现代科学研究范文

导语：如何才能写好一篇现代科学研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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由于地球的自转，在地球上看起来，日月和其它所有的天体似乎都是绕地球转动的，因此古希腊人的宇宙观很自然就是地心说，该学说的代表人物是毕达哥拉斯（公元前572年～497年）和亚里士多德（公元前384年～322年）。事实上，直到今天仍然有很多人认为所有的天体都是绕地球转动的，因为这是由朴素的经验得到的很自然的结果。我多年前在美国看到一个抽样调查的结果，大约一半被调查的美国人仍然相信地心说。有人在回答调查的问卷时甚至写道，尽管学校老师教的是地球围绕太阳运动，但是地心说更加符合他们的经验。这告诉我们，尽管经验对于我们认识世界很重要，但是经验的直接外推并不一定能够反映世界的本质，从经验得到的结论必须经受进一步的检验（也就是观测或者实验的检验）。

天文学家通过仔细的天文观测逐步发现，行星在天空中的运动轨迹会发生逆行。这个观测发现挑战了当时流行的地心说宇宙观。因此需要建立新的理论模型解释这个新的天文观测现象。托勒玫（公元90年～168年）提出的模型是“地心说+本轮”，也就是对地心说的一次修正，他认为行星的逆行是真实运动，每一个行星在绕地球运动的同时，也绕着自己的一个“本轮”进行转动。只要赋予每一个行星一组参数，就可以精确描述当时获得的每一个行星的观测结果。但是天文学家哥白尼（公元1473年～1543年）认为需要彻底旧的地心说模型而建立一个全新的日心说模型。哥白尼认为，行星的逆行是行星和地球都绕太阳运动的相对运动所产生的视运动，这个模型也可以精确描述当时的观测结果。从解释当时已有观测结果这个角度，无法判别这两个模型哪个正确，因此需要新的观测数据来检验这两个模型。

第谷（1546年～1601年）的大量天文观测发现地心说和日心说都不能完全解释观测结果。他发现日心说不能解释为什么恒星没有视差。（实际上第谷非常英明地预言了视差现象。今天我们知道，当时没有观测到恒星视差的原因是恒星太远，视差小于当时的观测精度所致。）尽管进一步人为地修改地心说的“本轮”能够和数据相符，但是地心说的“本轮”太过复杂。于是第谷提出了一种介于地心说和日心说之间的宇宙体系，简称第谷体系，这一体系认为地球静居宇宙的中心，行星绕日运动，而太阳则率行星绕地球运行。

和第谷同时代的开普勒（1571年～1630年）相信日心说，但是开普勒当时并没有掌握最好的观测资料，因此在第谷去世之前无法验证和发展日心说。第谷尽管和开普勒的学术观点不同，但在去世前还是把观测资料都交给了他。开普勒仔细分析了第谷的观测资料，发现只需要把日心说的圆轨道修改成椭圆轨道，而太阳处于所有行星的椭圆轨道的一个焦点（开普勒第一定律），这样就能够解释行星运动的全部观测资料，并根据观测资料建立了行星运动的另外两个定律，第一次用简洁的数学公式描述了行星的运动。开普勒三大定律的发现确立了日心说基本思想的正确性，并且对日心说进行了重要的修改，能够精确描述当时对行星的所有观测结果，是人类认识宇宙的重大突破，使得人类明确地认识到人类居住的地球不是宇宙的中心。

牛顿和爱因斯坦理论的诞生

尽管开普勒定律能够很好地描述当时的天文观测，但是就严格的意义上讲，开普勒定律仍然不是科学规律，因为开普勒并没有说明为什么会有开普勒定律，也不能通过更加基本的规律推导出开普勒定律，因此开普勒定律只能是基于当时的经验数据所整理归纳出的经验规律。

牛顿（1643年～1727年）在他的力学三大定律的基础上，可以用万有引力定律解释和推导出开普勒定律。开普勒第一定律表明行星和太阳之间必须有引力作用（也就是万有引力的体现），开普勒第二定律就是牛顿第三定律（相当于动量守恒）的表现，而开普勒第三定律则可以使用牛顿第二定律加上万有引力定律定量地推导出来。因此牛顿的万有引力定律上升到了科学规律的层面，能够清楚地解释已有的经验规律。既然是科学规律，就必须能够做出预言，并经受新的经验（观测或者实验）检验和验证。

伽利略（1564年～1641年）于1609年发明了天文望远镜，从此天文学家对宇宙的观测进入到了一个全新的时代，对行星运动观测的精度也大大提高。他们发现有些行星的运动轨道并不是严格地遵循牛顿万有引力定律的预言，这些偏离被称为轨道的“摄动”。如果相信牛顿万有引力定律的正确性，那么观测到的摄动就只能解释为尚未发现的行星引力造成的。天文学家们根据牛顿定律计算天王星轨道的摄动，于1843年～1846年预言了海王星的位置。海王星于1846年9月23日被发现（此时牛顿已经逝世一个多世纪了），这是牛顿定律的伟大胜利，也从此彻底确立了牛顿定律的正确性。因此牛顿的万有引力定律就成为了广为接受的科学规律，也是现代自然科学的第一个理论体系。

当然，伽利略对科学的贡献远远不只是发明了天文望远镜，他也是早期显微镜的重要研究者。实际上牛顿第一定律（也就是惯性定律）就源于伽利略的相对性原理，也就是在封闭的匀速直线运动的车里无法知道自己在运动。牛顿第二定律的基本思想来源于伽利略的假想斜坡滚动实验（假设一个球在一个斜坡上往下滚，那么斜坡的坡度越小，球滚动的加速度就越小。如果斜坡没有任何阻力，当斜坡完全变平时，球就会一直匀速滚下去）。而万有引力定律的灵感很可能不是来自于牛顿被树上落下的苹果砸中，而是传说中的伽利略比萨斜塔实验，或者在其它某个塔的实验，或者伽利略的假想斜坡实验。所以伽利略才是真正意义上的科学研究鼻祖。但是牛顿并不是一个拿来主义者，更不是今天我们经常见到的学术剽窃者。恰恰相反，牛顿是一个集大成者，他把当时的经验知识进行了系统的归纳和大幅度的提升，从而发现了新的科学规律并形成了一套理论体系。

尽管牛顿的万有引力定律取得了巨大的成功，可以说建立了现代自然科学，但是牛顿的理论不能完全解释更加精确的天文观测所发现的水星近日点的进动，因此牛顿的理论需要进行修正。事实上，牛顿的理论并不能回答引力的本质这一深刻的问题，也不能解释为什么引力的作用是瞬时发生的。

爱因斯坦（1879年～1955年）的广义相对论认为引力的本质是质量引起时空弯曲，任何物体（包括没有质量的光子）在弯曲的时空中的运动就等同于受引力作用的运动，而引力作用不是瞬时的，而是以光速传播的，牛顿定律仅仅是极低速和极弱引力场的近似。广义相对论的精确计算不仅能够完全解释水星近日点的进动，而且预言了遥远恒星的光线经过太阳附近时的引力偏折。爱丁顿于1919年在日全食时观测的结果和广义相对论的预言一致，而比牛顿理论的预言大了一倍，这证明了爱因斯坦理论的正确性。此外，在此之后大量的天文观测和实验室的实验，都验证了广义相对论的正确性。因此广义相对论是比牛顿定律更加基本，当然也更加精确的科学规律。

现代自然科学研究方法的建立

通过太阳系行星运动的研究，可以总结出天文学研究方法的几个阶段：

1、经验模型。古希腊人的宇宙观，也就是地心说，是当时经验的总结。而行星的逆行表明经验模型存在谬误。

2、唯象模型。托勒玫的本轮说和哥白尼的日心说基于一定的观测结果，但行星运动的精确观测逐渐发现唯象模型存在问题，这个模型与第谷的观测数据不能完全符合。

3、经验规律。开普勒三定律是哥白尼唯象模型的改进，把哥白尼的唯象模型提升为数学规律，但是仍然不能回答为什么是这样。

4、科学规律。牛顿的万有引力定律，将开普勒定律提升为科学规律。天文学家在牛顿定律的指导下发现了新的行星，这也验证了这一规律的正确性。牛顿定律能够回答为什么天体是这样运动的，但仍然不能解释引力的本质，也同样不能解释水星近日点的反常进动。

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关键词：线性代数；研究性学习；创新能力

线性代数课程是大学的一门基础数学课程，它是学习本科阶段数学课程，比如矩阵论、最优化理论与方法、运筹学以及专业课程，比如自动控制原理、线性系统理论等课程的基础，是学好这些后续课程的前提条件，也是学生进一步深造进入研究生阶段学习的前提。然而，由于该课程抽象枯燥容易造成学生学习兴趣不浓，学习热情不高，学习动力不足，再加上很多高校该课程的课时紧等诸多因素，往往致使学生学习效果差。因此，探讨提高线性代数课程的教学效果尤为必要。

20世纪60年代以来，欧美等发达国家在国家教育战略规划下，提出了基于问题的学习模式，产生了良好的效果。基于问题的学习是一种发现探索式的学习，是一种促进创造性思维发展的研究性学习方式。20世纪60年代以来，美国一流大学为本科生提供机会，让他们积极参加本科生科研项目的研究活动。20世纪80年代中后期，“本科生参与研究”逐渐被美国的教育界所重视。“本科生参与研究”成为了本科生教育改革中的一个重大举措，美国研究型大学一般都设有校级本科生科研管理机构。清华大学也提出了“创建研究性的本科教学体系”，是在国内进行研究性学习的一个初步尝试。教育部在“985”“211”高校推行本科生创新计划，目的在于高年级本科生参与科研，养成科研创新意识。

所谓研究性学习，是指在教师指导下，学生根据各自的兴趣、爱好和特长，选择不同研究课题，独立自主地开展研究，从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。

教师讲授、学生听讲，是当前大学课堂的主要教学方式，而且很多高校线性代数课程课时少、进度快，采用大班教学，课堂开展研究性学习比较困难。我们选择在平时将研究性课题的题目布置给学生，将学生分组，让学生利用课余时间做研究，最后形成研究报告。

为了保证研究性学习的顺利进行，教师根据教学的具体情况创设问题情境，促进学生思考，使他们发现问题，并激发他们探索的动机。教师要提供有关文献资源，以供学生检索研究。笔者认为，我们可以根据教材的主要内容、知识、方法来设立研究课题，也可以根据近年来相关领域研究的热点，比如从近两年来的国际数值代数会议的内容，了解与线性代数课程相关的热点来确立研究课题。笔者曾在教授线性代数课程时提供如下课题：（1）概念定理的延伸；（2）教材中相关知识点设成的专题；（3）图像处理中的矩阵计算；（4）线性方程组的常见数值计算算法；（5）大规模线性方程组的数值算法、稀疏线性方程组的求解算法。课堂上概念或定理的引申，可以巩固基础还可以培养学生的创新能力；对相关知识点形成专题性的研究性学习，可以培养学生搜集资料，再进行归纳总结的能力，有助于启迪学生从熟悉的知识点上探索出新的问题。对后四个课题的研究性学习，激发了学生的学习兴趣，促进了交叉学科的学习，拓展了知识视野，学生学会了一些科研方法，综合提高了全面素质。

矩阵是线性代数课程中的一个重要概念，矩阵的秩、矩阵的初等变换是线性代数中研究线性方程组的重要工具。在讲矩阵时常常会介绍财务报表，学生的成绩表就是一个矩阵。图像处理是近几年来研究的热点，矩阵是图像处理中的一个基本工具，因此可以将图像处理中的矩阵计算问题作为一个研究课题。

线性方程组是线性代数的重要内容，教材中研究线性方程组的解的结构、通解的求法。大多线性代数教材没有介绍线性方程组的数值计算，线性方程组的数值计算可以作为一个研究课题。近年来压缩传感是一个研究的热点，该领域研究线性方程组的稀疏解的计算，而且往往是大规模的线性方程组。大规模线性方程组的求解是近年大数据时代研究的一个热点，大规模线性方程组的数值算法、稀疏线性方程组的求解算法都可以作为研究的课题。

教师要引导学生通过对问题的分析、探索，进行假说、讨论或归纳等一系列再发现的认知操作过程，寻找解决问题的方式。另外，学生在研究性学习中占有主体地位，所以要求学生具有一定的数学以及其他各学科的知识基础，具有较高程度的学习自主性。同时，学生还要有能力安排自己的研究活动，并利用可用的学习资源。

另外，在课外开设新生研讨课是开展研究性学习的有效形式。清华大学、南京大学、浙江大学等高校引进新生研讨课，大部分学生认为研讨课讨论气氛活跃、主题深入，拓展了知识视野，提高了口头表达能力。他们在研讨课上学会了一些科研方法，学习方式也从被动学习变为了主动学习。哈佛大学认为，从大学生一入校，大学的主要努力方向就是使他们能够成为参与发现、解释和创造知识或形成新思想的人，这彰显了大学研究性学习最基本的价值观，也是研究型大学在发展学术、开展科研过程中应当要确立的目标。

参考文献：

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关键词现代设计史翻转课堂教学方式创新教学

1引言

现代设计史这门课程对于高校学生来讲具有十分重要的基础作用，该门课程针对性地培养学生的设计理论素养与实践研究。因此对于现代设计史这门课程的教学，教学方式和教学手段都必须进行提高，不断满足学生的培养需求。基于翻转课堂的教学方式，非常适合艺术设计类专业结合这种教学方式，可以帮助艺术设计专业的学生活跃思维和创新能力，不断寻求新的创新点。传统的教学方式很难激起设计专业学生的学习热情和兴趣，无法顺应互联网时代信息的快速发展，而翻转课堂可以触发学生对信息化和网络化的热情。因此在高校中将翻转课堂教学方式与现代设计史课程相结合，不仅可以推动现代设计史教学方式的改革，也是现代信息化发展的必然产物。现代设计史是一门理论为主的艺术设计专业课程，本文将以现代设计史课程为例探索高效的翻转课堂教学方式改革。

2翻转课堂的含义

翻转课堂也可以被翻译为反转课堂或者颠倒课堂，与我国传统的教学方式具有很明显的不同。翻转课堂是由美国一所高中所兴起，后来逐渐扩展到全世界中小学，在中小学的教学效果不尽如人意，但是在高校的教学领域却起到了良好的效果。之所以出现这样的现象，是因为中小学教学方式和教学目标与高校的教学方式和目标有明显的不同，翻转课堂的教学方式需要完备的外界教学环境，而高等学校更具备实施翻转课堂教学方式的条件[1]。翻转课堂是互联网信息时代背景下诞生的新的教学方式，学生可以利用课下碎片化的时间通过简短有效的网络视频进行预习和复习，而课堂是学生和教师进行交流互动的平台，教师仅仅对教学中的难点和重点进行讲解，并且与同学们一起分享课下学习心得，翻转课堂的教学方式主要是通过课前预习和课后复习的方式进行，完全可以由学生自己安排学习进度，这种新颖的教学方式可以提高学生学习的积极性和效率。由于大学生时间相对灵活，学生可以自由安排学习时间，也增强了自我管理能力和时间意识。教师通过网络与学生进行有效的沟通，及时了解学生在学习新课程时所遇到的问题，并且针对学生遇到的问题进行重点讲解，这样不仅节省了时间，更提高了学生学习的效率。通过翻转课堂的教学方式可以使学生学习到的知识更加贴合自己的实际，并且通过灵活的学习时间安排，增加学生学习的积极性和参与度。现在互联网技术的发展更促进了翻转课堂教学方式的发展，改变了传统教学方式的教学安排以及教学方法，但是也必须明确，翻转课堂与在线视频有本质的不同，在线学习视频不能够取代教师的价值，在线视频的方式可以帮助学生进行自学，借助于在线视频以及互联网的先进科学手段，可以对有限的课堂时间进行合理的安排。教师在进行翻转课堂教学时，角色也发生了改变，教师也不是完全的输出者，而是与学生进行良好沟通和互动的良师益友，更可以提高教师和学生之间的互动。

3现代设计史课程的教学目的

现代设计史这门课程是高校艺术设计专业的必修课，主要是对世界现代艺术设计史的发源和发展以及现状进行理论式的阐述。现代设计史这门课程的教学目标是使学生全面了解现代设计史，增强自身的设计理论素养，为以后的各类专业设计课程打下良好的基础，使学生可以对艺术设计有一个全面的了解。现代设计史的课程教学目标就是在学生已经具有相关理论基础的背景下，使学生将艺术设计的含义与问题相结合，通过发现问题并且找到解决方法，理解现代艺术设计中的元素，体会国内外设计的文化差异性[2]。现代设计史课程的教学目标要求学生理解专业相关的设计背景，使学生掌握设计专业的原理，培养学生的艺术素养和创新的思维方式。翻转课堂的教学方式与现代设计史的主要目标相吻合，通过翻转课堂的教学方式可以将每门课程分为两个阶段：第一个阶段是信息传递的过程，该过程是通过教师与学生之间的良好互动所进行的，就在教学课堂中实现的。第二个过程是吸收内化的过程，学生通过课下的时间进行课前准备和课后复习，通过自己学习的方式加以完成。学生在自学的过程中很容易因为遇到挫折和困难而放弃，从而丧失学习兴趣和动机，翻转课堂则对学生课前和课后的自主学习进行了创新。学生可以通过教师提供的在线视频的方式进行自主学习，教师也可以通过在线辅导的方式帮助学生解决问题。吸收内化是通过课堂上学生与老师的良好互动来进行知识的消化吸收，在课堂上教师可以对学生遇到的问题进行全面了解，在教学中针对学生遇到的重点和难点进行重点讲解，帮助学生更好地消化和吸收新知识。

4翻转课堂教学方式在现代设计史教学中的实践

4.1翻转课堂的课前在线视频设计

4.1.1视频内容的选取

由于现代设计史课程是理论与实践相结合的一门课程，因此在设计课前视频资源内容时就必须要具备理论与实践两方面的内容。在理论方面，可以将现代设计史中重要的风格流派和代表人物提炼出来。

4.1.2课前学习任务设计

设计课前学习任务的目的是为了帮助学生提前了解新知识的背景，可以对将要学习的内容有一个大致的了解，可以通过各种题型的设计引导学生对本次所学习的知识进行思考[3]。课前学习任务的设计必须要考虑学生的创造性和全面性，因此在进行课前学习任务设计时除了与之配套的在线视频之外，还可以包括相关其他课程资料的链接。在现代设计史课程课前任务中可以设计对接所讲授风格流派人物的思考，在专题讲座中对设计作品进行赏析，或者加入国内外优秀的设计网站链接。该阶段学习任务的目的主要是帮助学生在课前对接下来所要学习的内容提前有一个全面的了解，帮助学生提高在课堂上的学习有效性，通过链接的方式可以帮助学生扩展课程的相关知识，提高了学生知识的丰富性。

4.2翻转课堂教学设计

4.2.1重点内容进行讲解

翻转课堂的教学内容必须紧紧围绕课前教学任务开展，是课前教学任务的拓展和延伸。教师还可以根据学生在网上的反馈和问题进行有针对性的讲解，可以有效地帮助学生解决问题和节省时间。比如在讲授流线性设计风格时，可以重点讲解流线型在现代设计中的应用，并且引导学生将流线型风格与自己的设计理念相结合，教师课堂讲授的时间仅仅占课堂总时间的1/3左右。在翻转课堂上教师和学生之间的角色有了改变，教师不再仅仅是对知识的输出，学生也不是被动地进行接受，而是教师和学生进行良好的互动交流，教师针对学生反馈的信息和提出的问题进行有针对性的重点讲解，还可以让学生将自己的学习心得进行讲解，提高学生学习的积极性和有效性。

4.2.2学生之间进行讨论

教师可以让同学们对课前学习任务中所布置的问题在课堂上进行互相讨论，将全班同学分成几个小组，每一个小组选出一个代表进行交流和发言。翻转课堂上应该给学生提供展示的舞台，并且根据学生讨论的结果设计问题，让学生针对这些问题进行讨论。比如在讲到后现代主义设计时，可以让学生对现代主义风格和后现代主义风格之间的异同进行辩论。教师在对课堂中交流互动的问题进行设计时，可以通过一些有趣和有深度的问题，调动课堂的活跃气氛和增加学生学习知识的深度。

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关键词：现代网络技术；互联网+；教学改革

1引言

“互联网+”时代的到来，许多传统企业都会受到其影响悄然发生变化，形成与互联网融合的新形式。作为教育行业，也同样“互联网+”的影响，为教育带来新的冲击与挑战，迎来教育发展的新契机。目前，现代网络技术对我国高等教育教学产生深刻的影响，进一步推动教育教学的改革。教育信息化就是以互联网技术为代表的现代信息技术在教学上的应用。其有力地推动了教育教学的新一轮改革，无论是从课程建设还是教学方法都会发生变化以适应新时期下的教学。从而，高校可以从建设数字化校园入手，提升教学管理和服务平台，整合高质量的教学资源，为教师教学能力的提升以及课程教学改革提供更好地资源。

2传统教学与网络教学的比较

2.1网络教学互动性强

在网络教学的模式下，互动性是非常强的。网络环境可以避免一些传统教学中时间、地点等条件的束缚，并且在网络平台也有助于学生展开自己观点的发表，有效的避免在现实生活中一些面子或者其他条件的影响。网络教学模式下，教师与学生之间是“双向式”的活动，有利于互动的开展。网络教学下学生不仅是知识的接受方，也可以是知识的发表方，他们可以通过网络发表自己的观点，让别人了解自己的观点。打破了传统教学中“单向式”的教学活动，在网络教学中可以给学生建立讨论组，让学生进行讨论、协作和问题解答等模式的互动。这些互动式的教学能激发学生的思维，形成小组模式的互相竞争互相帮助，比单向式教学能达到更好的教学效果。

2.2网络教学下学习自主性得以提高

相比传统教学模式，网络教学中学生学习的主动性能有一定程度的提高。网络资源丰富，学生首先要对网上学习资源有一定的认知，然后进行获取、理解最后到掌握。在这个过程中，学生能够形成自己的知识构架，这可以大大激发学生的学习兴趣与热情，因为学生不再是被动的接受，而是以自己为中心。学生从网上获得的资源形式是多种多样，包括文本、视频、图片、音频等等，像大多数网络教学软件，教师可以利用网络教学任务，学生通过自己的收集资料在网上完成相应的学习任务，并可以通过网络进行答题比对，与教师完成交流等。这些都可以大大提高学生学习的主动性，打破传统的束缚。

2.3网络教学有助于实现个性化教学

相比传统教学一刀切的教学模式，这是网络教学最为突出也是最吸引人的地方，网络教学可以很好地实现个性化的教学需求。传统教学属于共性教学，对所有学生都使用同一个教学计划，讲授一样的教学内容，使用同样的教学进度。这显然不够科学，不能很好地适应学生的个性培养。相比之下，网络教学能够更好地适应学生个性化需求。网络教学具有开放性、多样性和交互性的教学资源，给学生增加了更多的选择性。学生可以根据自己的程度和需要自主选择学习内容，自己确定学习时间等。网络教学不受时间和空间的限制，可以很好地实现分层次教学，能够更好地实现因材施教。

3高校推进现代网络技术信息化教学改革思路

3.1高等教育课程建设方式的转变

互联网时代的到来，给教育也带来了新的方向。学习可以不再局限于课堂、教材当中，学习多了一种新途径那就是互联网。在互联网上学习，比传统的课堂学习具有获取知识快捷有效。在新时期下，应该更注重学生能力和素质的培养，教学的意义不再单单是看教会学生多少知识，而应该让学生知识更具有合理性，培养学生获取知识和掌握知识的能力。随着网络技术与课堂教学相融合，开放资源和在线网络课堂越来越成为当今的主流教学形式，是传统的教学模式得以补充和完善。高校在课程建设上也要注意方式的转变。

3.2教学方法和学习方式的转变

互联网时代下，教学资源得到极大的丰富。并且作为学生可以很便捷的获得优质的教学资源。随着网络和信息技术的发展，学生也逐渐习惯利用网络资源、在线课程和其他的信息技术去学习自己感兴趣的知识。这就对教师的教学方法和教学模式提出了新的挑战，教师应该顺应时代的发展丰富自己的教学课堂。翻转课堂、微课、慕课等一系列教学方式都已开始逐渐被广泛应用。网络信息化学习和课题学习相结合，是现代教育的一个方向，也成为一种新的教学模式。在这种模式下能更好地以学生为中心，以学生需求为核心。自主学习、个性化学习和游戏化学习会越来越多地走进教学。因此，在新教学模式下，教师和学生都要进行方式的转变。

3.3教学管理方式的转变

目前互联网思维也已逐渐贯穿于高等学校的教学管理当中，把互联网和学校教学管理工作紧密结合起来已经成为趋势。借助于信息化管理手段，通过创新教学管理思路，优化教学管理的各个环节，从而提高管理水平和效率。同时，基于信息化的教学管理更能够节约资源，提升工作效率，全方位地为学生服务。

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【关键词】民族服装 教学研究 教学模式 教学操作程序

世界时装设计大师伊夫·圣洛朗曾说，“中国一直吸引着我，吸引我的是中国的文化、艺术、服装和传奇”。学习、借鉴传统文化是现代服装设计教育中不可忽视的课题。中国服装教育自1982年原中央工艺美术学院率先开办服装短训班以来，至今已跨越了30多年的历史，在传统文化传承方面已取得理念上的共识，并依据各院校自我特色与特长，在专业教学培养计划中纷纷开设与传统文化相关的专业课程，致力于打造具有自我特色的中国服装教育体系。

作为传统文化的重要组成部分，中国民族服装特别是少数民族服装历经数千年的交汇、沉淀和去芜存菁，在相对独立隔绝的地域环境中，受自然环境和人文环境的影响、支配和制约，逐渐形成独特的风神韵骨，具有鲜明的地域性和多样性，并在相当长的时间里保持相对的稳定。充分利用资源优势，将民族服装制作课程纳入现代服装设计专业教学范畴，对于丰富中国服装专业课程教学内容，开辟教学特色项目，形成独特的设计教学体系，具有积极的现实意义。

1、民族服装制作课程的课程定位

中国民族服装资源广博，要在民族服装制作课程有限的授课时间，完成民族服装的通识教育，是一项不可能的任务。旧有民族服装制作课程往往将授课内容局限于特定民族服装的款式还原或特定民族服饰的工艺再现，从教师的备课到教师对教材难易程度的理解，从教师的讲解与示范到教学手段的运用，从教学任务的完成程度到最后的教学效果评价等等，始终是教师在扮演主角，缺乏应用性，缺乏创新性，缺乏全局意义上的服饰文化传承、传统服饰创新设计及现代化应用的课程理念。

针对上述现实，当前民族服装制作课程的授课目的可以从以下四个层面进行定位：一是以培养学生中国文化情结为主要教学目标，鼓励学生在今后的设计实践中自觉汲取民族服饰文化精华，实现传统文化的传承。二是以点带面，传授具有代表性的民族服装工艺理论和相关技能，引导学生就民族服饰的某一元素为创作灵感，激发学生了解、研究民族服装的学习兴趣。三是淡化课程理论学习、实验与实践的既定界限，引导学生在课程学习中获得积极体验和丰富经验，形成对传统民族文化、现代市场需求和自我个性内在联系的整体认识，注重知识、技能和市场的综合运用体验，并初步学会问题解决的科学方法。四是以三、四年级学生为主要授课对象，注重对学生专业技术及技能的培养，鼓励其专业知识综合应用能力的可持续发展。

2、民族服饰制作课程的教学模式设计

教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下，为达到一定的教学目标而构建的较为稳定的教学活动结构框架和程序，从宏观上把握教学活动整体及各要素之间的内部关系和功能，体现教学活动的有序性和可操作性。基于中国民族服装地域分布、文化符号、实用效果的多样性，以及服装设计在面辅料选择、色调搭配、款式构思、装饰效果、风格体现和消费者需求等方面的个性化表述特征，民族服装制作课程的教学模式可以依据华东师范大学教育技术学博士生导师祝智庭教授的信息化教育模式文化分类理论（如图1所示）中的“Ⅱ形个体主义-建构主义”的教学模式为模型进行建构。

信息化教育模式文化分类理论从教育哲学的角度出发，提出一个教学模式分类框架，认为教学模式的差别本质上是文化差别。该理论将价值观与认识论看作考察教育文化差别的两个基本变量，将每一变量看作为一个连续体。从认识论角度来看，存在着两种比较对立的观点：客观主义与建构主义，“Ⅱ形个体主义-建构主义”横向上以皮亚杰的建构主义理论为支撑，强调以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。皮亚杰建构主义所要求的学习环境包括学习的物理空间、心理气氛、媒体与工具、教师活动等，目前已得到当代最新信息技术成果的保证，成为国内外院校深化教学改革的主要指导思想之一。从价值观角度来看，同样存在着两种比较对立的观点：个体主义与集体主义。“Ⅱ形个体主义-建构主义”纵向上以个体主义价值观为支撑。个体主义是西方国家特别是美、英等西方国家价值观的核心，可以粗略归纳为表现在哲学上的人本主义、政治上的民主主义、经济上的自由主义以及文化上的独立个性等，在此模式中可将其狭义解读为文化艺术的个人体验、个人情感表达、个人意志及理想表述等，在教育中则普遍要求采取个别化的教学计划，鼓励学生个人之间的竞争。

依据上述“Ⅱ形个体主义-建构主义”模式可建立一种实验性的民族服装制作课程的教学模式（如图2所示）。该教学模式的设计核心是创建“以学生为本”的个性化教学环境：要求教师结合现代服装产业发展与市场特征，在充分提炼、讲授民族服饰文化精髓的基础上，设计民族服装制作课程课内模拟项目，辅导学生充分利用现代计算机信息资源，扩展对民族服装的认知，主动查寻、提炼民族服装资讯，同时研习、借鉴经典案例的成功经验，完成民族服装的现代设计应用与作品制作的过程体验。该教学模式尊重艺术教育特点，主动引入“项目制”教学方法，改革传统课堂授课模式，重视学生自主学习的能力培养，体现学生在课程的主体作用和教师在课程中的引导作用。

3、民族服装制作课程的教学操作程序

教学操作程序是指教学活动的环节步骤以及每个步骤的具体操作方法，其实质在于处理好师生针对教学内容在时间序列上的实施。分析上文提出的一种实验性的民族服装制作课程教学模式，其教学操作程序可归纳为“理论授课——项目设计创作——设计作品制作”等三个基本环节。三个基本环节的具体学时分配可依据教学大纲要求，采用50%：25%：25%以课堂授课为主的教学型课程分配，或采用30%：30%：40%以实验实践为主的实践型课程分配。学时分配可灵活掌握，并非一成不变。

“理论授课”环节以教师为主导，要求教师从地域性、装饰性和多样性等方面着手，对中国民族服饰进行归纳、整理并作综合介绍，同时结合院校教学具体要求就民族服装的典型款式及典型工艺进行讲解，该环节为教学授课环节。“项目设计创作”环节在教学上采用了“项目制”教学方法，以职业需求、能力本位和学生主体为理念，以项目和任务为载体，以培养知识应用和技能拓展的可持续发展的技术应用型高素质人才为主要目标，属于课内实践环节。“项目设计创作”环节要求教师针对现代市场需求和民族服装设计的实际，从商业品牌服饰开发或民族旅游商品开发等不同角度设计模拟项目，引导学生完成典型案例团队研究、资料信息个人检索及个人设计方案递交。“设计作品制作”环节为课内实验环节，是“项目设计创作”环节的延续，要求学生从自我项目设计方案中选取一款设计进行胚样制作、面辅料选择及实样制作，在教师指导下独立完成服装作品。

在 “项目设计创作”和“设计作品制作”环节的具体教学中，教师必须引导学生重视民族服装造型、工艺与西方先进服装技术的有效结合。具体授课中，教师可借鉴旗袍、中山装等典型案例。作为中西合璧的典型代表，旗袍的标志性造型元素圆立领、开襟和开衩均源于清朝女子旗装，而另一标志性造型元素收腰工艺则深受西方服装造型和制衣技术的影响。关于旗袍，美国服装学家玛里琳霍恩在她的著作《服饰：人的第二皮肤》中写到：“20年代在欧美流行的管状时装短裙影响了中国女装的设计。西方的女装似乎是为了显示大腿和使形体呈现管状。然而膝盖的西式裙子，在中国人看来是欠庄重的：但是同样的效果可以用加长上衣的长度并在两边开衩来获得。这个单件的服装被称为旗袍。中国妇女终于获得了一种代表这个时代重要价值的服装，一种杰出的富有民族特色的服装，既符合时尚的审美需求，又尊重了传统的民族服装特性，它象征了中国妇女的积极而进步的生活方式。”上述评价对于不断改进民族服装设计和制作工艺，设计制作符合时尚审美并具有商品价值的创新民族服装，具有积极的指导意义，也是民族服装制作课程设置及教学改革的意义所在。

4、结语

总之，基于信息化教育模式文化分类理论“Ⅱ形个体主义-建构主义”模式创建的一种实验性的民族服饰制作课程的教学模式和教学操作程序，进一步强调了学生的主体地位，弱化了以教师为主导的课堂教学组织形式，强调教学过程学生的自主性、创造性和自我发展，引导学生汲取民族传统文化的精髓，借鉴、继承、改良、发展并赋予民族服装新的形式、新的变化，在强调本民族的文化内涵、民族性的灵魂和精神基础上，通过现代的思维方式与生活方式，将服装的造型、色彩、面料与现代时尚潮流完美结合，诠释民族性。

当然，任何一个教学模式的构建，任何一种教学方法的实施，都需要不断改革、反复实践，分析比较并总结经验，从而取得更为科学的、合理的教学效果。上文所述的民族服装制作的现代教学研究理论，对于服装专业教育教学观念转变及教师个体的专业素养都提出了较高要求，目前尚处于探讨阶段，需要在实践的基础上进一步加以完善。

参考文献

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7.何克抗.建构主义──革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究. 1997（03）

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现代企业管理精品资源共享课跨校修读学分教学过程，是将现代企业管理课程各个教学环节的教学内容、教学方法、教学过程和教学资源利用纳入到学生自主学习的大系统中进行总体研究，建立以教学课件共享型、教学资料共享型、学习经验共享型和主讲教师讲课视频共享型为主要系统的基本框架，创建精品资源开放课跨校修读学分的教学模式。该教学模式的教学目标是以网络通讯技术为手段，以计算机多媒体技术为载体，以精品资源共享课的教学资料、教学课件、综合测验试题库、作业练习题库、案例分析资料库为优质资源，逐步打造和建设满足学生发现式学习、反馈式学习、协作式学习和自主性学习的教学录像、教学课件、教学大纲、教学方案、试题库系统、答疑系统、同(异)步学习交流、素材资源库、情景模拟实践、管理技能实训、管理实务仿真的精品资源共享平台和运行机制，以培养学生运用网络资源提升学生自主学习能力来设计现代企业管理课程的理论教学和管理实践教学的教学内容、教学方法、教学过程及其教学考评体系，使之成为指导高等学校利用精品资源开放课资源完成跨校修读学分的教学方法和教学机制。现代企业管理精品资源开放课跨校修读学分教学模式的运用，可以充分依靠管理学科理论教学、实践教学和创新教育平台，构建学生自主学习的机制和环境，创新性地运用网络资源进行自主学习和研究性学习，使学生成为应用型高级管理人才。

二、精品资源开放课的教学过程与特点

(一)突出专业特色，实现育人模式创新

构建理论教学、实验教学、实践教学、项目创新研究和校企互动教学为一体的人才培养模式，突出应用型高级管理人才管理实践能力的培养。通过优化课程体系提升教学效果、改革培养方式增加实践教学、参与科技创新活动提升管理创新能力。进而，使理论教学与实践教学紧密结合的教学过程体现到培养方案之中，为有效地推进人才培养模式改革提供科学依据和奠定制度基础。

(二)以职业能力为主导，确定学生能力结构

将管理学科全部理论与实践课程的教学内容和教学方法纳入到一个大系统中进行总体研究，优化基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课比例关系，将课程教学内容构建为基础知识模块、技能知识模块、综合创新知识模块，建立以管理理念熏陶、管理技术运用与综合管理能力养成为主线的教学理念和培养方案。

(三)完善教学资源条件，满足应用能力培养要求

由于管理学科实践性很强，且涉及到经济、管理、法律和工程技术知识的相互渗透。因此，必须建立长期稳定的校外实践基地，建设管理实务实训中心(ERP实训平台、情景模拟平台、沙盘模拟实训平台)、会计综合实训中心、市场营销综合实训中心、现代管理与电子商务实训中心；建立教师资格+注册职业资格的“双师型”教师队伍；建立学生考取注册职业资格机制。由此，强化实践操作技术培养，实现管理实践领域相关人才知识、能力与素质的有效结合。

(四)根据管理学科学生实践能力构成，创新教学模式和方法

根据管理学科学生综合管理能力构成，使课程设计、实验实训、毕业设计更加密切结合企业管理实际，通过管理实务仿真教学，丰富管理实践教学内容，指导管理实践教学的开展和实施。同时，要构建科技创新教学模块，包括创业和创新讲座、商业计划书和创业方案设计、营销方案策划、企业管理沙盘模拟、ERP模拟实训、大学生创新性实验实践等等。由此，来启发学生创新灵感和创业思维，培养学生的管理方案设计能力、组织能力、调控能力和协作能力，实现团队学习。

三、精品资源开放课教学方法的应用

(一)利用开放课平台，实现资源共享性学习以提升学生自主学习能力为主线来设计现代企业管理课程的理论教学、实践教学和实训教学的培养方案和培养过程，将现代企业管理课程的教学内容、教学方法、教学过程和教学资源利用均纳入到学生自主学习的大系统中进行总体研究，建立起以教学课件共享型、教学资料共享型、学习经验共享型和主讲教师讲课视频共享型为主要子系统的基本框架，创建以网络通讯技术为手段，以计算机多媒体技术为载体，以现代企业管理精品资源共享课的教学资料、教学课件、综合测验试题库、作业练习题库、案例分析资料库为优质资源，逐步建设满足学生发现式学习、反馈式学习、协作式学习和自主性学习的教学录像、教学课件、教学大纲、教学方案、试题库系统、答疑系统、同(异)步学习交流、素材资源库、情景模拟实践、管理技能实训、管理实务仿真的精品资源共享平台和网站。

(二)理论联系实际，强化案例分析教学方法

在理论课和专业基础课教学过程，从教师的单向讲课，转变为授课、案例分析与讨论相结合的教师与学生双边互动式教学，实现以学生为主体的教学活动过程。教师在讲解现代管理原理、方法和技术过程中将采用案例引路、用案例佐证，以及采用启发式和讨论式相结合的案例分析教学方法，把管理理论与管理实践紧密结合，进而启迪和开阔学生管理思维和管理理念，使深奥的现代管理理论和方法通俗化、简单化，使学生学会分析和解决企业经营中所面临的管理问题，使现代企业管理课程教学更加形象、生动、活泼，收到更好的教学效果。

(三)注重知识集成，实施项目驱动式教学方法

为了实现理论教学、实验教学、实践教学、项目创新研究和校企互动教学为一体的教学模式，在综合实验、专业成组课、课程设计、创新项目研究、毕业设计等课程教学过程中，由知识积累式教学模式转化为项目驱动式教学模式。即针对企业实际和管理过程，由精品资源共享课建设方和使用方教师共同指导学生制定项目实施的可行方案。在大学生研究型学习和创新创业计划项目机制下，本方法将有利于调动学生积极踊跃地参加教师科研实践、企业实践、综合实训、科技创新竞赛过程，将专业知识集成升华为应用能力和综合创新能力。

(四)倡导亲验性学习，应用现场研究教学方法

现代企业管理课程包括战略管理、营销管理、人力资源管理、生产管理、供应链管理、质量管理、财务管理、信息管理、危机管理等主要内容，为了使学生对相关教学内容易于理解和掌握，将广泛运用现场研究的情景模拟式教学方法。通过亲验性学习过程，引导学生逐渐根据情景模拟实践教学过程进入管理者角色，参与到管理问题的分析和处理之中。充分调动和发挥学生的积极因素，缩短课堂教学与管理实践的距离，使学生学会学习的方法和技能，培养学生的创新能力。

(五)培养协作能力，应用团队学习教学方法

为了激发大学生创新意识和创业理念，培养合作精神和协同能力，需要进一步强化大学生创新创业团队运行机制，吸纳年级专业排名前20%的学生或有专业特长的学生，通过学生与老师的双向选择，结成创新团队，打造更高级的创新性学习平台，开展团队学习教学方法。以创新实验计划或者创新项目研究为载体，由本科生及硕士生组成团队，在导师的指导下，自主选题，自主进行项目或实验方法设计与论证，独立组织实施并进行数据分析、平台设计开发、撰写研究报告的工作过程。学生跟随导师进行研究型学习和创新性实践，尽快进入实验室或者企业感受科技创新和企业实践氛围，通过完成导师科研项目、设计性和综合性实验项目、创新创业项目，积累科学研究和企业管理经验，为今后从事实际工作奠定良好的基础。

(六)改革考试方法，突出指挥棒的杠杆作用

为充分调动学生主动学习的积极性，发挥考核过程在学习方法运用、专业知识掌握等方面的杠杆作用，将对本课程进行考试方式改革。考试方法改革具体形式可以考虑采用：笔试＋课程论文（商业策划书写作）方式、口试＋笔试的方式。使学生把课程知识点的学习和掌握从死记硬背转移到理论联系实际，特别是操作能力和应用创新能力的培养方面，发挥考试指挥棒的杠杆作用和导向作用，进而实现应用型高级管理人才的培养目标。

(七)注重知识集成，实现管理方案设计

教师应注重指导学生知识集成能力的学习过程，综合性地运用现代管理理论和方法，从实际工作和管理需要的角度启发生学寻找解决管理问题的思路和方法。通过布置组织结构设计、企业家素质测试方案、管理人员配备方案、经营战略制定、企业文化结构设计、人才激励机制设计、企业筹资方案设计、企业管理流程设计、供应链管理模式设计、市场营销策略设计、产品质量控制体系设计等方面的题目，让学生根据企业背景和素材运用所学管理理论与方法来设计出相应方案，并通过答辩方式来解释和说明方案设计的依据及其实施过程。现代企业管理实践性教学环节的考核是按着每个学生做出的现代企业管理课程设计方案或者管理模拟实训方案的设计依据、实施过程的可行性、资源配置优化程度、实施效果分析与评价等等，指导教师根据学生完成课程设计或者管理模拟实训方案的每个环节的完善程度进行分项打分，并依此给出课程设计和管理模拟实训课程的成绩。

四、精品资源开放课的实施策略

(一)理论与实践教学结合，重在应用能力培养

以培养学生实践应用能力和创新能力为出发点，把理论教学与实践教学同时作为课程重点和对学生进行考查的重点，确定理论与实践相结合重在应用型人才培养的教学模式，并以此为依据编制课程教学大纲，选定和编写教材，更新教学方法，以其达到提高教学质量目的。

(二)以学生为中心，实现五位一体的综合教学模式

教学方法从老师的单向讲课，转变为授课、案例分析与讨论、情景模拟、角色扮演和企业现场实践等多种教学方式并用；从单纯的理论教学模式发展成为理论教学、案例教学、模拟教学、实训教学和课程设计五位一体的综合教学模式；变以教师为中心为以学生为中心，逐步实现强理论、厚基础、高素质、重能力的育人方式。

(三)借鉴先进管理理念，增设管理前沿与专题内容

注意吸收国内外教育教学先进成果，并不断创新，部分章节融入管理前沿与专题内容。这种教学过程可使学生更多地学习和借鉴国外先进的管理理念、管理理论和管理方法，感悟西方人的管理思维方式，增强学生学习兴趣并调动学生学习积极性。

(四)学以致用，密切结合企业管理实践

教学中注意引导学生学以致用，要求现代企业管理课程论文要紧密结合中国经济发展和企业管理的实际问题进行选题和写作。学生通过广泛收集与社会、经济紧密相关资料来增加知识面度，提高学生科技论文的创新能力和写作水平，为毕业论文的写作奠定基础。

(五)全面利用课程资源，突出教学重点和难点

课程团队制定了现代企业管理资源共享课程各阶段教学内容和教学要求，运用试题库系统和答疑系统来强化教学重点，运用同(异)步学习交流和素材资源库资源来突破教学难点，运用在线学习、团队学习、网络答疑等方式进一步实现资源共享课的学习效率和学习效果。

(六)调动积极因素，实现学生自主学习

运用师生互动式教学过程，来激发学生主动学习的求知欲望。在资源共享平台上为学生提供课程知识点、试题库、案例库、扩展性学习、资源下载、课程实践，特别是教师讲课视频将会更加方便学生自主学习，引导和提高学生将管理理论运用于解决企业管理问题的积极性和主动性。

(七)建设开放平台，实现模块化教学

根据现代企业管理课程理论教学、实践教学和实训教学的内容构成，构思和创建主讲教师视频讲授模块、案例分析与情景模拟教学模块、课程论坛和网络学习社区教学模块、管理技能实训与管理实训教学模块的教学目标、教学大纲、教学方案和教学要求，编写出相应教学课件。

(八)依托精品资源系统，提升学习工作效率

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1.科学计算可视化技术研究背景

科学计算可视化作为一个研究领域开始于1987年，它首先是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它将大量枯燥的数据以图形图像这种直观的方式显示出来，使观察者可以准确地发现隐藏在大量数据背后的规律，从而帮助人们更好地理解和分析这些数据。

VISC的研究包括两方面：一是VISC工具的研究.即如何把科学数据、数值图像转化成可视图形与可理解信息的算法和工具；二是VISC应用研究，即把可视化工具应用于科学和工程的各个学科的方式和方法。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等多个研究领域。科学计算可视化技术的意义重大，它大大加快了数据的处理速度，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；实现人与人、人与机器之间的图像通讯，增强了人们观察事物规律的能力；使科学家在得到计算结果的同时，知道在计算过程中发生了什么现象，并可以改变参数，观察其影响，对计算过程实现引导和控制。

2.科学计算可视化技术在现代教育方法中的应用

信息时代，学习是一种社会活动，个人不能脱离社会环境孤立地学习，抽象、多维信息的处理能力显得日益重要，如果把科学计算可视化与教育有机地结合，教育与社会需求之间的差距将得以缩小，因为科学计算可视化本身是对客观对象的模拟，所构建的学习环境与实际生活情境相关。科学计算可视化的沉浸性和交互性为学习者提供了可以直接交互的三维立体空间，并将学习者置于主动学习的中心地位，有利于学习者知识的建构。

2.1虚拟现实技术制造“真实”感受

虚拟现实可以彻底打破时间的限制，对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如，利用虚拟实验系统，学生可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习，从而研究出二氧化碳对全球气候的影响规律，或设计出新的电路、新的建筑物。虚拟现实的沉浸性和交互性，使得设备与环境塑造更接近于真实，有利于学生的技能训练，如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。

美国巴尔的摩Johns Hopkins大学的化学工程系教授卡尔威在计算机网络上建立了一个虚拟实验室，模拟各种实验，让工程系的学生通过计算机网络来做实验，尝试解决工程上遇到的各种问题。例如，通过一个虚拟的钻油实验，学生可以知道某个位置的油井的深度，从而估计油层的形状及所需费用。

2.2计算机动画展现“实物”效果

计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识，在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学，大到宇宙形成，小到基因结构，无论是化学反应还是物理定律，使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。

另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于PC的三维游戏正在不断增加，其制作也离不开三维动画技术。开展三维数据场可视化技术研究，探索提高体绘制质量、速度的理论和关键技术，对于完善可视化理论、拓展体绘制的应用领域等都具有重要的理论和实践意义。

3.科学计算可视化技术对于现代教育方法的价值及意义

从教育的发展过程看，任何一种新技术、新媒体的出现，都会引起教育上的革命。例如，纸和印刷术的出现，广播和电视技术的发展，计算机和网络技术的发展，都曾引起了教育在质的飞跃。毫无疑问，科学计算可视化与教育相结合，也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。因此，探讨科学计算可视化与教育相结合的理论依据，无论是对教育的发展，还是对科学计算可视化技术自身的发展都是必要的，也是现实可行的。利用计算机动画技术，可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形或图像信息并在屏幕上显示出来，以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具，即“科学计算可视化”。

实现科学计算的可视化具有多方面的重要意义。它可以大大加快数据的处理速度，使庞大数据得到有效利用；可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，从而使人们能够观察到在传统的科学计算中发生的现象，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具；同时，还可以实现对计算过程的引导和控制，通过交互手段改变计算所依据的条件，并观察其影响。总之，科学计算的可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，实现科学计算工具和环境的进一步现代化，从而使科学研究工作的面貌发生根本性的变化。

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汉语语音教学是现代汉语教学的基础，是培养学生听、说、读、写技能和社会交际能力的首要前提。笔者结合教学实践，主要从四个方面对现代汉语课程的语音教学进行了探究。

【关键词】

少数民族；语言文学专业；现代汉语；语音教学

一引言

现代语言学之父瑞士语言学家索绪尔认为：语言是音义结合的符号系统，是人类最重要的交际工具。语音是语言的物质基础，是语言赖以存在的物质条件，语音教学在各种语言教学中占有重要位置。因此，语音教学在教学中有着举足轻重的作用。汉语语音教学是现代汉语教学的基础，是培养学生听、说、读、写技能和社会交际能力的首要前提。语音教学的目的是使学习者能够掌握汉语语音的基础知识和汉语普通话正确、流利的发音，为使用口语进行交际打下基础。我长期在藏学院从事现代汉语课程的教学，对少数民族语言文学专业的学生学习现代汉语的情况非常熟悉，下面将结合自己的教学实践，谈谈现代汉语课程的语音教学。

二现代汉语课程语音教学的探究与实践

我校的少数民族语言文学专业主要设在彝学院和藏学院，大的专业下面又设了不同的方向。因此针对不同的专业方向，应该有不同的培养目标，讲述内容的侧重点也应该不一样。比如对于语言文学方向的学生，一般来说，他们的母语相当熟练，不论是口语还是书面语，而且这部分学生以后还可能会从事汉藏或汉彝的语言对比研究。因此，语音理论的讲授就要细致而深入，而且最好能把两种不同的语音系统进行对比讲授，明白两种音系的相同点和不同点，并想办法激发他们对语言的研究兴趣，培养他们探索和研究语言的能力。而对于双语行管或者别的专业方向的学生，他们的母语，尤其是书面语相较于语言文学专业的学生来说就要稍逊一筹，因此在语音教学中就要调整目标，淡化理论教学而偏重普通话的训练，把现代汉语视为一种工具来开展教学。使他们掌握现代汉语的语音基本知识，提高学生的普通话水平。以下将主要从四个方面具体分析语音教学的实践，举例多以藏学院学生的学习为主。

1．语音概说部分的教学实践

语音概说部分重点掌握语音的含义以及语音的性质，尤其是生理性质，我除了让他们看发音器官图外，还带着学生对照自身，一个一个地去找准每一个发音部位。而对于语言文学方向的学生来说，还得重点掌握影响音色的条件，只有明白了哪些因素会影响到音色，才能弄清音素之间的差异，真正明白元音与辅音的区别，从而进一步弄清两种音系的差异。

2．声母部分的教学实践

声母主要从发音部位和发音方法去分析。这一部分我主要运用的方法是汉藏语对比的方式。声母是由辅音充当的，跟汉语比，藏语是辅音更为丰富的语言。普通话有的发音部位和发音方法藏语都有，藏语有的普通话则不一定有。所以就辅音来说，汉语跟藏语比简单多了，只要能发藏语的音就能发汉语的音。比如藏语有喉音，普通话就没有，藏语的舌尖擦音和舌面擦音还有送气与否的差异，而普通话只有不送气的擦音。因为藏语现在没有统一的标准语，各地的方言分歧也较大，我会带着他们一个个地去找到汉语声母的发音部位，并纠正他们的发音缺陷。比如，〔n〕和〔l〕这两个音素在藏语的各种方言里都是两个不同的音位，他们既会发也会听，但还是常常分不清普通话里哪个是鼻音，哪个是边音，尤其是四川和云南藏区的学生，他们受西南方言的影响。但他们又和云南、四川的汉族学生不一样，他们能分辨鼻音和边音，只是分不清鼻音字和边音字，只需告诉他们记住发鼻音的字就可以了。舌尖音对于四川和云南藏区的学生也是一大难点，虽然藏语里既有舌尖前音也有舌尖后音，但他们以前并不知道汉藏语的这两个发音部位是一样的，因为两种语言在发辅音时加的元音不一样。知道这两个部位的准确发音部位后，只需记住哪些是舌尖前音，哪些是舌尖后音就解决问题了。除了书上教的分辨方法外，我还运用古代汉语的音韵学知识教他们怎样分辨舌尖前音和舌尖后音。比如我运用古汉语中舌尖中音和舌尖后音的关系去分辨舌尖前后音，如“召”字〔tʂɑu51〕，加上走之旁就念“迢”〔t‘iau35〕；“失”〔ʂʅ55〕，加上走之旁就念“迭”〔tiɛ35〕；由此我们可以推导出，如果同声旁的字可以念舌尖中音，还可以念别的舌尖音，那念舌尖后音就可以了。另外，还要注意的是安多藏区及部分康区的学生发不送气的清塞音和清塞擦音时不要发得太重，因为普通话是没有重浊音的。

3．韵母部分的教学实践

普通话的韵母多达39个，对我们学院的学生来说，复元音韵母是最难的，因为藏语只有单元音没有复元音。这一部分我们也主要运用汉藏语的对比教学，把汉语的元音与藏语的元音对照起来讲解。我先利用舌面元音图分析每个元音是怎么发出来的，每个元音在舌位图上的位置，既列出汉语的也列出藏语的，并标出汉藏语共同的单元音，再分析有差异的单元音。由于藏文字母与拼音字母差异很大，当告诉他们形体完全不同的两个字母却是同样的音色时，他们既吃惊又兴奋，甚至还有怀疑。通过对比讲解，能够激起更多的学生对汉藏语系语言的研究兴趣。只有把单元音韵母讲清楚了，才能教他们发好复元音。我们学院的学生大部分毕业后都会去做公务员，还有一部分会去做藏语或汉语老师，所以把语音学好是很有用的。但汉语韵母的记忆对他们来说是难点。10个单元音还好记，复元音韵母和带鼻音韵母就难了，依靠死记硬背固然可以记住，但也容易忘记。我是这样让他们记的：按开齐合撮四呼来记，先记开口呼“ai、ei、ɑo（au）、ou”；再记齐齿呼的，有“i”的就颠倒顺序，如“ai、ei”就颠倒成“ia、ie”，没“i”的就在前面加“i”，于是“ɑo（au）”就变成“iao、iou”；合口呼也用同样的办法来记，“ɑo（au）”就变成了“ua、uo”，“ai、ei”前面加“u”就变成了“uai、uei”；再加上一个撮口呼“üe”，13个复韵母就记全了。也就是说，复韵母只用记5个就可以了。鼻韵母也按开齐合撮来记，再分前后鼻音就可以了。当然，除了讲清发音原理，还得多带着学生读，尤其是复元音韵母和带鼻音韵母。

4．声调部分的教学实践

声调对学生来说也是一个难点，除了拉萨的学生普通话好一些，其他藏区的学生声调都有很多问题。特别是上声，绝大多数学生都发不好，只有极个别的学生能发准确，在生活中人们说话时上声一般只发半上或阳平，而且还都是凭感觉在发。安多藏区的学生声调问题最为严重，几乎四个声调都有问题。为了让他们把声调学好，我先让同学们切身地去感受什么叫作音高变化，比如阴平调，发完后让他们保持在发音状态，感受声带拉紧的感觉；发去声时，先让他们保持住即将发音时声带拉紧的感觉，发完后又让他们保持住动作，感受声带彻底放松后的感觉，反复练习，直到他们真的感觉到为止。如果他们感觉不到声带的拉紧和放松，他们根本不可能理解什么叫作音高变化。能够感知音高变化后，再教他们上声就容易多了，他们发上声只有升没有降，而且老是多升1度，把普通话音高的214调发成25调，只需把上声分成两个部分来教，先教半上21调，升时再比原先降低1度就可以了。多带领他们练习是很有必要的。古入声的改读对他们来说也是很大的问题，四川、云南藏区的情况跟四川的汉族学生情况差不多，甘肃、青海的学生既要注意入声归入阴平上声的字，还要注意区分归入阳平和去声的古入声字。此外，为了让他们学好枯燥的语音知识，我还把语音知识的学习和练好普通话结合在一起。在讲授语音知识的同时，告诉他们学习普通话和参加普通话测试语音上要注意一些什么问题，如轻声、儿化、变调等，以及如何朗读词语和文章等。为了训练学生的口头表达能力，我每次上课前都留出十分钟让学生站上讲台去表现自己，每次三到四位同学，他们可以读绕口令，可以朗诵诗歌，也可以讲故事，也可以演讲。经过一个学期的训练，学生普遍感觉他们的口头表达能力得到了锻炼，变得更大胆，更敢说了。

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关键词：线性代数；教学模式；应用型人才；实践能力

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）04-0151-02

在科学研究中，我们经常会把大量的非线性模型简化近似为线性模型，因此，线性代数作为一种重要的研究工具，有着举足轻重的作用。《线性代数》是高等学校理工科及经管类专业开设的一门主干课程，它具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性，通过对它的学习，可以培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、数值计算能力和空间想象能力。我校除法律和外语专业以外，其他专业均开设有《线性代数》必修课程。为配合我校“高级应用型人才”培养目标的要求，课程组老师先后开展了“《线性代数》教辅资源的开发与利用”和“大类招生背景下数学公共基础课创新教学模式研究”等教育教学改革项目的研究，其中强调在课堂教学时要融入理论联系实际的应用内容，并为线性代数的课堂教学选定了一些应用案例。随着我校教学改革的不断深入，线性代数课程也做了相应的调整，改为“3+1模式”培养模式，为此，课程组教师开展了相应的《线性代数》课程“3+1教学模式”的研究，对课程的教学内容、教学手段和教学方法提出了全新的要求，目的是为了提高学生的创新能力和实践能力。

一、《线性代数》课程引入实践教学的必要性

由于线性代数课程本身的特点，《线性代数》教材多是一些抽象的理论和繁琐的计算，教师在讲授时多是突出理论和方法，其结果造成许多学生学习线性代数课程后，做作业只能够做到模仿例题，生搬硬套，对抽象的概念无法精确理解，对复杂的推理过程难以彻底弄懂，感觉不到学习线性代数的实际意义，从而对学习线性代数课程失去兴趣。这是因为课堂教学时缺乏理论联系实际的应用内容，即使教材中有少部分应用题，也因其内容涉及较多线性代数以外的知识，造成学生学习新的障碍，所以，教师在讲授的过程中或删或简。事实上，对大多数学生来说，学习《线性代数》课程的目的除掌握其基本概念、理论和方法以外，更重要的是熟练运用所学的线性代数方法通过计算机等现代工具去解决工程技术及经济管理中所遇到的问题。因此，在课堂教学中不必过分强调理论的完备性，对复杂的推导过程可以进行一定程度地缩减，重点强调让学生知道如何应用，并掌握一定的数学软件处理实际问题。为此，在《线性代数》教学中我们引入了“3+1教学模式”，即把《线性代数》课程的学时分成两部分，即48个理论学时和16个实践学时，其学时比例为3∶1。加强实践教学环节，结合Matlab等数学软件，培养学生应用数学软件解决实际问题的能力。

二、《线性代数》“3+1教学模式”的实施

我们学校是北京市市属二本院校，面向全国招生，从不同的省份招来的学生有较大的差异。《线性代数》课程为64学时，为了让学生在这个有限的学时内，既学到理论知识，又具备实际应用的能力，我们从以下几个方面进行组织实施，并取得了初步成效。

1.调整教学内容，降低某些内容的教学要求。一是降低n阶行列式相关内容的教学要求。n阶行列式的定义、性质和计算是行列式一章的重点和难点，主要表现在行列式的定义抽象、性质多，且理论证明难度大，学生学习掌握有一定难度，若讲课时处理不好，就会给学生学习线性代数带来毁灭性的打击，从此一蹶不振。事实上，工程和经济管理所碰到的问题多数是计算一个有限阶的行列式，而这些行列式的计算可以通过数学软件完成。因此，建议：①简化n阶行列式的定义方式，变原来完全展开定义方式为递归定义的方式。②简化行列式性质的证明，对行列式的六个性质和三个推论不必一一证明，有些可结合具体例子给出说明。③降低n阶行列式的计算难度，减少难度较大的行列式计算题的讲解和练习。二是减少矩阵等价理论的证明，矩阵的等价理论有诸多定理，尽管这些理论对推导初等变换求逆矩阵的方法很有用，但其证明的抽象性，往往会降低学生的学习兴趣，因此，建议在此减少理论证明，直接给出初等变换求逆矩阵的方法。三是降低向量组的线性相关性的教学难度。四是降低二次型的教学要求。这样，节余的时间学生可以认真做好三件事情：①学习Matlab等数学软件，并用所学软件解决线性代数中的有关计算。②深刻理解基本概念和掌握解题的基本步骤。③领会线性代数的思想方法。

2.有效利用多媒体，提高教学效率。由于《线性代数》课程自身的特点，课堂书写量较大，如果均在黑板书写，势必占用大量的教学时间，影响教学效率。为此，对课堂教学进行改革，采用多媒体与黑板书写相结合的方式，对行列式、矩阵和线性方程组等计算过程较长的采用多媒体并结合动画向学生展示教学，对较复杂的应用案例直接以多媒体方式进行讲解，并结合板书向学生解释说明。但对理论内容，要求教师边写边讲解、边启发，使学生能跟随教师的讲解不断思考，体会应用概念定理证明理论的过程。教师把讲课的多媒体上传到学习平台，便于学生课前预习，课下复习。因此，课堂上使用多媒体与板书的有机结合，大大提高了教学效率，深受广大学生的欢迎。

3.加强实践教学，提高学生的动手实践能力。“3+1教学模式”中，我们专门拿出16个学时作为实践教学，为用好16个学时，我们具体的做法如下：一是按照实践教学大纲，要求任课教师每一章后安排一次应用案例教学，用8～10个学时。《线性代数》是一门集理论性、逻辑性和抽象性为一体的课程，学生学习起来比较困难。因此，我们除在理论教学中由浅入深、由具体到抽象，突出线性代数的实用性，注重基本概念的实际应用背景外，还要在教学环节，加强理论联系实际，突出来自实际的真实问题的解决方法。结合我校实际情况和不同的专业，不断对传统的应用性问题进行更新与充实，增加大量新的数学应用问题（如经济学中的齐次线性方程组，配平化学方程式，交通流量问题，物流网络流优化问题，受教育程度的依赖性和公共工程实施计划等），培养学生应用线性代数知识解决实际问题的能力，提高学生的学习兴趣。由于传统的《线性代数》教材在其应用型方面介绍较少，结合本校学生及其专业的实际情况，编写了一本《线性代数》教材，突出实际应用，增加了一些应用习题。另外，我们还编写《线性代数应用案例集》（非正式出版）供不同专业学生课下选学，使学生了解线性代数在自己所学专业中的应用，激发学生的学习兴趣。二是安排6～8个学时的上机课，基本上在每章内容的后面，增加一次数学实验课，具体做法是：首先让学生将每章的基本概念与Matlab中最基本的概念对应起来，学生熟悉掌握之后，通过上机练习，掌握利用Matlab等数学软件解决《线性代数》课程中出现的各种计算。其次，教师再结合案例教学，给出一些学生感兴趣的实际问题，让学生进行数学模型和求解，提高学生计算机应用和操作技能，有利于对所学理论知识的理解和消化。该过程教学渗透数学建模的思想，培养学生的数学建模意识，提高学生的建模能力和用数学软件解决实际问题的能力。

对原有《线性代数》课程体系和教学模式的改革，是社会发展对应用型人才培养的需求，顺应高等教育发展趋势和时代的潮流。再者，线性代数知识的有效性有助于应用型人才的培养，使学生不但具有竞争力，更具有发展潜力。作为任课教师，要结合课程教学，加强对学生动手能力、分析设计能力和实践应用能力的培养，使学生更快更好地融入时代的发展。

参考文献：

[1]孙杰.应用型人才培养中的线性代数课程教学模式的研究与实践[J].赤峰学院学报（自然科学版），2009，（12）.

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关键词：教学改革；模块化；场景化；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）20-0065-02

新材料是国家三大支柱产业之一，材料学相关人才的培养也必须与时俱进，与产业对接，与国家重大战略需求对接。众所周知，材料学是研究物质结构、性能与应用之间关系的一门学科，材料结构与性能的检测都需要特定的研究方法。随着材料科学的不断发展，新材料逐渐趋于纳米化、智能化、复合化，对其结构和性能的研究越来越依赖于先进的材料检测手段。《现代材料分析方法》课程是关于材料结构和性能表征方法的一门课程，主要讲述材料微观结构、形貌、成分、物理性质的检测和表征方法，讲述相关的大型仪器设备，如X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等的工作原理、样品适用范围、数据处理与分析等，作为一门材料学核心课程，它在整个材料学知识体系中有至关重要的作用，理工科院校的材料科学与工程专业基本都开设了该课程。与材料学其他基础课程，如《材料科学基础》、《材料结构与性能》等相比，该课程实践性更强，各章节之间的内在联系不够密切，教学重点和难易程度不易把握，经过几年教学方法的探索以及教学实践，总结出如下的教学改革方案。

一、模块化教学内容

改变传统的章节式教学方式，采取模块化教学方式。按材料分析所涉及的不同类别，将课程教学内容分为四大部分：（1）显微分析部分，主要是运用显微分析手段来检测材料内部和表面的形貌特征。所涉及的大型仪器包括光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜等。（2）结构分析部分，主要是分析材料的微观晶体结构、晶格参数、缺陷、分子结构等，仪器包括X射线衍射、电子衍射、拉曼光谱、红外光谱等。（3）成分分析部分，含定性和定量成分检测，包括电子能谱、X射线光电子能谱、俄歇电子能谱等。（4）性能分析部分，包括热分析、光学性质分析、电学性质分析、磁学性质分析等。这样做首先可以让学生对整个课程体系有清晰的了解；其次便于学生比较和运用各种分析手段以解决实际问题。比如遇到成分分析的问题，学生便可快速搜索已学过的成分分析模块具体有哪些手段，比较几种分析手段的优缺点，确定最适合的成分分析方式。这几大模块内容并非完全孤立，而是有一定的交叉。比如电子能谱、电子衍射和电子显微镜都是利用高能电子束与材料的相互作用所得到的信息，可分别用来进行成分分析、结构分析和形貌分析。一种材料微观结构的确定要综合结合其形貌特征、成分特征与其显微图像，才能获得完整的信息。在教学过程中对这些交叉内容向学生不断渗透，使学生对材料的研究方法有整体的认知。

二、场景化教学方式

针对课程教学内容章节之间联系不够紧密的状况，以场景化教学方式串联各大模块的教学内容。以科研反哺教学，老师结合自己的科研工作，在课堂中穿插提出各种材料分析相关的实际问题，让学生运用所学知识提出相应的研究方法，培养学生解决实际问题的能力，同时也可使课程几大内容模块之间很好地结合起来。在上课时我曾提出某企业中实际遇到的技术难题，即锂离子电池负极石墨材料的表面包覆问题，他们迫切需要得出该企业的石墨表面涂覆材料和国外龙头企业的涂层之间有什么区别，为什么会导致充放电性能的差别。我启发学生去思考如何运用所学知识解决这一实际问题，学生表现出极大的兴趣，他们提出要综合结合石墨颗粒形貌表征、成分分析、拉曼光谱分析等手段来进行分析，虽然他们所提出的样品表征方案不尽全面，但针对这一问题，学生有广泛的参与度，达到了很好的教学效果。再如课程结束后，我会拿一些实验室的样品，告诉学生一些基本描述，让学生制定一套方案来检测样品的结构、形貌、成分以及物理性质，这样可以让学生综合运用所学的知识来对一个材料来进行分析。场景化的教学还包括与学生所学的其他课程之间的互动，比如针对《材料科学基础》一门课所讲述的不同晶体结构，可以让学生去思考这些不同的晶体结构如何用实验手段加以区分，其X射线衍射峰会有什么区别。毫无疑问，场景化的教学对于《现代材料分析方法》这门实践性强的课程有重要的意义。

三、虚拟仪器教学软件和多媒体动画辅助

虚拟仪器教学软件对于教会学生如何分析处理数据有重要的作用。对于透射电镜、X射线衍射仪等大型设备，让每个本科生亲自操作做实验几乎不可能，课内实验几乎都以观摩为主。虚拟仪器教学软件以在仪器本身所附带的软件的基础上，针对某一种分析仪器，让学生通过软件选择所需要设定的参数，模拟测试过程，输出测试结果，然后通过软件对测试结果进行分析，这对学生深入理解实验过程、分析实验数据会有很好的帮助。如学生可以学会如何通过Jadd软件来标注X射线的衍射峰。我的学生作为一个大学生科技创新项目，开发了一套拉曼光谱的虚拟仪器教学软件，在课堂上使用后收到了很好的教学效果。多媒体动画主要是模拟仪器的基本工作原理，借助于动画让学生对某一种仪器的工作原理有更深入的理解。如在X射线衍射部分，可以通过动画让学生理解布拉格衍射发生的条件；原子力显微镜部分，通过动画可以让学生清晰地理解接触模式、轻敲模式等。动画和文字相结合的描述使学生同时有感性认识和理论知识，要有机结合，有时一个简单的动画胜过一堆的文字描述。

四、实践教学强化