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教育現(xiàn)代化的作用范文第1篇

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化媒介；計(jì)算機(jī)教育；新時(shí)代

計(jì)算機(jī)是一種用于高速計(jì)算的電子計(jì)算機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，又可以進(jìn)行邏輯計(jì)算，是能夠按照程序運(yùn)行，自動(dòng)、高速處理海量數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化智能電子設(shè)備。而現(xiàn)代化是一個(gè)“集大成”的過(guò)程，它具體表現(xiàn)為“心靈、技巧、管理妙、環(huán)境好”的嚴(yán)整多層的集成過(guò)程。兩者的碰撞為軍事、醫(yī)療、交通、教育等各個(gè)領(lǐng)域帶來(lái)了新的火花（即計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化）。尤其是在計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域的應(yīng)用，為我國(guó)教育事業(yè)而言可謂是如虎添翼，效果更為明顯。由于計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化技術(shù)的先進(jìn)性、高效性，使得計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化媒介為新時(shí)代的學(xué)生帶來(lái)了除教師外的新知識(shí)領(lǐng)域。而將計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化作為新的媒介對(duì)新時(shí)代學(xué)生教育帶來(lái)了一定的促進(jìn)作用。計(jì)算機(jī)教育改進(jìn)過(guò)程中，由于現(xiàn)代化媒介的進(jìn)入，給新時(shí)代學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程帶來(lái)了巨大活力，同時(shí)也給學(xué)生計(jì)算機(jī)教育改革帶來(lái)了巨大的影響。本文主要通過(guò)現(xiàn)代化媒介對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的促進(jìn)作用和影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析，為計(jì)算機(jī)教育改革提供理論基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教育的優(yōu)缺點(diǎn)

傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)，教師主要依靠教材進(jìn)行計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的講授。教師占絕對(duì)主導(dǎo)作用，教師可以很好地掌握課堂節(jié)奏，知識(shí)的重現(xiàn)性好。但這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式也存在很大的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在知識(shí)的更新性不夠，無(wú)法反映最新的成果和資料；而且，利用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教育方式也很難將一些抽象理論和具體實(shí)踐過(guò)程闡釋清楚，導(dǎo)致學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中被動(dòng)地學(xué)習(xí)，不能真正理解消化計(jì)算機(jī)課程，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果大打折扣，無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)教育改革的需求。隨著現(xiàn)代化多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化媒介的出現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)教育帶來(lái)了較大的影響。一些新興的現(xiàn)代化媒體技術(shù)進(jìn)入到了計(jì)算機(jī)教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域?，F(xiàn)代化媒介的進(jìn)入給計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程帶來(lái)了巨大活力，同時(shí)也給計(jì)算機(jī)教育改革帶來(lái)了巨大的影響。

2現(xiàn)代化媒介對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的促進(jìn)作用

2.1更新教育觀念，改變知識(shí)結(jié)構(gòu)

在計(jì)算機(jī)教育改進(jìn)過(guò)程中，現(xiàn)代化媒介在學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的改進(jìn)具有一定的促進(jìn)作用。現(xiàn)代化媒介可以更新教育觀念，改變知識(shí)結(jié)構(gòu)。一部分計(jì)算機(jī)專業(yè)教師在傳統(tǒng)教學(xué)模式的潛移默化之下，教學(xué)手段和教學(xué)方法單一，毫無(wú)創(chuàng)新之處，無(wú)法提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的興趣?，F(xiàn)代化媒介的進(jìn)入，可以以現(xiàn)代化媒介為主導(dǎo)，進(jìn)行計(jì)算機(jī)教育的改進(jìn)，使計(jì)算機(jī)教師改進(jìn)自己的知識(shí)體系和知識(shí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)知識(shí)儲(chǔ)備，由此提高教師的自身素質(zhì)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教育中，教師在課堂上只用板書(shū)的形式進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)，現(xiàn)代化媒介的出現(xiàn)使計(jì)算機(jī)教師掌握了利用現(xiàn)代化技術(shù)處理教學(xué)信息的能力，并能制作質(zhì)量較高的教學(xué)課件，在課堂上能夠熟練的與課件相結(jié)合進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)枯燥的計(jì)算機(jī)知識(shí)產(chǎn)生興趣，從不同方面進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.2使教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者

在計(jì)算機(jī)教育改進(jìn)過(guò)程中，現(xiàn)代化媒介的出現(xiàn)，使教師的角色發(fā)生改變，逐漸形成多元化趨勢(shì)。教師從傳統(tǒng)的“傳到授業(yè)解惑”中的知識(shí)傳授者，轉(zhuǎn)變成為學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、教學(xué)的設(shè)計(jì)者、學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)踐的導(dǎo)演者。在這種背景下，在不同的情景中，學(xué)生可以擺脫傳統(tǒng)的“手把手”式的教學(xué)模式，只需在教師的指導(dǎo)下，就可以合理的利用有效的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)多元化的學(xué)習(xí)方式獲得大量的、最前沿的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力，并將這種能力應(yīng)用到日常生活中去。這樣一來(lái)，教師扮演的不同角色都能很好的發(fā)揮其作用。使學(xué)生由消極的知識(shí)接受者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的知識(shí)探索者和能力的進(jìn)取者。

2.3增強(qiáng)師生、生生之間的互動(dòng)性

在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教育過(guò)程中，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)困惑時(shí)，就必須去找相關(guān)教師進(jìn)行答疑解惑。但是這種方式，由于被地理因素、時(shí)間因素等外部條件制約時(shí)，不能做到教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的直接交流。現(xiàn)代化媒介的出現(xiàn)，是增強(qiáng)師生、生生之間互動(dòng)性的有效途徑之一。學(xué)生可以通過(guò)這些新興的現(xiàn)代化媒介，與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合為教師答疑解惑、學(xué)生提問(wèn)、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的相互探討、交流和共同學(xué)習(xí)提供了平臺(tái)。這種師生之間的探討方式往往對(duì)學(xué)生有著潛移默化的影響，在無(wú)形中提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)的對(duì)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)與探索。在這種環(huán)境下，學(xué)生可以自由選擇不同的現(xiàn)代化媒介進(jìn)行學(xué)習(xí)和互動(dòng)，將“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，大大提高了學(xué)習(xí)效率，達(dá)到了計(jì)算機(jī)教育的目的。

3現(xiàn)代化媒介對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)教育改進(jìn)的影響

但是，過(guò)多的依賴現(xiàn)代化媒介，在課堂上，會(huì)使教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位面臨威脅，產(chǎn)生一些負(fù)面影響，主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：（1）由于現(xiàn)代化媒介帶來(lái)的巨大的信息量，使教師不能良好把握計(jì)算機(jī)教學(xué)知識(shí)的難易程度，使教師授課內(nèi)容增多、計(jì)算機(jī)知識(shí)本來(lái)就晦澀難懂，這樣無(wú)形中增加了計(jì)算機(jī)授課難度，使學(xué)生無(wú)法對(duì)知識(shí)進(jìn)行理解并消化吸收，只能被動(dòng)的接受知識(shí)，缺乏獨(dú)立思考的過(guò)程，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)教學(xué)的重點(diǎn)不突出。（2）由于現(xiàn)代化媒介的進(jìn)入，在計(jì)算機(jī)教育改進(jìn)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)教育的教學(xué)手段會(huì)發(fā)生一定的改變，但是教學(xué)目的還是要遵循學(xué)生身心發(fā)展的普遍規(guī)律，導(dǎo)致教師忽略了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使現(xiàn)代化媒介不能很好的適應(yīng)學(xué)生的年齡特點(diǎn)和學(xué)科特點(diǎn)，現(xiàn)代化媒介的交互作用沒(méi)有很好的發(fā)揮出來(lái)。（3）無(wú)論所授的計(jì)算機(jī)課程是否需要現(xiàn)代化媒介，如果在計(jì)算機(jī)教學(xué)中都使用的話，就會(huì)使教師失去對(duì)教學(xué)應(yīng)有的控制地位，甚至出現(xiàn)一些離開(kāi)現(xiàn)代化媒介后無(wú)法進(jìn)行教學(xué)授課的情況；對(duì)于學(xué)生而言，如果現(xiàn)代化媒介出現(xiàn)過(guò)多，反而會(huì)使學(xué)生大腦疲勞達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果，降低了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)課程的熱情。（4）運(yùn)用現(xiàn)代化媒介需要教師具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)操作能力，而且要求教師有充足的時(shí)間和充沛的精力?？梢圆捎脗鹘y(tǒng)教學(xué)方式就能達(dá)到良好的教學(xué)效果，但是有些教師為了彰顯所謂的“高大上”，花費(fèi)大量時(shí)間與精力去學(xué)習(xí)運(yùn)用現(xiàn)代化媒介，相反卻忽略了對(duì)教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容的研究，導(dǎo)致不能達(dá)到良好的教學(xué)效果，不利于教師對(duì)整體教學(xué)的設(shè)計(jì)。

4小結(jié)

本文主要通過(guò)現(xiàn)代化媒介對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的促進(jìn)作用和影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析，為計(jì)算機(jī)教育改革提供理論基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)教育工作者應(yīng)該正確理解現(xiàn)代化媒介的作用，才能揚(yáng)長(zhǎng)避短，現(xiàn)代化媒介才能被合理運(yùn)用在日常的計(jì)算機(jī)教學(xué)中，在計(jì)算機(jī)教學(xué)改進(jìn)過(guò)程中真正的發(fā)揮作用。

作者:彭兆軍 單位:鄭州財(cái)經(jīng)學(xué)院信息工程學(xué)院

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教育現(xiàn)代化的作用范文第2篇

關(guān)鍵詞：化學(xué)；教學(xué)；教育技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：C633

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-949X(2008)-07-0121-02

隨著信息技術(shù)和多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助教學(xué)飛速發(fā)展，越來(lái)越多的現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于中學(xué)課堂教學(xué)，并逐步走向成熟和智能化，特別是計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)入課堂輔助教學(xué)，更是使現(xiàn)代教學(xué)手段發(fā)生了巨大的變化。但是，對(duì)于化學(xué)學(xué)科，什么樣的化學(xué)知識(shí)內(nèi)容適合采用現(xiàn)代教育技術(shù)?化學(xué)課中采用現(xiàn)代教育技術(shù)該如何操作?如何把傳統(tǒng)的教學(xué)手段與現(xiàn)代教學(xué)媒體有機(jī)地結(jié)合應(yīng)用于課堂教學(xué)?在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢(shì)如何充分發(fā)揮?

一、首先教師要掌握現(xiàn)代教育技術(shù)，提高自身的信息素養(yǎng)

教育信息化的過(guò)程是一個(gè)教育教學(xué)思想、觀念的轉(zhuǎn)變過(guò)程，是以信息的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)知識(shí)的傳授進(jìn)行分析、認(rèn)識(shí)、管理和應(yīng)用的過(guò)程。因此，教師應(yīng)主動(dòng)接受和學(xué)習(xí)新的教育教學(xué)思想和觀念。學(xué)習(xí)新的教學(xué)工具及方法，教育信息化畢竟是一個(gè)新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程，是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù)為物質(zhì)基礎(chǔ)的，我們不應(yīng)簡(jiǎn)單地認(rèn)為將信息技術(shù)引入教育教學(xué)的過(guò)程就是教育信息化，更不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是計(jì)算機(jī)化或是網(wǎng)絡(luò)化。教育信息化的具體工作要求教師必須具備信息的檢索、評(píng)價(jià)、處理和運(yùn)用等信息素養(yǎng)方面的能力。教師須克服對(duì)信息技術(shù)等新技術(shù)的恐懼和排斥，學(xué)習(xí)掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能，不斷提高自己的信息素養(yǎng)。

二、發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

多媒體電化教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)手段在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用。多媒體包括聲、光、圖形多種教學(xué)手段和途徑。其特點(diǎn)是直觀、生動(dòng)、形象。運(yùn)用多媒體電教手段可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和加深對(duì)知識(shí)的理解，對(duì)提高課堂教學(xué)效率有很大的助益。例如：在教學(xué)序言這節(jié)課時(shí)，一般由教師滿堂灌，夸夸其談地將自己所教專業(yè)作一番描繪，雖然這也能收到一定效果，但終不能改變學(xué)生的被動(dòng)狀態(tài)。現(xiàn)在就利用多媒體向?qū)W生們展現(xiàn)化學(xué)的發(fā)展史，中國(guó)在化學(xué)上取得的成就，通過(guò)投影觀察，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。又如：在教學(xué)《鈉》這節(jié)課時(shí)，一上課就向?qū)W生展示鈉的一系列的化合物，食鹽、蘇打、小蘇打、肥皂、洗滌劑等，以及大霧天路旁發(fā)出黃色光的高壓鈉燈……看到這兒，我就問(wèn)學(xué)生，鈉離我們的生活遠(yuǎn)不遠(yuǎn)?想不想了解它?這樣就把學(xué)生的學(xué)習(xí)的激情激發(fā)出來(lái)了。這種導(dǎo)入新課方法，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。

三、利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，突破化學(xué)課堂教學(xué)難點(diǎn)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖形處理能力高超，利用這一特有功能可以變抽象為具體，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，將微觀過(guò)程進(jìn)行宏觀模擬，把宏大場(chǎng)景作縮微處理，對(duì)瞬變搞定格分析，化枯燥為生動(dòng)?！皩W(xué)習(xí)障礙”的存在是教學(xué)難點(diǎn)的成因之一。抽象思維的障礙、邏輯思維的障礙、語(yǔ)言表達(dá)的障礙等在計(jì)算機(jī)技術(shù)的上述功能下被打通了、降解了、消失了。從而降低了學(xué)習(xí)難度，使教學(xué)難點(diǎn)得以順利突破。學(xué)生也為其形式之新穎，聲畫(huà)之精彩而耳目一新，從而產(chǎn)生樂(lè)學(xué)情緒。例如，在《氣體摩爾體積》的課堂教學(xué)中，由于學(xué)生對(duì)微觀粒子的運(yùn)動(dòng)缺乏感性認(rèn)識(shí)，對(duì)物質(zhì)三態(tài)變化過(guò)程中，分子間的距離變化不易想象。若用多媒體課件來(lái)演示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)中分子的運(yùn)動(dòng)特征，將固體、液體、氣體分子間的距離大小用Flash軟件制成三維動(dòng)畫(huà)。則會(huì)準(zhǔn)確直觀地描述出固體中的分子在質(zhì)點(diǎn)周圍振動(dòng)；液體中分子間距離增大、運(yùn)動(dòng)范圍有所擴(kuò)大、分子作無(wú)休止的無(wú)序運(yùn)動(dòng)；氣體中分子間距離增大很多，約是分子直徑的10倍左右，且在相同狀況下，平均距離約相等的微觀粒子運(yùn)動(dòng)圖像。通過(guò)模擬加熱時(shí)，液態(tài)物質(zhì)分子之間的距離逐漸增大，直到形成氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，分子間的距離增大很多的演示，則讓學(xué)生很容易理解：在通常狀況下，常狀況下，相同質(zhì)量的氣態(tài)物質(zhì)的體積要比其固態(tài)或液態(tài)時(shí)的體積大1000倍左右的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。又如，在《鹽類的水解》的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)強(qiáng)堿弱酸鹽CH3COONa的水解過(guò)程以及溶液呈堿性的原因難以理解，但通過(guò)計(jì)算機(jī)用Flash軟件制作的動(dòng)畫(huà)：CH3C00-與水電離出來(lái)的H+結(jié)合，生成CH3COOH和OH-的過(guò)程微觀模擬，可形象、生動(dòng)地將鹽類的水解過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，為突破教學(xué)難點(diǎn)起到了重要的作用。

四、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能優(yōu)化課堂教學(xué)

現(xiàn)代教學(xué)方法的根本點(diǎn)是，讓學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識(shí)，全面提高各種能力，使每個(gè)學(xué)生獲得充分發(fā)展。堅(jiān)持整體觀點(diǎn)，重視多樣化，貫徹綜合觀點(diǎn)，力爭(zhēng)最優(yōu)化是我們努力的方向。例如，我們幾個(gè)化學(xué)教師共同制作了一個(gè)課件。在這個(gè)課件中，教師可根據(jù)自己的教學(xué)風(fēng)格和學(xué)生的學(xué)情，點(diǎn)擊主頁(yè)上的下拉菜單或按鈕，利用計(jì)算機(jī)靈活、強(qiáng)大的交互性，任意組合、安排課堂教學(xué)，從而設(shè)計(jì)出更合理、更科學(xué)的課堂教學(xué)過(guò)程，使教師、計(jì)算機(jī)、學(xué)生形成一個(gè)有機(jī)的組合。教師通過(guò)計(jì)算機(jī)教懂、教準(zhǔn)、教活、教精，又促使學(xué)生樂(lè)學(xué)、善學(xué)、勤學(xué)、活學(xué)，師生共同進(jìn)入教與學(xué)的自覺(jué)狀態(tài)和最佳狀態(tài)，使課堂教學(xué)具有嚴(yán)謹(jǐn)性、靈活性、多樣性，增強(qiáng)了課堂教學(xué)的活力，優(yōu)化了課堂教學(xué)過(guò)程。

教育現(xiàn)代化的作用范文第3篇

關(guān)鍵詞:工業(yè)信息化;計(jì)算機(jī)教育;計(jì)算機(jī)圖形學(xué);計(jì)算機(jī)仿真;程序設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

2008年11月1日,在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)第三次全體會(huì)議上,教育部高等教育司理工處李茂國(guó)處長(zhǎng)指出:“我國(guó)的工業(yè)發(fā)展正處于轉(zhuǎn)折期,這一轉(zhuǎn)折的重要特點(diǎn)是信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)的改造,這就提出了信息化技術(shù)如何更好地滲透到其他學(xué)科的問(wèn)題……高等理工科教育要為工業(yè)化的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)改造提供支撐,要為這一轉(zhuǎn)折培養(yǎng)大批合格的人才。特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè),要認(rèn)真研究這一轉(zhuǎn)折,不僅要研究如何緊跟學(xué)科和專業(yè)發(fā)展,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,更要深入研究如何根據(jù)工業(yè)信息化的需求,加快計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的改造,盡快實(shí)現(xiàn)專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,真正解決結(jié)構(gòu)失衡的問(wèn)題”。由此,對(duì)計(jì)算機(jī)教育提出了新要求。

2目前國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育中存在的幾個(gè)問(wèn)題

2.1計(jì)算機(jī)教學(xué)模式單一

我國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)模式主要傳承美國(guó)大學(xué)的教學(xué)模式,這是因?yàn)槊绹?guó)是當(dāng)今世界上計(jì)算機(jī)工業(yè)與計(jì)算機(jī)教育最先進(jìn)、最發(fā)達(dá)的國(guó)家。美國(guó)的計(jì)算機(jī)教育是基于它在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)、核心地位,并向全世界推銷硬件、軟件產(chǎn)品這一思路而構(gòu)造的計(jì)算機(jī)教育模式,同時(shí)用法律方式來(lái)保護(hù)自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),這是美國(guó)計(jì)算機(jī)教育的第一個(gè)特點(diǎn);第二個(gè)特點(diǎn)是全美計(jì)算機(jī)教育體系的完整性,這種教

育對(duì)計(jì)算機(jī)的理論與應(yīng)用的各個(gè)方面都涉及,例如同樣一門計(jì)算機(jī)的主課在各個(gè)學(xué)校的授課都有不同的特點(diǎn)與主攻方向、并有非常多的輔助課與提高課程、參考文獻(xiàn)等供讀者選修,直至指導(dǎo)你走向?qū)W科的最前沿與其商業(yè)開(kāi)發(fā)等。雖然他們各校的計(jì)算機(jī)的授課不一定很全面、很權(quán)威,但全美各個(gè)學(xué)校的所有計(jì)算機(jī)課程的集合能構(gòu)成計(jì)算機(jī)教育的完整體系,這是他們計(jì)算機(jī)教育多年來(lái)自然形成的相互創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、并最后形成均衡發(fā)展勢(shì)態(tài)鑄就的成果,是我們?cè)谶M(jìn)行計(jì)算機(jī)教育改革時(shí)不能忽視、目前暫時(shí)沒(méi)法做到的兩點(diǎn)。

由于上述按照美國(guó)人計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)模式培養(yǎng)人才的教學(xué)體系在國(guó)內(nèi)占主導(dǎo)地位,這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育模式單一,絕大部分高等院校培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生具有相同的知識(shí)結(jié)構(gòu)。而中國(guó)社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的需求不同于美國(guó)社會(huì),中國(guó)目前還不可能有像美國(guó)那樣的計(jì)算機(jī)硬件工業(yè)與核心軟件商業(yè)公司,也不可能像美國(guó)那樣向全球推銷自己的產(chǎn)品等,但國(guó)內(nèi)絕大部分的計(jì)算機(jī)需求是計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)、并且各行各業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用有很大差異,而上述單一的計(jì)算機(jī)教育模式無(wú)形之中把這種多樣差異的社會(huì)需求排斥在計(jì)算機(jī)的核心教育之外。

教育部計(jì)算機(jī)教指委等部門針對(duì)這一問(wèn)題,提出計(jì)算機(jī)專業(yè)按照社會(huì)的需求進(jìn)行“分層分類”教育模式,并出臺(tái)了多種計(jì)算機(jī)教學(xué)方案供人們選擇。而要全面解決這一問(wèn)題,教育思想的轉(zhuǎn)變是計(jì)算機(jī)教育深化改革的前提與關(guān)鍵。

2.2課程教學(xué)內(nèi)容不足

常見(jiàn)很多C語(yǔ)言等教科書(shū)被冠名為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程,這類課程明明是介紹算法語(yǔ)言的語(yǔ)句功能、語(yǔ)法與語(yǔ)句的基本操作使用(描述算法的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程),初學(xué)者有了這種知識(shí)后,雖能設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的程序,但由于此時(shí)初學(xué)者沒(méi)有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等知識(shí),故他們還不能設(shè)計(jì)功能齊全的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序。西方學(xué)者的算法語(yǔ)言教科書(shū)一方面是向讀者介紹語(yǔ)句的功能與使用,另一方面為算法語(yǔ)言的編譯系統(tǒng)課程做鋪墊。很多國(guó)內(nèi)教科書(shū)試圖從算法語(yǔ)言的角度向初學(xué)者闡述這門課程似乎就是程序設(shè)計(jì)的原理或把這種課程冠名為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì),已被證明是不全面的。

計(jì)算機(jī)加工計(jì)算各種數(shù)據(jù),但計(jì)算機(jī)中被處理的數(shù)據(jù)如何在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存儲(chǔ)、管理并被計(jì)算機(jī)快速檢索得到是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程要解決的主要問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題解決得好,能大幅度提高計(jì)算機(jī)解決計(jì)算問(wèn)題的效率。一般計(jì)算機(jī)專業(yè)都是在算法語(yǔ)言與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程之后,通過(guò)具體大型編程作業(yè)或?qū)嶋H應(yīng)用課題的訓(xùn)練使初學(xué)者掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法。若此時(shí)把缺失的軟件系統(tǒng)與數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容都加入到“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)中,試圖使初學(xué)者從理論上直接掌握應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基本方法,則會(huì)遇到如下困難:(1)無(wú)足夠的課時(shí);(2)會(huì)改變“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的授課性質(zhì);(3)是早期不具有多個(gè)大規(guī)模實(shí)用復(fù)雜數(shù)學(xué)模型的通用教學(xué)案例。這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)停留在經(jīng)驗(yàn)教學(xué)模式上長(zhǎng)期徘徊不前。

“軟件工程”課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)初學(xué)者從整個(gè)軟件的生命周期出發(fā)、全面介紹軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中要遵循的規(guī)則與采用的基本方法,培養(yǎng)大型軟件項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的團(tuán)隊(duì)協(xié)同能力與組織、管理方法等。但在軟件工程的課堂教學(xué)中,由于前期已講授過(guò)的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容缺少好的通用教學(xué)案例作為軟件工程的實(shí)習(xí)對(duì)象,故人們多注重軟件工程內(nèi)容的理論介紹,輕視軟件工程中的案例教學(xué),輕視實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)訓(xùn)練與經(jīng)驗(yàn)的積累,結(jié)果往往導(dǎo)致該課程的教學(xué)內(nèi)容空洞,教學(xué)效果欠佳!

計(jì)算機(jī)專業(yè)教育注重學(xué)科的發(fā)展與專業(yè)教學(xué),計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育注重計(jì)算機(jī)應(yīng)用的教學(xué),兩者應(yīng)形成互補(bǔ)之勢(shì)。計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的4個(gè)基本領(lǐng)域分別是數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索、數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)通信、計(jì)算機(jī)控制。但是國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)只注重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的教學(xué),沿用計(jì)算機(jī)專業(yè)用算法語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)模式,并以此來(lái)代替數(shù)據(jù)計(jì)算與程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué),而非計(jì)算機(jī)專業(yè)的初學(xué)者又沒(méi)有計(jì)算機(jī)專業(yè)那樣充足的課程設(shè)計(jì)時(shí)間、并通過(guò)實(shí)際應(yīng)用軟件編程訓(xùn)練來(lái)掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法,這導(dǎo)致非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員程序設(shè)計(jì)能力的弱化。

3解決問(wèn)題的方法

新時(shí)期國(guó)家工業(yè)信息化建設(shè)對(duì)計(jì)算機(jī)教育提出的新要求,本質(zhì)上是加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用教學(xué),使各行各業(yè)的人員通過(guò)選修計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程,能很快地掌握計(jì)算機(jī)的編程原理,尤其是把數(shù)學(xué)建模的結(jié)果(它們描述了用戶解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的數(shù)學(xué)框架)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)程序,而不是按照傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)培訓(xùn)方案,通過(guò)大量的課時(shí)與實(shí)習(xí)等編程訓(xùn)練掌握程序設(shè)計(jì)的基本原理與方法。這樣將使非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人員能有充裕的時(shí)間把各自研究領(lǐng)域內(nèi)的理論研究問(wèn)題、解決這些問(wèn)題的理論模型與成果等轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接受的數(shù)據(jù)模型與算法,并能用計(jì)算機(jī)仿真的方法繼續(xù)深入研究各種理論問(wèn)題與實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作,使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)走向深入,而不是僅僅停留在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種行業(yè)的累積數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、查詢與聯(lián)網(wǎng)通信等工作層面上,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程可以較好的承擔(dān)這個(gè)重任,理由如下。

3.1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是用計(jì)算機(jī)仿真的方法在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)三維圖形的顯示

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教育的核心內(nèi)容是:①通過(guò)建立描述自然景觀(虛幻世界)的幾何數(shù)據(jù)模型(包括其運(yùn)動(dòng)、變形與碰撞檢測(cè))、確定幾何模型表面上每點(diǎn)的顏色與亮度的諸多物理數(shù)學(xué)模型(燈光模型、顏色模型、照明模型、物體表面的材質(zhì)模型與紋理模型等)、顯示圖形的照相機(jī)模型與圖像的融和算法等,或仿真光線在物體之間的相互傳播以確定物體表面上每點(diǎn)的顏色與亮度進(jìn)而在照相機(jī)中產(chǎn)生的顯示效果(即光線跟蹤算法、輻射度算法)或把光線傳遞的效果(即照片)映射至物體表面上所產(chǎn)生的顯示效果(即紋理映射算法),以達(dá)到用編程的方法把這些模型的描述數(shù)據(jù)通過(guò)仿真算法轉(zhuǎn)換成在計(jì)算機(jī)顯示器中顯示自然景觀圖像的目的。②在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中,光線傳播所涉及的所有物理現(xiàn)象均能成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)象,它們構(gòu)成了光線傳播仿真實(shí)驗(yàn)所需要的仿真系統(tǒng)。③人們通過(guò)比較計(jì)算機(jī)生成的三維圖形的顯示效果與實(shí)際照片的差異,可不斷提出用新的數(shù)學(xué)模型與仿真算法等對(duì)其已有的計(jì)算模型進(jìn)行漸進(jìn)改進(jìn),使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的數(shù)學(xué)仿真過(guò)程不斷的逼近現(xiàn)實(shí)物體模型(包括剛體、軟體、流體、氣體)的構(gòu)造、運(yùn)動(dòng)和變形與反光效果的顯示這一真實(shí)的物理變化過(guò)程。④即人們很好的用計(jì)算機(jī)仿真的4個(gè)典型過(guò)程――系統(tǒng)、建模、仿真算法、評(píng)估說(shuō)明了各種圖形在計(jì)算機(jī)中的生成過(guò)程。這里所謂仿真算法即把數(shù)學(xué)計(jì)算模型中模型描述數(shù)據(jù)的計(jì)算處理步驟與方法等用算法語(yǔ)句逐個(gè)描述,并用基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方法動(dòng)態(tài)地描述、保存待處理模型數(shù)據(jù)的代碼集合,此仿真算法即讀者學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程后的主

要實(shí)習(xí)任務(wù)與練習(xí)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的上述全新定義與主要過(guò)程,很好地說(shuō)明了該學(xué)科本質(zhì)屬計(jì)算機(jī)仿真的一種基本形式。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)內(nèi)容很好的展示了科學(xué)計(jì)算的基本內(nèi)涵。這是因?yàn)榭茖W(xué)計(jì)算就是用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題,而計(jì)算機(jī)仿真是科學(xué)研究中常用的一種基本方法,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)屬于計(jì)算機(jī)仿真的一種基本形式并在工程實(shí)踐中有大量的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所涉及的各種建模都是各類數(shù)學(xué)工具與方法的具體應(yīng)用,對(duì)計(jì)算機(jī)圖形進(jìn)行基本的運(yùn)算處理即對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行各種處理,這種處理屬典型的數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)題,由此首次證明了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)為科學(xué)計(jì)算的一種典型的具體應(yīng)用形式與載體。當(dāng)然,更全面的科學(xué)計(jì)算工具,可以通過(guò)學(xué)習(xí)Matlab軟件來(lái)獲得。

3.2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程講授的程序設(shè)計(jì)基本方法對(duì)應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義

所謂計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)即約定對(duì)多種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行的各種處理方法,并用算法語(yǔ)言的語(yǔ)句正確地描述這種處理過(guò)程所形成的代碼集合,這通常被簡(jiǎn)稱為“程序設(shè)計(jì)=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法”。這里有幾個(gè)問(wèn)題是該定義所應(yīng)包含的內(nèi)容:①該程序設(shè)計(jì)定義所涉及的數(shù)據(jù)與處理方法是數(shù)學(xué)模型的映射,它不是從天上掉下來(lái)的。歸根到底,數(shù)學(xué)模型是應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ);②程序編碼之前,要理清這多個(gè)數(shù)學(xué)模型之間的相互關(guān)系、特別是它們是否能有效的解決用戶待解決的問(wèn)題;③編程的代碼是固定的,應(yīng)提交給計(jì)算機(jī)并被計(jì)算機(jī)執(zhí)行;而用戶待處理的問(wèn)題通常用模型數(shù)據(jù)來(lái)描述,顯然程序自動(dòng)運(yùn)行所涉及的數(shù)據(jù)處理流程也是程序設(shè)計(jì)必需全面考慮的基本問(wèn)題,這個(gè)數(shù)據(jù)處理流程一般不被上述各數(shù)學(xué)模型所包含。即要用編程的方法處理用戶提交待解問(wèn)題的模型描述數(shù)據(jù)、在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中保存并動(dòng)態(tài)管理這些模型的描述數(shù)據(jù)、編程處理這些模型描述數(shù)據(jù)并保存運(yùn)算處理之后的結(jié)果數(shù)據(jù)、最后輸出顯示整個(gè)問(wèn)題的處理結(jié)果,這4個(gè)基本過(guò)程是一個(gè)完整自動(dòng)運(yùn)行的商業(yè)軟件所具有的最基本的結(jié)構(gòu),它正確地反映了程序設(shè)計(jì)所涉及的軟件系統(tǒng)與軟件結(jié)構(gòu)的基本概念。該內(nèi)容的介紹是目前多數(shù)算法語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程所欠缺的,缺少大型應(yīng)用軟件編程訓(xùn)練的初學(xué)者一般缺少這種軟件系統(tǒng)與軟件結(jié)構(gòu)的基本概念,這是導(dǎo)致初學(xué)者程序設(shè)計(jì)概念不全的原因之一。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的教學(xué)是這樣解決應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基本方法并使讀者獲得計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成圖形的完整概念:①在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中,由于二維圖形的簡(jiǎn)單性,它非常適用于向初學(xué)者介紹軟件系統(tǒng)的概念。二維圖形主要是點(diǎn)、直線、曲線、實(shí)面積多邊形與顏色等概念,它主要以數(shù)學(xué)上的幾何模型表現(xiàn)形式出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)顯示屏中,文獻(xiàn)[2]主要用線段圖型的生成、實(shí)面積圖形的生成、圖形的基本運(yùn)算(包括幾何變換與集合運(yùn)算)、圖形的觀察運(yùn)算(相當(dāng)于三維圖形的照相機(jī)模型的功能)、圖形的數(shù)據(jù)輸入(包括編程輸入數(shù)據(jù)、交互輸入數(shù)據(jù)、文件輸入數(shù)據(jù))、圖形的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)處理流程等6章完整的講解二維圖形軟件系統(tǒng)的概念,該內(nèi)容很好的說(shuō)明了“軟件系統(tǒng)是一個(gè)能自動(dòng)運(yùn)行的綜合執(zhí)行程序,它能從輸入、存儲(chǔ)、運(yùn)算處理、輸出等方面全面處理用戶在某個(gè)領(lǐng)域中解決特定問(wèn)題而提出的諸多數(shù)學(xué)模型并完成其模型描述數(shù)據(jù)的加工任務(wù),使用戶很容易明確這種軟件的組成、功能、使用范圍與系統(tǒng)流程”。②三維圖形學(xué)主要是用計(jì)算機(jī)仿真的方法實(shí)現(xiàn)三維圖形的顯示,而計(jì)算機(jī)仿真的關(guān)鍵在仿真模型的創(chuàng)建上,并理清各模型之間的相互關(guān)系。顯然,三維圖形中的幾何模型(即點(diǎn)、線、面、體、場(chǎng))的運(yùn)動(dòng)、變形與碰撞檢測(cè)等能很好的表示現(xiàn)實(shí)世界中各種物體(物質(zhì))運(yùn)動(dòng)等物理概念,燈光模型、顏色模型、照明模型、物體表面的材質(zhì)模型、紋理模型等能很好的描述物體表面各點(diǎn)的反光顏色與亮度等物理過(guò)程,或用光線跟蹤算法、輻射度算法來(lái)仿真光線的傳播過(guò)程以確定物體表面上每點(diǎn)的顏色與亮度,照相機(jī)模型能把場(chǎng)景中的物體三維幾何模型描述數(shù)據(jù)投影變換成二維幾何模型數(shù)據(jù)、裁剪超出顯示范圍的幾何模型數(shù)據(jù),并調(diào)用二維圖形的生成算法等生成對(duì)應(yīng)的圖像顯示效果、或把紋理照片映射致物體表面上所形成的顯示效果;當(dāng)物體的幾何模型、燈光模型、照相機(jī)模型運(yùn)動(dòng)之后,并在照相機(jī)模型中連續(xù)顯示對(duì)應(yīng)場(chǎng)景中的圖像,就是人們所期待的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)效果。③編程實(shí)現(xiàn)時(shí),利用二維圖形所建立的軟件系統(tǒng)的概念,把三維圖形模型的數(shù)學(xué)描述方法轉(zhuǎn)換成程序代碼,并把模型的描述數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)約定的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等圖形文件中,再編程實(shí)現(xiàn)向動(dòng)畫(huà)師提供操作這些模型的運(yùn)動(dòng)、變形等控制方法與手段(即計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)中的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理方法),動(dòng)畫(huà)師等用戶就能從最后的照相機(jī)模型中得到所期待的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)結(jié)果,此即國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本教學(xué)內(nèi)容。若用戶實(shí)時(shí)操作這些模型運(yùn)動(dòng)并具有故事情節(jié),還要求實(shí)時(shí)生成對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà),同時(shí)配上聲音、操縱桿(體驗(yàn)力反饋)等多媒體效果,加上聯(lián)網(wǎng)功能,就形成了計(jì)算機(jī)3D游戲。3D游戲是對(duì)人類社會(huì)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)的一種仿真,該技術(shù)的重點(diǎn)在于對(duì)場(chǎng)景模型、多媒體數(shù)據(jù)與聯(lián)網(wǎng)功能的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理與驅(qū)動(dòng)(又稱3D引擎技術(shù))。

由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的全部教學(xué)內(nèi)容,很好地向讀者貫徹了計(jì)算理論中已有的“可計(jì)算性的實(shí)現(xiàn)前提”的三個(gè)條件:①待解問(wèn)題被系統(tǒng)與模型形式化方法所描述;②這些描述被轉(zhuǎn)化成一個(gè)可執(zhí)行的綜合算法;③算法要有合理的復(fù)雜度。即通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的授課,能使初學(xué)者掌握數(shù)據(jù)計(jì)算類型的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基本方法與計(jì)算機(jī)仿真過(guò)程的基本規(guī)律,這種教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)具有普遍適用性與重要的指導(dǎo)作用。這一教育思想文獻(xiàn)[2]中已經(jīng)得到充分有效地展現(xiàn)。

3.3把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作為計(jì)算機(jī)教育的公共核心課程,能彌補(bǔ)現(xiàn)行計(jì)算機(jī)教育中存在的多項(xiàng)不足

國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教育經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,其教學(xué)內(nèi)容主要以“光線在自然界與照相機(jī)中的傳播從而產(chǎn)生圖形的顯示效果”為主題進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真與程序設(shè)計(jì)等相關(guān)教育,而目前美國(guó)人計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的授課內(nèi)容主要還停留在圖形標(biāo)準(zhǔn)的介紹上,他們沒(méi)有把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作為計(jì)算機(jī)學(xué)科的核心課程,這是因?yàn)樗麄儼颜麄€(gè)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的相關(guān)學(xué)科內(nèi)容劃分過(guò)細(xì),導(dǎo)致他們對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的作用與地位認(rèn)識(shí)不到位所致。例如僅停留在算法的層面上介紹二維、三維圖形的生成,而不是在數(shù)學(xué)建模這個(gè)各學(xué)科通識(shí)的層面上介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)所研究的各種問(wèn)題與解決這些問(wèn)題的方法,且人為地把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究對(duì)象如物體幾何模型的構(gòu)建與其圖形顯示分解成計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)這兩門課程,這直接導(dǎo)致圖形學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容缺少被處理的圖形顯示對(duì)象,加之計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與圖形學(xué)的教育又沒(méi)有軟件系統(tǒng)的概念,這樣安排雖然能滿足圖形標(biāo)準(zhǔn)等商業(yè)軟件的發(fā)展需求,但卻很難讓初學(xué)者全面掌握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)科系統(tǒng)性的概念、思想和方法與學(xué)科發(fā)展的基本規(guī)律。需要說(shuō)明:①美國(guó)人這種圖形學(xué)授課內(nèi)容的不足在于它易給人這種印象:好像計(jì)算機(jī)繪圖、信息數(shù)據(jù)的可視化就是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的全部?jī)?nèi)容。事實(shí)上,顯示各種圖形是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的最終目的,這種圖形顯示是程序數(shù)據(jù)輸出的外在表現(xiàn);而實(shí)現(xiàn)這種目的的基本原理、方法與編程過(guò)程等才是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的內(nèi)在本質(zhì),該內(nèi)在本質(zhì)是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基本方法;圖形標(biāo)準(zhǔn)是解決計(jì)算機(jī)圖形學(xué)全部研究問(wèn)題的一個(gè)子集,故圖形標(biāo)準(zhǔn)很難承擔(dān)向初學(xué)者介紹清楚計(jì)算機(jī)圖形學(xué)發(fā)展基本規(guī)律的重任;②一門講授圖形標(biāo)準(zhǔn)原理課程的教學(xué)內(nèi)容不能反映出美國(guó)人在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)上所取得的全部成果與教學(xué)水平,但這門課程講授的計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成顯示圖形的概念不完整,卻足以讓初學(xué)者對(duì)該課程的學(xué)習(xí)喪失信心。實(shí)際上,讀者只有用幾何模型等數(shù)據(jù)調(diào)用圖形標(biāo)準(zhǔn)并編程上機(jī)實(shí)習(xí),才能獲得計(jì)算機(jī)生成圖形的概念。③由于美國(guó)人在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)上取得的絕對(duì)領(lǐng)先地位,他們的這種教育思想長(zhǎng)期以來(lái)主導(dǎo)國(guó)際學(xué)術(shù)界(因?yàn)檫@促使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)朝通用實(shí)時(shí)圖形顯示這一專項(xiàng)計(jì)算工具方向快速發(fā)展并創(chuàng)造了巨大的商機(jī)),并深深地影響了國(guó)內(nèi)外許多高校的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教育工作者。照此傳授該課程之后,人們覺(jué)得計(jì)算機(jī)圖形學(xué)授課內(nèi)容沒(méi)有達(dá)到讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成圖形這一目的、這門課就講授完畢,這似乎很難理解、并得出計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程難教難學(xué)、不成熟的結(jié)論,甚至做出在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中取消對(duì)初學(xué)者傳授計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基本知識(shí)的決定,這實(shí)為沒(méi)有全部掌握計(jì)算機(jī)圖形學(xué)學(xué)科體系的精髓。這是目前中外計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教育的主要差別。

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)學(xué)科應(yīng)用的一個(gè)重要發(fā)展方向,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程之后,有利于讀者向科學(xué)計(jì)算、計(jì)算機(jī)仿真、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、信息數(shù)據(jù)的可視化、動(dòng)畫(huà)與游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字娛樂(lè)、數(shù)字設(shè)計(jì)與數(shù)字制造等計(jì)算機(jī)應(yīng)用行業(yè)方向發(fā)展。事實(shí)上,根據(jù)本文對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的新定義,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)就是這些計(jì)算機(jī)典型應(yīng)用的專業(yè)基礎(chǔ)課程,這些行業(yè)都是我國(guó)工業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)的典型代表,遺憾的是這些計(jì)算機(jī)應(yīng)用行業(yè)目前多都沒(méi)有被包含在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)教育目錄中。

顯然,國(guó)內(nèi)算法語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程等課程的教學(xué)內(nèi)容與方法非常成熟,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程的教學(xué)很好地將這些課程銜接起來(lái),由此構(gòu)成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)教育的完整教學(xué)體系。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,是國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)教育體系的不健全導(dǎo)致國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)與應(yīng)用發(fā)展的不平衡,這既與我們的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平有關(guān)、也與我們計(jì)算機(jī)教育的指導(dǎo)思想對(duì)其應(yīng)用不夠重視有關(guān)。經(jīng)多年的努力,我們?cè)趪?guó)內(nèi)外率先健全并理順了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程知識(shí)體系與教學(xué)內(nèi)容,有效地克服了國(guó)外以圖形標(biāo)準(zhǔn)作為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)授課的主要內(nèi)容、由此帶來(lái)人們對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)體系結(jié)構(gòu)如研究對(duì)象、研究方法、編程實(shí)現(xiàn)、工業(yè)應(yīng)用等問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足而產(chǎn)生的局限性;而向?qū)W習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的讀者普及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的課程教學(xué),可以為解決以往計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育不直接解決用戶面臨的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題這種尷尬、彌補(bǔ)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)仿真與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等教育環(huán)節(jié)的缺失、使計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式走向科學(xué)理念式教學(xué)培養(yǎng)模式、以及為國(guó)家工業(yè)信息現(xiàn)代化建設(shè)等數(shù)據(jù)計(jì)算類型應(yīng)用問(wèn)題的解決起一個(gè)較好的示范作用。

參考文獻(xiàn):

教育現(xiàn)代化的作用范文第4篇

社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步是制約數(shù)學(xué)教育的主要因素，因此數(shù)學(xué)教育改革必須符合時(shí)代特征．新數(shù)運(yùn)動(dòng)正是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)特別是軍備競(jìng)賽的社會(huì)背景下發(fā)起的一場(chǎng)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的運(yùn)動(dòng)．為了適應(yīng)當(dāng)前國(guó)際范圍內(nèi)新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)和培養(yǎng)高素質(zhì)人材的需要，我國(guó)數(shù)學(xué)教育正朝著現(xiàn)代化的目標(biāo)前進(jìn)．因此，對(duì)新數(shù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行回顧、反思，無(wú)疑對(duì)促進(jìn)我國(guó)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化有著積極意義．著重從宏觀上進(jìn)行分析．

一、新數(shù)運(yùn)動(dòng)倡導(dǎo)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化

眾所周知，新數(shù)運(yùn)動(dòng)是六十年起的一場(chǎng)席卷世界的數(shù)學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)，其主要目標(biāo)“就是要以現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化．”［1］新數(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程進(jìn)行了大刀闊斧的改革：“小學(xué)的數(shù)學(xué)已經(jīng)全部作了重新考慮，‘結(jié)構(gòu)’主要是代數(shù)結(jié)構(gòu)成了中學(xué)課程的基礎(chǔ)，許多國(guó)家里，幾何作為獨(dú)立的實(shí)體趨向于從課程中消失．雖然作為補(bǔ)償，增加了圖像和圖像表示的應(yīng)用．特別地，坐標(biāo)幾何傾向于下放小學(xué)．”［2］

因此，新數(shù)運(yùn)動(dòng)所倡導(dǎo)的現(xiàn)代化，實(shí)質(zhì)上就是數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，其前提是“要像20世紀(jì)的數(shù)學(xué)家所理解的那樣，去逐步向?qū)W生揭示數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，從而使學(xué)生們進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用和愛(ài)好數(shù)學(xué)．”［2］但倡導(dǎo)者們的美好愿望因新數(shù)運(yùn)動(dòng)的受挫而破滅了．

二、從新數(shù)運(yùn)動(dòng)看數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化

1．?dāng)?shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程

新數(shù)運(yùn)動(dòng)之所以受挫，就是因?yàn)檫^(guò)多地注重了數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，而忽視了數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的其他方面．從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一個(gè)系統(tǒng)工程，它由一系列相互聯(lián)系和相互作用的子系統(tǒng)組成，同時(shí)它又從屬于數(shù)學(xué)教育這一更大的系統(tǒng)．因此，在研究該系統(tǒng)時(shí)，既要從系統(tǒng)總體出發(fā)，綜合考慮諸子系統(tǒng)及其相互作用，又要把它放到更大的系統(tǒng)中，研究它和外界環(huán)境的關(guān)系．

1．1數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須綜合考慮

各子系統(tǒng)間的相互關(guān)系數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化，簡(jiǎn)言之就是創(chuàng)造符合時(shí)代要求的數(shù)學(xué)教育．其中，數(shù)學(xué)教育觀念的更新．?dāng)?shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化、教學(xué)方法的現(xiàn)代化、教學(xué)手段的現(xiàn)代化、學(xué)習(xí)方法的現(xiàn)代化、師資隊(duì)伍的現(xiàn)代化、數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)的現(xiàn)代化等要素均為該系統(tǒng)的子系統(tǒng)．諸子系統(tǒng)間存在著相互影響、相互作用、相互制約的關(guān)系．

新數(shù)運(yùn)動(dòng)的宗旨是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化，它順應(yīng)了社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)教育的要求，是完全正確、合理的．但倡導(dǎo)者們沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一個(gè)包含著一系列要素的大的系統(tǒng)工程．?dāng)?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容或?qū)W習(xí)內(nèi)容突出了現(xiàn)代化，而數(shù)學(xué)教學(xué)方法、數(shù)學(xué)教師素質(zhì)卻沒(méi)跟上現(xiàn)代化的步伐．用傳統(tǒng)的方法去實(shí)施新課程的教學(xué)，難免會(huì)出現(xiàn)“異化”、“落伍”的現(xiàn)象．同時(shí)教師面臨的是“放棄他們熟悉的東西而去追求他們感到陌生的東西，”［2］這樣，不僅存在心理上的障礙，而且有知識(shí)結(jié)構(gòu)上的障礙．可見(jiàn)各子系統(tǒng)間若不相互配合，便會(huì)產(chǎn)生負(fù)作用．只有綜合考察，使它們相互促進(jìn)、相互協(xié)作，才能形成實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的合力．

1．2數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須置于數(shù)學(xué)教育這個(gè)更大的系統(tǒng)中考慮

數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化又從屬于數(shù)學(xué)教育這個(gè)大系統(tǒng)，因此研究數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化，還必須探討教育學(xué)、心理學(xué)、科學(xué)方法論等相關(guān)學(xué)科對(duì)它的影響，即考察它與環(huán)境間的相互關(guān)系．新數(shù)運(yùn)動(dòng)雖然符合社會(huì)發(fā)展，又有現(xiàn)代數(shù)學(xué)提供理論基礎(chǔ)，但它只注意充實(shí)現(xiàn)代化的內(nèi)容，而沒(méi)考慮學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)，違背了教育學(xué)、心理學(xué)規(guī)律，以至學(xué)生接受不了新的數(shù)學(xué)課程體系，這是新數(shù)運(yùn)動(dòng)受挫的最直接原因．也就是說(shuō)，新數(shù)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有注意吸收相關(guān)學(xué)科的理論、方法或成果，忽視了和環(huán)境間的相互關(guān)系，從而導(dǎo)致了失?。?/p>

可見(jiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一項(xiàng)復(fù)雜浩大的系統(tǒng)工程，我們不僅要研究該系統(tǒng)的諸要素，而且要探討系統(tǒng)所處的環(huán)境，忽略其中任何一個(gè)因素，都會(huì)產(chǎn)生這樣或那樣的問(wèn)題．

2．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化需要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程

任何一項(xiàng)教育改革都必須采取謹(jǐn)慎的態(tài)度，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化當(dāng)然也不例外．缺少典型的實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)過(guò)程也是新數(shù)運(yùn)動(dòng)失敗的原因之一．因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化必須要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程．其一現(xiàn)代化的內(nèi)容要漸進(jìn)，其二現(xiàn)代化的范圍要漸進(jìn)．現(xiàn)代化的內(nèi)容要漸進(jìn)是指，現(xiàn)代數(shù)學(xué)必須經(jīng)過(guò)教材上的技術(shù)處理，將其思想方法由淺入深地滲透到中小學(xué)課程中去，以螺旋上升的形式出現(xiàn)，使學(xué)生逐步理解、接受現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想．現(xiàn)代化的范圍要漸進(jìn)是指，進(jìn)行數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的改革，必須要有一個(gè)從小范圍到大范圍、由試點(diǎn)到推廣的過(guò)程．首先在小地區(qū)、小范圍內(nèi)進(jìn)行試點(diǎn)，如果收效良好，則總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，宣傳推廣，進(jìn)而普及；如果出現(xiàn)問(wèn)題，則及時(shí)修正、調(diào)整，再投入實(shí)驗(yàn)，在完善的基礎(chǔ)上再進(jìn)行大范圍普及．

數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化也必須要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程．一方面，數(shù)學(xué)教育改革不同于一般的實(shí)驗(yàn)——具有可重復(fù)操作性，它的失敗將意味著付出貽誤一代人的慘重代價(jià)，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化要盡量避免失敗，慎重從事．另一方面，突如其來(lái)出現(xiàn)的新事物，會(huì)給傳統(tǒng)的思想觀念在頭腦中已形成固定模式以巨大沖擊，人們于心理上難以接受，而且從知識(shí)水平上講也難以接受．從這個(gè)角度來(lái)看，缺少漸變過(guò)程的數(shù)學(xué)教育改革不易成功．新數(shù)運(yùn)動(dòng)就是典型的實(shí)例．

3．實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須充分調(diào)動(dòng)各方人士的積極性

新數(shù)運(yùn)動(dòng)轟轟烈烈的展開(kāi)是與歐美各國(guó)政府的支持、教育界的熱情歡迎分不開(kāi)的．但由數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育理論工作者組成的領(lǐng)導(dǎo)者們并不太了解學(xué)校教育的實(shí)際情況，除了他們是積極的參與者外，其他人士如教學(xué)第一線的數(shù)學(xué)教師、學(xué)校管理工作者等均是運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)者．因此新數(shù)運(yùn)動(dòng)的課程體系重視了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的因素，但脫離了學(xué)校教育的實(shí)際情況，“居高”而不夠“臨下”．

新的課程結(jié)構(gòu)使“許多父母因再無(wú)力幫助子女而擔(dān)憂”，“部分不知所措的父母把它看成是代溝的又一新象征”．［3］教育界雖然表現(xiàn)出“熱情地接受新課程、新概念、新符號(hào)”，［3］但教師自身素質(zhì)達(dá)不到新體系的要求，面對(duì)一系列的新術(shù)語(yǔ)，他們也是一片茫然．因而，新數(shù)運(yùn)動(dòng)必然遇到來(lái)自社會(huì)、家庭、學(xué)校的阻力．

事實(shí)上，社會(huì)各方在數(shù)學(xué)教育改革中均發(fā)揮著一定的作用，尤其是教師，他們是改革試驗(yàn)的直接實(shí)施者，熟悉、了解第一線的實(shí)際情況，因此來(lái)自他們的意見(jiàn)、建議是極有價(jià)值的．“如果教師是改革的發(fā)起人，或者在設(shè)置新目標(biāo)、確定新目的或者在實(shí)踐中起了作用，或者就只是……要在他她那兒進(jìn)行改革，那么他她實(shí)際上就是這項(xiàng)創(chuàng)新的一個(gè)‘股東’：他她得到一種明顯的激勵(lì)，這將有助于克服事業(yè)開(kāi)頭所遇到的困難．然而，如果決定是上頭做出的——有時(shí)情況很可能是這樣的——，那么情況就大為不同了．這時(shí)就必須使教師信服改革的必要性，并對(duì)他們提供適當(dāng)?shù)闹С趾凸膭?lì)．”［2］可見(jiàn)，使廣大教師成為現(xiàn)代化運(yùn)動(dòng)的積極參與者意義重大．同時(shí)，政府的支持、公眾的理解、家長(zhǎng)的協(xié)助，對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化都起著重要作用．

因此，進(jìn)行數(shù)學(xué)教育改革必須充分發(fā)揮各方人士的積極性和創(chuàng)造性，特別要把“由數(shù)學(xué)教育理論工作者和數(shù)學(xué)家所組成的共同體在全國(guó)范圍內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)作用，和廣大教師、教學(xué)管理人員及家長(zhǎng)等在各個(gè)具體區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)造性工作”［1］協(xié)調(diào)起來(lái)，只有這樣，才能減少阻力，加快現(xiàn)代化的進(jìn)程．

4．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化具有動(dòng)態(tài)性

其動(dòng)態(tài)性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是縱觀改革的歷史，它具有時(shí)代性和相對(duì)性；二是就每一項(xiàng)具體的改革而言，它具有過(guò)程性．

4．1數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的時(shí)代性和相對(duì)性數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是符合新的時(shí)代要求的數(shù)學(xué)教育，是時(shí)展的產(chǎn)物，因此它具有時(shí)代性．同時(shí)，隨著社會(huì)進(jìn)步，現(xiàn)代化的內(nèi)涵也必定不斷發(fā)展，因此就其內(nèi)容而言又有相對(duì)性．從而數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化不是一個(gè)固定的、僵化的模式，而是一個(gè)不斷發(fā)展、變化的動(dòng)態(tài)工程．六十年代正好是布爾巴基學(xué)派的結(jié)構(gòu)主義思想時(shí)期，因此結(jié)構(gòu)主義學(xué)派就為新數(shù)運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ)，所倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化就是以結(jié)構(gòu)主義思想來(lái)重建數(shù)學(xué)教育．隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)正在改變著我們的世界，當(dāng)然也在影響著數(shù)學(xué)教育的發(fā)展，或者說(shuō)數(shù)學(xué)教育要符合這一時(shí)代特征．因此近年來(lái)又出現(xiàn)了這樣的說(shuō)法“數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化就是要以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來(lái)‘重建’數(shù)學(xué)教育”．［1］可以預(yù)見(jiàn)，隨著時(shí)代的前進(jìn)，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化又必將有新的發(fā)展和突破．

4．2數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的過(guò)程性新數(shù)運(yùn)動(dòng)的以現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想改造傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育的指導(dǎo)思想是深入人心的，正因?yàn)榇耍藗儗?duì)新數(shù)運(yùn)動(dòng)寄予了很大希望，也正因?yàn)槿绱?，人們?nèi)萑滩涣怂┞冻鰜?lái)的弊病，以致招來(lái)暴風(fēng)驟雨般的尖刻的批評(píng)、指責(zé)，令支持者也無(wú)力搖旗吶喊．

事實(shí)上，任何事物都是過(guò)程，都是作為過(guò)程而出現(xiàn)、而發(fā)展的，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化也必然是一個(gè)不斷發(fā)展、不斷完善的過(guò)程．當(dāng)它以嶄新的面貌問(wèn)世時(shí)，難免會(huì)有一些不盡人意之處，它在過(guò)程中得以成長(zhǎng)、壯大、完善．充分認(rèn)識(shí)其過(guò)程性，就可“善待”改革：數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化很難一步到位，而需不斷發(fā)展，對(duì)其弊端，不應(yīng)刻薄攻擊，而應(yīng)客觀評(píng)價(jià)，也就是給它一個(gè)“寬?！钡姆此辑h(huán)境，使之在調(diào)整中發(fā)展，在改進(jìn)中完善．從新數(shù)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)代化一下子“回到基幢，“回到祖父一輩的數(shù)學(xué)上去”，就是沒(méi)有正視其過(guò)程性．

5．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化具有可行性

新數(shù)運(yùn)動(dòng)所倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化，一直是世界各國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的方向，我國(guó)在1958年～1960年間和1978年～1983年間，也進(jìn)行了現(xiàn)代化改革的嘗試，增加了概率、統(tǒng)計(jì)、邏輯代數(shù)、微積分等近現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)［5］．但由于不符合我國(guó)實(shí)際情況，改革沒(méi)有實(shí)施下去或進(jìn)行了調(diào)整，其情況與新數(shù)運(yùn)動(dòng)有某些相似之處．于是，人們不禁要問(wèn)：究竟能否在中小學(xué)充實(shí)先進(jìn)的數(shù)學(xué)內(nèi)容？

布魯納認(rèn)為，可以將任何數(shù)學(xué)教給任何水平的任何學(xué)生．A·A·斯托利亞爾指出：可以把現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要思想轉(zhuǎn)化為兒童能接受的語(yǔ)言［6］．這就為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化改革提供了理論支持．同時(shí)，新數(shù)運(yùn)動(dòng)并不是全軍覆沒(méi)，法國(guó)教改的成功，從實(shí)踐上論證了在中小學(xué)階段充實(shí)近現(xiàn)代數(shù)學(xué)內(nèi)容是完全可行的．國(guó)外許多心理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教育學(xué)家也進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，反駁了關(guān)于不可能進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)現(xiàn)代化的意見(jiàn)［6］．因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化充滿信心，不能因?yàn)樾聰?shù)運(yùn)動(dòng)的受挫而裹足不前．

教育現(xiàn)代化的作用范文第5篇

一、新數(shù)運(yùn)動(dòng)倡導(dǎo)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化

眾所周知，新數(shù)運(yùn)動(dòng)是六十年起的一場(chǎng)席卷世界的數(shù)學(xué)教育改革運(yùn)動(dòng)，其主要目標(biāo)“就是要以現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育進(jìn)行改造，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化．”新數(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課程進(jìn)行了大刀闊斧的改革：“小學(xué)的數(shù)學(xué)已經(jīng)全部作了重新考慮，‘結(jié)構(gòu)’（主要是代數(shù)結(jié)構(gòu)）成了中學(xué)課程的基礎(chǔ)，許多國(guó)家里，幾何作為獨(dú)立的實(shí)體趨向于從課程中消失．雖然作為補(bǔ)償，增加了圖像和圖像表示的應(yīng)用．特別地，坐標(biāo)幾何傾向于下放小學(xué)．”

因此，新數(shù)運(yùn)動(dòng)所倡導(dǎo)的現(xiàn)代化，實(shí)質(zhì)上就是數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，其前提是“要像20世紀(jì)的數(shù)學(xué)家所理解的那樣，去逐步向?qū)W生揭示數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，從而使學(xué)生們進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用和愛(ài)好數(shù)學(xué)．”但倡導(dǎo)者們的美好愿望因新數(shù)運(yùn)動(dòng)的受挫而破滅了．

二、從新數(shù)運(yùn)動(dòng)看數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化

1．?dāng)?shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程

新數(shù)運(yùn)動(dòng)之所以受挫，就是因?yàn)檫^(guò)多地注重了數(shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化，而忽視了數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的其他方面．從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一個(gè)系統(tǒng)工程，它由一系列相互聯(lián)系和相互作用的子系統(tǒng)組成，同時(shí)它又從屬于數(shù)學(xué)教育這一更大的系統(tǒng)．因此，在研究該系統(tǒng)時(shí)，既要從系統(tǒng)總體出發(fā)，綜合考慮諸子系統(tǒng)及其相互作用，又要把它放到更大的系統(tǒng)中，研究它和外界環(huán)境的關(guān)系．

1．1數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須綜合考慮

各子系統(tǒng)間的相互關(guān)系數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化，簡(jiǎn)言之就是創(chuàng)造符合時(shí)代要求的數(shù)學(xué)教育．其中，數(shù)學(xué)教育觀念的更新．?dāng)?shù)學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化、教學(xué)方法的現(xiàn)代化、教學(xué)手段的現(xiàn)代化、學(xué)習(xí)方法的現(xiàn)代化、師資隊(duì)伍的現(xiàn)代化、數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)的現(xiàn)代化等要素均為該系統(tǒng)的子系統(tǒng)．諸子系統(tǒng)間存在著相互影響、相互作用、相互制約的關(guān)系．

新數(shù)運(yùn)動(dòng)的宗旨是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化，它順應(yīng)了社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)教育的要求，是完全正確、合理的．但倡導(dǎo)者們沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一個(gè)包含著一系列要素的大的系統(tǒng)工程．?dāng)?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容（或?qū)W習(xí)內(nèi)容）突出了現(xiàn)代化，而數(shù)學(xué)教學(xué)方法、數(shù)學(xué)教師素質(zhì)卻沒(méi)跟上現(xiàn)代化的步伐．用傳統(tǒng)的方法去實(shí)施新課程的教學(xué)，難免會(huì)出現(xiàn)“異化”、“落伍”的現(xiàn)象．同時(shí)教師面臨的是“放棄他們熟悉的東西而去追求他們感到陌生的東西，”這樣，不僅存在心理上的障礙，而且有知識(shí)結(jié)構(gòu)上的障礙．可見(jiàn)各子系統(tǒng)間若不相互配合，便會(huì)產(chǎn)生負(fù)作用．只有綜合考察，使它們相互促進(jìn)、相互協(xié)作，才能形成實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的合力．

1．2數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須置于數(shù)學(xué)教育這個(gè)更大的系統(tǒng)中考慮

數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化又從屬于數(shù)學(xué)教育這個(gè)大系統(tǒng)，因此研究數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化，還必須探討教育學(xué)、心理學(xué)、科學(xué)方法論等相關(guān)學(xué)科對(duì)它的影響，即考察它與環(huán)境間的相互關(guān)系．新數(shù)運(yùn)動(dòng)雖然符合社會(huì)發(fā)展，又有現(xiàn)代數(shù)學(xué)提供理論基礎(chǔ)，但它只注意充實(shí)現(xiàn)代化的內(nèi)容，而沒(méi)考慮學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)，違背了教育學(xué)、心理學(xué)規(guī)律，以至學(xué)生接受不了新的數(shù)學(xué)課程體系，這是新數(shù)運(yùn)動(dòng)受挫的最直接原因．也就是說(shuō)，新數(shù)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有注意吸收相關(guān)學(xué)科的理論、方法或成果，忽視了和環(huán)境間的相互關(guān)系，從而導(dǎo)致了失?。?/p>

可見(jiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是一項(xiàng)復(fù)雜浩大的系統(tǒng)工程，我們不僅要研究該系統(tǒng)的諸要素，而且要探討系統(tǒng)所處的環(huán)境，忽略其中任何一個(gè)因素，都會(huì)產(chǎn)生這樣或那樣的問(wèn)題．

2．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化需要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程

任何一項(xiàng)教育改革都必須采取謹(jǐn)慎的態(tài)度，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化當(dāng)然也不例外．缺少典型的實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)過(guò)程也是新數(shù)運(yùn)動(dòng)失敗的原因之一．因此，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化必須要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程．其一現(xiàn)代化的內(nèi)容要漸進(jìn)，其二現(xiàn)代化的范圍要漸進(jìn)．現(xiàn)代化的內(nèi)容要漸進(jìn)是指，現(xiàn)代數(shù)學(xué)必須經(jīng)過(guò)教材上的技術(shù)處理，將其思想方法由淺入深地滲透到中小學(xué)課程中去，以螺旋上升的形式出現(xiàn)，使學(xué)生逐步理解、接受現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想．現(xiàn)代化的范圍要漸進(jìn)是指，進(jìn)行數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的改革，必須要有一個(gè)從小范圍到大范圍、由試點(diǎn)到推廣的過(guò)程．首先在小地區(qū)、小范圍內(nèi)進(jìn)行試點(diǎn)，如果收效良好，則總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，宣傳推廣，進(jìn)而普及；如果出現(xiàn)問(wèn)題，則及時(shí)修正、調(diào)整，再投入實(shí)驗(yàn)，在完善的基礎(chǔ)上再進(jìn)行大范圍普及．

數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化也必須要有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程．一方面，數(shù)學(xué)教育改革不同于一般的實(shí)驗(yàn)——具有可重復(fù)操作性，它的失敗將意味著付出貽誤一代人的慘重代價(jià)，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化要盡量避免失敗，慎重從事．另一方面，突如其來(lái)出現(xiàn)的新事物，會(huì)給傳統(tǒng)的思想觀念（在頭腦中已形成固定模式）以巨大沖擊，人們于心理上難以接受，而且從知識(shí)水平上講也難以接受．從這個(gè)角度來(lái)看，缺少漸變過(guò)程的數(shù)學(xué)教育改革不易成功．新數(shù)運(yùn)動(dòng)就是典型的實(shí)例．3．實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化必須充分調(diào)動(dòng)各方人士的積極性

新數(shù)運(yùn)動(dòng)轟轟烈烈的展開(kāi)是與歐美各國(guó)政府的支持、教育界的熱情歡迎分不開(kāi)的．但由數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教育理論工作者組成的領(lǐng)導(dǎo)者們并不太了解學(xué)校教育的實(shí)際情況，除了他們是積極的參與者外，其他人士如教學(xué)第一線的數(shù)學(xué)教師、學(xué)校管理工作者等均是運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)者．因此新數(shù)運(yùn)動(dòng)的課程體系重視了現(xiàn)代數(shù)學(xué)的因素，但脫離了學(xué)校教育的實(shí)際情況，“居高”而不夠“臨下”．

新的課程結(jié)構(gòu)使“許多父母因再無(wú)力幫助子女而擔(dān)憂”，“部分不知所措的父母把它看成是代溝的又一新象征”．［3］教育界雖然表現(xiàn)出“熱情地接受新課程、新概念、新符號(hào)”，［3］但教師自身素質(zhì)達(dá)不到新體系的要求，面對(duì)一系列的新術(shù)語(yǔ)，他們也是一片茫然．因而，新數(shù)運(yùn)動(dòng)必然遇到來(lái)自社會(huì)、家庭、學(xué)校的阻力．

事實(shí)上，社會(huì)各方在數(shù)學(xué)教育改革中均發(fā)揮著一定的作用，尤其是教師，他們是改革試驗(yàn)的直接實(shí)施者，熟悉、了解第一線的實(shí)際情況，因此來(lái)自他們的意見(jiàn)、建議是極有價(jià)值的．“如果教師是改革的發(fā)起人，或者在設(shè)置新目標(biāo)、確定新目的或者在實(shí)踐中起了作用，或者就只是……要在他（她）那兒進(jìn)行改革，那么他（她）實(shí)際上就是這項(xiàng)創(chuàng)新的一個(gè)‘股東’：他（她）得到一種明顯的激勵(lì)，這將有助于克服事業(yè)開(kāi)頭所遇到的困難．然而，如果決定是上頭做出的——有時(shí)情況很可能是這樣的——，那么情況就大為不同了．這時(shí)就必須使教師信服改革的必要性，并對(duì)他們提供適當(dāng)?shù)闹С趾凸膭?lì)．”可見(jiàn)，使廣大教師成為現(xiàn)代化運(yùn)動(dòng)的積極參與者意義重大．同時(shí)，政府的支持、公眾的理解、家長(zhǎng)的協(xié)助，對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化都起著重要作用．

因此，進(jìn)行數(shù)學(xué)教育改革必須充分發(fā)揮各方人士的積極性和創(chuàng)造性，特別要把“由數(shù)學(xué)教育理論工作者和數(shù)學(xué)家所組成的共同體在全國(guó)范圍內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)作用，和廣大教師、教學(xué)管理人員及家長(zhǎng)等在各個(gè)具體區(qū)域內(nèi)的創(chuàng)造性工作”協(xié)調(diào)起來(lái)，只有這樣，才能減少阻力，加快現(xiàn)代化的進(jìn)程．

4．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化具有動(dòng)態(tài)性

其動(dòng)態(tài)性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是縱觀改革的歷史，它具有時(shí)代性和相對(duì)性；二是就每一項(xiàng)具體的改革而言，它具有過(guò)程性．

4．1數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的時(shí)代性和相對(duì)性數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化是符合新的時(shí)代要求的數(shù)學(xué)教育，是時(shí)展的產(chǎn)物，因此它具有時(shí)代性．同時(shí)，隨著社會(huì)進(jìn)步，現(xiàn)代化的內(nèi)涵也必定不斷發(fā)展，因此就其內(nèi)容而言又有相對(duì)性．從而數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化不是一個(gè)固定的、僵化的模式，而是一個(gè)不斷發(fā)展、變化的動(dòng)態(tài)工程．六十年代正好是布爾巴基學(xué)派的結(jié)構(gòu)主義思想時(shí)期，因此結(jié)構(gòu)主義學(xué)派就為新數(shù)運(yùn)動(dòng)提供了理論基礎(chǔ)，所倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化就是以結(jié)構(gòu)主義思想來(lái)重建數(shù)學(xué)教育．隨著信息時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)正在改變著我們的世界，當(dāng)然也在影響著數(shù)學(xué)教育的發(fā)展，或者說(shuō)數(shù)學(xué)教育要符合這一時(shí)代特征．因此近年來(lái)又出現(xiàn)了這樣的說(shuō)法“數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化就是要以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來(lái)‘重建’數(shù)學(xué)教育”．可以預(yù)見(jiàn)，隨著時(shí)代的前進(jìn)，數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化又必將有新的發(fā)展和突破．

4．2數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的過(guò)程性新數(shù)運(yùn)動(dòng)的以現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想改造傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育的指導(dǎo)思想是深入人心的，正因?yàn)榇?，人們?duì)新數(shù)運(yùn)動(dòng)寄予了很大希望，也正因?yàn)槿绱?，人們?nèi)萑滩涣怂┞冻鰜?lái)的弊病，以致招來(lái)暴風(fēng)驟雨般的尖刻的批評(píng)、指責(zé)，令支持者也無(wú)力搖旗吶喊．

事實(shí)上，任何事物都是過(guò)程，都是作為過(guò)程而出現(xiàn)、而發(fā)展的，數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化也必然是一個(gè)不斷發(fā)展、不斷完善的過(guò)程．當(dāng)它以嶄新的面貌問(wèn)世時(shí)，難免會(huì)有一些不盡人意之處，它在過(guò)程中得以成長(zhǎng)、壯大、完善．充分認(rèn)識(shí)其過(guò)程性，就可“善待”改革：數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)代化很難一步到位，而需不斷發(fā)展，對(duì)其弊端，不應(yīng)刻薄攻擊，而應(yīng)客觀評(píng)價(jià)，也就是給它一個(gè)“寬裕”的反思環(huán)境，使之在調(diào)整中發(fā)展，在改進(jìn)中完善．從新數(shù)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)代化一下子“回到基幢，“回到祖父一輩的數(shù)學(xué)上去”，就是沒(méi)有正視其過(guò)程性．

5．?dāng)?shù)學(xué)教育現(xiàn)代化具有可行性

新數(shù)運(yùn)動(dòng)所倡導(dǎo)的數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化，一直是世界各國(guó)數(shù)學(xué)教育改革的方向，我國(guó)在1958年～1960年間和1978年～1983年間，也進(jìn)行了現(xiàn)代化改革的嘗試，增加了概率、統(tǒng)計(jì)、邏輯代數(shù)、微積分等近現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)．但由于不符合我國(guó)實(shí)際情況，改革沒(méi)有實(shí)施下去或進(jìn)行了調(diào)整，其情況與新數(shù)運(yùn)動(dòng)有某些相似之處．于是，人們不禁要問(wèn)：究竟能否在中小學(xué)充實(shí)先進(jìn)的數(shù)學(xué)內(nèi)容？

布魯納認(rèn)為，可以將任何數(shù)學(xué)教給任何水平的任何學(xué)生．A·A·斯托利亞爾指出：可以把現(xiàn)代數(shù)學(xué)的重要思想轉(zhuǎn)化為兒童能接受的語(yǔ)言．這就為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化改革提供了理論支持．同時(shí)，新數(shù)運(yùn)動(dòng)并不是全軍覆沒(méi)，法國(guó)教改的成功，從實(shí)踐上論證了在中小學(xué)階段充實(shí)近現(xiàn)代數(shù)學(xué)內(nèi)容是完全可行的．國(guó)外許多心理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、教育學(xué)家也進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，反駁了關(guān)于不可能進(jìn)行小學(xué)數(shù)學(xué)現(xiàn)代化的意見(jiàn)．因此，我國(guó)應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化充滿信心，不能因?yàn)樾聰?shù)運(yùn)動(dòng)的受挫而裹足不前．