地質學高等教育方法論

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地質學高等教育方法論范文第1篇

Abstract: In recent years,college paid more attention to innovative talent training in our country,but the scientific connotation of innovative talent has not yet reached a consensus,lack necessary guide ideology. This paper focuses on the actual demand of college engineering specialty innovative talent training,puts forward system engineering methodology of college engineering specialty innovative talent training from“origin”,“teacher”,“teaching”,“review” and“summarize” five aspects. It is a macro guiding ideology of the optimal design of implementation of innovative talents each link,having cretain guiding reference for scientific research on innovative talent training.

關鍵詞: 系統工程方法論;人才培養;創新型人才;工科專業

Key words: system engineering methodology;cultivation of talents;the innovative talents;engineering specialty

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)17-0189-02

0引言

進入21世紀以來,我國公路、水運、鐵路等基礎設施建設步伐顯著加快,水利水電及礦山能源開發、對外公路鐵路援建工程、社會主義新農村建設等的全面興起,各行各業尤其是工學行業對創新型人才迫切需求的愿望與日俱增,如我國水利類和土木類人才需求量年均增長率分別在4%和9%左右。然而,著名科學家錢學森院士于21世紀初便嚴厲地指出,我國迄今尚缺乏創新型人才培養機制,激起了我國教育工作者對高等教育模式的反思,多角度深層次探索創新型人才培養機制。如李賓初步解析了我國高校在創新型人才培養上存在知識結構、課程內容、教學方法和課程設置等方面均存在嚴重缺陷[1];張京京等認為我國目前高校統一的教學安排一定程度上限制了學生個性的發展,使學生缺乏原始性的自主創新意識[2];方正立等認為應試教育、社會對高學歷的國度認可、傳統教學方式、教育環境和實踐環節等扼殺了阻礙了高校創新型人才的培養[3];梁鳳霞認為創新型人才要有創新意識、創新能力和國際視野[4];喬琳從研究生培養的過程管理、質量控制和配套機制等方面探討了創新型人才培養機制[5];湯曉蒙認為中國家庭極權主義導致不發達的私人狀態,不發達的私人狀態導致個體的自我壓縮,個體的自我壓縮導致個體的不發達,進而造成個體創新能力的抹殺[6];呂欽等提出了創新型人才指標體系,包括基礎素質、知識技能和創新表現三個模塊[7];郭繼強等科研促進教學的模式是創新型人才培養的有效途徑[8];常玉榮等強調了實驗教學環節在高素質創新型人才培養中的作用[9];陳洪凱等認為可從教學手段、師生互動教學方法和教學質量評估等方面提高工科專業課堂教學質量[10-12]。

綜上可見,創新型人才培養是一個復雜的系統工程,本文針對高等院校工科專業從源、師、教、評、結等方面分析提出創新型人才培養的系統工程方法論,初步勾畫工科類創新型人才培養的宏觀指導思想,欠妥之處,敬請同行專家雅正。

1創新型人才培養方案

何謂創新型人才?目前沒有一個統一的認識,都只停留在朦朧的感性認知階段。目前,我國高校創新型人才培養缺乏科學的指導思想,傳統教育根深蒂固,所謂的創新型人才更大層面體現為知識型人才,認為掌握有尖端、前沿科技理論的人才即為創新型人才,比如,重慶交通大學從2007年開始遴選了入學時基礎較好的學生組建“茅以升班”,出發點是好的,希望培養出更多“茅以升式”的橋梁專業技術人才,但是缺乏富有創新性的培養方案,教學方式、教學手段、教學人員無任何實質性創新,效果不明顯。目前,我國部分高校盲目擴大招生規模,利益至上,以減少辦學成本為目標,如重慶市某高校地質工程專業《地貌學及第四紀地質學》實習時間僅為一天,而在20世紀80年代該課程的實習時間為20天,土木工程專業畢業有效實習時間僅為3~5天,而在20世紀80年代不少于40天。

研究表明,針對高等學校工科學生而言,人才培養方案屬于高校人才培養“源”的環節。創新型人才可分為“科學研究型”和“工程應用型”兩類,緊密圍繞社會需求和學科發展需求,應從源頭開始,制定富有實質創新的本科生、碩士生、博士生一攬子創新型人才培養方案,并明確界定本科、碩士、博士分階段創新型人才培養目標。培養方案編制中,以最大程度發揮學生創新潛能為有限目標,強調學生的主觀能動性,高度重視實踐性環節。除了外語、數學、計算機等基礎性課程可采用傳統教學方式外,其余專業基礎課及專業課50%以上課時應安排學生走進實驗室、走入實習基地、實訓基地,另外50%左右的課時由學生充分利用網絡及圖書資源,通過自己獨立觀測,對照課本理論知識,在任課教師的啟迪下探索學習,據此撰寫課程學習報告。

2創新型教學隊伍

師資隊伍是創新型人才培養方案的執行者,屬于“師”的環節,僅僅具有高等學校相關專業教學資格的教師是很難勝任創新型人才培養需求。實踐表明,遴選同時具有十年以上教學經驗、長期從事科學研究并在科研工作中成績卓著、人品好的教師組建創新型人才培養師資隊伍。每門專業課及專業基礎課設置課程小組,由理論課主講教師、實驗指導教師和實習指導教師3～5人組成,互為輔導,共同承擔相應教學任務。

3創新型教學方法

教學方法是創新型人才培養方案的“教”的環節,在理論課、實驗課、基地實習教學活動中始終堅持“導向型授課”的教學方法,應實行創新型教師資格制度。轉變傳統的教學模式,教師在教學活動中始終處于“導演”角色,突出學生的主體作用,如“專題報告形式”的理論課教學方法[11]。值得指出的是,多媒體教學手段雖然有其眾多優點而被我國高校教學普遍采用,但近年來存在嚴重的電子教案式傾向[12],這無益于創新型人才培養。積極推行探索型教學、自主型學習,學生走上講臺、走進實驗室、深入實習基地,圍繞相關教學主題,預先準備,部分主講,其余學生參與討論,教師點評、糾正。此外,在教師引導下、圍繞相關課程并結合教師研究課題成立創新實踐小組,寒暑假走進實習基地和/或工程設計建設單位,切實做到理論和實踐相結合。鼓勵學生開展創新型探索實驗、處理實驗數據、研發專利技術、撰寫科技論文。

4創新型測試方式

測試方式屬于高校人才培養“評”的環節。幾十年來,我國高校的課程考試基本均采取閉卷或開卷方式,題型包括填空題、選擇題、判斷題、簡述題、名詞解釋、計算題、論述題等三種以上,部分課程把理論課和實驗課按照權重確定最終成績。實踐證明,現有這種一貫的高校工科專業的課程測試方式屬于應試范疇,學生為了獲得好成績而完全遵循考試需求死記硬背,扼殺了學生的創新意識。鑒于此,對于高校工科專業的創新型人才培養,應取消筆試,將“考試”改為“測試”,每門課程成立由3～5人組成的課程測試組,集體負責課程測試。課程測試采取“課程報告(含實物研制)+口試”模式,由課程測試組綜合給出課程成績。近年來,這種模式已在國外高校創新型人才培養中開始實施,并得到廣大師生的認同,目前在我國高校工科專業的專業基礎課和專業課采取該模式,具有可行性,也是創新型人才培養的必經之路。

5創新型畢業設計(論文)

畢業設計(論文)是高等學校本科生培養的重要內容(也是最后環節),屬于“結”的環節,目的在于培養學生綜合運用所學基本理論知識解決實際工程問題的能力,極具必要性。然而,目前高校工科專業畢業設計(論文)基本都是采取指導教師擬定題目,并擬定初步方案,學生選擇,一人一題或甚至多人共同做一個題目。這種模式屬于典型的傳統教育培養方式,缺乏創新性,不利于創新型人才培養。在創新型人才培養方案指導下,以指導教師課題組為依托,擬定畢業設計(論文)的方向,讓學生自己查閱資料,擬定畢業設計(論文)題目,經指導教師審閱通過后付諸實施。畢業設計內容應體現系統性,如地質工程專業進行滑坡治理工程設計時,應涵蓋滑坡致災機理分析、治理方案擬定、滑坡多工況條件下的推力計算、初步設計、施工圖設計、工程投資概預算等內容;畢業論文則應從近三年國內外文獻分析、研究方法、研究結果、成果驗證、應用前景等方面著手,體現成果創新性。

6結論

創新型人才培養是一個復雜的系統工程,教學內容、教學方式、師資隊伍、教學條件、實驗條件、實習條件、考評方式等有機結合。本文從“源”、“師”、“教”、“評”、“結”等五個方面系統提出了高校工科專業創新型人才培養的系統工程方法論,是實施創新型人才培養的宏觀指導思想,強調創新型人才培養的創新性、系統性,主張學生自主性、探索性學習,充分發揮教師“導”的作用,反對填鴨式教學、機械式測評。

參考文獻:

[1]李賓.關于高校創新型人才培養的思考[J].大眾科技,2009,(1):163-164.

[2]張京京,董敏.創新型人才培養模式及其比較[J].改革探索,2009,(5):156-157.

[3]方正立,張月生.高校創新型人才培養制度研究[J].教育,2009,(3):99-100.

[4]梁鳳霞.面向市場培養有特色的創新型人才[J].教育管理,2009,(1):112-113.

[5]喬琳.加強研究生教學內涵建設培養創新型人才[J].東北財經大學學報,2009,(2):95-97.

[6]湯曉蒙.中國文化傳統對培養創新型人才的負面影響[J].華北電力大學學報(社科版),2009,(1):120-122.

[7]呂欽,鄢平.創新型人才評價指標體系[J].消費導刊,2009,(3):23-24.

[8]郭繼強,陳曉藝,李長吾等.以科研促進教學:創新型人才培養的有效途徑[J].遼寧師范大學學報(社科版),2009,32(1):76-78.

[9]常玉榮,石峻,常晶晶等.培養高校高素質創新型人才應重視實驗教學環節[J].華北煤炭醫學院學報,2009,11(3):441-442.

[10]陳洪凱.高等學校教師課堂教學質量評估新探索[J].高校教育研究,2008,(15):104-106.

地質學高等教育方法論范文第2篇

關鍵詞： 數學方法 傳播學 作用

人類的傳播活動與人類的歷史一樣古老，人類社會便是建立在人們利用符號進行互動的基礎上的。人類的傳播活動開展伊始，對傳播現象的關注和思考就從未停止過。傳播學的誕生與壯大是建立在社會發展和學術進步的基礎上的。宏觀上，現實社會及經濟形態中信息資源的地位越來越高，信息流動帶來的價值和效益越來越大；微觀上，在人們的日常生活中，信息及信息的傳播媒介不可或缺，并愈發彰顯出它的重要性。于是，人們日益關注和研究信息及信息的傳播的規律。另外，百余年來蓬勃發展的社會科學、人文科學和自然科學研究成果都為傳播學奠定了堅實的學科基礎，并為傳播學研究提供了科學的研究方法。數學為傳播學理論的發展、傳播學的理論研究等作出了巨大的貢獻。香農的信息理論、易讀性測量等都是以數學方法為基礎，進行傳播學領域的研究，因此，數學的基礎作用可見一斑。

從科學的發展來看，數學作為一門古老的學科，它的發展和許多學科的發展都存在著相輔相成的作用，并且同許多實際問題和需要聯系在一起。一方面，數學在許多自然科學中得到廣泛的應用。如現代物理學、生命科學、工程力學，甚至天文學、地質學等學科，都離不開數學的支撐，特別是現代數學中的一些新的分支，如泛函分析、抽象代數、拓撲學、離散數學等，在這些學科中都得到廣泛應用。另一方面，數學在社會科學中作用也極為重要。如現代管理學、經濟學、教育學、政治學、語言學、軍事學、歷史學，甚至文學、藝術都在大量地使用數學作為研究工具，其模式演變也從過去的數量化、圖形化發展為現代的函數化、模型化，不斷地向精深方向演進［1］。隨著科技及整個社會各個方面的進一步發展，各個學科的研究越來越深入，其中一個非常重要的方面，就是要求研究越來越精確。而且，一般的，使用數學工具越精深，最后獲得的結果就會越好。

正如華羅庚所說：“宇宙之大，粒子之小，火箭之速，化工之巧，地球之變，生命之謎，日用之繁，無處不用數學。”［2］數學這門古老的學科，研究的是各種抽象的“數”和“形”的模式結構，運用的主要是邏輯、思辨和推演的思維方法。數學是一種來源于實踐，又指導于實踐的一種思維創造。這種理性思維的訓練，其作用是其它學科難以替代的。這種理性思維，對構建傳播學嚴謹、精確的理論，推動傳播學的發展，起到了至關重要的作用。

1.從傳播學的信息論看數學對傳播學的影響

自人類有了歷史以來，傳播活動便如影隨形。但真正認識到傳播活動的本質，從學科的范疇研究傳播活動，從而認識傳播規律，進而產生傳播學這門相對獨立的學科還只是二十世紀四五十年代的事情。傳播學建立之初，產生了許多的模式，如拉斯韋爾“五W”模式、奧斯古德的“語言共同體”理論、紐科姆的對稱模式等，當然，香農的信息理論也為傳播學的發展作出了莫大的貢獻。克勞德?香農的信息工程傳播或技術傳播理論，以其純粹的數學方式理解和詮釋了信息發生、傳播中的一些基本方式和原理。其中以信息熵、噪音、冗余、反饋等概念為核心，通過數學公式描述了信息傳播中的一些基本規律，確定了許多主要概念和基本觀點，為傳播領域提供了基本的范式，指明了新的研究方向和課題。今天，它仍然是傳播學的重要方法，有助于對于這個多學科根源的領域進行更縝密的理論整合［3］。

香農在密歇根大學獲得了兩個學士學位，其中一個是數學。在他的研究生生涯中，他的論文《轉播和轉換線路的符號分析》幾乎立刻對電話系統和其它電子線路的設計產生了影響。1940年，香農在麻省理工大學獲得數學博士學位。1949年，香農和韋弗發表了著名的論文《傳播的數學理論》（Mathematical Theory of Communication，1949）。香農的個人研究生涯可以說是數學方法與傳播學相互交融促進的一個側面縮寫，傳播學與數學的關系由此可見一斑。

香農的信息論最初在1948年發表于《貝爾系統技術雜志》，它幾乎立即對許多科學領域產生了影響。到目前為止，它仍然是傳播學的中心。它形成了人類傳播領域所采納的方向，確定了許多主要概念，有助于對這個具有各種多學科根源的領域進行更縝密的理論整合。香農的信息論得到過這樣的評價：“在香農之前，人們難以對世界按照它向生活于其中的人所展示的樣子進行描繪。”［4］“由于克勞德?香農的天才，我們認識到，許許多多問題都與編碼和傳送有關，而解譯信息能夠以一種系統的，可控制的方式來達到：他在1948年的經典性論文標志著一個數學新篇章的誕生。探索應該確定傳播領域中的未來工作的內在涵義。”［4］從這些評價，以及信息論后來對電子系統、信息傳播等方面的影響，可以看出數學與傳播的緊密聯系。數學方法為傳播學的理論建立構建了一個數學框架，在這個框架里，后繼者又繼續發展出更多的理論和技術來不斷完善傳播學的各個方面。（當然從香農的模式中可以看出，該框架并不包括信息的意義而僅僅指信息傳播的過程。［5］）克里彭多爾夫曾說：“從歷史的眼光來說，信息論是傳播研究發展的一個主要的刺激因素。它使得在此之前的模糊的信息概念變得在數學上可以操縱，將它從涉及認識和傳播術語的各種學科的有沖突的要求中解放出來，并賦予傳播和信息過程的研究以合法性。”［4］

除了信息論，香農和韋弗還提出了“熵”和“冗余”的概念。“熵”是一個系統的不確定性或無秩序的程度，公式是：H=∑-pi log pi［6］。

在這里之所以列出熵的公式，目的是想說明數學方法，無論是統計原理，還是演算公式，都在傳播學學科中發揮著巨大的作用，數學方法使傳播學的一些理論更加縝密，使傳播的方法能夠成為通用的表達方式，而非僅僅停留在認識層面。對于傳播學的研究而言，熵和冗余也發揮了很大的作用。信息中的冗余和熵的概念被用來測量特定手中對特定內容的熟悉程度，以及讀物對特定受眾的難易水平，以便更好地評價讀物或創建讀物，這樣的調查研究在現階段的受眾分析中經常用到。其中一個發現是，靜態的復雜性對視覺注意力有反面的影響，而動態的復雜性與吸引注意力之間呈正比關系［5］。

由此可見，數學方法與傳播學的發展是相輔相成的，數學方法的使用更好地推動了傳播學的發展與前行。

2.從傳播學的理論研究方法看數學對該學科的影響

羅吉爾?培根曾說：“數學不是規律的發現者，因為它不是歸納。數學也不是理論的締造者，因為它不是假說。但數學卻是規律和理論的裁判和主宰者，因為規律和假說都要向數學表明自己的主張，然后等待數學的裁判。如果沒有數學上的認可，則規律不能起作用，理論也不能解釋。”在傳播學中，一切假設理論的驗證和試驗都需要經過數學方法的檢驗。同時，傳播學研究的一般方法論也需要數學方法的支持。

傳播學研究的主要特點有三：一是科學性，是一種有理論指導，有控制手段的程序化的科學認識活動；二是操作性，非常注重實際問題的探討；三是綜合化和定量化。傳播的科學性需要有系統的理論框架做先導，例如“傳播的數學框架”，通過可靠的控制手段和嚴格的分析手段，最后能夠將該理論使用到更廣泛的層面上，即具有良好的復制功能。而在實際問題的探討中，傳播學的研究需要在描述、解釋、預測和控制中進行。在這之中，要盡可能采用多重設計和研究手段，對傳播活動和傳播現象采用數量化的研究設計和分析手段。

在傳播學的研究中，一般理論構建包括抽樣調查法、問卷調查法、內容分析法，等等。這些調查方法中所涵蓋的各項步驟，如抽樣方式、樣本總量的確定，以及對抽樣結果的統計計算分析等，都需要用到數學方法。而只有嚴謹有效科學的數學方法，才能夠對理論作出正確的結論和判斷，從而推動傳播學不斷向前，使傳播學本身的意義凸顯出來。

數學是傳播學發展的工具，它的計算方式、表達方式都為傳播學的建立和邁進作出了重大的貢獻。人類的傳播本身是一個非常復雜的過程，融合了心理學、政治學、經濟學、地理學等多學科背景，用文字和圖示只能描述其表面現象，單憑直覺思維已經很難說清楚傳播要素之間的關系，以及傳播過程中的細節問題，也無法對某一客觀事物如書本、雜志、電視等的傳播能力作一個客觀的評價和推導。因此，需要數學方法的加入，建立一個有效的公式來進行傳播行為價值的判斷。就像如今眾所周之的收視率計算一樣，需要一個嚴密的，與之相匹配的數學工具，進行邏輯嚴密的推導計算，在此基礎上逐步地解決傳播過程中出現的各種問題。

3.以易讀性測量為例，看數學方法在傳播學中的運用

對大眾傳播的定義要求它盡可能地接觸最大數量的受眾，所以，它就必須盡可能地采用人們容易理解的書寫方式或表達形式。是什么因素使得文字讓人容易理解或者難以理解？能否開發出一套方法，用來測量一段文字容易理解還是難以理解？試圖尋求對這個問題的解答，就需要運用數學方法，而最終形成的便是傳播學中的易讀性（readability）測量。只要有了一個公式，能夠提供關于寫作形式影響理解難易度的最重要的信息，我們就可以指出哪些因素真正是造成理解程度不同的特定因素，才能使作者在書寫時予以注意。通過數學方法得到的易讀性測量公式，對傳播學、對書寫產生了巨大的影響。

根據克萊爾所下的定義，易讀性公式這個概念的意思是：“估量一位讀者在閱讀和理解一段文字時能否成功的一種測量方法。”從這個概念可以看出，易讀性的測量是需要一個公式，而這個公式將具有普遍適用性，因此數學方法的公式將是最終的選擇。迄今為止仍屬較好的公式是弗雷奇奠定的。這里將兩個公式例舉如下：

易讀性公式：R.E.=206.835-.846wl-1.015sl［7］

此處，R.E.=易讀性的分數；wl=每100字的音節數；sl=每一個句子中的平均字數。最終得分越高說明讀物越容易閱讀。

人情味公式：H.I.=3.635pw+.314ps［7］。

此處H.I.=人情味分數；pw=每100字中的人稱詞數目；ps=每100句子的人稱詞數目。所得分數在0―100之間，得分越高的讀物或者文章說明越有人情味（即有趣味性）。［5］

從原本一大段的文字性理論描述，到簡易可操作的數學公式，可見數學方法在這些理論測量之中具有很大的作用，可以將理論簡約化，完成理論從特殊性假設到普遍性適用的轉變。通過這些簡單易行的公式，我們能夠很容易得出我們研究想要得到的結論和成果，數學方法是研究的有力推手。

對易讀性研究的較新方法已經變得更加具有理論性，如補漏程序，弗賴伊于1988年提出的弗賴伊坐標圖，等等。但許多研究者認識到，像許多公式所做的那樣，將研究只集中于兩種容易測量的變量因素――字句難度和句子長度是不夠的，更新的努力是開發新的公式，新的數學公式將目前尚未考慮進去的讀者信息處理過程、認知變量、有助于理解的可見因素等鍵入到公式中，使公式更加嚴謹，數學方法的更新無疑將使易讀性測量的理論更上一個臺階，從而推動傳播學科的發展。可見，傳播學理論依托著數學方法展現著自身的價值和魅力，而數學方法或公式也在傳播理論不斷的更新之下變得更加嚴謹，更加科學。二者相互促進，相互作用，對傳播學與數學方法的共同發展起到了巨大的作用。

總之，數學方法不僅僅是知識，更是一種科學，是源于實際，指導實際的一種思維創造。數學方法在社會學科中產生著無形的影響，猶如一只巨手將傳播學推向更高的發展境地。

參考文獻：

［1］陳兆莉.論數學教育的科學價值與人文價值［J］.煤炭高等教育，2007，（03）.

［2］華羅庚.華羅庚科普著作選集［M］.上海：上海教育出版社，1997：337.

［3］梅瓊林.克勞德?香農的信息論方法及其對傳播學的貢獻［J］.九江學院學報，2007，（06）.

［4］［美］E?M.羅杰斯著.殷曉榮譯.傳播學史――一種傳記式的方法［M］.上海：上海譯文出版社，2007：363，389.

［5］［美］沃納?賽佛林，小詹姆斯?坦卡德著.郭鎮之譯.傳播理論，起源、方法與應用（第五版）［M］.北京：中國傳媒大學出版社，2006：54，55，132.