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科研思维的培养范文1
【关键词】反思 高职院校 教师
科研能力 培养
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）08C-
0012-02
高职院校教师是我国职业教育理论研究事业中的重要力量，在高职教育改革急需理论创新作为引导的背景下，大力提高高职院校教师的科研能力具有重要的现实意义。美国学者波丝纳提出个体成长的公式为：成长=经验+反思。这给高职院校教师科研能力的培养提供了非常有益的思路。高职院校教师要提高科研能力，除要积极参加科研实践外，还要注重自己对科研工作的深入反思。
一、反思的内涵
英国哲学家洛克在其著作《人类理解论》中提出，反思是指“观念”的反省，是人类以自己的心灵活动为对象的反观自照。反思行为是面对问题和反映问题的一种主人翁方式，涉及思维、问题意识、责任感、谦虚和执著等个人品质。美国教育家杜威是第一个比较系统地论述反思问题的人。杜威在《我们怎样思维》一书中将反思界定为：“对于任何信念或假设性的知识，按其所依据的基础和进一步导出的结论而进行的主动的、持续的和周密的思考。”杜威将反思看成是一个能动的认知加工过程，一般与实践问题密切相连，并且贯穿在行动之中。黑格尔认为反思是“对思想的思想”、“对认识的认识”，是一种事后思维，是跟随在事实之后的反复思考。他认为“只有通过以反思作为中介的改变，对象的真实本性才可呈现于意识的面前”，从本质上来看，反思是一种批判性思维即通过对当前认识的审视、分析，洞察其本质。总之，在西方哲学中反思一般是指精神的自我活动与内省的方法。
二、反思对高职院校教师科研能力培养的作用
高职院校教师科研能力的养成是高职院校教师在科研活动中将外在的科研理论、科研方法建构为自身心智模式的过程。在此过程中，高职院校教师需要运用已有的知识和经验对自己的科研活动进行“元认知”，总结经验教训，理清优点缺点，在今后的科研活动中扬长避短，并如此循环往复才能真正掌握科研方法，提高科研能力。而这一“元认知”就是一种反思，它对高职院校教师科研能力的培养具有重要的作用。
（一）促进高职院校教师形成自主发展的能力。高职院校教师科研能力的提高诚然需要学校提高必要的条件和指导，但主要还是需要高职院校教师形成自主发展的能力。高职院校教师要在科研能力上实现自主发展，首先，要明确目标定位，确定自己在一定时期内的研究领域和主攻方向，以及在课题参与、、学术交流等方面的具体目标；其次，要有明确的计划，围绕总目标制订总体学习计划，明确每个阶段的分目标和时间安排；最后，要有自主监控的能力，就是按照既定的计划开展科研训练，定期对任务完成情况进行梳理检查，对懈怠心理和过于偏离计划目标的行为进行自主纠正。以上这些高职院校教师实现自主发展的条件都需要高职院校教师对自身的现状和发展目标进行认真反思才能达到。高职院校教师只有对自己的研究基础和专长以及未来发展方向进行深入的思考，才能合理确定自己的重点研究领域和预期目标。同时，高职院校教师只有对自己的科研活动的状况进行认真检讨，才能发现自身的优点与不足，以便扬长避短，按照既定计划前进。
（二）促进高职院校教师加强交流和借鉴。高职院校教师科研能力的提高除要依靠长期的实践摸索外，还离不开同行间、同事间的交流和借鉴。而反思的过程是主体寻找参照物，理清自身实践与他人实践的相同点和不同点从而取长补短的过程。这需要反思者突破自建藩篱，树立开放意识，主动与他人进行交流，明确自身短处，借鉴他人长处。高职院校教师对自身科研活动的反思也需要参照物。这些参照物主要是同行专家和同事的科研行为、科研方法和科研成果。高职院校教师在科研反思过程中，一方面与专家或同事进行语言上的交流，了解他们的科研方法或科研工作的经验等，另一方面通过阅读专家或同事的科研成果材料如课题申报书、论文和研究报告等，学习他人确定研究问题的方式、论文的谋篇布局和论证方法等，然后反观自身，见贤思齐，提高自身的科研能力。
（三）促进高职院校教师形成创新能力。科研的本质就是创新，高职院校教师是否具有创新能力是判断其科研能力大小的核心标准，而创新的基本前提就是对已有研究成果的反思。高职院校教师通过对现有研究领域的反思，找出具有研究价值但暂未有人研究或现有研究有待深入的地方，并将这些地方作为自己科研的主攻方向，从而实现科研创新；高职院校教师通过对现有研究方法的反思，找出其不足之处，尝试运用新的研究方法进行研究从而达到科研创新。如目前很多社科研究成果都是一元化地运用定性或者定量的方法进行研究，往往导致研究结论的偏颇，高职院校教师如果能够对其进行及时反思，在自己的研究中将定性研究方法和定量研究方法结合起来，对问题进行整合分析，将很有可能实现新的突破；此外，高职院校教师还可以对现有研究所选择的学科视角进行反思，尝试从新的学科视角来对相同的问题进行研究，这也是实现科研创新的一条可行路径。
（四）促进高职院校教师超越自我。高职院校教师通过深入反思自身现有知识结构、思维方式和科研态度的不足，从而努力改进，超越自我，实现科研能力的提升。首先，通过对自身知识结构的反思，不断拓宽自己的学科视野，努力在不同学科之间建构起互补整合与建设性的对话关系，完善知识结构，为科研能力的提升奠定知识基础。其次，通过对思维方式的反思，努力打破传统的思维定势，即习惯于运用聚合思维方式去分析事物，注重综合与比较。这对于再造性学习来说是合理而有效的，但对于科研创新而言，则是一种思维障碍。科研创新必须运用发散性思维，从多个角度对某一问题进行分析与求证，才有可能获得新的发现。再次，通过对科研态度的反思，督促自己摒弃过于功利的科研价值取向和急功近利的科研态度，从而为科研能力的提高提供良好的心理条件。
三、高职院校教师科研能力的培养路径
笔者认为，高职院校教师可通过以下几条路径来培养科研能力。
（一）在科研实践中反思。高职院校教师只有在科研实践中才能真切地感受到自身在知识结构、问题意识、思维方式、科研态度等方面的真实状况，此时应有意识地将这些情况和自己的所思所想及时加以记录和总结，这将能够最大限度地发挥反思对科研能力的促进作用。因此，一方面，高职院校教师应积极参与科研实践，可立足自身所在学科专业和教育教学实践，申报各级各类科研立项或参与横向课题。目前，国家大力支持职业教育教学的相关理论研究和实践探索，在国家社科基金项目、教育部科研规划项目等项目立项中给予职业院校适当倾斜或设置职业教育科研专项，给高职院校教师开展科研提供了很多机会。高职院校教师应主动关注相关科研动态，积极申报，在长期实践中提高自身科研能力。另一方面，高职院校教师应养成撰写科研日记的习惯，将自己在科研活动中选题的角度、思维过程、对科研方法的运用和体会及时记录下来，并结合科研工作的相关理论对自身的科研情况进行剖析，目的在于总结经验教训，为未来的科研工作提供借鉴。
（二）在交流与对话中反思。交流与对话是高职院校教师学习他人、反思自己以提高科研能力的有效途径。一方面， 高职院校教师要多与有较深造诣的科研专家交流。一般来说，科研专家在长期的研究过程中积累了大量经验，对本领域学术研究的前沿问题具有相当的敏感度，思考问题的视角有其独到之处，同时他们身上认真严谨的治学态度和孜孜以求的探索精神会散发出独有的人格魅力，会对他人产生潜移默化的影响。另一方面，高职院校教师应加强同事间科研工作的交流和讨论。学校应建立一定的组织形式来保证交流的效果。如教师学术沙龙、科研论坛等，应有专人负责，定期活动。总之，高职院校教师应加强科研工作的对外交流，以知己之所短，学人之所长。
（三）在观察和模仿中反思。科研工作者的日常工作将会揭示出他选题的方式、文献综述的方法、资料的处理和运用技巧等，高职院校教师可通过观察和模仿，逐步消除自身科研工作的不足，并最终形成自己的工作风格。诺贝尔奖获得者杨振宁正是通过观察和模仿费米和泰勒两位名师的科研过程，传承了费米崇尚实际的精神和泰勒相信直觉的风格，这些成就了他一生的科学事业。高职院校教师在科研工作的起步阶段，往往摸不着门道，不知从何入手，这时观察和模仿不失为快速入门的有效方法，但需要注意的是，在观察和模仿他人的过程中，要对不同的科研工作方式进行梳理和反思，找到最适合自己的工作方式并最终形成个人风格。
【参考文献】
[1]毛亚庆，鱼霞.反思：教师职业生涯可持续发展的基础[J].天津师范大学学报（基础教育版），2005（3）
[2]卢真金.反思性实践是教师专业发展的重要举措[J].比较教育研究，2001（5）
[3]魏景.教师教育中的反思性实践[J].首都师范大学学报（社会科学版），2007（1）
科研思维的培养范文2
关键词：数学 课堂提问 思维能力 实践
在课堂教学中，只有课前精心设计问题，并巧妙的提问，才有思维的开始，才能培养学生的思维能力。正如爱因斯坦曾说过：“提出问题比解决问题更重要”。
一、精心设计问题，激活学生思维
在设计提问时，教师应根据教学内容作多角度的设计，并依据教学目标和学生实际选择最佳角度。
1、联系实际
如讲集合元素的确定性时，教师若从实际出发，从这样的角度提问“我们班有高个子的同学吗？请站起来。”学生犹豫不决，再问“没有高个子同学，那么请身高大于170CM的同学站起来”。这时有几位同学毫不犹豫地站了起来。这时学生对“确定性”的理解就容易多了，这种提问的方式易被学生接受。这样的课堂提问，就能很顺利地完成了教学目的，最终实现有意义的学习。
2、温故知新
数学中有不少知识在内容和形式上有相似之处，若能使学生将已经掌握的旧知识或思维方式迁移到新知识上去，学生就更具有探究新知识的欲望。例如在学习“两圆的位置关系”时，可设置以下问题让学生：（1）直线和圆有哪几种位置关系？公共点的个数、d和r之间的关系分别是怎样的呢？（2）圆和圆有哪几种位置关系呢？是否也可以用公共点的个数来定义呢？这样的提问，能让学生将已知的内容很自然地迁移到未知的内容上去，起到了触类旁通、举一反三的作用。
二、善于启发诱导，启迪学生思维
1、巧用已有知识做铺垫
根据学生的思维特点，课堂提问要由易到难、由简到繁、由浅入深、由形象到抽象，层层递进，这样才能使学生的思维由“未知区”向“最近发展区”最后向“已知区”转化，然后达到理想的教学效果。
2、新旧转化
课堂教学从知识点来讲，总有一个承上启下的过程。因此，在每堂新授课的过程中，适当地将与本节课有关的原有知识加以复习，然后采用提问的方法进行启发、引导，带领学生将这些知识引申、拓展、巩固，将已有的知识与本节知识融会贯通，使学生易于接受。通过层层提问，使学生的思维步步深化，为新课学习奠定基础。
三、从多角度提问，提高学生思维能力
1、发散性提问，有利于培养学生思维的广阔性
“发散性提问”是从提问的广度上作文章。教师可以在课堂教学围绕与它有关的旧知识进行提问，让学生把新知识纳入学生原有的认知结构，这种提问方式有利于培养学生思维的广阔性。例如，“在ABC中，，CDAB，图（略），由上述条件你能推出哪些结论?”
要让学生在求解过程中求新、求速度、求最佳，必须通过不断思考，互相启发，在讲解时我先提问学生从三角形三边关系来考虑会得出哪些结论，多数学生能找出3～6个结论，我又提问学生从三角形三个角的关系来考虑、以及从相似及三角函数关系等方面来考虑。经过提问，归纳得出结论。
2、激趣性提问，有利于培养学生思维活动的愉悦氛围
数学课不可避免地存在一些缺乏趣味性的内容，这就要求教师有意识地提出问题，创设生动愉悦的情境，以激发学生的学习兴趣，从而使学生带着浓厚的兴趣去积极思考。例如：讲三角形稳定性时，教师提问“为什么射击瞄准时，用手托住枪杆（此时枪杆、手臂与胸部构成三角形）能保持稳定，而能伸缩的铁门要做成平行四边形？”看似闲言碎语的三两句话，课堂气氛顿时活跃起来，使学生在轻松愉悦的状态中进入探求新知识的阶段。这种形式的提问，就能把枯燥无味的教学内容变得趣味横生。
3、探索性提问，有利于培养学生思维的创造性
对学生来说，创造性思维能力就是利用已学过的知识和经验创造性地思考问题和解决问题的能力，如独特的见解，新颖的解法，公式独到的证明或应用等。学生的创造性思维活动和科学家发现规律一样带有强烈的探索动机，也经历提出问题、建立假说、实验验证、得出结论等几个阶段。这就要求在教学过程中要根据教材精心设计一系列探究式的问题和实验，引导学生在思考和实践中，发挥他们的创造力。
4、迁移性提问，有利于提供思维活动的导向
问题设计的迁移性是指问题能够促使学生的旧知识迁移到新知识的学习中来不。少数学知识在内容和形式上有类似之处，它们之间有密切的联系。如：在讲三位数乘两位数的解法时，首先提问：“算两位数乘两位数的步骤是什么？”然后再问：“同学们能用算两位数乘两位数的方法来算三位数乘两位数235×67吗？”这样提问，能使学生迫不急待地将已获得的知识和技能，从已知对象迁移到未知对象上去。
5、矛盾性提问，有利于培养学生思维的深刻性
矛盾式提问就是有意从相反的方面，提出假设，以制造矛盾，引发学生展开思维交锋，促使学生更深刻地理解和掌握知识，从而培养学生思维的深刻性。如：学习了“判断一个分数能否化成有限小数”后，可提问：如：学习“比的基本性质”进行比的化简时，可提问：“既然比可以化简，为什么乒乓球比赛时不能把比分14∶7化简成2∶1呢？”这样提问，将学生引入矛盾的漩涡，引发学生辩论,由此学生对这些概念的印象会十分深刻，从而培养学生思维的深刻性。
总之，在课堂教学中有益的、灵活的、不拘一格的提问，一定能激活学生思维，达到最佳的教学效果，从而提高教学质量。
参考文献：
【1】赵玉清《课堂提问与学生思维能力的培养》《河南职业技术师范学院学报》2004年第5期
【2】张丽《有效课堂提问的技巧》。上海教育科研，2003（12）：26。
【3】卫 刚《课堂提问的作用在于提供思维的动力》《中学数学月刊》2003年第12期
科研思维的培养范文3
关键词：计算思维；数据库；教学模式；创新能力
作者简介：程春玲（1972-），女，陕西西安人，南京邮电大学计算机学院，副教授；张少娴（1972-），女，广西南宁人，南京邮电大学计算机学院，讲师。（江苏南京210003）
基金项目：本文系南京邮电大学通达学院教改项目（项目编号：JG00411J76）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）08-0081-02
数据库技术是计算机科学的重要分支，也是信息领域的核心技术与重要支撑。近年来，随着Internet的发展与普及，基于网络和数据库技术的信息管理系统、应用系统得到了飞速的发展与深入广泛的应用，作为其后台与基础的数据库技术也在不断的发展中被赋予了新的能力，成为发展最快、应用最广的技术之一。作为传授数据库技术的重要课程，“数据库系统”也已成为国内外高校计算机及相关专业必修的核心专业基础课程。在该课程的教学中，不仅应教会学生数据库的知识本身，使学生能够正确理解数据库的基本原理，熟练掌握数据库的设计方法和应用技术，更应激发学生对数据库及相关知识的兴趣，培养学生独立探求新技术、新方法的能力和创新精神，使其成为适应能力强、富有创造才能的专门人才。
计算思维具有强大的创新能力，[1]其概念一经提出就引起了国内外科学界和教育界的广泛关注。对学生计算思维能力的培养是目前教育界研究的重要课题，ACM和IEEE-CS在修订后的计算机科学教程2008（Computer Science Curriculum 2008）中明确指出应该将计算思维作为计算机科学教学的重要组成部分。[2]中国科学院院士、中国科学技术大学陈国良教授指出：[3]在大学中，计算思维不仅能振兴大学计算教育，而且会令科学与工程领域创造出革命性的研究成果。笔者在数据库课程的本科教学过程中，引入计算思维的理念，探索以培养计算思维能力为核心的新教学模式，在教学过程中以数据库知识为载体，贯通知识、能力和素质，强调创造能力和适应能力的培养，为数据库课程的教学提供新的思路。
一、计算思维
计算思维的概念是美国卡内基・梅隆大学计算机系主任周以真教授于2006年首次提出的，定义计算思维为：运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。[4]如同所有人都具备“读、写、算”能力一样，计算思维是必须具备思维能力。计算思维的本质是抽象和自动化，它们恰好反映了计算的根本问题，即什么能被有效地自动进行。
具体地，计算思维包括一系列广泛的计算机科学的思维方法：计算思维是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个困难的问题阐释成如何求解的思维方法；是一种采用抽象和分解的方法来控制庞杂的任务或进行巨型复杂系统的设计，是基于关注点分离的方法；是一种选择合适的方式陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是一种递归思维，能把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是利用启发式推理寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。[4]
数据库系统课程中引入计算思维的理念，主要从课堂教学和实践环节两个方面展开。在整个课堂教学过程中，始终贯穿计算思维的本质，即抽象和自动化的思想，并根据讲授的具体知识点适时地引入计算思维中的关注点分离、约简、嵌入、转化、保护、冗余、容错、纠错和恢复、启发式、折衷等基本概念和思维方法，引导学生学习领会计算思维的方法。在实践环节，老师给出实验任务、提出问题，学生通过独立自主和小组协作的方式运用计算思维的一系列方法去解决实际问题，探索解决问题的方法和方法的应用，发现问题的本质所在，达到更好地吸收和巩固知识和计算思维方法的目的，最终培养学生的计算思维能力、提高独立思考解决问题的能力和创新思维能力。
二、以培养计算思维为核心的数据库课堂教学
数据库课程的知识体系完整，既有经典理论成果奠定的坚实基础，又有在实践中发挥巨大作用的先进技术，其中很多知识点都为计算思维提供了很好的诠释和生动的案例。下面就从抽象、自动化、关注点分离、保护、容错、恢复和权衡折衷等典型的计算思维方法出发，探讨在数据库教学中融入计算思维理念的途径。
1.抽象和自动化
抽象是精确表达问题和建模的方法，也是计算思维的一个重要本质。数据库中的很多概念和方法都体现了抽象的思想，例如：数据模型、规范化理论、事务管理等。数据模型是数据库中的最基本的概念之一，其本身就表达了对现实世界的抽象，并且这种抽象是分层次、逐步抽象的过程。当利用数据模型去抽象、表达现实世界时，先从人的认识出发，形成信息世界，建立概念模型；再逐步进入计算机系统，形成数据世界。在数据世界中，又进一步分层，先从程序员、从用户的角度抽象，建立数据的逻辑模型；再从计算机实现的角度抽象，建立数据的物理模型。目前作为数据库课程讲授主要内容的关系数据库就是采用关系抽象表达了现实世界中的事物以及事物之间的各种联系。关系可以进一步抽象为集合论中的集合，形式化描述为属性域笛卡尔乘积的子集。再如：在数据库设计阶段，概念设计首先就是进行数据抽象，经常采用的是聚集和概括的数据抽象方法。在教学过程中，启发学生体会抽象的思想和方法，学习运用抽象去表达需求并建模，发现问题的本质和其中蕴含的规律，并逐渐掌握抽象这个工具。
以上抽象思维的结果需要在计算机上实现，这体现了自动化这个本质，也是将理论成果应用于技术实践的过程。自动化隐含着需要某类计算机（可以是机器或人，或两者的组合）去解释抽象。[5]数据库标准语言SQL可解决各种数据库数据操作在计算机上的实现问题；在用SQL去实现用户要求时，结合计算思维的约简、嵌入、转化等方法，把复杂的问题转换为易于解决的问题加以实现。如：在讲解带有全称量词的查询中，重点说明将全称量词转化为对存在量词的否定之否定，用多层嵌套查询来实现的思路和方法。此外，对抽象的关系模型的自动化，采用了简单的表结构去表达同一类事物，用对表中数据上定义的增删改查操作实现对数据的访问。由于现实世界中事物客观存在并满足一定的条件，为了保证自动化的正确性，通过完整性约束限制数据的取值，并进一步把表的建立和完整性约束，以及对数据的操作通过SQL语言建立程序由计算机执行，从而建立真实的物理数据库。在讲解数据模型这个概念时，从现实世界出发，阐述分层次的抽象方法形成各级数据模型，再到采用关系模型，并通过SQL语言自动化实现这一完整的剖析过程，既清楚地说明了数据模型的概念及其作用，又逐步引导学生学习体会了抽象和自动化的方法，从而领会计算思维的本质。
2.关注点分离
关注点分离是控制和解决复杂问题的一种思维方法，即先将复杂问题进行合理的分解，再分别研究问题的不同侧面（关注点），最后综合得到整体的解决方案，在计算机科学中的典型表现即是分而治之。[6]在数据库设计、庞杂的数据管理和数据库应用开发中，采用的就是分而治之的思想。数据库设计采用软件工程的思想，自顶向下将设计任务划分为多个阶段，每个阶段有各自相对独立的任务，相邻阶段又互相联系互相承接，共同完成整个设计任务；面对复杂的数据管理和维护任务，也进一步分解为数据恢复、并发控制、数据完整性和安全性的保护、数据库的运行维护等多个子任务，由不同的子系统负责，并相互协作保护数据在运行过程中的正确性和有效性；在进行基于数据库的应用开发中，模块化是最常用的最有代表性的一个分解方法。这些数据库的知识点都充分体现了计算思维的方法。
3.保护、冗余、容错、纠错和恢复
按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复是计算思维的一个重要方法，这在数据库中有最直接的体现。数据库管理系统就是通过预防、保护、冗余、容错、纠错等方式实现对海量数据的管理和保护。为了预防各种可能的故障造成数据丢失，数据库引入了恢复机制，通过冗余技术建立后备副本和日志或采用远程备份；为了预防泄露和破坏数据，数据库引入安全机制，通过用户身份鉴别、存取控制、审计等一系列机制保护数据安全性；为了纠正数据库中死锁带来的问题，数据库引入死锁的检测机制及时发现，并加以处理；为了提高数据的访问速度，允许用户按需存储必要的冗余数据。数据库管理系统对数据的保护全面体现了计算思维的保护、冗余、容错、纠错和恢复的思想。
4.利用启发式寻求解答
数据查询是数据库及其应用中最常见的操作，也是其他数据操作的基础，其速度直接影响了应用的效率。对于一个查询可以有多种执行计划，执行效率差别很大，有时甚至相差几个数量级。因此，数据库管理系统需要对操作进行优化。优化则基于启发式规则形成各种优化算法。在数据库的物理设计中也常使用启发式的规则来指导存取方式和存取路径的选择。在这些内容的教学中引入启发式方法，可启发学生学习利用启发式规则和推理来寻求更好的解答，理解计算思维的思想。
5.折衷
数据库在对海量数据进行管理的技术中处处体现了时间和空间之间、处理能力和存储容量之间施行折衷的思维方法。如：为了满足应用的实时性要求，对数据查询时可以通过建立索引来提高数据访问速度；但建立索引需要存储实际数据，占用一定的存储空间，并且索引需要维护。为了解决应用的数据冗余和操作异常问题，常需对数据关系进行规范化，规范化级别越高，数据冗余越小，占用的存储空间越小；但规范化后的表被分解为多个小表，查询时需要多个表之间的连接，会增加数据的查询时间。对数据施加封锁时，封锁的粒度越小，并发性越高，事务的处理速度越快，但系统代价越高；而封锁的粒度越大，系统处理代价越小，但事务之间的并发程度降低，事务的等待时间延长。这些都是典型的折衷思想，体现了计算思维的理念。
三、面向计算思维的数据库课程实践教学
要牢固地掌握一种思维方法，紧靠课堂教学容易陷入似懂非懂、纸上谈兵的境地。实战是提高实践能力、积累经验、学懂计算思维方式的必需之策。在实践环节，重点锻炼学生对计算思维方法的运用、探索解决实际问题的过程，这是对课堂教学的补充，也是对计算思维方法能更好地吸收和巩固。笔者将实践环节分为课堂练习、小组讨论和上机实验等多种形式，使学生在课程的整个教学过程中不断地参与和练习。在课堂讲授完相关的知识点和计算思维方法后，即利用事先精心设计好的由浅入深的练习题让学生各自独立运用计算思维方法完成；对于较复杂的练习，在学生完成练习后，划分小组进行讨论，各自阐述自己对知识点的理解和对问题的分析、解决思路和方法，并互相评析；然后，带着各自的理解和疑问上机练习，让计算机给出的正确的答案；最后，教师再加以分析、归纳和总结，进一步深化学生对计算思维思想的理解。例如：数据库中的封锁机制以及封锁带来的问题对学生来说较难理解，在SQL编程和应用开发中也不能直观感受到。笔者设计了多个事务和多种调度方法的实验，先由学生在课堂练习中思考运行结果和运行过程中可能出现的现象；然后在小组讨论中各抒己见；再带着各自的问题上机观察事务的并发执行、封锁带来的等待现象和死锁造成的“死机”。通过这一系列过程，从理论剖析到现实操作将抽象的概念转化为直观的结果，给学生留下了深刻印象。
在上机实验的设计中，也采用循序渐进、由浅入深的方法，将实验分为验证型、综合型和研究型三种类型的实验。验证型实验要求学生模拟教师解决问题的方法完成实验内容，是计算思维方法的模仿；设计型实验综合运用多种计算思维方法分析问题和解决问题，是计算思维方法的综合运用；研究型实验则结合科研项目和数据库新的应用领域，由学生自组小组分工合作，不仅锻炼了学生综合运用所学知识的能力和团队协作精神，更进一步地培养学生发现问题的能力和探索、创新精神，是计算思维方法的拓展和升华。通过多层次的实践和贯穿教学始终的实战，笔者所带的学生无论在考试还是应用开发方面都取得了明显的成效。
四、结束语
计算思维作为三大科学思维方式之一，正在改变着大学计算机教育的教学模式，成为大学计算机教育振兴的一个新途径，同时也对计算机专业的人才培养提出了新的要求。数据库课程是计算机专业的核心基础课程，其中的许多知识点都为计算思维提供了很好的诠释和生动的案例。本文在数据库系统课程教学中引入计算思维的理念，在什么样的教学更有助于计算思维能力的培养方面进行了深入的思考和实践，从课堂教学和实践环节探讨了在数据库教学中培养计算思维思路的方法，使学生能够深入地领会计算思维，并应用计算思维理念来解决问题，为培养具有专业素质和创新能力的、训练有素的科技人才起到积极的探索作用。
参考文献：
[1]牟琴,谭良.计算思维的研究及其进展[J].计算机科学,2011,(3):10-15.
[2]常亮,徐周波,古天龙,等.离散数学教学中的计算思维培养[J].计算机教育,2011,(14):90-94.
[3]陈国良,董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学,2011,(1):7-11,32.
[4]Wing J putational Thinking[J].Communications of ACM,2006,(3):33-35.
科研思维的培养范文4
总理在2015年3月5日第十二届人大第三次会议上的政府工作报告指出：“要坚持立德树人，增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力，培养中国特色社会主义建设者和接班人.” 当前基础教育改革的一个重要目标，就是培养学生的创新精神，但当前存在两种错误认识.一、认为发明没有的东西，才算创新.二、认为逆向思维、形象性思维、批判思维、比较思维和逻辑思维等才是创新思维，错误将创新思维等同于创新思路.课堂是学生学习的主阵地，在课堂教学中该如何培养学生的创新思维呢？本文在这个方面做了一些尝试.
2 理论综述
2.1 中学生创新思维
中学生创新思维，主要包括三个方面.一、具有创新意识：敢想，敢问、敢做，有不同寻常的解决问题的态度和意愿.二、具有创新思路：能提出新问题，设计新的物理实验，做出新的物理解释.三、具有创新做法：作业具有多种解法或多个答案，能多角度、多层次思考问题，对问题给出合理的解释或解决.
2.2 国内外研究现状
英国伦敦大学迁尔喜学院亚瑟・莫里斯・路卡斯教授研究了“探索式”教学，目的是培养学生像科学家那样去思考问题、分析问题和解决问题.近年来，我国许多学校对学生创新能力的培养作了一些理论与实践研究.其中华东师范大学教科研所构建了“引导-探究”教学模式，以解决问题为中心，引导学生通过“发现问题、提出问题、分析问题、创造性的解决问题”等步骤去掌握知识，以达到培养学生的创新精神.这些成果，重视了创新方法的指导和培养步骤，但忽视了对创新方法的激励、熏陶和实践.
3 培养策略与结果分析
3.1 培养策略
根据以上分析，笔者的培养策略是通过激发创新、感染创新、训练创新和实践创新来培养学生的创新思维.先让其“心动”；再熏其“方法”，练其“技能”；最后促其“行动”.
3.2 培养步骤
3.2.1 激发创新
兴趣是思维的触发剂，当学生对某问题发生兴趣时，思维就会活跃起来.激发创新，尽可能满足三个特点.第一，有新意.创设认知的冲突，设置思维的障碍，激发探究新知的好奇心.第二，有强度.心理学表明，作用于感官的刺激物必须达到一定的程度，才能被客体所感知.在不引起学生消极情绪的情况下，现象越强，感知越深刻.第三，有对比.把两种对应的事物对照比较，更能启发人由现象进入本质的思考.
案例一 敲掉一支废旧40 W日光灯灯管的玻璃，用夹子取下一端灯丝，把它固定在铁架台上，将其引线连在大型示教欧姆表上.在室温下，测得灯丝电阻为4 Ω.然后在酒精灯加热，灯丝变红，表示数为20 Ω.酒精灯拿开，示数变小.再加热，示数又变化.但把合金拿到酒精灯上加热时，表示数几乎不变.不同的材料，温度不同时，导电性能有何规律呢？
3.2.2 感染创新
挖掘教材中经典的科学思维、巧妙的实验与仪器设计原理以和深邃的推理，熏陶学生创新方法.如抓住主要矛盾把繁杂地实际问题简化的理想化模型法，把多因素问题变成多个单因素问题的控制变量法.如回旋加速器实验设计原理，卡文迪许扭秤装置的设计原理和推理并建立开普勒第三定律的过程等.
案例二 由于做自由落体运动的物体速度变化太快，当时又没有准确测量时间的仪器，很难测量位移与相应的时间关系，因此伽利略不得不尝试将快速下落运动转为慢速运动.当斜面倾角不变时，经过多次实验得出，从静止开始下落物体的位移与时间的关系为s∝t2；当斜面倾角变大时，仍有关系式s∝t2.伽利略由此推理得出：当倾角为90°时，物体做自由落体运动时，位移还是s∝t2.伽利略创立了“对物理现象进行实验研究，并把它与数学方法和逻辑论证相结合的科学研究方法”，被誉为是经典物理学的奠基人.
3.2.3 训练创新
首先，营造民主氛围.美国的托马斯认为，创造力的发展，必须要在自由安全的气氛中进行.班级民主认为，可以采取以下方法逐步营造.建立教师积极的期望效应和良好的班级规则，鼓励学生主动参与.不轻易打断学生的发言，避免久而久之学生的积极性会减退.修炼教师课堂驾驭的内力，在适当的时候通过提问或追问等方式实现你的教学意图.
其次，训练问题意识.教育心理学家认为，敢于提问、善于提问是创新的起点；敢于质疑、敢于探索是创新的关键.课堂内，可以采取自学生疑、教师设疑、相互质疑和个别答疑等手段，逐步训练.
还有，多引导自行探究.在学案的引导下，让学生自主设计合理实验步骤、探究实验结论、发表讨论意见和完善实验结论，逐步训练学生思维的广阔性、灵活性、怀疑性和批判性.
3.2.4 实践创新
（1）开展课内小发明和小制作.设计问题，让课内知识现学活用.如学习“直流电动机”时，要求学生利用表层有一层绝缘漆的线圈动手制作一台电动机，并思考能量转化的情况.学习“平抛运动”时，要求学生测量汽车瞬时速度.
（2）建立课外实践小组.扩大学习范围，拓展课程内涵.学习“圆周运动”后，布置学生课后调查分析，转弯时翻车的原因及防治办法.
3.3 研究取得的结果
结果1 学生思维更灵活.从上课情况来看，课堂气氛更活跃了，对新事物或新问题充满好奇，也更喜欢与他人交流和讨论，即创新意识更浓了.
结果2 实验班与普通班的对比.实验班的平均分呈进步趋势，但不同实验班进步情况不同.说明班级的进步与实施课题有关，还与班风、学风和学生的基本情况有关.研究还发现，实施课题研究后，对年级前1～500名（占50%）的学生作用明显.对前800～1000名（占20%）的学生作用不明显.
科研思维的培养范文5
关键词：思维能力;培养;策略
中图分类号：G632 文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）13-0141-02
课堂提课堂提问培养学生能力效果的集中体现在:学生自己质疑提问,独立发现和提出问题。美国的布鲁巴克认为："最精湛的教学艺术，遵循的最高准则就是让学生自己提问题。"肯尼思•H•胡佛也说："整个教学的最终目标是培养学生正确提出问题和回答问题的能力。任何时候都应鼓励学生提问。"赫伯特.蒂利博士甚至建议，每天在课堂上拿出10到20分钟作为"提出创见的时间"，由教师提出一个实际问题，让学生讨论。讨论过程中，教师可以发现具有某种天赋的孩子。然后可以为这些孩子安排一些单独的活动来促进他的学习能力。教师通过提问教学，将问号装进学生的脑子里，可使学生终生受益，获得解决问题的终生能力。
1.问问题的设计与培养思维能力
1.1 设计情境式问题，诱发学生思维的积极性。众所周知，化学课内容前后联系最为密切，所谓"温故而知新"，那么，在讲授新知识之前，要有意识地复习与之有关的旧知识。设计一些彼此关联的，富有启发性的问题，并预示新课题，借此激发学生的求知欲，使他们极切企盼"探个究竟"，自觉不自觉地启动自己的思维，而后层层递进，逐步阐述有关的知识点，使学生充分运用自己的思维去发现、去理解新的知识。如此反复，可使学生巩固、拓广旧知，发现、掌握新知，同时使学生有了思考问题的兴趣，进而发展了学生的思维。
1.2 设计发散式问题，培养学生思维的灵活性。我们经常听到有的学生说："上课听得懂，一做题就发怵。"究其原因就是思维缺乏灵活性。通过对优等生和差等生的解题过程观察发现，优等生可以从同一题的信息源产生不同的假想，然后对每一种假想进行合理的思维推理，一旦一种假想思维受阻能立即转换思维方式；而差等生从同一题的信息源产生的假想不仅单一而且缓慢，往往"一条道走到黑"。我们常说要使这类学生"头脑开窍"就是要培养这些学生思维的灵活性。为此，在课堂教学中有目地的根据同一问题设计发散式的问题，如在一题多解和多变的习题讨论中，增强思维发散与知识交叉，增加思维的广阔性、灵活性。
1.3 设计探究式问题，提高学生思维的创造性。在当代人才的多种素质中，有决定意义的是能及时获得信息、处理信息和高度应变的创新能力，而应变创新能力的核心是创造性思维，它是思维的最高层次活动。对学生来说，创造性思维能力就是利用已学过的知识和经验创造性地思考问题和解决问题的能力，如独特的见解，新颖的解法，公式独到的证明或应用等。学生的创造性思维活动和科学家发现规律一样带有强烈的探索动机，也经历提出问题、建立假说、实验验证、得出结论等几个阶段。这就要求在教学过程中要根据教材精心设计一系列探究式的问题和实验，引导学生在思考和实践中，发挥他们的创造力。（《谈谈优化课堂提问》刘书龙 韩建兰）。
2.课堂提问的方式与培养思维能力
2.1 幅射式提问，有利于培养学生思维的广阔性。幅射式提问就是抓住新知内容的本质与核心，围绕与它有关的旧知进行提问，让学生把新知纳入学生原有的认知结构，这种提问方式有利于培养生思维的广阔性。如：学生在学习了"比的基本性质"后，可这样提问：（1）联系我们过去学的商不变性质、分数基本性质，想一想它们与比的基本性质有什么异同点？（2）联系我们前面学过的"分数、除法与比的关系"的知识，谁能用商不变性质、分数基本性质来说明比的基本性质？这样提问，不但揭示了知识间的在联系，而且学生学得积极主动，不仅掌握了知识，也发展了思维。
2.2 渐进式提问，有利于培养学生的逻辑思维。渐进式提问就是甲问题是乙问题的基础和前提，乙问题是甲问题的深入和继续。这种提问方式由浅入深、层层推进、环环相扣。有很强的逻辑性，能有力地培养学生的逻辑思维。如：学习小数乘法438×13时，在小数乘以小数法则推导过程中，可这样提问：（1）这道题被乘数和乘数各有几位小数？（2）怎样使被乘数和乘数都变成整数？这时，积会发生什么变化？（3）要使积保持不变，应如何处理积的小数点的位置？（4）你能根据刚才的计算过程，说说小数乘以小数的计算方法吗？这四问层层深入，不仅能使学生准确地概括出小数乘以小数的计算法则，而且也发展了学生的逻辑思维。
2.3 矛盾式提问，有利于培养学生思维的深刻性。矛盾式提问就是有意从相反的方面，提出假设，以制造矛盾，引发学生展开思维交锋，促使学生更深刻地理解和掌握知识，从而培养学生思维的深刻性。如：学习了"判断一个分数能否化成有限小数"后，可提问：" 324 这个分数的分母含有2和5以外的质因数3，为什么也能化成有限小数呢？"又如：学习"比的基本性质"进行比的化简时，可提问："既然比可以化简，为什么乒乓球比赛时不能把比分14∶7化简成2∶1呢？"这样提问，将学生引入矛盾的漩涡，引发学生辩论，最后经过教师点化，统一认识，由此学生对这些概念的印象会十分深刻，从而培养学生思维的深刻性。
2.4 发散式提问，有利于培养学生的发散性思维。发散式提问就是从多方面、多角度、正面或反面提问题，引导学生思考，以求得对所学知识的正确理解和准确把握。这种提问方式有利于培养学生的发散性思维。如："甲数与乙数的比是3∶4"。根据这一条件，可提出如下问题：（1）乙数与甲数的比为几比几？（2）甲数是乙数的几分之几？（3）乙数是甲数的几倍？（4）甲数比乙数少几分之几（5）乙数比甲数多几分之几？ （6）甲数是甲乙两数和的几分之几？（7）乙数是甲乙两数和的几分之几？ （8）甲数是甲乙两数差的几倍？（9）乙数是甲乙两数差的几倍？这样对于同一条件可以从不同角度提出问题，引导学生寻求多种答案，从而培养学生的发散思维能力。
2.5 研讨式提问，有利于培养学生思维的探索性。研讨式提问就是教师要着眼于学生的探究能力，提出一些需要学生研讨的问题，以培养学生独立思考的能力，发展思维的探索。如：学习"互质数"概念后，可提出如下问题："3与7互质、7与11互质、3与11也互质；5与18互质、18与23互质、5与23
也互质。想一想，是否有这样的规律：如果A与B互质，B与C互质，那么A与C也一定是互质？"这样提问，引起了学生的浓厚兴趣，纷纷议论起来，各抒己见，充分发挥学生的主动性，从而培养学生思维的探索性。（以上观点均来自《课堂教学技能》 李维编著）总之，课堂提问是思维训练的指挥棒。教师只要在教学中深入钻研教材，了解学生实际，紧紧抓住学生的求知心理，优化课堂提问方式，才能有利于培养学生的思维能力，才能避免满堂问带来的思维训练不到位的弊。
3.小结
综上所述，课堂提问的设计直接或间接决定着学生思维能力的发展，教学中教师不仅要课前精心设计问题，授课时还要给学生独立思考锻炼的机会鼓励学生多思，启发学生巧思。教师自己要对学生的见解给予分析，充分肯定正确的见解，对错误的要善于诱导，使他们的思维在教师的引导下，得到深化，受到锻炼。
参考文献：
科研思维的培养范文6
关键词：活动；幼儿；实验；发散思维；教法；全面融合
1 精细实验操作，在观察中激发幼儿思维
幼儿正处于生长发育的关键期，对什么事情都想看一看，摸一摸，试一试，有强烈的求知欲。观察力是人们选择接受客观信息的能力。而培养幼儿良好的观察事物的能力，直接影响到教学开展活动的质量和效果。
实践证明，环境对幼儿的思维启发起着关键性的作用。为了给幼儿的观察创造奇趣环境，在每一个以科学实验为主题的活动中，都要想办法创设不同的思维环境，诱发幼儿的好奇心，从而引导他们的观察与思维兴趣。如认识磁铁性质的活动中，老师把“U”形磁铁放置在了一块红色的桌布上，桌布周边摆设条形磁铁、直流电磁铁、铁钉、铁屑、钢钉、小木块、木屑、纸片、塑料、铜片、铝线等多种试验材料，整个的布设就像是一位魔术师在给小朋友表演现场所具有的新奇气氛，极大地调动起了幼儿“要看个究竟”的积极性。教师在做演示时，也要像魔术大师一样，无论在动作、还是在表情，都要做的惟妙惟肖、耐人寻味，唯一一点不同的是要把魔术师的无声表演演绎为“有声教学”，做到边演边问，在各个节点培养孩子的观察能力和语言表达能力。
幼儿最喜欢自己动手来完成各种活动，要让他们在完成活动的过程中产生兴趣、发现现象、产生好奇、诱发质疑和自己进行总结。在教学磁铁的性质时，教师演示后要占用大量的课堂时间指导每一个孩子对每一种材料进行实验，甚至反复验证，让他们都有亲手操作实验的机会，在亲身体验观察的基础上教师一块和小朋友总结出磁铁具有吸“铁”金属以及“同性相斥、异性相吸”（让儿童找准“U”形磁铁极性色彩标示）的特征。在开展“水的溶解”的活动中，一上课就给幼儿准备了冰块、冰花、冰糖，每一组都有一杯热水、一杯凉水以及筷子等，并设定了“冰块不见了！”等具有吸引力的故事标题。教师一边做实验，一边引导幼儿观察，提出问题：“小朋友，通过观察，你们发现了什么？”孩子们争着说：“冰块放到热水里很快就没了，放到凉水里得过一会儿才看不见。”“冰花放置在空气中不一会儿就化了。”“两杯温水放入同样多的红糖，一个用筷子搅和，红糖化的就快些，不用筷子搅和的化的就慢些。”孩子们在实验中很快就掌握了什么是溶化现象以及溶化物体形态发生变化等这些简单易懂的道理。
2 变换诵读诗歌方式，在丰富多彩的活动中开拓幼儿发散思维
《幼儿教育指导纲要》指出，引导幼儿接触优秀文学作品使之感受语言的丰富和优美，并通过活动帮助幼儿加深对作品的体验和理解。就背古诗而言，有的幼儿就能背诵出几百首。
在教学《小儿垂钓》古诗中，教师紧紧抓住活动是幼儿园课程核心这条主线，充分利用当代著名教育家陈鹤琴倡导的大自然、大社会这个活教材，发挥油田湿地本土教材优势，带领孩子们走出校园，带上自制的鱼竿、鱼筒、安全“鱼钩”等工具，到野外水池湿地开展模拟垂钓，体验垂钓过程，感知古诗内容，品味钓鱼乐趣，重点是幼儿教师要引导幼儿展开“小儿”行为结果研讨，开拓幼儿发散思维。择机提出问题：“他最后钓到鱼了吗？”“假如钓到了鱼，小孩高兴吗？”“假如没钓到鱼，小孩的心情又会怎么样？”让小朋友分组讨论，得到的答案让人吃惊：
“他小声告诉了问路人要去的方向，也钓到了鱼，两件事都没耽误。”
“他最后钓到了鱼，当然很高兴，但是太私心，没告诉问路人要去的方向，给问路的人留下了遗憾，不尊重别人，不帮助别人困难！”
“他最后钓到了鱼，但也对自己没去主动帮助他人感到了很后悔！”
“他最后没钓到了鱼，但告诉了问路人要去的方向，帮助了别人，心里一点也不后悔、不遗憾，美滋滋的。”
“先理解了别人，才能争取别人理解自己！”
“小儿怕惊动鱼，他就没考虑到问路人这个时候有多着急吗！”
“没钓到了鱼，帮助了别人，就像我爸爸说的蒙娜丽莎画像残缺是一种美，小儿的遗憾我觉得更是一种美丽！”
有的孩子还能联想到《小猫钓鱼》的故事，并进行对比，“一个是三心二意，另一个是一心一意。”。几个小朋友还一起唱起了二人转小沈阳等演员唱的《美呀，美呀，美呀》歌曲。野外钓鱼活动非常热闹，打开了孩子们思维的源头，激发了幼儿的即兴思维，极大地开拓了幼儿的多向发散思维水平，构建了幼儿思维与所学知识、所学道理的网络连接，润色了陶行知老先生提出的五个方面的创造力，平衡了体、智、德、美四方面幼儿教育内容，并实现了其高度融合，优化了陈鹤琴倡导的活动教育的17条原则，真正给孩子们松开了思维的翅膀，让他们的奇特思维自由地飞翔。
3 综合运用多种教学方法，在学到知识过程中呵护孩子的思维
（1）教师职业是一门多学科的综合艺术，在活动中要依据幼儿年龄，科学合理布设活动内容、活动的难度和活动的宽度，精细设计活动教学方案，精心组织活动教学环节，灵活运用多种教学方法来启迪幼儿思维，如运用幽默的语言、搞笑的装扮，恰当的比喻、逼真的情景、形象的图画、匠心的提问等一种或多种教学方法。随着计算机在教学领域中普遍推广，幼儿教师要掌握多媒体教学使用、制作等专业技术，把活动内容制作成生动的动画播放出来，给幼儿一种全新的感受、视觉上的强烈冲击、心灵上做人做事的振动，实现教书与育人的一体化。
（2）牛顿曾说，没有大胆的想象，就做不出伟大的发现。幼儿由于年龄的原因，他们对老师的提问或自己的想法都能大胆地毫不顾忌的说出，有些答案可能要出乎教师工作者备课的意料，导致幼儿教师教学活动现场的“难堪”。这时，教师一是特别要保持冷静、谦虚的姿态，要改换思维角度，积极走进儿童幼小的心灵世界，不要轻易批评、随意指责。二是要主动地蹲下身来，与儿童平站平坐，把“难堪”当动力，虚心向“小先生”学习，挤时间积极主动地“充电蓄水”。三是要采用适当的教学方法适时、适事、实事、求是加以引导到正确的知识、道理、原理或逻辑之中。
参考资料
1 卢勤.告诉孩子你真棒[M].南京：译林出版社，2013（7）
2 （美）柯维著，陈允明译.杰出青少年的7个习惯[M].北京：中国青年出版社，2002
