科学学科知识与教学能力篇1
关键词：英语微格教学 教学技能 教学模式
在师范生及在职教师的培养实践中。重学科知识传授、轻技能培训。重学术性、轻师范性现象普遍存在。为了加强英语专业师范学生教学能力的培养，深入开展教学改革，在英语学科教学论课程体系中引入了英语微格教学。并把教学实习从内容到形式重新进行了调整。
一、微格教学及其特点
微格教学(micro-teaching)是师范学校学生和在职教师掌握课堂教学技能的一种实践性较强的培训方法。被国内外教学实践证明是一种较好的师范生教学能力培训形式。它的特点是把复杂的课堂教学能力分为不同的单项教学技能，并分别进行训练，从而使学生易于掌握。通常，让学生分成若干小组，在导师指导下，每位学生进行10―20分钟教学，并当场将实况摄录下来。然后。在指导教师引导下，学生反复观看录制成的视听材料，同时讨论、评议，最后由导师小结。
微格教学于1963年产生在美国斯坦福大学，是通过缩减的教学实践。培训师范生和在职教师教学技能的一种方法，八十年代中期传入我国又称为“微型教学”、“微观教学”或“小型教学”。微格教学是一个有控制的实践系统。它使师范生和教师有可能集中解决某一特定的教学行为。或在有控制的条件下进行学习。它是建筑在教育教学理论、视听理论和技术基础上。系统训练教师教学技能的方法。
二、英语微格教学课程的设立，实现了英语学科知识与教学能力的整合
长期以来，培养师范生的基本方式是：(1)教师进行课程教学；(2)师范生完成书面作业；(3)教育见习与实习。有人说，师范院校培养出来的学生是“半成品”，需要在教学实践中深加工，(崔奇微格教学与英语学科教学论作者系中国电教协会微格教学专业委员会会员)这主要表现为教师心理成熟慢、教学适应期长。而将微格教学所采用的教学技能的分类理论运用于指导培训教师时，教师的成长机理就大为改观，它已不再是一个缓慢的过程。相对传统的教学模式，它可以实现以下几个变化：
(1)在优秀教师的“自然成长”加入“人工塑适”的成份，给予操作性的技术指导。使在某一水平面上能快进快出，加速成长。
(2)变教学经验行为的积累与学习为技术行为的培训与掌握，明确教学技术行为的要素、方法与效果评价。
(3)变整体上的一般性要求为具体的分解训练。
可以说，微格教学解决了在师范院校英语学科教学论的发展过程中存在的理论教学与教学实践脱节的问题。微格教学的研究成果说明了基本的教学技能是形成综合教学能力的基础，并对英语学科教学中应有哪些技能。各项技能是什么以及教学技能的形成规律问题进行了较深入的研究。
三、教学技能的分类
教学技能的分类在微格教学中至关重要。下面介绍几种教学技能分类：
第一、英国的特罗特(trottt)把在教学中能够观察、能够表现、能够实际量化分析并为教师所熟知的教学行为，分为六种教学技能：(1)变化的技能；(2)导人的技能；(3)强化的技能；(4)提问的技能；(5)例证的技能；(6)说明的技能。
第二、美国斯坦福大学的区伦和瑞安从构成教学技能的多种要素中抽出十四种要素为普通教学技能：(1)刺激多样化；(2)导人；(3)总结；(4)非语言启发；(5)强调学生参与；(6)流畅提问；(7)探索性提问；(8)高水平提问；(9)分散性提问；(10)确认(辨析专注行为)；(11)图解的范例应用；(12)运用材料；(13)有计划地重复；(14)交流的完整性。
第三、孟宪把课堂教学技能设定为(1)导人技能；(2)教学语言技能；(3)提问技能；(4)讲解技能；(5)变化技能；(6)强化技能；(7)演示技能；(8)板书技能；(9)结束技能；(10)课堂组织技能。
第四、原国家教委在1994年下发的《高等师范学校学生的教师职业技能训练大纲》中，把教学技能分为五类：(1)教学设计技能；(2)使用教学媒体技能；(3)课堂教学技能；(4)组织和指导课外活动技能；(5)教学研究技能。在课堂教学技能中又设了九项基本技能，即：导人技能、板书板画技能、演示技能、讲解技能、提问技能、反馈和强化技能、结束技能、组织教学技能、变化技能。
依据英语微格教学实践。本文着重介绍英语教师的课堂授课的技能。英语课堂授课技能包括：常规教学技能和综合教学技能两种。
(一)常规教学技能
1 教态：包括表情、眼神、手势、站、走姿和服式。
2 教学语言：包括语音、语调、轻重及声量控制、节奏和常用课堂用语。
3 教学媒体：包括板书、简笔画和教具(直观教具、电化教具)。
(二)综合教学技能
综合教学技能即在具体的课堂教学中对九项基本教学技能，即：导入技能、板书板画技能、演示技能、讲解技能、提问技能、反馈和强化技能、结束技能、组织教学技能、变化技能的综合运用。
四、英语微格教学模式初探
(一)事前的学习
学习内容包括：英语语言学习理论、英语语言教学理论、国家英语课程标准、英语课堂教学设计、英语教学技能分类、课堂教学观察方法、教学评价和学习者的特点等教育教学理论。
(二)确定培训技能、提供示范
把英语课堂教学技能分为常规技能和综合技能分别进行训练。利用录像或实际角色扮演对所要训练的技能进行示范。示范的内容有时是一节课的全过程，有时是课堂教学的片段。所放录像有时是正面的典型，有时用反面典型，也可对照使用，一般以正面为主。所放录像片须在事前编辑好，做好文字说明，并在放像时，随着示范的进行做指导说明。
(三)骗写教案
根据确定的教学技能选择恰当的教学内容，根据所设定的教学目标进行教学设计并写出教案。微格教学教案不同于一般教案，要详细说明教师的教学行为(所应用的技能)和学生的学习行为(包括预想的反应)。同时，培训教师根据这一教学技能的要求，以及某一教学片段的教学目标、学习任务和学生的特点，设计一段运用这一教学技能的微型课的教学过程(5―10分钟)，撰写这一片段的教学教案。
(四)微格教学实践
1、组成微格课堂
教师角色：由师范生扮演
学生角色：由被培训者的同学或真实学生来扮演
教学评价人员：被培训者的同学或指导教师
技术人员：专业人员或被培训者的同学
2、角色扮演
教师角色一般进行10-15分钟的模拟授课，要先做一简短说明以便明确：训练技能、教学内容、教学设计思想：由被培训者的同学来扮演学生。
3、准确记录
一般用录像的方法记录，也可以用录音或文字记录，录像更及时、真实、有效：
(五)反馈评价
1、重放录像
为及时获得反馈信息，角色扮演结束后要及时重放录像，教师角色、学生角色、评价人员和指导教师一起观看，以进一步观察被培训者达到培训目标的程度：
2、自我分析
看过录像后教师角色要进行自我分析，检查教学过程中是否达到了自己所设定的目标，所培训的教学技能是否掌握：
3、讨论评价
作为学生角色、评价人员、指导教师要从各自的角度来评价实践过程，讨论存在的问题，指出努力的方向。
(六)修改教案
科学学科知识与教学能力篇2
以学科课程为基本格局的现代学校，学科教学是最基本的教育教学活动。教师重要的任务是学科教学，其教育职能也是在具体的教学活动中实现的。学科教学胜任力应该是教师专业化的重要标志之一，培养或评价、选拔教师时，学科教学胜任力理应成为重要的衡量指标。之所以有人认为“我国教师职业属于专业化发展的起步阶段，尚且无法把整个教师职业称之为专业特征明确、专业要求鲜明的行业。”[8]一个很重要的原因就在于诸多的培养课程或评价指标均缺乏学科的具体要求，在对教师培养和选拔时，学科教学的知识和能力被忽略。如不立足学科，以学科教学为基本立场，教师的专业化永远无从谈起。
比照meClelland和Spencer的胜任力研究[9]，我国研究者做了这样的界定，教师胜任力是指在教育教学工作中，能将工作绩效高的优秀教师与绩效一般的普通教师区分开来的个体特有的和内在的特征，是教师个体的动机、自我概念、知识、能力、行为、情感及其人格特质等在特定情境中的综合表现。教师胜任力模型是指教师这一特定角色需要具备的胜任力特征的总和，它是针对教师职业表现和任务要求形成的一组特征。[10]尽管我国的相关研究才刚刚起步，很多问题尚有争议，这样的界定已基本达成共识。这些研究在对教师胜任力的构成因子进行具体表征时各有不同，但均注意到了教师教学的知识与技能。除了前面提及的李英武明确提出的“教学胜任力”外，徐建平教师胜任力模型的“优秀教师胜任特征”中有“专业知识与技能”，罗小兰教师胜任力模型的“教学智能”中有“教学技能、专业知识”。这里的“专业”除教育教学的专业外，还应包含一个重要的方面，即学科的专业。在现行学校课程体系中，没有空洞的教育教学，只有通过具体学科完成的教育教学，因而，教育教学的“专业”最终也是通过学科教学的“专业”体现出来的。
这种涵盖了教育教学和具体学科相关内容的，关于学科教学的“专业知识和技能”，其实有一个更为准确的说法，即“学科教学知识”和“学科教学能力”。“学科教学知识”即pCK，是美国教育研究会主席、斯坦福大学教授舒尔曼在上世纪80年代提出的一个概念，概念提出后即引起学界的关注。这一概念拨开迷雾，把教师素质结构中一个一直没有明朗化，但又的确存在的那个地域清晰地勾勒出来，楼台尽显。尽管舒尔曼在研究中不断丰富和修正自己对pCK的理解，一些学者也赋予了pCK新的意义，但有一点认识是一致的，即pCK是学科知识、一般教学知识和教学情境知识融合后形成的一种新的知识。pCK概念提出后即得到认可的原因，就在于它精准地看到了教学活动中不同的学科知识对教学知识的建构作用，以及建构完成后形成的一种新的知识，正是这种新的知识直接左右着教师的学科教学活动。如果说学科教学知识的存在已得到证明，那么，“我们也可以进一步假设，在教师的学科教学知识基础之上形成的学科教学能力是存在的。事实上，教师的教学过程中除了一般的教学技能外，不同的学科更需要不同的教学能力，这就是学科教学能力。”b[11]它是指以学科知识和能力为基础，融合学科教学知识和一般教学技能在具体的学科教学实践中形成的特定学科的教学能力。学科教学能力的存在实际上是不难证明的，例如语文教师应该具备的文学审美教育能力就是一种典型的学科教学能力。这种能力是以教师自身的文学审美知识和文学审美能力为基础，在运用语文教学的一般知识和技能进行文学作品教学的过程中形成的。具备这种能力的教师在进行文学作品教学时，往往能更好地将自己鉴赏作品的方法和感受转化为教学内容，能更恰当地组织和选择符合作品特点的教学流程和教学方法，从而更好地完成课程标准规定的文学作品教学的目标，更有效地培养学生的文学审美能力。学科教学能力体现了学科的特点，是学科教师胜任力的核心，正是这种能力使得不同学科教师的教学有了区别，是教师顺利完成学科教学活动的根本保障。因而，以学科教学知识和学科教学能力为核心进行学科教学胜任模型构建是十分必要的。
我国师范教育中的“学科教学论”课程建设实际上也是做的这种努力。这门课程从最早的“××学科教授法”、到“××学科教学法”、“××学科教材教法”、再到“××学科课程教材教法”、“××学科教学论”，名称的变化直接体现了这门课程研究内容的变化，由最早的研究教，到研究教和学，再到研究教、学、教材、课程，视野不断开阔，内容不断丰富，学科理论体系的逐步建构，探讨的核心内容其实就是“学科教学知识”和“学科教学能力”的问题。我国今年初颁布的《中学教师专业标准（试行）》的“专业知识”板块已明确使用了“学科教学知识”这一概念，并对其内容做了罗列。2011年颁布的《中小学教师及幼儿教师资格考试标准（试行）》中初中教师和高中教师部分，虽然没有明确使用“学科教学知识”和“学科教学能力”的概念，但在“教学知识和能力”这一一级指标下，设有“学科知识”、“教学设计”、“教学实施”、“教学评价”四项二级指标，而这四项二级指标下的多项三级指标均属于学科教学知识和学科教学能力范畴，仅以高中教师考试标准为例：
不难看出，其中“学科知识”下的三级指标主要是学科教学知识；“教学设计”和“教学实施”的三级指标也均立足学科立场，教学实施中的多项指标离开学科也无法衡量。“掌握学习内容的选择与分析学生的基本方法，能根据学生的认知特征和课程标准的要求确定教学目标、教学重点和难点。”“了解分析学生学习需求的基本方法，能根据学生已有的知识水平和学习经验，准确说明所选内容与学生已学知识的联系。”等等，标准要求考核这些教学能力实际上就是学科教学能力。由于这些标准不涉及具体学科，因而很难对学科教学的知识和能力做准确的描述。而在教师资格考试中却是以学科为单位进行的“学科知识与教学能力”考试，这种考试的核心除了学科知识外，教学知识和教学能力的考察也应当具有学科特点，才能真正考察出学科教师应有的素质。通过学科教学胜任力独立建模的方式，对各学科教学知识和学科教学能力进行具体的表征，能更有针对性地为教师培养和教师资格认证提供参考，为建立一支真正专业化的教师队伍提供参考。
三、学科教学胜任模型的理论建构――以新入职语文教师为例
国内明确以“语文教学胜任力”概念进行研究的成果不多，其中有以小学语文教师为研究对象进行语文教学胜任力建模的成果。这里暂且撇开“小学”二字，因为同一学科内部，大致的胜任特征类别是可以相互参照的。该研究同样是运用行为事件访谈法和问卷调查法构建小学语文教师胜任力模型。研究表征了小学语文教师的21项胜任特征，并将这21项胜任特征划分为六个维度，依次为服务意识、成就动机、专业知识、专业技能、关系技巧和个人特质。该研究立足语文学科，力求凸显学科教学胜任特征的语文性别。在进行胜任特征分类时，设有专业知识和专业技能两个语文学科性别极为明显的胜任特征类别。其中专业知识指小学语文教师的专业知识，是语文教师基于语文学科教育教学的需要，通过发现、修正与内化等复杂的过程所建构的知识，或者说是教师在语文教学活动中能动地表现出来的、为达到有效教学所必须具备的一系列知识与特点；专业技能表征为聆听能力、语言表达能力、阅读能力、语文教学能力。[12]显然研究者力图思考和探索语文教学中学科知识与教学活动融合之后形成的那种新的知识和能力。但与我们所理解的学科教学知识和学科教学能力仍有差距，一些表征也还值得商榷，比如将专业技能表征为教师的听、说、读、写能力和笼统的语文教学能力，显然还没有真正挖掘到语文学科教学能力的核心要素。
本研究所称“语文学科教学胜任力”是指，从事语文教学工作的语文教师在知识、技能、能力、情感态度与价值观等方面的潜在特征，它能将合格的与不合格的语文教师区分开来。“胜任特征”是其中的某一项胜任力；“胜任模型”是这些胜任特征依据一定规则进行的聚类总和。
国外有学者将教师胜任力分为基础胜任力和鉴别胜任力，我国也有研究者将教师胜任力分“基本”、“娴熟”、“优良”、“卓越”等四个层次进行表征[13]。这种不同层次的划分，更符合教师专业成长的实际，可以更为客观地评价教师的职业生涯不同阶段的表现，更便于不同阶段的教师有针对性的提高专业水平。本研究旨在观察合格的新入职语文教师的职业表现，从学科教学的角度寻找使之在入职之初便成为一名有一定绩效的语文教师的关键因素，以便为师范院校培养合格的语文学科教师提供课程改革和培养模式改革的依据，也为语文教师准入的学科知识与教学能力资格考试提供参考。本研究的观察点是新入职教师，只针对这一阶段的中学语文教师的语文学科教学胜任力进行建模，并且这里所指的不是教学绩优者的胜任力，而是合格者的胜任力，因而本研究中的学科教学胜任特征特指“合格胜任特征”。
语文学科教学胜任力的核心是学科教学知识和学科教学能力，同时也包含教师的情感、态度、价值观等方面的胜任力。对于新入职教师而言，还有一个重要的方面就是直接影响其教学效果甚至决定其合格不合格的胜任力――一般教学技能。按照Spencer的胜任力“冰山模型”理论，学科教学知识和一般教学技能应当属于水面之上的显性胜任力，情感、态度、价值观方面的胜任力则属于水面之下的隐性胜任力，它们在学科教学胜任力中主要体现为学科教学专业性向和学科教学效能感。学科教学能力是在具体的教学情境中运用一般教学技能和学科教学知识而形成的，是实现有效的教学的核心；学科教学的专业性向和效能感则是保证学科教学能力有效发挥的基础。
据此理解，我们以有效的语文教学为目标，从理论上初步构建了语文学科教学胜任模型的胜任特征群，即：一般教学技能、学科教学知识、学科教学技能、学科专业性向、学科专业效能感。这些特征群大体呈现这样的关系：
构建起语文学科教学胜任模型的理论模型，下一步研究中编写的语文学科教学胜任力词典才会更具针对性，最后筛选出的新入职语文教师胜任力特征才能真正具有学科特点，才能真正具有鉴别力。这是本研究下一步努力的方向，该理论模型也有待在下一步的实证研究中加以证明和修正、完善。
参考文献
[8]李玉华林崇德.国内外教师胜任力研究比较及思考.辽宁教育研究，2008（1）.
[9]马欣川等.人才测评――基于胜任力的探索.北京邮电大学出版社，2008：83.
科学学科知识与教学能力篇3
关键词：CCC2002；课程教学；计算科学；科学史
1引言
随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展，计算技术作为现代技术的标志，已成为世界各国许多经济增长的主要动力，计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展，并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外，成为一门范围极为宽广的学科，人们对计算学科的认识，已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。
1989年1月，美国计算机学会(简称aCm)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称ieee-CS)联合攻关组在《aCm通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象，从学科的三个基本形态，即理论、抽象和设计入手，结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征，完成了计算学科的“存在性”证明，首次给出了计算学科的定义，为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今，计算已不再是一个一般意义上的概念，它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中，计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释，aCm和ieee-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果，其中，CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展，其课程体系也在不断完善，2004年11月，aCm、aiS和ieee-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004，文[4]对该课程体系做了分析与思考。
随着信息技术行业人才需求的与日俱增，世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业，国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育，同时又能与国际接轨，中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，简称CCC2002)[5]，该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵，进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求，为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南，对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述，但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性，特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国，这种随机性尤为突出。因此，我们必须深入分析CCC2002的特点，理解其精神实质，根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容，积极开展教学改革，不断强化课程建设，只有这样，才能为课程目标的实现建立良好基础。
2CCC2002的基本特点
CCC2002的特点在于，它既有对国外研究成果的借鉴，又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果；由体系到课程，自顶向下进行课程体系设置，按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长，培养学生个性，体现地区特色)，提出了课程分级实施策略；指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面，应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性，同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是，该教程提倡研究型教学，进一步明确了教学向教育转变的重要思想。
在CC2002教程的引导下，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题，如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9]，并根据学科体系要求，编写出版了一大批教材，丰富了计算学科课程体系教材建设的内容，推动了计算学科课程教学改革的进程。然而，一个不容忽视的现象是，虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质，但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质，仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言，近代课程与教学理论凯洛夫(n.a.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位，受这一思想的影响，教材内容通常比较“经典”，教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行，至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务，走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点，纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用，但就总体而言，它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此，高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。
3基于知识与知识背景的课程教学
随着教育理念的不断更新，教育教改研究与实践的不断发展，人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性，越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成，越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵，在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容，可以说是适应时代要求和发展的一种进步，是教学向教育转变的一种必然。然而，要真正做到教学向教育转变，仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点，在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中，打破传统方式，在现有基础上推陈出新，就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试，在课程知识的组织与传授过程中，把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中，使之成为教材内容的一部分或补充，让学生在学习课程知识的同时，了解知识的背景和来源，更多地知晓与学科知识有关的人和事，更深地理解知识的内涵，更好地把握知识的运用与发展趋势，使学生在学习、理解和掌握知识的同时，学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事，有大量值得研究和探索的课题和实践活动，其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容，它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用，教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等，同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识，而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言，计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。
3.1计算科学思想史研究
现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩，是人类长期从事社会生产实践的结果，是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分，是研究计算知识、计算理论及其应用的科学，是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学，其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析，总结计算科学的历史经验，揭示计算科学的发展规律，促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身，它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。
作为一门科学，计算科学思想史研究有其自身的理论体系，这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，以科学思想史研究的基本原理为依据，分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程，其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善，是一门极富发展性的科学。文[11]中，作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。
3.2基于知识背景的课程教学
所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合，使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时，了解知识产生的背景，感知知识背后隐藏的思想与方法，为学生提供更为广阔的想象与思维空间，培养学生的学科意识，提高学生学科文化水平。
知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述，也可以是对学科知识未来发展前景的展望；可以是直接的背景知识，如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等，也可以是与学科密切关联的相关学科的知识；可以是正史中真实的故事，也可以是传说和轶事；可以是知识成功应用的经典，也可以是正在实践中的探索。
知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法，如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等；也可以是针对具体课程的知识背景叙述，如关于课程的导论、绪论、前言等；还可以是关于课程单元知识背景的描述，如每个章节的前序、引导等；甚至可以是涉及知识点的知识背景，如有关概念的形成，概念与概念之间的关联等等。
把知识背景作为课程教材的内容，或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景，在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用，但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学，并非一门计算学科导论所能解决的问题，它涉及整个计算学科课程内容的组织，课程教学计划安排，课程教学模式设计，课程教学方法运用，课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践，是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。
如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授，那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育，至少有以下几个方面的作用。
(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高
教育心理学认为，学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.a.w.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想，认为：“我们的教育艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用，并明确指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见，学习兴趣是学生学习的情感意向和动力，是学习积极性和自觉性的核心，在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天，培养学生学习兴趣尤为重要。
影响学生学习兴趣的因素很多，如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等，其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明，学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此，如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中，就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣，并通过兴趣的延伸，使学生在不知不觉中获取并掌握知识。
(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解
学生对知识的认识、理解和掌握过程，应遵循人们认识客观世界的一般规律，即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像，包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等；理性认识是人们在感性认识的基础上，进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识，通常有概念、判断和推理三种基本形式。在课程学习过程中，我们往往会强调对概念的理解，对知识点的掌握等，这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例，习题练习等步骤顺序进行，而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分，是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上，去“理性”地把握事物的本质，只能是“填压式”的知识灌输，于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前，在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足，帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。
(3)将有利于学生对课程知识体系的把握
在高等教育中，学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的，而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述，使得学生在学习过程产生难以知识联想，对知识的认识是“只见树木，不见森林”。例如，很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的，也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一，就是通过知识背景的阐述，将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来，为学生营造知识联想与知识探究的学习情境，更加全面地把握课程的知识体系。
(4)将有利于学生创新能力培养与提高
指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此，在实施素质教育过程中，着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一，就是要在学科课程教育过程中，不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程，对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主，教学方法也以课堂讲授为主，这种教学往往使学生思维固化，知识活力得不到发挥，很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维，拓宽学生的学科视野，同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法，促进学生个性发展，使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。
(5)将有利于学生学科文化素养的提高
科学技术的发展导致学科和专业的发展，使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才，但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后，人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足，提出了新形势下“通才教育”观念，并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会，对it本科生的知识结构提出了新的要求，除了要求他们掌握专业知识外，还要求他们具有数学、物理及相关领域知识，更有人文社会科学知识的要求，既能够适应专业的变化和拓展，又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之，现代人才培养过程更加强调的是学科素养，它涵盖了对学科知识的掌握，对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样，在人才教育与培养过程中，“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象，以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现，仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的，而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足：首先，基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程，能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”，将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程；其次，基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容，能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”，是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。
4结束语
计算学科不只是简单的一些课程汇总，而是一个庞大的知识体系，它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前，全国几乎所有高校都开设了计算机专业，有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下，如何构建我国计算科学的教育体系，培养什么样的信息技术人才，如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵，更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法，也是一种实践，虽然它不是一个什么新的提法，已或多或少地被人们认识并加以应用，但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些都是需要研究、探讨和实践的，可能还需要一个较长的过程。然而，当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时，首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。
参考文献：
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[11]张晓如,张再跃.浅谈计算科学思想史研究[J].计算机科学,2006,33(11):11-14.
[12]吴国盛著.科学的历程[m].北京大学出版社,2002.
科学学科知识与教学能力篇4
随着计算机的诞生和计算机科学技术的发展，计算技术作为现代技术的标志，已成为世界各国许多经济增长的主要动力，计算领域也已成为一个极其活跃的领域。计算学科正以令人惊异的速度发展，并大大延伸到传统的计算机科学的边界之外，成为一门范围极为宽广的学科，人们对计算学科的认识，已从知识层面上升到了方法论的高度[1]。
1989年1月，美国计算机学会(简称aCm)和美国电气和电子工程师学会计算机分会(简称ieee-CS)联合攻关组在《aCm通讯》杂志上刊登了他们历经4年的研究成果——“作为学科的计算科学”的报告[2]。该报告围绕计算机的主要现象，从学科的三个基本形态，即理论、抽象和设计入手，结合科学与工程科学两大学科门类的基本特征，完成了计算学科的“存在性”证明，首次给出了计算学科的定义，为“计算”作为学科及其以后的发展奠定了基础。如今，计算已不再是一个一般意义上的概念，它已成为“各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，并上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴”[3]。在长期的社会生产实践中，计算科学的内涵与外延从学科的角度得到进一步诠释，aCm和ieee-CS以及计算机界关于计算学科认知问题的研究不断取得重要成果，其中，CC1991(“计算学科教程1991计划”的简称)和CC2001(“计算学科教程2001计划”的简称)报告为计算学科建立了现代课程体系。随着计算科学的不断发展，其课程体系也在不断完善，2004年11月，aCm、aiS和ieee-CS又联合公布了新的计算学科教程CC2004，文[4]对该课程体系做了分析与思考。
随着信息技术行业人才需求的与日俱增，世界上绝大多数高等院校均设立了计算科学或与之相关的专业，国内的高等院校也不例外。为了有效地推行国内的计算机科学与技术教育，同时又能与国际接轨，中国计算机科学与技术学科教程研究组于2002年提出了“中国计算机科学与技术学科教程2002”(ChinaComputingCurricula2002，简称CCC2002)[5]，该教程从计算机学科教学计划的发展、计算机学科的定义、计算机学科本科生能力培养、计算机学科知识体系演变、计算机学科课程体系结构、计算机学科课程的教学计划与组织方法等方面全面阐述了计算机科学与技术学科知识与课程体系的外延与内涵，进一步明确了新形势下计算机科学与技术学科本科生能力与素质培养的基本要求，为国内高校计算机科学与技术学科制定培养方案和形成具有自身特色的课程体系提供了指南，对中国高校计算机科学与技术学科教育的改革和发展具有重要的参考价值和积极的推动作用。CCC2002给出了中国计算学科课程体系的描述，但如何围绕这一课程体系概括的知识领域和知识点来组织知识内容仍然具有随机性，特别是在幅员辽阔、经济和文化发展水平存在地区差异的中国，这种随机性尤为突出。因此，我们必须深入分析CCC2002的特点，理解其精神实质，根据地区的特点和各高校自身发展的水平与特色合理选择或组织各类课程的教学内容，积极开展教学改革，不断强化课程建设，只有这样，才能为课程目标的实现建立良好基础。
2CCC2002的基本特点
CCC2002的特点在于，它既有对国外研究成果的借鉴，又融合了国内计算机科学与技术学科教育研究成果；由体系到课程，自顶向下进行课程体系设置，按基础课程(包含部分核心知识单元)、主干课程(包含大部分核心知识单元)、特色课程(发挥各校特长，培养学生个性，体现地区特色)，提出了课程分级实施策略；指出在知识领域、知识单元、知识点的描述及核心课程的设计方面，应充分体现“课程体系设计组织与学生能力培养和素质提高密切相关”的理念。CCC2002强调教学过程中实践的重要性，同时又要注重创新精神和能力的培养。值得一提的是，该教程提倡研究型教学，进一步明确了教学向教育转变的重要思想。
在CC2002教程的引导下，国内从事计算机科学与技术学科教育的广大学者对计算机科学与技术学科教育的诸多问题，如培养计划、课程设置、教学类型、教学计划、教学实施、实践设计、教学评价等进行了广泛而有益的探讨[6,7,8,9]，并根据学科体系要求，编写出版了一大批教材，丰富了计算学科课程体系教材建设的内容，推动了计算学科课程教学改革的进程。然而，一个不容忽视的现象是，虽然我们一直都在强调课程与教学的目的是提高学生的综合素质，但是究竟什么是当代学生经过学科课程教育应当具有的综合素质，仍然是一个值得探讨和研究的问题。就目前国内较为普遍存在的教育理念而言，近代课程与教学理论凯洛夫(n.a.Kaiipob)的“捷径主义”思想仍旧占据着主导地位，受这一思想的影响，教材内容通常比较“经典”，教学过程各个环节围绕这些经过验证的、可靠的和基本成型的知识而进行，至于这些知识的形成与发展却少有问津。所谓“捷径主义”认为“学生学习的是科学上可靠的知识而不负有发现真理的任务，走的是教师引导的捷径而避免前人在历史上曾走过的弯路”[10]。虽然这一思想“发扬了传统教学论的优点，纠正了适用主义教育忽视系统知识偏向”，在目前高校教育的某些方面仍然具有积极作用，但就总体而言，它与CCC2002倡导的研究型教学、教学向教育转变理念有不相协调的方面。因此，高校计算学科课程教学内容的改革理当受到人们的关注。
3基于知识与知识背景的课程教学
随着教育理念的不断更新，教育教改研究与实践的不断发展，人们已越来越清楚地认识到学生实践与创新能力培养的重要性，越来越注重学生在知识点掌握基础上知识结构的形成，越来越感受到学生关于学科综合素养的内涵，在理工学科课程体系中引入越来越多的与学科有关的人文科学的内容，可以说是适应时代要求和发展的一种进步，是教学向教育转变的一种必然。然而，要真正做到教学向教育转变，仍然有许多值得研究和探索的工作要去完成。其中，如何根据计算学科教程描述的学科知识领域、知识单元和知识点，在教材或教学过程的知识内容安排与讲授过程中，打破传统方式，在现有基础上推陈出新，就是一项非常有意义的工作。我们是否可以做这样一种尝试，在课程知识的组织与传授过程中，把知识的来源即知识产生的背景有机地融入其中，使之成为教材内容的一部分或补充，让学生在学习课程知识的同时，了解知识的背景和来源，更多地知晓与学科知识有关的人和事，更深地理解知识的内涵，更好地把握知识的运用与发展趋势，使学生在学习、理解和掌握知识的同时，学科意识和学科素养得到培养与发展。这样的做法无疑是有益的但却并非易事，有大量值得研究和探索的课题和实践活动，其中以教学内容改革为先导的课程教学改革将成为学科教育改革的主要内容，它涉及教育理念的更新、教学方式与方法的运用，教学组织形式的变化、教学评价体系的构建等等，同时对教师队伍的知识结构也将产生新的要求。它不仅要求人们具备学科知识，而且还要有学科思想史和学科方法论的知识。因此在学科教育中应该有更多的教育工作者关注科学和学科思想史研究。就计算学科而言，计算学科思想史研究是基于背景知识计算学科课程教学改革的基础。
3.1计算科学思想史研究
现代计算科学在理论和应用方面取得的伟大成绩，是人类长期从事社会生产实践的结果，是无数致力于计算科学研究与实践的工作者们共同智慧的结晶。计算科学是整个科学体系的一个重要组成部分，是研究计算知识、计算理论及其应用的科学，是关于计算学科知识体系和与之相关领域知识及其相互间关系的总和。而计算科学思想史则是研究计算科学的形成与发展过程的科学，其研究的目的在于通过对计算科学发展过程中各个事实、各种现象和思想的分析，总结计算科学的历史经验，揭示计算科学的发展规律，促进计算科学的发展。计算科学思想史的研究对象并非计算科学本身，它是以哲学、历史学的观点和方法来分析计算科学的发展历史。
作为一门科学，计算科学思想史研究有其自身的理论体系，这一理论体系涉及计算科学、工程学、哲学、历史学、心理学、社会科学等诸多学科领域的知识。计算科学思想史是以计算科学理论与实践的形成与发展为基础，以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，以科学思想史研究的基本原理为依据，分析人类历史上计算科学重要成果和重要学术理论的诞生过程，其思想与方法的形成过程以及它们的科学与哲学意义。计算科学思想史研究将随着计算科学的发展和人类进一步的发明与发现而不断变化并日趋完善，是一门极富发展性的科学。文[11]中，作者对计算科学思想史研究的特点、内容、方法等问题进行了探讨。
3.2基于知识背景的课程教学
所谓基于知识的课程教学就是把学科知识与知识背景有机结合，使之成为课程教学内容的统一体进行施教与学习的过程。其教学目的是让学生在了解和掌握学科知识的同时，了解知识产生的背景，感知知识背后隐藏的思想与方法，为学生提供更为广阔的想象与思维空间，培养学生的学科意识，提高学生学科文化水平。
知识背景的内容可以是对知识产生过程的叙述，也可以是对学科知识未来发展前景的展望；可以是直接的背景知识，如与学科知识有关的知识进程、事件、理论、思想方法和人物等，也可以是与学科密切关联的相关学科的知识；可以是正史中真实的故事，也可以是传说和轶事；可以是知识成功应用的经典，也可以是正在实践中的探索。
知识背景组织形式可以采用课程设置的方法整体阐述学科的形成与发展以及思想与方法，如计算机科学与技术导论、计算机科学与技术方法论等；也可以是针对具体课程的知识背景叙述，如关于课程的导论、绪论、前言等；还可以是关于课程单元知识背景的描述，如每个章节的前序、引导等；甚至可以是涉及知识点的知识背景，如有关概念的形成，概念与概念之间的关联等等。
把知识背景作为课程教材的内容，或在教学过程中适当地介绍与课程知识相关的知识背景，在目前高校的计算学科课程建设和课程教学中或多或少地受到人们的关注并加以应用，但这并非真正意义上的基于背景知识的课程教学。从基于课程知识的教学到基于知识与知识背景有机统一的课程教学，并非一门计算学科导论所能解决的问题，它涉及整个计算学科课程内容的组织，课程教学计划安排，课程教学模式设计，课程教学方法运用，课程教学评价机制建立等一系列与课程建设和课程改革有关问题的研究、探索与实践，是一项需要广大的计算学科以及相关学科的教育工作者共同参与和共同努力才能够有效实施并不断取得进展的系统工程项目。
如果说基于知识的计算学科课程教学是围绕计算科学的知识体系及其发展过程中不断取得的最新成果而进行的知识与技能传授，那么基于背景知识的课程教学则是在此基础上的学科意识培养和学科素养教育，至少有以下几个方面的作用。
(1)将有利于学生对课程知识学习兴趣的提高
教育心理学认为，学习兴趣是指人们探究事物的心理倾向和获得知识的原动力。古今中外的教育学家们对在教学过程中培养和激发学生的学习兴趣都是极为重视。中国古代教育大师孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”德国近代教育家第斯多惠(F.a.w.Diesterweg)在其倡导的“全人教育”理念中就阐述了教育的任务主要是发展学习者自身的能动性思想，认为：“我们的教育艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”瑞士现代著名心理学家皮亚杰(J.piaget)更加强调个体在认知生长过程中的积极作用，并明确指出：“所有智力方面的工作都依赖于兴趣。”由此可见，学习兴趣是学生学习的情感意向和动力，是学习积极性和自觉性的核心，在全面推行以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育的今天，培养学生学习兴趣尤为重要。
影响学生学习兴趣的因素很多，如教学方法、教学手段、教学风格、教学态度、教学评价等等，其中教学内容的组织安排也不失为一重要因素。教学实践结果表明，学生对“知识背景”感兴趣的程度要比对“知识”本身更高。因此，如果能够在课程教学内容编排中将与课程知识有关的人物、事件以及相关的理论与方法实例有机的融入其中，就能够在教学的实施过程中不断地“激励”和“唤醒”学生的学习兴趣，并通过兴趣的延伸，使学生在不知不觉中获取并掌握知识。
(2)将有利于学生对课程学习知识内容的理解
学生对知识的认识、理解和掌握过程，应遵循人们认识客观世界的一般规律，即是一个从感性认识到理性认识的过程。感性认识是人们通过感官与认知事物接触而形成的关于事物生动和直接的映像，包括事物的具体特性、表面现象、各个片面及其外部的联系等；理性认识是人们在感性认识的基础上，进行抽象和概括而形成的对认知事物的本质和内部联系的认识，通常有概念、判断和推理三种基本形式。
在课程学习过程中，我们往往会强调对概念的理解，对知识点的掌握等，这样的认知应属理性认识范畴。基于知识的课程教学内容组织通常是按照概念的引入、概念到概念、例题分析、实际应用举例，习题练习等步骤顺序进行，而课程内容的选择通常是经过实践检验或严格论证的知识的精华部分，是已经上升为理性认识的产物。让学生在对认识的事物尚不具备“自然经验”和“社会经验”的基础上，去“理性”地把握事物的本质，只能是“填压式”的知识灌输，于是在我们的课程教学中就有了许多“先记忆再慢慢理解”的东西。基于背景知识的课程教学将经过提炼的前人对事物认识的自然经验和社会经验呈现在学生面前，在一定程度上可以弥补学生在对事物感性认识方面的不足，帮助学生更好地理解和掌握课程的学习内容。
(3)将有利于学生对课程知识体系的把握
在高等教育中，学科领域的知识体系通常是以课程体系来描述的，而课程的知识体系是由课程涵盖的知识主题及其相互间的关系来刻画的。基于知识的课程教学往往只注重课程知识主题或知识点的教学而忽略课程之间、主题之间、知识点之间内在联系的阐述，使得学生在学习过程产生难以知识联想，对知识的认识是“只见树木，不见森林”。例如，很少有学生能够将平面中的“点”、集合论中的“集合”、命题逻辑中的“命题”等概念统一进行思考的，也很少有学生能够准确地回答在线性代数课程中学习向量空间和向量运算真正目的等等。基于知识背景课程教学的目的之一，就是通过知识背景的阐述，将课程知识的初始本质及其相互间的关系呈现出来，为学生营造知识联想与知识探究的学习情境，更加全面地把握课程的知识体系。
(4)将有利于学生创新能力培养与提高
******指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。”而“教育是知识创新、传播和应用的主要基地。也是培养创新精神和创新人才的摇篮。”因此，在实施素质教育过程中，着力培养学生的创新精神与创新能力应成为我国教育改革和发展的当务之急。CCC2002竭力倡导的研究型教学以及教学向教育转变的根本目的之一，就是要在学科课程教育过程中，不断强化学生创新素质的培养。创新的过程是知识综合运用与发展的过程，对知识体系的全面掌握是创新的基础。创新能力培养受到教学内容和教学方法的影响。基于课程知识的教学通常以传授知识为主，教学方法也以课堂讲授为主，这种教学往往使学生思维固化，知识活力得不到发挥，很大程度上影响了学生创新能力的发展。而基于知识背景的课程教学不仅能够大力开发学生的想象力和直觉思维，拓宽学生的学科视野，同时还能够有效地运用案例教学、活动教学、讨论教学、探索性学习等各种方法，促进学生个性发展，使学生独立思考、批判思维、严密分析、从不同视角看问题等多方面能力得到培养和提高。
(5)将有利于学生学科文化素养的提高
科学技术的发展导致学科和专业的发展，使得分科教育成为目前我国高校人才培养体制的主流。分科教育很显然是为了造就专门人才，但狭窄的专门训练往往不利于培养学生的创新意识和创造力。在经历了长期的教育实践之后，人们已认识到分科教育在某些方面的严重不足，提出了新形势下“通才教育”观念，并以某些高校作为试点开展“大类培养”教学模式的实践与探索。如今的社会是信息社会，对it本科生的知识结构提出了新的要求，除了要求他们掌握专业知识外，还要求他们具有数学、物理及相关领域知识，更有人文社会科学知识的要求，既能够适应专业的变化和拓展，又要有敏锐的专业拓展意识。总而言之，现代人才培养过程更加强调的是学科素养，它涵盖了对学科知识的掌握，对学科过程与方法论的认识和对学科的理解与情感。正如专家指出的那样，在人才教育与培养过程中，“大多数人真正需要的是领会科学的精神、掌握学科的方法、树立恰如其分的科学形象，以便在这个科学时智地对待科学、对待社会、对待生活。”[12]如果我们将这样的理念带入学科教育过程就不难发现，仅仅靠基于知识的课程教学是无法实现这一要求的，而基于知识背景的课程教学至少可以从两个方面弥补其不足：首先，基于知识背景的课程教学以发展和进化的观点反映学科知识进程，能够有效地避免课本知识的“神圣化”与“教条化”，将批判与继承的有机统一贯穿学生知识获取过程；其次，基于知识背景的课程教学以学科与相关学科分支领域知识相互联系的思想展现学科知识内容，能够有效地克服对学科知识掌握的“孤立性”和“片面性”，是学生的学科意识与学科素养得到进一步培养与提高。
4结束语
计算学科不只是简单的一些课程汇总，而是一个庞大的知识体系，它对人类社会的发展与进步有着重要而深刻的影响。目前，全国几乎所有高校都开设了计算机专业，有些计算的概念和知识还下放到了中小学课程之中。在此情形之下，如何构建我国计算科学的教育体系，培养什么样的信息技术人才，如何让全社会更深刻地认识计算科学的内涵，更全面了解计算科学的发展规律无疑是一件十分有意义的工作。基于背景知识的课程教学是一种理念、思想和方法，也是一种实践，虽然它不是一个什么新的提法，已或多或少地被人们认识并加以应用，但总体上仍然未形成一种趋势。基于知识背景的课程教学应有它的理论体系、方法体系和实施体系，这些都是需要研究、探讨和实践的，可能还需要一个较长的过程。然而，当我们面对计算学科教育改革中出现的种种问题和在计算学科人才培养中面临的种种困惑时，首先应该想到的是作为计算科学的教育工作者应当作些什么。
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[7]索剑.“计算机科学与技术导论”教学与思考[J].计算机教育,2005,(1):40-41.
科学学科知识与教学能力篇5
一、提高学生科学素养贯穿语文教学的理论基础
科学素养是由文化素养引申而来的，是建立在人的素质和科学素质的基础上的一种高层次修养，它主要包括科学意识、科学的关系观和系统观、科学能力和科学态度、情感和价值观等。科学素养的最核心部分，就是一个人对待科学情感态度和价值观，科学素养的培养不仅使学生获得知识和技能，更重要的是使其获得科学思想、科学精神和科学方法的熏陶和培养。
在语文教学中科学素养应该包括以下四个方面：科学探究（过程、方法与能力）；科学知识与技能；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会的关系。培养学生的科学素养，主要体现在培养多方面的能力上，这其中的核心是创新思想和创造能力的培养。所以，在教学中不仅要学生掌握扎实的语文基础知识，更需要培养科学意识、科学能力和科学品质，提高学生的科学境界。在语文教学中有意识、有目的、有计划的提高学生的科学素养是实施素质教育的重要内容。
新《语文课程标准》的指导思想是：以全面提高学生的科学素养为宗旨，以培养学生的创新精神和探究能力为重点，以促进学生转变学习方式———变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口。要全面提高学生的科学素养，语文教学要用更灵活的方法和适合本地条件的教学模式，将科学与技术的社会功能以及社会、技术对科学发展的推动作用渗透进去，帮助学生了解和认识它们之间的相互作用与相互关系，从而建立起比较符合时代特征的科学观和以科学实践服务社会、服务祖国的自觉意识，并学会在实践中逐步综合地加以运用。
二、语文教学与提高学生科学素养的实践
新《语文课程标准》中制定了三维培养目标：知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，就对科学素质的理解而言，这三个维度的内容囊括了科学素养的基本内涵，并且有所深化。所以语文教学对培养学生的科学素养起着举足轻重的作用。我认为要提高学生的科学素养，在教学工作中应重视几点做法：
（一）提高语文教师的专业素质
语文作为一门基础学科，在2l世纪将继续展示其无穷的魅力，在提升学生科学素养方面的作用是显而易见的。苏霍姆林斯基说过，教师的知识越深，视野越宽广，各方面的科学知识越宽厚，他就在更大程度上不仅是一名教师，而且是一位教育者。身为中学语文教师，应具备以下一些专门的知识。
1、学科知识
学科知识方面，教师既要熟悉、深刻理解所教学科的知识，知晓知识的由来、组织、与其他学科的联系以及在现实情境中的应用，还要具备向学生传授学科知识的专门知识，了解学生的学习需要、学习困难，注意培养学生提出问题和解决问题的能力。教师的学科知识是影响乃至制约教师创造力的一个重要因素，教师所内化的知识的性质、数量、类型和程度不同，其创造力的强度和方向也就不同。所以，教师应该建立合理的学科知识结构。自学、参加继续教育、阅读报刊、查阅网络资料等不断更新学科知识结构。
2、条件性知识
随着社会的发展，我们所面对的学生也会更加个性化，这就要求教师必须不断学习心理学和教育学，能够以新的教育理念来面对自己的教学对象。新课程的最大特点是彻底改变“学问中心”的应试模式，将素质教育落实到新的课程标准中，让每一个学生都得到全面的发展。新课程将“以人为本”的教育理念放到了前所未有的重要地位，语文教师必须具有关于学生发展与教育方面的理论与实践知识，即要真正拥有这两方面的理论与实践知识，树立正确的教育观念，以便在教育教学过程中有效地从青少年的身心健康、知识增长各方面指导他们全面发展。
3.实践性知识
具有丰富的实践性知识可以使语文教师在课时计制定与执行、吸引学生的注意力、教材呈现、课堂练习、家庭作业的检查以及课后评价等方面游刃有余。积极开展教育科研，要善于运用科学的理论和方法，有目的有意识地对教学领域中的现象进行研究，对自己的教学行为进行反思，总结经验教训，探索和认识教学规律，形成适合自己的教学方式和教学风格，提高自身的教学水平和研究能力。
（二）改变课堂教学的模式
1、备课
语文教学中常用的科学方法主要有：阅读、质疑、归纳等，让学生学习知识的过程中，掌握基本的科学研究方法，这是培养学生科学素养最本要求。因此备课可以从三个角度入手，一是从学生能力发展的角度，它应该遵循引导、合作、自主、创新的发展过程。二是从知识呈现方式的角度，陈述性知识只能采用部分探究，策略性知识采用完整探究。三是从探究方式的角度，可采取“问题”驱动式探究，小组互动式探究等。一般来说备课应按以下步骤：确定教学目标确定教学内容收集整理相关信息资料研究学生的思维和认知基础设计问题寻找探究点设计课堂具体探究过程。
备课时应密切关注学生是的主体，教学过程是学生的活动过程，教师是引导者、组织者和参与者，为此语文教师必须关注整个教学过程的设计，将教师组织活动和学生自主活动进行对照、比较，看看教学活动的安排是否体现学生的自主性，情景、问题、探究点的设置是否在学生的最近发展区，教法是否建立在学法基础上，以确保学生的主体地位。
2、课堂
我国传统的教育奉行棍棒教育，这种不良倾向严重影响了学生心理发展和知识获得。因此，在教学课堂中教师应该主动接受学生、了解他们、关心他们、建立良好的师生关系，创设“和谐平等”的最佳教育情景。
语文教学是一门学科，又是一门艺术。在语文教学的进程中，牵涉到许多无法定量定序的变项，语文教学应在理性的传授知识、探索规律的同时，又艺术的求异创新。要让有限的45分钟使学生更轻松地学到更多的东西，在教学中可以采用典型的课堂教学结构：第一种：自读研读讨论迁移训练，学生往往会在老师引导下逐渐走近课文、理解课文，并学会学习课文的方法，实现知识的迁移；第二种即将师生双向、多向交流作为课堂结构的主体部分，它没有一种固定的格式，注重学生思维的跳跃。
3、教材处理
科学学科知识与教学能力篇6
关键词：理科知识；实践与应用能力；方法与途径
中图分类号：G712文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）16-0052-02
国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）明确要求高等教育要在提高人才培养质量上下大力气，其中写道：“牢固确立人才培养在高校工作中的中心地位，着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。”新形势下如何适应市场需求，为国家和地方经济的发展培养生产、建设、管理、服务等各个环节的综合性高素质人才，是摆在广大高校教育工作者面前的迫切任务。
针对工科大学生普遍存在适应性较弱、实践应用能力较差、科技创新意识淡薄等问题，在现行教学模式的基础上，本文将从提高工科大学生理科知识实践与应用能力出发，探索培养理科基础知识扎实、实践与应用能力强、具有创新精神的高素质应用型人才的有效策略与途径。
一、提高工科大学生理科知识实践与应用能力的必要性
实践环节作为大学生动手能力和创新能力培养的主渠道已成为高校人才培养的共识。然而，实践创新能力的培养是一项系统工程，传统的教学模式往往只重视理科知识的传授，容易忽视理科知识与工科实践的有效衔接，致使许多大学生步入社会后，后劲不足、耐力不够，出现对深层次工程技术问题解决能力有限，难以找到理论突破口的情况。
动手能力和创新能力的培养，需要在实践环节中得到加强，这已成为人才培养中的共识，实践环节也成为实践创新能力培养的重要手段。调查发现，在传统教育体制下培养的工科大学生，虽然动手能力强、工作上手快，但往往却存在后劲不足、创新耐力不够的现象，这是工科大学生理科知识欠缺、理科知识与工科实践衔接不畅、理科知识在工科实践中主要靠个人内化等原因造成的。
为了解决学生创新能力不持久、耐力不足的问题，进一步提高工科大学生的培养质量，探索工科大学生培养的新模式，我校通过立项《推进理工融合，培养创新性应用型人才》与《拔尖人才“两阶段培养模式”在“知行教改班”中的探索与实践》进行研究，通过设立理综实验班、知行教改班，培养一批优秀工科大学生。通过理科分级教学，理科和专业双重导师指导、“两阶段”培养模式等一系列培养措施，使教改班的学生接受更加深入、持久的理科知识讲授和运用指导，实现理科知识在工科学习中的贯通，最终形成扎实的理科基础和长久的理科动力源头，使工科实践活动在理科知识的指导和渗透下，更加有效和科学。
二、以培养人才目标为宗旨，推动理科课程教学改革
加强工科大学生理科基础知识和理科知识的实践与应用能力的培养是一个逐步深入的过程。高等工科院校开展大学生理科知识素质和创新素质教育的工作，要以有利于培养大学生的创新能力和实践能力，有助于提高大学生的综合素质能力为中心，突出教与学的双主体性关系，即以师生互动为基本特点，教师的主体性与学生的主体性同时存在，互相协同，最后形成一种最优的互动关系。将数学教学、数学建模活动与数学实验活动有机地结合起来；将大学物理、物理实验教学与物理实验竞赛活动有机地结合起来；将工程化学教学与开放化学实验室活动有机地结合起来；以及将理科知识的综合应用和实践与各工科专业的学习和实践有机地结合起来，从而不断地提高工科大学生的理科基础知识的实践与应用能力，培养具有扎实的理科基础、较强的实践与应用能力以及突出的专业技能的高素质创新型人才。工科大学生理科知识的实践与应用能力的教育，主要包括①创新教学模式，激发学生的创新热情，挖掘他们的创新潜力；②课堂授课和课外训练相结合；③结合不同学科的优势和特点，注重学科交叉领域和前沿领域知识的融合。
我们在近几年的大学理科教学和实践过程中，按照面向21世纪人才培养的要求，并结合我校学生的实际，对大学生理科知识实践与应用能力培养进行一系列有益的探索，转变传统教育理念，在教的环节上下功夫，改变传统大学理科教学方法，在理科教学与实践过程中，在保证牢固掌握基础的同时，力求培养学生的应用意识与应用能力、创新意识与创新能力。
1.在理论教学中，重视学生学习积极性、主动性、思维批判性和创造性的形成。教师结合自己的科研、实践项目，让学生参与科研课题研究，教师进行指导，并对学生科研的进展情况进行检查和鉴定，突破书本与课堂的局限和范围，发挥学生的主体作用。倡导研究型学习，采用灵活多样的教学方法，积极引导启发学生思考问题、提出问题、研究问题、加强师生间的互动交流，教师的角色从以“教”为主逐渐转化为以“导”为主；在教学过程中，结合教学内容，经常推荐并指导学生阅读有关教学参考书或文献，教师还可列出自学要点，布置自习思考题与讨论题，便于学生抓住重点与本质，掌握自学方法；举办一定范围的学习交流活动，检验学生自主学习的能力，培养学生自主学习的积极性。
2.在实践教学中，结合实际教学，不断完善人才培养方案，减少验证性实验，增加开设实验课程的门数和学时，增加综合性、设计性实验数目；面对师生开放实验室，在物理、化学、工程图学等基础课程的教学中，通过演示实验提高学习兴趣，激发学生的探索热情，启发学生的创新思维；通过创新学分活动组织学生开展设计性实验，通过学生查阅资料或运用已获得的知识自行设计实验方案，经过独立观察和分析实验现象得出实验报告的过程，使学生经历了科学研究的初步实践，开阔了视野，增长了见识，提高了实践动手能力。
在今后的教学改革过程中，我们将更注重在教学中最大限度地发挥学生的主动性和潜能，进而养成良好的学习和科研的习惯，达到理论与实践融会贯通，使我们培养的学生既有扎实的基础知识，又有一定的实践动手能力，从而，更好地服务社会。
三、构建合理的理科课程体系，增加实践性的理科选修课程，扩展理科知识，提高学生动手能力
大学生实践与应用能力来源于广泛的基础知识和良好的综合素质，加强大学生基础教育的内涵更新和构建合理的课程体系非常重要。我们对理综实验班、知行教改班的学生开设了强化理科知识实践与应用能力的多层次选修课程，作为这些学生的必修课，以达到扩展理科知识，促进理科知识应用的目的。
数学系列课程是工科大学生的主干课程，培养大学生的数学实践能力，将所学的数学知识用于解决实际问题，不仅可以激发学生学习的热情，而且锻炼学生灵活运用知识的能力，为学生就业创造条件。因此在打好数学基础的同时，以校级选修课数学实验、数学建模i、数学建模ii及其应用为切入点，以数学实验室为场所，坚持理论和实际相结合的指导思想，培养学生的数学素质和解决实际问题的能力；以实际问题为驱动，有计划地给学生提供不同难度的实际问题，让学生通过解决问题来提高他们的分析能力与综合能力；将不同专业的学生组成团队，由教师跟踪指导，这样可以建立长效的培养机制，使具有不同专业背景的学生相互影响，拓宽知识面，提高综合素质。
工程物理选修课作为大学物理和大学物理实验必修课的拓展和补充，通过介绍物理学与诸多其他学科的交叉知识，旨在起到基础理论与高新技术之间的“桥梁”作用，教学内容的选取以现代工程技术领域中广泛使用的各种新技术的物理学原理、物理效应、实验技术为重点，使物理课程与正在广泛使用的现代技术密切结合起来。涉及内容主要包括纳米材料与科技、Ⅲ-Ⅴ族宽禁带半导体材料的制备与应用、生物物理与科技、tHz电磁波产生与应用、超快光电导开关的性能与应用等诸多先进领域。课程分别由五位教授结合自己的研究方向以专题讲座的形式进行，并鼓励学生参与自己感兴趣的课题组与在读硕士生、博士生一起从事相关研究工作，激发学生科研意识，培养学生创新能力。在培养学生分析问题、解决问题能力的基础上，更重要的是让学生具备提出问题的意识，在此基础上进一步引导学生进行创新活动，培养学生综合运用科学知识、设计技术方案、解决技术问题的能力。
工程化学、大学化学基础实验作为校级选修课，在化学基础课程教学与实践能力培养方面，实行“开放实验室”，通过学生实验教学网预约实验时间，一人一台套；同时对部分品学兼优的学生实行实验项目自选和实验时间自行安排，其实验方案和技术路线均由学生在查阅资料的基础上自行拟定，经指导教师审阅修改后，由学生独立完成。
大学化学与近代实验方法选修课体现新课程的有关要求，不仅要让学生学会“化学”，而且更为重要的是要让学生“会学”化学，学会学习，具有一定的化学素养。在课堂教学中把理论知识与工程实际有机结合起来，并运用深人浅出、形象生动、通俗易懂的方式进行讲解，让学生易于接受，提高学生的观察力和想象力，使学生对化学知识产生浓厚的兴趣。在掌握一定的化学实验方法的基础上，训练学生实施实验方案，引导学生参加一些科技活动，以求学生在未来的工作中，具有科学地提出问题、探索问题，创造性地解决问题的能力。
在强化理科知识实践与应用能力培养上，我们坚持基础理论教育与专业教育相结合、课堂教学与实践教学相结合、个性发展与共性提高相结合，注重学生实践能力和创新能力的培养，促进学生知识、能力、素质协调发展和全面提高。逐步完善“厚基础、重技能、高素质、宽知识”的教学内容和课程体系，培养具有丰富的理科基础知识和专业知识，以及较强的实践能力和创新能力的高素质工科人才。
四、引导学生参加科技活动、竞赛活动，提高实践创新能力
要培养具有扎实的理科基础，较强的实践与应用能力，以及突出的专业技能的高素质创新性工科人才，除了教学内容和方法的改革外，必须在良好训练条件的基础上，提供有力的科学指导，也就是理科知识应用创新阶段，有计划、分层次地组织学生参加各类科技竞赛活动（全国大学生数学建模、挑战杯、电子设计竞赛、节能减排科技竞赛、大学生创业设计竞赛、“高教杯”全国大学生先进图形技能与创新大赛、高等数学竞赛、大学物理实验竞赛、大学生化学实验竞赛、力学竞赛、大学生创新性实验计划项目等），完成理科知识的应用和实践过程；通过学生参与教师课题研究，完成理科知识与专业知识的有机结合与深化，培养和锻炼学生创新能力。
我们在探索提高实践与应用能力和创新人才的培育过程中深深地体会到：一个成功的培养策略可以通过有计划地、有方案地组织大学生进行理论知识学习和基本技能训练的同时，目的明确地参与创新教育活动。在教师的指导下，学生进行探索、研究和发现，以丰富他们的实践知识，培养他们的创新意识和创新能力，交流能力，独立学习、独立研究、独立工作的能力和团队合作精神，从而使他们所学的知识得到巩固和提高，并了解和掌握基本的科学研究思路、方法和手段。
通过组织大学生参加各种赛事，我们认识到竞赛活动是培养创新能力的一个极好的载体，可以最大限度地拓宽学生的思路，培养学生的综合能力，寻求解决问题的途径，创造性地提出解决问题的方法。这一过程中所激发出来的创造性往往是任何课堂教学都无法做到的。
工科大学生理科知识实践与应用能力的培养是一个系统工程，需要方方面面的大力合作。把竞赛与教学改革和人才培养结合起来，培养和提高学生的综合素质，还需要采取一定的措施和手段，让越来越多的大学生参与到课程学习和竞赛活动中来，进一步扩大受益面。
参考文献：
[1]张向东，等.综合能力与创新能力的培养策略与途径[J].辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2008，10（4）：435-438.
[2]贾贞.探索经济危机形势下应用型人才的培养途径[J].教育长廊，2009，（10）（上旬刊）：57.
科学学科知识与教学能力篇7
一、立足学科，夯实基础，突出知识梳理和学科内综合
教育部［1999］6号文件还指出，“综合科目”考试，首先是学科内综合，其次才是跨学科的综合．因此，高三教学要立足物理学科的理论体系、思想方法和学习特点，进行有序复习．
首先抓好学科第一阶段基础复习，抓好“双基”落实，打好学科基础．这阶段复习要以教材为线索，以“两纲”同时覆盖的知识为重点，进行系统地复习．对力与力矩，静摩擦力与滑动摩擦力，作用力、反作用力与平衡力，动量与冲量，振动与波动，电势与电势能，电场强度与磁感强度，磁通量变化与磁通量变化率，全反射与临界角等概念的内涵和外延要讲清讲透，不留疑点．对学生易混易错的动能定理、机械能守恒定律、气体实验三定律、法拉第电磁感应定律的运用要设置障碍，诱其就犯，方能使其大彻大悟．然后进行有针对性的讲解，且点到为止，留有思考余地，让学生在受挫后清醒，不留易混点，从而实现章节过关，单元过关．
其次，在基础复习过关后进行学科第二阶段的复习．这阶段要以学科内的综合为主，把学科知识与学科能力紧密结合起来进行有讲有练、讲练结合的专题复习，小综合复习，使学生对所学内容进行认真梳理、深刻理解，加工内化，灵活运用，以提高学科内综合能力．
二、突出主干、落实重点，适当调整复习计划
教育部［1999］6号文件还指出：“综合能力测试不是以知识点的交叉为考点，而是以理解、掌握和运用中学所学知识的能力为考点”、“并反映相关各学科的主干”．
“3＋2”模式的高考强调了单学科的能力考查，内容的覆盖面较宽，题量较大（2000年全国高考物理卷共22题），采题面较窄（局限在单学科内）．而综合科目的试题由于三个学科的考查内容集中在1份试卷内，知识覆盖面不可能很宽，涉及到物理学科的题量比过去少了许多（2000年江浙理科综合卷物理只占11题），在理科范围内，采题面变宽，联系社会热点、生活实际、现实生产、科技应用的题型增多．因此在高三复习时，我们要调整复习计划，更新备课内容，改革讲课方式，抓住主干知识，突出重要考点，不过分强调覆盖率．面上知识要点到，但不必“深挖洞”．复习内容要在吃透教材、统观全局、分清主次的前提下，大胆取舍，突出主干．复习时间不宜拉得过长，跟过去相比，第一轮复习时间要压缩到1～1．5个月．在突出主干知识的同时，要注意引导学生联系社会、生产、生活、科技等实际问题，由此培养运用基础知识分析、解决实际问题的能力．切勿过早地进行跨学科的综合训练．
三、控制深度，把握难度，适当调整教学标高
从2000年江苏、浙江“综合能力测试”试题看，各相关学科复习教学的深度和难度相对“3＋2”模式的对应学科有所降低．理由是，原来各科满分均为150分，考试时间每科为120分钟．而现在的“综合科目”分别包括3个学科，满分300分．学科考查比重降低，考试时间为150分钟，试题要涉及到各学科的主干知识和重点能力，如果3个学科都瞄准原来“3＋2”模式的较深较难考点命题，加之三科试题交叉无序排列，学生做题时思维转换频繁，难度明显提高，绝大多数学生是难以招架的，整个试题的难度系数就无法控制在教育部要求的0．6～0．65之间．“综合能力测试”的目的是考查学生的综合能力和综合素质，单独学科能力的考查跟原来相比应退居次位．所以复习课的深度和难度均应适当降低．要删减过深、过难、过繁的训练题，突出中等题设计和训练．学校要结合扩大的招生计划和综合能力测试试卷的难度，根据所教对象的实际确定好教学标高，在教学实施过程中切忌出现“高起点”、“高难度”、“高目标”的“三高”现象．
四、联系实际、拓宽视野，加强综合能力培养的研究
1．联系实际问题，注重学科知识与能力的应用．
考试中心命题专家曾说过：“理科试题要注意理论联系实际、体现科学知识的应用价值，推动科学知识的普及，引导学生破除迷信、崇尚科学．还要深入研究有利于培养学生创新意识和实践能力的考试内容和形式．“综合能力测试”的命题，打破了过去那种建立在理想化模型基础上强调紧扣课本的命题思想，加强了知识的应用考查，强调了联系实际，体现了以现实问题为主，注重学科知识与能力的具体应用，即用所学知识分析、解释实际问题的思想．因此我们要在抓好物理基础知识复习及学科内综合能力培养的前提下，引导学生观注社会热点，观察自然现象，关心科技动态，增强环保意识，联系生活实际去拓宽学生的知识视野，促进学科知识的交叉与渗透，发挥想象与创造的潜能，从而提高跨学科的综合能力．其具体作法有：（1）请有关专家、学者作专题报告，介绍国际国内重大事件的前因后果；介绍科技领域研究的新动态、新发展；介绍人与自然和谐发展的必要性和重要性；（2）充分利用教育的人力资源优势，让名人、名师作专题讲座，以学科知识为基础，联系教学实际，适当进行跨学科综合的专题辅导．（3）向学生推荐阅读有关报刊、杂志，扩大阅读面．（4）开放图书室、阅览室让学生自由猎取资料，收集信息．（5）利用电化教学手段，让学生观看科技博览专题片，收看新闻联播．（6）利用假期时间，组织学生进工厂、下农村、到街道参加实践活动，开展社区服务、社会调查，体验生活，增长才干．
2．精心组编综合试题
在平时教学中，要结合复习的内容适时适当组编综合试题，供学生必要的训练．以下提供编综合试题的四条思路，仅供同仁参考．
（1）从理论联系实际出发，选择当前实际生活中的典型问题作背景，组编试题．如人类在生活中涉及的水电、交通、安全、体育等实际问题，有关环境污染、生态平衡、资源利用等自然界的热点、焦点问题，均是编制综合试题的切入点．
（2）从物理知识的发展、科学技术的应用出发，联系工农业生产、通讯、能源、医疗、航空航天等方面取材编题．根据问题的现状和自身遵从的逻辑，从现代科学发展中形成的交叉科学和边缘科学的特性和普适性的概念、原理等编成专题材料供学生阅读．如能量转化与守恒定律，火车的提速与卫星的发射，声、光传输与无线电技术，天然放射现象与射线的利用等等．这些问题学科结合点颇多，知识交叉紧密，考查方式灵活，是编制跨学科综合题的好材料．
（3）从联系生活实际，引导学生观察社会现象，培养动手能力出发，对日常生活中的卫生与健康、药物与食品、与禁毒；家用电器的安装设计、使用规则、故障检查；环境污染指数监测及治理措施；气候变化与天象奇观等方面的资料进行必要的收集与整理．这些都是编制综合题的材料源泉．
（4）从探究改造社会、改革自然的方法、规律出发，以考查学生运用知识解决问题的能力为中心，取材编题．如运用数据、图表、图象、实验设计与操作、信息采集与分检等方面编写综合试题，以考查学生分析、推理、归纳、概括能力．试题要侧重考查学生的灵活性、深刻性、科学性、创新性，以利于培养学生的创新精神和实践能力．
当然，要组编综合试题特别是跨学科的综合试题不是一件容易的事情，它要求教师的知识面宽、素质高、教研能力强．它要求教师必须认真研究、分析综合能力测试题的命题立意、题型结构、渗透交叉点与学科知识点的关系，研究综合专题及其背景材料，掌握高中能力培养的教学要求．
五、改革教法、优化学法，注重学生的自学能力的提高
再好的教科书，要通过学生钻研、消化才能掌握；再好的教学方法，没有学生的主动配合也发挥不出效益．这并不是否定教学水平对提高教学质量的巨大作用，而是从另一角度说明学生自学的重要．实行“综合科目”考试，物理课时有所减少，同时又增加了生物学科的教学．生物学科高考中断多年，学校对其教学管理力度削弱，教师改行现象严重，学生学习的自觉性较差，在新课教学时，并未按大纲要求落实．在诸多困难的情况下，要保证高三复习的质量，必须改革教学方法，坚持以学生为主体的原则，积极实行启发式、讨论式教学，激发学生独立钻研精神和创新意识，引导学生主动学习，自主学习，培养学生研究性学习的习惯．让学生感受、理解物理知识产生和发展的过程，而不仅仅是知识的结论．要消灭机械重复、主次不分、满堂灌输、以讲代练、以讲代学、重结论轻过程、重答案轻分析的现象．对学生自学能力和创新思维习惯培养的重视程度是现代教育与传统教育的重要区别．在处理“导”与“学”的问题上，更应重视“学”，学生的自学时间要充分保证，学习面要尽量宽泛．学校和教师都不能对学生的学习时间统得太死，课程安排得太满，学生要有充分的自主学习时间，才能涉猎广泛的知识．
六、加强交流，注重渗透，沟通理、化、生学科之间的联系
近代科学的发展使学科越分越细，这是学科发展的必然结果和研究需要．但是面对复杂多变的现实问题决不能用孤立、片面的学科知识去分析，而需要多角度多层面审视，这就需要学生能立足于本学科知识，自觉地进行多学科的渗透．然而学生的知识形成、综合能力的提高，并不是自发的，而是要通过教师的教学引导，以及经过长期训练逐渐形成．它的形成和发展离不开课堂教学，在课堂教学过程中，教师要有准备、有意识地引导运用物理知识分析化学、生物学科的现象、本质和规律，将物理和化学、生物知识结合起来分析现实生活中的实际问题，以培养学生注重学科渗透的习惯和综合意识．因此，教师的备课要给化学、生物留下足够的空间和必要的提示．新的高考模式，对教师和教学管理提出了新的要求，要求教师在保证物理学科教学的主体前提下，必须打破学科间互不往来的旧传统，各学科教师要做有心人，多接触，勤交流，定期开展教研活动，相互探讨，相互促进，以利加强相关学科内容上的相互联系，相互渗透．物理教师要更新观念，加强学习，完善知识结构，要打破封闭式的教学模式．在物理学科教学的同时，适当了解和掌握相关学科的基本理论，加强知识的综合与渗透，建立开放型的知识结构．
在学科基础知识扎实，具备学科内综合能力的前提下，适时进行综合训练．综合训练时间宜从2001年4月份开始，随着时间的推移，每月的综合训练的次数可以适当增加，即使进入跨学科综合训练阶段，仍然要坚持学科内的综合训练．
以上是笔者的浅见，欢迎同行批评指正，共同探讨．
参考文献
1．教育部考试中心副主任马金科答记者问．中国考试，2000（1）
科学学科知识与教学能力篇8
论文内容摘要:构建历史学习知识体系是一个系统工程，历史教学知识体系又是这一体系中重要的一环。以新课改理念为指导，历史教科书为基袖，了解、熟悉、把握科学的教育学知识、课程与学习论知识和历史教育知识，充分认识历史教育教学规律，建构起适合每一个学生学习发展需要的历史教学知识体系。
历史学科体系、历史课程知识体系、历史教科书知识体系、历史教学知识体系、历史学习知识体系是历史学习知识体系建立的五个层次，从历史学科知识体系到历史学习知识体系是层进的关系。也就是说历史学习知识体系得以最终确立必须以它前面四个层次体系的完整建立为依托。所以，这其中任何一个体系的建立都至关重要。
历史教学知识体系，即历史教师知识体系。它是中学历史教师把握课程教学理念，依据课程标准，钻研历史教科书，并应用其他课程资源，从教学的实际倩况(主要是学生的学习状况，包括学习需要、学习水平与能力、学习兴趣等)出发，自己所构建起的、具体的在日常教学中所应用的历史知识体系。历史教师知识体系，上承历史教科书知识体系，下接历史学习知识体系，是历史学习知识体系得以建立的不可或缺的一环，基于其对建立历史学习知识体系的重要性，笔者在此仅就如何构建历史教学知识体系(历史教师知识体系)做一论述。
一、课程理论、教学理论、学习理论是历史教学知识体系建立的理论先导
理论引导实践。历史教师自身教学知识体系的建构，离不开教育理论的指导，教师的教学知识体系往往取决于其教育观、课程观、教学观。历史教师只有接受现代的、符合社会现实的教育教学理论，不断吸取历史知识，充分开发和利用课程资源，采用现代教育科学技术，贯彻“以学生发展为本”的教育理念，才能把历史知识与其他各种知识内化为符合教育教学的历史教学知识。
然而，纵观教育史，教育理论、课程理论、教学理论纷繁，莫衷一是。这就要求我们历史教师要有先进的教育理念惫识，明辨的思维能力，对这些理论去伪存真，去繁就简，去粗取精。在学习教育学理论时，能明确教育的最本质功能。如自1978年以来的20年间我国教育学术界主要研究的内容有:教育功能的界说与分类、教育的育人功能、教育的社会功能、教育育人功能与社会功能的关系以及教育功能的发挥等;从纵的方面看，关于教育功能间题的研讨经历了“从阶级斗争工具职能到生产斗争工具职能，从工具功能到教育多种功能的综合”的发展过程。以当前新课程改革理念为指导，要清楚地知道教育的作用是要使受教育者成“材”成“人”，发展学生个性，即牢牢把握住“以学生发展为本”。
课程强调的是学习者的经验和体验而非学科内容;是课程过程本身而非课程目标、计划;是教师、学生、教材、环境四因素的整合而非单一的教材因素;是显性课程(指学校教育中有计划有组织的实施的课程)与隐性课程(指学生在学习环境中学到的非预期性和非计划性的知识、价值观念、规范和态度)的有效结合而非只是显性课程;是“实际课程”(学校和社会在课程变革中选择的课程)与“空无课程”(学校和社会在课程变革中排除学校课程之外的课程)的并重而非只强调“实际课程”;是学校课程与校外课程的整合而非只是学校课程。
在课堂教学情境中，教师和学生都是人格绝对平等的主体，教学过程是师生间的交往过程，教主要是教师的行为，学主要是学生的行为，教不同于学。不过，教与学又是相互依赖的，它们互为基础，互为方向，不存在没有教的学，也不存在没有学的教，教师的教就意味，学生的学，学生的学也内含着教师的教。在教学过程中，以教师为主体对学生单向的教为中心的“教师中心论”和以学生为主体而放弃教师的教学组织、指导、咨询的“学生中心论”都是片面以至错误的。教学论界长期存在教学是科学还是艺术之争，教师要认识教学既是科学义是艺术，才不会认为教学是科学而忽视教学过程中人的主观能动性与情感价值及创造性，也不会以为教学是艺术而使教学不能量化、不能理性、无规律准则可循。
教师对这些理论的准确解读与把握，结合历史教科书，就能创造出自己的教学知识体系。当然，这种知识体系不是教育理论加教科书知识的简单结合，它是一种动态的生成过程，其内容是开放的、丰富的，其方法是灵活的、多样的。不熟悉课程教学理论，就不能有正确的理论指导，也就难以正确理解历史教育的目标，拿握历史教育内容，把握历史教学的方式方法。其教育思想会迷途，其教学行为会盲动，其历史教学知识体系会窄化、甚至异化。教师对课程教学理论的不同理解，拥有不同的课程教学观，教师对历史教科书各知识内容取舍将会有所轻重，教师历史知识构成必然有所差异。教师只有熟知教育理论，具备科学的课程观、教学观，才能做到高屋建辘，充分级取各种教学资源为自己的历史教学服务，建构起完普的历史教学知识体系。
二、教师对裸程改革文本、历史课程标准、历史教科书的解读能力
新课程在课程目标、课程结构、课程评价、课程管理与课程资抓等方面都有了全新的理念。为适应新课程改革，教育行政都门领布了一系列课改纲要、文件;此外还有一些教育教学专家有关课程改革方面内容的著作、译著等也相继面众。解读这些文本，教师能对我国学校教育面临的形势、课程改革的目标、这次课程改革的实质有一个清趁明确的认识，也是教师能胜任新课程的必要前提。
贯彻《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进家质橄育的决定》和《国务院关于攀础教育改革与发展的决定》文件精神，教育部决定大力推进基础教育改革，调整和改革基础教育的课程体系、内容、结构，建构符合索质教育要求的新的基础教育体系。《基础教育课程改革纲要(试行)》对课程改革目标、课程结构、课程标准、教学过程、教材的开发与管理、课程评价、课程管理、教师的培养与培训、课堂改革的促进与实施等内容做了纲要性的规定，在新课改下每个教师必须要领会其内容与内涵。《基础教育课程改革纲要(试行)》只是有关课程改革内容的纲要性文本，它以离度浓缩的语词涵盖了新课程改革的全部要领，对教师充分把握这次课改显然存在课程改革资料信息源上的不足。因此，教师还可读阅《新世纪中国基础教育课程改革当议》、《面向素质教育、墓于信息技术的课程与教学改革》、《发达国家课程改革的趋势与启示》及((墓础教育课程改革纲要(试行)》解读》等关于课程改革的文本、洽楚了解这次课程改革的背景、任务、使命、方向、方法、目标以及机遇与挑战。特别是《(墓础教育课程改革纲要(解读)》》，该书以详实的资料、生动的文笔对《纲要》进行了全方位的解读，理念先进，视野开阔。此外，《普通高中新课程方案(实验)》及《方案》导读对普通高中新课程做了具体规定，是高中历史教师了解高中新课程的必读文本。
《历史课程标准》是历史教材编写、历史教学改革、历史教学评估和历史考试命题的依据，是国家教育意志在历史学科中的具体体现。标准一般包括前言、课程目标、内容标准与实施建议四个部分，具体包含了历史课程的性质、历史课程的墓本理念、历史课程的设计思路、知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观、历史教学内容、教学建议、评价建议、教科书编写建议、课程资源的利用与开发建议等。从中可以看出，标准对历史课程的学科功能、学科结构、培养学生的目标、历史教科书的编排、历史课程资源的开发与运用及历史教学的方式方法等做了纲要性规定。因此，历史教师梅建自身教学知识体系，就要认真研究历史课穆标准，把握课程标准中趁涵的历史教育塞本理念，逐步提高执行历史课程标准的水平。
作为执行历史课程的最主要载体的历史教科书是依据《课程计划》与《历史课标》在浩如烟海的历史知识中选择符合中学生心理特点与认知水平的、为学生学习发展所浦的最墓本最重要的历史内容编侧而成的。教师掌握并内化教科书内容知识是对其起码要求。不过，教师把教科书知识内化为自己的教学知识，不能仅限于历史教科书上的文字内容，还要认识与理解教科书的功能、结构、体系，拓展教科书上知识内容。做到教科书上有我有，教科书上无我亦有〔实现历史三维日标教学为准则)，以丰富的史学知识为基石，以深刻理解教科书功能、结构、体系为支柱，把丰富的史学知识、教科书功能、结构、体系各自作用及它们之间的关系了然与脚，在教学时运用自如，构筑起坚实的历史教学知识体系大厦。
三、历史教师对历史课程资源的开发利用能力
凡是对实现课程目标有利的因家都是课程资佩。历史课程资源包括教材、教学设备、图书馆、博物馆、互联网以及历史遗址、遗迹和文物等物质资源，也包括教师、学生、家长及社会各界人士等人力资源。能否充分利用与开发历史课程资源直接影响着教师的历史教学知识。历史教科书只是历史课程资源的一部分，虽然是最为重要的部分，但它毕竟是固定化文本，它所承载的历史资料与历史信息是有限的，在网络化信息化的今天，如果历史教师在应用课程资源时仅限于此，教师的教学知识将会成为无源之水，无本之木。历史教师的教学也会因此陷人绝境。可见，历史教师充分利用与开发历史课程资源对充实和完善历史教学知识体系多么重要。历史教师利用和开发课程资源可做到:
(一)以历史教科书为核心
历史教科书是历史课程资源核心。我们知道，历史教科书是历史学科专家、学者、历史教科书编辑依据历史教学大纲(或历史课程标准)，选取符合学生的认知和发展需要，能理解并且是学习其他学科以及学生一生中必不可少的知识。它的趣味性、形象性、可读性很能激发学生的阅读兴趣与求知欲，它也具有历史学习指南的性质、带有读书笔记的功能，充当史料选集的作用。能拓展学生视野，引导他们进行思维活动，在学习过程中掌握一定的方法，形成并发展一定的能力。教师应有意识、有计划、分阶段地指导学生阅读与学习历史教科书，在使用教科书的过程中掌握历史学习的基本方法;教师要以教科书提供的历史内容为基础，结合其他资料来拓展、充实教学内容，讲述历史，发掘教科书蕊涵的各种教育因素，启迪学生思维，力求全面落实历史教育的三维目标。
这次课程改革，历史教材实行的是“多纲多本”，新高中历史教科书有供全国选用的人教版、人民版、岳麓版、大象版以及供上海使用的上海版等，义务教育历史教科书版本更有十几种之多。学校、教师和学生可依据本地区的特点和自身的需求，在教育行政部门的指导下选择合适的教材。
(二)开发自身资源
历史教师是最重要的人力课程资源。教师的素质状况决定了课程资源开发与利用的范围与程度。在课程资源建设过程中，要始终把教师队伍的建设放在首位，通过对教师这一重要课程资源的开发，带动其他课程资源的优化发展。影响历史教师的素质的因素有很多，如道德情操、价值观念、人格魅力、思考问题的方式方法、知识储备、历史专业知识量、业务能力及创新能力等。这就要求历史教师要有离尚的道德情操、正确的价值观念、独特的人格魅力、丰富的知识、过硬的业务本领及不断的创新能力。
(三)开发其他资源
如图书馆、历史音像资料、家庭、社区、历史遗存、互联网等。图书馆中有历史文献、历史读物、历史报刊、历史文学艺术作品等历史资源，充分利用图书馆中历史资源，对历史教学有积极作用。历史音像资料包括图片、照片、录音、录像和历史题材的影视作品等，充分利用历史音像资料，有利于培养学生学习历史的兴趣和历史理解能力。每个家庭都有不同的经历，学生通过照片、实物以及家长和亲属等，有利于了解家庭历史和社会的变迁，充分利用家庭资源，可以增强学生对历史的感悟和体验。
社区资源包括社区的图书馆、资料室、少年宫、文化宫以及人力资%}等，充分利用社区资源，采取社会调查、小组活动等方式，提高学生动手、动脑与参与社会实践能力。还有历史遗址、遗迹、文物以及蕴涵历史内容的人文景观和自然景观等，利用好这些历史资源，能够增强学生直观的历史感受;当然，有条件的地方和学校，教师可以利用信息技术和网络技术，收集丰富的网上资源，制作历史课件，展示历史资料，制作多媒体教学软件，开发历史网页等，使学生更直接、更全面、更迅速地了解历史，在更大的范围内共享高质量的历史教学资源。
四、把历史教科书上的知识转化为历史教师自己的知识
在众多的历史教育资源中，历史教科书是进行历史课堂教学的最基本的载体，也是众多的历史教育资源中教师的教与学生的学的最重要课程资源。所以，在对教育教学理论、课程理论、这次课改的理念及历史课标有一个基本的了解后，在明白其他的课程资源开发与利用的必要与方法后，构建历史教师知识体系，关键在于把历史教科书的知识转化为历史教师自己的知识。对教材开发，新课程提倡“多纲多本”，目前，初中段有十几种历史教科书，高中有五种。这些教科书虽然都是围绕“以学生发展为本”的新课改理念，但在教科书具体内容与结构安排上又不尽相同，有的还相差甚远。那么，教师怎样使用历史教科书并把它转化为自己的知识呢?
(一)明晰教科书意图
历史教科书是教科书编者依据《历史课程标准》编制而成，《标准》是教科书编写的唯一依据。《标准》在教材编写建议中规定教科书必须完整准确地体现标准在知识与能力、过程与方法以及情感态度与价值观等方面的基本要求，在此基础上，教科书可以适当增加一些“内容标准”之外的知识。这就保证了在目标教育一致的基础上能使教科书表现出一些个性。当然，由于教科书编者的史学兴趣、史学方法、价值观念及编制方式的不尽相同，就是在同一内容段不同版本教科书在呈现方式上也有差异。如有的概括，有的描述;有的叙事详细，有的较简略;有的说明，有的议论;有的配图，有的则作表等。这就需要我们教师把握所使用教科书的风格，明晰教科书意图，做到使用时得心应手，讲解时条条是道。
(二)把握教科书内容呈现方式
《历史课标(北师大版)》(初中)规定，“教科书中的学习内容要有利于培养学生的能力，呈现方式要尽量多样化”，“在实现课程目标的前提下，教科书编写者不必囿于《标准》所建构的内容体系，可以对内容标准中的知识内容进行重新建构，编写不同体例的教科书”。《历史课标(人教社)》(高中)中的教科书编写建议中指出:“历史教科书呈现方式应多样化，为师生创造性的教和学，留有充分的空间，有利于学生的探究学习。”在这样编写教科书思想的指导下，教科书体例与结构可呈现多样化，如编年史、专题史、中外合编史等。
在前面讲到为适应这次历史课程改革，出现了许多新版的教科书，这些教科书在编写体例与内容呈现上就各不相同，多种多样。如岳麓版高中历史教科书依据课程标准，对专题进行重组，把标准中的九个专题整合成教科书中的七大单元，教科书单元的排列顺序也按时间先后把中国史内容与世界史内容统整成一体加似编排。
新课程下这种教科书的开发模式改变了过去“千人一书”、“万人一面”的局面，有利于丰富历史教与学，有利于提高学生学习历史的兴趣，更重要的是利于学生的个性化成长和高素质人才的培养。同时，多样化教材给教师施教带来了挑战。体系多样的、内容灵活的各版本新教科书已不同于过去程式化的教科书，除了模块—专题式的教科书结构不同于过去教科书结构，课文内容呈现方式比过去更多样、更活泼。如人教版课文内插栏目“历史纵横”、“学思之窗”、“资料回放”，测评部分的“本课测评”、“学习延伸”、“重要概念解释”、“归纳与总结”及“历史感悟”等;人民版高中的“学习建议”、“重点归纳”、“收获与存疑”、“学习评价”、‘一学习活动记录”等。这些栏目及内容的设置，有的补充、说明或延伸了正文，有的拓展了自由学习的内容，提高了学生学习历史的兴趣，迎合了不同学生的不同要求，贯彻了因材施教的原则，力求彰显“以人的发展为本’‘的新课程理念。这对教师驾驭教材的能力提出了更高的要求。
面对形式多样、内容各异的教材，教师应以手中使用的教科书为“本”，熟练、灵活应用;以其他教科书为“末”，参照使用，切莫因怕遗漏知识点而把其他教材的内容寒来一概使用，本末不分，甚至本末倒置，违背教材改革的初衷。
(三)广采博取、深化与拓展教科书知识
历史教科书内容很大的一个特点就是知识的包容性，它涉及汉语言、地理历史风情、民族风貌甚至物理、化学、生物等知识，历史教师不仅要具备扎实的史学功底，还应对语言学、文学、地理学、民俗学、社会学、人种学、等社会学科和物理学、化学、生物学等理科学科有所涉猎。当然，一个人的精力和能力是有限的，这就有一个学习的指导思想与方法问题:要以服务于历史教学为指导思想，以与教科书上有的或者可能涉及的知识为学习对象。现代教学论提倡教学资源共享、交流与合作。历史教师可与其他教师交流合作，如与历史组其他老师相互探讨、互相切磋;向其他学科老师请教等。这样不仅能节约时间与精力，深化与拓展教科书知识，也能开阔视野，获得差异教学方式方法，这对教师形成完整的教学知识体系也很有益处。
(四)认识学生个体差异，分化、归类教科书知识
科学学科知识与教学能力篇9
关键词：工程训练；人文社科类学生；工程素质教育；教学改革
中图分类号：G715文献标识码：a文章编号：1672-5727（2012）03-0154-02
高等工程教育的发展，不仅是高等教育现代化的一个重要特征，在整个高等教育体系中所占的比重也越来越大。我国工程教育在社会主义经济建设中发挥了重要作用，但工程教育中的很多观念与做法还不能很好地适应人才培养目标。过早的文理分科造成理科学生人文素质薄弱，文科学生不熟悉基本的自然科学知识，知识面狭窄，科学思维与科学精神训练不足，这种教育现状值得反思。为培养和造就适应21世纪需要的复合型人才，高等教育需要由传统的知识与技能教育转向全面素质教育，理工科学生要加强人文素质的培养，而文科学生则要加强理工素质的培养。加强人文社科类学生的工程素质培养，是高等工程教育工作者应深入思考和探索的新课题。
问题分析
在市场经济条件下，狭窄的专业知识很难适应快速的产业结构调整和工作环境变化，面临生存挑战。传统的人文社科类人才培养存在以下几方面问题：（1）现行高考制度的文理分科，片面追求即时效率的文理专才教育，导致了学生知识结构不合理、不全面以及科学精神与人文情怀的分离和缺失，不利于培养学生的综合素质。应试教育把很多本来应该完整学习的知识割裂了，导致很多学生“有知识没常识”。人文社科类学生工程实践知识普遍缺乏，思维方式的缺陷和知识面的偏颇，使得优秀的顶尖级人才成长存在先天的不足。（2）目前人文社科类学生就业压力较大。随着工业化进程的加快，我国正从制造业大国向制造业强国转变，大量学生将主要面向制造业实现就业，客观上造成工科学生就业机会较多。同时，理工科专业的技术切入点较高、技术壁垒较强，文科生难以胜任理工类工作，而理工科学生在逻辑思维、实践能力等方面的优势，使得理工科学生从事文科类工作也有一定优势，很多文科类工作被理工科学生“侵占”，增加了文科生的就业压力。对于在制造业实现就业的非工科学生，由于工程素质缺乏，造成就业适应难、适应期长，就业稳定性差。（3）我国高校目前存在从单一学科院校向多科性综合大学发展的趋势，大量人文社科类学生从事新闻、传媒、教育、行政管理等工作，其科学和工程素质对于传承文明、普及科学技术、提高全民科学素养有着重要而深远的意义。因此，提高人文社科类学生的科学、工程素养和实践创新能力迫在眉睫。（4）当前工程教育的价值观还未得到普遍认可，工程教育改革一定程度上还存在误区。不少高校认识到文理分割的问题，陆续开展一些通识教育，但课程存在的共同问题是只给学生介绍少量知识、名词术语等，而不是注重其能力锻炼，未能真正落实通识教育，尤其是工程素质教育的理念。让人文社科类学生参与到工程科技探究过程，普及工程知识，拓宽知识面，锻炼工程科研能力，接受工程科技思想熏陶，培养其创新思维和应用能力，仍然是当前工程教育的一项重要使命。
教改实施
工程实践具有高度的复杂性和境遇性，通常需要考虑诸多相关因素。工程训练在文理渗透、理工结合方面有着独特作用。人文社科类学生与工科学生在思维方式与知识储备上存在差异，有必要结合专业特点开展工程训练实践教学。
人文社科类学生接受工程教育存在如下一些障碍：（1）理工理论较深，专业技术切入点较高，技术壁垒较强，文科生接受时存在畏难情绪；（2）理工科目繁多，无从选择着眼点；（3）对理工知识在日后工作生活中的实际意义存在疑惑，缺乏动力和兴趣。因此，需要调整人文社科类学生工程教育的定位，选择合适的切入点和适当的教学组织方式。
在教学实施中要贯彻“博闻专攻”的理念。“专攻”即立足本专业的专攻，提高学生的专业竞争力；“博闻”即拓宽知识面，注意各学科知识之间的相互渗透与融合，增强学生应变能力和社会适应能力。科技的发展推动工程教育走向终身教育，重要的是打开一扇门，让学生窥探理工的奥秘，降低工科知识的门槛，让学生能够轻松接受理工知识的熏陶，直观地认识工程设计制造，激发工程兴趣，逐步建立工程意识和工程思维方式，培养工程素养，在日后工作中敢于根据需要主动接触不同学科，自觉地从工程角度出发分析、解决问题。
人文社科类学生开展工程训练的目标主要体现在：（1）普及理工知识，拓宽知识面，特别是自然科学方面的知识，改变知识结构。（2）体验职场环境，培养社会责任感、集体荣誉感以及承受挫折、合作交流的能力，在学习基本技能和工艺知识的同时，逐步提高工程意识和工程实践能力。（3）人文社科类学生积极参与到工程技术问题的探究过程，训练分析解决工程问题的能力，自发接受工程科技思维方式的熏陶，有助于创新意识、创新能力的培养。
工程训练实践
我校是以工为主的多学科协调发展的综合性重点大学，在工程科技领域已经具备较强科研实力和较高学术水平，拥有丰富的工科教学资源和科研资源积淀。机电工程实践中心是综合性工程训练类部级实验教学示范中心，是学校办学三大功能集中体现的一个部门，在培养创业型人才的教育中具有独特的地位和作用。我们根据人文社科类学生的知识结构、思维特点，选择以工程训练为载体，充分发挥我校工科优势，以简单产品为线索，把工程意识培养渗透到各个实践环节，拓宽知识面，提高人文社科类学生的综合工程素质。
（一）《认识制造》训练
人文社科类学生与工科学生在思维方式与知识储备上存在明显的差异，过高的理工门槛，会令学生望而却步。工程训练重在实践，在激发兴趣和培养工程意识方面，有着其他课程所不能替代的作用，是人文社科类学生接触工程的最佳切入点。我们针对文科类学生开设了特色工程训练课程《认识制造》。
首先，从历史发展的角度引入制造工程的概念，利用学生熟知的历史知识，了解制造业对人类社会进步的推动作用，探究制造业的奥秘，引发学生的思考。
其次，课程的重点和难点在于学生亲手操作，体验制造过程。《认识制造》是实践类课程，实践环节占90%。课程的载体是学生熟悉的日常生活品。选择的载体尽可能涵盖制造全过程，加工难度小。例如，图1中的产品是摆在桌面上的台饰，以其加工制造为线索组织课程教学。指导人员可预先做好设备的安全定位和调试，降低技能和专业理论知识的要求，学生沿着零件加工工艺路线，完成产品从毛坯到成品的整个过程。在体验产品制造过程中，引导学生从质量、成本、生产组织、企业运营、安全、环保、法律、市场等多方位、多角度进行思考，结合自身专业方向，把质量意识、成本意识、团队意识等工程意识培养渗透到教学各个环节，使学生意识到工程不再是狭窄的科学与技术的涵义，认识自身专业知识在工程中的价值，认识文理交融的知识结构的重要性，建立工程背景。
第三，及时总结和研讨是课程的升华。课程的目的不是要学生学会“车”、“铣”、“刨”、“磨”、“钳”等术语，也不是成为机械工程师，而是拓宽知识面，体会文理知识的不同和交融点，触类旁通，改变思维方式，自觉调整自身知识结构，敢于根据需要主动接触不同学科，树立终身学习的观念。在课程最后，我们通过研讨进行总结，提交结合各自专业的学习报告并点评，达到课程的升华。
（二）《应用电工》训练
文理分科培养，人文社科类学生接触的电学知识少。《应用电工》实践课程针对人文社科类学生怕电的心理而开设，以电工应用知识为载体。学生对课程内容很有兴趣，课堂气氛活跃。比如，针对目前的装修趋势，课程设计了专用实验箱，采用环形荧光灯、电子镇流器，进行不同日光灯的接线安装实验。学生从惧怕到敢于操作，不仅克服了心理障碍，还建立了学习信心和自豪感。
《应用电工》实践课程得到学生的积极评价，成为校精品课程，是福州地区大学城的公共选修课。有学生在课后总结说：“应用电工是一门实用性极强的学科，从课程教材的编撰到课堂的讲解，无处不透露着其无可比拟的优越性……的确，这是一门贴近生活，贴近科学的课程……”。
此外，我们还陆续开设《机器人》等各类与学生生活工作息息相关的课程，引发学生的普遍兴趣，吸引了文科类学生参与。
（三）学科竞赛实践
工程实践能力不仅仅包括动手能力，还包括在实践中根据工程的具体情况提出、分析和解决问题的能力，是在广泛工程背景下，在理论与实践有机结合的过程中，反复锻炼逐渐形成的实际工作能力。人文社科类学生也只有通过实际工作锻炼，得到切身体会，才能提高对工程的认识。
在科研训练、相关竞赛的实践环节，学生自主学习和实践，创新思维和实践能力锻炼的广度和强度是其他日常教学环节无法比拟的。应鼓励人文社科类学生积极参加“挑战杯”全国大学生创业计划大赛和课外科技作品竞赛、中国机器人大赛、全国大学生电子设计竞赛、机械创新设计竞赛、工程训练综合能力竞赛等各种学科竞赛和创新实践活动。学科竞赛活动大多为综合性项目，人文社科类学生参与到科学探究的过程中，与工科学生共同训练，让不同学科学生知识、能力、思维互补，自觉地应用工程知识、工科思维方式以及工程研究方法解决实际问题，能丰富大学生的课外科技活动，激发学生的科技兴趣和探索精神，提高学生的科技创新技能和创业能力。在近年全国大学生工程训练综合能力竞赛中，我校组织的校内选拔赛鼓励管理学院、工艺美院等非工科学生踊跃报名参加。
结语
工程实践是将人的理性意志、情感融合为一体的综合、创造、实践性活动，是培养学生理论联系实际、分析解决问题能力，启迪学生科学思维，提高学生综合素质的重要环节。工程教育是终身教育，让人文社科类学生参与工程训练，体会自身专业在工程中的价值，有助于他们在日后工作中自觉应用工程理念与思维方式解决实际问题，树立终身学习的信心与观念，正确形成就业定位与就业期望。随着科技与社会生产的发展，工程教育的内容不断更新和增加，工程教育的边界也不断扩展，需要进一步转变思想观念并进行积极探索。
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科学学科知识与教学能力篇10
（一）职业道德素养
（1）热爱教育事业。热爱教育事业，教师就能够从素质教育的高度，研究、探索教育规律，奉行教书育人的宗旨，积极实现自己的教育理想。当前，面对市场经济的冲击，人们的人生观、世界观、价值观受到不同程度的检验，作为教师应义无反顾地献身于教育事业，将自己的全部心血倾注在培育学生身上，在实践中不断地认识世界，改造世界，改造自身的主观世界。
（2）热爱学生。教师要面向全体学生，热爱、尊重、了解并严格要求学生。教师要以自己坚定的信仰去指导学生确立正确的人生方向；以自己的人格力量去感染学生求做真人，求做真事；以自己严谨的治学态度去影响学生热爱知识，热爱生活；以自己乐观的精神去培育学生健康的身心、良好的品质。无数实践证明，具有高尚品格的教师，才能培养出有道德的学生；具有强烈的爱国主义精神的教师，才能培养出热爱集体、关心他人的学生；具有渊博知识的教师，才能培养出有强烈求知欲的学生；具有开拓、创新精神的教师，才能培养出勇于探索、不断进取的学生。
（3）热爱学校。教师要热爱自己的学校，关心学校的发展，教师之间要谦虚礼让，团结协作。在小学阶段，教师要通过自己的言行培养学生良好的学习、生活、劳动、卫生等习惯，为学生在思想品德、知识技能、劳动习惯、身体、心理素质等方面的发展打下良好的基础。教师工作的另一个特点是：个体劳动成果、人才培养依赖于教师群体的长期努力，教师个人的劳动常被隐没在群体的成功之中。这就要求教师应该具有博大的胸怀，不计较个人的得失，为学生的进步与成长而喜，为集体获得成功而乐。
（4）热爱所教学科。教师要热爱所教的学科。小学数学教师一定要熟悉和精通小学数学教学中的各方面知识，如在追求新的教育观念、教学思想、教学手段与教学方法的现代化上，在探寻最科学、最有效的让学生获取知识、能力与受到思想教育的途径上，在处理好教学过程中的教与学，主导与主体，知识与能力，智力因素与非智力因素，面向全体与因材施教，统一要求与个性发展诸多矛盾上，都要作出不懈的努力。为了胜任所教学科，教师还要自觉地学习教育学、心理学、教学论、教育测量、教育评价等方面的理论知识，并在教学实践中刻苦钻研，勤于思考，虚心求教，博采众长，不断汲取新的知识和成果，不断充实并完善自己的知识结构，做到精益求精，永不满足。
（二）文化科学素养
作为一名合格的教师，只具备良好的职业道德素质，有一个全心全意做好工作的愿望是远远不够的。向学生传授文化科学知识应该是教师的一项基本任务。教师的文化科学知识素养决定着教师对教学内容把握的准确度，决定着教师教学能力与教学质量的高低，也直接关系着学生知识结构的形成、智力的发展与能力的培养。那么，数学教师的文化科学知识包括哪些呢？
（1）数学专业知识。这是数学教师的知识结构的核心部分，专业知识丰富的教师，才能正确地理解小学数学教材的内容与结构，熟知各年级教材的地位、作用及内在联系，较好地掌握小学数学中的概念、性质、定律、法则、公式及数量关系的确切含义。
要想当好小学数学教师，还必须具有扎实的初等数学知识、一定的高等数学知识以及一些数学史知识。只有掌握了这些知识，小学数学教师才能透彻地分析小学数学教材体系，准确地把握数学知识的结构体系，为数学教学工作奠定坚实的基础。
（2）教育基本理论。这是教师专业科学知识的重要内容，是教师成功地进行教育、教学工作必须具备的理论知识。学校全面实施素质教育，要求教师必须树立正确的教育观、教学观、学生观、价值观。正确的观念源于正确的理论，它指导着教师的教育教学实践。教师应学习教育学、教育心理学、教学论等方面的知识，以提升教育理论修养。
（3）教育科研的基础知识。教育科研是一种运用科学的方法和手段，有目的、有计划地探索、发现、掌握教育、教学规律的认识活动，是一个立足于已知去探求未知的过程。为了能正确地开展教育科研活动，教师必须具备相关的基础知识，如教育科学研究的选题如何确定，如何选择研究与论证的方法和手段，研究结果的定性与定量分析等。教师要着重学习教育研究方法、教育统计方法、教育测量、教育评价等有关进行教育科研的基础知识。
（4）相关学科知识。小学数学教师除了应具备数学专业知识、教育基本理论、教育科研的基础知识外，还应该具有与数学学科、日常生活密切相关的其他方面的知识，既有数学专长，又广泛涉猎其他知识领域，其中包括社会科学、自然科学、社会生活常识及新兴学科等。总之，教师在这些知识结构中，对于与学生的学习、生活以及参加各项社会实践活动有关的方方面面的知识与信息，都要有所涉略。有条件的教师，还应该使用多媒体技术，使计算机成为课堂教学的辅助工具，推进教学手段的现代化。这既可以扩大教师自身的知识面，增强教育、教学的效果，唤起学生强烈的求知欲，又有利于建立起教师在知识方面的权威性，赢得学生的尊敬、爱戴与信赖，使教师成为学生探求知识与追求真理的楷模。
（三）业务能力素养
小学数学教师的业务能力素养包括以下一些内容：
（1）全面深入地了解学生的能力。教师只有全面深入地了解自己的学生，才能有的放矢地进行工作。小学生的思想、学习、生活、兴趣、特长、志向等各方面都是千差万别的，观察、注意、记忆、思维、想象等智力因素与情感、动机、性格、意志等非智力因素也都不尽相同。教育要取得成效，就一定要了解和研究他们。教师要有敏锐、细致的观察能力，要善于从学生细微的表现中，洞察他们的知识、能力、智力与个性发展的真实状况。教师在各种场合，能通过学生的表情、动作、姿态、语言等外在表现，了解学生的内心世界，从而有针对性地对他们进行开导与教育。全面深入的了解学生是全面提高学生素质的前提和关键，也是教师业务能力结构中的基本能力。在了解学生的过程中，教师要用辩证的、客观的、发展的眼光去观察、分析，克服片面性和主观性，并要持之以恒。
（2）进行思想品德教育的能力。思想品德教育是小学数学教学必须完成的一项重要任务。小学数学教师要根据数学学科的特点，结合教学选择符合学生年龄特征与接受能力的内容，对学生进行思想品德教育。教学中可以通过阐明数学在日常生活和生产建设中应用的广泛性，激发学生学习数学的兴趣，不断进行学习目的的教育；可以用生动的、富有教育意义的、有说服力的数据、统计材料以及一些数学史料，对学生进行爱祖国、爱科学的思想教育；可以通过概念间的联系，如加与减、乘与除、积与商、正比例与反比例等内容的教学，使学生受到辩证唯物主义观点的启蒙教育。在教学中还要注意培养学生认真、严格、刻苦钻研的学习态度，独立思考、克服困难的精神，计算仔细、书写整洁、自觉检验的学习习惯。教师对学生进行思想品德教育要做到有意（自觉）、有机（自然）、有效（针对性、实效性），不要离开教学内容另搞一套，而是要充分挖掘数学知识内在的思想教育因素。
（3）钻研课程标准与教科书的能力。课程标准规定了各年级的教学内容和教学要求。教科书是课程标准的具体体现，是教师教、学生学的主要依据。小学数学教师要根据课程标准的要求，把握好教科书的体系、结构、内容、重点与难点，熟悉各知识点的来龙去脉及其在全册教科书乃至全套教科书中所处的位置，根据学生的身心发展、认知规律与实际智能水平，规划好学期、单元、每课时的具体教育、教学目标和内容。教师要有独立处理教科书的能力，为达到课程标准的要求，能够根据学生的实际接受能力，补充和调整部分教学内容，能根据教学内容与要求，设计合理的教学过程，选用恰当的教学方法，采用有效的教学手段，创造性地把教科书的知识结构转化为学生良好的认知结构，使教学活动做到概念准确、重点突出、难点突破、知识系统、训练有素。
（4）课堂教学的能力。课堂教学是学校教育、教学的主要形式，是实施素质教育的主渠道。小学数学教师是通过课堂教学完成教育、教学任务的。卓有成效的课堂教学取决于教师高超的课堂教学能力，而高超的课堂教学能力来源于教师的综合素质。所以说，课堂教学是教师的职业道德、文化科学知识、业务能力、心理素质与教学艺术的集中表现。在实际的课堂教学中，有的课生动活泼，多姿多彩，引人入胜，有的课却是平淡无奇，无精打采，令人乏味。究其原因，这既与教案设计有关，又与教师的教学素养和教学水平有关。
（5）组织数学课外活动的能力。开展课外活动，对于培养学生学习数学的兴趣与意识，扩大学生的视野，拓宽知识，施展学生的数学才能与创造力，发展学生的健康个性都是极为有益的，它也是培养全面发展人才的重要途径。数学课外活动的内容应该丰富多彩，可以结合数学课本的某些内容适当地加深拓宽，可以结合某些数学知识，介绍一些数学思想和方法，可以结合有关内容，介绍数学史料和数学家的故事，可以结合教学要求，进行实际操作，开展社会调查，收集数据和统计资料，分析生活中的各种现象与事实，也可以解答数学趣味题，做数学游戏，猜数学谜语，唱数学歌谣，走数学迷宫，举行数学文艺会等，形式可以是组织数学兴趣小组、开展数学竞赛、建立数学园地等，规模可以是个别的、小组的、班级的、年级的，也可以是全校性的。教师应该根据学生的实际情况，有指导地将学生组织起来，满足不同层次学生的兴趣与爱好，丰富学生的精神生活和校园文化生活，促进学生身心的健康发展。
（6）教研与科研的能力。在教学领域中，教科书的体系、结构、内容、重点、难点，教学的目的、要求、过程、方法、手段对学生知识的传授、智力的开发、能力的培养有着重要的影响。教学过程中面向全体与兼顾个别，统一要求与因材施教，以及教学质量评估等方面的问题不可能是一成不变的，教师除了完成日常的教育、教学工作外，还应该结合自己的教学实践，选择课题，积极地参加到校本教研、学科科研活动中去，最终能够写出自己的教学经验总结或教育科学研究报告，用以指导实践，在深化课堂教学改革与推进素质教育的实施过程中发挥作用。