数字孪生在教育中的应用大全11篇

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篇数字孪生在教育中的应用范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2016） 12-0082-02

高等院校专业教育的目标是学生通过对某一专业知识的学习和训练，具备相应的专业技能和谋生手段[1]；而通识教育作为“立人教育”的重要组成部分，通过开设具有基础性和综合性特征的、专业教育之外的基础教育课程，有助于学生开阔视野，启发心智，萌生灵感，培养其独立思考能力以及社会责任感[2]。相对与专业课程的设置，高校可根据学生发展需要，结合自身的专业、教师及地域等特征更为灵活的设置通识选修课程及其讲授内容等[3]。

然而，如今大多高校的通识课程建设存在许多较为严重的问题。一是师生双方均对通识教育重视不够：教师缺乏讲授通识课程的兴趣和动力，很少有高水平名师讲授通识选修课；学生学习的主要目标也只是拿够学分，完成毕业要求任务，因此整个教学浮于形式[4]。二是学生基础差异较大，知识点难把握：由于通识选修课基本是针对全校学生进行选课和统一授课，而专业不同、年级不同的同学在各种知识掌握基础上均有较大差异。三是大量授课教师知识领域单一，对通识课程知识的全面性把握不够，难以开设出让学生满意的高质量的课程。四是授课方式往往以讲授为主，教学方法单一，而且课程考核不严格，学生学习兴趣和学习压力均不够[5]。由此导致了“必修课选逃，选修课必逃”现象的出现。

一 “数学的思维方式与创新”课程简介

通识选修课程作为吉首大学“立人教育”体系的重要组成部分，为了提高其课程建设质量，打造精品课程，吉首大学于2014年开始每年立项重点建设若干通识选修课程，支持其进行教材建设、空间课程建设及教学方法与手段改革等。“数学的思维方式与创新”课程作为首批立项建设的校级重点通识课程，以连续三个学期开班教学，选课学生三百余人，来自园林、城市规划、土木工程、美术学、环境设计、数字媒体艺术、旅游管理、人力资源管理、英语、日语、软件工程等二十多个不同专业。

课程选取数学发展中的部分经典问题和数学在各行各业中的典型应用作为专题，内容涉及基础数学、经典高等数学、现代应用数学等方面的部分知识，通过介绍数学发展和解决实际问题中的知识、方法和技巧，不断培养学生的数学思维，从而具备运用数学工具，结合相关专业知识解决实际问题的能力。

二 “数学的思维方式与创新”课程建设

在“数学的思维方式与创新”课程作为一门理工科专业开设的通识选修课程，具有逻辑思维强、与理工科专业及实际应用联系紧密的优点，又存在着知识枯燥、缺乏人文社科类选修课所具有的吸引力等不足[6][7]。在本课程教学过程中，通过教学内容、教学方法等方面的不断改革，收到了较好的效果。

1 实现“三个结合”的教学内容建设

在授课过程中，为了兼顾知识体系的科学性和不同专业方向学生的学习兴趣，我们在教学内容的选择上，实现了授课内容与数学思维训练相结合、与生活应用实践相结合以及与前沿科学普及相结合，让学生边学边思考，边学习边应用，边学习边创新。

首先，选择了数学公理体系、悖论与数学危机、古典及现代数学难题等知识，通过讲解逻辑三段论、欧氏几何公理体系、算术公理体系、集合公理体系、希帕索斯悖论、贝克莱悖论、罗素悖论、三等分任意角问题、立方倍体问题、化圆为方问题、四色问题、哥德巴赫猜想问题等知识点，介绍了数学中常用的归纳法、演绎法、反证法等基本方法，并通过设置哥德尔不完备性定理意义讨论、“芝诺悖论”问题破解方案实现、二等分任意角问题解决等环节，让学生在了解数学发展等方面的知识的同时，逐渐培养其数学思维素养。

其次，选择了最优化问题、概率问题、博弈问题及分类问题等方面的知识，通过讲解易拉罐底部半径与高的比例设置、加油站间距离设置、连锁超市选点、彩票购买、选扑克游戏、病情自动诊断等问题的解决方法，让学生掌握部分利用数学知识解决日常生活难题的方法。例如，在讲解基于距离的分类问题时，我们介绍了日常所用的欧式距离和曼哈顿距离，并距离说明其含义；然后以表1为例介绍单个标准样本的距离分离器的构建，并说明不同的距离函数对分类结果的影响，此例中，若采用欧氏距离进行计算，第7条记录的类别应该是E，然而采用曼哈顿距离进行计算时，其类别为D，此外，若在距离计算时考虑不同属性的权重，其分类效果又将变化。并通过列举不同医生在根据检查结果判断病人病情的场景，说明基于不同距离进行分类的有效性。

然后，授课过程中还选择了与数学发展及应用相关的技术前沿知识进行讲解，扩展了学生的视野。例如，通过对张益唐博士获得麦克阿瑟天才奖的介绍，和学生一起了解其在孪生素数存在性证明上的新思路；通过对AlphaGo打败围棋高手李世石的关注，了解了基于统计计算的蒙特卡洛模拟算法；通过对社交媒体研究与应用的介绍，与学生一起探索图论等知识在现代生活中的应用。

篇（2）

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）12B-0117-03

纵观古今中外的历史，美育对于人类社会的发展起着必不可少的推动作用。数学是一门研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的学科，从某种角度看，它属于最基础的科学，蕴含丰富的内涵与美。现代科学越来越进步越多元，但是我们也发现，几乎所有的自然科学专家在数学方面都有着杰出的数学成就，其中就包括很多诺贝尔获得者。前几年，日本研究者把祖冲之发现的密率化为混小数后，再把每个数字作为对应的音符，通过乐器来演奏，竟然发现这是一首陶醉人的乐曲。究竟是什么让人们感觉到数学如此美妙呢？庞家莱的一句话给出了答案：“在实际解题、证明过程中，给我们以美感的是各部分之间的和谐、对称，恰到好处的平衡。”

数学是一门基础学科，在中职学校也是一门必修课，学好数学是学好其他专业课的前提。然而，当前的中职学生对数学的学习兴趣不高，所以，为了激发他们的学习兴趣，挖掘学生在数学方面的创造潜力，培养他们的逻辑思维，在数学教学中把发现数学美与数学教学融合，可以较好地相互补充。下面对数学中展现着怎样的美与如何进行数学教学中的美育教育这两个问题加以探究。

一、数学中的美

著名的数学家罗素说：“数学如果正确看，不但拥有真理，而且具有至高的美。”数学美指的是存在于数学中的美的现象和规律，它的内容是非常丰富的。比如，概念的简单和统一相结合，结构的协调和对称相结合，命题的概括与典型性相结合，语言准确与特殊相结合等，都是数学内在美的具体内容。

（一）简单美

简单是数学美组成的基本内容。从数学理论的逻辑构造而言，数学美的简单性往往包括两个方面的内容：一理论结构简单性，其概念独立、简单和明确，以最少的公理、公式来建立理论;二理论的表现形式简单性，以简单的方式表现现象的本质，使定理和公式更加简单明晰。

数学的简单美体现在它的方法上。一个美的数学方法和证明，往往都包含着极其简单的涵义。比如希尔伯特解决果尔丹问题的存在性所使用证明方法，就是数学方法简单美体现的一个范例。希尔伯特的方法是简单和深刻的，正因为这样才使它能应用到抽象的代数中，并把群、环、域的抽象理论提高到至高的地位。

数学的简单美也体现在它的形态上。数学的形态美是数学美的外部表现的形态和形式，是数学定理、定理外在结构中呈现出来的美。塔的主要特征，体现在于它的简单性。如，牛顿用一个简单的公式F=ma，就概括了力、质量、加速度之间的定量关系;爱因斯坦也是用一个简单的公式E=mc2，就揭示了自然界的质量和能量的转换关系。这里F=ma和E=mc2就外在形式而论，都是非常简洁的，都是为数学形态美的表现的范例。

由此可见，数学中的简单美以其极简洁的形式和思想，把大量复杂的事实变得简单而深远，充分显示其作为一门自然科学的理论美。

（二）对称美

毕达哥拉斯学派认为，一切空间图形中，最美的是球形;一切平面图形中，最美的是圆形。这样的称赞，原因在于球形、圆形都具有强烈的对称性和匀称性。众多的几何图形、代数中的方程式也都表现了一种对称美。

例如：高次方程3x5+7x4-13x3-13x2+7x+3=0

方程中首尾对应的项的系数是对称的，这一特征为求解高次方程带来了极大的方便。

数学中体现对称美的地方很多，这种对称的美也不但只有数学家独自欣赏的，人们日常生活生产中也常常追求对称美。如我们看到的对数螺线、烟花，只要你知道它的一部分，就可以推断出它的全部。

这一切表明，对称性在数学中作为一种方法、作为一种审美，发挥着巨大的作用。

（三）统一美

数学中的统一性代表了客观世界的一种和谐，它实质上是一种理性统一的艺术结晶。从《几何原本》、微积分的发现到近代科技数学的成果，无一不体现数学的统一之美。

例如，抛物线方程：y=ax2+bx+c （a≠0），当b=c=0时，得到方程y=ax2 （a≠0），它可以用来描述自然界的质能方程（E=mc2），也可以用来描述物理学中的自由落体现象（），还可以描述几何学中的圆面积计算公式（S=πr2）。还有很多这类的例子，无法想象万千的事物规律统一于一个相同的数学式子，毫无疑问，这彰显了数学的伟大和它的完美性。

例如，中职数学中，圆、椭圆、双曲线、抛物线简单地统一于极坐标方程：

其中e是离心率，e的变化表达了差异的本质。

统一性不仅仅是一种数学美的特征，它实际上表现了一种数学的本质，如果把数学看作是一种理性建构的世界，那么统一性就是人们理性世界中的擎天石。

（四）数学内涵的美

数学具有一种理性美，内涵的美。人们都知道数学和物理是一对孪生姊妹，数学和物理的结合点是美的叠加。下面我们举几个例子，看看它的美之所在。

例如，中职数学解析几何中的椭圆，是人们司空见惯的曲线。但当人造地球卫星进入轨道时的水平速度大于 7.9 千米/秒而小于 11.2 千米/秒时，它绕地球运动的轨道是一个椭圆，且地球恰好处在这个椭圆中的一个焦点上。

又例如，一元二次函数y=ax2+bx+c。这也是中职数学中常见的函数，学生在学习这个函数时并不感觉到美的存在。但是如果把它跟初速度不为零的匀加速直线运动的公式结合起来，一元二次函数的内涵美就体现出来了，它客观地把匀变速直线运动的自然规律表现出来。

这一公式完美地体现了 S （变量）的大小与时刻 t 的关系。这就是一元二次函数对作匀变速直线运动的物体的运动规律的描述。

通过以上事例，我们可以知道，数学和美学是紧紧相连的，它正以一种独特的方式来诠释美，它把美学刻画得深刻透彻。这正是数学内涵的美的规律体现。

二、在中职数学教学中如何运用数学美

数学充满丰富的美，数学美常常能对人类进步产生巨大的推动力。它能够激发人们产生创造发明数学的激情，启发人的智慧，从而提高人的探索问题和解决问题的能力。在实际的数学教学中，要使得学生更多地理解和认知数学的美，使他们在课堂中潜移默化地产生对数学美的追求，进而促进他们在数学方面潜能的发展。下面就多年来的教学实践，谈谈在数学教学中如何进行美育教学。

（一）在教学中展示数学之美，提升学生感知美的能力

我国著名的数学家徐利治教授曾说过：“学生的学习应该是主动的、富有美感的智力活动，学习材料的兴趣和美学价值乃是学习的最佳刺激，强烈的心智活动所带来的美的愉悦和享受是推动学习的最好动力。”学生只有在学习中经历了发现、感知、体验和运用的过程，才能真正地感受到数学美的力量，得到知识和心灵提升的双重满足。

课堂中可以借助直观的模型教具，如圆柱、圆锥、球、棱台等，让学生在直观中欣赏数学的美;也可以借助动画或者多媒体技术，领会到一些数学图形的产生过程，欣赏到数学的图形美。这种表象中的美可以加深学生对具体知识特征的认识，在潜意识中培养了学生的审美感觉。

让学生在相关概念、公式的学习中感受美。例如，物理中的许多公式，如上面所讲到的力学公式F=ma，质量公式E=mc2。这些都不失为数学形态美的范例。在课堂学习中运用美的思想进行扩展和补充，使之和谐统一。久而久之，学生的审美感觉就会潜滋暗长。

（二）在实际教学中深入挖掘数学美，把趣味学习和美学教育相结合

在中职数学教学中，在正确掌握数学概念、理解数学知识的基础上，引导学生挖掘数学中的美学因素，应用“补美”方法探索解题技巧。

例如，当 n 是自然数时，“n！”表示从 1 到 n 的 n 个自然数的乘积，即 n！=1×2×3×…（n-1）×n。而当 n=0 时，“0！”显然没有意义，这怎么办呢？

为了使 m=n 时，公式仍旧成立，就必须补充规定 0！=1。补充规定 0！=1 是补美思想的体现，同时，保证了更高层次中的和谐性。学生在学习这个公式的过程中获得了数学和谐美的感受，这既启发了学生的思维，又使得学生对知识深化了理解。

把数学的美作为一种引导，往往能促进学生对知识的理解与巩固，使得学生的学习充满了趣味性。让学生在学习过程中，不但感受了数学美，而且能够创造性地解决数学中的问题。

（三）在教学中培养学生探索与创造数学美的能力

学生在解数学题时，常会遇到数量和图形关系复杂的情况，这种时候学生比较难发现题目中蕴含的数学“美”的形式，这时我们引导学生依据数学问题的本质特点，按照数学的规律来凸显数学之美，从解决数学问题。

例如，请证明，在任意三角形中，三个内角的平分线连乘积小于三条边的连乘积。

证明 如图所示，三角形的三条边分别为AB、BC、AC，取ABC的外接圆O。延长三条角平分线分别交圆O于点M、N、L，连接BM、CN、AL。

∠BAM=∠MAC，且∠M=∠ACB

ABM∽ADC

AB・AC=AD・AM>AD・AD=AD2 ①

同理

AB・BC>BE2 ②

AC・BC>CF2 ③

①②③三式相乘得到

（AB・BC・AC）2>（AD・BE・CF）2

AB・BC・AC>AD・BE・CF。问题解决。

解决该数学问题的核心在于通过辅助线关系找到三角形相似性这一过渡过程，这过程其实就是设计一个“美”的途径来达到“美”的解题结果。这样既创造了“美”的形式，又为学生解题提供了途径。

对学生而言，解数学题是一个获得探索愉悦的过程，只要他们通过正确的方式和思维逻辑去探索，最终会获得正确的答案。在这个探索的过程中，发现数学美的能力起着关键的作用。学生把题目信息和数学审美情感结合起来，就会激发他们的灵感，使得他们能够迅速准确地找到突破口进而顺利作答。

数学中的美是千姿百态、丰富多彩的，充分领略和认识它的美，能够使人获得赏心悦目体验，并产生美的情怀和智慧，能够使得人类的生活获得巨大的改变。通过在中职数学课堂中渗入和展示更多的数学美，抓好学生审美感知能力的培养，学生的智力和情趣就能够得到很好地开发。

【参考文献】

[1]张奠宙.数学的明天[M].南宁：广西教育出版社，1999

[2]杜瑞芝.数学家传奇：徐利治王梓坤朱梧.[M]大连：大连理工大学出版社，2013

篇（3）

“生活即教育”及其孪生的“社会即学校”是陶行知教育思想的重要描述之一，“生活即教育”思想在陶行知先生的教育思想形成过程中，经历了好几个阶段. 其中，一九三零年一月至二月举行的全国乡村教师讨论会上，以“生活即教育”为主题的演讲是这一思想形成的重要标志之一. 在今天，陶行知教育思想的研究仍然如火如荼，陶行知教育思想对于我们的基础教育，尤其是小学教育仍然具有重大的启发意义，尤其是近年随着陶行知教育思想研究的不断深入，其对每门学科的教学都产生了深远的影响，任何一个读了陶行知先生原著或后来者研究著作的，都会下意识地将陶行知思想与自己的教育教学结合起来，以希望对自己的教育以及学科教学起到一定的启发作用. 笔者作为一名普通的数学教师，也受到了陶行知教育思想的影响，这个影响来自于两个方面：一方面是师范学习时期，班主任在课堂上经常提及陶行知先生，因此师范学习的时代就曾初步接触过陶行知教育思想，只是那个时候没有多少教学实践经验，难以将从书本阅读中获得的知识与具体的经验结合起来，因此那个时候的阅读更多的是一种间接经验的积累；另一方面就是工作以来，因为前辈和领导的引领，对陶行知教育思想仍有较多的接触机会，加之有实际教学经验的结合，因此对其中的一些思想有了更为深刻的认识. 本文就尝试结合“生活即教育”（包括“社会即学校”）思想，谈谈对小学数学教学的一些认识.

“生活即教育”的初步认识

若想从“生活即教育”的著名思想中获得对小学数学教学的启发，那首先就必须对“生活即教育”这一思想有一定的认识，尤其要对这一思想的来龙去脉作一个大概的了解，这样才不至于犯只看这五个字就去理解其本义的错误. 应当说，这种错误还是常见于基础教育实际中的，比如在新课程改革中，我们看到了很多这样的情况：有些同行几乎在没有完整地看过《义务教育数学课程标准》及相关解读资料的情况下，就开始对其中的一些术语（如科学探究、建构主义）进行高谈阔论，仿佛一夜之间他们就懂了这些术语似的，最后出现的结果就是，在实际教学中装模作样地进行探究，可探究的结果并不尽如人意，于是又反过来说新课程改革不好，没有将先进的教育理念与中国的教育实际相结合. 我们不反对最终的结论可能存在一定的合理性，但我们反对的是得出这一结论的过程本身就不合理.

于是，笔者在理解“生活即教育”时，就努力先做一件初步认识这一思想的事情. 参阅陶行知先生的有关著作我们可以发现，这一思想的形成经历了一个长期的过程，也就是说，“生活即教育”并不是陶行知先生的即性思维产物，而是长期思考的积淀. 陶行知先生自己曾这样说：“……生活即教育. 中国以前有一个流行的名词……教育即生活，是从杜威先生那里来的……现在我把它翻了半个筋斗，改为‘生活即教育’”；“我们要问，‘什么是生活？’有生命的东西，在一个环境里生生不已的就是生活……”研读这段话我们可以发现，陶行知先生之所以要将其老师杜威的话翻半个筋斗，是有着自身的实践经验支持和理解的. 与这句同时翻了半个筋斗的还有另一句话，即将“学校即社会”改成了“社会即学校”，用陶先生自己的话说，就是“（如果）把学校看做社会，那就像把一只活泼的小鸟从天空里捉来关进笼子里一样，它要以一个小的学校把社会上的一切东西都吸收进来，所以容易弄假. ”我们看这段话，它对今天的小学教育以及小学数学教学有没有实际的启发意义呢？显然是有的，我们正有一种把学校功能无限扩大的倾向，认为学校能够包办教育的一切. 我们小学数学课堂上“作假”的情形也比较多，试图把教育中的一切东西都吸收进数学课堂中.

而陶行知先生对“社会即学校”的理解就进步、合理得多，用陶行知先生自己的话来说，就是“要把笼中的小鸟放到大自然去，要先做到‘社会即学校’，才能做到‘学校即社会’. ”这种语句顺序上的改变很容易，但真正在实施中落到实处，就有较大的困难了.

“生活即教育”思想启发下的小

学数学教学

小学数学教学的重要目的是给学生打一个良好的数学基础，培养一种对于数学学习的持久兴趣，具体的当然可以通过三维目标来理解. 但由于教学习惯的原因，传统的评价手段还没有得到根本改变，我们今天的小学数学教学虽然经历了十多年的课程改革洗礼，但仍然不能说有了明显的改变. 甚至在小学数学课程专家的争论声中，数学课程改革正处于止步不前甚至倒退的地步. 众所周知，在数学课程改革中，争论最大的就是《数学课程标准》. 如今回过头来看，在课程改革才三四年的时候，就有许多重量级的人物出来反对课程改革，这是一件非常遗憾的事情，因为结果不是看到理越辩越明，而是课堂教学回到了出发点――人们改变传统应试教育现状的努力与热情几乎被完全浇灭. 那么，关于《数学课程标准》，关于小学数学教学，我们能否从陶行知先生的“生活即教育、社会即学校”的教育思想中找到一些支持呢？笔者尝试做了这个工作.

陶行知先生说“是生活就是教育，不是生活就不是教育.”这句话给笔者的启发是，我们小学数学教学从内容上讲，“数”与“形”都是抽象的，但根据我们多年来的教学经验，我们都会通过将“数”“形”与一些具体的实际事物相结合，以帮助学生完成数学知识的学习. 这从某种程度上讲应该是生活与教育发生了联系. 而我们需要的不仅仅是这一结论，而是这一结论演绎之后得出的其他教学策略，比如我们下次遇到抽象的数学知识时，首先要考虑的就是到学生的生活中寻找这些数学知识的原型，以让学生的知识有一个落脚的地方. 比如，小学数学教学中的一个流行词语“日常数学”，在笔者看来就与“生活即教育”的思想是相通的. 当然，日常数学与科学数学之间还需要拉近距离，而教师教学作用的发挥也正体现在这一环节当中. 教师要创造条件让学生尽量多地经历从生活中发现、提出数学问题的过程. 我们的生活离不开数学，生活中到处都是与数学有关的问题. 所以课上教师要创设学生熟悉的、感兴趣的、并与本节数学知识有关的现实情境，让学生从这些情境中主动发现数学现象或提出数学问题，把生活中的问题转化为数学. 如在教学“数的认识”时，可以增设一些特殊的数，如电话号码“110”“112”“114”“119”“120”“12315”等，让学生了解其名称和功能，并说出与日常生活密切相关的一些数及作用. 将这些学生已有的生活经验事例融入数学含义，不仅能体现数学价值，加深学生对数的理解，感受数的意义，而且能体验到身边处处有数学的存在，获得用数学知识解决日常生活中实际问题的成功喜悦，极大地激发他们探索科学奥秘的兴趣. 总的来说，对于小学数学教学，“是生活就是教育”这一理念是必须注重与落实的.

陶行知先生还说“所谓之生活，未必是生活，就未必是教育”，这句话对于笔者来说具有振聋发聩的作用，因为小学数学教学在对课程理念没有彻底理解的情况下，确实出现了许多类似于“所谓之生活，未必是生活”的情形，而这样的结果必然是“未必是教育”. 如果我们在实际教学中忽略了这一情况，将自己设计的“未必是生活”的数学教学当成真正的数学教学，那危害是非常大的. 不说别的，只说我们小学数学教学中的情境创设，很多时候我们为学生准备了许多“日常数学”的素材，可问题在于，这些所谓的日常数学并不是小学生生活中的日常数学，而是我们教师根据自己的生活经验寻找数学素材，当这些素材出现在学生的视野中时，他们并没有感到“日常”的味道，因而也就无法产生数学思考. 可我们的数学教师并不知道，他们仍然沉浸在自己渲染的情境当中，还以为学生真正学到了很多数学知识. 因此，很多时候，我们要帮学生寻找他们生活中真正的数学，以保证我们找到的“生活”是“真正的学生的生活”.

“生活即教育”的“三个时期”对

小学数学教学的启发

陶行知先生在“生活即教育”思想形成的过程中，有“三个时期”的说法，用陶行知先生自己的话来说，就是“现在我们这里的主张，已经终于到了实现的时期了，问题是怎样实现. ”同时，陶行知先生对于自己这一问题的回答用了“三个时期”来解说：第一个时期是生活是生活，教育是教育，两者是分离而没有关系的；第二个时期是教育即生活，两者沟通了；第三个时期是生活即教育，也就是社会即学校了. 我们仔细研读陶行知先生这三个时期的论述，觉得很有意思，也很有味道，对于小学数学教学同样具有比较重大的启发意义. 《数学课程标准》强调：“数学教学要紧密联系学生的生活实际，从学生的生活经验和已有知识出发，创设生动、有趣的情境，引导学生从数学角度去观察事物、思考问题，发展学生的思维能力，体验学习数学的乐趣，感悟数学的作用. ”这与陶行知先生第三个时期的思想不谋而合，因此，数学教学要贴近学生的生活，要让生活融入教学，让数学走入生活，就必须培养学生解决生活中实际问题的能力，增强学生对数学知识的应用意识.

篇（4）

在现今的高校，大学生的一大弊端就是有比较扎实的基础知识和基本技能，但缺乏创新意识和创造能力。“上课记笔记，下课看笔记，考试背笔记，考后全忘记”已成为一部分学生的通病。这个通病充分反映了“应试教育”的影响。素质教育势在必行，改革人才培养模式，由重知识传授转向重智能开发，由重专业技能学习转向重综合素质培养。探索如何培养高素质的具有创新精神的创造性人才的途径和方法，这已成为学校尤其是高校所面临的极具挑战性的课题。

一、引言

自从1995年12月中国第一所全日制本科专业的摄影学院在北京电影学院建立，标志着中国摄影教育开始走上试图按照摄影艺术学科自身规律，建立系统化、专业化、正规化的摄影艺术教育体系的新阶段。尽管摄影艺术还没有作为一个独立的学科列入国家学科目录，但是作为一门学科的摄影艺术专业教育与专业人才的培养，因此开始步入了正规的、高层次的发展路途。即使如此，从当时的中国摄影教育的历史和现状来看，摄影教育的功能和价值主要还局限在专业教育的范围内，在以美育为主要内容的艺术教育方面，摄影还远没有被利用起来。1999年6月，中国摄影权威报刊《中国摄影报》刊发了“新摄影教育观――摄影作为人才素质培养的手段”一文①，提出：如果能够打破传统观念，把摄影从专业的、纯艺术的框框里解放出来，放到培养全民族文化素质、提高创造力的层面上来考察，我们就会发现，摄影教育在开发培养人才智能素质和人文素质方面具有其他媒介所无法替代的独特作用。显然，这已不是传统意义上的摄影教育了。于是，相对于摄影专业教育的摄影素质教育便同步纳入了中国摄影教育的发展轨道。

摄影素质教育以着重开发培养人才综合素质，促进人的全面发展为己任，是当前中小学乃至高校人才综合素质培养的一个新的途径和培养模式。把摄影教育纳入人才素质培养的轨道，旨在拓展和重视摄影在传统的以音乐美术为主导的艺术教育中的功能及独特作用。“这种艺术教育截然不同于偏重于艺术技能训练的传统艺术教育，这种艺术教育旨在提高人的综合文化素质和人格，并尽量把审美规律和艺术创造精神贯穿到师生的言行和整个教学活动中去”②可见，艺术教育它不仅仅是各种艺术门类（包括音乐、美术、舞蹈、戏剧、摄影、书法等）的审美教育，还包含了能容纳美育全部精神的艺术化教育。因而，摄影的艺术化教育的实质就是人的素质教育，它在挖掘视觉和右脑潜能，健全思维能力，促进智能和个性品质健康发展，具有一些其它艺术种类不可替代的特殊作用。

纵观国内迄今为止已经发表的摄影素质教育研究主要文献，通过对一些代表性文论观点的阐述分析，可以看到摄影素质教育理论研究的总体概貌和发展走向。

二、摄影素质教育思想的萌芽

在初始期的研究中，写作于1995年的《试论高校摄影教学的误区》③一文，针对国内摄影教学的现状，批评重理论知识灌输轻实践操作的摄影教学误区，强调了非摄影专业摄影教学应以拓宽专业知识面，培养动手能力和分析问题、解决问题的能力为主的素质教育思想。在教学上向学生提出了“摄影（暗房）是成才的‘敲门砖’”，并开始引导学生在教学中注意挖掘和培养有关的人文精神素养。

1998年11月全国高校首届摄影教学研讨会上，提出了把创造性思维作为高校摄影教育的培养目标，教学重点应放在培养学生独立思维和创新精神的层面，更进一步强化了高校摄影素质教育的思想。

三、摄影教育与人的智能开发

以前的摄影教育只是偏重于艺术感觉方面能力的培养，或者类似于劳技课的技能训练。今天我们重新审视摄影教育，包括在大、中学校开设的各类摄影课程和摄影教学活动，发现它除了具备一般的艺术感觉训练与技能以外，还与人才素质培养具有一种天然的、符合逻辑的互动关系，作为一种极好的综合素质培养的手段。1997-2000年期间，笔者在《新摄影教育观》《摄影教育与人才素质培养》④等文中对这种关系作了全面、系统地开创性研究，提出了关于摄影素质教育的一些基本观点：把摄影教育纳入人才素质培养的轨道，旨在拓展和重视摄影在传统的以音乐美术为主导的艺术教育中的功能及独特作用。摄影艺术的思维方式主要是直觉思维和与之紧密联系的创造性思维。学习摄影能有效地开发培养人的直觉思维，并促进创造性思维等全方位思维能力的发展，思维能力的健全和提高直接促进了智力的发展。由于摄影具有易学、易会、易见效的特点，借助摄影去开发和培养人的智能素质与个性心理品质是有效和可行的，也是其他艺术媒介所无法比拟和替代的，因而具有独特的功效和价值。

四、摄影教育与人文素质培养

摄影在人的素质培养上的独特作用，还体现在人的内在身心品质与精神方面，诸如兴趣、情感、意志、成就动机（成就感）等因素，表现为人格、气质、修养等人文素养和品质。

1.摄影与兴趣品质

兴趣是主体（人）力求认识某种事物或爱好某种活动的倾向。兴趣的健康高雅、广泛深刻、稳定专一、积极有效，往往是衡量一个人兴趣品质的标志，一个人的兴趣品质又往往影响这个人心理智能能否充分而全面的发展。学习摄影能引起年龄段学生的学习兴趣和热情，儿童早期的兴趣可能对他未来的发展有积极影响，开发儿童的兴趣将是教育的先导；摄影也是中学生最喜欢的一门课，它能与物理、化学等学科紧密结合起来；在大学里开设的摄影选修课（艺术教育），是最受大学生欢迎的课程之一。而“傻瓜相机”（具有不同程度自动化、智能化的相机）的出现，这为摆脱复杂技术基本功的纠缠，尽快进入有利开发心智诸因素的“艺术”训练以及全面释放人的创造力提供了极大的可能性（专业学习另当别论）。从摄影的特点和活动规律看，摄影活动在以下几个方面对人的兴趣培养起着积极作用：其一，探求课外知识，增加见识的兴趣；其二，增强人们关注人生、热爱生活的兴趣；其三，增加关心国家大事、了解时事政治的兴趣；其四，加深人们对文学和其他艺术的了解及学习民族民俗文化的兴趣；其五，促进人们的创造精神，满足人们的创造兴趣。兴趣是最好的老师。兴趣的广泛而深刻必然会带来知识的渊博。学习摄影，参加摄影活动不仅有利于良好兴趣品质的培养，还对知识的积累、科学文化素质的增进有很大的帮助。兴趣是成功的内在动力。物理学家丁肇中教授说：“因为我有兴趣，我可以两天两夜甚至三天三夜呆在实验室里，守在仪器旁……急切地希望发现我所要探索的东西”。如果一个人的兴趣广泛，眼界宽广，他可以从多方面得到启发，这就有助于促进他的创造性态度的发展。

2.摄影与情感品质

情感是人对客观现实的一种特殊的反应形式，表现在客观事物是否满足人的需要所呈现的一种复杂的心理反应，而满足就是一种满意感、心地安宁和与所有的人和谐相处的感情。在人的面部至少可以看到六种表现内心感情的情绪，它们是：快乐、惊讶、恐惧、悲伤、愤怒和厌恶。摄影艺术离不开活跃的情感因素，摄影教育对培养优异的情感品质具有独特影响和作用。由于照相机快门瞬间按动的操作特点，容易即刻实现人的情绪感情，比如，高兴起来拍照，咔嚓一下“所想即所得”，所以，较之其他艺术媒介表现情感很有自己的特点。

在人的成长过程中情感品质的培育和发展具有阶段性，在各个不同阶段，摄影活动对情感的健康发展和培养所起的作用是互不相同、各有特点的。儿童阶段，拍摄者由于思想的不成熟和情感知觉的不稳定，表现出的往往是一种很主观的、以感情为基础、自我为中心的特点。儿童使用相机时，是独立的、不受限制的，是主观的、也是坦率地，并通过取景框来表达自己的感情。指导者或同伴以适当的限制（指导）和榜样性的示范，可以帮助儿童学会用大家都可以接受的方式来表达他们的感情。如果儿童受到过度限制，或者别人不让他们公开表达他们的感情，比如受到技能（包括绘画和乐器）上的限制或家长和老师要照自己的意愿要求这样和那样操作，他们就可能感到压抑而掩饰他们的情感，这样就容易引起严重的情绪问题。少年阶段，拍摄者在感情上仍然以自我感觉为支柱，但是已开始更多地依赖抽象的思想和内心情感，能够控制情绪并且和思想相互作用。感情加强思想，思想反过来又加强感情，并以一个社会参与者的身份进行交流。由于身体情况的变化，内心情感的表现微妙而敏感，还具有深藏感情的倾向，他们不大流露具体的喜爱情感而是通过社会的相互作用来表现。参与摄影活动，能为少年拍摄者找到“通过社会相互作用”交流感情和思想的中介――照相机，通过社会的相互作用和微妙的外部行为表现内心情感，这比在封闭的、更多的是主观表现的“空间”里寻求情感释放要的状态要理想。青年阶段，拍摄者倾向于以个人喜爱的方式来实践他们的社会和知识技能，并且关心他们自己的感情和智能。这是一个探索更亲密的关系的新的情感依恋的阶段，拍摄者感情表露大胆而富有激情，在更广泛的意义上依附于世界，情绪表达的艺术媒介丰富而多样。摄影艺术媒介则为他们的激情与理智找到平衡。在这里，“摄影家（者）内心情感通过艺术形象升华为艺术感情，超越了狭隘的个人功利，包含着更为丰富的更加深刻的社会内容，具有寓热于冷的情感表现特点。”⑤解海龙的希望工程系列摄影，表现了高尚的爱国主义情操和炽热的人道主义情怀，但是他的一片深厚爱心是隐藏在照片背后的。如果拍摄者感情太强烈外露，缺乏冷静，势必影响摄影创作或报道的活动。摄影这种独有的情感表达方式和能力，不仅有利于摄影活动，也是一个当代青年寻求全面发展的情感世界里所不可缺少的。

3.摄影与成就感品质

成就感反映在教育心理学上就是成就动机或成功欲。成就动机，简言之，就是要求获得高成就的欲望，以达到某种理想地步的一种内在的推动力量。在教育上强调成就意识的意义，就在于开发和培养学生学习的内在动力，提高他们解决问题的自信心，优化个性心理品质。尽管成就动机被认为是相当稳定的因素，但是它也可以通过经验和学习加以改变。在高等院校的教学实践中，学生对摄影表现出浓厚的学习兴趣，其重要原因之一，就是在摄影学习的过程中容易激发成就动机和实现一定的抱负，愿望和结果比较容易统一起来。例如学生进摄影暗房学习传统的照片冲洗制作，学习结束后，他们是这样谈论所获得的成就感：“初进暗房，虽然神经有些崩紧，但同时又有一种优势感和成就感，好像要完成一件别人不能完成的大事一样。”“至少底片上是有影子，有图像了，证明我还是成功了一点……这份喜悦已盖过了‘拍得是否好’这个念头。”“成果尽管是微不足道的，但也足以满足一个学子的小小的成就感了。” 初进暗房冲洗胶卷，操作并不复杂，但寄托了每个初学者的成就意识。只要操作规范，就能立竿见影地实现自己的“成就目标”，哪怕是微不足道的。但是，这些微小的成功欲不断地被激发、被积累，就大大提高了其抱负水平和成就动机，为学生们增强信心，战胜困难，迎接新的更大的挑战提供了内在动力。虽然初进暗房的“成就感”极大地推动了学生学习摄影的积极性，有的还为此走上了专业的道路，但是，由于摄影易学难精，许多学生越到后面困难越多，失败也越多，成就感不断下降。究其原因，教育心理学的解释是，个人主观的估计或愿望可能高于也可能低于个人的实际成就，过分强烈的成就动机反倒不利于最佳成绩的获得。适度的成就动机的具备，是在各个领域里取得成就的必要条件之一。因此，如何善于自行调节成就目标（抱负水平），建立一种适度的成就动机，是摄影教育和教学活动面临的一个新课题。

4.摄影与现代人文精神

在传统的摄影专业教育体系中，涵盖了前期拍摄和后期制作的全部内容，构成了一个完整的摄影活动和流程。摄影后期制作在传统胶片摄影中以暗房技术工艺为代表，在现代数码摄影中则以计算机软件基础的“数字暗房工艺”为标志。暗房技术作为传统胶片摄影中一个重要组成部分，是一项专业技能性很强的工作。长期以来在各高校的专业摄影课程教学中，暗房技术一直作为完善摄影技术教学的一项重要的专业实验项目。现代数字技术对传统胶片摄影的冲击和影响，直接导致了传统暗房技术即将退出实际应用的市场。但是在目前全国高校摄影教育体系中继续保持着传统暗房技术的位置，一个重要的考量是专业层面的，仅以此还是引起了许多争议：“去”还是“留”？传统暗房技术的生存与发展遭遇了前所未有的考验。如果把暗房技术教学与现代人文精神的培养结合起来，改变以往单纯为学做照片而做照片，力图通过暗房技术这种传统的手工制作实验，去锻炼和培养蕴涵其中的现代人文精神素质，这就为摄影素质教育开辟了一个全新的视角和研究方向，也为传统暗房技术教学开拓了新的发展前景。

把传统暗房技术教学与现代人文精神培养联系起来的想法和研究，是笔者在长期教学实践中积累起来的。研究总结表明，这种新型的传统暗房实验课所着重开发培养的所谓现代人文精神，主要体现在四个方面：一是以学生为中心的分析问题、解决问题的独立思考精神和能力；二是充分展示自由和个性的创造精神和能力；三是将严谨、细致、一丝不苟的专业科学精神与感性体味、完美追求、辨证思维、灵感顿悟等融为一体的人文综合素质；四是坚韧执着、战胜困难、超越自我、肯定自己的现代人格精神。

传统暗房技术教学的“起死回生”，不仅可以为高校人文精神培养提供一个新的手段和途径，也可以为中小学的素质教育提供示范和发挥作用。从理论意义上讲，与其说是一种教学理念、教学方式的创新，不如说是在试图寻找和表明摄影和摄影教育在学术上的新的深度和高度，无论在人才素质、人文精神的培养问题的研究或是在摄影教育理论和实践的研究方面，都将是一种新的尝试和突破。

5.《黑白暗房技术》与11项人格因素

浙江大学迄今为止仍在开设教学的摄影选修课――《黑白暗房技术》，是最受学生欢迎的一门实践（实验）课程。《黑白暗房技术》实验课程具有高度的实践性、独立性、思考性的特点：一方面，学生对自己动手冲洗照片的好奇性和浓烈的兴趣以及暗房技术的审美魅力；另一方面，由于专业技术学习尺度的精确性和手工操作掌握的不确定性，由此带来强烈的成功失败喜怒哀乐等情感落差。充分利用上述这两方面的主客观矛盾，着重研究教学方法和手段的改革，是坚持以老师为中心，怎么教怎么学，生硬灌输（技术），包办代替（操作）？还是坚持以学生为中心，除了怎么学更重要的是应该怎么学，动手又动脑，把自由和个性还给学生，培养和建立起一种独立分析问题、解决问题的独立思考和充分展示自由和个性的创造精神与能力。

摄影暗房技术是专业性、技术性很强的实验学科，教学改革目标是以专业技术为平台，以高标准严要求为主导，试图在专业的氛围中磨练一种专业精神，照片是否做的很好不是目的，而是通过力求在达到这个目的的过程中，将严谨、细致、一丝不苟的专业科学精神与感性体味、完美追求、辨证思维、灵感顿悟等融为一体，挖掘和培养一种坚韧执着、战胜困难、超越自我、肯定自己的现代人格精神。正如参加过课程实验的学生所说的那样：“在我们还没有意识到的时候，它就已经培养了我们的诸多能力”， “或许以后未必会从事摄影这一专业，但是如今所学的技术和精益求精的钻研精神则必定会陪伴我们将来的学习、工作和生活”。

《黑白暗房技术》11项人格因素分为，A因素：动手意识与动手能力；B因素：独立性与依赖性；C因素：自由个性与拘泥束缚；D因素：细心谨慎与粗心大意；E因素：耐心认真与心浮气躁；F因素：条理有序与丢三落四；G因素 ：一丝不苟与马马虎虎；H因素：精益求精与粗制滥造；I因素：坚韧执着与脆弱动摇；J因素：自信自尊与自卑自贬；K因素：成就欲与成就感。各项因素的高分倾向特征与低分倾向特征分别做出相关描述（详见下表）。

《黑白暗房技术》实验教学涉及到的11项人格因素，是建立在二十年之久基于传统暗房技术实验课程平台的现代人格精神和素质培养得理论研究和教学探索之上，通过对二十届本科生教学成果的分析归纳总结出来。2011年发表《暗房里，关于素质教育的对话》⑥一文构成《黑白暗房技术》11项人格因素实验模型的基本框架。

《暗房里，关于素质教育的对话》一文开拓和丰富了摄影素质教育的内涵，并在教学实践（实验）上得到了证明。文章总结了暗房技术这种专业性很强的实验课程，带给学生人文精神和人格素质涵养上的独特培养意义和作用。在数字技术时代，为什么还要去学如此“原始”的暗房技术？许多学生是带着好奇和困惑走进了暗房。走出暗房时却留下了发自内心的感言。他们就动手能力、独立分析问题解决问题的能力、抗失败挫折能力以及做人做事的人格精神等，表达了难以忘怀的课后体会。他们说，“暗房技术带给我们的不仅仅是一门摄影的技能，它的吸引力在于给人审美上的陶冶感染，以及蕴含‘Do it Yourself’的‘DIY精神’及在现代工业社会、消费时代中人类，这个文明的宠儿日益失去的动手能力、运用智慧与技巧解决难题的机会。”⑦“暗房实验其高度的实践性、独立性、思考性迫使我们不得不伸出双手，开动脑筋，认真观察和分析并独自完成整个实验过程，这就使我们在不知不觉地提高了动手能力和分析能力。”⑧“通过实验，我乐于动手，在玩中学；通过实验，我更喜于动脑，在学中玩。周全的分析过程，独立的思考过程，匠心的创造过程，这是实验留给我最大的财富。”⑨动手又动脑，就是把自由和个性还给学生，培养和建立起一种独立分析问题、解决问题的精神和能力。在暗房做照片，表面看起来似乎是一个动手操作问题，其实，这个过程蕴涵着一种可贵的创造精神和强烈的成功欲望。因此，在教学方式上，要把以老师为中心改变为以学生为中心，满足他们的需求和欲望，培养并充分展示人的创造性的心理功能，这样，动手能力的锻炼才有了实际意义。暗房课这种教学理念得到了学生的认同：“暗房实验课上，老师以我们为中心的教学方式，使我们能够充分发挥自己的主观能动性，碰到问题时，老师会让我们自己想一会儿，摸索一阵子，再来说明问题的原因，我觉得这样很好。或许有时候因为问题解决不了而着急，甚至会埋怨老师不说清楚，但是，当自己把问题解决时，那种喜悦是不可想象的，并且，久而久之，会养成自己分析问题解决问题的独立精神。”⑩

成功与失败犹如一对孪生兄弟，你中有我，我中有你。当你一踏进暗房的那一刻，你就得同时去拥抱他们。暗房功夫有多深，摄影水平有多高。如果说这种“深功夫”是失败堆砌出来的，一点也不为过。指导老师用自己丰富的专业经验和教训言传身教，而学生又经历了刻骨铭心的自我体验，深刻认识到“冲洗放大失败也是一种挫折教育，如何从对自己能力的怀疑中走出来，实际上就是培养我如何分析思考问题从而超越自己肯定自己的一个过程。”⑾“‘失败是成功之母’在这里体现得淋漓尽致。只有承认失败，总结经验教训，屡败屡战才能达到胜利的彼岸。摄影如此，生活亦如此。”⑿

暗房课让人联系到生活、联系到做人，有个学生的实验报告题目就是《暗房教我如何做人》。他们觉得暗房课就是一面镜子，从中可以照见自己人格素质的方方面面：“暗房是一个考验我们做事的认真态度、细致程度、有无条理性和控制能力的地方。”⒀“这门课大大锻炼了我的耐心和细心，在很大程度上克服了以往遇到困难容易急躁的毛病。”⒁“暗房课首先教会了我做一件事就要好好地去做，而且最好要做好。”⒂

毋庸讳言，我们让学生进暗房，改变了以往单纯为学做照片而做照片，力图通过实验教学，一方面帮助和促进对摄影技术的完整认识和把握；更重要的方面是，培养分析问题、解决问题的独立精神，提高动手操作能力，挖掘自身创造潜力，这就把摄影教学纳入了素质教育的轨道。尽管学生都是带着对摄影暗房技术浓厚的兴趣而来，走出去却是这样的感慨：我发现这门课与以往的课有很大的不同，它更注重地是对我们综合素质的培养。像发现美一样的去挖掘我们的潜质，从而散发出划破长空的光芒。教学合一，殊途同归！

基于传统摄影教育之上的现代人才综合素质培养的理论与实践，从根本意义上讲，与其说是一种教学理念、教学方式的创新，不如说是在试图寻找和表明摄影和摄影教育在学术上的新的深度和高度，无论在人才素质、人文精神的培养问题的研究或是在摄影教育理论和实践的研究方面，都将是一种新的尝试和突破，不仅可以为高校人才素质培养提供一个新的手段和途径，也可以为中小学的素质教育提供示范和发挥作用。

[基金项目]此稿件受浙江省教育厅2009 年度科研计划项目资助，项目名称：基于传统摄影教育的现代人才素质培养理论与实践，项目编号：Y200908821，

[注释]

①刘文奕 新摄影教育观――摄影作为人才素质培养的手段，中国摄影报，1999年6月14日

②滕守尧语（《中国教育报》1999年4月26日4版）

③刘文奕 试论高校摄影教学的误区，实验室研究与探索1996年1期

④刘文奕;摄影教育与人才素质培养; 浙江大学学报(人文社会科学版); 2001年02期

⑤许小平.摄影创作指南[M].南京：江苏人民出版社，1995.34

⑥刘文奕 黑暗是如此美丽――暗房里，关于素质教育的对话 中国摄影报，2001.10.26

⑦选自浙江大学99新闻胡嘉《黑白暗房技术》实验总结报告

⑧选自浙江大学99新闻吴洁瑾《黑白暗房技术》实验总结报告

⑨选自浙江大学99新闻孙立波《黑白暗房技术》实验总结报告

⑩选自浙江大学99新闻徐建国《黑白暗房技术》实验总结报告

⑾选自浙江大学98广电何静《黑白暗房技术》实验总结报告

⑿选自浙江大学99新闻吴正懿《黑白暗房技术》实验总结报告

⒀选自浙江大学99新闻徐嫣《黑白暗房技术》实验总结报告

⒁选自浙江大学98广电徐丹阳《黑白暗房技术》实验总结报告

⒂选自浙江大学99新闻楼巍《黑白暗房技术》实验总结报告

[参考文献]

[1]阿恩海姆.艺术心理学新论[M]. 北京：商务印书馆，1994.15.

[2]阿恩海姆.视觉思维[M].北京：光明日报出版社，1987.427，397，289.

[3]莱斯利・斯特勒贝尔.摄影师的视觉感受[M].北京：中国摄影出版社，1998.186.

[4]鲁道夫・阿恩海姆.艺术与视知觉[M].北京：中国社会科学出版社，1984.64-83.

[5]刘文奕 新摄影教育观――摄影作为人才素质培养的手段 中国摄影报,1999年6月14日

[6]刘文奕;摄影教育与人才素质培养; 浙江大学学报(人文社会科学版); 2001年02期;