工程文化概论问题范文篇1
关键词：开源软件；开源文化；范例理论；学习动机
中图分类号：G641文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）09-0220-02
开源软件（Opensourcesoftware）是一种源代码可以任意获取的计算机软件，这种软件的版权持有人在软件协议的规定之下保留一部分权利并允许用户学习、修改、增进提高这款软件的质量。目前开源软件运动在全世界范围内已经如火如荼地开展起来，巴西、俄罗斯、印度等国都已经开始探索如何在教育中应用开源软件。一些人将开放源代码认为是一种哲学思想，另一些人则把它当成一种实用主义。开源文化是人们在Internet上群体创造并共同享有的知识结晶、价值观念、意义体系和行为方式，是参与开源的人类群体的整个生活状态。在开源文化视阈中的学习可以从以下几个方面进行分析。
一、作为知识的软件
作为软件的技术本身就是一种社会性的知识，尽管部分地是“意会知识”（tacit），但它们都只能是在社会性的学习、交往中形成，都源于社会实践[1]。在技术设计的建构过程中发生着如同皮亚杰所说的顺应同化的作用。设计者沿着两个方向进行顺应和同化：技术逻辑和用户需求，使技术上的可能和用户的需求相互融入并在设计过程中相互调整。设计者头脑中的技术蓝图对用户的需求信息既可以同化，也可以进行顺应。但是，当用户对产品不认可时，是改造用户还是改变设计者的设计呢？由此设计者分为同化为主的设计者和顺应为主的设计者。技术主导型是同化为主的设计者，而市场主导型是顺应为主的设计者。后者显然是社会构建的作用占据了主导地位，而前者也同样包含着社会建构。
美国学者斯科列莫夫斯基指出，技术是人类的一种知识形式。“关于技术，我们把它理解成为人的知识和智慧与客观的手段（软件和硬件）相互作用而产生的控制和改造世界的方式、方法的体系。”“技术是怎样做的知识体系”，“技术是实践性的知识体系”[2]。
二、范例理论
认知心理学家罗斯（E.Rosch）认为，记忆中的种种概念，是以这些概念的具体例子来表示的，而不是以某些抽象的规则或一系列相关特征来表示的。这就是说，概念是一组对以往遇到过的、存在记忆中的该概念的一些范例构成的。根据特拉弗斯（Travers，1982）的概括，对概念学习和教学提出几种方法[3]：（1）有大量实在属性的概念问题，比缺乏实在属性的概念问题更容易解决些。这意味着，为问题解决办法提供的线索越多，就越有可能解决问题。（2）为了使学生最容易习得概念，应该并排呈现正面的和反面的例子。如果把苹果树的叶子与梨树的叶子放在一起给学生看，比先给学生看苹果树的叶子再看梨树的叶子，更有助于学生对果树叶子做出区分。（3）在有些情况下，学生若能用手摆弄或操纵实物或模型，比只让他们观看更容易习得概念。（4）如果概念是通过研究分析大量不同事例，较彻底地习得的话，就最有可能把它迁移到新奇的事例上去。（5）不应该孤立地教概念。在准备教学生学习一个新概念之前，要为学生提供一个可把该概念置于其中的框架，如果孤立地学习概念，将会限制学习的价值。
三、学习动机
学习动机是学习的最重要的必备条件之一，这在理论上没有什么疑义，但事实上，人们往往把更多的人力和物力放在编写教材、建造校舍、聘用教师、装备教室等方面，而忽视了学生的学习动机。是什么因素促使学生想要学习呢，并愿意努力学习呢？人本主义心理学家马斯洛的需要层次说就试图回答这个问题。他认为，人们在满足高一层次的需要之前，至少必须满足低一层次的需要[3]。
如果把马斯洛的需要层次理论放在个人所能处的社会环境来看，就会发现随着个人需要层次的提升，个人所影响到的领域是逐渐扩大的。一个人的生理和安全需要在个人家庭中就可以得到满足；从属与爱的需要、自尊的需要、认识和理解的需要以及审美的需要则需要在某个真实的或虚拟的社区中获得；而自我实现的需要则需要在更大的领域甚至是整个社会范围内才能获得。反过来看，如果一个人不能把自己置身于社区或者社会之中，那么他是很难获得从属与爱、自尊和自我实现的。传统的课堂教学更鼓励竞争而不是合作，造成的结果就是排他，进而造成“孤独”的学习者，从而失去真正的学习动力。正因为是群体中的一员，与他人分享一切，所以才得到尊重，从而成为了一个人。如果个人不从所处的人际环境来考虑学习动机，那么多半会成为“孤独”的学习者，最终也难以适应社会。
四、问题解决与知识建构
著名的诗人、剧作家、文学评论家艾略特在其名作《岩石》中写道：“在信息中，我们的知识哪里去了？在知识中，我们的智慧哪去了？在生活中，我们的生命哪里去了？”人类的认知不仅仅是信息加工，也不仅仅是知识获得，它更应该是基于前两者的智慧生长，它应该是为了适应环境，为了更好地生活，为了生命的张扬。
问题解决是人类思维最一般的形式。从人与环境的关系上看，问题解决是人类适应和改造世界的主要方式；从心理学的角度看，问题解决是一个信息加工过程，同时也是一个学习过程。信息加工是加工来自环境的信息、认识世界的过程，这个过程中必须利用主体已有的知识作为基础；相反，学习是获得知识的过程，是丰富主体世界的过程。就像在整个信息加工心理学中对知识问题日益重视一样，在问题解决中同样重视知识对认知过程的影响和在这个过程中如何获得知识。根据Klix（1986）的观点，一个问题解决者有：（1）由概念和语义关系组成的概念知识；（2）加工概念知识的程序性单元；（3）确定计划的启发策略。因此，问题解决可以解释为不同的任务背景和限制条件下，程序性单元加工概念及其关系的这种与目标有关的联合。
然而，问题解决作为一种认知活动或思维活动，它与知识的关系体现在两个方面：一是知识影响问题解决；二是问题解决是知识获得的重要途径。而后者往往被忽视。从经验可以知道，我们的很多知识都是在日常的问题解决中自己领悟或学习到的，而学生也是在解题练习和实践中真正掌握了知识。也就是说，问题解决具有学习的性质，学生可以在“做中学”[4]。
参考文献：
[1]肖峰.哲学视阈中的技术[M].北京:人民出版社，2007:172.
[2]陈文化，等.关于技术哲学研究的再思考[J].哲学研究，2001，(8).
工程文化概论问题范文篇2
Abstract：Thispaperdiscussessomeissuesintheteachingofprobabilityandstatisticsunderthenewnormfromtwoaspects.Fromtheperspectiveofteachingcontent，itdiscusseshowtooptimizetheteachingcontenttosuittheneedsofthetimes；fromtheperspectiveofteachingmethods，itputsforwardsomeimprovementmeasuresforimprovingthequalityofclassroomteachingofprobabilityandstatistics.
关键词：概率统计；教学内容；传统教学；现代教学；教学质量
Keywords：probabilityandstatistics；teachingcontent；traditionalteaching；modernteaching；teachingquality
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）25-0254-02
1概率统计公共基础课教学现状
面对新常态下的强化高等教育和全面提升人力资本素质的需求[1]，大学数学教育需要为各类高层次的专业人才培养提供更加坚实的理论基础和技术支持，增强其用数学思维分析问题的意识，提高其用数学理论解决实际问题的能力[2，3]。
近年来，随着信息化、现代化的脚步，国内高校纷纷在概率统计公共课教学中更新观念，改革教学模式，积累了许多宝贵经验。但是，在教学实践中依然存在许多问题和挑战[4]。
1.1概率统计教学内容中存在的问题
目前，概率统计教学内容中依然以数学理论为主，强调问题分析和计算能力的培养，内容设计时忽视了高中数学中的概率基本知识与大学概率统计课程内容之间的衔接，概率统计课程体系中采用一本教材教遍所有专业的本科生，忽视了各个专业本身的特点和对概率统计课程内容需求的差异，教学内容重视理论知识传授，忽视了知识背后的故事，做不到知其所以然，造成对本质的理解不深入。
1.2概率统计教学方法存在的不足
在概率统计课程教学过程中，虽然已经开始重视使用信息化技术和多媒体工具，但是依然以直接使用网上已有课件，缺乏深度加工和结合自身特点设计和完善教学课件，教学理论中强调师生之间的互动，但是真正的教学实践中互动往往被忽视，如何合理使用信息化技术、授课与互动相结合，完善概率统计教学实践体系，依然是一个重要问题。
2优化概率统计教学内容
2.1内容设计中体现数学素养的培养与提升
随着中学数学教学的改革不断更新，中学数学教学内容已经发生了很大变化，以前的高中数学只有代数和几何两部分知识，而如今除了这两部分传统知识还包括了原本属于大学数学的微积分一部分知识（极限与导数）和概率统计的基本知识。
从具体内容角度来说，高中的概率统计内容和大学的相应内容本质上没有太大差异，但是这并不意味着二者没有差异性，高中讲授的很多概率统计知识可以看做大学中的知识的简易版本，中学教学很大程度上重视了学生使用原理和方法来解题的能力，而往往容易忽视对原理和方法的深入探究，也容易忽视对于学生分析和解答概率统计问题的良好习惯的培养，例如，在讲授概率论基本概念这一章，利用全概率公式和贝叶斯公式分析解答实际问题时，很多大学生在课后的练习作业和课程考试中还停留在中学生时养成的习惯解题模式。
学生在高中养成的做题习惯和大学中培养的数学素养和数学习惯具有一定差距，这就要求大学概率统计教学引导学生在更高的数学平台上学习概率统计知识，培养良好的数学素养和数学习惯。
2.2教学内容与学科专业特点紧密结合
大学的概率统计虽然是一门公共基础课程，但是对于理工类的学生和经管类的学生的要求又有所不同，对于授课老师而言，除了要讲好基本原理，基本方法，让学生养成良好的素养，还应该努力结合所教授班级专业的特点和知识需求，为学生进一步学习其专业知识打下良好的基础。例如，对于机械专业的学生，在学了概率统计课程之后还有一些后续的专业课程与其紧密联系，比如可靠性理论，在给机械专业的学生讲授概率统计知识时，涉及到可靠性方面的内容，就需要授课老师仔细讲解，为其后续学习打下坚实的基础，而作为经管类的学生，学习概率统计知识之后，会在很多课程中遇到正态分布的应用和一些数理统计中的方法，这就要求老师在教学中注意研究如何将公共课程教学与专业特点紧密结合，引导学生有重点地学习相关知识，为进一步学习专业课程打下良好的基础。
2.3重视教学内容与实践相结合
概率统计是和实践紧密联系的，这一特点从它的产生到发展处处可见，在现代社会，概率统计几乎遍及各个领域，自然科学、社会科学、工程技术和军事技术等，从教学角度来说，要重视理论与实践的结合，具体说来，就是掌握基本原理的同时，也要学会应用统计方法合理建立数学模型，使用正确的方法和工具解决实际问题。
对于实践教学，还要引导学生使用相关统计软件，提高动手操作能力，计算机技术的进步给我们处理很多数据提供了便捷的工具，现代社会衡量人才的一个重要标准就是使用计算机的能力。目前流行的统计软件很多，有SAS、SPSS、R、Excel等，作为公共基础课的概率统计，可以在教学过程中穿插介绍Excel的统计功能，如果条件允许，可以再适当介绍其他软件，在讲授随机变量、参数估计、假设检验、线性回归等内容时，结合Excel中的统计函数功能讲解，可以很好地提高学生学习的课堂效率，也可以适当安排或者布置学生课后上机操作。
3改进课程教学方法
教和学是相辅相成的，教师的教学方法对课堂教学质量也有很大的影响，合适的教学方法可以促进学生更加积极主动地学习，使教学质量得到保证，目前来说常用的教学方法有传统教学和现代化教学等。
3.1合理运用媒体工具，构建现代化教学体系
传统教学是以教师在讲台前讲授和黑板板书为主要形式，这种形式的教学弊端突出，讲授内容有限，难以突破时间和空间限制，而教师讲学生听的模式使得课堂教学枯燥，缺乏师生互动，忽略了学生的主体地位，影响了学生的创造能力培养，不利于学生综合素质的提高。
现代化教学是根据现代化教学环境中信息的传递方式和学生对知识信息加工的心理过程，充分利用现代教育技术手段的支持，调动尽可能多的教学媒体、信息资源，构建一个良好的学习环境，在教师的组织和指导下，充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，使学生能够真正成为知识信息的主动建构者，达到良好的教学效果，在这种模式下，教师成为课堂教学的组织者、指导者，学生建构意义的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者和课堂的主宰。
考虑到概率统计的课程特点，可以将传统教学和现代化教学方法结合，提高课堂教学质量，传统教学方法主要应用于概率统计的定理、推论和其他结论的证明推导，常规习题的解答等，这种演示，有利于学生对定理结论和习题解答的理解，并且有利于学生模仿老师的解答步骤，既发挥教师的主导作用，又可以培养学生解答问题的基本功，现代化教学方法可以应用于概念解释、图表展示、实际问题演示等含有较大信息量的项目，以课件为媒介，结合概率统计课程特点与授课班级的个性化需求，构建合理的现代化教学方法，这种方法，超越空间和时间的限制，有利于学生通过多种感官接受信息，大大提高课堂教学的效率。
3.2互动式教学，培养学生问题挖掘和主动学习能力
互动式教学模式，强调课堂教学中的师生互动和交流，注重交往与沟通，以动态发展的目光来认识教学过程，实现教与学深度统一与融合互通，这个过程中，教师授课与学生实时反馈，构成了动态可调节的教学方式，教师与学生之间、学生之间、学生与教学媒介之间的频繁互动，和谐共进，优化教学质量。
概率统计课程既包含数学理论，也包括实际应用，经验丰富的授课教师，对概率统计理论与应用理解深刻，在课堂教学中可以深入浅出灌输基本思想和传授基本方法，而通过互动式教学，鼓励学生实时反馈，形成研究型课堂氛围，可以极大提升学生学习的主动性，有利于学生发现问题和探索问题，实现对学生的数学思维能力和科学素养培养，例如，讲授概率统计基本概念时，可以引导学生主动挖掘生活中的典型案例，并且鼓励学生主动分析案例与抽象概念之间的内在联系，活跃的课堂氛围，互动的教学方式，将极大提升学生学习积极性，提高课程的教学质量。
互动式教学实施难点在于根据课程教学任务需求如何进行课前设计与现场调整，考虑到概率统计课时限制和教学任务，教师在课前设计互动式教学进程时，既要合理安排时间讲授基本知识，又要充分考虑学生互动时间，将知识讲授与课堂互动有机融合，而在课堂教学过程中，互动式教学模式给教师带来的巨大挑战体现在互动进程的管控和应变，教师在互动式教学中既扮演与学生平等探讨问题的角色，又是进程掌控者，如何在角色之间转换并对课堂中遇到不可预见的问题及时应变，成为互动式教学中的难点与挑战，教师只有具备更加丰富的教学经验和现场管控能力，透彻理解概率统计课程，设计合理互动教学进程，才能完美实施互动式教学。
4结语
新常态下的概率统计课程教学改革是一项系统工程，需要统筹考虑教学内容和教学方法的优化与完善，本文针对新常态下的高等学校教育需求，从教学内容和教学方法两个方面探讨了概率统计课程教学改进的方法，本文的建议有助于推动概率统计公共课创新教育，提高人才培养质量。
参考文献：
[1]中华人民共和国国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2023年），2010年7月.
[2]任玉杰.高校数学教学模式改革与数学实验[J].大学数学，2004，20（1）：19-23.
[3]吴志丹.在概率统计教学中融入人文素质教育[J].高等数学研究，2009，12（1）：110-114.
[4]吴喜之.统计教学面临的挑战[C]//大学数学课程报告论坛组委会.大学数学课程报告论坛论文集（2008），北京：高等教育出版社，2009.
工程文化概论问题范文篇3
【关键词】数学文化；概率统计；教学应用
中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1006-0278（2016）01-216-01
一、数学文化的含义
数学是人们定性把握客观世界，定量刻画与抽象概括，并且在这个前提下产生特定的方法与理论系统。基于这个角度分析，非物质世界的事物便是数学研究的对象，也是组成抽象思维体系中的主要部分。也可以理解为在人类文化中数学是一种主要的表现形式，要求教学者基于文化的角度对概率统计教学进行审视。一般来讲，我们学习学校的数学知识以后，虽然很少能够应用到实际工作与生活中，但是不管是工作还是生活，人们通常会采取数学的方法、推理方式处理各种问题，并且随着不断积累的实践经验，如此的数学方法就会变成文化载体。
二、概率统计教学中数学文化渗透的重要性
第一，作为文化重要表现方式的数学文化，在概率统计教学中渗透数学文化，促使数学研究与学习形成更加广泛的范围，领域越加多样化，这样不但对数学知识极大进行了丰富，还有效调整与优化了概率统计教学的结构。第二，在概率统计教学融合数学文化时，可以很好的塑造数学文化修养，最大程度避免了高数传统教学理论的教学方法，帮助学生更加全面的理解与判断概率统计教学理论知识，为学生发展创造力奠定了基础。第三，在概率统计教学过程中不断渗透数学文化，可以帮助学生建立完整的数学理念，形成较好的数学思想，通过严谨的教学态度对待问题。
三、数学文化在概率统计教学中的应用
（一）在概率统计教学内容中应用数学文化
1.介绍概率统计史
将概率统计史的内容渗透到概率统计教学中，能够培养学生的学习兴趣，也有利于学生理解学科概念与原理。并且，通过介绍学科历史，仿佛学生进入了学科发展历史之中，帮助他们逐步理解知识，通过体会研究者的艰辛，以及他们不怕艰险、追求理想的精神，帮助自己培养正确的人生价值观。再者，一门学科的发展无法离开创新，其也是科学的血液，创新精神能够使人们产生生活热情，进一步很好的认知人生。比如在讲解概率定义时，可以简单介绍概率定义的发展过程。法国数学家拉普拉斯在1812年通过分析工具对概率论内容进行了处理，促使概率论成功从组合技巧过渡到分析方法，开启了概率论发展的崭新时期。
2.培养概率统计思想
在概率统计学科中概率统计思想是其灵魂，其也被认为是解决科研研究活动问题的最本质想法，是发展学科的动力，也是组成概率统计这门学科文化的重要部分。因此，在概率统计的教学过程中，需要对知识中的概率统计思想进行挖掘与概括，并且对其魅力积极展现，加深学生对其的认识，进一步从思想层面培养和提升学生对素质能力。
比如，概率论中的主要知识点是贝叶斯公式，若仅仅是向学生展示公式表达式和推导过程，这样的知识势必缺少活力。但是，教师如果可以向学生揭示公式后隐藏的思想，知识立刻有了活力，同时对学生产生了极大的吸引力。
3.必须与实际联系
生活酝酿了概率统计，生活中到处都可以看到它的身影，反之，在生产、生活以及科学技术的各个领域中国也可以用到概率统计。因此，概率统计的教学必须与实际紧密联系，多从实际生活中寻找素材，充分展现概率统计的活力和魅力，严禁与实际脱离，向学生灌输知识理论，好像概率统计仅有公式和方法。
比如贝叶斯公式较为繁琐，一些学生在应用过程中会觉得吃力。若教师在为学生提供公式的同时，可以充分展现它的思想，再与实际生活中的有趣例子配合，学生就可以更好的掌握贝叶斯公式的内涵，极大提升了教学效果。
（二）在教学方式中应用数学文化
1案例教学
案例教学，是把一些典型的实际案例作为代表，帮助学生获取知识以及培养实际能力。相较于直接的讲述，案例教学法更加容易技法学生的积极性，能够更好的培养学生独立考虑问题的能力，并且由于其亲自参与会帮助他们更加深刻的理解知识，很好体会概率统计的主要思想，进一步内化为本身的思考习惯，提升了整体素养。因此，可以在概率统计教学中科学应用案例教学，这对于提升学生理论结合实际的能力具有极大的意义。
2.实践教学
在概率统计教学过程中，可以合理设置实践教学阶段，帮助学生深刻理解概率统计知识，提升他们的实践操作能力。教师可以亲子设计教学实践活动，比如学习了常见分布之后，可以设置题目问题“常见分布随机数的产生”、“在图像去噪中正态分布的应用”等。也可以鼓励学生自己设置实践题目，问题可以来自于学生观察生活的经历。在实践操作时，鼓励学生独自完成工作，遇到问题独立学习，学用结合。如此，能够培养学生的学习兴趣，帮助学生获得很好的学习体会。
四、结束语
随着我国不断发展改革素质教育，数学文化必将被作为概率统计教学的重要内容，其不但帮助学生获得很好的数学知识，还可以积极培养学生的数学精神，进一步确保学生发展综合数学素质。从这个角度考虑，教师必须认真做好这些工作：积极转变传统的思想，确保从多个方面理解数学基础知识；努力摸索数学文化在概率统计教学中的应用方法，多样化发展数学教学方法；不断学习先进的教学方法，寻找数学文化与概率统计知识的融合点，确保顺利实施教学工作。
参考文献：
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