时间:2023-06-22 09:38:18
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学学科的五大核心素养,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

原电池的学习内容是培养学生学科核心素养的好素材,根据本人的教学经验,知道不同的教师教学这个课题时效果相差很大,有的教师做完铜锌原电池的实验得出原电池的形成条件,然后用该条件去判断是否形成原电池,没有微观探析原电池的本质,也没有让学生自主讨论得出结论,从而抑制学生的思维,没有将知识转化成能力和素养。下面介绍本人对原电池的教学设计和核心素养的形成过程。
一、原电池教学设计思想
二、教学过程
1.回顾知识、提出问题
水电解会分解H2和O2,而H2与O2点燃会生成水,那么H2和O2在常温常压下会发生反应吗?
做演示实验,在U形管中先电解水,去掉外加电流,把两个石墨电极连接生日贺卡,唱起了生日歌(学生惊讶),为什么?
设计目的:引起学生的好奇心,求知欲
2.已学知识,分析思考
根据已有经验比较下列反应,从反应速率、能量变化、反应类型、化合价变化、电子转移等方面比较。
NaOH+HCl=NaCl+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
氧化还原反应由氧化反应和还原反应组成,两者之间有电子转移。
设计目的:充分利用已学知识,体现学科特色
3.实验设计、学生动手
① Zn、Cu分别插入稀硫酸溶液中
Zn、Cu同时插入稀硫酸溶液中
③ Zn、Cu用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中
④ Cu、C用连有电流计的导线连接,并插入稀硫酸溶液中
第④个实验是对比实验,帮助学生对原电池的本质的理解,记录实验现象。
4.推理分析,自主讨论
通过宏观辨识和微观的探析,理解原电池本质这是学习本节内容最关键的一步。必须做好三点:一是设计有效的问题;二是通过自主学习,讨论与交流,让学生自主得出结论,达到自主发展;三是归纳、总结、提高。
问题设计:
(1) 实验①Zn与稀硫酸反应的电子是如何交换的?
(2) 实验③有电流的产生,判断电子的流向,并说明H+能在铜片上得电子的原因。
(3) 实验①、③的电子交换有什么不同?
(4) 两个电极的作用是什么?说说如何形成闭合回路?
(5) 实验④为什么没有电流产生(或微小的电流)?那么形成电流的前提条件是什么?
(6) 什么是原电池?形成原电池的一般条件是什么?
(7) 对电极材料有什么要求?
讨论归纳:
(1) 原电池的概念
利用合适的材料作电极,将氧化还原反应的氧化反应和还原反应分开,使电子通过外电路,形成电流的装置。或者,将化学能转变为电能的装置。
(2) 形成原电池的一般条件
a.存在一个自发的放热的氧化还原反应
b.选择合适的材料作电极
c.与电解质(或电解质溶液)形成闭合回路
(3) 电极材料的选择
由反应物的性质决定
(4) 原电池的正负极
失去电子(流出电子)发生氧化反应的电极为负极
得到电子(接纳电子)发生还原反应的电极为正极
5.原电池的设计,实验论证
(1) Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
(2) 2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+KCl
画出实验装置,电极反应,实验验证
学生获得成功感、快乐感、价值得到体现。
6.归纳与总结
微观探析,必须到位,如本节教学关键是:
(1) 形成原电池,必须存在一个自发的氧化还原反应,能把两个半反应分开,有时必需用盐桥。
(2) 在Cu、Zn、稀硫酸原电池中,H+为什么移动Cu极,而不移向Zn极
(3) 形成闭合回路,必须在电极上有电子的得失
(4) 分子极、离子极混合,为什么必须用盐桥
【关键词】 高中化学 教学管理 角色 教师定位
【中图分类号】 G421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)08(b)-0046-02
化学学科与其他学科有着共同的特性的同时也有其学科的特性。那么就化学学科的教学管理而言,既与其他学科的教学管理之间具有共同点,也与其他学科具有不同点。教学管理的核心在于管理队伍的数量和结构,同样化学学科教学管理的核心在于化学学科的管理队伍,也就是在于化学教师,化学教师的数量和结构组成是化学学科教学管理成功与否的关键因素。那么在化学学科教学管理中,化学教师的角色定位至关重要。
1 教学管理的内涵
广义的教学管理的核心在于教学管理队伍的数量和结构,其中,教学管理队伍是由学校层面的管理者和院系层面的管理者共同组成,学校层面的管理者主要包括主管学习的各个要素的校长和教务处所有的工作人员;院系层面的管理者主要包括教学秘书、教务员和院长系主任等。管理者应该具备较高的道德素养和基本的教学管理才能,在核心管理岗位上的管理者(如校长、院长等),除了必备的管理才能之外,还必须要有一定年限的教学经历。教学管理实施的好坏除了取决于管理者的数量之外,更重要的是取决于管理者的结构组成,年龄、学历、学缘、专业、职称、能力等等结构方面的组成与教学管理的质量息息相关。对于中学化学学科而言,教学管理主要取决于学校层面的管理者和化学学科的科任教师,主要是依靠这些管理者来建设和执行教学的规章制度,执行教学各个环节的质量标准,并进行教学质量的评估与检查。
狭义的教学管理是指在教学的整个过程及各个环节中,教师对教学质量的监控。针对与高中化学学科的教学管理而言,本文所说的教学管理主要指的是狭义的教学管理,只要是指教师执行教学的规章制度,执行教学的质量标准,并对学生的学习效果进行评估与检查。是包括课堂教学、科学研究、校园氛围、学生管理等各个方面在内的教学狭义的教学管理。
2 高中化学学科教学管理的基本内容
高中化学学科教学管理的基本内容在于实施质量控制,所谓的质量控制主要包括以下三个方面:第一,化学学科教学管理者对化学教学规章制度的建设与执行,就是根据国家的相关政策确立学校化学课程教学的规章制度,并根据制度来指导日常化学教学活动的开展与实施。第二,化学学科教学管理者根据国家教育部的相关政策和文件制定教学环节的质量标准,并以质量标准为准绳来进行化学学科的教育教学和日常教务。第三,化学学科教学管理者依据制定的相关质量标准来对教学进行评估,包括对学生学业的评价和教师教育质量的评价,通过评价得出的结果检查教育教学各个环节的质量,再根据反馈回来的信息改进教育教学方式与方法。
通常情况下,教学管理可以具体分为五大管理:教学常规管理、课外活动管理、体育卫生管理、教学设备与图书管理、后勤勤工俭学管理。其中教学常规管理包括备课、上课、批改作业、教学考评、实验(实习、实践)等日常教学中的各个事项。后勤勤工俭学管理要力求做到“五定”,也即定人、定时、定地点、定内容、定形式。
3 高中化学学科教学管理中的教师定位
在传统的教育中,教师在教育教学过程中的基本角色是教育者而非管理者,其基本职能是“传道、授业、解惑”而非管理整个教学过程。而随着新课程改革逐步深入到化学学科教学的各个环节,化学学科教学管理中教师的角色定位和基本职能也在不断的演变,从教育者到管理者,从“传道、授业、解惑”到教学生学会学习。不论何种情况下,教学管理的科学高效运行必须依赖于良好的师生关系,良好的校园氛围。在教学管理过程中,教师作为教育者的同时也作为管理者,培养学生良好的基本素质和较强的学习能力是教师不可推却的义务。那么,对在化学学科教学管理中,教师这个主要角色承担什么样的角色将进行以下论述:
3.1 课堂的组织者,教学的管理者
教师的角色是由教师职业的特性决定的,教师的主要舞台在课堂,教师是课堂的组织者。课堂的组织过程就是教师运用自己独特的教学智慧,在极高的教学动力下把学习的知识内容很好的组织起来进行教学的过程,最终每个教师都会形成自己的教学风格。作为课堂的组织者,教师的知、情、意、行每个方面都是教师这个角色所赋予的独特标准,也是每个教师教育智慧和教育情怀的集中体现。
正如《教师法》中所言:教师是履行教育教学职责的专业人员,承担教书育人、培养社会主义建设者和接班人、提高民族素质的使命。教师借助自己的力量帮助学生成长成熟,管理教学中的常规事务。使得教学的各个要素有机的配合确保教育教学的实施取得良好的教育质量。
3.2 学习中的引导者,教会学生学习
“授之以鱼不如授之以渔”教师以其说是知识的传授者,不如说是学生学习的引导者。随着信息化时代的到来,教师不再是知识的重要载体,多媒体网络等大量的现代化信息产物承载着无以计数的信息与知识。教师的角色不再是传统的授业,也是学生学习的引导者,通过与学生的平等对话科学合理的引导学生进行高效的学习是教师角色的一个重要职能之一。
在化学学科的教学管理中,化学学科的教学是“教”与“学”的结合体,教师要引导学生学会学习,通过与学生进行平等探讨和对话使得学生真正理解所学知识,并真诚的接受教师的帮助和反馈意见,并在此基础上,内化所学的知识从而进行深化和创新。只有这样的教与学的过程才是真正的教学相长,教出来的学生才是真正的学者,而不是知识的固化载体。这样的教师才会成为适应时代的创新型的教师。
3.3 “美”的发现者,学生的朋友
罗丹曾说:“生活中不缺少美,只是缺少发现美的眼睛。”教师在教学管理中的一个重要的角色是“伯乐”,用特有的发现美的眼睛去挖掘学生的长处,并帮助学生将自己的长处得以最大限度的发挥。用真挚的心去感应学生幼稚而美好的心灵,尊重每个学生的个性,尊重每个学生的成长道路,尊重每个学生“年轻的错误”。在学习上做学生的榜样和引导者,在生活上做学生的朋友,平等慈爱的对待每一个学生,用教师的爱心去呵护每一颗成长中的年轻的心,帮助学生树立自信,努力培养学生坚忍不拔的毅力,鼓励学生勇往直前,做学生的指路灯照亮学生的人生道路。
参考文献
20世纪70年代至90年代以来,我国引用的国外职教课程模式主要有世界劳工组织的MES模式、德国“双元制”模式、加拿大CBE模式。“双元制”以职业实践活动为核心组织必要的知识和技能,“MES”以技能分解为框架构建模块及模块组合,“CBE”以能力分析为依据组建模块,其本质在于教学内容的取舍决定于职业岗位对从业者的要求。这3种模式统称为“能力本位模式”。也叫“宽基础、活模块”的课程体系。
我国高职课程体系整合的原则:1.培养高技能人才的原则。2.课程知识和技术多元整合的原则。3.课程体系整体优化的原则。4.理论教学“必须、够用”的原则。5.重视特色课程的原则。6.适应职业结构与岗位的变化的原则。
根据国家对职业教育的总体要求,高职院校的人才培养目标定位在“培养市场需要的高级技术应用型人才”。因此,职业教育的专业建设要以市场为依托,用真正的职业教育理念、模式和手段培养市场需要的知识型、技能型、智慧型的高素质劳动者。在教学模式上应突破传统的以学科为中心的“学科教学”模式的局限,摆脱“学科本位”课程思想的束缚,按适用职业岗位群的职业能力要求来精简课程内容,达到“立足理论基础部分,突出操作动手能力,重在创业素质培养。”模块化教学是这种教学模式的一种有效形式,已成为职业技术教育课程改革的一个趋势。
有机化学是一门以实验为基础的自然学科,是研究有机化合物的结构、性质、合成方法、应用以及它们之间相互转变和内在联系的学科。要求教授有机化学课程的教师都必须搞清三个问题,一是该课程与其他课程的关系,二是该课程与学生的专业基本素质的关系,三是该课程与学生岗位技能的关系。有机化学是我们宝鸡职业技术学院医学分院、中医药学系、生物工程系及化工系多个专业的专业基础课,它的任务是为检验、药学、食品工艺、生物制药、化工工艺(化工相关专业)等专业的高职学生学习后续专业课(专业基础课)打好基础,同时也为学生将来从事药剂、药检、临床检验、化工生产等化学相关行业的实践工作打下较坚实的有机化学基础。“以能力为导向的模块化《有机化学》课程建设的研究”是创建有机化学精品课的关键。
通过到系部直接访谈及电子邮件的方式发放调查表,对我院开设有机化学课程的医学和化工专业学生的知识和技能与就业状况的关系进行调查。初步结论是:文化素养和专业基础理论有利于学生的自身发展和自主创业,专业技能的高低和宽窄决定学生的就业质量和就业面。高职教育不仅要让学生掌握一定的文化知识,更重要的是要培养学生的专业技能。在实际教学中,我们感觉到有机化学模块化课程的教学体系能从整体上有针对性的培养学生的专业技能,并且富有成效。因此,创建以能力为本位的有机化学模块化课程体系是培养高职学生专业技能的有效途径,这也正是高职教育区别于其他各类普通高等教育的重要标志。
我们还重点调查了开设有机化学课程的毕业生就业层面,它们主要涵盖在这样一些领域:医院的护理、化验、放射、药剂等,企业的产品生产、质量检测、分析化验、技术开发、技术管理以及产品的营销和售后技术服务等。我们把这两项调查结果与模块化课程体系的建设挂钩,具体做法是:从学生的就业领域和就业岗位出发建立与之对应的能力模块,再根据能力模块的内涵来决定课程模块的数量和内涵以及每门课程及每个课程模块的培养目标。得出的结论是,构建课程模块有利于我们集中时间和精力有针对性地传授知识和培养学生的能力。
高技能人才培养的核心问题是课程的设置与体系的整合问题。因此,我们以高职课程改革为突破口,依据高职课程体系构建的原则,构建了以职业技能为核心的“宽基础、活模块”结构的有机化学课程体系。这一课程体系由以下五大模块组成:医学专业有机化学基础模块规划与建设;医学专业有机化学应用模块规划与建设;化工专业有机化学基础模块规划与建设;化工专业有机化学应用模块规划与建设;医学、化工专业有机化学实验模块的规划、建设。
模块化有机化学课程是实现高职合理教学衔接的基础,有助于避免教学内容的重复和脱节。高职有机化学课程模块化设计符合专业设置标准、学生个性选题要求以及市场需求,易操作、易推广。“医学、化工专业有机化学基础模块规划与建设”其本质首先在于有机化学教学内容的取舍决定于职业岗位对从业者的要求。课程模式不以学科为中心来组织教学内容,不强调知识的系统性、完整性,而是从职业活动的实际需要出发来组织教学内容,强调能力本位和知识的“必需、够用”,重视职业分析。其次是有机化学课程结构模块化。模块化的课程结构,不但能及时体现新知识、新技术、新工艺和新方法,大大增强教学内容的适用性,而且能在一定程度上适应不同学习基础、发展需求各异的受教育者的需要。最后是有机化学课程综合化。由于教学内容取舍的依据是职业岗位的实际需求,因此绝大多数模块都以某一能力或技能的形成为主线,把专业知识和专业技能有机地融合为一个整体。每个模块几乎都是以“问题为中心”进行综合化的典范。只讲最基础、最主要、最实用的内容,其余的留给学生自学或参考。
“医学、化工专业有机化学应用模块规划与建设”系统地把有机化学学科前沿的最新信息介绍给学生,目的不是介绍理论知识,而是培养学生的创新意识和创新精神。教学的着眼点是通过学科前沿信息的介绍,让学生领悟渗透在这些信息中的新的思路、研究方法和思维方式。根据劳动力市场的变化情况,行业技能应用模块成为教学的重点。通过校内的实验课、校外的社会调查课、实习课和毕业设计、毕业论文、毕业创作等实践性教学环节,结合各专业特点和与之对应的社会行业特征,努力使学生经过这一模块的训练和实践,真正提高动手能力、转化能力、生存能力。
“医学、化工专业有机化学实验模块的规划、建设”通过不同的有机化学实验突出不同的专业特点,真正做到工学结合。这与行业技能模块提高紧密相关。
逻辑学作为一门基础性学科,是用来构建人类思想的工具。作为一门支柱性学科,逻辑能够促进社会朝更加理性的方向发展。不管是创新人才的教育培养,还是科学理论的建立以及技术的进步,都与逻辑紧密相关。而目前在我国,逻辑学并没有获得与其自身相符合的社会地位,而且存在被边缘化等一系列问题。高校的存在就是为培育创造型人才,提高当代青年表达和学习的各项能力。而逻辑思考能力是上述各项能力的基石,在我国逻辑学作为如此不可或缺的学科,却未能获得与之相符的地位,有人误认为它是形而上学,有人更是把它作为形式主义的一种类型。不仅如此,在高校教育体系中,逻辑学老师的数目显著减少,能力也明显降低。普通逻辑学这门课已经有退出日常教学的趋势。师资力量较弱、教学理念、方式、方法和现代教育不能很好的适应,都是造成逻辑学学科与其本身所应有的地位完全不相符的原因。所以,彻底地了解逻辑学及其地位和影响,能够进一步完善逻辑学学科各方面的良好发展态势。
一、逻辑是理性思维的工具
当时世界正处在知识经济飞速发展的时期,这个时期的最明显的特点是知识不到被创造,人如果不想落后于世界的发展,就需要具备理性思维。逻辑思维能力是人持续发展前进的产物,也是区分野蛮人和文明人的重要标志之一。在创新人才的综合素质中,科学严密的逻辑思想是十分重要的逻辑思维能力。它不仅有影响创新的作用,同时也是创新思想产生和应用的坚实基础。如果某个人没有良好的逻辑能力,很易发生定义不清晰、判断不准确、推论不符合逻辑、证明缺少说服力这类低级错误,很难理智地看清事情的最本质特征,这样虽然具有很强的创新意识,还是很难让思想准确地反映出真实状况。从某种程度来讲,创新思想的形成是循序渐进的过程,整个过程都与逻辑思维最基本的素质密不可分。
逻辑学的基础作用是对人思维的培养,作为一门应用型学科,是指导人类使用逻辑思维并进行高效交流和讨论的必备手段。而发明和创新也把逻辑科学作为基石。西方的前沿科学一直以来都把演绎和归纳逻辑作为基石,这与当今科学的迅猛发展以及令人震惊的科技的飞速发展紧密相关。在人的知识体系中,逻辑思维是最初所具备的内容之一。其理论和方式对科学的诞生和发展都具有深远影响,逻辑学是一门基础性学科,它不仅改变了自然科学,还对人文社会科学的发展起到重要作用。虽然科学分类广泛,研究内容差异巨大,研究手段各具特色,但是即使在科学如此迅猛前进的当代,逻辑仍是它所依靠并且不能背离的。每一种类型的科学均是由一连串理念、假设、推断所形成,并且随其一起不断进步。整个理论体系也会做出相符合逻辑的改善和调整。所有这些都无法离开逻辑学,无法离开对逻辑知识在现实条件下的实践。在此层面上,列宁引用黑格尔的名言:“任何科学都是应用逻辑”。所以,不管是自然科学或是社会科学,都需要建立严谨、正确并且具有逻辑的体系。如果缺少逻辑知识,未经严格的逻辑练习,人类无法拥有丰富的理论知识。任何科学内容都需要把逻辑当做基石,需要符合逻辑,不符合逻辑要求的一定不能被称作科学。在缺失逻辑的情况下,不会有任何科学的诞生。严复曾经说过:“是学为一切法之法,一切学之学。”
二、逻辑是培养人才的重要手段
逻辑思维和创新思维的培养,特别是逻辑知识积淀和内化是一个长期的过程,需要从长远进行考虑和规划,不能只贪图短期的效果。要有庞大的、全面的逻辑知识作为基础,才能更好地激发逻辑潜意识。知识积累越深厚,潜意识开发的可能性则越大。根据相关专家预计,2020年,发达国家会创建把知识创新作为基石的国家高新技术体系,而发展中国家在2040年能够完成这项任务,所以全球预计在21世纪后半世纪迈进知识经济时代。伴随着知识经济时代的来到,社会文化的基础和核心就是知识创新,同时作为国家竞争力的核心,创新型人才会起到重要作用。所以,中国需要教育培养出一批拥有创新思想、理念和能力的新型人才,在新的知识经济时代具有更强竞争力,占据更高的地位,而逻辑在这一个过程中具有不可或缺的作用。
因此,唯有让创新人才了解熟悉逻辑学知识,接受系统的训练,培养良好的逻辑素质,才可以利用创新思维完成所需要的创造。在谈论21世纪创新型人才时,钱伟长教授曾说:“学好一门功课并非仅按照此课所教的方法工作,这是由于这门课所教的内容也许在几年后甚至几十年后都没能在实践中得以运用。但是倘若我们着重培养学生的逻辑思维素养,那他们在这门课所学到的逻辑思维的方式永远都会有用武之地”。曾经听说过一个打牌的例子,两种水平差异很大者都不按照常理出牌,但是水平较差这常是胡乱出牌,输的一塌糊涂,偶然获得胜利,也纯属巧合;而水平较高者常常连出妙招,以奇制胜。这两种人最大的不同是,水平高者收到过系统的训练,知道“工欲善其事,必先利其器”,一个人如果想进一步提高创新能力,需要尽最大努力提升逻辑能力。逻辑学是一种认知方法,从已经了解的事物到未曾了解事物,它可以帮助我们增强自我学习的能力,探寻新兴事物。人们了解世界,探索未来,总是想要在保证正确率高的同时提高效率。所以,唯有彻底地明确逻辑在整个学科体系中所占据的地位和影响,同时把握好我国强力推动社会科学发展的良好机会,进一步开展逻辑学教育,重视研究工作,才可以推动逻辑学的不断前进和发展。
三、逻辑是新科学发展的重要动力
张晓芒曾经说:“思维素养是一个不可分割的整体,它对于认识、了解和创造世界具有统一概括的重要作用,它还把人类最本质的逻辑思维作为基石。所以,在思维素养的塑造过程中,只有关注到逻辑思维基石的地位,才能够在创造过程中,了解掌握并具备人各方面的特点。逻辑对的获得全新知识起到的影响,大多依靠演绎、总结和类比等等方法完成。更加具体地来说:我们能够通过逻辑演绎推理,把已知领域一般性的规律和与内容运用到其他某些非常规性的问题中,然后得到新结论和新理解;或者通过总结推理,从已知领域的非常规性的知识总结出常规性知识,拓宽我们的视野,了解新知识;另外我们还能够通过类比推理,由非常规到非常规,举一反三,以获取新知识。
人类文明发展的历程中,通过逻辑推理产生的重大科学成就数不胜数。欧几里德的几何学是依据已经存在的公理,通过演绎推理,得出了多个先前没有被发现定理。21世纪以来,我国现当代逻辑学取得的长远进步,不只为国内近代逻辑科学的进步起到继往开来的效果,让国内逻辑学进步产生巨大变化,另外它对于西方逻辑的系统输入,在某种方面上触发了我国陈旧思想方法的改革,而且让这类改革深入科学、历史学、教学、哲学等许多领域,因而它在我国社会甚至我国文化从传统转向现代的过程中具有一定的影响。爱因斯坦对此曾经评价:“我们所崇敬的古希腊是西方科学的诞生地,世界在此前所未有地见证了逻辑系统的产生,这个系统这样精确地一步步向前发展,这使其中的任一命题均成为无法置疑的―在此所说的其实正是欧几里德几何学。推理所取得的这种令人赞叹的成就,让人的理智得到了为获得未来成绩所需的自信”。举世闻名的化学家门捷列夫通过归纳推理,建立了元素周期表,提出了元素的周期律。类比推理在科学发展及取得的成就中有打开思维、举一反三的重要作用。历史中众多科学理论的提出常常由类比推理得到。康德曾说:“当理智缺少值得被讨论的想法观点的时候,类比常常可以给我们指出正确的方向”。如此可以看出,逻辑是获得新知识的重要工具。
逻辑学历史悠久而富有生命力,从古至今,不论哪个年代,不论东方、西方,逻辑学曾经都极为繁荣,有很多受人尊敬的逻辑学家,有严密的逻辑思维和震惊学术界的著作,它对人类思想的改变和文明社会的发展具有十分重要的意义。因为逻辑学对当前教育、文化、技术、科学等各个方面的进步的巨大作用,联合国教科文组织在1974年偏斜的学科类型中,清楚地把逻辑学列入七大基础学科。这七大基础学科分别是:数学、逻辑学、天文学和天体物理学、地球科学和空间科学、物理、化学和生命科学。而英国大百科全书(1977)将逻辑学写入知识五大分科的第一位,这五大分科分别是:逻辑学、数学、科学(包括技术、自然、社会科学)、历史学和人文学(主要指语言文字)、哲学。通过这些可以看出逻辑学在社会历史中产生的难以磨灭的影响。
【关键词】核心素养 培养途径 思维引导 语感 交际能力
在现代化的今天,我们国家对公民的英语综合能力的需求越来越大。这也就是为什么近年来雅思、托福等英语实用性培训机构火热兴起的重要原因之一。高中英语阶段的学习尤为重要,因为它不仅仅关系到学生心理兴趣爱好的形成,高考成绩的高低,还关系到未来大学专业的选择,人生的方向;大学毕业就业发展的需要;还要满足国家经济建设科技发展对人才的需求。由此可见,高中的英语教育阶段对个人及社会有着多么大的人文和社会意义。
一、前提背景分析
现代高中生对于外语既陌生又熟悉,熟悉是因为应试教育体制下,学生从小就开始接触英语这么语言,陌生是由于应试教育体制下,学生从小接触的英语教育基本和如何获得高分为主。由此可见,应试教育的大背景对于我国的各个阶段的各个学科的教育影响甚广。高中英语教育的近阶段发展,是应以建立学生兴趣,锻炼交际能力,优化学习方式,培养核心素养的基础上开展的。作为一门世界通用的语言――英语,我们应以平常心对待并真正地学会运用它,而不是最后造成被“英语”凌驾的局面。
二、培养核心素养的角度
听、说、读、写是学习一门语言的入门法则,更是日后不断深化的日益接触的四个方向。而这四个方面又可以分别在在语言技能、语言技巧、情感态度、学习策略和文化意识等五个角度进行不同深度的改进与完善。在高中阶段的英语学习,学生的核心素养不外乎在这四个方面分别探讨,而高中的英语学习在意识上要分为两个完全不同角度的途径:必修和选修。必修指的是需要完成最基本的词汇语法造句的基本知识点的基础,并知晓基本的合理运用。选修则是根据自己的个人情况进行不同方面的深造并在此基础上提高自己英语的综合实践能力,可以包括自身的兴趣爱好,对未来考学方向,就业需求等。下面我们就从这两个角度入手,分析高中英语核心素养的培养途径的方案。
三、核心素养的培养途径
所谓英语的核心素质指的就是学生在经过专业系统的课程培训以及自身的实践和亲身经历后获得的相关英语基础知识、技能、运用、情感、心理等。可见,英语的核心素质包括很多方面,它不仅仅是英语学科的基础知识、语法等,它还包括甚至学生心理结构、情感体验、学习兴趣等能够影响很远的要素。而除了学生自身的努力外,教师在培养学生核心素质的时的策略和方案也是尤为关键。下面,就高中生英语核心素质的培养进行具体的分析。
1.对学生进行思维引导。在培养英语核心能力的道路上我们还有很长的路要走,教师肩上的担子也依旧很重。在英语教学过程中,首先,教师应有能力将课堂变得生动有趣,不仅仅是单一为了完成教学目标、考察孩子基础知识掌握能力和英语成绩的提高。目前我们有不少的案例表面,高中毕业的大学生在选取大学专业的时候不知道自己的兴趣在哪,只是一味的知道死读书。到了大学也一片茫然。所以这就要求教师在课堂上充分激发学生的兴趣爱好,使学生带着愉悦的心情进行英语的学习。这样不仅能够使学生找到自己的兴趣爱好,还能够使自己的学习能力得到提高,使自身的核心素养得到培养。
其次,教师应有有能力在学生面前起到启发的作用。在高中课堂的提问上,如果遇到学生不会的问题,教师不应该为了节省时间立刻给出答案,应步步引导,循序渐进,抓住孩子们的错误思维方式,进行及时的纠正,让孩子在老师的指导下慢慢说出正确答案。
最后教师应以身作则,平等对待每位学生,在每个同学的身上投入相等的精力。在高中这种成绩分水岭非常严肃的阶段,教师不应该放弃每位学生。无论成绩好坏,术业有专攻,学生的兴趣爱好也不同,总成绩不好也未必是故意而为之。教师此时应该做的是,给成绩较低的同学充分的信心,对成绩优异的同学给予鼓励。在全班同学面前树立平等待人,友好相处的形象,从而更好的引导学生的思想,对高中生英语核心素养进行培养。
2.利用问题对学生进行核心素养培训。所谓用问题引导学生英语核心素养的培训是指教师针对本班学生的英语水平,存在的问题,进行提出问题、思考问题,解决问题,回答问题,评价问题的五大步骤循序渐进地引导学生深入课堂,真正融入课堂。
由于学生对西方国家的文化、交流习惯、口语化不了解,所以导致对于很多知识点、语法技巧都是死记硬背,不利于学生英语核心素养的培养。所以教师应针对此现象在课堂上适当的提问学生对外国哪些方面感兴趣,然后分时段分课程的介绍西方国家的语言历史,文化知识,餐桌礼仪,节日特色等课外知识。简单介绍之后可以让学生把自己知道的补充,并在课后上网查寻,在下一节课上组织小组活动,用不同的形式演绎异域风情。
3.为学生创造纯英文对话的机会。在一些较发达的地区,学校都与国外学生有着交流学习的机会。每年也都会有一段时期,国外大学的交流生来到学校。但大部分学校领导都会安排资质高的教师跟随介绍交流,家庭条件好的学生安排其生活起居饮食交通。而这些现象往往是极不公平的,与外国友人的交流机会全部都留给“资产阶级”。所以,针对此问题,我们应做出以下对策:
(1)在外国友人到来之前,号召全体学生写出对学校的介绍、参观、交流的基本方案(英语),以透明的方式进行筛选,最后选出10+学生代替以往的教师。
(2)用英语口语竞赛的方式,选出对应数量的学生接待外国学生。如,所在学校没有条件对外交流,在校内可以成立英语角,用纯英文对话,观看外国影片,早上朗读英语。组织座谈会,演讲等一系列活动鼓励学生参与其中。
通过与外国友人的交流沟通,学生能够更好的接触理解西方文化,不断拉进与英语文化的距离,使学生热爱西方文明,激发内心对外界的好奇与激情。这对培养高中生英语核心素养具有很大的帮助。
4.情感态度认知。学习好英语的第一步,也是最重要的一步就是要调整好心态。如何学习,如何坚持,如何提高是我们必须要面对的严肃问题。这就要求教师在教书育人的过程中帮助学生做到:
(1)能够正确理智全面的认识到学习英语的意义;
(2)能够保持学习英语的长久性,拥有坚定地学习目标,奋斗动力;
(3)有学好英语的毅力和克服困难的意志;
(4)在用英语交流的过程中,能理解语言隐含的情感、态度和价值观;
(5)有着远大的理想抱负,又有较为广阔的国际视野。
四、结束语
在我国应试教育的大背景下,教师在课堂上过多的讲述知识点的运用与记忆的技巧而忽略了语言本身的魅力所在。因此只有在不降低学生学习成绩的基础上,巧妙地转变传统的教学方式,做到真正地把语言知识转化为语言技巧,最后把语言技巧成功的转化为语言的实际交际能力。我们的传统教育需要的是调动学生自主的学习能力,这就需要在转变教学方式的基础上,不断挖掘学生的潜在能力,在课堂上让学生有真正身处异国的感觉,真正学会用英语沟通交流,真正使学生不必刻意运用语法来表达拗口的中国式英语,这才是我们现在的教育真正需要追求的目标。
参考文献:
[1]华维芬.我国高校英语专业综合英语教材任务研究[D].上海:上海外国语大学,2010.
[2]王晓丽.课堂活动与口语交际能力训练(英文)[J].校园英语(教研版),2011.(5).
[3]万平.语用知识指导下的英语专业教学与培养创新型人才[A].第八届沈阳科学学术年会论文集[C].2011.
在近几年的教育实践中,学校构建了学校“润泽教育”的六大体系:一是精神滋润,管理玉润――提升管理智慧;二是教师慧润,课程研润――培养智慧教师;三是文化浸润,课题丰润――开发智慧课程;四是课堂涵润,挖掘悟润――构建智慧课堂;五是德育温润,活动养润――润育智慧学生;六是家校合润,家长殷润,发展智慧家长。
经过日积月累不断沉淀,学校坚持了“润泽教育”的五大追求――让教育具有水之“持之以恒”,“润”之细中,浸润学生的心房,心灯点亮心灯;让教育具有水之“滴水穿石”,“润”之思中,开启学生的心门,思想升华思想;让教育具有水之“时雨化之”,“润”之情中,点化学生的心灵,生命润泽生命;让教育具有水之“静水深流”,“润”之心中,顺应学生的心性,智慧启迪智慧;让教育具有水之“上善若水”,“润”之德中,培养学生善良的人性,人格涵养人格。
文化浸润,课程丰润
建校之初,学校的校本课程规划就以“文化与课程同行,课程与文化同在”开发多元化智慧课程为宗旨,以“规范国家课程、挖掘地方课程、开发校本课程、打造微型课程、探索家本课程、拓展国际课程”为主题,关注学生的个性差异,开发可供选择的、满足不同学生需求的课程,编写具有华润特色的校本课程系列教材,形成了由学科课程、活动课程、隐性课程构成的课程体系。学校将特色校本课程开发与校园主题文化建设同行,力求丰富学生的文化内涵。
“国学”校本课程 学校以“国学育人,树魂立根”的国学文化为底蕴,开发“国学”校本课程,以儒家思想核心“仁、义、礼、智、信”为核心价值追求,以中华文化大讲堂为载体,以传承中华国粹为主线,给予学生精神的引领、人格的涵养,教导学生做一名懂礼仪、有智慧、有道德的人。为此,学校分年段在一、二年级开设《弟子规》、《三字经》三十六计成语故事、二十四孝故事校本课程;在三、四年级开设梅兰竹菊荷、春夏秋冬、唐诗宋词诵读、中华传统典故故事一百篇、创编中华美德四字歌校本课程;在高年级段开设唐宋家故事欣赏、古代著名诗人词人诗词欣赏、中华国粹探究阅读、中华文化百题欣赏校本课程,力求培养学生“博学于文、约之以礼”的人文修养。同时,学校以功能性教室为阵地,以发挥教师特长为优势,以功能性教室主题文化为引领,开发系列主题性校本课程,包括:以中华国粹武术为基础,开发“祟文尚武,厚德载物”的中华武术主题校本课程;以书法文化为基础,普及“立字立德,立字立人”的堂堂正正做人、规规矩矩写字的书法校本课程;以及“茶韵诗香,茶礼悟道”等传承中华文化的“国粹品艺”校本课程等。
“探究型”校本课程 学校让学生在了解中国古代四大发明、培养学生民族自豪感的同时,使学生懂得未来社会的发展是以科技为引领的,培养学生的科学素养,引导学生在探究体验中学会独立思考,培养学生的创新思维和实践能力。
“智力型”校本课程 学校在一到三年级开设围棋课,四到六年级开设象棋课,开放的棋艺大厅摆放各类棋盘,学生随时可以下棋,并从棋里悟道:与大师同行,走好人生每一步。智力校本课程的开发还体现在“数学智慧王国”,学校将陆续开设数学奥林匹克课程、数学家的故事、数学思维训练营等以开发数学智力为主的校本课程。
“博览型”探究阅读理解校本课程 博览型校本课程以丰富学生中华底蕴、开阔学生国际视野为目标,如:让学生了解世界著名城市和各国国旗、中西方节日文化风情、世界著名大学等,在探究性阅读中了解世界文化遗产;让学生了解体育馆里的奥运文化,培育学生奥林匹克“更快、更高、更强”的人生拼搏精神,培养学生将从这里走向世界以及走向未来世界的公民意识。博览型校本课程还体现在“双语成语故事”“中华双语文化百题”和全学科全员参与的探究性阅读实验的开展,以及举行“华润杯”英语双语演讲比赛等。
“体验型”德育校本课程 学校以“幸福体验每一个”教育愿景为核心,以《华润智慧好少年成长手册》为载体,围绕“多彩活动,成长风景,温润而泽”的体验德育主题,开发“我相信,我能行”八项德育校本课程:丰富阳光课程、夯实安全课程、多元社团课程。通过多元课程文化的浸润、多元课程的丰润开发实践,校本课程的功用最终呈现在学生个体发展上,努力做到让学生经过小学六年的学习,毕业时能获得三品、三雅、三基、三力和六强、九能。培育三品:精神品质、道德品质、意志品质;涵养三雅:举止文雅、气质优雅、品位高雅;夯实三基:基础知识、基本方法、基本技能;铸造三力:实践能力、创新能力、发展能力。六强具体表现为:有较强的诚信、爱心、责任心;有较强的书面和口头表达能力;有较强的运算与逻辑思维能力;有较强的艺术素养;有较强的身体、心理素质;有较强的生活自理与实践创新能力。九项能力具体表现在:能写一手好字,能演奏一件乐器,能懂一种绘画技巧,能说一口流利英语,能写出优美的好文章,能会两项体育锻炼技能,能学会终生受用的好方法,能养成终身受益的好习惯,能树立幸福追求的人生价值观。
课堂涵润,探究悟润
教育需要智慧,缺乏智慧的课堂只能是一种认知结果的堆积。学校依据“生命与智慧教育”和诺丁斯的“幸福关怀教育”理念,围绕润泽教育智慧课堂的标准,努力实践“进德修业,因材施教”的教风,以“关怀成长每一个”为行动策略,以“润泽教育智慧课堂”为行动目标,努力实现“和蔼亲切每一个,博学精进每一个,智慧创新每一个,仁爱宽厚每一个,温文尔雅每一个,幸福体验每一个,和谐发展每一个,成就梦想每一个”的八个愿景。
教在“激发兴趣,教会方法,培养习惯,涵养品格,探究实践,启智体悟,关注个性,开发潜能,启迪智慧,发展能力”的润泽教育教学方针指引下,在音乐、美术、科学、数学学科开展双语教学,并在科学、数学学科引进新加坡版教材,通过有效实施双语教育,构建双语智慧课堂,促进学生的双语思维能力发展。
近年来,学校在深入研究“润泽教育背景下智慧课堂教学模式”实践中,教师在课堂教学中做到了“四个环节”“八度探究”。“四个环节”体现在教师备课设计上要探究准备,探究实践,探究体验,探究发展。“八度探究”体现在教师课堂教学过程中要做到:细化探究目标,让教学有“梯度”;创设探究情境,让学习有“温度”;落实探究实践,让参与有“维度”;优化探究体验,让体悟有“厚度”;精选探究练习,让学习有“效度”;提升探究总结,让思考有“深度”;拓展探究作业,让研究有“广度”;关注探究评价,让发展有“宽度”。
在“润泽教育背景下智慧课堂”四环八度的探究教学实践中,学校分学科、分年段制定出润泽教育课堂教学精细化管理细则和探究性智慧课堂评价标准,并且聘请了一批教育专家莅临学校指导教育教学工作。学校以特级教师精品课为引领,以人人奉献精品课为载体,以华润智慧教育论坛为平台,以小课题研究为依托,深入开展教育教学研究,使教师能“静下心来育人,潜下心来研究”,做到“教学研究常态化、常态教学研究化”以及“人人有课题,个个能研究,学科出特色,研究出成果”。同时,学校还邀请《辽宁教育》《教师博览》《大连教育》主编到校指导教师提炼总结教育教学经验。
在教育教学实践中,学校努力营造充满生命活力的智慧课堂,践行生命教育的宗旨:激发生命的潜能,提升生命的品质,捍卫生命的尊严,唤醒生命的热情,体会生命的意义,实现生命的价值。同时,学校努力构建“积识转智、化智成德、转德成行”的课堂文化,让润泽教育课堂涵润着生命与智慧的和谐地交融,使课堂成为师生学识、智慧、能力和人格连续不断地积淀储润过程。学校要求教师在课堂教学中做到“七个给予”:给予学生人文的关怀、精神的引领;给予学生生命的润泽、智慧的启迪;给予学生多元的发展、文化的积淀;给予学生习惯的培养、人恪的涵养;给予学生探究的实践、幸福的体验;给予学生选择的权利、思考的机会;给予学生视野的拓宽、能力的发展。
关键词:化学教学;学情研究;教学设计;优化策略
文章编号:1008-0546(2012)05-0005-04 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.002
高效课堂教学是广大一线教师对教学的不懈追求,优化的教学设计乃是开展高效课堂教学的一个重要前提。“教师中心”和“教材中心”的理论对教学一度发挥了应有的作用。目前,这些传统观念在制约着教学的转型,表现为进行教学设计的时候,有些教师往往“胸中有材”但“心中无人”,很少站在学生的角度考虑问题,更缺乏根据学生的实际情况来展开教学设计。现代教学理论认为,教“是学习的外部条件,为学服务”。因而,教学设计的展开应围绕学生主体来进行。这里,笔者结合“酸和碱之间会发生什么反应”来谈谈优化教学设计的一点做法。
一、分析领悟课标与目标,确定学生应学什么
课程目标是国家赋予我们的教学使命,我们必须承担这样的课程使命,必须为实现课程目标而教学;教学目标的本质则应是对学生学习结果的预期。如果说“课标”是对教学的宏观调控,是总体性的描述;那“目标”就是对教学的微观把握,是细化了的任务。通过我们对教学目标中蕴含的学习结果性质、类型等进行科学分析,就可以确定要求学生在这个课题中应该学什么。
国家教育部制订的《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》在内容标准“二、身边的化学物质”的“(四)生活中的常见化合物”部分规定了“知道常见酸碱的主要性质和用途,会用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性,知道酸碱性对生命活动和农作物生长的影响。”有关的活动与探究建议有“使用pH试纸测定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸碱性”,“调查或收集有关酸雨对生态环境和建筑物危害的资料”,“实验探究酸碱的主要性质”。在内容标准“四、物质的化学变化”的“(二)认识几种化学变化”部分规定了“初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,并能解释与日常生活相关的一些现象,了解人们如何利用化学反应改善和提高自身的生活质量。”有关的活动与探究建议有“小组协作完成当地土壤酸碱性测定的实验,提出土壤改良的建议或适宜的种植方案。”
“中和滴定”乃高中化学课程的重要内容,当然初中课标没有要求,但从学生的发展来看,引导学生通过实验探究“中和反应”大有必要,这样能使学生初步了解研究化学变化的科学方法,通过具体生动的现象进一步激发学生的化学学习兴趣。本节课教学要紧密联系生产、生活实际,使学生真切地感受到发生的化学变化,要使学生具有初步的实验探究能力、交流评价能力以及科学和人文素养,具有适应终身学习的基础知识和基本技能。
领悟了课标要求,教学目标的确定便有了支撑。本节课我是这样设定的:一是,找准教材知识点,确定知识技能目标:初步认识中和反应的特征,了解中和反应的实质;初步形成进行中和反应的化学实验技能;初步了解pH的变化范围与溶液酸碱度的关系;初步形成测定溶液pH的实验技能。二是,找准学生认知点,确定过程方法目标:通过中和反应的探究过程,进一步学会判断化学反应是否发生的某些方法;通过对多种物质的溶液的pH测定,加深对溶液酸碱度用pH表示的认识。三是,找准道德教育点,确定情感态度价值观目标:由中和反应的广泛应用感受到化学知识对改善个人生活和促进社会发展的作用;通过用pH表示酸碱度的学习及实验探究,了解到酸碱度在生产生活中的重要意义,并体验到知识技能的学习是一个由浅入深的过程。
二、分析研究起点状态,判断学生能学什么
值得注意的是,根据课标、教材和学生学习化学的一般规律设计出教学目标后,并非万事大吉,因为所确定的学习内容也并不一定都适合每个学生的具体情况,要求学生应该学什么并不意味着每个学生实际上都能够“可能”学到什么。由于每个学生处于不同的起点状态,所以,确定学生“学什么”仅仅从教学目标来考虑是不够的,还必须对每个学生的“学情”作深入分析,即对学生现有的知识结构、能力水平、学习动机状态等进行识别和判断,现代教学论把这一过程称为起点状态分析。
的确,学生的真实状态是建立一切有效教学活动的基石,只有掌握了真实学情才能更好地关注差异,让全体学生得到发展。
首先,从认知结构上分析。学生已经拥有了酸碱指示剂、常见酸碱的性质和用途以及酸碱溶液导电性的相关知识,也积累了一些生活经验(如蒸馒头时,面发酵过了除酸味的方法),为本节课的学习打下了一定的基础。尤其是学生已经知道酸溶液中都存在H+,碱溶液中都存在OH-,这为学生从离子的角度认识酸、碱之间的反应实质创造了必不可少的条件。教学中抓住这些有意义学习和迁移的认知结构变量,合理利用那些可辨别的、稳定清晰的观念,有利于学生重新构建新的认知结构。
其次,从认知需求上来看。学生已初步认识了酸和碱的有关性质,但并不清楚酸碱之间能否发生反应,对生活中一些类似现象的解释也只停留在感性层面,本课题以“问题”的形式提出,顺应了学生继续深入学习的需求。之前,学生接触到的许多反应一般都伴随较明显的现象,可以借助这些现象从直观上判断化学反应是否发生,而酸和碱溶液混合后可能看不到明显现象,学生无法直观判断酸碱之间到底有没有发生反应,这恰好点燃了他们探究学习的欲望之火。
再次,从认知能力上分析。学生具有一定的自主学习能力,再通过交流讨论,学习“中和反应在实际中的应用”较为容易。“溶液酸碱度的表示方法――pH”这一板块中,开始学生看到“pH”感觉有些新奇,存在一点困惑,一旦明确它只是用来表示溶液酸碱度的一种数值,至于它的真实含义等到高中再继续学习,自然暂时消除了疑惑。学生对用pH试纸测定常见溶液酸碱性的“活动与探究”兴趣盎然,学习上也不会有太大难度。对于有明显现象的化学反应的发生,学生是比较容易判断的,而对于没有明显现象但是能发生的化学反应而言,便会产生认知上的冲突,这就需要在原有认知结构和新认知结构之间搭建桥梁,才能为新知的形成铺平道路。这一点在前面的学习中有许多成功的案例,如“二氧化碳和一氧化碳”一课中,学生经历了使用紫色石蕊溶液探究二氧化碳与水反应生成碳酸的历程。本单元课题1中,学生不仅已掌握了用酸碱指示剂检验溶液酸碱性的方法,而且还探讨过二氧化碳气体与氢氧化钠溶液能发生反应的验证方案设计(源于教材又高于教材)。以上说明学生具备了通过观察间接现象来推断化学变化发生的经验,为本节课“中和反应”的探究学习提供了保障,对进一步提升科学素养起着有效的推动作用。
最后,从情感态度来看。学生在情感态度和价值观达成上存在着深刻性和稳定性上的不同层次,他们在着手学习同一内容时也会处于不同层次的情感状态。这就要求教师在确定学生在教学中获得什么样的情感体验,达到哪一级情感层次的目标时,不要搞“一刀切”,而要考虑每个学生现有的情感状态是怎样的,根据每个学生的实际情况确定切实可行的情感教学内容。
三、分析查找知识空缺,诊断学生需学什么
维果斯基认为,教学内容要根据“最近发展区”和“现实发展区”之间的一段空间来设定。这一段空间,是“预期状态与实际状态的差距”或者说是教学目标与起点状态之间的差距,现代认知心理学把这种差距称为“知识空缺”。教学的实质就是引导学生通过获取一定的信息来“填补”这个“空缺”。
一是知识类型的缺失。这里涵盖知识、能力、策略等方面的缺失,教师可以通过教学目标与学生起点状态的对比分析,把学生达到教学目标所缺乏的知识类型揭示出来,并引导学生在学习中挖掘出缺失的知识。围绕这些知识展开学习,这些知识也就成为学生在本课题中需要学习的内容。根据教学的连贯性和持续性,充分利用新课程教材的编写特点,从学生学习的视角去理解教材、分析学习内容,不难发现学生需要填补的基础知识空缺,这里不再赘述。对于初中学生来说,情绪易于波动,学习方法往往也不成熟,能力发展难以保障,但都具有好奇、好问等较为原始的学习兴趣。教学的主旨就是要有目的、有计划地将学生这些最原始的动力转化为持久、稳定的学习动机,使每一位学生从爱看、爱听到爱想、会想。初三学生学到酸、碱、盐这部分知识时,已经步入学习的“高原期”了,很容易出现学习兴致减退的状况。因此,教学中需要填补的不仅仅是基础知识,更重要的是不断给力,让兴趣得到持续性发展,逐步实现直觉的兴趣操作的兴趣探求原因的兴趣概括性认识的兴趣上的跳跃,借兴趣来促进学生学习能力的发展。
二是知识掌握程度的缺失。通常情况下,知识类型的缺失容易查找,难的是在知识掌握程度上存在的不足。学生学习不同类别知识在掌握程度上有不同要求:基础性知识学习有储存、理解、迁移三种水平;逻辑性知识学习包括概念和原理的建构、概念和原理向技能转化、技能运用的自动化三个阶段;策略性知识也由认知、转化和反省三个阶段构成;三类知识的学习只有分别达到第三阶段才算真正达到掌握。加上不同学生在同一类别知识的掌握也不尽相同,因此,有必要通过“知能回顾”等措施来进行分析查找。
比如,可以凭借能力基础问题来进行检索:你知道判断二氧化碳与石灰水发生反应的现象是什么?你还记得在“二氧化碳和一氧化碳”一课中,二氧化碳与水能发生反应是如何证明的?又是怎样探究其反应生成物――碳酸的呢?想一想如何把没有明显现象的反应借助其他现象表现出来?这样,可以从中细心发现学生的真实学习状况。
分析认为“酸和碱之间会发生什么反应”新课内容中的逻辑性知识学习便成了本节课急需的教学内容。鉴于初中学生具体思维能力较强,抽象思维能力还不很成熟,加上化学学科知识的匮乏,教学中要把握好学生活动的开放度和探究度,尽量提升实验活动或问题本身较大的思维空间和活动空间,努力把能力的培养问题提到更高的位置。
当然,学生的知识空缺和学习需要,也是一个很难解读的指标。不要说不同地区,就是同一个学校同一个班级,问题并不会完全一样。这就带来了困惑,到底是谁的问题代表了学情呢?教师要对学生的差异进行比较筛选,注重个体性与普遍性的整合,因为学生的一种自发的意识和既有的状态,未必都是合理的存在,要注意积极引领,方可健康发展。
四、分析创新教学模式,谋划学生该怎么学
想要让学生真正学到什么,最关键的是思考学生该如何学习。教师要善于科学合理地整合资源,在教学任务的驱使下,精心设计学习方案,使知识的形成与发展符合学生的认知规律,通过启发诱导、实验探究、总结归纳等方式,让学生在体验、感悟的过程中得到发展,最大限度地提升教学效益。
中和反应是本节课的教学核心,是教学的重难点,主要通过引导学生进行实验探究的方式,循序渐进,逐步加以解决。中和反应在实际中的应用在理解上没有什么难度,所以贵在了解应用的范围,可以借助交流与评价的方式来开展教学。溶液酸碱度的表示法――pH,这是前面教学的一个延续,也是激发学生学习兴趣的一块与生活相关的素材,因此,在学生弄清pH与溶液的酸碱度关系后,可以充分利用教材提供的丰富多彩的活动,让学生多参与、多体验,从而进一步增添学习的乐趣。
在教学中尝试“以学案为载体的‘个人自学――小组合学――教师辅学’教学模式[1]”,其解决的是学习策略问题,因为这样做能真正凸显学生主体,从根本上改变教师讲解为主的传统教学模式。基于此,本节课学生活动安排主要考虑了以下几点:
(1)用好“学案与教材”,善于在学习的各个环节设计不同层次的问题(这里是指学案背景下的切合学生思维情境的问题),运用这些问题有序地推动学生学习的进展,如“用问题导学”、“用问题启智”等。学生在学案引领下阅读教材,先进行自主学习,尝试解决学案中的问题[2],并做好记录,对于暂时不能解决的问题,只要有思考就好,让学生带着思考走进课堂。
(2)处理好“独立与合作”,初中生好奇心强,思维活跃,他们厌倦枯燥、乏味的说教和“满堂灌”。因此,要设计生动活泼的教学活动,运用多样化的教学形式培养学生化学学习的兴趣,并给学生提供充足的思考时间与空间,让学生都动起来,在思维的对接中感受学习成功的喜悦。
如充分利用“问题串”引领学生动起来,让学生仔细观察课本59页图10-13,请你从微观粒子角度分析氢氧化钠溶液与盐酸反应微粒的变化情况,比如反应前有哪些离子,反应后有哪些离子,有哪些离子消失了?有没有新的微粒出现?能够推理得出中和反应的实质是什么?(善于从大处着眼、细处着手,用宏观体会微观、用微观解释宏观)这样一来,不仅使他们学会动脑思考,还学会交流评价;不仅学会独立思考,还学会与他人合作。尤其是,当学生在合作交流中有了独特的见解,教师要及时反馈与鼓励,学生受到激励、鞭策、感化和召唤,其心态才能保持开放,才能产生充满活力、充满创造的体验。
合作学习能让学生在讨论、交流中取长补短,但是讨论必须要以自己的见解和前认知能力作为基础,只有学生的独立思考达到一定程度展开讨论,才可能让观点的碰撞产生思维的火花。这就提醒广大教师在组织合作学习活动时,一定要把握好合作的时机和“火候”,否则仅是表观上的“热闹”,不利于教学效率的提高。
(3)做好“实验与探究”,通过“会变色的奇妙小花”趣味实验(与绪言教学遥相呼应),使学生再度激起学习的兴致,再次燃起学习的热情,继而愉悦地进入核心活动:探究酸和碱之间发生的反应(培养探究能力,提升科学素养)
发现问题: 。
提出猜想:请你对实验②作出猜想 。
方案设计:请你借助酸碱指示剂(酚酞、石蕊)设计实验方案,来验证氢氧化钠和盐酸是否发生化学反应。(运用了“化隐性为显性”的学科思想。)
(小组讨论后进行方案设计的交流与评价,教师及时进行点评。)
合作探究:分组进行对比实验,观察并记录现象(操作中要注意边滴加、边摇动)
交流讨论:根据观察的现象,确定选用哪种指示剂最为合适。(考虑到视觉效果要灵敏,选择最佳方案是科学研究的一种重要方法。)
得出结论: 。
这种方式能够让学生形成多次认知冲突,激发新一轮思维碰撞,让学生通过实验探究获得成功的愉悦,同时感悟到“对比”在科学研究中的重要意义。通过对中和反应的探究,让学生不仅学会主动探索规律,而且学会发现规律,同时享受成功的乐趣,并从中体验和感悟到化学家发现规律过程之艰辛。
再者,当亲历了pH试纸的使用后,趁学生兴致未落,教师又设疑:你能借助pH试纸设计实验证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生反应了吗?可谓“一波未平、一波又起”,把学生的思维活动推向了,学生自然会积极地展开讨论。(主要从碱溶液加酸的过程中pH的变化角度来考虑,培养学生从多种方法解决同一个问题的发散思维能力。)
(4)顾好“课内与课外”,学习中不仅要注重课堂知识的学习,还需关注的是涵盖课前和课后的学习过程,让课堂能够形成一条完整的生命线。教学时善于利用熟悉的生活情境把学生由生活带进化学,激起学习的兴趣,引导学生从真实的情境中发现问题,调动学生的探究积极性,并得到持续性的发展。对于中和反应的应用,首先放眼于现实生活,从酸碱性的角度阐释它在实际中的应用,充分体现了“学以致用”的学科思想。关于溶液酸碱度的表示法――pH这一内容,要注意内在的知识联系,了解pH与溶液酸碱度的关系之后,通过生活化、趣味化的“活动与探究”,让学生在亲历活动的过程中真正感悟到化学学科的价值所在,凭借课内向课外的延伸来进一步激发学生用化学的眼光看世界。
在整个教学过程中,教师是活动的策划者、组织者、服务者……要善于倾听多方的声音,在倾听中思考,更要富有敏锐的观察力,能根据学生的表现做好即时评价与指导,将课堂教学不断深入下去。
另外,在学习策略的遴选上,教师还要结合不同的教学内容、不同的课型等因素,或优选适当的背景材料,或提供一定的思维支架,或创设适宜的教学情境,或……来提高学生的学习效率。
五、分析预测发展动态,揣摩学生会想什么
课堂教学是教师与学生以及学生与学生的主体间互动的过程,更是思想碰撞和心灵交流的动态过程,真可谓“一样的课堂,别样的思维”。尽管我们课前难以捕捉学生多彩的思维,但在进行教学设计的时候,也要精心预设、充分预测学生的发展动态,具有一种超前的意识,通过创设多元化的教学预案,使自己在实施教学时有灵活的教学机智,让课堂上的生成更为精彩。俗语说得好:“家家有个宝,谁家的孩子谁知道”。应该说,通过一段时间的教学磨合之后,教师对自己新任班级学生的思想及心理现状,应有所了解,这就给课前的预测提供了支撑,绝非凭空臆测。试想,如果在课堂之前,教师通过各种途径敏感地意识到学生思维的方向,经过思虑,挑出那些与课堂内容相关,有利于学生发展的素材,并以此作为安排教学内容、把握教学重难点的部分“起始点”和“归属点”,是不是我们课堂的针对性会更强,课堂的效率会更高呢?相反,如果没有了课前的预测,课堂上生成性的问题可能会使我们感到茫然,甚至在我们的搪塞中,会让学生的“积极性和创新意识”悄然“流失”。当然,我们难以做到课前预测和课堂生成的吻合,因为课堂的灵动性和发展的多元性谁都难以把握,我们只有在课堂上留心并捕捉精彩的瞬间,及时调整教学的进程,这样才能在预设性问题中巩固知识、提升能力,在生成性问题中拓展思维、发掘潜能,提高效率[3]。
总之,围绕学生进行教学设计,要充分考虑到学生的学习需求,知识、能力起点,心理、思维特点以及学习兴趣、学习态度等要素。优化的教学设计诞生于对“课标、目标、教材、学生及策略”等要素的分析和整合,高效课堂教学更是诸多要素的复合系统。相信,身处教育转型时期的广大化学教师,定会心系学生发展,并在日常教学中持续、深入地研究下去,用心智优化教学设计,从而将中学化学教学推向新的高度。
参考文献
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关键词:教学团队 园林植物系列课程 教学改革 西部高校
0 引言
高水平的教学团队不仅是专业建设的重中之重,更是高校教学改革发展的核心指标,一直以来人们都比较关注。2007年教育部制定并实施了“质量工程”,提出了“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立高效的团队合作机制,推动教学内容与教学方法的改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推动教学工作中的老中青相结合,发扬传、帮、带的作用,加强青年教师培养”。这表明教育部现在非常的关注高校教学团队建设,并且还制定了可行的基本要求和工作目标。
园林植物系列课程教学团队是吉首大学城乡资源与规划学院园林专业特色突出的教学团队之一。团队创建于2004年,由创建初的人员少、层次低、学科杂乱到2008年被评为校级优秀教学团队;以团队为核心的园林植物与观赏园艺学科被评为校级重点学科;2011年,以团队为主要特色的园林专业被评为校级特色建设专业。目前,团队依托园林植物与观赏园艺重点学科及园林特色专业优势,以特色专业、重点学科、特色建材、精品课程、教学新秀等一系列重大质量工程建设为契机,经过几年精心建设,已形成了一支业务精湛、老中青结合、充满生机与活力的创新型教学队伍。
1 教研室建设是保障
教研室不仅是教师们办公集中的场地,更是教师开展教研教改的前沿阵地,教研室建设的科学合理关系到教学团队的建设成败。
1.1 紧靠学科专业设置教研室
学院依据学科在园林专业开办之日起就设置了园林植物与观赏园艺教研室,将园林植物与观赏园艺学科无缝对接教研室,集中人力物力,重点建设园林植物系列教学团队。“教研室-学科-教学团队”三位一体的合理设置促进了学科专业和教学团队的建设与发展。
1.2 积极开展教研教改活动
教研室成员紧紧围绕园林植物系列课程积极开展各项教研教改活动,如听评课、精品课程建设、教材建设及教改项目申报等,通过具体的教研教改活动发挥了教研室的先锋堡垒作用,不仅培养了一批年轻教师,年富力强的教学骨干们也干劲十足,团队意识明显增强,学科归队效果显著。近年来,团队成员发表教研教改论文30余篇,完成省、校级教改课题8项。
2 师资队伍建设是关键
是不是能够保证更高质量的教学水平,其中两个最关键性的因素就是师资队伍的建设。近几年,我国的教学队伍已近发生了一些不小的变化,水平正在不断的提高,结构更加合理,教师团队充满了生机和活力。
2.1 职称、年龄、学历结构
园林植物系列课程教学团队中包括15名教师:2位教授,7位副教授;2位具有博士学位,12位具有硕士学位;年龄结构为50岁以上1人,40-49岁4人,30-39岁8人,30岁以下2人。团队成员中有校级教学能手2人,教学新秀4人,校级优秀毕业论文(设计)指导老师5人,“三育人”先进个人2人。师资队伍中,各年龄阶段的老师分配的比较合理,团队中有不少学术造诣较高,并具备较好的创新思维的教师,他们治学严谨,关心学生,工作积极性非常大。
2.2 青年教师培养
园林植物系列课程团队现在非常重视培养青年骨干教师,在合理的教学团队合作机制的基础上,加强教师间交流与合作。在教学中做到老中青的结合,通过以老带新的措施,培养更多更优秀的青年教师。我们可以按时召开教研会,让那些教学经验较多的老师进行示范;如果是新开课教师,要让她们先进行试讲,然后再做课后评议;在校、院两级督导下,严格的指导青年教师,让青年教师能够在教学中更好地发挥自己的实力;按时开展一些关于教师教学的比赛等,提高青年教师的教学水平。目前,团队教师有1人被评为校级重点学科带头人,2人获得博士学位,在读博士3人;新晋升教授1人,副教授3人。
3 教学改革是核心
3.1 教学内容和课程体系的改革
在教学内容中不仅要反映现代教育理念,符合时展的要求,而且还要反映本学科的最新研究成果,要使教学内容具有科学性、系统性和先进性。
3.1.1 构建“五核心”课程体系。构建以园林植物学、观赏树木学、花卉学、植物造景、插花艺术5门课为核心的课程体系,这样才能让学生更好地掌握基础知识及相关理论,同时还能够增强他们的实际应用能力;逐步完善教学大纲,以此来保证教师更顺利的进行教学;指导书要与学生学习的内容相匹配,这样才能让学生更积极的去学习;教育的目的不仅仅是教会他们知识,更重要的是培养他们的能力,让他们呢具备更高的素质。
3.1.2 优化、更新教学内容。在充分研究五大基础后,将其与研究应用课程紧密联系,将二者很好的结合在一起。选择一些质量高的教学内容,基础知识要夯实,要注意与一些前沿接轨,综合运用相关基本理论,以此来使教学内容更加充实,并且在教学中慢慢渗透各学科最新研究状况,这样理论重复的地方就会更少,学时也就减少了,而且理论处理的系统性也越来越显著,培养学生具备更高的科学素养。
3.1.3 构建“厚基础、分层次、模块化”的实践教学体系。重组园林植物学、观赏树木学、花卉学、植物造景、插花艺术等实验内容,尽量减少验证性实验,增加综合、设计性实验,通过开设园林植物学、观赏树木学、花卉学3门基础实验,培养学生的基本实验技能;开设植物造景、插花艺术等实验,让学生能够更好的掌握各种相关的知识,同时让她们能够更好的解决实际问题;通过开展课外创新实践活动(如举办一年一度的校园“插花艺术节”,参加省级、国家级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛),申报校级、省级大学生创新性实验科技项目,让部分学生参与教师科研等一系列活动,让学生的创新意识更加强烈,创新能力不断提高。在精炼教学内容的基础上,并对课程体系作出合理的调整,让学生的学习积极性逐渐提高,这样他们的动手能力就变得更强了,也能够更好的解决实际中的问题,这样就实现了充实他们基础知识、培养他们各方面能力,提高他们综合素质的目的。2007年我院2004级学生《张家界植物游》作品获得了全国第十届“挑战杯”大学生课外学术科技作品一等奖,充分说明了“厚基础、分层次、模块化”的实践教学体系是行之有效的。
3.2 教学方法和手段的改革
园林植物系列课程教学团队教师深入学习和贯彻“以生为本”的思想,改革传统教学中理论教学灌输式、实验教学验证性的教学方法,从而让学生具备更高的创新能力。
3.2.1 师生互动,实行研究性教学。从教学内容出发,使教学情境更加符合实际情况,学生在自主学习的基础上,与大家一起讨论和辩论,这样让大家对学习保持一种高度的热情。这种变“要我学”为“我要学”的学习方法,不仅能让学生更好的理解所学知识,而且还能让他们分析和解决问题的能力更高。
3.2.2 采取教学与科研、教书与育人相结合的方法。充分发挥团队的科研优势,在做好教学工作的基础上做好科研工作,将教学与科研有效的结合起来,将更多的科研成果运用到教学中去,推动教学工作的开展;紧密结合学生的专业学习,寓思想教育于知识传授之中,做到教书与育人的有机结合,实行大学生全程培养“导师制”。
3.2.3 采用先进的教学手段。从专业课程教学特点出发,自2001年开始,开发并使用多媒体课件,当前很多学校的教学工作中都已经使用了多媒体。借助多媒体课件教学,让学生能够更好地掌握专业课程知识,这样他们就能够更加直观的来理解抽象模糊的概念。不仅使课堂教学的信息量变多了,同时还能够让学生将那些知识深刻的记在脑海里,给学生一个最好的学习环境,也让教学工作收到一个更好的效果。
3.2.4 建立多元化成绩评定方法。改变以往的考核方法,在对理论课进行考核的时候,将平时考核与期末考试结合起来,平时考核与期末考试三七分;关于实验课,主要是对他们的平时实验综合能力进行考核,重点在于培养学生综合实验能力,这样才能够不断提高他们的动手能力,让他们具备更高的创新能力。通过考核和成绩评定的方法来提高他们的综合能力,鼓励学生不断进步,让他们养成良好思维品质,提高他们的综合素质。
4 教材与课程建设是重点
4.1 教材建设
教材建设能推动教学团队的科学研究水平与协作精神。园林植物系列课程团队成员近年来共同编著出版了张家界植物游、室内植物装饰设计、园林设计初步、园林假山与水体景观小品施工细节、园林景观铺地与园桥工程施工细节、城市绿地规划设计、园林工程招标投标与预决算、园林工程管理等8部教材,另有观赏植物学、旅游植物赏析等著作即将出版。通过系列专业教材的编著,不仅提高了团队的科研与教学水平,而且扩大了团队在行业中的影响。
4.2 课程建设
课程建设水平关系到授课质量,园林植物系列课程教学团队一贯来非常重视课程建设。团队承担的课程包括园林植物学、观赏树木学、花卉学、植物造景和插花艺术等,对于园林专业来说,这些课程都是比较重要的基础课程,研究生入学考试都需要考这些。在团队教师共同努力的基础上团结合作,课程建设已取得了较好的成绩,园林植物学、观赏树木学两门课程于2006和2007年先后被评为校级精品课程,园林植物系列课程百分之百地完成了试题库建设和考核体系建设。
5 结语
西部高校大多为教学型院校,本科教学质量的高低关系到西部高校的办学声誉与发展前途,而本科教学质量归根到底取决于其学科专业的教学团队。园林植物系列课程教学团队所取得的点滴成绩贯穿于教研室建设、教学队伍建设、教学改革、教材与课程建设之中。通过扎实的长期的点滴积累,团队队伍不断扩大,教研教改意识不断增强,教研教改水平不断提高,教研教改成果不断增多。我们相信,团队整体水平的不断提高,必定促进西部高校专业教学水平的不断提高,增强西部高校专业办学能力,扩大办学影响。因此,基础课程教学团队建设意义重大,值得重视与付诸实际行动。
参考文献:
[1]刘风春,陈希有,王林登.高校教学团队建设的理论与实践[J].电气电子教学学报,2011,33(1):5~8.
[2]杜长海,李然,李天一等.化工原理课程教学团队建设的研究与实践[J].化工高等教育,2010,116(6):24~26.
关键词:成长教育;校园文化;成长校园文化
“观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下。”教育要做到极致,就是做文化,就是以文化人,就是以文育人。学校文化,是一种精神,是一种力量。学校建设某种程度上可以视为学校教育的灵魂。信懋中学学校文化基于“成长教育”的理念,立足于现实,着眼于未来,以“成长”为核心的校园文化构建理念也在实践和研究中应用而生。
一、“成长教育”的基本内涵
生命是教育的逻辑起点,而成长是生命存在的价值,教育的价值,也是教育的终极意义。教育应该尊重人的生命的原有基础及成长规律,为每一个人的生命提供合适其发展的机会和可能。信懋中学作为宁波国家高新区的一所初级中学,经过思考、辩论、学习、请教,认为学校是为学生的成长而设的学校,学校及教育本身也是在不断成长的,于是,确立了成长教育的教育理念,并突出了两个关键词:促进、奠基,学校要促进学生健康地成长,学校要为学生更快、更好地成长奠定坚实的基础。以此为核心明确了办家长放心、教师安心、学生开心的学校,实现师生同成长、家校共发展的办学思路。确定发展创建智慧校园、书香校园、科创乐园、健康家园,让每一个学生健康成长、天赋潜质得到充分发展的办学目标。学校也以成长教育为载体,通过构建成长校园文化、成长德育、成长课程、成长评价五个体系,多角度多方位来实现成长特色的学校建设。
二、成长校园文化的形成
一个学校特色校园文化内涵的的形成,有他独有的基础。人类学家指出,文化就是浸润在人们的日常生活中的。美国学者迪尔和彼得森认为,“学校文化是由行政管理人员、教师、学生等长期以来的工作和生活所共同建构的组织传统与规则,并内化为人们的思考、活动和感知问题的方式”。信懋中学校园文化的形成从学校的历史、现状和特色出发,一步步确立富有本校特色和灵魂气息的成长校园文化内涵。(一)基于历史渊源的成长校园文化成长校园文化的挖掘源于学校的传统渊源。信懋中学的历史追溯于1911年的私立凤育完小,系王传麟先生之父王信懋先生筹划创建。1992年王传麟先生捐巨资重建凤育完小,并以父亲的名字命名为信懋小学,1994年3月投入使用。信懋中学源于一个商人王传麟先生感恩社会回报家乡的情义,信懋中学的文化元素可以理解为一种“根”的元素,这些元素表现在凤育学堂的演变、台商回报家乡的举动、培养学生具有服务社会的意识。(二)基于大众教育的成长校园文化一所初中学校的校园文化建设首先应该明确什么是初中,初中首先是义务教育,不同于精英高中以及精英高校,初中以培养公民基本素养为目标,是面向全体国民的。因此初中的育人目标就是给各生提供一个成长的环境,帮助学生挖掘各自不同的潜能,使他们得到最大程度的进步,而不是以将学生塑造成什么样的人才为目标。(三)基于地域特色的成长校园文化信懋中学是宁波高新区的一所初中,就要突出高新区注重科技注重创新的特点和未来发展的趋势。在信懋中学校园文化的元素挖掘中以宁波人走向世界的创新精神来综合设计。(四)基于校本特色的成长校园文化学校文化是校内群体(诸如校长、教师、学生之间)以及校内群体与校外群体(包括家长、社区、社会团体、公众等)交互影响和互动作用下,最终形成的教育观念、教育行为、教育情感在学校生态环境中的呈现、累积、演化和共享。学校文化在校内外群体之间互相影响和互动作用的过程中不断衍生、不断变化、不断赋予新的诠释和意义。作为校园文化的主要载体的师生,学校文化生于师情和生情,使学生成长有更开放的态度和更广阔的社会联系。
三、成长校园文化的实践
《周易》中说:“观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下。”“以文化人”,需要建文化之道,更要通文化之途,一花一世界,一校一春秋,面对一个个鲜活的生命,信懋中学在校园文化建设的过程中,寻找最佳的途径做到以文育人。当然文化建设的内涵非常丰富,外延也非常广阔,信懋中学着力于学校的物质文化和精神文化建设的探究,建立了有效的校园文化建设的有效途径。(一)绿化美化校园环境,精心营造成长意义的人文氛围校园环境是学校物质文化的重要表现形式,它与学校的精神文化、制度文化、行为文化等一脉相承,密不可分。学校的文化特征和学校的办学内涵相统一,主题建筑、人文景观和楼宇命名都独具匠心和成长理念相统一。学校的校标为“飞舞的凤凰”,灵感来自于信懋中学的前身1911年建校的凤育完小,内涵包括“生命、希望、阳光、品格、礼仪、气质、桑梓、历史、人本、胸襟”。学校的主题雕塑的寓意体现信懋中学的育人目标:培养有书香气和国际视野的现代中国公民。体现中国人和世界观的育人文化。学校的楼宇命名分别为行政楼为“三省楼”,寓意为校长之“三省”、教师之“三省”、学生之“三省”。信懋中学以“成长”为核心文化统领营造出不同的环境文化主题。学校在环境建设上打造书香园、花香园、乐学园、追梦园、成长园五园环境。学校的图书馆构建了一个智慧学习中心,电子阅读、小组讨论、自由展示等形态的学习方式都在智慧中心加以体现。书籍的摆放充分利用边角位置,营造分散、开放、随时随地的读书环境。校园的绿化重点不仅体现在景观的设计上,更是利用绿化空间将生活中和课本中的蔬菜、植物、农作物、果树等在校园的专用区域,使学生的校园生活和日常生活紧密相连。另外,学校还专门设置了涂鸦墙、学生小组讨论室、谈话区、小舞台等布局,为孩子的成长精心营造人文氛围。(二)建设凸显以“立信”为核心的优良的校风、教风和学风校风、教风、学风是一所学校办学经验的结晶,是全体师生共同遵循的思想信念和行为准则。建设优良的校风、教风和学风,是学校精神环境建设的核心工作。学校的校名为“信懋中学”,从校名挖掘校训为“信以立人,才德并懋”,信以立人,才德并懋:“信”,取“信懋”之“信”,寓意信仰、信念、信心、信任、自信、诚信、忠信等意;“懋”取“信懋”之“懋”,意为茂盛、丰硕、丰收之意。信以立人,才德并懋,寓意信懋中学以信立人,追求德才兼修,德艺双馨,桃李满园。以此为基础确立学校的核心价值理念为“立信”,立信取自典故“徙木立信”,意为“人无信而不立,法无信而不施”。衍生以“立信”为核心的成长校园文化内涵为:一立立起“诚信”;二立立起“信任”;三立立起“信仰”;四立立起“信心”。诚信为立人之本,信任让人温暖,信仰生成力量,信心引领成长。以“立信”为核心确立信懋学校的校风为“诚信、勤勉、自信、进取”的8字。“诚信取自《论语•为政》中的人而无信,不知其可也”句,“诚信”为信懋中学师生的立人之本,要求全体师生做到诚实守信,表里如一。“勤勉”是成功之道,要求全体师生做到勤奋好学,坚持不懈。“自信”取自《史典》中的“自信朱启萍:基于“成长教育”理念的校园文化建设者不疑人,人亦信之”句,是成事之品,要求全体师生做到相信自己,相信潜力。“进取”是圆梦之源,要求全体师生做到努力上进,有所作为。8字的寓意体现信懋中学培养诚信做人,勤勉做事,充满自信,为梦想而追求不止的人的办学目标。以“立信”为核心确立“乐学、勤思、善辩、躬行”的8字校风,乐学作为学生学习的兴趣,取意《论语》中的“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。勤思作为学生学习的品质,取意《论语》中的“学而不思则罔,思而不学则殆”。善辩作为学生学习的能力,取自《后汉书•班昭传》中的“善辩者智,长于言辞,滴水不漏”。躬行作为学生学习体验的要求,取自陆游的《冬夜读书示子聿》中的“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。8字学风寓意信懋中学重视学生兴趣培养和思维训练,强化学生表达能力和实践习惯培养的教学文化。以“立信”为核心确立“修身、进学、赏识、奉献”的8字教风,修身:品正才成典范。教师品正德芳,方可担当育人之责。进学:学高方为人师。教师懂得自我教育,才能教育别人。赏识:赏识创造成功。教师赏识教育,是生命与爱的教育。奉献:奉献诠释爱生。教人者如赠人玫瑰,手留余香。8字教风寓意信懋中学教师崇德修身,重视自我教育,奉行赏识,以奉献诠释爱生的教育观。(三)注重发挥校园文化的熏陶作用要注重发挥校园文化的熏陶作用,就要加强学校的报刊、校园网、微信平台的建设,加强原生态文化的引导和管理,坚持导向鲜明、富有内涵、引人向上。信懋中学的校报《信懋之风》立足于学成长文化的宣传,做的工作是引导、弘扬、建设好的文化;我们要让优秀文化深植于师生的血液中,让优秀文化转化为一种习惯,内化为一种德性,成长为一种文明;我们要让学校文化引领家庭、社区文化,成为社会进步的推动力。作为学校的文化的影响力和感染力,学校还结合办学历史、办学特色、地理位置、学生的年龄特点、社区资源、家长资源考虑策划一些具有特色鲜明、可操作性、具有生命活力、有温度和有厚度的活动仪式。如学校的每年的毕业典礼、每学期的家长开放活动,让孩子和家长共同经历成长的过程,留下温馨的回忆。例如:学校围绕“成长•感恩”慈孝文化节,让感恩情怀生长在每一位信懋学子的心中;“成长•诚信”书香文化节,让诚信扎根在每一位信懋学子的人生里;“成长•梦想”科技文化节,让梦想插上科技的翅膀展翅翱翔;“成长•赏识”体艺文化节,让赏识发掘更多天赋异禀的信懋学子;“成长•自主”学习文化节,让自主学习成为一种习惯。让学生们在丰富多彩的活动中感触、感动、感悟,将外在的东西内化为自己的行为。(四)建设特色课程,彰显文化感染力学校处处皆课程,时时有课程,有形的,无形的,物质的,精神的,融合时代,基于学校,生于师生,成于互动,是具有生命力和校本特色,为学生发展提供最适合的环境的绿色生态场。信懋中学成长课程开发致力于建设一种既有共性又有个性的弹性校本课程体系。构建致力于发展学生的担当和合作能力、健康和艺术能力、学习和生活能力、科技和创造能力成长课程体系,体现学生和教师的成长性,课程本身的生成性内涵,构建成长特色的校本课程文化,并通过多元拓展课程开设丰富成长体验。依托“135”生本课堂实践探索,学校课堂教学逐步从“理念课堂”走向“素养课堂”“个性课堂”和“生态课堂”。针对学生发展有快有慢、参差不齐的实际情况,我们设计了学生“个性化课程”,进行分层教学。依托课程的社团化实践,为学生成长挖掘更多的核心成长元素。开发有利于学生成长的社团,如义工志愿者社团、足球社团、篮球社团、模拟城市社团、机器人社团、铜管乐社团、合唱社团、国画社团和文学阅读社团。课程的社团化实践,通过更多的活动培养学生对学习和生活的兴趣,激发他们的自信心,锻炼他们的合作意识和组织能力,为他们的学习和成长注入强劲的动力。依托“常规教育课程化管理”,将学校常规教育推陈出新,形成特色。例如早晨大课间的周一集会爱国主义教育,汇操展评、长跑早锻炼、活力课间,实现强化全民身心健康观念的新课改目标。经典诵读:晨读开展英语、语文经典诵读,回溯源头,传承文明。依托“德育课程系统化提升”,学校德育形成系统,进入品牌建设轨道。围绕宁波教育学院学报2017年第2期“感恩”“诚信”“梦想”“赏识”“自主”五大主题,通过“德育课堂校本课”“德育活动校本课程”“德育实践校本课程”“德育展示校本课程”四个板块构建成长德育课程。将学校德育活动围绕“成长德育”主题进行分类整合,并丰富充实,在此基础上提升为校本精品课程。依托“家校课程社会化合作”,积极探索综合实践活动校本化实施的有效途径。通过建立学生参加社会实践活动的有效机制,把各学科课程的社会实践要求与综合实践活动有机整合,以主题模块的形式,组织多种多样的科普活动、拓展训练和公益性劳动,努力提高学生的动手实践能力,培养学生的劳动观念、集体观念、责任意识和创新意识。在大量研究了家庭教育的成功案例后,把家庭教育也列入了课程体系,使学校教育与家庭教育有机结合起来。依托社会和家长资源,开设了太极拳、药理知识普及课程。多元课程,极大地丰富了校园文化,真正实现让学生全面有个性地发展。
四、成长校园文化的借鉴意义
重调研,立足需求制订培训计划
培训是促成教师的变化即专业发展的主要方法之一。要想通过培训改变教师已经习惯的、具有顽强“确定性”和“习惯性”的“旧实践”和“旧方式”,了解教师需求,在此基础上开展有针对性和实效性的培训是关键。为此,在骨干教师培训前,主训者从提高培训的针对性和实效性这一维度出发,开展了专题调研。通过调研了解了全市小学科学教师队伍的现状及需求。从队伍现状来看,有三大特点:一是教师队伍不稳。小学科学作为小学科,各校专职教师相对较少,兼职教师相对较多,部分中心校还没有专职的科学教师。二是教师素质不高。科学学科包括科学探究、生命世界、物质世界、地球与宇宙等内容,涉及生物、化学、物理、地理、天体等多方面的知识,对教师自身知识与能力的要求较高,通过调研可以发现,由于以前的师范教育没有小学科学这门学科,而教师大部分是师范毕业生,因此,教师普遍感觉自身知识与能力的不足。三是教师年龄普遍偏高。在科学教师的来源调查中,大部分科学教师是“半路出家”的,有的是做了领导,兼几节科学课,有的是语文、数学教得不是很好,改教科学,也有的是即将退休,作为照顾的对象改教科学。科学教师对于培训的需求,主要有以下五大特点:一是参加培训相对较少,不理解新课程的理念和教材中的设计;二是自身知识的不足,在遇到知识内容不懂或不完全懂时,不知向谁请教;三是外出听课特别是听高水平的课机会较少,教学实践能力急需提高;四是学习资料和教学参考资料匮乏,难以提高;五是学校内科学教师太少,无法开展研讨或研讨氛围不浓等。在了解了教师现状和需求后,我们制订了针对性的培训计划,培训突出了四个“重”,即重实践、重理念、重长效、重反思,以期改变教师的行走方式。
重实践,改变教师的教学方式
研究表明,实践是教师专业发展活动中关注的焦点和最有效的学习机制的核心。为此,我们在开展骨干教师培训时始终做到明确一个目标――以提高学员的科学教学实践能力为根本目标。骨干班在安排学员听讲座、加强理论学习的基础上,安排大量的时间走进学校、走进课堂,备课、上课、听课、评课,与指导老师互动交流等,以此提高学员的课堂教学能力。为了提高广大教师的教学设计能力,邀请特级教师钱金明为学员作了“小学科学课堂教学设计”专题讲座,扎实提高了学员的教学设计能力。邀请省教坛新秀姚伟国老师作《为求真求实常思量――我的课堂教学探索体会》专题讲座,切实提高了广大学员科学教学设计与课堂教学的有效性。利用三周时间开展了“同课异构”教学设计与课堂教学PK活动,参与活动的学员都敢于创新,力求把新的理念、新的方法运用到课堂教学中,寻求教学理念与教学行为的契合点,实践效果良好。召开海宁市小学科学“有效教学”研讨活动暨“十一五”期间第一期小学科学骨干教师培训班课堂教学展示活动,共上了4节展示课,在互动点评的基础上,浙江省教研员喻伯军老师对4节课进行了点评,并就小学科学“有效教学”进行了专题讲座,喻老师在点评中充分肯定4节展示课的质量。在培训班短短的18天时间里,我们用有针对性的、几近“实战”的课堂教学专题培训,实现了骨干班教师课堂教学理念与实践能力的大幅度提升,取得了实实在在的效果。
重理念,改变教师的学习方式
教师参加骨干班培训,不仅要使自己在教学思想、教学理念等层面取得实实在在的转变,在教学实践能力方面有一定的提高,而且更重要的是培养教师可持续发展的意识与素质。因此,骨干班安排了新课程、新理念方面的讲座及相关教育教学理论等课程,以此提高学员学习的后续力,同时也为学员在今后一段时期内的可持续发展打下比较坚实的基础。注重学员学习方式的创新方面,一是组织学员向书本学习,及时更新学员的教育理念,注重培养学员自主学习的习惯和能力,购买了《人是怎样学习的》《中小学科学教学――基于项目的方法与策略》等书籍,全体学员利用课余和双休日时间抓紧学习,作了大量的学习摘记;二是组织学员向同行学习,集体备课、议课等,使学员间的互助互学活动经常性开展。备课过程中全员参与,充分发挥集体智慧,扎实开展互动评课活动,在平时听课、上课、听讲座后,均组织学员与其他学员、指导老师、上课老师、班主任之间多层次的交流,营造了良好的研究氛围,培养了学员自觉研究、勤于思考的习惯;三是组织学员向专家学习,聘请市内外名优教师作为指导老师。聘请省市教研员、特级教师等为学员作高水平的讲座和指导课等,为学员有效实施科学教学奠定基础。通过培训,广大学员初步养成自主学习、互动研讨等良好的学习习惯。学习方式的改变,为教师可持续发展奠定了坚实的基础。
重长效,改变教师的研讨方式
教师只有自己产生迫切需要培训的想法,培训才是有效的。因此我们在培训中贯穿一个理念:他培与自培相结合。培训中组织广大教师先后听取省市教研员及本地名师的指导课和专题讲座,这种他培和引领,对成长中的小学科学教师来说十分重要和必要。注重在组织教师听讲座与指导课的同时,把大量的时间用在教师集体备课、上课听课、互动评课和网络研讨中,目的是通过教师的主动参与,变他培为自培,内化理念,外显成效。此外,针对“培训是短期的,教师发展是长期的”这一现状,以骨干教师培训为平台,组织教师全体参与网络研讨活动。网络教研做到定时、定人、定主题。每周利用一个晚上的时间,依托海宁市小学科学教师QQ群和浙江小学科学网论坛,定期开展研讨,这一活动使培训活动突破了时间和空间的限制,让教师的培训变得长效而持久。从网络研讨活动开展至今的效果看,网络研讨活动解决了以下问题:一是有效提高了教师的科研能力。为了提高网络研讨的质量和效率,针对全体学员制订了研讨安排表,确定每周研讨的主题、问题、主持人及时间,明确每一位学员每学期至少参与主持一次网络研讨活动。每次研讨前提前布置研讨话题,让学员们围绕话题作好准备,研讨中发动学员积极参与,研讨后让主持人整理好记录,及时到浙江小学科学网论坛上。网络教研活动开展3个多月来,取得了初步的成效,全体教师每周围绕一个主题,在主持人个体研究的基础上展开研讨,用智慧碰撞智慧,用思维激发思维,提升了全体学员的科研意识与理论水平。突破了时空的限制,借助浙江小学科学网论坛这个平台,通过发贴与跟贴,有效延长研讨活动的时间。小学科学教学环节的过渡策略、在课堂教学中如何培养学生的科学素养等研讨活动的常态化开展,让全体骨干班教师在研讨中拓展思维,优化理念。二是优化了研讨的氛围。网络研讨活动的特点是“以市为主”,将全市各小学的科学骨干教师组织起来,改变了原来学校由于科学教师少而无法开展研讨或研讨氛围不浓的现状,研讨不仅氛围浓,而且容易出成绩。三是及时解答了教师的疑问。网络研讨依托的是QQ群和论坛,各校科学教师在教学工作中遇到什么难题或自己不懂的知识,在QQ群或论坛中一下,马上会得到其他教师或教研员的解答,改变了教师在科学教学中“单打独斗”和“无依无靠”等现状,使教师享受到群体互动与合作的快乐。
重反思,改变教师的思维方式
从国际趋势看,“如果说20世纪后半期是高等教育规模扩大期,那么21世纪初期的主题则是高等教育质量革新”[1]。进入新世纪,世界高等教育发展呈现六大趋势:一是倡导高等教育管理以学生发展为基点。二是更加突出教学改革与人才培养核心地位。三是更加重视学科专业建设与特色优势培育。四是更加强调高等教育与经济社会密切联系。五是注重高等教育的国际化。六是更加坚持多种类型高等教育协调发展。面对世界高等教育的发展走向,哈佛大学前校长尼尔?陆登庭认为,“面临新的挑战,大学要重视对人文学问的传授,塑造健全完善的人格。传授文理融合的通识教育”。牛津大学前校长鲁斯卡指出,“21世纪大学要走在知识发展的前沿,大学一要开拓新知识,二要解决社会发展中遇到的问题。”美国加州大学校长戈斯强调,“大学对人的教育,不应仅限于知识的传授,而应是全方位的素质培养。”由此可见,世界高等教育发展,更加重视“能”与“德”融合,更加重视质量与内涵的统一。
(一)从美国高等教育发展特点分析
⒈重视加强大学生基本素质。美国2008年公布的“面向新全球化世纪的大学学习”研究报告,特别强调大学生的现代基本素质教育,认为“现代基本素质教育是美国各专业大学生成功的基础,是促进人类和社会全面发展的保证”。美国大学生基本素质,重点包括四个方面:一是对人类文化和自然世界的认识了解。二是智力和实际技能,含探索和分析、批判性和创造性思维、书面和口头交流、基本数量分析、基本信息处理、团队精神和解决问题等能力。三是个人和社会责任,含地区和全球范围的公民意识和参与、跨文化的知识和能力、道德思维和行为、终身学习的基础和技能等。四是跨越基础原理和专业知识的综合交叉学习能力。在加强大学生现代基础素质教育过程中,美国重点突出七大原则:一是制定更高的目标,将现代基本素质教育内容贯穿于整个终身学习。二是加强学生现代素质和能力的学习,使学生掌握“指南针”。三是教会学生掌握探究和创新的艺术,使学生从基础教育到高等教育阶段学会发现、分析和解决问题,并具有良好的交流沟通能力。四是让学生接触科学、社会、文化、经济和全球发展等方面的宏观问题。五是把知识和实践有机结合,使学生更多接触现实世界。六是加强公民意识、道德和多元文化的学习,注重培养社会责任感。七是加强对学生运用所学知识解决现实复杂问题能力的评价,深化学生的学习和发展[2]。
⒉重视校企合作成果转化。为加快大学创新技术和专利产业化进程,更好地服务于地方和国家科技、经济发展,美国大学纷纷采取切实有效举措,推进校企合作,推进科技转换。如为师生营造、提供更快捷方便的科技成果产业化的环境和服务程序;向大学各方提供工商界的需求信息,使技术转让的条件和时间更加符合企业实际需要;通过大学技术发明转让,帮助区域企业研发具有全球竞争力的新产品;建立新的技术产业化标准,帮助大学实现面向21世纪的战略目标。美国大学科技成果产业化的佼佼者———乔治亚理工学院(GeorgiaInstituteofTechnology),建立了技术产业化服务中心,聘请校友、亚特兰大的着名投资家和企业家任学校主管技术产业化的首席执行官,加快推进技术转让的步伐。
⒊重视教育评估开放性。美国一直把高等教育评估的国际化与社会化作为重点。社会化即走出校门,国际化即走出国门。美国大学的国际化评估,从六个方面对不同类型大学的国际化状况进行评估和分析,如大学对国际化的明确承诺、大学教学和科研国际化情况、组织基本建设、外部经费投入、教师队伍国际化的投入和国际学生和国际项目数量等。美国联邦教育部高度重视评估信息的社会效应,拨付专款,改进大学教学状况和学生学习情况的评估认证,将有关评估认证信息向社会公布[3]。
⒋重视高等教育改革的系统性。2007年3月至6月美国联邦教育部举行五次地区性高等教育峰会,在广泛听取社会各界意见基础上,推进高等教育五大重点改革:一是进一步研究中等教育和高等教育的关系,实现两者的有机结合和成功过渡。二是增加以需求为基础的财政资助,帮助更多的低收入和少数裔家庭孩子能够接受大学教育。三是改革资助申请系统,使之更加透明高效;改革高等教育认证工作,使认证更加注重学生的实际学习成绩。四是加强对成人和非全日制学生的服务和支持。五是降低成本,提高效率,使更多的学生能够上得起大学[4]。美国联邦教育部又于2008年3月召开全国高等教育峰会,在检测高等教育五大重点改革落实成效的同时,进一步提出25条高等教育改革意见,主要集中在:资助各州建立高等教育信息系统,使其能够向社会公布学生学习情况的数据报告;对协调中学与大学课程设置和评估做出成绩的学校和州给予奖励;对成人教育需求进行市场研究,搜集数据信息;从非全日制学生需求,考虑保障大学、州和联邦政府的财政资助和招生政策;激励和奖励在招收更多低收入学生方面做出努力的大学;增加私营部门在高等教育资助方面的投资;激励和奖励在降低成本基础上,不断提高学生保持率与学习成绩的大学和大学系统;消除阻碍大学不断降低成本、加强合作和创新的规章、法律和学术壁垒;不断开放,增加社会公众对高等教育认证的认识[5]。
(二)从英国高等教育发展重点分析
⒈高度重视以学生学习为中心。英国的大学高度重视本科阶段的人才培养,把大学本科阶段作为知识的摇篮。以两所大学为例。一是剑桥大学(UniversityofCambridge)。剑桥大学设立“学习生活导师制”,为每位新入学的本科生确定各方面的指导教师,如学业导师,定期指导、全程负责学生学业。在剑桥大学,获诺贝尔奖的大牌教授都以任本科生的学业导师为荣。如学习辅导员,大都是学业导师的博士生,负责与学生讨论作业,定期向导师提交学生的阶段性学习报告。如生活指导员,帮助解决生活中的健康、财务、福祉等问题,指导学生养成良好生活习惯。如健康指导员,负责健康保健指导,处置轻微疾病。如心理咨询师,及时与学生沟通,帮助解除身心障碍,缓解考试压力等,对学生的心理问题绝对保密。还有特殊关爱辅导员,专门帮助残疾大学生解决阅读障碍、行动不便、特别器材等问题。在全方位导师制的互动下,确保每位学生以优异的学业、健康的身心、良好的素养走上就业岗位。二是中央兰开夏大学(UniversityofCentralLancashire)。该校筹措巨资建造的大学生活动中心,是学校最具特色的标志性建筑。该活动中心从外形设计到功能构划及整体设施,全部按照学生意见,全程由学生参与。同时,该校的图书馆每年365天、每天24小时为学生开放。所有图书面向学生开架。学校配备专车,夜晚免费将学生送回住地。应该说这所大学以学生为本做到了极致。
⒉高度重视服务经济社会发展。英国大学的共识是,知识转化不仅在智力层面,而且更在社会和经济层面。大学可以转化的不只是科技成果,还应在更多方面体现其影响力。以索尔福德大学(Uni-versityofSalford)为例。这是所地处小城市、名不见经传的学校,却以最受市民拥戴而载誉。据该校商业技术企业转移发展部部长安德鲁?汉普森介绍,前些年,英国青少年未婚早孕几乎成为社会问题。该校教授们察觉后,就针对青少年对电脑游戏的共同爱好,发明了相关教育电脑游戏,使青少年在玩电脑游戏过程中,既掌握了防止早孕的生理知识,又感悟到社会伦理与社会责任。这一电脑游戏现已作为防止艾滋病的宣传资料,被欧盟推广。又如十多年前,因经济不景气,当地银行纷纷迁到大城市。为解决企业贷款难、经营难,解决市民不便,学校建了第一家大学自办银行,为当地企业与市民提供金融业务服务。目前学校将所建的14家银行的所有收益,全部用于社区福利事业。再如教授们根据当地的产业特点,研制相关国际网站,有针对性地介绍相关国家经济社会发展、社会文化等情况,帮助企业走向世界,为区域外向型经济发展做出积极贡献。⒊高度注重培养企业家精神。英国的企业家精神涵盖构建企业文化、勇于变革、善于创新、具有国际化视野,包括创新精神、敬业精神、冒险精神、诚信精神等。创新精神是企业家精神的内核,敬业精神、合作精神、冒险精神是企业家精神重点,而诚信是基础。英国的大学希望通过企业家精神培训,使得学生们抱负远大,脚踏实地,服务社会,改变现状。如诺丁汉大学(UniversityofNottingham)面向所有学生开设企业家精神课程。课程分为两段,知名教授主讲与以小组形式实践。每个实践小组有5位学生,2位老师,1位是企业家,1位是学校教师。实践小组深入企业,老师指导学生发现问题、寻找成因、解决问题,并形成报告,面向企业界人士宣讲,展示才华,为就业打基础。英国利兹大学(UniversityofLeeds)学术质量与标准部主任杰夫?巴克指出,该校希望学校和学生都拥有企业家精神,勇于变革、善于创新、具有国际化。学校不但开设企业家精神课程,还以校友捐赠成立企业家精神基金,每年在师生员工中评选20名企业家精神典型人物。我们从以上国际高等教育发展走向中,可以感悟当今高等教育发展的理念与内涵。
二、与时俱进:把握高等教育质量内涵建设宗旨
家长把孩子送进大学,实际上送来的是一颗颗希望的种子。大学在为国家育才的同时,还承载着成千上万家庭的希望与未来。加强高等教育质量内涵,促进大学生“能”与“德”统一,提高大学生实践创新能力,是办好人民满意高等教育的关键所在。
(一)两个“突破”
1.进一步突破体制障碍,着力构建充满活力、富有效率、更加开放、有利于科学发展的体制机制。关注研究世界高等教育发展的规律和趋势,借鉴发达国家高等教育先进的办学理念、经验和模式。
2.进一步突破“跟踪、模仿”的旧模式,敢于发挥自身优势,从中国国情出发,探索中国特色高等教育改革发展模式,为世界高等教育发展作出贡献。
关键词:数据素养;科研工作流;科研数据生命周期
中图分类号: G254.97 文献标识码: A DOI:10.11968/tsyqb.1003-6938.2016085
Core Competencies of Data Literacy Embedded in Research Workflow and Data Lifecycle
Abstract The research work flow processes and general research data lifecycle are summarized at first, and then research status of data literacy core competencies is investigated and several representative core competencies frameworks are analyzed, and finally core competencies framework of data literacy around research work flow processes and research data lifecycle are built.
Key words data literacy; research workflow; research data lifecycle
1 引言
大数据时代的到来正在改变21世纪公民的素养格局,尤其是数据密集型第四科研范式下,具备良好的数据素养和熟练的数据技能已成为研究群体开展研究工作的重要能力保障[1]。然而,实践工作中庞大的数据量和复杂的数据管理问题使得研究人员面临严峻挑战,为适应数据驱动的新型研究环境,应对科研实践中的各种数据问题,培养研究人员的数据素养能力势在必行。那么数据素养是什么?M.Schield[2]认为数据素养是根据科研需求在不同数据源中获取、操作和总结数据,并从中推断结论的一种能力;J.Qin和D.Ignazio[3]认为数据素养是“研究者在科研过程中收集、处理、操作、评估和利用数据的能力”;P.Calzada和 M .粤忆.Marzal[4]认为数据素养“包含个人获取、理解、批判性地评估和管理数据的能力,并在使用数据的过程中遵守道德规范”。总体而言,数据素养强调的是一种正当地发现和获取数据、批判地选择和评估数据、规范地管理和处理数据、合理地利用和共享数据的意识和能力。
目前,国内外学者已就数据素养能力体系展开探索,并积累了一定的成果和经验,主要集中在三个方面:一是从数据素养的概念和内涵出发,梳理数据素养包含的各种能力,如J.Qin[3]、郝媛玲和沈婷婷[5]等;二是图书馆员在长期从事科研数据管理服务的基础上,概括和总结数据管理过程中所需的技能,如Carlson.J[6]、A.L.Ogier[7]等;三是从数据素养的上位类概念信息素养出发,在信息素养能力标准中提取数据相关的能力,如C. P.Javier 和M.粤忆. Marzal[4]等。然而,从研究项目启动之初的数据产生、项目实施中的数据处理和分析到项目结题时基于数据得出研究结论、发表科研成果,再到后续研究中对数据的二次开发和利用,科研数据已成为科学研究工作的基本单元渗透到科研工作流的各个环节,数据素养与科研工作流、科研数据生命周期密不可分。因此,构建嵌入科研工作流、围绕科研数据生命周期的数据素养能力框架,对于更好地培养研究人员的数据意识和数据管理技能具有重要意义。基于此,本文从科研工作流和数据生命周期的一般流程出发,调研了数据素养核心能力研究现状,整理并分析了国内外学者提出的几种典型的数据素养核心能力体系,梳理并归纳了嵌入科研工作流和数据生命周期的数据素养核心内容体系,绘制研究人员应具备的数据素养技能流程图,以期为衡量研究人员的数据素养能力和探索数据素养教育实践提供参考和建议。
2 科研工作流与数据生命周期
数据从收集(或形成)、加工、保存、传播、检索、存取与利用,到消失或不再被利用的过程,就是数据的生命周期[8]。随着科技的发展和时代的快速进步,有些数据永久地休眠,再也得不到利用;而很大一部分数据却只是进入了暂时的休眠状态,它们将来可能会根据人类的需要再次被激活和更新,进入下一个“生命周期”,周而复始,生生不息。在数字科研环境下,“生命周期”不同于产生到消亡的“生命期”,它是一个循环过程,经过数字资源管理和长期保存,实现数字资源发现和再利用[9]。在科研实践过程中,处于生命周期不同阶段的数据具有显著差异,不论是数据的类型格式还是内容含义,亦或数据的量级特性,均不可一概而论。正确认识科研数据生命周期,把握生命周期各个阶段的数据特性,培养良好的数据素养能力,是实现科研数据规范管理和发挥数据价值最大化的前提和基础。
目前,科研工作流与数据生命周期已得到业界的广泛重视,英国联合信息系统委员会(JISC)、美国地质调查局(USGS)等国家组织委员会,英国数据管理中心(DCC)、英国数据档案(UKDA)、地球数据观察网络(DataONE)等数据管理专业机构以及弗吉尼亚大学、阿尔伯塔大学、昆士兰大学等学术研究机构纷纷就科研数据生命周期展开探索研究,建立科研工作流与数据生命周期模型,以规范和指导数据管理工作的正常开展。
为深入了解科研实践的具体流程,笔者选取了国际上较典型的科研数据生命周期进行剖析,以总结和梳理科研工作流和数据生命周期的一般流程。8种模型具体为:英国高等教育、继续教育和技能培训提供研究支撑的英国联合信息系统委员会(JISC)[10];英国专门负责大型社会和经济数据的采集、监管并提供数据访问与获取的专业机构英国数据档案(UKDA)[11];世界领先的数字信息管理中心英国数字内容管理中心(DCC)[12];世界上最大的社会科学数据中心美国校际社会科学数据共享联盟(ICPSR)[13];地球环境科学领域的数据管理专业组织地球数据观察网络(DataONE)[14];专注于统计数据和社会科学数据描述的国际标准协会数据文档倡议联盟(DDI)[15];美国弗吉尼亚大学图书馆[16];加拿大阿尔伯塔大学图书馆[17](见表1)。
笔者在分析梳理国外典型科研工作流与数据生命周期模型的基础上,结合国内研究实践,绘制了嵌入科研工作流的科研数据生命周期一般流程(见图1)。除了项目启动、项目实施和项目结项三个核心阶段外,还包括项目启动前的研究构想以及项目结束后的后续研究。科研数据生命周期的一般流程包括八个阶段,分别是数据管理计划、数据产生与收集、数据管理与组织、数据处理与分析、数据存储、数据发表与共享、数据发现与获取、数据再利用,各个阶段环环相扣,紧密相连。下文将以此为基础梳理和构建围绕科研工作流和数据生命周期的数据素养能力框架。
3 数据素养核心能力研究现状
能力标准为图书馆服务开展和各级各类教学提供了明确的目标和方向,也为各个机构的课程设计提供了基本的框架和指南[18]。数据素养是信息素养的子集,目前,信息素养领域已建立了较完善的能力标准体系,既有以美国、英国、澳大利亚、加拿大等区域性信息素养能力标准,又有面向中小学教育、高等教育的层级性信息素养能力标准,以及大众传播学、人类与社会科学、护理学、科学与工程技术等以学科划分的领域信息素养能力标准。尽管这些标准对于数据素养评估和教学有一定的参考意义,但就数据素养应用实践而言,仍亟需数据素养能力标准或框架来衡量研究人员的数据素养能力和指导数据素养教育工作的开展。
目前,这一问题已获得国内外学者的广泛关注,他们从不同的角度,结合数据管理服务和数据素养教育探索的实践经验,构建数据素养能力体系,推动数据管理培训和数据素养教育的发展。如美国雪城大学J.Qin等[3]对比了信息素养、数字素养和科学数据素养的不同概念,指出科学数据素养包含数据收集、数据处理、数据管理、数据评估和数据利用五个方面的技巧和能力。并以此为基础,为学校STEM各专业本科生开设科学数据素养课程;美国弗吉尼亚理工大学图书馆为满足学校师生的数据管理需求,A.L.Ogier等[7]图书馆员开发了数据素养课程,其教育内容模型包括八个方面:数据管理与组织、数据转换与互操作性、数据共享与获取、元数据与质量控制、数据科学、数据监管、数据存档与保存、数据伦理与责任;美国印第安纳大学图书馆S.Konkiel等[19]设计了包含10种能力的数据素养核心能力框架:数据管理与组织、数据格式与数据类型、数据可视化、数据质量控制、数据发现与获取、数据分析、元数据、数据伦理、数据保存、数据复用,将数据管理素养集成到数据可视化课程中,根据学生的数据技能需求,有针对性地制定学习目标和评估方案;巴西里约热内卢联邦大学A.Tygel和R.Kirsch [20]基于教育学家P.Freire的素养模型定义了数据素养核心能力,包括数据读取(数据意识、数据发现与获取、数据收集)、数据处理(数据处理技术、数据处理工具)、数据交流(数据类型、数据格式、数据评估、数据伦理)和数据生产(数据格式、数据发表工具)四种核心能力,用以指导和规范图书馆的数据管理课程;西班牙卡洛斯三世大学P.Javier 和M.粤忆.Marzal等[4]从信息素养能力标准出发,选取美国学校图书馆员协会(AASL)制定的《共同核心州立标准》、美国大学与研究图书馆协会(ACRL)制定的《高等教育信息素养能力标准》、《科学与工程技术信息素养能力标准》、《人类学与社会科学信息素养能力标准》、《护理学信息素养能力标准》、《政治学信息素养能力标准》,梳理其中有关数据管理的内容,结合图书馆科学数据管理服务,构建了包含数据意识(什么是数据、数据背景)、数据发现和获取(数据来源、数据获取方法)、数据阅读理解和评价(数据阅读与表达、数据评估)、数据管理(数据和元数据的收集与管理)、数据利用(数据操作、数据分析、数据使用伦理)五大指标的数据素养核心能力框架;瑞士R.Schneider[21]在“全球信息素养研究与实践的共性与挑战”大会上指出科研数据素养和数据管理能力包括8个方面的内容,分别是数据识别、数据处理、数据计划、数据存储、数据保护、数据评估、数据管理、数据交流。国内学者也在构建数据素养能力体系方面取得了一定的研究成果。如上海大学的郝媛玲和沈婷婷[5]认为数据素养的核心内容包含五个方面的基本要素,分别是数据态度(数据道德观、数据价值观)、数据意识(主体意识、获取意识、共享意识、更新意识、安全意识、人才意识)、数据知识(特点与类型、作用于效应、规律与规范、转换方式、搜索方法)、数据技能(获取、处理、利用、展示、评价、再创造)和数据伦理(法制观念、数据安全、数据道德、知识产权),旨在为我国建立数据素养培养机制提供建议。
为了更深入展示国内外数据素养能力体系研究现状,笔者选取了美国普渡大学图书馆研究团队、加拿大达尔豪斯大学图书馆研究团队和国内华东师范大学团队构建的数据素养核心能力框架作为案例进 行详细介绍。
(1)普渡大学图书馆
普渡大学、康奈尔大学、明尼苏达大学和俄勒冈大学四校图书馆联合开展数据信息素养教育项目(DIL),以Carlson.J为代表的研究团队通过剖析ACRL《高等教育信息素养标准》,访谈调研教师和学生的数据信息素养需求,并总结地理信息学等图书馆课程经验,构建了包含12项核心能力的数据素养框架体系:数据实践规范、数据转换与互操作、数据监管和再利用、数据管理和组织、数据保存、数据处理和分析、数据质量和记录、数据可视化和表示、数据库和数据格式、数据发现和获取、元数据和数据描述、数据伦理与道德(见表2)。DIL项目组在该能力框架的基础上,调研自然资源、土木工程、计算机科学等不同领域研究群体的数据需求,根据需求设计课程大纲展开针对性培训和教育,提高研究人员的数据管理能力[6]。
(2)加拿大达尔豪斯大学图书馆
加拿大达尔豪斯大学图书馆的C. Ridsdale等[22]学者在数据管理服务经验的基础上梳理出科研人员在数据管理过程中所需的数据素养能力,构建了包括数据管理概念、数据收集、数据管理、数据评估和数据应用五方面的数据素养能力矩阵(见表3),拟在能力矩阵的基础上设计数据素养课程,帮助学校师生员工提高数据管理技能。
(3)华东师范大学隆茜
我国华东师范大学的隆茜[23]在综合国内外文献对数据素养内涵、组成能力的阐述的基础上,从数据意识、数据获取能力、数据处理与分析能力、数据交流能力、数据评价能力和数据道德六个维度构建了高校师生数据素养能力评价指标体系(见表4)。并以此为基础编制数据素养能力调查问卷,分析高校师生的数据素养能力现状,为数据素养教育奠定基础。
笔者对以上10种数据素养能力框架进行梳理与解析,深入剖析能力框架的构成要素,共罗列了21种数据素养技能,分别是数据意识、数据收集与创建、数据转换与互操作、数据管理与组织、数据保存、数据处理与分析(技术和工具)、数据质量控制、数据可视化、数据类型、数据格式、数据发现与获取、元数据、数据伦理与道德、数据评估、数据利用与复用、数据共享、数据长期保存、数据安全、数据解读、数据引用、数据交流,各能力框架及其对应的数据素养技能(见表5),这将为本文构建科研数据生命周期的数据素养核心能力框架提供参考和借鉴。
4 嵌入科研工作流与数据生命周期的数据素养能力框架
在考察数据素养核心能力研究现状、总结科研工作流和科研数据生命周期的一般流程的基础上,本文梳理了嵌入科研工作流与数据生命周期的数据素养核心能力框架(见图2)。数据素养能力框架从科研工作流出发,包括项目启动前的数据管理计划;项目实施中的数据产生与收集、数据管理与组织、数据处理与分析、数据存储;项目结题时的数据发表与共享,以及项目结束后的数据发现与获取、数据再利用等8个生命周期阶段的22项数据管理能力。
(1)数据意识。数据意识是一个抽象的概念,具体来说,作为一名数据工作者,应理解什么是科研数据和为什么要管理科研数据等问题。科研数据是为了特定的目标所收集、观测、创建、分析的信息[24]。良好的数据管理实践包含但不限于以下优点:提高研究成果的影响力,增加数据引用率;避免重复劳动,节省时间;确保研究成果可验证性和完整性;保证数据安全,降低数据丢失的风险;满足资助机构和学术出版商的数据管理要求;通过数据再利用,促进新的知识发现[25]。总体而言,数据管理贯穿科研项目始终,良好的科研数据管理实践是知识再生的基础。规范化地管理科研数据,是确保数据长期保存和持久访问的关键,也是未来数据被其他研究人员理解和复用的前提。因此,研究人员在正式着手数据管理工作之前,应具备基本的数据意识。
(2)了解数据管理和共享的政策和要求。随着开放获取事业的推进,越来越多的资助机构(如美国国家科学基金委NSF[26]、美国国立卫生研究院NIH[27]、美国航空航天局(NASA)[28]、英国研究理事会RCUK[29]、经济合作与发展组织OECD[30])、期刊出版商(如Nature、Springer、Wiley、Elsevier、RSC、ACS)以及研究机构(如JISC、ANDS、牛津大学、麻省理工学院、剑桥大学、康奈尔大学)纷纷数据管理政策,要求科研人员提交数据管理计划,规范科学数据管理流程[31]。在国内,2002年科技部牵头建设“科学数据共享工程”,目标是整合离散的科学数据资源,构建面向全社会的网络化、智能化的管理与共享服务体系[32]。为规范科学数据汇交和共享,2006年科技部还制定了“国家科技计划项目科学数据汇交暂行办法”,规定了汇交科学数据的种类及范围、数据汇交义务人的权利与义务等[33]。期刊出版商了相应的数据政策,如《现代图书情报技术》杂志要求从2016年起,所有投稿论文需要提交支持论文结论的科学数据,并通过适当方式供研究共同体或社会公众共享[34]。在从事科研工作时,研究人员有必要了解并遵守相应的数据管理政策和规范。
(3)制定数据管理计划(工具使用)。许多资助机构明确提出了数据管理计划要求,如2003年美国国立卫生研究院数据共享政策,指出“所有向NIH申请经费在500,000美元以上的科研项目,建议但不强制提交一份数据管理说明文档,阐述数据共享的计划和策略,由于特殊原因不能共享的,应在说明文档中详细说明[27]”;2007年,英国生物技术和生物科学研究理事会要求“其资助的科研项目的申请书必须包含数据管理计划,作为一份不超过1页的独立附件,简要说明数据的管理和共享计划[35]”;2011年,美国国家科学基金会提出“所有提交到NSF的项目申请书必须包含不超过2页的名为《数据管理计划》的补充文件,详细描述该项目将如何根据NSF传播和共享科研成果的相关政策开展数据管理工作[25]”。为此,国际数据管理组织根据数据管理要求开发了一系列数据管理计划工具,常用的包括三种:一是面向美国资助机构要求的由加州大学数字图书馆协会等协作开发的DMP Tool[36];二是面向英国资助机构要求的由DCC开发的DMP Online[37];三是面向加拿大资助机构要求的由阿尔伯塔大学开发的DMP Assistant(曾用名DMP Builder)[38]。在申请基金项目时,选择恰当的数据管理计划工具制定符合资助机构要求的数据管理计划,已成为申请基金、获得项目资助的重要前提。
(4)数据创建与数据收集。在项目之初的数据收集阶段,研究人员需要考虑是否需要创建新的数据集,或是否可以复用已有的数据源。如果需要创建新的数据,那么应考虑使用哪些工具、采用哪种方式、应用何种技术来创建和收集数据。
(5)数据发现与获取。当确定项目需要哪些数据时,可以通过数据检索判断是否可以复用已有的数据,这就需要研究人员具备数据发现和获取的技能。数据获取的途径很多,常规的包括数据中心、数据仓储、机构知识库等,如英国数据档案中心、澳大利亚国家数据中心等国家数据中心,生物学Gen Bank、医药科学Dryad、地理环境科学Pangaea等领域数据仓储,哈佛大学数据仓储Harvard Dataverse Network、中国科学院数据云等机构知识库等都支持数据的开放获取。但需要强调的是,在检索和获取他人数据集时,应遵守数据复用和数据在分配的限制条件。研究人员在使用来自第三方的数据时,需要获得许可访问,在允许的范围内使用科研数据,使用数据引用标准格式注明数据原始来源,以保证数据的完整性和真实性。
(6)数据类型。数据类型多种多样,明确数据类型有利于高效管理数据、提高科研效率。根据数据来源划分,可将数据分为观测型数据、实验型数据、仿真数据、派生或编译数据、引用或规范数据五种类型[39](见表6)。
(7)数据格式、数据格式转换与互操作。随着技术的发展,研究人员在存储数据以确保长期访问时,应充分考虑硬件和软件的存储设施,选择恰当的数据格式。如文本文件应选择ODF格式而不是Word格式,表格文件应选择ASCII格式而不是 Excel格式,视频文件应选择MPEG-4格式而不是 Quicktime格式,图片文件应选择TIFF或JPEG2000格式而不是GIF或 JPG格式,网页应选择XML或RDF格式而不是 RDBMS格式。总体而言,规范并支持格式转换和互操作的数据格式应具备以下特点:非私有的;开放的文档标准;被科研群体普遍使用的数据格式;计算机可读的标准化格式,如ASCII、Unicode;非加密的;非压缩的[40]。
(8)数据组织(命名规则、文件夹组织)。在数据完成收集后,应对数据进行规范组织,包括数据和数据集的结构化、制定文件命名规则等。数据结构化时应注意使用文件夹管理数据文件,使用具有揭示意义的词汇来命名文件夹,使用科学的文件夹层次结构,将正在进行的数据文件和已经分析完成的数据文件分开保存,设置最高级别的访问权限等。文件命名指采用一致性的逻辑方式对数据和数据文件夹进行命名,制定文件命名规则时,可参考以下规则:文件名称短但具有揭示意义;日期时间使用标准格式;避免使用空格键;避免使用特殊字符;基于主题内容识别数据,而不是仅依靠时间和版本;如果在不同的文件中包含相同的信息,考虑分组存放;在命名中考虑版本信息[41]。
(9)数据描述与元数据。元数据是描述资源特征的结构化信息,对数据进行详细记录是数据集可发现和可获取的前提。使用元数据目的是为了更好地描述数据,揭示数据的内容特征,不同的学科领域具有不同的元数据标准。如地理空间元数据标准(Content Standard for Digital Geospatial Metadata)、天文学元数据标准(Astronomy Visualization Metadata)、生态学元数据标准(Ecological Metadata Language)等,具体取决于研究项目的数据类型、数据格式和学科领域。如果现有的元数据标准不能满足项目的数据描述需求,研究人员可创建元数据方案,包括描述性版块、权利版块、结构化版块和技术信息板块:描述性版块即描述数据集内容的信息,如题名、日期、创建者姓名等;权利版块包含数据归属权、数据的使用和访问权限等;结构化版块包括数据的逻辑结构、表现形式等;技术信息版块指数据的技术特征、数据创建软件、使用方法等[42]。元数据是规范化管理数据的基础,是数据管理计划的重要组成部分,在项目启动前就应确定元数据记录方案。
(10)数据质量控制。数据质量控制对抽样检查数据值的准确性进行二次数据录入,对比检查数据是否有误,分组排序,查找离散值和缺失值、统计计算极端值和异常值。还可以使用OpenRefine等数据清洗工具。在数据管理计划中还应包含数据收集的质量控制说明。包括使用的刻度标准、样本二次采集和测量、数据采集标准、数据准入标准、数据验证和使用的受控词汇表等[43]。
(11)数据处理与分析(技术、工具)。在完成数据的收集和组织后,根据数据类型和预期结果选取恰当的数据分析方法对数据进行处理和分析是得出研究结论的关键所在。随着数据量的剧增和数据问题的日益复杂化,研究人员在处理和分析数据时往往需要借助专业的数据分析工具,如SAS、SPSS、STATA等。此外,在进行数据建模、仿真计算时还需要研究人员掌握一定的计算机编程等技术。
(12)数据解读。数据解读能力主要强调认识数据的内容特征和洞察数据的实质内涵。这要求研究人员具备三方面的能力:一是扎实的专业领域知识;二是敏锐的数据分析能力;三是精准的数据表达能力。任何数据认知错误和表达错误都可能造成研究结论的巨大差异,导致严重后果。
(13)数据可视化。无处不在的图像和可视化媒体正在改变21世纪的素养格局,可视化素养被视为公民的必备素养[44]。大数据环境下,利用数据可视化技术形象、直观地展示数据内容和研究结论已成为学术信息交流的重要方式。Gephi、Exhibit和Gnuplot等数据可视化软件在科学研究中发挥着重要作用,研究人员应学习并掌握相应的数据可视化技能。
(14)数据安全与备份(数据保存环境与存储介质)。采取数据安全措施能够有效避免数据被不当访问、使用、修改、传播和破坏,数据安全的含义主要包括:一是网络安全,确保机密数据不能上网,将敏感信息保存到不能联网的计算机中;二是物理安全,确保重要资料存放地的安全(如保安看守),寻求可信任的人充当计算机的故障检修员;三是计算机系统和文件安全,包括更新计算机杀毒软件、避免使用邮件或FTP协议传输保密数据,在计算机和数据文件中使用密码等加密措施;另一种确保数据安全的措施是定期进行数据备份。进行可靠地数据备份是数据管理实践的重要环节。定期数据备份能够有效规避数据丢失、数据损坏、病毒或黑客破坏、停电、软件损坏以及其他人工错误。建议对数据进行三份备份,即原始数据、原始数据在本地的备份、原始数据在远程设备上的备份[45]。
(15)数据版本控制。版本控制是对数据处理不同阶段的数据进行标识的过程。它能够对数据的处理流程进行跟踪,标识哪个是草案,哪个是修订以及哪个是最新的版本。能够有效避免数据的混乱,尤其是研究小组的人员同时对数据进行处理时。总的来说,版本控制的优点包括可追溯性、可识别性、清楚明晰、减少重复、减少错误等。版本控制一般通过对文件命名来体现,此外还可使用版本控制表,即对文件进行操作修改时,填写文件版本的修订情况,包括新版本的序号、修改人、修改目的、修改日期等[46]。
(16)数据保存(短期保存和长期保存)。数据保存是数据管理流程的关键步骤,不仅指项目结题后的数据存档,还包括项目进程中数据分析与处理等阶段的数据保存。在项目期间需要短期地保存数据时,应注意数据类型与格式、数据存储介质与迁移、数据备份与安全等问题;在制定数据管理计划时应明确提出项目结题后的数据长期保存方案,具体包括数据存储地点(如公共数据中心、领域数据仓储、机构知识库)、数据保存内容、数据保存时间、数据保存介质、数据保存成本、敏感隐私性数据存储策略等方面的问题。
(17)数据遴选与评估。数据保存面临着高昂的数据保存费用、需要花费更多的劳动和精力、在良莠不齐的海量数据中进行检索和查询使得数据发现变得更加困难等挑战,并不是所有的数据都需要保存。因而,制定数据存储策略时应遴选和评估数据,即确定哪些数据需要存储,哪些数据需要被销毁和删除,评估数据是否具有未来的利用价值。在遴选和评估数据时,可根据以下问题进行判断:资助机构和学习要求保存什么数据?数据对于研究项目和机构而言是否具有重要价值?数据中是否涉及知识产权和相关伦理问题?是否对数据进行充分描述?是否能够支付数据保存费用?
(18)数据发表。目前,科研数据发表主要有三种形式:一是科研数据独立发表:将科研数据集作为独立的数字对象存储在数据仓储或数据中心,支持数据的发现、获取和再利用;二是发表数据论文,在数据论文中描述数据集的内容及其相关信息,将数据到专业数据期刊中,原始数据集存储在期刊出版商或其指定的数据仓储中;三是数据作为期刊论文的补充材料发表。在论文中注明数据来源及获取方式,根据论文与数据之间的关联获取原始数据,支持研究结论验证,防止学术不端[47]。其中,将数据作为期刊论文的补充材料发表是最普遍的数据发表形式,分两种情况:第一,时将相关数据存储到数据仓储中,通过DOI等数据唯一标识符与论文创建关联;第二,数据作为论文的补充材料同论文一并提交到期刊出版商。了解数据发表的不同形式,并基于实际需求选择恰当的数据发表方式,是研究人员传播学术成果、获得学术声誉的基本常识。
(19)数据共享与许可协议、数据访问权限。在共享数据时设置数据访问权限、选择适当的数据许可协议是保障数据创建者权益的重要手段。共享的数据涉及商业机密、敏感信息和隐私内容时,可以设置数据库或数据仓储的数据访问权限,通过密码等方式控制数据的访问,同时保证数据的可发现性和可访问性。数据使用权限主要通过数据许可协议体现。目前使用较广泛的是Open Data Commons[48](分为PDDL、ODC-By、ODC-ODbL三种级别)和Creative Commons[49](分为BY、NC、ND、SA四种级别)制定的数据许可协议。创建者根据数据开放需求选择恰当的数据许可协议,数据使用者遵守相应的数据使用规范,能够有效避免数据知识产权纠纷等法律问题,促进数据开放共享环境的健康有序发展。
(20)数据共享的伦理问题。数据共享的伦理问题主要体现在数据的隐私性、敏感性和保密性。社会科学、生物医学等领域的项目往往包含人类或动物的隐私信息,或是能够识别个人信息的敏感数据。凡是涉及人类受试者或濒危动物信息的研究项目需通过伦理审查方可实施。也就是说,在开展调查前,需获得受试者的知情同意;在数据处理和分析时,应采用匿名化处理等方式保护受试者的信息不泄露;在共享数据时,需要获得受试者的数据共享知情同意许可,也可以限制数据共享的范围和对象来保护受试者的隐私信息。此外,涉及商业机密、专利信息、尚未发表的论文数据,以及公开将导致不良后果的敏感数据(如信息)等也是属于数据伦理不宜公开的范畴。
(21)数据共享的法律问题。首先是数据的知识产权和版权问题。英国、澳大利亚等国认为数据知识产权赋予数据创建者处理数据的权利,即允许其他研究者做什么和不能做什么,而中美等国认为数据作为事实材料不受知识产权的保护,而使用仪器设备、花费时间成本和资源成本来收集、处理、分析数据,这种原始的数据集可被视为知识产权保护的范围;其次是数据的归属权问题。一般而言,研究人员在职务岗位或利用机构环境所产生的数据归属于本机构而非数据创建者。此外,数据共享的法律问题还包括合同、协议规定的其他具体问题。
(22)数据引用。随着数据集被视为一种独立的科研成果,数据引用也随之成为衡量学术影响力的重要指标。对于数据生产者而言,数据引用指标与传统文献引用一样,是对数据生产者研究工作的肯定和支持,代表学术贡献和学术声誉;对于数据利用者而言,规范化的数据引用有利于准确查找数据,更好地理解数据和获取数据,进而促进新的知识发现。数据引用的构成要素包括但不限于:数据创建者、数据集名称、出版年、出版商、可用性和访问情况(如URL或DOI)。不同的数据仓储、期刊出版商和组织机构具有不同的数据引用格式,如DataCite的数据引用格式为:创建者(年):标题.出版商.标识符[50]。在进行数据引用时,应先了解具体的数据引用标准格式。此外,EndNote等文献管理软件也添加了数据引用功能,可以直接创建数据集引用格式。
5 结语
数据素养除了强调数据意识的树立和数据知识的了解外,更重要的是掌握一系列可操作的数据技能集合,涉及从数据产生与收集、数据分析与处理、数据发表与共享到数据再利用的科研数据生命周期全过程,而数据生命周期又与科研工作流密不可分,嵌入项目启动、项目实施、项目结题的各个环节。因此,构建围绕科研工作流和数据生命周期的数据素养能力体系对于科研数据管理服务开展和数据素养教育实施具有重要意义。本文在调研国内外数据素养能力体系研究现状、分析数据素养能力框架研究成果的基础上,围绕科研数据生命周期八个阶段构建了包含22项能力的数据素养核心能力框架。如有疏漏,敬请业界前辈批评指正。未来将基于此框架调研不同研究群体的数据素养能力现状,设计嵌入研究过程的数据素养教育模式,培养研究群体的数据意识和数据管理能力。
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