时间：2023-09-12 17:04:42
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇科学技术的研究方法范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
>> 基于可视化技术的知识提取研究 基于科学计算可视化技术的现代教育方法研究 国际科学计量学研究前沿的可视化探测 基于信息物理融合的web可视化模型研究 语义环境下的数字档案馆知识可视化模型研究 知识可视化视觉表征的内容构建方法 基于信息融合的变电站三维可视化技术的研究 教学决策可视化模型的设计和应用研究 储层模型可视化技术的研究与实现 科学计算可视化技术在电力系统教学和培训的应用 知识可视化的视觉表征研究综述 中小学信息技术知识的扩散及其可视化研究 知识可视化在小学信息技术教学中的应用研究 计算机科学领域的可视化技术研究 信息可视化显示效果的优化方法研究 SQLLOADER的可视化数据导入方法研究 基于油港工艺流程调度可视化技术的方法研究 营房资产可视化方法研究 网络技术中的信息可视化研究 基于VTK技术的可视化研究 常见问题解答 当前所在位置：，2013-08-05.
[11]闫玖石.英国技术预见计划的背景及过程[J].天津科技，2004，（3）：51-52.
[12]唐家龙.技术预见的实践局限性及其方法论根源[J] .科学技术与辩证法，2008，（5）：71-74.
[13]杨耀武.技术预见学概要[M].上海：上海科学普及出版社，2006：78-80.
[14]陈峰.日本第八次科学技术预见项目的竞争情报学解析[J].竞争情报，2007，春季刊：2-5.
[15]崔志明，等.技术预见“市场德尔菲法”的特点及实施程序探讨[J].科学学与科学技术管理，2004，25（12）：13-17.
[16]张冬梅，曾忠禄.德尔菲法技术预见的缺陷及导因分析：行为经济学分析视角[J].情报理论与实践，2009，（8）：24-27.
[17]邱均平.信息计量学[M].武汉： 武汉大学出版社，2007.
电子科学与技术（以下简称“电科”）专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识，能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发，以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术，不仅是当代信息技术两大支柱之一，而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一，正是光电子材料与器件的广泛应用，例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外，诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用，是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见，学习光电子材料与器件的相关知识，不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响，也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生，提供了坚实的理论基础与知识储备。然而，根据笔者的调研，虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程，但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广，教学课时又往往有限（一般为32或48个学时），因此在光电子技术的实际教学过程中，讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学，而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性，并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验，研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。
1 光电子材料与器件简介
光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来，光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里，光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明，到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世；从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段；从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步，并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下，各种新型光电子材料与器件层出不穷，性能也不断提高。尤其是近年来，随着微米及纳米级加工技术的成熟，新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕，为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。
综上所述，光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位，因此，光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学，而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。
2 光电子材料与器件课程教学研究
2.1 光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择
光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识，例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等，而且与实际应用结合精密，因此，本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。
在课时安排方面，作为电科专业的一门核心专业课程，光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时（2学分），理论课学时不低于26学时，实验课不低于6学时。
另外，在教材选择方面，由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容，而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多，其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材，例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1]，西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件，但是，目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少，市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之，该书中所涉及的理论知识较深，基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见，对于光电子材料与器件这门新兴课程而言，设立统一的教材并不合适。因此，笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容，自行编写该课程的讲义与课件。
2.2 光电子材料与器件课程的理论教学
按照电科专业的专业定位以及培养目标，光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容，在光电子材料与器件教学中要弱化；而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识，要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下，让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。
在教学内容的设置方面，由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中，因此，为了便于学生的理解与知识体系的构建，笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程（共26学时）为例，该理论课程共被分成了绪论（2学时）、激光原理与典型激光器（5学时）、太阳能电池（4学时）、光通信器件与材料（5学时）、光探测器件（5学时）、光电显示器件（3学时）与光存储器件（2学时）等七个章节，这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外，在每章内容的设置上，也尽可能突出“工程”内容，弱化“理论”知识。下面，笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。
第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中，向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍，让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中，重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系，并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍，让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。
第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性，其主要内容包括三个部分：激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分，由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程，所以该部分内容为简略介绍的内容，主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重，在该部分内容中，将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似，在介绍完半导体激光器后，可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外，本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。
太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用，但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势，该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中，主要分两小节给学生介绍，第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用，让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求，然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势；第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。
第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节：第一小节介绍光纤通信的基础知识，包括光纤通信的定义，光纤的结构、导光原理、发展历史，以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中，最重要的器件当属光纤，所以，本节开始就着重介绍光纤的相关知识，包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后，又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类，并分别介绍了这两类光器件中的代表器件：掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后，在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件，例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。
第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声；其次，按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器（光电管与光电倍增管）与内光电效应探测器（光电导、光电池与光电二极管）。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。
第六章光显示器件重点介绍四种光显示器：阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。
第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统―― 光盘系统以及其中最总要的器件光盘。
2.3 光电子材料与器件课程的实验教学
光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连，并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件，实验课程的学时应不低于6学时，开设的时间最好在理论教学完成之后，以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面，既要保证与理论课程内容的相辅相成，又要尽量避免与其它课程实验项目的重复，造成资源的浪费。例如，许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程，并配备了相应的激光器实验。在这种情况下，如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容，不仅消耗了宝贵的实验时间，实验效果也会大大降低。
下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学（6学时）中的实验安排。
（1）实验内容：共包含六个实验项目，它们分别是：光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、PSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验（每个实验1学时）。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件，这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件，例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件；而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。
（2）实验要求：以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析，但经笔者调研，这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力，因此，在对原有的实验指导书进行改良后，笔者自行编写了实验的指导书，并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验，原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果，但是，在新改良的实验指导书中，要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流，并要求学生分析比较其差别。通过这种方式，充分调动学生的实验积极性，在具体的实验教学中也取得了很好的效果。
（3）实验方式：分组实验，共同撰写实验报告。这样，不仅提高实验效率，还能够锻炼学生的团队协作意识。
（4）考核方式：根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。
美术是一种视觉艺术，是人们通过视觉的方式进行思想和情感互动、交流的特殊“语言”手段，人们可以通过美术活动、美术创作、美术作品，互相交流绝对人生价值的定义和追求，对世界的感悟和认知，进一步完善人性，净化心灵，焕发人的生命力。在当前社会快速发展的背景形势下，对人才的要求逐渐多元化，高校作为人才培养的重要基地，也应该顺应时代的发展需求，创建多样化办学类型，高校美术设计专业作为一种新兴的艺术门类逐渐发展壮大。美术设计课是一门实用艺术，不仅要求学生具备较高的艺术修养，同时也要求学生具备自己个人的独特魅力以及创造力，因此加强美术设计课教学质量对于培养高素质美术创新人才，促进学生的个性化发展，提高学生的综合艺术素养和能力显得尤为重要。然而当前我国美术设计课教学模式较为单一、落后，并没有实现美术设计课教学的真正价值，积极创新美术设计课教学方法是当前广大教师思考的重点。
美术设计课教学中存在的主要问题
1.课堂教学组织问题。目前我国美术设计课教学普遍存在过于注重对设计技巧和方法的指导和传授，对于与美术设计课专业理论相关知识的传授关注度较少，导致很多学生对于美术设计课专业的起源、发展历史、发展现状以及基本的理论知识了解较少，对专业技巧和方法只知其然而不知所以然，没有领悟到美术设计的灵魂和意义，创作的美术作品自然缺乏更深层次的艺术感染力。
2.并没有实现理论教学与实践教学的有效结合。传统的美术设计课教学过于重视讲授课堂教学以及学生设计技巧和方法的培养，对于学生体验所学知识的过程关注度较少。教学过程中主要以教师为中心，学生始终长期处于被动接受的状态，很少给予学生实践的平台和机会，很多教学内容也根本没有配套相应的实践环节，仅仅依靠书本上的教材照本宣科，导致课堂知识传授与社会实践严重脱节，不利于学生创新意识和能力以及实践动手操作能力的培养，与当前社会岗位需要出现偏差。
3.美术设计课师资队队伍综合水平较差。纵观当前我国美术设计课教学现状而言，大多数院校开设美术设计课教学的历史较短，除了传统的艺术院校或者师范院校外，一般的办学年龄最长不会超过10年，最短的办学年龄也只有3-4年时间。因此很多院校关于美术设计课教学的相关经验和研究不足，该课程的师资也严重匮乏，基本上都是一些高校艺术专业或者与该领域相关的本科毕业生来担当，虽然这些毕业生具有年龄、活力，但教学经验相对较少，尤其是对于实战经验严重匮乏，对于日新月异的新设计风格、新材料、新市场等缺乏理解，无法为学生搭建起课堂教学和社会实践之间的桥梁。
优化美术设计课教学的方法
教育受制于并服务于社会生产力，当前我国教育已经进入适应全球社会进程的重要历史时期，随着我国教育体制改革的不断深入，教育形式、方法、内容等诸多方面也应该随之做出必要的更新和调整。美术设计课教学作为培养学生创新能力的重要课程，也应该积极创新，不断探索新的教学方法和路径。
1.明确育人方向，打破传统观教育思想，树立全新的育人理念
目前，我们正处于社会主义市场经济体制改革的关键时期，随着知识经济时代的到来，传统的应试教育格局显然无法满足现代社会以及教育的发展需求。教师应该摆脱传统的“画一画，说一说，写一写”的单一教育模式，应以学生就业为导向，重视学生创新能力、实践动手能力的培养，打造一大批符合社会发展需求的创新型实用人才。在实际教学过程中，教师适当调整课堂组织教学结构，首先应确保美术设计课基础理论知识传授应到位，要求学生必须熟练掌握有关美术设计课的起源和发展历史，感受到美术设计课独特魅力。同时应要求掌握深厚扎实的美术设计课理论知识，只有具有一定的基础知识功底，才可以灵活应用于实际，大胆创新，因此笔者认为美术设计课基础理论知识应占到本课程的1/4-1/3左右，为培养学生的实践设计能力奠定良好基础。
2.应加强美术设计课课堂教学与实践教学的有效衔接
美术设计课教学的主要目的是为了为社会提供一大批真正实用型人才，提高学生的艺术素养以及设计创新型人才，因此在实际教学活动中，教师应注意联系人们的生活实际组织教学。比如在学习“室内装饰材料与施工”的相关内容时，仅仅依靠教师的口头阐述，这些难懂、负责、抽象的知识，学生们很难在短时间内快速、有效的吸收、理解，教师可以组织学生们亲临施工现场，自己亲身感受一下室内装饰的各种材料以及施工工艺，增加学生对实物的直观形象记忆，有利于学生又好、又快的理解、记忆。想要认真落实美术设计课实践教学，首先应建立完善的实训基地，加强与校外社会企业的合作，实现“教、学、研、产”一体化教学模式。学校应积极创新教育模式，采用多样化的教学方法，比如像“分段学习”，在实际教学过程中，将美术设计课教学分成理论和实践教学单元，相互交替、穿插、更替教学；也可以实施“教学车间”教学，在校园中积极引入校外企业，模仿真实公司的工作运行模式，建立模拟式的实习车间，让学生能够一边生产，一边学习；还可以进行“弹性安排”实践教学，比如企业可以按照季节性订单情况以及实际生产任务，组织安排实践。
3.以美术欣赏作为药引，培养学生的创造思维
在美术设计课实践教学过程中，教师应注重培养学生发现美的能力，提高学生的审美情趣，在每一节课上，教师应结合相关的教学内容，引导学生欣赏一些优秀的美术作品，通过形象、生动的美术作品来激发学生的学习兴趣。教师可以首先讲解与该作品相关的基础理论知识，比如分析该作品的色彩、形象、生活、内容等，指导学生关于该作品中相关设计技巧和方法，让学生不仅接收到美术作品相关概念知识，同时也学会掌握一些作品设计技巧。通过这种教学方式，也有利于学生培养自主思考能力、实践动手能力、创造能力。教师可以采用日常生活中对美的欣赏、校外参观欣赏、校内展览欣赏、专题欣赏、随堂欣赏等美术欣赏途径。
4.培养学生的创新精神与能力
在美术设计课教学中，教师可以实施“再设计”教学，让学生意识到教师的范画并不是唯一的设计标准，应引导学生自己去找设计思路，培养学生的创新设计意识。比如教师在讲授《材料美感――装饰画》这一节设计课教学过程中，教师可以组织学生积极展开“谈创作设想”、“我是设计者”的专题讨论，鼓励学生充分发挥自己的想象力，利用材料的美感主动去再设计、再创造，设计出极具自我个性和想法的作品。同时，教师应结合学科特点加强对学生的创新教育，鼓励学生大胆创新，形成求新、求异的思维，培养学生的创新能力。比如在讲解“面具选材”的相关内容时，教师应鼓励学生根据自己个人的兴趣、爱好进行选择，鼓励学生在面具的线条、色彩以及造型等多方面大胆创新，尽可能突出面具造型以及材料的特色。
综上所述，美术设计课是培养学生艺术素质，创新能力，实践动手能力的一门实用性学科，在知识经济时代，美术设计课教学应顺应时代的发展需求，不断革新教学方法，注意课堂教学和生活实际高效结合，强调学生实践能力的培养，为社会培养一大批符合岗位需求的高素质设计人才。
关键词：光电子技术；理论教学；实验教学
Study on the teaching method in the optoelectronic technology course of electronic information engineering major
Luo Binbin, Zhao Mingfu, She Li, Zhou Dengyi, Cao Yang, Quan Xiaoli
Chongqing university of technology, Chongqing, 400054, China
Abstract: The importance of the optoelectronic technology course in electronic information engineering major is elaborated in this paper, and then according to author’s teaching experience of many years, the content, method and means of theoretical and experimental teaching of optoelectronic technology course in electronic information engineering major are discussed in details.
Key words: optoelectronic technology; theoretical teaching; experimental teaching
电子信息工程专业是一个包含电子科学技术、信息与通信工程、计算机科学与技术设计、研究、应用与开发，电子设备和信息系统的工程专业。当代信息技术的高速发展离不开电子信息科学技术，但是当今很多高端的信息技术成果融合了微电子学、光电子学、计算机工程及通信工程等多门学科的交叉知识。而且，目前很多具有良好基础的电子信息工程专业的学生在他们的硕士和博士阶段，通常会选择光电子技术的相关研究方向，而具备了良好电子学知识的学生更容易将电子学中的概念移植到光频段中，如果在本科阶段也修习了光电子技术这门基础课程，那么在他们的深造阶段将会更容易进入光电子相关领域的课题研究。因此，电子信息工程专业的学生除了需要掌握本专业的课程知识以外，也应该熟悉现代信息技术的其他相关知识，如光电子技术。然而根据笔者的调研，虽然目前很多重点大学及二本院校的电子信息工程专业都意识到光电子技术的重要性，但很少开设光电子技术这门课程。本文从光电子技术的研究内容、应用及发展等方面说明其在电子信息工程专业教育中的重要性，并研讨电子信息工程专业中的光电子课程的理论和实验教学方法。
1 光电子技术简介
早在19世纪，人们就已经用麦克斯韦(Maxwell)的经典电磁理论对光的本质进行了研究，认为光是波动的电磁场，关于光的吸收和辐射，1917年爱因斯坦(Einstein)建立了系统的光电子学理论，使人们认识了光的波粒二相性。但是直到20世纪60年代之前，光学和电子学仍然是两门独立的学科。1960年世界上第一台激光器研制成功，这标志着光学的发展进入了一个新阶段。随后在对激光器和激光应用的广泛研究中，电子学发挥了重要的作用，光学和电子学的研究有了广泛的交叉领域，形成了激光物理、非线性光学、波导光学等新学科。20世纪70年代以来, 由于半导体激光器和光纤技术的重要突破，推动了以光纤传感、光纤传输、光盘信息存储与显示、光计算以及光信息处理等技术的蓬勃发展，从深度和广度上促进了光学和电子学及其他相应学科(数学、物理、材料等)之间的相互渗透，形成了一个边缘的研究领域。光电子学一经出现就引起了人们的广泛关注，反过来又进一步促进了光电子学及光电子技术的发展。光电子技术包括光的产生、传输、调制、放大、频率转换和检测以及光信息存储和处理等。
因此，可以这么说，现代信息技术的支撑学科是微电子学和光学，光电子学则是由电子学和光学交叉形成的新兴学科，对信息技术的发展起着至关重要的作用。光电子技术是光频段的电子技术，是电子技术与光学技术相结合的产物，光电子技术是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科，其技术广泛应用于光电探测、光通信、光存储、光显示、光处理等高新技术光电信息产业。同时，随着生物医学、生命科学等新兴学科的发展，其中的信息获取手段对光电子技术的依赖程度越来越高，加快了这些学科之间的交叉融合，从而诞生了很多边缘学科，比如生物光子学、光医学等。
综上所述，可见光电子技术在现代信息产业技术中的重要地位，因此，光电子技术这门课程不仅是光学工程专业的基础必修课程，也应该作为电子信息工程专业的专业选修课程来开设。
2 光电子技术课程教学研究
2.1 光电子技术课程的理论教学
论文摘要：传统课程标准下的机械基础分为理论力学、材料力学、机械原理、机械零件四类，但它们偏重理论且与机械基础注重实践以及高职培养应用型人才的初衷不符。就新课程下的机械基础教学方法进行了研究。
作为高职机械类专业重要科目的机械基础，以往的课程是分为四门来学习的。即理论力学、材料力学、机械原理、机械零件。这四门课程的理论性和抽象性过强，且涉及面广，需要的学时多，其特点是偏重学术，却对实际应用方面指导不够，不能满足高职对应用型人才培养的要求。针对这一现状，提出了新课程标准。
一、新课程标准与传统教学标准的区别
1 学习方式上的区别
新课程标准与传统教学标准相比，在教学方式上倡导自主、探究、合作，它强调的是培养学生的创新精神和实践能力，像搜集和处理信息、获得新知、分析解决问题、交流合作的能力等。而这些都是传统教学标准所欠缺的，传统的说教式教学方式已经不能适应课改的要求。
2 教学手段上的区别
传统课程标准以课堂教学为基础，老师往往采取的是填鸭式、灌输式的教学手段。新课程标准的教学则强调学生在学习知识的过程中了解知识的形成过程并掌握其规律。
3 主观能动性的区别
新课程标准的一个最显著的特点就是强调探究式学习，要做到探究式学习，就要发挥学生的自主学习能力，以学生为中心，这样才能把学生的被动学习变成主动学习。而传统课程标准以老师为中心，学生的学习是在老师的要求下被动接受的，因此就不可能记得牢，经常是到了下课，学的东西又还给了老师。
二、新课程标准下的机械基础教学
1 传统课程标准的弊病催生新课程标准下的机械基础教学
由于传统课程下的机械基础耗时多，且学术性、理论性、抽象性过强，不适合高职培养应用型人才的需要，因此课程改革势在必行。新的课程标准实施后，机械基础成为机电设备维修与管理、汽车运用技术、机电一体化、数控技术、模具设计与制造等机电类专业的必修课，并具有实践指导意义。
2 新课程下的机械基础与传统课程下的机械基础比较
新课程下的机械基础只针对有所关联的专业进行开设，且在课程的设置上坚持改革、发展和创新，强调的是基础过程的课程体系建设，强调教师的教学科研能力，突出的是课程内容的实用性、先进性。并以操作性为重点。而传统课程下的机械基础的受众不明确，老师也多照本宣科，学生也缺乏实践的机会，使得本来很实用的学科变成了纸上谈兵。
三、新课程下的机械基础教学的切入点
1 实现应试教育向素质教育的转变
以前，机械基础的课程设计之所以强调理论教学，是为了适应考试的需要，学得好是一张卷子，学得不好也是一张卷子。学生学习机械基础就是为了应付考试，学习质量可想而知。新课程让机械基础这个实践性强且实用性佳的学科回归了本位，老师在教学实践中强调的是学生的参与，特别是动手能力的培养，继而使得学生的理论知识也得到了巩固。
2 摆脱对书本的依赖，以实践教学为主
之前的机械基础内容难、繁、偏、1日，老师教起来费神，学生听起来头疼。这还不说，由于师生都以书本为唯一的获知来源，使得书上的一些理论缺乏现实参考，有的学生，老师已讲得声嘶力竭，他还如丈二和尚摸不着头脑。
3 注重扮演角色性质的变化
如果把机械基础比作是一部电影剧本，里面有很多台词，以往是老师作为演员，按剧本里的台词把要说的话给念白出来，学生只要当观众，进行附和就行了。但是新课程则要求将老师和学生的角色换过来，变为学生当演员，让老师来当观众，同时还要对学生的演技进行评判。特别是在实验课或是校外实践时，更是要以学生为主角，以他们真正掌握所学知识为标准。
四、新课程下的机械基础学时设置及目的
根据新课程标准的要求，不妨将以往涉及面广的理论知识进行模块化分类，分为基础知识、机械传动、机械零部件三大模块。对于基础部分以理论讲述为主，课时不宜过多。而其他部分则分为两种情况，既有理论，又有实践的，则课时均分；以实践为主的，适当增加实验课。这样一来，主题就得到了突出，老师实现了教学目的，学生达到了学习目的。
新课程下的机械基础教学强调的是轻理论、重实践，轻说教、重自学。因此，在教学方式和手段上要适应课改的要求，在教学内容上务实且要学会运用现代教学技术，将多媒体教学等形式引入课堂，并在实践教学中逐步形成教学体系，这样才能使得机械基础教学不断推向前进。
参考文献
关键词：教学方法；新课改；方法创新
一、新课改背景下小学数学教学的现状
新课改背景下，更多的小学数学教师意识到了创新教学方法的紧迫性和必要性，但通过相关的调查研究发现，更多的创新其实是纸上谈兵，并没有落到实处，存在以下几点问题和不足：
一是教师仍旧占据课堂的主体，学生主要是根据教师的要求来完成一系列的任务；二是一些小学数学教师的教学设计考虑得不够全面，不利于学生创新精神、探索精神、实践能力的培养和锻炼；三是教学内容定位不够精准，不符合学生的特点和新课改的要求。
二、基于新课改的创新小学数学教学的方法
可以说，现阶段，我国小学数学的教学现状不容乐观，存在较多的问题。基于此，笔者结合自身多年的实践教学经验和所掌握的理论知识，提出了几点在新课改理念下创新小学生数学教学工作的方法，具体内容如下：
1.坚决贯彻和落实以生为本的教学理念
众所周知，理念指导实践，所以说，方法的创新首先需要理念的更新和创新，而以生为本教学理念的坚持和落实是使得方法得以创新的关键。以生为本教学理念的创新需要小学数学教师能够坚持以下几个基本点：一是能够认清自己的角色，明确学生是课堂的主体，能够在教学过程中尊重学生，避免以教师为主导的教学模式的存在；二是能够加强与学生之间的沟通和交流，和学生成为真正的朋友，在帮助学生的过程中了解学生，制订符合学生特点的教学方案；三是能够在实际教学中倡导自主学习，做好学生自主学习习惯的培养工作，使得更多的学生能够独立地思考一系列的数学问题。
而要想确保小学数学教师在教学中能够坚持以上几个基本点，就需要学校等力量从以下几个方面着手，为教师提供一定的平台，并加强对其的培养力度。首先，需要对教师开展专业化的培养和训练，让更多的教师意识到坚持以生为本的教育理念的重要性和迫切性；其次，要以互网等信息技术为平台，为教师构建一个较为专业和系统的经验交流平台，通过在平台上的互动交流帮助更多的小学数学教师想出更好的教学方案；此外，还要建立完善的监督机制和奖惩机制，并将其与教师的切身利益直接关联，最大限度地激发教师的教学热情和积极性。
2.优化和革新既有的教学手段
既有教学手段的优化和革新是新课改背景下创新小学数学教学方法的关键，也是提高小学数学课堂教学效果的关键。这就需要教师能够从以下几个基本的方面着手来优化和革新既有的教学手段。
一是能够加强对多媒体课堂的建设力度，也就是说在学校资金允许的情况下采购和更新更多的多媒体设备，让更多的教师能够充分利用多媒体设备优化自己的课堂。但是这个过程中需要注意的是，教师一方面要加强对多媒体信息技术的学习力度，确保自己能够有效地操作多媒体设备，另一方面要充分利用而不是过度利用多媒体设备，要确保多媒体等信息设备能够以一个辅助工具的形式提高课堂教学效果，而不是让小学数学课堂成为多媒体设备的展示课，或者是仅仅将板书搬到多媒体设备上。
二是教师能够将情境教学法应用到小学数学的实践教学中去，利用趣味性和实践性较强的案例开展数学教学，并通过创设具体的教学情境引起更多学生学习的兴趣和积极性，同时，在参与的过程中让更多学生的动手能力和探究能力得到有效的锻炼，并感受到数学的魅力和价值。
1 课题简介
本课题属于应用研究,主要针对张家口市特别是宣化区小学数学学习现状进行研究,以期帮助小学学生建立科学的数学学习方法,并对培养小学学生的数学学习兴趣提出指导意见。
数学是人类的一种创造性活动,它寻求人类对外部物质世界与内部精神世界的理解模式,是关于模式与秩序的科学。美籍匈牙利数学家波利亚提出数学学习的三原则,注重学生的学习过程,强调"猜测"和"发现"在数学学习中的重要性。荷兰数学教育家费赖登塔尔进一步指出,数学教学的核心是学生的"再创造"。 如何完成再创造的过程,是每个教育工作者应该认真思考与实践的。建构主义教学观指出"学习并非是一个教师所授予知识的被动接受过程,而是一个以其已有知识和经验为基础的主动的构建过程。学生作为认知行为的主体,掌握有效的学习方法是发现数学问题的前提,建立浓厚的数学学习兴趣是完成再创造过程的有力保障。
《全日制义务教育阶段数学课程标准》要求培养学生"能积极参与数学学习 ,对数学有好奇心与求知欲。"教师在数学教学活动中,应该帮助学生掌握有效的学习方法,使学生积极参与数学活动,培养学生的数学学习兴趣,关注学生的好奇心与求知欲,促进学生全面、持续、和谐发展。科学的学习方法是掌握数学知识、提高数学能力的前提,有计划、有步骤、分阶段、分层次地指导学生建立有效的学习方法,是帮助学生构建数学思维方法、培养学生主动学习、独立学习的基础,对培养学生数学能力及持续发展有着深远意义。小学生数学的学习能力对其以后的发展将产生直接影响,掌握科学的学习方法对其终身学习将起到决定性作用。数学是思维的体操,兴趣是最好的老师,学生的数学学习兴趣是一种自觉的动机,具有追求探索的倾向,是学习中具有创造性态度的重要条件。兴趣是学习动力中最现实最活跃的成分,也是学好数学的必要因素,因此,关注并培养学生的数学学习兴趣是数学教学的关键内容。这正是本课题研究的目的之所在。
张家口市义务教育阶段的教育环境及教育现状还需要探索和改进,本课题的研讨对改进本市特别是宣化区小学数学学习现状有着积极的指导意义。成果将率先在课题研究合作单位(小学)地得以应用。另外,张家口教育学院宣化分校是一所着力培养小学教师的高等专科学校,本课题研究必将对该校课堂教学起到指导作用,使教学和实践有机的结合起来。
目前,国内外关于小学生数学合作性学习,自主性学习,研究性学习,开放性学习等方面研究成果颇丰,对小学生数学学习兴趣培养方面的理论也成争鸣之势。但是鉴于地域性差异和学生个体差异,其具体针对性尚有欠缺之处。找到一套适合我地区小学生数学学习方法指导及学习兴趣培养的教学方法需要我们自行探索。
2 研究背景、研究基础及理论依据
本课题旨在反思小学数学教学的基础上,从新的理论视角出发,对小学学生数学学法及兴趣培养指导教学加以重新建构,从专家、高校教育工作者、小学教师三位一体研究方法,开展学法指导和兴趣培养的行动研究,在实践中进一步发现和解决小学数学教学所存在问题,修正教学过程中的有关理论和做法,论证学法指导和兴趣培养的效果,积累学法指导和兴趣培养的成功经验。
我们有两所"共建"小学,分别是张家口宣化区大北街小学(国办)和张家口宣化双语学校(股份制),可以作为实验和研究基地。后又着手联系一所乡镇小学--康保处长地民族学校作为第三所实验基地。
本课题以"建构主义理论"和"行动研究理论"为指导,分两个实验阶段来研究,取得初步研究成果,且成果颇丰。目前除大量实验原始资料积累外,在课题组的努力下完成科研论文27篇,课堂实录、教学片段、课堂设计、教学随笔等16篇。
本课题研究成果将报请张家口市教育局研讨,以期对我市小学数学教育改革做出指导性意见。
3 研究方法及步骤
3.1 指导思想、依据和研究原则
本课题的目标是在数学学习观和建构主义原则指导下,采用教育行为研究法,探索小学生数学学习方法的规律及可行的数学学习科学方法。同时揭示学生兴趣对数学学习方法形成激发作用。
3.2 研究重点和预期目标
我们主要研究非智力因素对学生建立自己的学习方法产生的影响,关注学生个体的思维习惯、优势、劣势、以往的学习状况、心理特征、情趣爱好及生活习惯的差异对学生建立自己的学习方法产生的影响,最终针对学生层次及个体的差异,探索有个性的有效学习方法。我们尝试提高课堂效率,培养小学学生的数学学习兴趣。首先要构建和谐的师生协作关系,当教师的情感倾注在数学教学中,激发了学生的数学学习情感时,学生就能够更加积极主动地投入数学学习。通过教师学会创设问题情境,激发学生的学习兴趣; 鼓励质疑问题,创设应用机会,让学生品尝成功之喜悦,开展课外活动,发展学生的学习兴趣。在课堂教学及课外活动中,教师都积极地调动学生学习数学的兴趣,培养学生的好奇心与求知欲,树立学生的数学学习观,以期在学习数学的过程中收到事半功倍的效果。
3.3 主要研究方法
(1) 问卷法
研究初先对学生的学习兴趣和学习方法展开问卷调查,内容是学生的数学学习兴趣与学习方法、学生与教师的关系。并在后期进行了问卷统计与分析。
(2) 分组法
对学生有了初步的感性了解后,用科学的眼光对学生进行分组,收集反馈
信息,定期指导。培养学生建立正确的学习方法,激发学生的学习兴趣。
(3) 对比法
为了全面掌握学生对数学学习兴趣和学习方法的激发和建立情况,我们每月举行一次教学调查,与对比班进行对比。通过分段分期对比,及时发现差距、找出原因、寻求对策。
(4) 激励法
科学地设置诱因,最大限度的消除负面影响,激励学生向正面发展。一方
面及时与学生探讨有效的学习方法、调动学习兴趣,另一方面及时肯定学习方法的正确性、巩固学习兴趣。
(5) 教育经验总结法
对工作实践中积累的经验加以分析判断,通过验证进行提炼和概括,上升
为理论。成为教育理论或教育模式后,在实践中近一步检验和探索。
3.4 研究进程和研究工作实施
课题研究的实施周期: 2006 年 7 月-2009 年 12 月
(1) 准备阶段: 2006 年 7 月-2007年 1 月
成立课题组,收集相应资料,开展小学数学学法指导和兴趣培养经验交
流和讨论,制定课题研究的方案和计划,对数学学法指导和兴趣培养理论进
行重新建构,并着手调查研究。
成果:对共建小学数学学习现状进行调查和分析,完成《小学数学学习
方法指导探索》及《小学数学兴趣培养探索》论文。
(2) 实验阶段: 2007 年 3 月-2009 年 1 月
分两个阶段进行:
第一阶段: 2007 年 3 月-2008 年 1 月
通过经验交流对共建学校数学学法指导和兴趣培养进行教学实践,选定实
验班和对照班,同年级的其他班级作外部参照。实验班的教学主要以数学学法
指导和兴趣培养教学为主(对不适合数学学法指导和兴趣培养的教学内容采用
与对照班相同的常规教学法),对照班用常规教学法进行第一阶段的行动研讨,
完善数学学法指导和兴趣培养的教学理论。
期末根据测评数据进行对比、分析,对学生进行访问调查,总结调整实施
的方法与效果,对第一阶段进行评估,总结经验,得出初步结论。
第二阶段: 2008 年 3 月-2009 年1月
在第一阶段的基础上,进一步完善数学学法指导和兴趣培养的教学手段,
实验教师在专家、高校教育工作者的指导下独立进行教学设计和教学,并做好
研究过程的记录。期终对第二阶段进行评估总结经验,得出最终结论。
成果:参与课题组老师根据实验效果各自撰写实验效果报告、撰写经验总
结及论文并公开发表。
(3) 结题阶段: 2009 年 3月-2009 年 12 月
征集并整理各种资料形成研究成果,同时邀请教育领导部门及兄弟学校有
关教研人员进行评测、推广和借鉴。
预期成果:形成《小学学生数学学习方法指导及兴趣培养研究报告》并
结题;参与实验者各自撰写研究成果论文。
3.5 研究调查及实验
(1) 在课题开展前期,对实验班学生展开数学学习兴趣及学习方法的问卷调查,并汇总资料展开分析。统计数据、研讨对策、提出实施方案。
(2) 指导实验教师进行理论学习,组织教师参加专家培训和课题研讨。提高教师的理论及实践水平,增强教师的科研素养。
(3) 定期组织课题组成员及实验教师进行教学交流和理论研讨,及时发现问题,及时探讨对策。
(4) 后期问卷统计及分析,总结经验、提出问题尤其是课题未涉及的相关问题,共同研讨。
4 研究所产生的效果和研究成果
4.1 学生数学学习兴趣的提升
在实验前期的调查中,我们知道教师的教学态度与学生的学习兴趣成正比,民主型的教师受到绝大多数学生的喜欢。教师的教学方法是影响学生学习数学兴趣的一个重要原因,其中教法单一、枯燥,学生学而无味,影响学习兴趣;教师放任自流的"自学式"教学,使60.1%的学生失去学习数学的信心与兴趣。所以,在实验过程中,教师和蔼亲切的教学态度,师生互动、生生互动的自主探究式教学方法对培养多数学生学习数学的兴趣起到了积极的作用。
4.2 学生数学学习方法走向多元化、科学化
实验前期我们发现,学生的学习方法比较单一,无非是课前预习、课上听讲、课下复习。主要靠记忆和强化解题训练。学生思维不开阔,解题方法流于机械,学习效果欠佳。课题研究过程中,我们对学生的数学学习与思维能力、探究能力、记忆能力、运算能力、交流能力进行量化分析,关注学生的认知要素、情感要素和技能要素。研究非智力因素对学生建立自己的学习方法产生的影响,关注学生个体的思维习惯、优势、劣势、以往的学习状况、心理特征、情趣爱好及生活习惯的差异对学生建立自己的学习方法产生的影响,最终针对学生层次及个体的差异,探索有个性的有效学习方法。学生在协作学习、自主学习、研究性学习等方面取得可喜的进展。
4.3 学生数学成绩明显提升
随着课题研讨的深入开展,我们逐渐发现学生掌握了一套适合自己的个性学习方法,对数学学习产生了浓厚的学习兴趣。在课题后期学生毕业考试中,双语学校数学总评成绩名列全区第一名,大北街小学名列全区第三名,取得了可喜的成绩。
4.4 征集课题组及实验教师论文成果
在课题组的努力下完成科研论文27篇,课堂实录、教学片段、课堂设计、教学随笔等16篇,先后有7篇论文在国家级或省市级学术刊物上发表。部分实验教师在市区级教育评选中获得各类荣誉,被评为市区级骨干教师。
5 问题讨论
5.1 我地区现行的教育评价机制是否有助于知道学生的数学学习方法,对学生数学学习兴趣的培养与巩固是否有利。限于种种原因未能进行深入探讨和研究。这是课题研究的缺憾。
关键词：多媒体技术；高职公共课；教学
【中国分类号】:G623.2
随着互联网和计算机技术的快速发展，多媒体教学在高职公共课的教学中发挥着越来越重要的作用。本文主要探究了多媒体教学在高职公共课课堂教学中的综合应用，旨在为创新高职公共课的教学模式提供借鉴。
1传统教学模式和多媒体技术教学的概念
1.1传统教学模式
传统教学模式的课堂中，黑板是传授知识的媒体，书本上的文字是知识的载体。尤其在高职学校的公共课教学中，无论大学语文、英语，还是高等数学等课程，基本都以老师讲，学生听；老师读，学生说；老师写，学生读；老师问，学生写等形式为主，并配以大量的练习来增强学习效果。其教学模式以“黑板---本书---粉笔”为主，老师把大量的时间消耗在黑板书写上。而高职的学生往往对学习注意力的控制不够强，特别是座位离授课老师较远的学生很少能与老师互动，其学习效果往往不尽如人意。这种以老师为主的“填鸭式、一言堂”教学模式容易忽视学生的主动性和积极性，难以很好的培养学生独立性和创新能力。
1.2多媒体技术教学的概念
在教学中引入多媒体技术是指在教学过程中，根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，利用多媒体技术，并结合传统教学手段，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的数字化教学过程结构，达到最优化的教学效果。
2公共课数字化课堂教学方法
基于多媒体技术的数字化教学是一种现代化的、辅的教学手段。把多媒体教学融入高职公共课课改教学之中，使用以下五种教学方法，进行有效、有益的整合，就能更有效的达到教学目的、实现教学目标。
2.1创设情景，引起兴趣
高职教学中，学生的注意力仍然取决于教学的直观性和形象性，很容易被新异的刺激活动而兴奋起来。针对这些情况，正好可以运用多媒体，激起学生的学习兴趣。
多媒体可以将无声的语言和有声的口头语言及文字、图片、声音、动画、视频等有机统一起来,不受时间和空间的限制,将教学内容中涉及的事物、现象或过程生动地再现于课堂，并将教学中无法展现出来的东西呈现在学生面前，为高职公共课课堂教学提供带有极强感彩的信息集合体，把学生的各种感官最大限度地调动起来，从而拨动学生“趣”的心弦、使学生兴趣盎然地投入学习中，这是传统教学中粉笔加黑板所无法比拟的。只要我们适时、适当地运用它，就能增加教学的生动性和形象性，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛。
2.2结合课文，加强体验
多媒体为创设教学情境提供了极大的便利，它通过提供图片、视频、声音等多种媒体，构建情景交融的教学情境，活跃课堂气氛，把需要学生有意注意接受的知识，变为无意注意并轻松获得，从而收到良好的教学效果。
比如：在英语课中，这个教学步骤的实施，一般与引导学生进行文本阅读结合在一起，当教师在指导学生读书的过程中，结合学生的生活实际和理解能力，把课文所表现的内容和情节通过语言描述，利用多媒体图片再现，动画渲染等手段直观地展现在学生面前时，就会使学生有一种身临其境的感觉，自然地产生和物理现象内容有关的联想和想象，激发起强烈的求知欲。
2.3突出难点，加深理解
多媒体技术在综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图象等方面具有高超的能力，运用这一特有功能，可以变抽象为具体，变静态为动态，从而化枯燥为生动，化静为动。
比如，学生在学习高等数学公式的障碍就是我们教学的难点，充分发挥多媒体技术这一特有的功能，就能帮助学生解除抽象思维、逻辑思维的困难，从而降低难度，使教学中的难点得以顺利突破，给学生留下深刻的印象，更有助于激发学生主动参与教学活动。借助计算机多媒体软件的开发平台，教师就由课堂的主宰者、知识的灌输者转变为教学活动的组织者、学习情境的创设者、学生自主活动过程的指导者和意义建构的帮助者，取代了主要靠教师讲授、板书的灌输式的陈旧的教学模式。
2.4培养兴趣，提升审美
语言的价值取向往于约定俗成，其学习和本质就是适应社会的公认。因而，不管教师如何去灌输或启发，只要学生在感性上述缺乏足够的认识，有关的知识和能力就不可能成为学生自身的血肉。多媒体技术教学正好可以解决提升学生的审美能力这个问题。
比如：现在高职公共课大学语文课本所选的范文，最显著的一个特点就是在注重对学生的思想教育的前提下，较多地增加了语言优美、立意新奇、境界开阔的文章。学习这些文章可以陶冶学生情操，提高他们的审美能力，同时也发展了他们的思维，丰富了他们的语言。但教这些文章时，如果仅靠老师的一张嘴、一支笔，往往是教师口干舌燥，学生一头雾水，关键是学生对生活的体验不够。如果利用计算机的多媒体特性，通过有声的画面，再现生动的形象，则很容易把学生引入文章所描绘的意境，体现文章的主旨，获得深刻的印象，既陶冶了情操，又提高了审美能力。
2.5启发想象，培养探究
高职公共课的教学要着力培养学生的思维能力。基于建构主义的新型教学模式最有利于培养形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和发散思维。基于多媒体技术的数字化教学作为一种新型的、先进的教学手段，以其突出的直观性、形象性和生动性，对积极调动学生的多种感官进行感知、理解、记忆和巩固，起了极大促进作用。并且，它可以运用于完整思维过程中，在形象材料的积累、意象的形成、典型形象的再造几个阶段中，通过不同数字化媒体的选择、组合，比如：PPT、Flash、动画、“微课”、音频、视频等形式可以大大提高学生思维的效率，修正思维误差，突破思维障碍，使学生的各种思维逐步走向成熟。
3教学效果
目前，多媒体技术在高职公共课教学中的综合应用，以其丰富的教学内容，形象生动的教学情境，推动了高职公共课课程教学的数字化、信息化，促进了新课程标准的实施，有助于进一步提升公共课的教学质量。
参考文献
[1]陈元电．多媒体教学中的误区和解决方法[J]．中国科技信息，2006．
[2]朱华琴．论网络教学资源与学生信息获取能力的培养[J]．科技情报开发与经济，2004(14)．
关键词：西方经济学教学 几何图形方法 数学方法 几何图形谬误
西方经济学作为经管类专业的核心基础课程之一，其教学效果的好坏直接影响学生对后续课程的学习。目前对该门课程的一般性教学方法――例如多媒体教学、案例教学、实验教学等等――已有很多讨论。但对于一些更加具体的问题却未能进一步深入探讨，例如对西方经济学教学中几何图形与数学方法之间关系这一问题就是如此。西方经济学在研究经济变量之间关系时，强调定性与定量分析结合，即要从理论上论证清楚经济变量之间相互影响的逻辑机制和基本规律，又试图对影响程度大小给出一个精确的数量表示。这使得西方经济学教材和研究文献大量采用语言文字、几何图形与数学方法相结合的表述方式，全方位阐释理论。而在西方经济学教学中，与语言文字相配合，大量采用几何图形与数学方法也是西方经济学教学的显著特点。正确认识几何图形与数学方法的各自利弊，从而针对不同情况灵活运用这两种方法讲授基本理论，对于西方经济学课程教师提高教学效率和改善教学效果具有非常重要的意义。本文试图以“宏观经济政策效应”这一问题为例，论证几何图形与数学方法在西方经济学教学中的互补性。
1 几何图形方法的优点
对于同一个经济学理论，可以采用几何图形或数学方法加以表述。例如，在讲授运用IS-LM模型分析“宏观经济政策效应”这一问题时，可运用IS-LM曲线图来说明：向右下方倾斜的IS曲线代表产品市场均衡时产量与实际利率之间的关系，而向右上方倾斜的LM曲线则代表货币市场均衡时产量与实际利率之间的关系；两条曲线的交点决定了均衡的产出和实际利率（见图1（a））；宏观经济政策通过影响曲线的位置改变了均衡产出和实际利率（见图1（b））。显然，运用几何图形描述模型和理论具有以下优点：
1.1 直观形象
图1运用几何图形将代表多个变量间相互影响关系的复杂模型直观形象地描述为两条曲线的组合，这弥补了纯粹语言文字或数学公式的单调乏味，便于学生理解和记忆。
1.2 便于应用
在准确把握基本经济学逻辑基础上，可以用几何图形将宏观经济政策的影响简化为曲线移动对内生变量均衡值的影响。这一点在做“比较静态分析”时特别有用，例如在图1（b）中，用IS曲线自IS向右平移至IS代表“扩张性”财政政策的影响。对比初始均衡（E）和新的均衡（E），立即可知扩张性财政政策的影响是同时提高产出水平和实际利率。除了“定性”结论外，运用几何图形还可以得到某些“定量”结论。例如，图1（c）表明，如果LM曲线变得更加平坦（由LM变为LM），则同样的扩张性财政政策对产出的影响程度就更大（产出的变动由原来的y-y增加为现在的y-y）。在理解有哪些因素决定LM曲线斜率的基础上（如“货币需求关于利率变动的系数”影响了LM曲线斜率），就可进一步分析决定财政政策效应大小的各种因素。
1.3 对学生知识储备要求较低
以上几何图形分析只要求学生具备中学水平的几何学知识，对于高等数学（如微积分、线性代数等）知识完全没有要求。只要理解了经济变量之间的逻辑关系和这种关系的几何表示方法之后，就可以对经济问题进行分析。这使得教师可以在学生系统学习高等数学之前，就能借助几何图形较为深入地讲授西方经济学基本理论，并且极大地降低了学生学习西方经济学的知识门槛。
2 数学方法的优点
几何图形方法的上述优点正是数学方法的不足所在，但与此同时，数学方法也具有几何图形无法企及的优势，这些优势表现在以下方面。
2.1 表述更为简练、精确
例如，在讲授运用IS-LM模型分析“宏观经济效应”这一问题时，只需使用①式和②式组成的方程组就可简洁地表述模型（假设线性函数和“封闭经济”）。①式代表产品市场均衡条件，由此可以解出IS曲线方程；②式代表货币市场均衡条件，由此可以解出LM曲线方程。运用方程和函数可以更加精确地表述变量之间的关系。特别是在做“比较静态”分析时，运用数学方法可以精确地给出外生变量变化对内生变量均衡值影响程度的大小。
y=α+β（y-t）+e-dr+g①
=ky-hr②
2.2 有大量数学定理可以使用
例如，可以直接引用“隐函数定理”证明方程组定义了内生变量（y和r）均衡值与外生变量或参数（包括t、e、d、g、k、h、M、P）之间的函数关系，基于这些函数关系可以进行“比较静态”分析。
2.3 数学方法要求明确陈述所有假设，从而避免由于假设不明确造成的结论的模糊性。
2.4 数学方法可以不限于二维情况，能够处理n个变量的一般情况
例如，我们可以用数学公式表示两个及其以上外生变量同时变化对内生变量均衡值产生的总影响，而这是几何图形无法做到的。
3 几何图形谬误
几何图形方法以其直观和便于应用等优点在西方经济学研究和教学中被广泛使用，但其不精确性也造成如果使用该种方法不当，会得到错误结论。本文将这种由于使用几何图形不当得到错误结论的情况称作“几何图形谬误”。在西方经济学教学实践中，由于教师没有能够准确把握基本理论和正确使用分析方法，上述谬误并非少见，甚至一些国内权威的西方经济学教材也难以幸免。就以“宏观经济政策效应”这一问题为例，某本权威教材运用几何图形将决定财政货币政策效应大小的因素及其影响性质概括为以下4个“几何”结论：
结论1：在LM曲线不变时，IS曲线越陡峭，财政政策效果就越大；反之则反是。
结论2：在IS曲线不变时，LM曲线越陡峭，财政政策效果就越小；反之则反是。
结论3：在IS曲线不变时，LM曲线越陡峭，货币政策效果就越大；反之则反是。
结论4：在LM曲线不变时，IS曲线越陡峭，货币政策效果就越小；反之则反是。
下面我们运用严格的数学方法证明，上述结论2和结论4是正确的，但结论1和结论3却不一定正确。由①式和②式可解得IS曲线方程和LM曲线方程分别为③式和④式：
r=-y③
r=+y ④
由此可知IS曲线和LM曲线的斜率（绝对值）分别为〔（1-β）/d〕和（k/h）。假设政府购买g增加Δg，其他外生变量值保持固定不变，那么上述方程组以变量的改变量表示就成为：
Δr=-Δy ⑤
Δr=Δy⑥
将Δr消去，整理后可得：
= ⑦
运用相同的方法可以证明，若名义货币供给量M增加ΔM，其他外生变量值保持固定不变，则可得：
=⑧
由⑦式可知，给定参数d和其他条件不变，LM曲线越陡峭（即（k/h）越大），则政府购买增加对均衡产出的影响程度越小（即Δy/Δg越小），财政政策效果就越小，这与结论②相符。同理，由⑧式可知，给定参数h和其他条件不变，IS曲线越陡峭（即〔（1-β）/d〕越大），则货币供给量增加对均衡产出的影响程度越小（即（Δy/ΔM）越小），货币政策效果就越小，这与结论④相符。但是，⑦式表明，给定参数d和其他条件不变，IS曲线越陡峭（即〔（1-β）/d〕越大），则政府购买增加对均衡产出的影响程度越小（即Δy/Δg越小），财政政策效果就越小，这与结论①正好相反。同理，⑧式表明，给定参数h和其他条件不变，LM曲线越陡峭（即（k/h）越大），则货币供给量增加对均衡产出的影响程度越小（即（Δy/ΔM）越小），货币政策效果就越小，这与结论③正好相反。这表明，结论①和结论③正是本文所说的“几何图形谬误”。
为什么会产生上述谬误呢？如图2中（a）图和（b）图所示，保持LM曲线不变，如果“扩张性财政政策使得IS曲线向右平移相同的距离”，那么IS曲线越陡峭就意味着财政政策的效果越大（（b）图中y-y的大于（a）图中的y-y），此时谬误并未发生。但“扩张性财政政策使得IS曲线向右平移相同的距离”这一前提条件并不成立，而且IS曲线向右平移的距离与IS曲线的斜率（绝对值）有关。因为IS曲线向右平移的距离等于〔Δg/（1-β）〕，给定d，IS曲线越陡峭（即〔（1-β）/d〕越大），IS曲线向右平移的距离越小。这意味着IS曲线并不会如图2（b）中所示向右平移至IS，而只会如图2（c）中所示向右平移较小的距离，最终导致均衡产出较小幅度的增加。这也与基本的经济学逻辑相符，给定参数d，IS曲线越陡峭意味着乘数效应越小（因为β越小），所以财政政策的效果应当越小。相同方法可用于说明在分析货币政策效应时，如果未能正确运用几何图形，同样可能导致谬误产生（正如结论③那样）。
产生上述谬误的原因并不在于运用几何图形无法得出正确结论，而是因为没有正确地运用几何图形。在运用几何图形分析财政政策效应问题时，IS曲线斜率（绝对值）对政策效果大小的影响有两个方面：第一是“直接”影响，即如果“扩张性财政政策使得IS曲线向右平移相同的距离”，那么IS曲线越陡峭就意味着财政政策的效果越大；第二是“间接影响”，即（给定参数d）IS曲线越陡峭，则扩张性财政政策使得IS曲线向右平移相同的距离就越小，从而财政政策的效果越小。几何图形方法容易捕捉到“直接”影响，但却往往容易忽视“间接”影响。在此例中，正是“间接”影响居于主导地位，所以一旦将其忽略，就会得到错误结论，从而产生“几何图形谬误”。
4 结论和建议
前文运用数学方法证明了“几何图形谬误”产生的可能性，实际上也启示我们运用严格的数理推导可以有效地避免谬误产生。运用数学方法对同一问题进行分析，凭借其严格性和精确性，我们可以较为完整地捕捉到前文所述的“直接”影响和“间接”影响，从而规避了“几何图形谬误”。但必须注意到，数学方法结论正确性的取得是以“非直观”、“应用不够方便”和“对知识储备要求较高”等为代价的，所以在实际教学中，教师应当根据教学内容和授课对象灵活选择是侧重于几何图形还是侧重于数学方法，或二者的某种组合。基于笔者的教学实践，提出如下教学建议：
4.1 根据大学数学课和西方经济学课程开课的时间顺序，以及“先微观经济学后宏观经济学”的通常授课顺序，建议教师在讲授微观经济学时主要侧重于几何图形方法，在讲授宏观经济学时适当增加数学方法的运用。
4.2 在“微观经济学”和“宏观经济学”每一门课程讲授过程中，前半程侧重于几何图形方法，后半程适当增加数学方法的运用。
4.3 针对财经类专业和非财经类专业的不同学生，侧重点要有所不同。财经类专业学生要求牢固掌握专业知识和技能，故对这类学生的西方经济学课程教学，在可能的情况下要多运用数学方法。而非财经类专业学生，学习西方经济学课程主要是为了拓宽知识面，所以在对他们的教学中要尽量避免枯燥的数理推导。
4.4 由于“文科类”学生和“理工科类”学生在数学知识和技能的储备上有所不同，所以在对“文科类”学生讲授西方经济学课程时，先从直观的几何图形入手，再逐步培养其数学方法的应用能力。而对于“理工科类”学生，则可以尽早培养其分析经济学问题时的数学方法应用能力。
4.5 对于某些包含着经济变量间复杂影响和关系的问题，教师可以在运用几何图形做出“启发式”分析的基础上，再运用严密的数理逻辑推导向学生阐明正确结论，这既提高了教学的直观性又增强了教学的严密性。
总之，“几何图形谬误”产生的可能性并非要让我们完全抛弃几何图形方法，而是要求我们更加合理地运用几何图形方法与数学方法，实现两种方法各自优势的有机互补。而要做到这一点，最根本的还是要求教师能够准确把握经济变量之间的逻辑关系、全面理解和深刻领会描述经济变量之间关系的基本理论。
参考文献:
[1]岳爱娴.西方经济学教学中多媒体教学方法的采用[J].南昌教育学院学报,2009,04：42~44.
[2]许晓红，李定庆.《西方经济学》案例教学法初探[J].经济师,2008,08：133～134.
[3]赵成美.实验法和短剧法在西方经济学教学中的应用[J].教学研究,2007,03：240～242.
[4]曼昆.经济学原理（第5版）[M].北京：北京大学出版社,2009：6～7.
[5]蒋中一，凯尔文•温莱特.数理经济学的基本方法（第4版）[M].北京：北京大学出版社,2006：11～13.
