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科研思維能力的培養范文1

關鍵詞：計算思維；數據庫；教學模式；創新能力

作者簡介：程春玲（1972-），女，陜西西安人，南京郵電大學計算機學院，副教授；張少嫻（1972-），女，廣西南寧人，南京郵電大學計算機學院，講師。（江蘇南京210003）

基金項目：本文系南京郵電大學通達學院教改項目（項目編號：JG00411J76）的研究成果。

中圖分類號：G642.0     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）08-0081-02

數據庫技術是計算機科學的重要分支，也是信息領域的核心技術與重要支撐。近年來，隨著Internet的發展與普及，基于網絡和數據庫技術的信息管理系統、應用系統得到了飛速的發展與深入廣泛的應用，作為其后臺與基礎的數據庫技術也在不斷的發展中被賦予了新的能力，成為發展最快、應用最廣的技術之一。作為傳授數據庫技術的重要課程，“數據庫系統”也已成為國內外高校計算機及相關專業必修的核心專業基礎課程。在該課程的教學中，不僅應教會學生數據庫的知識本身，使學生能夠正確理解數據庫的基本原理，熟練掌握數據庫的設計方法和應用技術，更應激發學生對數據庫及相關知識的興趣，培養學生獨立探求新技術、新方法的能力和創新精神，使其成為適應能力強、富有創造才能的專門人才。

計算思維具有強大的創新能力，[1]其概念一經提出就引起了國內外科學界和教育界的廣泛關注。對學生計算思維能力的培養是目前教育界研究的重要課題，ACM和IEEE-CS在修訂后的計算機科學教程2008（Computer Science Curriculum 2008）中明確指出應該將計算思維作為計算機科學教學的重要組成部分。[2]中國科學院院士、中國科學技術大學陳國良教授指出：[3]在大學中，計算思維不僅能振興大學計算教育，而且會令科學與工程領域創造出革命性的研究成果。筆者在數據庫課程的本科教學過程中，引入計算思維的理念，探索以培養計算思維能力為核心的新教學模式，在教學過程中以數據庫知識為載體，貫通知識、能力和素質，強調創造能力和適應能力的培養，為數據庫課程的教學提供新的思路。

一、計算思維

計算思維的概念是美國卡內基?梅隆大學計算機系主任周以真教授于2006年首次提出的，定義計算思維為：運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為。[4]如同所有人都具備“讀、寫、算”能力一樣，計算思維是必須具備思維能力。計算思維的本質是抽象和自動化，它們恰好反映了計算的根本問題，即什么能被有效地自動進行。

具體地，計算思維包括一系列廣泛的計算機科學的思維方法：計算思維是通過約簡、嵌入、轉化和仿真等方法，把一個困難的問題闡釋成如何求解的思維方法；是一種采用抽象和分解的方法來控制龐雜的任務或進行巨型復雜系統的設計，是基于關注點分離的方法；是一種選擇合適的方式陳述一個問題，或對一個問題的相關方面建模使其易于處理的思維方法；是按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式，并從最壞情況進行系統恢復的一種思維方法；是一種遞歸思維，能把代碼譯成數據又能把數據譯成代碼，是一種多維分析推廣的類型檢查方法；是利用啟發式推理尋求解答，即在不確定情況下的規劃、學習和調度的思維方法；是利用海量數據來加快計算，在時間和空間之間、在處理能力和存儲容量之間進行折衷的思維方法。[4]

數據庫系統課程中引入計算思維的理念，主要從課堂教學和實踐環節兩個方面展開。在整個課堂教學過程中，始終貫穿計算思維的本質，即抽象和自動化的思想，并根據講授的具體知識點適時地引入計算思維中的關注點分離、約簡、嵌入、轉化、保護、冗余、容錯、糾錯和恢復、啟發式、折衷等基本概念和思維方法，引導學生學習領會計算思維的方法。在實踐環節，老師給出實驗任務、提出問題，學生通過獨立自主和小組協作的方式運用計算思維的一系列方法去解決實際問題，探索解決問題的方法和方法的應用，發現問題的本質所在，達到更好地吸收和鞏固知識和計算思維方法的目的，最終培養學生的計算思維能力、提高獨立思考解決問題的能力和創新思維能力。

二、以培養計算思維為核心的數據庫課堂教學

數據庫課程的知識體系完整，既有經典理論成果奠定的堅實基礎，又有在實踐中發揮巨大作用的先進技術，其中很多知識點都為計算思維提供了很好的詮釋和生動的案例。下面就從抽象、自動化、關注點分離、保護、容錯、恢復和權衡折衷等典型的計算思維方法出發，探討在數據庫教學中融入計算思維理念的途徑。

1.抽象和自動化

抽象是精確表達問題和建模的方法，也是計算思維的一個重要本質。數據庫中的很多概念和方法都體現了抽象的思想，例如：數據模型、規范化理論、事務管理等。數據模型是數據庫中的最基本的概念之一，其本身就表達了對現實世界的抽象，并且這種抽象是分層次、逐步抽象的過程。當利用數據模型去抽象、表達現實世界時，先從人的認識出發，形成信息世界，建立概念模型；再逐步進入計算機系統，形成數據世界。在數據世界中，又進一步分層，先從程序員、從用戶的角度抽象，建立數據的邏輯模型；再從計算機實現的角度抽象，建立數據的物理模型。目前作為數據庫課程講授主要內容的關系數據庫就是采用關系抽象表達了現實世界中的事物以及事物之間的各種聯系。關系可以進一步抽象為集合論中的集合，形式化描述為屬性域笛卡爾乘積的子集。再如：在數據庫設計階段，概念設計首先就是進行數據抽象，經常采用的是聚集和概括的數據抽象方法。在教學過程中，啟發學生體會抽象的思想和方法，學習運用抽象去表達需求并建模，發現問題的本質和其中蘊含的規律，并逐漸掌握抽象這個工具。

以上抽象思維的結果需要在計算機上實現，這體現了自動化這個本質，也是將理論成果應用于技術實踐的過程。自動化隱含著需要某類計算機（可以是機器或人，或兩者的組合）去解釋抽象。[5]數據庫標準語言SQL可解決各種數據庫數據操作在計算機上的實現問題；在用SQL去實現用戶要求時，結合計算思維的約簡、嵌入、轉化等方法，把復雜的問題轉換為易于解決的問題加以實現。如：在講解帶有全稱量詞的查詢中，重點說明將全稱量詞轉化為對存在量詞的否定之否定，用多層嵌套查詢來實現的思路和方法。此外，對抽象的關系模型的自動化，采用了簡單的表結構去表達同一類事物，用對表中數據上定義的增刪改查操作實現對數據的訪問。由于現實世界中事物客觀存在并滿足一定的條件，為了保證自動化的正確性，通過完整性約束限制數據的取值，并進一步把表的建立和完整性約束，以及對數據的操作通過SQL語言建立程序由計算機執行，從而建立真實的物理數據庫。在講解數據模型這個概念時，從現實世界出發，闡述分層次的抽象方法形成各級數據模型，再到采用關系模型，并通過SQL語言自動化實現這一完整的剖析過程，既清楚地說明了數據模型的概念及其作用，又逐步引導學生學習體會了抽象和自動化的方法，從而領會計算思維的本質。

2.關注點分離

關注點分離是控制和解決復雜問題的一種思維方法，即先將復雜問題進行合理的分解，再分別研究問題的不同側面（關注點），最后綜合得到整體的解決方案，在計算機科學中的典型表現即是分而治之。[6]在數據庫設計、龐雜的數據管理和數據庫應用開發中，采用的就是分而治之的思想。數據庫設計采用軟件工程的思想，自頂向下將設計任務劃分為多個階段，每個階段有各自相對獨立的任務，相鄰階段又互相聯系互相承接，共同完成整個設計任務；面對復雜的數據管理和維護任務，也進一步分解為數據恢復、并發控制、數據完整性和安全性的保護、數據庫的運行維護等多個子任務，由不同的子系統負責，并相互協作保護數據在運行過程中的正確性和有效性；在進行基于數據庫的應用開發中，模塊化是最常用的最有代表性的一個分解方法。這些數據庫的知識點都充分體現了計算思維的方法。

3.保護、冗余、容錯、糾錯和恢復

按照預防、保護及通過冗余、容錯、糾錯的方式，并從最壞情況進行系統恢復是計算思維的一個重要方法，這在數據庫中有最直接的體現。數據庫管理系統就是通過預防、保護、冗余、容錯、糾錯等方式實現對海量數據的管理和保護。為了預防各種可能的故障造成數據丟失，數據庫引入了恢復機制，通過冗余技術建立后備副本和日志或采用遠程備份；為了預防泄露和破壞數據，數據庫引入安全機制，通過用戶身份鑒別、存取控制、審計等一系列機制保護數據安全性；為了糾正數據庫中死鎖帶來的問題，數據庫引入死鎖的檢測機制及時發現，并加以處理；為了提高數據的訪問速度，允許用戶按需存儲必要的冗余數據。數據庫管理系統對數據的保護全面體現了計算思維的保護、冗余、容錯、糾錯和恢復的思想。

4.利用啟發式尋求解答

數據查詢是數據庫及其應用中最常見的操作，也是其他數據操作的基礎，其速度直接影響了應用的效率。對于一個查詢可以有多種執行計劃，執行效率差別很大，有時甚至相差幾個數量級。因此，數據庫管理系統需要對操作進行優化。優化則基于啟發式規則形成各種優化算法。在數據庫的物理設計中也常使用啟發式的規則來指導存取方式和存取路徑的選擇。在這些內容的教學中引入啟發式方法，可啟發學生學習利用啟發式規則和推理來尋求更好的解答，理解計算思維的思想。

5.折衷

數據庫在對海量數據進行管理的技術中處處體現了時間和空間之間、處理能力和存儲容量之間施行折衷的思維方法。如：為了滿足應用的實時性要求，對數據查詢時可以通過建立索引來提高數據訪問速度；但建立索引需要存儲實際數據，占用一定的存儲空間，并且索引需要維護。為了解決應用的數據冗余和操作異常問題，常需對數據關系進行規范化，規范化級別越高，數據冗余越小，占用的存儲空間越小；但規范化后的表被分解為多個小表，查詢時需要多個表之間的連接，會增加數據的查詢時間。對數據施加封鎖時，封鎖的粒度越小，并發性越高，事務的處理速度越快，但系統代價越高；而封鎖的粒度越大，系統處理代價越小，但事務之間的并發程度降低，事務的等待時間延長。這些都是典型的折衷思想，體現了計算思維的理念。

三、面向計算思維的數據庫課程實踐教學

要牢固地掌握一種思維方法，緊靠課堂教學容易陷入似懂非懂、紙上談兵的境地。實戰是提高實踐能力、積累經驗、學懂計算思維方式的必需之策。在實踐環節，重點鍛煉學生對計算思維方法的運用、探索解決實際問題的過程，這是對課堂教學的補充，也是對計算思維方法能更好地吸收和鞏固。筆者將實踐環節分為課堂練習、小組討論和上機實驗等多種形式，使學生在課程的整個教學過程中不斷地參與和練習。在課堂講授完相關的知識點和計算思維方法后，即利用事先精心設計好的由淺入深的練習題讓學生各自獨立運用計算思維方法完成；對于較復雜的練習，在學生完成練習后，劃分小組進行討論，各自闡述自己對知識點的理解和對問題的分析、解決思路和方法，并互相評析；然后，帶著各自的理解和疑問上機練習，讓計算機給出的正確的答案；最后，教師再加以分析、歸納和總結，進一步深化學生對計算思維思想的理解。例如：數據庫中的封鎖機制以及封鎖帶來的問題對學生來說較難理解，在SQL編程和應用開發中也不能直觀感受到。筆者設計了多個事務和多種調度方法的實驗，先由學生在課堂練習中思考運行結果和運行過程中可能出現的現象；然后在小組討論中各抒己見；再帶著各自的問題上機觀察事務的并發執行、封鎖帶來的等待現象和死鎖造成的“死機”。通過這一系列過程，從理論剖析到現實操作將抽象的概念轉化為直觀的結果，給學生留下了深刻印象。

在上機實驗的設計中，也采用循序漸進、由淺入深的方法，將實驗分為驗證型、綜合型和研究型三種類型的實驗。驗證型實驗要求學生模擬教師解決問題的方法完成實驗內容，是計算思維方法的模仿；設計型實驗綜合運用多種計算思維方法分析問題和解決問題，是計算思維方法的綜合運用；研究型實驗則結合科研項目和數據庫新的應用領域，由學生自組小組分工合作，不僅鍛煉了學生綜合運用所學知識的能力和團隊協作精神，更進一步地培養學生發現問題的能力和探索、創新精神，是計算思維方法的拓展和升華。通過多層次的實踐和貫穿教學始終的實戰，筆者所帶的學生無論在考試還是應用開發方面都取得了明顯的成效。

四、結束語

計算思維作為三大科學思維方式之一，正在改變著大學計算機教育的教學模式，成為大學計算機教育振興的一個新途徑，同時也對計算機專業的人才培養提出了新的要求。數據庫課程是計算機專業的核心基礎課程，其中的許多知識點都為計算思維提供了很好的詮釋和生動的案例。本文在數據庫系統課程教學中引入計算思維的理念，在什么樣的教學更有助于計算思維能力的培養方面進行了深入的思考和實踐，從課堂教學和實踐環節探討了在數據庫教學中培養計算思維思路的方法，使學生能夠深入地領會計算思維，并應用計算思維理念來解決問題，為培養具有專業素質和創新能力的、訓練有素的科技人才起到積極的探索作用。

參考文獻：

[1]牟琴,譚良.計算思維的研究及其進展[J].計算機科學,2011,(3):10-15.

[2]常亮,徐周波,古天龍,等.離散數學教學中的計算思維培養[J].計算機教育,2011,(14):90-94.

[3]陳國良,董榮勝.計算思維與大學計算機基礎教育[J].中國大學教學,2011,(1):7-11,32.

[4]Wing J putational Thinking[J].Communications of ACM,2006,(3):33-35.

科研思維能力的培養范文2

關鍵詞：思維能力;培養;策略

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2014）13-0141-02

課堂提課堂提問培養學生能力效果的集中體現在:學生自己質疑提問,獨立發現和提出問題。美國的布魯巴克認為："最精湛的教學藝術，遵循的最高準則就是讓學生自己提問題。"肯尼思•H•胡佛也說："整個教學的最終目標是培養學生正確提出問題和回答問題的能力。任何時候都應鼓勵學生提問。"赫伯特.蒂利博士甚至建議，每天在課堂上拿出10到20分鐘作為"提出創見的時間"，由教師提出一個實際問題，讓學生討論。討論過程中，教師可以發現具有某種天賦的孩子。然后可以為這些孩子安排一些單獨的活動來促進他的學習能力。教師通過提問教學，將問號裝進學生的腦子里，可使學生終生受益，獲得解決問題的終生能力。

1.問問題的設計與培養思維能力

1.1 設計情境式問題，誘發學生思維的積極性。眾所周知，化學課內容前后聯系最為密切，所謂"溫故而知新"，那么，在講授新知識之前，要有意識地復習與之有關的舊知識。設計一些彼此關聯的，富有啟發性的問題，并預示新課題，借此激發學生的求知欲，使他們極切企盼"探個究竟"，自覺不自覺地啟動自己的思維，而后層層遞進，逐步闡述有關的知識點，使學生充分運用自己的思維去發現、去理解新的知識。如此反復，可使學生鞏固、拓廣舊知，發現、掌握新知，同時使學生有了思考問題的興趣，進而發展了學生的思維。

1.2 設計發散式問題，培養學生思維的靈活性。我們經常聽到有的學生說："上課聽得懂，一做題就發怵。"究其原因就是思維缺乏靈活性。通過對優等生和差等生的解題過程觀察發現，優等生可以從同一題的信息源產生不同的假想，然后對每一種假想進行合理的思維推理，一旦一種假想思維受阻能立即轉換思維方式；而差等生從同一題的信息源產生的假想不僅單一而且緩慢，往往"一條道走到黑"。我們常說要使這類學生"頭腦開竅"就是要培養這些學生思維的靈活性。為此，在課堂教學中有目地的根據同一問題設計發散式的問題，如在一題多解和多變的習題討論中，增強思維發散與知識交叉，增加思維的廣闊性、靈活性。

1.3 設計探究式問題，提高學生思維的創造性。在當代人才的多種素質中，有決定意義的是能及時獲得信息、處理信息和高度應變的創新能力，而應變創新能力的核心是創造性思維，它是思維的最高層次活動。對學生來說，創造性思維能力就是利用已學過的知識和經驗創造性地思考問題和解決問題的能力，如獨特的見解，新穎的解法，公式獨到的證明或應用等。學生的創造性思維活動和科學家發現規律一樣帶有強烈的探索動機，也經歷提出問題、建立假說、實驗驗證、得出結論等幾個階段。這就要求在教學過程中要根據教材精心設計一系列探究式的問題和實驗，引導學生在思考和實踐中，發揮他們的創造力。（《談談優化課堂提問》劉書龍 韓建蘭）。

2.課堂提問的方式與培養思維能力

2.1 幅射式提問，有利于培養學生思維的廣闊性。幅射式提問就是抓住新知內容的本質與核心，圍繞與它有關的舊知進行提問，讓學生把新知納入學生原有的認知結構，這種提問方式有利于培養生思維的廣闊性。如：學生在學習了"比的基本性質"后，可這樣提問：（1）聯系我們過去學的商不變性質、分數基本性質，想一想它們與比的基本性質有什么異同點？（2）聯系我們前面學過的"分數、除法與比的關系"的知識，誰能用商不變性質、分數基本性質來說明比的基本性質？這樣提問，不但揭示了知識間的在聯系，而且學生學得積極主動，不僅掌握了知識，也發展了思維。

2.2 漸進式提問，有利于培養學生的邏輯思維。漸進式提問就是甲問題是乙問題的基礎和前提，乙問題是甲問題的深入和繼續。這種提問方式由淺入深、層層推進、環環相扣。有很強的邏輯性，能有力地培養學生的邏輯思維。如：學習小數乘法438×13時，在小數乘以小數法則推導過程中，可這樣提問：（1）這道題被乘數和乘數各有幾位小數？（2）怎樣使被乘數和乘數都變成整數？這時，積會發生什么變化？（3）要使積保持不變，應如何處理積的小數點的位置？（4）你能根據剛才的計算過程，說說小數乘以小數的計算方法嗎？這四問層層深入，不僅能使學生準確地概括出小數乘以小數的計算法則，而且也發展了學生的邏輯思維。

2.3 矛盾式提問，有利于培養學生思維的深刻性。矛盾式提問就是有意從相反的方面，提出假設，以制造矛盾，引發學生展開思維交鋒，促使學生更深刻地理解和掌握知識，從而培養學生思維的深刻性。如：學習了"判斷一個分數能否化成有限小數"后，可提問：" 324 這個分數的分母含有2和5以外的質因數3，為什么也能化成有限小數呢？"又如：學習"比的基本性質"進行比的化簡時，可提問："既然比可以化簡，為什么乒乓球比賽時不能把比分14∶7化簡成2∶1呢？"這樣提問，將學生引入矛盾的漩渦，引發學生辯論，最后經過教師點化，統一認識，由此學生對這些概念的印象會十分深刻，從而培養學生思維的深刻性。

2.4 發散式提問，有利于培養學生的發散性思維。發散式提問就是從多方面、多角度、正面或反面提問題，引導學生思考，以求得對所學知識的正確理解和準確把握。這種提問方式有利于培養學生的發散性思維。如："甲數與乙數的比是3∶4"。根據這一條件，可提出如下問題：（1）乙數與甲數的比為幾比幾？（2）甲數是乙數的幾分之幾？（3）乙數是甲數的幾倍？（4）甲數比乙數少幾分之幾（5）乙數比甲數多幾分之幾？ （6）甲數是甲乙兩數和的幾分之幾？（7）乙數是甲乙兩數和的幾分之幾？ （8）甲數是甲乙兩數差的幾倍？（9）乙數是甲乙兩數差的幾倍？這樣對于同一條件可以從不同角度提出問題，引導學生尋求多種答案，從而培養學生的發散思維能力。

2.5 研討式提問，有利于培養學生思維的探索性。研討式提問就是教師要著眼于學生的探究能力，提出一些需要學生研討的問題，以培養學生獨立思考的能力，發展思維的探索。如：學習"互質數"概念后，可提出如下問題："3與7互質、7與11互質、3與11也互質；5與18互質、18與23互質、5與23

也互質。想一想，是否有這樣的規律：如果A與B互質，B與C互質，那么A與C也一定是互質？"這樣提問，引起了學生的濃厚興趣，紛紛議論起來，各抒己見，充分發揮學生的主動性，從而培養學生思維的探索性。（以上觀點均來自《課堂教學技能》 李維編著）總之，課堂提問是思維訓練的指揮棒。教師只要在教學中深入鉆研教材，了解學生實際，緊緊抓住學生的求知心理，優化課堂提問方式，才能有利于培養學生的思維能力，才能避免滿堂問帶來的思維訓練不到位的弊。

3.小結

綜上所述，課堂提問的設計直接或間接決定著學生思維能力的發展，教學中教師不僅要課前精心設計問題，授課時還要給學生獨立思考鍛煉的機會鼓勵學生多思，啟發學生巧思。教師自己要對學生的見解給予分析，充分肯定正確的見解，對錯誤的要善于誘導，使他們的思維在教師的引導下，得到深化，受到鍛煉。

參考文獻：

科研思維能力的培養范文3

論文關鍵詞：生物探究性實驗,思維能力,科學素質

新課程標準把科學探究列為內容標準的十大主題的第一主題，探究實驗課在其中也占了不少內容。學生學習實驗知識、完成每一個實驗過程，都是伴隨著人與外界信息相互作用的過程，都伴隨大腦積極的思維活動。所以探究實驗教學是培養學生的思維能力的一種極好的形式。

初中生物“光對鼠婦生活的影響”這是全書的第一個探究性實驗課。筆者圍繞教學目標，在學生學習鞏固相關知識的同時，嘗試對學生在思維的問題性、思維的全面性、思維的實踐性、思維的創造性等方面的訓練和培養，提高學生的思維能力和科學的素養。與同仁們共勉。

一、提出問題

探究什么？首先要提出問題，怎樣提出合理的問題？學生先要做的是觀察，觀察鼠婦的生活，記錄它的生活環境和活動狀態，注意對在不同時間和不同地點觀察到的鼠婦作比較，用可能影響鼠婦的各種環境因素對鼠婦刺激，觀察鼠婦的反應。在此過程中，學生是帶著問題去觀察的，滲透著積極的思維活動，如在什么季節、什么時間段去觀察鼠婦更容易找到？影響鼠婦生活的環境因素有哪幾種？鼠婦的大小、饑飽等不同狀態對相同刺激的反應相同嗎？等等。在觀察中學生會提出很多問題，教師與學生一起進行分析、比較，篩選出本節課探究的問題——光會影響鼠婦的生活嗎？

“提出問題”是探究實驗課的第一個環節，問題是探究學習的起點。

我們要注意創設一個現實（或類似）的問題情境，提出一個與當前學習主題密切相關的真實性事件或問題作為學習的中心內容，問題應在學生質疑之處提出，有啟發性，這樣容易滿足學生的探究動機和探究情感，學生較快投入到探究情景中。在經歷多次探究學習的基礎上，養成了動腦的習慣，學生的思維的問題性、全面性也得到逐步的鍛煉和提高。

二、作出假設

“作出假設”是進行探究實驗的第二個環節。假設就是預測問題的答案或結論。有了假設，就為下一步通過什么樣的實驗方案解決前面提出的問題指明了方向,也就搭起了從已知到未知的一座橋梁。

當學生提出了探究的問題：“光會影響鼠婦的生活嗎？，他們就很想知道“會怎么樣？”，他們會根據已有的知識、生活經驗和現在觀察到的現象，腦海中就會猜測:光線對鼠婦的生活是有影響的或者光線對鼠婦的生活不會有影響的，這就假設。學生不管是選擇肯定的還是選擇否定的假設，都會進行全面的考慮，這過程會激發起學生全面性的思考。

教師要鼓勵學生大膽地作出假設，活動中要公正地對待每一個孩子，著力營造一種民主、生動、活潑的學習氛圍，使學生在心理上有一種安全感，使思維進入興奮點，這是創造性思維能得以充分發揮的心理條件，這樣氛圍對培養學生思維極為有利。

三、制定計劃和實施計劃

該實驗是學生進入初中的第一個探究實驗，用什么樣的方法，遵循什么樣的實驗程序來驗證假設是否正確，學生是陌生的，甚至有些不知所措。學生要對課本對應的內容進行自學，結合教師的重點講解，嘗試親自動手去實踐。最后確定：“光”是變量，要設置“陰暗”、“明亮”兩個環境作為對照實驗，這是制定計劃關鍵的一步，接下來是以此為依據準備實驗材料、設置具體的對照裝置、確定實驗的方法步驟，隨著實驗的進行，還要仔細觀察鼠婦的活動情況，認真記錄實驗的數據，這便是實施實驗計劃。

“制定計劃和實施計劃”的過程，是探究活動中最容易出現差錯的環節，學生做探究實驗還是第一次，老師要鼓勵學生不要因為怕出錯而縮手縮腳，一定要主動參與，大膽嘗試，用心體驗，積極思考，教師也要及時指導：讓每一個學生有明確的科學的活動程序，每一步驟都要到位，做好分工合作，觀察、記錄、描述也要實事求是。

我們應該知道：初中學生進行探究性學習的問題，科學上早有定論，之所以還要學生去探究，是想讓他們去體驗和領悟科學的思想、了解科學家研究自然界所用的方法，熟悉學習的規律，體驗知識的生成，因此，過程重于結果，思想方法重于結論。通過本實驗，學生切實體驗到了過程和成功的樂趣，知道鼠婦為什么在陰暗的環境下生活。學生體驗到了研究者的艱辛，思維的實踐性和創造性得到了鍛煉，當然也體會到了成功者的快樂。

四、得出結論

先要對實驗結果進行分析，如果本實驗順利，實驗結果應是：隨著時間的推移，陰暗一側的鼠婦越來越多，明亮一側的鼠婦越來越少。證明了鼠婦喜歡陰暗的環境。結論是：光對鼠婦的生活有影響。

無論結論出現何種情況，都應以實驗的客觀結果為準，不能人為地改變實驗結果，按主觀愿望弄虛作假或偽造結論，科學實踐必須有的科學品質——實事求是，這是客觀性思維方法。

實驗結果若符合預期推測，則說明預期的結論是正確的；若實驗結果不符合預期推測，則應引導學生認真分析，主動反思，找出原因，鼓勵大膽實踐，以此培養學生的科學探索精神，發掘學了生的創造潛能，逐漸養成創造性思維的習慣，激發學生學科學、用科學及進行科學探究的求知欲望。

探究實驗結束后將鼠婦放歸大自然，潛移默化地喚起學生熱愛大自然，珍愛生命，提高保護環境的意識。

五、表達交流

根據實驗中觀察到的結果分析得出的結論，與實驗前的假設比較，然后在班里進行交流、匯報，反思和修正，最后撰寫實驗報告，這些都是“表達交流”的內容。

科研思維能力的培養范文4

關鍵詞：人體解剖學實驗；教學；學習興趣；哲學思維

人體解剖學是臨床醫學專業的重要基礎理論課程之一，它與臨床醫學關系密切，而且人體解剖學是進一步學習臨床醫學專業課程的前期基礎課。根據我國教育部頒布的關于“面向21世紀高等教育教學課程體系改革”中闡述的實施內容，人體解剖學課程教學體系也需進行改革[1]。為此，醫學教育工作者應該將唯物論觀點融入到解剖學的理論教學以及實驗教學過程中去，同時把教材中所展現出來的辯證唯物主義觀點加以提煉并整理，使學生能夠對人體結構產生正確的感性認識和理性認識，并能夠將兩者有機地加以結合。將哲學思維同醫學理論有機結合，能夠使學生更為透徹地理解所學的專業知識，對醫學生更好地形成科學的世界觀大有裨益。這必將明顯提高學生在發現問題、分析問題、處理并解決問題方面的能力，而且將對增強學生的綜合素質發揮出乎意料的作用[2]。因此，在人體解剖學實驗教學過程中，將激發學生的學習興趣與能力作為核心點，進而重點培養學生的臨床和哲學思維能力具有重要的理論及實際意義。

1 理論結合實驗，增強學生的臨床操作能力

近年來我國臨床醫學教育發展迅速，臨床醫學教師會感到傳統的醫學教育模式已經滿足不了培養合格的臨床醫學實用型人才的需求。怎樣在教學實踐過程中建立起適合臨床醫學專業的理論結構體系，為臨床醫學專業崗位提供合格人才，這是醫學教育工作者努力想要實現的目標。在臨床醫學專業的人體解剖學實驗課教學實踐過程中，筆者發現學生自身具備較強的學習能力，與其讓教師在實驗課上以教師為中心地進行單方面灌輸，不如讓學生走上講臺，探討并總結某一基本問題、基本概念或理論，也可以講述一些相對容易理解的新理論，并要求學生制作多媒體課件、分組進行交流與討論，這樣能夠更好地發揮培養學生的能力的作用。在解剖學實驗課的教學中，既要使學生在實驗課中主動地去學習，又要使之能把已學過的基礎理論與臨床實際應用相結合，以培養其學以致用的實際應用能力。

臨床醫學方面的合格人才應該是技能型、應用型、綜合型且實用型的人才。因此衡量臨床醫學專業教師的教學水平或衡量一所學校或一個專業的學生培養質量的指標之一就是看學生的實際應用能力，即學生是否能夠把已學過的基礎理論知識靈活地運用到臨床實踐過程中去。所以在臨床醫學專業的人體解剖學實驗教學過程中，應該注重怎樣增強學生的動手操作能力，以及怎樣增強臨床操作過程的準確性及成功率。臨床操作過程的準確性及成功率與學生掌握解剖學的基礎理論知識的程度關系密切[3]。人體整個體表的標志是臨床醫學專業的人體解剖學實踐教學中的基礎知識，而且也是重點知識，因為體表標志容易辨別而且在體表即可看到或觸及。在人體解剖學實驗課學習過程中，對各個局部的體表標志均可以在自己或其它同學活體上直接觀察或準確定位。特別是對一些觸摸困難的體表標志，可以在同學之間互相觸摸對方以判定是否觸摸的正確。這樣可以避免單一、枯燥乏味的機械式記憶，消除了在以往臨床實際操作中常出現的盲目性，這樣不僅能夠增強學生在臨床醫學技術操作方面的能力，而且還可以培養其靈活運用知識的能力。

2 培養學生臨床思維能力

在實驗課上一邊觀察標本一邊介紹人體各器官的形態結構及位置，這種授課方式枯燥乏味，加之實驗室內刺鼻的福爾馬林味道，學生的學習熱情不高，課堂氣氛自然就沉悶[4]。如果充分意識到解剖學與人體自身關系密切的特點，在實驗室教學過程中，提供給學生一些在日常生活中經常看的的病例，使學生能夠結合已學的理論知識，并結合標本模型，也可作為思考題讓其在課下借助網絡查找相關資料，通過制作幻燈片并采取自行講解的方式將相關內容講解給全班學生，以更好地培養學生的臨床思維能力。比如在講授呼吸系統實驗課過程中，在介紹鼻腔鉆膜嗅區上鼻道以及上鼻道狹窄的特征時，以感冒時鼻粘膜發炎水腫為例，使原本就狹窄的上鼻道進一步縮小，造成經過上鼻道的氣體量降低，如果空氣中存在含某種氣味的氣體，那么這種氣體經上鼻道的量也會隨之變少，所以嗅覺的靈敏度就隨之下降了。

人體的內臟器官主要位于胸腔及腹腔內，而主要的血管及神經位于皮下與皮下的深部組織內，觀察尸體標本或模型能夠了解其結構，通過多媒體展示可以充分想象某一器官的空間構象。而臨床醫學專業的學生學習人體解剖學的最終目的是能夠更好地應用于臨床，即在活體上準確找到各個臟器的位置并明確其結構與毗鄰關系。從本質上看，該教學方法是把人體結構的上述內容，借助“望、觸、扣、比、量、按、摸、畫”等多種手段，通過多種形式展現出來，以不同的形式來體現出內容的多樣性。例如，在活體上劃出某臟器的體表投影，不但能夠在活體表面明確這一臟器在人體內的所處位置，還可以從部分與整體的觀點來認識其毗鄰關系。

3 學生應樹立以人為本的觀念

臨床醫學專業的應該培養出具有高尚的職業道德修養，并全面掌握臨床醫學專業基本理論與基本技能，在畢業后能勝任各種臨床操作的應用型、技術型人才。從服務對象方面來看，醫生的服務對象是具有生物、社會、心理等因素的具備“自然特性”與“社會特性”合二為一的“人”，這就要求臨床醫學生一定要具備科學的世界觀、正確的人生觀、價值觀，才能更為充分地去理解、撫慰、關愛并尊重生命，真正地承擔起保護人類健康的高尚使命。因此，臨床醫學專業學生在實驗課學習過程中要注重對活體體表標志的觀察及觸摸，密切聯系臨床以牢固地掌握所學理論知識，為將來走向臨床夯實理論基礎。

4 學生應充分認識到解剖學理論的普遍性及特殊性

人體解剖學的理論知識主要源于尸體解剖以及醫學實踐過程中，在人體解剖實驗教學過程中描述某個臟器的形態構造、所在位置

以及毗鄰等內容均是指正常的人體結構。這是大多數個體的具有普遍性的理論總結，在統計學上占有顯著優勢。但仍有低于50%的個體的某個臟器的形態構造、所處位置或毗鄰等與正常者存在差異。通常不同個體之間總會有些差異，但差異的類型及程度一般不盡相同。有些差異較為常見，而且并不會對正常的功能帶來影響;而另一些差異則會超出一定的范圍，對其正常的功能產生影響。因此，在實際臨床操作過程中，所面對的患者不同，其各個器官的形態結構、所處位置以及毗鄰關系可能存在差異。例如在尸體上尋找神經系統與脈管系統的實驗教學中經常觀察到人體的神經及血管形態或位置異常，因此正常人體解剖結構存在個體差異在臨床實踐過程中應加以注意。總之，人體解剖學教師在實驗課教學過程中應全面考慮，將普遍性和特殊性的觀點融入到人體解剖實驗教學過程中去。在上述多個方面對人體解剖學實驗教學過程中的各個方面加以重視，相信臨床醫學專業學生的操作能力、臨床思維能力以及哲學理性思維能力都會有明顯的提高。

參考文獻

[1] 晏繼紅. 醫學教育中的哲學思辯觀[J]. 中國民族醫藥雜志， 2007， 13(9): 72-73.

[2] 柯益彬， 劉黎星， 葉維建， 等. 臨床醫學專業人體解剖學實驗改革的體會[J]. 四川解剖學雜志， 2008， 16(2): 58-59.

科研思維能力的培養范文5

關鍵詞：護理專業；培養；創新思維

進一步提高創新人才的培養水平，高等教育應堅持以能力培養為重點，大力提高學生的學習能力和創新創業能力。護理專業學生是大學生中的特殊群體，創新創業思維能力的培養對護理事業的發展以及對護理學生實踐能力的啟發具有重要的意義。然而，如何培養護理專業學生創新創業思維能力成為目前高校所面臨的主要問題。護理學本科專業學生嚴重缺失科研能力，臨床護士普遍缺乏科研知識，沒有很好的論文寫作能力，更是缺乏科技創新的想法以及動力，在臨床工作中缺乏發現問題與改進問題的能力，這與學生在校期間科研能力培養的缺乏有直接的關系。護理專業學生是護理科研創新工作中不可小覷的力量，一味突出操作技能的培養方式對于社會培養出高素質技能型護理人材的要求是遠遠不夠的，護理專業學生創新思維的培養我覺得應從以下幾方面來進行。

1改變教學方式

1．1改變傳統的“滿堂灌”式的教學模式，實施創新教育。

創新教育是一種新的教育理念，它摒棄了傳統教育中的崇尚經驗、崇尚權威的舊教育觀念，主張敢想、敢做、敢闖，針對新情況、新問題，不斷提出新思想、新方法。采取靈活多樣的教學方法如案例討論法，VIPP教學法，研究性學習法等。積極啟發引導學生發現問題，提出問題并鼓勵學生主動、自主創造性的對教育情景進行體驗，通過此方式來認識掌握相關知識或技能，大大激發了學生的學習興趣，開發和培養學生的學習創造能力，增加學生的創新精神，從而提高學生的學習效率和教師的授課效果。

1．2豐富教學內容，開設創新創業課程。

在這個科技高速發展的社會，我們應緊跟時代的步伐不斷豐富護理專業院校的教學內容，革新思想政治課評價體系，加強護理學生行為道德，理論知識，實踐能力和整體素質的考核。注重計算機運用，多開設計算機課程使學生能夠很好地掌握計算機知識的運用，對學生的道德素質、心理素質、價值取向以及人際溝通能力有很大的提升。建立實踐性教學平臺課程如專業課的醫院見習，校內實訓，臨床技能強化訓練。倡導理論聯系實際，使學生能夠生動理解書本上的內容。實行導師制，為學生提供早期參與實踐課題研究的機會，培養學生的創新意識及能力。同時開設第二課堂，加強學生的課外科技活動，多舉辦一些社團活動，社會實踐活動，學科競賽如操作技能大賽，是學生不僅局限于學習課本上的知識，聘請一些企業家或自主創業的畢業生代表多舉辦創業知識講座，培養學生對創新創業興趣。

1．3增強教師的綜合素質，提高教學質量。

護理專業教師科研能力欠缺，學生缺乏科研經歷和實訓指導也是使護理專業學生創新思維缺失的原因之一，學校應鼓勵教師多進行創新實驗的研究，并將研究成果運用于教學，充實課堂內容，通過此方法開拓學生的視野，提高教師的科研能力。實行導師制，由教師帶領學生進行創新課題研究，通過學生做科研助手，使其在科研過程中積累經驗，了解科研流程、思維方式和科研精神。教師也應積極了解學生的思想狀況，幫助學生排除一些負面思想，主動傳授自己的經驗，激發學生創新思維能力。

2學生自身創新思維能力的強化

2．1避免思維定勢。

有一些學生會迷戀書本上的內容，一切照搬書本上的理論而不去積極主動的思考，培養創新思維首先要擺脫書本對自己的束縛，敢于向書本提出問題，并用實踐去檢驗自己，真正的做到愛書但不“盡信書”；有一些同學習慣于引用權威觀點，如果不加以思考就引用會造成獨立思考上的惰性，長時間下去人會變得沒有主見，這對護理專業的學生來說是最大的弊端，同學們應做到相信自己的才能，勇于挑戰權威，既要向權威學習，又要不盲目；避免思維經驗的定勢，前人的經驗固然是好東西，但一味的遵循經驗會使人的思想變的狹隘，經驗會隨著其擁有主體的知識和經歷而不斷完善，臨床工作中經常會出現一些突發狀況，因此要擺脫經驗的束縛，具體情況具體分析，實事求是，不斷的豐富自己；護理專業的學生也要避免過分的相信自己，以自己為中心，創新思維的培養需要自信，但過分的自信會使人變得孤立，錯過外界一些對自己創新思維建立有益的東西，要將集體的智慧與自己的智慧結合起來才能更好的建立起自己的創新思維能力。

2．2積極參加課外活動，解放天性。

對于新時代的大學生而言，只擁有較高的專業技能是遠遠不夠的，護理專業的學生應充分利用自己的課余時間，多參加學院組織的一些社團活動，課外實踐，多發掘自己的潛力，不要僅局限于學習課本的知識，建立自己獨立思考的能力。不要總是依靠老師在課堂上教導的知識，要學會從各種渠道獲取知識，經常利用網絡來了解一些新聞，擴展自己的知識面，多參加一些創新創業方面的講座，激發自己的創業熱情。另外，不要單純拘泥于舊思想，要敢于思考，善于發現問題，不要害怕自己思考的問題有悖常理，要敢于用實踐去證明自己的想法，這對于自己創新思維的培養具有重要意義。培養大學生創新創業思維是順應時代的需要，特別是對于護理專業而言，注重人才效應才是社會發展的關鍵。隨著科技的進步，護理人員為醫療系統中重要的組成部分，醫院又是一個只要有人類存在就不能夠缺少的行業，所以說護理專業學生創新思維的培養對于日后護理工作中出現突發狀況的處理能力提升以及對護理事業的發展有著至關重要的作用。因此沒有最好的專業技能以及創新思維的護理工作人員將逐漸被社會所淘汰。護理專業學生創新思維的培養是一個漫長的過程，它需要師生的共同努力，我們須在這個過程中不斷地總結經驗、改進與創新，最終才能實現一套完整的護理專業學生創新創業思維能力培養的方案。

參考文獻

［1］雷體翟．大學，可以這樣度過．武漢：華中科技大學出版社，2001．

科研思維能力的培養范文6

    1強化實踐教學,培養學生直覺思維能力

    直覺思維就是創新思維。教師一定要充分發揮課堂教學、實驗教學的主渠道途徑來有意識地培養學生的直覺思維能力教師,同時,要充分利用課外活動、學生小科研訓練等多種方式培養學生的能力來促進學生直覺思維能力的發展,做到水到自然成。由于直覺思維要受到人的認識能力和水平的影響和時局的限制,難免會有不完善、甚至是錯誤的。所以,在應用直覺思維處理問題時,要自覺地接受實踐的檢驗,并及時修正。教師在教學時,要積極鼓勵學生不要怕犯錯誤,要有堅定的自信心和敢于克服困難的勇氣以及敢于突破和創新的精神。學生犯了錯誤,要給予適當的評價和鼓勵,并指出如何在今后的學習中做到正確思維,否則學生的思維會受到抑制,當然直覺思維也就會受到抑制。通過精心組織實驗教學來培養學生能力,為開展直覺思維能力的培養奠定基礎。在實驗教學中,教師必須充分調動學生的各種“分析器”,要求學生在進行每一步操作時,要認真思考它的要領、目的以及可能發生的現象等,并認真仔細地觀察、記錄,認真分析、比較,理論聯系實際,不能“照方抓藥”。教師指導實驗要“勤”,通過及時發現問題,才能培養好血色很難過的實驗動手能力。能力培養不是一朝一夕的事情,教師必須堅持不懈。觀察使人們認識客觀世界本質的橋梁,是發現真理的途徑。教師在實驗教學中認真引導,學生必須認真操作,仔細觀察翔實地記錄相關現象;遇到“反常現象”或疑難問題時,必須認真思考,分析,在教師的幫助下自己解決問題。有時,教師在保證安全的前提下,故意設計一定的條件,是學生實驗出現“反常現象”,讓學生去觀察、分析。如,苯比較穩定,不與強酸、強堿、強氧化劑發生反應?但在試驗中,在酸性高錳酸鉀溶液中加入笨,水浴加熱,紫紅色會退去。為什么?(安排空白實驗,讓學生思考,最后得出結論)(高錳酸鉀受熱不穩定)注意培養學生綜合應用知識的能力。教師必須嚴格遵守實驗教學大綱的基礎上,認真組織教學。在此基礎上,要做好知識遷移轉化工作,培養學生綜合應用知識分析問題,解決問題的能力。如有機化學實驗中,設計了“野生八角中蒙草酸的提取”等。通過實驗設計,不但可以培養學生綜合分析問題、解決問題的能力,而且可以拓寬學生視野,也可以為教師申報科研課題做前期的準備工作。充分調動各種積極因素培養學生能力。每位實驗教師可以結合自己的教學科研設計一定的小課題讓學生利用課余時間完成。這可以彌補沒有開放實驗室的不足,同時可以培養學生的綜合能力。改革傳統的實驗方法,來培養學生的實驗能力。教師把學生分成幾個小組,讓他們控制一定的實驗條件或采取不同的方法完成同一個實驗。學生思路打開了,交流產生了智慧。如,有機合成,天然產物的提取等,教師可以根據正交試驗的要求來設計實驗,探索實驗條件和最佳工藝等。強化素質教育。如,要求教師力所能及地修理使用準備報廢的儀器,從而灌輸節約的思想。通過采用本地獲得的實驗材料來代替昂高貴的實驗試劑,來培養學生的創新能力。通過教書育人,培養學生良好的思想品德。教書是手段,育人是根本。實驗課不僅要向學生傳授知識和技能,同時還必須對學生進行思想作風、思想品德、紀律、合作、安全等教育,培養嚴謹求實的科學態度、一絲不茍的治學方略,養成良好的實驗習慣,促進學生全面發展。化學是以實驗為基礎的學科,重視實驗,就是重視學生能力的培養。學生具備的較強的學習能力,直覺思維能力的培養才能較好地落實。

    2通過精心設計學生課外作業,培養學生直覺思維能力

    布置作業,打破常規,精心設計系列專題,起到培養學生直覺思維能力的目的。有機化合物開發應用系列、物質的性質系列、化學反應機理系列、有機化合物合成系列等等。如,在完成烴類化合物的教學內容時,要補充日常燃料的內容,滲透低碳、環保的生化理念與實踐。完成相關教學內容后,設計小論文“我國新能源開發應用”,“農村秸稈綜合利用”等讓學生完成,學生的直覺思維能力可以得到進一步培養。講授類脂類化合物性質時,應該補充講解中國人食用油脂、營養均衡的問題,補充講解如何通過食物來補充各種維生素的問題、激素與人類健康。補充講解通過高級烷烴氧化值得相應的高級脂肪酸來制備肥皂,解決與生活爭油脂的問題。調整生物堿的結構育性質,補充生物堿的存在植物、動物、微生物以及來源等。教學完成后,設計“地溝油的綜合開發利用”、“文山地區各種食用油料作物的綜合開發”、“生物堿的開發利用現狀及對策”等專題,學生的直覺思維能力培養可以得到延伸。講授糖類、蛋白質、核酸等時,應該補充糖尿病的發病的原因、治療的原則等,補充基因法治療疾病,如何食補各種營養物質等,還原化學的本源,課后設計“糖尿病治療的現狀調查”、“基因疾病治療法”、“人口素質與健康”、“民族民間治療方子研究”[3]等專題讓學生思考。直覺思維能力一定會得到進一步提升。講授天然產物開發利用知識時,教師必須補充當地動物、植物、微生物性天然產物開發研究的內容,布置作業時設計“文山地區傳統風味食品的綜合開發研究”、“食品開發與安全”、“文山地區天然食用色素的開發利用”、“文山地區傳統中草藥的保護開發”等專題讓學生實踐,效果斐然。

    3讓學生直接參與教師科研活動,培養學生直覺思維能力

    為了更好地在學科建設中培養教師,提升其業務水平和科研能力,除鼓勵教師積極報考博士研究生、積極鼓勵教師向高級職稱努力外,要求教師結合自己教學、科研特長,積極創造條件申請能為當地經濟建設和社會發展提供人才培養和智力支持的項目。優先支持鼓勵帶有學生參與的項目。有了項目,教師的鍛煉、培養、提升,學生的能力培養才有可能。課題的前期調研,課題的申報,方案的設計,科研工作的開展,教師都有意識地設計,讓學生能較好地參與,并有意識地放手讓學生大膽去嘗試、去實踐,教師在其中提供思路、ideal,從而鍛煉的能力素質,直覺思維能力也就會相應地提高。如,三七是文山州道地的名貴中藥材,三七產業是文山州重要的經濟支柱產業。三七的深加工、三七產品的綜合應用開發不僅可更好地解決人們的就業和七農的經濟收入問題,還可以提升文山州的經濟綜合實力。人參和三七同屬于五加科人參屬。研究人參的辦法能否應用于三七?有機化學教研組的老師帶著學生進行三七產品的綜合開發利用。老師提供一定的思路、有時只有一定的想法,鼓勵學生大膽思考,勇于實踐,交流、創新,取得了較好的效果,發表了“三七保健功能飲料的研制”、“三七蜜餞含片的研究”、“低溫冷凍干燥法應用于三七產品開發研究”等論文。精品課程建設中,學生參與,教師把設計理念、思路、ideal與學生分享,學生的主觀能動性得到充分調動,能力培養成為可能。通過訓練,學生的能力素質得到了提高。追蹤調查表明,這些學生就業后,很快適應了他們的工作,獲得了相關用人單位的好評。