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關鍵詞:科學技術;食品安全管理;支撐作用
中圖分類號:TS201.6 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2012)12-0112-07
現代科學技術的飛速發展極大改善了人們的物質生活,對食品質量安全的提升起到了積極的作用。解決食品數量問題要依靠科技,保障食品質量安全同樣要依靠科技。如何利用現代科學技術提高食品安全管理水平是食品安全研究的重點課題。1 食品安全檢測技術對食品安全管理的支撐作用 食品安全檢測技術是監管部門對食品安全進行監管的必要手段,因此加快科技創新,提高食品安全檢測技術水平,對于提高食品安全監管能力起到了重要的作用。
1.1 食品安全檢測技術對食品安全管理的支撐作用分析
食品安全檢測技術是指食品安全指標的檢測技術,既包含了食品中的農藥、獸藥殘留和致病菌等食品安全指標的檢測技術,還包括其它一些影響食品安全的擴展及衍生指標,如食品的原料及包裝材料各種指標,食品生產環境的檢測技術,食品的生產、運輸及保存的各個環節的檢測技術等,包括了食品從農田到餐桌的全過程[1]。因此,僅對食品的最終產品進行安全指標的檢測,不足以對食品的安全性進行全面的評價,還應該對食品生產的每一個過程可能存在的安全隱患進行檢測,才能真正保證食品的安全。同理,食品安全的監管也應包括食品生產、運輸、儲藏的全過程,每個過程的監管都需要相應的檢測技術的支持。所以食品安全檢測技術是一切食品安全監管手段的前提,是食品安全監管的先決條件。
1.2 國外食品安全檢測技術的研究及應用
現代的食品安全檢測技術源自于美國、歐盟以及日本等國家,如美國的EPA、FDA食品檢測方法,歐盟標準委員會的食品檢測技術等[2],代表了目前國際上先進的食品安全檢測技術,陸續被其他國家所采用,其最新檢測技術研發,特別是對食品中未知危害因子的檢測技術開發,更是保持著一定的優勢。食品安全的有效監管與檢測技術的發展息息相關,正是因為具備完備的檢測技術體系和相關的制度,具備完善的食品安全檢測技術手段和儀器設備,發達國家的食品安全質量處于較高的水平。
1.3 國內食品安全檢測技術研究現狀
隨著我國科技發展水平不斷提高,食品安全檢測技術也取得了長足的進步。20世紀80年代以前,我國關于食品安全的可檢測指標較少,僅限于一些比較簡單的理化指標。此后,一些現代化的食品安全檢測技術逐步引入我國,首先引入的是以色譜技術為依托的農藥、獸藥殘留和生物毒素等食品中痕量有毒物質的檢測技術,初步形成了以色譜、光譜等儀器為基礎,以酶免等快速檢測技術為補充的食品安全檢測技術體系。
我國食品檢測技術與國外相比還存在一定的差距。一是檢測技術多為國外引進,自主研發檢測技術較少,不利于食品的對外貿易。二是檢測技術手段相比落后,主要體現在高、精、尖檢測儀器的配備上。三是食品安全檢測技術實驗室發展不平衡,東部地區及大中城市發展較好,西部地區及基層檢測技術相對較弱。四是從事食品安全檢測技術的科技人員較少,技術能力參差不齊,經費投入不足,制約了食品檢測技術的發展。
1.4 食品安全檢測技術發展趨勢
科技的發展使食品變的更加豐富,但是同時也給食品安全帶來了新的風險,因此需要食品安全檢測技術不斷創新,才能滿足食品安全監管的需要,當前對于快速檢測技術的需求尤為迫切。
傳統的食品檢測主要在實驗室完成,一般需要采用大型儀器設備,檢測周期較長,成本較高,對檢測人員的技術要求也較高,無法進行現場檢測,使得食品安全的監管存在盲區。免疫檢測等快速檢測技術的發展,使得食品現場檢測成為可能。雖然現在的快速檢測技術還存在著一定的缺陷,譬如靈敏度、準確性等與儀器檢測方法還有一定的差距,但對食品安全的全過程監管起到了積極作用。隨著納米檢測技術、生物傳感器檢測技術、無損檢測技術等新型快速檢測技術的發展,食品安全的監管水平將會得到有效提高。2 食品安全風險評估技術對食品安全監管的支撐作用 食品安全風險評估是制定食品安全國家標準的重要依據,對科學指導食品質量安全管理、促進食品產業健康發展具有十分重要的意義。
2.1 食品安全風險評估技術對食品安全監管的支撐作用分析
食品安全風險評估指對食品及添加劑中生物性、化學性和物理性危害對人體健康可能造成的不良影響所進行的科學評估,包括危害識別、危害特征描述、暴露評估、風險特征描述等。
食品安全風險由三個方面因素決定:食物中含有對健康有不良影響的可能性,這種影響的嚴重性以及由此而導致的危害。即食品的風險可以看成是概率、影響和危害的函數[3]。風險評估是食品安全風險分析三部分內容之一,是一種系統地組織相關技術信息及其不確定度,用以回答有關健康風險特定問題的方法。風險評估的基本模式主要按照危害物的性質分為化學危害物、生物危害物和物理危害物風險評估[4]。
食品安全監管要解決的根本問題就是保證食品的安全,保護消費者的身體健康。一種食品里面有什么物質是對人體有害的,人體攝入多少才有害,這需要食品安全風險評估來確定;與此相對應,食品中各種有害物質的限量標準,均來源于風險評估的結果。食品安全風險評估是食品安全監管的前提,監管部門可以根據風險評估結果由被動應對危機走向風險監管預警,改變目前的食品安全監管模式。
2.2 國外食品安全風險評估技術研究進展
歐盟自20世紀60年代就開始了食品安全風險評估工作,先后了《食品安全綠皮書》和《食品安全白皮書》,提出食品安全立法應以科學證據和風險評估為基礎,明確食品風險評估的功能定位,是歐盟食品安全政策的藍本。美國的風險評估制度比較成熟,1996年《食品質量保護法》規定在形成有關食品安全方面的法規時,要基于現有公開的科學信息進行風險評估,并且征求公眾建議。美國食品與藥品管理局(FDA)負責大約80%的食品安全風險評估與監測工作,而農業部(USD)下屬的食品安全檢查局(FSIS)負責剩余的20%。食品安全風險評估領域主要集中在化學物質和微生物方面[5]。
目前國際進行風險評估的機構主要是食品添加劑FAO/WHO聯席委員會(JECFA)和農藥殘留聯席會議(JMPR),二者對風險評估進行指導并提出一般性要求[6]。由于在化學分析、毒理評估和風險評估步驟的明顯進展,2001年11月由FAO和WHO舉行JECFA與JMPR風險評估的國際會議,啟動食品中化學物質的風險評估方法和原則升級規劃,食品中化學物質風險評估方法有了很大改進。
2.3 我國食品安全風險評估技術研究應用現狀
我國食品安全風險評估技術研究及相關工作起步較晚,與一些發達國家相比還有較大的差距。衛生部自2000年以來在全國范圍內開始進行食品安全風險評估工作。根據2009年頒布的《食品安全法》,衛生部組建了由醫學、農業、食品、營養等方面專家所組成的國家食品安全風險評估專家委員會,制定與食品安全風險評估相關的監測和評估計劃,擬定國家食品安全風險評估技術規則,解釋食品安全風險評估結果,開展風險評估交流,承擔衛生部委托的其他風險評估相關任務。與此同時,衛生部、農業部等部門于2010年開始相繼建立了國家及地方食品安全風險評估研究中心、農產品質量安全風險評估實驗室等專業研究機構,開展食品安全相關的風險評估研究及監測工作,食品安全風險評估研究及監測體系初具規模。我國食品安全風險評估在基于科學數據分析的基礎上,初步采用國際通用的風險評估原則和方法,借鑒發達國家的經驗,對國內外部分食品安全熱點問題進行了風險評估。2012年的《國家食品安全監管體系“十二五”規劃》對食品安全風險評估做出了規劃,這對加強食品安全監管具有重要意義。3 危害控制技術在食品安全監管中的支撐作用 食品的危害控制技術是指在食品生產、儲藏、流通及消費過程中可能發生危害的環節,應用相應的控制方法來防止食品安全問題發生的一種技術體系,對于食品的安全監管起到重要的支撐作用。
3.1 危害控制技術在食品安全監管中的作用分析
隨著科學技術的發展,食品供應鏈的環節不斷增加,從農場、牧場的原料生產到食品生產企業的加工、包裝、儲藏、運輸和銷售,食品的不安全因素貫穿于食品供應的全過程,因此食品安全監管與控制應該涵蓋從農田到餐桌的食品供應鏈的所有方面,建立對食品安全進行全程控制的技術體系。國內外各種先進的食品安全危害控制技術體系不斷出現,其中主要有GAP和HACCP控制體系[7]。
良好農業操作規范(GAP)是初級農產品從田間到餐桌的全程質量控制體系,其目的是提供解決農產品產量與質量矛盾的切實有效途徑,并建立流通與國際貿易的質量誠信機制。GAP主要針對未加工或最簡單加工狀態下出售給消費者或加工企業的大多數果蔬的種植、采收、清洗、擺放、包裝或運輸過程中常見的危害控制。危害分析與關鍵控制點體系(HACCP)是作為一種世界公認確保食品安全的有效措施,正廣泛應用于食品行業各個領域,并將成為未來食品安全控制的基礎體系。危害分析是HACCP 系統方法的基本內容和關鍵步驟,對食品生產全過程中可能引起食品污染發生的各種因素進行系統分析,發現和確定有害污染物及影響其發生發展的各種因素,并針對可能發生問題的生產環節采取防控措施,以保證最終產品的安全。
食品安全危害控制技術也屬于食品安全監管的范疇,其作用主要在于預防。不同控制技術相互關聯,相互促進,并有各自不同的著重點,通過危害控制技術體系運用,可以有效提高食品安全監管的效率。
3.2 國外危害控制技術在食品生產及食品安全監管中的應用
食品生產中的危害控制技術也是國外最先提出并推行。由于農業生產經營不當導致的生態災難,以及大量化學物質和能源投入對環境的嚴重傷害,導致土壤板結、土壤肥力下降、農產品農藥殘留超標等現象的出現。1991年聯合國糧農組織(FAO)發表了“博斯登宣言”,提出了“可持續農業和農村發展”的概念。在保證農產品產量的同時,尋求農業生產和環境保護之間平衡,達到農產品安全生產的目的,從而產生了良好農業規范(GAP),并成為可持續農業發展的關鍵[8]。
HACCP最初是由美國太空總署于20世紀60年代為了生產百分之百安全的航天食品而產生的食品安全控制系統[9]。1971年美國食品藥品管理局開始研究HACCP體系在食品企業的應用,成為第一個將HACCP應用到強制性法規的國家。除美國之外,歐盟、加拿大、日本等發達國家和地區也相繼出籠了實施HACCP體系的法規和命令。目前,HACCP正在普遍受到世界各國食品衛生主管當局和食品生產行業的認同和采納,HACCP證書是一些國家和地區貿易食品的通行證。以GAP和HACCP為代表的食品安全危害控制技術在國外已成為食品安全監管內容之一[10]。
3.3 我國食品安全危害控制技術應用現狀
目前我國所采用各種食品危害控制技術均借鑒國外先進的控制技術,結合國內食品生產現狀和特點發展而來。在諸多的危害控制技術體系中,GAP和HACCP已在我國農產品和食品的生產中得到了運用。
為提高農產品安全質量水平,國家認監委于2003年起開展了良好農業規范國家系列標準的研究工作。中國《GAP良好農業規范》于2005年12月31日,2006年5月1日起正式實施[11]。GAP標準的制定有助于中國企業突破技術壁壘、促進農產品出口、提高食品安全、保護環境以及人民的身體健康。
我國的HACCP開始自20世紀80年代,起初對于HACCP的實施只是探討和應對進口國的要求,主要在出口食品企業實施。2000年以后,HACCP體系開始在我國全面推廣應用。2002年國家認監委了《食品生產企業危害分析與關鍵控制點(HACCP)管理體系認證管理規定》,拉開了我國食品企業HACCP認證的序幕。2004年國家了《基于HACCP的食品安全管理體系規范》,使全國范圍內的食品生產企業和各認證機構對食品安全體系的建立和認證的實施有了統一的依據。
目前,由于我國食品業基礎條件的限制,食品安全危害控制技術管理體系僅在一些大型生產基地、企業以及意識超前的中小企業中實施,所占比例較低。隨著經濟發展、人民生活水平提高以及我國政府對食品安全的重視,食品安全危害控制技術管理體系的實施勢必會全面展開。4 食品安全標準化技術對食品安全監管的支撐作用 食品安全標準是食品安全管理和監督執法的基本依據,也是生產經營者在生產經營活動中所必須遵守的準則。
4.1 食品安全標準化對食品安全監管的支撐作用分析
食品安全標準是我國標準體系重要的組成部分?!妒称钒踩ā窙]有對食品安全標準作出明確的定義,僅對食品和食品安全的涵義作了界定。食品安全標準是指,以在一定的范圍內獲得最佳食品安全秩序、促進最佳社會效益為目的,以科學、技術和經驗的綜合成果為基礎,經各有關方協商一致并經一個公認機構批準的,對食品的安全性能規定共同的和重復使用的規則、導則或特性的文件。
由于食品安全本身是一個橫貫從農田到餐桌整個食品鏈條的概念,具有全過程預防和控制的特征,涵蓋了從產地環境、農業投入品、動物疫病防治、食用農產品種養殖到食品加工、運輸、儲藏、銷售等的各個環節。因此,食品安全標準也是一個涵蓋食品鏈條各個環節相關標準的集合性概念,所指的是與食品安全相關的標準。從標準的性質上講食品安全標準全是強制性標準;從標準的級別上講食品安全標準包括國家標準、地方標準、企業標準;從標準的內容上講食品安全標準包括基礎標準、產品標準、方法標準、安全衛生及環境保護標準[12]。
食品安全標準具有科學性、可靠性、漸進性、強制性的特點。作為重要的食品安全監管工具,食品安全標準不僅是食品安全監管部門日常監管的重要依據,也是生產經營者在生產經營活動中所必須遵守的準則,也為消費者識別食品質量提供了具體的導引。食品安全標準作為法律法規體系組成部分,是實施食品安全法律法規的重要保障,是食品安全監管的法律依據。因此建立完善的食品安全標準體系,是食品監管部門對食品安全進行有效監管的先決條件。食品安全標準是貫穿行政執法工作的一條基線,一切監管活動都必須以食品安全標準為基本依據。
4.2 國外食品安全標準研究進展
以歐盟、美國、日本為代表的發達國家歷來重視食品安全,制訂了嚴格、復雜的系列食品安全標準。聯合國糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)于1962年成立的食品法典委員會(CAC)是以保障消費者健康和確保食品貿易公平為宗旨的一個制定國際食品標準的政府間組織,自1961年第11屆糧農組織大會和1963年第16屆世界衛生大會分別通過了創建CAC的決議以來,已有173個成員國和1個成員國組織(歐盟)加入該組織,覆蓋全球99%的人口。CAC下設秘書處、執行委員會、6個地區協調委員會、21個專業委員會和1個政府間特別工作組。所有國際食品法典標準都主要在其各下屬委員會中討論和制定,然后經CAC大會審議后通過。自從1961年開始制定國際食品法典以來,負責這一工作的CAC在食品質量和安全方面的工作已得到世界的重視,在相關食品標準制定方面,CAC標準也因此成為唯一的、最重要的國際參考標準[13]。
4.3 我國食品安全標準化技術研究現狀
我國關于食品質量安全規章制度早在建國初期就已開展,20世紀80年代后,逐步加快了制定食品標準的步伐。1988年12月頒布的《中華人民共和國標準化法》將標準分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準四級。在2009年《食品安全法》頒布之前,我國食品行業有1 070項國家標準、1 164項行業標準和578項進出口食品檢驗方法行業標準指標[14]。
《食品安全法》頒布之后,國內加快了食品安全標準制定的步伐?!妒称钒踩ā芬幎ㄊ称钒踩珮藴实男再|是強制標準,2010年12月頒布實施《食品安全國家標準管理辦法》,對食品安全標準做出了嚴格規定。我國現行食品安全標準主要有食品衛生標準、產品標準、包裝標準、添加劑標準、加工機械標準、食品安全檢測方法標準等。
我國的食品安全標準與國外比仍有較大差距。以農藥殘留限量標準為例,國際食品法典委員會(CAC)評價了200多種農藥,了3 000多項限量標準;歐盟評價了400多種農藥,了145 000多項限量標準;美國評價了380多種農藥,了11 000多項限量標準;日本通過實施“肯定列表制度”,了579種農藥51 600多項限量標準[15]。截止2011年底我國農藥殘留限量標準僅對230多種進行了評價,了1 150項國家標準。因此,我國食品安全標準需要不斷完善,以滿足食品安全監管需要。5 可追溯技術對食品安全監管的支撐作用 食品可追溯技術是監管者對食品生產、流通、消費等全過程監管的有力武器,在利用現代信息技術的基礎上,建立健全食品追溯制度將成為政府對食品安全進行有效監管的一種必然的選擇。
5.1 可追溯技術在食品安全監管中的應用分析
食品可追溯技術就是采用現代信息技術對“從農田到餐桌”食品供應鏈的每一件食品的生產、加工、包裝、運輸、銷售環節進行全面跟蹤記錄,并且利用這些跟蹤記錄信息回溯到每一件食品在整個食品供應鏈中所處的具置及其具體信息。
食品可追溯系統是一種制度設計和技術設計的統一體,其本質是對食品生產-流通-儲藏-銷售等過程的全程監管,以及在此基礎上實現對商品信息和經營責任的追溯。食品可追溯系統由食品經營者內部的食品可追溯系統、食品可追溯信息數據中心、公眾服務信息系統、第三方審核系統和政府監管服務系統五大部分組成。食品可追溯系統行為主體涉及到食品生產者、銷售者、消費者和政府監管者。政府作為食品可追溯系統的主體之一,在其中起到決定性作用。
5.2 國外可追溯技術應用及研究進展
歐盟的可追溯系統是國際上應用最早的體系,尤其是活牛和牛肉制品的可追溯系統。歐盟把食品可追溯系統納入到法律框架下。2000年1月歐盟發表了《食品安全白皮書》,提出一項根本性改革,就是以控制從農田到餐桌全過程為基礎,明確所有相關生產經營者的責任。2002年1月歐盟頒布了178/2002號法令,規定每一個農產品企業必須對其生產、加工和銷售過程中所使用的原料、輔料及相關材料提供保證措施和數據,確保其安全性和可追溯性。
美國的食品可追溯系統,政府主要起推動和促進作用,行業協會和企業建立了自愿性可追溯系統。由70多個協會、組織和100余名畜牧獸醫專業人員組成了家畜開發標識小組,共同參與制定并建立家畜標識與可追溯工作計劃,其目的是在發現外來疫病的情況下,能夠在48 小時內確定所有涉及或與其有直接接觸的企業[16]。
5.3 國內可追溯技術應用現狀
我國關于食品溯源體系的研究始于2002年,在研究和實施過程中,逐步制定了一些相關的標準和指南。如為了應對歐盟2005年開始實施水產品貿易可追溯制度,國家質檢總局出臺了《出境水產品溯源規程(試行)》,中國物品編碼中心會同有關專家在借鑒歐盟國家經驗的基礎上,編制了《牛肉制品溯源指南》。
目前,我國食品可追溯體系制度建設還處于推行階段。北京市制定了食品追溯編碼規則,啟用了食品追溯系統,在超市設立終端查詢系統,對食品的產地、培育過程、加工、運輸過程等進行全程追溯;南京市2003年啟動農產品質量IC卡管理體系,2009年經過升級改造,建成全市飼料生產企業地理信息系統、農資連鎖經營店監管地理信息系統和農產品產地環境質量安全監管地理信息系統;2005年中國物品編碼中心通過實施“中國條碼推進工程”,推動條碼技術在我國食品可追溯系統中的應用,先后在陜西、北京、上海、山東等地開展食品追溯技術研究和試點;上海市開發“上海食用農產品質量安全條碼查詢系統”,利用ERP軟件、條碼識別和網絡查詢等對農產品的種源情況、生產基地環境質量、栽種養殖過程、用料用藥情況等各個環節進行記錄,并進行數據統計分析,從源頭上保證食品的安全;2010年海南首次采用EAN-UCC系統,對該省水產品質量安全進行追溯,實現了從養殖到銷售的全程跟蹤[17]。
5.4 完善食品安全可追溯體系與生產經營者誠信體系
我國實行分段管理為主、品種管理為輔的食品監管模式,各個部門監管的內容不同,造成監管的不連續。在這種管理模式下,實現食品從農田到餐桌的信息可追溯,需要各個部門協調與配合,這也增加了可追溯體系在供應鏈全程推廣的難度。因此,應將可追溯體系與生產者誠信體系相互配合,有效實行食品安全的監管。
食品生產經營者既是可追溯系統行為主體,又是食品安全的第一責任人。因此圍繞遵紀守法為核心,失信懲治為手段,加強食品行業誠信體系建設,探索建立食品生產經營者誠信信息數據庫和信用管理制度。在信用管理中,以企業數據庫為基礎,為每個企業建立質量檔案數據庫。根據企業的信用情況,實行例行監督和重點抽查。對于質量記錄不佳的企業則嚴加檢查,增強企業的自律性。政府監管部門充分利用可追溯系統,加強對食品生產經營者監管,完善生產經營者誠信體系,有效保證食品質量安全。6 提升食品安全監管科技水平
《國家食品安全監管體系“十二五”規劃》將食品安全科技支撐能力建設作為重要內容納入規劃,要著力提升食品安全管理科技支撐水平。
6.1 依靠科技提升食品產業發展水平
首先依靠現代科技改造、提升傳統農業,加快農業現代化,逐步實現農業規模化、產業化、標準化,研究制定技術先進、系統完整、切實可行的農產品安全生產技術規程。通過實施國家食品安全戰略,建立統一、持續、高效的國家食品安全管理體系。進一步優化產業布局,加快技術進步,淘汰落后產能,促進食品工業結構調整和優化升級。依靠科技手段,通過制度創新,提升生產加工過程管理水平,從源頭上提升食品安全保障水平。
6.2 依靠科技加強食品檢驗檢測能力建設
開展可靠、快速、便攜、精確的食品安全檢測技術的研究,重點加快現代快速檢測技術研發,研發出一批成本低、檢測時間短、精確度高的速測技術和設備。
建立健全食品質量安全檢測檢驗體系,在有機整合現有檢驗檢測資源的基礎上,加強各級食品檢驗檢測技術機構和重點實驗室建設,積極引進國外先進檢驗檢測技術和設備,鼓勵檢驗檢測方法創新,形成布局合理、功能完善、科學高效的適合我國國情的檢驗檢測體系。強化檢驗檢測隊伍建設,通過請進來走出去,學習國外先進檢測技術,積極培養食品安全高層次復合型人才,建立一支具備創新能力的檢驗檢測隊伍;完善基層食品安全檢測隊伍,依托大專院校和科研單位,建立多層次教育培訓體系,不斷提高隊伍素質和工作能力,滿足基層監管部門對檢測人才的需求。
6.3 依靠科技強化食品安全風險治理意識
積極運用先進適用技術,加快建設集食品安全風險排查、監測、評估、預警等于一體的食品安全風險控制體系,全面提高食品安全風險防控能力。
一是加強風險評估預警研究。要強化食品中非法添加物、農獸藥殘留、生物毒素、病原微生物、重金屬等五大危害因子及其他未知污染物及其危害的研究和評估,建立風險評估預警系統。
二是樹立食品安全風險治理理念。加強風險排查監測工作,對我國迫切需要控制的食品污染物殘留危險性評估技術進行系統攻關,全面做好食品安全風險源普查工作。
三是加強與公眾風險溝通并合理引導輿論監督。通過現有信息傳播技術促使人們更為理性地認知食品安全風險和看待食品安全事件。
四是做好食品污染物監測網和食源性疾病監測工作,把食品安全風險評估結果作為制定食品安全標準、確定食源性疾病控制對策的重要依據,動態掌握食源性疾病、食品污染以及食品中存在的有害因素,及時發現問題苗頭并果斷采取措施。
6.4 依靠科技完善食品安全標準體系
制定食品安全國家標準,應當依據食品安全風險評估結果,參照相關的國際標準,并廣泛聽取食品生產經營者和消費者的意見。作為食品生產和消費的大國,必須主動將國內標準與國際標準接軌,建立起適應國際經濟發展的食品安全標準體系。
一方面要建立健全國家標準、地方標準和企業操作規范3個層次的食品質量標準體系。另一方面建立健全食品質量安全檢測檢驗體系。根據中國現實和發展情況以及與國際標準接軌的能力,對以往制定的指標低的標準進行修訂,對目前已經檢出的尚無標準的食品不安全因素盡快制定標準和檢測方法;優先做好各類急需標準的制修訂工作,以農獸藥類殘留為重點,以科學實驗和風險評估數據為依據,以我國居民日常膳食結構為基礎,不斷提高標準的完整性、科學性和適用性。
6.5 依靠科技建立健全食品可追溯系統
建立農產品質量安全追溯體系是有效保障農產品安全的重要手段。在我國現有管理模式下,實現食品從農田到餐桌的信息可追溯,需要各個部門密切配合,在管理方法和技術標準上有效對接,建立健全適合我國國情的可追溯系統,有效實現食品安全的監管。要加強追溯技術研究,利用現代信息技術,研究建立數據交換、通識通查的質量追溯系統,實現從農業投入品以及農產品生產、收購、加工、包裝、運輸到銷售全過程的信息記錄與溯源,降低追溯標簽標志成本。要充分利用現代信息技術的成果,提高可追溯系統有效性,建立完善生產經營者誠信體系,普及消費者食品安全科技知識,使得全社會都成為促進食品安全質量水平提高的參與者。參 考 文 獻:
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關鍵詞:現代教育技術;信息技術課程;教學實踐研究
中圖分類號:G434 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2015)10-0052-03
一、開展研究的必要性分析
開展利用現代教育技術支撐信息技術課程教學的實踐研究既是時代賦予我們信息技術課程教師的要求,也是改變當前信息技術課程教學現狀,提高信息技術課堂教學實效性的要求。
1.社會發展的要求
二十一世紀,信息技術已滲透到經濟發展和社會生活的各個方面,人們的工作方式、生活方式以及學習方式都在發生著深刻的變化,全民教育、優質教育、個性化學習和終身學習等都已經成為信息時代教育發展的重要特征。
面對二十一世紀的時代特征,教育部《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》(以下簡稱《規劃》)在序言中提出:“我國教育改革和發展正面臨著前所未有的機遇和挑戰。以教育信息化帶動教育現代化,破解制約我國教育發展的難題,促進教育的創新與變革,是加快我國從教育大國向教育強國邁進的重大戰略抉擇?!?/p>
為此,《規劃》針對基礎教育提出了“縮小數字化差距”、“推進信息技術與教學融合”、“培養學生信息化環境下的學習能力”三大發展任務。提出了“建設智能化教學環境,提供優質數字教育資源和軟件工具,利用信息技術開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學,鼓勵發展性評價,探索建立以學習者為中心的教學新模式,倡導網絡校際協作學習,提高信息化教學水平”以及“鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習、合作學習;培養學生利用信息技術學習的良好習慣,發展興趣特長,提高學習質量;增強學生在網絡環境下提出問題、分析問題和解決問題的能力”等具體發展要求。
由此可見,加強現代教育技術支撐下的信息技術課程教學改革研究,提高學生的信息技術素養,是貫徹落實《規劃》的需要,更是時代賦予我們教育工作者的一項責無旁貸的任務。
2.改變信息技術課程教學現狀的要求
在目前,由于信息技術課程的學習與各種教學質量檢測、升學考試等幾乎不存在任何關聯,加之任教“考試類課程”的老師以及家長對學生“上網成癮”的擔憂等原因,普遍反對或者限制學生學習、使用電腦。這種現象造成了學生學習、應用信息技術知識技能的機會偏少,一般只能在每周一課時的信息技術課中學習信息技術知識技能。
而在每周一課時的信息技術課堂學習中,很多學生由于平時對“信息技術”的學習機會不多,“信息技術”方面的基礎較差,因此對新知識的接受能力也比較弱。他們聽了教師的講解,跟著教師一步一步地進行操作學習,有的跟不上老師的演示,有的雖然跟得上老師,但真正到了自己獨立進行操作練習時,又忘了該怎么操作,依然不知所措。這些學生必須靠老師或者比較優秀的同學逐個、一次次地幫助,才能掌握相應的知識技能。學生的這種學習狀態,所產生的直接后果就是課堂教學效率的低下,教材規定的教學目標難以完成,直接影響學生為適應信息時代社會生活所需的信息技術知識技能的獲取。
這樣的教學效果,與教育部對基礎教育的教育信息化要求存在較大的差距。因此,開展利用現代教育技術支撐信息技術課程教學研究是改變信息技術課程教學現狀的必然要求。
二、可行性分析
現代教育技術的迅速發展以及《規劃》的逐步實施,為改變信息技術課程的教學方式創造了極為有利的條件,使利用現代教育技術支撐信息技術課程教學的改革成為可能。
1.網絡學習平臺對信息技術課程教學改革提供了平臺支撐
近年來,互聯網上出現了眾多的網絡學習平臺,可供學生利用信息技術手段進行主動學習、自主學習與合作學習。例如:筆者目前使用的浙江省中小學生信息技術學科學習平臺就是一個由浙江省教育廳專門為全省各中小學信息技術學科教學工作開設的網絡學習平臺,為教師組織學生開展信息技術課程的自主學習、合作學習提供了便利。
2.“微課”等教育技術對信息技術課程教學改革提供了技術支撐
近年來,隨著“微課”等教育技術的發展,為學生的個性化學習研究提供了可能。例如:學生對于某一知識點不懂,可以通過“微課”視頻,反復研究學習,直至弄懂為止。
3.“學習資源包”對信息技術課程教學改革提供了資源支撐
浙江省教育技術中心等部門為學生編制了與教材相配套的信息技術課程學習資源包,學習資源包中的內容直觀形象、富有趣味性,能有效地幫助學生自主學習信息技術知識技能。
三、教學實踐
為有效提高信息技術課程教學的教學效果,筆者利用現有的現代教育技術條件,開展了信息技術課程教學改革的實踐研究。主要措施如下:
1.利用平臺有效組織信息技術課程教學
第一,開展有效備課工作。
在備課過程中,任課教師可進入浙江省中小學信息技術學科學習平臺,分享與本教學內容相關的其他學校教師的“學習主題”設計,從中汲取對自己的教學設計有用的教學設計思路、教學資源等,完成自己的教案編寫,并按知識點做好包括以下幾部分內容的“學習主題”設計:
①“任務描述”確定:提出完成本知識點學習必須具備的知識、技能任務;
②“任務指南”設計:為學生提供完成知識、技能學習任務的引導性學習指南(完成學習任務的方法、步驟等);
③“下載資源”準備:為學生提供完成學習任務所需的原始素材、圖文結合的操作要領類文字材料、教師演示“操作過程”的“微課”視頻等。
“學習主題”設計編制完成后,及時到浙江省中小學生信息技術學科學習平臺,并按學生的實際能力設定該“學習主題”的最后完成時間。
第二,有效組織信息技術課堂學習。
在信息技術課的課堂教學過程中,任課教師可引導學生通過信息技術學科學習平臺按以下步驟了解、熟悉需要完成的“學習主題”,開展自主學習活動。
① 根據“任務指南”明確學習目標;② 根據“任務指南”掌握學習方法;③下載教師在“資源下載”里提供的“學習資源”,開展相關的知識技能的自主學習、訓練活動。
學生在完成“學習主題”的學習后,按所學的知識技能完成老師在平臺里布置的“作業”,提交到平臺內該“學習主題”的“最新成果”欄,結束該“學習主題”的學習。
先完成作業的同學可以去幫助、輔導學習有困難的同學;學習有困難的同學,可反復學習、參考“信息技術學科學習平臺”上的導學材料及“微課”,直至學懂為止。通過上述方法學習還有困難的,可以請教先完成的同學或者老師。課內完成“作業”任務有困難的少數同學,允許其課外繼續在規定時間內完成。
第三,有效組織信息技術學習成果評價交流活動。
在大部分學生完成“作業”提交后,任課教師可以組織學生相互之間在“最新成果”里瀏覽、評價其他同學的作業,達到相互交流、欣賞學習成果的目的。最后,任課教師通過學習平臺對學生提交的作業進行評價、肯定,進一步提高學生學習信息技術的興趣。
2.利用“微課”組織開展信息技術課程的分層次學習活動
“微課”的概念由廣東省佛山市教育局教育信息網絡中心的胡鐵生在2011年正式提出。“微課”是近年來開始在教學活動中使用的一種新型教學資源,它是為了突出某個知識點(如教學中的重點、難點、疑點等內容)的教學,或是反映課堂中某個教學環節、教學主題的教與學活動而拍攝的課堂教學視頻(課例片段)。
在信息技術課程的教學過程中,任課教師可以有效地利用簡易“微課”,分層次組織學生開展信息技術的學習活動,提高學生的學習效果。
①利用“錄屏”技術開展簡易“微課”的錄制工作
在以往的信息技術課程教學過程中,對“操作要點”等學習內容的熟悉、掌握與鞏固往往是學生學習的難點,也是造成學生在信息技術基本知識技能的掌握方面出現兩極分化的主要“分水嶺”。
在備課環節,任課教師可根據教材的具體內容,將一些估計學生較難掌握的“操作要點”之類的學習內容,用“錄屏”技術,把整個“演示操作”的過程制作成簡易的“微課”視頻,形成可供學生自主學習的資源。
②利用“微課”資源引導學生獨立破解學習難題
在信息技術課程的課堂學習過程中,任課教師可將事先錄制好的簡易“微課”資源提供給學生,讓學生根據自己的信息技術知識基礎以及實際操作能力,觀看“微課”一次或若干次,獨立破解學習難題,直至學懂為止。這樣,接受能力較弱的同學也能通過反復學習“微課”,順利完成相關知識點的學習與掌握。
③利用所學知識開展實際應用練習
在學生看懂了“微課”,掌握了相關的知識技能后,教師可利用“作業”的形式,組織學生將所學的知識點應用到解決實際問題的活動之中,以強化對這些知識點的進一步理解與鞏固。
3.利用“學習資源包”組織學生開展信息技術課程的自主學習活動
信息技術課程的“學習資源包”中包含大量的信息技術課程的“學習資源”?!皩W習資源包”以“電子課本”為基礎,輔之以大量的“學習資料”、“學習視頻”鏈接,以生動形象的方式向學生介紹了相關的信息技術知識。同時,“學習資源包”中還蘊含了大量的趣味性基礎知識練習,使學生能夠以自己喜愛的方式完成鞏固練習。
為了學習方便,在學期初,任課教師可將“學習資源包”存儲到學生計算機中。每次信息技術課,學生只要打開相應的“學習資源包”,就可以開展舊知識的復習、新知識的學習等自主學習活動。
除了在信息技術課中利用“學習資源包”開展學習活動外,任課教師還可與家長取得聯系,組織家中有電腦的學生利用學校發放的“學習資源包”光盤繼續開展信息技術相關知識的學習。
四、成效與啟示
經過一年多時間利用現代教育技術支撐信息技術課程教學的研究實踐,使信息技術課程的教學實現了由以前單純地讓學生“學習信息技術”向組織學生“用信息技術學習”的轉變。
在學生層面,學生學習信息技術的目標更加明確,學習興趣得到了進一步培養,自主學習和交流能力得到進一步提升,學習成效得到了顯著的提升。
關鍵詞 數控加工技術 CDIO 研究生教學 實驗方案
0 引言
“卓越工程師教育培養計劃”是按照《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提出的高等教育重大戰略性改革計劃,對高等教育面向社會需求培養人才,調整人才培養結構,提高人才培養質量,推動教育教學改革,增強畢業生就業能力都具有十分重要的示范和引導作用。①②為了積極應對社會經濟發展和全國高等教育改革形勢提出的挑戰,抓住發展機遇,強化、加快內涵建設,我校已正式啟動“卓越工程師教育培養計劃”建設實施工作。
眾所周知,在工科院校機械類或近機械類專業中,現代數控加工技術是機械設計制造及自動化類專業的專業課,它是電子技術、計算機技術與機械制造技術的有機結合,它以數控機床為對象,研究數字控制系統的工作原理、組成及其在數控機床上的應用,通過本課程的學習使學生具有一定的機械加工工藝分析和數控編程的能力,并掌握對典型數控機床的基本操作技能,對今后從事數控加工和研究工作奠定一定的基礎。我校機械工程學科依托江蘇省船舶先進制造技術重點實驗室和江蘇省級機械工程基礎實驗教學示范中心,面向船舶制造業、緊密跟蹤學科前沿,圍繞復雜產品的數字化設計與制造、先進制造工藝技術與裝備、船舶機電設備與系統的協同控制等領域開展深入而有特色的研究工作,形成了基礎研究、應用預先研究和工程化應用及產品開發有機結合的科研體系。
1 數控加工技術CDIO實訓方案
數控加工技術是工科院校機械類和近機械類專業學生必修的一門專業課,是一門理論性和實踐性都很強的課程,其主要教學目的在于使學生獲得常用機械工程材料的基本理論、熱處理工藝和性能特點等知識,能夠合理選用工程材料,正確制定加工工藝路線,以培養學生的綜合工程素質和創新能力、實踐動手能力、綜合分析和解決實際問題的能力。本課程在內容方面側重于基礎知識、基礎理論以及基本分析方法的講授,在培養實踐能力方面應著重數控加工技能的基本訓練。通過課堂授課、課內實驗和課外項目等多層次教學訓練,綜合培養學生的職業道德、工程素質和社會責任,包括團隊協作觀念、職業道德規范等;科學嚴謹的工作作風、認真負責的工作態度、講求實效的工程觀點、綜合分析的系統思維等和社會義務責任心、環保節能意識、積極端正的進取心等。為了更加確切地了解用人單位對數控加工技術人才在數控機床應用,特別是數控加工、數控編程等方面的能力要求以及如何建設數控加工實訓基地,課題組成員為此進行了廣泛的社會調查,我們走訪了滬東重機股份有限公司、重慶齒輪箱有限責任公司、滬東中華造船集團公司、江南造船集團公司、河南柴油機重工有限公司、安慶中船柴油機有限公司、武漢船用機械有限公司和鎮江中船設備有限公司等工礦企業,了解了作為數控機床使用企業對人才能力的需求情況以及學校如何組織數控加工技術CDIO教學。綜合調研結果,我們認為數控加工技術課程CDIO教學應分階段按層次進行,采用循序漸進、逐步提高的方案。以適應社會需求為目標,數控加工技術應明確界定知識結構和能力結構的關系,這樣才能做到有的放矢,體現出數控行業特色、專業內涵和符合社會企業需求的數控專業培養目標。③④
2 數控加工技術CDIO課外項目和課內實驗實施
現代數控加工技術實驗是機械設計制造及其自動化專業的一門專業實驗課程。通過課外項目和課內實驗實踐使學生掌握插補原理、數控加工中心、數控車床、數控銑床、數控線切割的編程與加工方法等,使學生具有直接針對數控機床編程與加工、測試和維護的能力。培養學生從理論課程向工程實踐課程轉換的過渡性環節,具有增強學生對機械技術工作的適應能力和開發創造能力的作用。本課外項目實踐教學面向機械類專業學生開設,在深化現代數控加工技術課程的基本知識、基本理論、基本方法基礎上,通過課外項目實踐教學,培養學生應用計算機、數控加工仿真軟件等現代制造方法解決機械工程問題的能力,培養學生發現問題、分析問題以及自主創新的能力,培養學生進行科學研究和工程設計的良好習慣。以下針對我校研究生課程——現代數控加工技術課程CDIO部分教學實驗內容展開分析和討論。
2.1 數控編程與加工仿真實驗
通過本課外項目和課內實驗實踐的學習,使學生了解或掌握數控機床的數控編程及其仿真使用方法。可在計算機虛擬環境下可以動態地分析、觀察數控工藝的完備性、程序的正確性。了解后置程序主要功能分析包括機床選擇模塊、機床回零、安裝零件、NC程序導入、運行軌跡檢查、裝刀具、對刀和卸刀、參數設置等功能。以船用柴油機關鍵件CAD/CAPP/CAM集成實驗為例,船用柴油機關鍵件CAD/CAPP/CAM集成系統根據某企業用戶提供的零件模型,對零件模型特征信息提取與重構,特征工藝推理及排序,并能生成特征刀具軌跡以及對應刀具軌跡的NC代碼,最終對生成的NC代碼按照加工要求進行拼接。⑤
2.2 Vericut加工工藝系統仿真實驗
通過本實驗的學習,使學生了解或掌握Vericut加工工藝系統仿真軟件的使用,通過如船用柴油機關鍵件典型零件數控加工實例的實施,將課內學習的數控工藝知識綜合起來,對不同的工藝內容要了解的不同的實施步驟和采取方法。產品的實際加工環境包括數控加工設備、工裝夾具及其加工刀具等,因此在虛擬加工環境中需要建立相應的數控加工設備模型、夾具模型、刀具模型及工件模型,使得Vericut虛擬加工環境能夠依據用戶輸入的NC代碼、工藝參數和刀具模型給出有關工件變化、刀具狀況、加工效率等信息,為進行產品的可制造性評價和優化打下基礎。
3 結論
在數控加工技術CDIO項目實踐教學過程中,整個項目實踐教學實施過程主要包括編程、仿真、切削加工、撰寫報告和演示答辯等環節,以學生為主體,教師起引導答疑作用,要求學生按進度完成各環節任務;項目實踐教學組織采用個人和團隊的方式,其中團隊項目實踐的成員之間必須有明確的分工與合作,禁止以逸待勞現象;項目實踐教學完成后,要求提交項目實踐報告、數控程序源文件及仿真、加工的關鍵草稿紙等。評定方式根據項目實踐表現、項目完成情況、項目實踐報告質量、演示答辯水平等方面綜合考慮。通過數控加工技術CDIO項目的研究,制定了切實可行的數控加工技術應用培訓方案,探討了數控加工技術實訓的內容和層次的劃分,提供了制造工程實踐環境,在實現數控加工技術應用專業人才培養目標中起到了重要的作用。數控加工技術CDIO項目實施近一年多來,研究生反映效果良好,達到了預期的目的。在項目設計、實現、運作之中,小組成員要進行項目總結交流,實現經驗分享,拓展所學知識,從而培養了學生的團隊協作能力。
① 王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究,2009(9):86-87.
② 江帆,張春良,王一軍等.機械專業CDIO 培養模式探索[J].裝備制造技術,2010(6):192-194.
③ 方喜峰,張勝文.數控技術應用實訓方案探討[J].實驗室研究與探索,2005(6):90-92,103.
【關鍵詞】現代教育技術,專業-素養-實踐,實驗教學,改革
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A【論文編號】1009―8097(2010)01―0073―04
引言
現代教育技術是面向高等院校師范類非教育技術專業本科學生開設的一門公共必修課,旨在對師范生進行現代教育技術能力的培養?,F代教育技術學是理論與實踐相結合的綜合性學科,是連接教與學理論和教育(學)實踐的橋梁,是一門實踐性和操作性都很強的學科。
我國高等院校開設“現代教育技術”課程始自20世紀80年代初期,稱之為“電化教育”,到現在稱之為“現代教育技術”,已經走了20余年的歷程。課程性質幾經變化,從選修課發展到現在的公共師范技能必修課程。
綜合已經發表過相關現代教育技術學課程教學研究的文獻,并經過調查分析,目前課程教學中存在的問題主要有:對課程性質認識不清,關注技能,而忽視素養的培養;缺乏意識和相應的觀念,課程內容與專業結合不夠;不能有效調動學生的學習積極性;實踐課時不足,另實踐內容不能體現新形勢下課程改革和人才培養的需求等。[1][2][3][4][5][15]
以上這些矛盾促使我們必須對現代教育技術課程進行改革,探索新形勢下課程的目標定位,構建合理科學的教學內容體系,同時改革教學手段與方法,以提高教學的質量與效率。
一 “專業-素養-實踐”三維結構的緣起及內涵
2007年1月,教育部、財政部決定實施的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”深入地促進全國高校在提高教學質量、深化教學改革方面工作的開展。各高校在專業、課程教材、實踐教學與人才培養模式改革,教學評估等六個方面進行改革與建設,帶動教學的全方位的改革和創新。[6]
在知識經濟時代,知識的創新、傳播和應用將成為經濟發展的根本動力和源泉,而知識創新的基礎是人才、是教育。作為創新人才,他們應當具有很強的學習能力,能夠在工作需要時迅速學習到所需要的知識;要具有創新精神、創新能力、創新素質以及創新人格;他們在學習、工作中能夠不斷進行反思,從而不斷提升自我,完善自我,以適應社會發展的要求。[7]
在信息化社會中,教師應該能夠應用信息技術開展有效的教學;應該能夠應用信息技術進行研究,尋求解決教育教學過程中所遇問題的方法;應該能夠利用信息技術進行合作,塑造出開放、融洽、互動的協作風格;應該能夠利用信息技術進行學習,成為信息化條件下的終身學習者,實現知識、技能、倫理的自我完善。[8]教師是否具備與教育脈搏一致的教育技術應用能力,是開展教育改革和實現教育信息化的決定性因素。[9]
基礎教育的新課程標準給中小學教學改革帶來新的契機。信息技術教育與學科課程的整合模式將是今后教學改革的必然趨勢。要將課程整合落到實處,需培養一批具備現代教育思想理念,掌握現代教育技術的基本方法和基本技能的教師。因此,作為未來教師的高師學生要樹立全新的教育觀念,掌握現代教育技術的基本方法和基本技能,以適應社會的需求。[10]
在此基礎上我們建立了結合專業素養為核心,以實踐為支撐的課程實踐教學改革的三維結構。其中素養一維旨在培養學生形成現代教育技術觀念和教育技術應用意識。實踐一維旨在通過實踐教學環節培養學生的教育技術應用技能和教學問題的解決能力,專業一維旨在強調教學內容應與學生所學的專業相結合,深刻理解現代教育技術對于自己將來所從事教學專業的作用,理解教育技術與專業、學科教學之間的整合。并以這個三維結構為指導思想,在因材施教理論、馬克思的全面發展理論基礎指導下對我校的現代教育技術課程的實驗教學進行了改革。
二 現代教育技術學課程教學改革的系統設計
按照“專業-素養-實踐”三維結構的思想和結合我們的實踐和理論研究,我們對現代教育技術學課程的教學改革主要從目標、策略、內容、媒體和五個方面進行了系統設計。
1 目標設計
(1)關注學生現代教育技術素養的養成
現代教育技術課程無論在理論還是實踐部分,其在教學過程中都應關注學生現代教育技術素養的養成。
教育部頒布的《中小學教師教育技術能力標準(試行)》,它是當前和今后一個時期內我國開展中小學教師教育技術培訓和考試的評估依據,在標準中指出了教師教育技術素養的培訓應達到的四個方面的要求,分別是:意識與態度、知識與技能、應用與創新以及社會責任等內容。[11][12][13]
教師的教育技術素養是指教師對教育技術理論與方法的掌握、運用和評價的總體水平。它由知識素養、能力素養和情意素養組成。
(2)通過課程學習,使學生形成必要的教育技術能力
為了有效地運用教育技術,教師應具備必需的教育理論與觀念、教學設計的方法、資源選擇與開發的技術與方法、教學應用的模式與結構、教學評價的技術與方法、教學科研的方法等教育技術基本知識與技能,進一步形成包括能夠掌握各種教學媒體的特點和功能,能合理選擇并恰當使用媒體,具備信息技術環境下教學設計與實施能力,教育信息資源獲取及應用能力和創設安全、有效的教育技術應用環境等教育技術能力。[14]
(3)在教學目標設置上注意在多元化和全面性中追求現代教育技術和專業知識文化的統一
重視課程教育價值的多元取向,從同一化向多元化轉向。尊重學生的多元價值取向,鼓勵個性化的發展。重視學生現代教育技術素養的全面培養,從單一化向綜合化發展。一方面,要從單一教育技術技能的培養轉向綜合教育技術技能的培養。集中體現在不僅僅是某項技能的培養,而是媒體信息獲取、加工、傳遞、管理等技能的綜合培養。另一方面,要從媒體操作技能的培養轉向綜合現代教育技術素養的提升。集中體現在重視知識與能力特別是創新能力和實踐能力的培養,力求知識傳授與發展能力的統一;重視學習能力和非智力因素的培養,力求認知、情感、態度和諧發展。[16]
2 內容設計
根據現代教育技術課程的目標設置,我們認為現代教育技術課程的實驗教學內容應包括以下4個部分。
(1)知識可視化――思維導圖的教學應用
21世紀是讀圖的時代,作為知識的傳授者,教師應能夠很好地將信息知識可視化,我們在教學內容的設計上增加了思維導圖部分,通過思維導圖軟件的實驗教學,讓學生掌握知識可視化的基本方法,能夠將這種可視化工具結合自己所學的專業進行創作,并將這種方法應用于備課、講課和考試中。
(2)能根據教學需要通過多種渠道獲取、加工和處理多媒體素材
多媒體素材可以通過掃描、拍攝、網絡資源庫、下載和軟件制作等方式獲得。但由于教學的個性化、創新性和多樣性,有些素材無法滿足教學的需要,還需要進一步的加工處理。所以,利用多種途徑獲取素材并能進行加工處理是課件制作的基礎,也是個性化教學的需要,它是當今師范生必需具備的技能。
(3)能應用現代信息技術結合專業完成符合專業特色課件的設計與制作
在教育信息化的過程中,計算機多媒體技術在教學中的應用越來越普及,師范生掌握多媒體課件的設計與制作方法有著重要的現實意義。培養先進教育思想和教育技術理論指導下的課件設計、制作和應用能力,應成為課件學習的重點。在具體教學過程中,應改變單純要求學生學會使用某個制作軟件(如Authorware,Flash,PowerPoint等)的教學思路。由于制作軟件的不斷升級,要求學生掌握課件制作的具體步驟很容易過時。在學習用多媒體集成系統制作課件的過程中,應抽象出課件設計與制作的原理、步驟和方法,讓學生掌握這些原理、步驟和方法才是正確的做法。
(4)能結合自己所學的學科專業進行信息化教學設計
該項目設置旨在培養學習者的系統化教學設計能力和媒體組合教學應用能力。信息化教學模式在規劃、組織、協調及實施、評價方面比傳統教學模式復雜得多,教學設計顯得更為重要。因此,把培養師范生的信息化教學設計能力作為課程的重要目標,是基礎教育改革的迫切要求,也是進行創新教學的前提。
在內容選擇和實施上,可以針對不同學科制定不同的“處方”實驗。現代教育技術公共課面向的是具有不同學科背景的學生,具有極強的異質性。針對不同學科背景的學生,可以采用“處方式教學”,就是結合不同的專業需求制定不同的實驗教學體系。比如多媒體課件制作部分,文科學生可以重點學習PowerPoint、Flash等;而理科學生可以重點學習Flash、Authorware等。當然,具體操作起來會有些難度,但這對學生來說卻受益頗多。[16]
3 策略設計
在現代教育技術課程的策略設計部分,主要關注于教學方法的設計和實驗形式的設計。[17]
(1)教學方法的重心從教師的“教法”向學生的“學法”轉移
在教學過程中尊重學生的主體性,就是要把學生從施教的客體,培養成學習的主體;尊重學生的自主性,提倡學生在教師指導下進行自主學習;尊重學生的差異性,就是要從一刀切和整齊劃一的教學向個性化和特色發展的教學轉變,凸顯教學的學習性色彩。
(2)教學方法的運用要注重實踐能力和探究能力的培養
突出體現在教學方法的運用上要貼近學生的學習和生活經驗,在“真實”的情境中通過實際問題的解決培養學生的信息素養;貼近學生學習和生活經驗實質在于連接學生的已有經驗,喚起學生的學習愿望,并以此作為出發點,更好地改造和拓展學生已有的經驗。
在教學方法的運用方面克服以往單純依賴教師傳授知識和技能的做法,重視學生在教師的引導和啟發下通過自身的探討和研究創造性地獲取、掌握知識,在過程中培養能力。
(3)在實驗設計上注意課內與課外實驗的結合
增加綜合性實驗,提高學生的實際運用能力。廣義的能力的構成除了現代教育媒體工具的實際操作技能外,還應包括現代教育技術知識素養和應用所學知識解決實際問題。提高學生的實際應用能力,應該在實際教學中,結合專業特點增加綜合性實驗的比重。對于現代教育技術課程來說,綜合性實驗最強調學生的分析問題和解決問題的能力,只有能夠將理論知識結合專業特點完全轉化成實際知識,才能較好地完成綜合性實驗。
開放實驗室,為學生提供一個良好的學習環境。高等學校的實驗室是培養大學生發現問題、分析問題和解決問題的場所,也是培養其實驗技能鍛煉其動手能力的場所。在現代教育技術課程的實驗教學中,教師給出問題與要求,學生自主選做實驗內容,自行查閱文獻資料進行設計,使他們能萌生創新意識。開放實驗室,有利于培養學生主動學習、探究學習的好習慣,有利于實驗室的資源利用和資源共享,提高設備的利用率,同時也要加強管理和積極引導,以保證完成對學生的各種能力訓練。[18]
4 媒體設計
為了推進教育創新,深化教學改革,共享優質教學資源,全面提高教育教學質量,教育部于2003年4月在全國高等學校中啟動高等學校教學質量與教學改革工程精品課程建設工作,并且首次使用了立體化教材的概念,逐步展開立體化教材的建設。[1]
現代教育技術課程的教學也需要建立相應的立體化教學資源,除了教師課堂講授所用的多媒體課件外,在媒體設計方面還應包括:
(1)網絡課程
鑒于現代教育技術課程普遍存在課時偏少,學生專業背景多元,起點差異較大的問題,僅僅依靠有限的課內學時是很難實現現代教育技術課程的教學目標的。我們在教學改革實踐中,充分運用現代信息技術提供的基礎條件,開發網絡課程,并將課程相關的虛擬實驗作為網絡課程的重要組成部分,以滿足學習者在課前預習或課后復習,加深對實踐知識和技能的理解和把握。
(2)學習支持系統
依托網絡課程,實現良好的學習支持,解決當學習者在學習過程中遇到問題時能夠得到有效的學習支持。
(3)應用案例集
現代教育技術在各學科、各種教育教學領域的應用案例是課程教學不可缺少的資源,也是體現現代教育技術課程教學不能脫離學生所學專業的重要部分,通過閱讀和分析這些應用案例,能夠有效地幫助學生理解教育技術在自己所學專業學科中應用的實質內涵。
5 評價設計
科學合理的評價是保證教學質量和教學效果的重要組成部分,針對目前課程教學評價上存在的問題,我們在設計上認為需要考慮以下方面:
(1)完善實驗課的考核體系,使實驗考核成為評價學生創新能力的手段
一般對現代教育技術課程的考核在課程考核中占的比重比較低,往往是以學生實驗表現、實驗報告作為實驗考核的依據,不能反映學生的動手能力和創新能力。對實驗的考核我們一般由兩部分組成:一部分是平時的實驗作品(電子文檔),一部分是綜合實驗設計(要求結合自己的專業,做一個與自己所學專業學科課程教學有關的教學課件)。題目自定,內容自選,自己查閱資料,完善設計。這種考核重點考核學生理解、掌握和靈活運用所學知識的能力和實踐動手能力。對其成績實行綜合評定,可以由教師評定,也可由學生自評和互評,評價學生的設計是否完善和獨特新穎,是否有創新性。
(2)采用評價多樣化方式和多元化的評價主體
在《現代教育技術》公共課教學中,學習評價的內容主要包括教育技術的態度評價、教育技術的知識評價、教育技術的技能評價、教育技術的應用評價和教育技術的學習過程評價五個方面。評價要具有多元性,不同的目標應采用不同的評價手段以確保評價結果的準確性。將以上五個考查維度賦予不同的權重,不僅能客觀評價學生的實際能力,也為學生的學習指明了方向和目標。
在《現代教育技術》公共課教學中,為了客觀全面地評價學生的學習,促進學生的學習,可以采用多元化的學習評價,倡導評價主體多元化,強調被評價者同時也是評價者,增強評價主體間的互動,從單向轉為多向,建立學生自我、同學之間、師生之間交互作用的評價制度,以多渠道的反饋信息促進被評價者的發展。把自我評價、小組評價、組間評價和教師評價有機結合起來。[18]
(3)采用基于任務的評價,以任務推動學生的現代教育技術綜合實踐
師范生教育技術能力是指師范生運用教育技術解決實際問題的能力,其評價必然應該在真實的環境中進行才能獲得客觀、公正的結果。對師范生教育技術能力評價可采用基于任務的評價方式,由教師創設一定的任務情景,要求學生完成指定的任務。學生為了順利完成任務必須使用相應的教育技術知識與技能,即將教育技術能力的掌握情況蘊涵于任務完成中。對師范生教育技術能力的評價也就相應轉化為對任務完成的過程、策略、最終結果的評價。[18]
(4)制定重創意、重理念、重合作的評價量規
科學合理的評價需要有科學合理的量規作為支撐,現代教育技術課程實踐教學任務多以學生完成一定的軟件作品為任務,所以我們在改革實踐中,制定的量規比較關注學生的作品創意,理念,也把學生在完成作品的過程中的合作能力和合作表現作為量規的一個重要指標,起到了較好的效果。
結語
我們在2008年初按照“專業-素養-實踐”三維結構的指導思想著手對我校的現代教育技術公共課程進行了實驗教學改革,通過一年多的實踐,我們也對學生的學習情況進行了觀察、訪談和問卷調查研究。從調查數據的分析來看,學生對于目前設置的實驗項目比較認同達到95%以上,認為目前的實驗教學能夠滿足未來專業教學需要的占93%,希望進一步增加實驗學時的占90%。對我們開放性實驗設置的認可度也達到了88%以上。這充分說明,學生比較關注于實驗教學內容的先進性,教學安排的合理性,作品完成的自主性,實驗考核的科學性等問題的。
現代教育技術課程的教學改革需要符合當前教學形勢需求,適應當前國家高等教育的宏觀指導方針,關注學生的教育技術素養、創新實踐能力培養,適應新課程改革需要以及教育信息化的新型師資所提出的要求。課程的教學改革尤其是實驗教學改革更需要我們在現代教育理念和人才觀,教學質量觀的指引下,制定合理的目標,有效的教學策略,完善、動態的教學內容,立體化的教學資源以及科學合理的評價方法。
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關鍵詞:科學技術發展;教學方法;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)37-0170-02
21世紀是科技的世紀,科學技術對生活的影響日益顯著。高等學校能不能把握時代的脈搏,利用科學技術飛速發展的時代背景,做好教學方法的改革,事關高等學校的教育質量、國家人才培養和我國特色社會主義建設的穩步前進。我國高等學校的教學改革受到很大的阻力。受到傳統的思維定式的影響,學校、教師、學生一直使用過去那種死板簡化的教學方式。盡管政府高度重視教學時對先進科學技術的應用,但由于當下學校、教師、學生的排斥,教學方法改革收效甚微。筆者將通過研究現代科學技術的背景下的高等學校的教學方式改革,分析我國教學方式改革的新方式,探討如何進一步推進和深化教學方式改革。
一、高等學校教學方法概述
高等學校教學方法是指通過一定的方法和科學的手段實現教學的目的。好的教學方法能促進教學目標的實現、取得良好的教學理想,好的教學方法往往能取得事半功倍的效果。教學方法是“方法”的屬概念[1],方法就是找到解決問題的最佳途徑,運用方法處理問題,但是目前,學界對何為教學方法還未達成共識。盡管學者對教學方法的解釋各有偏差,但是基本都認為教學方法的研究應該包括教學方法和教學目的的關系、教師和學生的互動以及教學方法流派形成的教學體系。雖然高等學校的教學活動中,也是教師指導學生學習,但學生具有更多的自我能動性和自我約束能力,教師傳授的成分在學生學習知識的比重中逐漸減少。學生不僅具備著學習能力,還具有一定的科研能力,這就要求在教學活動中因材施教,合理地培養學生的科研能力和探索發現能力。高等學校已經脫離了中小學科普性的基礎教育,教授的知識變得更加專業,這就要求高校教學方法側重于培養學生的調查、實驗、推論、探索能力。教學方法不是一個籠統的概念,可以細分為不同的教學方法體系:理論教學方法、實踐教學方法、探索教學方法等。
先進的教學方法能夠將教學目的變成現實的理想的教學結果。在一定的教學內容下,先進的教學方法能起到事半功倍的效果,促進學生主體作用的發揮。正確認識高等學校教學方法的意義,在現代科學技術發展視角下考察高等學校教學方法改革,事關高等教育教學理論深入到高等學校管理工作中。
二、高等學校教學方法現狀
(一)我國高等學校教學方法的現狀
目前,我國高等學校的教學方法受到傳統呆板簡化思維方式的掣肘較多,傳統教學方法的結構占據著我國教學方法的一半多。傳統的教學方法傳授知識主要通過老師的講授,缺乏對學生的獨立思考動手能力的培養。教師將大量的教學實踐投入到課堂教學,不少學校教師課堂講授的時間占到總教學的90%,教師單向的灌輸知識,和學生互動也很少。受到傳統教學就是傳授知識的觀念的影響,不少高等學校的教師狹義地認為教學活動承載的就是教授知識的任務,所以在教學方法的選擇和運用上以自我活動為中心,優先考慮講授法進行教學。傳統的教學觀念不重視對新的科學技術的應用,一些高校的教師缺乏對新科技的探索,導致其很少使用新科技來教授知識。目前,展示知識還是以傳統的板書為主,是手工作坊式的教學方式。課堂缺乏新意、流于形式,長時間的呆板的講授,使得學生越來越抵觸厭惡[2]。學生厭學的情緒反饋給教師,教師教學沒有成就感,而產生的負面情緒更加不利于教學方式的改革。
(二)我國高等學校教學方法的改革趨勢
分析我國高等學校教學方法的現狀,我們會發現傳統的教學方式是困擾我國高等學校教學方法改革向前邁進的痼疾??茖W地對待傳統教學方式就是摒棄不合理的地方,繼承傳統教學方式中合理的積極的,并且可以和現代高等教育相適應的一面[1]。當今社會科學技術快速發展,進入信息時代,信息已經成為重要的生產要素和資源。現代社會對高等學校培養的人才提出了新的要求,再也不是可以通過學校就可以找到終身受用知識的人才,而是要求具有創新能力創新精神的復合型德智體美全方面發展的高素質人才。傳統的教學方法已經不能培養出滿足社會需求的人才。信息化時代,知識大爆炸,傳統的教學方式培養被動的知識獲取者,其缺乏適應學習型社會的要求。諸多因素迫切要求我國高等學校進行教學方式的改革。我國高等學校教學方法的改革應該向著培養應用型、創新型、適應學習型社會的復合人才方向進行。
三、現代科學技術與高等學校教學方式的應用
(一)現代科學技術概述
科學技術是生產的第一推動力,同樣在推動教育改革中也發揮著舉足輕重的作用[2]。生命科學、醫學工程、計算機技術、人工智能等為代表的新世紀取得突破進展的高新科技,對人們生活產生了重要影響,高新科學技術的觸角深入到生產生活領域的各個方面。高新科學技術的發展背景下,高等學校教育教學觀念發生著重要的革新,高等學校利用高新技術的更新教學條件和手段[4]。
(二)現代科學技術對高等教學方法應用的影響
技術與方法緊密聯系,相互促進。方法是豐富和發展科學理論的一種重要源泉,科學技術的前進和發展與研究方法所獲得的成就有著直接的聯系,而科學技術的發展,也為方法的改進和完善提供了理論基礎和物質基礎,同時促進了各種新方法的出現[3]。
四、現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革
21世紀是科技的世紀,科學技術對生活的影響日益顯著。高等學校能把握時代的脈搏利用科學技術飛速發展的時代背景,做好教學方法的改革,這事關高等學校的教育質量、國家人才培養和我國特色社會主義的建設。
(一)現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向
1.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持改變傳統教學思想,注重啟發式教學的方向。啟發式教學重視學生能力的培養,在教與學的關系上使學生和老師能平等的交流,少一分敬畏多一分溝通,重視學生積極性的調動及培養學生獨立思考自我探索能力。這種思想解放了學生學習主動性,使其能夠創造性的發展,強調學生既是受教育的對象又是具有主觀能動性的認識的主體[2]。
2.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持從教給知識到教會學習,來進行轉變。在知識大爆炸的背景下,科技飛速發展,各種獲取知識的終端設備極大的普及,人們獲得知識的途徑不在局限于教師傳道授業解惑。教師不再是“真理”的傳授者[5]。從教給知識到教會學習的轉變方向的改革可以提高學生獨立自主學習能力、創新能力,增強學生的適應性、創新性,成為復合型人才。
3.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持多種方法相結合、以學生自學為主的方向。當前高等學校進行教學方法改革,應實現從傳統的講授為主到多種方法相結合的轉變,根據教學科目和教學內容的特點,把多種方法有機地結合起來。
4.現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法的改革方向應該堅持傳統手段與現代手段相結合的方向。生命科學、醫學工程、計算機技術、人工智能等為代表的新世紀取得突破進展的高新科技對人們生活產生了重要影響[2]。高新科學技術的發展背景下,高等學校教育教學觀念發生著重要的革新,高等學校利用高新技術來不斷的更新教學條件和手段。
(二)現代科學技術發展視角下我國高等學校教學方法改革措施
1.轉變傳統呆板僵化的教育觀念,以樹立以學生的學為本的教育教學觀念。教師的一切活動都要以學生的學為目標。
2.從教給知識到教會學習的轉變。傳統的教育方法中教師進行填鴨式教學,缺乏對學生獨立思考獨立分析問題解決問題的能力的重視,是老師教給學生知識。教會學習的教學方法致力于讓學生獨立自主地學習,增加創新能力和創新精神[6]。
3.充分利用現代先進科學技術。計算機、多媒體等信息技術的發展,對革新教學方法提出了新要求。在面對知識經濟的挑戰時,高等學校教學方法的改革最根本的基石就是作為高科技的信息技術與教育新理念的融合。
結束語
筆者通過研究現代科學技術的背景下的高等學校教學方式改革,分析我國教學方式改革的新方式,探討了進一步推進和深化教學方式改革。筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中,針對文中存在的不足,提出指正建議,為深化我國教育改革做出重要的貢獻。
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[關鍵詞]現代科學技術;運動訓練;作用;教練員;運動成績
[中圖分類號]G808.1[文獻標識碼]A
1研究目的
現代科學技術伴隨著人類文明不斷進步,為人們認識和改造世界帶來了極大的便利,在物質層面支持著運動技戰術水平的提高。隨著科學技術的不斷進步,運動訓練的科學研究水平也取得了較大的發展,促進了體育運動向著更高更快更強的方向發展,帶動了運動訓練方法、測試手段、預測選材等各方面水平的提高。因此,有人說,今后奧運會上的競爭,從一定意義上來說是當代科學技術的競爭。本文對現代科學技術對運動訓練的作用進行研究,歸納總結出這些作用的主要表現,結合教練員在訓練中應該注意的各個方面,力求使更多的教練員在運動訓練中得到現代科學技術的支持,尋找提高運動成績的途徑,以促進我國體育運動科學、健康發展。
2研究方法
2.1文獻資料法
通過閱讀大量與運動訓練相關的文獻,對現代科學技術與運動訓練之間的關系及影響現狀進行研究,詳細剖析兩者之間的關系。
2.2邏輯分析法
根據研究目的及研究內容,進行歸納、演繹等邏輯分析法,對科學技術與運動訓練的影響進行深入研究,得出相關結論。
3結果與分析
現代科技對運動訓練的作用主要表現在以下幾個方面:
3.1能幫助教練員提高運動員選才成功率
“運動員選才選對了,就成功了一半”。選才為什么如此重要呢?現代研究表明:人的運動機能中有60%來源于遺傳因素,40%受制于后天外界因素的影響,通過合理的科學訓練可以在身體發育敏感期內激發身體內的潛能,因此,教練員把那些遺傳因素優越的少年兒童選之后進行科學訓練,能打造出未來的奧運冠軍、世界冠軍。近些年來,我國也非常重視選才研究,許多專家采用大量先進儀器和科學方法,針對我國一些項目特點,對運動員的第二性征、骨齡以及發育期持續時間等相關指標的研究,制定出了田徑、游泳、體操、排球、足球優秀運動員的身體形態、素質、機能、心理方面的選才評定標準,可以在科學預測的基礎上挑選出有培養前途的青少年,提高了選材的成功率。
3.2能幫助教練員對運動員的運動成績進行科學預測
現代運動訓練中對運動技術的發展進行科學預測是訓練科學化的重要組成部分,它伴隨著現代科學技術的發展而不斷進步。對運動技術進行科學預測,主要目的是為了研究運動技術的未來給運動水平提高帶來的影響,以便為下一步制訂運動員的技術發展規劃以及訓練計劃提供信息,以確定研究運動最佳化規劃。深入研究運動技術的發展規律,有助于提高運動技術預測的準確性。在體育領域進行科學預測開展時間盡管不長,但發展速度很快。國外通過運用先進的預測科學理論和方法在運動成績預測方面,已獲得較大成果。進入新世紀以來,一些體育發達國家利用收集到的運動員的各類身體素質數據結合運動項目特點,編制出對應的預測軟件,能夠有針對性地預測出運動員的訓練及比賽成績區間,為下一步的訓練比賽提供了決策依據??茖W的預測是建立在科學技術發展基礎之上的,只有運用決策學、統計學、計算機等綜合科學技術,才能提高科學預測的準確性,才能對制定符合比賽規律的決策部署和規劃提供高效的科學依據。具體到每場比賽中,教練員需要在賽前對對手的技戰術水平有充分的了解的基礎上才能做出正確的預測,并根據比賽的時間、場地、觀眾以及裁判員等各種因素,科學合理地制定有針對性的對策,這樣才能有備無患,掌握主動,贏得比賽。
3.3能在訓練過程中盡快了解運動負荷和戰術的傳遞與反饋
反饋又稱回饋,是現代科學技術的基本概念之一。一般來講,控制論中的反饋概念,指將系統的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入,進而影響系統功能的過程,即將輸出量通過恰當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程[1]。反饋可分為負反饋和正反饋。在運動訓練學中,運動訓練中的信息反饋主要是指運動員完成一個技術動作后從各個方面得到的有關其動作完成情況的信息。它可分為兩種類型:即自身反饋和外部反饋。自身反饋是運動員在完成動作過程中通過視覺、聽覺、觸覺及本體運動感覺等渠道得到信息。而在這其中,視覺和本體運動感覺的作用尤為重要。運動員可以通過它得知自身肌肉的活動狀況、收縮速度、關節角度以及肢置等[2]。運動員在學習掌握運動技術時,就不會按既定目標筆直地走,往往會產生錯誤動作,出現失誤。既有錯誤動作,就有個糾正的問題,這就是反饋。實際上,沒有一個運動員在學習掌握運動技術時,不會出現這樣或那樣的錯誤動作,僅憑教練員的經驗是遠遠不夠的。在越來越強調科學化訓練的今天,教練員就是要在訓練和比賽中充分研究運動員學習掌握最佳技戰術的“捷徑”,利用現代科學技術手段對運動員技戰術掌握情況進行研究,并在訓練中和賽后對運動員各項生理指標進行測定,并將測定的結果反饋給教練員、運動員,以便下一步讓教練員根據運動員狀況制定科學的訓練計劃,精確控制運動負荷和強度。
近些年來,由于大量的信息科學技術被廣泛運用在運動訓練之中,在一定程度上促進了運動訓練信息的傳遞與反饋的效率,從而能夠對運動訓練相關單位和人員及時提供可靠的價值信息。以訓練中采集處理生物力學的信息為例,開始階段是用高速攝影機根據不同需要以每秒64到10 000格的速度拍攝技術動作的三維圖像,然后用電腦控制的解析裝置對膠片上的畫面進行分析,得出動作的速度、加速度、方向、角度等信息。最近國外還出現了一種自控耐力訓練器,只要把運動員的有關信息及教練員的指令性信息輸入電腦,就能自動監督運動員的訓練負荷。負荷不足或過頭時,訓練器便自動發出信息,便于教練員及時調整訓練負荷。
目前,在一些體育發達國家,有條件的教練員會在訓練過程中運用儀器設備對運動員的訓練進行全方位的監控。這樣教練員不但能立即掌握運動員訓練中出現的各種情況,并且可以通過網絡手段檢索出運動員以往訓練比賽的信息,以及可以進行有效對比的相關國內外運動員的資料。此外教練員還可向電腦討教主意,幫助確定下一步訓練內容,大大提高了訓練的質量。
3.4能幫助教練員制定科學訓練計劃提高運動訓練效果
3.4.1能提高對運動員身體機能的科學診斷水平
運動訓練的目的,從一定意義上講,就是通過合理的手段使運動員身體的各項機能得到提高,以便在比賽中能發揮到最佳狀態,取得優異成績。從運動訓練學角度看,每個高水平運動員的每一次成績的大幅度提高,都會承受極大的負荷。訓練中運動員的高負荷會與其本身機能間產生不平衡,據此會對運動員的身體造成局部機能功能紊亂,嚴重的可能導致全身機能紊亂。因此,教練員需要在日常訓練過程中對運動員的身體機能進行科學的跟蹤診斷,而不能簡單依靠運動員自身感受或者教練員的經驗去做判斷。
隨著現代科學技術的不斷進步,為教練員提供了很多先進的儀器設備,可用于對運動員的健康狀況、身體各項機能變化進行即時、科學的診斷。教練員可以在訓練過程中運用電子遙測技術,包括遙測心率儀、遙測心電儀、遙測肌電儀、在運動生理學、生物化學的理論指導下,對運動員訓練中乳酸、尿蛋白、酶、新陳代謝產物等各類指標進行測定等。對運動員進行訓練中、比賽前后機能檢查測定,通過采集的數據差異,來分析運動員運動機能的變化,并通過調整更為合理的訓練計劃以達到最佳訓練效果。
3.4.2能對運動員的運動技術進行科學診斷
在運動技術訓練中,教練員需要對運動員的技術進行診斷。一些技巧性較強的運動項目中,教練員需要對隊員的動作動力學特征進行分析,并且力圖在同次訓練課上加以改進解決,使運動員能掌握自身力的信息。因此,教練員除了需要有專業的戰術基礎之外,還需要借助專業的儀器設備以及科學的測試手段,自己或通過專業技術團隊將測量出的數據運用生物力學理論科學分析,對運動員的動作進行科學診斷。對運動員的運動技術進行科學診斷一般包括三個方面的內容:一是對運動員在劇烈運動中的參數進行客觀測定。在日常的訓練中,教練員通過目測或者用秒表對運動員的速度和動作進行記錄,這只能表現出運動員的表象,而不能反映出運動員體內肌肉發力的狀況。現代訓練中教練員采用運動生物力學原理,借助現代化的電子測量和視頻采集技術,通過對運動員運動過程中的各個分解動作進行分析得到數據,并將這些數據利用計算機進行分析處理,之后再運用到訓練中去,對提高訓練效果幫助很大。對運動員身體數據采集的越早、越多,對訓練的指導價值越高。二是可以對運動員的運動技術進行最佳化的模擬。教練員運用統計學原理通過篩選采集到的各類信息中能對運動技術起到決定性因素的數據,對那些關鍵技術進行模擬,以起到最佳訓練效果?,F代訓練中,教練員多數還采用高速攝影機等技術手段將運動員的運動過程拍攝下來,并運用電腦對運動過程進行模擬,以方便從各類數據中得到最佳運動訓練參數。由于人們對運動訓練的最佳化認識不同及運動員個體差異,所以教練員在訓練中要根據運動員個體特點進行模擬,以期達到訓練的最佳效果。三是教練員在進行技戰術訓練中也可以運用現代科學技術手段對技戰術進行模擬,能最大限度提高運動員的技戰術水平。
4結論與建議
4.1教練員要善于運用最新科技成果指導訓練,確定最佳訓練目標,提高運動成績
隨著現代科技的快速發展和運動訓練水平越來越高,對運動員適應高水平訓練中符合能力的要求也越來越高。因此,教練員要在訓練中盡力去引導運動員達到自身的生物極限,而這就需要教練員在訓練中采用更為合理的現代方法。教練員要采用科學方法達到訓練目標,以使運動訓練最佳化。教練員根據比賽的需要和運動員身體狀態,設定系統定量的最佳目標,按照系統論原理科學劃分出訓練的各個階段,使訓練的整體結果服務于訓練總體部署。訓練中,教練員需要借助電腦等現代科技成果,設定出最佳的選材、訓練負荷、技術、恢復以及運動員營養等各方面的最佳方案,并在訓練中應用實踐。這種方案應該是定性與定量相結合的方案,可以用數學模型精確描述訓練狀態和規律的。運動訓練最佳化在目前雖是新的課題,需進行新的探索,但是,在一些體育強國已取得了驚人的成就。
4.2教練員要緊跟科技發展步伐,加快知識更新力度
隨著納米技術、仿生學、高速攝像技術等在訓練中越來越多地運用,教練組成員中也相應增加了一些非體育專業的科研人員,這對運動員訓練周期的安排、訓練負荷以及賽后恢復等方面提供了智力支持。在這種情況下,教練員如若還采用傳統的訓練模式和方法,肯定不能適應培養高水平運動員的需求。因此,需要教練員和科研人員緊跟時展步伐,掌握盡可能多的現代科學知識和技術,不僅只懂得運動訓練學,而且要掌握運動醫學、運動生物化學、運動生物力學等方面的知識。教練員的知識積累對運動員的訓練效果最佳化將會起到至關重要的影響。運動訓練科學化,是現代體育運動發展的趨勢,是運動水平迅速提高的重要前提??梢灶A見,隨著科學技術的飛躍發展,特別是電子計算機技術滲透到運動訓練中的各個環節,誰要想在奧運會或世界重大比賽中獲勝,就要看誰能在運動訓練科學化上占優勢。
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我國機械電子技術的發展起步相對較晚,從上世紀80年代開始,我國逐漸開始了對機械電子技術的開發和應用。我國相關部門也成了專門的機構,制定了許多發展措施。同時我國各大高校也逐漸開始開始有關機械電子技術的專業,這在促進我國機械電子技術的發展上面起到了推動作用。
機械電子技術的發展趨勢
隨著知識經濟和科學技術的進一步發展,機械電子技術的發展得到了迅速的發展,技術革新的周期明顯的縮短,成為社會發展中不可或缺的新型技術之一。
1.模糊化模糊化是機械電子技術在近年來發展的另一大趨勢。機械電子技術的應用領域相對較廣,如何發展適應多個行業的機械電子技術就成為機械電子技術主要的發展任務。因此研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機械電子技術產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。
2.數字化數字化是現代科學技術發展過程中一個比較重要的概念。特別是微控制器的發展為其奠定了良好的基礎,現代科學技術的發展都要盡可能的為技術發展的提供良好的平臺。而數字化也成為了機械電子技術發展的一種主要趨勢。
3.集成化集成化要求各中技術在發展的過程中互相滲透、互相融合,同時集成化又包含了生產加工過程中同時處理管理、檢測、裝配等多種工序,為了實現目前小批量生產的目標,使得系統的管理更具有彈性。首先,將系統進行分解,協調各個分解之后的部分的運轉,進而促進系統高效、協調的發展。
4.網絡化信息化的發展以及普及,使得以互聯網為代表的信息技術逐漸成為各行各業,各個學科技術中最為依賴的基礎工具之一。遠程控制終端在生產中也逐漸成為普遍使用的技術,利用計算機計算,通過局域網技術使得在一定范圍內使用的電器鏈接成為一個系統。因此。機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。
結論
一、人類文明的發展離不開科學技術,體育作為人類文明的重要內容之一,必然受科學技術的影響
科學技術在人類社會發展過程中,具體表現在:第一,揭示了自然現象的奧妙及其規律;第二,提高了利用自然現象及其規律的能力;第三,推動了社會物質生產的發展;第四,促進了精神文明的進步。從學科本身性質而言,體育是一種具體的社會現象,或者說社會文化現象,體育對現代社會的政治生活、經濟生活以及教育等文化生活產生了重要影響。作為精神文明方面的重要組成內容,它無疑要受到科學技術發展水平的直接作用和影響;從體育與經濟的關系來說,體育受到經濟發展的制約。眾所周知,體育起源于生產勞動,受生產力水平,社會經濟水平的影響。沒有高度發展的生產力,沒有雄厚的經濟基礎,難以想象會有高度發展的體育運動水平。而科學技術來自于生產勞動,也指導和促進生產勞動??茖W技術的高度發展,促進了生產力水平的提高,國民經濟的迅猛增長,為各國體育運動發展奠定了雄厚的物質基礎,從人們對體育運動本身規律的認識活動來看,科學技術的發展使得越來越多的體育運動的奧秘為人們所認識,從而使人們從過去朦朧的認識時代進入科學的認識階段,逐步掌握了有關體育運動的起源、發展,成績提高的客觀規律,建立起基于嚴密分析和研究的體育科學體系,從而指導人們科學地、客觀地進行體育活動實踐。當今的時代是科學技術高度發展,知識大爆炸的時代,現代科技發展,日新月異,先進的科學技術和理論方法已廣泛地應用到自然科學、社會科學的各個領域。體育作為一門新興科學已在全世界范圍內廣泛開展起來,它必然隨科學技術的發展而得到發展。由以上簡述可知,人類文明的發展離不開科學技術,而體育作為人類文明的組成內容之一,必然受到科學技術的影響。
(一)社會科學對競技體育發展的指導作用
社會科學包括政治、經濟、軍事、教育、管理等各個方面的知識,體育的振興需要綜合運用這些知識?,F代體育的競爭是綜合國力競爭的縮影,綜合國力的競爭正是政治、經濟、軍事、教育、科技等各方面競爭的綜合體現。因而,只有以經濟實力作基礎,運用科學管理手段,加強思想教育和作風、素質培養,體育的振興才不會成為一句空話。事實上,體育的發展必須以一定的理論作指導,經過有效的組織、管理、指導、決策等諸個環節,才能使體育成為一個龐大而有序的系統。
體育的振興需要科學的決策。體育工作領導者制定的體育方針、政策規定著體育發展的方向、目標及進程。因此,體育的領導機制、領導者的決策水平將影響到體育全局的發展,直接影響到體育的振興。這就要求決策者必須具有較高的文化知識水平、較強的領導工作能力、活躍開闊的思維方式。
(二)自然科學對競技體育發展的推動作用
一些體育發達國家,無論是競技體育水平還是群眾體育水平都比較高,一個重要原因就在于把自然科學技術運用于體育實踐。伴隨著改革開放,我國體育界有識之士認識到要使體育振興,必須走“科技興體”的道路。
自然科學技術是體育振興的強大動力?,F代科技的發展為體育高速度的發展提供了客觀條件。現代化的儀器設備、訓練手段等都使體育運動水平的提高成為可能。特別是在運動訓練和比賽方面,包括科學選材、機能評定、技術提高、心理素質、訓練方法、興奮劑檢查等方面,無不引入科學技術的新成果。人們誰也不會否認在幾年前認為9秒90的男子百米成績不可能達到,而在今天出現新型跑鞋、塑膠跑道、電子計時及人的素質、訓練水平明顯提高的情況下變成了現實。
在田徑賽場上,“女飛人”瓊斯身穿耐克公司為她特制的新式比賽服可以減輕空氣阻力,并且能使肌肉發熱,有利于出好成績。阿迪達斯公司為中長跑運動員生產的長及膝蓋的運動襪,能夠促進肌肉的微循環,加速血液的流通,使肌肉的工作效率提高并保持熱量。
二、科學技術在競技體育的廣泛運用,
世界競技水平提高快的原因是多方面的,如科學訓練方法、先進的場地器材、科學儀器設備的運用、合理營養、心理訓練、科學選才以及早期專門化訓練等,但最主要最根本的原因是借助于科學技術手段訓練現代化和進行科學訓練。
我們知道,運動成績的提高當然取決于運動訓練,那如何進行訓練呢?進行什么樣的訓練呢?現代流行的一句話“體育是現代科學技術的櫥窗”,這是有一定道理的。因為目前許多最新的科學成就如電子計算機、光學和電子學、無線電遙控遙測空間技術、攝影錄像等都逐漸滲透到體育領域里來,從而改變了體育的面目。我們說要提高競賽運動技術水平和運動成績就必須做到體育的科學化、訓練的現代化。也就是把現代最新科學技術成就和理論知識廣泛地在運動訓練中應用,從而達到提高技術水平和運動成績的目的。
【關鍵詞】智力開發 小學數學 科學技術
近年來又提出抓好“雙基”、“發展智力”教學,這是由,于隨著文化科學技術的突飛猛進,僅僅抓“雙基”又不夠了,必須在抓“雙基”的同時,重視發展學生的智力,培養學生的聰明才智。
一、當前我們必須充分認識關于發展學生智力教學的重要性
1.發展學生的智力是現代科學技術發展的需要,是我國實現“四化”的需要。
當前,現代科學技術突飛猛進,科學上的新發現和技術上的新工藝不斷涌現。據有關資料統計,僅十年來科學技術的新發現、新發明,就比過去兩千年的總和還要多。而且每隔七年至十年,人類的知識總量就要翻一番。國際上把這種趨勢稱之為“知識爆炸”。一個人在學生時代,即使十分刻苦,也不能完全掌握將來從事工作所需要的知識。 當他工作一段時間以后,科學技術又向前發展了。對付這種“知識爆炸”的挑戰,最好的辦法就是發展學生的智力,培養學生自己去獲得新知識的能力。
現在的青少年,是我國實現“四化”的主力軍。各條戰線都需要大批掌握現代科學技術的生產能手和技術革新闖將,需要大批攀登世界科學技術高峰的的科學家。因此,學校培養出來的人才,必須具有較高的科學文化程度和較高的智力發展水平。
2.發展學生智力是人才培養的需要。發展智力必須從青少年抓起,耽誤了這個時期,后來再抓就困難了。因為,青少年時期是發展智力的黃金時代。他們的智力發展,對人的一生有著決定的意義。俗話說:“從小看一半”。兒童可塑性大,模仿能力強,但各種習慣一經形成就很難改變。如果我們不重視發展學生的智力,形成思維呆板、惰于思考的習慣后,將影響他們的一生,這才是真正的“誤人子弟”。
3.發展學生智力,是全面提高教學質量的需要。從當前小學數學教學的現狀來看,部分學校的教學方法比較落后,采取加班加點,題海戰術,教學形式機械呆板,學生只會套公式套類型,不能舉一反三。這種教學方法帶來的后果是學生的負擔過重,影 響 健康;書面考試成績有所提高, 但知識學的不活。要解決既減輕負擔又提高質量的矛盾,重要的出路是改革教學方法。在加強“雙基”的同時,重視發展學生的智力,也就有在傳授知識的同時,把打開知識大門的鑰匙交給學生。只有這樣做,才能全面提高教學質量。
二、正確處理好兩種關系
1.加強“雙基”教學與智力發展的關系。有些老師認為要發展學生智力,就要多做難題、思考題,把小學數學中的基本訓練當作是“多余重復”,可以棄之不用。這種理解是片面的。
如果抓了“智力”,丟了“雙基”,就會使“智力”成為無本之木。我們不能“提倡一個,否定一個”,左右搖擺。從某些國家的中小數學現代化運動的經驗和教訓來看,如果只重視培養數學思想和發展智力,而削弱“雙基教學”,也會使學生的基本知識和技能水準下降。有時競會出現這樣的現象,學生知道3×7=7×3卻不知3×7等于多少,要按電子計算器才知道。這個教訓必須引以為戒。
現在問題并不在于要不要“雙基”,而在于用什么辦法搞“雙基”。以前,我們曾采用以先生說、學生聽為主要方式的傳統教學方法,結果造成學生死記硬背,機械演算?,F在,我們要改變滿堂灌、課后練的教學方法,要讓學生動眼、動口、動手、動腦,引導學生自學,自己去發現數學的法則和規律,教師要自覺地、有意識地培養學生的觀察能力,想象能力,思維能力,實際操作能力以及自學能力。這樣就能在掌握“雙基”的同時,發展學生的智力。打個比方說,同樣都要吃飯,一個是由教師做好喂給學生吃,一個是在教師啟發引導下,學生自己動手燒飯吃。那么,顯然地,一旦在沒有教師的情況下,前者只好俄著,或者從頭摸索如何燒飯;而后者則不會有挨餓之虞。
要發展學生的智力,必須用啟發式教學。在采用啟發式教學方面,許多教師已積累了不少寶貴經驗,應該在新的要求下,認真總結過去的教學經驗,找出哪些是好的,哪些是需要改進的,同時要大膽試驗,不斷創造新經驗。發展智力的教學并不是什么神秘的東西,小學數學教學中,必須把發展學生的學習智力落實到各個教學環節中。培養學生學習的興趣,提高他們學習的積極性和主動性,是發展學生智力的前提條件。
2.培養學生的興趣與智力發展的關系。為什么這樣說呢?這是根據兒童智力發展的規律決定的。學生智力的發展,不是天生的。而是靠學生自己多想多做。俗話說:“多想出智慧”、“實踐出真知”這是科學的真理。教師是無法代替學生思考的。學生對學習數學有了興趣,才能產生主動性和積極性,有了主動性和積極性,才會多想多做,才會積極思考,去克服學習上的困難。從“肯于思考”到“善于思考”是學生的智力不斷發展和提高的過程。但是學生興趣的培養,在初期階段,很大程度上靠老師的教學態度??坷蠋煙釔蹟祵W事業,能以飽滿熱情的情緒從事教學工作的精神感染學生e小學生喜歡學習那一門課,往往是與他喜歡和尊敬這門課的老師聯系在一起的。過去有些數學教師講課枯燥乏味,學生興致索然,教師無精打采,學生昏昏欲睡;有些教師兇得怕人,學生見到他,就象老鼠見到貓一樣,在這樣的情況下,學生不可能對你教的課產生強烈的興趣。