時間：2023-09-19 16:13:26
序論：在您撰寫科學技術的研究方法時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞： 高中信息技術教學 科學教育方法 有效教學
現代社會在科學技術的影響下變化迅猛，科學教育應從原來的以知識為中心轉向在重視知識教學的同時還關注科學方法教育，因為科學方法比科學知識的適用性更廣、持久性更長，也更具有生命力?？茖W方法與一般的科學知識不同，它所涉及的不是物質世界本身，而是人類認識物質世界的途徑與方式，是高度抽象的。進行科學方法的教育，一方面應注意不要脫離科學知識的教育過程去另搞一套，而是要寓教育方法于知識教學之中，另一方面不能只顧傳授知識，而應把方法視為和知識同等重要，把方法視為知識的內核與脈絡。要按照科學方法所展示的路子，去組織教材，安排教學過程。
結合中學信息技術教學現狀，我認為在高中信息技術教學中的科學教育方法主要有以下幾個方面：
一、明確課程宗旨，認清科學教育目的
信息技術課程的宗旨是進一步提高學生的信息素養，強調通過合作解決實際問題，讓學生在信息的獲取、加工、管理、表達與交流的過程中，掌握信息技術，感受信息文化，增強信息意識，內化信息倫理，使學生成為適應信息時代要求的具有良好信息素養的公民。把握好課程目標和課程教學特點，是明確實施有效教學的關鍵?？茖W課程要反映作為當代科學實踐之特點的理性傳統與文化傳統?？茖W的學習是一種能動的過程，學習科學是學生親自動手而不是別人做給他們看的事情。科學探究是學習科學的重要途徑，也是學習科學的重要內容。
二、轉變教師的教學觀念，用科學教育的理念來指導信息教學
新的教育理念是對教育認識的突破，也是新形勢下對教育的一種新認知。教育理念對教育實踐有重要的實踐意義。因此，首先應該轉變廣大中學信息教師的思想觀念，讓他們淡化以往的學科觀念，用現代科學教育的理念來指導信息教學。以往的教育往往從培養人才的角度來考慮，把教育看成是為了培養為國家機器服務的各類各樣的人才，而不是從人自身發展的角度來看待的，這種教育思想導致教育的功利性太強。面向全體學生，科學教育要求他們不能像以往那樣把學生當做接受知識的機器，而要把學生看成有自己的思想和想法的獨立的個體。
信息學科教育是為每個學生的成長而服務的，是為了提高學生的科學素養，不是著眼于培養信息學家或某一領域的專業人才，關鍵的是要通過信息學科教育使學生形成健康、積極、向上的科學精神、科學態度和人生價值觀。要改變中學信息教師以往那種科學教育與人文教育相互獨立的看法，讓教師在信息教學過程中融合人文涵義。正如美國信息教育家拉比認為：“只有把科學和人文科學融為一體，我們才能期望達到與我們時代和我們這一代相稱的智慧的頂點?！?/p>
三、課堂的有效組織，讓學生獲得可持續發展的科學方法
課堂教學是在備好課的基礎上進行的教學，是實施有效教學成敗的關鍵，課堂教學是一個動態過程，要把握好每一個教學進程。當前的中小學信息技術教學受傳統教育的影響，這給信息技術課程的教學帶來了一定的困難。在基礎教育新課程改革背景下信息技術課程采取何種教學方法才能實現有效的科學教學，是值得探討的問題。我認為可以采取以下幾種教學方法：
1.任務驅動，有效指導?！叭蝿镇寗印苯虒W法是信息技術教師們上信息技術課常用的方法，它遵循由表及里、逐層深入、逐步提高的規律，教學中應根據學生、課程，設計一些有意義的任務，以任務為先導，進而帶出相關的知識點的操作技能，引導學生思考，通過學和做，培養分析問題和解決問題的能力。隨著任務的完成，給學生以成就感，使他們不斷體會到使用計算機的樂趣，在完成任務的過程中增長知識，學會技能。學生應形成創新意識、創新能力及自主學習的習慣，樹立科學精神，學會發現問題、思考問題、尋找解決問題。
2.創設情境，激發興趣。有人認為學生對信息技術課程都有濃厚的興趣，是不需要培養的，其實學生僅僅有興趣未必就能學好信息技術這門課程，因此教師要想辦法將學生的興趣轉移到較為系統全面的知識學習與技能訓練上來。我們可以根據學生已有的經驗創設學生感興趣的情境，為學生搭建有情境、有任務、有挑戰的學習平臺，這樣既能有效地激發他們的學習興趣、調動他們的學習積極性，又能讓他們充分展示學習成果，體驗學習的樂趣。
3.小組合作，探究學習。小組合作學習是一種行之有效的學習方式，是幫助學生搞好學習的催化劑，又是激發學生學習興趣和熱情的興奮劑。在教學中教師要適時組織學生運用小組合作的形式進行交流，努力培養學生科學合作學習的良好品質，使學生主動自覺地采用這一學習方式。在實施中關注學生的人生觀、世界觀和心理世界，構建平等、合作的師生關系，創設對學生有挑戰性、激勵性的問題或情景，巧妙地滲透解決問題的科學方法。
以上就高中信息技術科學方法教育的問題作了一些探討，由于我國的普通教育對科學方法教育的理論研究還不夠深入，實踐探索十分欠缺，因此我提出的科學方法教育的意義、含義、內容和要求及其實施還不夠成熟，需要進一步實踐檢驗。
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現代科學技術的發展，尤其是信息技術（包括傳感技術、計算機技術和通信技術）和空間衛星技術在航海上的成功應用，使航海技術取得長足的進步，現代航海己進入電子航海時代?，F代航海技術的發展主要表現在船舶導航技術和海上通信技術兩個方面，研究電子航海技術促進現代航海技術的變革，應主要研究電子航海技術對船舶導航技術與海上通信技術的影響。
1.現代船舶導航技術
采用數字編碼的偽隨機噪聲信號測距與原子鐘測時技術的GPS，克服了以往電子導航系統定位精度與作用距離的矛盾，GPS可在全球范圍內全天候地為海上、陸上、空中和空間的用戶提供連續、高精度的位置、速度與時間信息。GPS所提供的高精度的時間標準、抗干擾能力極強的數字編碼測距信息己成為重要的信息資源。在航海上，GPSDGPS所提供的連續的己達到海圖極限精度要求的高精度數字船位，是船位定位技術上一次重大突破，是導航技術一次質的飛躍。GPS己經并不斷促進與帶動各種助航電子儀器的發展，例如AIS、ECDIS、NAVPIL0T等，使得航海儀器朝著數字化、信息化、智能化的方向發展。同時，即將全面運行的伽利略衛星導航系統，特別是我國的北斗衛星導航系統，都是將來性能更佳的全球導航衛星系統。今后十年隨著多元的衛星導航系統問世，必將使船舶導航技術更安全、更可靠。
2.現代海上通信技術
數字化的全球海上遇險與安全系統改變了傳統的人工莫爾斯報的通信方式，己使海上通信方式發生重大變革。目前，國際海事組織（IM0）提出了GMDSS現代化的目標，將淘汰落后技術引入衛星探測AIS、衛星寬帶通信、中高頻段和甚高頻段數字通信技術等先進技術和手段，提升GMDSS功能。GMDSS現代化將實現各種海上信息的數字化，實現無距離、無空間約束的快捷、準確及便利的傳輸，信息可以集成與共享為使用者提供管理、控制與決策的依據。
綜上所述，GPS與GMDSS是現代航海技術的基礎，已經使傳統的航海技術向著數字化、信息化的方向發展。IM0正是認識到現代航海技術這一重大變革將帶來航海技術信息化、現代化的前景，提出了實施電子航海戰略的目標。
二、電子航海戰略的內容
2008年IM0海上安全委員會在其第85次會議（MSC85）上批準了制定和實施電子航海戰略并描繪了電子航海的前景、核心目標和益處。電子航海是指通過電子方式在船上和岸上對海上信息進行協調化的收集、集成、交換、呈現和分析，以便為海上安全、保安以及保護海洋環境而改善泊位到泊位的航行和相關服務。
實施電子航海戰略，并不是簡單地推行某些電子航海技術。電子航海戰略是全局性的變革，其內容十分豐富，對其內涵的理解也在不斷深化。實施電子航海戰略首先是信息化建設。航海信息化建設是一項巨大的信息工程，其關鍵是各種數字信息標準、業務規范、傳輸標準的建設，各種應用智能軟件的開發與設計。
電子航海戰略不僅是信息化建設，從深層次看，電子航海還有著極大的發展空間，既需要戰略構思與制定，更需要研究建立許多新的理論，研究攻克許多新的關鍵技術。隨著電子航海戰略逐步推進，航海技術必將從定性向定量、從經驗向科學發展。電子航海的發展將使航海技術從技術上升為科學，發生質的飛躍。
三、航?？茖W與技術學科的定位
科學研究是以問題為基礎的，只要有問題的地方，就有科學與科學研究。從科學發展史看，任何一門學科的建立都需要兩個條件：一是思想和知識積累到一定程度，二是具有較強烈的社會需要。其中，第一個條件是根本性條件。人類的航?；顒蛹河袛登甑臍v史，人們在航?；顒又邪l明并積累了豐富的船舶導航技術、船舶操縱技術、海上通信技術，尤其是進入20世紀以來，包括衛星技術、通信技術、網絡技術、造船技術、測量技術等在內的現代科學技術的發展使得航海技術取得了長足的進步，航海技術己進入數字時代。另一方面，海上交通運輸承載了全世界80%以上的貨物貿易運輸，與人類的生存發展息息相關。海上交通運輸領域需要航海科學與技術學科的支持，需要航海科學與技術學科去研究并攻克許多重大的課題，以確保海上交通運輸的在安全、環保和安保條件下的高效。但是，由于受航海技術發展水平的制約，以往的航海技術以定性分析與經驗總結為主，研究方法不夠成熟，學科體制不夠規范，因此，與真正的獨立學科還有一定的差距。航海科學與技術學科的現狀與水平與海運強國戰略對科技的要求差距甚大，必須加快發展。
航?？茖W與技術學科屬于應用性學科，應充分吸收、應用相關學科的新理論、新技術，加強學科建設，明確學科定位，使高等學校在人才培養、教師教學、科學研究方面具有更明確的目標和方向。
獨立的研究內容的確定是學科建設的關鍵。需要跟蹤、分析與研究航海領域的新技術、新理論，熟悉相關學科的發展水平與新成果，分析航?；顒影l展中需要解決的問題，才能明確學科自己獨有的研究方向。導航技術、海上通信技術、船舶操縱與避碰技術一直是航?？茖W與技術的重要研究內容。筆者認為，在航海向數字化發展的今天，數字導航技術、海上數字通信技術、智能化船舶操縱與避碰技術將是現代航?？茖W與技術未來發展的方向和重點內容，應該作為現代航?？茖W與技術學科研究的重點。
在確定獨立的研究內容的基礎上，航?？茖W與技術學科應通過測試、各參數之間機理分析、建模并進行實際驗證等研究方法，不斷完善應用技術與系統，提高船舶運輸的安全、環保與效率水平。同時，還應不斷完善航?？茖W與技術學科的科學體制，制定科學的具有前瞻意義的航?？茖W與技術發展規劃，開創航?？茖W與技術發展的新局面。
四、航?？茖W與技術的發展方向與研究重點
航?？茖W與技術學科是大連海事大學的特色和優勢學科，也是眾多航海高等院校的主干學科。如何抓住電子航海戰略實施的機遇，開創航?？茖W與技術發展的新局面，是擺在航海教育主管部門和航海教育工作者面前的一個新課題。
要實現海運強國，海運科技創新和高水平海運人才培養是關鍵。而科技創新和人才培養都要依賴學科的建設與發展。目前，交通運輸部正與教育部聯合開展關于航海教育的調查研究，擬出臺關于提高航海教育質量的指導意見。建議交通和教育主管部門加大對航?？茖W與技術學科的扶持力度，在國家學科體系中對航?？茖W與技術學科的定位予以確認，在數字導航技術、海上數字通信技術、智能化船舶操縱與避碰技術等領域加大科研投入，建立航?？茖W與技術研究型人才培養基地，從政策上對航?？茖W技術的發展給予保障。
航海教育和科研工作者也應以電子航海戰略的實施為契機，跟蹤、消化吸收相關領域的最新科技成果，積極開展相關研究，為海上交通運輸的安全和高效提供智力保障。本文以信息技術、光纖陀螺、衛星導航技術等在航海上的應用以及PORTS、智能ECDIS及數字船舶運動模型識別與控制技術的發展為例，分析電子航海的發展方向以及實施電子航海戰略需要研究的內容與需要解決的關鍵技術。
1.航海信息數字化
信息技術處理的對象是數字信息，工具是計算機。為了規范航海業務，需要利用計算機智能化輔助航海業務，需要建設航海信息數字化標準與知識庫。信息的數字化標準，并不僅是簡單的計算機識別問題，而且更重要的是對信息的基本元素、信息元素分類、各信息元素關聯性的科學分析，為計算機進行智能處理提供邏輯判斷支持。由于信息數據庫的科學性將直接影響應用功能軟件開發的可行性，因此，信息數據庫的建設是計算機開發各種應用功能軟件的基礎。
建立航海信息數字標準，實際上是建立相應的數據元素標準、信息分類編碼標準、用戶視圖標準、業務的規范標準及信息傳輸標準等。分析研究信息的最基本元素，賦予其物理屬性及編碼，使其成為計算機能識別與處理的數字信息元素；分析研究信息元素之間的關聯性與邏輯性，構筑數據庫的邏輯結構，以便于計算機查詢與分析，尤其是對于海量數據的處理，該項工作更顯得重要；在此基礎上分析研究信息服務組成的業務規范，開發出各種用戶操作標準界面及信息傳輸標準，實現航海信息的集成與共享。
信息化的核心是智能控制，智能控制的目的是為用戶服務。電子航海戰略首先是信息化建設，核心是為航海人員服務，解決電子航海時代航海人員“信息過載”的問題。顯然，這需要而且必須有航?？萍既藛T的參與，因為，航海人員了解實際的操作、管理與控制，知道需要什么，解決什么問題，達到什么目的。航海的信息化建設實質就是智能化的信息技術為航海人員服務，使得航海信息技術更加人性化。
船用雷達波浪測試技術、海面油污測試技術是信息技術在海洋參數測試上成功的應用。航?？萍既藛T應開拓其在船舶耐波性、防污染方面的科學研究。
2.光纖陀螺技術
傳統陀螺為機電陀螺，盡管在過去一直是慣性導航和測量領域的主流儀表，但因其具有高速旋轉的“轉子’等不利因素，在精度、性價比和壽命方面制約了慣性技術的進一步發展。1913年法國科學家G.Sagnac論證了米用無運動部件的光學系統同樣能夠檢測相對慣性空間的旋轉。得益于激光器的發明，1962年，作為第一代光學陀螺的環形激光陀螺（RLG）誕生。隨著光纖通信技術的發展，1976年光纖陀螺（FOG）在實驗室演示。光纖傳感技術是一種以光波為載體，光纖為媒質，感知和傳輸外界被測信號的新型傳感技術。光纖陀螺與傳統的機電陀螺一樣，用來測量運載體相對慣性空間的旋轉角速度。當運載體旋轉時，光纖陀螺利用Sagnac相移導致光波干涉條紋產生微小移動，從而測得旋轉角速度。光纖陀螺具有體積小、質量輕、動態范圍大、精度范圍廣、無運動部件等優點，是一種新型的全固態慣性儀表。由于其在航空、航天、航海及兵器等應用領域的重要性，從一開始就得到了世界各國特別是軍方的密切關注，并得以迅速發展。經過30年技術的發展，光纖陀螺己成為21世紀慣性測量與制導領域的主流儀表之一。
在航海上，光纖陀螺在艦艇導航與姿態測量中得到成功應用。光纖陀螺在商船上的應用才剛剛開始，其在船舶運動模型與控制模型的在線識別、船舶耐波性理論的研究、自動舵智能控制上將有很大的應用空間。
3.衛星導航技術
我國自主開發的北斗衛星導航系統將于2020年實現全球組網。北斗衛星導航系統既具有GMDSS相應的海上通信功能，還具有GPS相應的全球高精度三維定位功能。我國航?？萍既藛T應積極參與北斗衛星導航系統的民用終端設備的研究與開發工作，使該系統重要信息資源得到廣泛應用，發揮更大的經濟效益。這是我國海運事業戰略安全的需要，也是世界海運業安全的需要。
4.PORTS
傳統上利用海圖及潮汐表來估算港口水域水深和水流，這種方法己不能滿足海上交通運輸發展的需要。為此美國海洋大氣管理局（NOAA）國家海洋部（NOS）開發了PORTS。PORTS是PhysicalOceanographicRea—TimeSystem的英文縮寫，中文是“港口海洋環境要素實報及預報系統”。它是一種公共信息采集和系統，其目的是向船長和引航員提供準確實時的港口和航道水深、水流、風、浪、溫度及鹽度等數據，有效利用港口水深資源，保證航行安全，提高航運效率，為水域的環境保護提供支持。全球第一個PORTS于1991年在美國佛羅里達州西部港口城市坦帕港建成并投入運行。
實質上是潮汐潮流預報的數字化發展方向。把點潮汐潮流的預報發展為區域性潮汐潮流預報，把統計建模的預報發展為考慮氣象要素的預報，其關鍵是潮汐潮流的測試與傳輸、氣象要素的測試，然后通過數學建模，實現測試點的數量與測量精度能夠滿足工程需要的。應該指出的是，基于實時潮汐潮流預報的所需的測試技術及測試儀器與設備己經具備，技術上不存在太大的問題，主要在于投資、測試與建模。數字化的區域性的潮汐潮流預報系統將是海域水深、水流資源信息化的重要發展方向，這不僅有利于航行安全，提高海域水深、水流資源的利用效率，同時也是保證海域清潔和防污染的重要信息資源。同樣可以應用于沿岸水域與狹水道水域。
5.智能ECDIS
智能ECDIS將不僅顯示海圖信息、本船信息、AIS目標信息、雷達圖像及ARPA目標信息，還綜合處理與顯示潮汐、潮流信息、航路信息、氣象信息、VTS及港口信息等，ECDIS將是航海信息的綜合處理與顯示的中心。
ECDIS綜合處理與顯示PORTS系統所提供的港口區域性的實時潮時與潮流的數字信息，將是ECIDS的重要發展方向。綜合PORTS信息的新型對提高港口航行安全及増強港口水域的通航能力是十分有利的。港口管理者將能科學地利用港口水域的水深、水流資源，合理地調度港口進出港船舶；海事管理部門將以此對船舶的通航安全作出進一步的判斷；航海人員將根據此信息合理安排船舶到港時間及設計最佳航線。
航路、氣象、VTS及港口服務等信息在ECDIS上進行綜合處理與顯示，從處理與顯示本身來講比較容易，關鍵是如何合理、有效、智能化地把這些信息提供給航海人員和海事管理人員，避免造成“信息過載”的負面影響。
6.數字船舶運動模型識別與控制技術
采用雷達波浪測試儀、光纖陀螺等新的測試儀器，使得船舶可以進行實際運行狀態下的動態測試。船舶動態測試可以為減小因船模水池試驗的尺度效應與邊界效應帶來的誤差提供一種可行的研究方法。通過對船舶運動參數、控制參數、姿態參數及環境參數的測量，就可以分析出船舶運動對環境的響應機理，進而研究建立船舶運動模型的在線辨識的理論與方法，實現對船舶定量的操縱與控制，最終實現智能化船舶操縱與控制。建立這樣的多傳感器的智能的數字船舶操縱與控制系統，將根據測得的海浪數據（有效浪高、波長、波向）、氣象參數及船舶運動參數，在線辨識船舶運動模型，并可對航海人員將要采取操縱行動后船舶的響應有一個量化數據的提示。例如，船舶在大風浪中航行，該系統將根據設定的船舶某種航向、航速，定量給出相應的船舶橫搖幅度與縱搖幅度，以供航海人員參考。因此，在這樣的數字船舶操縱與控制系統的輔助下，航海人員對將采取操縱行為后船舶的響應有一個量化數據，船舶操縱與控制的安全性必將有極大的提高。通過實船動態測試來研究建立船舶操縱與控制模型必須借鑒船模水池試驗的船舶水動力建模的理論與方法，同時，在確保安全的前提下，實船測試方案的設計、傳感器的配置與安裝、傳感器數據的采集與傳輸、數據的融合與處理、機理的研究、多參數的在線辨識都是一項全新的探索性的艱巨的科學研究工作。從基礎理論研究上來講，該項科學研究工作將對解決船舶運動力學問題提供支持，該項科學研究成果不僅對船舶設計有幫助，而且將帶動具有多傳感器的智能舵的發展。
五、結語
全面實施電子航海戰略，開創我國航?？茖W與技術發展新局面，人才培養是關鍵。日新月異的現代航海技術需要航?？萍既藛T不斷跟蹤航海領域和相關領域的新理論、新技術積極開展學習和探索，注重測量與實證研究，努力攻克海上交通運輸發展中的技術難題。應引進相關學科的科研人員來改善航?？萍寂c教育隊伍的知識結構，并為他們創造一個學習航海、服務航海、獻身航海的良好的人才培養發展的氛圍。航?？萍嫉膭撔屡c發展難以一蹴而就，需要體制上營造一種“養”人才的環境。
關鍵詞：科學技術發展；教學方法；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）37-0170-02
21世紀是科技的世紀，科學技術對生活的影響日益顯著。高等學校能不能把握時代的脈搏，利用科學技術飛速發展的時代背景，做好教學方法的改革，事關高等學校的教育質量、國家人才培養和我國特色社會主義建設的穩步前進。我國高等學校的教學改革受到很大的阻力。受到傳統的思維定式的影響，學校、教師、學生一直使用過去那種死板簡化的教學方式。盡管政府高度重視教學時對先進科學技術的應用，但由于當下學校、教師、學生的排斥，教學方法改革收效甚微。筆者將通過研究現代科學技術的背景下的高等學校的教學方式改革，分析我國教學方式改革的新方式，探討如何進一步推進和深化教學方式改革。
一、高等學校教學方法概述
高等學校教學方法是指通過一定的方法和科學的手段實現教學的目的。好的教學方法能促進教學目標的實現、取得良好的教學理想，好的教學方法往往能取得事半功倍的效果。教學方法是“方法”的屬概念[1]，方法就是找到解決問題的最佳途徑，運用方法處理問題，但是目前，學界對何為教學方法還未達成共識。盡管學者對教學方法的解釋各有偏差，但是基本都認為教學方法的研究應該包括教學方法和教學目的的關系、教師和學生的互動以及教學方法流派形成的教學體系。雖然高等學校的教學活動中，也是教師指導學生學習，但學生具有更多的自我能動性和自我約束能力，教師傳授的成分在學生學習知識的比重中逐漸減少。學生不僅具備著學習能力，還具有一定的科研能力，這就要求在教學活動中因材施教，合理地培養學生的科研能力和探索發現能力。高等學校已經脫離了中小學科普性的基礎教育，教授的知識變得更加專業，這就要求高校教學方法側重于培養學生的調查、實驗、推論、探索能力。教學方法不是一個籠統的概念，可以細分為不同的教學方法體系：理論教學方法、實踐教學方法、探索教學方法等。
先進的教學方法能夠將教學目的變成現實的理想的教學結果。在一定的教學內容下，先進的教學方法能起到事半功倍的效果，促進學生主體作用的發揮。正確認識高等學校教學方法的意義，在現代科學技術發展視角下考察高等學校教學方法改革，事關高等教育教學理論深入到高等學校管理工作中。
二、高等學校教學方法現狀
（一）我國高等學校教學方法的現狀
目前，我國高等學校的教學方法受到傳統呆板簡化思維方式的掣肘較多，傳統教學方法的結構占據著我國教學方法的一半多。傳統的教學方法傳授知識主要通過老師的講授，缺乏對學生的獨立思考動手能力的培養。教師將大量的教學實踐投入到課堂教學，不少學校教師課堂講授的時間占到總教學的90%，教師單向的灌輸知識，和學生互動也很少。受到傳統教學就是傳授知識的觀念的影響，不少高等學校的教師狹義地認為教學活動承載的就是教授知識的任務，所以在教學方法的選擇和運用上以自我活動為中心，優先考慮講授法進行教學。傳統的教學觀念不重視對新的科學技術的應用，一些高校的教師缺乏對新科技的探索，導致其很少使用新科技來教授知識。目前，展示知識還是以傳統的板書為主，是手工作坊式的教學方式。課堂缺乏新意、流于形式，長時間的呆板的講授，使得學生越來越抵觸厭惡[2]。學生厭學的情緒反饋給教師，教師教學沒有成就感，而產生的負面情緒更加不利于教學方式的改革。
（二）我國高等學校教學方法的改革趨勢
分析我國高等學校教學方法的現狀，我們會發現傳統的教學方式是困擾我國高等學校教學方法改革向前邁進的痼疾?？茖W地對待傳統教學方式就是摒棄不合理的地方，繼承傳統教學方式中合理的積極的，并且可以和現代高等教育相適應的一面[1]。當今社會科學技術快速發展，進入信息時代，信息已經成為重要的生產要素和資源?，F代社會對高等學校培養的人才提出了新的要求，再也不是可以通過學校就可以找到終身受用知識的人才，而是要求具有創新能力創新精神的復合型德智體美全方面發展的高素質人才。傳統的教學方法已經不能培養出滿足社會需求的人才。信息化時代，知識大爆炸，傳統的教學方式培養被動的知識獲取者，其缺乏適應學習型社會的要求。諸多因素迫切要求我國高等學校進行教學方式的改革。我國高等學校教學方法的改革應該向著培養應用型、創新型、適應學習型社會的復合人才方向進行。
三、現代科學技術與高等學校教學方式的應用
（一）現代科學技術概述
科學技術是生產的第一推動力，同樣在推動教育改革中也發揮著舉足輕重的作用[2]。生命科學、醫學工程、計算機技術、人工智能等為代表的新世紀取得突破進展的高新科技，對人們生活產生了重要影響，高新科學技術的觸角深入到生產生活領域的各個方面。高新科學技術的發展背景下，高等學校教育教學觀念發生著重要的革新，高等學校利用高新技術的更新教學條件和手段[4]。
（二）現代科學技術對高等教學方法應用的影響
技術與方法緊密聯系，相互促進。方法是豐富和發展科學理論的一種重要源泉，科學技術的前進和發展與研究方法所獲得的成就有著直接的聯系，而科學技術的發展，也為方法的改進和完善提供了理論基礎和物質基礎，同時促進了各種新方法的出現[3]。
四、現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革
21世紀是科技的世紀，科學技術對生活的影響日益顯著。高等學校能把握時代的脈搏利用科學技術飛速發展的時代背景，做好教學方法的改革，這事關高等學校的教育質量、國家人才培養和我國特色社會主義的建設。
（一）現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向
1.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持改變傳統教學思想，注重啟發式教學的方向。啟發式教學重視學生能力的培養，在教與學的關系上使學生和老師能平等的交流，少一分敬畏多一分溝通，重視學生積極性的調動及培養學生獨立思考自我探索能力。這種思想解放了學生學習主動性，使其能夠創造性的發展，強調學生既是受教育的對象又是具有主觀能動性的認識的主體[2]。
2.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持從教給知識到教會學習，來進行轉變。在知識大爆炸的背景下，科技飛速發展，各種獲取知識的終端設備極大的普及，人們獲得知識的途徑不在局限于教師傳道授業解惑。教師不再是“真理”的傳授者[5]。從教給知識到教會學習的轉變方向的改革可以提高學生獨立自主學習能力、創新能力，增強學生的適應性、創新性，成為復合型人才。
3.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持多種方法相結合、以學生自學為主的方向。當前高等學校進行教學方法改革，應實現從傳統的講授為主到多種方法相結合的轉變，根據教學科目和教學內容的特點，把多種方法有機地結合起來。
4.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持傳統手段與現代手段相結合的方向。生命科學、醫學工程、計算機技術、人工智能等為代表的新世紀取得突破進展的高新科技對人們生活產生了重要影響[2]。高新科學技術的發展背景下，高等學校教育教學觀念發生著重要的革新，高等學校利用高新技術來不斷的更新教學條件和手段。
（二）現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法改革措施
1.轉變傳統呆板僵化的教育觀念，以樹立以學生的學為本的教育教學觀念。教師的一切活動都要以學生的學為目標。
2.從教給知識到教會學習的轉變。傳統的教育方法中教師進行填鴨式教學，缺乏對學生獨立思考獨立分析問題解決問題的能力的重視，是老師教給學生知識。教會學習的教學方法致力于讓學生獨立自主地學習，增加創新能力和創新精神[6]。
3.充分利用現代先進科學技術。計算機、多媒體等信息技術的發展，對革新教學方法提出了新要求。在面對知識經濟的挑戰時，高等學校教學方法的改革最根本的基石就是作為高科技的信息技術與教育新理念的融合。
結束語
筆者通過研究現代科學技術的背景下的高等學校教學方式改革，分析我國教學方式改革的新方式，探討了進一步推進和深化教學方式改革。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為深化我國教育改革做出重要的貢獻。
參考文獻：
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摘要由于信息技術課又具有幾個非常突出的學科特點：突出的技術應用性、迅速的變化性和鮮明的社會時代性，因此，其教學方法決不能完全沿用傳統的教學方法，而應有其獨特的教學方法。
關鍵字
信息技術；教學方法；研究
【中圖分類號】G434文獻標識碼：B文章編號：1673-8500（2013）01-0270-01
中學信息技術課，是一項融知識性和技能性為一體的基礎性學科教育，是一門新興學科，與傳統學科相比較它的教學理念體系、教學模式、教學思想都遠還沒有定型，另外，由于信息技術課又具有幾個非常突出的學科特點：突出的技術應用性、迅速的變化性和鮮明的社會時代性，因此，其教學方法決不能完全沿用傳統的教學方法，而應有其獨特的教學方法。教學實踐證明，在信息技術教學中，學生最初對計算機都充滿著好奇，都非常想學，但隨著信息技術教學內容的深入，有的內容需要記憶，且枯燥無味，難度增大，學生的學習興趣就日益減退，這時就需要教師善于引導，根據信息技術的學科特點，設計合適的教學方法。在近幾年的信息技術教學中，我總結了以下幾點行之有效的方法：
1運用各種手段，激發學習興趣
“興趣”是學生求知欲的源泉，也是啟迪學生積極思維的手段。教師在教學中要抓住時機，對學生加以引導、扶植和培養，注意啟發學生的好奇心，耐心解答學生提出的各種問題，鼓勵學生的每一點進步，點撥學生的每一個困惑，充分調動學生學習的積極性和主動性，使學生在學會和會學中不斷取得進步，比如在介紹基于圖形用戶界面的Windows系統時，在學生不熟悉計算機的情況下，可預先示范改換桌面圖案或背景、改變圖標下字體的大小、隨意拖動任務欄和調整窗口的大小等等，讓學生感知Windows系統的魅力所在，從而激發他們學習的興趣；又如在教計算機操作系統時，由于Windows系統的人機交互性強，有些學生在對課堂教學內容有了一定的了解后，就會在上機時做出一定花樣，諸如將系統桌面的圖標移動或改變桌面的背景等等，這時老師可請這些學生上臺給其他學生介紹他們的“經驗”，這樣，學生不僅通過相互傳授了解更多的內容，也激發了更濃的學習興趣。當然，也要告誡學生，一些隨意操作可能會影響計算機系統的正常工作，不能隨意改變系統設置。
在教學中，采用興趣激勵法，將學生的學習興趣轉化為學習知識的動力，使學生在濃厚興趣的推動下學習，不僅效率高，還會使學生產生學習的價值感、榮譽感和喜悅感，從而學習興趣進一步深化，形成良性循環。
2根據教學內容，設計教學方法
目前，我們在信息技術教學中，普遍采用的就是“任務驅動”教學法，即把每一個教學內容隱含在每一個具體的任務之中，讓學生在教師的指導下，通過完成一個個任務來逐步掌握知識。例如在學習“中文Word2000的功能和使用”一章時，要求每一位同學編制一份精美的班級小報，此任務中隱含著本章的幾個知識點：①Word2000的基本概念和如何建立編輯文檔；②設置字體、字號，段落排版；③頁面設置及文檔的打印；④Word2000的圖形功能；⑤Word2000的表格功能?！叭蝿战虒W法”便于學生由淺入深，循序漸進地學好信息技術的知識和技能，但是，這種教學有時不易從整體上把握知識結構，因此，在下達任務時，要讓學生明確學習目標，在操作過程中把握知識點，在完成任務后指導解決難點，共同歸納任務中涉及的知識、概念，使之系統化。
3利用益智游戲，滲透寓教于樂
愛玩是每個學生的天性，很多學生在上信息技術課時，往往會在老師不注意時，偷玩游戲。我的做法是把學生最喜歡、最熱衷的游戲引入課堂，把學生潛在的學習勢能轉化為動能，并取得了意想不到的效果。例如在《單擊鼠標玩游戲》的案例中，在學生已掌握鼠標基本操作的基礎上，教師簡單示范、講解游戲《飛牌》，留出大部分時間給學生操作練習，不僅能讓學生在游戲的過程中練習單擊和雙擊操作，還能培養學生的敏銳洞察力和應變能力。把游戲作為教學的手段，以富有趣味的途徑將知識、技能傳授給學生，使學生在玩的過程中不斷積累操作經驗，提高操作熟練程度。
4注重教學演示、加強同步操作
信息技術是一門集信息科學常識和常用信息技術于一體的基礎性學科。開設信息技術課的目的就是培養學生利用計算機解決實際問題的能力，因此，如何才能使學生熟練地掌握實際操作技能就成為許多老師共同關注的問題，演示、操作同步教學法不失為一種行之有效的方法。所謂演示、操作同步教學法就是教師邊講解邊操作示范，操作過程一步步展示在學生面前，讓學生直接感知、模仿和操作，從而加強對知識的理解和記憶，領會操作要領。比如，在學習窗口的基本操作這一知識點時，教師邊講解邊操作演示窗口的移動、最小化、恢復、組織和關閉等，學生邊聽講邊進行同步操作。實踐證明，學生通過親自上機實踐，既掌握了操作技能，又更好地理解和掌握所學知識。同時，教師還要充分利用上機實踐課，加強分層指導，給學生布置學習任務，通過實際操作培養學生觀察、構思、創新的能力。比如，在學關于word文字處理軟件時，教師自己準備設計好所在學校的信封，并適當提示基本操作要點，比如制作郵政編碼方格方法，框線寬度，文字位置、大小以及顏色等，要求學生照原樣制作，并鼓勵他們通過軟件本身的幫助系統來尋求操作方法。學生通過這樣的實際操作訓練，相互交流、學習，取長補短，不僅鞏固了所學知識，還提高了自學和應用能力。
5恰當使用課件，注重輔助教學
電子科學與技術（以下簡稱“電科”）專業是以培養具備微電子、光電子、集成電路等領域寬厚理論基礎、實驗能力和專業知識，能在電子科學與技術及相關領域從事各種電子材料、元器件、集成電路、電子系統、光電子系統的設計、制造、科技開發，以及科學研究、教學和生產管理工作的復合型專業人才為目標的工程專業。作為電科專業教育中重要內容的光電子技術，不僅是當代信息技術兩大支柱之一，而且隨著現代科學技術的發展持續煥發著生命活力。而讓光電子技術保持如此強勁發展勢頭的主要原因之一，正是光電子材料與器件的廣泛應用，例如激光器與新型光電探測器的應用的人你還。另外，諸如納米光電材料與器件、光子晶體及相關器件、超材料及相關器件與表面等離子體激元及器件等新型光電子材料與器件的研究與應用，是目前國際上光學與光電子學研究領域的前沿熱門方向。由此可見，學習光電子材料與器件的相關知識，不僅對電科學生知識體系的構建與就業方向的確定具有積極的影響，也為那些將來希望從事新型光電子材料與器件科研工作的學生，提供了堅實的理論基礎與知識儲備。然而，根據筆者的調研，雖然國內許多重點大學的電科專業都開設了光電子技術課程，但很少有大學專門開設光電子材料與器件這門課程。而由于光電子技術的內容多、涉及知識面廣，教學課時又往往有限（一般為32或48個學時），因此在光電子技術的實際教學過程中，講授教師往往重視光電子技術基本概念與理論知識的教學，而輕視光電子材料與器件的教學。該文從光電子材料與器件的研究內容、應用及發展等方面說明其在電科專業教育中的重要性，并結合自身光電子材料與器件課程的教學經驗，研討電科專業中光電子材料與器件的教學方法。
1 光電子材料與器件簡介
光電子材料是指能產生、轉換、傳輸、處理、存儲光電子信號的材料。光電子器件是指能實現光輻射能量與信號之間轉換功能或光電信號傳輸、處理和存儲等功能的器件。自1960年美國科學家梅曼發明世界上第一臺紅寶石激光器以來，光電子材料與器件如雨后春筍般發展迅速。在短短的50多年里，光電子材料與器件經歷了從紅寶石激光器的發明，到半導體激光器、CCD器件及低損耗光纖的相繼問世；從各種光無源器件、光調制器件、探測與顯示器件的小規模應用到系統級集成制造實用化階段；從大功率量子阱陣列激光器的出現再到光纖激光器、光纖放大器和光纖傳感器的誕生。光電子材料與器件從未停止過發展的腳步，并正在不斷深刻影響著人類社會的方方面面。在實際需求的引導下，各種新型光電子材料與器件層出不窮，性能也不斷提高。尤其是近年來，隨著微米及納米級加工技術的成熟，新型的微納光電子材料與器件的研究異?；钴S。納米光電材料、光子晶體、超材料、表面等離子體器件等領域的研究成果豐碩，為未來光電子器件的微型化、集成化發展奠定了堅實的基礎。
綜上所述，光電子材料與器件在當代信息產業與科學技術中具有極其重要的地位，因此，光電子材料與器件這門課程不僅應當單獨作為一門課程獨立教學，而且應該作為重視工程教育的電科專業的核心課程。
2 光電子材料與器件課程教學研究
2.1 光電子材料與器件課程的教學形式、課時安排與教材選擇
光電子材料與器件課程不僅包含豐富的理論知識，例如光電子材料的物理特性以及光電子器件的工作原理等，而且與實際應用結合精密，因此，本課程宜采取理論教學與實驗教學相結合的教學形式。
在課時安排方面，作為電科專業的一門核心專業課程，光電子材料與器件課程的總課時應不低于32學時（2學分），理論課學時不低于26學時，實驗課不低于6學時。
另外，在教材選擇方面，由于光電子材料與器件是光電子技術中的一部分內容，而目前國內關于光電子技術方向的參考書籍很多，其中亦不乏一些光電子技術課程的經典教材，例如西安電子科技大學安毓英主編的《光電子技術》[1]，西安交通大學朱京平主編的《光電子技術基礎》[2]等。雖然這些光電子技術參考書中或多或少都會介紹與光電子技術相關的材料與器件，但是，目前專門介紹光電子材料與器件方向的教科書卻是少之又少，市面上僅有國防工業出版社2012年出版的侯宏錄主編的《光電子材料與器件》[3]一書。加之，該書中所涉及的理論知識較深，基礎淺薄的本科生很難駕馭。由此可見，對于光電子材料與器件這門新興課程而言，設立統一的教材并不合適。因此，筆者建議該課程的講授教師根據理論教學與實驗教學的內容，自行編寫該課程的講義與課件。
2.2 光電子材料與器件課程的理論教學
按照電科專業的專業定位以及培養目標，光電子材料與器件課程的理論教學也應該突出“工程”內容。傳統的光電子技術教學中所重視的原理、定律與規律等內容，在光電子材料與器件教學中要弱化；而傳統光電子技術教學中往往被弱化乃至忽視的光電子材料與光電子器件的相關知識，要在光電子材料與器件課程教學中占主體地位。如此才能保證在有限理論課時的前提下，讓學生對光電子材料與器件有一個全面的認識。
在教學內容的設置方面，由于光電子材料與器件主要應用于光電子技術之中，因此，為了便于學生的理解與知識體系的構建，筆者建議光電子材料與器件課程理論教學的章節設置按照光電子技術的章節設置進行。以筆者講授光電子材料與器件理論課程（共26學時）為例，該理論課程共被分成了緒論（2學時）、激光原理與典型激光器（5學時）、太陽能電池（4學時）、光通信器件與材料（5學時）、光探測器件（5學時）、光電顯示器件（3學時）與光存儲器件（2學時）等七個章節，這七章內容基本囊括了光電子技術中光產生、光轉化、光傳輸、光探測、光顯示以及光存儲等各個重要環節中最為典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章內容的設置上，也盡可能突出“工程”內容，弱化“理論”知識。下面，筆者將詳細介紹筆者在光電子材料與器件教學中各章的教學內容。
第一章緒論主要包括光電子材料與器件課程簡介以及光電子技術的基本知識簡介。在光電子材料與器件課程簡介中，向學生介紹課程設置的目的和意義、課程的主要內容、教學與考試方式與參考資料等。通過這部分內容的介紹，讓學生對本課程的意義、內容、側重點有一定的認識。在光電子技術基礎知識簡介中，重點向學生介紹光電子材料與器件與光電子技術的關系，并通過對光電子技術的概念、特征、發展等方面的介紹，讓學生對光電子技術以及光電子材料與器件有一個整體的認識。
第二章激光原理與激光器重點介紹幾種典型激光器的材料、結構與工作特性，其主要內容包括三個部分：激光原理簡述、典型激光器與激光器的應用。在激光原理簡述部分，由于多數電科專業在學習光電子材料與器件課程之前已經修過激光原理等類似課程，所以該部分內容為簡略介紹的內容，主要幫助學生回顧激光的特征、歷史與光輻射理論等知識點。而第二部分內容典型激光器是本章內容的重中之重，在該部分內容中，將依次向學生介紹固體、氣體、液體與半導體這四大類激光器中的典型激光器的結構、特征與工作特性等知識。由于發光二極管與半導體激光器結構與工作原理上的相似，在介紹完半導體激光器后，可以順理成章地介紹發光二極管的結構與特征。另外，本章最后還簡單介紹了激光器的幾種常見應用。
太陽能電池雖然是光電探測器中光伏效應的一種特殊應用，但是由于它在現如今光電子技術產業以及光電子器件中的重要地位以及良好的發展趨勢，該部分內容被獨立成一章。在第三章太陽能電池中，主要分兩小節給學生介紹，第一小節介紹當今能源與環境問題以及太陽能的開發和利用，讓學生了解當今能源資源的現狀以及新能源研究與應用的迫切需求，然后介紹太陽能利用的歷史以及發展趨勢；第二小節正式介紹太陽能電池的工作原理、結構以及特性等知識。
第四章光通信器件與材料主要介紹的是光通信系統中所用到的有源與無源光器件。本章內容共分為兩小節：第一小節介紹光纖通信的基礎知識，包括光纖通信的定義，光纖的結構、導光原理、發展歷史，以及光纖通信系統的組成與特點。第二小節正式介紹光纖通信系統中所用到的各類光電子器件以及構成這些器件的核心材料。在光纖通信中，最重要的器件當屬光纖，所以，本節開始就著重介紹光纖的相關知識，包括它的結構、原理、分類、特征參數與傳輸特性。然后，又將光纖通信系統中的其它光電子器件分為有源與無源器件兩類，并分別介紹了這兩類光器件中的代表器件：摻鉺光纖放大器與波分復用與解復用器。最后，在本章結尾還介紹了光纖通信系統中其它幾種常用光器件，例如光耦合器、光衰減器、光環行器等。
第五章光探測器首先介紹了光電探測器的物理效應、性能參數、噪聲；其次，按照光電探測器物理效應的不同一一介紹了幾種典型的外光電效應探測器（光電管與光電倍增管）與內光電效應探測器（光電導、光電池與光電二極管）。教學的重心仍然放在對探測器結構、工作原理以及特性等方面。
第六章光顯示器件重點介紹四種光顯示器：陰極射線管、液晶顯示器、等離子顯示器與電致發光顯示器。
第七章光存儲器件主要介紹了現如今最常用的一種光存儲系統―― 光盤系統以及其中最總要的器件光盤。
2.3 光電子材料與器件課程的實驗教學
光電子材料與器件實驗課程的教學要與理論教學緊密相連，并重點介紹理論課上講解過的光電子材料與器件，實驗課程的學時應不低于6學時，開設的時間最好在理論教學完成之后，以保證學生在實驗前已對實驗器件與實驗原理有一定的了解。在實驗項目的設定方面，既要保證與理論課程內容的相輔相成，又要盡量避免與其它課程實驗項目的重復，造成資源的浪費。例如，許多大學的電科專業都已經將激光原理一課作為該專業的核心專業課程，并配備了相應的激光器實驗。在這種情況下，如果在光電子材料與器件實驗教學中再次引入激光器的實驗內容，不僅消耗了寶貴的實驗時間，實驗效果也會大大降低。
下面跟大家簡單介紹筆者在光電子材料與器件實驗教學（6學時）中的實驗安排。
（1）實驗內容：共包含六個實驗項目，它們分別是：光控開關實驗、光照度計實驗、紅外遙控實驗、PSD位移測試實驗、太陽能充電實驗與光纖位移測量系統實驗（每個實驗1學時）。各實驗中都應用到了一個或幾個核心光電子器件，這些光電子器件基本涵蓋了學生在理論課程中所學到的最為重要的幾類器件，例如光控開關實驗應用到了光電探測器中的光敏電阻作為核心元器件；而紅外遙控實驗中用到了發光二極管光源與紅外探測器等光電子器件。
（2）實驗要求：以往的光電子技術實驗往往重視現象的觀察與定性分析，但經筆者調研，這種實驗方法很難最大限度激發學生的求知欲與動手能力，因此，在對原有的實驗指導書進行改良后，筆者自行編寫了實驗的指導書，并在每個實驗項目中加入了一些測量與定量分析的實驗內容。例如太陽能充電實驗，原來的實驗指導書只是觀察太陽能充電的效果，但是，在新改良的實驗指導書中，要求同學測量不同光源照射下太陽能電池的輸出電壓與輸出電流，并要求學生分析比較其差別。通過這種方式，充分調動學生的實驗積極性，在具體的實驗教學中也取得了很好的效果。
（3）實驗方式：分組實驗，共同撰寫實驗報告。這樣，不僅提高實驗效率，還能夠鍛煉學生的團隊協作意識。
（4）考核方式：根據每位學生實驗完成的情況與實驗報告撰寫的情況綜合評分。
關鍵詞： 新課標 高中數學 數學方法論 數學教學
如何按照數學家的思維模式去進行思維呢？我根據多年的教學經驗給出數學方法論的涵義。
1.數學方法論的界定和分類
1.1界定。
我國著名數學家、數學方法論的倡導者徐利治先生指出：“方法論(methodology)就是把某種共同的發展規律和研究方法作為討論對象的一門學問?！睌祵W方法論主要是研究和討論數學的發展規律、數學的思想方法，以及數學中的發現、發明與創造等法則的一門新興學科。數學方法論很大程度上可以被說成對于數學思想（維）方法的研究，其目標就是幫助人們學會數學的思維。通過對具體數學事例的研究實現對真實思維過程的“理性重建”，獲得各個方法論原則的深刻體會，并使之真正成為“可以理解的”“可以學到手的”和“能夠加以推廣應用的”。
1.2分類。
數學科學和數學史料是數學方法論的源泉，同時，數學方法論還涉及哲學、思維科學，心理學、一般科學方法論、系統科學等眾多的領域。一般情況下，數學方法論分為以下兩類：數學宏觀方法論和數學微觀方法論。
數學宏觀方法論所研究的是整個數學的產生、形成和發展的規律，數學理論的構造，以及數學與其他科學之間的關系。研究宏觀方法論的主要途徑之一是研究數學史，另一條主要途徑是研究數學理論體系的構造。
數學微觀方法論所研究的是一些比較具體數學方法，特別是數學發現和數學創造的方法，包括數學思維方法、數學解題心理與數學解題理論，等等。
2.高中數學方法論的特點
數學方法對于數學的發展起著關鍵性的推動作用，許多比較困難的重大問題的解決，往往取決于數學概念和數學方法上的突破，如歷史上古希臘三大尺規作圖難題，就是笛卡爾創立解析幾何之后，數學家們借助解析幾何，采用了RMI［關系(relationship)―映射(mapping)―反演(inversion)］方法，才得到徹底解決。這又啟發了后來的數學家們采用類似的辦法解決了歐氏幾何與實數理論的相對相容性問題。
新課標下，高中數學教學特別強調數學思想和方法，主要表現在以下幾個方面。
2.1數學方法論的理論研究得到了發展。
對數學方法論的早期研究，十七世紀就已經開始了，法國數學家笛卡爾和德國數學家萊布尼茲都曾做過這方面的探討。歷史上不少著名的大數學家，如歐拉、高斯、希爾伯特等人也曾就數學方法淪的問題發表過許多精辟的見解。但是，對數學方法論進行系統的研究，還是最近幾十年的事，在這方面作了突出的貢獻，當首推美國數學家和數學教育家波利亞。最近幾十年來，由于現代電子計算機技術已經進入了人工智能和模擬思維的階段，就更加促使數學方法論蓬勃發展起來；信息論，控制論、認知科學和人工智能的最新研究成果相繼引進了數學方法論的領域。
1980年出版的《中學數學教材教法》中涉及“一些基本的數學思想和數學方法”，這里的數學思想和方法就是數學方法論。進入80年代之后，數學方法論有很大的發展。南京大學鄭毓信教授在《數學方法論》一書中有一段意味深長的開頭：“數學方法論現今對于我國數學界、特別是數學教育界已不是一個陌生的名稱……”特別是在徐利治教授的倡導下，數學方法論的研究已經形成了一個影響全國的氣候。
2.2數學方法論中的思想。
2.2.1抽象化思想。小學從具體事物的數量中抽象出數字，開創了算術運算的時期。中學用字母表示數，開創了在一般形式下研究數、式、方程的時期。高等代數用字母表示多項式、矩陣，開始研究具體的代數系統，進而又用字母表示滿足一定公理體系的抽象元素，開始研究抽象的代數系統――向量空間、歐氏空間。隨著概念抽象化程度不斷提高，數學研究的對象急劇增加。
2.2.2化歸思想。所謂的化歸思想方法，就是在研究和解決有關數學問題時采用某種手段將問題通過變換使之轉化，進而解決問題一種方法。一般總是將復雜問題通過變換轉化為簡單問題；將難解的問題通過變換轉化為容易求解的問題；將未解決的問題通過變換轉化為已解決的問題。中學數學中，化無理方程為有理方程，化分式方程為整式方程，化三元一次方程組為二元一次方程組直至一元一次方程，從一切角度利用誘導公式都可以化成銳角形式來求其三角函數值，這些都用到化歸思想。總之，化歸在數學解題中幾乎無處不在，化歸的基本功能是：生疏化為熟悉，復雜化為簡單，抽象化為直觀，含糊化為明朗。
2.2.3分類討論思想。需要運用分類討論的思想解決的數學問題，就其分類的原則，可歸結為：①涉及的數學概念是分類定義的；②運用的數學定理、公式或運算性質、法則是分類給出的；③求解的數學問題的結論有多種情況或多種可能；④數學問題中含有參變量，這些參變量的取值的不同會導致結果的不同。應用分類討論，往往能使復雜的問題簡單化。
2.2.4類比推理思想。波利亞曾說：“類比是一個偉大的引路人?！痹谥袑W數學中，由兩個數學系統中所含元素的屬性在某些方面相同或相似，推出它們的其他屬性也可能相同或相似的思維形式被稱為類比推理，運用類比推理的模式解決數學問題的方法稱為類比法。在中學數學中，由分數的性質類比推理分式的性質；由兩直線的位置關系類比推理兩平面的位置關系；中學數學通過數軸建立了直線上點的坐標，類比建立平面上和空間直角坐標系中點的坐標。
3.數學方法論對數學教學的意義
數學方法論對于數學教學的積極意義主要在于：以數學方法論為指導進行具體數學知識內容的教學有助于我們將數學課“講活”、“講懂”、“講深”。
3.1數學課程目標改革的必然要求。
目前新課標下的數學課程改革，強調“情感態度與價值觀”，強調數學學習的“過程與方法”，強調“探究與發現”。在這種理念下，要使數學新課程改得以有效實施，教師就必須加強和重視數學方法的學習和研究，這樣對教材才有正確清楚的認識。
3.2數學課堂教學現代化的改革要求。
現在的數學課堂不再是單純的“傳授式”教學，新課標明確指出：“學生是數學學習的主人，教師是數學學習的組織者、引導者和合作者?！币庠谶M一步改變數學的教學模式，拓寬學生在數學教學活動中的空間，關注學生數學素養的提高。而數學方法論在教學實踐中以“問題解決”為中心組織教學，強調“數學的思維”，把問題作為載體，將數學思維方法的分析滲透到具體數學知識內容的教學中，使學生真正看到思維的力量，并使之成為可以理解的、可以學會的和能夠加以推廣應用的知識。
3.3數學教師專業化發展的客觀要求。
數學教師的專業發展，不僅要掌握深厚廣博的數學基礎，而且要了解數學發展的學科歷史，掌握數學的思想方法，深刻領會數學的內在本質，懂得其來龍去脈及數學的價值。對于從事數學教學的教師，不能不懂得數學發現的原理、規則和思想方法，它們能使我們在數學教學中更好地駕馭教材，把數學教學變得更為生動，教出方法、教出發現、教出創新。因此，數學方法論是數學教師專業發展及自身成長的必備知識。
四、數學方法論在教學實踐中注意的問題
數學方法論是一門實踐性的學科，它在教學實踐中主要體現在數學思想方法的教學和數學思維的培養。在教學中，應重視如何能將所學到的各種方法和策略應用到實際的數學活動中去，包括以數學思維方法的分析去帶動和促進具體數學知識內容的教學。
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4.1關注學生最近發展區。
在貫徹數學思想方法地教學中，要關注學生的最進發展區，盡可能幫助學生掌握現代數學思想方法并根據學生的差異，采取不同的思想方法，幫助學生完成學習遷移。布魯姆認為，教育的基本任務是找到這樣的策略，既考慮到個別的差異，又能促進個體最充分地發展。因此，教師應盡可能設計有利于學生發展的教學環節，如在教學設計、課堂探究等過程中，都應該注意不同層次的學生能不同程度地領會數學思想方法，使全體學生盡量使用數學思想方法分析問題、解決問題，最終使每個學生的數學水平都有所發展。
4.2設計數學情境，培養數學直覺。
數學直覺是一種不包括普通邏輯推理過程的直接悟性，它的思維方式是有其特別之處的。培養直覺思維，我們還要從數學的發現過程入手證明問題?，F行的數學教材都是經過邏輯加工好的數學形式，定理的證明及公式的推導一般都是按照編排好的邏輯演繹方式進行講授。在證明問題前，如果能先將數學結論獲得前的推測簡要地重現給學生，或者將自己對結論的猜測告訴學生，又或者創設情境讓學生去猜測、提出疑問等引導學生探索“發現”結論將有助于培養學生的數學直覺。比如說下面例題：
橢圓+=1的焦點F、F，點P是橢圓上的動點，當∠FPF為鈍角時，求點P橫坐標的取值范圍。
分析：點P在橢圓上運動，要使∠FPF＞90°，憑借直覺，首先想到當∠FPF=90°時，點P的位置在哪里呢？又根據平面幾何知識可知點P又在以FF為直徑的圓周上，所以當∠FPF=90°時，點P為圓和橢圓的交點，由對稱性有-＜x＜。
根據直覺思維考查問題，還要重視各個元素之間的聯系，以及系統的整體結構，從整體上把握研究的內容和方向并選取數學問題供學生訓練，同時引導學生利用已有的知識去猜想、發現、最后論證?！爸庇X無處不在，直覺為我們打開發現真理的大門”。直覺思維是人類基本的思維形式。在數學教學中進行上述思考和探索加上善于聯想數形結合，就一定能提高學生的直覺思維能力。
參考文獻：
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