交叉科學研究精選(九篇)
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第1篇：交叉科學研究范文
為有效地培養本科學生的創新意識，切實提高人才培養質量，本文提出了交叉學科研究型課程的教學方式。本文針對當前應用型本科院校在創新人才培養方面存在的主要問題，明確了相關的教學問題，進而從課程建設目標、教學內容、實施方式及評價方式等方面闡述了解決主要教學問題的途徑與方法。實踐表明：本文提出的教育模式有效地提高了教育教學質量和學生的創新意識，具有一定的示范性和很好的推廣價值。
關鍵詞:
創新人才培養;交叉學科;研究型課程
我國已經逐漸步入創新驅動的發展時代，這使得高等院校所肩負著的學術創新和培養創新型人才的任務有了新的時代內涵和更為迫切的需求[1]。在這樣的背景之下，高等教育、教學體系面臨著戰略性變革的要求，其核心即是把創新意識貫穿于人才培養的全過程中[2]。作為高等教育的基礎環節，如何在本科階段的人才培養策略中體現創新驅動，日前越來越受到學者的關注。本科研究型課程的出現為解決這一問題提供了有效的途徑[3][4]。然而單一學科的研究型課程開設有其弊端。首先，研究生階段的創新型研究有大量靈活的時間做基礎，可以通過文獻深度研讀和實際項目參與增加研究深度，利用大量不同學科的學術講座和學術交流活動拓展寬度，為創新研究積累足夠的土壤。而以課程教授為主的本科學習過程中，沒有這么多靈活可用的時間可以支配。單一學科的研究型課程雖然為進行一定深度的研究提供了課上的時間，但并不能彌補廣度上的不足。其次，本科階段的公共選修課雖然為其提供了一定的知識廣度，但對創新的針對性不強，也缺乏與本學科知識相融合的指導。在這樣的背景下，本文提出一種新穎的創新人才培養方式，將交叉學科[5]與研究型課程相結合，通過合理的課程設置，以交叉學科應用背景為導向，以問題探究及在本學科內的創新解決方法為主體，為本科學生創新意識、創造型思維的培養提供了豐富的土壤。
1研究出發點
在充分調研國內外對交叉學科研究型課程開展情況和研究成果的基礎上[6]~[9]，作者對本專業本科學生圍繞現有課程課堂教學的感受、評價以及實施研究型課程教學模式改革的認知度與期望度進行了抽樣調查分析。結果表明，大多數課程的課堂教學內容偏重于對學生理論知識的傳授，教學方式上缺乏對學生主動探究式學習的引導，針對運用理論分析解決實際問題能力的培養也有所欠缺。另外，由于學科、專業設置的限制，很多學生對本專業外的知識了解很少或對本專業與其他專業、學科的關系了解很少。在大一到大四的過程中，受到教育逐漸由通識教育轉變為專業教育，由綜合素質培養逐漸轉變為以就業為導向的專業知識技能培養，反而在一定程度上壓制了一部分同學的求知欲和好奇心，降低了他們的研究熱情。對于面向就業的學生而言，除了專業知識之外，往往也需要思維方式的創新和轉變；而對于面向研究的學生而言，保持好奇和研究熱情、持續激發其想象力和創造力就顯得更為重要。實施以交叉學科研究型課程為導向的人才培養方式，不僅有助于彌補現有教學模式的缺陷，同時也適應了高校培養創新型本科專業人才的時代要求，更能夠受在最大程度上激發本科學生的創新意識和創新熱情。
2交叉學科研究型課程設計總體思路
作者在深度調研廣大應用型高等院校已實施的研究型課程的成功經驗和存在不足的基礎上，以所在信息類學科開設的本科研究型課程“復雜網絡基礎”為載體，對交叉學科研究型課程的建設展開了研究，總結了以下幾點作為課程設計的總體思路。
(1)交叉學科研究型課程建設目標的設置
研究型課程旨在培養學習者的探究意識和探究能力，其重點在于改變學生的學習方式，即改變學生在原有的教育、教學條件下所形成的偏重于記憶和理解、立足于接受教師所傳授知識的單純的學習方式，使學生在體驗、探究、合作、實踐等活動中形成一種主動探求知識、重視解決實際問題的新型學習方式，進而形成科學探究能力，并在探究的過程中逐漸培養科學信念和創新精神。交叉學科研究型課程建設目標的設立比普通研究型課程更為復雜。除了主動探求、重視實際問題之外，增加了與其他專業、學科甚至其他門類不同思維方式和學習、研究方法的交流能力的培養。在有限的課程時間內，如何合理設置學習目標，使課程設置對學生能力的培養既全面又要層次分明、主次突出，還要兼顧因材施教、因人而異，通過不同側重、不同順序設置多維培養目標，是首先需要探討和明確的問題。
(2)交叉學科研究型課程的內容設置
研究型課程在內容上涉及各類學科領域及學科間交叉的領域，本身就具有“交叉性”。如何基于我校的實際情況，根據現有的專業設置、各學科科研情況、綜合利用已有的交叉學科研究資源設置合理的研究型課程內容，是對單一學科研究型課程進行改革的重中之重。
(3)交叉學科研究型課程實施方式的設計
要實現研究型課程的教學目標，其課程實施方式尤為重要。研究型課程在原則上主要通過組織一些探究性的項目研究活動來進行。交叉學科研究型課程的教學方式需要在此基礎上進一步增強多樣性、交互性和合作性，從而有效幫助學生從學習形式上作為切入點，逐步轉變學習思維和學習習慣。
(4)交叉學科研究型課程評價方式的設計
研究型課程評價的目的是要檢驗課程目標達到的程度，引導學生不斷努力去達到或趨近目標，以評價促進學生的不斷發展。這決定了研究型課程的評價是多元化的發展性的、重視過程性的評價。交叉學科研究型課程的評價在此基礎上還需增加對跨學科交流能力和解決其他學科問題結果的評價。如何根據教學實際設置有效的評價體系，是交叉學科研究型課程能否最終實現預期目標的關鍵所在。
3交叉學科研究型具體課程設計及教學方法
3.1課程目標設置
根據交叉學科研究型課程的特性，作者對其課程目標的設置過程相比目前傳統的課程目標設置做了以下改革：(1)改變傳統課程目標設置以教學大綱和授課教師為主體的設置方式，轉而以學生、交叉學科導師及專業導師三者共同參與的設置方式；(2)改變傳統課程目標設置以整個專業為對象的設置方式，而以學生各自特點分類制定多元的課程目標，最大限度體現出小班授課、因材施教的課程優勢；(3)改變傳統課程目標設置以知識掌握作為唯一衡量標準的一維目標，轉而根據多元的不同設定，設置實踐探究能力、理論學習能力、組織交流能力、交叉合作能力、總結表述能力等多維的課程目標；(4)改變傳統課程目標設置以一個培養計劃周期或一個課程周期為基本時間單元的設置方式，轉而以一個“目標更新→內容調整→實施形式修改→評價方式修正”的課程循環單元為周期，及時對多元多維目標的具體參數指標進行動態調整。
3.2課程內容設置
作者組將交叉學科研究型課程的內容分為課程基礎和主體內容兩部分：(1)課程基礎包括該課程所必須掌握的基本理論和基礎知識，與傳統課程不同之處在于，課程基礎部分所占比例遠小于主體內容部分，約占整個課程內容的20%—30%。(2)主體內容由學生通過與交叉學科導師的交流，以發現問題的方式提出，并通過專業導師指導下的分組開題的形式最終確定。此部分為交叉學科研究型課程的核心內容，課題選擇以學生為核心，以解決問題為線索，以課程知識為理論支撐。
3.3課程教學方式設計
對交叉學科研究型課程圍繞“發現問題→理論學習→建模求解→總結分析”四個子模塊，分別設計相應的教學方式：(1)在學期開始前由專業導師負責聯系交叉學科合作單位，每門課程確定3到4名合作導師，以合作指導不同分組的學生。(2)以組織學生與交叉學科團隊開展研討會、交流會的形式組織學生開始收集資料，并從所獲得信息中找到問題，形成第一階段的問題形成報告；根據該報告，以專業導師指導下的討論課的形式，對問題進行分類、抽象，并以此明確課題的劃分，由同學自愿參加相應課題組。(3)以課題組為單位，在專業導師的指導下，針對本課題學習相應的課程理論，對課題進行預研，形成預研報告。預研報告通過的課題允許進行開題，并以課題組為單位開展后續研究型學習。預研報告不通過的課題在課程導師和交叉學科合作者共同指導下重新選定課題進行開題和后續研究型學習。(4)研究學習過程通過文獻閱讀匯報、平臺及仿真工具使用學習、模型設計實踐和問題求解討論等多種形式開展，其中專業導師以指導為主。在學期中邀請相關專家或科研團隊對較難的部分以專家座談的方式進行交流，協助攻關。(5)每個階段分組開展階段總結和分析，不斷修正課題方案，必要時對課題目標進行小范圍的調整。
3.4課程評價方式設定
與傳統課程單純以教師評價的方式不同，交叉學科研究型課程在評價環節做出以下改變：(1)在評價主體上，由學生、專業導師和交叉學科導師三者共同給出評價，具體包括以下五種形式：a.自評，即同學的自我評定；b.互評，即組內成員的相互評定，其中課題組長的評定所占比重最大；c.團評，即以課題組為單位，有專業導師參與的團隊之間的相互評定；d.師評，即專業導師對各個課題組進行評定；e.專評，即交叉學科合作導師對各課題組最終方案的有效度、實際價值等給出評判。(2)在評價周期上，以過程評價為主，即以每一個“目標更新→內容調整→實施形式修改→評價方式修正”的課程循環單元為周期，以過程評價的結果促進方法的改進或目標的修正，整個評價過程以檔案的方式保存。
4成果推廣與應用效果
青島理工大學通信與電子工程學院積極探索和實踐信息類學科創新型人才培養模式，取得了一定的成果。自2015年以來，得到其他學科專業的教師及相關從業人員的高度評價；學院先后獲得多項相關教學研究及專業建設項目資助。學生在“全國大學生電子設計大賽”、“全國大學生創新創業項目”等國家級學科競賽和培養項目中獲獎人數、獲批項目不斷增加、檔次不斷提高。本科生參與科研項目人數也逐年增加，與合作導師聯合發表學術論文、申請發明專利及軟件著作權等自主知識產權數量、質量都較從前有大幅度提升。此外，該成果在電子信息工程、通信工程等多個信息類學科專業中進行了推廣，推廣效果良好，受到相關地市級媒體關注，相關成果被包括《半島新聞網》等多家媒體的報道，為本文研究成果在其他學科中進一步推廣打下了良好基礎。
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第2篇：交叉科學研究范文
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第3篇：交叉科學研究范文
關鍵詞：隱喻識別；多學科交叉視角；計算思維；語言教學
中圖分類號：TP31
隱喻普遍存在于人類語言中。早在兩千多年前，古希臘哲人亞里士多德就在《詩學》中把隱喻歸入到修辭學領域中進行了描述。漢語隱喻的歷史也非常悠久，最早的詩歌總集《詩經》中就出現了“譬”（metaphor）的純熟運用。20 世紀30年代，出現了以Richard& Black為代表的語義互動隱喻學派，他們認為人的思維是隱喻生成機制的主要動因，為隱喻從修辭格向認知領域的過渡打下了理論基礎。到了70年代，Lakoff & Johnson[1]在《我們賴以生存的隱喻》一書中指出，隱喻是一種思維方式，是人類理解抽象概念、進行抽象思維的重要途徑。此后隱喻的認知功能和在思維中的中心作用得到了學術界的普遍認可。90年代著名認知語言學家Turner & Fauconnie[2]創建了概念整合論（The Conceptual Integration Theory），對Lakoff & Johnson的概念隱喻理論進行了整合完善，具有更廣泛的解釋性。近幾年隨著計算機科學的迅猛發展，隱喻又成為了自然語言處理的研究熱點。目前學者們在多學科研究的基礎上對隱喻的識別理解進行多種嘗試[3-5]，試圖推動對自然語言更深層次的認知和理解。隱喻已經成為了一個涉及認知語言學、心理學、教育學、邏輯學、計算機科學等多學科交叉的研究領域。
隱喻自動識別關鍵的第一步是要解開人類對隱喻理解的認知機制，建立語言的形式化模型，使之能夠以計算機能夠識別的形式表示出來。這一過程很大程度上需要依賴認知語言學理論的指導。目前關于隱喻計算研究的綜述性文章主要針對隱喻模型設計、知識庫和數據資源建設及隱喻處理的應用方面進行介紹，而本文將從認知語言學和計算機科學的交叉角度對隱喻識別所涉及的理論和方法進行探究。以期讓更多的研究人員不僅停留在技術層面，而是更多的關注計算機技術背后的認知語言學理論基礎，同時為語言教育者提供一些計算思維和計算機網絡環境下語言教學的新思路和方法。
本文的結構安排如下：第一部分探討認知語言學視角下的隱喻的本質、識別機制；第二部分介紹計算機科學視角下的隱喻識別的研究進展。第三部分討論了隱喻識別對于計算機專家及語言學家和外語教育者的啟示和展望。
1 隱喻識別的認知語言學視角
1.1 隱喻本質
在認知語言學背景下，隱喻被普遍認為是一種思維方式和認知模式。概念隱喻理論認為隱喻是利用一種概念表達另一種概念，需要這兩種概念之間的相互關聯。這種關聯是客觀事物在人的認知領域中的聯想。概念隱喻觀運用源域與目標域之間的映射以及意象圖式來解釋隱喻現象，認為隱喻的本質是以一種事物去理解另一種事物的手段，從一個比較熟悉，易于理解的源域映射一個不太熟悉、較難理解的目標領域。人類對隱喻識別是指在語境中發現隱喻表達，找出源域、目標域及映射域的關系。束定芳[6]歸納了人類對隱喻識別的兩種基本方法：（1）基于文本線索；（2）基于語義沖突。
1.2 基于文本線索的識別
隱喻表達的特征之一是具有一定的語言標記，可以把這些語言標記作為隱喻識別的線索。這種研究思路在隱喻識別中非常直觀，起到一種“路標”的作用，具有較高的價值。通過隱喻標記語的明確指示，做出不能對該話語做字面意義理解而應做隱喻意義理解的明確引導。由于隱喻標記語的介入，人類對隱喻進行推理的時候，就能很容易地領會蘊藏的意圖，從而作出正確的隱喻識別。因此，隱喻標記語的使用明示了話語的語義邏輯關系，對隱喻的人腦推理過程起到了明示的語用制約，從而幫助理解與識別。束定芳[7]總結了隱喻表達的七種文本線索標記：
（1）領域信號或話題標志。如intellectual stagnation（智力上的停滯）、psychic eddy current（心理旋渦）、時間隧道、歷史悲劇。（2）元語言信號。直接用metaphor，metaphorical，metaphorically或“比如”等字眼。（3）強調詞信號。In fact，literally，actually，really，漢語中的幾乎、差不多、簡直等。（4）模糊限制詞。如英語中的a little，practically，漢語中的“有點”“某種意義上”等。（5）表示隱喻轉換的上義詞。如sort of，type of，“某種”等。（6）明喻。明喻是隱喻的一個種類，其比喻詞like，as，“好像”，“仿佛”等明確表明這是隱喻式話語。（7）引號。
根據上述認知語言學理論，在隱喻計算機自動識別領域，有一些研究工作是針對文本中的線索而進行的。本文第3.1節將介紹相關研究方法和技術。
1.3 基于語義沖突的識別
多數隱喻的出現并沒有什么明確的信號或標志，需要通過對語義沖突的理解來識別隱喻。語義沖突也稱為語義偏離（deviation），指的是在語言意義組合中違反語義選擇限制和常理的現象，是隱喻產生的基本條件。語義沖突可以產生在句子內部，也可以產生在句子與語境之間。Ortony[8]認為某一語言表達成為隱喻的第一要素是從語用角度或從語境角度看，它必須是異常的，即從其字面意義來理解有明顯與語境不符合之處。人類需要根據話語的字面意義在邏輯上或與語境形成的語義和語用沖突及其性質，判斷某一種用法是否屬于隱喻。
人類對隱喻的理解首先建立在上下文語境的基礎上，根據語言認知系統知識庫及涉身概念知識庫，對語言形式和字面意思進行分析，確定源域與目標域的語義沖突，并運用概念聯想提取機制判斷出映射關系，最后作出概念隱喻的判斷[9]。如圖所示：
2 隱喻識別的計算機科學視角
2.1 基于文本線索的方法
國內外很多學者對隱喻標記及其使用進行了分類和歸納總結[10-12]，旨在通過文本線索的方法對隱喻進行自動識別。很多建立在對語料庫（如British National Corpus）中隱喻標記統計的基礎上，把標記隱喻的語言信號分為若干類別，并考察其在文本中的出現頻率與隱喻的使用關系。研究表明，雖然帶有語言標記的隱喻句在隱喻句總數量中存在的比例并不大，但是存在隱喻標記語的書面語中隱喻的比例達到了大約1/2的比例。除了隱喻標記語的詞匯層面，Ferrari[13]還把句法分析作為文本線索進行隱喻識別的研究。例如，通常作為隱喻標記的單詞metaphor，在句子“A metaphor is a figure of speech where comparison is implied.”中作為主語出現，此句不再是隱喻，metaphor也失去了標記的功能。這種方法概括起來就是利用規則約束與機器學習相結合，從語料庫中統計隱喻的語言標記和句法信息出現的概率，以此作為文本線索進行隱喻計算機自動識別。
因為更多的隱喻不具有明顯的語言標記，所以這種基于文本線索的方法只能作為一種輔助來提高識別效果。在前面1.2節中認知語言學中提到的語義沖突關鍵作用基礎上，接下來探討從計算機自動語義分析角度進行隱喻的識別。
2.2 基于語義知識的方法
由于技術的局限，對這種方法的研究很少到應用認知語言學中的語言系統知識庫和系統概念知識庫，只是把字面上出現的語義或者邏輯不一致當作隱喻進行識別。例如：對于隱喻句“my car drinks gasoline”，由于動詞drink的語義優先公式為（（* ANI SUBJ）（（（FLOWSTUFF）OBJE）（MOVE CAUSE））），發出drink這個動作的主語即drink應是生命體，而car屬于不具備生命體的語義類別，與系統中汽車文本中語義框架中出現的例如“消耗”等語義并不相符，因此造成了語義類搭配異常，形成隱喻的識別。
Fass[14]對基于語義知識的方法進行了早期的研究，建立語義沖突分類體系，并手工建立了語義知識庫，但對大規模的語料分析具有局限性，也耗時耗力。Mason[15]通過大規模語料庫自動獲取詞匯的優選語義，從領域語料庫獲得詞匯的語義特征，對比特征語義沖突完成概念映射的優選。但由于領域知識庫規模不足，此方法只能處理與動詞相關較簡單的概念隱喻，對于復雜映射具有很大的局限性。
利用詞典和語義搭配知識是基于語義知識方法的另一項應用。如Krishnakumaran利用英語詞典word-Net得到語義知識，計算詞語在語料庫中語義搭配的概率[16] 。同樣，楊蕓利[17]用《同義詞詞林》和《詞語常規搭配庫》來識別漢語語義搭配型隱喻。
另外，機器學習方法是隱喻自動識別研究的一個新方向，在處理海量信息上有著明顯的優勢和廣泛的應用[18-19]。面對日益增多的數據與計算機技術迅速發展，廣泛地嘗試探索基于機器學習的隱喻識別研究十分必要。基本上，此方法把隱喻識別的問題轉化成文本分類問題，最終達到識別目的。
3 總結與展望
3.1 語言學家與計算機研究者攜手共進
語言學與計算機科學對于隱喻識別，有著共同的研究處理對象及共同的奮斗目標――揭示人類語言中隱喻的秘密，開發人類語言智能的功能。利用計算機對隱喻進行識別，基于規則和統計相結合的辦法是有效辦法之一，只利用任何一種方法都有它的局限性。計算機固然可以迅速地從大規模的語料中獲取隱喻知識，解決系統的一些具體問題，但是卻不能解釋確切的運行機制和其中的規則到底是如何建立的。所以需要語言學家對語言進行描述與規則制定，實現計算語言的形式化，這些都是跟語言學的基礎理論分不開的。同樣，語言學也需要進一步現代化。而計算機隱喻識別所提出的一系列新的方向與需求，一方面啟發語言學家從新的角度去思考和探索，這必將深化語言學的理論知識；另一方面，通過計算機改造語言學理論，可以促進語言描寫的形式化、科學化和精密化。計算機科學的發展，不但為語言學提供了現代化的研究手段，而且擴展了語言學的研究視野。因此，語言學家與計算機研究者加強合作與支持，才能促進隱喻研究的重大突破。
3.2 隱喻知識庫與英語教學
隱喻的各種計算模型往往需要一個或多個知識庫的支撐，這是由隱喻的認知性所決定的。國外在隱喻知識庫方面發展比較迅速，代表性的隱喻知識庫有Sense-frame、Master Metaphor List、MetaBank和Metalude。在語言學教學實踐中，隱喻知識庫中所包含的詞條、對隱喻的描述以及例句、規則、分析等給學生提供了實際語言運用中的真實語言材料。這類知識庫所提供的語言學習材料，幫助學生理解和分析隱喻系統，提高英語語感、促進語言習得。“教材中非真實語料的例句往往對學生有誤導作用，教學中應更多地使用地道的英語”[20]。例如，Master Metaphor List 知識庫的詞條 force下，隱喻類別示例如下：
Force is a substance contained in affecting causes
Put more force in to your punches.
Each sentence contained the force of an order.
Her death hit us with a lot of force.
Related metaphors： related to Causes are Forces.
Source domain： substance，contents，container，hitting.
Target domain： force.
知識庫中除了三個例句，還給出了與force類別相關的隱喻類別（Related metaphors：related to Causes are Force）。指出了隱喻的源域（substance，contents，container，hitting）和目標域（force），另外還有簡要分析的以幫助理解（ note）。例句中都包含概念隱喻的影子。借助概念隱喻可以認識到隱喻表達形式的根源，將原本分散的形式內涵按根源進行歸類。隱喻知識庫所提供的概念隱喻系統使語言學習者了解到隱喻生成機制的原理，利用映射原理對知識系統分類整理。隱喻知識所提供的實例分析和分類幫助學生形成系統的理解和有序的邏輯思維，分清隱喻表述的各部分關系，代替死記硬背的學習方式，遵循有效的認知規律，從語言學習的根源和理論上整體把握，從而提高對語言深層次的理解，提高學習的效果，增強英語語感。
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作者簡介：張冬瑜（1977-），女，博士，講師，主要研究方向：自然語言處理；樊宇（1966-），女，遼寧大連人，講師，學士，主要研究方向：英語教學、教育管理；李映夏（1978-），女，遼寧大連人，講師，碩士，主要研究方向：應用語言學。
第4篇：交叉科學研究范文
課堂提問是在精心預設基礎上，依據教學情境，教師主要以口頭方式表述問題，以引發學生思考與回應，并對學生的應答情況給予反饋評價的過程，是開啟學生心智、促進目標達成的有效途徑和手段，對教學具有重要意義。
然而，目前的課堂提問普遍存在滿堂問（整堂課連續提問）、隨意問（無預設、無目標）、水平低（課堂充斥“是不是”“對不對”等思維水平低的問題）、參與面窄（僅優生參與）、評價簡單化（對回答僅作“對”或“錯”的回應）等問題。這樣的提問，不僅不能促進教學，還因提問缺乏思維深度而沖淡主題、浪費時間、影響興趣等。之所以低效甚至無效，核心在于教師不明確課堂提問價值、不知道如何提問、未掌握評價技術等。因此，開展基于提問的課堂觀察教研活動，以期發現并改進教師課堂提問不良行為具有非常重要的意義。
二、開發基于課堂提問的觀察量表
要有效開展基于提問（問題）的課堂觀察，梳理教師提問行為，提升教師提問技能，關鍵之一是開發基于提問的觀察量表。實踐過程中，可借鑒“QUILT框架”來指導開發。
1.“QUILT”框架介紹
由美國教育專家提出的“QUILT框架”（QUILT是“Questioning and Understanding to Improve Learningand Thinking”的縮寫，意思為“通過提問和理解促進學習和思考”）如表1
所示。
表1 QUILT框架
“QUILT框架”將提問劃分為五個階段。這五個階段雖然是針對教師提出的，但內隱著學生的應答（階段三、四和五高度關注學生應答狀況）。因此，對于提問的關注，實際上包含“提問什么”“如何提問”“怎樣回答”三個層面。其中，“提問什么”涉及所提問題的內容與特質（包括問題的水平與功能），“如何提問”涉及教師提問的技能（包括呈現、組織、評價等行為），“怎樣回答”衡量學生應答情況（包括參與程度、應答方式與結果等）。
2.課堂提問觀察量表的創建
基于對“QUILT框架”的認識，對于課堂提問的觀察，可創建如圖所示的指標體系，從“問題內容與特質”“教師提問技能”和“學生應答狀態”三個維度來深入提問的課堂觀察。各維度指標細化如下：
維度一：問題內容與特質。
此維度衡量所提問問題的質量，包含“問題內容”“問題水平”“問題指向”和“功能指向”子項（如表2）。“問題內容”為所提問題的內容，“問題水平”衡量問題的思維層次，“問題指向”考量問題的清晰程度，“問題功能”則為提問的目的（其中，“知識”指提問將引導學生學習新課內容）。因課觀察記錄時間有效，后三項分析，常放在課后。
表2 “問題內容與特質”維度指標內容
維度二：教師提問技能。
該維度反映教師提問技能水平，包含“對象指向”“組織對話”“反饋評價”和“教學生成”四個子項（如表3）。其中，前三個子項關注教師基本素養，“教學生成”（教師對提問教學中師生活動生成的教學資源的捕捉與處理）考量教師教學智慧。
表3 “教師提問狀態”維度指標內容
維度三：學生應答狀態。
本維度體現學生基于提問的行為狀態及結果（含“參與程度”“獲答途徑”“應答方式”“應答結果”及“典型案例”），具體內容要求見表4。其中，“獲答途徑”是指學生回答問題需要借助的手段或方式，如調用已有經驗、閱讀文本材料、開展交流討論或其他（實驗觀察等）；“典型案例”為深層次評價提問教學、學生思維等提供事實依據。
表4 “學生應答狀態”維度指標內容
進入課堂觀察時，按表5的形式盡可能全面、詳盡的記錄，并在課后進一步整理與分析。
表5 基于提問（問題）的課堂觀察量表
三、基于提問的課堂觀察活動
觀察活動以某教師執教的高中《化學2（必修）》“化學反應快慢與限度（第一課時）”錄像課（視頻見福建基礎教育網“名師授課”欄目）為對象、以觀察量表為工具、以小組合作的方式來開展。
1.課堂提問的觀察與記錄
觀課教師分三組，各自觀看視頻并根據量表記錄，最后由組長統計整理。下面是一些記錄片段（限于篇幅，未呈現“問題特質”，又因觀察視頻課，難于把握提問的“參與程度”而未統計）：
【片段一】“導入及化學反應快慢”的教學
【片段二】“化學反應速率影響因素”的教學
為便于再現課堂情境、深入分析提問教學，小組還對有特殊價值的提問教學進行寫實性的記錄：
【片段三】“化學反應速率計算”教學
（教學進行到15分13秒）
【T】（投影并讀題）向一個1L的密閉容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定條件下。2S末測得容器內有0.8molSO2，求2s內分別用SO2、SO3、O2表示的反應速率。
（學生動手解題；教師巡視，了解答題情況）
【T】很多同學在套公式啊。我們先分析這兩種物質有沒有反應·如果有反應，方式要不要寫出來啊·要啊！
（教師繼續巡視；教學進行到16分57秒）
【T】看來同學們還不夠熟悉啊。我們來解決一下啊。
（教師從速率公式出發，寫出化學方程式，并按初始、終了、變化“三段式”分析各物質的量。再結合公式計算SO2反應速率。邊講解邊提問、學生邊正確回答。）
【T】同學們能不能算O2的反應速率呀。解題過程中要注意量綱，帶上單位。
（學生各自動手，教師在部分同學中巡視了26秒。）
【T】大部分同學都已經會了。（上臺講解并板書。）O2的速率為0.03mol/Ls，SO3的速率為0.06/Ls。（教師板演時，學生回答了氧氣的速率，但沒回答SO3的速率。）
2.對觀察結果的統計分析
第5篇：交叉科學研究范文
關鍵詞：小學語文；課堂觀察；教學活動
伴隨著新一輪基礎教育課程的深化改革，教育工作者的教學焦點都集中在課堂教學的質量與效益上，課堂教學活動成為教育教學的重中之重。在全新的課程改革的內容中，對課堂整體教學活動進行評價成為改革中的重點內容，也成為獲取高質量課堂教學成果的關鍵，而對課堂教學活動進行有效評價的前提就是對課堂教學活動進行全面系統的觀察和透徹的分析，以入微的觀察發現課堂教學活動中的細節性問題，以細致的觀察洞察課堂教學活動的隱性矛盾，并以此為基礎進行對癥性策略的實施，進而實現課堂教學質量的翻轉與提升。作為小學語文教師，應當著眼于小學語文課堂教學活動的整體，細致入微地觀察其中的隱性問題與顯性問題，并以科學、有效的策略進行應對性整改，以此實現小學語文課堂教學活動的最優化效果。
一、小學語文課堂觀察的實際意義
1.以課堂觀察發現小學語文課堂教學活動的癥結
通過課堂觀察，可以讓教師由表及里地發現學生對語文知識與技能的真實掌握狀況，也可以讓教師及時發現自身在教學理念及教學方法上的誤區，并以此作為教師教學目標、行為、方式以及環境等進行評價的基礎素材，并在此基礎上剖析真正的原因和科學有效的整改策略。
2.以課堂觀察提升小學語文教師的專業能力
課堂觀察是一種綜合性的實踐活動，是對教學活動中理論與實踐是否辯證統一的透徹研究。通過對小學語文課堂的觀察，可以讓教師在不斷的挖掘和摸索之中學習，也可以讓教師在不斷的反思和總結中成長，以此促進語文教師的專業化發展。
3.以課堂觀察改進學生的語文課堂學習效果
通過對小學語文課堂教學的觀察，教師可以直接將學生的學習行為、情緒、態度等收納于眼底，可以了解到學生的學是如何之法、怎樣之所，并查找和挖掘出學生在學習時的隱性問題與顯性問題，以此為教學活動中多元化評價學生主體提供依據和支撐。
二、小學語文課堂觀察后的教學活動反思
在小學語文的課堂教學活動之中，無論教學活動中的環節還是細節，無論是教學活動的效果還是結果，無論是教育者還是被教育者，都是課堂觀察的主要內容，都是課堂觀察的核心之所。身為小學語文教師，要將課堂觀察立足于自身、他人，立足于學生主體，并在學生與教學的綜合結果中進行觀察后的系統性與全面性反思，以此保證教學活動的優化進行，保證教學結果與學生發展的最優化與全面化。
1.審視與總結自身的課堂教學，反思自身的教學行為
教師是語文知識的傳承者與沿襲者，教師的教學態度、行為等直接影響著小學語文課堂教學的質量與效果，直接影響著學生在語文素養與語言交際能力上的發展與成長步伐的快慢。作為小學語文教師，要時時審視自身的語文知識含量與容量，要時時審度自身的課堂教學長度與教學寬度，要時時注重自身的教學語言與教學行為，在自身的內部細節上尋找出處與紕漏，并著力解決主要矛盾、深化突出矛盾、淺化次要矛盾。
2.觀察其他教師的小學語文教學課堂，反思他人教學弊端
作為教師，要充分注重和保持教師之間的合作關系，要以教師團體的合作力量提升自身的教學能力。身為小學語文教師，在時間充裕的前提下積極踴躍地參與其他語文教師的教學活動，要在他人的課堂中聆聽和發現不一樣的教學心聲，要以其他語文教師為鏡子，以其教學活動中展現的缺點驚醒和提示自己，引以為戒，讓自己的語文教學活動能夠避之而獲得發展；以其教學活動中展現的優點為學習和效仿，通過整合優化運用到自己的教學活動之中，讓自己的語文教學活動能夠獲得新生。
3.觀察小學語文課堂教學中的學生主體，實現教與學的同步
在小學語文的課堂活動之中，學生才是活動開展的核心之所，同樣學生主體也應成為課堂觀察的主體。在小學語文的課堂觀察中，教師要充分關注學生主體的學習興趣、學習情緒、學習行為、學習態度等等內在要素，綜合性地評價學生主體，并及時與學生進行溝通與交流，及時發現問題、及時解決問題，真正做到對癥下藥、因材施教。
總之，小學語文課堂觀察，不僅要確定好觀察的目標，還要確定好觀察的內容，不僅要觀察教學活動的環節，還要觀察教學活動的細節，只有全面地觀察、透徹地分析，才能實現課堂教學與學生主體的雙重性、持續性發展。
參考文獻：
[1]沙衛，姚巍.淺談課堂觀察視角的選擇[J].廣東教育：高中版，2015（11）.
[2]張京京.新課程下的課堂觀察與研究[J].考試周刊，2012（77）.
第6篇：交叉科學研究范文
關鍵詞：交叉學科 道路工程 瀝青路面 數字圖像處理1.交叉學科
所謂交叉學科[1][2]是指兩門或者兩門以上優勢學科融合形成的一種新的綜合理論或系統學問。
2.道路交叉學科的應用
交叉學科的成果不斷導致新興技術的產生，越來越多的手段應用于技術，而高新技術反過來又促進科學的進一步發展，科學、技術，生產三者愈來愈成為一個統一的整體。
2.1 PQI快速檢測評價瀝青路面質量的應用
2.1.1工作原理和標定方法
PQI利用發射的電磁波在材料中的能量吸收和損耗檢測材料的密度。材料對電磁波吸收能量和損耗取決于材料的介電常數。材料總的介電常數發生變化，從而對電磁波吸收能量的能力產生變化。電磁密度儀通過檢測電磁波能量的吸收和損耗的程度,反映材料的密度變化。
為了保證PQI測出的密度與壓實瀝青混合料的密度一致，在測試不同瀝青混合料之前需對PQI進行標定，以得到相應的標定值。具體的標定方法為：在現場干燥的瀝青路面上指定一塊長約為10英尺（3米），寬為5英尺（1.5米）的壓實均勻的區域，在該區域選定5個位置，測量5個位置的密度，每一個位置的密度按順時針順序進行測量，取其平均值作為該點的密度。然后在這5個點進行取芯，在室內用表干法測得其密度，與PQI測數據進行比較，最終取兩組數據平均值的偏移量作該路面層混合料的標定值。
2.1.2 PQI評價分析
1）根據不少研究[3][4][5][6]得到使用PQI的路段施工技術和施工工藝得當，壓實質量和均勻性良好。如果試驗路比較短，其樣本數難以客觀反映實際的壓實質量和均勻性。而PQI能夠進行快速無損的檢測，檢測方法既簡單又快捷，可以檢測大量的數據，從而大大提高了檢測頻率，確保了檢測結果的代表性和準確性。
2）通常瀝青路面在壓實過程中普遍存在的問題是邊緣處壓實不足，如果在碾壓過程中采用PQI實時檢測路面壓實情況，可以及時發現壓實不足的位置，并立即進行補壓。
3）攤鋪機攤鋪離析引起路面兩邊沿路段和攤鋪機接縫處的空隙率較大，壓實度降低，搭接處的縱向熱接縫往往是薄弱環節。采用PQI進行瀝青路面橫向不同位置的大量檢測，可以有效地反映橫向壓實質量的差異和均勻性，從而可以分析瀝青混合料的離析程度。
2.2 CT數字圖像在道路中的應用
2.2.1 CT檢測原理
CT的數學基本原理為[7]:CT裝置最常見最普通的放射源X射線可穿透非金屬材料，不同波長的X射線穿透能力不同。而不同物質對同一波長X射線的吸收能力也不同。物質密度愈大及組成物質的原子中原子序數愈高，對X射線的吸收能力愈強。CT圖像實質就是被測物體某層面的密度圖。然而被測物體都是由非單一物質組成的復合試件，其各組分對X射線的吸收不同。掃描條件等的變化也會影響圖像數據。對比圖象重建后的CT數和物體斷面固有的CT數，即可判斷出物體斷面內各部位的損傷(缺陷)情況。
空間分辨率、密度分辨率和偽影是衡量CT圖像質量的重要指標。空間分辨率是CT系統鑒別和區分微小缺陷能力的度量，它定量地表示能分辨兩個細節特征的最小間隔。射線源焦點和探測器的尺寸越小，系統的臨界空間分辨率越高。其主要影響因素有探測器的幾何尺寸、探測器之間的間隙和總的原始數據量等。
2.2.2 CT分析瀝青膠結顆料材料內部結構
在巖土力學中,近年來的研究充分證明了巖土材料是一種天然的損傷材料，觀測巖土材料內部缺陷的技術也逐漸完善。將巖土力學中的某些試驗方法和瀝青混合料性能測試結合，分析混合料在環境因素影響下，受力破損過程中內部密度和結構的變化，有助于更清楚地認識瀝青混合料破損的宏觀機理。
根據相關研究，在掃描過程中對試件進行不同層厚的掃描，掃描效果主要通過肉眼對CT圖像的觀測來決定。掃描的層厚不一樣，圖像的細部結構不同，反映試件細部的真實細節也不同。在一定的層厚里，圖像既可以較真實地反映試件的內部分布，而且較豐富的層次有利于在后續處理中區分瀝青膠質、粗顆粒和孔隙的分布.在實際分析過程中，根據不同CT數的圖像來確定孔隙，粗集料以及瀝青和細集料組成的膠質。為了進一步分析瀝青混合料馬歇爾試件的內部結構，對不同層位CT圖像進行分析。從理論上講，如果對試件進行連續掃描，掃描層的空隙率之和應等于試件的實測空隙率，考慮到經濟性，一般利用間隔均勻的層位進行掃描。
2.2.3用CT觀察高強混凝土裂紋擴展規律
對高強混凝土試件進行力學試驗進行加載，把試件加載到一定荷載然后分別進行CT掃描，直到試件破壞。這樣可以獲得高強混凝土不同荷載條件下內部裂紋的演化過程[10]。確定的掃描時段，對試件進行持續加載，獲得應力應變圖。在試件受到應力的不同階段分別確定出掃描點，試件破壞后分別進行掃描。加載前對試件進行初次掃描，作為受力后圖像變化的對比圖像。每次加載到指定值，停止卸載后，取出試件進行掃描，然后加載，依次進行，直到混凝土試件破壞。在裂紋開始出現，并隨加載而逐步發展，此后，加密掃描。通過CT圖像掃描可以比較清晰的觀測到混凝土出現微裂紋的形態及擴展路徑，裂紋的擴展路徑有些是沿石子與膠結材料的界面，也有一部分是穿過混凝土的骨料晶面破壞。隨著載荷的增加，內部微裂紋在增加。
參考文獻：
[1]唐潔.對交叉學科的探討與研究[J].
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[3]查旭東，黃雷.PQI快速檢測評價瀝青路面壓實質量的應用研究[J].長沙理工大學學報，2008，（1）：7-10.
[4]高國華，袁光權等.PQI評價高性能瀝青路面壓實效果[J].重慶交通大學學報，2008，（4）：568-570.
[5]崔龍錫，孟勇軍等.采用無核密度儀檢測瀝青面層壓實度[J].交通科技與經濟，2010，（4）：69.
第7篇：交叉科學研究范文
【關鍵詞】新手教師；專家型教師；科學領域；學科教學知識
【中圖分類號】G615 【文獻標識碼】A 【文章編號11004-4604（2013）07/08-0049-05
科學領域的學科教學知識（簡稱PCK，下同）指教師“如何教科學的知識”，是教師將自己所知道的科學學科內容以幼兒易理解的方式加工、轉化給幼兒的知識，主要包括科學內容知識、關于幼兒經驗與水平的知識、科學教育方法策略知識以及科學學習評價知識。PCK是促進教師專業發展的核心知識，是否掌握PCK是新手教師和專家型教師的分水嶺。
已有關于幼兒園教師PCK的研究較為有限。因此，研究者以科學領域為切入點，探究幼兒園新手教師一專家型教師所掌握的PCK的差異，以期為促進幼兒園教師的專業發展提供支持。
一、研究方法
（一）研究對象選取
Leinhart、Brandt等人提出了三種界定專家型教師的方法：一是通過測驗分數界定，即通過學生的學業成績來界定；二是通過權威作出主觀評價，通常是指根據學校領導的意見來界定；三是根據教師工作年限來界定。研究者采用后兩種方法界定本研究中所指的“專家型教師”，首先參考絕大多數研究者，如Krull、Allen等的研究，以10年作為備選專家型教師的教齡標準，同時根據幼兒園園長的意見，將新手教師界定為“剛走上工作崗位1～2年的教師或在幼兒園實習的師范大學應屆畢業生”。基于以上標準，研究者從浙江省一所具有科學教育特色的幼兒園中選取了一名新手教師和一名專家型教師作為研究對象（見表1）。
（二）資料收集與分析
PCK的運用蘊含著兩次“轉化”，這兩次“轉化”依次體現在教學設計和現場教學中，包括教師根據課程理念和教學目標將學科知識有效“轉化”為教學任務，再將教學任務有效“轉化”為幼兒實際獲得的知識。研究者結合“塑料的與玻璃的”和“會唱歌的紙”兩個中班科學活動的案例，綜合運用內容分析法、觀察法與訪談法，從科學內容知識、關于幼兒經驗與水平的知識、科學教育方法策略知識、科學學習評價知識等維度探究幼兒園新手教師一專家型教師科學領域PCK的具體差異。
二、研究結果
（一）科學內容知識
科學內容知識指關于幼兒科學學科領域的內容和幼兒科學教育資源的知識。包括關于某個特定年齡段特定活動主題的核心內容知識.以及開展這個活動可資利用的教育資源知識。在本研究所考察的兩個中班科學活動案例中，新手教師N和專家型教師E所掌握的科學內容知識如表2所示。
1.所選核心內容知識的聚焦度及其對幼兒的發展適宜性
（1）核心內容知識的聚焦度
總體來看，新手教師與專家型教師在活動開展過程中都關注向幼兒傳授有關科學領域的核心內容知識，并多次強調、重復確定這個核心知識內容。相比較而言，專家型教師對核心內容知識的聚焦度高于新手教師，如在“塑料的與玻璃的”活動案例中，專家型教師E共提及核心內容知識18次，多于新手教師N的14次。
（2）所選擇的核心內容知識對幼兒的發展適宜性
總體來看，新手教師與專家型教師在選擇與確定核心內容知識時均考慮到具體形象和便于幼兒操作等特點，關注其對幼兒發展的適宜性問題。如在“塑料的與玻璃的”活動案例中，兩位教師羅列的“辨別方法”都是依據物體外部特性，如軟硬、聲音、重量和溫度等特點而定的，這些特點便于幼兒通過動手操作加以探索。“材料特性”也是基于同樣的考慮而確定的。
相比較而言，專家型教師所確定的核心內容知識更具幼兒發展適宜性。如在“塑料的與玻璃的”活動案例中，兩位教師都確定了5種核心內容知識，但專家型教師E還想到了可用“摸溫度”的方法區別兩種材料的特性。
2.使用科學教育資源的情況
通過訪談得知，新手教師與專家型教師都會從2～3種科學教育資源中獲取科學內容知識。其中，活動案例與同事資源是她們都會使用且使用頻率較高的資源，另外專家型教師E還會通過閱讀一些專業書刊獲取有關的科學內容知識。網絡資源、家長資源、社會資源和電教資源等其他教育資源都被新手教師與專家型教師忽略了。
（二）關于幼兒經驗與水平的知識
關于幼兒經驗與水平的知識是PCK的核心，包括教師對幼兒對于某學習內容掌握水平的了解、對幼兒學習與發展水平的了解及對幼兒學習某科學知識的難點的了解。
1.關于判斷幼兒的經驗準備的能力
新手與專家型教師都關注到了幼兒已有經驗的重要價值，認為活動的設計與開展都要基于幼兒的已有經驗進行，活動開展前幼兒應具備與活動內容相關的經驗。
相比較而言，專家型教師在判斷幼兒的經驗準備方面更精確。如在“塑料的與玻璃的”科學活動中，專家型教師E明確指出幼兒要“知道塑料和玻璃”這兩種材質。新手教師N則只是籠統地指出幼兒要“對瓶子有初步認識”，對幼兒經驗準備方面的判斷相對較為模糊。
2.根據幼兒學習與發展水平確定活動重難點的能力
教師主要依據活動目標和幼兒學習與發展水平來確定活動重難點，重難點確定的合理性在一定程度上可反映出教師對幼兒學習與發展水平把握的準確程度。由表3可知，在“塑料的與玻璃的”科學活動中，新手教師N預計幼兒已經會用多種方法來辨別材料，但在根據聲音區分兩種材料時可能會遇到困難；專家型教師E則預計，就幼兒目前的發展水平還難以想到用多種方法區分材料，因而將活動重難點確定為操作與表達。根據研究者在活動中觀察到的幼兒實際表現，大部分幼兒還未具備運用多種方法探究與區分這兩種材料不同特性的能力，因而專家型教師E的定位更為準確。
3.根據幼兒在活動中的表現選擇教學策略的能力
教師不同程度地具有根據活動中的幼兒表現來設計活動流程、選擇教學策略的能力。相比較而言，專家型教師能夠更為準確有效地根據幼兒表現選擇合適的教學策略。如在“塑料的與玻璃的”科學活動中，專家型教師E能依據任務難度與幼兒的學習情況靈活調整教學策略。在探索與分辨材料特性過程中，當幼兒出現困難時，教師E將活動重點放在了幫助幼兒掌握多種辨別方法上。幼兒出現錯誤情況時，教師E便及時調整教學策略，對幼兒加以個別指導以幫助他們走出誤區；新手教師N更固守預先設計的活動流程，不善于根據幼兒實際表現靈活調整策略。
（三）科學教育方法策略知識
科學教育方法策略知識是指為促進幼兒科學學習和達成預期教育效果而采取的方法策略，主要包括關于活動流程、知識呈現與知識表征等的知識。
1.設計活動流程的知識
由表4可知，兩位教師設計的活動流程均有5個活動步驟，且都是由易到難層層遞推的。相比較而言，專家型教師E設計的活動更具層次性、遞進性與合理性，活動流程環環相扣，重視幼兒自己的操作探究：新手教師N設計的活動流程則相對更強調教師的主導作用。
2.知識呈現的策略
由表5可知，新手教師與專家型教師在知識呈現策略的選擇上體現出不同的教學理念。專家型教師E秉持“做中學”理念，在呈現知識過程中鼓勵幼兒自主探索，幼兒的操作與演示活動時長占總時長的83.69%；新手教師N則重視自己的主導作用，幼兒自己操作與演示的時長只占總時長的45.28%。
3.知識表征的策略
新手教師與專家型教師在知識表征方面也選擇了不同的策略。專家型教師E基于幼兒思維的具體形象性特點，注意使知識可操作化，常用“用手摸一摸”“用耳朵聽一聽”等指導語提示幼兒進行操作，當幼兒發現物品的不同特性，如“形狀不一樣”時，教師提示幼兒用“長長的”“矮矮的”“胖胖的”等形容詞加以表述；新手教師N則通常采用較為籠統與抽象的語言來指導幼兒表征知識，如“這是怎么樣的”“什么形狀啊”等。
另外，在活動過程中，專家型教師E語氣抑揚頓挫，并輔以表情、眼神、手勢等體態語；新手教師N則語氣平淡，也沒有使用體態語來加強感染力與說服力。
（四）科學學習評價知識
有關評價幼兒科學學習的知識包括運用什么方法評價幼兒的科學學習以及如何進行評價等。
1.評價方法
新手教師與專家型教師使用的科學學習評價方法不同。專家型教師E采用多元化的評價方法，將幼兒互評與教師評價結合起來，如使用“再請個小朋友試試看，是不是像莎莎說的那樣”“請小朋友做法官來判決”等語句引導幼兒互評：新手教師N的評價方法則較為單一，如用“哦，我們表揚下文文”“你看我們又學到某某知識了”等來評價幼兒的科學學習情況。
2.評價策略
新手教師與專家型教師在評價幼兒在科學活動中的表現時使用的策略不同。專家型教師E通常會給予幼兒積極的、有針對性的評價，如“我們一起看看她的發現。她的發現，哎，真的跟其他人不一樣！”“真是很聰明，只玩了兩次就發現了塑料制品和玻璃制品的這么多區別”等。新手教師N對幼兒科學學習的評價則缺少策略，評價內容比較籠統、寬泛，多以重復幼兒的回答，或者以“是不是？”“還有呢？”等消極反問應對幼兒的回答。
三、分析與討論
（一）新手教師和專家型教師科學領域PCK各知識成分數量上的差異
有研究指出，學歷對教師的教學水平影響不大，本科和專科學歷教師的PCK水平沒有顯著差異。本研究也證實，專家型教師的科學內容知識、關于幼兒經驗與水平的知識、科學教育方法策略知識、科學學習評價知識等PCK成分雖比新手教師更全面更豐富，但差異并不顯著。
（二）新手教師和專家型教師科學領域PCK整合與轉化能力的差異
由研究結果可知，專家型教師科學領域PCK的整合與轉化能力均高于新手教師，這正是他們的本質區別。PCK具有整合性，它的各個成分是相互融合的。關于幼兒經驗與水平的知識是PCK的核心。專家型教師在準確把握幼兒經驗與水平的基礎上，將PCK的各成分整合在一起了。在將自己掌握的學科內容知識轉化為幼兒學科內容知識的過程中，專家型教師具有較高的轉化能力。能夠設計出科學的教學任務并達成良好的教學效果；新手教師科學領域的PCK各成分則多處于游離、分散狀態，轉化能力較弱。
導致新手教師與專家型教師PCK整合與轉化能力差異的一個重要原因可能是，PCK是一種轉化知識、一種與行動相關的知識，是教師將先前已掌握的學科內容知識與現有的教學實踐結合起來的新知識。新手教師走上工作崗位不久。對幼兒發展特點的把握尚不夠準確，加上缺乏實踐經驗，因而他們的學科內容知識更多情況下仍處于理論狀態。正如萊德曼和拉茲指出的，教師只有不斷進行實踐并將個人掌握的學科內容知識引入教學活動中，教給幼兒的知識和“怎樣教學”的知識才可能融合成為學科教學知識。
四、建議
（一）以“全實踐”理論為指導，改革教師職前教育課程設置
“全實踐”是指將教師專業發展過程中的所有實踐環節作為一個整體來系統定位、統籌安排。它強調實踐活動在時間上的延續與貫通.在空間上的全面拓展，在內容上的全面整合，在課程體系上的全面統整，在理念上的全息浸透（秦金亮，2006）。教師教育院校可借鑒這一思想，創設條件，促使師范生在職前教育中通過系統、豐富的實踐活動了解幼兒園實踐，從而促進其理論知識向實踐知識的轉化。
（二）教師應努力提升自身的實踐性知識水平
1.在教學實踐中建構實踐性知識
教學現場是教師PCK生成與提升的主要場所。教師要注重日常教學中經驗的積累，尋找適合自己的教學模式，在實踐中關注幼兒的興趣與特點，從而將自己掌握的學科內容知識轉化為幼兒易理解的學科內容知識。
第8篇：交叉科學研究范文
【關鍵詞】多學科滲透交叉；人才培養；制約因素
一、多學科滲透交叉人才培養的必要性
多學科滲透交叉人才培養主要是指多門學科，如文科與理、工科之間、不同學科門類之間或不同專業之間相互滲透、相互融合、相互支撐的人才培養方式。單一學科的人才培養模式已經不能很好地滿足科學技術的飛速發展以及社會對于復合型人才的需求，積極探索構建多學科滲透交叉人才培養新模式，培養多學科交叉的創新人才，滿足學生多層次、多方面的成才需求，就顯得尤為重要。
1.有利于挖掘創新潛能，推動經濟發展
2011年是我國“十二五”規劃的開局之年，國家把轉變經濟發展方式作為了“十二五”期間的第一要務，強調要“開創科技發展的新局面”。而經濟發展方式的轉變主要在于科技創新、制度創新，在人才培養上則應注重挖掘其創新能力。創新，首先是思維方式上的創新，多學科滲透交叉人才培養，并不是機械地將不同學科的理論體系擺在一起，而是通過在對某一學科的基本范式和思維方法熟練掌握基礎上再融合其他學科特定的思維方法，形成具有一定靈活性和適應性的思維方式。這種思維方式和研究方法的形成，為發現新問題、提出新見解提供了可能，從而促進科技進步、推動經濟發展。
2.有利于提高就業能力，滿足復合型人才需求
經濟全球化競爭，關鍵就是人才質量的競爭。解決經濟、社會和科技等方面復雜的綜合性問題，不是某一學科能單獨勝任的，因此，各行各業對技術和管理人才的需求也不再是單一的，而是呈現出多類型、多層次的需求態勢。多學科滲透交叉人才培養將有助于實現文理滲透、不同學科滲透，滿足學生多樣化的學習需求，提高對就業市場的適應能力。同時，由于實現了多學科滲透交叉培養，提高了學生的綜合素質，不僅能夠更快地掌握工作崗位所需的技能，還能夠運用“多學科”的眼光發現新的就業機會、創造就業機會，在新崗位上成為高素質的技術人員或管理人員。
3.有利于轉變教育理念，促進高校改革
傳統的人才培養模式，過于強調教育的規范性和專業性，學科門類劃分過細，對學生個性發展和多樣性能力培養重視不夠。多學科滲透交叉人才培養模式，強調“厚基礎、寬口徑、高素質”的培養目標，實質上是對傳統教育理念的一種全面、系統、整體的變革。為適應學科綜合化發展以及社會對人才培養的新要求，高等院校積極轉變教育理念，探索人才培養的新思路，多學科滲透交叉的人才培養模式應運而生。
二、多學科滲透交叉人才培養的制約因素
不可否認，多學科滲透交叉的人才培養模式對于提高人才培養質量是一種較好的選擇，然而，目前還存在著諸多制約因素，阻礙其順利開展。
1.學科專業設置固化
以學科專業為基礎設置教學單位是我國高校組織教學的主要方式，在學校――院系――專業――教研室的梯級結構中，“專業”處于核心地位，同一專業的學生組成班集體、一定數量的專業教師組成教研室，教學科研經費、實驗室、儀器設備、圖書資料以及實習基地等都與專業相關，學生從入學開始，就按照專業進行教學和開展相關活動，而教師也僅從事本專業的課程教學和本專業學生培養。這種設置形成了學科專業壁壘，使單一學科為主的人才培養模式不斷被強化，難以實現學科之間的溝通、融合以及教學資源共享，制約著多學科滲透交叉人才培養的推進。因此，打破學科專業壁壘，消除學科專業界限，淡化專業色彩，是形成多學科滲透交叉人才培養所必須解決的首要問題。
2.教學管理制度限制
進行多學科滲透交叉的人才培養，應構建以學分制為核心的教學管理制度，打破學科專業的限制，允許學生自選專業、自選課程、自選授課時間、自由確定修業年限，從而調動學生學習的積極性，推動多學科滲透交叉人才培養的實現。雖然我國高校已經普遍實行學分制，但仍存在必修課過多，選修課較少；規定每學年必修課程門數及必修學分數；修業年限彈性小；固定班集體，選擇專業余地較小等問題，因此并不是真正的學分制，而應該稱為“學年學分制”。在這種教學管理模式下，學生被限制在一定的院系、專業和班級內，公共必修課和專業必修課占用了絕大部分的學習時間，即使設置了選修課，能夠真正讓學生自由進行選修的課程也很少，相似學科的知識滲透都很難實現，文科與理、工科之間、不同學科之間的相互滲透、相互融合更是難上加難。盡管一些高校通過主輔修、雙學位等方式推行多學科交叉人才培養，但由于學習時間的沖突和主修專業學習任務的壓力，真正堅持下來并掌握所學知識的只是極少數學生。可以說，只有打破目前普遍實行學年制或學年學分制的狀態，推行學分制，才能夠促進多學科滲透交叉人才培養的規模化、常規化發展。
3.導師隊伍力量薄弱
多學科滲透交叉人才培養，需要實行導師制與之相配合，減少學生在選擇專業、課程及授課時間等的盲目性。導師制最顯著特點就是便于因材施教，學校為每一位新生配備一名導師，協助學生安排學習計劃、修正思想偏差、解決生活中存在的困難等。目前，一些高校盡管已經實行導師制，但因擴招造成的導師數量不足，以及相關制度不完善，不能有效激勵教師擔任學生導師，導致導師制流于形式；同時，高素質導師隊伍的缺乏，也使得多數教師無法完全履行導師職責，無法按照多學科滲透交叉人才培養目標合理安排培養過程，難以實現對學生及時而有針對性的指導，這在一定程度上制約著多學科滲透交叉人才培養的廣泛推進。
三、多學科滲透交叉人才培養的途徑
1.確立多學科滲透交叉人才培養的教育理念
多學科滲透交叉人才培養是一種教育理念，是現代經濟社會發展的必然要求。只有確立了多學科滲透交叉人才培養的理念，才能有意識地構建多學科滲透交叉人才培養的體制機制，著眼于知識的整體化和綜合化，突破傳統學科專業間的壁壘，努力使學生在有限的在校專門學習時間里，從知識的內在統一性上和相對完整性上掌握和運用最有效的知識，實現更廣泛的通才教育。
2.形成學科大類課程設置體系
傳統的學科專業設置導致單一學科被固化，形成學科專業間的壁壘，不利于多學科滲透交叉人才培養，因此可以考慮打破傳統的專業設置，按照學科大類別進行招生，以多學科滲透交叉人才培養的目標改革課程體系和教學內容。學生不再歸屬于某一專業，可以根據自己的興趣和特長，自主選擇某一個專業或某幾個專業進行學習。這樣，既有利于為學生提供更多的專業選擇空間，充分發揮其學習的主動性和創造性，也有利于促進學科間的滲透、交叉、融合，推動學科專業結構的調整及優化，實現教學資源共享，滿足經濟社會發展對復合型、高素質人才的需求。
3.構建彈性的教學管理制度
打破整齊劃一的教學管理機制，構建彈性的教學管理制度。應繼續實行主輔修專業、雙學位、聯合辦學、優秀學生轉專業等制度；在此基礎上應加強多學科滲透交叉的教學系統建設，設置專業之間相互交叉、相互補充的“寬口徑”課程體系，作到文科與理、工科各學科知識的相互融合與滲透，高校應鼓勵教師在學科專業課中不斷開拓新領域，以精品課、優秀課為重點抓好課程知識的整合和優化，積極編寫多學科滲透交叉課程教材，探索多學科滲透交叉教育的內容與方法。有能力的學校應盡早實現真正的學分制，增加選修課比例，允許學生按照個人興趣自我設計學習計劃，給予學生對于專業、課程、任課教師的選擇權，為多學科滲透交叉人才培養及學生的多樣化學習提供制度保證。
4.加強導師隊伍建設
針對我國高校目前存在的學科專業架構體系，需要在現有框架下建立新型的教師人事制度，大力實施導師制，改變教師原有的隸屬關系，積極開展多學科滲透交叉教學和科研能力的培養。高校也可以建立專門的多學科滲透交叉人才培養機構，以導師為帶頭人成立項目小組或團隊，由導師協助學生安排學習計劃，導師每周至少集中輔導學生一次，通過導師引導、師生討論、課外學習、提交作業、關心思想及生活等形式，以復合型人才為目標加強對學生的引導與培養，同時，學校應提供相應的經費和設施保障，對這些導師采取單獨考核。教師也應該積極承擔導師任務，將多學科滲透交叉的教學思想融入到專業的科學研究上，以科研水平促進教學質量提高，培養學生理論聯系實際能力、創新創造能力。學校、院系也可以利用課余時間邀請不同領域的專家學者舉辦報告會、座談會，使學生發展自己的興趣。
參考文獻
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[3]劉亞敏,胡甲剛.跨學科人才培養的制約因素探討[J].中國高教研究,2004(3).
第9篇：交叉科學研究范文
[關鍵詞]學科交叉；計算機；研究生創新能力
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.169
[中圖分類號]G643 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）12-0-01
隨著科技的發展，計算機與互聯網被廣泛應用，計算機產品所具有的功能也越來越強大，尤其是智能化與網絡化程度逐漸升高。Android系統的出現極大地改善了智能終端的應用，智能手機的設計逐漸實現人性化，更揭示了計算機產品需要多種學科知識的融合。
1 計算機專業應用學科交叉培養研究生創新思維的必要性
1.1 計算機行業創新的需要
計算機行業需要多種技術支撐，如網絡技術、信息技術等。無論是哪種智能產品的研發都需要多種技術融入，這樣在一個企業中經常會形成一支高技術研發團隊。該研發團隊的負責人就是項目領航者，他需要對各學科技術都有基本掌握。
現階段，我國計算機產品所獲利潤率相對較低，模仿型企業偏多。有些企業認為即便對計算機產品的功能與使用進行了精心設計，市場反應也不一定好。究其原因，主要是由于所研制出的產品缺乏創新元素，人性化設計考慮較少，工藝較差、計算機產品的可用性與藝術性不盡人意。這導致我國計算機產品的設計還存在很多問題。產品的創新不僅是外觀上的創新，更需要在軟件與硬件上進行創新，這就要求新型計算機產品的研發加入各類工程技術人員，同時也需要工程技術人員具備多學科高度融合的思維。
1.2 高校發展的需要
高校教育是為社會培養實用型人才，為滿足社會發展要求，高校應調整各學科的教學方式，打破專業相互獨立的局面，使學生成為多技能人才，推動學校發展。計算機專業學生是現階段社會急需的人才，特別是該專業的研究生更成為炙手可熱的人才，在教學上要將信息學作為該專業學習主要內容，同時在其中融入計算機技術、交互設計技術等，為計算機行業培養更多具備多種知識的計算機人才，讓學生在行業中不斷發揮自身創新能力。
學科交叉是高校開設新專業的基本前提，更是新興學科發展與創新的需要。計算機專業要融合多學科知識，其重點是為培養適用于計算機行業發展的人才，同時還能體現出該校學生的知識探索能力與新穎的創新思維。
2 計算機專業應用學科交叉培養研究生創新思維的具體措施
2.1 應用學科交叉培養研究生創新思維的方案
盡管計算機專業研究生已經擁有扎實的專業知識，但為加深其記憶，在研究生培養方案中仍需重視計算機學科的必修課程，另外還要加入選修課程、大類基礎課程以及學科基礎課程等模塊。不斷督促研究生加強對本專業計算機技術知識的學習，培養學生獲取信息和處理信息的能力，使其符合現代計算機行業的要求。
在研究生的必修課中，要加入計算機產品設計與案例、職業素養實訓、交互界面設計技術等課程，不斷強化學生對電子行業的了解，使其能夠按照現代計算機行業要求自身。在制定培養方案時還要適當滲透關于計算機學、交互設計以及心理學方面的知識。在學習計算機專業知識的同時還要融合多學科知識，擴大學生知識面，提升學生知識深度，力求使學生全面了解與計算機相關內容，結合相關知識不斷研制新型計算機產品。
2.2 建設課程群，高度融合學科知識
培養應用型、創新型人才是高校計算機專業教學目標，特別是計算機專業的研究生更要培養這種創新思維。這就需要高校修改計算機專業研究生教學計劃，建設一個更適宜學生使用的課程體系。
在調查研究的幫助下，根據培養交叉人才方案，結合各課程之間的內在聯系，提出在計算機專業研究生教學中實施課程群教學，增強學科與學科之間的聯系，不斷促進其融合，優化課程結構。
構建計算機專業課程群，要將信息學作為基礎課程教學核心，融入電路原理、軟件基礎、數字電子技術等課程，形成基礎理論核心課程群，使學生參與實踐操作。在計算機產品設計理論知識中加入案例分析，避免出現就理論講理論的教學模式。同時還要構建以傳感器原理與應用為核心的工程課程群、以三維視圖設計為主的產品表達課程群和以計算機產品為主的專業設計課程群。
2.3 轉變教學模式，培養研究生的綜合分析能力
轉變傳統課堂教學，加入案例教學。計算機專業研究生教學最主要的是加強教師與學生之間的互動，不斷培養學生的綜合分析能力，讓學生充分發揮想象，提出富有個性的方案。傳統教學方式主要是教師講授知識，學生聽講與接受知識，這樣的教學方式很難提升學生分析與解決問題的能力。研究生人數較少，其學習重點在于研究，因此就需要教師根據教學大綱，結合案例給學生講授知識，并讓學生分小組收集信息展開研究，也可以讓學生扮演教師角色將自己所獲得的知識講解給同學和教師，教師根據學生講解內容給予客觀點評。
3 結 語
隨著經濟與科技的高速發展，學科之間的相互交叉與滲透已經成為現代科學發展的主要趨勢。特別是計算機產品不斷被人們應用，對計算機方面的人才需求也就越來越多。但作為計算機專業的研究生僅了解本專業內容遠遠不夠，要轉變教學模式，運用學科交叉教學培養計算機專業研究生的創新思維。
注：吳鐵峰，通訊作者
主要參考文獻
