引論:我們?yōu)槟砹?3篇數(shù)學(xué)基礎(chǔ)論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
心理學(xué)認為,如果對原理認識到位,那么就會消除學(xué)習(xí)的難度,省下百分之四十的研究與分析的時間。由于認知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)觀念在概括水平上高于新學(xué)習(xí)的知識,因而新知識與舊知識所構(gòu)成的這種類屬關(guān)系又可稱為下位關(guān)系,這種學(xué)習(xí)便稱為下位學(xué)習(xí)。懂得原理,就等于拿到了開啟學(xué)科大門的鑰匙,這就屬于下位學(xué)習(xí)了。這樣的學(xué)習(xí)會輕而易舉,否則必然是事倍功半。
試想,新的知識不能夠很好地在頭腦中形成輪廓,不能順利地納入到已有的認知結(jié)構(gòu)中,又怎么能夠新舊結(jié)合、相輔相成地學(xué)到更多的知識和有深層的體悟呢?
二、培養(yǎng)有情感的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),要讓學(xué)生認識到數(shù)學(xué)的價值,讓他們感覺到數(shù)學(xué)有意義,學(xué)有所用,能以此解決生活中的問題,這樣的學(xué)習(xí)能有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們從被動變成主動,從機械學(xué)習(xí)變成喜歡,從學(xué)會變成會學(xué)。這樣能有效發(fā)展學(xué)生的思維、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)情感,能夠很好地創(chuàng)設(shè)一個和諧的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的氛圍。
在學(xué)習(xí)過程當中,教師要鼓勵學(xué)生去創(chuàng)造學(xué)習(xí)方法,而不是總是以教授的姿態(tài)去傳授,這樣才能夠更快、更準確、更科學(xué)地完成教學(xué)任務(wù)。
每一個學(xué)生都有鮮明的個性,他們都有一定的潛力可挖,要鼓勵他們成為具有創(chuàng)新精神的人才。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的數(shù)學(xué)就是有價值的數(shù)學(xué),這是千古不滅的真理,同時也要讓學(xué)生懂得這個真理,讓他們參與到教學(xué)當中,成為一個創(chuàng)造者。
篇2
1幣越淌中心還是以學(xué)生為中心
在數(shù)學(xué)課程改革前,數(shù)學(xué)教師基本上獨霸課堂,唱獨角戲,師生間的活動較少.數(shù)學(xué)教師滿堂講,滿堂灌,學(xué)生得不到充分的思考,這是教學(xué)效果不佳的主要原因.新課改倡導(dǎo)數(shù)學(xué)教師要做教學(xué)的組織者、合作者、引導(dǎo)者、籌劃者.新課改提升了學(xué)生的地位.學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,是學(xué)習(xí)的探索者、發(fā)現(xiàn)者,是教學(xué)中最活躍的因素.學(xué)生地位的巨大轉(zhuǎn)變是數(shù)學(xué)新課改的一大亮點,也標志著學(xué)習(xí)時代的到來.新課改前,數(shù)學(xué)教學(xué)主要是以教師為中心,以講授為中心.新課改后,學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,成為教師圍著轉(zhuǎn)的太陽.可以看出,數(shù)學(xué)新課改傾向以學(xué)生為中心,這是符合學(xué)生身心發(fā)展特點的.以教師為中心還是以學(xué)生為中心一直是教育界爭論的話題,完全偏向任何一方都是有害的、錯誤的.在發(fā)揮學(xué)生主人翁地位的同時千萬不可忘記發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位是相輔相成、對立統(tǒng)一的.數(shù)學(xué)新課改強調(diào)以人為本,以學(xué)生的發(fā)展為本,進一步強化了學(xué)生的主人翁地位.
2幣災(zāi)識為中心還是以能力為中心
乍看起來,這個問題似乎太簡單,無可爭議.大家一致認為要大力培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力,考試立意也應(yīng)由知識立意轉(zhuǎn)向能力立意,數(shù)學(xué)新課改以能力為中心似乎是無可爭議的.應(yīng)該說,以能力發(fā)展為中心也是數(shù)學(xué)新課改的初衷和愿望,并得到廣泛的支持和贊同,但實際情況并非完全如此.數(shù)學(xué)新課程標準對能力的要求較含糊,不太具體,也較難操作.相反的,不管是數(shù)學(xué)課程標準還是按標準編出的教材,數(shù)學(xué)知識點都清楚明白,具體明確,條理分明.以知識為中心仍然是數(shù)學(xué)新課程的特點,這一點如今還是含而不露的事實,不容否定.如今學(xué)生的知識點還是抓得那么扎實牢靠,這也是師生不可否定的事實.可喜的是數(shù)學(xué)新課改已漸漸向能力為中心靠近.雖然探索之路漫長艱辛,可喜的是這一步已經(jīng)邁出,并且會越邁越大.在這個知識與日俱增的時代,知識正以指數(shù)倍增長,再以知識為中心既是不可能的,也是不現(xiàn)實的.但愿我們一起奮斗努力,實現(xiàn)由以知識為中心迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰橹行?這也是我們大家共同的未來和希望.認清問題和解決問題一樣重要.通過分析,我們已經(jīng)認識了現(xiàn)在仍然存在著以知識為中心的不良現(xiàn)象,下一步就是各方協(xié)作共同解決問題的時候了.但愿數(shù)學(xué)新課改能早日實現(xiàn)真正以能力為中心.
3幣院獻魑中心還是以競爭為中心
數(shù)學(xué)新課改前,學(xué)生之間缺乏合作與交流.學(xué)生之間的互動幾乎為零,學(xué)生之間孤立隔膜,這加劇了學(xué)生之間的相互競爭.再加上學(xué)校對考試成績排名論次,這更加劇了學(xué)生之間的競爭意識.學(xué)生只以成績高低論英雄,這種競爭有時甚至達到白熱化的程度.據(jù)張奠宙教授了解:一個班的數(shù)學(xué)成績第一名者在成績單上批了一句:“讓不服氣的瞧瞧”,這簡直是課堂文化的垃圾.數(shù)學(xué)新課改不許學(xué)校排名次,通過建立合作小組強化學(xué)生間的合作與交流,實踐證明這是符合時代潮流的.課堂雖小,五臟俱全.某種意義上說,課堂就是一個微型社會.在這微型社會里最需要的就是合作與交流,俗話說得好“一個好漢三個幫”,只有學(xué)會合作的人才能生活得更幸福,更美好.總體上說,數(shù)學(xué)新課改是倡導(dǎo)以合作為中心的,這是學(xué)生之福,教師之福,社會之福.合作是壯大力量的有力手段,也是通向成功的寬闊大道.讓我們大家攜起手來,共同合作,共同雙贏,共同成功.
4幣苑⑾治中心還是以建構(gòu)為中心
20世紀60年代,美國著名心理學(xué)家布魯納倡導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)法曾風(fēng)靡全球.21世紀的今天,數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)法重新升溫.數(shù)學(xué)新課改倡導(dǎo)探究發(fā)現(xiàn),把數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)提到新的高度,但絕對不能以發(fā)現(xiàn)為中心.因為探究發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)數(shù)學(xué)課里都不能進行,即使能進行,花費的時間又太長,學(xué)生因個體差異發(fā)現(xiàn)的進度又不一致,以至于用得少,效果又不好.發(fā)現(xiàn)的想法是好的,可惜發(fā)現(xiàn)的過程太曲折,只能偶爾試之.建構(gòu)主義是以皮亞杰的發(fā)生認識論為基礎(chǔ)的,雖然建構(gòu)主義門派眾多,但都承認學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個積極主動地建構(gòu)過程,學(xué)生是主動的建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu).建構(gòu)主義被認為是新課改的理論基礎(chǔ),廣大教育工作者對此已形成共識.建構(gòu)主義是指導(dǎo)我們教學(xué)的有力工具,承認以建構(gòu)為中心,是大家普遍接受的觀點,這一點應(yīng)該沒有爭議.但以建構(gòu)主義指導(dǎo)教學(xué)不能偏離辯證唯物主義,而陷入極端唯心主義和神秘主義的泥坑.
5幣曰礎(chǔ)性為中心還是以選擇性為中心
基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)新課改屬于基礎(chǔ)階段的數(shù)學(xué)教育,理應(yīng)以數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性為中心.數(shù)學(xué)課程選擇的內(nèi)容應(yīng)該是基礎(chǔ)性的、普及性的,適合廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的,并能為絕大多數(shù)學(xué)生掌握的.這就要求適當刪減過去那些繁、難、偏、舊的數(shù)學(xué)知識,選擇有時代氣息的,在實際生活中有廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)知識進入新課程.以基礎(chǔ)性知識為中心是數(shù)學(xué)新課改的重要要求.但基礎(chǔ)又是與時俱進的,不同的時代有不同的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),選擇數(shù)學(xué)基礎(chǔ)性知識要與時代與學(xué)生同行.這樣才不至于出現(xiàn)偏差.選擇性要求數(shù)學(xué)新課程要因人而異,不同的學(xué)生要有不同的選擇,這也是教材新課改的要求.數(shù)學(xué)新課改力爭實現(xiàn)在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)性上的選擇性,實現(xiàn)基礎(chǔ)性和選擇性的共贏.
篇3
二、在教學(xué)中夯實學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),滲透能力訓(xùn)練
請總結(jié)解分式方程的常用技巧,并設(shè)計出相應(yīng)的例子。
能否弄懂數(shù)學(xué)某個概念,取決于腦中是否有該概念的模板,而對該概念理解的深度和速度,則取決于有多少模板。理解力超常的人,可以一邊在腦中制造模板,一邊吸收外來的信息,他們在腦中有各種各樣的模板,接收來的信息總會和其中一個模板對上號,于是就理解了。所以,人的理解力取決于通過“思考、動腦、動手、觀察”等行動產(chǎn)生了多少模板。基于這個原理,教師可通過引導(dǎo)預(yù)習(xí)、創(chuàng)造生活情境、組織活動等方式持續(xù)不斷地幫助學(xué)生制造模板,使得學(xué)生的能力螺旋上升。
三、引導(dǎo)閱讀,積累素材
在閱讀的初始階段,對學(xué)生進行被動式閱讀教學(xué),教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)情與閱讀的內(nèi)容編寫導(dǎo)學(xué)案或閱讀提綱,讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下進行數(shù)學(xué)閱讀。在閱讀的高級階段,對學(xué)生進行主動式閱讀教學(xué),教會學(xué)生掌握數(shù)學(xué)閱讀的一般策略,要求學(xué)生能全面提高閱讀速度,通過閱讀,整理歸納出閱讀重點,掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)思想,遇到問題可以自己從不同的角度、用不同的方法去思考。課外閱讀材料包括數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)報刊雜志、論文集等等。閱讀這類材料時可以通過做閱讀筆記、寫學(xué)習(xí)心得、編制卡片、復(fù)印感興趣的文章等方式進行素材的收集,在這個過程中,大腦中也隨之積累了更多的模板,有益于日后對相關(guān)新概念的理解。
四、指導(dǎo)學(xué)生開展自主研究活動,撰寫論文
1. 提出課題
課題的產(chǎn)生可以是教材或教師設(shè)定的,也可以是學(xué)生自己提出的,選題應(yīng)秉著有用、有趣、可操作、可探索、可結(jié)合平時的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的角度進行。筆者以所在學(xué)校為例,分類列舉往屆學(xué)生參加“全國數(shù)理化能力展示活動”數(shù)學(xué)科論文比賽部分獲獎學(xué)生的論文選題:1. 學(xué)習(xí)心得類;2. 從課外閱讀中得到收獲與啟發(fā),獲得靈感;3. 綜合、概括、總結(jié)類。對課本知識進行歸納整理、拓展延伸,簡化計算題或證明題;4. 在生活中發(fā)現(xiàn)問題,并與自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相聯(lián)系;5. 建立數(shù)學(xué)模型,再利用模型對問題進行分析、預(yù)測;6. 問卷調(diào)查類。
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素描、色彩,是所有學(xué)習(xí)美術(shù)專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)繪畫課程,在藝術(shù)設(shè)計教學(xué)體系中,把它們作為基礎(chǔ)繪畫教育課程,有我國多年藝術(shù)教育的歷史原因。長期以來,素描、色彩課程一直被認為是一切造型藝術(shù)的基礎(chǔ),但在學(xué)習(xí)設(shè)計的過程中,大多數(shù)學(xué)生很難把基礎(chǔ)繪畫課和設(shè)計專業(yè)結(jié)合在一起,只注重繪畫寫生和技法的訓(xùn)練,而忽視藝術(shù)設(shè)計的專業(yè)性,牽制了學(xué)生設(shè)計思維的發(fā)展。wwW.133229.cOm在過去,我們的藝術(shù)教育強調(diào)基礎(chǔ),強調(diào)繪畫功底,在這種情形下著實培養(yǎng)了一批批寫實功夫和藝術(shù)表現(xiàn)力過硬的畫家,以至于這些畫家至今還陶醉于花費數(shù)月表現(xiàn)一個比真的還真實的手工繪畫作品的滿足感受中。現(xiàn)在的書店里,我們會經(jīng)常看到一些素描、色彩書籍被命名為“正規(guī)畫法、正規(guī)范畫”的字語,難道除了他們的畫法外,其他人的繪畫風(fēng)格都是旁門左道嗎?何謂“正規(guī)”,藝無止境,但凡形成一定的范式或風(fēng)格,即是走到了終點,接下來就是必然要打破它,超越它,這樣藝術(shù)才能進步,我們才能創(chuàng)新。如今是一個數(shù)字技術(shù)、多媒體影像可以輕松去復(fù)制作品,可設(shè)計藝術(shù)卻不能去重復(fù)、去拷貝,因為設(shè)計追求的是原創(chuàng)性和創(chuàng)新性;目前我們的創(chuàng)新設(shè)計、原創(chuàng)設(shè)計和國際上一些優(yōu)秀的設(shè)計相比顯得有些滯后,看看近年來一些產(chǎn)品造型專業(yè)的萎縮狀況,一些大型的優(yōu)秀建筑環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、服裝設(shè)計都來自于國外的設(shè)計師即可而知。我們的一些設(shè)計師的創(chuàng)造力相對就顯得有些蒼白,這是不是過分強調(diào)基礎(chǔ)忽視創(chuàng)造力培養(yǎng)的結(jié)果,是不是所謂“正規(guī)”的繪畫基礎(chǔ)教育造成的?這就需要每個從事設(shè)計藝術(shù)教育工作者重新思考、重新定位我們的“繪畫基礎(chǔ)”和功底的了。
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近20多年來,醫(yī)學(xué)影像已成為醫(yī)學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,其結(jié)果使臨床醫(yī)生對人體內(nèi)部病變部位的觀察更直接、更清晰,確診率也更高。20世紀70年代初,X-CT的發(fā)明曾引發(fā)了醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域的一場革命,與此同時,核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超聲成像、數(shù)字射線照相術(shù)、發(fā)射型計算機成像和核素成像等也逐步發(fā)展。計算機和醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)作為這些成像技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ),帶動著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷正產(chǎn)生著深刻的變革。各種新的醫(yī)學(xué)成像方法的臨床應(yīng)用,使醫(yī)學(xué)診斷和治療技術(shù)取得了很大的進展,同時將各種成像技術(shù)得到的信息進行互補,也為臨床診斷及生物醫(yī)學(xué)研究提供了有力的科學(xué)依據(jù)。
在目前的影像醫(yī)療診斷中,主要是通過觀察一組二維切片圖象去發(fā)現(xiàn)病變體,往往需要借助醫(yī)生的經(jīng)驗來判定。至于準確的確定病變體的空間位置、大小、幾何形狀及與周圍生物組織的空間關(guān)系,僅通過觀察二維切片圖象是很難實現(xiàn)的。因此,利用計算機圖象處理技術(shù)對二維切片圖象進行分析和處理,實現(xiàn)對人體器官、軟組織和病變體的分割提取、三維重建和三維顯示,可以輔助醫(yī)生對病變體及其它感興趣的區(qū)域進行定性甚至定量的分析,可以大大提高醫(yī)療診斷的準確性和可靠性。此外,它在醫(yī)療教學(xué)、手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)仿真及各種醫(yī)學(xué)研究中也能起重要的輔助作用。
本文對醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)中的圖像分割、紋理分析、圖像配準和圖像融合技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展進行了綜述。
2.醫(yī)學(xué)圖像三維可視化技術(shù)
2.1三維可視化概述
醫(yī)學(xué)圖像的三維可視化的方法很多,但基本步驟大體相同,如圖.。從#$/&’(或超聲等成像系統(tǒng)獲得二維斷層圖像,然后需要將圖像格式(如0(#1&)轉(zhuǎn)化成計算機方便處理的格式。通過二維濾波,減少圖像的噪聲影響,提高信噪比和消除圖像的尾跡。采取圖像插值方法,對醫(yī)學(xué)關(guān)鍵部位進行各向同性處理,獲得體數(shù)據(jù)。經(jīng)過三維濾波后,不同組織器官需要進行分割和歸類,對同一部位的不同圖像進行配準和融合,以利于進一步對某感興趣部位的操作。根據(jù)不同的三維可視化要求和系統(tǒng)平臺的能力,選擇不同的方法進行三維體繪制,實現(xiàn)三維重構(gòu)。
2.2關(guān)鍵技術(shù):
圖像分割是三維重構(gòu)的基礎(chǔ),分割效果直接影像三維重構(gòu)的精確度。圖像分割是將圖像分割成有意義的子區(qū)域,由于醫(yī)學(xué)圖像的各區(qū)域沒有清楚的邊界,為了解決在醫(yī)學(xué)圖像分割中遇到不確定性的問題,引入模糊理論的模糊閥值、模糊邊界和模糊聚類等概念。快速準確的分離出解剖結(jié)構(gòu)和定位區(qū)域位置和形狀,自動或半自動的圖像分割方法是非常重要的。在實際應(yīng)用中有聚類法、統(tǒng)計學(xué)模型、彈性模型、區(qū)域生長、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等適用于醫(yī)學(xué)圖像分割的具體方法。
由于可以對同一部位用不同的成像儀器多次成像,或用同一臺儀器多次成像,這樣產(chǎn)生了多模態(tài)圖像。多模態(tài)圖像提供的信息經(jīng)常相互覆蓋和具有互補性,為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息,需要對各個模態(tài)的原始圖像進行配準和數(shù)據(jù)融合,其整個過程稱為數(shù)據(jù)整合。整合的第一步是將多個醫(yī)學(xué)圖像的信息轉(zhuǎn)換到一個公共的坐標框架內(nèi)的研究,使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應(yīng),稱為三維醫(yī)學(xué)圖像的配準問題。建立配準關(guān)系后,將多個圖像的數(shù)據(jù)合成表示的過程,稱為融合。在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中,不同模態(tài)的圖像還提供了不互相覆蓋的結(jié)構(gòu)互補信息,比如,當CT提供的是骨信息,MRI提供的關(guān)于軟組織的信息,所以可以用邏輯運算的方法來實現(xiàn)它們圖像的合成。
當分割歸類或數(shù)據(jù)整合結(jié)束后,對體數(shù)據(jù)進行體繪制。體繪制一般分為直接體繪制和間接體繪制,由于三維醫(yī)學(xué)圖像數(shù)據(jù)量很大,采用直接體繪制方法,計算量過重,特別在遠程應(yīng)用和交互操作中,所以一般多采用間接體繪制。在圖形工作站上可以進行直接體繪制,近來隨著計算機硬件快速發(fā)展,新的算法,如三維紋理映射技術(shù),考慮了計算機圖形硬件的特定功能及體繪制過程中的各種優(yōu)化方法,從而大大地提高了直接體繪制的速度。體繪制根據(jù)所用的投影算法不同加以分類,分為以對象空間為序的算法(又稱為體素投影法)和以圖像空間為序的算法!又稱為光線投射法",一般來說,體素投影法繪制的速度比光線投射法快。由于三維醫(yī)學(xué)圖像的繪制目的在于看見內(nèi)部組織的細節(jié),真實感并不是最重要的,所以在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的繪制要突出特定診斷所需要的信息,而忽略無關(guān)信息。另外,高度的可交互性是三維醫(yī)學(xué)圖像繪制的另一個要求,即要求一些常見操作,如旋轉(zhuǎn),放大,移動,具有很好的實時性,或至少是在一個可以忍受的響應(yīng)時間內(nèi)完成。這意味著在醫(yī)學(xué)圖像繪制中,繪制時間短的可視化方法更為實用。
未來的三維可視化技術(shù)將與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合,不僅僅是獲得體數(shù)據(jù)的工具,更主要的是能創(chuàng)造一個虛擬環(huán)境。
3.醫(yī)學(xué)圖像分割
醫(yī)學(xué)圖像分割就是一個根據(jù)區(qū)域間的相似或不同把圖像分割成若干區(qū)域的過程。目前,主要以各種細胞、組織與器官的圖像作為處理的對象,圖像分割技術(shù)主要基于以下幾種理論方法。
3.1基于統(tǒng)計學(xué)的方法
統(tǒng)計方法是近年來比較流行的醫(yī)學(xué)圖像分割方法。從統(tǒng)計學(xué)出發(fā)的圖像分割方法把圖像中各個像素點的灰度值看作是具有一定概率分布的隨機變量,觀察到的圖像是對實際物體做了某種變換并加入噪聲的結(jié)果,因而要正確分割圖像,從統(tǒng)計學(xué)的角度來看,就是要找出以最大的概率得到該圖像的物體組合。用吉布斯(Gibbs)分布表示的Markov隨機場(MRF)模型,能夠簡單地通過勢能形式表示圖像像素之間的相互關(guān)系,因此周剛慧等結(jié)合人腦MR圖像的空間關(guān)系定義Markov隨機場的能量形式,然后通過最大后驗概率(MAP)方法估計Markov隨機場的參數(shù),并通過迭代方法求解。層次MRF采用基于直方圖的DAEM算法估計標準有限正交混合(SFNM)參數(shù)的全局最優(yōu)值,并基于MRF先驗參數(shù)的實際意義,采用一種近似的方法來簡化這些參數(shù)的估計。林亞忠等采用的混合金字塔Gibbs隨機場模型,有效地解決了傳統(tǒng)最大后驗估計計算量龐大和Gibbs隨機場模型參數(shù)無監(jiān)督及估計難等問題,使分割結(jié)果更為可靠。
3.2基于模糊集理論的方法
醫(yī)學(xué)圖像一般較為復(fù)雜,有許多不確定性和不精確性,也即模糊性。所以有人將模糊理論引入到圖像處理與分析中,其中包括用模糊理論來解決分割問題。基于模糊理論的圖形分割方法包括模糊閾值分割方法、模糊聚類分割方法等。模糊閾值分割技術(shù)利用不同的S型隸屬函數(shù)來定義模糊目標,通過優(yōu)化過程最后選擇一個具有最小不確定性的S函數(shù),用該函數(shù)表示目標像素之間的關(guān)系。這種方法的難點在于隸屬函數(shù)的選擇。模糊C均值聚類分割方法通過優(yōu)化表示圖像像素點與C各類中心之間的相似性的目標函數(shù)來獲得局部極大值,從而得到最優(yōu)聚類。Venkateswarlu等[改進計算過程,提出了一種快速的聚類算法。
3.2.1基于模糊理論的方法
模糊分割技術(shù)是在模糊集合理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它可以很好地處理MR圖像內(nèi)在的模糊性和不確定性,而且對噪聲不敏感。模糊分割技術(shù)主要有模糊閾值、模糊聚類、模糊邊緣檢測等。在各種模糊分割技術(shù)中,近年來模糊聚類技術(shù),特別是模糊C-均值(FCM)聚類技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛。FCM是一種非監(jiān)督模糊聚類后的標定過程,非常適合存在不確定性和模糊性特點的MR圖像。然而,FCM算法本質(zhì)上是一種局部搜索尋優(yōu)技術(shù),它的迭代過程采用爬山技術(shù)來尋找最優(yōu)解,因此容易陷入局部極小值,而得不到全局最優(yōu)解。近年來相繼出現(xiàn)了許多改進的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究熱點。FFCM算法對傳統(tǒng)FCM算法的初始化進行了改進,用K-均值聚類的結(jié)果作為模糊聚類中心的初值,通過減少FCM的迭代次數(shù)來提高模糊聚類的速度。它實際上是兩次尋優(yōu)的迭代過程,首先由K-均值聚類得到聚類中心的次最優(yōu)解,再由FCM進行模糊聚類,最終得到圖像的最優(yōu)模糊分割。
3.2.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法
按拓撲機構(gòu)來分,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可分為前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。目前已有各種類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像分割,如江寶釧等利用MRI多回波性,采用有指導(dǎo)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器,對腦部MR圖像進行自動分割。而Ahmed和Farag則是用自組織Kohenen網(wǎng)絡(luò)對CT/MRI腦切片圖像進行分割和標注,并將具有幾何不變性的圖像特征以模式的形式輸入到Kohenen網(wǎng)絡(luò),進行無指導(dǎo)的體素聚類,以得到感興趣區(qū)域。模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN)分割技術(shù)越來越多地得到學(xué)者們的青睞,黃永鋒等提出了一種基于FNN的顱腦MRI半自動分割技術(shù),僅對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理前和處理后的數(shù)據(jù)進行模糊化和去模糊化,其分割結(jié)果表明FNN分割技術(shù)的抗噪和抗模糊能力更強。
3.2.3基于小波分析的分割方法
小波變換是近年來得到廣泛應(yīng)用的一種數(shù)學(xué)工具,由于它具有良好的時一頻局部化特征、尺度變化特征和方向特征,因此在圖像處理上得到了廣泛的應(yīng)用。
小波變換和分析作為一種多尺度多通道分析工具,比較適合對圖像進行多尺度的邊緣檢測,典型的有如Mallat小波模極大值邊緣檢測算法[6
3.3基于知識的方法
基于知識的分割方法主要包括兩方面的內(nèi)容:(1)知識的獲取,即歸納提取相關(guān)知識,建立知識庫;(2)知識的應(yīng)用,即有效地利用知識實現(xiàn)圖像的自動分割。其知識來源主要有:(1)臨床知識,即某種疾病的癥狀及它們所處的位置;(2)解剖學(xué)知識,即某器官的解剖學(xué)和形態(tài)學(xué)信息,及其幾何學(xué)與拓撲學(xué)的關(guān)系,這種知識通常用圖譜表示;(3)成像知識,這類知識與成像方法和具體設(shè)備有關(guān);(4)統(tǒng)計知識,如MI的質(zhì)子密度(PD)、T1和T2統(tǒng)計數(shù)據(jù)。Costin等提出了一種基于知識的模糊分割技術(shù),首先對圖像進行模糊化處理,然后利用相應(yīng)的知識對各組織進行模糊邊緣檢測。而謝逢等則提出了一種基于知識的人腦三維醫(yī)學(xué)圖像分割顯示的方法。首先,以框架為主要表示方法,建立完整的人腦三維知識模型,包含腦組織幾何形態(tài)、生理功能、圖像灰度三方面的信息;然后,采用“智能光線跟蹤”方法,在模型知識指導(dǎo)下直接從體積數(shù)據(jù)中提取并顯示各組織器官的表面。
3.4基于模型的方法
該方法根據(jù)圖像的先驗知識建立模型,有動態(tài)輪廓模型(ActiveContourModel,又稱Snake)、組合優(yōu)化模型等,其中Snake最為常用。Snake算法的能量函數(shù)采用積分運算,具有較好的抗噪性,對目標的局部模糊也不敏感,但其結(jié)果常依賴于參數(shù)初始化,不具有足夠的拓撲適應(yīng)性,因此很多學(xué)者將Snake與其它方法結(jié)合起來使用,如王蓓等利用圖像的先驗知識與Snake結(jié)合的方法,避開圖像的一些局部極小點,克服了Snake方法的一些不足。Raquel等將徑向基網(wǎng)絡(luò)(RBFNNcc)與Snake相結(jié)合建立了一種混合模型,該模型具有以下特點:(1)該混合模型是靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)和動態(tài)模型的有機結(jié)合;(2)Snake的初始化輪廓由RBFNNcc提供;(3)Snake的初始化輪廓給出了最佳的控制點;(4)Snake的能量方程中包含了圖像的多譜信息。Luo等提出了一種將livewire算法與Snake相結(jié)合的醫(yī)學(xué)圖像序列的交互式分割算法,該算法的特點是在少數(shù)用戶交互的基礎(chǔ)上,可以快速可靠地得到一個醫(yī)學(xué)圖像序列的分割結(jié)果。
由于醫(yī)學(xué)圖像分割問題本身的困難性,目前的方法都是針對某個具體任務(wù)而言的,還沒有一個通用的解決方法。綜觀近幾年圖像分割領(lǐng)域的文獻,可見醫(yī)學(xué)圖像分割方法研究的幾個顯著特點:(1)學(xué)者們逐漸認識到現(xiàn)有任何一種單獨的圖像分割算法都難以對一般圖像取得比較滿意的結(jié)果,因而更加注重多種分割算法的有效結(jié)合;(2)在目前無法完全由計算機來完成圖像分割任務(wù)的情況下,半自動的分割方法引起了人們的廣泛注意,如何才能充分利用計算機的運算能力,使人僅在必要的時候進行必不可少的干預(yù),從而得到滿意的分割結(jié)果是交互式分割方法的核心問題;(3)新的分割方法的研究主要以自動、精確、快速、自適應(yīng)和魯棒性等幾個方向作為研究目標,經(jīng)典分割技術(shù)與現(xiàn)代分割技術(shù)的綜合利用(集成技術(shù))是今后醫(yī)學(xué)圖像分割技術(shù)的發(fā)展方向。
4.醫(yī)學(xué)圖像配準和融合
醫(yī)學(xué)圖像可以分為解剖圖像和功能圖像2個部分。解剖圖像主要描述人體形態(tài)信息,功能圖像主要描述人體代謝信息。為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息,常常需要將有效信息進行整合。整合的第一步就是使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應(yīng),這一步驟稱為“配準”。整合的第二步就是將配準后圖像進行信息的整合顯示,這一步驟稱為“融合”。
在臨床診斷上,醫(yī)生常常需要各種醫(yī)學(xué)圖像的支持,如CT、MRI、PET、SPECT以及超聲圖像等,但無論哪一類的醫(yī)學(xué)圖像往往都難以提供全面的信息,這就需要將患者的各種圖像信息綜合研究19],而要做到這一點,首先必須解決圖像的配準(或叫匹配)和融合問題。醫(yī)學(xué)圖像配準是確定兩幅或多幅醫(yī)學(xué)圖像像素的空間對應(yīng)關(guān)系;而融合是指將不同形式的醫(yī)學(xué)圖像中的信息綜合到一起,形成新的圖像的過程。圖像配準是圖像融合必需的預(yù)處理技術(shù),反過來,圖像融合是圖像配準的一個目的。
4.1醫(yī)學(xué)圖像配準
醫(yī)學(xué)圖像配準包括圖像的定位和轉(zhuǎn)換,即通過尋找一種空間變換使兩幅圖像對應(yīng)點達到空間位置上的配準,配準的結(jié)果應(yīng)使兩幅圖像上所有關(guān)鍵的解剖點或感興趣的關(guān)鍵點達到匹配。20世紀90年代以來,醫(yī)學(xué)圖像配準的研究受到了國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界和工程界的高度重視,1993年P(guān)etra等]綜述了二維圖像的配準方法,并根據(jù)配準基準的特性,將圖像配準的方法分為兩大類:基于外部特征(有框架)的圖像配準和基于內(nèi)部特征(無框架)的圖像配準。基于外部特征的方法包括立體定位框架法、面膜法及皮膚標記法等。基于外部特征的圖像配準,簡單易行,易實現(xiàn)自動化,能夠獲得較高的精度,可以作為評估無框架配準算法的標準。但對標記物的放置要求高,只能用于同一患者不同影像模式之間的配準,不適用于患者之間和患者圖像與圖譜之間的配準,不能對歷史圖像做回溯性研究。基于內(nèi)部特征的方法是根據(jù)一些用戶能識別出的解剖點、醫(yī)學(xué)圖像中相對運動較小的結(jié)構(gòu)及圖像內(nèi)部體素的灰度信息進行配準。基于內(nèi)部特征的方法包括手工交互法、對應(yīng)點配準法、結(jié)構(gòu)配準法、矩配準法及相關(guān)配準法。基于內(nèi)部特征的圖像配準是一種交互性方法,可以進行回顧性研究,不會造成患者不適,故基于內(nèi)部特征的圖像配準成為研究的重點。
近年來,醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)有了新的進展,在配準方法上應(yīng)用了信息學(xué)的理論和方法,例如應(yīng)用最大化的互信息量作為配準準則進行圖像的配準,在配準對象方面從二維圖像發(fā)展到三維多模醫(yī)學(xué)圖像的配準。例如Luo等利用最大互信息法對CT-MR和MR-PET三維全腦數(shù)據(jù)進行了配準,結(jié)果全部達到亞像素級配準精度。在醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)方面引入信號處理技術(shù),例如傅氏變換和小波變換。小波技術(shù)在空間和頻域上具有良好的局部特性,在空間和頻域都具有較高的分辨率,應(yīng)用小波技術(shù)多分辨地描述圖像細貌,使圖像由粗到細的分級快速匹配,是近年來醫(yī)學(xué)圖像配準的發(fā)展之一。國內(nèi)外學(xué)者在這方面作了大量的工作,如Sharman等提出了一種基于小波變換的自動配準剛體圖像方法,使用小波變換獲得多模圖像特征點然后進行圖像配準,提高了配準的準確性。另外,非線性配準也是近年來研究的熱點,它對于非剛性對象的圖像配準更加適用,配準結(jié)果更加準確。
目前許多醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)主要是針對剛性體的配準,非剛性圖像的配準雖然已經(jīng)提出一些解決的方法,但同剛性圖像相比還不成熟。另外,醫(yī)學(xué)圖像配準缺少實時性和準確性及有效的全自動的配準策略。向快速和準確方面改進算法,使用最優(yōu)化策略改進圖像配準以及對非剛性圖像配準的研究是今后醫(yī)學(xué)圖像配準技術(shù)的發(fā)展方向。
4.2醫(yī)學(xué)圖像融合
圖像融合的主要目的是通過對多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)的處理來提高圖像的可讀性,對多幅圖像間的互補信息的處理來提高圖像的清晰度。不同的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備獲取的影像反映了不同的信息:功能圖像(SPECT、PET等)分辨率較差,但它提供的臟器功能代謝和血液流動信息是解剖圖像所不能替代的;解剖圖像(CT、MRI、B超等)以較高的分辨率提供了臟器的解剖形態(tài)信息,其中CT有利于更致密的組織的探測,而MRI能夠提供軟組織的更多信息。多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像的融合把有價值的生理功能信息與精確的解剖結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,可以為臨床提供更加全面和準確的資料。
醫(yī)學(xué)圖像的融合可分為圖像融合的基礎(chǔ)和融合圖像的顯示。(1)圖像融合的基礎(chǔ):目前的圖像融合技術(shù)可以分為2大類,一類是以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法;另一類是以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法。以圖像像素為基礎(chǔ)的融合法模型可以表示為:
其中,為融合圖像,為源圖像,為相應(yīng)的權(quán)重。以圖像特征為基礎(chǔ)的融合方法在原理上不夠直觀且算法復(fù)雜,但是其實現(xiàn)效果較好。圖像融合的步驟一般為:①將源圖像分別變換至一定變換域上;②在變換域上設(shè)計一定特征選擇規(guī)則;③根據(jù)選取的規(guī)則在變換域上創(chuàng)建融合圖像;④逆變換重建融合圖像。(2)融合圖像的顯示:融合圖像的顯示方法可分成2種:空間維顯示和時間維顯示。
目前,醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)中還存在較多困難與不足。首先,基本的理論框架和有效的廣義融合模型尚未形成。以致現(xiàn)有的技術(shù)方法還只是針對具體病癥、具體問題發(fā)揮作用,通用性相對較弱。研究的圖像以CT、MRI、核醫(yī)學(xué)圖像為主,超聲等成本較低的圖像研究較少且研究主要集中于大腦、腫瘤成像等;其次,由于成像系統(tǒng)的成像原理的差異,其圖像采集方式、格式以及圖像的大小、質(zhì)量、空間與時間特性等差異大,因此研究穩(wěn)定且精度較高的全自動醫(yī)學(xué)圖像配準與融合方法是圖像融合技術(shù)的難點之一;最后,缺乏能夠客觀評價不同融合方法融合效果優(yōu)劣的標準,通常用目測的方法比較融合效果,有時還需要利用到醫(yī)生的經(jīng)驗。
在圖像融合技術(shù)研究中,不斷有新的方法出現(xiàn),其中小波變換在圖像融合中的應(yīng)用,基于有限元分析的非線性配準以及人工智能技術(shù)在圖像融合中的應(yīng)用將是今后圖像融合研究的熱點與方向。隨著三維重建顯示技術(shù)的發(fā)展,三維圖像融合技術(shù)的研究也越來越受到重視,三維圖像的融合和信息表達,也將是圖像融合研究的一個重點。
5.醫(yī)學(xué)圖像紋理分析
一般認為圖像的紋理特征描述物體表面灰度或顏色的變化,這種變化與物體自身屬性有關(guān),是某種紋理基元的重復(fù)。Sklansky早在1978年給出了一個較為適合于醫(yī)學(xué)圖像的紋理定義:“如果圖像的一系列固有的統(tǒng)計特性或其它的特性是穩(wěn)定的、緩慢變化的或者是近似周期的,那么則認為圖像的區(qū)域具有不變的紋理”。紋理的不變性即指紋理圖像的分析結(jié)果不會受到旋轉(zhuǎn)、平移、以及其它幾何處理的影響。目前從圖像像素之間的關(guān)系角度,紋理分析方法主要包括以下幾種。
5.1統(tǒng)計法
統(tǒng)計分析方法主要是基于圖像像素的灰度值的分布與相互關(guān)系,找出反映這些關(guān)系的特征。基本原理是選擇不同的統(tǒng)計量對紋理圖像的統(tǒng)計特征進行提取。這類方法一般原理簡單,較易實現(xiàn),但適用范圍受到限制。該方法主要適合醫(yī)學(xué)圖像中那些沒有明顯規(guī)則性的結(jié)構(gòu)圖像,特別適合于具有隨機的、非均勻性的結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計分析方法中,最常用的是共生矩陣法,其中有灰度共生矩陣(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩陣。杜克大學(xué)的R.Voracek等使用GLCM對肋間周邊區(qū)提取的興趣區(qū)(regionofinterest,ROI)進行計算,測出了有意義的紋理參數(shù)。另外,還有長游程法(runlengthmatrix,RLM),其紋理特征包括短游程優(yōu)勢、長游程優(yōu)勢、灰度非均勻化、游程非均勻化、游程百分比等,長游程法是對圖像灰度關(guān)系的高階統(tǒng)計,對于給定的灰度游程,粗的紋理具有較大的游程長度,而細的紋理具有較小的游程長度。
5.2結(jié)構(gòu)法
結(jié)構(gòu)分析方法是分析紋理圖像的結(jié)構(gòu),從中獲取結(jié)構(gòu)特征。結(jié)構(gòu)分析法首先將紋理看成是有許多紋理基元按照一定的位置規(guī)則組成的,然后分兩個步驟處理(1)提取紋理基元;(2)推論紋理基元位置規(guī)律。目前主要用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法處理紋理圖像,該方法適合于規(guī)則和周期性紋理,但由于醫(yī)學(xué)圖像紋理通常不是很規(guī)則,因此該方法的應(yīng)用也受到限制,實際中較少采用。
5.3模型法
模型分析方法認為一個像素與其鄰域像素存在某種相互關(guān)系,這種關(guān)系可以是線性的,也可以是符合某種概率關(guān)系的。模型法通常有自回歸模型、馬爾科夫隨機場模型、Gibbs隨機場模型、分形模型,這些方法都是用模型系數(shù)來表征紋理圖像,其關(guān)鍵在于首先要對紋理圖像的結(jié)構(gòu)進行分析以選擇到最適合的模型,其次為如何估計這些模型系數(shù)。如何通過求模型參數(shù)來提取紋理特征,進行紋理分析,這類方法存在著計算量大,自然紋理很難用單一模型表達的缺點。
5.4頻譜法
頻譜分析方法主要基于濾波器理論,包括傅立葉變換法、Gabor變換法和小波變換法。
1973年Bajcsy使用傅立葉濾波器方法分析紋理。Indhal等利用2-D快速傅立葉變換對紋理圖像進行頻譜分析,從而獲得紋理特征。該方法只能完成圖像的頻率分解,因而獲得的信息不是很充分。1980年Laws對圖像進行傅氏變換,得出圖像的功率譜,從而提取紋理特征進行分析。
Gabor函數(shù)可以捕捉到相當多的紋理信息,且具有極佳的空間/頻域聯(lián)合分辨率,因此在實際中獲得了較廣泛的應(yīng)用。小波變換法大體分金子塔形小波變換法和樹形小波變換法(小波包法)。
小波變換在紋理分析中的應(yīng)用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波變換(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各種小波變換被用于抽取紋理特征。傳統(tǒng)的金字塔小波變換在各分解級僅對低頻部分進行分解,所以利用金字塔小波變換進行紋理特征提取是僅利用了紋理圖像低頻子帶的信息,但對某些紋理,其中高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征信息(如對具有明顯的不規(guī)則紋理的圖像,即其高頻子帶仍含有有關(guān)紋理的重要特征)得不到利用。使用在每個分解級對所有的頻率通道均進行分解的完全樹結(jié)構(gòu)小波變換提取特征,能夠較全面地提取有關(guān)紋理特征。
由于醫(yī)學(xué)圖像及其紋理的復(fù)雜性,目前還不存在通用的適合各類醫(yī)學(xué)圖像進行紋理分析的方法,因而對于各類不同特點的醫(yī)學(xué)圖像就必須采取有針對性地最適合的紋理分析技術(shù)。另外,在應(yīng)用某一種紋理分析方法對圖像進行分析時,尋求最優(yōu)的紋理特征與紋理參數(shù)也是目前醫(yī)學(xué)圖像紋理分析中的重點和難點。
6.總結(jié)
隨著遠程醫(yī)療技術(shù)的蓬勃發(fā)展,對醫(yī)學(xué)圖像處理提出的要求也越來越高。醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)發(fā)展至今,各個學(xué)科的交叉滲透已是發(fā)展的必然趨勢,其中還有很多亟待解決的問題。有效地提高醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)的水平,與多學(xué)科理論的交叉融合、醫(yī)務(wù)人員和理論技術(shù)人員之間的交流就顯得越來越重要。多維、多參數(shù)以及多模式圖像在臨床診斷(包括病灶檢測、定性,臟器功能評估,血流估計等)與治療(包括三維定位、體積計算、外科手術(shù)規(guī)劃等)中將發(fā)揮更大的作用。
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2.設(shè)置問題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教《認識計算機》時,我在課的一開始就提出問題:計算機有什么作用?計算機有什么特點?你知道計算機的工作原理嗎?你想學(xué)習(xí)計算機嗎?為什么?讓學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)課本,自己解決問題,掌握本課內(nèi)容。
3.新舊內(nèi)容比較引入新課。把前面學(xué)的知識與將要學(xué)習(xí)的知識進行比較,以便顯示出新授內(nèi)容的優(yōu)點,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新內(nèi)容的興趣。如我在教《圖表生成與圖表修飾》時,將文字、表格、圖表三種形式一起展示在學(xué)生面前,讓學(xué)生比較,指出各種表的優(yōu)點、缺點,從而引入新課,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、根據(jù)學(xué)科特點,選擇有效的教學(xué)方法
教師把教學(xué)內(nèi)容分成一個個具體的任務(wù),讓學(xué)生完成每一個任務(wù),在完成任務(wù)的過程中學(xué)會內(nèi)容,實現(xiàn)教學(xué)目標。運用任務(wù)驅(qū)動法教學(xué),老師教學(xué)條理清楚,學(xué)生學(xué)習(xí)目標明確,很容易讓學(xué)生學(xué)會內(nèi)容。我上在Word中插入圖片、藝術(shù)字、文本框和自選圖形一課時,就采用的任務(wù)驅(qū)動法,不是一個個地介紹概念、作用和操作方法,而是將所有內(nèi)容整合為一張電子賀卡。通過講解賀卡的制作,學(xué)生學(xué)習(xí)要掌握的內(nèi)容,教學(xué)思路就是制作賀卡的全過程,這樣做符合學(xué)生的一般認知規(guī)律。教學(xué)過程條理清晰、層次清楚。根據(jù)課的內(nèi)容及難易程度,將內(nèi)容分割成不同具體任務(wù)讓學(xué)生完成,學(xué)生就會有完成任務(wù)的緊迫感,在自己操作、嘗試的過程中,主動探索與尋求幫助,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),有了成功感,從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動參與意識。但在實際教學(xué)中,要根據(jù)具體內(nèi)容、學(xué)生的特點,采用適合教學(xué)方法,設(shè)計一些趣味性、實用性、可行性任務(wù),讓學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)。
三、根據(jù)初中教學(xué)水平,宜對學(xué)生進行分組教學(xué)
農(nóng)村初中學(xué)生運用計算機的能力參差不齊,如果用一刀切的方法進行教學(xué)不利于學(xué)生發(fā)展,也不利于調(diào)動學(xué)生的積極性,因此我在信息技術(shù)課中采用異質(zhì)分組方法將學(xué)生分成小組,進行小組合作與教學(xué),有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,大大提高課堂教學(xué)效率。
四、根據(jù)現(xiàn)實,宜精講多練,及時鞏固新知
信息技術(shù)課每周只有一節(jié),且信息技術(shù)課是一門重操作的課程,所以在許多需要操作的課程中,應(yīng)注重少講多練。教師通過精彩的導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的興趣后,在精講的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生多加練習(xí),讓學(xué)生在練和互相幫助的過程中掌握知識。其中,導(dǎo)入和新授時間應(yīng)該壓縮在15分鐘以內(nèi),用25分鐘~30分鐘左右的時間讓學(xué)生充分練習(xí)。向45分鐘要效率,達到鞏固、熟練和提高的目的。
五、進行多學(xué)科整合,讓學(xué)生學(xué)以致用,體驗成功
要想把知識牢牢記住,就要反復(fù)運用。而初中信息技術(shù)課每周只有一節(jié),所以要想學(xué)生掌握所學(xué)知識,必須把所學(xué)內(nèi)容與其他學(xué)科結(jié)合,與學(xué)校活動結(jié)合,讓學(xué)生不再被動學(xué)習(xí),而是主動運用所學(xué)知識。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中結(jié)合學(xué)校各項活動,組織學(xué)生根據(jù)課堂教學(xué)分組創(chuàng)作作品、展示作品、及時鞏固所學(xué)內(nèi)容,同時讓學(xué)生取得成就感,體驗團隊協(xié)作精神。
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[中圖分類號]G250.74[文獻標志碼]A
[文章編號]1005-6041(2012)04-0017-004
SCI(Science Citation Index)是由美國科學(xué)信息研究所(ISI)1961年創(chuàng)辦出版的引文數(shù)據(jù)庫,是世界著名的三大科技文獻檢索系統(tǒng)之一,也是國際公認的進行科學(xué)統(tǒng)計與科學(xué)評價的主要檢索工具。國際上的科學(xué)計量機構(gòu)及國際性組織在對國家或科研機構(gòu)的科研能力及績效評估工作中,常用SCIE(SCI-EXP ANDED,即SCI網(wǎng)絡(luò)版)數(shù)據(jù)庫作為依據(jù)[1]。本文利用檢索式Address =(guangxi or nanning or guilin or liuzhou or yulin or hechi or baise or beihai or qinzhou or wuzhou)在美國科學(xué)信息研究所SCI網(wǎng)絡(luò)版(SCI-EXPANDED)數(shù)據(jù)庫中進行機構(gòu)(Institutions)精煉檢索,并對作為廣西重要科研機構(gòu)的10大高校近10年(2001—2011)來科技論文產(chǎn)出和學(xué)術(shù)影響力進行統(tǒng)計分析。
1 科技論文產(chǎn)出數(shù)量與增長趨勢
從檢索結(jié)果 (檢索日期為2012年4月18日)統(tǒng)計來看,10年來,廣西10所高校共有6 563篇論文被SCI收錄,其中專業(yè)期刊研究論文6 295篇,約占96%,會議論文230篇,綜述94篇,發(fā)文量排名見表1。10年來從科技論文產(chǎn)出數(shù)量來看,廣西高校科技研究事業(yè)發(fā)展迅速,論文產(chǎn)出量呈逐年遞增趨勢(見圖1)。科技論文產(chǎn)出量10年同比增長率為115%。近年來,我國科技事業(yè)發(fā)展迅猛,論文產(chǎn)出量逐年增加,作為重要科研機構(gòu)的高校增長率更高。廣西高校的科技論文產(chǎn)出的增長速度高于全國平均增長水平,但與全國高校(以中南六省為例)同水平相比,廣西高校科研論文產(chǎn)出仍相對薄弱(見表2)。
2 學(xué)科分布和熱點論文
通過SCI數(shù)據(jù)庫對廣西高校的科技論文檢索結(jié)
[CM(81mm]果分析顯示,化學(xué)、物理、材料科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域研究
[CM)]比較活躍,論文數(shù)量約占總數(shù)的一半(見表3),其他較活躍的領(lǐng)域有數(shù)學(xué)、結(jié)晶學(xué)、生物分子科學(xué)、工程技術(shù)、計算機科學(xué)、航空科學(xué)等。統(tǒng)計結(jié)果顯示,廣西師范大學(xué)物理、化學(xué)等基礎(chǔ)研究學(xué)科比較活躍。廣西大學(xué)是一所綜合性教學(xué)研究型大學(xué),在各學(xué)科領(lǐng)域研究占比重較大,尤其是在生物科學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域。桂林理工大學(xué)和廣西民族大學(xué)的科學(xué)研究也初見繁榮。來源出版物是研究人員的研究基地,來源出版物在學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的地位從一定程度上反映研究人員的研究水平,其中化學(xué)學(xué)科研究主要來源出版物2010年影響因子分別為2134和0798(期刊影響因子來自JCR,國外來源出版物中文名稱來源于谷歌學(xué)術(shù)搜索)。從主要來源出版物來看,在國內(nèi)專業(yè)刊物上發(fā)表占比例較大,國外高影響因子的刊物較少。這從一定程度上反映廣西高校科技專業(yè)研究水平與層次上還應(yīng)進一步加強國際合作,從而提高學(xué)術(shù)影響力。
3 科技合作與學(xué)術(shù)影響力
學(xué)術(shù)交流與合作是學(xué)術(shù)影響力的重要體現(xiàn),從論文檢索結(jié)果分析來看,廣西高校科技論文研究的主要科研合作伙伴遍布全球50個國家和地區(qū),與美國、俄羅斯、日本等國家合作比較頻繁,其中與美國合作研究502次,與俄羅斯合作達148次。學(xué)術(shù)影響力還可以從引用機構(gòu)來說明[2],通過分析施引文獻可以發(fā)現(xiàn),廣西高校科學(xué)研究10年來受到110個國家和地區(qū)的科研人員關(guān)注,美國、德國和日本引用約占國外引用的一半,美國引用達2 728次,占國外總引用的35%。從不同級別的基金資助機構(gòu)資助來看,廣西高校10年來共有1 243篇論文由國家自然科學(xué)基金資助,約占19%,高于國家自然科學(xué)基金國內(nèi)資助率15%, 各學(xué)科內(nèi)國家自然科學(xué)基金資助率也明顯高于國內(nèi)平均水平(見表4)。這說明廣西高校科技發(fā)展學(xué)科水平與國內(nèi)同水平相比發(fā)展迅速,國家支持力度較高。
4 科技論文的引用情況和學(xué)術(shù)影響力
論文的引用情況是衡量一個機構(gòu)的學(xué)術(shù)影響力的重要標準[3],為此,對10年來廣西高校SCI收錄6 563篇論文的引用情況進行統(tǒng)計分析,可以看出近年來被引用情況呈逐年活躍趨勢(如圖4)。廣西高校10年來的研究論文被引頻次總計達24 793次(去除自引,被引次數(shù)檢索截止日期為2012年4月19日),去除自引的施引文獻共計19 736篇,每篇平均引用次數(shù)為 465次,H指數(shù)為54,即有 54 篇論文至少被引用 54 次。通過對19 736篇施引文獻進行分析,在引文的學(xué)科范圍中,化學(xué)、物理、材料科學(xué)為引用最活躍的學(xué)科范圍(表4),這與論文產(chǎn)出的學(xué)科范圍基本一致,引用機構(gòu)比較活躍的主要有中科院、南京大學(xué)、中山大學(xué)、北京大學(xué)等,引用的國家多達100多個,其中美國、德國、日本的引用約占國外引用的一半,引用中他引率比較高,但單篇被引的最高值與同學(xué)科國內(nèi)引用水平相比仍然存在較大差距(被引次數(shù)檢索截止日期為2012年4月19日)。
5 小 結(jié)
廣西近10年來科研活動發(fā)展迅速,學(xué)術(shù)影響力逐年上升,從科技合作發(fā)展及基金資助機構(gòu)層次來看學(xué)科發(fā)展水平與國內(nèi)保持一致,但與國內(nèi)同水平高校相比論文產(chǎn)出相對較薄弱,在論文被關(guān)注即引用率和主要來源出版物的層次上仍略顯薄弱,科研機構(gòu)與部門應(yīng)該加大投入,提高科研產(chǎn)出,鼓勵加強國家級基金資助項目申報,并投入配套設(shè)施,加大研
究人員的研究動力,并加強科研規(guī)范管理,從而加快廣西科技事業(yè)發(fā)展。
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2.以合作為方式信息技術(shù)
特有的人機交互功能使有效的合作成為可能,為師生之間、生生之間的合作交流提供了良好的技術(shù)支持,學(xué)生在虛擬的環(huán)境中不再會遇到困難而表現(xiàn)出緊張、局促,學(xué)生會擺脫自卑,暢所欲言,敢于質(zhì)疑,能從同伴那里獲得啟發(fā),以全新的視角去審視問題.
3.以自由為前提
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師缺乏有效的課堂管理,一味地要求課堂“井然有序”,學(xué)生亦步亦趨地跟從于教師的思維,氛圍過于嚴格苛刻,不利于學(xué)生靈感的迸發(fā).在探究式學(xué)習(xí)中,教師要為學(xué)生營造輕松自由的課堂氛圍,鼓勵學(xué)生的個性化思維,為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)提供成長的土壤.
二、以信息技術(shù)為載體的探究式教學(xué)策略
1.借助仿真數(shù)學(xué)實驗,幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系
計算機的引入以及數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用,為學(xué)生搭建了動手實踐的平臺,為數(shù)學(xué)思想方法注入了更廣泛的內(nèi)容,讓他們擺脫了枯燥繁重的計算,有利于發(fā)揮其主動性,培養(yǎng)他們發(fā)散思維和創(chuàng)新意識.例如,在講“平面圖形的鑲嵌”時,教者運用FLASH軟件為學(xué)生設(shè)計了一個“拼圖實驗”,讓他們可以自由選擇正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形等圖形,并可以任意移動、拼接、旋轉(zhuǎn),讓學(xué)生獲得直觀的感知,從而幫助他們主動建構(gòu)知識,提高遷移能力.
2.通過動態(tài)演示,化難為易,讓學(xué)生更易理解
所學(xué)內(nèi)容數(shù)學(xué)學(xué)科具有一定的抽象性和邏輯性,有些知識點缺乏形象表述,僅依靠學(xué)生的獨立思考,往往難以激發(fā)學(xué)生的探究熱情,甚至?xí)a(chǎn)生抵觸情緒.多媒體技術(shù)集圖像、聲音、視頻、動畫于一體,能產(chǎn)生圖文并茂的教學(xué)效果,能改變過去課堂枯燥記憶、生硬灌輸?shù)慕虒W(xué)現(xiàn)狀,將知識動態(tài)地展示在學(xué)生面前,將學(xué)生引入豐富多彩的數(shù)學(xué)世界,為學(xué)生打開了一窗探求數(shù)學(xué)奧秘的窗戶.例如,在講“豐富的圖形世界”時,由于“點動成線、線動成面、面動成體”知識點有些抽象,學(xué)生難以理解,教師通過FLASH的遮罩功能實現(xiàn)了由點到線、由線到面、由圓到圓柱的動態(tài)變化過程,讓學(xué)生感受到幾何圖形不是孤立的,而是動態(tài)的,是相互作用、相互影響的.數(shù)學(xué)性質(zhì)的獲得不依賴于教師的單向灌輸,教師要留有讓學(xué)生探究的時間,讓他們通過繪圖、比較、分析、概括,從而掌握規(guī)律、獲取性質(zhì).例如,在講“反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)”時,教者讓學(xué)生通過幾何畫板繪制y=6x與y=-6x的圖象,并探究:(1)函數(shù)的圖象分別在哪幾個象限?(2)在每一個象限內(nèi),隨著x的增大,y是如何變化的?(3)反比例函數(shù)的圖象與x軸有交點嗎?與y軸有交點嗎?為什么?學(xué)生在歸納結(jié)論后,教師請多名學(xué)生進行補充,直至得出完整的結(jié)論.
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(interest)是個體力求探究某種事物,并帶有強烈感彩的認知傾向,與個體好奇心、探求傾向密切相關(guān)。興趣又可以分為個人興趣(individualinterest)和情境情緒(situationalinterest),個人興趣可以解釋為個體相對長時間地朝向某一種活動或某一知識領(lǐng)域的一種相對穩(wěn)定的興趣,情境興趣是由一種情境的某些方面引起的興趣,它持續(xù)的時間較短,對個體的知識、偏好系統(tǒng)產(chǎn)生影響,是一種喚醒狀態(tài)的興趣。學(xué)習(xí)興趣(learninginterest)是在學(xué)習(xí)活動中產(chǎn)生的,力求探索學(xué)習(xí)內(nèi)容的具有強烈感彩的認知傾向,是學(xué)習(xí)動機中最現(xiàn)實的和最活躍的因素,使學(xué)習(xí)活動變得積極、主動,并富有成效。研究者和教育實踐工作者普遍認為,無論是個人學(xué)習(xí)興趣還是情境學(xué)習(xí)情緒都會影響學(xué)生學(xué)習(xí)的努力水平、堅持性,因而,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是教育、教學(xué)過程獲得成功的重要途徑之一自我效能(self-efficacy)是指個體對于完成某種活動任務(wù)的能力信念或自信,是影響個體活動任務(wù)完成的一種重要的動機力量.個體的自我效能會影響個體行為任務(wù)的選擇,努力程度與堅持性,影響個體的思維方式和歸因發(fā)生,進而影響行為成就。學(xué)業(yè)自我效能指的是學(xué)生對自己學(xué)習(xí)能力的判斷,是對自己能有多大把握對付某種學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)能力的知覺和信念,數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能是指學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)完成的能力判斷。同樣,學(xué)業(yè)自我效能會廣泛影響學(xué)生學(xué)業(yè)任務(wù)的選擇、學(xué)習(xí)策略的運用和努力程度等,從而影響學(xué)生的學(xué)業(yè)成績。
作為調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)效果的非常重要的動機力量,學(xué)習(xí)興趣與學(xué)業(yè)自我效能日益受到研究者的關(guān)注.盡管國內(nèi)外對于學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系有了一定的研究,但對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績之間的關(guān)系還沒有見到相關(guān)的研究,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣與學(xué)業(yè)自我效能的關(guān)系,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的關(guān)系如何還缺乏明確的回答。因此,本研究以初中生為研究對象,探討初中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的關(guān)系。
2研究方法
2.1被試選取西北師范大學(xué)第二附屬中學(xué)初一、初二、初三年級各3個教學(xué)班共458名學(xué)生為測試對象,其中男生220,女生238,初一學(xué)生157名,初二學(xué)生152名,初三學(xué)生149名。
2.2測f工具數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣問卷,該問卷共20道題,其中13道正向題,如:“如果數(shù)學(xué)老師讓我在黑板上做數(shù)學(xué)題,我會非常高興’,;7道負向題,如:“假如不需要上數(shù)學(xué)課,我會更樂意來學(xué)校上學(xué)”。評分采用5點量表,答案從完全同意到完全不同意,正向題完全同意=5.?完全不同意=1;負向題相反。該問卷主要測量學(xué)生課堂、課余數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣及對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一般興趣。因素分析抽取3個因子是恰當?shù)模卣髦荡笥?的3個因子的解釋率分別為21.712%,16.228%,13.506%,總解釋率為51.446%.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣問卷的3個維度即數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣由課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、課外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和一般數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣構(gòu)成是恰當?shù)摹P哦确治霰砻髡n內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的內(nèi)部一致性系數(shù)a=0.8701,課外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的內(nèi)部一致性系數(shù)ax.8535,一般數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的內(nèi)部一致性系數(shù)a=0.8498,總問卷的一致性系數(shù)二0.8499.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)自我效能問卷,該問卷參考王振宏1[71編制的學(xué)業(yè)自我效能問卷編制而成,共10道題,其中8道正向題,如:“與其它同學(xué)相比,在數(shù)學(xué)方面,我能夠比他們學(xué)得更好一些”;2道負向題,如:“在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中遇到困難時,心里就想:我在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上不行”。評分采用5點量表,答案從完全同意到完全不同意,正向題完全同意=5?完全不同意=1;負向題相反。該問卷主要測量學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的能力知覺和能力自信。該問卷的一致性系數(shù)a=0.9264.
2.3學(xué)業(yè)成績指標學(xué)生的數(shù)學(xué)成績以學(xué)期數(shù)學(xué)平均成績?yōu)橹笜恕?/p>
2.4施測過程采用集體施測方式。以班為單位,由主試向?qū)W生說明指導(dǎo)語,待他們完全理解答題要求之后在測試問卷上開始作答。在測試過程中,被試遇到不理解的地方可向主試詢問。所有問卷一次完成,測試時間為20分鐘。
2.5數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理。主要采用的統(tǒng)計方法有描述統(tǒng)計、相關(guān)分析、回歸分析等。
3研究結(jié)果與分析
(1)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能在性別與組別上的差異分析。
以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績把學(xué)生分為高分、中分、低分3組,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績在85分以上(含85分)為高分組,有148名學(xué)生;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績在70分(含70分)至85分為中分組,有189名學(xué)生;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績在70分以下為低分組,有121名學(xué)生。分組及性別上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能各因子的平均分、標準差及差異檢驗結(jié)果見表1:2(性別)x3(組別)方差分析表明,課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、課外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、一般數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、總體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能的性別主效應(yīng)與組別主效應(yīng)顯著,各因子上的性別與組別的交互作用均不顯著。事后比較表明,男生的課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、課外學(xué)習(xí)興趣、一般學(xué)習(xí)興趣、總體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能顯著高于女生;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績低分組學(xué)生在課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、課外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、一般數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、總體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能方面顯著低于高分與中分組學(xué)生。
(2)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的相關(guān)分表2的相關(guān)分析表明:無論課內(nèi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、課外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、一般數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、總體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣還是數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績呈顯著正相關(guān)。其中相關(guān)最高的是數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績,相關(guān)系數(shù)r=0.63.
(3)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的回歸分析
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣及自我效能與數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績的回歸分析以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣各因子和數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能為自變量,以數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績?yōu)橐蜃兞康亩嘣貧w分析表明,數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能(刀x.322,P<0.001)、數(shù)學(xué)課內(nèi)學(xué)習(xí)興趣(刀=0.216,P<0.01)、總體數(shù)學(xué)興趣(刀=0.213,P<0.01)對數(shù)學(xué)成績的回歸效應(yīng)顯著。
4討論與結(jié)論
這一研究結(jié)果表明,數(shù)學(xué)成績低分組學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能各因子上均顯著低于高分組和中分組學(xué)生;男生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)自我效能各因子上顯著高于女生:數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)自我效能和數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績之間存在著顯著的正相關(guān),數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣對數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績回歸效應(yīng)顯著。這說明數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要動機力量。數(shù)學(xué)成績優(yōu)秀的學(xué)生可能有較強的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能感和較濃厚的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,對自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力往往充滿信心,常能體會到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣;數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生往往有較低的數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能感,對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)沒有信心,對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不感興趣,所以,缺乏數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣以及對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力自信不足是導(dǎo)致初中生數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)不良的重要原因之一通過這一研究結(jié)論也發(fā)現(xiàn),與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣相比,數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能對于數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績具有更大的預(yù)期效應(yīng),這進一步證明了班杜拉自我效能理論的基本觀點,能力與對于完成特定任務(wù)的能力自信即自我效能一樣是影響任務(wù)完成水平的重要方面。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力充滿自信非常重要,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,無論何種形式的考試,考試題目往往難度太大,這樣會造成一部分學(xué)生數(shù)學(xué)考試成績過低,使其失去對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的自信,喪失數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,形成習(xí)得性無助感,從而導(dǎo)致他們數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的失敗。
影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的因素很多,關(guān)系也非常復(fù)雜,以上只分析了數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)自我效能、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績之間的關(guān)系,對于其它影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的內(nèi)在變量,如學(xué)習(xí)策略、成就動機等,需要進一步的研究。
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篇10
一些專家認為,藝術(shù)設(shè)計不同于繪畫專業(yè),可以不要求有“超標準”的造型能力,應(yīng)該減少現(xiàn)有的“基礎(chǔ)課”的學(xué)時,把更多的時間用來研究專業(yè)設(shè)計問題。然而在綜合院校里的藝術(shù)設(shè)計專業(yè),面對“先天不足”的學(xué)生,基礎(chǔ)教育的縮水,不但不能使學(xué)生“專業(yè)化”,相反使本來就較弱的造型能力退化。在今天,如果我們還一味地追隨繪畫的基礎(chǔ)教學(xué)方式肯定是不合時宜的,這一點我們都十分清楚,但使基礎(chǔ)教學(xué)縮水也不能說是正確的舉動。那么如何對待設(shè)計專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)呢?這是我們應(yīng)該全面思考的問題。
一、基礎(chǔ)課的概念與功能
在傳統(tǒng)的觀念上,只要談到基礎(chǔ)課,我們一般首先想到的是“素描”“色彩”,的確,這是最典型的“基礎(chǔ)課”。然而,現(xiàn)代的觀念告訴我們,基礎(chǔ)課是一個很寬泛的概念,除了對基本造型能力的培養(yǎng)之外,更重要的是對藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此,應(yīng)該從多方面讓學(xué)生接受良好的藝術(shù)基礎(chǔ)教育。比如素描課可以做多方面的造型訓(xùn)練,在美國的麻省藝術(shù)學(xué)院和紐約帕森斯設(shè)計學(xué)院的素描課程里,除了一般的靜物、肖像、人體之外,還包括元素素描、用素描來思考、素描的材料與應(yīng)用、素描與繪畫、透視制圖、體積素描、用色彩素描、具象與抽象的聯(lián)系、概念素描、結(jié)構(gòu)素描、從再現(xiàn)到表現(xiàn)、隱喻的素描等,這些內(nèi)容拓展了原有的純藝術(shù)范圍,既訓(xùn)練了造型方法,也增加了很多訓(xùn)練視覺感知和視覺思維的內(nèi)容。當然,我們不能全盤照搬國外的教學(xué)模式,但適當借鑒和參考還是必要的。關(guān)鍵在于如何看待基礎(chǔ)課的問題。基礎(chǔ)課不僅僅是造型上的訓(xùn)練,同時更重要的是對學(xué)生藝術(shù)素質(zhì)的培養(yǎng),是整個藝術(shù)設(shè)計教學(xué)中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。
二、基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀分析
從廣義上可以這樣定義:創(chuàng)作課之前的課程都可以稱為“基礎(chǔ)課”。進一步還可以把基礎(chǔ)部分分為繪畫(造型)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)。繪畫基礎(chǔ)課主要是解決學(xué)生基礎(chǔ)造型能力的課程,是從繪畫專業(yè)那里延續(xù)過來的,其目的是讓學(xué)生通過靜物、人物、風(fēng)景等造型訓(xùn)練,掌握基本的造型能力,為接下來的課程做好準備,循序漸進地使學(xué)生走向?qū)I(yè)、走向成熟。專業(yè)基礎(chǔ)課是在學(xué)生掌握了基本的造型能力,進入專業(yè)之后與所選擇的專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)訓(xùn)練。比如,平面方面的平面構(gòu)成、色彩構(gòu)成、圖形設(shè)計、圖案設(shè)計、計算機操作及設(shè)計軟件的使用等。
十幾年來,由于電腦美術(shù)的引入,解放了手繪設(shè)計,很多設(shè)計可以直接在電腦上完成。因此,很多學(xué)校將繪畫基礎(chǔ)課程大量縮減,手繪能力的下降已經(jīng)成為不爭的事實。在某種情況下,學(xué)生可以不懂基本的造型原理及不具備基本的造型能力就可以直接用計算機來進行“藝術(shù)”設(shè)計。為此我們不能不擔憂。藝術(shù)設(shè)計是個很邊緣的學(xué)科,它的設(shè)計方向和設(shè)計任務(wù)都是很寬泛的,要求設(shè)計者不僅要在該設(shè)計專業(yè)所針對的該學(xué)科上掌握大量的相關(guān)知識,更重要的是要在審美上有較高的造詣。否則也就無所謂“藝術(shù)設(shè)計”了。工業(yè)造型設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、平面視覺傳達設(shè)計、服裝設(shè)計等學(xué)科在大的范疇上應(yīng)該是屬于“美術(shù)”這個大的概念之內(nèi)的。因此,對美的修養(yǎng)和“較高”的審美能力的培養(yǎng)都要靠“基礎(chǔ)”訓(xùn)練這一點一滴來獲得。三、建立良好的基礎(chǔ)教育平臺
現(xiàn)在的教育模式和社會對人才的需求都在發(fā)生著變化,同屬于“藝術(shù)設(shè)計”這一范疇的設(shè)計學(xué)科,在具體的實踐中都有互相影響的可能,有的還會因為社會的需要去跨專業(yè)跨學(xué)科。所以培養(yǎng)復(fù)合型人才是發(fā)展的必然趨勢,特別是綜合性大學(xué)里的藝術(shù)設(shè)計專業(yè)。在這種情形下,搭建一個良好的基礎(chǔ)教育平臺是十分必要的。有的大學(xué)已經(jīng)提出了“平臺加模塊”的教學(xué)模式。在一個良好的基礎(chǔ)上,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要和專業(yè)需要,選修專業(yè)課程,而“基礎(chǔ)課”的概念也擴展到一個合理的廣義概念上來。使學(xué)生能夠在這段“基礎(chǔ)課”學(xué)習(xí)中,掌握扎實的造型基礎(chǔ)或?qū)I(yè)基礎(chǔ),在具有較強動手能力的同時還要具有較高的藝術(shù)設(shè)計的審美能力和專業(yè)修養(yǎng)。這樣的基礎(chǔ)教育平臺對未來的專業(yè)學(xué)習(xí)是非常有好處的。
四、整合設(shè)計基礎(chǔ)
藝術(shù)設(shè)計專業(yè)的基礎(chǔ)課程,不但要使學(xué)生具有一定的造型能力,還要同時具有較強的創(chuàng)造能力。這要求我們要對以往的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容做適當合理的調(diào)整。把基礎(chǔ)課程廣義地理解為造型基礎(chǔ)、設(shè)計思維、專業(yè)基礎(chǔ)這樣三大板塊,使造型、思維和設(shè)計基礎(chǔ)有機地聯(lián)系在一起。比如,造型基礎(chǔ)在訓(xùn)練學(xué)生基礎(chǔ)造型能力的同時可以加入創(chuàng)造性概念的練習(xí),在訓(xùn)練造型能力的同時也注重造型手段和造型元素的訓(xùn)練和培養(yǎng)。除了設(shè)計素描還可以加入帶有創(chuàng)造性意味的概念素描,素描上可以從再現(xiàn)到表現(xiàn),從具象到抽象,這樣才能從本質(zhì)上達到藝術(shù)設(shè)計專業(yè)對造型基礎(chǔ)的要求,訓(xùn)練學(xué)生始終對藝術(shù)形式有較敏感的感受能力和創(chuàng)造能力。
篇11
(1)理論基礎(chǔ)多元化。20世紀80年代,隨著我國圖書館學(xué)的不斷發(fā)展,圖書館學(xué)理論基礎(chǔ)研究也得到進一步發(fā)展,尤其是歐美西方各國圖書館學(xué)理論的大量引進借鑒(如系統(tǒng)交流論、波普爾世界三理論、社會認識論、知識基礎(chǔ)論等),我國的圖書館學(xué)理論基礎(chǔ)也形成了層次體系論、知識論、知識組織論、學(xué)科群體論、情報交流論、知識交流論等多種觀點,由單一論轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣摚瑘D書館學(xué)理論基礎(chǔ)的研究范圍被極大地拓寬。
(2)研究方法體系化。20世紀80年代,我國圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論研究的另一重大進展是初步構(gòu)建了體系化的研究方法,研究方法從傳統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代。20世紀80年代之前,主要采用傳統(tǒng)的研究方法對我國圖書館學(xué)進行研究,如數(shù)據(jù)統(tǒng)計、觀察、歷史、調(diào)查研究、定性分析等;80年代以后,圖書館學(xué)的研究引進和采用了許多新的研究方法,并探索挖掘了專門的研究方法,形成了我國的研究方法論體系,如一般方法和專門方法相結(jié)合。
(3)結(jié)構(gòu)體系逐漸完善。我國圖書館學(xué)不僅形成了非常完善的結(jié)構(gòu)體系,而且具有清晰的知識層次,如知識元素、學(xué)科分支、門類結(jié)構(gòu)等。其中,每個知識元素又涵蓋了規(guī)律、概念、范疇、原理等;每個學(xué)科分支與門類互相聯(lián)系,密不可分,組成了非常完善的結(jié)構(gòu)體系。
(4)研究內(nèi)容趨于多樣。研究人員具有強烈的創(chuàng)新意識,勇于開拓,滿懷熱情地開展對圖書館學(xué)理論各項研究,帶來了豐富多樣的研究內(nèi)容,比如常見的圖書館學(xué)方法論及圖書館未來等研究內(nèi)容,都是這個時期開拓的新研究領(lǐng)域。
1.2圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論
穩(wěn)步前進階段1987年至今,圖書館學(xué)研究經(jīng)過20世紀80年代的極度繁榮,發(fā)展至今已趨于平穩(wěn),新的研究成果較少,價值取向有所轉(zhuǎn)變,研究領(lǐng)域進一步拓寬。
(1)新的研究成果較少。這個時期,圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論研究出版的文章大都是綜述、書評或?qū)n}評述,缺少對理論研究深層次問題探索與系統(tǒng)總結(jié)的文章,更別說相關(guān)的論著。
(2)價值取向有所轉(zhuǎn)變。更多的圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論研究人員轉(zhuǎn)向?qū)κ袌鼋?jīng)濟與圖書館學(xué)、信息技術(shù)與圖書館學(xué)的研究,研究模式脫離了教學(xué)型學(xué)科實際情況。
(3)研究環(huán)境更加現(xiàn)代化。在現(xiàn)代化的研究環(huán)境中,特別是在多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及電腦儲存技術(shù)的不斷影響和帶動下,圖書館學(xué)理論研究人員將研究熱點轉(zhuǎn)到數(shù)字圖書館、電子圖書館及信息技術(shù)與圖書館之間的關(guān)系方面,研究環(huán)境更加現(xiàn)代化。
(4)研究視點更加實際。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及和大范圍應(yīng)用,圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論從圖書館學(xué)研究客體的信息本質(zhì)和文化本質(zhì)兩個角度重新構(gòu)建了圖書館學(xué)理論這個體系,系統(tǒng)總結(jié)了我國圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論在當前社會大背景下的發(fā)展策略,力求圖書館學(xué)理論能夠解決實踐中產(chǎn)生的問題。
(5)研究領(lǐng)域進一步拓寬。當前社會背景下的圖書館學(xué)研究領(lǐng)域已被進一步拓寬,不再是僅僅局限于圖書館的研究,還包括了信息、管理、科學(xué)知識等很多的領(lǐng)域。
2圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論研究的主要問題及觀點
2.1研究對象
圖書館學(xué)研究對象是進行圖書館學(xué)研究的基本出發(fā)點。在我國,由于研究人員采用了不同的研究方法,同時存在著不同的研究角度,所以出現(xiàn)了不同的研究成果。改革開放以來,主要形成了“規(guī)律說”和“交流說”兩種研究方向,發(fā)展過程經(jīng)歷了哲學(xué)方面的全面改變。在20世紀80年代初中期,圖書館學(xué)研究人員抱著很大的熱情對研究對象進行研究,激烈討論,先后產(chǎn)生了相關(guān)學(xué)者提出的文獻交流、知識交流、情報交流和知識學(xué)等諸多見解。圖書館通過“交流說”與社會環(huán)境緊密地聯(lián)系在一起,有機地融合了圖書館與社會交流活動,圖書館學(xué)的研究范圍不斷拓展,理論內(nèi)容不斷深化。
2.2結(jié)構(gòu)體系
科學(xué)研究對象的集中反映與具體表現(xiàn)是學(xué)科結(jié)構(gòu)體系。圖書館學(xué)基礎(chǔ)理論研究的主要課題就是圖書館學(xué)的結(jié)構(gòu)體系。改革開放以來,圖書館學(xué)領(lǐng)域引入了系統(tǒng)的科學(xué)理論,結(jié)構(gòu)體系成為研究的熱點。如有的學(xué)者將圖書館學(xué)劃分成技術(shù)圖書館學(xué)、理論圖書館學(xué)與應(yīng)用圖書館學(xué)3部分。與普通圖書館學(xué)相對應(yīng)的是技術(shù)圖書館學(xué)與理論圖書館學(xué),與專門圖書館學(xué)相對應(yīng)的是應(yīng)用圖書館學(xué)。有的學(xué)者依據(jù)圖書館事業(yè)角度,在橫向和縱向上對圖書館學(xué)進行了劃分,國際圖書館學(xué)、圖書館數(shù)學(xué)、比較圖書館學(xué)是在橫向上的劃分結(jié)果;圖書館協(xié)作學(xué)和管理學(xué)、高校圖書館學(xué)、公共圖書館學(xué)是在縱向上的劃分結(jié)果。還有的學(xué)者從圖書館學(xué)范疇出發(fā),將圖書館學(xué)當做一個線性的、層次不同的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。比如:圖書館學(xué)思想史、研究、教育是圖書館學(xué)緒論的3個主要部分;圖書館的結(jié)構(gòu)、變化、性質(zhì)、資源共享和職能是圖書館認識的5個主要部分;社會領(lǐng)域與圖書館的矛盾、用和藏的矛盾是圖書館的2個主要矛盾;文化變化發(fā)展規(guī)律、讀者規(guī)律是圖書館規(guī)律的2個主要規(guī)律等。
2.3學(xué)科性質(zhì)
改革開放后,我國不斷完善了圖書館學(xué)理論研究,社會科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、綜合性科學(xué)、管理科學(xué)等4種代表性的看法相繼出現(xiàn),社會科學(xué)和綜合性科學(xué)是其中的主要觀點。有些研究人員認為圖書館學(xué)是一門社會科學(xué);有的研究人員則認為圖書館學(xué)是一門綜合性學(xué)科,既屬于應(yīng)用科學(xué),又屬于社會學(xué)科,是應(yīng)用科學(xué)、社會科學(xué)和自然科學(xué)的三者之間的結(jié)合與滲透;還有人提出圖書館學(xué)是一門綜合性的應(yīng)用科學(xué),心理學(xué)、計算機科學(xué)、教育學(xué)、數(shù)學(xué)等這些學(xué)科交叉存在于其研究的內(nèi)容中;同時,依據(jù)圖書館學(xué)的學(xué)科交叉性質(zhì),有研究人員指出圖書館學(xué)是綜合性的社會工程學(xué)。只有確定好研究對象的性質(zhì),才能將學(xué)科性質(zhì)確定。社會科學(xué)和自然科學(xué)劃分依據(jù)是研究對象所存在范圍;應(yīng)用科學(xué)與基礎(chǔ)科學(xué)劃分的依據(jù)是理論和實踐之間的關(guān)系;邊緣學(xué)科、橫斷學(xué)科與交叉學(xué)科的劃分依據(jù)是學(xué)科間的關(guān)系。研究方法改變不了學(xué)科性質(zhì),但對學(xué)科性質(zhì)具有反作用。只要研究對象的本質(zhì)沒有改變,就不會導(dǎo)致學(xué)科性質(zhì)的改變。
2.4方法論
改革開放以來,現(xiàn)代的研究方法成為我國圖書館學(xué)的主要研究方法,圖書館學(xué)方法論體系實現(xiàn)了初步的構(gòu)建。由于思想觀念在這個社會發(fā)展階段得到了很大的轉(zhuǎn)變,所以大量的研究人員開展了對圖書館學(xué)研究方法的研究與探索,形成了不同學(xué)說。在20世紀80年代末期,有學(xué)者將圖書館學(xué)方法論體系概括為4方面:一是課題研究的方法得到了篩選;二是研究信息大都采用試驗、觀察、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、調(diào)查等多種方法來獲取;三是采用比較、分類、分析、類比、綜合等科學(xué)抽象與邏輯思維方法;四是采用綜合方法對圖書館學(xué)開展研究和探索,大體上采用了哲學(xué)方法、系統(tǒng)方法論、信息方法、移植方法、控制論方法等。當前,在圖書館學(xué)研究中,采用較多的是數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)工程方法和實驗方法。數(shù)學(xué)方法促進了圖書館學(xué)研究中的定量分析;系統(tǒng)工程方法為深入探究圖書館學(xué)實踐活動的規(guī)律提供了技術(shù)手段。時展到現(xiàn)在,在圖書館學(xué)領(lǐng)域圖書館學(xué)有無專門的研究方法、研究方法的判斷標準等觀點還沒有完全統(tǒng)一。有很多研究人員的觀點是,既然圖書館學(xué)以獨立學(xué)科的形式存在著,研究方法就必然是一個專門的圖書館學(xué)方法,因此,構(gòu)建專門的研究方法就成為方法論探究的關(guān)鍵核心,對專門方法進行研究時要結(jié)合哲學(xué)方法等。
2.5理論基礎(chǔ)
圖書館學(xué)理論基礎(chǔ)是圖書館學(xué)這一學(xué)科的基石,對方法論和學(xué)科的觀點進行著指導(dǎo),有很多研究人員對之開展了許許多多的探索研究。20世紀80年代初期,有學(xué)者將“波普爾世界三”理論引入我國的圖書館學(xué)理論,得到了許多人的贊成,但同時也存在反對的聲音;接著,我國的研究人員提出了情報交流是圖書館學(xué)的理論基礎(chǔ),不久又有學(xué)者提出圖書館學(xué)的理論基礎(chǔ)應(yīng)是知識交流。目前,大多數(shù)研究人員的觀點是圖書館學(xué)的理論基礎(chǔ)是一個學(xué)科群。但對這個觀點,還存在不一致,有的學(xué)者將這個學(xué)科群概括為一個綜合群體,主要包括了哲學(xué)、數(shù)學(xué)、信息科學(xué)、社會學(xué)、管理科學(xué)、傳播學(xué)、心理學(xué)等這么多學(xué)科,應(yīng)把上述的各個學(xué)科都當做圖書館學(xué)的理論基礎(chǔ)。有的學(xué)者認為這個學(xué)科群有層次方面的不同,稱為層次體系,理論基礎(chǔ)的第一層次是哲學(xué),第二、第三層次分別是列寧關(guān)于圖書館學(xué)的思想、信息論;還有其他學(xué)者將哲學(xué)當做理論基礎(chǔ)的第一層次,第二層次是知識學(xué)、社會學(xué)、文化學(xué)說、傳播學(xué)、信息科學(xué),類現(xiàn)象學(xué)說是第三層次。
篇12
一、使學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生一定的興趣和充分的認識,是激發(fā)學(xué)習(xí)動機的前提
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式是以教師——課堂——書本為中心的,課堂教學(xué)是一種固定不變的模式,即預(yù)習(xí)新課——講授新課——練習(xí)鞏固。即使在學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中注重了預(yù)習(xí),也是為了更好地講授新課,為了更快地讓學(xué)生接受新知。久而久之,客觀上導(dǎo)致了學(xué)生思維的依賴性和惰性,因而也就根本談不上讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)、主動探索,以至于學(xué)習(xí)上失去了興趣。只有極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,才能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,才能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。而讓學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有充分的認識,我們需做到以下幾點:
1.引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)成績只是對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種檢驗,重要的是通過數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)過程,培養(yǎng)學(xué)生在獨立分析、認識問題后能運用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決實際問題;培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生的智力水平得到更好地培養(yǎng)和發(fā)展。學(xué)習(xí)的濃厚興趣是推動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一種最實際的內(nèi)在動力,只有培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,才能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動機。
2.使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是現(xiàn)代人生存的需要。聯(lián)合國教科文組織提出:未來的文盲不是不識字的人,也不是識字很少的人,而是不會學(xué)習(xí)的人。從本世紀20年代開始,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,把人類帶進了信息時代,新知識的巨增和舊知識的快速老化,要求人們善于學(xué)習(xí)、終身不斷地進行學(xué)習(xí)。
3.使學(xué)生認識到自己是學(xué)習(xí)過程中的主人。使學(xué)生明白只有自己親自參與新知識的發(fā)現(xiàn)、獨立解決問題、善于思辨、習(xí)慣于歸納整理,才能真正鍛煉自己的思維、開發(fā)自己的智力、發(fā)展自己的能力。否則,僅僅知曉一個個問題的現(xiàn)成答案,自己的思維沒有得到任何的鍛煉,就失去了“數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操”的作用。久而久之,定會兩手空空,無所收獲!
二、運用恰當?shù)姆椒ǎぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機
1.自然、生動、新奇地引入新課
真正的數(shù)學(xué)是豐富多彩的,而不是復(fù)雜的、枯燥的數(shù)字游戲,它有著實實在在、生動活潑的生活背景。從生活中來的數(shù)學(xué)才會是“活”的數(shù)學(xué)、有意義的數(shù)學(xué)。例如:在“中位數(shù)和眾數(shù)”一節(jié)中引入材料以奧運會的相關(guān)圖片和新聞為切入點。這樣既復(fù)習(xí)舊知,又自然引入新知,讓學(xué)生真切感受到“生活中處處有數(shù)學(xué)”、“人人學(xué)有價值的數(shù)學(xué)”、“人人學(xué)有用的數(shù)學(xué)”。這樣“身臨其境”地學(xué)數(shù)學(xué),就能很好地溝通書本知識與學(xué)生的經(jīng)驗世界和生活世界,同時也能激發(fā)學(xué)生的求知欲。
2.設(shè)懸念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望
欲望是一種傾向于認識、研究、獲得某種事物的心理特征。在學(xué)習(xí)過程中,可以通過巧設(shè)懸念,使學(xué)生對某種知識產(chǎn)生一種急于了解的心理,這樣能夠激起學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。例如:在講“一元二次方程根與系數(shù)關(guān)系”一課時,先給學(xué)生講個小故事:一天,小明去小李家看他,當時小李正在成解一元二次方程的習(xí)題,小明一看就告訴小李哪道題做錯了。小李非常驚訝,問小明有什么“判斷的秘法”?此時,筆者問學(xué)生:“你們想不想知道這種秘法?”同學(xué)們異口同聲地說“想!”于是同學(xué)們非常有興趣地上完了這節(jié)課。
3.引起認知沖突,引起學(xué)生的注意
認知沖突是人的已有知識和經(jīng)驗與所面臨的情境之間的沖突或差異。這種認知沖突會引起學(xué)生的新奇和驚訝,并引起學(xué)生的注意和關(guān)心,從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)的積極性。例如“圓的定義”的教學(xué),學(xué)生日常生活中對圓形的實物接觸得也較多,小學(xué)又學(xué)過一些與圓有關(guān)的知識,對圓具有一定的感性和理性的認識。然而,他們還無法揭示圓的本質(zhì)特征。如果教師此時問學(xué)生“究竟什么叫做圓?”他們很難回答上來。不過,他們對“圓的定義”已經(jīng)產(chǎn)生了想知道的急切心情,這時再進行教學(xué)則事半功倍。
4.進行情感交流,培養(yǎng)師生感情
“感人心者莫先乎于情”,教師應(yīng)加強與學(xué)生感情的交流,增進與學(xué)生的友誼,關(guān)心他們、愛護他們,熱情地幫助他們解決學(xué)習(xí)和生活中的困難。作學(xué)生的知心朋友,使學(xué)生對教師有較強的信任感、友好感、親近感,那么學(xué)生自然而然地過渡到喜愛你所教的數(shù)學(xué)學(xué)科上了,達到“尊其師,信其道”的效果。
和學(xué)生進行情感交流的另一個方面是:教師通過數(shù)學(xué)或數(shù)學(xué)史學(xué)的故事等來讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的發(fā)展、演變及其作用,了解數(shù)學(xué)家們是如何發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)原理及他們的治學(xué)態(tài)度等。比如:筆者給學(xué)生講“數(shù)學(xué)之王——高斯”、“幾何學(xué)之父——歐幾里德”、“代數(shù)學(xué)之父——韋達”、“數(shù)學(xué)之神——阿基米德”等數(shù)學(xué)家的故事,不僅使學(xué)生對數(shù)學(xué)有了極大的興趣,同時從中也受到了教育,起到了“動之以情,曉之以理,引之以悟,導(dǎo)之以行”的作用。
5.適當開展競賽,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
適當開展競賽是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和爭取優(yōu)異成績的一種有效手段。通過競賽,學(xué)生的好勝心和求知欲更加強烈,學(xué)習(xí)興趣和克服困難的毅力會大大加強。所以,在課堂上,尤其是活動課上,筆者一般都會采取競賽的形式來組織教學(xué)。如男女同學(xué)搶答競賽,小組搶答競賽等。筆者發(fā)現(xiàn),每次上活動課時,同學(xué)們都非常期待和興奮,這是學(xué)生感興趣的一種表現(xiàn),是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個好苗頭。在競賽過程中,同學(xué)們很活躍,思維也很敏捷,反應(yīng)速度一次比一次快。其實,學(xué)生年紀還小,愛玩是他們的天性,這種寓教于樂的模式無疑具有不可抵擋的吸引力和巨大的潛力,在游戲當中學(xué)生不知不覺就鍛煉了自己的思維能力,達到了潛移默化的功效。
6.及時反饋
從信息論和控制論角度看,沒有信息反饋就沒有控制。學(xué)生學(xué)習(xí)的情況怎樣,這需要教師給予恰當?shù)脑u價,以深化學(xué)生已有的學(xué)習(xí)動機,矯正學(xué)習(xí)中的偏差。教師既要注意課堂上的及時反饋,也要注意及時對作業(yè)、測試、活動等情況給予反饋,使反饋與評價相結(jié)合,使評價與指導(dǎo)相結(jié)合,充分發(fā)揮信息反饋的診斷作用、導(dǎo)向作用和激勵作用,深化學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機。
當通過反饋,了解到一個小的教學(xué)目標已達到后,要再次“立障”、“設(shè)疑”,深化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,使學(xué)生始終充滿學(xué)習(xí)動力。比如“提公因式法因式分解”的教學(xué)中,當學(xué)生對形如:am+an,a(m+n)+b(m+n)的多項式會分解以后,再提出新問題:形如a(m-n)+b(n-m)的多項式如何利用提公因式的方法因式分解呢?只有這樣才能使學(xué)生的思維始終處于積極參與學(xué)習(xí)過程的狀態(tài),才能真正地深化學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。
7.讓每一位學(xué)生嘗到成功的喜悅
心理學(xué)研究表明:動機的產(chǎn)生和保持有賴于成功。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中不斷取得成功后會帶來無比快樂和自豪的感覺,產(chǎn)生成就感,繼而對數(shù)學(xué)產(chǎn)生親切感,驅(qū)使他們向著第二次成功、第三次成功……邁進,形成穩(wěn)定持續(xù)的動機。所以,教師必須從學(xué)生實際出發(fā),設(shè)計和創(chuàng)設(shè)競爭和成功的機會,讓不同層次的學(xué)生按問題的坡度都能夠“跳一跳,夠得著”,進而增強學(xué)好數(shù)學(xué)的信心。
總之,要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機,首先是使學(xué)生對學(xué)習(xí)有一個正確的認識,這是學(xué)習(xí)動力的源泉。而后是激發(fā)學(xué)習(xí)動機的技術(shù)性問題,即如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機的方式和手段也是多種多樣的,只要教師們有效地利用上述手段來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,學(xué)生就有可能學(xué)得積極主動并學(xué)有成效。超級秘書網(wǎng):
參考文獻:
篇13
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,許多知識的抽象性是很強的,因此,利用信息技術(shù)手段把抽象的內(nèi)容演示給學(xué)生,可以促進學(xué)生理解相關(guān)內(nèi)容,提高教學(xué)效率.教師要把教學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)手段進行整合,利用計算機將教學(xué)內(nèi)容加工成文字、圖形、影像資料,通過生動的演示,促使學(xué)生主動學(xué)習(xí).例如,在講“等腰三角形”時,對于等腰三角形三線合一的理解,抽象性很強,學(xué)生理解起來有難度,如果教師利用計算機和幾何畫板中的軟件,在大屏幕中作斜三角形ABC及其角A的平分線、BC邊的垂直平分線和中線,之后用鼠標在屏幕上隨意拖動點A,利用軟件功能,此時ABC和“三線”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化.在移動的過程中,學(xué)生會直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點A,使得角平分線、垂直平分線和中線三線重合.這樣,利用信息技術(shù)進行演示,學(xué)生能夠理解有關(guān)概念.同時,在演示過程中,學(xué)生進一步探究的欲望也被調(diào)動起來,教學(xué)效果顯著.
三、利用信息技術(shù)手段,豐富課堂內(nèi)容
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以利用信息技術(shù)手段豐富教學(xué)內(nèi)容,給學(xué)生多種感官刺激,使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中豐富知識,開拓視野,提高自己的審美體驗,這對學(xué)生的全面發(fā)展具有積極的意義.例如,在講“三角形的認識”時,對于三角形的穩(wěn)定性,學(xué)生的理解不是很深刻,教師可以利用多媒體為學(xué)生展示現(xiàn)實生活中多種物體,利用的是三角形的穩(wěn)定性.教師可以把相關(guān)內(nèi)容制成演示文稿:使畫面在舒緩的音樂中徐徐展開,如藍天中展翅飛翔的飛機、藍天白云下的埃菲爾鐵塔、車水馬龍中承載的楊浦大橋等畫面.通過畫面,學(xué)生可以有效理解三角形的穩(wěn)定性,并能夠認識到其穩(wěn)定性在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用.學(xué)生在優(yōu)美的畫面中,在動聽的音樂中,可以感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂與價值,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的內(nèi)在熱情也能被調(diào)動起來.
四、利用信息技術(shù)手段,鼓勵學(xué)生進行自學(xué)
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自學(xué)是很重要的.只有學(xué)生的自學(xué)能力得到提升,他們才會不斷地追求新知,不斷探索,獲得發(fā)展,而信息技術(shù)手段為學(xué)生自學(xué)提供了方便.在教學(xué)過程中,教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生重視自學(xué)的價值,要引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)手段進行學(xué)習(xí),當學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到困難時,教師不要急于作答,而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生通過自己動手,上網(wǎng)查資料的方式搜集信息,解決問題,要使學(xué)生把使用計算機網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)習(xí)作為學(xué)習(xí)的常態(tài),作為學(xué)習(xí)方式創(chuàng)新的一大措施,使學(xué)生充分認識信息技術(shù)手段,認識網(wǎng)絡(luò)的價值,使學(xué)生自覺利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí),提高自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng),這對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、未來發(fā)展都具有積極的意義.