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序论：在您撰写科学技术的研究方法时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词： 高中信息技术教学 科学教育方法 有效教学
现代社会在科学技术的影响下变化迅猛，科学教育应从原来的以知识为中心转向在重视知识教学的同时还关注科学方法教育，因为科学方法比科学知识的适用性更广、持久性更长，也更具有生命力。科学方法与一般的科学知识不同，它所涉及的不是物质世界本身，而是人类认识物质世界的途径与方式，是高度抽象的。进行科学方法的教育，一方面应注意不要脱离科学知识的教育过程去另搞一套，而是要寓教育方法于知识教学之中，另一方面不能只顾传授知识，而应把方法视为和知识同等重要，把方法视为知识的内核与脉络。要按照科学方法所展示的路子，去组织教材，安排教学过程。
结合中学信息技术教学现状，我认为在高中信息技术教学中的科学教育方法主要有以下几个方面：
一、明确课程宗旨，认清科学教育目的
信息技术课程的宗旨是进一步提高学生的信息素养，强调通过合作解决实际问题，让学生在信息的获取、加工、管理、表达与交流的过程中，掌握信息技术，感受信息文化，增强信息意识，内化信息伦理，使学生成为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民。把握好课程目标和课程教学特点，是明确实施有效教学的关键。科学课程要反映作为当代科学实践之特点的理性传统与文化传统。科学的学习是一种能动的过程，学习科学是学生亲自动手而不是别人做给他们看的事情。科学探究是学习科学的重要途径，也是学习科学的重要内容。
二、转变教师的教学观念，用科学教育的理念来指导信息教学
新的教育理念是对教育认识的突破，也是新形势下对教育的一种新认知。教育理念对教育实践有重要的实践意义。因此，首先应该转变广大中学信息教师的思想观念，让他们淡化以往的学科观念，用现代科学教育的理念来指导信息教学。以往的教育往往从培养人才的角度来考虑，把教育看成是为了培养为国家机器服务的各类各样的人才，而不是从人自身发展的角度来看待的，这种教育思想导致教育的功利性太强。面向全体学生，科学教育要求他们不能像以往那样把学生当做接受知识的机器，而要把学生看成有自己的思想和想法的独立的个体。
信息学科教育是为每个学生的成长而服务的，是为了提高学生的科学素养，不是着眼于培养信息学家或某一领域的专业人才，关键的是要通过信息学科教育使学生形成健康、积极、向上的科学精神、科学态度和人生价值观。要改变中学信息教师以往那种科学教育与人文教育相互独立的看法，让教师在信息教学过程中融合人文涵义。正如美国信息教育家拉比认为：“只有把科学和人文科学融为一体，我们才能期望达到与我们时代和我们这一代相称的智慧的顶点。”
三、课堂的有效组织，让学生获得可持续发展的科学方法
课堂教学是在备好课的基础上进行的教学，是实施有效教学成败的关键，课堂教学是一个动态过程，要把握好每一个教学进程。当前的中小学信息技术教学受传统教育的影响，这给信息技术课程的教学带来了一定的困难。在基础教育新课程改革背景下信息技术课程采取何种教学方法才能实现有效的科学教学，是值得探讨的问题。我认为可以采取以下几种教学方法：
1.任务驱动，有效指导。“任务驱动”教学法是信息技术教师们上信息技术课常用的方法，它遵循由表及里、逐层深入、逐步提高的规律，教学中应根据学生、课程，设计一些有意义的任务，以任务为先导，进而带出相关的知识点的操作技能，引导学生思考，通过学和做，培养分析问题和解决问题的能力。随着任务的完成，给学生以成就感，使他们不断体会到使用计算机的乐趣，在完成任务的过程中增长知识，学会技能。学生应形成创新意识、创新能力及自主学习的习惯，树立科学精神，学会发现问题、思考问题、寻找解决问题。
2.创设情境，激发兴趣。有人认为学生对信息技术课程都有浓厚的兴趣，是不需要培养的，其实学生仅仅有兴趣未必就能学好信息技术这门课程，因此教师要想办法将学生的兴趣转移到较为系统全面的知识学习与技能训练上来。我们可以根据学生已有的经验创设学生感兴趣的情境，为学生搭建有情境、有任务、有挑战的学习平台，这样既能有效地激发他们的学习兴趣、调动他们的学习积极性，又能让他们充分展示学习成果，体验学习的乐趣。
3.小组合作，探究学习。小组合作学习是一种行之有效的学习方式，是帮助学生搞好学习的催化剂，又是激发学生学习兴趣和热情的兴奋剂。在教学中教师要适时组织学生运用小组合作的形式进行交流，努力培养学生科学合作学习的良好品质，使学生主动自觉地采用这一学习方式。在实施中关注学生的人生观、世界观和心理世界，构建平等、合作的师生关系，创设对学生有挑战性、激励性的问题或情景，巧妙地渗透解决问题的科学方法。
以上就高中信息技术科学方法教育的问题作了一些探讨，由于我国的普通教育对科学方法教育的理论研究还不够深入，实践探索十分欠缺，因此我提出的科学方法教育的意义、含义、内容和要求及其实施还不够成熟，需要进一步实践检验。
参考文献：
[1]崔允漷.有效教学.华东师范大学出版社.
>> 基于可视化技术的知识提取研究 基于科学计算可视化技术的现代教育方法研究 国际科学计量学研究前沿的可视化探测 基于信息物理融合的web可视化模型研究 语义环境下的数字档案馆知识可视化模型研究 知识可视化视觉表征的内容构建方法 基于信息融合的变电站三维可视化技术的研究 教学决策可视化模型的设计和应用研究 储层模型可视化技术的研究与实现 科学计算可视化技术在电力系统教学和培训的应用 知识可视化的视觉表征研究综述 中小学信息技术知识的扩散及其可视化研究 知识可视化在小学信息技术教学中的应用研究 计算机科学领域的可视化技术研究 信息可视化显示效果的优化方法研究 SQLLOADER的可视化数据导入方法研究 基于油港工艺流程调度可视化技术的方法研究 营房资产可视化方法研究 网络技术中的信息可视化研究 基于VTK技术的可视化研究 常见问题解答 当前所在位置：，2013-08-05.
[11]闫玖石.英国技术预见计划的背景及过程[J].天津科技，2004，（3）：51-52.
[12]唐家龙.技术预见的实践局限性及其方法论根源[J] .科学技术与辩证法，2008，（5）：71-74.
[13]杨耀武.技术预见学概要[M].上海：上海科学普及出版社，2006：78-80.
[14]陈峰.日本第八次科学技术预见项目的竞争情报学解析[J].竞争情报，2007，春季刊：2-5.
[15]崔志明，等.技术预见“市场德尔菲法”的特点及实施程序探讨[J].科学学与科学技术管理，2004，25（12）：13-17.
[16]张冬梅，曾忠禄.德尔菲法技术预见的缺陷及导因分析：行为经济学分析视角[J].情报理论与实践，2009，（8）：24-27.
[17]邱均平.信息计量学[M].武汉： 武汉大学出版社，2007.
现代科学技术的发展，尤其是信息技术（包括传感技术、计算机技术和通信技术）和空间卫星技术在航海上的成功应用，使航海技术取得长足的进步，现代航海己进入电子航海时代。现代航海技术的发展主要表现在船舶导航技术和海上通信技术两个方面，研究电子航海技术促进现代航海技术的变革，应主要研究电子航海技术对船舶导航技术与海上通信技术的影响。
1.现代船舶导航技术
采用数字编码的伪随机噪声信号测距与原子钟测时技术的GPS，克服了以往电子导航系统定位精度与作用距离的矛盾，GPS可在全球范围内全天候地为海上、陆上、空中和空间的用户提供连续、高精度的位置、速度与时间信息。GPS所提供的高精度的时间标准、抗干扰能力极强的数字编码测距信息己成为重要的信息资源。在航海上，GPSDGPS所提供的连续的己达到海图极限精度要求的高精度数字船位，是船位定位技术上一次重大突破，是导航技术一次质的飞跃。GPS己经并不断促进与带动各种助航电子仪器的发展，例如AIS、ECDIS、NAVPIL0T等，使得航海仪器朝着数字化、信息化、智能化的方向发展。同时，即将全面运行的伽利略卫星导航系统，特别是我国的北斗卫星导航系统，都是将来性能更佳的全球导航卫星系统。今后十年随着多元的卫星导航系统问世，必将使船舶导航技术更安全、更可靠。
2.现代海上通信技术
数字化的全球海上遇险与安全系统改变了传统的人工莫尔斯报的通信方式，己使海上通信方式发生重大变革。目前，国际海事组织（IM0）提出了GMDSS现代化的目标，将淘汰落后技术引入卫星探测AIS、卫星宽带通信、中高频段和甚高频段数字通信技术等先进技术和手段，提升GMDSS功能。GMDSS现代化将实现各种海上信息的数字化，实现无距离、无空间约束的快捷、准确及便利的传输，信息可以集成与共享为使用者提供管理、控制与决策的依据。
综上所述，GPS与GMDSS是现代航海技术的基础，已经使传统的航海技术向着数字化、信息化的方向发展。IM0正是认识到现代航海技术这一重大变革将带来航海技术信息化、现代化的前景，提出了实施电子航海战略的目标。
二、电子航海战略的内容
2008年IM0海上安全委员会在其第85次会议（MSC85）上批准了制定和实施电子航海战略并描绘了电子航海的前景、核心目标和益处。电子航海是指通过电子方式在船上和岸上对海上信息进行协调化的收集、集成、交换、呈现和分析，以便为海上安全、保安以及保护海洋环境而改善泊位到泊位的航行和相关服务。
实施电子航海战略，并不是简单地推行某些电子航海技术。电子航海战略是全局性的变革，其内容十分丰富，对其内涵的理解也在不断深化。实施电子航海战略首先是信息化建设。航海信息化建设是一项巨大的信息工程，其关键是各种数字信息标准、业务规范、传输标准的建设，各种应用智能软件的开发与设计。
电子航海战略不仅是信息化建设，从深层次看，电子航海还有着极大的发展空间，既需要战略构思与制定，更需要研究建立许多新的理论，研究攻克许多新的关键技术。随着电子航海战略逐步推进，航海技术必将从定性向定量、从经验向科学发展。电子航海的发展将使航海技术从技术上升为科学，发生质的飞跃。
三、航海科学与技术学科的定位
科学研究是以问题为基础的，只要有问题的地方，就有科学与科学研究。从科学发展史看，任何一门学科的建立都需要两个条件：一是思想和知识积累到一定程度，二是具有较强烈的社会需要。其中，第一个条件是根本性条件。人类的航海活动己有数千年的历史，人们在航海活动中发明并积累了丰富的船舶导航技术、船舶操纵技术、海上通信技术，尤其是进入20世纪以来，包括卫星技术、通信技术、网络技术、造船技术、测量技术等在内的现代科学技术的发展使得航海技术取得了长足的进步，航海技术己进入数字时代。另一方面，海上交通运输承载了全世界80%以上的货物贸易运输，与人类的生存发展息息相关。海上交通运输领域需要航海科学与技术学科的支持，需要航海科学与技术学科去研究并攻克许多重大的课题，以确保海上交通运输的在安全、环保和安保条件下的高效。但是，由于受航海技术发展水平的制约，以往的航海技术以定性分析与经验总结为主，研究方法不够成熟，学科体制不够规范，因此，与真正的独立学科还有一定的差距。航海科学与技术学科的现状与水平与海运强国战略对科技的要求差距甚大，必须加快发展。
航海科学与技术学科属于应用性学科，应充分吸收、应用相关学科的新理论、新技术，加强学科建设，明确学科定位，使高等学校在人才培养、教师教学、科学研究方面具有更明确的目标和方向。
独立的研究内容的确定是学科建设的关键。需要跟踪、分析与研究航海领域的新技术、新理论，熟悉相关学科的发展水平与新成果，分析航海活动发展中需要解决的问题，才能明确学科自己独有的研究方向。导航技术、海上通信技术、船舶操纵与避碰技术一直是航海科学与技术的重要研究内容。笔者认为，在航海向数字化发展的今天，数字导航技术、海上数字通信技术、智能化船舶操纵与避碰技术将是现代航海科学与技术未来发展的方向和重点内容，应该作为现代航海科学与技术学科研究的重点。
在确定独立的研究内容的基础上，航海科学与技术学科应通过测试、各参数之间机理分析、建模并进行实际验证等研究方法，不断完善应用技术与系统，提高船舶运输的安全、环保与效率水平。同时，还应不断完善航海科学与技术学科的科学体制，制定科学的具有前瞻意义的航海科学与技术发展规划，开创航海科学与技术发展的新局面。
四、航海科学与技术的发展方向与研究重点
航海科学与技术学科是大连海事大学的特色和优势学科，也是众多航海高等院校的主干学科。如何抓住电子航海战略实施的机遇，开创航海科学与技术发展的新局面，是摆在航海教育主管部门和航海教育工作者面前的一个新课题。
要实现海运强国，海运科技创新和高水平海运人才培养是关键。而科技创新和人才培养都要依赖学科的建设与发展。目前，交通运输部正与教育部联合开展关于航海教育的调查研究，拟出台关于提高航海教育质量的指导意见。建议交通和教育主管部门加大对航海科学与技术学科的扶持力度，在国家学科体系中对航海科学与技术学科的定位予以确认，在数字导航技术、海上数字通信技术、智能化船舶操纵与避碰技术等领域加大科研投入，建立航海科学与技术研究型人才培养基地，从政策上对航海科学技术的发展给予保障。
航海教育和科研工作者也应以电子航海战略的实施为契机，跟踪、消化吸收相关领域的最新科技成果，积极开展相关研究，为海上交通运输的安全和高效提供智力保障。本文以信息技术、光纤陀螺、卫星导航技术等在航海上的应用以及PORTS、智能ECDIS及数字船舶运动模型识别与控制技术的发展为例，分析电子航海的发展方向以及实施电子航海战略需要研究的内容与需要解决的关键技术。
1.航海信息数字化
信息技术处理的对象是数字信息，工具是计算机。为了规范航海业务，需要利用计算机智能化辅助航海业务，需要建设航海信息数字化标准与知识库。信息的数字化标准，并不仅是简单的计算机识别问题，而且更重要的是对信息的基本元素、信息元素分类、各信息元素关联性的科学分析，为计算机进行智能处理提供逻辑判断支持。由于信息数据库的科学性将直接影响应用功能软件开发的可行性，因此，信息数据库的建设是计算机开发各种应用功能软件的基础。
建立航海信息数字标准，实际上是建立相应的数据元素标准、信息分类编码标准、用户视图标准、业务的规范标准及信息传输标准等。分析研究信息的最基本元素，赋予其物理属性及编码，使其成为计算机能识别与处理的数字信息元素；分析研究信息元素之间的关联性与逻辑性，构筑数据库的逻辑结构，以便于计算机查询与分析，尤其是对于海量数据的处理，该项工作更显得重要；在此基础上分析研究信息服务组成的业务规范，开发出各种用户操作标准界面及信息传输标准，实现航海信息的集成与共享。
信息化的核心是智能控制，智能控制的目的是为用户服务。电子航海战略首先是信息化建设，核心是为航海人员服务，解决电子航海时代航海人员“信息过载”的问题。显然，这需要而且必须有航海科技人员的参与，因为，航海人员了解实际的操作、管理与控制，知道需要什么，解决什么问题，达到什么目的。航海的信息化建设实质就是智能化的信息技术为航海人员服务，使得航海信息技术更加人性化。
船用雷达波浪测试技术、海面油污测试技术是信息技术在海洋参数测试上成功的应用。航海科技人员应开拓其在船舶耐波性、防污染方面的科学研究。
2.光纤陀螺技术
传统陀螺为机电陀螺，尽管在过去一直是惯性导航和测量领域的主流仪表，但因其具有高速旋转的“转子’等不利因素，在精度、性价比和寿命方面制约了惯性技术的进一步发展。1913年法国科学家G.Sagnac论证了米用无运动部件的光学系统同样能够检测相对惯性空间的旋转。得益于激光器的发明，1962年，作为第一代光学陀螺的环形激光陀螺（RLG）诞生。随着光纤通信技术的发展，1976年光纤陀螺（FOG）在实验室演示。光纤传感技术是一种以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测信号的新型传感技术。光纤陀螺与传统的机电陀螺一样，用来测量运载体相对惯性空间的旋转角速度。当运载体旋转时，光纤陀螺利用Sagnac相移导致光波干涉条纹产生微小移动，从而测得旋转角速度。光纤陀螺具有体积小、质量轻、动态范围大、精度范围广、无运动部件等优点，是一种新型的全固态惯性仪表。由于其在航空、航天、航海及兵器等应用领域的重要性，从一开始就得到了世界各国特别是军方的密切关注，并得以迅速发展。经过30年技术的发展，光纤陀螺己成为21世纪惯性测量与制导领域的主流仪表之一。
在航海上，光纤陀螺在舰艇导航与姿态测量中得到成功应用。光纤陀螺在商船上的应用才刚刚开始，其在船舶运动模型与控制模型的在线识别、船舶耐波性理论的研究、自动舵智能控制上将有很大的应用空间。
3.卫星导航技术
我国自主开发的北斗卫星导航系统将于2020年实现全球组网。北斗卫星导航系统既具有GMDSS相应的海上通信功能，还具有GPS相应的全球高精度三维定位功能。我国航海科技人员应积极参与北斗卫星导航系统的民用终端设备的研究与开发工作，使该系统重要信息资源得到广泛应用，发挥更大的经济效益。这是我国海运事业战略安全的需要，也是世界海运业安全的需要。
4.PORTS
传统上利用海图及潮汐表来估算港口水域水深和水流，这种方法己不能满足海上交通运输发展的需要。为此美国海洋大气管理局（NOAA）国家海洋部（NOS）开发了PORTS。PORTS是PhysicalOceanographicRea—TimeSystem的英文缩写，中文是“港口海洋环境要素实报及预报系统”。它是一种公共信息采集和系统，其目的是向船长和引航员提供准确实时的港口和航道水深、水流、风、浪、温度及盐度等数据，有效利用港口水深资源，保证航行安全，提高航运效率，为水域的环境保护提供支持。全球第一个PORTS于1991年在美国佛罗里达州西部港口城市坦帕港建成并投入运行。
实质上是潮汐潮流预报的数字化发展方向。把点潮汐潮流的预报发展为区域性潮汐潮流预报，把统计建模的预报发展为考虑气象要素的预报，其关键是潮汐潮流的测试与传输、气象要素的测试，然后通过数学建模，实现测试点的数量与测量精度能够满足工程需要的。应该指出的是，基于实时潮汐潮流预报的所需的测试技术及测试仪器与设备己经具备，技术上不存在太大的问题，主要在于投资、测试与建模。数字化的区域性的潮汐潮流预报系统将是海域水深、水流资源信息化的重要发展方向，这不仅有利于航行安全，提高海域水深、水流资源的利用效率，同时也是保证海域清洁和防污染的重要信息资源。同样可以应用于沿岸水域与狭水道水域。
5.智能ECDIS
智能ECDIS将不仅显示海图信息、本船信息、AIS目标信息、雷达图像及ARPA目标信息，还综合处理与显示潮汐、潮流信息、航路信息、气象信息、VTS及港口信息等，ECDIS将是航海信息的综合处理与显示的中心。
ECDIS综合处理与显示PORTS系统所提供的港口区域性的实时潮时与潮流的数字信息，将是ECIDS的重要发展方向。综合PORTS信息的新型对提高港口航行安全及増强港口水域的通航能力是十分有利的。港口管理者将能科学地利用港口水域的水深、水流资源，合理地调度港口进出港船舶；海事管理部门将以此对船舶的通航安全作出进一步的判断；航海人员将根据此信息合理安排船舶到港时间及设计最佳航线。
航路、气象、VTS及港口服务等信息在ECDIS上进行综合处理与显示，从处理与显示本身来讲比较容易，关键是如何合理、有效、智能化地把这些信息提供给航海人员和海事管理人员，避免造成“信息过载”的负面影响。
6.数字船舶运动模型识别与控制技术
采用雷达波浪测试仪、光纤陀螺等新的测试仪器，使得船舶可以进行实际运行状态下的动态测试。船舶动态测试可以为减小因船模水池试验的尺度效应与边界效应带来的误差提供一种可行的研究方法。通过对船舶运动参数、控制参数、姿态参数及环境参数的测量，就可以分析出船舶运动对环境的响应机理，进而研究建立船舶运动模型的在线辨识的理论与方法，实现对船舶定量的操纵与控制，最终实现智能化船舶操纵与控制。建立这样的多传感器的智能的数字船舶操纵与控制系统，将根据测得的海浪数据（有效浪高、波长、波向）、气象参数及船舶运动参数，在线辨识船舶运动模型，并可对航海人员将要采取操纵行动后船舶的响应有一个量化数据的提示。例如，船舶在大风浪中航行，该系统将根据设定的船舶某种航向、航速，定量给出相应的船舶横摇幅度与纵摇幅度，以供航海人员参考。因此，在这样的数字船舶操纵与控制系统的辅助下，航海人员对将采取操纵行为后船舶的响应有一个量化数据，船舶操纵与控制的安全性必将有极大的提高。通过实船动态测试来研究建立船舶操纵与控制模型必须借鉴船模水池试验的船舶水动力建模的理论与方法，同时，在确保安全的前提下，实船测试方案的设计、传感器的配置与安装、传感器数据的采集与传输、数据的融合与处理、机理的研究、多参数的在线辨识都是一项全新的探索性的艰巨的科学研究工作。从基础理论研究上来讲，该项科学研究工作将对解决船舶运动力学问题提供支持，该项科学研究成果不仅对船舶设计有帮助，而且将带动具有多传感器的智能舵的发展。
五、结语
全面实施电子航海战略，开创我国航海科学与技术发展新局面，人才培养是关键。日新月异的现代航海技术需要航海科技人员不断跟踪航海领域和相关领域的新理论、新技术积极开展学习和探索，注重测量与实证研究，努力攻克海上交通运输发展中的技术难题。应引进相关学科的科研人员来改善航海科技与教育队伍的知识结构，并为他们创造一个学习航海、服务航海、献身航海的良好的人才培养发展的氛围。航海科技的创新与发展难以一蹴而就，需要体制上营造一种“养”人才的环境。
关键词：科学技术发展；教学方法；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0170-02
21世纪是科技的世纪，科学技术对生活的影响日益显著。高等学校能不能把握时代的脉搏，利用科学技术飞速发展的时代背景，做好教学方法的改革，事关高等学校的教育质量、国家人才培养和我国特色社会主义建设的稳步前进。我国高等学校的教学改革受到很大的阻力。受到传统的思维定式的影响，学校、教师、学生一直使用过去那种死板简化的教学方式。尽管政府高度重视教学时对先进科学技术的应用，但由于当下学校、教师、学生的排斥，教学方法改革收效甚微。笔者将通过研究现代科学技术的背景下的高等学校的教学方式改革，分析我国教学方式改革的新方式，探讨如何进一步推进和深化教学方式改革。
一、高等学校教学方法概述
高等学校教学方法是指通过一定的方法和科学的手段实现教学的目的。好的教学方法能促进教学目标的实现、取得良好的教学理想，好的教学方法往往能取得事半功倍的效果。教学方法是“方法”的属概念[1]，方法就是找到解决问题的最佳途径，运用方法处理问题，但是目前，学界对何为教学方法还未达成共识。尽管学者对教学方法的解释各有偏差，但是基本都认为教学方法的研究应该包括教学方法和教学目的的关系、教师和学生的互动以及教学方法流派形成的教学体系。虽然高等学校的教学活动中，也是教师指导学生学习，但学生具有更多的自我能动性和自我约束能力，教师传授的成分在学生学习知识的比重中逐渐减少。学生不仅具备着学习能力，还具有一定的科研能力，这就要求在教学活动中因材施教，合理地培养学生的科研能力和探索发现能力。高等学校已经脱离了中小学科普性的基础教育，教授的知识变得更加专业，这就要求高校教学方法侧重于培养学生的调查、实验、推论、探索能力。教学方法不是一个笼统的概念，可以细分为不同的教学方法体系：理论教学方法、实践教学方法、探索教学方法等。
先进的教学方法能够将教学目的变成现实的理想的教学结果。在一定的教学内容下，先进的教学方法能起到事半功倍的效果，促进学生主体作用的发挥。正确认识高等学校教学方法的意义，在现代科学技术发展视角下考察高等学校教学方法改革，事关高等教育教学理论深入到高等学校管理工作中。
二、高等学校教学方法现状
（一）我国高等学校教学方法的现状
目前，我国高等学校的教学方法受到传统呆板简化思维方式的掣肘较多，传统教学方法的结构占据着我国教学方法的一半多。传统的教学方法传授知识主要通过老师的讲授，缺乏对学生的独立思考动手能力的培养。教师将大量的教学实践投入到课堂教学，不少学校教师课堂讲授的时间占到总教学的90%，教师单向的灌输知识，和学生互动也很少。受到传统教学就是传授知识的观念的影响，不少高等学校的教师狭义地认为教学活动承载的就是教授知识的任务，所以在教学方法的选择和运用上以自我活动为中心，优先考虑讲授法进行教学。传统的教学观念不重视对新的科学技术的应用，一些高校的教师缺乏对新科技的探索，导致其很少使用新科技来教授知识。目前，展示知识还是以传统的板书为主，是手工作坊式的教学方式。课堂缺乏新意、流于形式，长时间的呆板的讲授，使得学生越来越抵触厌恶[2]。学生厌学的情绪反馈给教师，教师教学没有成就感，而产生的负面情绪更加不利于教学方式的改革。
（二）我国高等学校教学方法的改革趋势
分析我国高等学校教学方法的现状，我们会发现传统的教学方式是困扰我国高等学校教学方法改革向前迈进的痼疾。科学地对待传统教学方式就是摒弃不合理的地方，继承传统教学方式中合理的积极的，并且可以和现代高等教育相适应的一面[1]。当今社会科学技术快速发展，进入信息时代，信息已经成为重要的生产要素和资源。现代社会对高等学校培养的人才提出了新的要求，再也不是可以通过学校就可以找到终身受用知识的人才，而是要求具有创新能力创新精神的复合型德智体美全方面发展的高素质人才。传统的教学方法已经不能培养出满足社会需求的人才。信息化时代，知识大爆炸，传统的教学方式培养被动的知识获取者，其缺乏适应学习型社会的要求。诸多因素迫切要求我国高等学校进行教学方式的改革。我国高等学校教学方法的改革应该向着培养应用型、创新型、适应学习型社会的复合人才方向进行。
三、现代科学技术与高等学校教学方式的应用
（一）现代科学技术概述
科学技术是生产的第一推动力，同样在推动教育改革中也发挥着举足轻重的作用[2]。生命科学、医学工程、计算机技术、人工智能等为代表的新世纪取得突破进展的高新科技，对人们生活产生了重要影响，高新科学技术的触角深入到生产生活领域的各个方面。高新科学技术的发展背景下，高等学校教育教学观念发生着重要的革新，高等学校利用高新技术的更新教学条件和手段[4]。
（二）现代科学技术对高等教学方法应用的影响
技术与方法紧密联系，相互促进。方法是丰富和发展科学理论的一种重要源泉，科学技术的前进和发展与研究方法所获得的成就有着直接的联系，而科学技术的发展，也为方法的改进和完善提供了理论基础和物质基础，同时促进了各种新方法的出现[3]。
四、现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革
21世纪是科技的世纪，科学技术对生活的影响日益显著。高等学校能把握时代的脉搏利用科学技术飞速发展的时代背景，做好教学方法的改革，这事关高等学校的教育质量、国家人才培养和我国特色社会主义的建设。
（一）现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向
1.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持改变传统教学思想，注重启发式教学的方向。启发式教学重视学生能力的培养，在教与学的关系上使学生和老师能平等的交流，少一分敬畏多一分沟通，重视学生积极性的调动及培养学生独立思考自我探索能力。这种思想解放了学生学习主动性，使其能够创造性的发展，强调学生既是受教育的对象又是具有主观能动性的认识的主体[2]。
2.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持从教给知识到教会学习，来进行转变。在知识大爆炸的背景下，科技飞速发展，各种获取知识的终端设备极大的普及，人们获得知识的途径不在局限于教师传道授业解惑。教师不再是“真理”的传授者[5]。从教给知识到教会学习的转变方向的改革可以提高学生独立自主学习能力、创新能力，增强学生的适应性、创新性，成为复合型人才。
3.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持多种方法相结合、以学生自学为主的方向。当前高等学校进行教学方法改革，应实现从传统的讲授为主到多种方法相结合的转变，根据教学科目和教学内容的特点，把多种方法有机地结合起来。
4.现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法的改革方向应该坚持传统手段与现代手段相结合的方向。生命科学、医学工程、计算机技术、人工智能等为代表的新世纪取得突破进展的高新科技对人们生活产生了重要影响[2]。高新科学技术的发展背景下，高等学校教育教学观念发生着重要的革新，高等学校利用高新技术来不断的更新教学条件和手段。
（二）现代科学技术发展视角下我国高等学校教学方法改革措施
1.转变传统呆板僵化的教育观念，以树立以学生的学为本的教育教学观念。教师的一切活动都要以学生的学为目标。
2.从教给知识到教会学习的转变。传统的教育方法中教师进行填鸭式教学，缺乏对学生独立思考独立分析问题解决问题的能力的重视，是老师教给学生知识。教会学习的教学方法致力于让学生独立自主地学习，增加创新能力和创新精神[6]。
3.充分利用现代先进科学技术。计算机、多媒体等信息技术的发展，对革新教学方法提出了新要求。在面对知识经济的挑战时，高等学校教学方法的改革最根本的基石就是作为高科技的信息技术与教育新理念的融合。
结束语
笔者通过研究现代科学技术的背景下的高等学校教学方式改革，分析我国教学方式改革的新方式，探讨了进一步推进和深化教学方式改革。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为深化我国教育改革做出重要的贡献。
参考文献：
[1]雷儒金.高校思想政治理论课教学方法改革研究[D].武汉大学，2012.
[2]姚利民，段文.高校教学方法改革探讨[J].中国大学教学，2013，（08）：60-64.
[3]侯怀银，王俊琳.改革开放以来中国大陆大学教学方法研究[J].高等教育研究，2014，（10）：63-71.
[4]孙俊俊.高校教学方法改革研究和述评[J].兰州教育报，2011，（04）：108-110.
摘要由于信息技术课又具有几个非常突出的学科特点：突出的技术应用性、迅速的变化性和鲜明的社会时代性，因此，其教学方法决不能完全沿用传统的教学方法，而应有其独特的教学方法。
关键字
信息技术；教学方法；研究
【中图分类号】G434文献标识码：B文章编号：1673-8500（2013）01-0270-01
中学信息技术课，是一项融知识性和技能性为一体的基础性学科教育，是一门新兴学科，与传统学科相比较它的教学理念体系、教学模式、教学思想都远还没有定型，另外，由于信息技术课又具有几个非常突出的学科特点：突出的技术应用性、迅速的变化性和鲜明的社会时代性，因此，其教学方法决不能完全沿用传统的教学方法，而应有其独特的教学方法。教学实践证明，在信息技术教学中，学生最初对计算机都充满着好奇，都非常想学，但随着信息技术教学内容的深入，有的内容需要记忆，且枯燥无味，难度增大，学生的学习兴趣就日益减退，这时就需要教师善于引导，根据信息技术的学科特点，设计合适的教学方法。在近几年的信息技术教学中，我总结了以下几点行之有效的方法：
1运用各种手段，激发学习兴趣
“兴趣”是学生求知欲的源泉，也是启迪学生积极思维的手段。教师在教学中要抓住时机，对学生加以引导、扶植和培养，注意启发学生的好奇心，耐心解答学生提出的各种问题，鼓励学生的每一点进步，点拨学生的每一个困惑，充分调动学生学习的积极性和主动性，使学生在学会和会学中不断取得进步，比如在介绍基于图形用户界面的Windows系统时，在学生不熟悉计算机的情况下，可预先示范改换桌面图案或背景、改变图标下字体的大小、随意拖动任务栏和调整窗口的大小等等，让学生感知Windows系统的魅力所在，从而激发他们学习的兴趣；又如在教计算机操作系统时，由于Windows系统的人机交互性强，有些学生在对课堂教学内容有了一定的了解后，就会在上机时做出一定花样，诸如将系统桌面的图标移动或改变桌面的背景等等，这时老师可请这些学生上台给其他学生介绍他们的“经验”，这样，学生不仅通过相互传授了解更多的内容，也激发了更浓的学习兴趣。当然，也要告诫学生，一些随意操作可能会影响计算机系统的正常工作，不能随意改变系统设置。
在教学中，采用兴趣激励法，将学生的学习兴趣转化为学习知识的动力，使学生在浓厚兴趣的推动下学习，不仅效率高，还会使学生产生学习的价值感、荣誉感和喜悦感，从而学习兴趣进一步深化，形成良性循环。
2根据教学内容，设计教学方法
目前，我们在信息技术教学中，普遍采用的就是“任务驱动”教学法，即把每一个教学内容隐含在每一个具体的任务之中，让学生在教师的指导下，通过完成一个个任务来逐步掌握知识。例如在学习“中文Word2000的功能和使用”一章时，要求每一位同学编制一份精美的班级小报，此任务中隐含着本章的几个知识点：①Word2000的基本概念和如何建立编辑文档；②设置字体、字号，段落排版；③页面设置及文档的打印；④Word2000的图形功能；⑤Word2000的表格功能。“任务教学法”便于学生由浅入深，循序渐进地学好信息技术的知识和技能，但是，这种教学有时不易从整体上把握知识结构，因此，在下达任务时，要让学生明确学习目标，在操作过程中把握知识点，在完成任务后指导解决难点，共同归纳任务中涉及的知识、概念，使之系统化。
3利用益智游戏，渗透寓教于乐
爱玩是每个学生的天性，很多学生在上信息技术课时，往往会在老师不注意时，偷玩游戏。我的做法是把学生最喜欢、最热衷的游戏引入课堂，把学生潜在的学习势能转化为动能，并取得了意想不到的效果。例如在《单击鼠标玩游戏》的案例中，在学生已掌握鼠标基本操作的基础上，教师简单示范、讲解游戏《飞牌》，留出大部分时间给学生操作练习，不仅能让学生在游戏的过程中练习单击和双击操作，还能培养学生的敏锐洞察力和应变能力。把游戏作为教学的手段，以富有趣味的途径将知识、技能传授给学生，使学生在玩的过程中不断积累操作经验，提高操作熟练程度。
4注重教学演示、加强同步操作
信息技术是一门集信息科学常识和常用信息技术于一体的基础性学科。开设信息技术课的目的就是培养学生利用计算机解决实际问题的能力，因此，如何才能使学生熟练地掌握实际操作技能就成为许多老师共同关注的问题，演示、操作同步教学法不失为一种行之有效的方法。所谓演示、操作同步教学法就是教师边讲解边操作示范，操作过程一步步展示在学生面前，让学生直接感知、模仿和操作，从而加强对知识的理解和记忆，领会操作要领。比如，在学习窗口的基本操作这一知识点时，教师边讲解边操作演示窗口的移动、最小化、恢复、组织和关闭等，学生边听讲边进行同步操作。实践证明，学生通过亲自上机实践，既掌握了操作技能，又更好地理解和掌握所学知识。同时，教师还要充分利用上机实践课，加强分层指导，给学生布置学习任务，通过实际操作培养学生观察、构思、创新的能力。比如，在学关于word文字处理软件时，教师自己准备设计好所在学校的信封，并适当提示基本操作要点，比如制作邮政编码方格方法，框线宽度，文字位置、大小以及颜色等，要求学生照原样制作，并鼓励他们通过软件本身的帮助系统来寻求操作方法。学生通过这样的实际操作训练，相互交流、学习，取长补短，不仅巩固了所学知识，还提高了自学和应用能力。
5恰当使用课件，注重辅助教学
电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。
1 光电子材料与器件简介
光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。
综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。
2 光电子材料与器件课程教学研究
2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择
光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。
在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。
另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。
2.2 光电子材料与器件课程的理论教学
按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。
在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。
第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。
第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。
太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。
第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。
第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。
第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。
第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。
2.3 光电子材料与器件课程的实验教学
光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。
下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。
（1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。
（2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。
（3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。
（4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。
关键词： 新课标 高中数学 数学方法论 数学教学
如何按照数学家的思维模式去进行思维呢？我根据多年的教学经验给出数学方法论的涵义。
1.数学方法论的界定和分类
1.1界定。
我国著名数学家、数学方法论的倡导者徐利治先生指出：“方法论(methodology)就是把某种共同的发展规律和研究方法作为讨论对象的一门学问。”数学方法论主要是研究和讨论数学的发展规律、数学的思想方法，以及数学中的发现、发明与创造等法则的一门新兴学科。数学方法论很大程度上可以被说成对于数学思想（维）方法的研究，其目标就是帮助人们学会数学的思维。通过对具体数学事例的研究实现对真实思维过程的“理性重建”，获得各个方法论原则的深刻体会，并使之真正成为“可以理解的”“可以学到手的”和“能够加以推广应用的”。
1.2分类。
数学科学和数学史料是数学方法论的源泉，同时，数学方法论还涉及哲学、思维科学，心理学、一般科学方法论、系统科学等众多的领域。一般情况下，数学方法论分为以下两类：数学宏观方法论和数学微观方法论。
数学宏观方法论所研究的是整个数学的产生、形成和发展的规律，数学理论的构造，以及数学与其他科学之间的关系。研究宏观方法论的主要途径之一是研究数学史，另一条主要途径是研究数学理论体系的构造。
数学微观方法论所研究的是一些比较具体数学方法，特别是数学发现和数学创造的方法，包括数学思维方法、数学解题心理与数学解题理论，等等。
2.高中数学方法论的特点
数学方法对于数学的发展起着关键性的推动作用，许多比较困难的重大问题的解决，往往取决于数学概念和数学方法上的突破，如历史上古希腊三大尺规作图难题，就是笛卡尔创立解析几何之后，数学家们借助解析几何，采用了RMI［关系(relationship)―映射(mapping)―反演(inversion)］方法，才得到彻底解决。这又启发了后来的数学家们采用类似的办法解决了欧氏几何与实数理论的相对相容性问题。
新课标下，高中数学教学特别强调数学思想和方法，主要表现在以下几个方面。
2.1数学方法论的理论研究得到了发展。
对数学方法论的早期研究，十七世纪就已经开始了，法国数学家笛卡尔和德国数学家莱布尼兹都曾做过这方面的探讨。历史上不少著名的大数学家，如欧拉、高斯、希尔伯特等人也曾就数学方法沦的问题发表过许多精辟的见解。但是，对数学方法论进行系统的研究，还是最近几十年的事，在这方面作了突出的贡献，当首推美国数学家和数学教育家波利亚。最近几十年来，由于现代电子计算机技术已经进入了人工智能和模拟思维的阶段，就更加促使数学方法论蓬勃发展起来；信息论，控制论、认知科学和人工智能的最新研究成果相继引进了数学方法论的领域。
1980年出版的《中学数学教材教法》中涉及“一些基本的数学思想和数学方法”，这里的数学思想和方法就是数学方法论。进入80年代之后，数学方法论有很大的发展。南京大学郑毓信教授在《数学方法论》一书中有一段意味深长的开头：“数学方法论现今对于我国数学界、特别是数学教育界已不是一个陌生的名称……”特别是在徐利治教授的倡导下，数学方法论的研究已经形成了一个影响全国的气候。
2.2数学方法论中的思想。
2.2.1抽象化思想。小学从具体事物的数量中抽象出数字，开创了算术运算的时期。中学用字母表示数，开创了在一般形式下研究数、式、方程的时期。高等代数用字母表示多项式、矩阵，开始研究具体的代数系统，进而又用字母表示满足一定公理体系的抽象元素，开始研究抽象的代数系统――向量空间、欧氏空间。随着概念抽象化程度不断提高，数学研究的对象急剧增加。
2.2.2化归思想。所谓的化归思想方法，就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化，进而解决问题一种方法。一般总是将复杂问题通过变换转化为简单问题；将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题；将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题。中学数学中，化无理方程为有理方程，化分式方程为整式方程，化三元一次方程组为二元一次方程组直至一元一次方程，从一切角度利用诱导公式都可以化成锐角形式来求其三角函数值，这些都用到化归思想。总之，化归在数学解题中几乎无处不在，化归的基本功能是：生疏化为熟悉，复杂化为简单，抽象化为直观，含糊化为明朗。
2.2.3分类讨论思想。需要运用分类讨论的思想解决的数学问题，就其分类的原则，可归结为：①涉及的数学概念是分类定义的；②运用的数学定理、公式或运算性质、法则是分类给出的；③求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能；④数学问题中含有参变量，这些参变量的取值的不同会导致结果的不同。应用分类讨论，往往能使复杂的问题简单化。
2.2.4类比推理思想。波利亚曾说：“类比是一个伟大的引路人。”在中学数学中，由两个数学系统中所含元素的属性在某些方面相同或相似，推出它们的其他属性也可能相同或相似的思维形式被称为类比推理，运用类比推理的模式解决数学问题的方法称为类比法。在中学数学中，由分数的性质类比推理分式的性质；由两直线的位置关系类比推理两平面的位置关系；中学数学通过数轴建立了直线上点的坐标，类比建立平面上和空间直角坐标系中点的坐标。
3.数学方法论对数学教学的意义
数学方法论对于数学教学的积极意义主要在于：以数学方法论为指导进行具体数学知识内容的教学有助于我们将数学课“讲活”、“讲懂”、“讲深”。
3.1数学课程目标改革的必然要求。
目前新课标下的数学课程改革，强调“情感态度与价值观”，强调数学学习的“过程与方法”，强调“探究与发现”。在这种理念下，要使数学新课程改得以有效实施，教师就必须加强和重视数学方法的学习和研究，这样对教材才有正确清楚的认识。
3.2数学课堂教学现代化的改革要求。
现在的数学课堂不再是单纯的“传授式”教学，新课标明确指出：“学生是数学学习的主人，教师是数学学习的组织者、引导者和合作者。”意在进一步改变数学的教学模式，拓宽学生在数学教学活动中的空间，关注学生数学素养的提高。而数学方法论在教学实践中以“问题解决”为中心组织教学，强调“数学的思维”，把问题作为载体，将数学思维方法的分析渗透到具体数学知识内容的教学中，使学生真正看到思维的力量，并使之成为可以理解的、可以学会的和能够加以推广应用的知识。
3.3数学教师专业化发展的客观要求。
数学教师的专业发展，不仅要掌握深厚广博的数学基础，而且要了解数学发展的学科历史，掌握数学的思想方法，深刻领会数学的内在本质，懂得其来龙去脉及数学的价值。对于从事数学教学的教师，不能不懂得数学发现的原理、规则和思想方法，它们能使我们在数学教学中更好地驾驭教材，把数学教学变得更为生动，教出方法、教出发现、教出创新。因此，数学方法论是数学教师专业发展及自身成长的必备知识。
四、数学方法论在教学实践中注意的问题
数学方法论是一门实践性的学科，它在教学实践中主要体现在数学思想方法的教学和数学思维的培养。在教学中，应重视如何能将所学到的各种方法和策略应用到实际的数学活动中去，包括以数学思维方法的分析去带动和促进具体数学知识内容的教学。
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4.1关注学生最近发展区。
在贯彻数学思想方法地教学中，要关注学生的最进发展区，尽可能帮助学生掌握现代数学思想方法并根据学生的差异，采取不同的思想方法，帮助学生完成学习迁移。布鲁姆认为，教育的基本任务是找到这样的策略，既考虑到个别的差异，又能促进个体最充分地发展。因此，教师应尽可能设计有利于学生发展的教学环节，如在教学设计、课堂探究等过程中，都应该注意不同层次的学生能不同程度地领会数学思想方法，使全体学生尽量使用数学思想方法分析问题、解决问题，最终使每个学生的数学水平都有所发展。
4.2设计数学情境，培养数学直觉。
数学直觉是一种不包括普通逻辑推理过程的直接悟性，它的思维方式是有其特别之处的。培养直觉思维，我们还要从数学的发现过程入手证明问题。现行的数学教材都是经过逻辑加工好的数学形式，定理的证明及公式的推导一般都是按照编排好的逻辑演绎方式进行讲授。在证明问题前，如果能先将数学结论获得前的推测简要地重现给学生，或者将自己对结论的猜测告诉学生，又或者创设情境让学生去猜测、提出疑问等引导学生探索“发现”结论将有助于培养学生的数学直觉。比如说下面例题：
椭圆+=1的焦点F、F，点P是椭圆上的动点，当∠FPF为钝角时，求点P横坐标的取值范围。
分析：点P在椭圆上运动，要使∠FPF＞90°，凭借直觉，首先想到当∠FPF=90°时，点P的位置在哪里呢？又根据平面几何知识可知点P又在以FF为直径的圆周上，所以当∠FPF=90°时，点P为圆和椭圆的交点，由对称性有-＜x＜。
根据直觉思维考查问题，还要重视各个元素之间的联系，以及系统的整体结构，从整体上把握研究的内容和方向并选取数学问题供学生训练，同时引导学生利用已有的知识去猜想、发现、最后论证。“直觉无处不在，直觉为我们打开发现真理的大门”。直觉思维是人类基本的思维形式。在数学教学中进行上述思考和探索加上善于联想数形结合，就一定能提高学生的直觉思维能力。
参考文献：
［1］徐利治.数学方法论选讲［M］.华中工学院出版社，1983.
［2］马忠林，郑毓信.数学方法论［M］.南宁：广西教育出版社，2007.2.
［3］郑毓信.数学方法论入门［M］.浙江教育出版社，2008.
［4］张禾瑞，郝新.高等代数(第四版)［M］.北京：高等教育出版社，1999.
［5］波利亚.怎样解题［M］.上海科技教育出版社，2007.
