引论：我们为您整理了13篇思维科学范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
第三讲 研究社会思维学的重要意义
多少年来，人们的思维方法多偏重于纵向趋进，而忽略横向发展，习惯于唯上、唯书、闭关自守、集中统一、新旧对比，而不能纵横交错，系统思考。这种思维方式，越来越显得同当前世界新技术革命和我国四化建设、体制改革的新形势不相适应。这就迫切要求我们认真研究社会思维及其规律。关于社会思维，可以从两方面来研究：一方面，研究思维性质，即社会思维的本质；另一方面，研究思维活动，即人作为社会群体思维的规律。
知识是思维把握现实的方式。社会的信息化、知识化，决定了人们思维的社会化。人们思维水平的高低和思维质量的好坏，不但要靠社会实践，而且还要靠知识、信息。知识是社会实践不可缺少的补充，也是人类智慧的重要来源。今天我们正面临着一场新的技术革命，或者叫“知识革命”“信息革命”。这就更加要求我们特别重视社会思维的研究。人类思维的一个重要特征就在于不仅通过直接经验获得知识，而且通过语言交往获得知识。特别是通过文字记载把前人或他人的经验、知识吸收和继承下来，形成社会思维的知识体系，即间接获得的知识。
社会信息化要求思维社会化。新技术革命正促使社会迅速信息化。智力、知识已在社会中起决定性作用。现代信息具有广泛的社会性，信息的传递不再是以个体之间直接进行为主了，而是大规模的信息交流，整个社会成了知识的海洋、思维信息的海洋。同时，思维的社会记忆能力也极大地增强。人们不仅已把社会记忆扩大到人们头脑之外，而且由于社会记忆的电脑化，现代思维的社会记忆既极度扩大又生动活泼，并且加强了人和周围智能环境的交流。社会进步越是像一棵开了花的树一样丰富多彩，就越是要求人们思维社会化。
现代信息大大缩短了空间尺度，使人们与周围世界的距离越来越近。国际交往日益频繁，信息覆盖率不断扩大，这就使得同一事件的参与者越来越多，思维社会化的程度越来越高，甚至越来越具有全球的性质。
篇2
社会思维的本质是集体思维。恩格斯指出：“什么是人的思维，它是个人的思维吗？不是。但是，它仅仅作为无数亿过去、现在和未来的人的个人思维而存在。”人类思维的本质特征是在个人思维基础上形成的社会思维。因为“人们的观念和思想是关于自身的意识，关于一般人的意识，关于人们生活于其中的整个社会的意识”。每个正常的人，都能借助社会语言系统来概括感觉、提炼思想和交流感情。正是在思维交流中，个人思维为他人了解和接受，成为社会思维。钱学森教授从系统论的角度，对人的思维进行了全面、深刻的研究，提出了社会思维这一概念。他说：“人的思维是不是集体的？答案是肯定的。因为我们要认识客观世界，不单靠实践，而且还要利用过去人类创造出来的精神财富。什么知识都不用，那就回到了一百多万年以前我们祖先那里去了。所以，人的思维质量的好坏，一是靠社会实践，二是靠知识。知识是人类社会实践的一个非常重要的补充。所以，人的思维是集体的。”社会思维学就是要研究人以一个集体来思维的规律。
第一，从思维的属性看，人类思维一开始就是社会的产物，而且只要人们还存在着，它就仍然是这种产物。社会性是思维的本质属性。社会环境对人的思维能力的发展所起的重要作用，已被许多事例所证实。思维只有在人类社会环境中才能产生和发展，“五官感觉形成是以往全部世界历史的产物”。
第二，从思维进化的历史看，人类的思维一开始就是集体的。早在两千多年前，战国时代的荀子就指出，人和牛马不同的地方，就在于“人能群，彼不能群也”。人类原始思维是以集体思维为基本特征的，人类思维发展经历了从集体思维到个人思维，再到集体思维的螺旋式发展过程。
第三，从思维主体范畴的角度看，社会思维作为一个系统，包括个体思维、群体思维和人类思维三个层次。要充分发掘和开发人类思维的潜力，关键不在于探求什么个体思维自控训练的技法，而是应该把重点放在研究人作为集体来思维的规律上，即加强对社会思维学的研究，提高集体思维质量。这恐怕正是钱学森教授提出建立社会思维学的深远意义所在。
篇3
二是我们应该研究“学习的成本”，即有效学习时间和时间的成本;最低学习费用和成才的成本。这里面有5点要避免:1.重复学习。例如,小学与初中、初中与高中某些课程要衔接,但不要重复;高中与大学一二年级一些课程内容一贯但也不应重复。2.应该避免把学习复杂化。复杂化的例子,如:上完课,还必须课外辅导;辅导书品种越来越多,内容越来越杂,本来很简单的知识,越说越复杂;3.题海式教学。4.惩罚式教学。发现学生作业错误,惩罚学生重写、重做10~100遍,这不是教育,是对学生人性的摧残。5.为教育多花钱,少办事、不办事、办傻事。
二、要培养全才、通才、创新型人才、杰出人才
一是大成智慧者应该是一个全才、通才、杰出人才。这样的人才要具备3个条件:熟悉科学技术的体系,熟悉哲学;理、工、文、艺结合,有智慧;熟悉信息网络,善于用电子计算机处理知识。
二是杰出人才培养模式要符合大成智慧的3个层次结构:知识层:它是由各种科学技术知识、信息、经验、感受等要素构成的;情感层:它是由人们的价值观念、需要意识、精神、品德、意志、意向、情趣等等因素构成的,是思维结构中不可或缺的动力与调控层次,这是大成智慧的核心;智慧层:它是以知识层和情感层的整体综合为基础的。大成智慧的3个条件和3个层次结构,是钱学森为我们设计的杰出人才最佳培养模式。
三、科技、教育必须创新
不要拿“创新”当口号,创新是实实在在的能力和智慧。一个有科学创新精神和能力的人,必须具有科学创新思维和智慧,必须创造出“别人没有的东西”,绝不是“人云亦云”,要敢说别人没说过的话,要敢做别人没做过的事;艺术、形象思维、非智力因素给创新以灵感,文理不要分家,科学与艺术要结合。
四、全面学习才能德、智、体、美、劳、情、创全面发展
要进行“全人格教育”,全学科学习。把人格健全、学会做人放到首位。不要只为应付考试学习,不要只学习几个支离破碎的“考点”,要超脱地看待考试和分数,要全面系统地学习,要掌握各门学科的体系,要开拓科学创新思维,这样才能造就全面学习、全面发展的全才。
五、教育教学是一个系统工程
现代教育是一个系统工程,也应符合钱学森所设计的现代科学技术体系结构。关于系统工程,钱学森认为:“系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果。”
篇4
Key words: scientific; Susceptible to experience
中图分类号：E123文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
确立新的思维方式，实现企业事业干部思维的科学化，是当前和今后企业事业思想政治工作中必须重视的一个问题。
所谓企业事业干部思维科学化――就是指企业事业党政一切工作人员，对客观事物的正确反映及按规律办事，使思维方式、方法、出发点、目的、效果科学化。实现干部思维科学化，就能使干部克服保守的思想意识、过时的思想方法、陈腐的伦理道德，树立新的开放的思维观念；就能使干部克服偏信经验、轻视科学和知识的旧习惯，自觉运用现代科学的方法进行思维和决策；就能使干部思维程序和思维效率获得最佳效益，进而促进企业事业思想政治工作质量的不断提高．
现代科学研究表明，主体是凭借特定的思维方式去“加工”外来信息的。思维方式是主体以往的认识、实践基础上形成的。构成思维要素有知识、知识结构、思维观念、思维方法、思维习惯等等。由于这些思维要素的质以及组合方式不同，使得不同的主体在思维空间、视野上，在思维方法上形成了不同的特点。对于同样的客观信息，用不同的思维方式去“加工’“制作”，往往会得出完全不同的结果。干部思想科学化，就是使干部思维由传统型向现代型转变，由经验型向科学型转变，科学化的标志主是要用现代科学武装企业事业干部的思维，武装思想政治工作。
在思想政治工作中建构科学思维方式有哪些主要途径呢？
优化思维要素。(1)开拓知识面，优化知识结构．当今科学技术迅速发展，知识量猛增，对于一个企事业干部、一个思想政治工作者来说，单凭经验、感觉来开展工作已远远不能适应时代的要求了。如果对新的知识、新的信息不甚了解，就不可能对新事物、新情况做出迅速的判断，很难有显著的成效。因此，必须认真学习，扩大知识面，优化知识结构，形成一个以基本理论和党的路线、方针、政策为基础，以现代管理科学理论、现代专业知识和广博的社会科学、自然科学常识相结合，既包括理论知识又具有丰富实践的良好知识结构。(2)更新观念，形成符合时代要求的观念体系。思维观念是人在思想实践中长期积淀转化而成的，是人们认识和把握客观世界的一种既定思维格局。思维观念的更新，在社会改革以及由此引起的观念更新的年代里，尤为明显。我们要以政治观念、法律观念、经济观念和领导行为观念为重点内容，不断破除陈旧的思想观念，紧紧追随历史的步伐，确立符合实际的新思想、新观念，体现出时代的精神和要求。(3)努力掌握各种科学的思维方法。一个干部要有良好的思维习惯才能增强思想政治工作的有效性。因此首先要掌握唯物辩证的基本方法，如矛盾分析方法，进程分析方法，阶段分析方法等等，同时要掌握逻辑思维的基本方法，如分析与综合的方法，归纳与演绎的方法，抽象与具体的方法，逻辑与历史的方法等；对于现代科学中发展起来的一些思维方法也应当学习和运用，如定性和定量的方法，反馈的方法和模拟的方法等等，总之，要在唯物辩证法的指导下，系统而熟练地掌握多种科学的思维方法，形成良好的思维习惯，以建立科学的思维方式，实现思维的科学化。
创造性思维，即运用新的认识方法，开拓新的认识领域，获得新的认识成果的思维。它是干部思维科学化必须具备的一个主要方面。以下几种创造性思维的基本技法，企业事业干部在开展思想政治工作以及其它工作中可以借鉴。
1.智力激励法：即组织一定的会议形式，7-11 人参加，在短时间内（10-20分钟为宜），每人提 1-7个建议，通过快速联想相互启发，产生思维共振，并将任何观念一律记下，过后评价以便获得最佳方案。其原则：自由奔放，严禁批判，追求数量，锦上添花．此法鼓励标新立异，用别人思想开拓自己的思想，常常能取得举一反三、触类旁通的效果，发挥了群体思维的最佳效应，类似“诸葛亮会”。
2.层层剥笋法：即根据需要解决的问题，从既定的方面，提出一些诱发性的答案，然后逐项加以讨论，强制人们进行思考，从中获得创造性思想，此法的主要途径：(1)“逼近法”，即对最初认识的表面现象进行层层分析，向问题的核心步步“逼近”，直到认识事物的本质。(2)“淘汰法”，即先将复杂的事物现象理出头绪来，然后进行推敲、分析，不行则否定再找，这样依次推敲、分析、淘汰，直至把握住事物的本质，此法的目的在于揭示隐蔽在事物表面现象内部的深层特征，随着一些非本质的繁杂而累赘的特征不断被淘汰，而日益显露出来。又称“强制提问法”。
篇5
思维是人脑对于客观事物的本质及其内在联系间接的和概括的反应，是一种认识过程或心理活动。简单地说，思维是人进行思考、通过人脑的活动解决问题的能力，是人的智力在一个方面的体现。思维方式也是人类认识论研究的重要内容。
2006年3月，时任美国卡内基·梅隆大学(CMU)计算机科学系主任、现任美国基金会(MSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任的周以真(Jeannette M.Wing)教授，在美国计算机权威刊物《Communications of the ACM》上，首次提出了计算思维（Computational Thinking）的概念：“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。”周以真教授从思维的视角阐述计算科学，并以此来探索计算机学习的教育价值。为此，周教授撰写了针对大学所有新生的“计算思维”讲义，并以此作为“怎样像计算机科学家一样思维”课程的主要教材。
计算思维这一概念提出后，立即得到美国教育界的广泛支持，也引起了欧洲的极大关注。目前，计算思维是当前国际计算机界广为关注的一个重要概念，也是当前计算机教育需要重点研究的课题。在美国，不仅有卡内基·梅隆大学的专题讨论，也有包括美国计算机协会（ACM）、美国国家计算机科学技术教师协会（CSTA）、美国数学研究所（AIM）等组织在内的众多团体的参与；计算思维还直接促成美国国家科学基金会（NSF）重大基金资助计划CDI（Cyber-Enabled Discovery and Innovation）的产生，CDI计划旨在使用计算思维产生的新思想、新方法，促进美国自然科学和工程技术领域产生革命性的成果。CDI的最终研究成果将使人们的思维模式发生转变。这种以“计算思维”为核心的转变，反映在美国国家自然科学与工程，以及社会经济与技术等各个学科领域。
计算思维不仅影响着美国，也影响着英国的教育，在英国的爱丁堡大学，人们在一连串的研讨会上探索与计算思维有关的主题。每次研讨会，都有不少专家讨论计算思维对不同学科的影响。研讨会上所涉及的学科已延伸到哲学、物理、生物、医学、建筑、教育等各个不同的领域。另外，英国计算机学会（BCS, British Computer Society）也组织了欧洲的专家学者对计算思维进行研讨，提出了欧洲的行动纲领。
国内有关计算思维的研究
上世纪80年代，钱学森先生在总结前人的基础之上，将思维科学作为11大科学技术门类之一，与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、行为科学、军事科学、地理科学、建筑科学、文学艺术并列在一起。自从钱学森提出思维科学以来，各种学科在思维科学的指导下逐渐发展起来，计算学科也不例外。黄崇福教授可能是国内最早阐述计算思维的学者。1992年，黄崇福在其所著的《信息扩散原理与计算思维及其在地震工程中的应用》一书中给出了计算思维的定义：“计算思维就是思维过程或功能的计算模拟方法论，其研究的目的是提供适当的方法，使人们能借助现代和将来的计算机，逐步达到人工智能的较高目标。”
国内关于计算思维的研讨大部分都是在与计算机方法论一起研究的。桂林电子科技大学计算机与控制学院董荣胜教授在对计算思维和计算机方法论的研究中指出：计算思维与计算机方法论虽有各自的研究内容与特色，但它们的互补性很强，可以相互促进，计算机方法论可以对计算思维研究方面取得的成果进行再研究和吸收，最终丰富计算机方法论的内容；反之，计算思维能力的培养也可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高。两者之间的关系与现代数学思维和数学方法论之间的关系非常相似。
2009年7月26日，中国工程院院士、中科院计算技术研究所所长李国杰在NOI2009开幕式和NOI25周年纪念会上的讲话提到：“计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，它选择合适的方式去陈述一个问题，对一个问题的相关方面建模并用最有效的办法实现问题求解。有了计算机，我们就能用自己的智慧去解决那些计算时代之前不敢尝试的问题。”同年11月9日，在《中国信息技术已到转变发展模式关键时刻》一文中，李国杰在展望未来信息技术的发展前景时指出：“20世纪下半叶是以信息技术发明和技术创新为标志的时代，预计21世纪上半叶将兴起一场以高性能计算和仿真、网络科学、智能科学、计算思维为特征的信息科学革命，信息科学的突破可能会使21世纪下半叶出现一场新的信息技术革命。”2009年12月27日，中国计算机学会青年计算机科技论坛哈尔滨分论坛（YOCSE哈尔滨）与哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院青年沙龙共同举办了“计算思维”专题论坛的会议。哈工大计算机学院副院长王亚东教授作了题为“计算与计算思维”的报告。报告从科学技术发展的角度出发，讲述了计算思维已经和即将对各门学科产生的影响，在计算机专业的各门课程中渗透“计算思维”的设想，并倡议学者们总结计算思维有哪些类别，以及它们和各门学科、日常生活的关系。
2010年7月19日至20日，北京大学等九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士亲临大会，作了“计算思维能力培养研究”的报告。大会就增强大学生计算思维能力的培养发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”。
计算思维的关键内容
当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法？当我们以计算机解决问题的视角来看待这个问题，我们需要根据计算机科学坚实的理论基础来准确地回答这些问题。同时，我们还要考虑工具的基本能力，考虑机器的指令系统、资源约束和操作环境等问题。
为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步问：一个近似解是否就够了，是否有更简便的方法，是否允许误报和漏报？计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。
计算思维是一种递归思维，是一种并行处理。它可以把代码译成数据又把数据译成代码。它是由广义量纲分析进行的类型检查。例如，对于别名或赋予人与物多个名字的做法，它既知道其益处又了解其害处；对于间接寻址和程序调用的方法，它既知道其威力又了解其代价；它评价一个程序时，不仅仅根据其准确性和效率，还有美学的考量，而对于系统的设计，还考虑简洁和优雅。计算思维是一种多维分析推广的类型检查方法。
计算思维采用了抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统，它是一种基于关注点分离的方法（Separation of Concerns，简称SOC方法）。例如，它选择合适的方式去陈述一个问题，或者选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理；它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为；它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统的信息；它就是为预期的未来应用而进行数据的预取和缓存的设计。
计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维。例如，对于“死锁”，计算思维就是学习探讨在同步相互会合时如何避免“竞争条件”的情形。
计算思维利用启发式的推理来寻求解答，它可以在不确定的情况下规划、学习和调度。例如，它采用各种搜索策略来解决实际问题。计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。例如，它在内存和外存的使用上进行了巧妙的设计；它在数据压缩与解压缩过程中平衡时间和空间的开销。
计算思维与生活密切相关：当你早晨上学时，把当天所需要的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人丢失自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；在对自己租房还是买房做出决策时，这就是“在线算法”；在超市付费时，决定排哪个队，这就是“多服务器系统”的性能模型；为什么停电时你的电话还可以使用，这就是“失败无关性”和“设计冗余性”。由此可见，计算思维与人们的工作与生活密切相关，计算思维应当成为人类不可或缺的一种生存能力。
计算机科学是计算的学问，它研究什么是可计算的，怎样去计算。计算思维具有以下特性：（1）概念化，不是程序化。计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。（2）根本的，不是刻板的技能。根本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是，当计算机像人类一样思考之后，思维可就真的变成机械的了。（3）是人的，不是计算机的思维方式。计算思维是人类求解问题的一条途径，但绝非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪颖且富有想象力，是人类赋予计算机激情。配置了计算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题。计算机赋予人类强大的计算能力，人类应该好好地用这种力量去解决各种需要大量计算的问题。（4）数学和工程思维的互补与融合。计算机科学在本质上源自数学思维，因为像所有的科学一样，其形式化基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维，因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统，基本计算设备的限制迫使计算机科学家必须计算性地思考，不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。（5）是思想，不是人造物。不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是计算概念，这种概念被人们用于求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动。（6）面向所有的人，所有地方。当计算思维真正融入人类活动的整体以致不再表现为一种显式之哲学的时候，它就将成为一种现实。就教学而言，计算思维作为一个问题解决的有效工具，应当在所有地方、所有学校的课堂教学中得到应用。
计算思维与计算机学科的方法论
正如本文第二部分所述，计算思维与计算机学科的方法论研究有很大的相似性，国内很多学者都在同时研究。计算思维和计算机学科方法论都是试图通过可计算性原理、形理算一体原理和机算设计原理，从思维和方法的高度来进行抽象，以寻求具有一定普适意义的学科价值。
所谓可计算性原理亦即计算的可行性原理。1936年，英国科学家图灵提出了计算思维领域的计算可行性问题：即怎样判断一类数学问题是否是机械可解的，或者说一些函数是否可计算。所谓形理算一体原理，是针对具体问题应用相关理论进行计算发现规律的原理。在计算思维领域，就是从物理图像和物理模型出发，寻找相应的数学工具与计算方法进行问题求解。所谓机算设计原理，就是利用物理器件和运行规则（算法）相结合完成某个任务的原理。在计算思维领域，最显著的成果就是电子计算机的创造（计算机的设计原理），比如，电子计算机构成就是五个外部设备（计算器、运算器、存储器、输入设备、输出设备）以及运用二进制和存储程序的概念来达到解决问题的目的。
尽管计算思维的学科体系尚未成熟，但在教学和培训中的应用和推广已逐步开展。一些从事计算机教育的学者在教学过程中推进计算思维能力的培养，标志性的事情包括2008年美国国家计算机科学技术教师协会（CSTA）在网上了得到美国微软公司支持的《计算思维：一个所有课堂问题解决的工具》（Computational Thinking: A problem solving tool for every classroom）报告。2008年，ACM在网上公布了对CS2001（美国关于大学计算机科学的教学大纲）进行中期审查的报告（CS2001 Interim Review），开始将美国卡内基·梅隆大学计算机科学系教授周以真倡导的“计算机思维”与“计算机导论”课程绑定在一起，并明确要求该课程讲授计算机思维的本质。美国计算机科学技术教师协会认为，计算思维应当是所有学校所有课堂教学都应当采用的一个工具。采用这个工具，教师自然会问以下几个问题：（1）人所固有的能力与局限性？计算机的计算能力与局限性？（2）问题到底有多复杂？即问题解决的时间复杂性、空间复杂性？（3）问题解决的判定条件是什么？（4）什么样的技术（各种建模技术）能被应用于当前的问题求解或讨论之中？（5）什么样的计算策略更有利于当前问题的解决？
计算机科学与技术方法论是认知计算学科的方法和工具，也是计算学科认知领域的理论体系。计算机科学与技术方法论也进一步推进了大学计算思维的培养。在大学计算机学科教学中，引入计算思维关注点分离的方法解决软件工程课程中的问题求解、算法设计、软件设计等设计方法以及软件开发过程、软件项目管理和软件开发方法学等诸多方面的问题，因为作为最重要的计算思维原则之一，关注点分离是计算科学和软件工程在长期实践中确立的一项方法论原则。离散数学课堂教学中可以引导学生利用计算思维去解决离散数学中的模型与数理逻辑、递归与等价关系数目的求解、模块化与群、等价关系证明等问题。
目前，尽管计算思维已在大学教学中逐步应用，但是，计算思维本身还未成为独立的学科体系，并且在教学中的应用都是少数专家学者在进行小规模探索性的实验性教学，在培养过程中没有系统性的应用计算思维的系列方法，因此效果并不明显。
计算思维对信息技术课程的影响
尽管有关计算思维的研究目前主要在高校，在国内，也仅在为数不多的高校计算机系或计算机学院开展教学实践探索。由于计算机学科和信息技术学科有着天然的紧密联系，计算思维也会对中小学信息技术课程产生影响。
1.计算思维是每个人的基本技能
计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术（Reading, wRiting, and aRithmetic——3R），还要学会计算思维。正如印刷出版促进了3R的普及，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。当大学计算机专业教学在尝试用计算思维开展计算机专业课程教学的时候，教授们已提出应当为大学新生开一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程，面向所有专业，而不仅仅是计算机科学专业的学生。我们应当使入大学之前的学生接触计算的方法和模型。我们应当设法激发公众对计算机领域科学探索的兴趣，传播计算机科学的快乐、崇高和力量，致力于使计算思维成为常识。从目前中小学的课程设置来看，通过信息技术课程让学生接触计算思维是最有效的途径。2000年以来，我们已经习惯于将提升学生信息素养作为信息技术课程目标，随着计算思维的引入，需要我们去探索信息素养与计算思维的关系。
2.计算思维促进信息技术学科思维的研究
目前的信息技术课程普遍存在着“只见技术不见人”和“什么实用教什么”的现象。前者反映我国课程实现中存在着过度的技术化取向问题，后者反映了功利主义的课程价值认识。其实，这两种现象所反映的本质都是相同的，即以简单技术掌握为第一要义，虽然强调了用信息技术解决实际问题，但也仅是解决如何操作软件以达到学以致用，缺乏从学生人生发展的高度看待信息技术课程所应有的价值。
笔者曾从信息技术课程中有关算法与程序设计的学习价值的角度提出算法思维是一种解决问题的过程性思维方式：算法思维就是能清楚说明问题解决的方法，能够将一个复杂的问题转化成若干子问题并将其进一步简化，以达到解决问题的目的，这也是科学和设计领域的一项重要技能；算法思维就是能清楚地理解问题解决的规则，能够认识到问题的起点、边界和限定范围，按部就班地完成任务或解决问题；算法思维就是能清楚地分析问题解决方法的优劣，能够设计与构造操作步骤更少、更经济的算法。
算法思维的提出在一定程度上解决“算法与程序设计”的学习价值不是仅对口程序员的培养，就像数学的学习不仅是培养会计一样。通过算法和程序设计的学习，学生可以体验解决问题的过程，规范的设计与工艺要求，以及人与计算机共存的思维特征。但是，算法思维是以算法为出发点，相比以计算理论出发的计算思维，有更多的局限性。因此，计算思维有利于推进信息技术课程在学科思维方面的研究，有利于学生通过信息技术课程获得终身有用的知识与能力，而不是面临过时的计算机操作步骤。
3.计算思维引发有关信息技术与计算机学科的关系思考
计算机界长期以来一直认为程序设计语言是进入计算学科领域的优秀工具，也是获得计算机重要特征的有力工具。早期中小学开展BASIC语言学习，其本意也是以认识计算机特征为目的。其存在的明显问题是缺乏学科思维，过多地关注具体语言的细节。而以应用软件为学习对象的计算机课程，虽然强调了应用，但仍然关注软件操作细节的学习，使得课程学习内容与社会上的软件培训班相差无几。随着计算机软件的丰富与普及，以及计算机操作的人性化，重视工具操作、缺乏思维和方法的计算机课程面临改革是必然的。
信息技术课程不仅在课程目标上实现了从掌握计算机知识和技能到信息素养的转变，课程形态、教学内容、教学模式、评价方式、教材等方面都有了较大的发展与改进。但是，目前的信息技术课程在处理学习内容中，“人如何处理信息”、“人如何用工具处理信息”以及“工具如何处理信息（人如何制造信息处理工具）”三者关系时把握不清，特别是对于有关计算机原理与操作的学习内容，存在既想回避又无法回避的现状，要回避是因为要避免学科教学走回原计算机课老路，但计算机作为现代信息技术的典型代表在教学中又无法回避。
信息技术和计算机都能对数据进行加工，这种加工有自动化属性。两者都反映了一个根本的问题：什么能被有效地自动进行。这也是计算思维经抽象以后反映的根本问题。计算思维将促进信息技术课程中信息技术与计算机技术的关系问题，即计算机在信息技术课程中的地位问题。
结束语
篇6
在计算机网络课程教学中，创新思维的有效运用可以对计算机网络的原理进行观察、概括和提炼并产生联想、发散与想象，这种教学模式可以通过循环联想、图形同构和夸张寓意等形式进行表现。
一、联想思维和循环联想
联想思维是指在人脑内记忆表象系统中由于某种诱因使不同表象发生联系的一种思维活动。联想思维的类型包括相似联想、相关联想、对比联想和因果联想。
相似联想是由某一现象或事物想到与它类似的其他现象或事物，从而产生某种新想法。新想法可以从内容逻辑、情感反应、外部形态和意义性质的相似性引起联想。例如在计算机网络教学中，我们讲串行通信模式，讲完单工模式后，就可以让学生们去联想，如果有两个信息节点，信息只能从A到B，那么B信息必须传到A时怎么办呢？我们在现在的线路基础上，在收发端分别增加设备，是不是就可以利用这条单行线，实现数据从A传到B，或者从B传到A，从而实现半双工模式。如果信息量增大，线路切换麻烦，我们是不是可以把单行线变成双行线呢？由此，我们引出了全双工模式。从这个例子可以看出，相关联想是由眼前的事物或人想到另外的时间或空间上相接近的事物或人，既可由结果联想到原因，也可以由原因联想到结果。由此可见，因果联想可以一环套一环、一层套一层地不断深想，直至创新的准确切入。
在计算机网络课程中，启发学生利用联想方法，通过相似联想、相关联想、对比联想和因果联想完成循环联想的练习，例如串行数据通信的方向性结构有三种，即单工、半双工和全双工；讲课时，首先介绍单工传模式，再训练学习，如何通过单工模式设计新的通信模式，由此引出半双工和双工模式，通过联想完成通信模式介绍，如图1所示：
联想训练将不同的概念和形象互相联系，从某种意义上说形成了一新的组合创造。将抽象的、无形的心理理念和状态转化为具体事务，是精神与思想的组合。因为联想思维的强大链接能力，使得一些形象和概念思考时获得很多的灵感，比如在串行通信模式教学中，我们通过联想的方法，不仅仅使同学们从单工模式联想到半双工，双式模式，甚至还有个别同学联想出了超越教材的串行通信模式。
二、形象思维和图形同构
形象思维是创新思维的主体，从信息学角度而言即运用灵感、表象、想象等形式将对象信息加工并认识对象的本质与规律。
一般而言，形象思维有以下特征：
（1）形象思维具备非逻辑性，形象思维可以调用许多形象性材料合成新的形象或跳跃至其他形象。其信息加工过程是平行、面性和立体性的。形象思维是似真性与或然性的思维方式，结果有待逻辑证明和实践检验；（2）形象思维具备想象性，形象思维致力于追求对已有形象的加工以此获得新的输出。因此形象思维具有创造性的优点；（3）形象思维具备形象性，反映的对象是意象、直感、想象等形象性的观念，表达工具是能感知的图形、图像或形象性符号，具有生动、直观和整体的优点。
例如在网络拓扑结构图讲授中，教师只画出星形拓扑结构图并做粗略介绍，然后要求学生利用形象思维指出可以想像得到的其他网络拓扑结构。学生利用生活中的拓扑结构联想并进行讨论分类，最后整理出如图2所示的网络拓扑结构：
三、发散思维和夸张寓意
发散思维具备以下特征：
（1）发散思维具备独特性，其思维具有超乎寻常的新成分，并不受现有知识、传统观念的束缚，可朝各种可能方向发散，其结果有可能由已知趋向未知；（2）发散思维具备流畅性，能在短时间内发表多种观念，其反应速度和数量是量的指标体；（3）发散思维具备变通性，其思维变化多端、举一反三，可以提出不同凡响的新观念。
创新思维是学习的动力，从某种意义上说是学习的灵魂。在计算机网络基脉冲编码方案讲授时，教师以单极性脉冲为例进行细致详细的讲解，然后要求学生自己思考、创新，研究有没有其他的脉冲编码方案并进行整理、分析、剔除，最后得出如图3所示的脉冲编码方案：
【参考文献】
[1]钱学森. 关于思维科学[M]. 上海人民出版社，1986.
篇7
一、利用“看画”培养学生思维的深刻性
美术欣赏是通过欣赏主体的视觉器官眼睛，去感受客观世界中形形的各种物象。初中生由于年龄和心理特征，他们的形象思维比较活跃。在上美术欣赏时，可利用直观教学法起动他们的形象思维。其后再对各种形象思维的结果进行比较、鉴别、筛选得出正确的思维结果。如，欣赏我市苗族东部次方言区（丹青、排绸、排吼）的苗帕时。初看，学生看得十分肤浅，很不深刻。错认为：颜色单调，仅黑白二色。我指导他们细看，学生们能发现画中的花草、树木、飞禽走兽、吉祥之物图案，以及对它们的艺术组合。透过作品的精美，想象出作者的朴素美、健康美和心灵美。并在心灵上与作者，作品产生共鸣。其实学生的生活中并不缺少美，而是缺少发现。通过看画欣赏从物象形体结构、空间情境、色彩关系等，培养了学生发现美、鉴赏美的能力。并利用“看画”过程培养了学生思维的深刻性。
二、利用 “想画”培养学生思维的创造性
想画，是对画的思维过程，海阔天空地发散思维，是创造性思维的基础。创造力是人的智能结构中最主要的一个方面。因此，培养学生的创造能力，应在提高学生思维的创造性上花气力。美术是用形象进行思维的，在它的欣赏创造过程中，要求学生多想一些为什么？如，欣赏黄永玉的《湘西写生》同学们看到了：秀丽的湘西风光，栩栩如生的人物肖像，和袅娜多姿的花卉。画面生动感人，富有诗意。学生感受到了：湘西处处有美丽，看到了湘西人民物质生活的提高，精神文明生活的丰富。在欣赏时，让学生一边欣赏，一边听乐曲《在希望的田野上》这时学生的眼睛、耳朵、脑子同时起动，各种智慧也相继产生了。所谓智能就是认识客观事物，并用知识去解决问题的创造性。一般说人的智能的高低不是先天就有的，而是后天学成的，是靠个人努力与教育得到的。想画，能使学生的创造性思维活跃起来，能提高学生思维的创造性。
三、利用“写画”培养学生思维的流畅性
学生智能不是凭空发展，需一定的环境和机遇，使它表现出来。在看画、想画的基础上，接着做写画的练习。其实在看、想时，学生不知不觉的边看、边想、边做笔记了。这样在写时才有东西可写。在写评一幅画的艺术价值，时代背景，民族特色时。用精练的语言进行概括、评述、评判。老师要指导写画要点，列出提纲。学生可自由地、创造性地运用自己思维和语言，把自己的感受写出来。这幅画美的理由是什么？美在哪些方面？它是如何弘扬中华民族文化艺术特色的？……。一系列的提问，一个个的作答，学生的思维随着逻辑流动。将学生审美能力一步步地提高。这样，学生思维的流畅性得到了培养。
四、利用“议画”培养学生思维的全面性
议画是培养学生思维全面性的有效途径，是学生牢固掌握美术知识的一个重要手段。议画实际上就是组织学生讨论，实践师生互动，生生互动，读者对作者、作品感知的过程。议画，既离不开头脑，又离不开语言表达。议画，要让学生畅所欲言，要尽量让学生想得宽一点、深一点。凡是想到的在议画时都要说出来，并且说的要跟想的一模一样。教师要为学生创设议画情境，可安排前后2人议论，也可前后左右4人一组讨论。如果班额不大，还可茶座式的排坐，这样，学生讨论时会更为方便。每一个人的发言，可以有不同观点，也可大家辩论。不能解决的问题，老师要加以点拨。使学生从不知到知，从知表到知里，从思维内化到口头表达。这样的训练提高了学生思维的全面性。
篇8
An Approach to Effects of Computational Thinking on Information Technology Curriculum in Primary and Secondary School//Wang Rongliang
Abstract This paper explains the concept of computational thinking, and points out the importance of computational thinking on computer education. The relationship between computational thinking and information technology is discussed. Information technology curriculum will be improved under the influence of computational thinking.
Key words computational thinking; information technology curriculum; computer; computational education
Author’s address Institute of IT Education in Primary and Secondary School, East China Normal University, Shanghai, China 200062
1 计算思维辨析
2006年3月，曾任美国卡内基·梅隆大学（CMU）计算机科学系主任，现任美国基金会（MSP）计算机和信息科学与工程部（CISE）主任的周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威杂志ACM会刊Communications of the ACM杂志上，首次提出计算思维（Computational Thinking）：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。
计算思维这一观念一经提出，立即得到美国教育界的广泛支持，并引起欧洲的极大关注。2007年9月19日，欧洲科学界、工业界领导者在布鲁塞尔皇家科学院召开了名为“思维科学——欧洲的下一个政策挑战”的会议[2]。2008年10月31日，我国高等学校计算机教育研究会在桂林召开关于“计算思维与计算机导论”专题学术研讨会，来自全国80多所高校，包括70多位计算机学院院长、主管教学副院长在内的近百名专家出席会议，根据“计算思维”领域的研究以及它在科技创新与教育教学中的重要作用，探讨科学思维与科学方法在计算机学科教学中的作用以及在教学过程中如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法，以共同促进国家科学与教育事业的进步[3]。
根据周以真教授的观点，计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐述成一个人们知道怎样解决的问题。计算思维是一种递归思维，它把代码译成数据，又把数据译成代码；计算思维采用抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统；计算思维是按照预防、保护以及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情况恢复的一种思维；计算思维利用启发式推理来寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调试；计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间进行权衡。
计算思维与生活密切相关：当你早晨上学时，把当天所需要的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人丢失自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；对自己租房还是买房作出决策，这就是“在线算法”；在超市付费时，决定排哪个队，这就是“多服务器系统”的性能模型；此外还有“失败无关性”和“设计冗余性”。由此可见，计算思维与人们的工作与生活密切相关，计算思维应当成为人类不可或缺的一种生存能力。
2 信息技术与计算思维的关系
信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息处理功能的技术。作为现代信息技术，包括通信技术、计算机技术、多媒体技术、自动控制技术和遥感技术等。当今社会，人们已经离不开信息技术。
篇9
近年来，国际国内计算机教育界掀起了研究计算思维的热潮。什么是计算思维？计算思维具有什么样的特征？在现代高等教育中，如何去培养学生的计算思维？……针对这些问题，前人进行了积极的探讨和争论。文献【1】指出计算思维是“运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类行为。”并对其内涵及其在社会实践中的地位进行了深刻的分析。文献【2】阐述了计算思维的概念、内涵及其与实证思维，逻辑思维的关系，进一步指出了计算思维在未来的发展中所面临的挑战；文献【3】讨论了计算思维对各门学科产生的影响，并提出应该在计算机专业的各门课程中渗透“计算思维”的设想；文献【4】探讨了计算思维和计算机方法论之间的关系，认为两者各具特色且相互补充，计算机方法论可以补充吸收计算思维方面的研究成果，而计算思维的能力可以通过计算机方法论的学习得到更大的提高。文献【5】通过对计算机科学思维，计算思维和计算机思维概念进行一致性分析，从不同方面分析和阐述了计算思维的特征，并对计算思维研究的基本问题进行了初步探索。文献【6】中分析了当今计算机教育存在的危机及危机产生的原因，提出了在非计算机专业的计算机课程教学中应讲授计算学科的普适思维以及计算学科的基本素养，并探讨了“大学计算机”课程的思维性教学方法。文献【7】以遗传与遗传算法的教学为例，提出了宽度，深度相结合的计算思维教学方法，即由自然/社会生活中的计算到计算机技术与计算机系统中的浅层次计算，再到深层次计算。然而众所周知，思维的培养单凭一两门课程的学习是无法完成的，它是一个综合性很强的过程，需要在学生的四年大学学习生活中，持续不断的来完成。因此，本文结合笔者多年的教学经验，以数据结构课程为例，探讨了在本课程教学中如何进行计算思维的培养，使得计算思维成为学生的一种思维习惯，并能够运用这种思维进行问题的思考与分析。
1.数据结构与计算思维
作为人类三大思维科学（理论思维、实践思维、计算思维）之一的计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等，它涵盖了计算机科学之广度的一系列思维活动，其最主要的本质是抽象和自动化。将计算思维的概念、内涵进行分析，可将计算思维的内容分为三个层面：计算思维意识，计算思维方法和计算思维能力【8】。在思维训练的过程中形成思维意识，反复的思维训练最终的结果使得思维能力得以提升。《数据结构》是计算机相关专业的一门十分重要的核心课程，其核心内容是抽象数据类型、数据操作。几乎课程中的每个知识单元都对应着一种计算思维的方法。如抽象数据类型对应研究对象的符号表示；算法对应问题的求解办法；树、二叉树的定义，遍历对应递归法等等。课程教学的目标不仅仅是要传授学生计算机方面的基础知识和应用能力，更是要提高学生分析问题，解决问题的能力，这也是计算思维的终极目标。因此，《数据结构》教学是计算思维培养的重要载体，是一种重要的计算思维训练工具。
2.基于计算思维能力培养的《数据结构》课程教学
如何在《数据结构》的课程教学中进行计算思维的培养，以提高学生运用计算思维进行问题的分析和求解是一个挑战。在课堂上进行思维的培养，需要在宏观上重新审定课程内容，以计算思维为主线组织课程；从细节上改善课堂环节，增强学生思维训练；改变教学成果的考核方式，建立有效的，可量化的成果检测方式。围绕这一主线，笔者在《数据结构》的课程教学中做了以下几个方面的尝试。
（1）设计具有思考性的、趣味性的知识情境
以计算思维为导向进行《数据结构》课堂教学，需要教师为学生提供富有思考性的课堂环境，即为学生参与富有意义的思维活动提供机会并鼓励学生参加到这样的活动中来。这就对教师提出了更高的要求，一方面需要教师深入社会实践，结合不同的专业背景进行调研，熟悉并掌握计算机应用实例；另一方面需要教师认真学习、研究计算思维和课程内容，提炼并展现蕴藏在知识背后的计算思维，精心设计具有思考性的知识情境，引导学生根据实际情况进行任务的分析，分解，引导学生主动进行知识的探索，从而使每个学生都成为问题的思考者，使整个课堂变得富有思考性，趣味性。比如，线性表是《数据结构》课程中的第一个抽象数据类型。针对这一知识点，我们设计的知识情境为设计一个简单的门诊挂号系统。将学生分为几个小组，每个小组针对该题目围绕以下几个方面进行讨论：系统的研究对象；对象具有的属性（号码，姓名，性别，年龄，简单症状描述等）；关系（以号码为关键字形成线性表）；特点（除第一个和最后一个病人，每个病人都仅有唯一的一个直接前驱和唯一的一个直接后继），可能的操作（插入，删除）等等内容。通过这样一个实例，将线性表的相关知识点融入到该实例中，激发学生学习新知识的兴趣，培养学生主动思考问题的习惯。
（2）提高课堂实效，强化计算思维训练
思维随着知识的贯通而形成，能力随着思维的训练而提高。因此，提高学生的计算思维能力，除了设计具有思考性的知识情境还不够，还需要进行有效的计算思维训练。因此，笔者强调需要从多样性的角度强化思维训练。多样性包括知识情境的多样性和算法的多样性。知识情境多样性，除了教师要精心设计知识情境外，更强调的是学生要认真观察，发现生活中的类似案例，不断的进行计算思维的自主训练。算法的多样性则强调对于同一问题，进行多角度求解。例如，在进行单链表的创建的时候，如果每次输入的数据结点是逻辑有序的，则可以按照先来先入队的原则建立单链表，即每次都是在链表的尾部插入结点，这种单链表的建立方式称之为“尾插法”建立单链表；根据结点插入位置的不同，启发学生亦可以从单链表的头部插入结点，所不同的是，形成的单链表是逆序的，即线性表中第一个元素位于单链表的最后一个结点中，最后一个元素位于单链表的第一个结点中。继续启发学生，插入结点的位置可在单链表的头部，也可以在尾部，那在链表中间呢？显然也是没有问题的。只是为了保证数据元素的逻辑有序性，需要在单链表中先找到元素的适当位置，然后进行元素的插入。单链表的创建方法，根据结点的插入位置不同，方法各异。因此，要启发学生多角度思考问题，对同一问题，采用不同的方法进行求解，进行算法的多样化训练。除此之外，还要鼓励学生改进别人的算法，从而培养学生计算思维的多样性和重构性。
（3）改革考核方式，建立可量化的考核方法
目前，我校对《数据结构》课程的考核方式采取单一的卷面考，考试题型围绕单选，填空，应用和程序设计等题型安排内容。这些题型在考核中发挥了重要的作用，但也存在过于机械、反应思维有限等弊端。针对这些问题，我们尝试改革考核方式。将考核方式定为课程设计和卷面考结合起来，其中课程设计主要是完成一个综合的，完整的系统，主要考核学生对计算机知识的系统掌握；而在卷面考方面，将应用题的比例由原来的25%调整到40%，以考察学生运用所学知识进行问题分析，求解的能力。
《数据结构》是计算机相关专业的一门专业基础课，同时也是进行计算思维训练的重要工具之一。如何以计算思维为导向进行《数据结构》课程的教学，文中分别从案例设计，课堂教学，课程考核三个方面进行了初步探索。当然，计算思维能力的培养不是一朝一夕的，仅仅通过一两门课程的教学是不能完成思维培养的，需要在学生的四年大学生活中持续不断的来完成。因此，计算机专业的教师应从计算思维的层面看待所授的课程，注重实施计算思维训练的意识和行为，以此作为技能型人才培养的突破口，提高学生自主解决实际问题的能力。
参考文献
[1]Wing J M. Computational Thinking[J].Communication of the ACM， 2006，49（3）：33-35
[2]李廉，计算思维――概念与挑战.中国大学教学， 2012（1）：7-12
[3]陈文宇，吴祖峰，罗宗粉，等. 计算机专业本科生计算思维能力的培养[C].电子科技大学本科教学改革的实践与研究论文集.2005
[4]董荣胜. 计算思维及计算机导论[J]. 计算机科学，2009，36（4）：50-52
[5]张晓茹，张再跃.再谈计算机思维.计算机教育.2010（23）：35-42
[6]战德臣，聂兰顺，徐晓飞. “大学计算机”――所有大学生都应学习的一门计算思维基础教育课程. 中国大学教学. 2011（4）：15-20
[7]战德臣，聂兰顺，徐晓飞.宽度与深度教学相结合――计算思维教学方法浅谈. 工业和信息化教育. 2013（6）：16-20
篇10
风景园林设计作为一门理工类学科，在不同的院校系别中专业侧重有所不同。随着国内风景园林设计行业的发展及境外优秀设计师向中国的大量涌入，我们需要的不仅仅是能够遵循客观规律与相关法律法规的施工员，也不仅仅是只能提笔画图的绘图员，而是具有设计创新能力的设计师。因此，在风景园林设计专业课程体系中，应充分重视设计思维学及相关课程的设置。
二、设计教学方式
本课程教学采用课堂理论讲授、互动讨论和动手实践相结合的方式进行。要求学生掌握直线型思维即发散思维、逆向思维、分合思维等思维方法，学会使用思维导图、“十二个一和田思维法”等方法进行思维整合，能够将思维过程推向图形阶段，完成从构成到设计进而转变成设计图纸的过程。
三、课程内容设置
1.思维
（1）思维的定义与分类。思维，即沿着一定方向的思考，或是有一定顺序地想。思维可分为直观行动思维/行动思维、形象思维、逻辑思维、辩证思维与灵感思维。思维科学研究的对象为哲学、逻辑学、脑科学与语言学。（思考：人是怎样思维的？人应该如何思维？怎样思维才是科学的思维方式？）（2）设计过程。思考阶段――分析设计任务和定义项目的阶段，重点是对设计进程的不同阶段以及成功设计的每个步骤进行全面思考;调研――这部分是信息收集阶段，它有助于形成设计构思;构思――如何运用不同的方法和灵感设计出符合要求的创意方案;改进――如何提炼一个笼统的设计概念;实施。
2.理性思维与设计
（1）思维。思维是感觉、知觉、记忆、思想、情绪、意志这一系列心理过程中的一种心理活动，可以细化为形象思维、逻辑思维、知觉思维、灵感思维、具体思维、抽象思维、单一性思维、系统性思维、顺向思维和反馈性思维等。（2）理性思维。理性思维指导着形象思维的具体运用，得出符合设想或构想的最终形象，在体现审美规律的同时，也满足市场和功能的需求。
3.符号化思维（以汉字为例）
（1）格式塔视觉理论。局部相加不等于整体，整体的效果会大于局部的相加。（2）汉字的符号化解析：形态、字意、繁体字。
4.思维模式的使用
（1）发散思维：从所给的信息中产生信息，也就是从同一来源中推展、转移出大量子系统的信息输出。（2）收敛思维：从所给的信息中产生逻辑的结论，其重点是产生独有的、集中的、归纳的、最好的解决问题的焦点。（3）逆向思维：把思维方向加以逆转，用对立的、表面看似乎不可能并存的两条思路同时寻找解决问题之答案的形式。（4）分合思维：是一种把思考对象在思想中加以分解或合并，然后获得一种新的思维产物的思维方式。
5.思维导图
（1）思维导图的特点与作用：激发设计灵感，约束思维方向，整合设计思路。（2）思维导图的绘制方式：利用线条、符号、词汇、图像对设计思维过程加以描述，把主题放在中央，向外发散，使用关键词表达各分支的内容。
6.“十二个一和田思维训练法”
（1）由来：头脑风暴法的创始人奥斯本博士于1946年提出的“检核表法”，以及创造学研究者许立言、张福奎和上海和田路小学的教师在检核表法的基础上提炼总结出来。（2）训练内容：加一加、减一减、扩一扩、变一变、缩一缩、联一联、改一改、学一学、代一代、搬一搬、反一反、组一组。
7.图形
以传播信息为目的，以线条、色彩、块面等造型因素塑造形象鲜明、内涵深刻的视觉形象。
8.图形创造过程与方法
（1）图形创造过程：感知阶段、酝酿发现阶段、横向震荡阶段、元素重组阶段、完善正稿阶段。（2）图形创造方法：寓意、象征、形象替代、形象变异、形象夸张。
9.图形创造形式阶段
（1）设计的基本元素：点、线、面、形体、运动、颜色、质地、声音、气味、触觉。（2）设计形式：几何形式与自然形式。几何形体开始于三个基本的图形：正方形、三角形、圆形。基本图形可以衍生出次级基本类型。自然形式：模仿、抽象、类比。几种常用形式：自由的螺旋形、不规则的多边形、生物有机体的边沿线、聚合和分散。
四、课程影响
当前中国的风景园林设计行业正面临着前所未有的挑战与机遇。作为培养专业人才的高校，应当顺势培养出适应市场需求的具备艺术设计创新能力的风景园林设计师。相信设计思维学课程的开设能够丰富并有针对性地补充以招收理科生为主的风景园林设计本科专业的课程内容，为高校培养合格的风景园林设计师做出应有的贡献。
篇11
1．对抽象思维能力的培养
在物理教学中，对抽象思维的培养主要是通过在形成物理概念和建立物理规律的教学过程中完成的。
物理学是研究物质结构和运动基本规律的学科。高中物理实际上还是和初中物理一样在研究力、热、电、光、原子和原子核等物理现象，而物理概念是这些现象中某一类的共同本质属性的反映，物理规律是运用物理概念进行判断、推理得到的。因此，重视物理概念的形成和物理规律的建立过程，从而使学生的抽象思维能力得到培养，关键是抓住物理概念和物理规律的“引入”和“推导”。引入不当、推导呆板、僵化，就可能变为老师武断地把学生往前“拖”，“拖不动就可能抱着学生或背着学生“走”，从而使学生变为死记结论。所以“引入”和“推导”不是看老师说了多少，而是看是否说到点子上，切中要害。如果老师进行了科学合理的设计、引入和推导，则“话不多”而学生更能理解和掌握。
“引入”的方法有：实验引入法(实验要求明显、新奇、巧妙)、类比引入法(类比要恰当、生动形象)、现象引入法(现象要典型、充分，这种方法也叫举例引入法)、问题引入法(也叫提问法，提问要富有启发性)和逻辑推理引入法。这些方法的共同点都是从生动直观到抽象概括，经过分析、综合、抽象、概括等思维活动实现由感性认识到理性认识的飞跃和升华。
2．对创造性思维能力的培养
应用逆向思维培养高中生的创造性思维能力。人们的思维活动，按照思维程序的不同，可分为两种：按事物发展的过程先后，从起因分析推断事物发展的结果，称为正向思路；按相反的程序称为逆向思维，即从事物发展的结果追溯起因。牛留信老师根据自己的教学体会总结出了从五个方面进行逆向思维：研究对象的逆向思维；条件的逆向思维;思维程序的逆向思维;因果关系的逆向思维；光路可逆的逆向思维。笔者认为，这确实符合物理教学的实际，其实逆向思维在物理教学中处处时时都可进行，并结合正向思维开展，效果会更好。下面，我们以《曲线运动》一节的教学案例来说明：
2．1 引入新课时的问.
师(引入):前面第二章我们学习了直线运动的规律，如果运动物体不是沿直线运动的话，那将做什么运动?
生(回答)：作曲线运动。
师:肯定吗?是不是一定得作曲线运动呢?
学生(犹豫)：有回答坚持说一定做曲线运动，还有的说是静止。
师：请注意我们指的是“运动物体”。
在学生终于搞清后，我让一个同学上黑板来根据物体运动的轨迹给机械运动分类，即机械运动分为直线运动和曲线运动。
2．2 对课堂教学中得到(归纳总结)的结论进行反问.
例如，当得出“一切曲线运动都是变速运动”后反问：“一切变速运动都是曲线运动吗?”
2．3 在巩固应用知识时不断地从不同的角度进行发问和反问.
可见，通过课堂上这种反问式的逆向思维陪养，不但上课效果明显了，学生们也在不知不觉中得到了思维能力的培养。
采用开放题和开放式教学提高学生的创造性思维能力。改革传统教学，其中改变唯一解题方法的传统题(或封闭题)，但适当地采用和引入一些更具发散思维的开放题，有利于培养学生的创新精神和创造性思维能力。理由是：①按照“马登理论”，学习的本质就是鉴别，又由于鉴别依赖于对差异的认识，因此，从这样的角度去分析，促进学生学习的一个重要手段，就是在教学中我们应当尽可能地扩展变异维数(或者说，学生的学习空间)；进而，又由于开放题不仅具有多种可能的(正确)解答，也具有多种可能的解题方法，因此开放题在物理教学中的应用事实上就有效地拓展了学习空间。②另外，由于常规的物理教学主要集中于收敛思维，因此，这就凸显出开放教学的一个明显的优点，即特别有利于学生发散型思维的培养。叫任何好的题目，如果没有适合形式的教学去保证，这种培养学生创造思维的可能性就不会自动转化为现实性。
例如，一质量m的小物体(可看作质点)以vo的初速度从斜面底端沿倾角为e的斜面冲上去，当它静止时离斜面底端的距离为多少?已知物体m与水平面及足够长的固定斜面间的动摩擦因素为p，且近似认为m可能受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
可见，教师要进行思维教学，必须本身是问题解决(当然包括解物理习题)方面的高手，并且能够根据各种资料上的习题或网上的习题，结合生产、技术和生活等方面的物理情景编制出一些高质量的题来。
3．批判性思维能力的培养
我国著名地质学家李四光说过：“不怀疑不能见真理。”对于名家千锤百炼编写的教材要鼓励学生敢于提出自己的意见、建议和批评，形成批判性思维的习惯。要不迷信书本和权威的结论，不轻易就相信。学生作业中有错误，老师批改后找出来归类，然后让学生相互评定，找出错误原因。也可尝试学生互批作业，然后让学生报告发现的错误之处。这样就能逐渐培养学生的批判性思维能力。请看下面的例子：
一个物体，质量是2kg，受到互成1200 角的两个力fi和f2的作用，这两个力的大小都是10n，这个物体产生的加速度是多大?
篇12
笔者认为，在数学课堂教学中培养学生质疑思维能力很重要，所以在数学教学中建议教师注意一下几点。
一、教师要熟知质疑思维的特征
（1）质疑思维最核心的特征就是它的疑问性。疑问性充分体现在问“为什么”上。这是探索问题的切入点、入口点，表达了一种开发、开掘的欲望，他是发现问题、提出问题的钥匙。
（2）质疑思维表现最明显、活跃的特征就是它的探索性。探索性充分体现在思考、解决问题的过程中，穷追不舍，不达目的不罢休的探索精神，直到无疑可质，得到正确答案为止。
（3）质疑思维最可宝贵的特征是它的求实性。质疑思维的结果目的完全在于他的求实性，亦包括他的求真性、完整性、价值性和规律性。
二、营造愉悦的氛围，创设质疑思维的情景，给学生提供独立思考问题、自己提问题的条件与机会，为质疑思维的培养创造良好的内、外部环境
在课堂教学中应该适当给予学生思考的习惯与能力，在课堂上善于创设思维情景，引导学生积极思维，运用已学过知识去解决新问题。教师应训练学生创新能力为目的，发散学生思维为根本，保留学生自己的空间，尊重学生的爱好、个性和人格，以平等、宽容、友善的态度对待学生，使学生有在教育教学中能够与教师一起参与教和学中，真正做学习的主人，形成一种宽松和谐的教育环境。只有在这种氛围中，学生才能充分发挥自己的聪明才智和创造想象的能力。其中组织课堂讨论是一种使用较普遍的有效方法，这样培养的学生敢于提问题、敢于批判、敢于质疑、思维敏捷，不受老师讲解的束缚，有利于学生之间的多向交流，取长补短。课堂教学中有意识地搞好合作教学，使教师、学生的角色处于随时互动中。
三、根据质疑思维和学生的特点，教师在数学课堂教学中如何培养学生质疑思维
心理学研究表明，学生对事物的认识（在同一时间情况下）只是一个思维的最敏感问题，我们称之为“思维敏感点”。激活学生质疑思维的课堂提问是寻找触发学生质疑思维敏感点的关键。这样易使学生质疑思维高度集中，更有利于训练学生的质疑思维敏锐性。通过上课深入思考的多次参与和课上自主、热烈的讨论，培养学生独立精神，良好的学习习惯得以养成。
（1）在数学教学过程中，教师应多留给学生自主空间。要培养学生质疑思维，教师在数学课堂教学中，要多留给学生自主思考的空间，数学过程摒弃“满堂灌”的老式教学方法，留出更多的时间和空间给学生。这就要求教师在课前要细致、认真地备课，在教学过程中精讲，甚至是不讲。那么，教师在数学课堂上的任务是什么呢？首先，教师明确每一节数学课的教学目标，把学生引导到一条正确的学习道路上。其次，教师要指出本节教学内容的重点，以便学生能围绕重点拓展思维。最后，教师的任务就是到位的、及时的对学生提出的质疑进行点拨、解释，并加以指导，让学生解惑，得以求知。而在这三个任务中，教师最主要的任务是把课堂时间留给学生。
（2）在数学教学过程中，教师要利用合作、探讨的方法激活提问。有些数学课堂，针对要学的数学知识，教师虽然事先安排好像上述的数学过程，但往往数学过程不遂人愿，学生并不能很快地、自主地投入到自学。找疑的过程中。此时教师可采用组织学生合作、讨论的方法，激活质疑。如把学生分成若干小组，在本小组里或小组间进行问题的讨论，教师要给不同小组相同或不同的探讨任务，让学生找出疑问。这样，即可活跃课堂气氛，也可带动每一个同学参与学习，参与动脑思考。学生一旦学会合作、探讨，享受到合作、质疑学习的成功喜悦，便会强化学习动机。
篇13
一、培养数学思维能力的必要性
新课程改革要求数学教学变革传统的教学方式，同时要求提出灵活多变寓教于乐的教学方式和积极主动善于探索的学习方式。让数学教学成为学生学习的一个有趣的探索旅程，积极引导学生的学习兴趣，成分发挥创新意识，培养学生的数学思维能力。
在教学中往往会碰到一些学习非常努力的学生没有好的成绩，导致渐渐失去学习信心，有的还会产生厌学心理。主要是因为学生在学习的过程中存在很多问题，阻碍了学生对数学知识的学习和掌握。有的在课上随着老师的思路可以听懂，但是课下不会解题，像这样的是数学思维能力一般的学生，只懂皮毛没有真正掌握知识点，无法做到融会贯通。有的学校练习量很大，但是在测验时却没有好的表现，这样的学生数学思维方法的掌握和运用缺乏，没有对题型做相关的分析归纳。有的学生空间想象能力不强、逻辑思维能力不强、表达能力不强等等，充分说明在数学教学中培养学生的数学思维能力至关重要。
二、培养数学思维能力的课堂教学过程
（一）创设问题情境。教师在课堂上创设问题情境，让学生现有的知识和新知识之间产生矛盾，这样就会激起学生对新知识的需要，引起他们对知识的探索。课堂教学的情境要和学生的日常生活联系在一起，让他们有一种学好数学知识才可以方便生活的感觉。在进行问题情境创设时要注意问题要具有导向性、难易要集中、要有启发性、要有新颖性，这样目的明确在学习中学生还可以受到启发，还能引起学生的注意力，激发学生继续探究的兴趣。
（二）自主探索。在教师将问题情境展现给学生之后，学生在进行自我探索的过程中教师要及时为学生提供辅导和支持，使学生自己形成完善的内部认知结构。自主探索是为了起到教师对学生的诱导启发作用，在探索初期，对于基础和思维相对较差的学生来说教师的引导是极其重要的。
（三）师生共同协作学习。在学生对问题进行讨论的过程中，教师在必要的时候也可以参与讨论，充分实现师生协作的作用。在该过程中通过学生们不同的观点、思路，及各方面出现的差异冲突，可以激发学生积极探求真理的欲望，还可以培养学生的创造性思维。一方面每一位学生的思维结果都会受到全体成员的考察和评价，另一方面学生在对别人的结果进行评论的时候各个观点相互融合，共享集体思维的成果，对知识有一个更加客观、更加全面的认识。
（四）学生进行反思建构。反思建构的目的是将思维的结果储存在长时间的记忆中，来提高思维策略的操作水平，一般反思建构的基本形式是：将解决的问题按数学的深层结构进行归类；用符号做出思维流程图；将概念之间错综复杂的关系形成概念网络图；根据所学知识提出相应问题。
（五）进行知识迁移。问题通过讨论有了一定的结果，学生们也掌握了知识点，现在应当在练习中运用。练习时不能一成不变，在有效学习条件不变的情况下，对概念和规则例证做出更改，通过这样的变动式练习，使学生自己概括出课题的共同特征和一般的解题方法。练习一些精炼的题型；然后课后的练习题一定要和课堂内容保持同一性。这样的学习才是适合学生认知发展水平的。
三、培养数学思维能力的策略
（一）系统、规律的知识培养
数学是由一系列概念、公理组成的一门系统性和逻辑性很强的学科。在对数学的学习中学生运用原有的认知结构来对某一个新概念进行认识，才能有深刻的理解，相反不仅不会有深刻的理解，还会阻碍学生思维能力的进一步发展。
（二）适时引导，注意启发。
在数学教学中教师适当的引导可以激发学生的求知欲，还可以及时根据学生反馈的信息对学生进行思维训练。教师在全面熟悉问题情境时，可以先让学生理解问题情况，然后根据提问让学生产生一种主动探索的欲望。例如：圆的特性。教师问为什么车轮是圆的而不是方的呢？学生会回答因为圆的可以转动，方的不可以。如果老师再问那为什么不做成椭圆的呢？这个问题可能学生意想不到，随之学生就会产生学习兴趣。这种方式很好的引导了学生，也将学生的注意力带到课堂，充分激发了学生的思维能力。
（三）培养学生独立思考和解决问题的能力
在学习中独立的思维是形成数学思维能力的关键。教师在教学时应当注意：在讲课时不能完全占据主导地位，要适当的给予学生独立思考和发表见解的机会；在指导学生时要明确问题的性质和目的；要鼓励学生从多方面去思考问题，培养学生的灵活性。
结论：综上所述，学生思维能力的培养终究还是离不开老师的引导，初中教育是思维能力培养的基础阶段，应该明确目标抓住重点来进行发展和培养，这样才能培养出良好的思维能力，为下一阶段学习打基础。
作者简介：程小平，男，本科毕业，农安县伏龙泉镇中学数学教师。
参考文献：
