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一、說說愉悅性原則
簡單的說,愉悅性原則就是要求在教育教學中,創造一種輕松愉快的學習環境,盡可能利用,全國公務員共同天地有趣的教學材料,運用學生喜聞樂見的教學方法、手段和靈活多樣的組織形式教育教學活動,讓學生在愉快輕松的狀態投入教育教學活動之中,并在學習和創造的過程中體驗到充分的和樂趣。
二、談談貫徹愉悅性原則的必要性
(一)、現代學生觀認為:學生是教育活動的主體;是有獨立人格的人;是獨特和發展的人。因此,在數學教育教學中,不能把學生當作知識的容器,應該有情感的溝通,只有尊重學生,激發興趣,充分開發利用學生的智能和潛力,才能實現我們的教育目標;倡導愉悅性原則,是實現上述目標重要手段之一。貫徹愉悅性原則,不但有助于知識的傳授、能力的培養、素質的提高,還有助于培養學生健全人格。
(二)、評價教學系統優劣的主要標準有三條:信息傳輸與接受的主動性、信息的質量和信息傳輸的有效性。數學教育中倡導愉悅性原則,能激發學生學習興趣,調動學生學習的主動性,從而提高了信息傳輸與接受的主動性和有效性,進而保證了教學質量的提高。
(三)、數學具有知識的抽象性、思維的嚴謹和應用的廣泛性等學科特點。所以,在在數學教育教學中,為了便于學生接受,就要求教學從感性到理性,從具體到抽象,從特殊到一般,從簡單到復雜;運用實物、模型、多媒體等手段,使數學教育直觀化;運用比喻和通俗的語言使理論簡明化。為此,數學教學中必須貫徹愉悅性原則。
(四)、素質教育要求由“重視人的個性”轉變,由“教師中心”向“學生中心”轉變。即課堂教學要充分顧及學生的認知領域、情感領域和技能領域的均衡發展,教育活動要落實在學生身上,教是手段,學才是目的,不是為了教教材,而是為了教學生;要創造良好的學習環境,激發學習動機,自由探討,以開發創造力,因此,愉悅性原則更是素質教育的教學原則之一。
三、試談在數學教育教學中如何貫徹愉悅性原則
(一)、創造良好的數學學習心理環境
在日常工作中,教師要不斷學習,努力提高業務能力,注重師德修養,以身作則。發揮師表的影響力;熱愛學生,做到和藹可親,發揮情緒感染力,教學中難度適宜,發揮教學的吸引力;排除干擾,控制消極影響,教學管理民主化,營造健康的人際關系,優化學習環境。
馬克思說過:“一種美好的心情,比十副良藥更能解除生理上的疲勞和痛楚”。教師用愛心創造良好的學習心理環境,減輕了學生心理上的負擔,學習將變得輕松愉快。
(二)、充分挖掘教學材料的實用和趣味性
數學中的許多教學材料,富有情感,充滿智慧。在教學中注意運用它們,教學將變得趣味橫生。
如:高中《立體幾何》課本總復習中有這樣一道題:“正方體、等邊圓柱(即底面直徑與母線相等)、球的體積相等時,哪一個全面積最小?”
若設它們的體積為v,則s=,s=,s=顯然s﹤s﹤s,則球的全面積最小。
絕大多數學生都能完成解題步驟,得出上述結論。引導學生發言、討論后發現,這個結論表明了“容積相同的容器,制成球形的形狀,用料最小;其次是等邊圓柱形的。”繼續探討發現:正由于這個原理,自然界中,動物的頭和軀干,以及植物果實和枝干才呈球形或圓柱形。這個發現讓人回味無窮,多么美妙的數學知識,多么神奇的大自然!同學們興奮得象發現了新大陸,我乘興引導:如果我們學會思考問題,善于思考問題,將會有更偉大的發現!
再如在學習“排列”概念前,可先從回顧小學課文《田忌賽馬》入手,既對排列有了形象直觀的認識,又明確了學習排列的意義;學習“等比數列的前n項和”時,課前布置部分學生稱出每粒小麥的重量,以講國際象棋的發明者向印度國王申請獎勵麥粒的故事引入,到學完公式后,再估算小麥的重量,讓學生帶著懸念和興趣學習。
有意識的補充講解這些史實、運用等方面的知識,不但提高了學生學習數學的興趣,而且豐富了知識,增強了應用數學的意識。
(三)、營造美育環境,培養審美能力,陶冶情操
教育,如果沒有美,沒有藝術,那么是不可思議的。在教育教學中,必須創造一個良好的美育環境;教學設計科學藝術,教學方法豐富多彩,教學手段靈活多樣,教學組織能力高超嫻熟,教學民主、師生平等,板書應簡潔、科學、優美,教學語言文明規范、準確完美,體態語言自然協調、優美藝術,教師服飾整潔大方,讓學生感到教學氛圍的美,并注意引導學生發現數學美,欣賞數學美。
數學中的美、俯拾皆是,數學知識具有形式美,思維具有邏輯美,應用具有廣泛美,體系內的知識之間具有和諧美。在教學中注重引導學生發現數學美,欣賞數學美,提高學生的審美能力;要以美導趣,以沒激情,以美啟智,誘發學生的心靈美,激發學生學習和探索數學的熱情和勇氣。
(四)、更新教學觀念,改進教學方法和教學手段
忙于應試教育,一味灌輸,搞題海戰術,踐踏了教育的意義,教學變得索然無味,厭學的學生越來越多,教育教學因此不堪重負,轉變教學觀念,改進教學方法勢在必行。運用學生喜聞樂見的教學方法、手段、和靈活多樣的組織形式,開展教學活動。現舉例如下:
如前面提到的:講排列時的“趣味引入法”;學習立體幾何題時的“討論、引導發現法”;講等比數列前n項和時的“設置懸念法”等。
再如講“對任意的實數x,恒有x+4x-5+a﹥0,求a的取值范圍。”這個問題時,首先等價轉化為:“對任意的實數x,恒有a﹥-x-4x+5,求a的取值范圍”,現在只需要“a大于f(x)=-x-4x+5的最大值”就行了。許多學生在理解上有困難,可打個比方:“我要比你們班同學的個兒都大,只需要我比你們班的……..”同學們就異口同聲地回答:“你比我們班中個兒最大的同學都大。”
解決這個問題時分三個步驟:等價轉化問題、求的最大值和確定的取值范圍。這樣講解層次分明,通俗有趣,能化難為易,利于學生掌握。如小結立體幾何《直線與平面》時,可引導學生對重要的定理的聯系概括如下:
這樣的小結概括有序,學生發現了重要定理之間的順序、聯系,以及“線面垂直”的樞紐作用,體會到一種美感。
(五)、創設教學情景,讓每一個學生從中獲得成功的體驗
信心,比天才更重要。在教學中,教師要因材施教,因人設問。如學習“組合”時,我讓愛好體育的同學,回答課本中這樣一道練習題:“某校舉行排球單循環賽,有8個隊參加,共需要舉行多少場比賽?”這幾個學生很高興,想到老師沒有忘記他們,一下子提起了興趣!在評價學生的時候,不能唯分數論,不同的學生應該有不同的成功標準;要平等對待每一位學生,善于發現欣賞學生的優點和長處,全國公務員共同天地,及時給予表揚肯定,對于缺點和不足,及時幫助彌補改進。在適當的場合,教師要大智若愚,不能講得太透徹,點到為止,要引導學生發揮自己的聰明才智,去努力探索和發現結論,讓每一個學生從中獲得成功體驗,由“學會”變成“會學”,并因此獲得自信。這是倡導愉悅性原則的核心精神。
(六)、力求讓學生學會創新,勇于創新
創新能使學生獲得自信、和美感,使學生成為一個有前途的人。所以說重視對學生的創新教育,應該是貫徹愉悅性原則的靈魂。更重要的是:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。”(語)
創新需要創新精神、創新動機、創新習慣和創造性思維能力。在中學數學教育教學中,對于學生來說,不必苛求有什么重大的創造發明,只要能解放思想,打破常規,不受老師和同學的影響,敢于發表不同的意見和觀點,有新的數學思想方法和新的數學解題思路,教師都應及時肯定、鼓勵和評價,使學生獲得創新的信心和動力;學生在自我表現和自我鍛煉中,獲得自信、功利、智力和創新美感,培養了創新動機和創新習慣。
2化學工程技術的研究對象及復雜性
化學工程是以物理學、化學和數學為基礎,并結合工業經濟基本法則,研究化學工業中的物理變化和化學變化過程及其有關機理和設備的共性規律,并將之應用于化工裝置的開發、設計、操作、控制、管理、強化以及自動化等過程中,在化工工藝與化工設備之間起著承上啟下的橋梁和紐帶作用的一門工程技術學科。一般情況下,化學工程的對象的情況較為復雜,具體如下:首先,該過程自身具有一定的復雜特點,包括化學與物理,而且兩者經常發生,彼此影響。其次,物系方面較為復雜,流體與固體,或者兼而有之。流體特質變化較大,如有低粘度和高粘度、牛頓型和非牛頓型等。最后,物系流動時邊界復雜,由于設備的形狀較為多樣,而且其在填充物方面的形狀也不正常,如催化劑、填料等,使得設備在流動邊界方面的設置較為復雜而且在確定方面不準確。
3化工工業的現狀及發展
目前從形式上看,現代的化學工業經歷了單元操作和傳遞原理與化學反應這兩個發展階段,正準備走向一個新的階段。但種類多樣、制造過程復雜以及生產產品款式較多,造成排放物復雜、量多及危害大,因此,目前化工工業應重點關注污染問題。與此同時,在加工、貯存、運用或者處理化工產品時應防止操作對環境生態以及人類健康造成危害。在化工生產中應遵循國家可持續發展戰略,制定正確的方案。隨著我們國家科學技術的快速發展,各行各業進行生產都要接觸化學工藝,涉及制藥、石油、材料、能源等行業的發展和污染問題,這都是現代化學工業需要面對的問題。目前,我國的化學工業經過了半個世紀的發展,已經形成了門類比較齊全,品種大體配套并基本可以滿足國內需要的化學工業體系。2001年全國國有及規模以上非國有企業的石油加工工業和化學工業總產值達到10990.6億元人民幣,占全國工業總產值的9.8%,實現利稅747.8億元,石油和化學工業企業13765個,資產總額13344.2億元。我國化學工業獲得長足進步的同時,環境保護工作也不斷得到加強。但是化學工業在實施可持續發展戰略過程中,仍存在不少問題和障礙,嚴重制約著我國化學工業的發展。
2綠色化工技術的開發
2.1原料的選用
綠色化工科技的發展,如果不從化工污染、化學反應的源頭著手,那么始終是治標不治本而且十分被動的措施。那么化工科技及工藝發展過程中,選擇無毒害溶劑、原料、催化劑等化學原料來進行化工生產、制作化工產品可實現零排放、零污染的清潔生產和加工原則,有效防止和控制化學污染的產生。近年較為常見的無害化學原料為:野生植物、農作物等生產物質。將蘆葦、樹木等天然野生植物纖維,以及稻草、麥秸和蔗渣等農副產品的廢棄物作為原料加工糠醛、醇、酮、酸等化工原料。還有利用生物質氣化產生氫氣等,都是綠色化工技術中原料選擇應用的非常好的例子。
2.2無毒害催化劑的選用
在百分之九十的化工生產中催化劑是提高反應速率的必需品。然而在綠色化工科技的開發過程中,無毒害的烷基化固相催化劑是國內外研發工作的重點。南京大學徐國際【2】利用環境友好性綠色化合成過程對烯丙基醇類化合物作為烷基化試劑,在無溶劑的條件下對1,3-二羰基化合物進行直接烷基化反應,反應后處理步驟簡單,且催化體系可以循環使用,四次催化循環后收率仍然能大于84%。
3綠色化工技術在化學工業中的應用
3.1清潔生產技術
清潔生產技術是無毒、無害、無污染、無廢物排放的綠色化工技術,包括輻射熱加工技術,綠色催化技術,臨界流體技術等。在冶金工業、印染工業、煤氣化、制甲醇、垃圾處理、海水淡化等行業都得到了很好的運用。此外先進的脫硝脫硫技術、垃圾制沼氣技術、高效清潔的煤氣化技術、利用風能太陽能等自然能發電技術等等這些都利用了清潔生產技術。例如,海水淡化技術的應用不僅解決了我國淡水資源匱乏的現狀,還利用有效的化學方法將海水中的鹽水分離,在海水淡化的預處理過程中不會產生任何對環境狀況的不良影響,也沒有對生態環境造成傷害。而且,在海水淡化預處理過程中所產生的氫氧化鎂作為一種成本低廉、工藝簡單、不產生二次污染的清潔化工產品,具有非常廣闊的發展前景。
3.2生物技術
生物技術領域包含細胞、基因、微生物和酶等技術范疇,其主要應用在化學仿生學和生物化工兩個方面。生物酶在作為一種在生物體內的催化劑,具有高效、轉移性,可以參與到各個生物化工的合成過程中。另外,化學仿生學中的膜化學技術也是這一領域中廣泛應用的生物技術。在綠色化工技術中采用生物技術,可以利用再生資源合成化學品。從早期來源于動植物中的有機化合物原料,到后來以石油和煤炭作為原料。例如,在綠色化學工程與工藝中,制備丙烯酰胺,利用自然界中的酶替代丙烯腈催化合成丙烯酰胺后,大大降低能耗,且沒有污染環境副產物產生。由此可見,利用廣泛存在于自然界中的酶當做催化劑,與工業酶及一般的化學催化劑相比,自然界中的酶具有無污染、反應條件溫和、產物性質優良的特點。
中圖分類號:G40-011文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)02-0192-02
1 不同的數學觀和價值觀導致不同的數學教育觀念,從而形成了不同的數學教育
如果把數學看成是數學知識的匯集(即數學活動的結果),就會把數學教學看成是數學知識(技能)的教學。如果把數學看成是一種思維活動,就會把數學教學看成是數學思維活動的教學。這正是近年來數學教學研究的重大成果,它已經被廣大的數學教育工作者所接受并產生了深遠的影響。如果把數學看成一種文化系統,就應該把數學教育看成是數學文化教育,和前面兩種數學教育相比,這是一種全新的數學教育觀念。
2 把數學教育看成是文化系統,是從社會――歷史的角度,即從宏觀的角度來考察數學的結果
眾所周知,數學活動不僅僅是個人的活動,它還打上了社會的歷史的烙印,因此還必須對它作宏觀上的考察和分析,這樣就產生了數學是一種文化的認識,其基本觀點可以概括如下:現代數學已經發展為一種超越民族和地域界限的文化。數學文化是由知識性成份(數學知識)和觀念性成份(數學觀念系統)組成的。它們都是數學思維活動的創造物。數學家在創造數學文化的同時,也在創造和改造著自身。在長期的數學活動中形成了具有鮮明特征的共同的生活方式(這種生活方式是數學觀念成份所制約的),并形成了一個相對固定的文化群體――數學共同體(數學文化的主體)。
3 一般地說,數學教育的價值體現在如下幾個方面
(1)實用價值――提供了一種有力的工具;
(2)形式訓練的價值――提供了一種思維的方式和方法;
(3)文化價值――提供了一種價值觀,倡導一種精神:它集中地表現為數學觀念在人的觀念以及社會的觀念的形成和發展中的作用。 知識型的數學教育看重數學的實用價值,能力型的數學教育看重數學的能力訓練價值,而文化型的數學教育則在注意到數學教育的實用價值和形式訓練價值的同時特別看重數學的文化教育價值。
(4)作為一個例子,我們可以從愛因斯坦學習平面幾何的感受來體會一下數學的文化價值。愛因斯坦說:“在12歲時,我經歷了另一種性質完全不同的驚奇,就是在一個學年的開始時,當我得到一本關于歐幾里德平面幾何的小書時所經歷的,這本書里有許多斷言,比如,三角形的三個高交于一點,它們本身雖然不是顯而易見的,但是可以很可靠地加以證明,以至任何懷疑似乎都不可能,這種明晰性和可靠性給我造成了一種難以想象的印象 ……如果我能依據一些其有效性在我看來是無容置疑的命題來加以證明,那么我就完全心滿意足了……對于第一次經驗到它的人來說,在純粹思維中竟能達到如此可靠而又純粹的程度,就象希臘人在幾何學中笫一次告訴我們的那樣,是足夠令人驚訝的了。”愛因斯坦說,正是這種“邏輯體系的奇跡,推理的這種可贊嘆的勝利,使人們的理智獲得了為取得以后的成就所必需的信心”。 愛因斯坦的感受,體現了歐氏幾何所蘊藏著的文化價值,而這正是文化型的數學教育所致力開發的。
4 數學的文化教育價值集中地體現在數學觀念的價值之中
數學觀念是數學文化的核心,它是數學共同體(數學文化的主體)在長期的數學活動中形成的價值觀和行為規范。數學精神、數學意識、數學思想和數學思維方式等等都是數學觀念系統的重要組成部分。
社會文化學認為:觀念系統是文化的核心內容,它是文化特質的最深刻的體現。不論是文化對特定的社會成員的影響,還是文化對社會的影響,都是通過觀念系統的作用來實現的。具體來說,數學教育對學生的影響,是通過數學觀念對學生的價值觀和行為方式的影響來實現的;數學教育對社會的影響則要通過數學觀念對社會觀念的影響來實現。由于人的觀念是構成其心理素質的核心要素,而社會觀念又是構成民族素質的核心要素,這就從根本上決定了數學文化教育是一種素質教育。
5 除了數學觀以外,數學文化教育觀念的形成還受到了人本主義的教育觀的影響
人本主義的教育觀以人為本,把促進人的發展,提高人的素質看成是教育的最終目標。顯然,這和數學文化教育觀念的價值觀是完全一致的。由于數學觀念實際上是數學共同體成員在長期的數學活動中形成的深刻而穩定的人格模式,表現為一種心理和行為的傾向性,處于心理結構的最深處。因此,重視數學觀念系統的發展就成為促進人的發展的一個最為重要的方面。
6 十分重視數學觀念特別是數學精神的教育價值,就成為文化型的數學教育的一項根本特征
當然,能力型的數學教育也十分重視數學觀念的發展,但是它的著眼點卻是和文化型的數學教育不同的。在能力型的數學教育中,僅僅把發展學生的數學觀念看成是提高數學思維能力的手段(盡管是一項重要的手段)。但對于文化型的數學教育來說,發展數學觀念系統就不僅僅是一項手段,而且是數學教育的一項重要目標了。因此,文化型的數學教育不僅要充分發揮數學觀念的智力教育價值,而且更注意充分發揮數學觀念,特別是數學精神在促進學生的人格發展方面的巨大作用。
7 能力型的數學教育和文化型的數學教育的差別還表現在前者看重數學觀念在方法論方面的意義,而后者則更看重數學觀念系統在價值觀方面的意義
能力型的數學教學和文化型的數學教學都希望通過數學教育促進學生心理的發展,因此都重視遷移,都提出了為遷移而教的口號。但是應該看到兩者之間的側重點還是有差別的。和能力型的數學教育相比,文化型數學教育更追求數學活動的成果向非數學領域的遷移。因為它的目的并不是要培養數學家,并不一定企求學生具有很強的數學能力,只希望學生能通過數學學習掌握一定的數學知識,建立起正確的價值觀,形成良好的行為規范和良好的精神品德。顯然,這后兩項任務只有通過這種大范圍的遷移才能實現。這樣,文化型的數學教學就表現出如下的特點:
(1)更注重數學和其它學科的聯系,特別是數學和生活的聯系。注意從生活的例子中找到數學知識、方法、思想和觀念的胚芽。
(2)適當地降低“硬數學”(數學知識、數學技巧、數學能力等)的要求,提高對“軟數學”(數學思想、數學觀念等)的要求。
(3)降低形式化的要求,注重理解和應用。
概括地說,文化型的數學教育具有“泛數學化”的傾向。
(1)數學觀念和能力都是在數學活動中形成和發展起來的。因此,不論是能力型的數學教學,還是文化型的數學教學都十分強調過程。但是,即使在這個方面,這兩種形式的數學教育也是有區別的。能力型的數學教育特別強調數學思維過程。這當然是無可非議的。因為從本質上講,數學活動確實是一種思維活動,數學思維活動構成了數學活動的主體。但是,文化型的數學教學在重視思維活動的價值以外,還注重情感活動、審美活動的教育價值,并且認為即使在數學教育中,這種價值也可以獨立于思維活動而存在。這樣一來,文化型的數學教育就突破了“數學教學是思維活動的教學”的框架。
由此可見,今天,我們已經不能把數學教育僅僅看成是“能力的教育”、“思維的教育”了,應該看到數學教育同樣具有文化教育的性質,這樣的認識可以為數學教育開辟出更廣闊的空間。
(2)即便在思維活動中,這兩類不同的數學教學也有著不同的側重點。為了培養學生的理性精神和求真意識,就必須突出邏輯和演繹的地位,這往往會過分地加大教學的難度,過分地增強數學教育的專業色彩,造成學生學習的困難,這就違背了數學文化教育的初衷。因此,在文化型的數學教學中,必須根據文化教育的價值取向,采用一些策略,以取得兩者的平衡。如:
①要堅持數學的嚴謹性。要讓學生體會到,原來世界上還存在著一種價值觀和思維方法,是十分強調嚴謹的(以至于在數學證明中只承認演繹的結果)認識到經驗、觀察和直覺往往是不可靠的,因此我們不能相信它們!讓學生認識到演繹思維的價值,認識到對演繹方法與理性精神間的關系,并自覺地接受數學對證明的要求。
②當然,這里所說的“超出想象的嚴謹”,是以學生的眼光為參照系的,追求過度的嚴謹不僅沒有必要,而且也不可能。事實上,只要能讓學生感覺數學是嚴謹的,而且這種對嚴謹的要求是有道理的,就基本上達到了文化教育的要求。為此,應該注意以下幾點:重視提出問題的思維環節,注意介紹問題的背景。讓學生從中感受到數學的理性探索精神;重視問題的概略性解決的思維環節(即大思路),以突出數學觀念在解決問題中的作用。淡化問題特殊性解決的環節,淡化特殊的技巧,避開對解題細節的糾纏,降低教學的難度。
(3)適當降低形式化的要求。注重實質,注重理解,追求“悟”的境界。必須在重視邏輯思維和演繹推理的同時,注意直覺思維和合情推理的作用。要嚴格地區分猜想和定理,做到“大膽猜想,小心求證”。注意對直覺進行邏輯的分析,追尋導致直覺產生的原因。注意對邏輯過程進行“直覺的濃縮”,實現邏輯與直覺的轉換。
(4)重視對思維活動的反思,自覺地分析思維過程,加強對思維過程的監控和評價,這應該是在文化型的數學教學特別要注意的地方。
(5)適當采用局部公理化等方法,在不增加難度的前提下達到嚴謹的要求。
(6)文化的養成,觀念的養成,主要是對文化的繼承,這反映了文化教育的社會性。數學觀念的形成主要是一種“文化繼承”行為,和技能與能力不同,現代的數學觀念并不是通過訓練(那怕是強化訓練)就能建立起來的,它的形成是一個潛移默化的過程。另一方面,具體的文化繼承行為又是由每一個個體完成的,因此,文化型的數學教學十分注意尊重學生的個性。
以上兩方面都要求我們為需要給學生提供一個自由活動的空間和寬松的環境,具體地,它在課堂教學中表現出如下特征:①淡化目標。這里要淡化的是“目標管理”式的,功利主義的目標,而不是數學教育的總目標。文化型的數學教學的總目標是十分明確的,這就是通過教育來影響學生的觀念(特別是價值觀)、思維方式和行為,以達到提高其素質的目的。這個目標必須通過長期而復雜的心理過程才能實現。因此那種目標管理式的教學方法不僅不適用于文化型的數學教學,而且是有害的。
②重過程,重體驗,輕結果,淡化功利色彩,不以成敗論英雄。③尊重學生的個性,淡化教師的主導作用。④重視范例的作用。著名科學哲學家庫恩把“科學傳統稱之為范式”。他說:“對于科學傳統的繼承而言”,“具體的范式比抽象的道理更重要,也更具有直接的指導意義。” 在教學中,教師要提供這類范例,讓學生認真學習、欣賞這些范例,并仿照它們進行自己的工作。值得指出的是,教師的行為也應該具有范例的作用。⑤重視學生的潛意識活動。⑥注意師生間、學生間的情感交流,注意建立課堂文化的新規范,形成寬松、自由、熱烈的氛圍。⑦文化型的數學教育對數學教師也提出了新的要求。 在文化型的數學教學中教師是作為現代數學文化的代表參于教學活動的。教師的價值觀念在他的教學活動和日常言行中會得到充分的反映,并對學生產生決定性的影響。正如美國數學教師全國委員會(NCTM)的《教師規范》中所指出的:“如果我們希望培養學生對數學的興趣,一個必要條件就是他們能由教師而感染到對數學的熱愛以及體會到數學是人類思想的一種創造。”
除此以外,文化型的數學教育對教師的知識結構同樣提出了新的要求。它不僅要求教師要具備專業的知識,還要求他們具有更寬廣的知識面。數學教師應該熟悉數學史、科學史、文化史,應該具有哲學、數學哲學、社會學等方面的基本素養。總之,教師只有在熟悉了數學文化的規范,并自覺地接受它對數學活動的全部要求的前提下才能勝任文化型的數學教學的任務。
(7)實際的數學教育應該是多層面的,多視角的。
通過前面的分析,我們可以看到,能力型的數學教育和文化型的數學教育在提高學生的素質方面都是可以發揮作用的,只是側重點有所不同而已。因此,為了充分發揮數學教育在提高學生以至提高民族素質方面的作用,我們的數學教育應該是綜合性的,應該兼有知識教育、能力教育、文化教育的成分,并根據不同的教育對象和教育階段對其側重點做出調整。一般地說,在義務制教育階段,應該適當地加大文化教育的成分。
參考文獻
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[2]徐利治,鄭毓信.數學模式論[M].南寧:廣西教育出版社,1991.
二、設立工作室,讓學習情境企業化
根據“組內異質,組間同質”原理進行分工。模擬廣告設計公司分配角色,教師為設計公司的設計總監,小組為設計工作室,學生為設計師。設計總監提出項目任務要求,各設計工作室分別制訂設計方案,完成項目。教師參與合作學習時,要注意與學生的互動,加強教師和學生、學生和學生之間的交流。教師還要參與學生的討論,獲取有關信息,為有效控制職高教學進程做好準備。分組合作學習結束后,組織學生進行全班交流,并根據學生反饋的學習信息進行有效指導,讓學生在實踐的過程中實現知識的遷移。
2工業設計在未來設計中的發展
工業設計的未來會是怎樣的情景,很多社會學家都進行大膽的猜想,社會學家丹尼爾•貝爾猜想認為:未來工業設計會形成社會結構、政體和文化三個部分,這三種不同的領域圍繞著不同的軸心轉動,也就是說,未來社會工業沒有決定性支配的中心點。
2.1體驗設計的發展
工業設計未來發展中的體驗時代的設計會比較重視人們的精神世界,使人和產品設計完全融入到一起,人們在產生使用過程中用情感體驗環節,通過產品的各種服務來促使人們之間的情感交流和有效信息的傳遞。在此其中,形態和色彩設計當中一定要對其中的技術有好的解讀,能夠全面的表現出產品的性質,體現出產品的內涵。外觀設計更大程度上能夠促發人們視覺和觸覺上的愉悅。
2.2個性化設計
工業設計未來的發展需要以個性化發展,由大批量生產發展成為多種類生產,進行定制和定量生產的方式,這在很大程度上能夠滿足不同人們的個性化需求。形態設計一定需要符合形式中的美,經過不斷的進行對比、均衡和節奏等審美的調整,設計出合理的產品。
2.3生態設計
工業設計未來發展中的生態設計主要是倡導保護環境,以節省資源為主體,使工業設計得到可持續發展。生態設計又叫做綠色設計,這種設計主要是產品在生產過程中把對環境的破壞減小到最小的一種設計理念。工業設計中的生態設計不但在很大程度上對環境進行優化,而且,在一定情況下保持了產品性能和質量標準。
3未來設計發展中的和諧設計
中國社會自古以來追求的就是人與人的一種和諧相處關系,這不但是我國文化的核心思想,而且也是整個人類文明的結晶。在這個日益復雜的社會中,倡導一種和諧的理念是非常重要的。工業設計在社會中發展,它是社會發展過程中對物質生活的一種創造。隨著我國經濟的快速發展,時代的變化,設計的內涵在一定程度上不斷豐富,由比較簡單外觀到未來需要進行調整各種關系的多種要素,由此可見,工業設計工作未來的發展充滿了很大的挑戰。和諧就是人們內心的一種寧靜,和諧設計需要從人們的利益為出發點,在各種環境面前尋找出一個相對的平衡點,這種平衡點就是設計師要進行平衡的設計語言。和諧設計不可缺少的偉大支撐就是讓設計師協會變成為設計師的精神園地。人與人的和諧、物與物的和諧和人與物的和諧都是社會持續發展的前提條件。通過和諧設計建設和諧社會一直是人們未來發展的目標。和諧設計促使了和諧社會不斷的發展,這在某種意義上不僅是設計理念,也是設計準則。
在藝術界“深入生活”這句話,已經是老生常談了。但在美術創作中,深入生活卻是一個基本原則。要深入生活,首先必須端正生活態度。我們要學會怎樣去熟悉、熱愛生活。要想從生活中獲得真摯的感受,必須深入到生活中去分析、研究,選擇認為最有意義的生活經驗,而對于所要表現的生活,就要經過一個艱辛的體驗過程,才能熟悉它。要認真做到這一點,就不是一個生活的旁觀者,而是生活的參與者;不是以藝術身份自居,而是作為一個普通人與群眾打成一片。這樣,才能做到對生活的熱愛,對群眾產生感情,也才能深刻認識生活的意義,分享生活的甘苦。于是畫家便能在復雜的生活現象中,發現生活的本質,來按照自己的藝術特點和思想感情,選擇最有意義、最值得表現的主題,從而進行藝術構思,運用邏輯思維,創造自己的藝術語言,完成一幅既表達了自己,又能感動觀眾的優秀作品。
端正了生活態度之后,我們該如何來表現生活呢?當我們進行創作的時候,時常會遇到這幾種情況:一種是先有主題構思,然后到生活中搜集創作素材;一種是在生活中有所感受,進而創作構思;再一種是從間接資料中獲得啟發,然后到生活中收集材料,進行創作。不論是哪種情況。作者都得先去熟悉生活,熟悉人物,才有可能進入創作過程。但是,我們必須記住,如果只滿足于把在生活中見到的東西如實地再現在作品中,那就成為自然主義了。我們要抓住生活的本質,擴大和深化創作的主題思想,把生活內容表現得更高、更強烈、更集中、更典型,這才符合現實主義創作的要求。
創作必須源于生活而高于生活。但是在美術作品中,如何把生活內容表現得高于生活,同時又能感染觀眾,使他們相互理解而產生共鳴,這還需創造一種“意境”。藝術的意境也來源于生活,卻不是從生活本身單方面產生出來的,它是生活與藝術家的思想感情相融合,相滲透,從而創造出來的一種藝術境界。要創造藝術意境,首須進行藝術加工,所謂藝術加工就是藝術家從他的生活感受中概括提煉,融入了自己的思想和情感,即所謂情景交融,然后升華為藝術境界。要產生藝術意境,須具備以下幾個條件:1.沒有生活就沒有意境。意境是從生活中來的,故曰:沒有生活就沒有意境。這是因為生活是文藝創作的唯一源泉。作者必須從生活中提煉出主題思想,這就意味著作者的思想感情與生活相結合,即主觀融入客觀,從而產生意境。作者理解生活越深,作品概括出來的意境越真切而明確。2.沒有感情就沒有意境。意境是作者感情思想的凝聚,故曰:沒有感情就沒有意境。情與意是相通的。對生活缺乏感情,作者只能做到對生活純客觀地反映。這樣的作品,自然不能夠表現生活的本質,也就決不能引起觀眾的聯想,擴展思路,產生共鳴。意境就不復存在。所以感情越豐富,意境越廣闊而深邃。3.沒有形象就沒有意境。形象是思想感情的具體表現。而文藝創作的構思,有賴于形象思維,因此由形象產生出來的意境,必須依靠形象才能表達。所以形象越明確,意境越具體;形象越生動,意境越活躍。4.沒有聯想就沒有意境。聯想擴大人們思維的境界,也擴大人們生活的感受。由此及彼的聯想,使人們的思想獲得自由馳騁的天地,意境就體現在思維馳騁之中。聯想越廣泛,意境越豐富。5.沒有想象就沒有意境。想象是思維的飛躍,想象是感情的升華,想象使現實生活多姿多彩,想象使具象成為抽象的概念。而抽象的概念往往成為孕育意境的因素。想象越豐富,意境越深遠。6.沒有夸張就沒有意境。如實地反映生活實際,是無法產生意境的。意境既然是對生活實際的抽象和概括,就必須高于生活,故而強化生活的某些特征就成為必要。夸張是意境所具有的一個特點。夸張越適當,意境越鮮明。總之,藝術意境的創造,既要通過作者與欣賞者的思想交流,又要產生精神共鳴,才能完成。社會在發展,人們的思想也在進步。美術創作也需要創新,從而符合人民日益增長的欣賞水平。
“百花齊放,推陳出新”,這是黨提出的一個發展文藝創作的方針。我們時常把“推陳出新”理解為對文化遺產的新創造,這是對的。但是,我們也應把它擴大理解為打破一切文藝創作的俗套,進行新創造的一個方針。在美術創作上,必須時常突破一些陳套,進行新創造,才能“百花齊放”。也只有不斷產生新形式,新意境,新內容,才能使文藝的生命永遠地放射光芒。藝術的創新意味著標新立異的創造精神。要打破常規陳路,想別人所未想,說別人所未說,畫別人所未畫,不甘與別人雷同,不愿重復自己過去的做法,這就要在創作的過程中,處處體現匠心。所謂匠心,就是有獨到的見解,獨特的技能。這要求畫家有正確的思想,高度的技巧與豐厚的修養。要大力提倡藝術創新,我們應做到這幾點:1.必須深入生活,從生活出發進行構思。決不能從概念出發,從口號出發。遇到別人出題目的場合,也必須補足生活經驗這一課。只有作者有充分的生活感受,才可以說有藝術創新的基礎。缺乏這個基礎,創新只會流于形式,仍不能徹底避免公式化、概念化。2.含有新意的構思,當然是藝術創新的基本要求,但還要有與之相適應的新的藝術手法。如構圖、用筆(用刀)、設色、塑造形象、創造藝術語言等,都應是有創造性的。藝術手法要豐富多彩,花樣翻新,具有出人意料的創造,耳目一新的技巧,這樣才能引人入勝。3.藝術創新立足于畫家的個性上。畫家有個性才能有獨到的表現,才能有鮮明的藝術風格。所以,畫家平時要注意提高思想水平,培養性情,擴展趣味,增強文藝修養,要學習理論,了解社會,讀書看畫,使自己思想境界提高,藝術知識廣博,創新就有深厚的基礎了。4.藝術創作必須膽大心細,沒有膽識,就不敢邁步前進。而膽大首先要解放思想。思想解放了,創新也就迎刃而解了。5.創新是為了增強藝術的感染力,不只是為創新而創新。創新不是單純為形式服務,應為主題服務。美術創作是創造社會美育,為社會服務的重要手段之一,是衡量一個民族、一個時代的文明尺度之一。所以,具備優良的美術創造能力,是我們從藝人奮斗的最終目標。
作者:鄧少波單位:東華理工大學藝術學院
“數學思想”作為數學課程論的一個重要概念,我們完全有必要對它的內涵與外延形成較為明確的認識。關于這個概念的內涵,我們認為:數學思想是人們對數學科學研究的本質及規律的理性認識。這種認識的主體是人類歷史上過去、現在以及將來有名與無名的數學家;而認識的客體,則包括數學科學的對象及其特性,研究途徑與方法的特點,研究成就的精神文化價值及對物質世界的實際作用,內部各種成果或結論之間的互相關聯和相互支持的關系等。可見,這些思想是歷代與當代數學家研究成果的結晶,它們蘊涵于數學材料之中,有著豐富的內容。
通常認為數學思想包括方程思想、函數思想、數形結合思想、轉化思想、分類討論思想和公理化思想等。這些都是對數學活動經驗通過概括而獲得的認識成果。既然是認識就會有不同的見解,不同的看法。實際上也確實如此,例如,有人認為中學數學教材可以用集合思想作主線來編寫,有人認為以函數思想貫穿中學數學內容更有利于提高數學教學效果,還有人認為中學數學內容應運用數學結構思想來處理等等。盡管看法各異,但筆者認為,只要是在充分分析、歸納概括數學材料的基礎上來論述數學思想,那么所得的結論總是可能做到并行不悖、互為補充的,總是能在中學數學教材中起到積極的促進作用的。
關于這個概念的外延,從量的方面講有宏觀、中觀和微觀之分。
屬于宏觀的,有數學觀(數學的起源與發展、數學的本能和特征、數學與現實世界的關系),數學在科學中的文化地位,數學方法的認識論、方法論價值等;屬于中觀的,有關于數學內部各個部門之間的分流的原因與結果,各個分支發展過程中積淀下來的內容上的對立與統一的相克相生的關系等;屬于微觀結構的,則包含著對各個分支及各種體系結構定內容和方法的認識,包括對所創立的新概念、新模型、新方法和新理論的認識。
從質的方面說,還可分成表層認識與深層認識、片面認識與完全認識、局部認識與全面認識、孤立認識與整體認識、靜態認識與動態認識、唯心認識與唯物認識、謬誤認識和正確認識等。
二、數學思想的特性和作用
數學思想是在數學的發展史上形成和發展的,它是人類對數學及其研究對象,對數學知識(主要指概念、定理、法則和范例)以及數學方法的本質性的認識。它表現在對數學對象的開拓之中,表現在對數學概念、命題和數學模型的分析與概括之中,還表現在新的數學方法的產生過程中。它具有如下的突出特性和作用。
(一)數學思想凝聚成數學概念和命題,原則和方法
我們知道,不同層次的思想,凝聚成不同層次的數學模型和數學結構,從而構成數學的知識系統與結構。在這個系統與結構中,數學思想起著統帥的作用。
(二)數學思想深刻而概括,富有哲理性
各種各樣的具體的數學思想,是從眾多的具體的個性中抽取出來且對個性具有普遍指導意義的共性。它比某個具體的數學問題(定理法則等)更具有一般性,其概括程度相對較高。現實生活中普遍存在的運動和變化、相輔相成、對立統一等“事實”,都可作為數學思想進行哲學概括的材料,這樣的概括能促使人們形成科學的世界觀和方法論。
(三)數學思想富有創造性
借助于分析與歸納、類比與聯想、猜想與驗證等手段,可以使本來較抽象的結構獲得相對直觀的形象的解釋,能使一些看似無處著手的問題轉化成極具規律的數學模型。從而將一種關系結構變成或映射成另一種關系結構,又可反演回來,于是復雜問題被簡單化了,不能解的問題的解找到了。如將著名的哥尼斯堡七橋問題轉化成一筆畫問題,便是典型的一例。當時,數學家們在作這些探討時是很難的,是零零碎碎的,有時為了一個模型的建立,一種思想的概括,要付出畢生精力才能得到,這使后人能從中得到真知灼見,體會到創造的艱辛,發展頑強奮戰的個性,培養創造的精神。
三、數學思想的教學功能
我國《九年義務教育全日制初級中學數學教學大綱(試用修訂版)》明確指出:“初中數學的基礎知識主要是初中代數、幾何中的概念、法則、性質、公式、公理、定理以及由其內容所反映出來的數學思想和方法”。根據這一要求,在中學數學教學中必須大力加強對數學思想和方法的教學與研究。
(一)數學思想是教材體系的靈魂
從教材的構成體系來看,整個初中數學教材所涉及的數學知識點匯成了數學結構系統的兩條“河流”。一條是由具體的知識點構成的易于被發現的“明河流”,它是構成數學教材的“骨架”;另一條是由數學思想方法構成的具有潛在價值的“暗河流”,它是構成數學教材的“血脈”靈魂。有了這樣的數學思想作靈魂,各種具體的數學知識點才不再成為孤立的、零散的東西。因為數學思想能將“游離”狀態的知識點(塊)凝結成優化的知識結構,有了它,數學概念和命題才能活起來,做到相互緊扣,相互支持,以組成一個有機的整體。可見,數學思想是數學的內在形式,是學生獲得數學知識、發展思維能力的動力和工具。教師在教學中如能抓住數學思想這一主線,便能高屋建瓴,提挈教材進行再創造,才能使教學見效快,收益大。
(二)數學思想是我們進行教學設計的指導思想
筆者認為,數學課堂教學設計應分三個層次進行,這便是宏觀設計、微觀設計和情境設計。無論哪個層次上的設計,其目的都在于為了讓學生“參與”到獲得和發展真理性認識的數學活動過程中去。這種設計不能只是數學認識過程中的“還原”,一定要有數學思想的飛躍和創造。這就是說,一個好的教學設計,應當是歷史上數學思想發生、發展過程的模擬和簡縮。例如初中階段的函數概念,便是概括了變量之間關系的簡縮,也應當是滲透現代數學思想、使用現代手段實現的新的認識過程。又如高中階段的函數概念,便滲透了集合關系的思想,還可以是在現實數學基礎上的概括和延伸,這就需要搞清楚應概括怎樣的共性,如何準確地提出新問題,需要怎樣的新工具和新方法等等。對于這些問題,都需要進行預測和創造,而要順利地完成這一任務,必須依靠數學思想作為指導。有了深刻的數學思想作指導,才能做出智慧熠爍的創新設計來,才能引發起學生的創造性的思維活動來。這樣的教學設計,才能適應瞬息萬變的技術革命的要求。靠一貫如此設計的課堂教學培養出來的人才,方能在21世紀的激烈競爭中立于不敗之地。
(三)數學思想是課堂教學質量的重要保證
數學思想性高的教學設計,是高質量進行教學的基本保證。在數學課堂教學中,教師面對的是幾十個學生,這幾十個智慧的頭腦會提出各種各樣的問題。隨著新技術手段的現代化,學生知識面的拓寬,他們提出的許多問題是教師難以解答的。面對這些活潑肯鉆研的學生所提的問題,教師只有達到一定的思想深度,才能保證準確辨別各種各樣問題的癥結,給出中肯的分析;才能恰當適時地運用類比聯想,給出生動的陳述,把抽象的問題形象化,復雜的問題簡單化;才能敏銳地發現學生的思想火花,找到閃光點并及時加以提煉升華,鼓勵學生大膽地進行創造,把眾多學生牢牢地吸引住,并能積極主動地參與到教學活動中來,真正成為教學過程的主體;也才能使有一定思想的教學設計,真正變成高質量的數學教學活動過程。
近幾年來,由于滴狀冷凝的實現與增長冷凝表面壽命等相關問題的影響,研究人員至今未將滴狀冷凝應用到實際的化學工業生產當中。現在的機械、石油化工以及航空航天技術仍然在使用沸騰傳熱方式,利用這種方式來進行工業生產。長期以來,人們一直致力于液體發生核態沸騰原因的探索,因為沸騰的形式多變又復雜,所以增加了研究的難度。尤其是在計算方面,更是存在一些嚴重的缺陷,使得計算的準確率極低,而且還需要大量的實驗做基礎。除此之外,水沸騰時會產生一些氣泡,這些氣泡會影響到加熱器的表面,使得計算的難度再次加大。這都是現階段急需解決的問題,也是現在研究的重點。
1.2微細尺度傳熱學研究進展
微細尺度作為現代熱學中的一個分支,主要是研究熱學的一些規律以及微細的探討,研究前景非常廣闊。在研究微細尺度傳熱學的過程中,如果所研究的物體尺寸遠遠比承載粒子的平均尺寸大,我們所假定的觀點依舊成立。但是由于我們研究的尺度比較微細,所以原來假定的那些影響因素會發生一些改變,導致液體流動的規律發生變化。隨著近幾年來納米技術不斷進步,逐漸受到人們的重視,生產中的諸多領域都在引用尺度微細傳熱學,如高度集成的電子設備、微型熱管等。
1.3強化傳熱過程的研究進展
要想優化傳熱過程,就必須從換熱設備方面進行研究分析,優化設備,從而提高傳熱效率。換熱設備主要就是進行熱量的傳遞,熱量傳遞有逆流、順流、交差流、混合流等四種方式,其中逆流過程中產生的溫差是最大的,順流產生的溫差是最小的。我們應該想辦法改進換熱設備,使其能夠持續對外放熱,以此達到本次研究的目的。例如:我們可以發明一些新的換熱設備,采用新的傳熱材料應用到設備當中;改進原有的傳熱設備生產工藝;參照原有的設計方案,結合現代的科學技術對方案進行優化等。
2化學工程未來發展動態
時代在進步,科技在發展,大量的科技產品及技術不斷出現在人們的視野當中,并且被廣泛的應用,這就給化學工程的研究提出了新的研究方向。那就是在今后的發展當中,如何給新技術的引用提供一些良好的服務及體系,并且將新形成的理論完善,使化學工程不斷進步,朝著新的目標發展。其次,現在主張全面發展,我們應該研究一下信息、生物、能源、環境等方面的技術,將這些與化學向結合,為化學工程的發展做出良好的鋪墊。
1.2營造良好的社會科普環境
1.2.1構建良好科學傳播氛圍科普的開展是為了普及科學知識,倡導科學方法,傳播科學思想,弘揚科學精神,引導社會形成良好的崇尚科學的風氣,從而促進全民科學素質提高。社會風氣的形成,很大程度上取決于主流文化的倡導,是娛樂至上還是崇尚科學,這需要一個氛圍的構建!豐富的、令人喜聞樂見的科學傳播手段構建出的科普資源環境,能夠為社會公眾營造觸手可及的良好的科學傳播載體;對國家科普法律法規、政策、規劃的宣傳,能夠讓社會公眾了解國家對科普的重視,從而引導和提高社會公眾對科普的關注度;對現有科普資源如科普網站、科普書籍、科普場館、科普活動等進行宣傳,能夠激發公眾主動參與科普的興趣,奠定科普自覺的基礎,等等。通過這些方式構建良好的科學傳播氛圍,能夠讓科學普及達到“潤物細無聲”的效果,使社會公眾吸取科學知識就如呼吸空氣一樣自然、像攝取食物一樣變成日常功課,如果從孩童時代就處在這樣一種良好的科學傳播氛圍中,熱愛科學自然很容易成為人們一輩子的良好習慣,因為這種潛移默化的力量是任何外在的強行灌輸所難以比擬的。
1.2.2完善科普工作運行管理機制《科普法》強調“科普是全社會的共同任務”,并在“第三章社會責任”中對需要承擔科普責任的部門和群體作了詳細規定,明確各級人民政府、各級行政部門和各類社會組織及群體都有履行科普工作的職責,但是,由于缺乏具體的運行管理機制,在實際工作中,科普工作的開展更多地取決于各部門本身的科普意識強弱,意識強的,這項工作開展得多一些,意識弱的,這項工作就開展得少一些。以氣象部門為例,由于該部門有著長期堅持開展科普工作的優良傳統,目前已建立了以各級氣象主管部門主導、各級氣象學會具體承辦、各級氣象業務部門協助開展的國家、省、地、縣4級氣象科普體系,2007-2012年的5a間,142個國家級、79個省級、186個地市級氣象科普基地接待參觀者850余萬人次。蓬勃開展的氣象科普,使得全社會的氣象意識得到增強,增進了社會對氣象科學知識的了解、對氣象工作的理解、對氣象事業發展的關注,促進了公民氣象科學素質的極大提高,理解氣象科學、利用氣象科學知識安排工作和生活的能力也大為提高,趨利避害的氣象防災減災意識大為增強,反過來也促進了氣象監測預測能力和服務能力的提升,促進了我國氣象事業的快速健康發展。因此,一套行之有效的運行管理機制,是科普工作得以順利開展的前提和保障,而有效的科學普及工作,又可促進相關行業的健康發展。
1.2.3增強社會科普意識科普是一項社會事業,它強調社會參與性,在堅持政府主導的原則下,必須盡可能動員社會力量參與,這包括兩個方面:一方面要動員盡可能多的有科普能力的單位、團體、組織和個人投入到科普工作中,另一方面要盡可能調動民眾接受科普的參與性和積極性,不能讓科普活動成為“沒有觀眾的演出”。
1.3提升科普能力
1.3.1加強科普基礎設施建設和運行管理科普基礎設施是科普能力的重要組成部分,是開展科普的基礎。“科普公共基礎設施主要指科技類博物館(包括科技館、科學技術博物館)、基層科普設施(如科普畫廊、科普大篷車等、科普活動站)、數字科技館以及其它具備科普展示教育功能的場館(如青少年科技館)等類型。”[5]。2000年以來,隨著我國科普經費逐年增加,重要科普場地———科技館和科學技術博物館的建設發展迅速,但從全國來看,由于部分科普場館在建成后缺乏后續投入、管理機制不完善,使得展品無法維修、更新和擴充,專業管理和講解人員缺乏,展教形式無法豐富生動,導致展教功能削弱甚至難以為繼,門庭冷落,參觀者寥寥無幾,處于“守攤子”的狀況,統計顯示,2010年全國科技館平均接待觀眾量和單位建筑面積接待觀眾量與2006年相比有所下降[2]。
1.3.2豐富科普活動內涵、提升科普活動質量科普活動是體現科普能力的載體。科普活動包括科普講座、科普論壇、科普展覽、科普咨詢等等。每次科普活動都應從受眾、內容、主題、場地布置、參加人員,活動資料發放內容、方式、對象等方面精心設計,使之既有對參與者的吸引力,又能傳達活動組織者的科普意愿。同時,科普活動要不斷豐富內容,充實內涵,在科普內容上既可涉及基礎科學知識、生產生活常識,也可包括災害防御與處置的基本技能等,比如遭遇不同自然災害時如何自救、逃生的應對方法,生活食品、用品優劣的判別方法等等,形式上可加強趣味性互動式體驗科普,以提高對參與者的吸引力。如可確定科學主題,借鑒國外“以學習為中心”的科普展覽理念,精心設計參觀者能夠親身參與體驗的大型科普展覽活動,如在氣象科學普及方面可以“大氣奧秘”為主題,設計大氣環流的游戲式展覽活動,讓參觀者在模擬的場景中體驗一粒水分子是如何演化成各種天氣現象。
1.3.3探索多部門聯合開展科普工作機制,提升科普社會效益科普工作的開展,盡量擴大受益面是一個基本原則,但目前科普活動更多處于被動接受的現狀,缺乏科學的、創新性好的科普活動策劃,科普資源分配不均、各部門開展科普活動各自為政,科普活動的覆蓋面有限,科普活動的參與程度有“馬太效應”現象存在,多寡不均,多者愈多,少者愈少。因此,應探索多部門聯合開展科普工作機制,提升科普社會效益,如嘗試與教育部門進行合作,相關部門組織專家等科普資源、教育部門組織推薦學校,在中小學、特別是面向一些教育資源相對薄弱的學校開設常規化的科普課堂模式來聯合開展科普活動等,以擴大科普的受益面,提升科普社會效益。
1.3.4加強科普人才隊伍建設2013年6月20日,神十航天員王亞平的那堂精心策劃、內容豐富、講解生動形象的“太空一課”相信大家仍然記憶猶新,航天員通過在軌講解和實驗演示,使得學生了解失重條件下物體運動的特點、液體表面張力的作用,加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。這堂妙趣橫生、堪稱最令人印象深刻的科學普及課,對于推動我國科普事業的發展具有非常積極的示范意義,科學,通過這種令人喜聞樂見的方式走進我們的生活,也從一個側面佐證了能夠做科普的人恰恰都是優秀科技人才,“有一瓶水才能給人半瓶水”,否則,以己昏昏,又如何能使人昭昭呢?因此,要破除傳統觀念,制定有效的激勵措施鼓勵高層次科技人員兼職參與科普,加強科普組織與科技工作者的聯絡,讓那些樂于做科普的科技人員能夠有通暢的渠道參與科普。同時,要加強對現有專職科普工作人員的知識技能培訓,促進知識更新,創新科普工作思維,提升科普工作能力。
1.3.5加大科普經費籌集力度美國科學促進會于1989年推出了題為《面向全體美國人的科學》的報告,提出這樣的理念:“如果廣大公眾不了解科學、數學和技術,沒有科學的思維習慣,科學技術提高生活的潛力就不能發揮。沒有科學素養的民眾,美好世界的前景是沒有指望的”。“世界的變化已使得科學素養成為每個人的需要,而不為少數人所特有”[7],科普作為社會公益性事業,它面向所有國民,必須堅持其公益性原則,在經費籌集上堅持政府主導、多方籌措。如加拿大安大略省科技交流中心,建筑面積4.5萬多平方米,年保障經費4千多萬加元,均為財政撥款。美國航空,航天展覽館的經費也由政府撥給。[8]同時也要廣開經費籌集渠道,將《科普法》中關于“依法對科普事業實行稅收優惠”、“科普組織開展科普活動、興辦科普事業,可以依法獲得資助和捐贈。”、“國家鼓勵境內外的社會組織和個人設立科普基金,用于資助科普事業。”、“國家鼓勵境內外的社會組織和個人捐贈財產資助科普事業;對捐贈財產用于科普事業或者投資建設科普場館、設施的,依法給予優惠。”等條款落到實處,鼓勵社會參與、社會捐贈(包括企業捐贈和個人捐贈),吸引社會力量辦科普。
1.3.6充分利用互聯網工具,建立優秀科普資源共享平臺科普資源包括科普場館、科普人才、科普圖書、科普音像資料、科普展覽、多媒體科普游戲等。第八次中國公民科學素養調查結果顯示,雖然電視和報紙等傳統媒體仍是公民獲取科技信息的主要渠道,但公民利用互聯網等現代媒體獲取科技信息的比例明顯攀升。現代信息技術的發展為資源的共享提供了良好的載體,科普工作也應充分利用多媒體技術和互聯網,通過制作多媒體科普宣傳資料、建立科普網上課堂、開發科普趣味游戲網站、完善數字科技館的建設,充分利用微博、微信公眾號等快速、直接、互動性良好的傳播媒介等等,建立權威的科普知識渠道,使優秀科普資源通過網絡實現共享,提高優秀科普資源的社會利用程度。
(1)公共藝術設計是研究公共空間的藝術環境和公共藝術品的設計,是在室內設計、室外設計、公共空間標識設計基礎上派生出來的新專業,具有跨專業的學科屬性。二十世紀末在國內各高校開始興起,隨著經濟的發展和國內不斷加快的城市化建設步伐,公共藝術設計逐漸顯示其優勢。逐步形成了良好的就業環境和市場需求態勢。全國開設公共藝術設計專業的高等院校有很多,主要有江南大學,中國美院,浙江工業大學等高等學府。不同的院校其教學計劃各有所側重。主要分成以下幾個方向。1、以當代城市空間文化建設,城市形象的創新,地域文化的獨特的識別性和地域文化的設計為主的學科方向。2、以城市、環境、場所等公共空間為對象進行藝術創作、藝術研究。培養具有扎實的造型藝術基礎、掌握環境藝術設計技能和現當代藝術創作等綜合素質的培養方向。3、以城市雕塑、景觀裝置、公共藝術學、公共藝術工程施工、虛擬造型、藝用科技為主的專業方向。各院校在培養目標的設計上揚長避短,各有千秋。
(2)人們對于公共藝術設計的普遍認識。公共藝術設計本是為了滿足人在環境中的生活需求對公共空間環境所做的設計,具有科學性和藝術性雙重特征。隨著社會的發展和城市化進程的加快,公共藝術設計在人們的生活中越來越密切。如今,公共藝術設計已不再是簡單的雕塑與壁畫,不再是僅供人們瞻仰或欣賞了,它更多地包含著觀看者的體驗。而環境中的主體的需求也不再是單純停留在對作品的觀賞上,而是更注重環境給其的心理感受。但在高校的學科建設上,很多人仍認為,公共藝術設計就是城市雕塑設計,或者是景觀設計,這種看法很大程度上限制了專業的發展。
二、公共藝術設計教學的方向和使命
1、建立一個合理的公共藝術設計教學體系
(1)完善課程設置
公共藝術設計教學應該以創造性思維能力開發和創造力培養為根本,加大創造性思維培養力度,不斷在專業教學中激發學生的創造潛能。專業課程要設置系統,圍繞著創造力的提升來建立由易到難、由低到高的課程系統。注意課程的銜接,在低年級有針對性開設專業基礎課程,可分為三大系統:一是專業技能培養系統,可開設設計素描、色彩,速寫、雕塑基礎、陶藝基礎等課程;二是專業素質培養系統,可開設美學、中國工藝美術史、中國傳統裝飾藝術、世界現代設計史、中外建筑史等課程;三是專業設計基礎系統,可開設陰影透視、圖案設計、表現技法、建筑制圖、綜合材料設計等。在高年級系統開設專業課程。一是設計類課程如環境小品設計、城市雕塑設計、壁畫設計、快題設計、裝置藝術設計,二是材料工藝類課程如裝飾雕塑、綜合材料壁畫、陶藝、金屬工藝、玻璃工藝等,三是預算以及法規類課程,培養學生實踐能力,可開設裝飾工程概預算與投標報價、景觀施工、專業法規等專業課,使基本功訓練和職業教育相結合,讓學生不斷參加創新實踐,真正做到基礎培養、理論強化、創造力提高為一體的新型公共藝術設計人才培養。
(2)加大實驗室教學力度
把學生從課堂帶到實驗室,課程作業要求學生在實驗室動手完成,幫助其了解一件作品從創意誕生到實物完成的所有過程,并且強化其對工藝制作的認知,了解材料的屬性和應用方法,增強對材料的敏感度和動手能力。建設一支高水平、穩定的實驗教學隊伍,精選實驗設計教學內容,統籌安排各年級實驗教學,將實驗教學分為基礎工藝訓練、專業實驗課程、主題設計實驗課程三個層次,使學生在四年本科學習期間能做到每年均有實驗室實踐的相關課程,從入學到畢業逐漸提高學生的個人能力和綜合素質。把基礎課程教學和實驗課程合并。使學生在低年級就能進入到實驗室學習,對于提高其解決問題的能力和思維的拓展都有很大幫助。到二年級通過專業課程和實驗課程的結合,可以增強學生對于設計實踐過程的認知。設計思維更加成熟和多元。學生通過低年級的積累到三、四年級時設計實踐能力定會得到相當大的提高。通過改革實驗教學模式,以培養厚基礎、寬口徑人才為目標,在實驗教學中給予學生更大的自由度,啟發和調動學生的學習自主性。并依據專業教學的要求和培養目標,進行整體改革。這為構建實驗教學課程核心體系、營造良好的學習氛圍,提高學生的學習興趣、實驗技能、科學素養和創新能力提供了理想場所。為教師的科研成果轉化提供了良好的平臺,對全面提升學生的專業素質具有積極意義。
(3)設計教學中增加實題設計環節
教師把實際案例引入教學中去,讓學生了解設計的過程、施工的過程,與市場完全對接。并要求學生在設計中明確環境使用主體的訴求,從作品形式、設置策略、人的參與方式等方面提出完整的公共藝術設計方案。
三、公共藝術設計專業的教學改革在學科領域里面具有一定前瞻性