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思维导图科研工作计划优选九篇

时间:2022-07-27 14:06:35

思维导图科研工作计划

思维导图科研工作计划第1篇

关键词:思维导图;制订方案;分析

小学科学课程标准的其中一个目标是:“认识科学探究的过程和方法,培养科学探究能力。发展学生提出问题、做出假设、制订计划、搜集证据、得出结论、表达和交流的能力。”其中活动前制订研究计划是使科学研究能顺利完成的关键,也是使科学探究活动能有效进行的保证。详尽的计划能让问题更加清晰,也更有把握地知道自己应该怎样做。但是对于小学生来说,很难像大人这样制订出严密的研究方案,他们的能力水平还处在实际操作的层面上,字词、语言文字的组织都给制订计划增加了一定的难度。

思维导图是表达思维过程的有效图形思维工具。它运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题、关键词与图像、颜色等建立记忆链接。当思维导图应用到学科教学上时,可以帮助学生形象地把知识或问题的要点以字或词的方式呈现在图形中,并用线连接起来代表它们之间的关系,通俗易懂。特别在学生制订研究计划时,把解决问题的方法及需要准备的材料等以图形方式简单记录下来,看似随意,但简短的几个字非常清晰,不但比写普通研究方案节省时间,而且还简化了计划,让人容易看清并明白。以下是笔者在教科版五年级下册《时间》这一个教学单元运用“思维导图”在单元整合教学中进行研究方案设计的一个教学研究案例。

一、教学案例

1.教材分析

《时间》教学单元学习目标是引领学生感受时间并对不同类型的计时器展开充分的探索。通过学习活动,学生将加深认识,可以通过对太阳运动周期的观察和投射形成的影子变化来测量时间,还会认识到用一些有规律运动和变化的装置也可以计量时间,随着科学技术的进步,计时器的计时准确性在不断提高。

整个单元的教学流程设计是:

单元教学的重点是研究影响摆快慢的因素的整个过程。由于影响摆快慢的因素有很多,学生也各自提出了自己不同的看法,我就让他们各自制订研究方案,最后在汇报总结的时候再对各影响因素进行归纳整合。

2.学生分析

研究影响摆快慢的因素的方法是对比实验法,在五年级开始,学生已经初步会运用这种方法进行对比实验,因此学生已经懂得运用这个方法去完成这个实验。

二、教学过程

前一课时,学生完成了计时器的制作,并提出了影响计时器“摆”快慢的可能因素,这一课时主要是分组制定研究实验方案。在制订方案的教学中,我没有硬性要求他们用思维导图,而是用自己习惯的方式来完成方案,却产生了意想不到的效果。

1.分组制订方案

在重新制订方案的构成要素后,学生分组进行研究方案的制订。李霈泽那个小组很快就完成了方案的制订。他们用了思维导图来制订方案,比较简单。我肯定了他们的成果,随后要求他们再次讨论有没有需要补充的地方,这时,他们很快发现遗漏了注意问题。接着,我再往其他组去看,他们有的研究摆角、有的研究摆长,有些也像李霈泽那组一样漏了注意问题。

分析:李霈泽小组是完成方案最快的小组,他们是运用了思维导图的方法来制订方案的,寥寥几个字虽然简单,但是基本道出了他们这个实验的方法与过程,基本计划已跃然纸上。其他没有使用思维导图的小组制订计划的时间要长些。画图的形式很好地反映了他们的设计思路,提高了分析计划是否全面的速度。这非常符合小学生心理发展的特点,以形象思维为主,向抽象思维过渡。伟大的思想家达·芬奇在笔记中也经常用到图形、代码和连线,使他的笔迹变得生动活泼。

2.小组汇报

(1)简化记录

小组制订方案结束后,我让各小组进行汇报。我请了张行沛小组上前汇报,他们没有使用思维导图来制订方案,刚汇报完,聂沛马上提问:“你们在说什么,能不能再说一遍?”其他同学也有同感,在下面附和。我看了一下他们的方案,的确有点混乱,而且因为他们也读得很快,所以听得人模糊不清了。我应同学们的要求让他们再读一遍,并在黑板上运用思维导图把他们的方案记录下来(如图1)。这次,大家看着我在黑板上写的思维导图,很快就明白了。

分析:这一组的方案写得详细具体,涵盖了研究方案的几个要素,可以反映出学生思考细致,心思缜密。但若这一计划给别人看,则真的需要花上一定的时间。课堂教学时间非常短暂,内容繁多,如果每组都汇报的情况下,时间则更加有限。这时候图形是最好的选择。思维导图像图形,容易被大脑所接受。后来,通过老师在黑板上用思维导图的方式把这一组的计划表达出来,其他组的同学很快就看明白了。

(2)细化问题

学生通过观看黑板上的思维导图,马上发现了问题。周定江提出了问题:“我认为他们让三个不同摆长的摆同时摆动不太好,因为我发现摆在摆动的过程中会改变方向,这样很容易相互影响。”“对,而且同时放手的时间一定要很准确,这个比较难保证。”另一个同学插了一句,“那你认为应该怎样?”我回问了周定江。“我认为分开三次做比较好,使用同一重物、三条不同长度的绳子,或者同一条绳子在做完一次实验后改变它的长度,这样既能保证重物的重量不变,又可以避免三个摆相互影响。”与此同时,我把小周说的方法写在黑板上,并写上方法2(如图2)。接下来,又有其他同学分别提出了自己的方法,我都把它们板书到黑板上。

分析:心理学认为,学生在小学阶段是以形象思维为主的,而图形可以更容易集中他们的注意力。通过绘制思维导图后,学生的注意力很快被集中起来,有意注意发挥了很好的作用,学生的思维也开始活跃起来。在思维导图的帮助下,围绕着中心问题开展了思考,解决问题的方法不断地涌现,思维得到了扩散与发展。

(3)触类旁通

接下来我请研究摆角或摆重的组上前汇报。聂沛那组研究的是摆重的实验。她们使用了思维导图来制订方案,这回学生认为方案清晰多了,大多认为方案比较完善。不过,这时候有个学生质疑:认为用笔套、橡皮、笔等做重物不太好,这些物体虽然重量相同,但是由于它们的体积都不一样,那受到空气的阻力也就不同了,这样会影响摆的快慢。我很佩服这个同学的细心,并马上表扬了他。

分析:思维导图清晰地反映了计划的全部,降低了学生分析存在问题的难度,由此可见图形永远都比文字能让大脑更快地接收到是对的。

(4)深化问题

在处理了刚才的问题后,我继续借题发挥,以此指导学生在实验过程中要注意的关键点。以下是其中一个教学片段:

师:“不过我有个问题,如果大家用笔套或者笔作为重物时,有没有需要注意的地方?”

生:“应该有吧”。(下面沉默了一会,有些不敢肯定)

(我看见大家都没反应,我出示了笔套和笔,并分别把它们的末端绑在一条绳子上,做成两个摆。两个摆一作对比,下面的小手马上举起来。)

生:“我知道了,这样两个摆的长度就不一样,同时改变了两个条件了。”

师:“真聪明,那应该怎么办?”

生:“可以把绳子绑在它们的中间位置上,这样就不存在这个问题了。”

师:“有没有更好的材料做重物呢?”

(李霈泽马上举手,说了自己的方案……)

接下来,我让其他小组说说研究摆角的实验方案,也同样让学生提出建议及需要补充的地方,在黑板上使用思维导图把它们说的方法记录下来。经过交流研讨后,各个小组对这次的实验都清晰明了,胸有成竹了。不知不觉,时间很快过去了,我布置他们回去准备材料,下节课进行实验。

分析:有问题才有思考,讨论可以加速思考的过程。讨论是思维碰撞的过程,通过讨论,学生可以对问题进入深层次的思考,使问题不断得到细化与深化,加强了解决问题的能力。在思维导图的帮助下,学生对各组的方案已清晰明了,也从中学习了不同的方法,为实验更有效、更成功奠定了坚实的基础,而在交流的过程中思维也得到了迅速发展。

三、综合分析

问题解决最重要的是找到解决问题的方法,科学课堂教学就是要让学生学会用科学的方法来解决问题,活动前制订研究计划是使科学研究能顺利完成的关键,也是使科学探究活动能有效进行的保证。由上面的案例可见,学生运用思维导图制订方案,不但帮助了学生对方案进行分析,进一步深化和细化了方案,还在一定程度上使思维得到了拓展。

详尽的方案能保证学生有效完成实验,但是老师又不能逐一检查到位,交流展示是一个很好的活动。从上面的案例中看出,运用思维导图制订方案使这个交流展示活动能收到高效的效果。学生在开始没看清方案,然后老师把方案用思维导图的方式写在黑板上,后来其他小组也运用思维导图来汇报所制订的方案,学生对整个实验方案经历了从模糊到清晰的过程。

1.视觉方面的清晰

图形是最容易接受并记忆的信息。在人类文明到来之前,人类都是通过图形等形式来传递信息的,它生动、立体,而且不需要大脑对其加工分析或编译,直接采纳。思维导图的表述形式简化了文字表述的繁杂,使人在较短时间内获知所要表达的信息,这样学生对于方案的制订更加清晰,也方便他们对本组或他组的计划进行分析讨论,提出更合理的建议。

2.思维方面的清晰与提升

在思维导图的引导下,学生对本组和他组的方案了解清晰后,就开始了对方案进行讨论分析。在一开始时,他们对方案本来是模糊的,即便自己制订的方案也不是完全清晰地掌握。在观看了方案后,他们会发现自己和他人所存在的问题,然后马上进行修正。正如上面所示案例,学生对方案制订的思维过程是逐步深化的过程,先是对方案粗略地制订,然后补充完整方案,最后找出问题加以修正,再进行补充完整,思考由浅入深,由单一变复杂,由片面转向全面,问题解决由模糊变清晰,也越来越有把握。不知不觉中,思维越来越广,考虑问题也越来越周全。

总的来说,运用思维导图来制订方案,提高了学生对已制订方案的分析能力。把方案变成图形,形象生动、通俗易懂,可以让学生很快地了解别人的计划,知道了问题解决的方法,也学会了运用不同的方法来解决问题。思维导图让方案变得更清晰,方便学生快速地找到计划中存在的问题,通过讨论的方式共同解决问题,使思维得到了扩散与发展。这就是教学所要达到的目标,让每个学生在学习的过程中锻炼思维,学会思考,学会分析,进而发挥出创造的潜能。

参考文献:

[1][英]东尼·博赞.思维导图使用手册[M].丁大刚,张斌,译.北京:化学工业出版社,2011-08.

思维导图科研工作计划第2篇

关键词 :设计 思维 创新

引言

暖通设计进入日新月异的时代,新技术、新结构、新工艺的广泛应用,新思想、新理念正在改变着人们的空间观念和工作模式。创造有中国特色的暖通设计,暖通设计应自觉吸收地域文化技术,处理好时代精神与弘传统暖通设计的关系,寻求传统文化与现代生活的结合点,创造有拟时代品位的暖通作品,暖通设计与可拓学、创新学、思维科学相交叉,以可拓学提出的菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式的这四种创新思维模式为核心,可以研究其在暖通设计创新中的应用,逐步形成基于可拓学的暖通设计创新的理论与方法。可拓学的性质、特点和长处,恰恰是暖通设计领域长期以来一直缺少的东西和不足之处。暖通设计领域在城市、建筑、室内、景观等诸方面的设计及建设过程中,会遇到一些看似不相容的矛盾问题。

1. 暖通设计的基本方法

结合暖通专业在建筑设计中的特点及国内设计院的实际,通常暖通设计的基本方法可分四阶段进行。

1.1 方案讨论设计阶段。根据建筑工程初步方案,收集工程相关信息,包括:工程所在地区、区域;建筑面积与工程大体费用;建筑物使用功能、高度、防火等级;是否有市政热网接入及热网参数等等。通过收集信息,初步研究讨论暖通方案,包括:冷热源的选择;末端设备的选择、通风方式、防火排烟措施等。必要时应将结果整理,交与相关专业进行参考讨论,确定出最终采暖与制冷方式。

1.2 绘制方案底图,开始初步设计阶段。此阶段要根据建筑方案图,讨论研究相关事宜(包含:制冷机房的大小、空调机房的位置、冷热水管线的敷设问题、风管的布置、设备大小、功率和重量等等)。达到各专业相互协调,随后结合甲方要求开始设计,出方案底图,让大家对要做的项目有一个初步的认识。具体设计步骤:①估算负荷来划分出本专业的机房位置,制冷站、换热站、锅炉房、空调机房、新风机房、冷却塔的位置及面积。②进行负荷的详细计算。③选择制冷设备,绘制制冷、供热的原理图,大致布置冷热源的机房。④根据房间负荷,选择末端。如果是空调,先画风系统平面。⑤水力计算,后依据计算结果画水系统平面,标注相应的管径。⑥根据水力计算结果,选择水泵,布置机房。⑦绘制相应的系统图,大样图与剖面图。如果选择的是散热器采暖,应根据实际情况,选择热源,包括:锅炉房,直接接市政热网,换热站换热等。总之,各建筑工程情况不尽相同,设计时要根据工程特点做出合理方案。

1.3输出施工图,设计深化阶段。施工图是工程项目实施的依据,它是在初步设计的基础上完成的。通常是按照初步设计时形成的思路进行深化设计。万一实际情况变动(建筑方案做大的调整、实际情况和初步设计时不同、业主要求新变化),则需要重新去考虑整个暖通设计过程,根据变更,及时对设计进行调整,标明变更内容。总之,设计深化阶段要时刻保持与各专业的联系,及时对出现的问题进行协调应对,在保证暖通设计质量的前提下,尽量协调其他专业的设计。另外,设计说明与施工说明应与设计图纸一致,应对设计意图做出明确的解释,方便大家理解设计意图和顺利进行施工组织。

1.4 设计完成,收尾阶段。 收尾阶段就是对整个设计过程细节检查,合理完善阶段。就拿施工图来讲,对图面细节的细致处理包括:字号、字高、图层颜色、线宽、图框、会签栏、打印效果等等,图纸仔细处理后,还需要交予内部进行校对、审核和审定,确保图纸在交给业主时万无一失。 由暖通设计的基本方法可知:暖通设计是一项系统而有规律的工作。设计时牵涉的计算和分析选择比较多,的确是比较沉闷而缺乏活力,但作为设计者应该投身设计中去,在工作中刻苦钻研,不断发现乐趣,突破固有的设计思路,寻找新的设计创新点,才能使设计更新颖,更能满足人们对舒适人居环境的需求。

2、在暖通设计实践的应用

暖通策划工作的成果一般以设计概念图、功能关系图、空间组织图、交通流线图表、往来频度示意图等图示思维的方式来体现。另一方面,在暖通计划学中由于引进了概率与数理统计等数学方法,使暖通学科在数学应用的道路上迈进了一大步。现在常用的暖通设计方法,是在长期的暖通设计实践中总结出来的,一般靠自然语言解释和看图说话。如果能够运用可拓学进行分析、评价、构思,相信会得到更好的建筑策划与设计。这给暖通学科带来了新的学术生长点。从实质上说,暖通设计方案就是设计师的产品,其顾客就是建筑的使用者和欣赏者。 首先确定暖通设计的功能特征,包括使用功能特征和精神功能特征。“可拓学的理论和方法可以使暖通设计师掌握一种理性的设计方法与思考指向。“可拓学基于对事物的发散性、可拓性、相互性、蕴涵性、共轭性的科学认识,提出发散树、分合链、相关网、蕴涵系、共轭对等理性的设计方法和逻辑的设计程序,为创意的生成指出了向内、向外或平行的开拓思考方向。”

3、暖通设计理论研究

将可拓学与暖通设计方法相交叉,针对暖通设计方法进行可拓学研究。研究在暖通设计中的应用方法。研究可拓变换理论在暖通设计中的应用方法。将可拓学、创新学、思维科学、建筑学相交叉,以菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式为核心,研究其在暖通设计创新中的应用。逐步形成基于可拓学的暖通设计的理论与方法。

4、与相关学科的应用

运用可拓学对暖通设计设计所涉及的条件、矛盾问题和非矛盾问题、各种相互关系进行形式化的表达,可以对设计思维过程作形式化推导,帮助设计师师选择创新思维的方向,形成具有创意的暖通计划与设计。,我们认为可拓学将给暖通教育带来一场教学形式语言方面的革命,由以往的“自然语言+图式语言”转变为“自然语言+图式语言+可拓模式语言”。具体说来,可拓变换、可拓推理、可拓分析、可拓评价等方法的应用,可以使暖通设计分析、暖通设计评价、暖通设计思维、暖通设计创新增添一种更加科学的、形式化的表达工具,弥补传统暖通设计教育的不足。

5、结 语

应用四种可拓思维模式(菱形思维模式、逆向思维模式、共轭思维模式、传导思维模式。),将四种可拓思维模式应用于暖通设计实践,非常有助于暖通设计创新的思维和实践。可以说没有一种是始于可拓学,但却是可拓学对其进行了较为深入的研究和总结,对于暖通策划与设计的理论与方法研究;对于可拓学的计算机暖通辅助设计的研究;对于可拓学的暖通设计教育理论与方法研究。在暖通设计领域应用可拓学的目的只有一个:运用可拓学的理论和方法,利用可拓分析和可拓模型描述和解决暖通设计中的矛盾问题,实现暖通设计创新。为市民提供舒适的环境。

参考文献:

思维导图科研工作计划第3篇

关键词 思维导图 教学应用 乳品开发

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.059

Application of Mind Map in Dairy Engineering

"Liquid Dairy Technology" Teaching

QIAN Chunlu[1], PAN Hongjian[2], GU Lin[1], JIN Changhai[1]

([1] College of Food Science and Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225127;

[2] School of Education Science, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu 225002)

Abstract This paper aims to Mind Map in "liquid dairy technology" course teaching investigate the effectiveness of the Mind Map in higher education, and to understand and apply mind mapping foundation for educators. The results show mindmaps can improve dairy engineering accomplishments comprehensive training program to enable students to clear thinking, the activities carried out smoothly. Mind mapping can significantly improve teaching efficiency, students of divergent thinking and innovation, to improve their comprehensive ability to solve complex problems.

Key words mind map; teaching application; dairy development

“液态乳制品工艺学”是乳品工程专业的一门重要专业课,是液态乳产品开发的重要理论基础课程,也是实现液态乳产品科学合理和现代化生产的一门应用科学。“液态乳制品工艺学”涉及多学科知识,既包括液态乳自身的理化性质,又涵盖液态乳加工工艺需要的化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识,同时该课程也是一门实践性较强的综合应用型科学,需要理论教学和实验、实习等实训教学。目前该课程主要的教学方法是教师讲授与示范,但是由于知识点较多,层次性较强,学生不易系统掌握和记忆重点。根据“液态乳制品工艺学”的综合性和应用性的特点,我们将思维导图引入该课程教学,以期提高教学效率并为思维导图在高等教育中的推广应用提供参考。

1 思维导图概述

思维导图于20世纪60年代初,由英国心理学家托尼・巴赞(Tony Buzan)提出,其主要理论依据是脑科学。思维导图能把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,它既是一种利用直观图形或图示方法将放射性思考具体化的工具,也是一种新的思维模式。使用者通过思维导图可以形成全局和整体的视角思考问题,进而提高其思维灵活性、发散思维能力和创新能力。

思维导图20世纪90年代传入我国,将其应用于教学,能以直观方式表征知识,有效呈现知识的关联,以图文并茂的方式体现教师的思维过程,有助于引导学生进行思维训练,能提升记忆力、增强创造力;思维导图能帮助学生提高笔记效率,对所学知识进行梳理、归纳,阐明各知识点间的关系,使思路更加清晰,因而能提高学习效率;思维导图能以一种可视化的方式,创造性地探索、修正和总结某一学习问题。思维导图在我国高校教学中如在教育技术学、数学、化学和食品工艺原理等课程教学的应用研究已有报道,但在食品工艺开发活动综合实训教学中的应用还未见报道。

2 思维导图在“液态乳制品工艺学”教学中的应用

“液态乳制品工艺学”课程知识点多,各知识点层次性强,授课时间为16周,教师难将前后内容连贯,学生也较难形成知识框架,难以综合运用前期基础知识,抓不住学习重点。思维导图作为新的思维辅助工具,能更好地体现“液态乳制品工艺学”的知识综合性和层次性。思维导图在“液态乳制品工艺学”教学中的应用需要应用指导、任务确定、思维导图制作和计划制定、项目实施、项目总结等步骤。

2.1 应用指导

教师首先集中学习思维导图的作用、使用技巧和制作方法,再在教学中应用思维导图来进行问题分析,使其简单化、形象化展现出复杂问题和课程知识点,使学生在深刻理解课程内容的同时,了解、熟知并应用思维导图。思维导图是一种优秀的知识呈现形式,可以引导并鼓励学生在做笔记、知识梳理和计划制作的时候应用思维导图。思维导图的制作可以是简单的手绘,如记笔记时,也可以是应用专业软件,如知识梳理和计划制定时。

2.2 任务确定

思维导图是一种图文并重的思考辅助和信息表征工具,其应用需要围绕一个问题或项目,本文以“液态乳制品工艺学”课程最后的综合实训项目――巧克力乳饮料开发为例来探讨思维导图的应用。液态乳饮料开发是液态乳制品加工的关键技术,也是乳品工程专业学生必备的技能,同时液态乳饮料开发也是知识综合的过程,需要较多的知识技能、清晰细致的加工准备和次序明确的实践操作。该开发项目的复杂性需要思维导图来体现项目所需的知识和技能框架。

2.3 思维导图制作和计划制定

当遇到问题时,我们头脑中有一定的想法,但在解决问题时却往往不知如何下手。因此,在解决问题前,我们需要一定的时间来思考实践操作方法,构思需求和操作的整体框架。通过思维导图进行信息表征具有发散性、非线性结构化和整体性的特点,便于信息的组织、可视化和加工,所以能形象构建和调整解决问题的需求和过程框架。围绕巧克力乳饮料开发的思维导图制作,应建立在教师和学生充分准备的基础上,教师首先提出开发要求,让学生根据要求开始学习和准备,同时教师提出思维导图制作要求,让学生通过该形式表达巧克力乳饮料开发的准备和操作;学生根据教师要求来思考项目操作的各要素,利用思维导图来整理并呈现项目准备和操作。最后教师根据学生的思维导图对其前期准备做补充,同时学生改进思维导图,正规的思维导图由Buzan’s iMindMap软件制作(图1),该过程中教师明确指出巧克力乳饮料开发过程中工具器材、实验室规则、人员组织、过程记录、实践操作和感官评价等部分的要求。思维导图制作后,学生之间相互交流制作心得,最重要的是通过思维导图能分享不同学生巧克力乳饮料开发的思路,达到相互学习和补充的目的。

图1 巧克力乳饮料开发思维导图

思维导图可以清晰地反映巧克力乳饮料开发注意事项和开发步骤的要点。学生根据自己制作的思维导图,在教师的指导下制定工作计划,将各步骤细节和注意事项都重点凸显,确保计划的可行性和人员的执行力。

2.4 项目实施

巧克力乳饮料开发是“液态乳制品工艺学”课程的综合实训项目,其项目实施在专业的乳品加工实验室内进行,实施前教师应根据项目需求与实验室做好沟通和准备,学生根据思维导图和项目计划书做好人员分工、实验方法等准备。项目实施过程中实验室管理人员和教师给予适当的指导,确保开发项目顺利实施。

2.5 项目总结

项目实施后,学生整理实验数据,结合思维导图、项目计划书和实验结果提交开发项目的总结报告,该报告包括巧克力乳饮料产品开发的要求、准备、实施和最后结论,重点凸显新巧克力产品的配方、加工工艺和注意事项等信息。

3 思维导图教学应用的成效

教师引导乳品工程专业15级学生应用思维导图进行笔记、知识梳理和计划制定等学习活动,而乳品工程专业14级学生并没有推荐思维导图的学习方法,通过比较14级和15级学生的巧克力乳饮料产品开发综合实训的总结报告和期末考试成绩发现,与14级学生相比,15级学生的总结报告思路清晰,思维导图表达直观,加工步骤合理,注意事项表达详细,开发实施顺利,结果合理,同时15级学生的期末考试平均成绩高于14级学生12.6%。该结果表明思维导图使学生的思路更清晰,使其知识框架体系更加完整,提高学生的学习兴趣和创新能力,因此能明显提高教师教学和学生学习的效率。

总之,思维导图在“液态乳制品工艺学”教学中的实施可激发学生发散性思维,提高创新能力,同时能生动地展示思考问题的过程,培养学生发现问题和分析问题的能力。该教学方法不仅有助于提高教学效率,也有助于学生分析解决复杂问题,是一种提高学生综合素质的有效方法。

*通讯作者:金昌海

基金项目:教育部、财政部职业院校教师素质提高计划-职教师资食品科学与工程本科专业培养资源开发项目 (项目编号:VTNE 049);扬州大学食品科学与工程学院教改计划-思维导图教学在食品工程类课程研究性教学模式中的探索和应用

参考文献

思维导图科研工作计划第4篇

关键词:思维导图;审计实训;教学模式;认知理论

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)45-0253-03

审计工作需要审计人员敏锐的观察力、强大的记忆力、严谨的思维能力、丰富的想象能力和熟练的操作能力。但是,当前审计实训课程由于仿真度不够的原因,普遍倾向于满足对记忆力的训练,距离思维能力和实践能力的训练要求还有一定的差距。思维导图对于培养思维能力,拓展知识结构,增强记忆,提高学习兴趣都有很好的效果,将其引入到审计实训中将大幅提高教学效果。

一、审计实训教学特点

审计实训是审计专业的实践课程,通过学生对审计案例的分析和问题的解决,来达到掌握审计的思维方法、练习工作技能,培养专业素质的一门实践课程。

由于审计业务的特殊性,形成审计实训课程的如下特点:

首先,审计实训要求知识掌握应当具有全面性。审计目的是要对财务报表是否按照适用的编制基础进行编制并实现公允反映获取合理保证,发表审计意见。要对财务报表适当性和公允性进行考察,就需要掌握财务会计、财务管理、成本会计、税法、经济法、统计等方面的知识。要学好审计实训的知识,就需要系统掌握以上课程以及《审计学》理论,知识要求有全面性。

其次,审计实训要求知识应用应当具有综合性。审计实训不仅仅是一门整合各科学科内容的综合性课程,更是应当在学习中采用带有综合性质的学习方式。综合性的学习方式要求审计实训学习不是“个体式”的、“复现式”的,而是“群体式”的、“探究式”的。要求学生应当根据面对的具体单位环境,通过分工合作自主设计审计计划,选择审计程序,解决具体的问题。

再次,审计实训要求知识传授应当具有系统性。由于审计实训所需要知识内容的全面性和综合性,在教学过程中就应当遵循循序、系统、连贯的原则,逐步提高学生的实践能力。否则,就会形成知识的碎片化、凌乱化,不利于学生工作思路和智力的培养,也会降低教学质量。在教学中,应当结合案例,将需要的知识条理分明地介绍给学生,使得学生能够将综合的知识融会贯通,方便今后在工作中随时调取,高效完成工作。

二、思维导图特点

思维导图的理论前提是图片更容易形成大脑记忆,联想思维可以将碎片化的记忆联系起来。思维导图的特点有:第一,中心图形是不可或缺的。中心图像是发散性思维的基础和出发点,可以通过色彩或者形象来吸引目光和大脑思维的注意,同时从中心图形出发进行发散性思维;第二,曲线发散思维。围绕着中心图形进行发散思维,形成一个个链接的节点;第三,采用曲线而不是直线。中心图形与节点的链接采用曲线而不是直线,一方面可以避免直接形成因果关系思维,另一方面优美的曲线可以激发想象力;第四,采用图形或者关键词。从中心图形出发的节点是发散思维的结果,这些节点尽可能用图形或者关键词来表达,通过图形或者关键词更多的激发想象力;第四,尽可能多的使用色彩。多种色彩可以引起注意,也可以激发想象力引起更多的联想。

思维导图的使用有手绘图形和机制图形两种,但其机理都是相同的。首先要绘制中心图形。中心图形是思维的起点,要绘制形象生动丰富多彩,容易抓住读者的注意力,引起读者的联想。其次,从中心图形出发,将发散思维联想到的内容用关键词或者图标的形式表达出来,作为分节点。如果是图标,要求仍然要求鲜明、醒目,如果是关键词要求简短而不是如短句那么长,关键词要明确且有意义,因为醒目的图标或者简短的关键词更容易引起发散想象。第三步,将分节点和中心图形用鲜艳颜色的弯曲线连接起来,标示思维联系的过程,强化记忆;第四步,从分节点出发继续发散思维进行联想,形成二级分节点、三级分节点……最后,对形成的思维体系进行检验,整理思路。

三、基于思维导图的教学模式设计

由于审计实训课程对知识要求的全面性、对教学要求的系统性和综合性要求较高,造成目前审计实训课程内容多、课时量大、学生热情不高等质量问题。而思维导图对记忆力、想象力培养的独特性将有效解决这一问题(见图:基于思维导图的审计实训教学模式设计)。

第一,利用思维导图确定审计实训的教学目的。审计实训课程的目的就是通过实践实训训练,帮助学生理解审计的基本概念、基本原理,掌握基本方法,能够从事与审计相关的工作。而利用思维导图的目的是要解决当前审计实训教学中重知识复现轻综合运用,易于单独操作而团队合作薄弱的实训课程的现状。除了明确审计实训课程授课的总目标外,还应当结合学生的具体情况、根据审计实训教学计划,从知识技能、过程方法、价值观和情感的培养三个维度来确定分章节、分课次的教学目标,达到激发学生积极性,提高学习热情的目的。

第二,利用思维导图确定审计实训学习计划。这一部分形成思维导图的构架,审计实训课程需要多科内容的综合,思维导图可以帮助我们对内容庞大的审计实训内容进行系统化处理。审计实训的学习目标是通过实践教学使学生掌握审计的基本原理、基本内容和基本方法,在思维导图中我们可以将总目的通过内容关键词作为中心图形,作为学习的出发点和评价标准,根据学习计划和学生自身特点,教师和学生共同制定学习计划,将计划中的内容具体落实到时间、课程节数上来。比如针对学习计划中“练习销售与收款循环审计”部分,应该围绕着此节标题,引出企业经营、内部控制、会计核算、税务稽核等内容,然后将对这些内容的要求根据业务的顺序逐步落实到周次、节数上来,形成可行的学习规划。这样的授课计划目的统一,方便交流,可以适时根据实际情况作出调整。

第三,利用思维导图促进探究学习。“探究式学习”的特点是“重新发现”知识内容和“重新组合”知识体系,审计实训对知识综合性的运用要求学生在学习中利用思维导图方法采用探究式学习的方式。仍然以前文所述的“销售与收款循环”实训学习为例,在学习中可以通过分组实训的方式,请组员分别扮演投资者、债权人、税务人员等角色,揣摩在各自的立场各有什么特别的要求,然后从审计人员的角度来满足这些报告使用者不同的需求。在满足报告使用者需求时,就需要综合考虑如何运用统计、审计、会计、税法等方面的知识。

第四,利用思维导图进行知识的巩固。这一部分是对思维导图的架构进行丰富,使得思维导图成为“有血有肉”的生动图画。利用思维导图对学习内容进行更新、整理,可以帮助学生对已有碎块化的知识进行系统的组合,形成自己的认识方便随时调用。在审计实训的结束阶段,教师可以通过课堂集体引导或者布置学生自觉采用思维导图方法对已学习过的碎片化知识进行条理性整理,方便以后随时调阅使用。比如关于制定审计计划部分的内容,可以从审计计划出发,引出总体计划和具体计划的不同,具体计划的实施又要根据风险评估的结果,然后引出风险评估的内容和目的、主要使用的审计程序,进一步审计程序,审计程序的选择又与审计目标相关,审计程序又决定了获得的审计证据……通过这些有机联系,将学生对于审计的基本理论和基本概念结合在一起,形成对内“存乎一心”,才能在实践中体会“应用之妙”。

第五,利用思维导图进行总结反思和教学评价。教学的总结反思是教学活动的再认识、再思考,教师和学生对于已经学习过的审计实训过程都应该进行反思。教师应当反思授课的过程、知识点的阐述、学生的引导启发有没有缺漏、不足的地方,以防备下次课程重犯,提高教学水平;学生应当反思在学习过程中收获的内容,在学习表现中不够活跃、积极的地方,从而作出适当的改善投入今后的学习。教学总结的一个重要方面是教学评价,教学评价应当包括对学习过程的评价、学习态度的评价、运用能力的评价,评价的主体可以来自教师、学习者本人和团队队员,也可以来自第三方(独立评价部门),评价的形式可以是实训总结、考试测验。思维导图方法均可以用来进行反思和评价。

思维导图教学模式的应用对于教师综合使用知识的能力要求高,如果教师理论基础深厚又具有业务实践经验的话将会更为有利。在实践教学中,由于时间有限,教师和学生对于本教学模式的把握和熟悉程度不够,因此使得本教学模式的效果未能充分得到实现。此外,通过教学发现,部分学生针对此模式的应用效果不甚明显。这些都是今后应当进一步努力的方面。

参考文献:

[1]林文东,宋芹芹.我国思维导图十年研究概述[J].中国教育技术装备,2015,(03):109-110.

[2]孙俊.思维导图在英语教学中的运用[J].教育研究与评论,2015,(04):80-83.

[3]李会章.思维导图在网络讨论教学中的应用探析[J].中国信息技术教育,2015,(03):102-105.

[4][英]托尼・巴赞.思维导图(放射性思维)[M].李斯,译.北京:作家出版社,2012.

思维导图科研工作计划第5篇

关键词:大学计算机;素质教育;计算文化;计算科学;计算思维

从教育学意义上讲,素质主要指人在先天生理的基础上,在后天通过环境影响和教育培训所获得的内在的、相对稳定的、长期发挥作用的身心特征及其基本品质(Character)。古人对素质的重要性早就有论述:“有出格见地,方有千古品格;有千古品格,方有超方学问;有超方学问,方有盖世文章。”[1]当前,大学生素质教育的具体内涵就是要培养学生高尚坚定的人格、理性辩证的思维以及对科学精神的追求。为此,大学的通识教育应注重传递科学精神和人文精神,体现不同文化和不同学科的思维方式和魅力。相应地,大学计算机素质教育的基本要素就是传承计算文化、弘扬计算科学和培养计算思维。

一、传承计算文化

计算文化(Computational Culture)就是计算的思想、方法、观点等的演变史。它通过计算和计算机科学教育及其发展过程中典型的人物与事迹,体现了计算对促进人类社会文明进步和科技发展的作用以及它与各种文化的关系。

通过计算文化的教育,可以让高校学生了解计算科学与人类社会发展的关系,为学生展现计算之美,从而使学生对计算科学产生兴趣。

1.对计算文化的理解要建立在对计算本质的认识上

计算文化是指“计算”这个学科所蕴涵的文化,我们理解计算文化首先要对计算的本质有清晰的认识。人类对计算本质的认识经历了三个阶段。

第一个阶段是计算手段器械化。计算手段的器械化是“计算”学科的基本属性。在古代,人类社会最早使用手指、结绳、算筹等方式进行计算。公元11世纪中国人发明了算盘(Abacus)。1275年西班牙的R. Lullus发明了旋转玩具,可以将初始符号串通过机械变换得到另一个所希望的字符串。1614年法国的B. Pascal受钟表齿轮传动装置的影响,制造了能够进行加法和减法运算的“加法机”。1673年德国人G. W. Leibniz设计制造了能够进行加、减、乘、除的计算轮(Calculating Wheel),为手摇计算机的发展奠定了理论基础。到了19世纪30年代,英国人C. Babbage设计了能用于计算对数、三角函数等的分析机。以上这些计算工具的特点都是机械式的,无法实现自动计算。到了20世纪,美国人V. Bush研制了能求解微分方程的电子模拟计算机;20世纪40年代,德国人K. Zuse和美国人H. Aiken研制了用继电器作为部件的二进制机电式程序控制计算机;到了20世纪四五十年代,美国研制了所谓第一代电子管数字计算机ENIAC和EDVAC。

第二个阶段是计算描述形式化。人类对计算本质的真正认识,取决于对计算过程的形式化描述。形式化方法和理论研究起源于数学的基础研究。首先Russell发现了Cantor集合论的逻辑矛盾,即“罗素悖论”;接着,Hilbert提出了形式逻辑系统的完备性,即Hilbert纲领。但G?del指出了形式系统的不完备性,Hilbert纲领的失败启发了后人应避免花费大量精力去证明那些不能判定的问题,而应把精力集中于解决问题的“可计算求解性”。在Hilbert纲领失败的启发下,图灵从计算一个数的一般过程入手,将可计算性与机械程序和形式化系统的概念统一起来,从而真正开始了对计算本质的研究。图灵计算就是计算者(人或机器)对一条两端可以无限延长的纸带上的0和1符号执行操作,一步一步地改变纸带上的0或1值,经过有限步骤最终得到一个满足预先要求的符号变换。在研究问题的可计算性时,图灵是从一种简单的数学机器出发来研究计算概念的,通过引入机器状态,使用了本质上具有指令特点的程序运算操作。这种数学机器虽不是一台具有现代意义上的计算机,但它却是一种操作十分简单且运算能力很强的计算装置,它就是著名的图灵机。

第三个阶段是计算过程自动化。当计算机执行的过程能实现自动化时,它才能真正发挥强大无比的计算能力。冯・诺依曼提出了存储程序的概念,将机器所执行操作的步骤(即所谓程序)和操作对象(即数据)一样都存入计算机的存储器中,这是一个很大的进步,在计算机发展历史上具有革命性的意义。一旦有了存储程序的概念,运算对象(数据)和运算指挥者(指令)都一视同仁地存放于存储器中,通过程序计数器,机器就可自动连续运行,无需操作员干预,从而实现了计算过程的全部自动化。

2.计算机发展的历史是计算文化的生动载体

在计算机发展的历程中,出现了一些对计算机发展具有重大意义的事件及人物[2],对计算学科的发展产生了深远的影响。例如,计算理论的奠基者阿兰・图灵,为计算机科学做出了重大贡献。ACM专门设立了图灵奖来纪念这位卓越的科学家,图灵奖已经成为计算机科学界的诺贝尔奖。又如,提出了“存储程序式电子数字计算机”概念的冯・诺依曼,被誉为“计算机之父”。现在各种各样的计算机仍然采用他提出的体系结构,从而又被统称为“冯・诺依曼计算机”。

这样的人物还有很多,他们的事迹是计算文化的生动载体,从中我们可以得到很多启示。例如,不少计算机科学家都很喜欢甚至痴迷物理,和诺贝尔物理学家私交甚深,也有很多计算机科学家似乎对生物学普遍感兴趣,认为计算机智能的下一个大进展将来自于生物学;重视学科交叉是计算机科学家取得很多创新性成果的重要因素。又如,科学研究同时也是冒险之旅,科学家要取得成就必须要有牺牲精神,著名结构大师D. Lenat在做项目研究时曾说过:“作为研究人员,我们其实就是在拿自己生命中的三十年进行。”这些启示对于有志于从事科学研究的大学生都是很重要的。

二、弘扬计算科学

从计算的视角,计算科学(Computational Science)是一种研究数学建模、定量分析以及利用计算机来分析解决问题的研究领域;从计算机的视角,计算科学(Computing Science)是一种利用高性能计算能力预测和了解现实世界物质运动或复杂现象演化规律的研究领域。

随着时代的发展和技术的进步,人们对计算科学的概念有了更深一步的认识和理解。

1.伟大的计算原理(Great Principles of Computing)[3]

P. J. Denning曾指出:计算不仅仅是一门人工的科学,还是一种自然的科学。计算不是“围绕计算机研究现象”,而是研究自然的(Natural)和人工的(Artificial)信息处理,计算机是工具,而计算是原理。

一个领域的原理(Principle)实际上就是讲述一组交织在一起的有关该领域中的诸元素(术语)的结构(Structure)和表现方式(Behavior)的故事。而P. J. Denning将计算原理描述为运行(Mechanics)原理和设计(Design)原理:前者指计算的结构和行为运转方式,后者指对系统和程序等进行规划和组织等。他着重研究了运行原理,将其归纳为要素:(1)计算。关注点是什么能计算,什么不能计算;其核心概念就是可计算性与计算复杂性理论等。(2)抽象。关注点是对计算问题的归约、转换及建模;其核心概念是概念模型与形式化模型,抽象层次,归约、分解与转换等。(3)自动化。关注点是信息处理算法与智能化;其核心概念是算法设计,迭代与递归,人工智能与群体智能等。(4)设计。关注点是可靠和可信系统的构建;其核心概念是模型、抽象、模块化,一致性和完备性,安全可靠等。(5)通信。关注点是不同场点间信息可靠移动;其核心概念是编码、传输,接收与发送,通信协议等。(6)协同。关注点是多个计算间步调一致;其核心概念是并发、同步、死锁、仲裁等。(7)存储。关注点是信息的表示、存储和恢复;其核心概念是存储体系、绑定、命名、检索等。(8)评估。关注点是计算系统的性能与可靠性评价;其核心概念是模型、模拟方法、基准测试程序等。

2.计算透镜(Computational Lens)[4]

R. M. Karp在计算透镜一文中提出:(1)很多自然的、工程的和社会的系统中的过程(Processes)自然而然是计算的(Computational),计算就是执行信息的变换。(2)很多不同的学科领域(物理学,社会学等),传统的研究过程(或处理)都是基于物质变换和能量变换,但它们也可自然地视为计算,就此意义上讲,这些过程(或处理)动态地执行以数字或数据表示的信息变换。(3)通过计算透镜,我们可以根据计算要求和变换信息的方式来看待自然的或工程的系统。这些允许我们运用计算机科学的概念产生新的理解和新的思维方式,而计算可作为通用的思维方式。

化学家H. Davy曾指出:没有什么比应用工具更有助于知识的发展。在不同的历史时期,人们取得的业绩与其说是天赋智能所致,倒不如说是他们拥有的工具特征和软资源不同所致。如今,计算科学已经成为各个学科研究中不可或缺的理论方法与技术手段。计算科学、理论科学和实验科学并列成为科学发现三大支柱。美国PITAC(总统信息技术咨询委员会)报告认为[5]:21世纪科学上最重要的、经济上最有前途的前沿研究都有可能利用先进的计算技术和计算科学而得以解决。所以弘扬计算科学,应该成为我国高校学科教育的重要组成部分。

三、培养计算思维

计算思维是运用计算的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为的一种方法[6]。计算思维是一种解析(Analytical)思维,它共用了数学思维、工程思维和科学思维。计算思维的两个核心概念是抽象(Abstract)和自动化(Automation)。计算是抽象的自动执行,自动化隐含着需要某类计算机去解释抽象。

培养创新人才的一个重要内容就是要潜移默化地培养他们的计算思维。无论哪个学科,具有突出的计算思维能力都将成为新时期拔尖创新人才不可或缺的素质。高校应该旗帜鲜明地把培养具有计算思维能力的高级人才的作为一项重要的长期任务[7]。

1.计算思维在美国

计算思维的提出与2005年6月美国PITAC(总统信息技术咨询委员会)致美国总统报告《计算科学:确保美国竞争力》有关。为了落实PITAC报告,美国NSF组织召开了一系列会议,选择了以计算思维为突破口的行动方案,启动了两个重大的国家科学基金计划:一个是2007年启动的CPATH计划,另一个是2008年启动的CDI计划。

CPATH计划针对的是以计算思维为核心的大学计算机教育改革,目标是促进造就具有基本计算思维能力的、在全球有竞争力的美国劳动大军,确保美国在全球创新企业的领导地位。CDI计划针对的则是科学研究领域方面的创新,目标是通过多学科方法,使用计算思维在计算概念、方法、模型、算法、工具与系统等方面的创新与进步,对科学与工程领域产生新理解、新模式,从而创造革命性成果。CPATH计划最初的目标是大学本科的计算机教育改革,随着计划的实施,美国人认为这种思维方式还应该向中小学延伸,为此,2011年美国NSF又启动了CE21(21世纪计算教育)计划,目的在于促进美国K-14(中小学和大学一、二年级)教师与学生计算思维能力的提升。

与中国类似,在计算思维方面,美国也召开了一系列研讨会,仅CDI计划启动前的会议就有12次。2008年5月后,美国国家研究会更是召集了来自美国科学院、工程院、医学研究院的代表对计算思维的本质进行了近两年的讨论,2010年会议的研究报告Report of a Workshop on The Scope and Nature of Computational Thinking由美国国家科学院出版发行。

2.计算思维在我国

计算思维在中国高等教育领域与科学研究领域都得到了高度重视,并在近几年的时间里得到全面推进和发展。

教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会最早在2010年关注到计算机计算能力培养的重要性,在两年的时间里面组织了十多次各种范围的工作会议,对计算思维的内涵以及如何将计算思维融入大学计算机课程进行了交流,逐步形成了以计算思维为切入点全面改革高校计算机基础课程的思路。2012年,教育部开展了“大学计算机课程改革项目”的立项工作,力图在理论层面上丰富和完善计算思维的内涵,在操作层面上把计算思维能力的培养体现在课程、教学和教材中,从而正式确立了高校计算机基础课程的改革方向。在教育部项目的支持和教指委的具体指导下,很多高校开展了各种形式的教学改革与实践活动。在教指委主办的三届“计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会”上,很多高校展示了课程改革的成果,充分体现了在高校普及计算思维教育的重要性与有效性。

国家自然基金委也非常重视计算思维的研究工作,先后多次在全国各地召开专题会议,研讨、部署、推进此项工作,并对计算思维进行专题立项研究[8]。科技部在信息技术领域备选项目推荐指南中,有关基础研究的先进计算,对计算思维及其支持机理也推荐立项开展研究。在职业教育数字化教学公共服务技术研发及应用示范项目中,也支持计算思维能力培养及职教技能评测关键技术研究。

计算思维源于西方、兴于东方。我们不应将培养计算思维简单地作为口号,但是应该在学科研究、在人才培养中不遗余力地引导学生去理解、体会、落实计算思维。这不仅仅是计算机专业教育的使命,同样也是面向全体大学生的计算机基础教育的使命。

参考文献:

[1] q益. 灵峰宗论[M]. 北京:北京图书馆出版社,2005.

[2] 刘瑞挺. 计算机名校风采录[M]. 北京:中国铁道出版社,2010.

[3] P. J. Denning. Great principles of Computing [J]. Communications of the ACM, 2003, 46(11).

[4] K. M. Karp. Understanding Science through the Computational Lens[J]. Journal of Computer Science and Technology, July 2011, 26(4): 569-577.

[5] President's Information Technology Advisory Committee. Computational Science: Ensuring America’s Competitiveness[EB/OL].http://nitrd.gov/pitac/reports/ 20050609_computational/computational.pdf, June 2005.

[6] J. M. Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM, 2006.

[7] 九校联盟(C9)计算机基础教学发展战略联合声明[J]. 中国大学教学,2010(9).

思维导图科研工作计划第6篇

一、思维导图

思维导图是20世纪60年代初著名心理学家、教育学家,被誉为英国“记忆力之父”的托尼•布赞通过对生物脑神经生理科学的研究,在进行大量类比研究后逐渐形成的关于放射性思维及图形图像表达的研究成果。之后,该成果广泛应用于教育、创意、决策等领域。

二、工业设计与设计管理

随着工业设计概念的兴起与完善,以往将工业设计认定为产品造型的观念已经过时,工业设计现已演变为涉及产品外观、操作行为、消费心理、产品规划、材料工艺等多领域的“大工业设计”概念。随着工业设计概念的完善,工业设计的作用也逐渐为社会所重视,设计开始超越制造成为产品生产的首要工作,在产品开发流程中被放到需要首先解决的位置。并且,多数企业的设计部门也不仅仅着眼于产品的造型设计、外部包装设计等,而是进入产品的规划、制造、销售等多个阶段,从产品概念的产生、产品的制作、产品的运输、产品的销售等多个环节分析、梳理产品设计中需要考虑的因素,并通过市场、用户、企业三方面进行产品的项目规划、研究与设计制造,制订符合企业、用户、市场三方的设计方案。

三、思维导图在设计管理中运用的步骤

其一,方案提出阶段。在产品方案提出阶段采用思维导图是必要的。产品方案的提出位于产品设计产业链的最顶端,起着统领后续设计和指导后续设计方向的重要作用。一个具有市场影响力产品的出现,首先是其概念的出现。在这个阶段,设计团队多会选择头脑风暴法等进行新颖概念的联想。思维导图其实就是对头脑风暴法的一种物化法。同样,通过思维导图可以发掘惊人的创造力。以工具为例,关于“工具”的思维导图,最开始可以从工具的颜色、材质、功能、形状四个方向进行联想,从核心词汇中创建四个分支,即四个二级联想,再由二级联想进行三级联想。如,由颜色可以联想到红、蓝、黄等颜色,由材质可以联想到石头、木头、金属,由功能可以联想到钻、敲击、磨。如此看似简单的方式,其最终产生的效果是不可估量的。如,我们对“工具”所产生的四个二级联想,使得创意增加400%,而随后的三级联想,又使得创意增加1200%。这仅仅是一个简单的例子,在实际设计工作中所绘制的思维导图要比这个复杂数倍。其二,可行性分析与后续评估阶段。思维导图在工业设计初期进行设计流程规划中有着杰出的表现。它能够帮助设计师从整个产品生命周期把控设计,制订合理且完善的设计计划。思维导图会汇总一个生产或一个产品所必须具备的各项基本条件,并可以预见在产品投放市场后市场对于产品的各个方面会有何种反应。这种预知性可以缩短产品的设计周期,并且会在产品上市前得到反馈信息,从而有助于产品设计人员适时调整产品的结构与形态,以最佳的方式面对市场。其三,其他方面。在产品设计管理中,有时候会出现设计师与设计主管或者与设计委托人之间因理念不相同而对设计出现分歧的情况。在这种情况下,设计师有责任尽力说服对方,或者与对方沟通,以达到一个设计的平衡点。在这种情况下思维导图会起很大的辅助作用。它可以提供一个关于近景和远景的全景图,使设计师在进行设计时,不会过于专注细节的刻画,而是在注重细节的同时能够进行宏观设计的把控。思维导图所包含的色彩、文字、图形能够将设计过程中的核心信息梳理并呈现出来,使设计师在设计过程中更能瞄准产品设计中的核心问题,专注于设计重点的突破。

结语

思维导图科研工作计划第7篇

[关键词]图书馆 战略规划 流程设计 实证研究

[分类号]G250

自现代图书馆诞生以来,图书馆个体与事业的发展进程经历了从工作计划到长期计划,再到战略规划乃至战略管理的过程。就性质而言,图书馆早期的发展规划受限于独立的视野和静态的理念,而新兴的战略规划则为突破这些局限提供了科学的思维框架。图书馆的规划阶段包括了战略分析和战略制定等功能活动环节,战略分析关注组织的历史背景,确定组织的发展目标;战略制定涉及战略活动的信息输入、匹配、决策等。图书馆事业的科学发展,对战略规划流程的合理化设计提出了更高的要求。

1 相关研究综述

总体而言,在规划的具体实施中,图书馆需要展开从数据采集到需求调查,从方案制定到实施准备的4个阶段,并在实践运作中进行大量的评估工作。具体细分,国外学者将规划程序描述为7个步骤:发起和同意战略规划程序;识别组织任务;阐明组织使命;任务和价值观;评估外部环境以明确机遇和挑战;评估内部环境以明确优势和劣势;确定战略重点;设计规划方案和实现战略重点。新时期较为著名的是Bryson在《公共组织和非营利组织的战略规划》一书中构建的“战略变革周期”(strategy change cycle),包含启动规划过程、明确组织权限、明确使命与价值观等10个环节。印第安那大学Bloomington图书馆的规划实践证明,该流程的应用的确能实现更为高效率、低成本的管理绩效。

作为整个战略管理总体流程的有机组成部分,战略规划主要涉及环境分析、方案制定等环节,可以形成若干规划模型。Evans和Ward在讨论包括图书馆在内的信息机构的专著中,提出以环境扫描为先导,以任务明确为目的的战略规划模型。其中,环境扫描为总体战略的设计提供基本的决策依据,使命、愿景和价值观在环境信息、组织能力、资源和上级机构的限定基础上得以确立,这些因素为战略规划的设计奠定了基础。战略规划的制定包括设置一系列的目标和计划,进而明确针对各项计划的具体任务。目前最盛行的图书馆战略管理模型PDCA(Plan,Do,Check,Act)将以上流程更为简练地划分为:包含确立绩效评价标准的战略规划;会计组织行为的战略实施;针对最初和补充的目标进行实施效果评价的战略检测以及针对人员和其他各类资源进行匹配目标式调整的行动方案。最著名的图书馆战略管理专著之一:《规划与结果:公共图书馆变革过程》将战略管理中的规划环节细分为考察社区(愿景与需求)、考察图书馆(满足需求、明确愿景)、分析资源、选择服务策略、撰写使命、设定目标、制定计划、优选方案。

国内学者从思想体系、目标体系、评价与选择体系、保障体系等方面探讨战略管理的步骤与要素,主张图书馆战略规划流程包括启动、分析、确认、业务规划、实施、反馈与评价等6个阶段;也有仅限于规划阶段的划分观点,认为制定战略规划应有6个步骤:环境状况与趋势分析、制定目标、制定战略重点、制定行动计划和划分阶段、制定实施战略的行动方案及提交中选方案。

关于战略规划的流程研究为图书馆实践工作提供了参考依据,但指导作用的发挥空间尚有待大力拓展。与国外图书馆的先进经验相比,我国的战略规划现状仍存在很大的差距,用以指导实践的规划理论在科学化、系统化等方面亟需深化和提炼。柯平教授对此总结出的研究不足包括:理论与实践的契合度不高,对于各级各类型图书馆的整体协调研究深入不足,对于公共文化服务体系新环境中的图书馆战略新举措尚未有较深入研究,尤其是缺乏实证基础上的战略模型研究。作为连续而有规律的行动序列,流程既是针对可执行的战略行为的具体计划,也是保障决策、实施正确性的思维模式,具有实务和方法论的双重意义。当图书馆传统形成的思考问题、解决问题的流程作为一种行为范式沉淀下来,在变化的环境中逐渐变成阻碍其战略规划进程的不利因素时,新的流程探索与构建便显得日益重要。时代的发展、环境的变迁以及理论的演进,均体现出以图书馆战略规划流程为对象的系统性认识的重要性,目前这方面的研究显得极为匮乏,亟待加强,这也成为本文要解决的核心问题。

2 图书馆战略规划流程的实证研究

2.1网络调查与分析

本研究于2010年1月至4月利用搜索引擎、站点聚合、相关链接等途径对全球各大洲的图书馆网站进行大样本的抽样调查,登录各馆网页,对其战略规划基本情况进行全方位的考察。涉及以中、英文为主要官方语言的国家和地区的国家图书馆、公共图书馆、高校图书馆、科学图书馆、工会图书馆、中小学图书馆等各种类型。最终访问528个图书馆站点,涵盖30余个国家和地区。

从地域划分的角度来看,各大洲的样本包括北美洲118个,大洋洲18个,欧洲46个,亚洲346个。由于我国图书馆作为重点考察对象,故亚洲的样本比例较大。具体而言,国外馆185个,国内馆343个;在国内进一步划分,东部195个,中部76个,西部49个,港澳台23个。东部地区由于经济发达,人口密集,图书馆事业随之较为兴盛,机构数量众多,抽取样本数也较多,港澳台地区的图书馆网站有其不同于大陆的特色,故也进行了一定数量的抽样调查。从类型划分来看,高校图书馆(313个)的比例最高,达59.28%,其次是公共图书馆162个(30.68%),包括国家图书馆、科研图书馆、中小学图书馆等在内的其他类型53个(10.04%)。从规划文本的公布情况来看,拥有规划文本的图书馆仅149个(28.22%),没在网站上公布的有358个(67.80%),另有21个(3.98%)图书馆的网页始终无法打开。

本研究按照从外表特征到内容属性的调查思路,设计了形态和宣传策略两个维度,包含战略规划文本的链接层次、隶属模块、表现形式、多语种、连续性版本、辅文献等若干考察对象。针对不同国家、地区和图书馆类型进行比较、剖析,探求规划现状中的地域和系统差异,以此明确我国图书馆战略规划的发展特点、现实差距和提升空间。

2.2文本调查与分析

战略规划文本的内容分析是探寻图书馆规划活动特征与规律的很好途径,国内外学者通过客观地辨析文本不同层面的属性,对各自关注的现实问题形成具备实证价值的研究推论。本研究对2009年4月至2010年4月收集、整理并翻译的283篇国内外图书馆战略规划文本,进行针对外表形态、内容属性和版本特征的全面分析。

就全球范围而言,所有规划文本的规划主体涵盖公共馆、高校馆、其他类型馆和协会(学会)组织。涉及的地区包括:北美洲、南美洲、欧洲、大洋洲、非洲、亚洲以及国际性组织。本研究按照联合国开发计划署2009年公布的“人类发展指数”,以超过0.9作为判别发达国家的标准,涉及发达国家和发展中国家,分别占73.1%和26.9%。按中外维度划分,国内馆的规划文本占17.0%,国外占83.0%。在国内图书馆的48份规划文本中,涉及的地区包括:东部(43.8%)、中部(25.0%)、西部(14.6%)、港澳台(12.5%)及全国性组织(4.2%)。

无论国内外地区之间的比较,还是不同类型规划主体之间的剖析,大样本的规划文本均具备了一定的代表性,能够为揭示当前图书馆界的规划现状提供从文本物理形态到战略思维诉求的实证依据。对战略规划文本的考察涉及了制定机构、规划时长、量化指标、高频词语等在内的形态特征,包含了“战略管理路径”和“战略保障体系”两个维度共20个内容要素在内的内容特征,以及针对体例结构、核心理念、规划实践等在内的版本特征。

2.3专家调查与分析

对战略规划未来理想状态的预期是一个需要综合洞察力的主观综合判断过程,通常要依靠相关专家的知识和经验,由专家对研究对象做出判断、评估和预测。专家调查方法旨在汇集有理论知识和实践经验的相关专家的意见,本研究根据图书馆网站调查和战略规划文本的内容分析结果,结合战略管理理论和图书馆的实际情况,针对图书馆发展的战略环境、管理流程及规划文本框架设计等方面的问题,编制了一份旨在考察战略规划应然状态的专家调查问卷。2010年3月至9月,面向全国范围内的业界领导、教授、资深图书馆员工等实施了问卷调查。调查问卷首先在小范围的专家人群中进行预测试,吸取反馈意见并认真修改完善后,按照重点精选与随机抽样结合的方式向全国专家开放电子或纸版问卷100份,最终回收78份,个别填写有问题的问卷经反复沟通交流,最终获得专家的有效填答,总体有效回收率78%。

从地域上看,本次专家调查涉及北京、广东、福建、天津等10余个省市。从组织类型看,涉及高校馆、公共馆、科学馆、中学馆、军队馆以及教学机构等。从调查对象的身份看,涉及包括馆长、书记、副馆长在内的图书馆领导(含个别学校领导)、教授/副教授、研究馆员(研究员)/副研究馆员等人群(包括武汉大学彭斐章教授、北京大学吴慰慈教授、中国社会科学院黄长著研究员等知名学者)。很多专家的多重身份使不少问卷反映出馆长与教授、部门主任与研究馆员等的综合意见。总之,本次调查涉及各类图书馆和教学、科研机构58个,具备了一定的代表性和权威性。

3 图书馆战略规划的总体流程

本研究为构建符合我国现实国情的图书馆战略规划流程,从多个方面寻求理论与实践的依据。其中:①借鉴国内外的战略管理理论,吸收适合公共部门的原理、方法,以此探索图书馆战略规划的实质和规律;②考察国内外图书馆的战略规划现状,从我国与发达国家、地区之间的差距中寻求发展方向;③分析国内外图书馆的战略规划文本,从体例结构、内容要素、形态等层面揭示战略管理指导性文件的属性特征;④通过业界专家的意见征询,明确我国图书馆战略规划的理想预期以及深化、创新管理流程的方略。在此基础上,逐渐形成关于图书馆战略管理活动,尤其是战略规划流程的清晰认识。至此,能够在实证分析的基础上,以框架图形式描绘整个图书馆战略规划的行动序列。本研究提出的图书馆战略规划总体流程框架,如图1所示:

这一流程框图揭示了战略管理,尤其是战略规划实践的基本运作原理,从组织机构的建制到战略要素的分析,从战略方案的拟定到规划文本的编制,体现出图书馆战略规划活动的一般性发展规律。

图书馆战略规划总体流程作为最高层次的组织管理形式,战略管理是图书馆从日常业务管理到未来发展管理的一个思维转变过程。整个战略管理过程划分为战略规划、战略实施与战略评价三个阶段,三者通过运作、监控和反馈机制相互关联,循环递进。赵益民等曾将战略规划阶段细分为战略规划分析和战略规划制定两个环节,前者包括图书馆基本使命的确立以及对内外环境、利益相关者、战略资源和变革预期的分析;后者包括战略定位、计划编制和方案优化等步骤。本研究提出更为详尽的图书馆战略规划环节与步骤的划分方案:整个战略规划流程包含组织保障、目标确立、方案拟定和文本编制等4个主要环节。每个环节中包含若干行动步骤,具体如下:

3.1组织保障环节

・设立专职机构,组建专门的战略规划部门,争取人员、经费、设施、时间等方面的资源支持,明确部门工作职责和管理制度,为战略规划以及后期的实施与评价的顺利进行提供组织保障。

・收集基本信息,清查该馆的馆舍、设备、文献、技术、人力等资源,收集、整理历年来包括主管部门在内的相关统计数据,通过对该馆发展历程、各类资源现状、宏观和微观统计数据、相关制度规程、相关规划文件、组织内部观点、社会需求意向等信息的掌握,为规划制定提供科学的现实依据。

・确立核心信念,明确图书馆的社会使命,提炼核心价值观,提升组织文化层次,打造组织凝聚力,普及、强化共同的价值追求。具体步骤是由馆务会启动战略规划进程,由此设立的图书馆战略发展部负责收集基本信息,起草战略发展的核心信念,向馆务会申报,确立后向全馆员工推广。

3.2目标确立环节

・分析战略环境,针对政治、经济、读者、资源等图书馆战略发展的内外部主要影响因素,辨析、明确若干最有可能面临的未来预期情景,并以此为分析框架,分别拟定不同演进态势中的背景选项。

・确立战略目标,以图书馆的战略使命为宗旨,以主要的社会功能为分析框架,在指导思想和发展原则的框架下,明确图书馆的现实定位,从馆藏建设、读者服务、业务管理、信息技术等主要领域制定图书馆在可预期的未来中的发展目标。

・评价组织资源,通过对设施、管理、服务、读者、形象等图书馆战略发展所需资源的差距评价,检测基于物质条件预期变革可行性的客观基础,辨析面向该馆发展目标的资源缺口。

・评价支持意愿,通过对读者、员工、资源供应商、上级主管、相关文化机构等图书馆战略发展主要利益相关者的意愿评价,检测基于社会认知的预期变革可行性的主观基础,对图书馆的主要利益相关者面对预期变革的意愿反应进行评价,厘清发展进程中来自各方的支持与阻力。使命确立和环境分析为图书馆发展愿景的形成提供前提条件,合理、可行的理想发展预期通过愿景展望得以描述。同时,图书馆发展现状与理想预期在战略资源和利益相关者意愿层面表现出的差距又通过可行性分析反作用于组织愿景的修订与完善,最终的分析结果为战略规划制定奠定科学决策的基础。

3.3方案拟定环节

・明确战略定位,旨在确定战略规划的主要指导思想和策略方针,根据战略发展的内外部环境分析结果,确定竞争与合作的发展定位,选择适宜的进取、协同、聚焦、培育等战略模式,以促进核心竞争优势与能力的高效构建。

・编制行动计划,通过图书馆内外部发展要素的相关匹配,在趋势预测和需求响应的基础上,制定战略行动计划,划分战略实施领域,将战略目标细化、具体化为可操作的实践举措。

・优化实施方案,通过图书馆组织功能与战略行动计划的衔接,以提高战略绩效水平为目标,从业务部门和社会职能的交叉维度以及总体战略、职能战略、业务战略、行动计划等纵向维度,对行动计划的实施顺序和取舍调整做出科学判断,为高效地实施战略规划进行策略性的重组与优化。战略定位、行动计划和实施方案是战略规划制定的主要内容,三个步骤将图书馆的战略目标具体化、可操作化,将战略意图明确化、书面化,以此保障战略蓝图的科学绘制,促进战略方案的协同实施。

3.4文本编制环节

・草案拟定,旨在将规划分析与制定的结果明确化、书面化,即依照规范的文本结构框架,拟定用以指导实践的纲领性文件。

・通过获得各利益和权力团体及个人的修改意见,谋求各方的支持、认同。

・修改定稿,通过促进馆内管理层的战略思想的高度统一,完成纲领性文件的编撰,获得全馆(代表)大会通过。

・宣传推广,通过在馆内外公示战略文本,扩大影响,促进实施、监督与评价,以此推进战略目标和实施方案的广泛理解与认同。此外,图书馆编制的战略发展纲领性指导文件还应向上级主管部门呈交、报批,并具备定期修订、补充的更新机制。除了基本的编制工作步骤,就战略规划文本自身而言,有一个从体例结构到内容要素的丰富、完善的构建过程。体例结构涉及使命、愿景、目标、任务、计划等主体模块,内容要素分管理路径和保障体系两大类,共同形成核心的必备要素与次要的备选要素。

以上从组织保障、目标确立、方案拟定到文本编制的主要环节体现了图书馆战略规划的制度化、具体化和显性化过程。整个流程涉及的对象具有开放性、复杂性和不确定性的特征,必须以结构与功能均统一为整体的全局性思维考察流程中的各活动要素,辨析其相互制约和依赖的关系。尽管各工作步骤中的方法更具操作性,但整体性优化和求解的原则应该贯穿始终,系统思维的流程设计能够将活动要素有机地组织起来。

在组织结构、功能和运行机理的作用、影响下,图书馆战略规划流程表现出若干鲜明的特性:①目标的价值性――流程追求战略绩效的提升,强调社会职能的实现;②系统的均衡性――流程两端的输入与输出总是在图书馆的组织运作中表现出一定的均衡状态;③时序的动态性――流程中的环节、步骤是以时间顺序展开的,通常不会静止不前,停止流转;④结构的层次性――嵌套的概念使得“子流程”的现象随处可见,大的管理程序往往能够被分解为小的操作步骤,如战略规划文本的形成推广步骤即可细分为起草、征询、公示、报批、宣传、修订等具体操作程序;⑤方向的多样性――串联、并联、反馈现象时常出现,如馆务会与图书馆战略发展部之间的工作交接、流转,确立战略目标与评价组织资源、评价支持意愿之间的支持、反馈等多种流程导向的表现形式会对图书馆战略规划的输出效果带来很大的影响。

4 图书馆战略规划流程的行动方案

流程框架是以框架图的形式表现图书馆的战略规划行动序列,静态的图示尚不具备足够的操作性,需要从部门分工、时间安排等方面予以管理程序上的明确,从更加贴近实践的角度设计行动方案。

为确保战略规划活动的顺利开展,本研究根据广泛参与、积极调动的原则,进行图书馆战略规划的任务分工;同时,根据各环节、步骤的工作量及难易程度,制定图书馆战略规划时间进度,以此明确规划人员及相关组织、个人的规划工作参与环节,并划定各项任务的起止时间(见表1)。

表1中每行的“”符号代表该步骤的负责人(部门),承担组织开展具体规划工作的任务。“咨询顾问”是通过提供配套的管理工具来引导、协助规划活动的专业人士,“其他”类型的参与者包括图书馆的读者和相关的友邻部门、机构,这些群体或个人对战略规划的参与程度虽然不高,但在规划分析和文本编制的意见征询等环节中的重要性不容忽视。员工代表、其他员工和图情委员(常见于高校图书馆,公共图书馆则以相应的文化部门专家为代表)在该馆核心信念确立的过程中也担负着重大的责任。战略发展部作为承担图书馆战略规划分析与制定任务的专职部门,从创建之初便全程参与,负责各项议题的组织开展、规划结果和加工、整理。

各参与部门和人员仅为举例,特定的图书馆可视具体情况进行增减。任务分工并非绝对的职责划定,实际操作中,图书馆应遵循参与度的最大化原则,促使读者、员工等核心群体以不同形式参与到不同的战略规划环节中,以此体现图书馆的公共服务实质和战略价值导向。

思维导图科研工作计划第8篇

【关键词】课程 计算机视觉 图像检索

1.课程设置、建设与改革自述

1.1 综合基础与应用,精选教研内容

从专业学位教育的高层次应用型人才培养目标出发,我以学生专业应用能力的培养作为教研的重点,同时,考虑到“计算机视觉”是一门数学要求较高、理论性较强的专业基础课程。课程的基础理论教研十分重要,我在规划教案时,综合安排基础理论与应用实践的教研内容。

1.2 强调学生应用能力,优化教研方法

将启发式教研方法融入到整个教研过程中,将课堂讲授的重点放在问题由来、概念形成、研究思路与方法上,并通过介绍人工智能与计算机视觉学科交叉中出现的最新研究与应用。把新理念、新思路、新方法和新问题引入课堂,调动学生学习的积极性和主动性,拓宽他们视野和思路。

通过较为熟悉的分析,“计算机视觉”课程中的教研方法较为新颖,使他们从一开始就建立了所学理论与实际工程控制问题的联系。

按“计算机视觉”的基础理论和知识内容分环节来实施教研,每个环节以实际工程问题开始,以理论学习为基础,各教研环节之间既是工程问题的系统化深入,也是理论知识体系的循序推进。

按“计算机视觉”的基础理论和知识内容分环节来实施教研。每个环节,以理论学习为基础,以提出和解决实际实验案例中的识别问题为结束,各教研环节之间既是三维重建问题的系统化深入,也是理论知识体系的循序推进。

他们都十分赞同我以强调学生自主学习和应用能力为目的的启发式和交互式教研方法。尤其是以论文报告和答辩形式提交作业。强调了理论和应用的结合。每一次的作业贯穿整个教研环节,使他们对问题的发现、理解和解决成为一个逐渐明确、细化和深入的过程,因此。虽然作业要求较高、工作量较大,但做起来并不会感到压力和困难。同时,他们大多之前没有撰写科研论文和报告的经历,通过作业也可以使他们在这方面的能力得到锻炼和提高,最后考试结业。

与此同时。研究生们也畅谈了他们对课程教研中一些问题的看法.研究生们十分重视专业应用能力和实际动手能力的培养与提高。也非常看重扎实理论基础的必要性,都认为理论学习与专业应用能力培养应该没有矛盾,但在有限的2年时间内,如何实现两者的全面提高,他们大多存在疑虑。同时,他们也认为目前大多数的课程教研具有明显的理论或实践的偏向性,缺乏科学合理的平衡。

针对我在教研中所提出的案例和问题,学生们反映,尽管十分熟悉,但对问题的本质和要求仍只是停留在理性认识上。无法建立与实际对象的对应关系。另外,他们提出,案例仅从单一课程角度讲授,在有限课时内难以从多学科的角度介绍滤波,三维重建,运动恢复,图像检索案例,虽然是实际科研项目,但课堂不可能展示整体实物,学生缺乏工业现场的实际感受。使得学生对案例的整体理解难以跳出课堂的思维界域。

针对此,我计划在加强现代化教育手段方面进行一些建设与探索,努力向学生提供信息容量大、表现形式丰富的综合性辅助认识手段。考虑到“计算机视觉”通常需要运用计算机技术解决工程问题,我们将在以后教研中,增加计算机辅助教研的功能。如利用Matlab工具对所学内容及实际视觉问题进行可视化仿真演示。我们也将用虚拟仪器工具搭建案例的虚拟系统,试图通过这样的虚拟系统,向学生提供有利于启发思维的灵活的认识与实践环境。增强学生的感性认识;同时,尽管采用了多媒体教研。计划在以后的教案中增加更多的现场视频材料以及图形和图像资料,使学生更容易理解和记忆,增强抽象理论的可接受性。这些工作都需要我们在教研和科研工作之余投入大量的热情和精力。

2.教研手段(课程建设中积极营造数字化、信息化环境和外语教研环境,网络教研和网上教研资源的开发与建设情况)

2.1本课程的主要特色

体现机器视觉与机器听觉融合。①机器视觉:图像处理、图像与视频压缩、模式识别和机器学习、生物特征识别、三维视觉信息处理。②机器听觉:听觉计算模型、语音信号处理、口语信息处理。此外还在同济大学开设计算机视觉,和图像处理方面课程,该课程构成本课程基础, 及对大量应用实例介绍设计方法,系统性能,并对结果进行祥细分析和点评。学生通过听课可以跟随教师本人了解和掌握计算机视听觉。充分领略数字技术用于语音通信这一广阔的领域神奇魅力。脑、 机接口的研究有广阔的应用前景, 正成为脑科学、康复工程、神经工程及人机交互( puter interface, HCI) 领域的一个研究热点。

2.2本课程的建设总目标和成果

以后开展图像,图形,语音处理,多媒体的内容的检索,三维景物物体的重建,自然语言理解的研究方向:视觉与听觉的生理学和心理学基础,从生理与心理学的角度探索视觉与听觉的感觉和知觉机理,为视觉与听觉信息处理提供基本理论和方法,完成同济大学研究生精品课程建设。以近几年为研究生讲授“计算机视觉”课程讲义的电子教案为基础,结合开发科研项目,并参考相关文献资料和最新动态编写计算机视听觉电子教案,和教材。

机器视觉:图像处理、图像与视频压缩、模式识别和机器学习、生物特征识别、三维视觉信息处理。

机器听觉:听觉计算模型、语音信号处理、口语信息处理、自然语言处理、智能人机交互。

2.3 本课程的建设分年度目标和步骤

教材内容:针孔摄像机,辐射学术语;局部影调模型,点,线和面光源,光度学体视;颜色;线性滤波器,平滑抑制噪音,边缘检测;纹理,用滤波器输出表示统计量,纹理量,纹理合成,由纹理推断形状;基本的多视角几何,立体视觉;用聚类实现分割;拟合直线与曲线,用最大似然率进行拟合,鲁棒性;隐变量与EM;用卡尔曼滤波来跟踪,数据相关;摄象机标定;使用特征对应和摄像机标定的基于模型的视觉;使用分类器的模版匹配;基于关系的匹配;在数字图书馆中检索图像,基于图像的绘制。

准备离散时间语音信号处理的原理,介绍语音信号处理研究及其应用方面的最新动态,其中包括语音处理,语音时频分析以及非线性声学语音产生模型,而这些讲授内容在以往任何一本语音信号处理教科书都不曾提及,深入介绍以下内容:语音编码,语音增强,语音综合,说话人识别,语音信号恢本复,动态范围压缩语音信号处理基础,语音的时域的分析语音信号频域分析,语音信号线性预测分析,矢量量化,语音编码,语音合成,语音增强,说话人识别。

3.构建研究实践型模式,探究研究生指导

通过研究生指导模式的学习,两种指导方式之一是对传统面对面的与基于网络两种指导方式的混合。师生之间定期与不定期面对面的交流对于保证研究生指导质量提高有着重要关系。互联网突破时空限制为高校师生提供一个开放的、共享、个性化、多维交互的教与学的平台。我提供优秀研究资源,学生也可以通过网络共享研究资源。师生都可以Web对于优化研究资源的共享、促进师生之间的社会互有着重要作用使得研究生指导模式充分发挥面对面指导。研究生指导主要注重科研素养培养。研究生培养根本目标发展能力。课程学习对于系统提高研究生对专业关心课程学习状况必要,要为学生提供学习方法指导与建议,要鼓励学生结合课程学习进行相关讨论。

基于自主与协作的探究性学习是研究生学习的主体地位,发挥作用。我在教研中培养研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力正是为了支持研究目标在于获得亲身参与研究探究体验:培养“教研模式中”包括个人理解专业研究领域相关问题的内涵与特征。旨在使学生能够切实掌握专业与研究领域所涉及基本原理与能够利用这些原理与方法分析确定方案实施、“know“know 是相互交织相互作用的层面,主要是为了增强指导以便根据不同层包括若干个问题常常需投人较多的精力与时间。应该安排较长时间且要充分利用网络技术平台支持。提升研究质量有效地避免传统指导误区。在指导时过于强调研究生所获取学术成果而忽视指导过程体现在两方面:一目标评价标准单一往往给研究生层面:①面向研究生个体的“个别指导”;②面向小组集中:③自主调控评价,必须与教师、同伴、专家进行交流、协作才有可能真正地提高效率,实现学习目标,培养学团队意识,其次要帮助研略,在各层面都有明确的目标相应指导内容,并要注意这三个层面整合。使之过程得到全面发展。养成科学态度和科学道德。“科研能力发展、轻综合素质培养”,研究生导师不但应该是研究生的指导者。指导教师可以按“科研项目一要问题一具体任务”的层次。以教师的、助学促学”尽可使每个研究生都能达到预期培养目标。评价要更关注总结性评价”与“过程性评价”工具以丰富研究生指导过程中教研交互的教育学中社会互。传统环境下的社会互往往是面对面的交互。网络平台可以利用构建社会网络支持社会交互。强调的研究科研成果而深层次交流方式不同指导目标、不同指导层次整合,指导教师角色转变,变革评价方式,丰富指导教师来促进“自主一协作”探究学习,对研究生“混、他评”与“自混评关注教研评价的。”教研模式下网络技术与内涵表现在:①利用技术促进教研资源的整合,优化教研资源管理,教研资源共享,促进师生与教研内容的交互;②利用Web工具,有效地整合现实交互空间虚拟交互空间另外还地加速或加强人际联系,帮助师生了解探究式应用实践探索。

研究生是否发表了高水平的科研成果,研究生入学初期,以Web的应用为核心的互联网络不但为高校师生的交流提供了新的沟通与互动方式。以独特高校师生的思维方式生存方式发生了系列改变。也成为高校师生教研与生活中的重要信息工具为研究生指导提供了丰富的资源与多维立体环源。网络平台也用于共享、深化面对面交流中所总结形成相关观点与资料。要求其他每位学生都至少要提一个问题所提出问题进行进一步的讨论。了解专业研究领域的基本问题、核心问题与前沿问题研究生自己在调研基础上提出研究进行独立自主的探究。所以除了关注在专业领域内研究能力的发展之外还要注意教育科研能力的培养引导学关注“专业发展”。 用于规划了解学生的已有基础,以帮助后期制定更为合理个别指导计划:第二,通过召开定期的讨论会、师生个别交流,包括两种类型:①旨在提高新生适应研究生学习与生活的适应性:②面向科研任务的研究小组。面向任务方式冲击着高校师思维方式与文化理念,非常重视网络平台研究指导中的应用,建立了向团队公用资源平台教研主要采用研究式教研方法, 要求研究生自学其基本原理, 然后利用实际数据,由导师提供或从期刊文献中获取,完成数据预处理、计算、结果表达、解释的全过程, 并以论文形式提交给教师, 同时在课堂上向大家介绍自己的研究成果。这样做一方面提高了学生应用知识的能力以及研究成果的文字组织和语言表述能力。 另一方面, 研究生的每篇习作就是一个很好的实例, 教师可以从中发现学生对知识理解的偏差, 及时予以纠正, 使学生对方法的掌握更加准确和牢固。将网络共享平台中上传所有研讨记录训练,将研究分个层面:①选择专业研究内的基本问题或重要问题或热点问题对之进行深入探究。掌握本专业领域基本研究方法;②以自己课体依托,在课题下设置子课根据研究与研究兴趣跨年级构建小组,每个小组负责不同的子课题与任务③鼓励研究途径。一年级开始参与课题研究,二年级学期要求开始提出自己一些问题或鼓励结合确定毕业论文选题使他们在更大程度职业能力发展;推荐专业相关资料;对(共8人)进行指导,效果较明显。在学习方面,24名本科生通过毕业答辩。研究生八人以学生身份公开发表学术科研论文。 他们在这方面的能力得到锻炼和提高。

通过"混合型-探究式"研究生指导模式的学习实践三个维度的"混合":对传统面对面的与基于网络的两种指导方式的整合,对提升研究生课程学习绩效、促进研究生科研能力发展、促进研究生职业能力发展三个指导目标的整合,对个别指导、小组集中指导、团队集中指导三个指导层面的整合;说明了该模式中三个层面的"探究":对专业问题的探究,对专业与研究领域内基本原理的探究,对综合科研任务的探究;同时介绍了在实践层面应用"混合型-探究式"研究生指导模式的实际效果。以重点学科为依托,吸取国内外大学研究生培养经验,对创新型研究生培养模式方法进行探索,在研究生培养模式改革中,提出“四个转变”的指导思想,即变“单人指导”为“团队指导”,变“单一培养模式”为“多元培养模式”,变“以教师为中心”为“以学生为中心”,变“面向培养结果”为“面向培养过程”。形成以研究生为中心的培养模式,突出研究生探索精神、科学思维、创新意识的培养。切实 行的措施 引导 究生遵守科学 道德,保持科学冲动,增强创新意识,提高科学能力。

考虑到“计算机视觉教研探究研究生指导”通常需要运用计算机技术解决工程问题,我将在以后教研中,增加计算机辅助教研的功能。如利用Matlab工具对所学内容及实际视觉问题进行可视化仿真演示。我也将用虚拟仪器工具搭建案例的虚拟系统,试图通过这样的虚拟系统,向学生提供有利于启发思维的灵活的认识与实践环境。增强学生的感性认识;同时,尽管我采用了多媒体教研。我计划在教案中增加更多的现场视频材料以及图形和图像资料,使学生更容易理解和记忆,增强抽象理论的可接受性。

参考文献:

[1]David A.Forsyth and Jean Ponce , Computer Vision-A modern Approach

[2]贾云得.机器视觉.电子工业出版社,1999

[3]Thomas F.Quatieri离散时间语音信号-原理与应用,电子工业出版社,2004

[4]Shapiro.L.G and stockmen,G.C,计算机视觉.北京-机槛工业部,2001

[5]Haralick,R.,1992/1993 Computer and Robot vision ,volume I and II

[6]张雄伟,陈亮等.现代语音处理技术及应用.机械工业出版社,2003

[7]Thomas F.Quatieri离散时间语音信号-原理与应用,电子工业出版社,2004

[8]郑燕林等“混合型-探究式”研究生指导模式的构建与实践,学位与研究生教育,2010

思维导图科研工作计划第9篇

关键词:实践课程体系;城市规划思维;空间与尺度

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)10-0106-03

城市规划是一门综合性、实践性、应用性极强的学科,国内城市规划专业课程设置中实践环节占总学分的比例一般在33%以上[1]。学生通过广泛的实践,发现问题、思考问题进而解决问题,形成城市规划的思维方式及专业素养。实践环节贯穿于五年制教学过程中,一般包括基础训练(美术、工程制图、建筑设计等)、专项规划设计(城市道路交通系统规划设计、城市工程系统规划设计等)、综合规划设计(城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划等)、实践综合(工程实践、毕业设计等)等环节。我校城市规划专业办学已有二十余年的历史,不断的自我完善与创新有力地提高了专业的教学质量,毕业生具有很强的吃苦耐劳精神、扎实的专业基础和工程实践能力,并在服务于社会的过程中收获了良好的声誉。专业的发展和社会需求的变化对城市规划专业学生的专业素质提出了更高的要求,也促使城市规划教学体系的不断更新与进步。

一、实践课程体系设置现状

我校城市规划专业五年制教学中,低年级阶段进行专业基础训练,高年级阶段进行专业设计训练(图1)。学生在大学一年级期间的“专业技能基础”课程有美术、徒手画、建筑初步、测量等;大学二年级及大三第一学期的“专业设计基础”课程有建筑设计Ⅰ、建筑设计Ⅱ和建筑设计Ⅲ等。第六学期开始“专业设计”,包括城市道路交通系统、城市工程系统、绿地景观系统等专项规划设计,及居住区规划设计、村镇规划设计、城市总体规划、控制性详细规划、修建性详细规划等综合性规划设计。

这一实践课程体系基于建筑学背景,并涵盖了城市规划设计各个层面,内容完整,是国内城市规划专业通常的设置方式。但在长期的教学实践中,发现其中隐含了一定问题,并对学生专业学习过程及城市规划能力产生着消极的影响。这些问题集中表现在城市规划并没有贯穿于五年制的全部教学之中。在低年级基础教育阶段,几乎沿用了建筑学专业低年级基础课程体系,没有把系统的城市规划专业知识融会于其中。具体表现为:其一,在低年级阶段,第四学期之前,学生很少接触到城市规划专业知识的学习,几乎没有认识到城市规划和建筑学的不同。只有大学入学的“新生教育”和大学一年级16个学时的理论课《城市规划导论》,对城市规划专业、城市规划内容体系进行了很简单的介绍,显然不够充分。所幸我校实行了专业教师作为学生导师的“导师制”,导师在课堂以外针对专业进行指导并布置作业,可以在一定程度上弥补这一缺陷。其二,大学一年级的“专业技能基础”如美术、测量、工程制图等,几乎没有针对城市规划做专门的训练,学生很难清晰理解这些基础课程对规划专业学习有什么作用。学生没有通过这些课程的训练建立起城市不同空间与尺度的概念,没有建立起城市实体空间与抽象数据之间的转化能力,而空间与尺度的概念对于城市规划何其何等重要。其三,建筑设计Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的教学中,主要针对小型建筑如别墅、图书馆、幼儿园等进行设计。学生按照老师给定的任务书,对建筑的平、立、剖和形体进行设计,而学生对于城市规划与建筑设计之间的关系不甚了解。居住区规划设计是学生进入到高年级的第一个规划设计,教学中发现,在给定学生一份规划场地的控规图则时,很大一部分学生竟不知道如何识图!他们在分析老师提供的基础资料进行规划构思时,第一反应是根据用地面积和容积率去推算可能的建筑总面积及人口数。以上三点导致了学生对城市规划知识体系认识的片面,对城市规划专业认识的偏差,以及城市规划系统思维方式的缺乏。这也造成了学生由低年级向高年级过渡的时候对宏观的、强调逻辑思维的城市规划专业学习衔接困难。

二、实践课程体系的改革

认识到以上问题,对专业实践环节的设置进行了思考:城市规划专业五年制教学应该紧紧围绕城市规划学科开展,不管是设计基础课还是理论基础课,必须把系统的城市规划专业知识融汇于低年级教学之中,从低年级开始培养学生正确的城市及城市规划认识论,以便学生从多方面更好地理解城市和城市规划,只有在低年级阶段解决好“城市规划是什么”的问题,才能为高年级解决“城市规划怎么做”的问题奠定基础。

基于以上思考及大量调研、交流资料,对现有实践课程体系进行适当修改,修改集中于低年级的专业基础训练阶段(图2)。

第一,设立“城市规划思维训练”这一实践教学环节,将现有的课程如测量、规划模型制作、建筑设计Ⅰ等融入这一环节,同时增加一些新的课题。具体落实到两门课程即“城市规划思维基础训练”和“城市规划思维综合训练”,分别在第二学期和第三学期完成。“基础训练”设置六个子课题即空间与尺度、小建筑测绘、外部空间测绘、城市空间解析、“类城市空间”设计、数字与城市空间[2];“综合训练”设置四个子课题即城市认识方法、城市规划社会调查方法[3]、子系统规划[4]、城市空间认知与改造(图3)。通过这种设置让学生建立起一贯的城市规划思维方式和城市空间与尺度的概念。

第二,对“专业设计基础课程”的建筑设计Ⅱ、建筑设计Ⅲ的教学内容和指导思想进行适当调整(图3),改变只针对建筑本身设计的教学,将建筑设计融入城市规划之中。教学组织上,给定一个具体地块,给定该地块的上位规划,让学生进行深入的现场调研分析,参考控制性详细规划的控制内容,制定给定地段的相关城市规划管理条件,并在规划管理条件的限定下制定建筑设计任务书,完成小型建筑设计。通过这种方式,让学生明白用地面积、总建筑面积、建筑密度、容积率、绿地率的等指标的由来,明白城市规划和建筑设计之间的关系及其对建筑设计的具体指导,懂得城市规划是一种公共政策。

三、结语

通过实践课程体系的改革,将各个实践环节纳入城市规划系统之中,制定合理的教学内容并有效组织教学,让学生从一开始形成城市规划的思维习惯,建立起城市空间与尺度的概念,避免学生在思维方式及知识体系上出现“跃迁”而前后衔接困难。这将有助于学生城市规划能力的培养及学生专业素养的提升。

参考文献:

[1]赵万民,李和平,李泽新.城市规划专业教育改革与实践的探索[J].重庆大学学报(社会科学版),2011,(5).

[2]王琛,吴锋,段德罡.“数字与城市空间”――城市规划思维训练环节1[J].建筑与文化,2009,(5).

[3]张晓荣,段德罡,吴锋.城市规划社会调查方法初步――城市规划思维训练环节2[J].建筑与文化,2009,(6).