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技術創新思維范文1
【關鍵詞】高校轉型 應用技術型人才 創新思維方法 STC算子法
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10 -0016-02
一、引言
當代大學培養出的畢業生普遍存在理論知識水平高,但是動手實踐能力低的情況。走出大學校門的畢業生無法立即融入到工作崗位,而是必須經過“二次教育”[1]。由此可見,幾乎所有高等學府都面臨著“學了不會用”尷尬現象。
工學結合與實驗教學是高校避免上述尷尬現象出現的常用手段。但目前國內工學結合多是教學實習模式,將工作與學習分開, 達不到以練促學的目的[2]。實驗教學雖然能夠在一定程度上搭建起理論與實際聯系的紐帶[3],但其教學目標往往定位在“學會應用技術的原理”,學生沒有掌握應用技術的基本方法和技能,而且考核方式存在重理論而輕實踐、重形式而輕內容[4]的現象。
2013年6月,在教育部推動下,國內A35所地方本科院校發起成立了中國應用技術大學聯盟[5],旨在通過建設應用型技術大學,培養應用型技術人才,解決教育與實踐脫節――“學了不會用”問題。
同樣是培養應用型技術人才的職業教育,本科與高職高專之間的區別不應該僅僅是學制上的不同,更應該體現在應用型技術大學不僅要解決“學了不會用”問題,而且應該從“用的好,用的巧妙”方面下功夫。會用強調了實踐教學方面,而用的好則體現在創新能力培養方面。因此,培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程各類型技術人才[6],是高校面臨的緊迫使命。
綜上,通過大力的課堂教學實踐與探索,從實踐能力與創新能力方面綜合培養人才,尋找到一條真正適合應用型技術人才培養的道路,對于促進高校轉型成功和人才強國戰略的實施具有極為重要的探索價值和現實意義。
二、適應于應用型技術人才培養的創新的本質及其特征
(一)創新的本質
傳統上,創新能力被認為是一種由基因決定的個體差異,后天是難以培養的。但隨著研究工作的不斷深入,學者開始認為創新能力是可開發、可培養的;是一個集中反映“先天”與“后天”共同作用的特質[7]。文獻[8]對知識創新的定義“以轉化和應用為基本目的的創造知識及其應用的過程,知識創新盡管也包括新思想的產生,但同時重點強調了知識的轉化和應用”則強調了知識轉化應用這個創新的后天特征。
對創新更細致的分類見圖1。從中可以看出,創造知識部分只占整個創新的1%,絕大多數創新屬于知識應用型創新。因此,周光召院士將創新定義為“運用知識取得經濟和社會發展的過程”。美國創新雜志定義的創新為“運用已有的知識想出新辦法、建立新工藝、創造新產品”。
由此可見,創新的本質是知識的巧妙應用。
(二)創新的特征
上述創新的定義恰好契合了應用型技術型本科院校人才培養的方向,通過其實施必然能夠真正促進 “用的好,用的巧妙”目標的實現,使學生滿足新時代需要,適應國家經濟建設目標。那么,適合于應用型技術人才培養的創新應符合哪些特征呢?根據創新的特征,結合經濟建設和企業需要,可以將適應于應用型技術人才培養的創新的特征歸納為以下三個。
創新的首要特征是新,如何做到新?把知識用巧妙就達到了新的要求和目標。如某生產玻璃球企業需要將有瑕疵的玻璃球從合格產品中撿取出來,該怎么辦呢?很多學生接觸到這個問題后的第一反應,馬上想到用X射線等方法首先將瑕疵產品識別出來,然后設計機械手將瑕疵產品撿出來。這種方法固然可行,卻成本很高,不宜應用于玻璃球的生產,因為這種產品本身利潤非常低。繼續深入討論并引導思考后,有些同學能夠想到稱量的方法,更簡單的方法是利用瑕疵產品圓度不足,滾動就會受到限制,因此考慮設置具有一定斜度的軌道,通過有瑕疵產品滾動距離較近的方法從而解決該問題。由此例子可以看出,知識非常簡單,但巧妙的應用卻可以產生創新,解決大問題。
真正意義上的創新僅僅有“新”是不充分的。最早提出創新的美籍奧地利經濟學家熊比特認為,檢驗創新的唯一標準就是利潤;周光召院士對創新的定義也提出創新需要取得經濟和社會的發展。因此,創新必須具有的第二個特征是利潤和效益。作為企業的后備軍,大學生必須明確創新的首要目標就是提升產品質量,提升企業核心競爭力,從而為社會創造和積累財富。世界上最早的飛行汽車,誕生于1949年,其概念在今天依然是新穎的,但由于沒有走向市場,不滿足創新的第二個特征,因此不能稱之為完整意義上的創新。
創新的第三個特征是社會責任。很多時候創新滿足的前兩個特征,比如地溝油重新回到餐桌上的問題,單從創新的前兩個特征看,是滿足的,將用過的油提煉后再次利用的想法不可謂不新,而且降低了成本創造了利潤,但顯然其不是創新。因此,作為將來社會的建設者們的學生,必須從這里得到社會責任和良知的培養。之所以如此,其實很多由于創新而后帶來的危害是由于在實施創新的時候缺乏對社會責任足夠重視引起的。如地溝油如果不是回到餐桌,而是用于為汽車或飛機提供燃料,像日本和荷蘭那樣的做法,那么就是比較完美的創新了。
巧妙應用所學知識,帶來新穎的、具有市場競爭優勢的作品,同時為人類帶來美好的創新正是應用型技術人才培養所需要的。
三、創新思維STC算子法課堂教學探討
傳統教學模式在培養學生知識應用時,環境相對封閉,偏重于本門課程所涉及知識,而且知識應用是以套公式的方式進行的。傳統教學模式培養出來的學生面臨問題時的第一反應是從頭腦中尋找匹配知識點尋找答案,甚至很多學生干脆等待別人給出答案,記住結果就萬事大吉,往往不去深入思考為什么是這個答案,有沒有更好的答案。這種根深蒂固的思維習慣是從上學起,就在反復套公式尋找正確答案的課堂學習過程中不斷養成和被強化的。這種情況導致了絕大部分大學生面臨問題時只會簡單化思考,從而放棄了對問題本身的分析和深入認識。這就是為什么我國培養的大學生雖然在基本知識掌握方面強于西方國家,而在知識應用方面反而不及別人的主要原因之一。
而學生畢業走向工作崗位后,其知識應用的環境是開放式的,面臨的問題會是復雜和千差萬別的,可以用的知識是從小到大積累起來的,有時還要用到僅僅是了解甚至是陌生的知識。為此,面向開放式知識應用環境時,需要花大力氣培養學生分析問題,挖掘知識的能力。文作者在反復實踐和課堂探索中發現,TRIZ創新方法中提出的五種創新思維方法,正是立足問題本身,深入分析問題,通過一定的步驟進行知識挖掘的。非常有利于培養學生在開放知識應用環境下分析問題以尋求解決方案的能力。
TRIZ理論提出的五種創新思維包括九屏幕法、STC算子法、金魚法、IFR法和小人法,其中后三種方法在使用時通過一定步驟引導使用者不斷深入思考,逐步接近并尋找到合適的知識以解決問題,而前兩種方法則是站在多維度、多視角分析思考問題,幫助使用者以更加立體和全面的方式思考問題,尋求解決問題的知識。下面僅以STC算子法探討創新思維方法在課堂上的實施過程。
STC算子法中三個字母分別代表英文單詞Size、Time和Cost,是一種多角度地看待問題的思維方式,按照S尺寸、T時間(很多時候與速度匹配)和C成本維度分別進行一系列有規律的發散變化,最終讓許多看似困難、無從下手的問題,變得易于解決,從而克服思維慣性,引導知識挖掘。使用該方法時,首先明確分析對象當前的尺寸、時間和成本,然后分別使其從當前狀態不斷變大直至無窮大,然后再從當前狀態不斷變小直至無窮小。在尺寸、時間和成本逐漸變化的過程中發現分析對象的新特性、新功能。使用該思維方法時應注意首先不能夠由于擔心結果變的非常復雜而提前終止,其次尤其不能夠猜測中間結果。該方法是一種思維練習,其應用成效取決于主觀想象力和問題特點。
在課堂講解STC算子思維方法時,介紹完方法后,例子往往可以信手拈來,不刻意準備,這種情況下更容易激發挖掘出學生更多的創意。比如,問題可能為“如何改進一支筆”。一支筆對學生來說再平常不過了,但真正要思考如何進行改進卻并不容易,因此,學生討論后,會給出一些答案,但思考方向常常是雜亂無章的,而且有困難感。那么,接下來問題具體化為“如何利用STC法改進一支筆”,繼續討論,結果就大不相同了。
首先從尺寸的角度分析手中的筆,變大后有什么新特性呢?于是學生想到了寫大字的毛筆。那么,尺寸繼續變大會是什么結果呢?有些學生想到能向天空寫字的筆,于是想到利用放煙花的方式,飛機施放的方式以及氣球拼接的方式,甚至想到通過改變云的形狀進行寫字。當一支筆尺寸變為無窮大的時候,可以將字寫到世界的各個角落,現在的互聯網是不是能夠實現呢?而且如果能夠造出無窮長的筆,阿基米德可以用其撬動地球,人類登月是不是也可以借用呢?當一支筆尺寸不斷變小的時候又會出現什么新特性呢?可以是圓珠筆芯,自動鉛筆的筆芯,可以設計一種短小的鉛筆,專門應用于圓規上,方便安裝拆卸。繼續變小,無窮小的時候,有些同學想到了納米技術,利用掃描隧道顯微鏡,控制原子分子拼字。
從時間角度思考一支筆的改進時,可以從書寫的速度著手。比如當書寫速度比較慢時,有哪些新特性呢?同學們會想到向鋼鐵上刻字的雕刻機床,向石頭上寫字的石雕等,更慢的有刺繡的藝術品字等等。書寫速度變快時,能夠想到電腦打字,記者的速記,更快的方式將是未來根據信息科學和人體科學研究成果,利用人腦控制寫字,將想到的東西瞬間寫下來。
再從成本的角度出發,當不計成本的改進一支筆時,會出現什么情況?有同學想到用鉆石做一支筆,作為一種身份的象征可以在市場上賣高價。開發出寫字的機器人筆,人只要講出書寫內容,機器人筆就可以幫助人們把字寫下來。當不斷降低一支筆的成本時,有些同學想到利用泥巴上面鋪一層塑料紙,可以反復書寫,價格低廉的粉筆,或者干脆地上鋪一層沙子,用一根棍子就可以做筆。
從上述一支筆的改進例子可以看出,利用STC算子思維方法,使同學們從原本難以展開思考的狀態迅速活躍思維,能夠從最簡單的木棍寫字想到尖端的機器人筆、納米技術以及思想控制寫字的筆,極大的拓寬了挖掘知識的能力。如果經常進行訓練,并在實際工作中不斷應用,相信一定會幫助同學們打破思維慣性,以易于上手的方式改進其工作方式,大大提高知識綜合應用能力。
四、小結
當前,國家正在為培養更多的合格建設者進行高校轉型,隨著應用型技術大學轉型的不斷推進,培養學生更強的實踐動手能力和知識應用能力是轉型能否成功的核心和關鍵。
絕大多數高校在職業教育轉型過程中,將學生參與實踐作為重點抓手,無疑將為國家建設提供更多適應一線工作的合格技術勞動者。但同時應該看到,隨著我國經濟發展和技術的不斷進步,技術上很多方面已經接近國外發展水平,人才是引領世界技術的關鍵與核心,只有培養出更加優秀的應用型技術人才,才能夠保證我國走在世界技術前列。因此,以高校應用型技術轉型為契機,將創新培養與應用技術培養緊密結合,從而培養出一大批能用、會用而且用的巧妙的創新型應用技術人才,對于建設我國國際上大國地位,促進制造業走向國際領先,有著極為深刻的現實意義。
作為TRIZ提供的創新思維方法之一的STC算子法,可以培養學生在解決問題時,站在多個角度分析問題,從而在其所掌握的所有學科知識范圍內甚至陌生領域尋找合適的知識加以應用,從而找到問題的解。該方法不僅有益于培養應用型技術人才,而且更加注重技術的創新應用,正是加厚加重并促進應用技術轉型成功的有效途徑。
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技術創新思維范文2
[關鍵詞]小學美術;教學設計;創新;思維
[中圖分類號] G623.75 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068(2017)09-0065-01
小學生思想比較活躍,對美術學習有一定天賦和潛能,所以教師要注意優化教學設計,為學生提供更為適宜的學習環境。創新教學情境設計,引入多種媒體手段,拓展訓練域度,能夠激活學生的創新意識,為學生正確審美觀的形成提供幫助。
一、創新情境,激發學生的創新意識
在美術課堂教學設計時,教師要具有創新意識,給學生創設全新的教學情境,有效激活學生的思維和審美意識,為課堂教學帶來活力。教師創設情境的方法眾多,為體現創新性,需要對這些方法進行篩選、整合和優化,以提升教學設計的有效性。
例如,在W習車的相關內容時,教師沒有像往常那樣打開多媒體,而是帶領學生走出教室,去實地觀察校園中的車。在具體活動中,教師不時引導學生對比較有個性的車展開觀察評價。有學生這樣評價班主任的車:“這輛車屬于三廂轎車,流線型設計,而且帶有天窗,是一款中檔家庭轎車?!苯處熂泵o出建議:“我們是觀察這些車,而不是賣車,主要看車的造型有什么特點、色彩有沒有個性等,要從審美角度來展開觀察?!睂W生頓時開竅了,繼續展示觀察體驗:“這是一輛電動車,其最大特點是車上面精心設計了一個遮陽棚,大紅色非常顯眼,配上金黃色的車身,顯得溫暖熱烈。還有這車尾,車主還專門裝飾了絲帶,跑起來之后一定會給人帶來飄逸的感覺?!薄@里,教師引導學生展開實地觀察,并引導學生展示觀察體驗,這是非常有創意的教學設計,教學效果當然是高效的。
二、創新媒體,激活學生的創新思維
將多媒體引入美術課堂教學之后,為教師教法創新提供可能。多媒體具有強大展示和聯網的功能,能夠為學生提供多重感官沖擊,調動學生的思維,激發學生的想象力。特別是多媒體聯網的實際應用,為學生觀察世界提供便利窗口,極大地拓展了學生的學習視野。
例如,在《海洋怪獸》課堂導入時,教師打開多媒體播放一段音頻,要求學生閉上眼睛傾聽:海浪聲此起彼伏,忽然傳來一陣怪異的叫聲,充滿驚悚、恐懼的氣氛,讓學生大多嚇得睜開眼睛。教師詢問學生聽到了什么,學生異口同聲道:“怪獸!”教師播放一組海洋怪獸的圖片,學生驚呼連連。教師繼續引導學生觀察:“這些海洋生物有什么樣的怪異外形呢?”學生紛紛發言,有的說:“這個像鯊魚的怪獸,牙齒太夸張了,那張開的大嘴足以放下一頭牛,還有那尾翅高高聳起,真是威風八面!”也有的學生說:“這個怪獸恐怖,體型呈現不規則球形,而且能夠自由變形,那長長的觸角肯定有驚人的力量。”……教師啟發:“這些生物都生活在海洋中,說它們是怪獸,只是因為它們長相怪異。如果讓我們利用手中的材料設計一個海洋怪獸,該如何操作呢?”學生聽后,便快速行動起來。這里,教師利用多媒體播放音頻、圖片等信息,為學生聽覺、視覺帶來強烈刺激,通過介紹怪獸外形特點,讓學生形成整體印象。教師引導學生根據觀察展開怪獸制作,為學生創新提供機會,學生有了觀察經歷,學習效果自然不會差。
三、創新訓練,培養學生的創新能力
美術課堂訓練是鞏固學生學習認知的重要方法和途徑。因此,在設計訓練內容時,教師要對訓練內容、訓練形式、訓練評價等展開優化處理,觀察從不同視角給學生帶來的感知觸動。特別是一些實踐性較強的訓練任務,教師要給學生創造提供契機,幫助學生盡快構建美學認知體系。
技術創新思維范文3
一、提高教學效率,把握課堂時機
讓學生主動學習是增強教學效率的最好方法,原有教學模式限制了學生的獨立自主和自由。如果一味地強制性學習,就扼殺了學生探索知識的欲望。那么,我們要給學生自主學習的空間,給他們動手的機會,要求教師把握好時機,再進行適當的引導,鼓勵學生取于參與。
信息技術教學中有哪些行之有效的教學方法呢?
1.課堂教學中合理安排理論講解與實踐操作的比例。教師在課堂中先做理論指導,讓學生知道要做什么,怎么去做,但是不能光靠嘴上說,還要配合多媒體操作,讓學生形象地去感知。操作演示的時候在關鍵點上加上一些語言指導,讓學生明白學習的重點。
2.教學目標要明確。教師在設計任務時一定抓緊教學目標,任務設計要激發學生的求知欲,這樣才能提高學生的學習興趣。比如學習信息搜素的時侯,利用Google地圖,讓學生查找自己家庭的具置,學生的學習興趣一下就提高了,師生的教與學都很愉快。
3.教學內容既合理又靈活。信息技術課程中的理論與實踐有些知識比較枯燥,有很多是重復的練習,要求教師設計出一些有趣的任務,在教學中靈活地調整教學內容。
4.發揮學生的互助精神。信息技術課程教學分為理論知識與實踐操作。當教師講解完理論知識,上機操作的時侯難免有的同學會遇到問題。有的時侯老師非常忙,不可能每個學生都照顧周全,于是我采取了分組式教學,四個學生一個組,用同學幫助同學的方法,既解決了學習中的問題,又讓同學之間有了很好的交流,教學的效果不錯,所有學生都能順利地完全任務。在教學中不斷創設有意義的學習活動,讓學生在小組中進行交流、合作,互相啟發、互相促進。
二、培養學生的學習興趣,創造良好的學習氣氛
如何在信息技術課堂上培養學生學習的積極性,以及學生的創新能力,需要教師為學生創造一個寬松和諧的課堂氣氛,激發學生的學習興趣。
1.在教學模式上,也應力求注意培養學生的學習興趣。學生的學習積極性來自于學習的成就感,由于任務來自學生的日常學習、生活和娛樂中,自然就會激發學生的學習熱情和學習動機。在課堂中設計一些比賽,教師應提前設計好教學方案,讓學生有發揮的空間,看他們的作品,讓學生既興奮又有一較高低的意識。對好的作品加以表揚,對學生來說是一種鼓勵和動力。
2.在課程內容的安排上,也要注意保持學生的學習興趣。教師在課堂教學中應遵循從易到難,從簡單到復雜的原則,引導學生積極思考,激發他們的求知欲,穩定和保持他們的學習興趣。比如不能一上來就學習編程設計,或者一味地學習簡單的Word和Excel,這樣會使得不少學生對信息技術逐漸失去學習興趣和學習動力,要根據學生的心理特點,調整教學內容。
3.鼓勵表揚,樹立學生的自信心。在課堂上,教師要注重發現學生的閃光點,進行表揚激勵,從心理學的角度講,通過表揚能夠激發學生的學習熱情,增強他們的學習興趣和信心。在教學過程中,要鼓勵進步,讓學生樹立起自尊、自信。將同學們創作的比較好的作品讓全班同學都來欣賞,這樣做往往會調動學生學習的激情和內在潛力;而對那些不太成功的作品,也不能完全否定,教師可以對作品中的閃光點予以肯定。這樣定會使學生的信心倍增,能收到良好的教學效果。
三、充分利用信息技術學科的特點,使用多媒體演示教學
信息技術教學應充分利用信息技術的優勢,利用多媒體技術輔助教學。教師不僅運用語言,還應使用數字化的靜態圖像、動態圖像、實際操作演示等手段傳遞信息,使學生最大強度地接受新知識與技能訓練。
運用多媒體的基本要求:1.教師應充分備課,準備所需的教學材料。使教學影像在學生頭腦中形成比較鮮明的表象。2.在演示講解過程中,要培養學生善于觀察演示的對象與操作過程,注意它們相互之間的關系,抓住本質與內在聯。3.演示要盡可能讓學生用心感受,增強演示講解的效果。4.通過演示與講解的有機配合,不使學生停留在事物與過程的表面,而是盡快使學生的認識上升到理性階段,形成概念,理解操作原理。5.多媒體的選擇應該圍繞著教學知識進行。
四、充分利用網絡優勢,增強學生實踐操作能力
在教學中,教師可以把學習所需要的資料提前準備好,上課時可以通過網絡很方便地傳送到學生的計算機上,學生可以把學習目標在網絡中尋找相關資料來完成學習。在學習過程中,學生還可以利用計算機網絡相互討論,相互交流;有困難的學生可以利用網絡反復學習,較好的學生則可以進行深層次的練習,網絡上大量資源極大地豐富了學生的課堂,開闊了學生的視野。
五、充分利用課堂中的評價量規,分層次教學
在課堂教學中要著眼于提高學生的整體素質,還要兼顧學生的差異性。我們通過評價量規,了解每名學生的學習情況,從學生的實際出發,再設計出更為合理的課堂教學,使每一名學生都能在一節課內得到較大的滿足。教學中通過使用評價量規,使學生明確學習任務。設計一份好的評價量規,使學生按照教師的要求掌握相關的知識要點。
六、努力提高教師自身水平,讓信息技術的教學更精彩
基于信息技術學科的特點,教師要不斷學習,對電腦的各種知識都要有所了解,特別是互聯網知識我們要了然于心。學生在日常生活當中肯定碰到各種問題,他們就會來請教微機老師,如果老師能及時給予回答,他們就會對老師有認同感,從而喜愛這門課,培養了學生學習興趣。
技術創新思維范文4
飛思卡爾在今年北京舉辦的FTF China上由總裁兼CEORichBeyer提出了三大創新集中領域:網絡效應、健康與安全和綠色電子。Rich指出這三大領域從2007年就開始獲得持續增長的動力,并且將在未來釋放出更大的市場空間,要迎合這些需求及必須融合多種不同技術和多重市場的開拓經驗。
網絡效應:技術催生新的用戶模式
所謂的網絡效應就是指從芯片、系統設備到有線\無線網絡的無所不在的連接環境已經形成,在這個新的環境中衍生出嶄新的經營模式、社交群體和用戶使用行為。在過去的幾年里,高速網絡接入和搜索技術使得互聯網用戶制作的內容成為全球媒體的主導。用戶制作的視頻和視頻分享網站成社交中增長最快的一個分支。到2012年全球用戶制作內容產生的收入預計超過40億美元。 但是,移動運營商面臨的一個難題是大量的視頻流拖累了3G網絡上其他的語音和數據傳輸,LTE有望為移動通信市場打開新的天地。飛思卡爾多核DSP市場經理BarryStern表示,目前的3.5G HSDPA的下行速率是14Mbps,下一代HSDPA+有望提升到42Mbps,而LTE能夠實現300Mbps的下行速率。LTE的商業化應用將從2011年開始,而飛思卡爾是迄今唯一一家在LTE終端和平臺2個方向同時開展研發工作的半導體公司。
隨著視頻內容處理性能的提升,對網絡資源的壓力也在日益增加,這也是飛思卡爾將PowerQUICC通信處理器提升到QorIQ的重要原因。飛思卡爾的統一QorIQ通信平臺分為P1到P55個系列,針對不同的性能需求采用單核到多核的差異化方案,但都是基于eS00 Power Architecture和45nm工藝。
在國內的TD-SCDMA網絡建設方面,飛思卡爾也在積極的參與其中。最近,展訊將飛思卡爾MC34673電池充電器IC用于其TD-SCDMA 8800D平臺。此外,其他幾家中國TD-SCDMA設備制造商也利用基于StarCore技術的DSP、PowerQUICC處理器,以及專門針對TD-SCDMA進行優化的。
健康與安全:半導體技術應對人口老年化挑戰
全球人口老齡化正在形成一個前所未有的經濟挑戰,Rich認為現有的給老年人提供住房和看護的方法將沒有太大的空間,解決方法就是以半導體為基礎的新技術。
如果將遠程無線技術納入醫療體系,醫療和信息技術成功結合,將可以消除醫療的時間拖延和地域界限。這不僅僅是控制疾病,也是在提倡一種嶄新的積極健康的生活方式,從而減少不必要的醫療成本。
各種便攜式醫療設備,例如檢測糖尿病的血糖儀,檢測心血管疾病的血壓和心律檢測儀都可以幫助病人提高收集和檢測個人醫療數據的能力。而一些走在前沿的醫療軟件公司已著手制定計劃,把病人的生理數據資料存儲在病人的手機上,可以很方面地傳輸到醫療機構作為治療的參考依據。隨著超過20億的手機在世界各地使用,無線監控系統市場預計到2010年將增長到3450億美元。
心臟病是人類的頭號健康問題,心電圖是檢測和診斷的核心工具。但是,這些檢測只有在專業的醫療環境下才能實現,因為通常需要一些訓練有素的專業人才在病人身上放置電極,并且需要專業的知識才能解讀心電圖。
但是如果有嵌入式處理技術的幫助,醫療設備公司Monebo科技認為就會有一種更加容易使用的方法。據Rich透露,Monebo科技和飛思卡爾合作開發了首個片上心電圖解決方案CardioBelt。在飛思卡爾的ColdFire MCU的基礎上,Monebo科技開發了支持ECG波形的信號處理和解釋的KineticECG算法。該算法能夠為捕獲到的最多16個導聯的ECG數據提供非常精確的QRS(Q波形、R波形和S波形)檢測和特征提取、心跳分類、間歇測量和心律解釋。CardioBelt提供了簡單操作但是更加先進的心臟監測功能,一個按鈕操作就能通過無線傳輸設備將數據傳給專門的醫療保健醫生。
綠色電子:無線傳感器滲透到工業領域
提高能源利用效率也許是我們面臨的最大的社會工程,CFL節能燈、高效率的電機系統和更智能的電源管理都在給有效使用能源提供許多幫助。
技術創新思維范文5
關鍵詞:信息技術;數學教學;創新思維
教育學家斯普朗格說:“教育決非單純的文化傳遞,教育之所以為教育它正是一個人格心靈上的‘喚醒’,這是教育的核心所在?!?教育的最終目的不是傳授已有的東西,而是把人的創造力誘導出來,將生命感,價值感“喚醒”。培養學生的創新意識是教育教學的重要任務。在數學教學中,運用信息技術,能給學生創造生動、活潑、高效的課堂學習氛圍,能給學生提供豐富的思維素材和廣闊的思維空間,為學生的自主探究學習創造條件,有利于創造性思維的培養,教學中可以適時地通過借助信息技術喚醒學生的創新意識,激活學生的創新能力,使學生在探究問題、解決問題中體驗獲取知識的樂趣和價值。
一、創設情境,激發創新思維。
教育家托爾斯泰說過:“成功的教學所需要的不是強制,而是喚起學生強烈的求知欲望,激發學生的興趣。”興趣是求知的向導和學習的動力,濃厚的興趣能充分調動學生的創新欲望。在課堂教學中,教師要挖掘教材中所蘊含的創造性因素,綜合運用信息技術,利用多媒體圖、文、聲、像并茂的特點,將抽象內容具體化、形象化,將枯燥內容生動化、有趣化,充分刺激學生視覺、聽覺和腦神經等多種器官,喚發學生探求新知的欲望。巧妙地創設逼真的、富有變化且激發新異感的教學環境,激發學生的創造性思維。如在教學《分數的基本性質》時,我利用課件創設一個猴爸爸給三只小猴分繩子的故事情境,并配上動畫演示分繩的過程。有三只小猴非常喜歡跳繩,猴爸爸準備了三根同樣長的繩子,把第一根的二分之一分給了猴老大作跳繩,把第二根的四分之二分給猴老二,把第三根的六分之三分給猴老三,結果猴老大嘟著嘴說:爸爸偏心,給我的繩子最短,給老三的最長。同學們你們猜一猜老大說的對嗎?這樣整個課堂頓時活躍起來,極大地激發起學生的學習興趣,喚醒了學生的創新思維,學生就會積極主動地投入到驗證猜想的學習活動中。課堂教學中充分發揮信息技術的優勢,激發學生學習興趣,讓學生去思考,去創造,不斷探索和創新,讓學生用自己的智慧去打開思維的大門。
二、引導探究,促進創新思維。
荷蘭著名數學教育家弗賴登塔爾說:“學習數學的唯一正確方法是實行再創造,也就是由學生本人把要學的東西自己去發現或創造出來”。小學生思維特點是“由形象性思維向抽象邏輯性思維過渡”, 教師在綜合運用信息技術進行教學的過程中,要依據其特點,設計進行直觀演示的課件,為學生提供大量的感性材料,將抽象的知識“形象化”地顯現在學生面前,引導幫助學生實行這種再創造的工作,從而培養學生的創造性思維。如教學《長方形、正方形面積的計算》時,學生是第一次學習平面圖形的面積計算,缺乏感性認識,教師要為學生創設豐富的感性認知機會,先讓學生猜測,自己動手擺學具,獲取初步的感性認識,再借助教學媒體充分展示知識發生、發展和形成過程,讓學生發現“公式”。通過課件動態演示多個長方形的面積都與長和寬有關系,使學生獲得了充足感性認識,讓學生發現:長方形的面積=長×寬。在教學中,教學媒體以它得天獨厚的動態演示畫面使學生生動、形象地理解了長方形的面積公式。促進了學生的創新思維,使學生利用己有的知識、能力和方法去探索獲取新知識,培養了學生的探索能力和創造能力。
三、優化過程,營造創新思維空間。
培養學生的創新意識,不是讓他們有什么新的發明創造,而是讓其獨立思考后去發現,這種發現就是創新,就是創造。盡管他們的發現是前人早已發現的,但獨立思考發現的過程是建立在知識經驗和興趣愛好基礎上的,掌握是牢固的。如把不熟悉的知識轉化成用已經學過的知識,再尋找出解決新知的規律,這就是創新的過程。如在講解《圓的面積》一課時,學生在探究活動中通過把圓分割成相等的兩部分共16份,再拼成一個近似的長方形,由于手工操作等分的份數有限,拼成的圖形與長方形相差有點大,學生可能會質疑:這個近似的長方形面積能用長方形面積計算公式計算嗎?為了讓學生更好地理解和掌握圓面積計算公式推導過程這一重難點,利用課件形象生動的剪、拼動畫,把圓等分成16份、32份、64份……,拼成的圖形越來越像長方形,使學生從視覺上體會到把一個圓轉化成一個長方形的過程,體會到等分份數越多,拼成的圖形越接近長方形,這個近似的長方形面積與原來的圓的面積是完全相等的,這個近似的長方形的長剛好是圓周長的一半、寬剛好是圓的半徑,從而導出求圓的面積公式。學生經過這一系列的學習初步建立了“轉化”思想,發現將新圖形轉化成已學過的圖形就能找出新圖形面積計算方法,這種發現學生得到的不僅僅是一兩個計算公式,而是一個知識形成的過程。在這個過程中,學生的創造意識和主動探索知識的興趣得到了培養。
四、巧設練習,挖掘創新潛能。
技術創新思維范文6
【關鍵詞】 初中數學 創新 方法
長期以來,為應付競爭激烈的升學考試,我國的數學教學過于注重結論和證明的方法、技巧。這是陷入誤區的數學教學,是忽視學生內驅力、數學能力、數學文化素養培養的數學教學。
因此如何優化課堂教學,如何培養學生創新能力,找到培養和提高學生創新能力、發展學生思維能力有效途徑,這是我們本課題研究的重要目的。
一、數學教學現存的問題
1、我們發現許多數學課對知識的結論比較重視,而對知識的形成過程重視不夠,缺乏有效的問題設計,失去了許多進行能力培養和訓練的機會,誤認為課堂教學時間緊,能力培養見效慢,不如“精講多練”實惠。因此教師在備課時,更多的是思考對知識的鞏固訓練的設計,在這種思想指導下的教學設計往往只停留在知識內容的要求上,不能兼顧到學生創新能力的培養和學生素質的提高,更不能教會學生如何有效地學習。
2、以片面追求分數為特征的“應試模式”在數學課堂教學中盛行,初中生作業負擔過重,主體意識和參與能力不強,獨創精神和負責態度欠缺,加上學生沒有思考的時間和空間,被動地聽教師講授,學生只能做錄音機,不利于學生思維的發展,也不利于學生主動學習態度的形成。
二、新課標對數學創新教學提出的要求
現代教育理論認為,學生學習數學的過程是一個連續不斷的同化新知、構建新知的過程;學生學習數學只有通過自身的操作活動和主動參與才可能是有效的;學生個性的形成和發展,主要靠學生主體意識的形成和主動參與能力的培養,教育實踐的本質就在于學生的發展。
因而,我們進行引導學生自主參與學習過程的探索,不但要使學生學會,還要引導學生會學,主動地學,創新地學,在課堂教學中建立以學生發展為本的教育理念。用思維場反映“數學生動活潑的意念”,讓教學充滿探索精神,教探索,教猜想,讓學生帶“問題”下課,帶“課題”回家,逐步形成“拋錨――猜想――證明――反思”的思維流程,著力激發學生思維,自主探索,凸現數學思維文化,變“枯燥”為“生動”,變“低效”為“高效”。因此,確定《初中數學創新教學與發展學生思維能力的研究》這一課題是必要的,也是可行的。
1、創新意識簡單地說就是一種求新、求異、求變的意識,不滿足現狀和已有成果的意識,常表現為不受傳統觀念束縛,善于發現并提出問題,敢于大膽幻想和想象,推崇創新,追究創新,敢于創新。主要包括好奇心、求知欲,對新事物的敢感等,當然它和創新能力、創新人格構成了中學數學創新教學的縱向目標體系。
2、以創新教學目標為導向,依據創新教育教學原理,培養學生創新意識的數學課堂教學有效策略體現在:⑴創設一種民主平等的師生關系、恰當的問題情景,形成有利于學生創新的民主和寬松的教學環境;⑵引導學生參與知識的形成過程,為實現“再創造”提供必要的創造線索,給予學生充分的自主探索時間和空間,提供學生合作學習的機會,鼓勵學生質疑問難,精心設計數學練習;⑶以學生的發展為本,實施課堂教學評價。
3、創新教育下的數學課堂教學必須樹立這樣的一種意識,學生能夠自己探索出來的決不替代,凡學生能夠獨立展現的,決不暗示,盡可能給學生多一點思考時間,多一點活動的空間,多一點與眾不同的機會,多一點創新的信心,多一些成功的體驗,讓學生自始至終參與知識的形成過程。讓學生學會自行獲取數學知識的方法,學習主動參與數學實踐的本領,獲取終身受用的數學基礎能力和創造能力。
三、創新教學的有效策略
1、開發學生的潛能。追求創新是社會發展的動力之一,也是人類特有的能力。對于學生來說,創新能力絕大部分是一種潛能,教育的作用就是開發這種潛能。這對于人的一生來說,是最有價值的。事實上,創新能力是學生固有的一種能力,教育就是把他們揭示出來并加以培養和發展。我們要從培養學生的好奇心、求知欲和想象力,培養學生的批判性、創造性的思維品質,來發展學生初步的創新能力和思維能力。
2、培養學生的創新思維品質。創新思維品質是一種新穎而有價值的,是在“學生碰到了引發客觀需要的推動下以獲得的信息和已貯存的知識為基礎,綜合運用各種思維形態或思維方式,克服思維定勢,通過對各種信息知識的匹配,組織或者從中選出解決問題的最優方案,或者系統地加以綜合,或者借助類比、直覺、靈感等創造出新辦法、新概念、新形象、新觀念,從而使認識或實踐取得突破性進展的思維活動。”
創新思維本質上具有創新性、變通性、開放性、綜合性、靈活性等特征,是各種思維的有機結合,它是建立在腦科學、思維心理學、創造學等科學的基礎之上,其成分包括流暢性、變通性、獨特性、深刻性、跨越性、多元性和預見性思維等,是一種動態的多角度、多層次的空間結構。研究和運用創新思維,對提高學生學習興趣,提高課堂教學效益,展示學生思維個性有著重要的意義,從而體現出教育以人為本的功能。
3、我們主張深入挖掘和張揚教材及教學過程中的創新因素。既善于打破常規,具有創新性,又克服知識的離散性,力求將最基本的原理、概念、定理、方法以及知識之間的聯系和規律揭示給學生,以便轉化為學生認識和改造世界的能力,做到既能最大限度地促進學生創新素質的發展,又有助于減輕學生的負擔和強化學習貴在創新的思想,使教材具有使學生樂于學習的價值。
4、積極引導學生產生創新學習的欲望形成創新意識。蘇霍姆林斯基認為,兒童的內心有一種根深蒂固的需求,他們總感到自己是一個發現者、研究者、探尋者。課堂教學就是要創設情境、提供資源,強化和滿足學生的這種需求,讓學生在學習中發現、探索、研究。在課堂教學中我們創設一定的情境,一方面“引誘”和“迫使”無創造需要者“卷入”創造活動,形成嘗試創新的心理意向,另一方面使具有主體自我表現、創造求新需要的學生形成明確的創新動機。
四、建立合理的評價體系