進(jìn)步，與數(shù)值計算方法相關(guān)的軟件層出不窮，如何合理的加以利用，是該課程教學(xué)過程中必須探討的課題。該文以具體教學(xué)過程為例，介紹了數(shù)學(xué)軟件MATLAB在提高課堂教學(xué)質(zhì)量中的具體操作。

1 MATLAB介紹

MATLAB是由MathWorks公司1976年出品的軟件系統(tǒng)，包含科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計等計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計等領(lǐng)域提供全套解決方案，代表了當(dāng)今國際科學(xué)計算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB的語法簡單，編程易于實現(xiàn)，其強大的數(shù)值計算功能，基本涵蓋了高等數(shù)學(xué)中的所有運算。經(jīng)過多年發(fā)展，MATLAB已成為最優(yōu)化理論，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，計算機模擬仿真等現(xiàn)代學(xué)科的基本教學(xué)軟件，是眾多科研工作者的必備工具。

2 數(shù)值計算方法課程教學(xué)特點與難點分析

2.1 涉及范圍廣

數(shù)值計算方法是面向理工科各專業(yè)的基礎(chǔ)課程，包括誤差分析，插值法，數(shù)值微積分，矩陣計算，數(shù)值代數(shù)，微分方程數(shù)值解法等領(lǐng)域，涵蓋大學(xué)數(shù)學(xué)的各分支，內(nèi)容廣泛。該課程具有知識結(jié)構(gòu)分散、知識面跨度大、知識要點繁多等特點。因此，本門課程的講授面臨諸多困難，要想對每一種數(shù)值解法都做深入研究是不現(xiàn)實的，只能介紹部分經(jīng)典方法的相關(guān)理論。如何在講授完主要理論后將其應(yīng)用于實踐，是個大難題。

2.2 公式推導(dǎo)多

任意一本數(shù)值計算方法教材上的理論都過于復(fù)雜，給人的感覺就是這門課一直講算法，傳統(tǒng)的課堂上也以理論推導(dǎo)為主，如此很難有效的調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。加上課時有限，教師如果對課程不能宏觀掌控，常常會在教學(xué)內(nèi)容、方法、節(jié)奏等方面出現(xiàn)問題，在強調(diào)理論證明的同時，忽略學(xué)生對問題實際背景的理解以及數(shù)學(xué)思想的把握，造成教師對知識講解的不透徹，學(xué)生消化不良。

2.3 計算量大

在解決實際問題時，個別簡單問題可以進(jìn)行少量手工計算。但是，為了很好的說明解決實際問題的效果，本課程一般都需要進(jìn)行大量的重復(fù)計算，而在課堂上進(jìn)行這種工作會嚴(yán)重影響課堂教學(xué)中的互動性。進(jìn)而造成學(xué)生的抵觸情緒，教學(xué)效果及學(xué)習(xí)效果差強人意。

3 基于MATLAB軟件的數(shù)值計算方法課程教學(xué)

針對上述數(shù)值計算方法課程教學(xué)的特點和難點，我們考慮結(jié)合MATLAB軟件的特點來改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)方法，將MATLAB軟件應(yīng)用于數(shù)值計算方法的教與學(xué)，必將會有良好的教學(xué)效果。主要做法如下。

3.1 基于MATLAB軟件，分析與計算并重

整個教學(xué)內(nèi)容既注重算法的理論分析，也注重算法的實現(xiàn)。對基礎(chǔ)概念、基本理論、基本方法注重闡述來源和應(yīng)用，刪減不必要的、繁瑣冗長的推導(dǎo)論證和復(fù)雜的運算技巧，確保課程內(nèi)容通俗易懂，算法實用，夠用。以具體案例和工程應(yīng)用實例驅(qū)動學(xué)生運用數(shù)學(xué)方法解決實際問題，在此過程中確保理解數(shù)值計算方法的相關(guān)概念和方法、理論等。

3.2 基于MATLAB軟件，經(jīng)典與現(xiàn)代交融

教學(xué)內(nèi)容在保持經(jīng)典知識的基礎(chǔ)上，加強內(nèi)容的現(xiàn)代性。用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的觀點闡述一些數(shù)學(xué)概念，延伸數(shù)學(xué)結(jié)論。將現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)值實驗融入教學(xué)，并貫徹于教學(xué)全過程。例如，傳統(tǒng)的微分方程數(shù)值解基本上都是采用差分法來完成，這種方法原理簡單，學(xué)生容易接受，但數(shù)值解的精度較低或者需要較多的迭代次數(shù)。MATLAB軟件中提供了全新的微分方程工具箱，對于常見的經(jīng)典偏微分方程如熱傳導(dǎo)方程、擴散方程等都能給出精度足夠的數(shù)值解，這對學(xué)生理解微分方程數(shù)值求解部分的理論是有很好助益的。

3.2 基于MATLAB軟件，理論與實踐結(jié)合

理論聯(lián)系實際，課內(nèi)課外相結(jié)合，利用習(xí)題課，給學(xué)生足夠的可供選擇的實用性較強的習(xí)題和數(shù)學(xué)建模問題，讓學(xué)生親歷解決問題的全過程，注意融知識傳授，能力培養(yǎng)于一體，目的是使學(xué)生得到選擇算法、編寫程序、分析數(shù)值結(jié)果，培養(yǎng)使用計算機進(jìn)行科學(xué)計算和解決實際問題的能力，為以后從事現(xiàn)代數(shù)學(xué)科研工作和實踐打下良好的基礎(chǔ)。為此，在課程的講授過程中，要注意引入工程實例，啟發(fā)學(xué)生思考問題，引導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有知識探索解決問題的方法。

4 結(jié)語

數(shù)值計算方法面向算法，是利用計算機快速解決問題的一門學(xué)科，這一特點決定了教學(xué)中的授課模式，在理論教學(xué)的同時要注重與實踐的結(jié)合?；贛ATLAB的數(shù)值計算方法輔助教學(xué)，不僅增強了課堂教學(xué)的直觀性，使枯燥難懂的理論知識易于接受，而且優(yōu)化了課堂教學(xué)內(nèi)容，改變了師生對課程固有的傳統(tǒng)認(rèn)識，能真正實現(xiàn)教與學(xué)的良性互動，讓學(xué)生在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的過程中感受數(shù)學(xué)的魅力和作用。因此，不能光講方法而不實踐，那樣只會過于理論，讓學(xué)生摸不著，看不到，很難理解數(shù)值計算方法的精髓，只有通過邊學(xué)習(xí)邊實踐才能更好地掌握數(shù)值計算方法，并將其應(yīng)用于工程實踐。

參考文獻(xiàn)

[1] 張玉柱，艾立群.鋼鐵冶金過程的數(shù)學(xué)解析與模擬[M].冶金工業(yè)出版社，1997.

第4篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵字：電工電子技術(shù)；教學(xué)方法；教學(xué)質(zhì)量；實踐性；專業(yè)基礎(chǔ)課

中圖分類號：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（C）-0000-00

一、引言

電工電子技術(shù)是理工科專業(yè)開設(shè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課程。是一門系統(tǒng)性、實踐性較強、內(nèi)容多而復(fù)雜的課程。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，將掌握電工電子技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工電子技術(shù)的實際應(yīng)用和我國電工電子發(fā)展的情況。該課程在理工科教學(xué)體系中占有十分重要的地位，在學(xué)生以后學(xué)習(xí)專業(yè)課中起著承前啟后的重要作用，也為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程以及從事與本專業(yè)有關(guān)的工作打下一定的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，社會對電工電子技術(shù)人才的要求越來越高，為了更好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際動手能力，本文對電工電子的教學(xué)方法進(jìn)行了研究探索。

二、教學(xué)方法

電工電子技術(shù)課程是一門承上啟下的理論專業(yè)基礎(chǔ)課，掌握這門課程顯得尤為重要。但由于該課程涉及到的理論知識、公式較多、內(nèi)容又比較抽象難懂，學(xué)生實踐少。所以學(xué)生學(xué)起來很費力費時，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的心理。因此應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，運用多種教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生的興趣。

1、調(diào)動學(xué)生的積極性

老師在課前必須備課充足，多找一些實際生活中的例子來激發(fā)學(xué)生的興趣。讓學(xué)生知道上課學(xué)習(xí)的知識都是與平時生活息息相關(guān)，分不開的。比如：在電工方面，老師通過家里節(jié)能燈電路的連接進(jìn)行舉例進(jìn)入課堂。還有遇到課本里面難以理解的一些知識，學(xué)生可以通過課堂實際運用來掌握。在電子技術(shù)方面，講到P型半導(dǎo)體中以什么來導(dǎo)電？學(xué)生就不能理解空穴這個概念。老師可以通過舉例讓學(xué)生更好地掌握。比如：教室最前面有一個空位置，讓同學(xué)們逐個向前移動，空位置就到最后面了，空穴就是這個道理。

學(xué)生的興趣都是來源于具體情景，課堂教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要陣地。老師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的提出有啟發(fā)性的思考題，讓學(xué)生帶著問題去思考，去尋找答案。然后在課堂上老師把問題情境化，解決問題作為課堂上教學(xué)的重難點來教學(xué)。這樣課后學(xué)生就會積極主動的去學(xué)習(xí)，積極思考，從而產(chǎn)生強烈的求知欲。還有老師在講到比較抽象的問題時，可以通過運用語言的技巧來提高學(xué)生的積極性。

2、設(shè)計問題，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力

在教學(xué)過程中，老師可以通過不斷的設(shè)計問題來刺激學(xué)生的興奮點，使學(xué)生從一種興奮狀態(tài)到達(dá)另一種興奮狀態(tài)，讓他們的求知欲在不停的思考中得到滿足，人的體力和精力就比較充沛，思維能力也就比較靈活。因此老師在平時的教學(xué)過程中要不斷的給學(xué)生提出問題，在教學(xué)內(nèi)容中給學(xué)生設(shè)置懸念，這樣就會是學(xué)生的注意力、思維力都凝聚在一起，讓學(xué)生的智力活動達(dá)到最佳的狀態(tài)。因此在課堂教學(xué)上老師可以提出實行自主學(xué)習(xí)、自定目標(biāo)、自我解決、自我評價等方法。

3、建立良好的師生關(guān)系，營造和諧的課堂氣氛

教育家曾說過：“沒有感情的教育不會成為成功的教育；沒有情感的課堂不是成功的課堂?！彼?，建立良好的師生關(guān)系是營造和諧課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的主要因素。首先，教師要尊重學(xué)生，是教師和學(xué)生平等交流的前提，是促進(jìn)師生關(guān)系和諧的關(guān)鍵。教師和學(xué)生之間既可以做朋友又可以做師長，經(jīng)常要對學(xué)生噓寒問暖，要善于聽取學(xué)生提出的意見和建議，敢于接受學(xué)生的批評，要讓學(xué)生愿意和老師在一起交流。這樣老師就可以更多地去了解學(xué)生的想法和學(xué)習(xí)情況，讓老師真正做到教導(dǎo)的作用。

4、注重教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

電工電子技術(shù)是一門實踐性很強的課程，但目前大部分電工電子技術(shù)的課程都存在理論知識過多，公式太多，而學(xué)生的實踐機會較少的現(xiàn)象，這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來很難理解。比如：在電子技術(shù)的組合邏輯電路編碼器分析時，在黑板上講解時學(xué)生很難理解，教師就可以采用多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)比較形象、多樣、新穎、直觀的特點，這樣有效地促進(jìn)了教師的教學(xué)方法，一方面教師可以自己動手制作多媒體課件，以滿足課堂教學(xué)的需要；另一方面，教師可以充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)。在教學(xué)過程中充分利用學(xué)校的實驗室教學(xué)資源，給學(xué)生提供更多的實踐動手能力。在課程實施過程中，以學(xué)生為主體，注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，課內(nèi)教學(xué)采用理論實踐一體化授課，然后在機房進(jìn)行電路的仿真，最后安排在實驗室進(jìn)行動手能力的操作；實驗結(jié)束后當(dāng)學(xué)生看到自己的電路能正常運行時，這時學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就會倍增。多鼓勵學(xué)生參加競賽鍛煉學(xué)生職業(yè)技能；在考核體系中，增加技能測試考核，并將項目操作考核所占比例加大，重在考核學(xué)生的實踐能力。

5、課堂互動教學(xué)策略

教師為了提高教學(xué)質(zhì)量，在課堂上與學(xué)生的互動也是一個非常重要的環(huán)節(jié)。讓學(xué)生了解每一節(jié)課的目標(biāo)以及內(nèi)容，教師就要相應(yīng)的準(zhǔn)備與每一節(jié)課對應(yīng)的問題，老師用問題來引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)，教師在授課過程中提出問題，讓學(xué)生去思考，對主動回答問題的學(xué)生給予表揚。教師也可以讓學(xué)生到黑板上來做題目，給做對的同學(xué)相應(yīng)的加分獎勵。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該時刻注意處處為人師表。教師在課前一定要充分備課，嚴(yán)格執(zhí)教，體現(xiàn)教師的認(rèn)真負(fù)責(zé)的精神；教學(xué)內(nèi)容一定要體現(xiàn)理論聯(lián)系實際；在學(xué)生討論的過程中，教師要起到引導(dǎo)的作用，使問題不斷明朗化。

三、總結(jié)

結(jié)合《電工電子技術(shù)》這門課程，針對高職學(xué)生的特點，本文對教學(xué)方法進(jìn)行了探索和研究，提出了課程在教學(xué)過程中的一些方法；總之在教學(xué)過程學(xué)生能夠自己探索和研究出來的，那教師就不要去提示，盡可能的多給學(xué)生一些思考的時間和一些活動的空間，讓學(xué)生更多的去表現(xiàn)自己。

參考文獻(xiàn)：

[1]王芝蘭《電工電子技術(shù)》課程學(xué)習(xí)方法分析[J].新疆職業(yè)技術(shù)教育，2008，

[2]廖江.淺談電工技術(shù)教學(xué)改革[J].應(yīng)用技術(shù)，2009，（23）：113-115

[3]馬榮生.淺談電工電子的學(xué)習(xí)方法[M].河北農(nóng)業(yè)科技，2008-16

第5篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞: 中藥鑒定技術(shù) 教學(xué)方法 教學(xué)研究

教學(xué)是通過一定的組織形式實現(xiàn)的。而為了達(dá)到教學(xué)目的,把一定的教學(xué)內(nèi)容教給學(xué)生,有效地利用教學(xué)的時間、空間,發(fā)揮教學(xué)設(shè)備的作用,都需要通過一定的教學(xué)方法來體現(xiàn)。教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的教學(xué)目標(biāo),完成共同的教學(xué)任務(wù),在教學(xué)過程中運用的方式與手段的總稱。現(xiàn)代職業(yè)教育綜合課堂教學(xué)與現(xiàn)場教學(xué)的優(yōu)勢,采用理論、實踐一體化教學(xué)方法,把課堂搬到實踐場所,將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機地融合在一起,從感性認(rèn)識入手,加大直觀教學(xué)的力度,提高學(xué)生的認(rèn)識能力。在教學(xué)過程中加入技能訓(xùn)練,在訓(xùn)練的過程中加深對知識的理解和掌握,能夠最大限度地提高學(xué)生的職業(yè)技能。

中藥鑒定技術(shù),是職業(yè)學(xué)校中藥專業(yè)的一門專業(yè)課程。中藥鑒定技術(shù)以中藥材、飲片為研究對象,中藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣為主要研究內(nèi)容,是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科。中藥鑒定對中藥品種的確定及質(zhì)量的控制至關(guān)重要。而中藥鑒定學(xué)這門課程的內(nèi)容卻極其枯燥,怎樣提高職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?提高學(xué)生的職業(yè)技能,如何組織教學(xué)使所學(xué)藥材更加易學(xué)易認(rèn)?理論,實踐安排更加合理,是每個中藥鑒定技術(shù)教師都應(yīng)該思考的問題。根據(jù)職業(yè)教育特點,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位,結(jié)合中藥質(zhì)檢員等職業(yè)崗位群的內(nèi)涵標(biāo)準(zhǔn),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了篩選、調(diào)整、重新組合。以來源、性狀、顯微、理化四大鑒定為主線,采用分組教學(xué)、現(xiàn)場教學(xué)、討論教學(xué)、競賽等多種教學(xué)組織方法進(jìn)行教學(xué)實踐,能取得良好教學(xué)效果。

教學(xué)中按四大鑒定的分類,集中對每種鑒定進(jìn)行理論和實踐教學(xué)。比如:集中時間訓(xùn)練學(xué)生來源鑒定,其他鑒定方法則少涉及或不涉及。集中訓(xùn)練性狀鑒定,顯微鑒定,理化鑒定也都一樣。這樣有助于學(xué)生對知識的鞏固和理解。

一、來源鑒定部分

理論與實踐交替進(jìn)行,將100種中藥按來源不同分成若干組別,每次理論講2-3組,包括藥材的品種,源流,藥材的產(chǎn)區(qū),加工方法等。以提高學(xué)生對藥材品種的認(rèn)識。然后實踐,在中藥標(biāo)本室觀察這些藥材原植物的特點。最后教師再選取典型的工作任務(wù),學(xué)生在教師的協(xié)助下,進(jìn)行典型工作任務(wù)的訓(xùn)練,并在多次的訓(xùn)練中提煉出共性的操作過程與方法,再指導(dǎo)其他工作任務(wù)的訓(xùn)練。后來的訓(xùn)練,教師可逐漸減少指導(dǎo),學(xué)生獨立完成任務(wù),從而促使學(xué)生從幫助成功到自主成功。比如:讓學(xué)生先試寫來源鑒定的步驟?？梢越o學(xué)生進(jìn)行提示:拿到標(biāo)本該怎么確定是什么植物?先看什么?再看什么?要對比什么資料?等等。學(xué)生能在老師引導(dǎo)下自己分析,最后自己得出結(jié)論。要始終讓學(xué)生作為鑒定的主角,老師作為配角。

二、性狀鑒定部分

采用理實一體化教學(xué),將400種中藥分成若干組,將需要重點學(xué)會區(qū)分真?zhèn)蝺?yōu)劣的藥物大致平均分配到各組。每次上課一半時間教師講解辨認(rèn)要點,按照以往的教學(xué)經(jīng)驗來看,辨認(rèn)要點不能太多,太多學(xué)生記不住。每個藥材記二到三個要點最合適,如:重點藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣鑒別方法,偽品的來源,造假的情況等。另一半時間學(xué)生分組識別,討論。將其中重點的藥材性狀內(nèi)容提煉出來,填寫記錄。每次課采用有獎競答、分組游戲競賽等方式,讓學(xué)生能在愉快、和諧的氣氛中很容易學(xué)會辨認(rèn)藥材,并對重點藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣有深切的認(rèn)識。在不知不覺中潛移默化地掌握了中藥性狀鑒定的手段和認(rèn)偽、識偽的方法。

三、顯微鑒定部分

打破傳統(tǒng)按藥材用藥部位分類、來進(jìn)行顯微鑒定教學(xué)的方法,改用選取典型顯微特征來訓(xùn)練學(xué)生,能大幅度提高大部分學(xué)生的顯微鑒定水平。在研究藥材的顯微鑒定教學(xué)時會發(fā)現(xiàn),很多藥材都具有相同的顯微特征,比如:山藥、半夏、浙貝、川貝、大黃等,都有淀粉粒。但是每一種藥材的淀粉粒特征又不同。在設(shè)計顯微鑒定教學(xué)實驗的時候,可以設(shè)計把都含有淀粉粒的藥材作為一組,讓學(xué)生比較各種藥材淀粉粒的不同。其他顯微特征也可以這樣集中起來,這樣做第一個好處是,避免很多學(xué)生看顯微特征的時候找不到“北”。傳統(tǒng)按單獨藥材進(jìn)行顯微實驗最主要的問題就是,學(xué)生到底有沒有看到教師要求看的特征是不好判斷和評測的。但是這樣集中的看,就可以避免上述問題。第二個好處是,在實驗中學(xué)生不知不覺就能體會到不同藥材用顯微如何鑒別的方法。

四、理化鑒定部分

與上述顯微鑒定類似,選取中藥鑒定常用的理化鑒定方法進(jìn)行集中訓(xùn)練,讓學(xué)生不斷重復(fù),不斷強化,達(dá)到技能提高的目的。比如:在中藥鑒定中比較常用熒光鑒定,選取實訓(xùn)內(nèi)容時,把典型中藥和可以用熒光鑒定的藥材都放一起,讓同學(xué)反復(fù)訓(xùn)練,反復(fù)比較。把重點放在實踐技能的提高上,從單項技能的提高擴展到整體中藥鑒定水平的提高。

第6篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：多樣化教學(xué)法；農(nóng)村；小學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)

引言：

數(shù)學(xué)是一切科學(xué)的基礎(chǔ)，在社會上發(fā)揮著不可替代的重要作用。近幾年來，中國的數(shù)學(xué)教育已成為社會大眾關(guān)注的熱點問題。然而在社會不斷發(fā)展、教育事業(yè)穩(wěn)步推進(jìn)的當(dāng)下，城鄉(xiāng)教育發(fā)展不平衡的問題仍然扎根在教育領(lǐng)域。因此，了解當(dāng)前農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀，并不斷探索改善農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的可行路徑，已成為現(xiàn)下各農(nóng)村小學(xué)亟待完成的重要任務(wù)。

一、當(dāng)前農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀

從整體上看，相比于城市基礎(chǔ)教育，目前我國的農(nóng)村基礎(chǔ)教育仍然比較落后。

一方面，大部分的農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師仍然按照形式化和枯燥乏味的方式實施教學(xué)。很多農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師的課堂教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新性和探索性，仍舊是以傳統(tǒng)的教師口述和板書教學(xué)為主，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

另一方面，在農(nóng)村基礎(chǔ)教育階段中，教師隊伍的教學(xué)管理水平存在參差不齊的情況，因此大部分農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師仍然秉持著落后的教學(xué)理念。不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前仍有很多農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師秉持填鴨式的教育觀念，導(dǎo)致農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)趨于功利化。在陳舊的教學(xué)理念的驅(qū)動下，他們?nèi)匀焕^承傳統(tǒng)的單一教學(xué)模式。這種平平無奇的教學(xué)模式，不僅體現(xiàn)出照本宣科、創(chuàng)新性不足等問題，還極大地削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，降低了教師的教學(xué)效率。

雖然近幾年來國家越來越重視鄉(xiāng)村基礎(chǔ)教育的發(fā)展，不斷加大對鄉(xiāng)村基礎(chǔ)教學(xué)的扶持和投資力度。但是目前農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)仍存在現(xiàn)代性不足、教學(xué)設(shè)備不完善等問題。比如，有些農(nóng)村小學(xué)的多媒體設(shè)備常年卡頓或者年久失修。許多農(nóng)村小學(xué)的數(shù)學(xué)教師并不能熟練地使用多媒體技術(shù)，導(dǎo)致多媒體技術(shù)未能與課堂教學(xué)緊密結(jié)合。教師的日常教學(xué)依然以傳統(tǒng)的板書教學(xué)為主，而寫板書又存在耗時較長的問題，這導(dǎo)致教師的教學(xué)效率普遍較低。

二、在多樣化教學(xué)方法之基礎(chǔ)上對農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)之可行路徑的探討

（一）加強教師隊伍建設(shè)

教師是教育活動的執(zhí)行者、主導(dǎo)者。然而，當(dāng)前的農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師存在教學(xué)模式單一、教學(xué)理念陳舊、教學(xué)質(zhì)量和效率普遍較低等問題。因此，加強農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師隊伍的建設(shè)，已成為當(dāng)前農(nóng)村基礎(chǔ)教育改革中一項迫在眉睫的任務(wù)。一方面，農(nóng)村小學(xué)應(yīng)積極引進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)人才，建立高質(zhì)量的新教師隊伍。另一方面，農(nóng)村小學(xué)應(yīng)安排原有的教師隊伍參加進(jìn)修，深入學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗，不斷改善農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師的教學(xué)方法和教學(xué)模式，完善原有的農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師隊伍。

立足于學(xué)生的興趣點，營造良好的課堂氛圍

教師可以將數(shù)學(xué)故事或案例引入農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維、探索意識以及實事求是的精神態(tài)度，發(fā)掘數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的樂趣，增強對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性、積極性。以人教版小學(xué)一年級下冊數(shù)學(xué)為例，在學(xué)習(xí)“認(rèn)識人民幣”這個單元時，教師可以在課堂上設(shè)計一個“模擬集市”，讓學(xué)生認(rèn)識人民幣中的“元、角、分”，嘗試自己計算所購商品的價錢，并嘗試使用錢幣教具“付款”。通過將生活中的具體案例引進(jìn)農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，有助于讓學(xué)生懂得數(shù)學(xué)問題是源于生活并且運用于日常生活的，從而引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與實際情況結(jié)合起來，激發(fā)他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高教師的課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，彌補當(dāng)前農(nóng)村數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的不足。

堅持以學(xué)生為課堂主體，多開展小組探究活動

農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)不斷提高學(xué)生在課堂中的參與度，通過在課堂上開展小組探究活動的方式，讓學(xué)生進(jìn)行小組學(xué)習(xí)、交流和探討，并且引導(dǎo)學(xué)生有邏輯地表達(dá)自己的想法和觀點。這種教學(xué)模式不僅有助于提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動性，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力以及語言表達(dá)能力。

教師應(yīng)積極主動地使用多媒體技術(shù)

在互聯(lián)網(wǎng)時代的大背景下，很多農(nóng)村小學(xué)都將多媒體技術(shù)引進(jìn)課堂。但是仍有很多農(nóng)村小學(xué)的多媒體設(shè)備尚未完善，普遍存在卡頓或年久失修等問題。許多農(nóng)村的數(shù)學(xué)教師并不能熟練地使用多媒體技術(shù)，有些上了年紀(jì)的老教師甚至不使用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致多媒體技術(shù)整體的應(yīng)用性較低，未能與農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)完成高效整合，從而大大削弱了教師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。因此，為了減少消耗在寫板書上的教學(xué)時間，顯著提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，學(xué)校應(yīng)不斷完善多媒體設(shè)備，培養(yǎng)教師使用多媒體技術(shù)的能力，而教師本身也應(yīng)當(dāng)樹立積極使用多媒體技術(shù)、堅持多樣化教學(xué)方式的意識，從而達(dá)到優(yōu)化教學(xué)實踐的目標(biāo)。

結(jié)束語：

總而言之，農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)秉持創(chuàng)新的教學(xué)理念，及時轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)思路，立足于多樣化的教學(xué)方法，完善教學(xué)模式，及時高效地解決當(dāng)前農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中存在的各種問題，促進(jìn)中國農(nóng)村基礎(chǔ)教育向著高速優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李果林.農(nóng)村中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法探析[J].課程教育研究，2020(42).

第7篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)；實踐教學(xué)；圖式；創(chuàng)新思維

作者簡介：李鐵軍（1976-），男，吉林松原人，集美大學(xué)信息工程學(xué)院，講師；陳虹宇（1976-），女，四川廣安人，集美大學(xué)輪機工程學(xué)院，講師。（福建 廈門 361021）

基金項目：本文系集美大學(xué)教學(xué)改革項目“強化供用電能力培養(yǎng)的《供電技術(shù)》教學(xué)改革”（項目編號：JY09037）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）16-0131-02

“模擬電子技術(shù)”課程是工科院校信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院類自動化、電氣、測控、電子等相關(guān)專業(yè)的主干專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強的理論性和專業(yè)實踐性等特點。實際教學(xué)中存在如下問題：理論知識比較抽象；基本元器件具有非線性特征，需視不同的工作環(huán)境作不同的線性等效，學(xué)生不易掌握；同一元器件組合用在不同的電路中，特性應(yīng)用的側(cè)重點不同，學(xué)生經(jīng)常丟主抓次。[1]實踐教學(xué)是彌補理論教學(xué)不足的重要手段，實踐教學(xué)不僅能鍛煉學(xué)生的動手能力，而且能加強學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力。[2]而傳統(tǒng)實踐教學(xué)存在儀器操作復(fù)雜；實驗一般在已封裝好的實驗箱或?qū)嶒炁_上進(jìn)行，以驗證實驗為主，導(dǎo)致學(xué)生對元器件的作用不明確，電路基本原理不清楚，不會根據(jù)電路原理圖布線，實驗結(jié)果缺乏分析；不利于創(chuàng)新思維培養(yǎng)等缺陷。

德國心理學(xué)家巴特利特（Bartlett）在《記憶》一書中最早使用了圖式（schema）的概念。他認(rèn)為圖式是“過去的反映，或過去的經(jīng)驗的積極組織”，是一個不斷發(fā)生作用的已有知識結(jié)構(gòu)，遇到新事物時，只有把這些新事物和已有的圖式聯(lián)系起來才能被理解。[3]圖式在外語教學(xué)[7]及機器人路徑規(guī)劃[8]等方面得到了成功應(yīng)用。

為順應(yīng)教育部推動的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，本文引入圖式概念，將知識點進(jìn)行了分解，建立了分層遞階學(xué)習(xí)模式，形成了由淺入深、由元器件向電路、由仿真向硬件過渡的模塊化教學(xué)，鍛煉了學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的電子線路設(shè)計能力與創(chuàng)新能力，加強了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，以及啟發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

一、基于圖式的學(xué)習(xí)框架設(shè)計

圖式理論是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的一種認(rèn)知理論，圖式是“表征存儲在記憶中的一般概念的資料結(jié)構(gòu)”，具有高度抽象和結(jié)構(gòu)化的特點。作為知識經(jīng)驗的貯存結(jié)構(gòu)，圖式影響著人對客觀事物或各種刺激情境的理解和反應(yīng)。就教學(xué)活動而言，圖式有利于知識的記憶、應(yīng)用、遷移。一旦圖式知識被激活，就能引導(dǎo)問題解決者以特定的方式搜尋問題空間、尋找問題的有關(guān)特征，從而提高問題解決的效率。[4]

皮亞杰認(rèn)為圖式就是心理、思維或智力的結(jié)構(gòu)。圖式經(jīng)過同化、順應(yīng)和平衡這樣的學(xué)習(xí)與適應(yīng)過程，構(gòu)成了新的圖式，不斷發(fā)展變化，不僅有量變，也有質(zhì)變。其中同化是圖式的量的變化，順應(yīng)是圖式的質(zhì)的變化。[5]基于上述思想，將圖式引入到“模擬電子技術(shù)”課程實踐教學(xué)過程中，設(shè)計符合“模擬電子技術(shù)”課程特點的學(xué)習(xí)框架，如圖1所示。

由于實踐教學(xué)的主要目的是鍛煉學(xué)生的動手能力，加強學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力，且學(xué)習(xí)是循序漸進(jìn)的過程，因此學(xué)生首先要學(xué)會基本元器件的用法，即元器件的構(gòu)成、基本原理、性能和使用方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合應(yīng)用。故基于圖式的教學(xué)框架采用分層遞階模式，包括如下三個主要部分：

1.知識模塊層

通過知識點分解從最基本的元器件開始學(xué)習(xí)，每個元器件建立一個獨立的學(xué)習(xí)圖式。在此基礎(chǔ)上，再遷移學(xué)習(xí)其他元器件，首先學(xué)習(xí)共性，再延伸出差異性，這樣由淺入深、由易到難、由簡單到復(fù)雜逐步掌握基礎(chǔ)知識。

2.功能應(yīng)用層

在掌握基本元器件的基礎(chǔ)上，通過元器件組合構(gòu)成具有特定功能的電路圖式。電路圖式也是從單功能到多功能、由靜態(tài)到動態(tài)、由單板到集成的漸進(jìn)學(xué)習(xí)。

3.應(yīng)用設(shè)計

根據(jù)實際需求，設(shè)定由簡單到復(fù)雜的題目，教會學(xué)生進(jìn)行逆向?qū)W習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用設(shè)計能力及創(chuàng)新能力。學(xué)生拿到題目，首先要進(jìn)行任務(wù)分解，其次要選擇能完成某個子任務(wù)的電路圖式，再選擇相應(yīng)元器件，最后完成該電路圖式的具體設(shè)計。調(diào)試電路并觀察輸入輸出，在確定電路功能正確的基礎(chǔ)上，同理完成其他子任務(wù)。整個過程學(xué)生完全是主體，教師可作為輔助，適時指導(dǎo)。

整個學(xué)習(xí)過程采用自頂向下（Top-down）和自底向上（Bottom Up）兩種方式。自底向上著重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，即教會學(xué)生由獨立到整體、由特殊到一般的學(xué)習(xí)方法；自頂向下突出學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，即學(xué)生在前期知識積累的基礎(chǔ)上，根據(jù)給定任務(wù)進(jìn)行任務(wù)分解、功能模塊選擇及組合應(yīng)用的過程。兩種方式相輔相成，既教會了學(xué)生的學(xué)習(xí)方法又鍛煉了學(xué)生的設(shè)計應(yīng)用能力。

二、元器件層

元器件圖式可參考機器人學(xué)的慎思/反應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，如圖2所示。

感知代表輸入，即與元器件相關(guān)的一些信息，部分輸入信息如下所示：

1.型號命名方法

了解基本元器件的型號命名方式，并不是要記住所有命名方式代表什么含義，而是認(rèn)識其型號命名表示方式，為以后實際應(yīng)用中可以自己進(jìn)行選型奠定基礎(chǔ)。如濕敏電阻器的型號名稱包含三部分：第一部分用字母表示主稱，第二部分用字母表示用途或特征，第三部分用數(shù)字表示序號以區(qū)別外形尺寸和性能參數(shù)，則MS01-A代表通用型號濕敏電阻器。

2.技術(shù)參數(shù)

如標(biāo)稱阻值、允許誤差、極限工作電壓（電流）等。

3.等效模型

即元器件的理想模型與類等效模型。

執(zhí)行代表該元器件的功能，即用途，這里需要掌握的內(nèi)容主要是元器件的引腳排布和元器件按功能分類。

規(guī)劃主要是對某個元器件的性能監(jiān)測，如二極管導(dǎo)電性能，可利用數(shù)字萬用表，其正向電阻越小，反向電阻越大，性能越好。

在完成某個元器件圖式的學(xué)習(xí)后，下一個元器件圖式的學(xué)習(xí)主要利用遷移的學(xué)習(xí)方法，即類比與對比，對二者的相同與差異之處進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如，學(xué)了電阻器元器件后，電容器元器件感知輸入的型號命名由電阻器的三部分增加為四部分，即在電阻器第一和第二部分中間增加了一個材料。

三、電路層

電路是具有某種功能的基本單元，由一系列元器件有機組合在一起?；谌斯ど男袨檫x擇理論設(shè)計的電路圖式如圖3所示。教會學(xué)生如何依據(jù)實際任務(wù)需求（高階感知）進(jìn)行任務(wù)分解，根據(jù)前面所學(xué)的元器件先驗知識（知識庫）選擇能完成某個子任務(wù)的元器件序列，形成具有一定功能的電路圖式。同理，設(shè)計其他子任務(wù)模塊，最終完成整體學(xué)習(xí)。

將基本電路的工作特性與實際應(yīng)用相結(jié)合進(jìn)行分析。結(jié)合實際需要根據(jù)課程教學(xué)要求，將知識點分解為整流濾波電路、共射放大電路、射極跟隨器、差分放大電路、功率放大電路、反饋電路、運算放大電路、振蕩電路、穩(wěn)壓電路等多個模塊，通過計算機仿真輔助教學(xué)，有助于學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

放大電路是模擬電子技術(shù)的核心，電路學(xué)習(xí)可以從最基本的放大電路開始，例如，首先用動畫給學(xué)生展示放大電路，學(xué)生能直觀地了解什么是放大，電路是如何放大信號的。其次學(xué)生可以動手搭建放大電路，用示波器觀察輸入和輸出波形，正確理解放大概念。

四、教學(xué)方法的實施

上述基于圖式的教學(xué)方法，實施過程可在仿真軟件上進(jìn)行，避免學(xué)生因不能分清集成電路等元器件引腳，甚至不會用最常用的電子儀器儀表（如萬用表和示波器等）導(dǎo)致誤操作，將電子元器件燒壞或帶來安全隱患。在仿真學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，再遷移到實際硬件平臺上。應(yīng)用軟件學(xué)習(xí)也遵循圖式的分層遞階學(xué)習(xí)模式，先熟悉各軟件的功能作用、用法，再進(jìn)行整體協(xié)調(diào)應(yīng)用。

1.基本學(xué)習(xí)

EWB（Electronics WorkBench）是加拿大Interactive Image Technologies Ltd.公司在20世紀(jì)90年代推出的電路仿真軟件。Multisim是EWB的一部分，可實現(xiàn)電路輸入及仿真。[6]因此，本文利用Multisim實現(xiàn)元器件圖式和電路圖式的教學(xué)過程，以將抽象的理論形象化，減少枯燥感。同時，可以將特性分析圖像化，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)習(xí)過程為：元器件繪制繪制電路圖調(diào)節(jié)參數(shù)改變每個元器件型號和參數(shù)值觀測結(jié)果。

在掌握基本知識點的基礎(chǔ)上，可以再仿真實際應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問題，加強學(xué)生對元器件及電路的認(rèn)識。

2.結(jié)果監(jiān)測與調(diào)試

設(shè)計由示波器、萬用表和頻譜分析儀構(gòu)成的測試系統(tǒng)價格昂貴、體積龐大，同時如果操作不當(dāng)，會造成經(jīng)濟(jì)損失。而LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering）是實驗室虛擬儀器集成環(huán)境，通過圖形編程來模擬一些監(jiān)控儀器。因此，本文引入LabVIEW來實現(xiàn)監(jiān)測儀器的虛擬設(shè)計，并通過仿真環(huán)境學(xué)習(xí)這些儀器的使用方法、連線方式等。在仿真學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實物應(yīng)用。

3.高級應(yīng)用設(shè)計

僅僅學(xué)會某些獨立器件或電路設(shè)計并不能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維。為此，本文提出了基于任務(wù)的高級應(yīng)用學(xué)習(xí)，充分利用Protel豐富的設(shè)計功能進(jìn)行原理圖的設(shè)計、印制電路板的設(shè)計等。

教學(xué)過程中，充分考慮到學(xué)生的不同層次，設(shè)定了難易程度不同的案例。每個案例都要求學(xué)生學(xué)會進(jìn)行題目分析和任務(wù)分解，針對每個子任務(wù)去培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，如了解PCB板設(shè)計的布局布線原則，學(xué)習(xí)元器件的“封裝”等知識。

五、結(jié)束語

“模擬電子技術(shù)”是電類學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，工程實踐性強，要求學(xué)生不僅有較強的理論知識還要有一定的動手能力。教師單純的填鴨式教學(xué)，學(xué)生理解難度大、興趣不高。本文結(jié)合實際需求，根據(jù)課程特色，提出引入圖式理論建立自底向上和自頂向下結(jié)合的分層遞階學(xué)習(xí)模式，這樣既能實現(xiàn)基礎(chǔ)教學(xué)又能兼顧能力培養(yǎng)。整個教學(xué)過程可在仿真平臺上進(jìn)行，學(xué)生有基礎(chǔ)后再進(jìn)行實物實驗。

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[5]邵桂芳.基于動覺智能圖式的人工生命體行為及其選擇與進(jìn)化研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2007.

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[7]Parviz Ajideh.SCHEMA THEORY-BASED PRE-READING TASKS：A NEGLECTED ESSENTIAL IN THE ESL READING CLASS[J].The Reading Matrix，2003，3（1）：1-14.

第8篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

一、要明確小學(xué)數(shù)學(xué)單元主題活動課的教學(xué)目標(biāo)是以文化基礎(chǔ)教育為主，教師通過課堂教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上掌握數(shù)學(xué)的有關(guān)概念、性質(zhì)、法則、公式、數(shù)量關(guān)系、解題方法等基礎(chǔ)知識的同時，培養(yǎng)計算、初步的邏輯思維、空間觀念及解決簡單的實際問題的能力。

活動課程的教學(xué)目標(biāo)則是根據(jù)學(xué)生的愛好和需要出發(fā)，通過開展多種形式的活動，為學(xué)生提供靈活而豐富多彩的學(xué)習(xí)空間，達(dá)到激發(fā)學(xué)生的潛在智能，促進(jìn)學(xué)生個性特長的發(fā)展。具體地說，活動課的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)是：

1、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和愛好；

2、擴大數(shù)學(xué)視野，拓寬認(rèn)知領(lǐng)域；

3、培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)和合理的思維習(xí)慣；

4、發(fā)展個性特長，激發(fā)潛在智能；

5、陶冶情操，形成良好的行為習(xí)慣。

二、數(shù)學(xué)活動課教學(xué)的原則

指導(dǎo)數(shù)學(xué)活動課應(yīng)遵循以下一些原則：

1、趣味性原則。

興趣是最好的老師，是學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。趣味性是數(shù)學(xué)活動課的靈魂，趣味性原則就是要求數(shù)學(xué)活動課要根據(jù)各年級學(xué)生的年齡和心理特征，選取活動內(nèi)容要形象、具體、生動、活潑、新穎、有趣，能引發(fā)學(xué)生的興趣。在活動中，以數(shù)學(xué)自身的魅力去誘發(fā)學(xué)生主動參與，積極思考，學(xué)生在樂中求知，增長才干。

2、主體性原則。

學(xué)生是活動的主體，數(shù)學(xué)活動課要堅持以學(xué)生為主，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。也就是數(shù)學(xué)活動課的目標(biāo)、內(nèi)容、形式均要按學(xué)生的意愿確定，給學(xué)生充分的自。活動過程由學(xué)生組織、主動參與、自主活動，讓學(xué)生真正成為活動的主人。

3、實踐性原則。

數(shù)學(xué)問題與生活、生產(chǎn)有著緊密的聯(lián)系。數(shù)學(xué)活動課要聯(lián)系學(xué)生實際，引導(dǎo)學(xué)生參加實踐活動，把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識用于實踐，而在實踐中又進(jìn)一步深化知識。在實踐活動中，鼓勵學(xué)生勤于思考，動手操作，大膽設(shè)想，勇于探索。既要使學(xué)生掌握一些簡單的數(shù)學(xué)思想和方法，又要提高他們解決實際問題的能力。

4、結(jié)合性原則。

數(shù)學(xué)活動課要注意思想性與科學(xué)性相結(jié)合，知識性與趣味性相結(jié)合，校內(nèi)活動與校外活動相結(jié)合，理論指導(dǎo)與實踐活動相結(jié)合的原則。

三、小學(xué)數(shù)學(xué)活動課是以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)興趣為前提，應(yīng)用學(xué)生原有知識為基礎(chǔ)，發(fā)展學(xué)生思維為中心，提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力為目的；是在教師的組織領(lǐng)導(dǎo)下，發(fā)揮全體學(xué)生的主體作用，結(jié)合不同年級學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維水平，通過多種活動形式來完成達(dá)到預(yù)定的效果。其活動課的教學(xué)形式多姿多彩，內(nèi)容極其豐富。

1、數(shù)學(xué)游戲和趣味數(shù)學(xué)。

小學(xué)生具有好勝、好奇的特點。將數(shù)學(xué)知識寓于游戲中，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際，學(xué)生特別感興趣，能主動積極參與。如猜數(shù)學(xué)謎語、走迷宮、當(dāng)售貨員等。學(xué)生在數(shù)學(xué)活動課中，學(xué)習(xí)趣味數(shù)學(xué)，既鞏固所學(xué)的舊知識，更能學(xué)到新知識。同時也能訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性、靈敏性及獨創(chuàng)性。如二年級的“炒豆子”游戲，方法是：每2人為一組，每人準(zhǔn)備9顆豆子?；顒訒r，各自手握若干顆，兩人同時口喊“炒豆子”后展開手掌，根據(jù)各人手中的顆數(shù)，立即相乘，報出乘法口訣及積是幾，準(zhǔn)時、快者得勝。這樣反復(fù)數(shù)次或調(diào)換對象再進(jìn)行，既提高了運算能力，又發(fā)展了智力，又能激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生在快樂的情境中，越學(xué)越想學(xué)，越學(xué)越會學(xué)，并從中領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)知識的奧秘。

2、操作、實踐

認(rèn)識來源于實踐，實踐又能深化認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生操作、實踐，既能深化知識，又能培養(yǎng)學(xué)生動手和解決實際問題的能力。在數(shù)學(xué)活動課中，從學(xué)生已有的知識內(nèi)容和生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學(xué)生通過畫一畫、折一折、疊一疊、量一量、算一算、剪一剪、拼一拼、擺一擺、貼一貼等教學(xué)手段，讓學(xué)生多種感觀參與活動，從動手操作中發(fā)展學(xué)生智力，培養(yǎng)創(chuàng)造意識，在實踐中鞏固掌握所學(xué)知識，提高解決實際問題的能力。

3、數(shù)學(xué)講座

小學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)，除智力因素和掌握學(xué)習(xí)方法外，很大程度取決于非智力因素發(fā)展。如學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣、刻苦學(xué)習(xí)的精神等。這就要求數(shù)學(xué)教育要對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的態(tài)度、動機、責(zé)任感、自信心等的培養(yǎng)，對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想教育。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)活動課中，用講座或報告的形式介紹一些數(shù)學(xué)知識，數(shù)學(xué)家的成就和數(shù)學(xué)的歷史，講述青少年學(xué)生勤奮學(xué)數(shù)學(xué)的動人事例，對學(xué)生進(jìn)行愛祖國、愛數(shù)學(xué)的思想教育。如：配合圓周率教學(xué)，進(jìn)行祖沖之和中國古代數(shù)學(xué)史的講座，配合質(zhì)數(shù)和合數(shù)的教學(xué)，講述數(shù)學(xué)家陳景潤的故事。培養(yǎng)學(xué)生肯于動腦、善于思考，刻苦鉆研，頑強學(xué)習(xí)的精神和認(rèn)真、仔細(xì)的良好習(xí)慣。同時，利用這種形式還可以組織學(xué)生暢談學(xué)習(xí)心得體會，交流學(xué)習(xí)方法。以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)才能的發(fā)展。

4、數(shù)學(xué)競賽

小學(xué)生普遍具有好勝心和上進(jìn)心，希望顯露自己，以便贏得老師贊賞和引起同學(xué)們的注意。數(shù)學(xué)競賽是學(xué)生表現(xiàn)數(shù)學(xué)能力的機會，能激起學(xué)生的積極性。一旦他們在競賽中獲勝，就會對自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生強大的動力。在小學(xué)數(shù)學(xué)活動課中，組織數(shù)學(xué)競賽，能夠營造一種積極向上、互相競爭的學(xué)習(xí)氣氛。如在半期、期末或某一章節(jié)知識學(xué)習(xí)完成后，要綜合檢查學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的效果，可采取數(shù)學(xué)競賽方式。競賽可分為小組團(tuán)體賽、個人賽、擂臺賽、單項賽、綜合賽等?？捎贸楹灤痤}，也可以進(jìn)行搶答。在競賽中促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識。

5、社會調(diào)查

數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活、生產(chǎn)聯(lián)系十分密切。在數(shù)學(xué)活動課中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，組織學(xué)生進(jìn)行一些社會調(diào)查，搜集常用數(shù)據(jù)，了解數(shù)學(xué)知識在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科技和實踐生活中的應(yīng)用，向?qū)W生進(jìn)行學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的教育，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和自覺性。如把調(diào)查來的數(shù)據(jù)制成統(tǒng)計圖表，引導(dǎo)學(xué)生作簡要分析，使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的廣泛性。同時利用生活、生產(chǎn)中的數(shù)學(xué)來激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，使學(xué)生樂于獲取課本以外的知識。

6、辦數(shù)學(xué)小報

第9篇：科學(xué)技術(shù)的研究方法范文

關(guān)鍵詞：研究生教學(xué)；研究生培養(yǎng)；知識拓展；分析技巧

中圖分類號：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0131-02

中國已成為世界上最大的制造業(yè)大國之一，被譽為“世界工廠”，但是卻面臨品牌小國的尷尬局面。這不禁讓人回想起美國物理學(xué)家亨利?奧古斯特?羅蘭（Henry Augustus Rowland）在美國科學(xué)促進(jìn)會年會上發(fā)表的那篇關(guān)于純科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的著名言論。我們在強調(diào)技術(shù)強國的時候，卻往往更注重技術(shù)帶來的結(jié)果和利好，缺乏探究技術(shù)原理的動力和激勵機制，僅僅是通過借鑒某種原理和思想，在技術(shù)得以應(yīng)用就能夠得到很高的贊譽，進(jìn)而在社會評價體制中占有優(yōu)勢。試問在這樣的氛圍中，還有多少人能耐得住寂寞，在漫漫科學(xué)發(fā)現(xiàn)之路上去對基本原理進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)呢？近代中國沒能獨立地發(fā)展出物理等現(xiàn)代自然科學(xué)，大概就是因為我國的傳統(tǒng)文化比較講究使用，缺乏科學(xué)探索和建立理性思維體系的動力。有關(guān)調(diào)查表明，當(dāng)前我國許多重大工程研究的主力軍仍青睞于研究生隊伍。當(dāng)然，這種模式一定程度會推動研究生整體素質(zhì)和工程能力的提高，但同時也給研究生教育工作帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn)：偏重工程應(yīng)用的教育一度為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步造就了大批工程技術(shù)人才，取得了巨大成就，但逐漸地難以滿足我國建立創(chuàng)新型國家和參與國際競爭的需要。強調(diào)研究生教育結(jié)構(gòu)調(diào)整，就是在強調(diào)不僅僅要培養(yǎng)高層次、應(yīng)用型專門人才，同時還要注重人才在科學(xué)研究和基礎(chǔ)性研究方面的能力和動力。事實上，在研究生教學(xué)中，注重引導(dǎo)研究生在工程技術(shù)問題中進(jìn)行科學(xué)抽象，提煉其本質(zhì)和規(guī)律性的部分，能夠?qū)崿F(xiàn)從形象思維到抽象思維的跨越，最終以理論指導(dǎo)，回到實踐中來，培養(yǎng)和進(jìn)一步提高工程技術(shù)能力。本文從研究生課題論證和研究內(nèi)容的提煉出發(fā)，提出一種在工程問題中進(jìn)行科學(xué)抽象，提煉所涉及的基礎(chǔ)科學(xué)理論，用以全面提高研究生分析問題的能力、善于歸納和總結(jié)的水平，拓寬知識面，學(xué)習(xí)學(xué)術(shù)研究中的分析技巧，培養(yǎng)自主提煉工程中的本質(zhì)原理、善于舉一反三的科研綜合能力，從而為后期的課題學(xué)術(shù)研究打下良好的基礎(chǔ)，提高科研與學(xué)術(shù)的研究效率，最終為我國創(chuàng)新型社會的轉(zhuǎn)變提供必需的科技人才。

一、工程技術(shù)中的科學(xué)問題

導(dǎo)師在指導(dǎo)和為研究生進(jìn)行課題論證的時候，往往立足于已有的課題研究的框架和固有的研究模式。授人以魚不如授人以漁，傳授給人既有知識，顯然不如傳授給人學(xué)習(xí)知識的方法高明。一個工程型的導(dǎo)師，多半也會按照特定工程問題常有的分析和解決思路進(jìn)行輔導(dǎo)和指引學(xué)生，這并不是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才所應(yīng)有的教學(xué)模式。在研究生教學(xué)中，人們都會講“授人以魚不如授人以漁”這樣的話，可隨著課題的深入和曲折，就漸漸忘記了這句話的根本。在應(yīng)對具體問題解決方式的紛擾中，在層出不窮的意外因素中，老師和學(xué)生都迷失了方向，我們都陷入了事物復(fù)雜的表面現(xiàn)象之中裹足不前。實際上，在為研究生進(jìn)行課題方案論證時，不僅瞄準(zhǔn)所需要解決的具體問題來設(shè)置研究內(nèi)容和目標(biāo)，而且應(yīng)該貫穿對工程問題中理論本質(zhì)的提煉，引導(dǎo)學(xué)生去提煉科學(xué)問題并拓展一般性的規(guī)律，最終又能回到特定的工程問題上來。經(jīng)過這樣一個循環(huán)，可以使研究生在工程技術(shù)中抓住問題的本質(zhì)，保留關(guān)鍵的邊界條件和進(jìn)行必要的簡化，抽象為數(shù)理模型進(jìn)行解析，得到并明確一定條件下的規(guī)律性結(jié)論，不僅僅可應(yīng)對特定情況下的問題，而且初步掌握解決新問題的方法。以超聲電機技術(shù)的研究方向為例，這是一個典型的工程應(yīng)用和應(yīng)用基礎(chǔ)為主的多學(xué)科交叉領(lǐng)域。超聲電機（Ultrasonic Motor）是一種新概念動力裝置。它的實質(zhì)是依靠壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為彈性結(jié)構(gòu)體的機械能，使定子產(chǎn)生高頻的微幅振動（微米級），再利用接觸和摩擦作用將定子的微幅振動轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)或者直線運動，從而輸出機械能以帶動負(fù)載工作。這種新型電機使用頻率高于20kHz（即超聲頻率范圍）的交流電源來進(jìn)行驅(qū)動，故稱之為超聲電機。在向研究生教學(xué)這種新型電機的時候，如果只是僅僅停留在“動力裝置、驅(qū)動執(zhí)行器”的層面，那只是告訴了對方一個工程應(yīng)用的概念。正如美國的羅蘭說的，研究只停留于電報機、電燈和其他的便利設(shè)施，停止科學(xué)的進(jìn)步而只留意科學(xué)的應(yīng)用，是無法創(chuàng)造出物理學(xué)的，而沒有物理學(xué)基礎(chǔ)則難以發(fā)展出現(xiàn)代科學(xué)。在解釋類似超聲電機這樣的工程概念時，可按照表象―實質(zhì)―基本原理的流程進(jìn)行引導(dǎo)。比如，超聲電機的特點（低速大力矩、快速響應(yīng)、斷電自鎖等以及結(jié)構(gòu)形式靈活）決定了其獨特的應(yīng)用優(yōu)勢，這是由其獨特的工作原理決定的（壓電結(jié)構(gòu)激振和摩擦傳動）。在壓電激勵方面，涉及到鐵電材料的基本屬性、正逆壓電效應(yīng)的存在機制、彈性結(jié)構(gòu)的振動模態(tài)及誘發(fā)機理，涵蓋了凝聚態(tài)物理、功能材料學(xué)以及結(jié)構(gòu)動力學(xué)等基本領(lǐng)域。在摩擦傳動方面，涉及到波動理論、高分子材料學(xué)、接觸動力學(xué)等。掌握了這些基本領(lǐng)域內(nèi)特定部分的知識，引導(dǎo)研究生對超聲電機系統(tǒng)中涉及的多物理場耦合效應(yīng)、本構(gòu)關(guān)系以及力學(xué)行為進(jìn)行抽象和描述，即忽略次要、繁復(fù)的特征，得到物理模型和其數(shù)學(xué)模型。

二、科學(xué)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)

通過超聲電機表象，引導(dǎo)研究生對產(chǎn)生其特點的基本原理進(jìn)行學(xué)習(xí)和鉆研，過程中輔以多媒體動畫甚至實物的形式表現(xiàn)知識要點，引起科研學(xué)術(shù)的興趣，激發(fā)科研學(xué)術(shù)的活力，有助于研究生科研素質(zhì)、創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。創(chuàng)新的成果取決于人的創(chuàng)造力，尤其是從事類似超聲電機等精密驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域的科研人員，本身就是面向工程應(yīng)用的。但要取得源創(chuàng)、有價值的成果，往往不能僅僅拘泥于特定的應(yīng)用實例，而是要在學(xué)習(xí)這些已有范例的過程中，有意識地培養(yǎng)科學(xué)的創(chuàng)新思維。創(chuàng)造力與創(chuàng)造思維密切相關(guān)，面向工程的人員必須充分掌握和靈活運用各類創(chuàng)新思維新式，深刻認(rèn)識其主要特點。導(dǎo)師在講授和指導(dǎo)具體學(xué)術(shù)要點時，要能夠把握和融合創(chuàng)新思維的各種形式。仍以超聲電機為例，電機定子的振動模態(tài)是一個關(guān)鍵概念。首先讓學(xué)生在直觀的例子中了解結(jié)構(gòu)振動是由頻率和運動形式組成，通過秋千、橋梁、跳繩等日常生活中常見結(jié)構(gòu)體的振動來了解和體會概念的表象特征。兩大要素的概念有了后，就可引入模態(tài)的定義。模態(tài)的定義是抽象的，因此這里是表象到抽象的第一個提升，但還沒有達(dá)到本質(zhì)。學(xué)生了解到描述振動物體需要用到模態(tài)，即振動頻率和形式。而模態(tài)是結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性，由其材質(zhì)、結(jié)構(gòu)拓?fù)湫问經(jīng)Q定。自然界中的結(jié)構(gòu)體都是連續(xù)體，因此且振動頻率和形式一般是難以窮盡的。實際上，上述的過程已經(jīng)由工程對象抽象到物理模型了。更進(jìn)一步，要求研究生運用頭腦中原有的知識體系與認(rèn)知方法，結(jié)合形象思維等形式，利用直覺、靈感和想象等思維方法，對具體工程對象的比較和類比、分析和綜合等，形成對具體對象的一個新的認(rèn)識。更進(jìn)一步，運用數(shù)學(xué)方法，對科學(xué)研究的對象及過程進(jìn)行分析思考，進(jìn)行定量的認(rèn)識，達(dá)到一個新的高度。還以超聲電機定子為例，有了物理模型后就需要引導(dǎo)學(xué)生對振動模態(tài)進(jìn)行分析和計算，即數(shù)學(xué)模型的建立。很重要的是，讓研究生們明白超聲電機定子和一般結(jié)構(gòu)體振動的共同點：都是連續(xù)結(jié)構(gòu)體的共振模態(tài)。但又要掌握其區(qū)別：超聲電機定子是力電熱多物理場耦合結(jié)構(gòu)，而且工作在同頻異形模態(tài)之下。在數(shù)學(xué)上，模態(tài)的概念是與線性代數(shù)的特征值問題關(guān)聯(lián)的，頻率和振型即對應(yīng)特征根和特征向量。退化了的同頻異形模態(tài)，實際就對應(yīng)著重特征值。讓學(xué)生掌握定子振動―（多物理場）結(jié)構(gòu)模態(tài)―特征值問題這幾個知識要點之間的映射關(guān)系，并能夠從數(shù)學(xué)關(guān)系上來進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從公式上就能看出其物理意義，對應(yīng)到工程現(xiàn)象。到此，學(xué)生就能夠明白超聲電機的結(jié)構(gòu)為什么可以多樣化：因為構(gòu)造橢圓軌跡的結(jié)構(gòu)振動形式很多，即結(jié)構(gòu)的振動模態(tài)是豐富的，這就使得科研人員可以有很大的設(shè)計空間來構(gòu)造定子的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，所以有圓盤、長桿、環(huán)形、圓柱形等不同外形的超聲電機問世。

研究生在求學(xué)階段檢索和選擇到的課題往往是比較前沿的內(nèi)容，無論是否具體面向工程，其內(nèi)容的深度和廣度對學(xué)生而言都具有一定的挑戰(zhàn)性。筆者認(rèn)為，研究生教學(xué)和課題研究過程中除了引導(dǎo)其經(jīng)驗知識以外，更應(yīng)當(dāng)注重研究生思維方式的培養(yǎng)和技巧的訓(xùn)練。結(jié)合具體的實例，從實際的工程現(xiàn)象抽象為物理模型，升華為數(shù)學(xué)表述和定量分析，最后又能夠回到具體的應(yīng)用，整個過程輔以多媒體等手段，最終就培養(yǎng)出初步具有創(chuàng)新思考能力的研究生。

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