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一、處理好教學團隊與教研室的關系
教研室是高校按學科專業或課程組建起來的教學研究組織,不僅擔負著實施教學活動、開展教學研究的職能,而且也是進行科學研究的基層學術組織。但是長期以來,教研室在很大程度上被行政化了,成為學校和院系自上而下對教師進行行政管理的基層組織。目前教研室無論從設置,還是教研工作內容與實效,因種種原因被一定程度削弱。有些地方高校的教研室甚至萎縮,疏于教學改革的組織與管理。因此,探索新形勢下能有效推動教學改革、切實提高教學質量和教學效果的新型組織形式尤為重要。
教學團隊是根據各學科(專業)的具體情況,以系列課程或專業為建設平臺,以一些技能互補而又相互協作、溝通的教師為主體,以教學內容和教學方法的改革為主要途徑,以提高教師教學水平、提高教育質量為目標而組成的一種創新型的教學基本組織形式。教學團隊擔負著創新教育思想和教育理念,創新教學模式,推進教學改革,鍛煉和培養高水平教師隊伍,提升學校整體教學水平和教學質量的任務,涉及教學工作安排、課程建設、專業建設、教師隊伍建設、教材建設等一系列內容,可以較好地彌補原有教研室職能的弱化與不足,并且可以加強教師間的教學聯系、感情聯系和集體觀念。
教學團隊不是一級行政管理機構,可以建在實驗室、實習實訓基地、工程中心、研究所,可以在一個教研室內產生,也可以跨教研室、跨專業、跨學科、跨院系產生,教學團隊可以從教研室中挖掘新內容、新方法,提煉新思維來豐富教學團隊的教學水平。但是不能將教研室簡單直接升格為教學團隊,也不能將教學團隊代替教研室工作,使教研室失去存在的價值。優秀教學團隊應實現與教研室在相互協作中優勢互補和資源共享,實現整體績效的最大化。
二、處理好教學團隊與學術團隊的關系
教學團隊是由一群掌握著高深學術的知識分子組成的工作群體,教師在團隊中需要學術資源共享,而教學與科研互動是本科高校的重要特征,只有不斷進行科學研究,才能豐富學科內涵,拓展學科知識,提高教學水平。高效能的教學團隊通常能通過集體的作用將教師的智力資源有效整合,并利用教師間的協作及學術資源共享,在最佳學術方向上形成團隊學術特色和強化科研優勢,提升團隊核心競爭力,從而有效提高學科建設和專業發展水平。同時通過教學團隊中教學水平高、學術造詣高的優秀教師的傳幫帶作用,搞好教師梯隊建設,促使青年教師盡快成長,培育可持續發展的優秀的教師隊伍。
與學術團隊相比,教學團隊建設具有自身的特點,其基本特征主要體現在“以提高教學質量為目標、以構建和諧集體為依托、以潛心教書育人為諾言、以加強學校教學建設為基礎、以深化教學改革為動力、以實現教學創新為標志、以優化教學資源為己任、以最佳教學績效為追求等八個方面”。與學術團隊比較,教學團隊不僅僅要承擔教學研究的任務,更重要的是還要承擔人才培養任務,需要遵循教學工作的規律,具有更強的實踐性、系統性和長期穩定性,其資源支持也主要依靠學校內部。因此,高校尤其是教學型高校應處理好教學團隊和學術團隊的關系,不能顧此失彼。應在政策引導、資源支持、獎勵措施等方面為教學團隊建設提供制度保障。
處理好學術權力與行政權力的關系。與學術團隊要求學術自由一樣,高效能的教學團隊也需要有充分的自主性。高校管理層要保證團隊負責人在教學改革、工作目標、實施計劃、內部調控等方面的自,增強教學團隊的責任感和工作的主動性。管理不能只傾向于對項目或經費的管理,而應更多地提供服務,為教學團隊有效運行提供所需的各種人力和物力資源,建立科學合理的考評體系和激勵體制為團隊建設提供制度保障,并為教學團隊的組建提供技術支撐。
三、處理好團隊整體與成員個人的關系
教學團隊作為一種教學組織形式,它是一種工作團隊,不是成員的簡單組合。美國學者喬恩?R.卡曾巴赫認為,團隊是指一定的有互補技能、愿意為了共同目標而相互協作的個體所組成的正式群體。它強調通過團隊成員的共同努力產生積極協同作用。因此,建設優秀教學團隊,要充分發揮團體整體功能,而團隊整體績效水平往往要遠遠大于個體成員績效的總和。
教學團隊成員是知識技能互補的教師,彼此之間沒有等級劃分,因此,團隊負責人和團隊成員應是在溝通的基礎上彼此達成共識,在信任基礎上履行承諾,在尊重其他成員的權利和個性基礎上實現有效的教學管理,避免“單兵作戰”的教學模式。
團隊的力量來源于成員之間的協作配合,成員之間在知識、技能、個性等方面是否存在很強的互補性也影響著團隊的績效。建設高效能的教學團隊,要注意團隊成員在知識技能、年齡結構、職稱結構、個性特征等方面的優化組合。要協調好各成員間的關系,及時破除團隊成員間的建設性矛盾,互相取長補短,互相學習,形成教學合力,有效促進課程系統和教學資源的優化,從整體上提高教學效果,提升教學實力。
關鍵詞:國外;教師效能;研究
教師效能研究是國外教師教育研究的重要主題和內容。從國外研究來看,教師效能研究以服務教師教育改革與發展為動機,以教師教學效能與管理效能為核心,主要涉及教學與課堂管理、教學與時間分配、教師期待與教學行為、教學模式與教學效果等諸多內容。研究領域涵蓋教育過程、教師心理與教學心理、教育技術與藝術等交叉領域。研究方法囊括教育學、心理學、教學論、教育技術學等諸多學科方法。本文選擇性介紹上述研究領域的幾個方面,以資鑒我國教師教育的改革與發展。
一、教師效能與時間
時間是人類活動最基本的要素。在康德哲學里,時間是事物存在的“先天范疇”,在愛因斯坦的相對論中,時間是衡量事物價值的尺度??梢哉f,這兩種哲學觀念對教學效能與時間的關系作了最好的注解。相對于教學活動而言,時間只是教學效能的一個必要條件,而不是充分條件。因此,對于教師的教學效能而言,這兩個條件必須同時具備。
然而,當今許多學校的教育管理者和教師片面強調時間的長度,延長學年或學日時間,占用本應該屬于學生活動或休息的時間,而教學效果卻不理想。這個問題正好說明了時間與有效教學的關系。國外教師效能的大量研究圍繞這一主題展開,說明了該問題的重要性。研究認為,教師如何有效地利用時間,并如何影響了學生的學習,這才是教師效能的關鍵所在。
在考察教師效能與時間的關系時,絕大多數研究提出了相似的分析要素,他們將教學與學習活動時間分為“分配的時間、教學的時間、應用的時間、學術學習的時間”四個維度加以考察。
(一)分配時間
分配時間是指一個教師或學校所規定的某一課程內容或主題所需要的時間量。一般來說,某一學科分配的時間越多,學生在該學科所取得的成績就可能更高。然而,研究也表明,在不同層次的學校、不同年級、甚至不同的教學科目上,時間分配的重點是有差異的。比如,在小學,數學與歷史、地理等學科相比,占用的時間更多。小學教師與初中等學校教師相比,他們可能更多地控制所分配的時間。研究還表明,在分配的時間與學生用于學習的時間之間,存在著一種確定的但很微弱的關系。也就是說,學生用于學習的時間并不一定會與分配的時間相等或更多。
(二)教學時間
教學時間主要是從教師的角度來談的。它是指常規的或行政的任務完成之后,教師能夠用于教學的時間量。研究表明,在實際的教學活動中,教師很大比例的時間被用于非教學性活動。這部分被浪費掉的時間常常占去教師分配時間的1/3強。更嚴重的是,許多教師似乎并沒有意識到時間的寶貴價值,把時間看成是一種可以任意填塞的東西,甚至“消磨”時間,而不是將其看作促進學生學習的機會。研究表明,如果教師減少了這種被浪費掉的“非教學時間”,學生的學習時間就會相應地增加。
(三)應用時間
從學習者的觀點來看,應用時間是指學生參與學習活動的時間量。對高成就和低成就學生的比較研究表明:具有較高成就的學生用于學習的時間為75%或更高,而較低成就的學生所用時間的比率常常不到50%。因此,教師教學效能的提高,不僅僅是分配更多時間給某一科目的問題,也不是使教學時間最大化所能解決的問題。關鍵在于提高學生應用時間的效率。因為,如果學生在學習活動中或所分配的任務上,沒有集中精力和注意力,那么真正的學習也就不可能發生。也就是說,對于學習來講,學生的參與才是十分重要的,但是這一重要性常常被眾多教師忽視。
(四)學術學習時間
學術學習時間是指學生在成功的學習活動期間所使用的時間量。眾多研究表明:用于學術學習的時間越多,學生的成功率也就越高。而教師在課堂上如何為學生提供并管理學術學習的時間,是決定學生成就最為關鍵的因素。
除此之外,眾多研究還強調,提高教師的教學效能還必須考慮以下問題:學生的成功有賴于更多的支持;教師的教學必須建立在學生自信、并為未來學習做準備的基礎之上;要重視年紀較輕的學生、低成就學生、來自于較低層社會經濟背景的學生。因為他們學業的成功,一般來說要比年紀較大、高成就學生、或條件較優越的同伴需要付出更多的努力。
上述分析表明,從分配的時間到學術學習時間,與學習效率的關系越來越緊密。教師如何利用、安排與管理時間,是檢驗和提高教師效能的重要因素。教師在教育活動中,應該具備并體現出良好的時間意識與時間效能,這樣才能提高教學或教育效能。
二、教師效能與教師態度
如果說時間是決定教師效能重要的客觀因素的話,那么教師的態度與信念則是影響教師效能重要的主觀因素。教師的態度與信念不僅對學生學習能力具有強大的影響,而且這種影響常常以難以察覺的方式體現出來。因此,教師的態度與信念是影響教師效能的重要因素。
(一)教師個人的教學效能
教學效能是指教師以及所在學校所具有的、對學生產生重要而明確影響的信念。研究表明,高效能感教師,比低效能感教師更能促進學生的學習。高效能感教師,在教學過程中更傾向于運用表揚而不是批評、對低成就學生不放棄、能更好地運用他們的教學時間、接受學生以及他們的努力。相反,低效能感教師在教學活動中所應用的時間較少,具有放棄低成就學生、大面積批評學生的傾向。同時,高效能感教師具有更大的靈活性、更愿意嘗試新的課程資料與策略。愷瑟.姜申(KathyJohnson)認為,高效能感教師相信他的學生“能”學好,并且他也能夠影響學生的學習。因此,明確而強烈的職業信念,是提高教師效能的關鍵。
(二)教師期待
教師期待是指教師對學生未來的學術成就、行為態度的預期。研究表明,高效率教師會明確地表達他們對學生的期待。他們會告訴學生“什么是重要的”,并向他們解釋“為什么重要”。他們會公開地表達,他們期望所有的學生學好。教師期待會強烈地影響教師的行為,并最終影響學生的學習。然而,不幸的是,在實際的教育活動中,許多教師更傾向于對那些較高成就的學生表現出較高的期待。同時,教師對高低不同成就學生期待的顯著差異,常常通過以下四種方式表達出來:情感支持、教師的努力與需要、提問、反饋與評價。巴伯等指出(Babadetal):只要聽一個老師幾秒鐘的講話,即使年紀最輕的學生也能刺探出這個教師的講話,是針對表現出色的學生還是較差的學生,并且他們能夠判斷出,那一部分學生將會得到這個教師的寵愛。
三、教學效率與教學模式
教學效率是教師效能的綜合反映。決定教學模式
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的因素包括學習的主題與材料、學生的興趣與需要,但是,教師的教學觀念、教學態度、教學風格對教學模式的選擇至關重要。因此,了解什么樣的教學模式適合什么樣的教學主題與內容、適合于什么樣學生的需要,這也是高效能教師必須思考的問題。國外學校教育通常采用的教學模式有以下幾種。
(一)直接教學模式(Direct Teaching)
也稱之為“系統的”、“積極的”、“具體的”(explicitteachins)教學模式,該模式強調課堂結構的重要性。在課堂結構中,一般是先呈現新的信息、接下來是學生練習,然后是教師的反饋。對這種模式已有大量的研究。一般認為,該模式中教師的角色是強有力的領導者,他建構了課堂與教學內容的次序,反映出一種具有明確學術性的傾向。這一模式一般具有六大基本原則,高效能教師應該系統化地應用這些基本原則。
1.復習:新課開始之前,復習前面學過的內容。復習內容常常集中于家庭作業、疑難問題,并要求對需要特別注意的事實與技能的練習。
2.新的學習內容:在學習新內容時,高效能教師應讓學生明白需要達到的目標,將新的信息分成若干單元。要點要通過具體的實例加以闡釋。教師應經常提問以檢查學生是否理解,并確信學生是否能夠應用新的技能與知識獨立地解決問題。
3.指導練習:在教師的監督下,學生應用新的知識與技能。在指導實踐的過程中,教師應該詢問許多有關學習內容與過程方面的問題。
4.具體的反饋:教師對正確的回答應給予明確的肯定,以便學生了解什么時候他們的表現是較好的。如果學生回答遲疑,教師應該提供過程反饋。對于不正確的反應,應在錯誤變成習慣之前給予糾正。
5.獨立實踐:應持續到學生絕大部分的回答是堅定而快速的為止。
6.周、月復習:有規律地復習能為學生提供更多地參與實踐的機會,也是一種獲得高成就的有效策略。
研究認為:直接教學模式最好在教授有關技能科目時應用較好,特別是對于學生初步學習新的、綜合性的信息時有較大的幫助,但對于要求學生具有想象力與創造性的活動來看,幫助卻不大。
(二)合作學習模式(CooperativeLearning)
合作學習,常常適用于由不同特質組成的、較小規模的團體。其成就常常以整個小組的形式得到獎勵或承認。研究認為,盡管合作學習可以追溯到20世紀20年代,但是這種模式從某種程度上來說還是一種新的模式。因為,過去的教室環境是充滿競爭性的,學生彼此為了自己的目標而獨自奮斗。而合作學習的核心在于提倡學生之間相互依賴、為了實現共同的目標而共同努力。
合作學習以共同的學習目標為紐帶,因此,為了完成共同的目標,學習小組的建立必須注意以下幾個方面的問題:小組必須由不同特質的成員組成,至少在起初規模應盡量小,大約2―6個成員,以方便交流。小組成員之間的相互依賴性可以通過小組目標、勞動分工、資料的共享加以培養。合作學習研究的前驅,羅伯特.薩利文(RobertSlavin)認為,除非團隊所有的成員都對所要求學習的內容有了充分的了解,否則,這個團隊的任務就沒有完成。另外,小組中的每個成員都應對學習有所貢獻。學生在不同水平上對整個小組的貢獻是提高學生成就的關鍵。
研究表明,合作學習對于學生的智力與情感都有很好地促進,這表現在:學生傾向于獲得更高的成就;學生有更高水平的自信,以及更強烈的學習動機;學生深刻體會到同學之間的相互尊重;來自于不同種族背景的學生理解與合作加強了。
(三)掌握學習模式(MasteryLearning)
該模式是基于布魯姆1968年所提出的掌握模式發展而來的。“掌握學習”的信條是:只要給予正確的工具,所有的學習都是可能的。由于該模式基于個人的收獲,從幼兒教育到大學教育被廣泛應用。
掌握學習需要具體仔細地設計學習目標。第一步就是界定行為目標,即需要掌握的、具體的技能或學術性任務。根據這一目標,教授給學生技能或內容,然后檢查是否達到這一目標。如果學生成功地完成測試,則可以繼續擴展或加速;反之,如果沒有達到目標,就應該糾正與指導,然后再進行測試。掌握學習的成功取決于“指導的有序設計”,應與教什么與測試什么做到很好地匹配。該模式中,一般學習者自定步調,教師只是提供幫助、輔助學生學習。教師只是一個引導者、激勵者、指導者。
研究表明,很多學生,特別是年紀較輕的學生,很難掌控這一模式。同時,掌握學習的確是一種很有效的學習方式。因為,該模式的優點在于:學生更容易取得成功,并能較長時間記住他們所學過的內容;較高層次或年級的學生似乎更容易從中獲益;在語言藝術以及社會課程方面的學生,比在數學以及科學課程方面的學生更易從中受益。一般來說,學習能力、學習態度較好的學生更容易接受這一方法;教師對其教學與學生有較高期待的,更容易采用這一方法。
(四)作業教學模式(Project―based lnstruction,PBl)
該模式的其他名稱還有:“以經驗為基礎的教育”(experience―based education)、“以問題為基礎的教育”(problem―based instruction)、“拋錨式教學”(an―choredinstruction)(因為它強調“拋錨”于真實世界而得名)??傊甈BI模式的核心是關注真實的生活問題。該模式中,教師作用的關鍵體現在設計和確定能夠激發學生興趣的活動上。比如:如何設計保護一個瀕臨滅絕物種的計劃?在學校中如何才能制止暴力?如何才能消除社會的種族歧視與性別歧視?除此之外,該模式的其他特征是:學習者之間的合作,類似于合作學習;較高水平的思考,探索真實復雜的問題,需要學生進行分析、綜合并評價材料;跨學科合作;制作與展覽;真實的學習,即學生所要解決的是一種真實的、尚未解決的、并希望解決問題,這種真實性還意味著不是學術性的、人為的或假釋的問題。
四、國外教師效能研究的軌跡及轉換
國外教師效能的研究,具有兩個明顯的歷史分期。這種歷史分期也暗示了研究路向與關注重點的轉換。在20世紀80年代,國外教師效能研究主要圍繞有效教學與具體的教學行為,目的在于為有效教學建立一種科學化的指南。20世紀90年代,教師效能研究發生了實質性轉換:即轉向學生如何學習這一重要主題。
國外研究表明:從教師效能這一角度來看,上述轉變主要在于強調教師的教學重點應關注“知識的結構、教學的‘深層次’意義、已有知識的重要性,學習的社會屬性”四個方面的問題。
(一)知識結構
大量研究表明,不同學科、不同知識領域具有不同知識結構。每一門學科有其自身的形式、事實、理念、概念以及結構。因此,基于上述基本差異,不同內容需要不同教學技能。20世紀90年代以來,國外教學效率研究所追問的問題是:“什么樣的教學技能最切合不同的教學科目?”然而,至今這一問題在國外的教師教育計劃中,也沒能做出很好地探討與回答。
(二)深度教學
“深度教學”是教育改革家泰德.斯瑞(TedSizer)提出的一種教學理念。他認為,今天的學校犯了一種強調“包羅萬象”的學習內容的錯誤。在他看來,有效地教學,優秀的教師應該限制他們教學內容的含量,而形成一種為了學生獲得深度理解的教學。有人將此稱之為“深度教學”(deep teaching)。也就是說,教師應該將他們的學科內容圍繞一系列有限的、最為關鍵的原理與有力的觀念加以組織。核心就是強調問題的解決,以、及批判性的思考,而不僅僅是知識的記憶。
(三)已有知識的重要性
研究轉換的另一個方面強調:教師所面臨的挑戰是在教學過程中,探測出學生已有的知識。但目前許多教師所采取的方法僅僅是設計了一種課堂結構,并假設所有學生都帶著簡單的、水平相當的信息與相同的經驗來到教室。然而這種假設很少是正確的。因為,只有將學生已有的知識搞清楚,教師才有可能幫助學生將新的信息,已有的知識聯系起來,或者使他們重新面對或審查以前不精確的知識。
(四)學習的社會屬性
國外教師效能研究的轉換還高度重視學生學習以及課堂的社會屬性。強調作為課堂學習團隊的建立者――教師應該履行一個指導者或一個輔助者的責任。能夠嫻熟控制課堂討論、團隊工作、辯論、對話、交流。
總之,正如現有的大量研究和實踐所證明的那樣:教師的有效教學最為重要的是反思性教學。優秀的教師應該持續不斷地分析自己的教學實踐,并應用分析促進自己的教學行為。
根據歷年《臺灣科技年鑒》、《“國科會”年報》、《中研院化學研究所年報》等資料介紹,在理論化學與先進分析方法領域,臺灣科學家以往取得的成果包括:以理論計算探討取代基對環糊精結構的影響;解析單分子層在表面結構重排現象,及混合單分子層在表面重排的相分離現象;利用“質子化誘導的分子內電荷轉移”的概念來設計可遠端調控的氫鍵系統,并研究如何設計共軛架橋結構,以增強調控能力;探討氟取代對氟化并五苯分子半導體特性的影響;利用磷橋及硫橋異核雙金屬錯合物研究異核金屬鍵的化學性質;以六氮巨環配基合成新的三核銅混價含氧錯化物;模擬嗜甲烷菌甲烷單氧化酶的反應中心,進行三價銅錯合物的合成與光譜鑒定分析以及與受質反應機制之研究;用水熱法合成無機固態化合物;研究金屬錯合物在二氧化碳固定化學上之作用;利用Suzuki耦合反應,成功地耦合帶有氰基或不帶氰基的苯硼酸與帶有氰基或不帶氰基之溴化或碘化苯來制備多種含氰基與不含氰基的三聯苯;發展能有效用于合成α-芳香基及α-烯基-N,N-二甲基乙酰胺的耦合反應;設計具有功能性的有機分子,配合動力學的測量,探討其內部的電子及能量轉移的機制,以了解分子內予體與受體軌域間的交互作用,另一方面開發電子轉移和能量轉移反應的基礎速率的理論預測方法;研發三維離子速度成像技術,并結合與交叉分子束實驗技術,探測兩個反應產物彼此的關聯性;發現手性分子并不是等分布性,而是隨著馬達的移動及轉動的動態所產生的力場而有所改變,達到辨識、分離手性分子的結果;成功發展出三維離子速度成像技術,其靈敏度與解析度在全世界首屈一指,并發現了“反應動態共振”的成因與性質等。
2006年,臺灣中研院化學所的研究人員發明一種新質譜游離技術――電噴灑輔助激光脫附游離法,即將適合游離大分子的電噴灑游離法與基質輔助激光脫附游離法的游離源結合起來,可在常溫和常壓下操作,而且不需將樣品和基質混合處理,即可速探測到樣品中所含的各種化學物品的質譜信號,因此可適用于極微量的氣體、液體和固體樣品的快速分析,一舉突破了上述兩種方法在樣品檢測上的限制。
該所納米生醫研究團隊2007年成功結合磁性納米材料及基質輔助激光吸收脫附質譜儀的優勢,發展功能化磁性納米粒子探針親和力質譜分析平臺,將此分析平臺應用于微量小分子藥物的高通量檢測,可快速純化小分子化合物,如農藥、違禁食品添加劑及,并利用基質輔助激光吸收脫附質譜儀進行精確分子量鑒定。
2009年,臺灣中研院化學所的首次由實驗結果觀察到激發態在共軛高分子(或稱導電高分子)的共軛系統中是二維的現象。此項結果乃結合異三并苯的對鄰位鍵結與二維梯狀平面結構達成,前者使得激子可以有效從對位共軛鏈進入到鄰位共軛鏈,后者則使得整個共軛骨架保持共平面,而不會因結構扭曲而使激子定域化,其具體結構為一系列含不同苯環數目的星狀結構的梯狀苯聚合物,結果顯示激子可擴及每一個苯環,且此線性也可與鏈形梯狀聚對苯的性關系重疊,并進一步利用熒光方向性的測量來確立其分子屬單一發光團。
該所研究團隊在2011年研發氣哨音波感測泛用型技術,對于微量分析物進行檢測時,利用氣相層析分離設備內的哨型器,待測氣體流經裝置時,空氣柱會發生振動而形成駐波產生聲音,由高靈敏度麥克風并經傅立葉轉換后根據分析物相對于聲音信號出現的時間與頻率的變化量,便可同步觀測單一譜峰,可用來確認分析物的成分與含量。對于檢驗或監測,僅需讀取頻率的改變量,不需要校正曲線的輔助,即可直接估算分析物濃度。此項裝置為學術界及產業界提供新的氣體快速檢測及定量分析方法,對現行熱導探測器、火焰離子化探測器、半導體感應器及質譜儀等各類儀器不足之處進行補強。
先進材料化學
在先進材料化學領域,臺灣科學家以往取得的成果包括:開發多種高效率有機發光分子,包括多種四苯硅烷或四苯甲烷分子玻璃材料及二吡咯吡啶骨架的藍光、綠光材料及含銥金屬的紅光材料;利用開發的藍光材料搭配紅光材料,制成高亮度的電激發光材料及白光元件;以三芳香基胺順丁烯亞酰胺所制備的非摻入型發紅光有機發光二極管,能夠發出有效率的紅光;開發有高熒光量子產率的共軛三吡啶衍生物及其金屬錯合物發光材料;開發出具有熒光特性的長方形及籠狀超分子化合物;開發得到自發性組合環形的三次非線性光學化合物、高分子型二次非線性光學化合物;合成供雙光子吸收或雙光子熒光的三次非線性光學材料;制備新穎特殊的有機金屬化學氣相蒸鍍陶瓷薄膜材料;合成含甲硫醇功能基且具有17個苯環及16個碳-碳雙鍵的納米級有機分子;發現含有呋喃的多苯化合物是有效的空穴傳遞材料,及利用芴(fluorine)分子及星形化合物,創造一個形態穩定(高Tg)的空穴傳導材料;研究碳納米管的生長機制,可將碳管選區生長在各種材料表面,并達到高密度、低溫成長、垂直排列等功效;開發場發射顯示器;利用推拉電子基取代的制作出高效率與亮度的非摻入型紅色有機發光二極管;合成各種形狀、不同大小的金、銀納米量子點,研發出一種可以在硅、藍寶石、氮化鎵、磷化鎵、鋁、銅、玻璃等材料上制造納米針尖的技術,并證明其在催化、場發射、抗光反射、表面共振光學上有特殊的功效;利用一氧化碳和鎘制成自組裝一維超分子材料,并觀察到新的光學及結構現象。
2008年,臺灣中研院化學所陳錦地等人通過成功的精心的分子設計,開發出一系列咔唑-共軛-雙三甲基苯硼烷雙極性熒光物質,制作高效率非摻入型藍色有機發光二極管,突破目前雙極性的藍色發光物質所面臨到的難題。電激發光的效率很高,最大外部量子效率達到6.9%。該研究團隊正進一步探討研究利用此處的分子設計,用在白光有機發光二極體固態照明上。
近年來,臺灣大學彭旭明領導的實驗室專注于分子電子學的研究,2009年采用掃描式隧道顯微鏡測量金屬串分子(以4個多吡啶胺與金屬離子錯合,并在分子的兩端各有軸向配基,具有良好電子傳導性質,可作為分子導線)的導電性,得到電流與探針移動距離的關系,計算出鎳、鈷以及鉻核金屬串分子的鍵序,即金屬核之間的鍵結程度;以導電原子力顯微鏡觀察,發現鉻核金屬分子的導電能力有著強弱變化,分別代表開與關兩種性質,顯示其具備分子開關的特性。
臺灣中研院化學所團隊利用適當的有機自組裝分子層修飾金的表面,成功地改變五環素(pentacene)分子與表面作用力,提高五環素分子層的結晶性,得到高效能場效應晶體管元件,再將金納米粒子安置于其中,藉由納米粒子用來當作儲存電荷的浮置閥,使晶體管元件同時具有記憶性質,因而成為具有記憶功能的三端點存儲元件。根據這一結果,該研究團隊正在進一步使用其他金屬納米粒子或有機納米顆粒,制作出更多性能可以調控的有機場場效應晶體管/存儲器元件。
二硫化鉬是繼石墨烯之后備受關注的層狀材料之一。臺灣科學家2012年首先利用化學氣相沉積法研發出制備大尺寸高品質二硫化鉬均勻薄層的方法,為二硫化鉬及相關的無機二維材料電子學研究及應用奠定了材料基礎。此外,利用離子凝膠作為介電層,⒍硫化鉬制作為軟性晶體管,發現二硫化鉬薄層并不像一般無機材料容易碎裂,反而具有驚人的高度柔軟性,使其有機會取代共軛高分子,成為軟性電子的主動材料。
環境化學與能源化學
在環境化學與能源化學領域,開發新型催化劑是保護環境、治理污染和發展綠色能源必不可缺的內容。臺灣科學家以往取得的成果包括:利用X光光電子能譜、傅立葉轉換紅外光譜及程溫脫附研究小分子在催化劑表面的吸附與反應,檢測其反應活性并推導反應機理;研發出可大量產生高純度甲烷單氧化酶的發酵法,除光譜分析及生化方法鑒定外,并針對此酶活性,測定基質氫與碳的同位素效應,歸納出催化中心的反應型態;研究鈀催化聚烯反應,證明中性的鈀-醛酰配位錯合物具催化聚合烯類化合物的效果,其活性與配位基的電子組態、立體障礙有關;制備出在甲苯的對位上帶有甲氧基的鈀環催化劑衍生物,促使芳香烴鹵化物進行同耦合反應;用二氧化鈦涂布中孔洞材料的表面,制備多孔洞二氧化鈦材料以研究其作為異相催化劑載體的性質,發現不錯的活性;以氘丁烷測量其同位素效應,并測量其疏水性中心反應空間的大小,顯示甲烷的催化需要一定的疏水作用及適當的位向方可進行,另外以密度方程式的方法計算反應的發生路徑,甲烷的活化以三個銅原子協調一致的作用方式最為有利;發現納米級催化系統??商峁┢渌叨炔牧辖厝徊煌拇呋钚?,帶來嶄新的應用;開發納米尺度的硅倍半氧多聚體復合材料,并探索硝化、聚合等催化反應效率,重點研究以多孔性材料為載體的金屬催化劑以及納米級二氧化鈦催化劑等。
結構內部具有納米大小孔洞的介孔物質可以作為分子篩,用作催化反應或用來儲存氫氣與二氧化碳,以及應用于新型無鑭熒光粉材料。新竹清華大學的研究人員在2010年突破前人的瓶頸,利用不同長度直碳鏈的單胺作為聚集式模板,掌控納米孔洞大小,導引出由3種相同構建單元組裝而成的無機納米孔洞骨架,進而達到系統性合成,成功開發出理性合成無機骨架的方法,設計出一系列新穎的晶型納米孔洞結構,不僅第一次超越了自然界36R的納米孔,更重要的是孔徑超越以往晶型孔洞物質2納米的上限,使科學家第一次認知到結晶性介孔無機物質是存在的。
臺灣中研院化學所研究團隊致力于選擇性材料的開發,即在納米空間中將功能基或客體嫁接或沉積在特定位置上,藉以形成多功能納米復合材料,并在納米生物醫學、綠色催化以及氣體吸附與傳感測量應用中展現出優越與特殊的性質與表現。
另外,臺灣科技人員還通過實驗證實,碳納米管在鋰電池的應用上比石墨電極的效率高,利用碳納米管發射脈沖電子束,其電子束強度較其他材料高出千倍以上;
目前已知的化學反應無法解釋臭氧洞的形成。為此,臺灣科學家決定跳脫傳統光譜學的思維,2009年提出創新的解決方案,結合分子束、激光與質譜等技術,精密地測量過氧化氯分子在代表性波長下的光分解速率,以明確的證據平息全球科學界對于臭氧層被破壞方式的重大爭議。該團隊精確測量了過氧化氯分子光分解產物的產率,并清楚確立了其光分解動態。這些結果不但增進人類的基礎知識,也為大氣化學家提供了精確的參考數據,對于臭氧層中發生的化學反應能依此做更深入的研究。
染料敏化太陽能電池相較于傳統硅基太陽電池,具有色彩多樣化、元件效能不隨溫度增加而降低、可制作半透明、可撓曲元件和弱光下即可發電等優點,因此極具商業化價值,但釕系錯合物染料的最佳光電轉換效率在過去二十幾年中一直無法突破12%。有鑒于此,臺灣中研院化學所林建村等人2011年針對各類的紫質染料來進行測試,發現其中以YD2-o-C8元件性能最為優異,由此制成的高效能染敏型太陽能電池,在模擬太陽光一半強度照射下,其光電轉換效率可達13.1%的世界紀錄,這是以釕金屬作為光敏染料的DSSC元件自2005年達到11%以來至今最大突破。
生物及醫藥化學
在生物及醫藥化學,臺灣科學家以往取得的成果包括:將固相萃取及微透析膜分別整合在電泳芯片上,增加濃縮、即時取樣等分析功能,應用于連接聚合鏈鎖反應產物的臨床分析及蛋白質分析;發展醣類金納米粒子,應用到細菌的檢測及分析標定;嘗試用納米粒子在老鼠身上產生新抗體;發展出不同顏色的功能化Ⅱ-Ⅵ族半導體粒子,再將其與生物檢測上使用的抗體或DNA結合,用于細胞器標定和DNA序列鑒定,提供一種快速且精準的生物檢測技術;由核磁共振頻譜及圓二色偏光光譜分析,得到牛痘病毒蛋白質分子模型,可推斷造成此病毒蛋白質分子集結原因及負責的氨基酸;開發新合成方法,制備一系列與細胞表面醣體硫酸乙酰肝素有關的寡醣,找出結合最強的寡醣,作為復合體結構分析及電腦分子模擬設計抑制物;完成核酸突狀結構的探測及其反應機制的推導;利用光譜法定出艾滋病毒過膜蛋白核心結構形成的氨基酸殘基,并發展出引發多株抗體的抗原;研究感冒病毒與胞膜作用對pH 的變異性;發現回紋式核酸三螺旋在水溶液中有前所未有的新結構,其功用可能有助于核酸鏈在染色體緊密排列,證明核酸在水溶液中是一種機動平衡;完成人類抗體蛋白質工程研究,以大腸菌培養法大量生抗體并使之活化;研發具有抗腫瘤潛力的藥物胞核-單磷酸N-乙酰神經胺糖酸直鏈狀類似物;證明以醣類分子包裹的金納米粒子為良好的多重價載體;開發新方法用于合成海藻醣脂醇;以肽形成淀粉狀蛋白纖維的現象為研究對象,了解其纖維化的過程藉由動力學的控制效應;率先報導一鍋化保護-醣鏈結反應,有效合成α12鏈結的雙醣體;利用光不穩定化合物,合成一系列包覆后的肽,根據其包覆前及包覆后的光譜資料,建立其確實的結構信息;成功合成出半乳醣脂質及其衍生物,并發現其免疫調節活性;成功開發出以三氟甲磺酸銅鹽催化六碳醣與醋酸酐的無溶劑且高產率的全乙酰化反應;成功開發出以自然界存量最多的D式葡萄糖為起始物,合成多種具潛在生物活性的L式六碳醣衍生物的合成途徑等。
2006年,臺灣中研院化學所研究人員利用金屬納米材料進行蛋白質、DNA與重金屬離子的探測,并進行納米藥物的開發以調控凝血作用。所開發的高感度納米光學傳感器可用于乳癌標志物的定測量試,也可進行單一堿基對基因突變的檢測。另外開發的分子適合體納米藥物除具有快速和極佳調控凝血效果外,其高穩定性和低副作用適合于抗凝血藥劑應用,不僅可提高與凝血酶結合能力,也可調控凝血時間。
近幾年,該研究團隊還將納米薄膜應用在光學、電化學與質譜探測器,通過制備金屬納米粒子、微納米粒子、納米團簇,并進行小分子、DNA、蛋白質和酶等功能化修飾與薄膜化,所形成的功能性復合納米薄膜可應用于汞、鉛、銅等重金屬、腫瘤蛋白、酶、DNA和癌細胞探測器的_發與控制藥物釋放。相關納米薄膜材料也可應用于表面輔助激光脫附游離化質譜儀,用以探測環境污染物,如重金屬鉛離子、大腸桿菌等。
熒光共振能量轉移方法因可以測量納米尺度的生物分子構型改變,因此近年來成為了解各種生物現象中分子層面的動態變化的一大利器。在利用熒光共振能量轉移方法于觀察蛋白質時,研究人員需將欲研究的蛋白作多色的熒光定點標定。然而,此步驟常異常繁瑣困難。2009年,中研院生化所楊維元等人開發出運用天然的酵素intein來大幅簡化蛋白多色熒光定點標定之步驟,使熒光共振能量轉移方法在蛋白質研究能更簡易地被運用。
傳統藥物動力學的區室分析方法是將生物體組織分為一至多個區室,每一個區室內部的特定物質均視為均勻分布,探討生物體內不同區室里,特定物質動態吸收、分布、代謝和排泄的定量變化趨勢,并藉以達成其藥物試驗的劑量設計、解釋造成藥效的研究。然而,對于特定區室的物質動態變化而言,常常會因缺乏適當的實驗數據而無法進行。為克服此難題,臺灣研究人員在2010年陸續成功開發出多種可用以進行細胞外液區室內各種原生性(如腦內金屬)及外源性物質(如金屬離子、納米粒子)動態濃度變化趨勢監測的活體動物體內自動化連線分析技術。
大蛋白質復合體往往有容易裂解的問題,因此提高了用X光結晶學作為解析結構方法的困難度。為了了解相位顯微鏡在提高襯度(即圖像的信號噪音比)后所帶來的具體影響,中研院化學所研究人員定量比較了相位片電子顯微鏡和傳統電子顯微鏡在單粒子重建程序中每一步的效能,結果發現相位片電子顯微鏡能夠幫助分離相似構形的蛋白質圖像;而對于分子量介于10萬和50萬道爾頓的蛋白質,重建三維結構所需的圖像數目大約減為傳統電子顯微鏡所需圖像數目的1%至10%,因此許多不易獲得的蛋白質也有機會納入結構解析的行列。
2011年,臺灣中研院生化所吳世雄領導的研究團隊歷經4年時間,自臺灣出產的釋迦及番荔枝科植物的種子中純化出8種不同呋喃鍵結型態的番荔枝科乙酰生合成物,藉由核磁共振光譜與恒溫滴定測焓儀,證實乙酰生合成物與鈣離子螯合,結合成不同形式的鈣離子類冠狀醚錯合物。在生物細胞的實驗中,他們進一步證實乙酰生合成物――鈣錯合物能協助鈣離子穿透細胞膜,增加細胞體內的鈣離子濃度,擾亂細胞體內鈣離子的均一性,進而引起粒線體的去極化,啟動細胞死亡,而提供此類天然產物之所以具有強烈的細胞毒殺能力的原因。此研究成果結合化學及生物學的實驗方法,厘清乙酰生合成物對細胞內離子均一性的影響,為活性天然物應用于新藥開發上提供更直接、可能的作用機制。
肌萎縮性脊髓側索硬化癥(也稱運動神經元病或“漸凍人病”)是常見的神經退化性疾病之一。藉由分析TDP-43C端片段的基因序列,可進一步了解其在該病患中所扮演的作用。2012年,中研院化學所研究人員利用生物信息軟件PONDR,對TDP-43蛋白的序列進行結構分析,結果顯示約80%的C端序列天生沒有結構。為了更詳盡了解C端片段的特征和物理性質,該團隊分別合成4條勝肽片段(D1-D4),結果顯示只有D1呈現出纖維的結構,寬度約11納米且有互相纏繞的現象,同時發現該病患者中可以找到由TDP-43所形成纖維結構的聚集物,因此推測D1具有促進纖維結構形成的能力,幫助了解此疾病所產生的聚集體結構上的特性,有助于找到治療該疾病的方法。
p53誘導癌細胞凋亡的抗藥性是醫學界上一直懸而未解的難題。2012年,臺灣中研院化學所李文山及王朝諺所等人成功地發展出新型的含鈀、金及銀金屬抗癌劑。此類金屬抗癌劑不僅穩定存在似生理狀態的緩沖溶液中達3天,且有效的抑制乳癌及腦瘤細胞的生長,尤其對腦瘤細胞具較好的毒殺療效,并避開p53誘導癌細胞凋亡的抗藥性。更進一步的研究發現,這類金屬抗癌劑可導致p53-誘發的細胞凋亡(p53蛋白、磷酸化蛋白及bak表現增加)而p21蛋白表現減少。此發現可應用于解決p53誘導癌細胞凋亡的抗藥性問題,是治療腦瘤的一個重要突破。
論文關鍵詞:團隊合作;科研;團隊管理
團隊,又叫工作團隊,是西方組織中廣泛采用的管理形式之一。喬·R·卡曾巴赫和道格拉斯·K·史密斯(1993)給團隊下了定義:“團隊是為數不多的一群人,他們之前定好共同目標,團隊成員為了一個共同的目標,承擔義務,并且相互負責地共同達成目標?!睆闹锌煽闯觯耗繕耸菆F隊的核心要素。斯蒂芬·P·羅賓斯(1994)對團隊的定義作了發展:“一種為了實現某一目標而相互協作的個體,組成的正式群體,并以是否存在團隊成員之間積極的協同配合為標準?!逼鋵⑷后w與工作團隊區分開來,把目標+協作+責任看成是團隊的三大要素。當前,較為統一看法是:“團隊是指一定的技能互補,愿意為了共同目標而相互協作的個體所組成的正式群體”。
教學研究型高校中科技創新團隊的常見組織方式:學科方向型團隊。學科團隊既從事科研,也從事教學,其特點是以學科建設為中心;以探索學科前沿為目標,促進專業建設。具有學科的長期性和研究的系統性。即經過長期的教學、科研積累,以學科為依托,在特定的學科方向上形成穩定的專業學術梯隊,并擔負著提升高??蒲兴?、培養師資隊伍的重要職責。但是目前許多高校中的科技創新團隊大多屬于項目導向型團隊,是項目負責人根據項目申請的需要,臨時組建的“短期團隊”,這些拼湊團隊的價值取向融合度不夠,成員間相互合作缺少默契,導致研究力量較為分散。這種團隊并非真正意義上的科研團隊,更像項目團隊,項目團隊的特點之一即是:項目團隊有明確的生命周期,隨著項目的產生而產生,項目任務的完成而結束,它是一種臨時性的組織。“短期團隊”隨著三年資助期的結束,團隊也就基本處于解體狀態。隨著團隊的解散,團隊的各種資源包括團隊文化也就地消失,造成極大的資源浪費。為避免成為“短期團隊”,必須加強團隊建設及管理,筆者從組建科研創新團隊近三年來的工作體會,淺談對團隊合作的看法。
一、團隊建立的必要性
當前科學發展的顯著特征是研究的深度、廣度和復雜性大幅加強,科學研究的對象涉及多學科,研究的方法也交叉綜合。這就使得各學科之間的滲透與交叉變得更加密切。單科孤立發展已經變得寸步難行,同樣,只靠個人的單打獨斗很難在這個瞬息萬變的社會上有所成就。面對專業化帶來的個人知識和技能的有限性,科學活動之間的個體競爭已經被團隊之間的競爭所取代,科研人員必須轉而應用集體智慧,以科研團隊為平臺進行科學研究;以知識、專業和技能為網絡連接起合作伙伴關系。強調團隊成員與成員之間的依賴度,只有依賴度達到一定程度時,才能稱為科研團隊。
作為合作創新的一種有效組織形式,科技創新團隊在國家科技進步中發揮的作用越來越顯著。主要表現為:基于團隊協作的科技創新活動已經成為重大科技研究的主流形式;大型科技團隊初具規模,成果顯著。現在各類科技團隊建設正在加快推進,通過分工協作和優勢互補,極大提高創新效率及戰斗力。
二、團隊建設,構建和諧團隊
團隊建設需要遵循科學的方法,團隊建設離不開理論的指導。團隊建設理論主要有人性假設理論、人格理論、團隊角色理論和實踐活動理論等。團隊理論強調組織內部各個成員之間建立良好和諧的人際關系對組織目標的實現具有重要作用,該理論是西方管理理論中人學思想的集中體現。對目標的明確度以及團隊凝聚力是高效團隊的基本特征?;镜募寄?、合作的精神、良好的溝通、優秀的領導,是保證團隊有效運行的基本條件。
經濟學上的“木桶理論”其核心內容為:一只木桶盛水的多少,并不取決于桶壁上最高的那塊木板,而恰恰取決于桶壁上最短的那塊。那么全部由教授、博士高級人才組成的團隊就一定有極強的戰斗力嗎?經驗告訴我們,非也。根據“木桶理論”核心內容,可以引申為,一只木桶能夠裝多少水不僅取決于每一塊木板的長度,還取決于木板與木板之間的結合是否緊密。這說明一個團隊的戰斗力,不僅取決于每一名成員的能力,也取決于成員與成員之間的相互協作、相互配合,這樣才能均衡、緊密地結合形成一個強大的整體。
團隊是基于不同基礎的人而建立,高校擁有眾多享有聲望的教師,他們各自具有專門的研究方向和研究計劃,有支持自己從事科研的各項社會資源,有些時候每個人的出發點不相同,便會產生截然不同的結局。因此,組建團隊時,要注意以下幾個問題。
1.有特色鮮明的研究方向和明確的研究目標
研究方向可以是經過多年研究形成的,并具有顯著的優勢,也可以圍繞重大目標,結合原有優勢開拓出新方向。盡管研究方向和目標可以根據科學技術和社會經濟的發展進行適當調整,但核心的研究方向必須保持相對穩定,至少呈現出階段性的穩定性。 轉貼于
2.成員優勢互補
孟子將形形的人才分為兩大類:一類是道德情操特優,權略機變略遜的“賢者”;另一類是聲譽名望,韜略權謀、老練嫻熟的“能者”。這兩類人都是團隊不可或缺的人。在圍繞團隊研究方向和研究目標的前提下,實現團隊成員知識結構、能力、思維方式、研究經驗的優勢互補,以及年齡、性格特征、工作風格、人文素養的優勢互補。不同類型的成員相互交流,相互影響,相互熏陶,但又不脫離團隊的研究方向。
3.相互尊重、相互信任,倡導學術自由平等
團隊能自覺地創造這種學術氛圍,充分發揮每個成員的創造能力和責任感,使成員之間的優勢互補真正起作用。如果一個研究群體中的成員相互排斥、相互猜疑,或者存在一言堂現象,不允許不同意見平等交流,這樣的研究群體并不是科研團隊。團隊成員要營造開放、包容和互相支持的氣氛,加強集體向心力。工作中可以有爭議,爭議可以令參與者理清思路,抓住本質,要倡導觀點鮮明的爭論,但前提必須基于事實和數據,只對事不對人,更要避免事后的情緒化。在團隊成員中促成理解、達成共識。如果團隊合作是出于自覺自愿時,它必將會產生一股強大而且持久的凝聚力,實現團隊,也是組織的目標。心理學家馬斯洛說過,杰出團隊的顯著特征是:具有共同的愿景與目標。共同愿景是團隊和組織的旗幟與靈魂。
4.團隊領導者具有良好的戰略眼光和協調能力,能夠起到表率作用,使整個團隊和諧有序地運作
團隊的領導者不僅能夠準確把握學科發展方向,選定發展目標,而且善于激發和調動團隊成員的積極性,關注團隊中每位成員的身心狀態,協調成員之間的合作關系。
5.構建和諧團隊
一個團隊中,團隊成員間表面上和和氣氣,但是卻沉默不語,是一支和諧團隊嗎?“這種你好我也好的表面狀態并不是一個真正意義上的和諧?!蔽覀冋J為:“一個和諧的團隊,應能夠讓成員感覺到很安全,愿意說出自己真實的想法和感受,把事情擺到明面上,這樣,人與人之間才能保持溝通順暢,也能夠彼此接納,相互鼓勵與分享。能夠使員工對團隊目標有較高的認可,認同工作價值,有較高工作投入,同時高投入的員工相互影響,最終促成高效能的團隊?!?/p>
三、團隊管理
領導團隊是一門藝術,并沒有固定的公式可遵循,團隊不能光用三言兩語就可以帶好,這還要靠領導者擁有一份真摯、熱忱的心,努力地耕耘,同時還得細心觀察、勤奮學習耕種技術,才能結出豐厚的果實。具體工作中要本著以下幾項原則。
1.一切的前提是尊重
不懂得尊重人,一切都無從談起,這種尊重一定要是看得到的,而且還能感覺出來,比如:對團員守時、守信、虛心聽取意見等,最大、最可貴、最有效的尊重是信任,體現在對團隊成員的合理、有效的授權和委任?!靶湃巍笔菆F隊管理工作的核心,“尊重和寬容”意味著對個體需要的重視,“公平與公正”意味著對結果的重視,二者在發揮作用維護信任上互為支撐,密不可分。
2.溝通
溝通的手段多種多樣,目的只有一個——拉近距離融洽氣氛。正視個體差異,溝通、關愛增進信任。性格無所謂優劣,最主要的是要知人善用,通過合理的結合,減少沖突,增加合力。
3.協調和組織
這就要求領導者除了要有協調并處理矛盾的能力外,還要正視自己的過失,檢討自身不足,能使用正確的方法化解團隊中的內部矛盾,并要學會運用恰當的績效考核來激勵隊員的工作熱情。
4.激勵
物質獎勵是必需的,精神激勵有時更重要,最有效的就是對人真誠、尊重和信任,充分有效的授權和對成績及時有效的肯定。俗話說“士為知己者死”,雖有些夸張,但激勵的作用不可低估。
關鍵詞:慕課;信息化;智能知識管理;云平臺
隨著世界信息技術的發展,尤其是大數據時代下信息傳遞智能化的發展,使得相關信息產品飛速的更新換代,這也為教育產業信息化發展帶來了新的契機。慕課作為學習、網絡、教育的代名詞于2012年颶風般在中國蔓延,它的出現得到了很多學者的關注,尤其對于慕課的發展趨勢和對中國教育行業的影響關注得更多,如:張鷙遠(2014)慕課發展標志著優質教育資源的共享時代的到來,但當前它還處于探索階段。慕課為我國高等教育管理制度和教學方式的改革提供了千載難逢的機遇[1]。雖然MOOC受到教育界廣泛關注,但由于慕課作為一個新生事物,還有許多不完善和需要進一步研究的問題[2]。更有人預言慕課將會顛覆中國的高等教育體系、重建中國教育模式等,然而在如此短暫的發展歷程中草草下結論還是不嚴謹的。盡管我們看到了慕課作為教育信息化發展的風標作用,然而在信息爆炸和信息泛濫的大環境下,其健康的發展模式尤為重要,本文的創新之處在于以智能知識管理為理論基礎,探討如何在高等教育體系中建立一個交流學習為主的信息化慕課發展平臺,填補中國教育與世界一流教育鏈的空缺。
1中國慕課知識信息化的現狀及問題
1.1慕課與傳統遠程教育的區別
盡管中國的遠程網絡教育早在20世紀90年代就已經為大家所關注,其主要的參加者多數在于想要獲得成人教育文憑的學習者,由于時間和空間的限制,遠程教育成為那個時代的首選,但是慕課從本質上還是有別于傳統的遠程教育的,無論教學內容還是教學模式的互動都是傳統遠程無法比擬的。盡管二者有著一對多的教育模式的共性,同時都是以視頻的形式出現的,但是傳統的遠程教育只是由教學視頻到學習者的單向輸入模式,學習者與教師及其他學習者之間沒有任何的逆向交流的機會,那時候遠程教育的網絡只是起到了一個點對點的知識傳遞作用,而慕課知識信息的傳播不僅僅局限于單一學習者與教師兩者之間,還包括被授課人群的社區互動,而這個社區的成員也是以不同的目的參與進來,可以是大學的學生,可以是已經在工作崗位上但是對該課程的感興趣的人,或者是各種培訓課程的受訓學員,這時的知識傳遞是沿著節點的網狀結構蔓延,沒有一定的順序,因此慕課知識的傳遞更具有廣泛性,知識需求者學習的目的性很明確,這些都決定了這種學習方式的最終效果要遠遠高于遠程教育版本。同時,由于學習者各自的背景不同,在學習社區互動時,不僅僅是知識的攫取者,也是新知識的提出者與奉獻者,這就使得慕課的教學領域被拓展得更寬更深,而教師和學習者的身份也有可能會發生了變化,教師變成了相關領域的學習者,而學習者作為此領域的資深人士變成了知識的傳授者,這些都是原來的遠程教育所無法實現的。
1.2中國慕課面臨的問題
慕課在被接受與傳承的過程中卻收到了很大的阻力。起源于學校教育的慕課是在大數據的時代下誕生的,并應該在高科技信息技術的衍生下逐漸發展更新,其核心特征應該在于知識信息化、網絡化、數據化。然而中國的現狀是物質資源和教育資源的分配還具有匱乏性和不平衡性,目前有些慕課的開發僅僅處于將部分教學視頻上傳至網絡的狀況,沒有實現信息化平臺的作用。尤其對于科技水平較弱的地區,源于政治、經濟等區域保護所產生的信息技術屏蔽都造成了慕課建立初衷的發展阻礙,使得其無法實現信息化的標準。這些原因造成了慕課在中國的發展出現了雷聲大雨點小的狀況,眾多的慕課研究都集中在對于慕課發展前景的預測中,而對于慕課信息化平臺建設模型的研究成果卻未見,因此本文提出了以智能化云計算體系為基礎,以知識管理理論為指導的慕課信息化平臺的建設將為中國高校的教育模式提供新的思考。
2慕課智能知識管理體系的構建
當我們把智能知識管理理念應用于慕課建設時,主要包含兩個平臺的建設,他們相對獨立,又互溶為彼此。一方面是探討如何利用可能的云技術手段構筑一套系統化的信息交流平臺,這種平臺類似于點狀的網絡構造[3],學習者在其中不是孤立存在的,他們既是知識的接收者,也是知識的反饋者,同時知識社區的交流者。另一方面是探討如何從大量數據和信息中獲取知識并進行管理的系統研究和知識整合利用的方法的設計,使信息爆炸轉化為知識的智能化個,從而提升組織及個人的信息利用能力,提高決策水平。
2.1慕課云服務信息化平臺的模型
慕課的研發包含課程內容的制作和管理體系的運行,不僅需要有相關課程及知識的開發團隊,還得具備強大的軟件及硬件網絡平臺的研發團隊,慕課的信息化發展趨勢就是作為云課程它需要有自己的運行平臺,因為云平臺具有目前計算機信息處理與存儲系統不可比擬的優越性。首先,云平臺的數據都在云端,屬于數據的虛擬平臺,不需要專用的存儲器,節省了平臺的應用空間和維護成本。其次,數據在云端可以自動升級,學習者任何時候登陸都會得到最前沿的信息。再次,云平臺能夠使軟件和硬件的資源呈動態流動,大大提高了其服務性的效能,同時能夠使數據記錄更加透明化和智能化,有利于自助學習的發展趨勢。由以上分析可以看出這個系統的運行不僅要有學校某個專業課程開發團隊,還要有相關知識背景作為課程的補充及社區討論的理論支撐,這需要的不僅僅是單一的專業領域,還包含交叉學科的研究,這就決定了各個專業人才需要被匯集在一起共建這樣的一個平臺,只有校級的管理部門才能夠做到統一整合這種教師資源和技術資源,所以我們認為這種慕課平臺的開發必須要由學校來牽頭承擔,才能保證慕課平臺建設的可行性。同時如何將相關的知識通過視頻制作等技術手段轉換為云課程應用于平臺更是此管理體系的關鍵,因為云課程的實施完全依賴網絡數據庫運營,所以技術平臺和管理團隊的構架支持在運行中尤為重要。2012年麻省理工和哈佛曾經共投入6000萬美元進行技術平臺的建設和初期的運行,因為他們意識到具有知識產權的慕課才是其長遠發展的保證,所以由學校管理部門承擔組織建設的任務是最佳的選擇。同時慕課運行的后臺技術也是客戶隱私權的管理門戶,盡管目前慕課是以免費的形式出現的,但是這并不意味著注冊課程的學習者的個人資料是可以公開的,因此,云端的數據安全是校園信息平臺管理更加關注的問題,安全的應用程序和技術,最新的加密技術甚至是安全協議,都是慕課信息化平臺得以生存和發展的基礎。
2.2慕課信息化平臺知識交流構建模型
知識是網絡化連接的,學習是連接專門節點和信息源的過程[4]。學習的控制權掌握在學習者自己的手里,學習的起點是個人,個人的知識組成了一個網絡,這種網絡被編入各種組織與機構,反過來各組織與機構的知識又被回饋給個人網絡,提供給個人繼續學習。這種知識發展的循環(個人對網絡對組織)使得學習者通過他們所建立的連接在各自的領域保持不落伍。同時,只要是擁有互聯網的條件,參與知識發展的學習者本身也構成了一個巨大的學習社交網絡。在這樣的空間里,知識的容量和學習者的容量都是無限的,然而要保持這種空間的充盈性,對于慕課的課程選擇和設置還需要進一步的調研,并不是所有的課程都適合慕課模式,通識類的優秀課程往往會滿足這種要求,因為對于這類課程的需求量會更大一些。慕課之所以在如此短暫的時期內崛起離不開其高效能性。這種學習的高效能性來源于慕課的知識管理平臺。這個服務系統包括知識分類管理和知識搜索兩大部分。慕課的教學模式和課程設計模式類似一個知識編輯器,它能快速編輯及描述復雜領域的知識體系,并且通過知識節點的拖拽,迅速形成網狀的知識組織形式,這就是知識創建的過程。然后通過慕課的教學以可視化的方式呈現這種知識地圖,從而將知識進行有效的管理。目前慕課的設計主要是以視頻形式出現,長度為10鐘左右,課程設計以知識點為主線,輔以教師的講授和實物視頻或動畫視頻,最大的優點在于學習者可以隨時停放、快播或回放,這就使得學習者的學習效率大大提高。學習者通過享受這種知識成果,減少了很多工作上和時間上的壓力,使得知識的應用過程更具意義,其學習目的也更加明確。然而,并不是所有的課程都會達到這種極致。國內的慕課發展剛剛開始,有些課程為了追求其課程的感官可視性和娛樂性,在教師講解的同時配有獨創的情景動畫,實際上卻起到了畫蛇添足的作用,不僅分散了學習者的注意力,同時其動畫的設置情景過于人為的復雜化,反倒使得觀看者混淆了學習的重點,適得其反。
3結論
無可置疑,慕課為中國高校信息時代的教育又增添了新的模式[5],但是在教育細節上還需要時間去完善,如要建立合理的慕課課程設置標準、人才培養目標、信息化技術標準等,更重要的是要明確教育的目的性和公益性。因此,當人們開始用理性的視角看待慕課的時候,對于這一新事物持平靜心的態度去研究和探索,對慕課的長遠發展來說是一件好事。總之,大數據時代下信息資源存儲方式正處于更新換代的時期,這是一場人類思維上的大變革,慕課作為高等教育體系內信息個性化的傳遞新模式,在高等教育供給無法完全滿足需求的市場上,成為教育變革的有效補充。
參考文獻:
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