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關(guān)鍵詞:研究生;心血管內(nèi)科學;臨床思維能力
中圖分類號:G643文獻標識碼:BDOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.06.010
文章編號:1006-1959(2018)06-0028-02
實踐教學作為醫(yī)學教育質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)和必要手段,是當前醫(yī)學教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的嚴重短板[1]。當今就高等醫(yī)學教育而言,我們需要緊緊圍繞著“培養(yǎng)什么樣的人才,如何培養(yǎng)”為中心而奮斗,在新形勢下要培養(yǎng)高素質(zhì)的醫(yī)學人才,就必須重視臨床思維能力的培養(yǎng),即把醫(yī)學生培養(yǎng)成為“思考型”專業(yè)人才。心血管內(nèi)科是內(nèi)科學的二級學科,是一門理論知識豐富而又非常重視實踐過程的學科。對于臨床醫(yī)學專業(yè)學位研究生而言,臨床思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要,要把研究生培養(yǎng)成為“思考型”專業(yè)人才,以提高他們臨床實踐能力[2]。現(xiàn)就如何強化心血管內(nèi)科學研究生臨床思維能力的培養(yǎng)進行探討。
1明確醫(yī)師的職責,樹立正確的人生觀
要讓醫(yī)學研究生明確定位,想成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生,首先必須具有高度責任心,與此同時應具備有無私奉獻的精神,對醫(yī)學的研究是永無止境的,所以必須要端正好學習的認真態(tài)度,實事求是;無論做哪一門學問在注重學習本專業(yè)知識的同時更要學會和做人,應當樹立正確的人生觀與價值觀,學習醫(yī)學知識是為了救死扶傷,為人民服務,而不是為了謀取金錢利益,只有在具備了一定的醫(yī)德的前提下,才能在不斷學習醫(yī)學知識的同時成為一名優(yōu)秀的醫(yī)學生,經(jīng)過臨床經(jīng)驗的積累最終成為合格的醫(yī)務工作者。
2加強心血管內(nèi)科學專業(yè)學位碩士研究生臨床思維能力的培養(yǎng)
2.1強化基礎(chǔ)理論知識扎實的理論知識是培養(yǎng)臨床思維能力的基石,應實行嚴格的考核制度加強醫(yī)學生基礎(chǔ)醫(yī)學知識的學習。在此基礎(chǔ)上拓展研究生的知識面,并把相關(guān)知識關(guān)聯(lián)起來、前后呼應的系統(tǒng)學習,此外還應對醫(yī)學倫理學、人文關(guān)懷方面的知識進行系統(tǒng)的學習。在臨床實踐中也要結(jié)合基礎(chǔ)知識積累更多的臨床經(jīng)驗,最終使醫(yī)療工作者在診治患者的過程中能夠得心應手,在與患者溝通過程中能保持思路清晰、思路開闊,這些都非常助于建立良好的醫(yī)患關(guān)系。想讓醫(yī)學研究生有興趣的主動學習、學好、學精,就得有扎實的基礎(chǔ)知識及豐富的臨床經(jīng)驗為一體的師資力量,不僅要求教師具有高尚的醫(yī)學道德和穩(wěn)扎的專業(yè)知識、嫻熟的??茖嵺`技能及豐富的臨床經(jīng)驗,還要敢于創(chuàng)新,教導研究生們在工作中學會團體合作,共同服務患者,醫(yī)學教師隊伍也應加強高等教育學、高等心理學等學科的知識儲備,才能與當前高校醫(yī)學教育發(fā)展的需求吻合。
2.2樹立系統(tǒng)的、科學的臨床思維觀人體是一個整體,面對患者時應該用系統(tǒng)的觀點去剖析問題。我院研究生管理科及畢業(yè)后繼續(xù)教育科在研究生從課堂上走向臨床工作前對研究生進行為期2~4周的以診斷學及內(nèi)科學知識點為主的強化訓練,對其所掌握的理論知識進行崗前系統(tǒng)歸納、整理,并且在輪轉(zhuǎn)不同科室期間對其理論知識進行梳理、儲存記憶,入科室前進行入科前培訓,經(jīng)過一定周期的輪轉(zhuǎn)后進行出科考核,成績合格者方可進入下一個科室輪轉(zhuǎn)學習。這樣對研究生在實際臨床應用中能準確、快速地結(jié)合所學理論知識及臨床實踐經(jīng)驗綜合分析、解答難題有巨大推進作用。提高臨床專業(yè)碩士研究生的知識儲備力,也就是提高了醫(yī)學生的思維能力。
2.3改進心血管內(nèi)科學研究生臨床教學的模式傳統(tǒng)教學法是以教師硬性向?qū)W生授課為基礎(chǔ)的學習方法(lecturebasedlearning,LBL),是以教師為中心的灌輸性質(zhì)教學,雖然可以較為系統(tǒng)地傳授書本中的基本理論知識,但對于學生的主觀能動性的發(fā)揮是不利的。由這些問題引申的教學方法逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生學習為主導,西方國家開展的基于問題的學習法稱之為PBL(problembasedleaming)教學方式,在觀察期間已取得了可觀的成效[3]。與傳統(tǒng)LBL教學方法不同的是,PBL教學法是“以問題為基礎(chǔ)的學習”,這強調(diào)了以學生的主動學習為主,鼓勵學生能夠自學、鼓勵學生在學習過程中爭論,并促進其對學習內(nèi)容和過程進行總結(jié)、反思,最終的核心是解決問題,大大激發(fā)了學生的高水平思維。國外有研究表明,PBL教學法在臨床教學中遠遠的優(yōu)于傳統(tǒng)講授教學法[4]。一個PBL教學核心專題包括:①創(chuàng)設情境,提出問題。由學生導師首先介紹一例患者的病情發(fā)生、發(fā)展過程及病情的轉(zhuǎn)歸與預后,然后提出設計好的問題。②提出假設,自學解疑。對所有學生進行分組并擬定小組長,在小組長的安排、學生的合作下在規(guī)定的時內(nèi)通過查閱相關(guān)資料,就該疾病的流行病學、癥狀體征、診斷與鑒別診斷、治療與預后等問題展開討論,并得出結(jié)論性總結(jié)。③論證假設。由各組小組長代表同組同學們討論的結(jié)果進行發(fā)言,提出各自解決問題的具體方案;同學們再一起回顧病例并對結(jié)論展開討論,導師對所有學生的討論結(jié)果做出評價及總結(jié),最終在導師的帶領(lǐng)下所有同學去病房查看患者,由導師在病床旁對患者進行進一步系統(tǒng)查體,對已經(jīng)討論的該項病例邊回顧邊講解,再一次將課本的理論知識與臨床實踐相結(jié)合,使學生所學知識得到鞏固加強。
現(xiàn)代教學理論認為,學習的過程不單單是學生接觸、認識的過程,而且是同學間相互交流與合作的過程。互動式教學法充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學論的教學理念。通過學生的合作、學生與教師的互動,促進了師生和諧關(guān)系及相互促進作用,從而形成和諧的生生互動、師生互動、學習個體與教學中介的互動,給學生提供了一個自我展現(xiàn)的平臺,有利于培養(yǎng)主動性和創(chuàng)造性,提高運用知識分析、解決問題的能力。
結(jié)合心血管內(nèi)科專業(yè)特點,由心血管專業(yè)導師主持專題講座及集中講座,我院開展工作為每月1~2次,內(nèi)容按研究生培養(yǎng)計劃要求制定,如疑難病例討論,常見易漏診、誤診病例分析、心電圖解析講座等,也有介紹本專業(yè)當前在國內(nèi)外的學術(shù)動態(tài),診療方面的新進展,使研究生學會辯證分析,學到許多在教科書上沒有,但與臨床實踐相關(guān)的新知識;通過接觸大量醫(yī)學前沿和新進展信息訓練臨床思維能力,為進行醫(yī)學科研工作打下基礎(chǔ)。我院在對研究生臨床能力的考核包括入科宣教、出科考核、階段考核、集中訓練后考核及畢業(yè)考核這幾個方面,將出科考核和階段考核過程統(tǒng)一集中在臨床畢業(yè)的考核上,進一步加強了對于臨床型研究生的培養(yǎng)。
3結(jié)論
【關(guān)鍵詞】反思 高職院校 教師
科研能力 培養(yǎng)
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)08C-
0012-02
高職院校教師是我國職業(yè)教育理論研究事業(yè)中的重要力量,在高職教育改革急需理論創(chuàng)新作為引導的背景下,大力提高高職院校教師的科研能力具有重要的現(xiàn)實意義。美國學者波絲納提出個體成長的公式為:成長=經(jīng)驗+反思。這給高職院校教師科研能力的培養(yǎng)提供了非常有益的思路。高職院校教師要提高科研能力,除要積極參加科研實踐外,還要注重自己對科研工作的深入反思。
一、反思的內(nèi)涵
英國哲學家洛克在其著作《人類理解論》中提出,反思是指“觀念”的反省,是人類以自己的心靈活動為對象的反觀自照。反思行為是面對問題和反映問題的一種主人翁方式,涉及思維、問題意識、責任感、謙虛和執(zhí)著等個人品質(zhì)。美國教育家杜威是第一個比較系統(tǒng)地論述反思問題的人。杜威在《我們怎樣思維》一書中將反思界定為:“對于任何信念或假設性的知識,按其所依據(jù)的基礎(chǔ)和進一步導出的結(jié)論而進行的主動的、持續(xù)的和周密的思考?!倍磐⒎此伎闯墒且粋€能動的認知加工過程,一般與實踐問題密切相連,并且貫穿在行動之中。黑格爾認為反思是“對思想的思想”、“對認識的認識”,是一種事后思維,是跟隨在事實之后的反復思考。他認為“只有通過以反思作為中介的改變,對象的真實本性才可呈現(xiàn)于意識的面前”,從本質(zhì)上來看,反思是一種批判性思維即通過對當前認識的審視、分析,洞察其本質(zhì)。總之,在西方哲學中反思一般是指精神的自我活動與內(nèi)省的方法。
二、反思對高職院校教師科研能力培養(yǎng)的作用
高職院校教師科研能力的養(yǎng)成是高職院校教師在科研活動中將外在的科研理論、科研方法建構(gòu)為自身心智模式的過程。在此過程中,高職院校教師需要運用已有的知識和經(jīng)驗對自己的科研活動進行“元認知”,總結(jié)經(jīng)驗教訓,理清優(yōu)點缺點,在今后的科研活動中揚長避短,并如此循環(huán)往復才能真正掌握科研方法,提高科研能力。而這一“元認知”就是一種反思,它對高職院校教師科研能力的培養(yǎng)具有重要的作用。
(一)促進高職院校教師形成自主發(fā)展的能力。高職院校教師科研能力的提高誠然需要學校提高必要的條件和指導,但主要還是需要高職院校教師形成自主發(fā)展的能力。高職院校教師要在科研能力上實現(xiàn)自主發(fā)展,首先,要明確目標定位,確定自己在一定時期內(nèi)的研究領(lǐng)域和主攻方向,以及在課題參與、、學術(shù)交流等方面的具體目標;其次,要有明確的計劃,圍繞總目標制訂總體學習計劃,明確每個階段的分目標和時間安排;最后,要有自主監(jiān)控的能力,就是按照既定的計劃開展科研訓練,定期對任務完成情況進行梳理檢查,對懈怠心理和過于偏離計劃目標的行為進行自主糾正。以上這些高職院校教師實現(xiàn)自主發(fā)展的條件都需要高職院校教師對自身的現(xiàn)狀和發(fā)展目標進行認真反思才能達到。高職院校教師只有對自己的研究基礎(chǔ)和專長以及未來發(fā)展方向進行深入的思考,才能合理確定自己的重點研究領(lǐng)域和預期目標。同時,高職院校教師只有對自己的科研活動的狀況進行認真檢討,才能發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)點與不足,以便揚長避短,按照既定計劃前進。
(二)促進高職院校教師加強交流和借鑒。高職院校教師科研能力的提高除要依靠長期的實踐摸索外,還離不開同行間、同事間的交流和借鑒。而反思的過程是主體尋找參照物,理清自身實踐與他人實踐的相同點和不同點從而取長補短的過程。這需要反思者突破自建藩籬,樹立開放意識,主動與他人進行交流,明確自身短處,借鑒他人長處。高職院校教師對自身科研活動的反思也需要參照物。這些參照物主要是同行專家和同事的科研行為、科研方法和科研成果。高職院校教師在科研反思過程中,一方面與專家或同事進行語言上的交流,了解他們的科研方法或科研工作的經(jīng)驗等,另一方面通過閱讀專家或同事的科研成果材料如課題申報書、論文和研究報告等,學習他人確定研究問題的方式、論文的謀篇布局和論證方法等,然后反觀自身,見賢思齊,提高自身的科研能力。
(三)促進高職院校教師形成創(chuàng)新能力。科研的本質(zhì)就是創(chuàng)新,高職院校教師是否具有創(chuàng)新能力是判斷其科研能力大小的核心標準,而創(chuàng)新的基本前提就是對已有研究成果的反思。高職院校教師通過對現(xiàn)有研究領(lǐng)域的反思,找出具有研究價值但暫未有人研究或現(xiàn)有研究有待深入的地方,并將這些地方作為自己科研的主攻方向,從而實現(xiàn)科研創(chuàng)新;高職院校教師通過對現(xiàn)有研究方法的反思,找出其不足之處,嘗試運用新的研究方法進行研究從而達到科研創(chuàng)新。如目前很多社科研究成果都是一元化地運用定性或者定量的方法進行研究,往往導致研究結(jié)論的偏頗,高職院校教師如果能夠?qū)ζ溥M行及時反思,在自己的研究中將定性研究方法和定量研究方法結(jié)合起來,對問題進行整合分析,將很有可能實現(xiàn)新的突破;此外,高職院校教師還可以對現(xiàn)有研究所選擇的學科視角進行反思,嘗試從新的學科視角來對相同的問題進行研究,這也是實現(xiàn)科研創(chuàng)新的一條可行路徑。
(四)促進高職院校教師超越自我。高職院校教師通過深入反思自身現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)、思維方式和科研態(tài)度的不足,從而努力改進,超越自我,實現(xiàn)科研能力的提升。首先,通過對自身知識結(jié)構(gòu)的反思,不斷拓寬自己的學科視野,努力在不同學科之間建構(gòu)起互補整合與建設性的對話關(guān)系,完善知識結(jié)構(gòu),為科研能力的提升奠定知識基礎(chǔ)。其次,通過對思維方式的反思,努力打破傳統(tǒng)的思維定勢,即習慣于運用聚合思維方式去分析事物,注重綜合與比較。這對于再造性學習來說是合理而有效的,但對于科研創(chuàng)新而言,則是一種思維障礙??蒲袆?chuàng)新必須運用發(fā)散性思維,從多個角度對某一問題進行分析與求證,才有可能獲得新的發(fā)現(xiàn)。再次,通過對科研態(tài)度的反思,督促自己摒棄過于功利的科研價值取向和急功近利的科研態(tài)度,從而為科研能力的提高提供良好的心理條件。
三、高職院校教師科研能力的培養(yǎng)路徑
筆者認為,高職院校教師可通過以下幾條路徑來培養(yǎng)科研能力。
(一)在科研實踐中反思。高職院校教師只有在科研實踐中才能真切地感受到自身在知識結(jié)構(gòu)、問題意識、思維方式、科研態(tài)度等方面的真實狀況,此時應有意識地將這些情況和自己的所思所想及時加以記錄和總結(jié),這將能夠最大限度地發(fā)揮反思對科研能力的促進作用。因此,一方面,高職院校教師應積極參與科研實踐,可立足自身所在學科專業(yè)和教育教學實踐,申報各級各類科研立項或參與橫向課題。目前,國家大力支持職業(yè)教育教學的相關(guān)理論研究和實踐探索,在國家社科基金項目、教育部科研規(guī)劃項目等項目立項中給予職業(yè)院校適當傾斜或設置職業(yè)教育科研專項,給高職院校教師開展科研提供了很多機會。高職院校教師應主動關(guān)注相關(guān)科研動態(tài),積極申報,在長期實踐中提高自身科研能力。另一方面,高職院校教師應養(yǎng)成撰寫科研日記的習慣,將自己在科研活動中選題的角度、思維過程、對科研方法的運用和體會及時記錄下來,并結(jié)合科研工作的相關(guān)理論對自身的科研情況進行剖析,目的在于總結(jié)經(jīng)驗教訓,為未來的科研工作提供借鑒。
(二)在交流與對話中反思。交流與對話是高職院校教師學習他人、反思自己以提高科研能力的有效途徑。一方面, 高職院校教師要多與有較深造詣的科研專家交流。一般來說,科研專家在長期的研究過程中積累了大量經(jīng)驗,對本領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究的前沿問題具有相當?shù)拿舾卸?,思考問題的視角有其獨到之處,同時他們身上認真嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和孜孜以求的探索精神會散發(fā)出獨有的人格魅力,會對他人產(chǎn)生潛移默化的影響。另一方面,高職院校教師應加強同事間科研工作的交流和討論。學校應建立一定的組織形式來保證交流的效果。如教師學術(shù)沙龍、科研論壇等,應有專人負責,定期活動??傊呗氃盒=處煈訌娍蒲泄ぷ鞯膶ν饨涣?,以知己之所短,學人之所長。
(三)在觀察和模仿中反思??蒲泄ぷ髡叩娜粘9ぷ鲗沂境鏊x題的方式、文獻綜述的方法、資料的處理和運用技巧等,高職院校教師可通過觀察和模仿,逐步消除自身科研工作的不足,并最終形成自己的工作風格。諾貝爾獎獲得者楊振寧正是通過觀察和模仿費米和泰勒兩位名師的科研過程,傳承了費米崇尚實際的精神和泰勒相信直覺的風格,這些成就了他一生的科學事業(yè)。高職院校教師在科研工作的起步階段,往往摸不著門道,不知從何入手,這時觀察和模仿不失為快速入門的有效方法,但需要注意的是,在觀察和模仿他人的過程中,要對不同的科研工作方式進行梳理和反思,找到最適合自己的工作方式并最終形成個人風格。
【參考文獻】
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1 問題的提出
操作系統(tǒng)課程是計算機科學與技術(shù)專業(yè)的核心必修課程之一,隨著計算機技術(shù)的應用越來越廣泛和深入,其他相關(guān)專業(yè)也相繼把操作系統(tǒng)作為必修課程或選修課程[1]。由于操作系統(tǒng)課程涉及的知識點多且雜、概念抽象、理論性和實踐性都很強[2],因此,學生在學習這門課程的過程中感覺十分困難,老師在教授的過程中也容易側(cè)重于操作系統(tǒng)的理論教學,很難協(xié)調(diào)好理論教學和實踐教學之間的關(guān)系,教學效果往往不太理想??偟膩碚f,當前操作系統(tǒng)課程教學中存在的問題和不足有:(1)理論教學與實踐教學聯(lián)系不緊密。這是該門課程教學中普遍存在的一個問題。由于操作系統(tǒng)課程所涉及的基礎(chǔ)性和原理性內(nèi)容很多,學生理解起來會很困難,消化起來需要花費較長時間,所以目前大部分高校把大量的課時分配給了理論教學。而每個學期的總學時是有限的,這樣導致分配給實踐教學的課時會明顯不足,很多知識點無法提供相應的實驗。這種重理論講解,忽視學生的動手實踐能力培養(yǎng)的教學方法,導致該門課程理論教學和實踐教學聯(lián)系很不緊密,學生學習起來會覺得很枯燥,實驗任務很難完成,期末考試結(jié)束之后,會出現(xiàn)立馬將所學知識還給老師的現(xiàn)象;(2)忽略了與其他課程之間的聯(lián)系。操作系統(tǒng)屬于系統(tǒng)軟件,但它又離計算機硬件最近,所以該門課程內(nèi)容既涉及計算機硬件方面的知識,又涉及軟件方面的課程,如:高級程序語言設計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設計及計算機組成原理等。而教授該門課程的老師所熟悉和精通的課程數(shù)量是有限的,這樣導致教師在教學的過程中,很難做到利用其他課程內(nèi)容來進行觸類旁通的教學,進而忽視該課程與其他課程之間的聯(lián)系;(3)操作系統(tǒng)的最新發(fā)展未被及時反映。早期的操作系統(tǒng)由于受到當時硬件和軟件技術(shù)的限制,很多設計理念和實現(xiàn)方法和現(xiàn)代操作系統(tǒng)相比,顯得過時和不合理。而操作系統(tǒng)技術(shù)和硬件的發(fā)展十分迅猛,現(xiàn)代操作系統(tǒng)中用到的一些新的技術(shù)和方法,如觸摸屏技術(shù)、語音控制技術(shù)等,這些新的內(nèi)容往往在目前大部分操作系統(tǒng)教材中沒有及時地反映出來;(4)沒有真正理解操作系統(tǒng)課程的教學目的。操作系統(tǒng)課程和計算機專業(yè)的其他課程不太一樣,其教學目的不單純是讓學生簡單理解操作系統(tǒng)的工作原理,也不是為了讓學生學會編寫一個操作系統(tǒng),而是要讓學生掌握操作系統(tǒng)管理計算機資源的方法,更重要的是學習一種思維能力[3]:一種分析問題、解決問題、評價問題解決方案優(yōu)劣,并能提出更優(yōu)解決方案的能力。而這種思維能力的培養(yǎng)在實際的教學過程中往往被忽略,抑或根本沒有被意識到,從而導致大家沒有真正地理解該門課程的教學目的。
通過以上分析可知,我們迫切需要一種新的科學有效的教學方法來改變這種現(xiàn)狀。為此,本文提出了一種基于計算思維的操作系統(tǒng)課程教學方法:該方法將計算思維這種新型的思維方式貫穿于操作系統(tǒng)課程的理論教學和實踐教學兩個方面中,讓學生學會并習慣用計算機科學的思路和方法來發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和求解問題,培養(yǎng)學生自主實踐及創(chuàng)新的能力,實現(xiàn)操作系統(tǒng)課程教學的真正目的。
2 基于計算思維的操作系統(tǒng)課程教學方法
2.1 計算思維
2006年,美國卡內(nèi)基?梅隆大學周以真教授在美國計算機權(quán)威期刊Communications of the ACM上首次提出了“計算思維”的概念[4]。她指出:計算思維就是運用計算機科學的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。為了更好的理解,周教授又將計算思維解釋為幾種具體的思維方法:約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化、仿真、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復,利用啟發(fā)式推理來尋求解決方案,在不確定情況下進行規(guī)劃、學習和調(diào)度等[5]。計算思維的本質(zhì)是抽象和自動化,周教授將其基本特征總結(jié)為以下幾點:(1)計算思維是概念化,不是程序化。計算機科學不單指計算機編程,更重要的是要像計算機科學家那樣去思維,且能在抽象的多個層次上思維;(2)計算思維是人的,不是計算機的思維。計算思維是人類求解問題的一種途徑,人們可以利用計算機工具和自己的智慧去解決那些計算機時代之前不敢嘗試的問題;(3)計算思維是思想,更重要的是計算的概念。這種概念可以用于人們進行問題求解及日常生活的管理;(4)計算思維是根本的,不是刻板的、機械的技能。根本的技能是指每個人為了在社會中發(fā)揮其職能而必須掌握的技能,刻板的技能則指機械的、重復的技能;(5)計算思維是數(shù)學思維和工程思維的互補和融合。計算機科學的本質(zhì)來源于數(shù)學思維,而計算機科學又從本質(zhì)上源自工程思維。我們的目的是建造能與現(xiàn)實世界互動的系統(tǒng),而基本計算設備的限制則迫使計算機科學家必須計算性的思考。
同時,周教授認為,計算思維和人類應具備的3R(Reading,wRiting and aRithmetic)能力,即閱讀、寫作和算術(shù)能力一樣,同樣屬于每個人應該掌握的基本技能,而不僅僅屬于計算機科學家,對于我們計算機專業(yè)的學生來說,更是如此。下面本文以操作系統(tǒng)課程為載體,分別從理論教學和實踐教學兩個方面詳細討論如何將計算思維貫穿到操作系統(tǒng)課程的日常教學過程中,以改善該門課程的教學效果。
2.2 理論教學
操作系統(tǒng)是一門綜合軟件和硬件應用的課程,其理論課涉及的基本原理、思想和知識點很多。為了把這些紛繁復雜的知識點講解得深入且全面,我們在組織教學內(nèi)容時,始終堅持一個原則:緊緊圍繞操作系統(tǒng)的四大基本功能――處理機管理、存儲管理、設備管理和文件管理展開教學,注重基礎(chǔ)性和先進性相結(jié)合,同時注意與時俱進,及時給學生補充時下最新的軟、硬件技術(shù)及其發(fā)展趨勢。在設計教學方法時,我們將計算思維這種新的教學思路引入到課堂教學中,引導學生積極參與知識發(fā)現(xiàn)的過程,讓學生弄清楚問題的起源、發(fā)展、解決過程和實現(xiàn)方法,以及將后來還需要有怎樣的改進等。通過這種教學方式,讓學生的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習,讓原本枯燥的理論課變得生動有趣,讓學生明白那些難以理解的思想和原理其實就是人類認識問題、解決問題的正常的思維過程。
以操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷為例,我們可以這樣給學生講述:人們在進行科學實驗和社會實踐中總會有大量問題需要求解,在解決這些問題時,人們正常的思維是先分析所研究的對象,提出對問題的形式化定義,即數(shù)學建模;然后給出求解方法的形式化描述,即確定算法;最后是尋找實現(xiàn)算法的工具或設施。在計算機時代之前,這些工具或設施經(jīng)歷了古代的算盤、近代的加法器和計算器,其計算過程都需要手工進行干預,并未實現(xiàn)計算自動化。直到現(xiàn)代計算機出現(xiàn)之后,才使計算實現(xiàn)了真正意義上的自動化。早期的計算機由于受當時硬件功能的限制,其解題過程只能采用手工操作方式,故稱之為手工操作系統(tǒng)階段,即無操作系統(tǒng)階段。隨著硬件技術(shù)和功能的不斷提高,計算機的運算速度也隨著迅速提高,這樣使得手工操作的慢速度和計算機運算的高速度之間形成了一種所謂的“人-機矛盾”,而且這種矛盾隨著計算機速度的不斷提高,變得越來越嚴重,為了解決這個矛盾,人們只有設法去掉人工干預,讓機器自己來控制計算過程,于是就出現(xiàn)了“操作系統(tǒng)”這個角色,它是用一種軟件方法實現(xiàn)運算控制全程自動化的技術(shù),即用軟件程序來代替人工干預的過程。
當我們把這段經(jīng)歷給學生說明之后,學生就會立馬恍然大悟,原來操作系統(tǒng)是由于人們的客觀需求出現(xiàn)的,是和人們的生活實踐息息相關(guān)的。然后我們按此方法接著給學生講述每一個發(fā)展階段里所出現(xiàn)的新的問題或矛盾,人們又是如何想辦法解決這些問題和矛盾的。通過這種方法,一步一步地將操作系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷引導出來。采用這種分析前因后果,側(cè)重事物之間的內(nèi)在聯(lián)系的方法進行教學,學生不但不會覺得枯燥,而且記憶深刻。這就是將計算思維融入到該門課程教學中的優(yōu)勢,作為教師,我們要時刻記住培養(yǎng)和訓練學生這種新的科學素養(yǎng)。
2.3 實踐教學
操作系統(tǒng)是一門理論和實踐融為一體的課程。理論教學中涉及的基本原理、技術(shù)和算法需要通過實驗課來驗證、理解和吸收。對于操作系統(tǒng)實驗內(nèi)容的設計,結(jié)合我校實際情況,采用了“驗證性”和“設計性”兩種性質(zhì)的實驗。驗證性質(zhì)的實驗主要是要求學生從用戶或應用軟件開發(fā)人員的角度去體會和驗證操作系統(tǒng)提供的功能。設計性質(zhì)的實驗要求學生在理解操作系統(tǒng)中所用算法和技術(shù)的基礎(chǔ)上,能嘗試自己提出算法改進意見或設計出不同效果的算法??紤]到學時限制及學生的總體水平,兩種性質(zhì)的實驗數(shù)量比例控制在7:3左右。除此之外,我們還在下一學期安排了操作系統(tǒng)課程設計實驗課程,要求學生能夠綜合運用本課程及相關(guān)課程知識解決實際問題,為將后來開發(fā)較大規(guī)模的軟件奠定基礎(chǔ)。在實驗教學方法的設計上,我們將計算思維的觀點引入到日常的實驗教學中,要求學生帶著問題去開始每一次的實驗。在弄清楚實驗要求和目的的基礎(chǔ)上,積極尋找解決問題的方法,理順思路,確定最終解決方案,然后著手開始上機驗證,并詳細記錄驗證過程中碰到的困難和問題以及相應的解決方法。最后,要求學生認真完成書面實驗報告,并上交老師審閱。通過采用這種發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、構(gòu)建解決問題的模型并找出相應問題解決算法的思維方式來完成每一次的實驗任務,能很好地提高學生上機的熱情,較好地完成上機作業(yè),并加深學生對理論知識的理解和感性認識。在考核方面,我們嚴格檢查學生的實驗設計報告,加大平時考勤及上機實驗成績在總評成績中的比例。要求學生積極參加課堂討論,按時完成實驗作業(yè),高質(zhì)量完成實驗報告,這樣才能在最后的總評成績中得到較高分數(shù)。
在提倡素質(zhì)教育的背景下,學生的動手實踐與發(fā)掘新事物的能力是教育的根本??茖W課作為一門涵蓋面較廣的綜合學科,展現(xiàn)了一個上至天文宇宙,下至自然生活的真實奇妙世界。現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,使得學生有更多更快捷的途徑去了解科學知識,尋找自己的立足點,發(fā)現(xiàn)一些常人忽略的信息,我們應當從以下幾點引導學生培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
一、刺激學生的個人興趣,學會獨立觀察與思考
興趣是嘗試去了解任何一個新學科,新知識的前提,就像為我們打開一扇通向彼岸的大門,在人好奇求知本望的驅(qū)動下,一步步朝新的方向邁進。激發(fā)學生對于已知或未知事物的興趣,要注意培養(yǎng)學生的觀察力,事物的本質(zhì)是在人類無數(shù)次的觀察中探知的,那些為人類社會做出巨大貢獻的科學家們,無一不都是生活中勤于觀察、喜歡思考的求知者。
物理學家牛頓就是如此,少年時的牛頓并不是神童,他的學習成績一般,但是他熱愛讀書,尤其是操作性強的科普讀物,并且在受到啟發(fā)后總是動手制作些奇特的小玩意,比如風車、木鐘等等。牛頓也喜歡思考,小時候的他總是仰望著星空,看著浩瀚無垠的星空,皎潔明亮的月亮,他就經(jīng)常在想:為什么天空上的這些美麗的東西掉不下來?有時,牛頓在花園散步,也會逐漸陷入沉思中,牛頓與蘋果的故事是家喻戶曉的,正是因為蘋果砸到牛頓后,牛頓并未把這當作一件生活小事看待,而是思考并且繼續(xù)結(jié)合自己生活中的觀察,深入地探討,最終才發(fā)現(xiàn)了“萬有引力”。對于我們而言,也應當時刻保持著敏銳的洞察力,經(jīng)常提出疑問,才會更好地看清楚事物的本質(zhì)。
在我們的實際課程教學中,比如,《花和果實》這一章,在課堂上關(guān)于植物的理論知識應該給予相應的講解,讓學生了解植物的特點功效等,但教師應該指導學生自我進行觀察,需要他們學會觀察植物,提出自己的疑問,積極去思考,在這個過程中通過學生自身的體驗,直觀的接觸,不僅使得學生對植物有了自身的獨特認識,而且對于觀察植物或者此類的科學探索活動也有了初步的了解,在此后的學習過程中會更加主動地參與科學觀察,自覺形成科學的思維模式。
二、拓展豐富的想象空間
天馬行空的想象思維能夠突破時空的局限,指引我們向世界的深處去探索。創(chuàng)新思維是覆于想象力之上的,它是在發(fā)現(xiàn)新事物后大腦得以建構(gòu)起抽象模型的基礎(chǔ),只有想象之后產(chǎn)生了新的方向概念,接著在自然或者社會的發(fā)展規(guī)律制約下,著手于創(chuàng)造新的事物。
想象力的一個重要特點就是開放與發(fā)散,并且尋求差異,提出設想,把眾多的現(xiàn)實中的不可能變?yōu)榭赡堋O胂罅Φ陌l(fā)揮沒有范圍,也沒有固定的方向,因此需要學生對生活敏感,從生活中隨時捕捉有價值的信息,循序漸進地形成科學創(chuàng)新思維。一些生活中的小實驗,都可以激發(fā)小學生的想象力,比如,在教學《水往高處走》這節(jié)課時,我們都知道由于重力作用水都是往低處流的,但是在一定的實驗條件下,水也會往高處走。我們把蠟燭粘到盆底,盆里裝上適量的水,然后點燃蠟燭,等火燒得非常旺的時候,用玻璃杯扣住燭,這時就會出現(xiàn)有趣的現(xiàn)象了。如果我們僅讓學生知道是蠟燭消耗了氧氣,氣壓降低的結(jié)果,并不能讓學生對這個小實驗有著深刻認識,而實踐操作卻充分讓其想象力得到了釋放。
三、注重實踐操作的能力
皮爾杰曾提到過思維與動作的關(guān)系,他認為人的思維都始于動作,一旦動作失去了,思維就無法發(fā)展。所以,在教學課程中,應該注重學生的實踐操作能力,積極激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
《水變成了》是小學四年級的語文教材的課文,主要講述的是水從無味到有著淡淡的咸昧的一個過程,水是我們每天都接觸到的物質(zhì),且我們都知道普通的水是無滋無味的,而加入了鹽之后,水就可以變成咸的,這表明水是可以溶解物質(zhì)的。目前,在我們的課堂教學中,普遍采用的只是老師講述課文,向?qū)W生提問的方式,但是如果老師帶領(lǐng)學生進行實際操作,譬如,在《水變成了》這一課程中,引導學生往水里加入鹽或者糖,然后攪拌溶解后讓學生分別品嘗加糖或者鹽前后的水,并敘述其中的味道,這樣就能讓學生從中學到的會更多,培養(yǎng)自身思考發(fā)現(xiàn)的能力,敢于挑戰(zhàn)與嘗試新事物的勇氣。
一、什么是批判性思維
批判性思維(Critical thinking)是“為決定信什么或做什么而進行的合理的、反省的思維”。具有批判性思維的人,在認知方面往往具有如下能力:一是發(fā)現(xiàn)問題、收集信息、分析數(shù)據(jù)、評估證據(jù)的能力;二是鑒別事實與個人主張和邏輯判斷之間差異的能力;三是能夠發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律,并評價其邏輯嚴密程度的能力;四是正確、清晰地進行推理,并有效解釋結(jié)論的能力。具有批判性思維的人,在思維方面有很多特點,比如不草率、不盲從,對問題深思熟慮;保持好奇和質(zhì)疑的態(tài)度;認識到自己偏見、歧視的存在,注意消服這些偏見對判斷的影響;以開放的態(tài)度理性地看待各種觀點,理解他人,愿意修正自己的觀點。
二、批判性思維之于科研和教學
批判性思維原意是指“邏輯清晰嚴密的思考”,其意義包括思維過程中洞察、分析和評估的過程,以及綜合、評估及重建等思想方法,也就是說批判性思維可以指導我們理性地解決問題。因此,對科研工作來說,批判性思維的重要性毋庸置疑。反過來,批判性思維對教學工作的重要性就不那么好理解。有人質(zhì)疑:專家教授費勁勞神寫進教材的經(jīng)典理論就是拿來批判的嗎?這恰恰可能是部分人痛苦的根源――科研工作中不得不質(zhì)疑、再質(zhì)疑,教學工作中卻照搬再照搬,長此以往,離人格分裂不遠了。
但不要忘記,大學教師不同于中學教師,應更注重培養(yǎng)學生(包括本科生、研究生)的合作與交流、分析與歸納、抽象與概括能力,形成一定的邏輯思維能力,并培養(yǎng)學生獨立思考的自覺性,分析、思考問題的精確性,以及對信息和所學知識綜合運用的能力。在這些能力里面,批判性思維能力是一個重點和難點。但要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,就必須使其具有較強的批判性思維能力。批判性思維能力與學生的學術(shù)素養(yǎng)關(guān)系密切,是創(chuàng)新人才必備的素質(zhì)之一。
三、如何在教學中融入批判性思維
1.問題牽引課堂。
中國高等教育要補上的一課是教會學生提出問題。培養(yǎng)學生提出問題的能力,是訓練學生批判性思維能力的第一步,而“問”得如何,直接決定了批判性思維的效果。大家對“啟發(fā)式教學”的理解一直存在誤區(qū),把教師當做是提問的主體,片面地認為教師需要用精心設計的問題“啟發(fā)”學生進行相應的思考,這實際上是剝奪學生從生活實例中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的權(quán)力,導致學生在獲取知識的過程中過于依賴顯式的問題而非問題的源頭。
2.忘記標準答案。
作為課堂教學的引導者,教師理應盡可能多地為學生創(chuàng)造多樣化的思維環(huán)境,沒有標準答案的課堂正是這樣的熱土,鼓勵學生以小組合作的方式進行探討學習,甚至可以作為組員加入。這樣的教學,課堂主導權(quán)由學生和教師共同主掌,增加了學生進行思維訓練的機會,知識的探究也經(jīng)由學生間的深入互動得以細節(jié)化和系統(tǒng)化,最終學生對知識的理解和構(gòu)架更充分和完善。
3.來自實踐,回到實踐。