绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇数学分析论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
1.2001年可口可乐公司世界性广告宣传的主题是"Coca-colaEnjoy",北美地区有一则广告中的广告词是"FirstExperience",配的画面是一个男孩回味着可口可乐的口感就如他第一次kiss女孩的经历。广告词中没有华丽的辞藻,一个简单的firstexperience,暗示“第一次”的感受是使人终身难忘的。这样使读者把日常生活中的美好感受与Coca-cola联系在一起,就能唤起读者的兴趣,激发购买的欲望。
2.Atelevisionworthyofitsname,"THEONE".(Panasonic电视机广告)
"THEONE"是松下“画王”电视。用数字"ONE"来命名,精练生动,毫不夸张,但寓意深刻。以"THEONE"命名,造成了强烈的视觉冲击,赫然醒目。
二、增强说服力和真实性
在当今的信息社会,读者每天面对无数具有独创性和新奇性的广告,每个广告都想吸引读者,都想竭力说服读者。俗话说:“事实胜于雄辩”,数字作为理性语言,可以对事物进行精确的数量描述,因此,数字在广告中可起到真实可信、具体实证的效果。
1.FeeltheDietCenterDifference
SuzanneMorganthoughtthebodyshewantedwasoutofreach.ThenshecalledDietCenterandtookoff18poundsand24inchesinjust8weeks,Andshe''''skeptitalloffforoverayear!
DIETCENTER
这是一则节食减肥中心的广告。广告中列举了SuzanneMorgan这个人的减肥经历,用几个强有力的数字:takeoff18pounds(减掉18磅),24inches(24英寸),injust8weeks(在8个星期内)。用这样几个减肥者非常关注的数据,非常直观地揭示了此广告中所推销的商品给读者带来的直接利益。实证性数字显然具有无可辩驳的力量,增强了说明力,可促成消费行为的产生。
2.The60-secondbreakfastfromDole.
这是一则宣传早餐食品的广告。标题60-second(60秒)这个数字是广告立意的基点,从而使产品“方便快捷”的特点得以数量化、具体化。
三、强烈的对比促进读者对所宣传产品产生良好印象
对比就是将所宣传的产品与人们熟知的事物放在一起比较其异同、优劣,读者可通过权衡比较,选择心动的产品。
1.Instant"Genisoy"MilkPowderforinfants:Mother''''sMilkfirst,Genisoysecond.
为便于进行“数学思想”的教育研究,本文围绕“数学思想”的内涵、分类、特点和功能等问题作些基础工作。
二、数学思想的内涵和分类
数学思想是几千年数学探索实践所创造的精神财富。根据数学哲学的近代研究,所谓数学思想指的是数学活动中的价值观念和行为规范。数学思想的内涵十分丰富,主要有数学创新思想、数学求真思想、数学理性思想、数学合作与独立思考思想等。限于篇幅,本文重点仅就其中三种数学思想进行论述。
三、数学创新思想
1.创新思想的概念
结合新情况、寻找新思路、解决新问题、创立新理论,这种思想叫创新思想。
2.数学创新思想的几个特点
首先,问题是数学创新的起点。群论的创造是为了解决四次以上代数方程是否有根式解的问题。超限数的创立是为了进一步弄清数学分析的基础,为了解决画家怎样把立体的东西画在平面上,产生了射影几何。……可以说:“没有问题就没有数学创造。”
再者,创造的自由性在近现代数学中表现得越来越明显。德国数学家康托说:“数学的本质就在于自由。”他主张数学家自由创造自己的概念,而无需顾及是否实际存在。这个认识使康托有可能超越有限的世界,以数学家的严密性建立起集合论和超限数;使几何学家超越感觉想象的空间,去研究非欧空间、n维空间;使公理数学家有可能建立抽象的纯数学和种种特异的数学来。…总之,使数学家永葆创新思想,推动数学永往直前。
3.数学创新思想的教育功能
创新是科学的本质,是社会发展的不竭动力。由于数学创新的典型事例多、创新实践对外界条件要求较少、创新成果易于展现,所以通过数学培养学生的创新思想是一条事半功倍的途径。通过数学创新思想的培养,能够克服学生唯书、唯师、唯上,照抄照搬的陋习,增加学生探索研究问题的主动性,提高学生思维的创新性、广阔性、流畅性及灵活性。
四、数学求真思想
1.求真思想及其意义
求真思想是不懈追求真理的思想。真理是人们在社会实践中形成的对主客观事物及其规律的正确认识。人类只有掌握了真理,才会能动地改造世界。因而,求真是科学的首要目的,求真思想是科学发展的内在动力。
2.数学求真思想的特点
数学不同于其它科学,它是人类根据自己的需要而抽象建构起来的,它的真理性必须经受逻辑和实践的双重检验。
数学求真的艰难历程,磨练了数学特有的求真思想。
首先数学求真比任何学科都重视逻辑。波利亚说:“对选择恰当的实例进行检验,这是生物学家肯定猜想的唯一方法。但是对数学家来说,对选择的实例进行验证,从鼓励信心的角度来看是有用的,但这样还不能算是数学里证明了一个猜想。”
其次,数学求真要不轻信经验。非欧几何的平行公理和许多定理是与我们的经验不相符合的,但它们却构成了一个相容的几何系统,并在现代物理学中得到应用。“全体大于部分”在常识中是当然的事,但在无限领域中却不成立。这是因为经验只能反映事物的表象,不能揭示事物的实质。
再则数学求真要勇于批判。非欧几何的诞生可以追溯到对欧氏平行公理的怀疑。勒贝格积分的建立是由于发现了黎曼积分的局限性。希尔伯特创立形式公理化方法,是因为认识到了欧氏公理系统的不严格。这说明,不同观点的论争同样是数学发展的重要动力。
还有,同所有科学一样,数学求真也离不开刻苦钻研。瑞士数学家欧拉一生忘我工作,在双目失明的情况下,还口述了400篇论文和好几本书。正是这种思想才促成了他的丰功伟绩。
3.数学求真思想的教育功能
数学求真思想能够激发人们追求和坚持真理的勇气和自信心。养成独立地发现问题、思考问题和解决问题的习惯,不惧怕困难、不屈服挫折。教育人们客观公正地看待一切,不轻信经验,不迷信权威,不随波逐流。
五、数学理性思想
1.数学理性思想的内涵
依靠思维能力对感性材料进行一系列的抽象和概括、分析和综合,以形成概念、判断或推理,这种认识称为理性认识。重视理性认识活动,以寻找事物的本质、规律及内部联系,这种思想称为理性思想。
2.数学理性思想的形成
虽然理性思想在不少学科都有表现,但它最早却是由数学引入的,并逐步成为数学思想的核心和灵魂。
早在公元前6世纪,希腊数学、哲学之父泰勒斯就看到:仅仅以个别测量实例的需要为目标,埃及人中流行的测量土地的方法是笨拙的。他认为:人类不但可以从实际经验中获得知识,也可以从已认可的事实出发,经演绎推理得出新的知识。如果作为出发点的事实正确,推理方法正确,所得的结论也必然正确。据此,他提出测地术应上升为建立在一般原理上的演绎的几何学。
在泰勒斯将演绎推理引入数学后,希腊毕达哥拉斯学派接着提出:数学中的数、点、线、面及各种数学概念是人思维的抽象及概括,与实际事物截然不同。虽然思考抽象事物比思考具体事物困难的多,但数学的抽象概括却给人类带来了最大的好处:研究对象一般性及所得结论的普适性。
演绎推理与抽象概括相结合初步形成了数学理性思想。希帕索斯发现不可通约量后,人们开始认为感性认识是不可靠的,只有理性认识才是可靠的,并且渐渐地把演绎推理作为检验数学真理的必经途径之一。
3.数学理性思想的教育功能
理性思想是数学对人类文明的最大贡献。数学理性思想的教育可以使人类看到理性的力量,增强利用思维推理获得成功的信念。提高思维的严谨性、抽象性、概括性、深刻性,养成重视理论、勤于思考的习惯。其中的公理化思想还能培育法制观念和法制社会。
六、进行“数学思想”教育研究的相关建议
笔者认为,“数学思想”教育研究可分为基础研究和普及研究两方面。基础研究包括:如何从数学认识论和数学实践中发掘“数学思想”的内涵、特点,如何从数学史、数学家传记中发掘“数学思想”的巨大作用和典型事例等。笔者相信,只要我们将上述基础研究和普及研究有机结合,就一定会使“数学思想”的教育取得长足的进步,也一定会使“数学思想”的教育获得突破性飞跃。
【摘要】本文阐明了“数学思想”教育研究的重要意义,介绍了“数学思想”的分类,详细地论述了三种“数学思想”的内涵、特点和教育功能,提出了“数学思想”教育研究的相关建议。
【关键词】数学理性思想数学求真思想数学创新思想
参考文献:
中图分类号:G321文献标志码:A文章编号:16716248(2017)02005806
Abstract: To solve the problem that there are certain limitations to the appraisal of the academic paper in scientific research evaluation system, this paper took the appraisal of academic papers concerned with computer science as example and chose one universitys scientific research evaluation criteria and indicators for performance appraisal as case to study relevant issues of academic papers appraisal. The results show that the key point of determining the value and orientation of top conference papers and SCI journal papers lies in whether to insist on correct guidance in scientific management evaluation system. In computer science, most symbolic achievements are published on the papers of international top conferences while Chinese scientific research evaluation system still puts focus on SCI journal papers, which leads to the low participation and quality of Chinese scholars published papers at international computer science conferences. It puts forward some suggestions, such as top conference papers should be stressed in Chinese scientific research evaluation system, the weight of different evaluation indicators should be balanced, the difference between different disciplines should be considered, quality evaluation grade of conference papers should be raised, the guidance role of evaluation system should be played, a new scientific evaluation indicators should be formulated, and the management system of scientific research evaluation should be improved. A university formulated a scientific research evaluation system which considered the difference of disciplines and specified different evaluation indicators. It also listed the journals and conferences for different disciplines, which are recognized by experts and professionals, and gave specification for quantitative indicators of journal papers and conference papers to comprehensively determine the academic and documentary values of academic papers, which made great achievements in the internationalization of academic research.
Key words: research evaluation; top conferences papers; SCI journal papers; computer science
科学研究是高等院校和研究院所的基本活动,研究成果是研究价值的重要体现,进行科学研究评价便成为高校科研管理工作中的重要环节之一。目前科学家在对科学问题和方法探索的过程中,还需要花费大量的精力形成高水平科研成果,如发表期刊或会议论文、出版著作等。通常意义上的科研评价内容包括项目、论文、专利、成果奖等。其中,学术论文是评价体系中的重要组成部分,特别在高校中论文的质量和数量是衡量个人和团队研究水平的重要指标。
目前,学术论文评价的主要方式包括期刊评价[1]、会议评价[2]、引用评价[3]等。期刊评价侧重于通过对期刊整体水平的评价来界定其刊载学术论文的水平[4],期刊分为:核心期刊、EI源刊(美国工程索引,The Engineering Index,简称EI)、SCI(Science Citation Index,科学引文索引)源刊等。核心期刊源于英国著名文献计量学家布拉德福的研究,指刊载某学科学术论文较多的、论文被引较多、受领域科研人员重视、能反映该学科前沿研究热点和焦点的期刊。国内核心期刊的主流是中国科学引文数据库(CSCD)、北大核心期刊目录等推荐的期刊。EI源刊创始于1844年,是美国首个以了解全球工程文献为目的可供检索的文献摘要和期刊[5]。EI源刊对学术论文水平有一定要求,选刊严格,逐渐成为理工科高等院校和工程研究院所学术水平评价的重要依据。SCI是美国科学技术信息研究所ISI(Isntitute for Scientific Information)对科技刊物和论文进行评价的一种工具[6],能否在世界顶尖SCI期刊上已成为国内高校评判大多数科学工作者科研能力的重要标志以及评职晋级的重要依据。
学术会议是学术交流活动的核心,随着国际学术交流与日俱增,会议评价方式也成为论文评价的重要手段[2]。传统的会议评价为定性指标,如会议主题内容等,定量化指标和评价公式难以直接应用。一些学科则采用专家评估的办法对会议质量进行评定,形成领域列表,作为的指南。
引用评价是以学术论文被同行引用的次数衡量其影响力与重要性[3]。衍生物为期刊影响因子,即期刊论文的平均被引率(等于引用某刊前两年论文的总次数与前两年该刊所发表的论文总数之比)。论文短期高被引说明其选题的先进性和前沿性;长期高被引体现其学术影响力、学术价值和贡献。这也与学科特点有关,不同学科期刊的平均影响因子存在着系统差别。比如,医学领域影响因子在10以上的很常见,而数学领域基本在3以内。
一、学术论文评价存在的问题科研评价指标体系是由各级各项指标及相应权重和评价标准所构成的有机整体,而国际和国内对SCI期刊论文和会议论文这两种不同形式的论文评价各有偏重[7]。从中国科研现状来看[89],科研评价体系比较单一,过分强调期刊论文而忽视会议论文。该评价体系与高校及其教师的切身利益密切相关,对高校和教师的科研工作有着很强的导向作用。因此,如何定位会议论文和SCI期刊论文在科研评价体系中的价值与地位,能否坚持正确导向是科研管理评价体系面临的主要问题。如果两者权重分配有失偏颇,科研工作者的科研热情和创新积极性将会大打折扣,进而会影响相关学科资队伍建设,最终会影响学科发展。
SCI体系和中科院分区体系对引导普通论文评级有一定的积极意义。SCI期刊论文对算法理论描述更为详细、考虑更全面、实验更充分,从统计意义上看,学术水平高于一般的期刊,具有一定的区分度,在科研评价上能达到一定程度的公正性与合理性。但是,如果只采用“SCI标准”,会造成许多国际性高水平的会议成果被排斥在外,得不到公正的评判。由于期刊周期长,在国际领域最为前沿性工作的导向性和区分度稍显不足,难以对快速发展的学术科研起到引领作用。然而,中国高等院校SCI评价对象恰恰是要引领学科发展研究者,在教师职称评审、博士学位点申报与评审、重点学科申报与评审、科研奖励中热衷于追求SCI论文收录数,这是目前存在的重要问题[1011]。
二、学术论文评价现状实证分析计算机的迅速普及与发展为人类社会生活带来了巨大的便利,计算机学科的研究成果被全社会广泛关注。但是,与其他历史悠久的一些学科相比,计算机学科作为一门新兴学科具有其自身特点,主要表现为创立时间短、实践性强、发展迅速等。该学科的科研评价标准与体系也在逐步完善与发展,评价体系不仅是反映计算机学科发展的晴雨表,而且会直接影响计算机科研管理和学科建设。
计算机学科既有基础理论性研究,也有应用性研究,很多科研成果具有极强的社会应用功能,以标志性大型系统等普适性应用为主导。比如,国外计算机学科的顶级名校麻省理工学院、加州大学伯克利分校、斯坦福大学等,其科研成果有我们现在广泛使用的UNIX系统或者数据库系统,这成为人类文明的共同财富。国内有国防科技大学所研制的银河、天河系统等。而计算机学科的大部分科研成果(从大型系统到局部创新)都是以论文的形式发表,包括SCI期刊论文和会议论文。因此,计算机学科科研评价指标中的一个重要部分就是论文质量的评价。
反观国际上大部分计算机学科的最新标志性工作都会在顶级会议上。例如计算机网络中最为经典的TCP协议中的拥塞控制算法,首先发表在1988年计算机网络的顶级会议SIGCOMM上。MIT、斯坦福大学等高校计算机系的领军人物的很多开创性工作也发表在计算机领域的顶级会议上。从目前发表的论文数量看,在多个世界一流名校中计算机学科很多学者的研究成果由80%的会议论文和20%的SCI期刊论文构成。
国际计算机领域的特点是追踪顶级会议,发表顶级会议论文。第一,计算机学科很多高水平的期刊一期只能登刊十几篇论文,有的期刊甚至只有三四篇论文。与之相比,计算机领域的大部分顶级会议是每年一次,部分会议也有隔年一次。这些会议每年录用三四十篇论文,或者20篇左右的论文。因此,计算机学科高水平的期刊和会议的规模都是非常有限,论文录用率很低。第二,大多数正规的会议论文需要经过4个以上审稿人进行双向匿名评审,并且还要组织会议的程序委员会对投稿论文专门召开会议进行讨论。因此,会议论文相比期刊论文具有发表周期短、有较好学科科研前瞻性等优势。第三,中国科研评价体系还是以SCI期刊论文为主,顶级会议论文并不为其他学科科研工作者所关注。2006年法国巴黎大学陈钢博士的研究发现作为第一作者的中国大陆学者在历年国际计算机学会(ACM)权威会议发表的论文仅占总量的0.83%[12],半数以上ACM会议上没有中国论文的声音,反映出中国计算机学科大部分工作还处于内循环时代,未能较好地与国际学术界接轨。因此,对会议期刊的忽视不仅阻碍了国内计算机学者的科研动力,也严重地影响到中国计算机学科在国际上的影响力与声誉。
三、优化科研评价体系的路径根据计算机学科的特点,结合对中国科研评价现状与问题的理性分析,在科研评价体系中应完善SCI标准、重视顶级会议的重要性,才能形成科学的科研管理体系,为科学研究发挥更具针对性、更符合现实的价值导向作用。美国教育家斯塔费尔比姆指出:“评价的目的不是为了证明,而是为了提高科研水平。”[13]只有不断完善计算机学科的科研评价体系,才能更好地促进该学科快速发展。
(一)重视顶级会议论文,平衡评价体系标准
面对计算机学科在国际和国内的评价制度之间越来越明显的差异,以及目前国内计算机学科实行的“SCI标准”体系所存在的弊端,中国计算机学会率先进行了反思。2005年,中国计算机学会举办了主题为“从SCI反思中国的学术评价体制”的YOCSEF论坛。论坛上李国杰认为片面地追求SCI数量的做法不可取,呼吁要重视顶级国际学术会议上[14],并撰文《要高度重视在顶级国际学术会议上》在国内积极倡导标准与国际接轨[15]。2010年,中国计算机学会《中国计算机学会推荐国际学术会议和期刊目录》(以下简称《目录》,可以供国内高校和科研单位作为学术评价的参考依据,并期望能起到推动国内计算机领域学术进步的作用[8]。
教育部2012年采用该《目录》作为计算机科学和软件工程评估的指标之一,受到科研人员和管理部门的重视,改变了长期以来计算机学科学术评价不重视会议论文的传统,为提高中国计算机学科基础研究水平作出积极贡献,促进学科特点的认同,规范了会议期刊,促进了论文水平的提升[16]。据包云刚初步统计结果显示:中国大陆学者发表的论文数已经占到ACM会议论文总数的2.7%,2006年以后则占到了4%,与2006年前的数据(0.8%)相比取得了长足进步[17]。
总之,“SCI标准”仍然是国内评价科研成果的主要标准,但伴随着国际计算机学科科研评价体系的影响以及国内相关科研组织的发声,国内不同高校或科研院所对计算机学科科研成果的评价在逐步推动,重视SCI期刊论文的同时,重视顶级会议论文的重要性,逐步平衡评价体系中不同评价指标的权重。
(二)依据计算机学科特点,完善“SCI”评价俗
计算机学科不同于其他自然学科,学科内部差别较大,难以进行横向比较。计算机理论领域以数学分析论证和推导或者算法改进为主,研究周期短;计算机系统或者应用领域,需要研发实用系统,并有真实的数据验证,研究周期比较长。但是,《国际学术会议和期刊目录》在评价标准方面忽略了不同领域的特点,计算机学会推荐的A类会议CVPR一次录用论文约400多篇,而SIGCOMM仅录用30~40篇论文。因此,在科研评价中不仅要关注计算机领域的特点,还要充分考虑不同领域之间的差异性,才能更好地搞好计算机学科的科学研究管理工作[18]。
(三)加强自身评价体系的宣传
计算机学科的科研评价体系是为学科发展提供科学的决策依据,能够推动科研水平和科技发展创新,计算机科研工作者应加强自身专业特殊性的宣传,提升各行业领域对计算机学科成果特殊性的认知和重视。科研管理人员应合理界定科研目标、科研评价目标,在科研管理过程中逐步形成科学的评价理念,推动科研评价的科学化,在项目评审、职称评定、奖项设置、成果应用等工作中,加强对教师学科认知的引导,提高会议论文认定的等级,发挥评价体系的导向性作用[19]。应强调科研论文的质量,注重营造科研的氛围,不将SCI、会议期刊作为主要依据,努力改变和其他学科成果认定一视同仁的做法。同时,建立全面的会议宣传及参会激励机制,加大对科研工作者参加顶级会议的支持力度,鼓励将优秀学术成果提交到顶级会议。
(四)结合学科特点,完善科研评价管理制度
客观、公正的科研评价制度事关广大科研工作者的切身利益,是学术得以健康发展的基石,也是保障科技管理工作正常运转的前提。在对计算机学科进行科研评价时,应当针对当前存在的主要矛盾,采取相应的政策和措施加以解决:第一,按专业领域制定相应的科研评价标准。科研评价指标会受到评价方法、评价目的、评价对象等多方面因素的影响[2021]。与物理、化学类专业截然不同,计算机类专业对应的科研成果评价标准应有所差别。第二,重视会议论文的学术影响力。计算机学科的顶级会议文章采用“双盲”评审,每篇文章历经“先通讯评审再会评”的常规程序,录用率低,通常不到20%,每篇文章或被录用或被拒绝,没有修改机会。若论文被顶级会议接受,很大程度上能彰显其科研实力。而且,计算机学科的最新研究成果主要发表在顶级会议上。更有甚者,计算机学科的领军人物仅将研究成果发表在顶级会议上,如MIT的Katabi教授。第三,制定科学的科研评价指标。科研评价标准本身也是一个动态适应、不断完善的过程,指标设置合理会促进评价结果的科学性和权威性。高校的科研成果不是靠简单的指标“抓”出来的,要遵循整体性、公正性、战略性、操作性等原则[22]。科研管理部门要更多地在“搞好服务”方面下功夫,为本单位科研工作制定更为有效的激励制度,为科研人员创造工作条件、排忧解难等。论文的具体评价应综合考虑论文的自身价值、同行专家的评议结果与科研管理专家的判断。
四、实例验证高校自身特点也决定了科研评价工作的特点,后者对前者及其教师有着很强的导向性,不同类型的高校、不同学科之间应当采用不同的评价方法和评价标准。基于其职能与不同侧重点,中国589 所本科院校被《中国大学评价》课题组分为研究型、研究教学型、教学研究型和教学型4类,占比分别为6.83 %(40 所)、15.87 %(93所)、23.89 %(143 所)和53.41 %(313 所)[23]。
某大学作为一所综合性重点高校,从2015年起试行“一院一策”管理体制,从科研角度看就是要充分发挥二级学院教学科研和办学的主体地位,试图根据不同学科特点分类考核、分类指导,制定与学科性质相适应的科研评价标准体系和差异化考核指标,实行学科间单独考核,充分尊重教师个体差异,尊重不同学科科研人员的成果价值,营造宽松的研究氛围,激发各个学科的科研活力。具体举措包括:第一,依据专业领域拟定同行专家评价认可的期刊与会议列表。鉴于计算机学科顶级期刊文章与顶级会议文章的数量在一定程度上皆可反映其国际影响力,同时不断加大奖励顶级期刊文章与顶级会议文章的奖励力度。第二,规范期刊文章与会议文章的量化指标。计算机学会推出了“CCF推荐A/B/C类会议”“CCF推荐A/B/C类期刊”列表。“CCF推荐A类会议”是计算机学科最具难度的标志,越受推崇的顶级会议论文接受率越低,发表难度越大,我们在评价体系中予以高度认可。为了简单有效地推进科研评价,我们尝试将“CCF推荐A类会议和期刊”与JCR/SCI一区期刊相对应,“CCF推荐B类会议和期刊” 与JCR/SCI二区期刊相对应,“CCF推荐C类期刊” 与JCR/SCI三区期刊相对应。“CCF推荐C类会议”等同视为JCR/SCI期刊。第三,综合衡量学术论文的学术价值和文献价值。基于论文所发表期刊的影响因子、平均被引次数、当年指数等指标,全方位衡量其学术价值。这些举措将有效避免学术评价中“一刀切”现象。一方面使科研评价更具规范性,对期刊论文和会议论文的学术价值进行合理量化;加大会议论文,尤其是计算机学科会议论文的支持力度,增加科研活动经费,资助教师与有潜力学生前往顶级会议借鉴学习,提升教师的科研素养;加强国际和国内高校的学术交流与合作。另一方面也符合计算机学科的研究规律,对后期计算机科研成果评价具有指导性作用。
另外,某大学的科研评价体系是建立在与国际、国内同行论证的基础之上,向国际一流院校看齐的自主制定考核指标。特别是计算机学科,在中国计算机学会制定的论文标准基础上,有分类地加以适用,引导该学科与国际化接轨,走国际化发展道路,并取得显著成绩。2011年该大学计算机学科并没有A类论文,而到2017年初已录用和发表8篇,这对于一所综合性高校是长足的进步。
五、结语SCI论文和顶级会议对于计算机学科的发展都起着举足轻重的推动作用,SCI侧重基础,研究比较深入,而顶级会议时间快,信息量大,对学科发展的导向作用比较明显。科研管理应结合学科的特点,重视SCI期刊论文的同时,也应当重视顶级会议论文的重要性,发挥制度的导向作用。同时,科研部门都应根据学科特点,制定符合并推动学科发展的科学评价体系,激励引导研究人员参加科学研究,提高其积极性和创造性,使相关学科的科研评价系统制度化、规范化,进一步推动学科和学术科研的发展。
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(一)参和教学中持趣
在教学中要注重喜好的保持,运用良好的导入方法激趣后,都需结合知识的生长点、知识的形成过程、学生的认知水平,为学生设计参和教学过程的活动,逐步变“要我学”为“我要学”,进而发展到“我会学”,提高其学习的主动性和效率。如在学习图形面积时为学生设计参和的机会,人人制作学具,在老师的引导下独立操作。在推导三角形面积、梯形面积、圆形面积公式时,学生运用多种方法推导,不仅在参和公式的推导中理解了公式,同时也有机地把图形之间的关系联系起来,把握了量和量之间、形和形之间、量和形之间的因果关系,从而心得到数学知识的趣味性,保持学习的喜好。
(二)应用知识中持趣
数学知识应用的广泛性是数学学科的特征之一。教育学生运用学到的抽象知识,去解决现实世界中的具体新问题,这正是数学教学的最终目的。因此在教学中要注重联系现实世界中简单的数量关系和初步的几何知识,去理解和解决简单的实际新问题。如在学习“小数的熟悉”时,可让学生到商店里观察“商品标价”,也可观察“菜篮子价格”等生活实际来加深熟悉。在学习“统计表”后,可调查统计本校和社会上有意义的事物,如各班级为“希望工程”捐书数量,经过数据整理,制成能说明新问题、有实际价值的统计表。这样,通过数学知识的应用,不但使学生保持学习喜好,而且促进学生养成良好的学习数学的心理品质。
(三)目的性教育中持趣
正确的学习目的往往会导致学生对学习的喜好,保持浓厚的喜好需要对学习意义有清楚的熟悉。就数学而言,一方面,它是进一步学习现代科学技术的工具和基础,另一方面又是今后参加祖国四化建设所必须的知识,体现着“数学是一切科学得力的助手和工具”,反映了“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”。作为教师需要引导他们摘要:“无论将来干什么,要为祖国作出贡献,都要有渊博的知识;只有从小学开始好好学习,付出不懈的努力,愿望才能成为现实”,从而帮助学习从小树立学好数学的志向,使美好的愿望成为努力学习的内在动力。并告诉他们摘要:“当医生就要懂得药性和剂量搭配”,“当建筑师就要会计算面积及用材多少”,“当企业家要懂得计算成本和利润”……即使在日常生活中,也处处离不开数学,买东西算钱需要数学,做衣服量尺寸需要数学。学生正确熟悉到数学的功能和学习它的意义后,就会从内心产生对学习数学的需要,从而保持学习数学的喜好,提高学习的自觉性。
(四)榜样教育中持趣
在教学中不失时机地插入一些数学家的为了追求一个成功的实验或演算而废寝忘食的故事,能为学生树立良好的榜样,以解决思想上怵头学习数学的新问题,从而进一步激发保持喜好。如陈景润如醉如痴地为了摘取数学皇冠上的明珠——哥德巴赫猜想而带病推理、演算,草稿纸成吨的故事;阿基米德为验证皇冠是否由纯金铸成,而在浴缺中侵泡而忘了洗的故事;牛顿、华罗庚的学术成就就都不是靠天资,而是靠勤奋学习和肯钻研得来的。
同时,也可以社会上具有明确学习目标、克服种种困难进行学习的模范人物和身边同学中的优秀分子为榜样。选择在数学学科取得好成绩的学生,介绍自己如何学习新知识、复习旧知识,刻苦努力使成绩很快提高的事迹,使学生学有榜样,赶有目标。
(五)成功体验中持趣
对成功的体验是提兴奋趣的最佳强化物。学习动机和学习喜好能促进数学知识、方法的把握,反过来,把握了数学知识方法又会激励和增强学习的动机和喜好。假如在学习的过程中,由于步步获得成功,尝到了甜头,亲自体验到“成功”的喜悦,就能增强学习的动机和喜好。数学因为具有很强的系统性和连贯性,学习数学需要循序、渐进,只有在学习上克服大大小小的困难中看到自己的力量,增强了学习信心,才会出现“越学越爱学”的境地。笔者曾做过调查,在喜爱数学的学生中,因数学成绩好而喜欢数学的约占32.5%,而数学学习差生中,因为不会,就爱学习要占其86.3%。这说明学习的成功,对促进和增强学习喜好起重要功能。
因此,选择练习时要注重分不同层次的学生来设计,作业测评时最好少给学生打不及格的分数;课堂提问时面要广一些,使多数学生有回答的机会。这样,既能完成教学任务,又能使每位学生充分发展,增多每位学生获得成功体验的机会。
(六)表扬评价中持趣
荣誉感可以强化学习喜好。小学生的荣誉感非凡强,其学习喜好的保持很大程度上取抉于通过学习所获得的社会效果。他们经常由于获得好成绩受到老师、家长、兄弟姐妹、同窗好友的赞赏而引起荣誉感,为保持已获荣誉而更加努力学习。
在教学中应给予学生正确、恰当的表扬。在学生回答新问题时,眼睛注视着他们,以一种期待的眼神鼓励他们大胆发言。要注重不失时机给予表扬、鼓励,哪怕是一句表扬的话,几个鼓励的学,一朵小红花,都能更好地激发学生的学习喜好。尤其是对待学习较吃力的学生,应适当降低标准,侧重表扬,鼓励其进步。表扬是教师热爱本职工作、热爱学生的具体体现,也是保持学生喜好,充分发挥学生潜能的重要手段。
(七)竞赛活动中持趣
2.在教学中培养学生的探索性思维
新的课程改革倡导学生主动观察、动手操作、大胆猜测、合作与交流等数学学习活动,而且有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆,动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的主要方式。在全新的教育理念下,教师的角色、教学方式、学生的学习方式发生了根本性的变化。特别是数学的探索性思维在教学中的最高点,它不依常规,寻求变化,从多层次、多角度、多方位考虑问题,我认为在农村进行数学教学中培养学生探索性思维需要抓好几个方面:1.培养学生学习数学的兴趣。假如学生对数学学习有兴趣,整个心理活动都处于主动的状态,就会聚精会神地去学习并真正掌握数学概念、性质及基本规律。2、培养学生良好的思维能力。因为具有良好的思维能力,能让学生从“知识型”转化为“智力型”,让学生学会全面地综合地思考问题。比如小学高年级的应用题里的一题多解,它需要思维的广泛性,所以教者必须多让学生多动脑筋,多去想想,才能形成良好思维能力的习惯。
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3.加强学法指导,提高学生数学能力
过去,应用数学意识的教学是我们数学教学中的一个失落,课堂教学不讲数学的实际来源和具体应用,只让学生死记硬套。随着市场经济的迅猛发展,生活中的数学问题,已日渐成为人们的必需常识,如果数学教学仍旧视而不见,只满足于“本本思维”,不管实际应用,那就太不合时了。要让学生通过数学学习,体会到数学与现实生活有着千丝万缕的联系,并且能应用于现实生活,解决各种实际问题。因此,进行素质教育既要研究教师的教,又要研究学生的学。让学生在数学知识形成中掌握其规律、方法,逐步培养学生由“学会”向“会学”发展。布鲁纳提出:“获得的知识,如果没有完满的结构把它联在一起,那是一种多半回被遗忘的知识。所以,数学教学中的学法指导十分重要的一项任务就是如何引导学生通过知识的联系,怎样归纳、怎样系统的整理,使学生所获得的知识在头脑中形成完整的认知结构。同时引导学生理解和掌握获取的数学知识的方法运用到实际中去。比如,现在最流行的尝试学习方法及操作法、迁移类推学习法等,还学生学会分析、比较、综合、逆向、假设解题方法,以指导分析方法为例,比如,(1)甲车每小时行a千米,乙每小时行b千米,两车相向而行,经过5小时相遇,两个一共行驶多少千米的路程?(2)甲乙两车从中点向相反方向行驶,甲车每小时行a千米,乙车每小时行b千米,经过5小时,两车相距多少?(3)甲乙两工程队合修一条路,甲每天修米,乙每天修b米,经过5天修完,这条路有多长?(4)甲医两人从大桥两端相向走来,甲每小时走a米,乙每小时b米.经过5小时两人相遇,大桥有多长?(5)小红买了a本语文练习本和b本数学练习本,每本5角钱,一共用多少钱?引导学生观察分析,可发现上面三个问题中的数量关系都可概括为同一个数学表达式5a十5b,使学生认识到一个数学表达式可以概括无数实际问题的数量关系,揭示出它们之间的本质联系,从而为以后应用题教学作好准备。这样在引导学生分析过程中,挖掘了数学知识的内在智力因素,学生能借助学法很好的消化、汲收、应用数学知识,培养了能力。
4.联系现实生活实际,整合和充实教材内容
1.1实践性教学方法的提出
《数控技术》是比较偏重实践性的课程,特别是一些相关的程序、概念,比较抽象,学生不容易理解,听起来比较枯燥,学生兴趣不是很高。在教学中加强课程与专业的联系、课程与实际应用的联系,开展实践性教学改革是全面提高教学质量和教学效果的有效方法和手段。笔者认为,运用现代教学理论,积极探索实践性教学模式,切实提高应用性学科教学质量,是《数控技术》教学改革的一种有效尝试。
12实践性教学的指导思想
“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事学习、活动的机会,帮助他们在自主探索和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的知识与技能和方法,获得广泛的活动经验。”这是开展实践性教学模式研究的指导思想。
1.3实践性教学三法
授课过程中,除了讲解、提问和答疑等常用的方法外,笔者结合《数控技术》课程本身的特点,探索并完善了以案例式教学法、探讨式教学法和现场式教学法为代表的实践性教学三法。
1.3.1案例式教学法
案例式教学法主要是通过列举实例,提高学生临场解决实际问题的能力,引导学生对一些特殊情境进行思考的一种教学方法。
案例教学的目标是让学生像一个真正的老师那样去思考问题、分析问题、解决问题,用综合的观点来审视教育现象,案例答案的不确定性增强了学生面对教学实践中的不可预期性问题的应对策略和能力。通过各种各样的案例演示,学生不仅接触到各种社会现象,而且这些针对性的演练对于学生毕业后走上社会,在经济的大舞台上施展才华无疑具有很强的使用价值。
本文介绍在《数控技术》授课过程中,案例教学法的一个典型应用。如图1所示的切削零件,通过示例,介绍数控编程的基本方法。用螺纹切削复合循环G76指令编程,加工螺纹为M60×2,工件尺寸见图,其中括弧内尺寸根据标准得到。
%2451
N1T0101(换一号刀,确定其坐标系)
N2G00X100Z100(到程序起点或换刀点位置)
N3M03S400(主轴以400r/min正转)
N4G00X90Z4(到简单循环起点位置)
N5G80X61.125Z-30I-0.94F80(加工锥螺纹外表面)
N6G00X100Z100M05(到程序起点或换刀点位置)
N7T0202(换二号刀,确定其坐标系)
N8M03S300(主轴以300r/min正转)
N9G00X90Z4(到螺纹循环起点位置)
N10G76C2R-3E2A60X58.15Z-24I-0.94K1.299U0.1V0.1Q0.4F2
N11G00X100Z100(返回程序起点位置或换刀点位置)
N12M05(主轴停)
N13M30(主程序结束并复位)
2.3.2探讨式教学法
探讨式教学法的实质,首先就在于它不仅是“教”或“学”的过程,而且是一种全体参与的过程。要充分发挥学生的主体性,让他们参与到你的整个教学中去,激发他们的学习兴趣,才能提高教学质量。其次,教学的本质是一种师生交往、交流、互动、对话的活动。在这样的活动中,老师作为一种知识资源出现在学生面前,应成为学生学习的合作者、促进者,而不是教材的代言人。所以教师应该学会在适当的时候设计适当的问题,从而有效地提高学生的学习兴趣,激发学生的学习动机,提高教学效果。
《数控技术》这门课知识点多,相辅相成,完成一个项目需要较严密的逻辑思维能力。在编程学习阶段,可以把学生分为几个学习小组,共同完成。实践的结果表明,在互相讨论又各有其责的学习氛围中,对知识的提高与巩固有很大的帮助,同时也培养了他们的团队合作精神。
例如,在讲授绝对坐标编程和增量坐标编程两种编程方法之前,通过学生讨论,预测出其不同的用法,在这个预测和探讨的过程中,学生已经对两种编程方法的不同有了初步认识。此时讲授起来,学生易于接受,学习的积极性也高。
方法一:用绝对坐标编程
N001G92X0Y18LF
N002G90G02X18Y0R18
F100S300M03LF
N003G03X68Y0R25LF
N004G02X88Y20R-20M02LF
方法二:用增量坐标编程
N001G91G02X18Y-18R18
F100S300M03LF
N002G03X50Y0R25LF
N003G02X20Y20R-20M02LF
2.3.3现场式教学法
因数控技术本身的特点,要求我们必须做到理论与实践相结合,加大现场式教学力度,突出技术的应用性,并要强调教学内容的可操作性。
对于机床操作教学,应尽可能地让学生多摸、多动机床,尤其是手动(JOG、ING)工作方式,对于缺乏实际经验的学生来说,其效果是显而易见的,而且便于控制手动的安全性。
数控编程是数控机床学习的重点,在了解数控手工编程指令的基础上,可由教师指导学生装夹工作,指明欲加工的内容和将要使用的刀具,用单步运行的方式逐段运行程序,边运靠边讲解,可收到事半功倍的效果。
3应解决的几个问题
3.1学生学习观念的转变
首先,学生应转变被动的学习观念,树立自主学习的理念,增强主体意识和自我建构意识,主动参与教学、积极思考、大胆探究。其次,要加强合作意识和能力的培养,学生之间应建立良好的学习合作关系,沟通交流,共同探究。
3.2教师综合素质的提高
教师本人要具备科学研究和创新的基本能力,而且教师必须站在知识的前沿,用自身的创新成果不断丰富和补充教学内容。教师还应提高教学的专业化程度,组织好研究性课程。
3.3网络教学资源的建设
实践性教学的形式与内容是开放的,因此优质的网络教学资源是实施研究性教学的重要保障。网络教学资源的建设应保证内容丰富、开放和动态,以提供研究性教学需要的资料和信息。教学网站中应当构建一个开放、互动的教学平台,并创建各种虚拟的研究环境,为学生参与和自主开展课题研究创造条件。
3.4数控仿真实践教学
由于数控设备投资较大,并且操作过程具有较大的危险性,通过引入数控仿真教学,使学生在机房能够模拟数控机床加工工件,并且基本上与实践加工现场相似,这既能节约数控实践教学的成本,又满足了大量学生实践能力培养的需求。具体教学过程:运用CAXA、SolidEdge、MASTERCAM等三维软件进行零件建模,并自动生成刀具轨迹和NC代码(或者根据图纸手工编程)后在南京宇航、VNUC仿真软件上进行仿真加工,以验证程序是否正确,同时又能熟悉机床操作面板各个按键的作用;此仿真实践教学过程既体现先进制造技术内涵,又充分培养学生设计、分析和动手操作的能力。
4结束语
作者主要从事数控技术等课程的教学,并主持相关科研活动。多年来,通过实践总结,摸索出实践性教学模式在数控技术教学中的应用。实践性的教学模式,教师应根据课堂教学的学习内容,创设教学情境,提供必要的学习材料,让课堂充满研讨、探究、思考的气氛。在实践活动中,让学生享受把所学的知识运用到生活实际中去的体验感受和乐趣。培养学生灵活运用、解决实际问题、大胆创新等综合能力。2004年,作者获新疆大学《数控技术》讲课比赛一等奖,《数控技术》课被评为新疆大学精品课程,并于2006年申报自治区精品课程,这是实践性教学模式在数控教学领域成功的一个例子。
【摘要】数控技术是机械学科一门实践性很强的技术课程。本文初步探讨了实践性教学模式在《数控技术》课程中的应用。旨在引导学生运用加工工艺、程序的编制等理论知识,实际操作和运用数控机床,构建数控技术课程的教学、生产、操作实践相结合的新的教学模式。该模式已在施教过程中得以应用,并取得了显著的教学效果。
【关键词】数控技术程序编制实践性教学模式
参考文献:
“双基"是发展学生认识能力的基础,它的内容随着社会生产、科学技术的发展而不断调整、充实与更新,也要符合学生的知识水平,遵循学生的认知规律。这就要求我们钻研大纲、精通教材,真正弄清学生应知应会的“双基”是什么,适当地降低教学的坡度,以中下生为注意中心去组织教学,把防差措施落实到教学的各个环节去,尽量缩小学生的分化面,把握认识、理解、掌握、应用、综合的目标层次,力求让不同层次的学生都学有所得。不要以为每一个学生都可以轻易掌握的每一节课的全部内容,更不要认定某些学生无论学什么都无法掌握。
提高课堂教学质量的关键在于抓好技能训练,从心理学的角度上说,人的技能也称之为熟练,而练习是技能形成的基本途径。教师必须树立现代的教学观念:以学生为主体,教师起主导作用。也就是说:“课堂教学中,教师是导演,学生是演员。”在课堂上教师是否是主导,不是凭教师的主观愿望去决定的,而是看学生是否真正成为教学主体,因为教是为了学。而在传统的教学模式中,学生在课堂上最多只是充当观众,而教师则把自己降置为演员。因而造成严重的弊端:费时、低效。在课堂上,学生是演员还是观众,首要差别是技能的训练,当然也包括能力的培养,但最根本在于技能。我经常听到一些教师说:“这道题考试前刚刚讲过,但是为什么还会有那么多的学生不懂呢?”其实,要学生真正掌握一道题目,如果缺少技能的训练是不可能的。正如教人开车的教练把开车的要点、技巧讲清楚,然后叫学车的学生马上开车去考试一样。试问:当教师在讲台上滔滔不绝地讲解时,能否保证每一个学生都专心去听?能否保证每一个专心去听的学生都听得明白?能否保证每一个听得明白的学生都能解同一类题目?可见:“课堂上教师讲,学生听,听就会懂,懂就会做。”是教师一厢情愿的做法,教师只有不满足于自己的“讲清楚”,在课堂上帮助学生独立完成,并进行大量的训练,才能最终形成技能。那么,技能训练是如何实施的呢?
1.精心设计好每一节课的教案是实现技能训练的前提
以目标教学模式为例:“前提测评”、“认定目标”、“导学达标”以及“课外作业”是五个基本环节。在这几个环节中应该有足够的练习让学生巩固已有的知识、学习新知识以及让学生达到熟练的程度。也就是说,能使学生做到:“笔不离手”的教案,才能成功地实现技能训练。
2.在课堂上引导得法是实现技能训练的关键
传统的教学方法习惯于教师首先在黑板上先作示范,然后再由学生动手,这样做既费时、低效,又间接地打击了优生的极积性。教师在课堂上应该做到:大部分学生能独立解决的问题,则无须讲,尽量减少举手、口答等无谓形式,以提高课堂教学的教学效益。只有教师时刻记住自己在课堂上的“导演”身份,对学生作出适当的点拔、引导、辅导,把课堂上的时间还给作为“演员”的学生,才能实现有效的技能训练。
3.“限时”是实现技能训练的保证
教师应该根据学生的实际情况对每一组训练题作出限时,让学生在规定的时间内完成,并让学生记录实际所用的时间,才能充分调动学生学习的积极性与主动性
二、以分层训练的方式实现因材施教
传统的课堂教学普遍存在放松差生、缚住优生的现象。差生在课堂上由于不懂而显得无事可做,优生在课堂上仅用5至10分钟就已经掌握了该学的知识,其他时间也是无所事事。针对这种情况,教师必须要在课堂教学中实施因材施教。要实现因材施教,首先,必须深入了解学生的实际。“全部教育心理学还原成一条原理,那就是根据学生原有的知识结构进行教学”,学生原有的认知结构状况是影响学生学习的重要因素。教师不但要了解学生有哪些知识与能力的方面的缺陷,有针对性地设计好相应的练习,及时调整教学方法、进度,以实现因材施教。其次,要实现因材施教,教师必须在练习的设计中准备好差生会做的题目。常听到一些教师说:“某某学生真是无药可救了”,但是,在我的实践中,我还没有真真正正碰到一个每次考试都是0分的学生,也就是说:一个学生可不可教,主要看教师对他的要求如何。例如:如果我发现有学生不会解二元一次方程组,我就会先让他解一元一次方程,甚至简易方程。另外,在课堂上重视差生的辅导、偏爱差生,给他们树立信心与希望,也是提高教学质量的重要方法。还有,教师在练习设计中要注意分层训练。比如:“导学达标”和“课外作业”一般为A、B、C三组题目,其中A组题为预备知识,B组题是专为实现技能训练而设置的基础知识、基本运算,C组题是各方面知识的综合运用。对于中下层生,只要求完成A、B两组题目,而优生则可完成A、B、C三组题目。这样,让每一个学生都有适合自己做的题目。也就收到了课堂教学和高效益。
三.重视数学能力的培养
数学教学大纲作出了“培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力”的规定。学生在数学学习过程中的两极分化现象来源于思维水平的差异。学生的思维起点源于学生的知识结构和认识能力。培养学生的数学能力,要求教师在教学中以形象思维作为思路点拨的起点,尽可能多地以直观演示提供数学原型和数学范式,科学地去发现思维通路,从而促进学生抽象思维和创造思维的发展,不断培养费增强学生发现知识、获取知识的主动性。有人说:“一个坏的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”也就是说,教师重视学生数学能力的培养,才能取得良好的教学效果,提高数学教学的质量。
(一)揭示数学美,提高学生钻研数学的主动性
数学学习虽然在创造望的满足上无法与数学发现相比,但同样可以享受到“再发现”和“再创造”的喜悦。一个概念的透彻理解,一个定理的巧妙证明,一个公式的正确使用,一个方法的恰到好处的运用,特别是一道难题经过冥思苦想后的突然悟出,真似“蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”。
在圆的计算的教学中,为了加强学生对圆面积推导过程的理解和应用,我应用了数学中的简单美特征,发给学生材料,先由学生按照印好的线剪拼,推导计算公式,然后小组讨论能否拼成其他图形。学生在相互讨论中剪拼成了三角形、梯形,在我的指导下也推导出了圆的面积计算公式。在这过程中,他们兴趣盎然,眼中闪耀着成功的喜悦。
(二)启迪思维活动
开发智力,提高能力的核心是发展思维。在数学学习中,一个数学题的解法是否合理,除了有实践标准和逻辑标准之外,还有美学标准。
例如应用题的解法常有多种,我们也提倡解决问题的方法多样化,那么在这多种解法中如何判断其优劣呢?其最主要也是最基本的标准——是否简捷。如:“一条路长1200米,某工程队前3天修了全长的1/5,照这样计算,修完这条路还需几天?”
解法一:(1200-1200x1/5)÷(1200x1/5+3)=12(天)
解法二:1200+(1200x1/5+3)一3=12(天)
解法三:[(1-1/5)÷1/5]x3=12(天)
解法四:3÷1/5—3=12(天)
后两种解法运算量小,道理也很清楚,特别是第四种解法.利用天数与与工作量的关系,一下子算出总天数,再减去已用的3天,马上得解,因而也是最清楚、最美的解法。
(三)深化理解知识
在平面图形的周长和面积这一课的复习过程中,我首先让学生回忆了所学过的平面图形,然后组织小组讨论我们可以把这样的平面图形怎么进行分类?为什么?讨论和分类的过程,也是理解这些图形的内在联系的过程,学生通过图形的分类及用字母表示数量,得到的各种计算方式的极为优美的简洁的表达形式,体会到了数学所特有的美。
(四)陶冶思想情操
爱美是人的天性。人之爱美,在年少时尤为突出,我们要让学生在美的享受中开启心灵,引起精神的升华。充分利用生动的材料.以数学美的魅力拨动学生的心弦,使他们在享受数学美的愉悦中增长知识,受到教益,并在情感上产生共鸣,才能收到陶冶情操的良好效果。
在教圆的周长这一课时,我结合介绍我国古代数学家祖冲之,他把圆周率的值精确计算到了3.1415926-3.1415927之间,这在古代是多么的伟大啊,不言而喻,我国数学的辉煌成就中所体现出来的数学美,是给学生进行爱国主义教育的极好材料。又如,数学中的曲线不仅具有柔和而流畅的外形,而且还可以赋予丰富深刻的含义:圆,象征完美,象征团圆,而曲线则暗示着某种人生真谛。
二、实施美育的尝试
(一)培养学生的审美意识
数学美虽是一种真实的美,但它是美的高级形式。因此,数学究竟美在何处,学生不可能轻易意识到。这就需要教师在教学中,有意识地培养学生的数学美感直觉,引导他们去发现美鉴赏美,从而提高审美能力。
例如:在数学“组合图形的面积计算时”,我先用多媒体放映生活记实片,带领学生观察生活,到生活中去寻找数学。学生观察,捕捉到生活中的许许多多已学过的平面图形,然后定格在数学图形上,让学生提出问题,并思考如何解决,这样变抽象的说教为形象的演示。利用多媒体手段,打破时空局限,激活创造思维。
(二)创造数学优美环境
数学是一门科学,也是一门艺术。数学教学必须根据学生的心理特点,遵循教学规律。运用美育原则,通过教师的精心设计,把数学材料的静态集合转化成切合学生心理水平的教学的动态过程,造成一种知识与能力的结合,数学与艺术交融,教师与学生共鸣的优美环境。
例如,为了推导圆锥体积公式,根据教材要求和学生实际,我设计了如下教学过程:
1、提出问题,引起猜想。
问:我们是怎么推导圆柱体积的?现在要推导圆锥的体积,该怎么办?为什么?继而通过讨论,引起猜想。
2、实际演示、证实猜想。
两条原理:其一,内部动力原理。即承认学生认识机能中的主观能动性,其中某一个性因素(如数学兴趣)发生变化,将引起其他部分及整体变化(产主学习数学的主动性)。其二,适应与转化发展原理。“适应”即教学应适应学生现有心理状态、知识水平和认知能力;“转化发展”即变学生厌学为爱学,变不会学为会学,变无所作为为积极进取,求得每个学生学习数学的最佳心理状态。
三个原则:
1.智力因素与非智力因素相结合原则。
2.同步教学与异步教学相结合原则。即在教学中,对全体学生的行动,提出统一要求和目标的同时,正确估计出学生发展水平和潜在发展可能性,根据教材内容合理设置阶梯,将学生分成不同阶梯类型,在自学、听讲、讨论、答问与作业中提出不同的要求,使每个学生在班级集体中相对独立地得到发展。
3.学生心理认识规律与知识形成发展规律相结合原则。即遵循认识论与实践论的基本原理,将知识内容进行弹性处理,适应不同层次的学生和每个学生的不同的认识阶段。将新教材的弹性和学生的个性差异融于教法之中。
激励式阶梯教学法的基本作法包括四个方面。
一、定好起跑线
先向学生宣传激励式阶梯教学法的目的。使每个学生真正认识到学习成绩的差异是客观存在的,划分梯级的目的是为了划定每个学生现有的最近发展区,因材施教,最终缩小差异,达到班级整体优化。之后,公布学生双基考查成绩,学生根据自己的实际申报A、B、C三个学习小组。教师宣布备组课堂学习和课外学习的不同标准和要求:C组学生在教师与同学的帮助下完成学习,达到教材的基本要求,完成练习题以及A组习题;B组学生在教师的启发下,达到教材基本要求,独立完成练习题、A组习题及部分B组习题;A组学生独立达到基本要求,主动学习“读一读”、“想一想”、“做一做”等知识拓广性内容,在完成A、B组习题中总结归纳解题思想和方法,同时帮助B、C组学生完成学习任务,共同进步。
二、分阶梯授课
1.备课设阶梯
备课时,教师认真研究教材,抓住问题的本质,了解知识的发生、发展、形成过程,设置合理的认知阶梯:形象记忆性内容设为第一梯级,保证C组学生“吃得了”;抽象理解性内容为第二个阶梯,使B组学生“吃得好”;知识扩展性内容为第三个梯级,满足A组学生“吃得饱”。例如,初二“同类二次根式定义”教学的三个梯级为:(1)实例引入同类二次根式定义,举正反例反复理解;(2)定义应用,充分理解“化简后,被开方数相同的二次根式”,并举几组不是最简二次根式的例子进行理解;(3)定义的拓广,从同类二次根式定义中发现一般同类根式的定义(新教材正文不做要求)。
安排作业时,教师可将课外习题分为以课外习题集和教材B组习题为主的超基本题;以A组习题为主的基本题;以练习题和大部分A组习题为主的起码题,以此来分别满足A、B、C三个学习小组课外作业的要求,把教材以及与教材配套的习题全部落到实处。
2.讲课沿阶梯
激励式阶梯教学法在遵循由浅入深,由易到难的一般讲课规律的基础上,在知识和时间的安排上做了较大的改进。就新授课而言,三个阶梯既独立成段,又前后连贯,以便三个梯级的学生都明白自己在该梯级学习中所扮演的角色,并对思维的发展起定向作用。
在时间的安排上,第一、二个阶梯的授课时间要得到充分保证,一般25至30分钟。这样能保证B、C组学生听懂吃透。第三个阶梯只需点到为止,一般5分钟左右,使A组学生学有余味,即下有界(使每个学生都掌握最基本的内容),上无穷(定向启发,课外发展)。
另外,课堂练习能异于常规教学。各个学习小组的练习内容和标准应有所不同。既要明确不同梯级学生回答相应梯级的问题,又要激励低组学生回答高组问题,完成高组的任务。教师还可将重点内容设置几个有梯度的问题,交给学生讨论,以求自己获取知识。
三、分梯级评估
成功感是人们顺利完成一项工作的重要因素。学习也是如此。在以上分级授课的基础上,学生顺利完成了本梯级的学习任务,而且经常超级答问和超级完成作业,这时,教师应进一步培养其信心,改革考查方法,让学生得到满意的分数。
于是,我们采取如下考查方法:
(1)同一套试卷分两部分命题。双基题80分,拓深题40分,其计分方法是:A组学生实得分=100分一扣分,B组学生实得分=(120分-扣分)×100/120。C组学生实得分=120分-扣分。(此种方法常用于综合考查)。
(2)题同评分标准不同。基础题对低组学生基分高,对高组学生的基分低:以部分知识拓广题补足A、B组学生的基分满100分;允许C组学生做拓广题,作为升级的参考因素。(此种方法常用于单元考查)。
考查成绩90分以上者为该组优秀学生。连同平时的听课、作业以及智力因素等,作为学生升级的量化依据。
四、激励跨梯
学生分级达标后,能力得到了发展和提高,基础得到了巩固,部分学生跨梯条件日趋成熟;老师应在授课中有意识地创造跨梯条件(如超级提问,超级作业),引导他们向上一级台阶过渡。同时,鼓励学生自觉申报跨梯。对部分不能升级,以及个别由于骄傲而退步须降级的学生,教师做好思想教育工作后,采取保级和降级措施。这种定期升级教育活动,一期一般进行两次,对个别超速发展的学生,可随时升级。调级后,老师订出新的目标(如各组的最低分数),使学生有新的奋斗目标。
一、解题评价的目的
评价是教学活动中常用的一种手段。小学数学的解题评价是实施
数学学习评价的重要组成部分。解题评价是向学生反馈学习情况的一种形式,是帮助老师、家长全面了解学生学习情况的一种手段,目的是激励学生的学习热情,促进学生的全面发展。
《数学课程标准》指出“评价的主要目的是为了全面了解学生的数学学习历程,激励学生的学习和改进教师的教学;应建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系。对数学学习的评价要关注学生学习的结果,更要关注他们的学习的过程;要关注学生数学学习的水平,更要关注他们在数学活动中所表现出来的情感与态度,帮助学生认识自我,建立信心。”因此,小学数学的解题评价应充分关注学生的个体差异,发挥其导向、调控、激励、诊断等功能,促进学生全面、持续、和谐地发展。
二、解题评价的内容
小学数学解题评价的核心内容是评价小学生的数学解题能力。具体内容是评价解题思路、解题方法、解题过程、解题结果。
1、解题思路合理与否。对解题思路的评价是一种较高级的思维活动。它是依据一定的评价标准,对各种解题思路权衡比较、全面剖析而作出某种判断的复杂思维过程。注重培养学生对解题思路的评价能力和习惯,就可使学生不仅知其然,而且知其所以然;不仅仅是多学到一种解法,更重要的是站在评价水平的高度上思辨问题。一般说来,凡解题思路合理,即为正确。这是思路评价中的最基本标准。
2、解题方法独创与否。看看哪些解法与众不同,别出心裁。
在正确、合理的思路中选择出比较简捷的解法,剔除那些过繁过难的罕见解法或司空见惯的一般解法。
3、解题过程简捷与否。看看解题过程是否简捷,剔除那些繁难的过程。
4、解题结果正确与否。看看解题结果是否正确。一般说来,解题结果正确与否不作为评价解题是否正确的唯一标准,也不作为评价解题是否正确的主要标准。这是解题评价中的最基本标准。
三、解题评价的形式
解题的评价形式通常不外乎下列四种:
1、教师对学生的评价教师对学生解题的评价包括定性和定量两个方面。定性评价,主要指言语褒贬,应努力挖掘学生解题中的闪光点,在坚持实事求是的前提下讲究评价语言的艺术性——做到褒中有贬,贬中有褒,把握分寸和技巧,使学生心悦诚服。定量评价,主要出现在作业和试卷上,一般来说,定量的评价既要严格又要灵活,对于后进生要尽量宽容,不宜太苛刻,要用发展的眼光看待学生的进步。
2、学生对学生的评价既可以同桌互评,也可以四人一小组讨论,还可全班选代表。这是老师用得较多的形式。
3、学生对自己的评价学生个体的自我评价,是最高形式的鉴赏活动。因此,教师的着眼点应较多地投入到培养学生的自我评价能力上去,通过激发评价兴趣,培养评价习惯,进而提高评价水平。可以说,学生自我评价水平的提高,就反映着解题能力的提高,但解题能力提高,并不等于自我评价能力也得到相应的提高了。
4、家长对学生的评价家长对孩子的期望值较高,因此家长对学生的评价宜坚持客观评价为主。
四、解题评价的原则
对学生解题的评价,既要关注学生知识和技能的理解和掌握,更要关注学生技能的形成和发展;既要关注学生解题的结果,更要关注学生学习的过程中的变化和发展。
笔者认为解题评价的过程中要坚持以下四个基本原则:
1、判断性原则恰当判断学生对基础知识和基本技能的理解和掌握速度。“判断性原则”应遵循《课程标准》的基本理念,以学段的知识与技能目标为标准。应该强调的是,学段目标是学段结束时学生应达到的目标,应允许一部分学生经过一段时间的努力,随着数学知识与技能积累逐步达到。因此,教师可选择“推迟判断法”评价方式。如果教师对某次学生的解题觉得不满意,可允许学生重新解答。当学生通过努力后,改进原解题的错误后,教师可给出鼓励性评语。这种“推迟判断法”评价方式淡化了评价的甄别功能,突出反映了学生的纵向发展。特别是对学困生而言,能让他们看到自己的进步,感受到获得成功的喜悦,从而激发新的学习动力。
2、激励性原则目的以激励为主的评价原则。《数学课程标准》“评价建议”要求“发挥评价的激励作用,保护学生的自尊心和自信心。”在解答一题多解类题目或开放类题目时,对学生说出、写出的不同解法,教师要加以激励,如写出激励性评语:“你真棒!”“你真了不起!”……在阅卷时,应适当给第一种解法以外的每种解法加分。以此来培养学生的创新精神,培养学生的创新能力,增强学生的自信心。
3、过程性原则一种重过程轻结果的评价原则。《数学课程标准》要求“注重对学生学习过程的评价。”“课改前的评价过分关注评价的结果,而忽略了对过程的评价。”特别对解题的评价要忽略关注结果,更要重视解题的过程。如学生在进行简便计算时,简算过程是对的,但结果却计算错了;再如,在解答某道应用题时,学生的分析思路是对的,但由于未看清数字,在解题列式时算式是错的。这时,我们就不能光看算式本身和结果的正确性,而要看到学生思维的正确性。只不过要在旁加注“提示语”,如“如果你细心些!相信你一定能解答正确。”在评价时,要给大部分的分数。
4、发展性原则新课改倡导的“立足过程,促进发展”的评价原则。对学生的评价应当从甄别式评价转向发展性评价。在评价学生的解题时,既要评价学生对数学知识与技能的理解和掌握,更要评价他们技能的形成和发展。应当增强评价的诊断功能和促进功能,更注重学生解题的发展过程,重点放在纵向评价,强调学生解题的过去与现在的比较,着重于学生素质的增值,不是简单的分类级排次序,使学生真正体验到自己进步。
五、解题评价的策略
笔者结合教学实际,谈谈执行《数学课程标准》情况下解题的评价策略——阶段性评价策略、对象性评价策略、相对性评价策略、多元性评价策略、激励性评价策略。
1、阶段性评价策略由于数学知识呈现阶段性,导致解题思路的阶段性,这就是“双基”所起的前提作用。如“一个正方形周长是6分米。求它的面积。”三年级学生还没有学过小数和分数,因而能把6分米化成60厘米做出(604)(604)=225(平方厘米)的解答,理当首肯。但到了高年级,这种解法未必唯一。
2、对象性评价策略某种解题思路的优劣,主要取决于解题对象的认知水平、解题经验、策略及非认知因素的协同作用。某种解法对于教师来讲确实妙不可言,但学生一点也不能理解,又怎么能说是最佳呢?对于甲生来说属于一般的思考方法,对于乙生可能就觉得十分独特。因此,解题思路的优劣随解题对象而变异。这就要求教师了解每个学生的思维特点及头脑中认知结构的组织成分,对其解题思路做出“因人而异”的判断,切忌以优秀生的思路水平为标准去要求、衡量一般生及后进生的思路。
3、相对性评价策略某种解题思路的优劣往往是相对的,有的思路独特但计算繁琐;有的计算简便但思路普通;……教师评价时要
从多种不同角度、层次进行分析比较,促其提高。
如,《东方生活报·小学校园文化》2004年第9期的《不同的比较方法》:“两个学生在比赛跳绳。一名男生3分钟跳了297个,一名女生2分钟跳了194个。谁跳得快?”(苏教版小学教科书《数学》第五册第55页第8题)
解法一:先算出两人每分钟各跳了多少个,然后比较:谁跳得个数多,谁就跳得快。
男生每分钟跳297÷3=99(个),女生每分钟跳194÷2=97(个),99>97,因此男生跳得快。
解法二:男生每分钟跳297÷3=99(个),如果他只跳2分钟,共跳99×2=198(个)。男生2分钟跳的198个比女生2分钟跳的194个多,因此男生跳得快。
解法三:女生每分钟跳194÷2=97(个),她如果也跳3分钟,共跳97×3=291(个)。男生3分钟跳的297个比女生3分钟跳的291个多,因此男生跳得快。
解法四:男生每分钟跳297÷3=99(个),如果女生第1分钟与男生跳同样多,她第2分钟只跳了194-99=95(个)。男生第2分钟跳的99个比女生第2分钟跳的95个多,因此男生跳得快。
解法五:女生每分钟跳194÷2=97(个),如果男生第3分钟与女生每分钟跳得同样多,他前2分钟共跳了297-97=200(个),200>194,因此男生跳得快。
解法六:如果算出两个人在同一时间内各自跳的个数,再比较大小,谁跳的个数多谁就跳的快。因为2与3是相邻的两个自然数,所以可以先算出两人分别在6分钟内各自跳的个数,再比较大小。(想想:还可以算出哪些时间内各自跳的个数?)
男生6分钟共跳了297×2=594(个),女生6分钟共跳了194×3=582(个)。(想一想:为什么可以这样列式?)594>582,因此男生跳得快。
当然,可以先算出跳同样多的个数各自用去的时间,然后比较:谁用的时间少反而跳得快。不过,这道题比较复杂、繁琐。
解法一思路清晰,计算简便,后进生能做出解法一,要从根本上加以肯定;解法二、三、四、五适宜中等生;解法六思路新异但较难理解,适宜优等生。
4、多元性评价策略现在有种误解,以为最佳思路仅有一种,否定最佳思路的多元性。其实,在众多解法中,有时往往有几种思路平分秋色,难以说清谁鹤立鸡群,只能模糊地都定为“好解法”而加以肯定。
如,2004年12月17日《小学生数学报》B2版的《装配自行车》:“一个自行车厂要装配32辆自行车,有60个车轮够不够?”(苏教版小学教科书《数学》第五册P7)
解法1:因为每辆自行车要装配2个车轮,所以32辆自行车需要32×2=64个车轮。已有的60个车轮比需要的64个车轮少,因此不够装。
解法2:因为每辆自行车要装配2个车轮,即前后轮各装1个,32辆自行车各装32个前轮、32个后轮,32辆自行车共需要装32+32=64个车轮。60<64,因此不够装。
解法3:因为每辆自行车要装配2个车轮,所以60个车轮只能装60÷2=30辆自行车。30<32,因此不够装。
解法4:要装配的32辆自行车,如果每辆自行车先装1个前轮或后轮,共装了32个车轮,准备的60个车轮还剩60-32=28个。剩下的28个车轮再给32辆自行车各装1个后轮或前轮,少4个。因此,要装配32辆自行车,只有60个车轮不够。
上面介绍的加、减、乘、除四种方法,你能说清哪种思路最佳吗?
5、激励性评价策略有些解思路的确不同凡响,赢得师生一致公认为“最佳思路”,教师就应毫不含糊地加以肯定和表扬,通过记优分、用学生姓名命名“鬃解法”等鼓励先进,激励全体学生善于开动脑筋,大胆别出心裁,这样更能有效地训练学生思维,提高思维品质。
如解答装苹果的应用题:“小猴买来一批苹果,每筐装5千克,可以装6筐。现在只有5只筐,把苹果都装上,平均每筐多装多少千克?”(《数学奥林匹克天天练·小学二年级》,南京大学出版社)
很多学生刚进入初中学习,对各学科都有着浓厚的兴趣,可是有的学生上数学课没多久,兴趣就慢慢消失,这几乎成了七年级数学教学的普遍性问题,长期以来,教师们为保持学生的学习兴趣而进行了不懈地努力。但师生双方进行教学活动的主要依据——教材,左右着教学改革和教学进程,直接影响着学生对数学学习的兴趣。而新教材内容安排新颖合理、生动活泼,对学生很有吸引力。只要教师教法得当,就能比较容易激发学生的学习兴趣。
那么,面对新教材应该如何才能提高学生的学习兴趣呢?经过不断探索和实践,我认为应该从以下几个方面入手。
一、要充分把握起始阶段的教学。
“良好的开端是成功的一半”,这是新教材编写者的指导思想。七年级学生翻开刚拿到的数学课本后,一般都感觉新奇、有趣,想学好数学的求知欲较为迫切。因此,教师要不惜花费时间,深下功夫,让学生在学习的起始阶段留下深刻的印象,产生浓厚的兴趣。
如在教学第一章时,可让学生参与部分实验。在本章结束后,可以利用课外活动举办一次自由形式的讨论,在讨论的过程中,可以设计学生对数学难学吗、有用吗?数学是不是都这样有趣?对基础弱的能不能学好?对各种问题展开讨论,以诱发学生的学习兴趣。又如在教学第一章中“展开与折叠”时,让学生俩俩一组互相制作,同学们积极地认真画、剪、叠,又互相验证:画的时候要注意边与边之间的关系。再如在教学“截一个几何体”时,可利用切豆腐或切土豆的方法,化难为易,从而激发学生的学习兴趣。
正如新教材所要求的目标:七年级数学起始阶段的教学,侧重消除学生害怕的心理、提高学习兴趣上做文章,以数学的趣味性、教学的艺术性给学生以感染,使其像磁铁上的铁屑离不开磁铁一样,向往着教师,向往着本学科。
二、求新、求活以保持课堂教学的生动性、趣味性。
七年级数学比较贴进生活实际,具有很强的知识性、现实性和趣味性。因此,它以丰富的内容提供教学中诱发学生情趣和动机的酵母。新教材还抓住了七年级学生情绪易变、起伏较大的心理、生理特点,要求以“活的东西去教活的学生”(陶行知先生语),来培养学生持久的学习兴趣,全面提高他们的素质和能力。
对此,我的具体做法是:
1、注重课堂教学中的引入环节。在课堂引入中,设计各种形式、运用各种手段把学生调动起来,唤起他们的参与意识。如教学“七巧板”时,一开始就用事先准备好的七巧板拼出一些优美的图案,提出:这些图案由哪些基本图形组成的?它们的边与边之间有什么关系?待他们思考回答后再进行总结。最后让他们自由合作进行制作,也拼出一些优美的图案。这样,通过简单的表演,把问题设置于适当的情境下,从而营造了一个生动有趣的学习环境。相信在这样轻松的环境下,学生会兴趣盎然、积极主动地投入到学习中。
2、充分让学生参与实践操作。新教材还针对七年级学生喜欢观看、喜欢动手的性格特征,安排了大量的实践性内容。要求尽可能利用自制教具优化课堂结构,以激发学生的学习兴趣。在教学中,我把学生分成几个小组(自由组合),请他们做我的助手,一道准备实验器材、进行实验演示。通过实验操作,既规范了学生的劳动、行为习惯,又使他们在参与活动中认识“自我”,以产生兴趣和求知欲。
此外,在教学中教师的语言的精练、语调的变化得当,板书设计合理,字体优美雅观,知识丰富等都能激发学生和学科情感,达到“亲其师,信其教”的效果。
三、注重学习方法指导,培养良好的学习习惯。
新教材以“指导教法,渗透学法”的思想,在每章节内容的编排上安排了“做一做”、“想一想”、“议一议”、“读一读”等栏目,其独具匠心、面目一新。其宗旨是设法使学生学有趣、学有法、学有得,同时对教师的教法提出了高要求。在教学实践中,我从兴趣教学入手,侧重于从以下几个环节中进行:
1、培养阅读习惯。具体方法是阅读前出示阅读题,如教学“角的度量与表示”时,可出示阅读题:我们以前用刻度尺测量线段的长短,那我们用什么来度量角的大小呢?角的表示方法有几种?表示的过程中应注意哪些问题?阅读完毕,或通过提问、或以评估的形式来检查阅读效果;或有计划地组织学习小组以讨论的形式探讨阅读内容。同时,鼓励学生在阅读中找出问题,并不失时机地表扬在阅读中有进步、有成绩的学生,使学生有获得成功之喜悦,从而产生兴趣,养成阅读的习惯。
2、培养讨论的习惯。教师通过有针对性、合理性的提问,引发学生进入教学所创设的教学情境,引发他们积极探讨数学知识,逐步培养他们的思维能力和讨论的习惯。特别是一题多解的题目或需要分类讨论的问题,如在教学“绝对值”、“列方程解应用题”时,就有很多需要分类讨论的题目;还有在探索规律这一节的教学中,也可以让学生进行分组讨论。由此引导学生三、五人一组进行讨论,归纳出相应的方法和规律。
3、培养观察能力。学生对图形、对实验的观察特别感兴趣,缺点是思维被动、目的不明确,这就需要教师引导他们有的放矢、积极主动去观察。可采取边观察、边提问、边引导学生对变化原因、条件、结果进行讨论;也可以创设教学情境把学生带入较熟悉的环境中去观察。如在教学“平行”前,要求学生认真观察现实生活中有关于平行的实物,上新课时着重提问几个学生,并根据他们的观察、分析的情况逐步导出平行及其性质。这样能使学生体会观察所带来的收获与兴奋,自觉养成观察的习惯。
4、培养小结习惯。根据新教材的要求,在实际教学中或让学生上讲台进行小结评比,或以板报的形式张贴几个学生的小结,或在课余时间对互帮互助小组双方的小结进行评比,从章节、小节慢慢过渡到课时小结。由于经常强调自己去归纳、小结,这使学生记忆效果明显,认识结构清晰,学过的知识不易遗忘。教学实践表明,只有正确的学法指导,才能使学生站在教学的主置上,学有所获,才能养成良好的学习习惯,同时还能保持他们对数学的学习兴趣。
另外,还可以以讲故事的形式、质疑的形式、列举生活中数学现象的形式引入教学,以简单明了、深入浅出、气氛畅然的开课调整学生的心理状态,激发他们的讲学习兴趣。