科学主义研究范式的教学思想应用
第二讲:社会科学研究范式(1)

第二讲:社会科学研究范式(1)所谓研究范式是在一定研究方法论基础上形成的研究的原则和方法体系。
我们主要介绍四种典型的社会科学研究范式:科学主义研究范式(实证主义研究范式)、人文主义研究范式、社会批判研究范式、复杂系统研究范式。
这四种研究范式各具优势和弊端。
目前,整个社会科学研究范式的发展呈现出综合化和辩证化的趋势。
作为一个专门术语,“范式”是美国著名的科学哲学史家库恩(Thomas kuhn,1922-1996)《必要的张力(The Essential Tension)》(1958年)一文中首先引用的,后经其经典著作《科学革命的结构(The Structure of Scientific Revolutions) 》的出版而广为流传并逐渐应用于各门学科的研究中。
什么是范式?范式的本质究竟是什么?这是我们首先应明确的一个概念。
“‘范式’一词的原文是Paradigm,原意是‘词尾变化’。
在语法书中,词的变化是有规则的,库恩借用语法上的Paradigm这个词来说明范式具有‘范例’、‘模型’、‘模式’等意义。
’范式尽管是库恩首创,但他并没有对范式下过定义,但从他的使用上看,这一概念与科学家集团或“科学共同体”这个概念密切相关。
“范式就是指科学共同体用基本一致的思考方式来研究同一领域的特定问题,是常规科学研究所赖以运作的理论基础和实践规范。
简言之,范式代表了一种近乎固定的问题和解题方法。
范式不是理论,但它对理论的形式起着很大的作用。
它主要包括三个方面的内容:(1)共同的基本理论、观点和方法;(2)共有的信念;(3)某种自然观(包括形而上学假定)。
在库恩看来,科学发展就是从一种科学研究传统过渡到另一种科学研究传统,常规科学的研究活动是由范式来指导的,科学革命其实就是范式的“格式塔转换”。
虽然库恩有关“范式”的这个概念最初指涉的是自然科学的理论基础和实践规范,是对自然科学史进行研究时提出来的,但是近年来西方社会科学界对这个概念的借用十分广泛。
简述科学研究的第一,二,三,四范式

第一范式:实证主义1.实证主义是20世纪初期兴起的一种科学研究范式,其核心理念是建立在经验和实证观察的基础之上,认为唯有通过观察和实验,才能获取可靠的知识。
实证主义强调客观、可重复的科学方法,强调科学必须基于客观事实和可验证的数据,反对主观假设和信念的干扰。
2.实证主义的代表人物包括德国哲学家康德、波普尔等,他们强调科学研究必须建立在严格的逻辑推理和事实观察之上,强调理论的测试和修正,以验证其有效性和真实性。
实证主义在物理、化学、生物等自然科学领域获得了广泛应用,对现代科学方法和思维方式的形成产生了深远影响。
3.实证主义的局限性在于其过分强调客观事实和可验证性,忽视了科学理论的构建和发展过程中,理论、观念和假设的重要作用。
在社会科学和人文科学领域,实证主义也受到了一定程度的质疑和批评,因为这些领域的研究对象较为复杂多样,难以仅仅依靠客观观察和实验来完全解释。
第二范式:解释主义1.解释主义是对实证主义的一种反思和批判,强调科学研究应该关注人类行为的意义和理解,而不仅仅停留在客观事实的观察和实验。
解释主义认为人类行为和社会现象具有复杂多样的内在意义和规律,需要通过丰富的文化、历史知识来解释和理解。
2.解释主义的代表人物包括德国社会学家韦伯、美国社会学家芝加哥学派等,他们强调个体的行为和社会现象不是简单的自然现象,而是受到文化、历史、价值观念等多种因素的影响和制约。
解释主义在社会学、人类学、历史学等人文社会科学领域获得了广泛应用,对于深入理解人类行为和社会现象起到了重要作用。
3.解释主义的局限性在于其过分强调了人文社会科学研究的主观性和相对性,忽视了客观现实和普遍规律。
在面对复杂多变的社会现象时,解释主义方法可能会受到各种主观偏见和误导因素的影响,导致研究结论的不确定性和主观性。
第三范式:批判理论1.批判理论是20世纪中期兴起的一种新型科学研究范式,其核心理念是对科学方法和社会现实的批判和反思,强调对权力、压制、不平等等社会问题进行挑战和改变。
科学研究第三范式

科学研究第三范式科学研究的第三范式是指在科学研究中,研究者通过观察、实验和理论推导来解决问题的一种方法论。
它强调了科学研究的客观性、系统性和可重复性,是现代科学研究的基石。
科学研究的第三范式要求研究者从客观事实出发,通过观察和实验来获取数据,并运用逻辑推理和数学方法进行分析和解释。
这种方法的核心是要建立一个可靠的实证基础,以确保研究结果的科学性和可信度。
在科学研究的第三范式中,研究者需要遵循一定的科学原则和方法,如确定研究目标、设计实验方案、收集和分析数据等。
同时,研究者还需要进行科学推理和理论构建,以便对研究结果进行解释和预测。
科学研究的第三范式强调了科学研究的客观性和系统性。
研究者在进行研究时,应该尽量避免主观偏见和个人情感的干扰,以确保研究结果的客观性和可靠性。
同时,研究者还应该遵循科学方法的规范,进行科学实验和数据分析,以确保研究结果的科学性和可重复性。
科学研究的第三范式还强调了科学研究的可重复性和可验证性。
研究者在进行研究时,应该尽量避免使用不可重复或不可验证的方法和数据,以确保研究结果的可信度和可靠性。
同时,研究者还应该将研究结果公开和分享,以便其他研究者进行验证和复制。
科学研究的第三范式是一种以客观事实为基础,通过观察、实验和理论推导来解决问题的方法论。
它强调了科学研究的客观性、系统性和可重复性,是现代科学研究的基石。
研究者在进行科学研究时,应该遵循科学方法的规范,进行科学实验和数据分析,以确保研究结果的科学性和可信度。
同时,研究者还应该将研究结果公开和分享,以便其他研究者进行验证和复制。
通过遵循科学研究的第三范式,我们可以更好地理解和探索自然界的规律,推动科学知识的进步和创新。
科学研究在教育教学中的应用

科学研究在教育教学中的应用案例
提升教师科研能力
提供科研资源,支持教师开展研究
加强教师培训,提高科研素养
建立科研团队,促进合作与交流
鼓励教师参与科研项目,积累经验
创新教育评价体系
评价标准:多元化,注重创新能力和实践能力
添加标题
评价方法:采用多种评价方式,如项目式学习、合作学习等
添加标题
评价主体:学生、教师、家长等多元主体参与评价
教师培训的方式:包括集中培训、远程培训、校本培训等多种方式
教师培训的内容:包括教育理论、教学方法、教育技术等方面的培训
教师培训的重要性:提高教师专业素质,促进教育教学质量提升
科学研究的挑战与机遇
03
克服传统观念的束缚
传统观念对科学研究的限制
创新思维在科学研究中的重要性
教育改革对科学研究的推动作用
科学研究可以帮助教师提高教学质量和效果
科学研究可以帮助教师改进教学方法和策略
推动教育改革
科学研究为教育改革提供理论依据
科学研究推动教育评价体系的改革
科学研究提高教育质量,培养创新型人才
科学研究促进教育方法的创新
科学研究的实际应用
02
教学方法研究
பைடு நூலகம்
项目式学习:通过完成实际项目,培养学生的问题解决能力和实践能力
个性化教育的实现:利用大数据技术,为每个学生提供个性化的学习资源和路径,提高学习效果。
教育质量的提升:通过大数据分析,及时发现和解决教育过程中的问题,提高教育质量和效率。
人工智能在教育中的应用
拓展跨文化教育研究
跨文化教育研究的挑战:如何平衡本土文化和外来文化的关系
跨文化教育的重要性:培养具有全球视野和跨文化沟通能力的人才
教育学的研究范式

教育学的研究范式教育学作为一门学科,旨在研究教育现象、教育过程及教育效果等方面的问题,以提高教育质量和推动教育改革。
在教育学研究中,有不同的研究范式,它们提供了不同的理论框架和方法论,帮助研究者深入了解教育相关的问题。
本文将介绍几种主要的教育学研究范式,并分析其特点和应用。
一、实证主义范式实证主义范式是一种强调科学性和客观性的研究取向。
其核心思想是通过收集和分析大量的观察数据,寻找变量之间的关联和因果关系。
实证主义范式在教育学研究中的应用较为广泛,常用于测量教育现象、评估教育政策和教育项目的效果等。
例如,在研究教育质量的影响因素时,实证主义范式可以使用问卷调查来收集学生的学习成绩和背景信息,然后进行统计分析,找出与学习成绩相关的因素。
这种研究方法侧重于客观数据和量化分析,能够提供较为客观的研究结果。
二、解释主义范式解释主义范式侧重于理解个体和群体行为的意义和目的。
它重视研究者与被研究者之间的互动和相互理解,关注研究对象的主观经验和意义构建过程。
解释主义范式常用于研究教育现象的内在意义、教育行为的动机和个体差异。
例如,在研究学生对教学的参与时,解释主义范式可以采用访谈和观察等方法,深入了解学生的主观感受、学习动机和对教学内容的理解。
这种研究方法注重对个体的细致观察和深入交流,能够提供具体而深入的研究结果。
三、批判主义范式批判主义范式强调对社会现实和权力结构的批判和反思。
它关注教育的社会背景、教育制度的运作方式以及隐含的权力关系。
批判主义范式常用于研究教育中的社会不平等、教育体制的结构性问题和教育正义等。
例如,在研究教育公平性时,批判主义范式可以关注社会阶层对教育资源的不均衡分配和不公正现象,通过对权力关系和结构性问题的批判来推动教育改革。
这种研究方法注重对社会背景和社会问题的分析,能够揭示教育中存在的不公正和不平等现象。
四、构建主义范式构建主义范式注重个体对知识的主动建构和意义的共同构建,认为知识是社会和文化背景下的产物。
科学探究式教学法的应用研究

科学探究式教学法的应用研究科学探究式教学法是一种注重学生参与和自主探究的教学方法,它涉及培养学生的探究能力、解决问题的能力和创新能力。
这种教学方法鼓励学生主动参与实验和观察,以培养学生的实践能力和科学思维能力。
科学探究式教学法已经在许多学校得到应用,并取得了一定的成效。
本文将探讨科学探究式教学法在课堂教学中的应用研究。
科学探究式教学法的理论基础是按照循证思维和科学探究为核心,它旨在培养学生的批判性思维和创造性思维。
科学探究式教学法强调学生在学习过程中的角色转变,不再是被动的接受知识和信息,而是积极参与实验、观察和讨论,以此来加深对知识的理解。
这种教学方法有利于激发学生的学习兴趣和动手能力,提高学生的自主学习和解决问题的能力。
科学探究式教学法在实际应用中,需要教师在教学过程中起到引导和指导的作用,同时给予学生适当的自主空间,让他们通过实验、观察和讨论来发现规律和理解知识。
在课堂教学中,教师可以组织学生进行小组合作探究活动,通过开放性的实验设计、数据采集和分析,让学生积极参与到探究过程中来。
教师还需要及时给予学生反馈和指导,帮助学生完善探究活动,深化对学科知识的理解。
科学探究式教学法的应用在很多学校已经得到了验证,取得了一定的成效。
学生在这种教学模式下,能够更加积极主动地参与学习,通过实践探究获得知识,培养了学生的探究精神和创新能力。
研究表明,学生在科学探究式教学法下获得的知识更加深入和牢固,学习动机和兴趣也得到了提升。
除了对学生的学习成绩有所提升外,科学探究式教学法的应用还能够促进学生的综合素质发展。
在实践中进行探究,学生综合运用了解决问题的能力、实验设计能力、数据分析能力、创新能力和合作精神等,这些都是科学探究式教学法所强调的能力素养。
科学探究式教学法的应用对学生的综合素质发展具有积极的推动作用。
科学探究式教学法的应用也面临一些挑战和问题。
教师需要具备较高的教学水平和探究能力,才能够很好地组织和引导学生进行探究活动。
科学探究式教学法的应用研究

科学探究式教学法的应用研究科学探究式教学法是以学生为主体,以问题为导向,以探究为核心的一种教学方法。
通过科学探究,可以激发学生的求知欲,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维能力和实践能力。
本文将对科学探究式教学法的应用进行研究。
在现代教育中,科学探究式教学法被广泛应用。
教师在教学中,可以采用科学探究式教学法,让学生在实践中学习。
下面是几个应用场景。
1. 科学实验教师可以通过科学实验来帮助学生进行科学探究。
例如,在教学生化学实验时,教师可以让学生通过实验,来了解化学反应原理。
教师可以先给学生讲解理论知识,然后让学生通过实验来验证理论,让学生在实践中理解科学理论。
2. 项目研究教师可以通过项目研究,让学生进行科学探究。
例如,在教授历史课程时,教师可以让学生选择一个历史事件,进行研究。
学生可以通过查阅资料,实地考察等方式,来深入了解历史事件。
通过这样的活动,学生不仅可以掌握历史知识,还可以培养学生的综合能力。
3. 售后服务在教学售后服务课程时,教师可以通过案例分析的方式,让学生进行科学探究。
例如,教师可以给学生一个真实的售后服务案例,让学生通过分析这个案例,找出问题并提出解决方案。
这样的学习方法可以帮助学生提高解决问题的能力,培养学生的团队合作精神。
1. 提高学生学习兴趣通过科学探究式教学法,学生可以在实践中学习知识。
这样的学习方法可以提高学生的学习兴趣,让学生更愿意学习。
2. 培养学生实践能力科学探究式教学法强调实践,学生通过实践来学习知识。
在实践中,学生可以锻炼自己的实践能力,培养自己的实践技能。
科学探究式教学法需要学生自主思考,通过探索来解决问题。
这样的学习方法可以帮助学生培养创新思维能力,让学生更具有创造力。
四、结论。
【经典思政论文】人文主义与科学主义的融合:思想政治教育学科的研究范式

人文主义与科学主义的融合:思想政治教育学科的研究范式 [摘要]研究范式是一门学科存在和发展的关键所在。
思想政治教育学科历来存在人文主义与科学主义两种研究范式之争。
既肯定思辨研究的意义,又肯定注重经验(事实)的客观性、普遍定律和演绎说明的价值,实现人文主义与科学主义两种研究范式的融合,是推动思想政治教育学科建设的一项基础性工程。
思想政治教育学科研究中包含的经验的客观性和人的主观性、普遍定律和独特的意义系统以及假设演绎和解释性理解,是思想政治教育学科实现人文主义与科学主义融合的客观基础。
在思想政治教育学科研究中,要实现人文主义与科学主义的融合,就必须根据具体研究情境,有选择性地实现思辨研究与实证研究相结合、动态研究和静态研究相结合、质性研究和量化研究相结合、宏观研究和微观研究相结合。
[关键词]思想政治教育学科;研究范式;人文主义范式;科学主义范式任何一门学科不仅要有自己独特的研究领域和研究对象,而且要有自己独特的研究范式。
美国科学哲学家托马斯·库恩在《科学革命的结构》中对此作出了精辟的阐述:范式是一种对本体论、认识论及方法论的基本规范,是科学共同体共同接受的一组假设、理论、准则和方法的总和。
1另有学者指出,研究范式的基本要素包括经验事实、逻辑框架和价值取向。
经验事实是我们观察和理解世界的切入点;研究者凭借逻辑框架,来描述和说明人类社会的复杂多变过程;而这种描述和说明,在很大程度上还要取决于研究者的价值取向,亦即我们心中的好坏判定标准,抑或信仰。
这样,经验事实、逻辑框架、价值取向便组成了一个环环相扣的三环体,似乎无始无终,无高无下,无先无后。
2可见,从本质上来看,研究范式既是一种理论体系,又是一套研究方法规范。
思想政治教育学科起步于20世纪80年代中期,可以说,它还是一门十分年轻的学科。
正因为如此,在研究范式上,思想政治教育学科历来存在人文主义与科学主义两种范式之争。
长期以来,人文主义似乎已成为一种主流范式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
科学主义研究范式的教学思想应用作者:靳长清等来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2015年第03期摘要:为了更好地加强学生的科学素养培养,提高学生生活-理论-实践-理论的学习技能,本文基于《冶金传输原理》(简称《冶》的学科特点,结合传统教学方法和学生反馈意见,提出了以《冶》课发展史和科学主义研究范式为主要载体的教学思路。
建立了以学生科学素养的培养为目标,以理论联系实际为基本教学方法,以解决实际问题为教学目的教学思想。
这种教学理念的改变为卓越工程师的科学素养培养提供了新的思路和方法。
关键词:冶金传输原理科学素养教学方法科学主义研究范式0 引言传输原理在世界范围内属于一个新兴的学科,1960年以来各先进工业化国家才相继将传输原理列入工科大学生的必修课程,我国直到1980年以来才陆续在相关的大学中将该课程列为必修课。
传输原理在金属材料成型中的应用,使成型过程中一些物理过程得到深入而准确的解析。
学习传输原理,可以使学生深入了解复杂的液态金属成型过程中各因素影响的机理,从而改进操作和工艺,提高控制和设计水平。
同时为我们提供物理模型和数学模型,应用计算机求解许多课题。
在《冶》课程的教学中,笔者发现课程的教与学中出现了较多的问题。
由于课程本身的特点,《冶》课基础理论知识抽象,数理应用多,加之计算工具学习的难度等,使得学生难学,老师难教。
尽管大多版本的《冶》课(教材)所涉及的数理知识并未超出大学数学和物理的教学范围,但工科专业体系总体对数理知识要求相对较少,且授课对象多为大学三年级学生,因而学生在进入专业课程学习时反而不太适应纯数理逻辑学习,从而造成了一定的难度。
其主要特征表现为学生数理基础差,数学建模的能力不足,数理结果的实践应用意识不强。
笔者通过一年的教学经验总结,对传统的《冶》课的教学思路、方法和目的提出了自己的一些看法,特别是在加强学生科学素养的培养方面提出了自身的观点和建议,仅供教学交流。
1 教学目标近现代以来,许多科学研究人员和工程应用人员通过学科交叉、知识融汇逐渐从流体静力学和动力学、各种热传输理论以及质量传输理论三位一体的角度展开了对液态金属成型过程的微观机理分析研究,从而发展成为现代的“传输原理”。
“传输原理”属于交叉学科,各学科理论知识层次分明,在实践应用上又相互融汇;概念、公式繁多,数理推导复杂;数学模型多以微元积分/微分为主要方法,对读者的数理知识要求较高;生产实践联系紧密,综合性强。
因此课程内容和学习方法的特点都给教师教和学生学带来了相当的难度。
如果教师将注意力全部集中于抽象概念介绍和数学推演,学生对内容的背景、实际意义和应用场合缺乏必要理解,将导致学习兴趣不足,严重影响教学效果;如果突出教学内容的实用性,重视短、平、快的教学效果,忽视科学方法的学习,往往导致学生科学思维的训练不足,形成依葫芦画瓢的错误学习习惯和方法。
因此,以什么角度,采用什么方法讲述该课是教师面临的重要课题。
美国威斯康辛大学的R.B.Bird(伯德)教授曾说:“当代的工科教育越来越倾向于着重基本物理原理的理解,而不是盲目地套用结论。
”在未来的工程实践中,如何把所学知识和技能用于工程实践,指导工程实践;如何把实际工程问题抽象为科学问题,通过科学方法来解决工程问题,这是工科教育要解决的问题。
西安工业大学众多学科目前均建立了以培养“卓越工程师”为主要目标的教改班,从学生的理论知识学习和工程实践能力方面都提出了更深更广的要求,这也就明确了以科学素养和实践能力为主要培养目标的教育教学方式。
对于未来的卓越工程师,不仅需要很强的实践能力,而且必须具备相当的科学素养。
因此,教育教学的特色和针对性必须紧紧围绕科学素养和工程实践能力培养。
在课堂教学中,应该突出加强科学素养的培养,积累丰富的科学知识、掌握科学的思想和方法,灵活运用科学的思维方式和培养科学精神,为未来工程实践创新能力的培养打下良好的基础。
2 教学思想2.1 以《冶》发展史为载体培养学生的科学素养《冶》包含传热学、动量传输(流体力学)、传质学三大部分(简称“三传”)。
本学科的发展和完善,凝聚了古今中外众多科学家、数学家、物理学家的艰苦努力。
它的许多成果不仅体现了科学家不畏艰险、一丝不苟求的科学精神,而且也展示了近代工科各领域相互学习、互相贯通,从而交叉发展的历史。
历史给予我们不断进取的养料,从每一位成功的科学家毕生的奋斗历程上学生可以得到面对问题、理解问题、解决问题的启示。
在教学过程中结合教学内容,以学科发展史料为主线,通过一个理论、公式形成的思路、建模、推演、结论来介绍伟大的科学成就,并伴随科学家的研究历程的授课方式,不仅能让学生更理性的理解公式和概念,而且学习了重大科学成就中的严谨和精细,同时也扩充了学生的人文历史知识,更有利于学生激发学习兴趣和欲望,全面理解和掌握学科知识。
2.2 通过科学主义研究范式培养科学素养17世纪,笛卡尔(Descartes,1596-1650)以“我思故我在”打破了以往神性的统治,确立了人类理性的重要地位,强调人的理性的尊严和能力,并提出了科学探究的方法论。
由此,近代科学逐渐从哲学中分化出来。
以培根的经验论、伽利略的实验加数学的科学方法及牛顿的经典力学解释模型为基础,形成了近代机械的自然观。
科学的任务不是寻求最终的目的论的解释,而是对运动做出数学描述,解释数量间的因果关系。
与此相对应的是将复杂现象分解成简单的量,通过数学演绎确立其数量关系,最后经实验证实的科学实验的研究方法。
总之,现代的经典科学是建立在实验和数学基础之上的,经验的确证和数理模型化的成功是科学生产者的范式。
这种科学范式自培根和笛卡尔以来一直主导着人类的普遍理性,并指引着人们自身的实践。
科学研究的范式符合人们认识事物的普遍心理过程。
人们认识事物总是从简单到繁琐,从表象到本质的。
从认识事物的心理过程角度讲,科学研究范式的具体步骤为:感觉和知觉(人们的常识或者生产生活经验);抽象思维(通过归纳总结、分析和抽象)可以得出数理模型;经实验验证其正确性,得出理论,演绎推广到可用的生产或者生活实践。
从解决问题的步骤上讲,科学范式就是提出问题,分析问题,解决问题。
从生产实践的角度上讲,科学范式就是从实践中来到实践中去的过程。
“三传”作为一门学科,建立的过程是人们认识动量、能量、物质传递不断深化的过程,也是科学范式的成功体现。
在具体的科学知识的传授中,要贯彻科学范式的规定,符合学生的心理认知规律,循循善诱学生对科学知识的掌握,体会科学思想和方法的巨大作用,培养科学精神。
首先,提出问题。
通过创设问题情境或者引导学生回到现实生活中,从生活或生产现象中明确提出问题。
科学知识作为间接的经验或者理性的抽象规定,往往很难引起学生的直接兴趣,因此问题提出就成为抓住学生注意力和兴趣,引起学生积极思考的手段。
其次,建立模型。
引导学生积极思考,运用科学的思维方式去粗存精、去伪存真建立数理模型。
例如流体力学中连续介质模型的建立。
从微观上看,流体是分散的,不是连续介质。
如果把流体作为分散介质,那么从数学上则无法解决流体的任何问题。
因此,该课程讲授的一个重点就是模型建立的原因和前提,这是“三传”中最基本的数学思想基础。
再者,模型优化。
模型的建立蕴含着突出主要因素、忽略次要因素的重要科学方法。
如果严格把每个因素考虑到,最终得到的模型往往无法给出数学描述或者在数学上无法解决,因此建模必须突出主要因素,忽略次重因素。
而这种突出-忽略的把握是对学生能否抓住主要问题、忽略次要因素或者表面现象的科学素养的最好培养。
再次,得出结论。
对优化后的模型经过严密的数理推导得出结论的过程,是本科生较为头疼的环节。
很多授课教师在此往往一笔带过,直接给出结论。
对于学生来讲,这恰恰失去了一次缜密思维,严密推演的锻炼。
例如在奈维-斯托克斯方程的建立过程中,应当引导学生按照科学研究范式、追寻大师的思维轨迹建立模型后,一丝不苟地导出奈维-斯托克方程。
这种做法不仅使学生进行了一次严密逻辑推演的训练,而且可以感受收获“方程”的喜悦,从而增强学习的信心、增加学习兴趣。
最后,回归实践。
得出结论并用于解决现实问题可以增强学生运用科学方法解决实际问题的能力。
又例如,流体静力学中平板受力点的确定。
运用静力矩和惯性矩移轴定律进行较繁杂的数学推导后,可以得出受力点在平板形心下方某处的结论。
那么受力点的物理意义是什么,实践应用时的价值又何以体现?很多教材对这一结论在实践中的价值没有进一步说明,调查发现大多学生对这一结论也显得不知所云。
在本质上,对于大型铸件侧浇道通向型腔的位置应当是平板(近似平板)的受力点。
在受力点上,流体受力集中,增大了浇道和型腔间的动量传输和质量传输,有利于铸件的致密和杂质去除。
尽管静流体压力相对于金属凝固时体积收缩的应力非常小,体现的传质结果也不明显,但是其物理价值和含义不容忽略。
科学来源于实践,高于实践,最终指导实践。
《冶》对于自然界或者工程实践中的物质、动量和能量传递过程,通过建立物理模型,然后依据物理原理运用高等数学知识,建立微分方程。
可见,这门学问的形成就是建立在把工程问题抽象为科学问题基础上的。
同时这种上升到理论高度的科学,又可以指导普遍的实践。
这就要求在教学过程中,以提高学生的科学素养为教学目标和主线,教师的教授思想和方法要按照符合学生认知心理规律的科学主义研究范式的要求,通过从实践中来到实践中去的过程,培养学生从现实生活或者工程实践中提出科学问题的能力;训练学生抓住关键要素建立数学模型的科学思维方式和一丝不苟,严谨认真的逻辑推导能力;以及运用科学方法解决生活或者工程实践问题的科学意识和科学精神。
3 结论以《冶》课发展史和科学主义研究范式为主要载体的教学思路破除了传统《冶》课的教学模式。
以学生科学素养培养为教育教学目标突破了教学大纲的局限。
在具体的教学过程中,强化学生数理能力,引导学生深入理论,并回归到实际问题的分析、解决能力的训练上。
这种教学理念不仅改变了授课的角度,而且增加了教学内容的趣味性和实用性,为卓越工程师的培养提供了一种新的思路和方法。
参考文献:[1]康(Cahn,R.W.).走进材料科学[M].化学工业出版社,2008.[2]许岗.冶金传输原理教学方法改革探索[J].高教研究学报,2011(55).[3]张胤.“冶金传输原理”教学的改革与实践[J].中国冶金教育,1999(4).[4]林万明,王皓,陈津.《冶金传输原理》教学的改革与实践[J].科学之友,2006(7)B版.[5]朱光俊,杨艳华,曾红.“冶金传输原理”课程的教学改革与实践[J].教育与职业,2009(8).[6]韩丽辉,郭美蓉,吴懋林.“冶金传输原理”三级实验教学模式[J].实验技术与管理,2009,26(6).[7]王超,杨双平,袁守谦,等.加强冶金传输原理课程理论联系实际的过程教学[J].中国冶金教育,2010(4).[8]金永丽,李保卫,赵增武,等.冶金传输原理课程的教学内容与教学方法改革[J].中国冶金教育,2009(5).基金项目:感谢西安工业大学教学改革研究项目的资助(批准号:13JGY09)。