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数字思维能力训练范文1
关键词：计算思维；信息技术；不插电计算机科学
中图分类号：G434
文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2014）003-0187-03
1 不插电计算机科学
不插电的计算机科学（Computer Science Unplugged）是面向世界的信息科学技术训练项目，它透过一些既有趣又容易的活动和游戏，采用开放和自主学习方式把培养计算思维能力融入青少年的信息技术课程学习中，其创新点是不使用任何实体计算机就能达到学习“计算机科学”的目的，这也是不插电计算机科学的魅力和有趣之处。不插电计算机科学的教学设计活动原创于新西兰Canterbury大学的教授和两位中小学教师，他们依据实际教学经验，组织设计了丰富的教学活动来提升思维能力。该项目已在全世界范围得到应用，具有特色的新颖案例不断充实进来。这种“玩中学，做中学”（learning by playing，learning by doing）的信息技术学习方法目前在全世界已经产生了巨大的影响[1]。
1.1 不插电的计算机科学教学设计
不插电计算机科学教学活动的设计生动、有效而富有趣味性，对小学生的知识、能力和逻辑思维的培养和训练非常适用。不插电计算机科学的教学在所有的游戏活动中进行，设计了大量的问题和练习，用来测验学生的学习水平，考察学生的学习思维能力。教学中所涉及的数学能力内容包括二进制数、使用信息编码表示字母和图像、数据的搜索和排序、构建网络等，学生有更多的机会运用已掌握的计算能力和数学能力解决现实问题，学生也可以参与讨论，得到解决问题的方法。其中涉及一些计算机的基本概念看似复杂，但相比单纯的阅读或只听教师讲解概念要好得多。学生的合作和交流能力、解决问题的思维和意识、知识建构和创新能力等都得到了训练。
不插电的计算机科学不同于传统课堂讲授“如何学习和使用计算机”，它更侧重各种计算机技术原理的应用，展示真实发生在计算机内部世界中的过程，让学生学习和理解新技术新方法是如何被设计和应用的，开发学生的“计算思维”，从而提高其解决问题的意识和能力。
1.2 计算思维
计算思维反映的是计算机学科最本质的特征和最核心的方法。不插电的计算机科学由麻省理工学院 Seymour Papert 教授于1996 年提出[2]，之后美国卡内基梅隆大学周以真（Jeannette M. Wing）教授对其进行了发展和应用。计算思维是一种新思维和新方法，它利用计算机科学的基本概念解决问题、进行系统设计并理解人类的行为活动。计算思维不仅仅是计算机的操作技能，它是继阅读、写作和算术之后，21世纪每个人必须具备的新的学习技能[3]。计算思维在中小学信息技术课堂教学中能够发挥巨大的影响和效益。
2 信息技术课程中不插电计算机的学习
从学习心理学理论分析，人类思维的发展是一种情境化的过程，脱离了真实情境的说教式教育很难实现学生思维能力的迁移和提升。为促进计算思维的迁移和提升，教学活动就不能只停留在知识的讲解和技能的操练上，更需要创设隐含计算方法的、与学生生活学习相类似的学习情景，引导学生从中发现计算问题，应用计算方法解决问题。将计算思维迁移到真实的问题情景中，并逐步完善这种学习和思维方式。中小学信息技术课程在强调用信息技术工具解决实际问题的学习过程中，一直没有很好地解决对信息技术核心工具即计算机的理解。事实上，计算机作为一种信息自动处理工具，不仅是工具应用，更多的是工具处理信息的思想和方法，而且后者比前者更为重要。
加涅在认知心理学研究中将认知领域的学习结果分为三大类，即言语信息、智慧技能和认知策略。其中认知策略是指学生学习后形成的对内控制能力以及调控认知活动的特殊认知技能，是学生内在价值的学习结果。就信息技术课程而言，其认知领域的教育意义既体现在外显的知识与技术学习方面，也反映在内隐的认识策略学习上[4]。在信息技术课堂，缺少了信息技术解决问题的设计方法，也就失去了其内在的真正价值。计算思维作为信息技术课程的一种内在价值，在教学内容的组织上与学生的认识水平相符合。而不插电的计算机科学学习内容的设计符合中小学生的认知思维阶段能力，是培养其计算思维、问题解决能力、创新能力等思维能力的有效途径。
笔者在银川市实验小学进行了不插电计算机科学教学实践，将这种新方法应用于小学信息技术课堂，通过课程中的各种活动和游戏激发了学生的学习兴趣，明显提高了学生的课堂参与度。即使没有计算机实体，学生的动手能力和思维能力同样得到了很大的提升，特别是对一些复杂的计算机概念的理解和掌握，学生不仅积极解决教师提出的问题，还能自己发现问题并解决。笔者在教学实践中还进行了微课程的制作演示，与专业课教师进行了探讨，收到了很好的教学效果。
3 不插电计算机科学课堂案例
不插电计算机科学教学法采用开放式学习模式，教师提出问题，学生是课堂上的主体，使学生的思维能力、应用能力得到训练和提高。课堂探索实践活动以“认识二进制数”为主题，请看以下案例。
3.1 引入主题
计算机能够存储信息、计算数字，展示各种媒体信息，如文档、照片、音乐、视频、网站等，看起来是一个很复杂的过程。事实上，计算机上所有的数据，都是采用一系列0和1的形式存储和传送的。那么只有0和1这两个数字，怎样展示形式各异的信息？我们设计活动来展示如何只用数字0和1来表示和计算所有的数字。
3.2 选定学习活动项目——认识二进制数
（1）在进行这项学习活动前，每个学生准备5张卡片，每张卡片上的黑色园点图案依次是16、8、4、2、1，也可以用数字替换圆点。
（2）从左到右以数字的降序依次排列卡片，放在桌子上。
问题：①大家留意到卡片上的圆点图案有怎样的规律？②如果在这些卡片的左侧增加一张卡片，这张卡片上需要画几个圆点？③如果向左侧继续再增加一张卡片，这张新的卡片上需要画几个圆点？
（3）熟悉卡片应用，每个卡片上的圆点数依次是16、8、4、2、1，如果要表示数字3，就需要用到卡片2和卡片1（最右边的两张）。
问题：①要表示数字12，需要用到哪几张卡片？②是否可以找到另一种方式来获得数字12？③所表示的数字组合是否只有一种方式？例如，你能用两种不同方法来表示数字12吗？
讨论：①表示哪个数字用到的卡片数最多？②表示哪个数字用到的卡片数最少？通常1会被给出，正确答案是0；③在规定的最大数和最小的数之间，有没有不能被卡片表示出的数？
（4）规定有数字（画了圆点）的一面为卡片正面，则另一面就是反面，使用0和1表示卡片的正反两面，1为正面，0为反面。数字6需要哪几张正面朝上的卡片，其它卡片为反面，用0和1表示出来就是00110。
4 课堂交互活动
（1）活动要5位学生参与，教师准备好卡片，5位学生合作完成，发挥各自算数能力和快速反应能力。5位学生站在讲台面向其他学生，所拿卡片从左到右依次按降序排列（16，8，4，2，1），开始时全部显示反面（即00000），5位学生需要记住自己手里所拿卡片的数字。
（2）要表示数字10时，从左到右，第2个学生先翻转自己的卡片8，为什么是第2个学生？因为16>10，而8
问题：①这些卡片一共组成了多少比特？②用卡片摆出二进制数01101，对应的十进制数是多少？③用手指表示大数字。通常小学生用双手数数可以数到10，但如果让每个指头代表一个比特，就能数到更大的数字。
案例小结：十进制数是人们最熟悉的数制，十进制位上的数值范围从0～9，每位上都有10个不同数值，运算规则是满10则增加新的位数。以上展示的卡片游戏活动，利用了二进制数原理。二进制只有两个数0和1，如以上使用的卡片，背面代表0，正面代表1，因为只有0和1两个数值，就称为二进制数，运算规则是满二则增加新的位数。5张卡片可以表示一个5位的二进制数。例如，二进制数01001共5位，用翻转卡片表示时，每个位上对应卡片的点数相加，就能得到十进制数9，而每张卡片则代表一个二进制位。用这个方法直观地实现了二进制数与十进制数的转换，根本不用复杂的计算。
5 结语
不插电计算机科学应用于信息技术课堂，使学生在完成游戏活动过程中学习了计算机的原理和内容，在“玩中学，做中学”。这里提问内容和时机非常重要，要求教师课前用充足的时间设计教学，更有效地激发学生的求知欲，主动探索和积极思维，从而训练计算思维能力。每堂课学习任务设计要紧密联系实际，培养学生解决实际问题的能力。通过教学实践，笔者发现教师要有能力控制教学活动。学生对于以往的传统课堂比较熟悉，自主学习和合作活动刚开始不太适应，教师要做好充分准备，在教学应用中不断提高新媒体、新技术和新方法的掌控能力。不插电计算机科学学习活动方式变得多样，讲授时间变少了，从以教师讲为中心转向了以学生学为中心，这对教师的教学技能要求更高，教师更要提高教学策略。相信通过不插电的计算机科学的学习，学生能更好地理解计算机科学知识，拓展创造力和计算思维能力，进而掌握和运用计算思维。
参考文献：
[1] SEYMOUR PAPERT.An exploration in the space of mathematics educations[J].International Journal of Computers for Mathematical Learning， 1996， Vol.1， No.1： 95-123.
[2] JEANNETTE putational thinking[J].Communications of the ACM， 2006， 49（3）： 33-35.
[3] TIM BELL.不插电的计算机科学[M].武汉：华中科技大学出版社，2010.
[4] 李锋，王吉庆.计算思维：信息技术课程的一种内在价值[J].中国电化教育，2013（8）.
[5] 黄丽莉.混合式学习在信息技术课程中的应用研究与实践[D].扬州：扬州大学，2008.
Application of Computer Science Unplugged in Information Technology Class
数字思维能力训练范文2
摘要：小学数学的根本任务就是要培养学生的思维能力。在日常教学中，教师应充分调动学生的学习积极性，引导学生主动参与思维训练，挖掘学生的思维潜能，促进学生数学思维能力的全面提高。
关键词 ：小学数学；思维能力；培养途径
中图分类号：G623.5 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）21-0104-02
当代小学生面临的是一个多元、立体、科技的时代，教育就是要把他们培养成为这个时代所需要的智能型人才。而智能型人才最核心的就是思维能力，需要通过小学阶段的数学教育，从源头上开发学生的思维潜力，培养他们的创造性思维能力，以促进其全面成长。
一、数学思维能力的内涵
数学思维能力主要包括五个部分：理解能力、分析综合能力、推理判断能力、数学直觉能力和空间想象能力。综合起来说，数学思维能力就是指学生在数学学习过程中，运用数学思维发现问题、解决问题的能力。
二、培养小学生数学思维能力的意义
小学数学新课标强调“要把发展智力和培养能力贯穿在各年级教学的始终”。 通过小学数学的学习，要初步培养学生的思维能力，同时提高学生的数学思维应用能力；把学生的思维活动形式从单向型转变为全方位型，充分挖掘学生的思维能力，以此形成一种立体的、综合的整体思维模式。
一方面，小学生正处在一个快速成长的阶段，其思维形态也处在从形象思维到逻辑思维、抽象思维逐渐转变的过程中，在这个学生思维能力发展的黄金阶段，通过数学教学，只有对他们的思维能力进行长期性和系统性的培养和培训，才能推动学生思维能力的提高，为以后的成长和教育打下坚实的基础。
另一方面，小学数学教育的内容既给予学生想象的空间，同时又贴近实际生活。学生应用数学思维能力，快速理解和掌握课本知识，同时，又能学以致用，解决生活中的问题；既能提高学生的学习能力，又能深化对数学知识的理解；甚至通过数学思维能力的培养，学生能主动质疑、释疑，由此提高他们的独立思考能力和数学综合能力。
三、小学生数学思维能力的培养途径
1.充分调动学生学习数学的积极性。“兴趣是最好的老师”，小学生数学思维能力培养的前提是要培养学生的学习积极性，让兴趣成为学生学习的一种强大内在动力。首先，教师可以利用丰富的现代教育教学资源，激发学生的求知欲，找到学生的兴趣点，促进学生积极参与数学教学。例如，在人教版二年级《整十整百数的口算》教学中，笔者选了一些帮助流浪小狗回家的图片，并在中间设置了几个小障碍，每个小障碍都是一道口算题，只有解决了这些小障碍，可怜的小狗才能回到温暖的家中。有了这样一个背景，为了帮助小狗回家，学生们踊跃答题，大家都想在小狗回家的路上伸出援手。这样的教学设计，吸引了学生的目光，激发了学生兴趣，让学生积极动脑筋。同时，根据小学阶段学生的个性特点和接受程度，“因材施教”鼓励学生主动参与到数学教学活动中来，努力配合和完成数学思维能力训练，提高教学效果。再次，在数学教学中融入情感教育，让学生对数学产生一种积极的情感因素，保持一种长久的学习兴趣，这样才能充分挖掘学生的思维潜能，促进学生思维能力的不断发展。
2.加强对学生进行数学思维训练。数学思维能力的培养不是一蹴而就的，而是一个长期培养、长期训练的过程。人教版小学一年级数学教学内容“1~5 的认识”，不单纯让学生认识、会读、会写这些数字，更重要的是要让他们知道这些数字的组成和数字的分解，并进行强化训练，在这个基础上，学生在大数学习的时候能轻易地做到举一反三。在各个不同的教学阶段，教师要结合学生的思维特点，明确数学目的，鼓励学生提问、思考、实践，培养学生的思维能力从具体形象进阶到抽象逻辑阶段。例如，在“凑10数”的教学过程中，鼓励和鞭策学生利用口诀和手势进行强化训练，潜移默化地进行数学思维训练。在“乘法口诀”、“100的补数”等学习中，加强对学生进行数学思维训练显得更为重要，这些基础性的知识，也唯有不断地重复、记忆、强化，才能取得显著的效果。
3.指导学生数学思维方法。古语有云：“师者，传道授业解惑也。”同时又强调，“授人以鱼不如授人以渔。”在数学思维能力的培养过程中，同样有规律和方法可循。教师要鼓励和引导学生独立去发现、比较、归纳，适时给予指导，通过双管齐下，使学生很好地理解和掌握数学知识的同时，更好地培养其数学思维能力。例如，在四年级“口算和估算”教学中，有这样一道思考题“366+367+368+369+370+371+372+373+374”，学生们可以通过观察，了解到这9个数都可以和370产生关联，最后教师结合学生的发现，指导学生是不是可以把这9个数字在计算时，都估算成370，最后通过370×9巧算得出结果。
4.引导学生运用数学思维解决实际问题。从“数学源于生活，用于生活”可知，数学与我们的实际生活是密切相关的。同时，小学数学课标提到：“学生能够认识到数学存在于现实中，并被广泛运用于现实世界，才能切实体会到数学的应用价值。”例如，在讲授小学四年级《接近整百数加减法的简便运算》时，有这样两种类型的题，一题为“152+202=152+200+2”，学生对于应该加上202，先加上200，没加够，需要再加上2很容易理解，但对于这样一题“275－98=275－100+2”，学生对于减100时要加上2很难理解，对此，笔者让学生联系生活实际思考，假设妈妈钱包里带了275元去超市购物，在结账时需要支付98元，妈妈给了营业员100元，营业员是不是该找回妈妈2元，在这里，给100就相当于减去100，多给了，最后要找回（加上）2元。通过这两组提醒，可以总结出“多减要加上，多加要减去，少加要再加，少减要再减”的速算规律，达到良好的教学效果。又如，在数学教学过程中，可以让学生回家收集一个家庭一个月的基本生活开支，如水、电、气、生活费、通讯费等，再将这些数据进行整理，并提出相关的问题。一个家庭一个月共需要支出多少钱？和你的同桌比较一下，谁家开支比较多，多在哪些方面？如果让你下个月做家庭财政大臣，你打算怎样安排一家的各种开支，哪些开支必不可少，哪些开支可以节约下来？通过这些实践活动，可以帮助学生发现身边的数学问题，这些大众化、生活化的数学问题，可以帮助学生养成良好的数学思维方式，培养学生的数学思维应用能力，让学生树立学好数学的信心。
5.鼓励学生创新数学思维能力。小学课本中的应用题，解题方向和思路比较单一，对培养学生的数学思维能力特别是数学思维应用能力的指导性意义不明显。学生创新数学思维能力最好的方法是进行应用题的编制、改造和重组。教师在教学中，可以把应用题改造得更加贴近日常生活，易于学生理解，也应引入开放性应用题，引导学生自己解决问题，寻找答案。更要鼓励学生自己编制开放性的应用题，或成立学习小组，一起讨论编制的思路，并共同来解决。这样既可以培养学生的团队意识，又能培养学生的数学思维能力，更有利于提高学生的数学思维应用能力。
总之，在小学数学教学过程中，必须把思维能力的培养贯穿始终，加强思维训练和思维方法的指导，将课堂所学应用于实际生活中解决问题，只有这样才能达到满意的教学效果，也才能培养学生良好的思维能力。
参考文献：
[1]林冠军.论小学生数学思维能力的培养[J].中国校外教育,2013,(10).
[2]何晓东.要重视小学生数学思维能力的培养[J].青海教育,2002,(7).
[3]安振玺.趣谈小学数学思维能力的培养[J].黑龙江科技信息,2011,(31).
[4]张平.试论培养小学生数学应用能力的途径和方法[J].科技信息,2010,(29).
[5]王志红.在小学数学教学中培养学生思维能力方法初探[J].教育实践与研究,2009,(1).
数字思维能力训练范文3
关键词：小学数学教学；逻辑思维能力；培养策略
传统的教学过程几乎是“满堂灌”的授课方式，教师在教学过程中一直使用“授之以鱼”而不是“授之以渔”的教学方式，其学生的发散思维能力得不到有效的培养。为了全面培养学生的逻辑思维能力，让其掌握和理解数学知识，并能在课本知识的基础上利用一定的教学手段进一步延伸学生的逻辑思维，全面提高学生的综合素质。下面结合个人的教学经验，愚认为以下几点策略对于培养学生在数学学习过程中的逻辑思维能力具有抛砖引玉的作用。
一、精心设计教学环节，注重学生逻辑思维能力的扩散
小学教学的每一个环节都关乎学生整体知识水平的提高，而小学阶段学生思维的有效延伸也与教学的每个环节密切相关。故教师要在备课时，对授课的每一个环节都进行精心的设置，要科学地引导学生的思维向正确的方向发展，只要不是牵扯到思维大方向的错误，教师都要鼓励其进行积极的纵向扩散，促进其个性化发展。因此，在实际教学活动中，教师要结合实际授课的每个环节有意识地培养学生的逻辑思维能力。例如，在教学“数的整除运算”时，教师应该充分设计好整除的数字，可以在黑板上先列出一组数字，让学生回答哪些数可以被5整除，或者列出一组数，让学生找出能被3整除的数字，在学生了解了整除的概念后，教师接着说：所谓的整除就是在做除后不会留下任何的余数。然后把学生分组，让每个组均以出题的方式活跃学生的思维，学生在进行“整除计算”的出题过程中，培养了思维的敏捷性和`活性。最后让学生思考总结整除的概念，并让学生从教师举出的例子中不断地进行总结、补充，再让不同的学生进行“整除”概念的补充，全过程锻炼学生的思维能力。这样把对学生的逻辑思维能力培养逐步渗透到教学的每一个细小环节中，可以有效帮助学生一点点挖掘其思维的创造力。当然，教师在逻辑思维能力的培养过程中，应该注意锻炼的力度，每环节或者每节课都能渗入一点，从而在日积月累的过程中，学生的逻辑思维能力就能得到很大发展。
二、合理安排教学内容，掌握学生逻辑思维的走向
教师在日常教学活动中要始终以教材内容作为授课的主体，有效地结合小学数学教学内容培养学生的逻辑思维能力。在授课过程中，在以完成教学目标为前提下，利用自己特色的教学手段不断地提高学生的思维扩散能力。例如，在教学“小数的意义”时，除了考虑教学目标以外，教师应该首先让学生预习小数这一部分的学习内容，并让学生自己理解小数，这样可以有效地帮助学生活跃思维，然后再通过一个实际练习题，让学生辨认哪些是小数，除了小数以外的其他数字是什么数？通过提问学生问题，帮助学生对其他百分数、整数、分数有了初步的认识，以便学生进行下面的教学任务，同时有效地培养学生分析总结的能力。最后教师再逐步向学生引申小数分为哪几种，如何辨认纯小数、无限小数、无限不循环小数、循环小数和混循环小数之间的区别和共同点，让学生自己根据课本总结其间的区别和联系，并让其进行小组之间的讨论，将概括好的结论与同学们分享。这样教师通过注重学生对教材内容的自主学习，并不断地进行比较，并在授课过程中给予适当的引导，可以有效地把握学生逻辑思维的走向，并能很好地锻炼学生对数学知识的理解能力，从而提升学生的抽象概括能力以及掌握基础知识掌握。总之，数学教材处处体现逻辑性，教师要充分利用教材的知识培养学生初步的逻辑思维能力，引导学生充分挖掘教材中隐含的逻辑因素，不断提高学生的逻辑思维能力。
三、注重思维培养过程，把握学生逻辑思维的运用
逻辑思维培养过程要求教师在教学环节能够把握好教学方式的“度”。在授课过程中不仅要让学生掌握某个知识运算，同时也要让学生知道为什么要这样计算，它的推导过程是什么以及在计算应用题时要注重分析题目中的数量关系。例如，在教学“整数的四则运算”的过程中有一个运算法则叫“把两个数合并成一个数的过程叫做加法”，教师不但要要求学生计算正确，还要培养学生正确的计算方式，减少计算的失误率，如，25+36=？，教师要先让学生将个位数和个位数对齐，百位数和百位数对齐，然后让学生进行个位数与个位数相加，十位数与十位数相加，其注重讲述算理的过程也是学生对该种问题进行进一步理解的过程。故教师要注重教学推导过程及计算的算理过程，此过程是对思维的发散和训练的过程，可以有效地打开学生的逻辑思维。又如，讲授“圆柱的体积”时，不仅要求学生掌握圆柱的体积的计算公式，而且应该把其公式的推断过程让学生更深层次地理解，让其明白此公式的推理过程，并在一定程度上训练学生在日常练习中运用此公式的能力，正确地找出解题思路，完善自己的逻辑思维，从而提高学生数学自主学习能力。
总之，全面发散学生的逻辑思维是学生数学水平提高的关键性因素，教师应在教学活动中不断地总结、归纳、运用各种思维方法和形式，并为运用思维方法和形式提供具体的内容和材料，从而全面拓展学生的逻辑思维。
参考文献：
[1]乔燕.基于微课的小学数学逻辑思维训练研究[D].山西师范大学，2015.
[2]孙延洲.基于创新思维培养的中学数学教育研究[D].华中师范大学，2012.
数字思维能力训练范文4
关键词:能力培养 数字媒体艺术 主线课程 过程性评价
数字媒体艺术专业是一个建立在计算机数字技术基础上的新型专业,它涉及许多相关的专业内容,包括数字影视、特效、多媒体网页设计、电脑游戏与电脑动画、卡通漫画、数字插图、数字艺术设计等等。本文从培养学生的三项基本能力、课程设置、考核体系的改革和教学效果分析,以及在现有教学框架下进行教学方法的改革尝试等方面入手,对本专业的主线课程建设实践作了深入探讨。
一、根据数字媒体艺术专业特点,着重培养学生的三项基本能力
当前,数字媒体艺术行业急需人才的特点决定了数字媒体艺术专业学生必须具备跨学科的知识及综合能力,重要的是具备创造性。本科阶段学生的主要任务仍然是打好专业基础。然而,现实存在的问题是很多学校以及学生本人都陷入了软件学习的误区,认为学习某个软件变得非常重要,而忽视了其基本能力的训练和培养,所以掌握数字媒体艺术行业最基本的能力应该成为本专业学习的核心。
相对于传统绘画和传统二维动画,三维动画有其特殊之处,一方面在虚拟环境中建造了一个与我们生活环境相当的三维虚拟环境,而在这个空间中制作动画需要制作者具备在空间中构造视觉艺术的能力,也就是三维抽象思维能力,只有具备这种能力,制作者才能很好把握三维虚拟环境中的各种元素。另一方面,在三维虚拟的环境中自由度比现实生活中大很多,可以不必考虑现实生活中构造视觉艺术的限制,这就给了制作者和设计者更大的创造空间,同样,对于设计者的三维构造能力就有了更高的要求。而另一个最重要的能力就是沟通能力和团队合作能力。对于数字媒体艺术行业来说,是一个复杂的多学科、多专业合作才能够完成的专业。因此,对于各个不同分工的人才之间的交流,沟通能力相当重要。
作为数字媒体艺术专业的学生,有了想法、创意还只是第一步,只有当你学会了设计与制作能力,才能实现创意和设计的思想。因此,围绕上述三种能力为目标教育培养学生,不断提高综合实践能力是数字媒体艺术专业课程建设的方向。
二、当前课程体系框架下课程设置的改革探索
根据培养学生具备三大能力的目标,在当前课程设置的框架下(因为考虑到本科院校的评估标准,不便对课程体系进行较大程度的改革),着手进行一定程度上的课程改革,鉴于三大能力的培养最终还是以学生实践制作三维的作品为实现目标和考量标准,在现有课程体系的基础上,以三维设计与制作课程为中心建立主线课程。
根据三维课程主线的培养目标,结合实际情况,将三大能力的培养按照开设课程的时间分阶段设置课程。
第一阶段:在本学院数字媒体艺术专业课程设置的基础上,把专业基础课视觉构成原理、动画原理作为三维抽象思维能力以及动画基本规律的掌握为中心培养的第一阶段,并在这两门课中同时加入课内演讲等环节,以培养学生的表达能力。
第二阶段:结合数字媒体艺术专业必修课三维设计与制作、数字合成与特效,让学生在掌握三维设计制作能力的同时以一个学期为周期,自行组队完成三维动画短片的策划与制作。在这个周期中,学生不仅要学习如何使用三维软件和其他相关软件工具,还要负责策划并完成他们独立制作三维动画短片的任务。
确定视觉构成原理、动画原理、三维设计与制作、数字合成与特效、影视艺术为三维设计与制作主线课程。其中,视觉构成原理、动画原理为专业基础课程,三维设计与制作、数字合成与特效为专业必修课,影视艺术课程作为专业选修课帮助学生从影视创作角度训练学生包括掌握写作剧本、剪辑动画等方面的能力。
三、现有教学框架下进行教学方法的改革尝试
由于受到学校整体授课方式安排的限制,只能在现有教学框架下进行教学方法和教学组织的改革尝试。在主线课程确定的基础上,围绕三项基本能力对主线课程的教学内容进行修订。力争达到主线课程之间内容衔接、相互配合、循序渐进,按阶段加强对学生的三项基本能力以及专业能力的培养。
(一)课程教学内容修订
根据数字媒体艺术专业三维设计与制作能力的需求,对相关课程进行教学内容的修订。其内容大致如下:
1.视觉构成原理课程。在传统艺术设计专业构成原理课程基础上,加入动态元素构成等;在新技术条件的要求下,对动态元素进行重构的基础训练;加强训练学生的三维抽象思维以及动态元素的把握能力,为今后的三维制作、动态视频制作打下良好基础。
2.动画原理课程。在传统动画专业课程基础上,根据本院数字媒体艺术专业学生绘画基础的特点,在动画基本原理理论讲授的同时,让学生提早进入三维动画制作的训练,尽早让学生理解并掌握在三维技术条件下进行动画原理的实现以及训练。
3.三维设计与制作课程。作为本主线课程的核心,全面从三维制作的各项流程对学生进行讲授及训练。课程内采用行业比较通用的软件进行具体实现,但并不对学生使用的软件作硬性规定。
4.数字合成与特效课程。对之前开设课程中制作的各项作品进行整合,并以三维特效为重点教学内容,让学生对自己所做的作品进行后期处理,从而达到最好的表现效果。
5.影视艺术课程。此门专业选修课能够从影视创作的角度训练学生掌握专业制作的能力,尤其是写作剧本、剪辑动画等方面的能力。本课程着重进行三维动画短片的基础创作,以鉴赏和作品制作分析为主要教学内容。
(二)教学组织形式的改革尝试
根据课程内容,改变相关的教学组织形式,把课堂变为师生讨论为主的场所,而不仅仅是教师单方向地传授知识给学生的地方。进一步实践情景认知教学理论,在培养三个主要能力的基础上,发挥学生的创造能力并营造良好的课堂氛围。
1.动画原理课程。在课程进行过程中为提高学生兴趣加入演讲环节,让每位学生在课堂上分享自己喜欢的动画作品以及自己制作的动画作品,进一步提高学生的表达能力,同时活跃课堂气氛增加学生的兴趣。
2.三维设计与制作课程。在课程中开展设计制作实践,以团队方式制作三维动画短片,并采取课堂讨论以及分别辅导的方式,让学生自己组织三维动画短片项目的策划和制作。充分锻炼学生的项目组织能力、团队合作能力和三维制作能力。
3.鼓励推荐优秀作品参加各类学科竞赛及大学生科技能力训练计划。给学有余力的学生一个进一步提高的平台。同时鼓励在课堂讨论时接受能力强的学生指导接受能力较弱的发挥主观能动性。
四、考核体系的改革
在考核方式上,三维设计主线专业课程采用过程性考核方式,从多个方面对学习情况进行考核,如以三大主要能力训练的过程性评价。因为三维设计制作主线课程主要是以动手能力来体现掌握的程度,如果还采用以往的结果评价方式,只把注意力集中在学生解决问题的结果上,忽略了学生在解决问题的过程中思考问题的方法、认识问题的态度等一系列潜在的问题,很可能会影响学习效果。
对于构成原理这样的基础课程,主要培养抽象思维能力,把学生带入视觉造型艺术的构成思维中,同时着重培养学生的三维构造能力以及思维能力。这就需要在学习的过程中,不断强化三维抽象思维的方式,让他们接受造型艺术的基本构成原理。
以动画原理这门基础课程为例,引起学生对专业的热爱最为重要。故在学习动画、动态元素构成的基础上,要充分发挥学生的主观能动性,创造足够的空间让他们在课堂上讨论、演讲以及分享。在这个阶段,过程性评价主要是给学生在方向上的指导。而过程性评价有助于在过程中指导学生,教师以课堂讲评的方式让更多学生互相观摩各自的作品,每人作品的优缺点都成了大家加深对专业课程知识深刻理解和认识的借鉴。
三维和数字合成课程的过程性考核主要围绕学生自主策划的三维动画短片展开,三维动画短片从策划、写剧本、画分镜到实际制作再到后期合成渲染部分,有很多流程需要学生扎扎实实完成。按照每个流程对学生进行阶段性的考核检查,不断推进学生的制作学习是非常重要的。在实践过程中,重要的流程阶段,让学生上台进行演讲分享不仅促进了学生团队之间的学习沟通,同样对他们的制作是一个促进,形成良性的竞争。而且在分享的过程中,一些技术的应用也对学生是一种启发。
在学期结束时采取答辩式考核,让团队小组成员上台,介绍并展示作品,教师随后进行提问和总结,这种方式与各大比赛的决赛形式接轨,大大促进了学生理论联系实践的执行,同时也锻炼了学生的临场应变能力。
五、结语
当前,由于本科评估等硬指标的限制,数字媒体艺术的专业基础课开设仍然相对较晚,很多低年级学生还处在跃跃欲试却迟迟未能接触专业课的状态,主线课程的建立对学生迫切需要的能力锻炼效果是非常明显的,在提高他们能力的同时也能激发他们的学习热情,并能够以最大限度发挥他们的创新和创造性,这样才能体现数字媒体艺术专业的先进优势。
参考文献
[1] 饶简元.数字媒体艺术设计学科定位的探讨[J].艺术评论,2010,4.
数字思维能力训练范文5
一、几何直观的内涵
几何直观的内涵，可以从字面先去理解，就是凭借图形的直观特点，把数学语言和直观的几何图形紧密联系起来，可以弥补小学生抽象思维能力差的弱点. 几何直观主要是指利用图形描述和分析问题. 通过几何直观，把学生的抽象思维和形象思维紧密联系起来. 在这个过程中让学生体会数学的本质，为学生扫清数学学习中的障碍，突破学习难点. 使数学知识和内容可以脱离抽象化，进而简单化和形象化，尤其是代数问题和图形之间的转换，并使之相互渗透，为学生日后的数学学习打好基础. 几何直观在新课程标准中有两点来诠释：一是几何，这是指图形方面；二是直观，直观是直接看到东西，当然这样解释是浅层次的，更深一步的解释是依托眼见的事物，联系以往的印象，把想象进行综合，说到底就是一种通过图形进行丰富想象的过程，学生在进行想图、画图、表达想法的过程中，实现知识的意义建构. 学生利用几何直观，把复杂的问题简单化，让学生感觉数学的直观和简明，帮助学生获得知识. 同时学生具有几何直观的基础，可以提高解决问题的能力，预测结果.
二、小学数学几何直观教学的思考
1. 利用图形进行直观感知的理解
以形显数，以数统形，是广大教师对几何直观的基本理解，其实这两者是统一的. 几何是逻辑的，数字是计算的，在小学数学中，老师们常常用到线段图、示意图、面积图，就是一种几何直观的应用，这种方式和方法在小学阶段应用很普遍. 形可以明白地显示出数，数也可以统筹图形. 数学是一种抽象思维加逻辑思维有机融合的学科，几何直观不仅能清楚地表达出数字和图形之间的关系，还能让学生锻炼思维和想象的能力，学生在这个过程中能够感受到图形给数学学习带来的好处，把抽象的内容直观化，在图形的帮助下，学生可以把数字之间的关系直观化，利用图形解决问题. 几何直观的核心是把学生的学习能力和理解能力提高到一定水平上，并在此基础上寻找解题的思路，形成知识的意义建构.
2. 在语言、图形中进行互译的妙处
几何直观是一种数字和图形之间互译的一个范例，教学中，利用图形训练学生在图形和定义之间进行转换式的训练，从而培养学生的表达能力和思维能力. 几何直观就是利用图形理解数据之间的关系，培养学生将数字转化为图形，再把图形转换成数字 ，在图形和文字互换中，学生的想象能力和抽象思维能力都得到了提高. 数学的学习，抽象思维能力是非常重要的，几何直观可以帮助学生形成较强的思维能力，进而提高数学学习的效率.
3. 重视几何直观的学习指导
重视和指导学生利用图形解决问题，是数学老师教学中一项重要的基本功，也是新课改的一个重要理念，直观了就容易展开想象解决问题了. 老师可以利用线段图的形象性，为学生解决问题提供帮助，尤其要重视学生作图能力的培养，养成利用图形解决问题的习惯，都是教师在教学中要着力培养的. 对于小学生的几何直观能力培养，要从低年级开始，分层次进行，根据不同年级制定相应的目标. 低年级学生，刚刚进入学习生涯，他们对数学的理解还是很片面的，学习方法的掌握也是薄弱的. 所以在低年级进行几何直观能力的培养时，要考虑到学生的年龄特点，对于低年级学生，首先应该让他们认识图形，继而看懂图形和理解图形，能够根据图形理解题目中的数量关系，看线段图说题意，把图形和线段图之间的含义理解清楚，重点是让学生正确和准确地表达图形内容，看图说事，是几何直观教学的重要方式，培养学生看图说事的能力. 例如，把3个苹果分成两堆，有几种分法？学生可以用图画的形式表现出来. 这就是利用了几何直观的形式进行教学的事例. 在这里，数字决定图形，相反，图形也表示了数字. 例如，快餐店内有两种饮料，还有两种面包，如果搭配成一种面包和一种饮料的方式，共有几种方式，用图形形式表示. 在这个过程中，几何直观就发挥了巨大的作用；对中年级的学生来说，他们的理解能力和想象思维能力有了很大的提高，这个阶段的几何直观能力培养，应该把重点放在各个数量关系的理解上，帮助学生建立起思维想象的空间和氛围. 帮助学生尝试用线段分析理解题目，能够正确根据题目的数量关系画出图形. 学生进入高年级后，分析和理解问题的能力都有了很大提高，他们可以自由地画出数量间的关系，并且能够采用画线段图的方法解答数学问题，正确画图，正确理解图.
几何直观是数学学习中的重要理念和形式，老师要在平常的教学中，注意学生画图解题能力的指导，帮助学生养成画图的习惯，这样的习惯对于数学学习是很重要的. 学生具有了几何直观的学习能力，对于一些数学问题就可以迎刃而解了. 变换数字为直观的图形，是小学数学中常用的方法，在教学时，能画图时尽量画图，这不仅能提高学生的分析能力，也能提高解题效率和准确率. 学生把相对抽象的思考对象转变为“图形化”，这样处理后，问题的解决也就变得轻松，数学的学习过程变得直观，便于学生对问题的理解，可以发挥学生的想象思维.
【参考文献】
[1]朱洪霞. 几何直观在小学数学教学中的运用[J]. 新课程（教研版），2009（1）.
数字思维能力训练范文6
培养和提高孩子的思维能力要从小开始。
孩子一天天长大，他的思维能力逐渐发展，同时，认知水平也在不断提升。若想帮助孩子提高思维能力，家长需要做些什么呢？
3岁：用动手来感知
雯雯3岁时，喜欢上了拍球。刚开始，她只会胡乱地拍，并不了解自己的动作与球弹起之间的关系。妈妈手把手教她，爸爸耐心地和她一起练习，一天、两天……雯雯将她的拍打动作和球的下落、弹起联系了起来；一个月过去了，雯雯学会了正确的拍球动作。
家长策略：和孩子一起“玩”
3岁时，孩子特别需要那些重复的动作训练来帮助思维的发展。因此，对孩子来说，像爬行、滚翻、蹦跳等与运动相关的协调训练，还有像捏橡皮泥、摆积木等操作性较强的活动，都是必不可少的。如果爸爸妈妈能和孩子一起“玩”这些节目，哪怕只是作为一个旁观者，孩子也会获益良多。
小提醒：
孩子大都喜欢自己动手，感受未知，体验其中的乐趣。如果限制孩子的活动，只让他看电视、玩玩具、玩游戏机，会影响孩子的思维发展。
3～6岁：形象思维占主导
4岁的翔翔非常聪明，一次，奶奶向人夸耀：“昨天我问翔翔‘2个苹果加3个苹果，等于几个苹果’，他马上就答上来了，是‘5’！”隔壁的阿姨听了，问翔翔：“2加3等于几呀？”翔翔摸摸小脑袋，眨了眨眼睛，不知道……
3～6岁阶段，孩子的具体形象思维占主导地位，抽象逻辑思维则刚刚萌芽。所以，在做计算题时，用苹果来举例子，孩子很容易理解；用数字加减，他就反应不过来了。
家长策略：帮助孩子积累经验
培养学前孩子的思维能力，既要考虑到其思维的行动性、形象性，又要力求逐渐摆脱动作和实物的约束和干扰，达到更高一级的抽象和概括。
在这一阶段，家长要注意增加孩子的生活经验，丰富孩子的词汇，多给孩子动手的机会。
在孩子拆装玩具或积木时，帮助他理解平面与立体的关系。
和孩子玩图片分类和比较游戏时，让他从玩中学会归纳和抽象。
日常生活中，不妨利用孩子的好奇心，时常向他提出各种问题，引导他观察周围的事物和现象。
TIPS
如果幼儿园老师和家长片面、刻板地教孩子多识字、写字、计算等，对孩子的思维发展其实并没有益处，因为这种做法显然没有充分考虑到学前孩子的思维特点。
6岁以上：综合能力有待提升
杰妮的判断、推理能力一直不强，上小学前，妈妈想了一个好办法，她找来很多卡片，有一些是训练排序能力的，有一些是训练语言表达能力的。妈妈和杰妮一起看这些卡片，一边看，一边引导女儿“为什么这样排列”。经过一段时间的启发和训练，杰妮不仅能很快地将卡片排序，还能够自己编一些小故事。
孩子思维能力的发展和语言的发展是密不可分的。思维能力的提高会提升语言能力，而语言的发展又会使思维能力得到进一步的提高。从这一点看，杰妮的妈妈非常有智慧。
家长策略：帮助孩子积累经验
6～11岁是培养孩子抽象思维和逻辑思维能力的关键期。爸爸妈妈除了在日常生活中启发、引导孩子的思维活动外，还要进行一些专门的练习和指导，以激发他的好奇心、求知欲和主动探索的精神。
为孩子创设有助于扩展知识面的环境，丰富孩子的感性知识。如：创设吸引孩子参与的动手环境，可以自由地与伙伴、与成人接触的环境，能激发思维活动的艺术环境等。
