教材研究论文逻辑

如何在小学数学教学中培养学生的逻辑思维能力培养学生的思维能力是现代数学教学的一项基本任务。我们要培养社会主义现代化建设所需要的人才，其基本条件之一就是要具有独立思考的能力，勇于创新的精神。小学数学教学从一年级起就担负着培养学生逻辑思维能力的重要任务。下面就如何培养学生逻辑思维能力谈几点看法。 一 培养学生的逻辑思维能力是小学数学教学的主要目标 根据心理学的研究，有各种各样的思维。在小学数学教学中应该培养什么样的思维能力呢？《小学数学教学大纲》中明确规定，要“使学生具有初步的逻辑思维能力。”。从数学学科的特点看。数学本身是由许多概念组成的体系，这些概念是用数学术语和逻辑术语及相应的符号所表示的数学语句来表达的。并且借助逻辑推理形成一些新的判断。小学数学虽然内容简单，却离不开判断和推理。从小学生的思维特点来看。他们正处于从形象思维向抽象逻辑思维过渡的阶段。特别是小学中、高年级，正是发展抽象逻辑思维的有利时期。由此可以看出，《小学数学教学大纲》中把培养初步的逻辑思维能力作为一项数学教学目标，既符合数学的学科特点，又符合小学生的思维特点。 二 培养学生逻辑思维能力要贯穿在小学数学教学的全过程 教学过程不是单纯的传授和学习知识的过程，而是促进学生全面发展（包括思维能力的发展）的过程。从小学数学教学过程来说，数学知识和技能的掌握与思维能力的发展也是密不可分的。一方面，学生在理解和掌握数学知识的过程中，不断地运用着各种思维方法和形式，如比较、分析、综合、抽象、概括、判断、推理；另一方面，在学习数学知识时，为运用思维方法和形式提供了具体的内容和材料。绝不能认为教学数学知识、技能的同时，会自然而然地培养了学生的思维能力。数学知识和技能的教学只是为培养学生思维能力提供有利的条件，还需要在教学时有意识地充分利用这些条件，并且根据学生年龄特点有计划地加以培养，才能达到预期的目标。如果不注意到这一点，教材没有有意识地加以编排，教法又违背激发学生思考的原则，不仅不能促进学生思维能力的发展，相反地还有可能逐步养成学生死记硬背的不良习惯。 怎样才能将培养学生逻辑思维能力贯穿于小学数学教学的全过程？我认为必须从以下几方面加以考虑。 （一）培养学生逻辑思维能力要贯穿在小学阶段各年级的数学教学中 作为小学数学教师，要明确各年级都担负着培养学生思维能力的任务。从一年级一开始就要注意有意识地加以培养。例如，开始认识大小、长短、多少，初步培养学生的比较能力。教学10以内的数和加、减计算，初步培养学生抽象、概括能力。教学数的组成，初步培养学生分析、综合能力。这就需要教师引导学生通过实际操作、观察，逐步进行比较、分析、综合、抽象、概括，形成10以内数的概念，理解加、减法的含义，学会10以内加、减法的计算方法。如果不注意引导学生去思考，从一开始就有可能不自觉地把学生引向死记数的组成，机械地背诵加、减法得数的道路上去。而在一年级养成了死记硬背的习惯，以后就很难纠正。 （二）培养学生逻辑思维能力要贯穿在每一节课的各个环节中。 不论是开始的复习，教学新知识，组织学生练习，都要注意结合具体的内容有意识地进行培养。例如复习20以内的进位加法时，有经验的教师给出式题以后，不仅让学生说出得数，还要说一说是怎样想的，特别是当学生出现计算错误时，说一说计算过程有助于加深理解“凑十”的计算方法，学会类推，而且有效地消灭错误。经过一段训练后，引导学生简缩思维过程，想一想怎样能很快地算出得数，培养学生思维的敏捷性和灵活性。在教学新知识时，不是简单地告知结论或计算法则，而是引导学生去分析、推理，最后归纳出正确的结论或计算法则。例如，教学两位数乘法，关键是通过直观引导学生把它分解为用一位数乘和用整十数乘，重点要引导学生弄清整十数乘所得的部分积写在什么位置，最后概括出用两位数乘的步骤。学生懂得算理，自己从直观的例子中抽象、概括出计算方法，不仅印象深刻，同时发展了思维能力。在教学中看到，有的老师也注意发展学生思维能力，但不是贯穿在一节课的始终，而是在一节课最后出一两道稍难的题目来作为训练思维的活动，或者专上一节思维训练课。这种把培养思维能力只局限在某一节课内或者一节课的某个环节内，是值得研究的。当然，在教学全过程始终注意培养思维能力的前提下，为了掌握某一特殊内容或特殊方法进行这种特殊的思维训练是可以的，但是不能以此来代替教学全过程发展思维的任务。 （三）培养逻辑思维能力要贯穿在各部分内容的教学中。 教学数学概念、计算法则、解决实际问题或操作技能（如测量、画图等）时，都要注意培养思维能力。任何一个数学概念，都是对客观事物的数量关系或空间形式进行抽象、概括的结果。因此教学每一个概念时，要注意通过多种实物或事例引导学生分析、比较、找出它们的共同点，揭示其本质特征，做出正确的判断，从而形成正确的概念。例如，教学长方形概念时，不宜直接画一个长方形，告诉学生这就叫做长方形。而应先让学生观察具有长方形的各种实物，引导学生找出它们的边和角各有什么共同特点，然后抽象出图形，并对长方形的特征作出概括。教学计算法则和规律性知识更要注意培养学生判断、推理能力。例如，教学加法结合律，不宜简单地举一个例子，就作出结论。最好举两三个例子，每举一个例子，引导学生作出个别判断〔如（2＋3）＋5＝2＋（3＋5），先把2和3加在一起再同5相加，与先把3和5加在一起再同2相加，结果相同〕。然后引导学生对几个例子进行分析、比较，找出它们的共同点，即等号左端都是先把前两个数相加，再同第三个数相加，而等号右端都是先把后两个数相加，再同第一个数相加，结果不变。最后作出一般的结论。这样不仅使学生对加法结合律理解得更清楚，而且学到不完全归纳推理的方法。然后再把得到的一般结论应用到具体的计算（如57＋28＋12）中去，并能说出根据什么可以使计算简便。这样又学到演绎的推理方法。至于运用数学知识解决实问题如何引导学生分析数量关系，这里就不再赘述了。 三 精心设计好练习题，对于培养学生逻辑思维能力起着十分重要的作用 培养学生的思维能力和学习计算方法、掌握解题方法一样，也必须通过练习。而且思维与解题过程是密切联系着的。培养思维能力的最有效办法是通过解题练习来实现。因此设计好练习题就成为能否促进学生思维能力发展的重要一环。一般地说，课本中都安排了一定数量的有助于发展学生思维能力的练习题。但是不一定都能满足教学的需要，而且由于班级实际情况不同，课本中的练习题不完全适应各种情况的需要。因此教学时往往要根据具体情况做一些调整或补充。为此本人提出以下几点建议仅供参考。 （一）设计练习题要有针对性，要根据培养目标来进行设计。例如，为了了解学生对数学概念是否清楚，同时也为了培养学生运用概念进行判断的能力，可以出一些判断对错或选择正确答案的练习题。举个具体例子：“所有的质数都是奇数。（ ）”如要作出正确判断，学生就要分析偶数里面有没有质数。而要弄清这一点，要明确什么叫做偶数，什么叫做质数，然后应用这两个概念的定义去分析能被2整除的数里面有没有一个数，它的约数只1和它自身。想到了2是偶数又是质数，这样就可以正确地断定“所有的质数都是奇数”的判断是错误的。

毕业论文要有正确的立意，还要有严密的逻辑性。就是说论文不仅要做到“言之有理”、“言之有物”，还要做到“言之有序”。任何事物的发展，都有它的规律性。论文的结构也有规律性，这就是论证所遵循的“序”。遵循了“序”，论文在布局谋篇上就会更完整，结构就会更严谨。论文的结构安排，要在中心论点的统率和支配下，把各个论证部分严谨周密地组织起来，分清主次轻重，做到层次分明，详略疏密有致。毕业论文在结构上存在的毛病，常见的主要有下列几种：一、结构不完整、不平衡一般毕业论文大致上可以分成三个部分：开始列有小序对全文的概括，使读者有个全面的了解，或者鲜明地提出问题，领挈全文；然后，便分层展开论述，在总论点领辖下各分论点依次铺开，深入分析问题，这是论文的主体；最后是结论部分，依据论述的需要确定结尾的长短和详略，这就使论文浑然一体，布局完整。有的文章缺少某一重要部分，如无头(绪)或无尾(结论)，不能形成一个完整的整体。如有的论文，开头没有说明课题的来源或研究目的、意义，也不交代调查的手段和方法，一上来就列举大量事实和数据，让人觉得“没头没脑”。有的文章结尾处没有明确的结论，没有个人的观点和见解，缺乏必要的分析和评论。有的论文该详细的不详细，该简略的却过于冗长；对中心论点的论证不充分，而对其它分论点却津津乐道。这样，论文的结论就不平衡了。二、结论松散，缺乏条理一般来说，文章采用的基本推理形式，决定着文章的内在结构形式。例如，一篇文章主要是探讨某一事物产生的原因，反映在结构上，必然有因果关系的两个部分，或者是结果推及原因，或者由原因推断结果，缺一不可。文章要有层次，有条理。如果在写作中，材料的安排不当，就会使层次不分明、条理不清楚。事物之间有各种不同的关系，反映这种关系的材料之间也有各种不同的关系，例如，平行关系、递进关系、接续关系、对立关系等。总之，理清了事物之间的相互关系，并在结构中体现出来，文章的眉目就清楚了。而有的文章内容上拼拼凑凑，论文层次既不遵循各部分内在逻辑顺序，也不符合作者和读者的认识规律。作者心中缺乏总体布局，写作时信马由缉，任笔端自由驰骋，因而出现前后不衔接，甚至前后重复、前后矛盾，或颠三倒四，东拉西扯，上下两段明显地割裂开来，缺少自然的过渡，使人感到突冗、生硬，意思不连贯。有的论文分段太长，甚至一连好几页也不分段，显得层次不明，看起来费力。三、论证不得力，缺少逻辑性论证不力的情况有两类：一类只有理论分析，从理论到理论，缺少必要的和充分的事例和数字的依据；另一种是材料很多，但在选材和组织材料上欠佳，缺少周密严谨的逻辑性。后一类毛病在许多论文中常出现，其表现为：忽视“新颖性”的选材要求，，材料陈旧，用一些人们熟知的老例子，缺乏新鲜感、吸引力；不能有选择地利用典型、精当的材料形成自己的观点，例子滥而散，没有从中整理出自己立论的角度和起笔的由头；论据缺乏典型性、必要性，仅凭在特定环境中极少发生的某些事实，得出与该环境中大量发生事实所不同的结论，因而论证缺乏说服力；提出论点、罗列论据之后，不作深入分析甚至不作任何分析，没有论证过程，便用“由此可见”、“大量事实证明”等语句，转而扣合所提出的论点；以偏概全，以点代面，以小论据支撑大论点，论据不足，犯“推不出”的毛病；结构混乱，缺乏逻辑性。前后颠倒，层次不清。胡子眉毛一把抓。有的主次不分明，重点不突出。有的论点与论据之间没有必要的联系，二者或互相脱节，或互相矛盾，犯“引论失据”的毛病，其原因是对概念和事实并没有真正理解；分析问题时不是从实际出发，从对事实的分析中得出结论，而是用观点去套例子，用事实去印证观点；前后论点有矛盾，中心论点与分论点有矛盾，或回避论题，或主观臆断，分析不客观，没有进行必要的和充分的论证。有的结构单一，缺乏层次性。一篇四五千字的长文章，中间不用序码，也不加小标题，读起来很吃力，有的首尾脱节，缺乏完整性。四、绪论、结论写作不当在一些毕业论文中，绪论和结论写作不当是一个较为突出的问题，其原因是作者对绪论和结论的作用了解不够，不懂得怎样写好绪论和结论。有些论文的绪论洋洋洒洒，篇幅相当大，却写了一些与毕业论文没有多大关系甚至无用的话，离题千里，既臃肿繁杂又内容贫乏，没有很好地起到导引本论的作用。有些论文的绪论整段抄录教科书的有关内容，对一些入所共知的一般知识，不厌其烦地作介绍，却不认真提及自己的设计任务和课题的意义，没有说清论文的要害所在，因而内容空泛，文不对题。很多论文的结论也不符合写作要求。有的论文根本没有结语，有头无尾，不能完整、准确地表达自己的研究成果或结果。例如，有的论文在写完调查过程和所能获得的数据材料之后，就突然停笔，没有结论，没有归纳和总结，也没有评价与建议。这样的论文，反映不出工作的最终成果，没有作者的见解、意见和建议，看不出研究或设计任务是否完成和完成的质量。有些毕业论文在结尾处写上几点一般性者生常谈的体会，而不能把自己研究成果深刻地反映出来。这种肤浅的认识和感受，是不能代替论文结论的。五、论证方法单调有的毕业论文在论证主题过程中，方法比较单调，文章显得平铺直叙，没有波澜起伏。例如，有的文章从头至尾采用一种例证法，围绕大论点，提出小论点，用一个事例说明，由是得出一个大结论。论证就缺乏科学性和说服力。有的文章格式也单调，往往是现状、存在问题及原因，然后提出几点对策，再加上陈旧的观点和数据，文章就没有论证的力度和说服力。有的文章结构刻板，缺乏创造性。论文结构干篇一律，总是“三部曲”(现状——原因——对策)或“四部曲”(成绩——问题——成因——对策)，读之令人生厌。要改变这种毛病，就要在文中反复用各种论证方法，除了例证法以外，还要学会用喻证法——运用比喻的方法把道理引出来，说明论点的论证方法；类比法——根据两种事物在某些特征上的相似，得出它们在其他特征也可能相似的结论；对比法——把两种事物加以对照、比较，从而推导出它们的差异点；反驳法——通过否定对方的观点和看法，来阐明自己观点；归谬法——反驳对方论点，首先假设对方的论点是正确的，然后加以引申、推论，从而得出极其荒谬的结论来。

数字逻辑课程教学研究论文

“数字逻辑”课程是理工类专业的技术基础课，从计算机的层次结构上讲，“数字逻辑”是深入了解计算机“内核”的一门最关键的基础课程，同时也是一门实践性很强的课程[1]。其任务是使学生掌握数字逻辑与系统的工作原理和分析方法，能对主要的逻辑部件进行分析和设计，学会使用标准的集成电路和高密度可编程逻辑器件，掌握数字系统的基本设计方法，为进一步学习各种超大规模数字集成电路的系统设计打下基础。

pbl全称为problem—basedlearning，被翻译成“基于问题学习”或“问题式学习”。其基本思路是以问题为基础来展开学习和教学过程[2]。pbl教学法是以问题为基础，以学生为主体，以小组讨论形式，在老师的参与和指导下，围绕某一具体问题开展研究和学习的过程，培养学生独立思考能力[3]。如今pbl教学已经成为美国教育中最重要和最有影响力的教学方法。

一、研究背景

1.数字逻辑课程的内容及其教学中存在的问题

数字逻辑课程的主要内容包括数字逻辑基础和数字电路两个部分，在学习过程中学生应把握好这两条贯穿整个课程的主线。数字逻辑基础是研究数字电

路的数学基础，教师在教学中应使学生明确数字电路中逻辑变量的概念，掌握逻辑代数(布尔代数)的基本运算公式、定理，能够熟练对逻辑函数进行化简。数字电路是解决逻辑问题的硬件电路，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路两种基本形式。对于每一种电路形式，教师应指导学生从基本单元电路入手，熟悉其常用中规模集成电路的原理及使用方法，掌握数字电路(组合和时序电路)的分析和设计方法，并了解数字系统的现代设计方法。

我们根据教学内容，总结数字逻辑课程具有以下几个特点：

1)数字逻辑课程是一门既抽象又具体的课程。在逻辑问题的提取和描述方面是抽象的，而在逻辑问题的实现上是具体的。因此，学习中既要务虚，又要务实。

2)理论知识与实际应用紧密结合。该课程各部分知识与实际应用直接相关，学习中必须将理论知识与实际问题联系起来，真正培养解决实际问题的能力。

3)逻辑设计方法灵活。许多问题的处理没有固定的方法和步骤，很大程度上取决于操作者的逻辑思维推理能力、知识广度和深度、以及解决实际问题的能力。换而言之，逻辑电路的分析与设计具有较大的弹性和可塑性。

基金项目：黑龙江省智能教育与信息工程重点实验室项目；黑龙江省计算机应用技术重点学科；黑龙江省教育厅科学研究项目。

作者简介：季伟东，男，讲师，研究方向为计算机教学、并行计算。

笔者发现在实际教学过程中存在以下一些问题。

1)在教学方式上，很多教师仍然在以“满堂灌”的教学方式为主，整堂课以教师为中心，教师将书本上现成的内容、公式、定理、结论讲授给学生，这使学生不能主动地去思考和探索，只能机械地记忆若干公式定理结论，长期下去会使学生失去学习兴趣。

2)在实验实践环节上，一些教师侧重理论知识的讲授，忽视实验实践环节，致使学生在面对具体应用问题时手忙脚乱，不知道如何运用所学的知识去解决问题。在实验方案的选择上，一些教师以传统实验为主，扩展性不足，使学生无法与实际工程项目接轨，不能很好地解决实际问题。

二、教学的内涵

在传统教学中，我们习惯于把知识的获得和应用看成是教学中两个独立的阶段。实际上，知识的应用并不是知识的套用，在应用知识解决有关问题的过程中，学习者常常需要针对当前的具体问题进行具体分析，在原有知识的基础上建构出解决当前问题的方案。因此，应用知识解决问题的过程同样是一个建构过程，在解决问题的过程中，学习者需要对问题背后所隐含的基本关系、基本规律做思考、分析、考察，从而建构起相应的知识。

以问题为导向的教学方法(pbl)是基于现实世界的`以学生为中心的教育方式，与传统的以学科为基础的教学法有很大不同，pbl强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中的以教师讲授为主；pbl将学习与更大的任务或问题挂钩，使学习者投入于问题中；它设计真实性任务，强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，真正提高学习者分析问题、解决问题的能力。

当今的建构主义者越来越重视问题在学习中的作用，以问题为中心，以问题为基础，让学生通过解决问题来学习，通过高水平的思维来学习，这是当今教学改革的重要思路。

三、教材选择

针对pbl教学法，根据计算机工程专业的特点，笔者选择由欧阳星明主编、华中科技大学出版社出版的《数字逻辑》(第四版)作为基础教材，由欧阳星明主编、人民邮电出版社出版的《数字电路逻辑设计》作为参考教材。选择教材的目的是理论和实践相结合，每本教材各有其侧重点。

在“基于问题学习”模式的课堂中，教师是指导者，学生是活动的主体，它要求学生要会主动地去寻找学习中的问题，然后带着问题，在自己能力所及的范围内概括和应用知识，运用各种已有的知识和科学的方法去分析问题和解决问题。其教学目标立足于培养学生灵活的知识基础，发展高层次思维能力、自主学习能力以及合作学习能力。基于问题学习体现在课堂上，最突出的特点就是促使学生积极参与到学习中去，成为积极主动的学习者，从而去努力学习新的知识和技能，并能逐渐把所学知识整合，最终达到用知识来解决问题的目的。

作者在多年教学经验基础上，针对pbl教学模式，提出“2+2”教学方案，包括4个教学环节：提出问题→解决问题→方案讨论→总结评价。

在上述4个环节中，教师主要参与提出问题环节和总结评价环节，学生主要参与解决问题环节和方案讨论环节。下面具体说明各个环节的设置。

1、提出问题。

提出问题环节是教学方案中的第一个环节，也是教师参与的第一个环节。在这个环节中教师应该根据所讲课程内容的不同设计出不同的问题，好的问题是整个学习过程中的关键。一个好的问题能够充分调动学生自主学习能力以及合作学习能力，使学生参与到学习过程中，调动学生学习热情。

笔者讲到组合逻辑电路设计时，提出的问题是设计一个全加器，用硬件描述语言vhdl进行描述并在试验箱上进行实现，同时还给出一个已经设计好的参考例程，共学生参考学习；在讲到时序逻辑电路设计时，提出的问题是设计一个汽车尾灯控制器，并对选用的逻辑门器件进行了要求。

这个环节的实施能够提高学生的学习积极性，使学生产生学习需求，培养了学生的问题意识。

2、解决问题。

解决问题环节是以学生为主体的环节，是学生对老师提出的问题进行解决。在这个环节中，老师首先对学生进行分组，根据学生学习情况，以5～7个人为一组。学生接受任务后学习兴趣提高，小组成员进行分工，采取各种方法来完成任务。每个小组共同学习，学习好的同学带动大家一起学习，互相帮助，学生变被动为主动，主动地思考和探索老师所提出的问题，在解决问题的过程中进行学习。在实际解决问题过程中，学生将面临一些困难，如逻辑器件的选择上、语言的描述上、具体问题的实现上，等等。

通过这一环节，教师也感受到同学们的想象力、创造力和动手能力等都是非常强的。

3、方案讨论。

在方案讨论这个环节中，学生根据学习到的知识对自己所设计的方案进行讨论，积极发言，提出自己的见解，说明自己的理由。教师根据学生们的发言，指出其合理的地方，对其不足的地方进行指正，引导学生解决问题。如在全加器的设计问题中，有的小组采用的是多种逻辑门电路进行设计，有的小组基于经济问题考虑，只采用与非门电路来进行设计，每个小组都详细阐明自己的观点，对自己的设计方案进行论证。

在这个环节，老师应强调放开思路，开拓创新，

鼓励学生进行多途径思考，全方位构思。这样既加强了学生们学习自觉性、开创性，又培养学生更多地进行综合思考，得到更多的锻炼，提高分析和解决复杂问题的能力。

4、总结评价。

小组必须在规定时间内完成设计开发任务。各个小组分别展示各自成果，其他小组学生提出问题进行互动并相互评价，老师给出点评并比较各自设计的优缺点，最后老师进行总结评价。这个环节中，教师作为主要参与者，一方面要对知识进行系统性的总结归纳，使学生对知识的掌握具有条理性，另一方面还要对学生进行启发式扩展，使学生的知识面更广，同时对一些难点重点再次进行强调，增加学生对知识的理解。

3、结语

数字逻辑是一门理论联系实践比较强的课程，在教学中采用pbl教学模式，不仅可以提高学生掌握知识的能力和培养学生的创造性思维能力，还能提高学生的交流和合作能力。pbl教学可以使得数字逻辑课程目标更好的实现，能够引导学生自主学习，在实际的教学中，取得了良好的教学效果。