信息与科学讲义.ppt

如何培养求解问题科学的思维方法 李 琪 教授 郭龙祥 讲师 水声工程学院 想说点什么…… “教师”—“学生”的角色变换 无知者无畏 所以斗胆做了点事儿 有些自以为独特的感悟 愿与大家分享 期盼批评 教育的目标 “The central point of education is to teach people to think, to use their rational powers, to become better problem solvers.” “教育的中心目标就是教会人们思考，运用他们的理性，成为更好的问题解决者。” ——Gagné, R.M.《The Conditions of Learning》 什么是“问题求解能力”？ 面对一个新问题，运用所有资源将其解决的能力 新问题？ 对所有人的新问题 对自己的新问题 资源？ 资料、知识、智力、经验…… 运气和灵感 如何获得求解能力？ 成为问题解决者的必备素质 培养问题求解能力，我的手段 课堂 实验 答疑 考试 课外 教育的职责 观念的转变 传道授业解惑 → 评道演业启惑 教师→导师→同学 学以致用 → 用以致学 学明白 → 学不明白 学什么？ 来龙去脉，心得体会，深入剖析，精彩演示 综述总结！ 永别了，教材（身处群山→一览群峰） 实践尝试 实践尝试也是学问，最最最重要 难度、挑战、真实、趣味、无限的发挥空间 学生自学相关知识，自主决定怎么做 多鼓励，少指手画脚 科研活动兴趣爱好综合素质 真正全面的问题求解锻炼 答疑 当面交流，不可回避；自我解惑，势在必行。 好问 → 善问 没有“问”与“答”，只有讨论； 提出问题时，必须先给出对问题的思考； 参与讨论，只给参考建议和参考资料，没有“答案”。 课外 课外活动可能比课内活动还重要 大多数学生不知道课余可干什么 让学生自己把眼球从游戏上移开 效果 “改变了对计算机的认识，对其产生了很浓厚的兴趣。” “我遇到不懂问题，不全部给我解决，而是在我独立思考后解答，虽然那个思考过程痛苦，但收获很大。” “使自己减少依赖性，增强自己动手动脑的能力，真正达到了锻炼的目的，还可以对所学的知识进行实际应用。” “学会了一门计算机语言，学到了一种学习的方法。” “练就了抵御挫折的心理能力。” “尝试着用抽象化，数字化，形式化的语言与眼光看这个世界，思维方式有所触动。” …… 课程内容设计 科技的发展和进步。 两耳不闻窗外事？痴迷于物外？ 如何建立合理的问题分析解决方法构思？ 科技的浪潮，我们既有对于科技的信任感幸福感，也包含了危机感。 发展导致了物质上的享受和丰富，流通的顺畅和竞争的压力也使得资源的消耗节奏变快。 人类活动的干预，环境日趋严重，整体生态继续恶化。（《寂静的春天》） 原子能“双刃剑”伴随我们超过60年，基因技术和克隆技术又握在手中。 纳米技术、智能化的机器人不断发展。人类活动触角延伸到外太空、深入大洋。 The “National Plan 2006-2020 for the Development of Science and Technology in the medium and long term” is the current long-term ST policy framework of China. The most interesting element of the new plan is the declared intention to strengthen “independent” or “indigenous” innovation. China’s First ST Strategy Make full use of the global innovative resources participate widely in bilateral, multilateral and global competition and cooperation enhance Chinas capability in innovation and industrialization level in science and technology. 热盼来信探讨 heu503@hrbeu.edu.cn 第二章  信息科学基本知识与方法 第一节 信息科学与信息技术 一、信息科学 信息科学（information science）是研究信息及其规律的科学，其研究对象是信息，研究内容是如何认识信息和利用信息。其中认识信息是基础，利用信息是目的。 传统科学的基本概念是物质与能量，信息科学的基本概念是信息。信息，既是信息科学的出发点，也