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科学与技术论文:信息技术与小学科学教学论文
一、信息技术为小学科学教学增添活力
1.运用信息技术,激发学生兴趣
小学科学教学的主要目的是对学生进行科学启蒙教育,培养学生科学的世界观。要对学生进行科学启蒙教育,首先要使学生对科学产生兴趣,并使他们爱科学、学科学、用科学。激发学生兴趣的方法很多,但运用信息技术整合教育是行之有效的方法,因为运用了信息技术的课堂,是有声有色、有动有静,动静结合、生动活泼的课堂,符合小学生的年龄和心理特征,有利于激发学生的兴趣。例如,笔者特意为三年级设计的《美丽的大自然》一课,是小学生学习和研究科学启蒙的及时课,也可以说是小学阶段全部科学课的绪论课。它将指导学生认识什么是大自然,涵盖了科学课所要学习研究的内容和学习方法。同时,它还要唤起学生对大自然中各种事物的关注,使他们产生学习和研究的欲望,进而为后续的学习打下坚实的基础。为了让学生多角度、多方位地获得感性认识,体验成功的快乐,营造愉快的环境,激发学生的兴趣,根据学生的可接受性,笔者运用信息技术,设计了“一看二做”的教学过程。一看就是观看有关大自然的视频,让学生感受大自然的美,认识大自然的一些物体和现象。二做就是做实验,笔者先演示了两个有趣的小实验——“小喷泉”和“水往高处走”,再让学生动手做。学生在观看视频时感受到了大自然的美丽,在动手做实验时,享受到了成功的快乐。此时,学生的兴趣得到了激发,笔者再告诉他们:从今天开始,我们开始学习科学这门课,科学课很有趣,它就是专门研究大自然的。
2.运用信息技术,丰富课堂教学
小学科学书本中有的课文内容很抽象,仅凭教师的讲述,学生即使当时学了知识,也只是一知半解,并没真正理解、掌握,更谈不上对学生进行科学启蒙教育。而运用信息技术,却可以丰富课堂教学。例如,笔者在教授《探索宇宙》一课时,发现学生由于年龄尚小,对宇宙中的许多现象难以理解。因此,在课堂上,笔者先让学生观看有关视频,借此拓宽学生的知识面,而后又将实验和投影结合,让学生看到“银河系”的状态。笔者在圆形透明的水槽中装了一些水,在水中撒上泡沫代表银河系的星系,把它放在实物投影仪上让学生观察。学生从水槽的侧面看水面是平的,屏幕上的正投影也没有形成旋涡。当笔者用玻璃棒绕中心快速搅动水槽中的水时,水中的泡沫一起绕中心快速旋转起来,从水槽侧面看到水面中间向下凹形成锅底状,屏幕上的投影也形成了旋涡状。这样的观察是比较真实有效的,使学生有机会看到了平常难以观察到的自然现象,丰富了课堂教学。
3.运用信息技术,解决“暗箱”问题
小学科学课中,有许多知识属于“暗箱”课,如《人的消化系统》《人的血液循环》《植物怎样“喝水”》等。这些课文要求学生了解人体的生理知识,知道人体内部的生理变化,理解植物体内的变化等,要达到这些要求空洞的讲解往往难以达成教学目标。而借助信息技术,可以达到预期的教学目标,很好地解决“暗箱”课的问题。例如,《人的血液循环》一课,是典型的“暗箱”课,学生从外部无法观察到人的血液循环。于是,笔者就借助视频让学生亲眼看到了人的血液循环,学生有了感性认识后教师再讲解,学生便能轻松掌握相关知识,解决了“暗箱”中的难题。又如,在《植物怎样“喝水”》一课中,水分代谢是植物内部的运动变化,既看不到也摸不着,要学生掌握水分代谢的全过程,仅靠做三个实验是不能说明全部问题的,因此,教师有必要为学生建立一个发展想象的空间框架,把植物用根吸收水分、用导管运输水分、用气孔排出水分三方面的知识统一在一个有机的整体中去掌握。为了解决这个“暗箱”问题,笔者设计了一个动画,让学生在动画演示的过程中了解植物用根吸收水分、用导管运输水分、用气孔排出水分的完整过程,把部分抽象的知识具体化、完整化,给学生留下了深刻印象。
4.运用信息技术,培养学生的多种能力
在小学科学教学中,运用信息技术,有利于培养学生的观察能力、思维能力和语言表达能力。例如,《溶解》一课,要求学生通过做实验,把所观察到的现象经过思维加工地运用语言表达出来。为了达到这个目的,笔者先让学生做“高锰酸钾在水中的溶解”的实验,让学生感知、认识并理解溶解现象。然后,笔者把这个实验利用投影仪展示出来,让学生仔细观察实验现象。通过观察,学生发现放入水中的高锰酸钾颗粒慢慢变小,消失得无影无踪,水槽中的水却慢慢变红了。由于学生亲自动手做了这个实验,再用投影形式强化认知,大家都能说出什么叫溶解。把一个实验具体到细节的放大,容易使描述更清晰,深化了学生对知识的认知,同时也让学生的各种能力得到了培养。
二、在小学科学教学中运用信息技术应注意的问题
1.找准结合点
找到信息技术与教学内容的结合点,是有效利用好信息技术的关键。课堂上教师运用信息技术的教学形式多种多样,可以是一个教学片段、一个具体事例,甚至可以是解决一个知识点、一个具体问题,这样的简单课件也同样是一个好课件。信息技术运用到教学中,现代教学手段与传统教学手段地结合在一起是很重要的,信息技术是辅助教学的一种工具,要用得恰到好处,要与传统教学取长补短、交相辉映。
2.体现主体性
信息技术与小学科学教学整合要注意体现学生的主体性。当前,信息技术与小学科学教学整合的辅助教学几乎都是在教师的控制下进行的,常常忽视了学生主体性的发挥。因此,教师在信息技术与小学科学教学整合的过程中,可根据教学的内容设计一定量的师生互动、生生互动的场景和一些趣味练习及智力游戏等。例如,在《物体在水中是沉还是浮》一课中,教师在设计课件时可以设置这样一个问题情境:两个朋友在玩乒乓球,不慎将乒乓球掉入了一个很深的洞中。随后,出示一个问题:同学们能不能想个办法将乒乓球取出来。学生在这种情境下充分讨论,教师在热烈的讨论中顺势导入新课。这样的设计,师生互动、生生互动的探究活动得到了充分的促进,激发了学生的学习兴趣,从而取得了较好的教学效果。
3.注重适时、适度
信息技术不是单个的整体,不能替代教师,教师更不是机械的操作者。信息技术在教学中的应用,主要是辅助教学。教师可以利用它来揭示知识的形成及来龙去脉,让人感到生动、形象、真实,让学生易于接受。在学校组织的几次听课中,大部分课件的播放时间达到了课堂时间的四分之三,课件成了讲课的主体,代替教师讲,而教师则成了课件的辅助工具,本末倒置,夸大了信息技术在教学中的作用。笔者认为信息技术的应用要适量、适度,不是量越大越好。信息技术与科学教学有效整合,不仅能优化科学课堂教学,而且可以使学生在科学知识、科学的思维方式、对科学的理解、科学的态度与价值观以及运用科学知识和方法的能力等方面得以发展,为他们养成良好的科学素养打下坚实基础。
作者:蒋红燕 赵勇 单位:江苏省宜兴市东域小学 江苏省宜兴市新街实验小学
科学与技术论文:科学技术与英语教育论文
一、科学技术的发展不断促进教育价值观的改变
所谓教育价值观,是指人们对于教育的价值和作用的根本观点和看法。在不同的社会背景和时代背景下,教育所体现的作用和价值不同,因此教育价值观也就不尽相同。传统的教育价值观认为教育是一种消费性事业。教育需要消耗一定的物质财富,教育投资决定了教育避免不了消费性的一面。在生产力水平较低下的封建社会初期,人们普遍认为在人们温饱问题解决的前提之下,教育才能够兴起。在衣食问题尚未解决的情况下,谈及教育是非常奢侈的。人们在衣不蔽体、食不果腹的情况下无法认识到教育的重要性以及教育的生产性价值。传统的教育职能体现在政治价值上,私塾及学校传授的主要以儒家经典思想为主,内容以道德常规为主,很少涉及科学及技术。教育也多是为统治阶级而服务的,并未进入到生产领域。从这个层面上来看,说传统的教育是一种消费性事业不为过。但是随着封建社会的结束,历史的发展,教育的情形展现出了新的一面。在现代化条件的影响下,科学技术逐渐取代劳动者的经验和体力,成为了提高生产力的主要因素。与此同时,教育不再仅仅是一种消费性事业,同时也具有生产性价值。我们国家的领袖人物邓小平同志曾经说过:“我们要实现现代化,关键是科学技术能上去,发展科学技术,不抓教育不行。“”科学技术人才的培养,基础在教育。”邓小平同志更加明确了在科学技术转化成生产力的过程中,教育对促进生产力和经济发展过程中所起的重要作用。并且十分明确地提出了教育是实现我国现代化的必要条件,论述了教育、科学技术、人才与四化的关系等问题。自此,教育价值观被革新,人们不再认为教育仅仅是一种消费性事业,而是更具有生产性价值的一种事业,在教育上投资与消费将会转化成巨大的生产力。
二、科学技术对英语教育不断提出新的要求
究其根源,大量符合当前社会经济发展需要的人才以及劳动者综合素质的提高决定着国家经济的振兴、科学技术的发展乃至整个社会的进步。教育体系的日臻完善为科技领域培养了大量的人才,并源源不断地向科学技术领域输送高科技人才,壮大了科技领域的队伍。与此同时,科学技术的发展对现代教育也提出了更多的要求和挑战。现代的教育科学技术在利用现代教育环境和技术等条件的基础上,对学习资源进行科学的开发、设计、管理、应用以及评价。在英语教育中,现代教育手段不但可以通过高科技的教学设备给予学生直观、生动形象的学习体验,激发学生的学习兴趣和自主性,更加符合学生的思维方式和认知规律,而且能够清楚地展现出学习内容,传递信息,更加快捷有效地对学生的学习成果进行反馈。在英语学习过程中,这种直观形象的学习体验,在扩大学生知识面的同时,强化了学生的主体地位,使学生自主参与到学习之中,乐于听,敢于说,主动获取新的知识。第二次世界大战以后,各国更加注重科学研究,随着研究规模的扩大,对于专业科技人才的需求也越来越多。除此之外,随着全球化的趋势和进程,各个国家以及各个领域的人才交流越来越频繁,各种文化的冲击和碰撞日趋激烈,专业的技术不止局限在某个国家,因此对于各行各业人才的要求越来越高,迫切需要人才向通才转变。因而,世界各国教育界也开始重视起通才教育。在21世纪这一信息和网络时代的影响下,人才需具有创新能力、实践能力以及外语交际能力。科学技术改变着人才培养的模式,同样也为人才尤其是外语人才的培养创造了诸多便利条件。随着多媒体被应用到英语教育教学中,许多教师已经将多媒体教学视为课堂必不可少的教学手段之一,多媒体教学不仅能为课堂上教师的板书节省时间,而且能够为课堂创设多种情境,在辅助教师教学的同时,激发学生的学习兴趣,提高学生的自主学习和动脑能力,提高协作精神,强化英语能力的培养。在基于传统的教学模式的同时,为课堂教学注入了新鲜的活力。超级经济大国之所以在综合国力的竞争中能够占据战略主动地位,其主要原因是这些国家的教育处于先进经验丰富的地位,其国民素质较高,并且十分重视自然科学等领域的研究人才的培养。综合人才的培养已经在世界各国掀起了浪潮,通才教育已经成为21世纪在国际竞争中处于战略主动地位的必备法宝。美国建立了跨学科研究中心,进行跨学科实验,倡导“百科全书式教育”。英语作为一门国际性的语言,在世界的应用范围非常广泛,它也是联合国的正式工作语言之一。大部分的国际会议以英语为及时通用语言。世界上约有20个左右的国家把英语作为官方语言或第二语言使用。英语在国际政治、经济、文化、科技、军事、交通运输等诸多领域,都是一个重要的交际工具。伴随着我国对外开放进程的不断扩大,国际地位不断提高,科学技术的不断进步,将我国的人才培养成为兼具英语能力的通才,这对于提高我国的国际地位,促进对外交流,加快我国的“四化”进程,推动我国在国际经济、科技、军事领域中发挥更大的作用,是非常重要的。近几年来,新的理论的重大突破、技术的重大发明越来越多地出现在了学科技术的空白之处以及学科间的相互渗透中。科学技术综合发展的趋势,迫切需要教育领域进行改革,建立综合性大学,跨学科培养人才,主张学校开设跨学科课程,学生可以进行跨学科选课,同时主张跨学科研究和跨学科实验室。同时,随着国际科研规模和企业结构的不断扩大,对于外语类综合人才的需求日益增多。现代教育改革也应充分重视外语人才的培养。逐步在各综合性大学、理工科大学中加大外语教学尤其是英语教学的综合水平,培养更多的复合型人才,以推动科学技术的发展。
三、英语教育水平的提高有利于科学技术的发展
科学技术是及时生产力,国际竞争的实质是科学技术的竞争,科学技术水平的提高要依靠教育作为支撑。因此,一个国家要想快速发展,加快现代化的进程,是离不开教育投资的。用发展教育来为科学技术发展作支撑是现代化以及强国的必由之路。现代化科学技术的发展需要壮大科技人才队伍。发达国家的现代化亦是从发展教育入手。美国在教育方面一直处于经验丰富地位,该国以发展教育为先导来促进科学技术领域的发展,建立了许多世界有名的高等院校,在培养人才的同时,向各国的人才抛出了橄榄枝。据统计,20世纪前50年的科研成果就远远超过了19世纪;20世纪后几十年在科学技术领域的新发现甚至比过去两千年的总和还多。新技术、新产品更新换代的速度也越来越快。电子技术、工业一度在世界范围内经验丰富。由此可见,教育在促进科学技术和生产力发展发面表现出的巨大潜能,教育改革是发展科学技术的助推器,英语教育水平的提高亦是如此。随着国际化进程的不断加快,我国在面临着挑战的同时,也迎来了许多新的机遇。毋庸置疑,我国近几十年在各方面的发展非常迅速,科学技术领域的发展也不断加快,然而,要在较短的时间内掌握各种技术,只靠自己的研究是不够的,还要向其他国家学习先进的科学技术。而这种交流学习的必要前提便是要掌握世界通用技术交流语言,即英语。以计算机领域为例,虽然现在许多计算机操作系统拥有中文版,但是在开发时期,许多程序还是用英文进行编写的,许多高新技术的程序与资料也是以英语编写。
四、结束语
综上所述,随着社会的发展,科学技术已经成为最主要的生产力,同时也离不开教育的中介和桥梁作用。英语教育水平的提高,将人才培养成兼具英语沟通能力的综合型人才,有助于在世界范围内技术的沟通,并将科学技术更有效、更迅速地应用于生产过程之中,实现科学技术与其他生产力因素的有机结合,使科学技术更好地促进生产力的发展。
作者:吴宇偲 安丰存 单位:延边大学外国语学院英语系
科学与技术论文:我国信息技术与小学科学论文
一、利用“模型化”功能,化抽象为具体
小学阶段高年级学生的思维发展仍以形象思维为主,所以对较为抽象的科学概念、规律等往往感到难以理解;而利用信息技术的模拟功能,就可将一些抽象的科学概念模型化、具体化,很受学生的欢迎。例如,在“光的反射”教学中,可利用多媒体课件动态地展示平面镜成像的过程。具体过程为:画面上呈现从物某一点S射出两柱光线到达平面镜,再经平面镜反射形成反射光线进入人眼,并生成两柱反射光线,其反向延长线相交于一点,即为S的虚像S′。同理,物体上其他各点也分别像上面那样生成虚像点,这些虚像点合在一起即在平面镜中呈现出整个物体的虚像。这样,就将较为抽象的平面镜成像原理以课件形式形象而直观地展现在学生面前,学生能轻松地认识和理解平面镜成像原理。上述做法能帮助学生降低想像思维难度,促其在脑中形成直观的认知模型和建立相关科学概念,从而增强对相关知识的认识和理解。
二、利用“缩放”功能,实现对宏观和微观事物的有效观察
对宏观和微观事物的观察活动是小学科学教学不可或缺的内容,而利用信息技术的“缩放”功能可以克服传统教学观察不、可见度不足的问题。例如,在“微小世界”教学中,若采用光学显微镜,则其放大倍数有一定限度;而改用多媒体投影仪将电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄的细节图像呈现给学生,则其很容易就看清楚“微小世界”了。上述例证表明,信息技术可使学生对观察对象有更、更清晰的认识,从而收到好的教学效果。
三、利用“超时空”功能,创设科学教学情境
在小学科学课教学中,教师可利用信息技术的“超时空”功能,轻易地营造、呈现与教学内容相关的教学情境,激发学生产生探究科学问题的热情,达到震撼其内心、改变其认知的效果。例如,在进行简单电路教学时,教师可用多媒体呈现流光溢彩的城市夜景、璀璨迷人的圣诞树,以利于激趣设疑;再用两个设问(“是什么使夜间城市如此美丽?是什么使圣诞树如此璀璨迷人”)引导学生直奔主题,从而将注意力集中到该节课的研究内容上。
四、利用“快速信息反馈”功能,及时纠正学习中的偏差
在小学科学课教学中,利用信息技术“快速信息反馈”功能可实现及时的教学反馈,克服常规教学难以及时反馈的局限性。例如,在“观察校园里的大树”一节教学中,教师可收集一部分学生所画大树的简图,然后选择几幅典型画图加以展示、点评,这样,就能使学生认识到科学观察时的画图与美术画图是有区别的,即科学简图要尽可能地客观反映事物的主要特征。
五、利用“漫长和瞬间”的时间转换功能,能在短时间内轻松呈现科学现实中“漫长”的变化过程
在小学科学课教学中,利用信息技术制作的课件能在短时间内将事物的变化过程快速地呈现给学生。例如,在进行“植物的生长变化”教学时,学生经历的观察周期都较长,往往受各种因素的干扰而产生观察不连续、认知缺失等问题。对此,利用课件就能在较短时间内模拟展示出植物从种子发芽、生长发育、开花结果、衰老死亡的生命历程,帮助学生对植物的生命周期有一个更且连续的认知。
六、利用“因特网”功能,扩充科学教学资源,因材施教,实现个性化发展
笔者认为,学生可借助因特网选择自己感兴趣的问题进行深入探究,从而让个体得到自由发展。例如,在六年级“宇宙”一章教学中,多数学生对教学内容知之甚少;但将教学内容与网络相关信息进行整合,学生就能查阅相关信息,效果非常好。该模式能照顾到学生个体兴趣的差异,有利于层次化教学,从而达到因材施教、促进学生个性化发展的目的。
作者:冒维华 单位:江苏省如皋师范附属小学
科学与技术论文:信息技术与小学科学论文
一、现代信息技术与科学教学的整合,为科学教学提供了更广阔的教与学的空间
1.运用现代信息技术,诱发学习兴趣
兴趣是学习动机中最为现实的、最为活跃的因素,小学生对于知识接受的多少、能力提高的程度与兴趣至关重要。说教式、灌注式的教法会使学生感到枯燥无趣,产生厌倦心理。而用色彩鲜明、图文并茂的计算机辅助教学,可将教学活动变得生动活泼,易于激发学生的学习兴趣。例如:在教学《环境与我们》一单元时,教师首先利用课件展映一个笑容可掬的地球,世界各地风景秀丽,容光焕发的人们生活在绿色的家园中,随着工厂、人口、重工业的日益增加,地球上的水域环境遭到严重破坏,工厂、居民、医院等场所不断向河道内排放大量有害废水、废弃物和生活垃圾,河面上一片狼藉,只见大量的鱼儿、虾儿忍不住水“味”的窒息而死亡,不时见到几条鱼儿跳跃,从扭曲的嘴角发出轻微的呻吟声:“给我们一片清水吧,我已经坚持不住了。”教师抓住有利时机一转话锋:这说明了什么问题?同学们有何感想呢?自然地激起他们对破坏环境的不道德行为的憎恨和鄙视。他们一致表示:课后一定组成水污染调查小组,采访、记录我们周围水域的污染情况,形成书面调研材料,向执法部门反映,对后期综合治理情况进行追踪调查。这样,既激发了学生学习的兴趣、欲望和情绪,也能引导他们深入思维,积极探究。
2.运用现代信息技术,优化教学过程
小学科学实验教学,就学生而言是一个认识过程,其特点是无意识实验占主导地位,有意识实验还很不稳定。为此,可以借助现代信息技术手段有目的地创造一个良好的实验情境,强化目标,指导学生实验。
3.运用现代信息技术,增加真实感受
小学生的认知具有具体形象性、具体行动性和不稳定性的特点,他们的观察常常停留在那些显而易见的表面现象上,而忽视较隐蔽的本质特征。因此,在实际教学时引入信息技术手段,用以指导学生仔细观察,认识事物之间的各种联系,矫正错误的认识就显得尤为重要了。
4.运用现代信息技术,促进自主探究
由于受小学生身心发展规律和现有知识水平的限制,在小学科学课教学过程中一些抽象难懂的概念、世界物质等,单纯采取传统的教学手段难以达到理想的教学效果如何化难为易是优化科学课教学的一个重要课题突破难点的关键是采取恰当的方法,优化教学过程,化难为易。多媒体网络技术在课堂教学中的使用易使学生产生新奇感,唤起他们的注意,使其进入的学习状态,在相对轻松的环境中学习事半功倍。在内容上可使抽象的概念变成有声有形的感性材料,变远为近、由此及彼,突破重点、难点,将使课堂教学中靠传统教学手段难以解决的问题迎刃而解。例如:在教学《宇宙》一单元时,笔者把授课地点改为计算机室,首先播映了一段宇航员乘宇宙飞船上太空和登月的录像,学生提出了一些有价值的问题:我国什么时候才可以登上月球?宇航员在月球上吃什么?月球上有什么矿物质等等。这时,学生控制不住自己的情感自主浏览相关的网站,自行寻找、解决提出的问题。随后,教师利用多媒体教学系统在大屏幕上展示学生收集的信息,同时为个别搜索有困难的学生进行指导。在网上探索的过程中,不断有学生离开座位跑来跑去看其他同学找到了哪些有关月球的新鲜知识,也不时有学生发出惊叹与交流声。
5.运用现代信息技术,提高思维能力
小学科学作为培养学生的发展意识及生态意识的学科,必须适应时代的要求,注重对问题的分析、归纳、判断、解释、预测等能力的培养。多媒体技术作为一种现代化教学手段更便于集中小学生的注意力,更好地启迪学生的智慧,让学生在自主学习中大胆创新,对于开发学生潜能将大有益处。例如:在教学《微小世界》一单元时,教师利用多媒体技术演示双凸透镜成像,当调节好物距与像距后,能出现一个清晰的物像。这时学生思维的闸门顿开,教师适时提出:如果蜡烛、透镜、白纸板的位置固定不变,换上凸度较大的透镜,蜡烛的倒像是否清晰呢?如不清晰,应怎么办?教师随机点拨,学生分小组讨论,分析思考,然后自主发言。总结时,再分析眼睛观看物体眼球是如何调节的,并演示近视眼、远视眼的形成原因等。这样,可以培养学生创造性、自主性的学习习惯和能力。
二、信息技术与小学科学课程整合应重视的问题
1.课程整合观念要新颖
不少教师仍然认为“在教学中使用了多媒体就是整合”,观念肤浅,为了整合而整合,为了使用而使用,忽视“课程本位”,重形式轻内容。要搞好信息技术与小学科学课程的有机整合,教师应以新课标为指导,解放思想,更新观念,树立正确的知识观、人才观、师生观。改变以“教师为中心”的教学模式,把整合置于以“探究式学习”为核心的教学模式之中,充分调动学生的主体作用,更好地利用信息技术获取科学知识。同时,教师应加强学习,不断掌握信息技术的基础知识、方法技能,掌握教学课件制作、实验设计、活动设计的基本方法,搞清信息技术与课程整合的基本原理,提高运用信息技术进行科学教育的能力。
2.课程目标定位要
信息技术与科学课程的整合有一个度的问题,要切实把握好,否则就会偏离科学教学的重心,因此,在整合中,应根据科学课程教学的总目标,精心设计整合的内容,做到主次分明,整合精当。信息技术与科学课程的整合,并不只是针对科学教材中的具体知识,最重要的教学目的是培养学生的综合素质;不能以信息技术的演示功能代替所有功能,更不能认为整合就是教师运用信息技术的过程,而是教师激励学生运用信息技术亲历探索、获取知识的过程。在这一过程中既要有利于学生更好地掌握科学知识,获得相应的信息技术知识与技能,又要有利于培养学生的创新精神和践行能力。
3.课程资源认识要清楚
目前,在有些教学活动中,信息技术几乎成为教师的惟一资源,传统资源被忽视和抛弃。笔者认为,教具、学具、情景图的选用,能用真实的就不用虚拟的。信息技术不能替代参观考察,不能替代学生动手操作实践。还有很多方法可以提供学习资源(如挂图、图书馆等),要根据课程和学生选用恰当的学习资源,不能认为信息技术资源是惟一的资源和好的资源。信息技术与小学科学教学整合,是提高教学效率的根本途径。整合是教学资源和教学要素的有机集合,是运用系统方法在教育学、心理学和教育技术学等教育理论和学习理论的指导下,协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响,使整个教学系统保持协调一致,维持整体的过程或结果,产生聚集效应。把信息技术与学科教学进行整合,可以充分地利用现有资源,发挥设备的较大潜力,在有限的物质基础上,实施高质量和高效率的教育。当然,现代信息技术只能是辅助教师教学的一个工具,虽然能代替教师的一部分工作,但教师的主导作用仍不可忽视,况且,小学科学课程的动手实践性较强,好多内容不是可以用多媒体教学代替的。所以,这种教学形式要根据具体情况灵活地使用。
科学与技术论文:从西方学者的身上看待科学与技术论文
论文关键词:格雷厄姆·默多克西方马克思主义欧美新左派科学技术理性文化批判理论
论文摘要:默多克对科学的追问继承了西方马克思主义者对技术理性的反思,不仅涉及科学的实施和运作方式等社会公众领域,更涉及广阔的文化领域。他认为应把科学以及所有影响我们社会的其他议题一起带入公众领域,要让公众了解科学可能带来的影响和后果。这一研究对我们这样一个发展中国家同样具有启迪意义。我们在实现现代化的进程中,也同样需要直面科学与技术的诸多不可预知因素。
对科学主义和技术理性的批判是西方马克思主义及欧美新左派的一贯立场。早在20世纪20年代,卢卡奇在《历史和阶级意识》中首开从人本主义对技术理性进行异化批判的理论先河。他的技术理性批判是通过对资本主义的韦伯意义上的理性化进程的分析展开的。他认为理性化进程已经进入到资本主义的经济活动、政治管理以及思想文化等各个领域,因此社会进人到了被技术理性严格统治和支配的历史阶段。在这种情况下,人的存在本性遭到了的扼杀和毁灭。在经济活动中,人被严重地片面化和原子化。合理化在经济领域表现为工业的大机器生产和严格的劳动分工,这导致了人的主体性的丧失和严重的主体间疏离。从政治管理领域看,人的管理活动被严格地模式化和齐一化。他曾调侃官僚政治机构下层工作人员的工作非常类似于“机器的操作”,并且在枯燥乏味和死板单调方面,确实还经常有过之而无不及。如果从人的精神领域观之,由于物化和理性化的和总体性的统治,致使人的主观世界为物化意识所支配。这种物化意识表现为人对事物和自身的认识停留于局部,失去了对整体的联系的把握,丧失了革命的主体性和反抗精神。卢卡奇的上述观点深深地启迪了他的后人。
1947年,霍克海默和阿多诺发表的《启蒙辩证法)),是技术理性批判的经典表述。霍克海默和阿多诺所谈论的“启蒙”不是指17-18世纪新兴资产阶级思想家反对神权和封建专制统治的那场启蒙运动,而是泛指人类社会在近现代的理性化进程中所发生的所有强调理性的至上性和人对自然的技术征服的启蒙运动或思想解放进程。他们在这里所说的“辩证法”,也不是一般意义上指谓事物结构的相互作用的辩证关系或事物的矛盾运动,而是特指事物走向反面、走向自我毁灭的悲剧。“启蒙辩证法”就是要揭示以理性和技术为核心、以人的自由和对自然的统治权为宗旨的启蒙最终走向了反面,走向了理性的启蒙的自我毁灭和理性对人的统治的悲剧。在霍克海默和阿多诺看来,启蒙的悲剧性的辩证法就在于,它所设想的人对自然的无限的统治权和人的普遍的自由等目标非但没有在真正意义上实现,而且得到了相反的结果,走向了启蒙的自我毁灭。在理性普遍统治的世界中,“人类不是进人到真正合乎人性的状况,而是堕落到一种新的野蛮状态”。在他们看来,20世纪人类历史的状况表明,启蒙的世界不是一个人性发展的世界,而是一个普遍异化的世界。霍克海默和阿多诺指出,启蒙用知识取代犷神话,使人的思维服从于理性的逻辑,这在某种意义上是人的认识的进步,但受实证科学支配的理性思维往往具有抽象性的特征,容易停留于对事物的直接的认识和的描述,而缺乏对现存的否定性的理解和超越。“当思想归结为数学公式时,世界就是用它自己的尺度被认可的。一切作为主体理性胜利所表现出来的东西,一切存在的东西对逻辑的公式所作的从属,都是以理性顺从直接出现的东西的形式表现出来的。当启蒙精神停留于这种以抽象性和直接性为特征、缺少主题的价值尺度、缺少对现存的否定性理解的理性认识时,它本身就不再作为现存世界的否定力量,而是作为与现实等同或认同的肯定的思想。这样,启蒙精神就成了一种崇拜理性思维和科学认识,缺少主体性与否定性的新的迷信和神话。应当说,霍克海默和阿多诺的上述认识是深刻的,尤其是他们所经历的时代,正是工业文明蓬勃发展的时期。如果说经历了后工业时代,现在的西方知识分子在人与自然的关系等问题上已经比较容易接受他们的观点的话,那么在20世纪40年代,在生态意识和生态文化远未被人们重视的时候提出上述思考,其思想价值就更应当肯定了。
1964年马尔库塞发表《单向度的人》,这是法兰克福学派技术理性批判理论中另一个重要的表述形态,与霍克海默和阿多诺的“启蒙辩证法”理论具有同等重要的意义。该书的基本思路是:在发达工业社会里,批判意识已经消失殆尽,统治已成为的,个人已丧失了合理批判社会现实的能力。所谓“单向度的人”就是指丧失这种能力的人。马尔库塞用“单向度”(One一dimension)一词意指现代资本主义的技术经济机制对一切人类经验的不知不觉的协调作用。他认为发达资本主义以前的社会是双向度的社会,在这个社会里,私人生活和公共生活是有差别的,因此个人可以合理地批判地考虑自己的需要。而现代文明,在科学、艺术、哲学、日常思维、政治体制、经济和工艺等方面都是单向度的。人们失去的“第二度”是什么呢?就是否定性和批判原则,即把现存的世界同哲学的准则所揭示的真实世界相对照的习惯。哲学的准则使我们理解自由、美、理性、生活享受等等的真实性质。马尔库塞在《单向度的人》中对技术理性在现代社会中的统治和技术的异化问题做了较为的分析。他揭示和分析了科学技术发展的二重性、现代社会的技术统治形式及其特征、技术异化背景中人的生存困境、技术异化的原因、技术异化的扬弃等重大问题。马尔库塞指出,在发达技术世界中,现代劳动者经历了被整合或一体化到现存技术体系和现存社会秩序中的过程。技术理性通过确立富足与自由的生活目标实施着真正的统治,从而把所有真正的对立面整合起来。“在一个压制性总体的统治下,自由可以成为一种强有力的统治工具。个人可以进行选择的范围,不是决定人类自由的程度,而是决定个人选择什么和实际上选择什么的根本因素。”马尔库塞指出,通过技术理性的统治而建立起来的新社会是一个消除了工人的反抗性的一体化的社会。正是在这种背景下,人成了单向度的人。作为一个思想家,马尔库塞甚至认为单向度人的出现,对于社会的进化而言不是一种积极的现象。虽然在现代技术世界中,人的物质生活条件得到了极大的改善,劳动者甚至主动地与现存制度认同,但在实际上,劳动者丧失了人之为人的一个基本维度,即否定和批判的维度,其后果是使社会失去了自我超越的内在驱动力,人的基本生存是由个人无法控制的力量和机制所决定的。因此在马尔库塞看来,人们在发达工业社会中并没有摆脱被奴役的命运。发达工业文明的奴隶们是升华了的奴隶,但毕竟还是奴隶。值得一提的是,马尔库塞对技术理性的批判的论述是建立在当代文化批判思潮发展的前沿的,同韦伯、齐美尔、卢卡奇等思想家关于理性的分析批判有着共同的基础,同时与20世纪生态文化的兴起也有着呼应关系,尽管其理论本身存在着不少争议,但他对技术理性的批判的确给了后人不少启迪。
对科学主义和技术理性的批判也是西方马克思主义和欧美新左派文化批判理论的重要内容,西方马克思主义和欧美新左派阵营的代表人物们几乎都有所论述,伴随着现代性和后现代性思潮的发展以及全球化浪潮的兴起,他们的研究视角也在不断扩大。其中,格雷厄姆·默多克的有关论述值得关注。在《通俗表现形式和后常态科学:关于转基因食品的斗争》里,默多克对科学等问题提出了自己独到的看法。他开展研究的切人点虽然是转基因食品等社会问题,但研究视野却涉及科学的实施和运作方式等社会公众领域,涉及广阔的文化领域。默多克认为:“科学求得大众的支持是因为科学发现各种应用会让生活更安稳、更和令每一个人更满足。然而,近些年来,一系列新生事物已经侵蚀了长足‘进步’的保障,这些新生事物瓦解和破坏了现有的假设和实践,并且开创了一个后来被称之为‘后常态’的科学。这并不是一个令人满意的标签。这个前缀‘后’过于强调和过去状况的突然决裂,虽然‘常态的’暗示在独立的研究人员和重要的权力持有者之间的关系以及在科学发现和技术革新之间的关系比实际上它们之间的关系要更平稳。虽然如此,最近二十年,毋庸置疑,在科学的智力组织和经济组织及政治的显著部分发生了一系列转变,它们一起深刻地改变了科学的实施和运作方式。”
默多克在文中提醒人们注意:最近四百年,科学家一直坚持不懈地致力于扩大和普及科学知识的影响,而且试图较大限度地从实际应用中获益。以玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦》为典型的哥特式叙事传统展望了杀气腾腾的科学的黑暗远景,很早就公然质疑了支撑这项普及事业的科学在持续进步的假设,但是,直到关于核武器和全球温室效应的新发展公然抗议这种假设,这种假设才不再占有优势支配地位。在美国宾夕法尼亚州三哩岛和俄罗斯的切尔诺贝利核能事故之后,曾被宣传为格外干净清洁、生态上友善而安全的核资源突然成为巨大的威胁而不是解决方案。同时,人们非常熟悉的诸如汽车和冰箱,原来居然都是拓宽臭氧层空洞和加速全球天气恶化的帮凶。未曾预料的一连串的联系和因果关系摆在面前。科学似乎已经到达了它的极限点。这个星球提出的关于责任和平等的基本伦理问题没有了答案。这是一个象征符号的真空区,留待后人从其他资源里填补。
默多克从社会学角度提醒人们注意:资本主义的重心从工业化生产转移到策略性信息和操纵上,所以核心科技的掌握变成了枢纽性的经济资源,这改变了科学和商业之间已经确立的联系,因为当代资本只对那些会创建更多资本的研究投资感兴趣,“所能完成的全部研究就是那种能赚钱的研究”。科学研究原本是为了满足公众的需求,由政府投资完成,但由于政府的各种财政危机,科研投入减少,科学家只能四处寻求研究基金,因而被更加牢靠地拴在资本积累的环状运动中。结果,他们的研究成果逐渐首先成为商业资产,日益激起一些不快的小冲突,诸如关于谁应拥有专利权和谁应控制其应用等等。
他还尖锐指出:“新科学知识日益增长的商业价值连同日益加强的风险(充分评估它可能携载的环境和健康风险前就对其进行应用所具有的危险性)把各种科学问题转移到政治竟技场上来,在这个政治竟技场,这些科学问题深陷于社团利益和公共利益之间的持续的交叉火力网中。”他举例指出,商业计算强调短期利益并让国家来应对随后可能造成的任何社会或环境的损失。另一方面,公民和消费者,关注后代的未来并期望国家能让各公司为它们的投资可能引起的长期风险负责。科学“专家”特别是那些为政府或大公司工作的科学家不再得到信任。他们逐渐被视为部分利益的代表而不是公众利益的代表。结果,自上而下的代表系统处于自下而上的大众要求参与关键决策的日渐增长的压力之下。
持科学主义和技术理性立场的人们一向认为,科学家连同企业家都是掌握“进步”进程的现代性英雄。他们的各种发明和“保障”把人们从对饥饿和疾病的恐慌中解放出来,而且增加舒适和选择的水准。然而默多克认为,这种持续进步的故事并非没有受到质疑。许多都是16世纪希伯来传说中有生命的假人高莱姆(Golem)(一个有生命的泥仆)故事的各种变本。在这个最初是犹太童话的中世纪早期版本中,这些人是作为仁慈的力量救助那些处于苦难当中的人和保护人们反抗压迫的,但约翰·施密特在1682年出版的神话调查却发现,他们开始反抗奴役状态并且“给他们的主人造成巨大的灾害”。玛丽·雪莱正是拿这个难以驾驭的人物作为她的弗兰肯斯坦创作原型,反过来弗兰肯斯坦又变成了一种核心的隐喻,象征科学无力应对自身的发明造成的出乎预料的后果之可怕状况。近些年来由于核能工厂事故及全球温室效应,日益增强的风险意识又被再度强化。然而有两种科技—计算机和转基因食物—与新兴的信息资本主义秩序联系最紧密,而且最地和日常生活融为一体,也成了最近具影响力的各种顾虑之核心所在。首批广泛普及的转基因食品—萨弗西红柿,在1994年进人市场后,受到全球普遍喝彩和欢迎,甚至受到像《卫报》这样的报纸的欢迎。然而不久后,人们就对转基因技术采取了批评姿态。将西红柿作为转基因革命的“先锋前卫”,是一个辉煌的选择,因为“西红柿已无处不在—在色拉里,在酱料、比萨、馅饼、三明治里”·一但是这种普遍存在也尖锐地呈现出可能具有的一般风险性,它暗示着消费者即使有意避免,却最终无法回避。1999年西红柿变成了被广泛采纳的不确定的意象,为三个国家的新闻界发动的有关转基因食品的活动提供了图像抛锚点。它们的涵盖面从《独立报》的一个成熟的西红柿的简单素描,到《每日快讯》的显微镜下的西红柿图片,再到《每日邮报》标语展示的一片参差不齐外形的西红柿片,这是个悬而未决的问题的特别有力的意象。
“转基因技术日渐增多的问题与关于计算机可能的故障日渐加剧的焦虑相符。一系列病毒摧毁了数据,破坏了软件,已经证实了‘网络社会’的脆弱,但直到对关于‘千年虫’造成的可能的影响的恐惧开始在1999年积蓄成一股强大的势头,人们并未意识到这一点。关于转基因大豆的辩论以同样的方式表明了转基因成分如何彻底地与日常食品融为一体,‘千年虫’的媒体传播覆盖面清楚地表明计算机技术如何变得无处不在,故障如何影响每一个人,无论他们是否拥有计算机。英国政府的一张传单在1999年中期为商业辩护道,“在每一种可编程的电子计算机系统、微处理器和许多现代仪器、控制器和机器的嵌人系统(芯片)中都存在有潜在的问题……电梯和自动扶梯、火灾检测和报警系统”。默多克在文中还提到了一个经典的个案,关于预期的后果和按透视原理缩小的时间规模……常规设计的决策局限于数字计算机的可调时钟,计算机应用仍然相对受限,似乎能够使整个社会系统陷人瘫痪,切掉电源,搅乱金融交易,破坏一系列家用电器。在这场事件当中,预言被证实没能实现。当英国政府千年虫中心(GMC)在2001年1月1日报告,“英国国内外一片宁静。没有与千年虫有关的问题的表现”,在这儿可以听得见如释重负的口气,但是政府在内阁已经设置了特别的单元“让各种部长、媒体和公众详尽地了解正在发生什么和正如何处理这些问题”,这个事实表明他们如何真诚地对待这种情形以及直到12点的钟声敲响前还依然不可预知的影响。英国广播公司当然做了最坏的打算。它的千年虫之夜的工作室的后墙由一个强有力的意象主宰,预期的混乱浪潮以巨大的外形险恶的昆虫的巨幅照片和一条沿着世界地图移动的各国抵达午夜的线的形式展示出来。全球的新年欢宴的现场播报不断地被全球“千年虫”情形的近期报道打断,报道计算机故障的定位点显示在地图上。
由此,默多克认为,我们日益意识到,所有的人为干涉都具有不可避免的不确定性和不可预知性影响,这一特点破坏了科学的以及革新总是加速社会“进步”的假设。在这个不断变化的环境中,科学家和政府都面对着疑虑日益加重的公众。“我们见证了一个过渡时期,从科学家自动地受到尊敬的时期过渡到了现在,现在人们质疑他们的性”并且要求参与磋商重大革新。许多评论家欢迎这种趋势并盼望更广大的“科学民主化进程·一把科学还有所有影响我们社会的其他议题一起带入公众辩论”。另一方面政府却不太欢迎这种倾向。谈论风险是个潘多拉的盒子,一旦打开它,就不再能轻易地控制,并可能提供一个发光棒,指引对政府业绩的更普遍的不满,就像在转基因的辩论中一样。在“进步”的年代,人们依据政府配置商品和辩论的公正程度来判断评价政府。在一个综合风险的时代,公众则开始根据政府根除或削减可避免的危险或“坏事”的能力来评判政府。而且,因为关于风险的决策总是涉及困难的价值和利益问题,关乎孰得孰失,所以他们不可避免地越来越转向公众辩沦的中心。超级秘书网
默多克的研究对我们这样一个发展中国家同样具有启迪意义。我们在实现现代化的进程中,也同样需要直面科学与技术。我们的技术能力在“神五”、“神六”、“嫦娥计划”中已经得到充分展现;三峡工程、南水北调,虽然是“改天换地”的大工程,技术上的问题也都是可以解决的;曾有人提出可以在喜马拉雅山上打洞,将印度洋暖湿气流引人寒冷的青藏高原,相信假以时日,这样的工程也能完成;计算机、互联网的普及,为生产和生活带来的诸多便利有目共睹;工业技术、农业技术的发展,所获取的利益也使中国逐渐富强·一然而,不存在技术障碍的大工程和各项技术进步带来的一系列问题也在日益突显出来:环境问题、气候恶变、孩童对网络的过度沉迷和依赖、不安全的食物……技术和生产的“进步”带来的并不是人们的安居乐业、享受幸福生活。这些问题提醒我们的决策者,需要清醒地意识到科学技术在长期后果中的不可预知性。资本主义的制度决定了国家作为利益集团的代表,往往要追求短期利益和利润的较大化,不顾技术因素的不确定性后果,而我们应该避免再走这条老路。
怎样规避科学技术带来的社会风险?这是以人为研究对象的人文科学工作者应该思考的间题,至于该用何种方式和通过何种途径参与磋商重大革新,则需要一套完善的科学决策制度加以保障。
科学与技术论文:智能科学与技术人才培养论文
高校应面向市场,以社会需求为导向,致力于培养社会急需的智能科技人才。笔者通过调查研究发现,目前社会上对智能系统开发工程师、数据智能分析师等岗位需求强劲;科研机构和企业也非常需要具有创新潜力和研究能力的科研人员;随着“智能产业—知识经济”的到来,以及以“智慧城市”为标志的智能技术的社会化,整个社会更需要大量掌握智能技术和各领域相关学科知识的交叉复合型人才[5]。因此,应以数据智能分析师、创新型智能技术人才、智能系统开发工程师和复合型智能技术人才等4类特色本科毕业生为智能科学与技术专业的主要人才培养目标,通过实施相应的人才培养措施,然后进行质量评估并结合社会反馈,调整智能技术人才培养目标,改善人才培养模式与措施,形成一个良性循环的培养机制。为智能科学与技术特色人才培养流程。对于良性办学环境,上述4种人才培养的规划都应有鲜明的特色,有相应的课程群和培养体系。由于发展初期的智能科学与技术专业办学规模有限,高校可根据教学团队在研究教学方面的积累和社会需求,在复合型智能技术人才培养目标下设置2个左右特色课程群(我校设置了“智能信息处理”和“智能游戏系统设计开发”两个课程群),开设较为丰富的特色课程,通过科技竞赛、职业认证、科研论文、特色作品等冲抵部分课程学分。例如,以数据智能分析为目标的学生可以通过获得数据分析师认证、大数据竞赛获奖、数据挖掘竞赛获奖等冲抵部分课程(如“智能机器人”课程)的学分;以创新智能技术为目标的学生可以通过发表学术论文、研究生初试成绩、申请专利等冲抵部分限选课(如“智能终端软件开发”课程)的学分;以智能系统开发为目标的学生可以通过开发的特色智能系统作品、智能系统竞赛获奖(如机器人比赛、智能车设计比赛等)冲抵部分课程学分;以复合型智能技术为目标的学生可以通过二专业、文体活动获奖、社会实践等冲抵部分理论较难的限选课的学分。总之,在有限条件下应做到因地制宜、因材施教、灵活处理,培养有特色的智能技术人才。
1数据智能分析师培养
就业前景分析方面,谷歌首席经济学家哈尔•瓦里安预计,未来即将出现一类新型的专业人才和职业岗位——数据科学家,当然数据智能分析师也会应运而生。现下时代是数据时代,甚至称之为大数据时代,企事业单位面临大量数据如互联网数据、医疗数据、能源数据、交通数据等,实际应用中普遍遇到分析能力弱、噪声数据多、缺少分析方法、分析软件能力差、模型可信度低等问题,其主要原因在于传统数据分析方法不能满足需要,而数据挖掘技术、机器学习技术、模式识别技术、知识发现等智能技术可以为数据智能分析方法与工具提供技术支撑。2014年4月24日,百度高级副总裁王劲在第4届“技术开放日”上正式宣布推出“大数据引擎”,数据智能概念由此产生。数据智能分析是指通过数据挖掘技术、机器学习、深度学习、模式识别与分析、知识发现等技术,对数据进行处理、分析和挖掘,提取隐藏在数据中有价值的信息和知识,从而寻求有效解决方案及决策支持预测。目前社会急需懂得智能技术的各层次数据智能分析人才,可以预计,熟练掌握智能技术的数据科学家、数据分析师、数据挖掘人员将有广阔的用武之地。培养手段探索方面:①以“点—线—面”结合的方式横向纵向设置课程群,面向数据智能分析,以案例为导向贯穿“线”上的各关节点课程,比如以数学基础课(线性代数、概率统计、数学分析)大类专业课(程序设计、数据结构、数据库技术)数据智能分析专业课(数据挖掘、机器学习、多维数据分析)为主线,理论与实践齐头并进;②立足培养“计算技术+智能信息+知识技术”的高级数据分析师,理论学习—随课实验—集中实践—科技活动—企业实习—毕业设计等教学环节协调配合,“资格认证—竞赛获奖—奖学资助”激励培养;③以大数据智能分析为契机,积极培养本科生的大数据计算思维和认知能力,使其掌握大数据智能分析方法、机器学习数据挖掘工具和开发环境。政策导向分析方面:建议中国计算机学会与中国商业联合会数据分析专业委员会等机构紧密协调合作,设立适应新时代社会与经济发展的“数据智能分析师”认证[6],当然将大数据智能分析纳入计算机水平考试的可选项也是当前的一种解决方案,提高智能科学与技术专业社会认可度,增强本专业学生的归属感,更好地培养各层次的数据智能分析人才。
2创新型智能技术人才培养
智能科学与技术的发展与计算机技术几乎同时起步,但其进展比计算机技术要慢许多,根本问题在于高级智能的载体——“人脑”是世界上最复杂的系统,人类对它的认识和了解仍然处于初级阶段。近年来通过智能技术解决实际应用问题有了长足进步,国内已相继有20多所高校面向市场变化和未来需求,自2004年以来陆续开办了智能科学与技术本科专业。尽管大多数智能技术的理论基础还不完备,但实际应用的强劲需求与问题解决能力超越了薄弱理论基础的约束。本专业课程的教学内容与课程实践都适合教师与学生以研究者的身份参与到“教”与“学”的活动之中。1)研究型教学。蓬勃发展中的智能技术需要教师启发式、创造式、批判式地“教”,学生也要创造式、批判式地“学”。教与学要能够从研究思维、问题探索、模型改进、算法优化、脑认知和自然智能指导的角度推进教学活动,进行创新性教学和研究型学习。教学实践活动中应强调学生半监督式学习与自监督学习为主导,鼓励引导深度学习,经典案例、前沿讲座、讨论探索贯穿课堂教学,课程考核注重创新科技实践、问题探索、课程内容探索、课程研究性专题报告、以课程为基础的作品开发等创新效果和教学效果。2)“研究型分组”培养。智能科学与技术专业开办时间不长,成熟教材不多,课程体系需要不断适应学生和社会的需求做出调整,又加上智能科学专业课程本身的发展探索与实际应用现在处于同步发展阶段,决定了专业老师大力推进“研究型班级教学”,在教学过程中实施“大班基础讲授”+“小班研究型讨论”+“小组探索型课题实施与报告”的教学体系,同时来自相关研究方向的研究生也作为助教协助专业老师对小班(组)课题讨论进行引导。3)科研训练提高学习积极性。大类培养模式下实施科研训练引导学习,大一、大二年级主要学习公共基础课程和大类专业基础课程,其中的数学基础课,如线性代数、高等数学、概率统计、离散数学等,由于缺乏实际应用案例支撑,很多学生会怀疑这些知识在将来本专业学习中的用处,课堂课后处于被动学习状态,个别学生还会由于认识滞后,产生厌学情绪甚至放弃基础知识学习,以致于专业分流后表现为学习能力严重不足。通过吸收本科生参加科学创新实践和科技活动,使他们发现数学知识能够用来解决实际问题,有利于提高本科生学习基础知识的积极性,变被动学习为主动学习。同时,教师也能从中发现部分本科生的创新潜力和研究能力,激发他们科学研究的兴趣,引导他们把智能科学技术作为研究方向并致力于攻读相关方向硕士研究生、博士研究生,进一步强化其科学创新能力,势必会使其获得高水平创新性成果。大类培养模式下强化专业教育与实践,专业老师要积极主动引导学生,变被动地等待学生选专业转变为吸引品质学生,以大二上学期为主要时间点,引导大类专业学生对特色专业的兴趣,通过科学研究和学生科技活动吸引选拔学生进科研团队,同时实施科研成果进课堂、进教材、进学生活动。专业教师、班导师可宣讲专业特色和就业前景,指导本科生申请大学生科研训练计划、参加科技竞赛、开发智能技术特色作品。大类培养模式下实施科研训练计划,需要本科生积极主动地理解大类下各子专业的特点和特色,结合自己的兴趣爱好和实际情况,在大类培养结束时分流到各特色专业。因此,本科生参加科研实践和专业科技活动的时间点很重要,从大一结束后的暑假开始,一直延续到本科毕业,同时实施“泛毕业设计”(即大二选方向并实施课题基础储备,大三实施课题,大四结合专业实习完善毕业设计)[3],这样既充分利用了本科生大二大三充裕的课后时间,也缓解了大四本科生面临就业、考研、出国等问题的突出矛盾。
3智能系统开发人才培养
智能技术已成为当前技术革命创新的源泉,智能系统广泛应用于工业、农业、服务业等各领域,比如2014年11月2日开始处女航的皇家加勒比邮轮公司“海洋量子号”邮轮也因为大规模运用了高科技智能系统而号称“世界上及时艘智能邮轮”。智能系统是建立在“智能技术+计算技术”基础上,结合了控制技术、信息技术的软硬件系统。智能系统开发人才培养目标是社会急需的智能系统开发工程师,其从事的工作主要包括智能系统的设计、开发、维护、运营、服务及相关的技术指导。为了适应智能系统开发人才的培养,应该建设智能终端实验平台、计算智能实验平台、脑认知实验平台、高性能计算平台等人才培养基地与实训基地,推进实施智能终端软件开发技术、智能系统应用课程设计、智能系统与工程课程设计、智能游戏开发与设计、人机交互系统开发与设计等教学实践活动。
4复合型智能技术人才培养
智能科学与技术是一门综合学科,智能技术也广泛应用到智能交通、智慧城市建设、电子信息、信息安全、电子政务、电子商务、工业制造、教育、医疗、管理、农业现代化、国防现代化等众多领域,需要大量复合型智能技术人才。笔者认为,以下4条措施是智能科学与技术新兴专业培养复合型人才切实可行的培养方案:①充分发挥大类培养特色明显的人才培养优势,开放“全校特色专业选修课”,跨专业、跨学院科教团队,与大学生科技创新计划融合,重点培养学生的综合性、复合性、应用性;②引导并严格要求B学分课程学习,特别是设计规划实施好“科技创新”、“文体活动”、“技能认证”、“企业实习”、“暑期社会实践”等综合能力提高计划;③交叉融合办好本科生二专业,鼓励学有余力的本科生对知识的渴求,允许学生在本专业的基础上再辅修另一个专业,并提供配套措施,保障二专业学生能获得品质教育,发挥学科交叉融合优势,使本科生形成宽广深厚的知识结构,培养有特色的智能科学技术专业复合人才;④通过与企业横向合作,建立校企实训基地,紧跟企业和市场需求,与企业联合培养复合应用人才。
5结语
智能科学与技术专业在全国已经呈现出蓬勃发展的态势,培养有特色的智能技术人才是本专业发展壮大的根本。将本专业人才培养定位为数据智能分析师、创新型智能技术人才、智能系统开发工程师、复合型智能技术人才等4类,并通过改善培养措施,引导大类培养方案和专业培养方案的完善,有利于形成良好的专业办学生态环境和良性循环。
作者:曾宪华 夏英 兰文富 单位:重庆邮电大学 计算机科学与技术学院
科学与技术论文:科学技术与计算机网络技术论文
1计算机网络技术的应用原则
首先,计算机网络技术的应用要遵守规范性的原则。只有其本身是规范的,能保障它的发展和应用过程都是科学技术、规范的,才能提高计算机网络技术的应用效率,才给用户提供、方便、快捷的服务。在计算机网络的应用过程,就要坚持规范性的原则,才能充分发挥设备的作用和功能,才能保障网络系统运行中的精度和协调度,进而才能够保障计算机网络应用的高效性和稳定性。其次,计算机网络技术的应用还要遵守便捷性的原则。再选择计算机软硬件系统的时候,要考虑系统的简便性、折旧费用等,在保障软硬件可以满足技术需要的同时,还要考虑网络系统的特殊性,既要充分发挥网络系统的功能和作用,还要能够经得住时间的考验。坚持计算机网络应用便捷性的原则,在遇到产品更新升级、设备维护、维修及故障排除等问题时,解决起来会变得简单、容易。在计算机网络技术应用中,一定要遵守规范性和便捷性的原则,才可以将计算机的网络技术发挥得淋漓尽致,满足人们对网络的不断需求,提高网络的应用效率,满足信息化社会的发展。
2计算机网络的应用技术
计算机网络技术的广泛应用,在现代社会发展中占据着举足轻重的地位。Internet技术不仅在办公中实现了远程操作,而且在教育中,很多网络课程教学、课件的共享等,都极大地方便了教育与交流。尤其在生活中,商业进入网络后,人们的柴米油盐、酱醋茶等等生活用品都可以通过网络获得,所有的衣食住行等都可以通过计算机网络技术解决,人们足不出户,只要有台连接网络的计算机,所有的生活问题、教育问题、工作问题等都可以迎刃而解。平板电脑和智能手机的出现,更加推动了网络技术的发展。平板电脑小巧、易携带,但连接网线,却影响了其便携性,而今的WiFi网络技术,成功地解决了这一问题。有了WiFi技术,人们对网络的依赖就更大了,在所有的场所,人们都可以共享网络。现在的手机已经由原来的3G升级为4G,网络速度更加快捷,弥补了没有WiFi网络覆盖的不足,人们可以通过手机的网络进行实时的交流和沟通。现在的生活中,如果某一环境或时刻,没有了网络,人们就会感到好像什么事都无法进行了。因此,计算机网络已经成为人们生活、工作、学习中不可缺少的技术,它已经成为一种文化、一种生活融入到社会的各个领域。
3计算机网络技术的应用前景
随着科学技术的迅猛发展,计算机的网络技术也将朝着更加方便、快捷、安全的方向发展。在生活中,人们通过计算机网络技术,打破了时空上的束缚,实时地进行信息的交流和沟通;在工作中,人们通过计算机网络技术,实现了远程办公的愿望,及时地进行信息的传递和共享。所以计算机网络技术已经成为人们生活的必需品,这就要求其不断提高“品质”。现在的网络技术是人们生活、工作、学习的重要手段,因此在未来的发展中,要求网络技术要更加的稳定,而且还要快速。因为网速过慢,使信息不能及时传播或共享的下,尤其是企业很可能会造成很大的经济损失。另外,就是网络技术的安全性,虽然现在的网络技术都有加密保护,但现在的网络技术的应用已经涉及到人们财产和隐私中,所以将来网络技术的研究和发展的重点,就将是网络安全问题。计算机网络技术要不断地研发、升级,给用户提供更多既安全便捷的应用,不断满足人们的需求。计算机网络技术的发展,必将推动人类社会的发展。
4结束语
科学技术在不断发展,计算机网络技术也是日新月异,人们对计算机网络越来越依赖。作为现代信息交流的重要工具,要进行深入地研究和发展,提高计算机网络技术的应用水平,研发新的网络技术,满足人们生活和工作中的需求。当前,计算机网络技术已广泛应用到了人们的工作、生活和学习中,发挥的作用也越来越大,减轻了人们的工作量,提高了工作效率,方便了人和人之间的沟通和交流,拉近了人们的距离。正由于计算机网络技术应用范围的不断扩展以及应用水平不断地提高,从而使得计算机网络技术不断走向智能化、规范化的发展道路。所以,一定要将计算机网络技术的作用充分地发挥出来,减少资源浪费,避免环境污染。相信在将来,计算机网络技术将越来越深入人心,只有人们想不到的,没有计算机网络技术做不到的。计算机网络技术的发展,将给人类带来更多生活上便捷、工作上的高效、学习上的快捷。
作者:刘秋芬 单位:中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司
科学与技术论文:技术试验与科学实验论文
1实验的作用
就体现在作为“实践”的环节上。具体地说,实验方法对科学技术发展的重要作用主要表现在:1)实验是检验(即证明或反驳)科学假说和理论的真理性标准,是证明科学知识的主要手段。真理是客观事物及其规律的正确反映,即主观认识与客观实际相一致。要判别认识之是否真理,只有通过科学实验或生产实践,是主观见之于客观。在实验过程中赋予理论假设直接现实性的品格,向人们提供无可置疑的事实,使人们据此判明理论假设的真伪对错。2)实验是获得新假说、新理论的直接来源,是发展科学知识的手段。由于实验直接指向研究对象,积极干预事物和现象的进程,能提供新鲜的事实材料,形成新假说和新理论的经验基础,甚至指明新的科学发现与技术发明之路,成为获得有关外部世界一切知识的基础。因此,可以说一部科学技术发展史就是一部人类不断实验的历史。实验总是不断推进人们的科学认识与技术研发,没有实验所揭示的新事实、新现象,无法凭空建构出一个新的理论体系,或者创造出一个全新的技术系统。随着现代自然科学的飞速发展,实验方法的种类日益增多,内容十分广泛。广义地说,科学实验可分为实物实验和思想实验;按实验中量与质的关系,实验方法可以划分为定性实验、定量实验和结构分析实验。实验的一般程序包括:首先,根据要求进行实验的构思与设计,这是决定实验成败的首要环节。它包括确定实验原理、选择实验材料、选择或研制适用的仪器设备、选择实验类型、确定对有关实验条件的控制等;其次,在实验过程中,精心操作、细致观察和记录;再次,对实验结果的分析整理,确定所获得的经验事实;,对实验结果做出理论概括与解释。这一过程如图1所示。
2技术试验的内涵
技术试验在技术创造过程中的地位与科学实验在科学研究过程中的地位相当,有以下相似与区别之处:1)与科学观察相比,都不是发生在自然的条件下,而是在人为控制和干预的条件下进行的。2)与科学实验相比,实验的研究对象是自然事物,而试验的研究对象只是人工创造物,包括人们拟定的规划、设计和研制出的机器设备等。实验主要表现为从客观到主观、从实践到理论的认识过程;试验则是从主观到客观、从理论向实践的转化过程。实验是为了揭示自然事物、现象和过程的本质与规律,创立相应的科学理论;而试验则是为了探索科学理论实际应用的条件、途径和形式,以获得新的技术发明。3)尽管技术试验同实际应用的联系比科学实验更密切,但也只是在实际应用的预备阶段,为试制和实际应用奠定基础。技术试验是试探性与验证性的统一,往往能为技术研发与推广应用开辟出新的途径。技术试验是从技术方案到现实技术形态的中介或桥梁,是检验、修正和完善技术构思与设计的重要手段。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广等活动中,不仅是对技术成功与否的验证,更是发现问题、探究规律、优化技术的关键,对于推进技术认识的发展、完善技术设计与制造工艺发挥着不可替代的作用。技术试验过程大致可分为试验准备、试验操作和试验数据的分析处理3个基本阶段。其中,试验的构思设计居于核心地位。试验设计不仅要明确试验的目的、任务、内容和类型,选配相应的测试仪器,而且还要确定恰当的试验步骤和试验方法,力求对所处理的因素进行合理的安排,从而用较少的试验次数,低的人力、物力、财力消耗,实现预期的试验结果。在技术试验过程中,不同的试验题目、内容和性质,往往要求不同的试验类型及其方法。即使同一个复杂的试验项目,试验步骤或阶段不同,所要求的试验方法也不尽相同。因此,应根据试验项目的具体特点、步骤和阶段,选取不同类型的试验方法。技术试验方法的种类很多,可以按照不同的依据对其进行划分。1)性能试验与对比试验。性能试验是为了定性或定量地认识某一部件、工艺或产品的功用而安排的试验。如对材料的强度、塑性、抗腐蚀性的试验,对机械设施的抗震性,汽车的速度、安全性或耗油量的试验等。性能试验常常需要在某种极限条件下进行(如破坏性试验),或者需要经历一个较长的试验时间(如寿命试验),并要求具备相应的测试手段。性能试验往往需要通过对比试验的方式进行。对比试验就是为了确定多种方案或产品的优劣而精心安排的,试验结果可作为评价和选择技术的重要依据。2)析因试验。析因试验就是通过技术试验,分析和确定导致技术后果的原因。在技术发明过程中,常常会产生这样或那样的结果,这些结果或者是符合、或者是偏离预定的技术目标和技术功能。通过析因试验,探寻导致某一结果的原因,有助于人们有针对性地采取措施,强化、减弱或消除这一结果,从而改进技术方案与设计,使技术功能得到改善或提高。技术的开发或运行是一个涉及众多因素的复杂过程,某一结果的出现往往是由多种因素综合作用的。因此,在析因试验中,应善于、系统地分析导致某一结果的机理和因素,抓住其中的主要或关键环节。3)中间试验。中间试验也称为中试生产试验,是为了把实验室技术成果转化为实际应用而进行的试验,处于从实验室技术到工业化技术发展的中间环节。一般地说,实验室研究的规模狭小,条件控制严格,操作精细,结论的度较高;而生产环境的规模大,要求不严格,可变因素多,过程复杂。实验室技术成果一旦投入生产或扩大规模,条件发生改变,就会出现种种问题和预料不到的情况。因此,不能把实验室技术成果简单地移植到工业生产环境之中。为了摸清在推广应用过程中可能出现的问题,就需要以更接近于生产规模的实际条件进行反复试验。4)模拟试验。模拟试验又称模型试验,它是以模型替代原型而进行的技术试验,然后再将模型试验结果适当地推演和应用到原型上。在这一过程中,模型是创造原型的手段,完善原型则是进行模型试验的目的。模拟试验本质上属于间接试验,事物之间的相似性是该方法的客观基础。模拟试验方法适用于技术创造过程的诸多环节。
3科学实验与技术试验方法的综合运用
运载器是极其复杂的系统,综合体现了当今科学技术的成就,代表着航空、航天技术最、最复杂、的水平。同时,它也是高投入、高技术、知识密集的系统工程,在其设计、制造、试验、发射和飞行过程中都将面临许多难题,因而要求从事该领域的科学研究与工程技术人员不但要广泛运用科学实验方法与技术试验方法,而且要将二者有机地综合运用,以支撑运载器的全寿命周期质量保障与工程应用工作的开展。科学家达•芬奇指出:“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰实验结束,便是毫无用处的、充满荒谬的,因为实验乃是确定性之母。[3]”科学研究与工程技术人员不仅要充分认识实验在科学方法上的重要性,而且要不遗余力地身体力行,从事各种实验活动,获得更多的科学事实,指导科学与工程技术问题的认知与解决。导弹液体推进剂晃动问题的解决即是通过科学实验取得科学成果的成功案例之一。“木星”导弹前两次发射均以失败告终。其中,首飞失利归咎于发动机羽流烧坏了伺服机构控制电缆。此后第2次发射再次失利,原因定位于“由于液体推进剂晃动和控制系统之间的动态耦合,导致控制系统饱和,箭体在较大动压时失去了控制”。前一个问题通过在燃气发生器尾气排出箭体处设置防护罩得到有效解决;第二个问题则在理论方面及相关的实验方法上是一项新兴技术,该问题成为促进研究人员开展深入科学研究和发展相关实验技术的契机。为此,首先利用“木星”的液氧推进剂贮箱进行了演示实验:将贮箱放置在有轨电车上,贮箱内加满水,通过驱动电车与轨道上的固定障碍物进行猛烈的撞击,由此激发液体的动力学响应。摄像机记录下了这些运动,并可由此推导出等效的晃动质量和频率,将其应用在控制反馈仿真中,最终通过“啤酒罐”、“鼠笼框”的结构形式成功实现“防晃”的目的,并且在实验的基础上形成了液体推进剂在晃动条件下其动力学行为的演变理论,为运载火箭型号液氧推进剂贮箱的结构设计提供了理论指导。技术试验关系到技术系统的质量、功能和水平,是技术方法论的重要内容之一。技术试验可以为技术方案建构、工程技术设计和样品试制提供事实根据,验证它们的科学性、可行性与性,发现设计制造过程中的缺陷,改进工艺和产品。工程技术对象十分复杂,影响因素众多,在常态下有的特征或缺陷不易显现,有的造价昂贵,定型后更改代价高昂。只有在设计过程中运用巧妙的试验来强化、干预或模拟对象,才能形成技术制造或控制的方案。由于技术试验在技术活动中是必不可少的环节,因而在重大技术研发的各个阶段都需要试验。技术试验作为航天领域中最基本的常用方法之一,尤其是作为宇航和武器系统全寿命周期过程中的重要质量保障方法之一,正在发挥着越来越重要的作用。通过技术试验推动技术认识、提高技术水平的案例可列举为:火箭研制过程中的重要一环就是试验验证,电气系统需要通过综合试验、匹配试验和发动机点火试验验证,并经过出厂测试验证。新研火箭更需要开展分离试验、动力系统试车、模态试验、静力试验、风洞试验等大型试验。航天型号在进入工程研制阶段之前,都要经过一个预先研究时期,这一时期的研究活动集中体现了科学实验与技术试验两种方法综合运用的重要意义。这一时期,在基础科学研究阶段通过科学实验获得的科学原理开始转向应用研究;技术基本原理开始被用于发明活动;通过实验室研究,验证各独立元素并分析预测;基础部件或原理样机在实验室进行试验;部件或部件级原理样机在相关环境下进行试验。预先研究时期进行的科研活动的显著特点就是通过实验方法进行理论研究,完成从客观到主观、从实践到理论的认识过程,并通过试验方法不断验证、修正理论,完成从主观到客观、从理论向实践的转化过程。预研阶段是航天型号进入工程研制的基础储备阶段。图2展示了某材料在航天型号应用前开展的主要实验和试验活动。
4结束语
综上所述,科学实验与技术试验的综合运用在航天领域具有重要的实践意义,二者的综合运用充分体现了“客观———主观———客观”及“实践———理论———实践”的科学认识与转化闭环增长机制,这种科学实验与技术试验的综合运用方法已经并将长期为运载器需求分析、设计、研制、生产、部署、保障、改进、更新等全寿命的质量保障及工程应用提供有力的支撑。
作者:许春来 李京苑 陈金存 杨雪辉 单位:中国运载火箭技术研究院
科学与技术论文:人文精神与科学技术论文
1科学技术的可持续发展:走出二难困境的必由之路
面对科技发展的二难窘境,我们该如何进行抉择?还要不要发展科技?如何发展科技?无论是科技的悲观主义者,还是乐观主义者,他们把一切都归于科学技术本身,从而走向了两个极端。然而,事实上,科技的悲观主义阻挡不了现代科学技术飞速前进的步伐,科技的乐观主义也不能使人类摆脱二难的困境。科学技术是社会发展的及时推动力,是现代工业文明的基石,因此,遏制、取消科技的发展是不可能的,而放任科技的无度发展,听凭人类危机的加剧,同样也是我们所不能接受的。
我们必须走一条新路,这就是科学技术可持续发展之路。所谓科学技术的可持续发展,就是把科学技术的发展与社会的发展和人的发展结合起来,把合目的性与合规律性、人类的内在尺度与客观世界的外在尺度、以及人的局部利益与整体利益、眼前利益与长远利益结合起来,推进人类文化的整合,一方面继续发展科学技术,增进人类的福利;另一方面,合理利用科技成果,减少、避免其可能造成的负面效应。
2文化的整合:科学技术可持续发展的文化根基
既然科技发展的二难困境的根由深藏于社会文化之中,根源于文化的破缺、科学精神与人文精神的失衡,那么,走出二难困境,实现科学技术的可持续发展的根基就在于文化的整合、科学精神与人文精神的有机统一。这是因为:没有科学精神的支撑,科学技术的发展就会失却前进的动力,而没有人文精神的引导,科学技术的发展就会迷失方向,只有二者的有机结合,科学技术的可持续发展才能实现。首先,科学精神是科学技术发展的推动力。科学精神弘扬人的理性,追求认识的客观性和真实性。理性是人类科学认识的基本特征,是人类知和行的指南,是确定已知与未知、可知与不可知,判断正确与错误的基本思维依据,是人类对自然、社会和人类自身本质、规律的永无止境的追索。
没有创新,就没有科技的任何进步,没有创新,就不会有一次又一次的科技革命的发生。其次,人文精神是科学技术健康发展的导航仪或保障。这是因为:人文精神为科技发展、科技创新提供良好的精神氛围和思想自由的环境,开阔人的胸襟,拓展人的视野。如:文艺复兴时期的人文主义运动,反对中世纪神学抬高神,贬低人的观点,弘扬理性,肯定人的价值和尊严,从而为自然科学从神学统治下解脱出来开辟了道路。可以说,没有文艺复兴时期的人文主义运动,就不可能有近现代西方科学的发展和进步。,科学技术的推广和应用也需要人文精神来支撑。今天,科学技术的发展所引发的诸多争论,诸如:未来的机器人是否会统治人的争论、有关克隆人的争论,甚至媒体有关“人造美女”的争议等等,其实,不过是人对高科技发展所产生的一种心理或情感反应罢了。
作者:王声涛 单位:武汉理工大学马房山校区工程训练中心
人与自然科学技术论文
1科学技术的本质决定科学技术必须以人为本
人类运用客观规律对自然界的能动改造就是我们常说的技术,人类对自然现象及其本质的规律性认识就是所谓的科学,人类不断的认识和改造自然界的过程也就形成了科学技术的形成与发展。所以在本质上来说,科学技术是人的能力的表现或延伸,体现着人与自然界的相互作用。科学技术这样的本质,就决定了科学技术是为了整个人类的生存和发展、为了整个人类的自由和幸福做贡献。因此,以人为本应是科学技术的价值基准。以人为本的科学技术价值基准,要求人们在进行科学技术探索和实践中,一定要高度关注人类社会问题,注重从人性和人文关怀的角度出发,使科学技术的发展服从于人类社会需要,要以人类自身的存在与发展决定科学技术的取舍选择和发展方向,对科学研究和技术应用实行社会控制,使科学技术正面价值尽量地放大,更好地造福于人类,而使科学技术的负效应削弱到“可容忍”的限度内,以保障科学技术和人类社会健康发展。
2社会协调发展是科学技术的价值追求
(1)实现人与自然的协调发展。马克思曾说过:“整个自然界——首先作为人的直接生活资料,其次作为人的生命活动的材料、对象和工具——变成人的无机的身体”。由于其各个子系统之间的相互作用,自然界这个生态系统,维护着整个生态系统的稳定和平衡。生态系统的平衡与稳定是人类社会产生、存在和发展的坚实基础,是人类文明大厦的基石。正因如此,我们应把自然界和人类社会作为一个整体来看待,避免科学技术人为的滥用、误用和恶用,树立以人为本的科学技术发展理念,严格遵循自然界的客观规律、把握科学技术运用的伦理标准,把科学技术发展与人的发展这一崇高目标联系起来。人类既要利用、改造自然界,发展生产,促进人类社会的发展,又要考虑到自然界的承受能力、调节恢复能力,考虑给予自然界什么,使自然界始终处于一个动态平衡,实现人与自然的协调发展。
(2)实现人与社会的协调发展。科学技术和社会协调发展的源泉是人的能力、智力、体力,推动科学技术和社会发展的原动力是人的需求,人类知识的不断更新和提高更是整个社会发展的智力保障,所以说科学技术和社会发展的主体是人;而人的智力、体力、能力的提高也达到了科学技术和社会发展的目的,从而更好地实现人的发展。社会以一定的活动方式来满足人的社会需要而获得进步的过程综合就形成了社会发展。综上所述,我们应把密切关注科学技术发展与人类社会进步的和谐统一,树立以人为本的科学技术发展理念,人类社会发展与科学技术发展联系起来,推动科学技术始终朝着推动社会整体进步、对人类终极关怀的方向发展。科学学创始人英国的贝尔纳指出:“科学是我们时代的产物,是指引和推动这种生活前进的思想的不可或缺的一部分,也是经济生活必要的组成部分”。科学作为一种手段,满足了我们的物质需要;科学作为一种方式,丰富了我们的生活,提高了我们的生活质量。
(3)实现人与人的协调发展。地球上有了人与自然的关系,相应的也就产生了人与人之间的关系。包括利己利他的平衡、当代与后代的公正、人与人之间的平等发展、自律互律的制约等等在内的均是人与人的关系。促进人的自由发展,造福人类,并且不能损害后代人,满足其需求能力是科学技术的最终目的。只有这样,和谐社会才能建成,并有利于后代人持续发展。因此,我们应树立以人为本的科学技术发展理念,以人的长久和整体利益为根本目标,促进不同国家、不同地区、不同人群科学技术协调发展,提高不同国家、不同地区、不同人群认识自然和改造自然的能力,利用先进的科学技术节约资源、合理利用资源、保护生态环境,为我们的子孙后代保留一片适合生存的净土,让他们地、自由地、长久地生存在这个美丽的星球上。
作者:阚方军 单位:牡丹江市科学技术开发交流中心
科学与技术论文:科学与技术发展价值观论文
对于当前社会的现实,其实与中国几千年的社会变迁、历史发展、文化气息特点等哲理体系因素密不可分,更与在那长时间处于生产力相对低下,科技科研都十分匮乏的现实社会落后息息相关。在中国的漫长的历史长河中,无论其怎样改朝换代,孔孟之儒,老庄之道,诸子百家的哲理与思想贯穿其中,影响至今。尤以儒理之风更盛。囊括概之,中国哲学思想我认为更贴近于入世之说。在那个信息闭塞,交通不便,在相对缺少物资的农耕经济社会时代,普通大众更加注重于人伦与世务,在哲人世贤的思想与价值体系中关注更多的是社会而非宇宙。人们谈得更多的是政治,讲得更多的是道德,行得更多的是仁义礼智信。普通平凡之人热心于人伦日用,文达贤士更多倾注于礼义尧贤。古时的国人他们顺应自然,遵从自然,人们更多的是停留于现象的总结,而缺少深入的系统研究。人们沉于其自然淳朴天真之中,很容易满足。他们不想变化,也无从想象变化(相对西方而言)。
在古时的中国曾经也有不少著名的创造发明,甚至更优于且经验丰富于西方,但我们常常看到,他们不是受到鼓励,使这些创造发明推而广之,反而认为与世俗相悖,被认为是有违于人伦,被当成是异端邪说,从而导致在应用过程中受到阻挠甚至处罚。千百年来形成的中庸思想又致使古人缺少西方那种敢于用科学与宗教神治进行抗争的精神。因而在那漫长的历史长河里,科学技术发展非常缓慢,自给自足的农耕社会形态,以致于物资的相对稀少而平均。当然也受制于君臣之礼,王宫达贵们的物欲横流为世人之遥不可及。所以孔子曰:智者乐水,仁者乐山。所以在科技并不发达的情况之下,在那个时代即使没有完备的制度体系,绝大多数人们都能在儒家文化的熏陶之下守纲常,更守得住道德的约束与底线,都能有良知的自我坚守与反省。中国近代,受制于自身千年封建思想桎梏,闭关自守,思想僵化,系统性的科学研究一片空白,技术发展与经济状况都十分落后,导致备受西方的凌辱,屈于邻国的滋扰和欺侮。人们为了日常的生活,基本的生存,他们胆小怕事,逆来顺受,甘愿奴役,无心抗争。在一段特殊的历史环境里,甚至出现了君臣不分,夫妻可以反目,父子可以结仇等诸多违古之纲常今之道德的不正常社会形态,这种对知识的不尊重,对科技的不重视,对社会的无纲无常之世风,对整个中华民族和每个国人都带来了极大的伤害,对国人的精神世界和价值观带来极其巨大的冲击,于至今天乃至未来较长一段时间仍有深刻的影响。
近三十年来,随着国门的打开,改革开放政策坚持不懈的执行,特别在经济领域,科技领域不断发展,使中国经济步入调整发展和扩张阶段,空前的发展速度和巨大的成就为世人所瞩目。随着信息互联时代的来临和知识经济蓬勃发展,使国人压抑多年的创新创造激情和对财富的渴望爆发与追求,使中国的经济与科技发展进入到了一个全新的时代。它的突然来到,使人们始料不及,让人们对价值三观与财富认知受到了无比巨大的冲击。这种过度的财富聚集与过快过热的经济发展让曾经饱受落后与苦难的民族与国人无所释从。导致人们的价值观与认知过度市场化、经济化、功利化,面对倒在路边的老人、摔倒的小孩,有无动于衷的,有担心做了好事被讹的,因此出现了没人敢扶,没人敢施于援手,即使扶了、救了也要寻找证人证实自己的行为是救人而非肇事者,这些事例在各个城市中早已屡见不鲜。这是经济快速发展之下,人们对财富过度狂热和过快积聚而导致道德的沦丧,甚至人性的的泯灭。科学与技术发展催使了经济的大发展,但与之配套滞后的社会制度、保障体系、监督体系的不健全不完善,使人们的价值认知形成了较大的反差。良知的丧失,信仰、诚与信的缺失造成了人们心态与思想的道德盲区。很多人为了成功,他们可以没有原则,可以不择手段,可以没有底线。社会形态的不健康,人性的扭曲这总让人感受到莫名失落与无奈。好在我们已开始有所觉解,正在树立科学发展的观念,反思当下社会之形态,反省当下人们之作为。唤不再牺牲环境、呼不再浪费资源,根除盲目大搞形象工程,打破GDP片面崇拜,倡导绿色经济,低碳发展。建立人与社会,人与环境与自然的和谐相处、持续健康有序发展。
过去,科学更多地是对自然现象的一种总结与归纳。时至今日,科学更多地去探索现象,去发现事物本质与内在的规律,更不断加大对未知领域的研究与探索,以至于最终的是开发与利用。科技的发展与运用揭示了自然内部与外部大宇宙的本质,用实践与行为诠释真理。当前科技的综合研究与开发利用前所未有,用科技去创造财富已是势在必行,更是势不可挡,而同时科技为我们揭示事物的本来面目提供依据。财富或许让人心智有所变化,科技却能使人回归自然。人们运用先进的科学技术,科学的管理方式去创造无限的财富,也可以拥有与支配的权力。但真正使用的时间与精力总是有限的,没有了科学与技术,社会的发展就会受到约束或停滞,在科学与技术不仅推动社会的发展与进步,更让我们看到事物的本身,也使人明德知事,使我们的内心更加光明,使我们的认知与价值真正回归人性的自然。在当今科学与技术飞速发展的今天,在当今这个信息大爆炸的时代,在当今这个大数据应用时代,对于当下的中国面对这样一个突然突显的特殊阶段,是用文理引之?或以法律束之?给我们有太多的思考。王守仁在一段话中提到:人心是天渊,无所不赅,原是一个天,只为私欲障碍,则天之本体失了.....如念念致良知,将此障碍窒塞,一齐去尽,则本体已复,便是天渊了。科技发现事物本质,本质使人了然于心。一个明德明世明了之人既觉解于已,更觉解于社会,其认知与价值观必将超越自我,必然正其义不谋其利,明其道不计其功也!
作者:周世海 单位:四川明星电力股份有限公司
科学与技术论文:体育科学与生物医学技术论文
一、运动医学的发展极限问题
想挑战超人类主义所提出的概念,此概念试图补全那件仍只是半成品的人类改造工程。作为回应,笔者简单概括了一下《赫西奥德和埃斯库罗斯》中关于普罗米修斯神话的两种解释,它可以帮助我们正确地了解运动医学的道德局限。以此总结为一条平淡无奇的提示:人类是凡胎俗骨的,面对疾病和死亡的脆弱无助是远非人类自身可以克服或消除的,这代表了在道德以及普通医学,特别是运动医学这两方面的自然局限。
二、生物医学技术与体育科学的发展
把现代社会实践归结为科学问题很容易,同样,设想一种特定的科学技术,例如电脑技术来举个范例也不难。将技术与工具制造联系在一起,使我们又开始怀念起那些被闲置的工具。“技术”一词有一个古老的过去,它来源于两个希腊字技艺和徽标。技艺是指那种技巧——“实用知识”参与决策的事情,而通过标识恐怕只是推理的一种形式,旨在了解其性质或从事物中得到我们所认可的东西,它实际上是由亚里士多德创造出来的,“技术”的意义最初指修辞学的技术技能——标志字面上的技艺。但是,在日常生活中把科学和技术的概念混为一谈的做法并不少见。事实上,至少在英国,体育科学家就经常把他们的研究活动和本来该称作体育技术的事物混为一谈。目前,哲学领域的科学家早就明确区分了理论(科学)和应用(技术),但这一区分并没应用到在对体育的自然研究中。在日常交谈中,把科学和技术这两个概念区分开来是比较困难的。事实上,体育科学家经常把他们的体育项目和确切的应该称为“运动技术”的概念混为一谈。当今的科学哲学家已经可以把理论学(即科学)和应用学(即技术)明确区分开来了,尽管在体育运动的理论科学领域,这两个概念依旧难以区分。在此可以想象一下,如果医药领域和体育科技可以很简单的获得运用,通过理论知识到实践性知识再到设备与材料的步骤,分别得出医药和体育的目的。如果以上都可以获得实现的话,那么他们的显著特征就应该是一个“目的--结果”的结构。科技就可以被认为是利用目的去得到一个被选择好的结果。
三、小结
生物医学技术与体育科学的发展关系问题是体育科学研究的一个范畴,运用逻辑思辨、哲学方法论等体育学研究方法,对生物医学技术与体育科学的发展关系问题进行思考。
作者:李波 单位:江西农业大学军体部
科学与技术论文:技术研究与生物科学论文
1生物科学技术的应用浅析
随着我国生物技术的不断发展,生物技术的应用变得越来越广泛,下面我们来具体分析生物技术领域中的应用。生物技术类药品开发已是各国政府发展战略中的重要组成部分,改革开放以来,国家对生物技术制药的高度重视,特别是生物高新技术领域,以大量的资金和人力日前我国生物技术。药用部分领域已达到国际水平,各种生物医药市场或进入临床试验。
1.1生物科学领域的农业方面的应用
生物技术应用领域不同的是,农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是较大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量,还有些病虫害防止。下面,我们具体分析了21世纪以来,基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段,包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同,抗疾病,抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用,几年前,一个技术受到人们的重视,许多人很有兴趣,许多人持反对意见,这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年,由于生物科学技术的迅速发展,还开始了。下面,我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比,差距仍在三年,利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。
1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用
前几年,有一项技术受到了人们的重视,有很多人很感兴趣,也有很多人持相反的意见,这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦,因为生物科学技术的融入,也迅速的发展起来了。下面,我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距,但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。
2生物科学与技术研究进展分析
下面,我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。
2.1浅析基因工程技术的建立与应用
基因工程技术是一种基于基因的技术,该项技术正式因为基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本质。因此,具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究,而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造,有差异时,从基因组上找到真正的原因,生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。
2.2浅析,细胞综合技术及应用实例
人的身体是由许多细胞构成,每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用,细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交,远缘杂交、辐射等新技术结合,说明我们自21世纪以来,生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展,人类的生物本质的认识,对遇难船没有大的提高,改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。
2.3规模浅析人类基因组计划的实施
人类基因组计划,但许多年前,当时的生物科学技术的不断完善,因此还计划及时得到了。最近几年,随着生物科学技术的发展,终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心,国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次,许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验,通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。
3生物技术的发展,对社会的影响
生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面,我们的生物技术促进多学科的融合,促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的,集成在一起,生物科学技术的基础。
4结语
我国是世界上人口最多的国家,拥有众多的人口,首先要解决的就是人们的衣吃住行。在吃的方面,因为我国人口实在过多,致使我国粮食产量虽然很多,但是还不能满足人们正常的需求,每年还需要从别的国家进口大量的粮食。因此,如何增大粮食产量成为了我国农业的首要任务。生物技术的出现,极大程度的解决了我国粮食产量不够的问题。科学家们利用相关的生物技术,大大提高了,农作物的适应能力,比如说可以在一些高寒的地方种植一些温带的植物,增大当地的植物的多样性,从而解决我国粮食短缺的问题。上面提到的只是,生物技术应用在我国农业方面的运用,希望生物技术相关部门,能够研究出更加实用的技术,更好的造福人类。
作者:李廷 单位:哈尔滨师范大学
科学与技术论文:学校信息技术与小学科学论文
一、物质科学内容,如何选择信息技术?
在需要数据分析的实验中,老师们可以借助信息技术强大的数据分析功能,汇总每一个小组的数据,并能进行快速的求平均。如在教学“形状和结构”单元中的《抵抗弯曲》一课时,首先要引导孩子们明确纸横梁承受的垫圈数量越多,表示它的抗弯曲能力越强;接着引出矛盾,横梁的抗弯曲能力有强有弱,这跟什么有关呢?孩子们根据生活经验猜测出:可能和横梁的宽度、厚度等因素有关;接着,每个小组要通过实验分别测试出不同宽度、不同厚度的纸横梁能承受多少垫圈。在统计每个小组的数据时,笔者采用了Excle电子表格的方式,每个小组自己上台填写测试到的数据后,直接运用公式求出了各组的平均值,数据的计算方式一目了然。
二、地球与宇宙中,如何选择信息技术?
而对于地球和宇宙的内容,对于孩子们来说,实在是太抽象了。像这样的内容,单凭老师们滔滔不绝的讲解,苍白而无任何的意义:再生动形象的语言,都无法把孩子们的视野拓展到浩瀚的宇宙空间中去!所以笔者认为,这样的内容,如果能借助信息技术这一强大的技术支持来进行教学,会是一个不错的选择。特别是一款“googleearth”软件,由于它整合了Google本地搜索、访问Keyhole的航天和卫星图片数据库,来实现来鸟瞰世界的功能,是一款实时更新的动态虚拟地球软件,它突破了时间和空间的限制,所提供的信息具有实时更新的特点,所以它给孩子们带来的都是近期的时代信息。
Googleearth软件将知识性、时代性、实用性和趣味性结合于一身,它模拟了地球、星空、火星、月球四个宇宙环境。“地球表面的地形”、“地球内部运动引起的地形变化”等内容能够借助软件中的“地球”环境进行,孩子们通过鼠标和键盘,弹指间就可了解世界各国的风土地貌:只要输入“地址”,按下“搜寻”,马上就可以放大所寻找的位置,3D地形立刻呈现在眼前。打开软件中的“月球”,不断放大,环形山清晰可见。“在星空中(一)(二)”,软件中的“星空”环境,即刻展现在孩子们面前的是浩瀚的星空、无边的宇宙和那神秘的星座,孩子们可以通过注解认识不同的星座……小学科学课程是一门具有活动性质的课程,我们要较大限度地将科学探究活动过程呈现在课程内容中,同时依靠信息技术,提高孩子们学习科学、探究科学的兴趣,解决他们学习中的难点,创设生动、互动、主动、灵动的科学课堂,不断提高每一位孩子的科学素养。
作者:宋敏芳单位:江苏省苏州工业园区跨塘实验小学
科学与技术论文:信息技术与小学科学论文
一、信息技术与小学科学整合的方法
1.将信息技术与教学内容整合现行的小学科学教材中,由于教材编写及时间和空间的限制,很难将具有时代特征、地域特性的教学素材和教学内容在教材中反映出来。例如,《火山和地震》、《能量的转化》、《水的变化和热的传递》,因其教学内容宏观而抽象,学生很难将其与实际生活联系起来。因此,在教学中教师可以借助信息技术,采用视频展示、模拟演示等多媒体技术来加以形象化、具体化,也可以鼓励学生借助网络平台,亲自去搜寻问题的答案以及合作交流心得。在这个过程中,学生不仅体会到科学的博大精深,更激发了探索科学奥秘的浓厚兴趣。
2.将信息技术与教学方式整合信息化整合小学科学教学,教师可有意识地让学生利用Google、百度等查找资料,或进行社会调查,同时还可以制作主题网站,让学生在网站内进行阅读学习、交流、讨论。这样不仅把学习科学知识由课内延伸到课外,开阔了学生的知识视野、丰富课余知识,还能培养学生自主探求知识的能力,提高搜集和处理信息的能力。
3.将信息技术与教学手段整合在信息技术环境下,教师应该利用做实验、闯关、做游戏、猜谜语、看图片、看视频、小制作等教学情境,形成多角度、多层次的信息刺激,从而强化感知、丰富想象,使科学课变得精彩纷呈。例如,在《电流》单元的学习中,电流是看不见、摸不着的。但如果利用计算机绘制生动、形象的电路图,学生就能够直观而透彻地观察,理解电路、电流等抽象的概念,并掌握电流及电路图的知识,从而突破教学难点。又如讲授《蚕》一课时,教师可以借助录像等展示蚕的生长过程,学生还可以用数码相机记录蚕一生各阶段的生长情况,然后制成PPT或电子相册,提高学习兴趣和效率。
4.将信息技术与探究性课题整合在时间跨度大的观察与实验探究活动中,信息技术对激发学生的参与热情与探究兴趣十分重要。例如,在《天气》单元的教学中,教师要求学生对天气变化进行一个月的持续观察,并记录有关风、云、雨、气温等要素的变化。这时,教师可以和学生一起,利用数码相机、摄像机等信息技术,将天气变化过程以照片或视频的形式记录下来,并利用计算机处理成图表、电子相册或图文并茂的网页,在个人网页、班级网页、学校网站等。这样既让学生展示了自己的探究发现,又让学生走进了网络,丰富的教学资源和个性化的学习方式相结合,课堂焕发了生机与活力,达到了寓教于乐的良好效果。
5.将信息技术与探究性活动作业整合依托网络环境,科学课不仅在内容上具有开放性,在作业上也具有了开放性。教师布置了探究实践活动作业,学生可以通过网络进行观察、实验、收集、整理、设计、制作等。有了网络,学生的作业情况以及课内外探索成果的展示也就从单纯的教师点评,转向全体师生之间的交流和点评。这样给学生提供了选择的机会和创新的空间,学生可以互相取长补短,分享他人取得的成功经验,激励自己的探索欲望。
二、结束语
要实现信息技术和小学科学的有效整合,必须从教学内容、教学方式和教学手段等方面统筹安排。不仅把信息技术作为辅助教或学的工具,更要利用自主探索、多重交互、合作学习、资源共享的学习环境,改变传统教学结构,合理地运用信息技术,将其作为促进学生自主学习和情感激励的工具,使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效锻炼。
作者:斯德琴单位:广东省深圳市宝安区坪洲小学