現代科學導論

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現代科學導論范文第1篇

論文摘要:課堂教學是教師與學生的互動過程，對學生參與到課堂教學中的意義和方法作了簡略的陳迷，目的是為了使互動過程更加完善。

課堂教學中，教師是主導。但是，教師的“導”要具有科學性、啟發性和藝術性，才能夠激發學生的思維活動，而離開學生積極主動的參與也是不行的。

一、課堂教學中學生參與的意義

數學教學是教師思維與學生思維相互溝通的過程，從信息論的角度看，這種溝通就是指數學信息的接受、加工、傳遞的動態過程。在這個過程中充滿了師生之間的數學交流和信息的轉換，離開了學生的參與，整個過程就難以暢通。《線性代數》課程是以線性方程組為主線，以行列式和矩陣為工具闡明線性代數的基本概念、理論和方法，強調矩陣基本方法的應用，適當加強了矩陣分塊運算，特別是簡單實用的矩陣列分塊在證明問題中的應用，顯示了矩陣方法的簡潔與精巧性。具有概念多、結論多、內容抽象、邏輯性強的特點，但是，由于學生是初次接觸這門課程，特別是對行列式、矩陣等這些概念從形式上產生的陌生感，加大了學生學習的難度。所以，首先應幫助學生消除對課程的陌生感。其次是盡量啟發他們對本門課程的興趣;再就是增強他們對學習本門課程的自信心。教師在教學上要力求處理得深人淺出、通俗易懂、難點分散。但是，教師主導作用的效果應以學生主體功能的發揮是否充分來衡量。特別是把本門課程的學習看成是在每個學生不同的數學世界里，通過自身的內化、重組、操作和交流主動進行建構的過程，這就表明了學生的主體地位。另外，從當前全面實施素質教育的要求來看，激發學生積極參與課堂教學，就是提高課堂教學效率，培養學生的學習能力和創造能力，這與以培養創造型人才為目的的素質教育完全一致。因此，在課堂上提高學生的參與度，不僅具有提高數學教學質量的近期作用，而且具有提高學生素質的遠期功效。

二、引導學生參與到教學的全過程中

《線性代數》中重要概念的建立、公式定理的揭示及知識應用，都是人類勇于探索、富于創新的結果。教師應結合教學內容，設計出利于學生參與的教學環節，提高學生的參與程度，達到開發能力、增強創造力的目的。

不參與概念的建立過程，培養學生思維的嚴謹性

數學概念的形成一般來自于解決實際問題或數學自身發展的需要。(線性代數》這本教材上的定義常常隱去概念形成的思維過程，不便于學生理解概念的來龍去脈，從而加深對概念的理解。

因此，學生應在教師的積極引導下，參與到這些數學概念的建立過程中來。一般可分為三個步驟:(1)實驗—獲得感性認識;(2)提出問題，思考討論;(3)揭示本質，給出定義。比如在“矩陣的定義”的建立中，首先，可以用一些經濟管理中的報表，如表1所示:

或者，用一些表示變量與變量之間關系的方程組，如:

讓學生自行觀察類似的例子中實際上需要進行分析、比較的只是表中的數據和方程組里的系數。獲得了一定的感性認識。然后針對這種認識，給學生提出“是否可以去掉表中的說明部分和方程組中的變量，只保留表中的數據和方程組中的系數，并按它們原來的位置、次序排好?”的問題，讓他們展開討論。將他們討論的結果收集發現，大家認為可以這樣做。這時，教師再給出矩陣的數學定義和形式:

并揭示矩陣的重要性是把一些實際間題變成一些數值表，對數據進行分析、研究，從而解決問題。讓學生從感性認識過程上升到理性認識過程。

2.參與公式的發現過程，培養學生思維的獨創性

數學公式、定理形成過程大致有兩種情況:一是經過觀察、分析，用不完全歸納法、類比等提出猜想，而后尋求邏輯證明;二是從理論推導出結論。《線性代數》教材中的每個公式、定理都是數學家辛勤研究的結晶，他們的研究蘊藏著深刻的數學思維過程，而現行的教材中只有公式定理的結論和推導過程，而缺少公式、定理的發現過程，因此，引導學生參與公式、定理的發現過程對培養學生的創造能力有著十分重要的意義。

例如，講解“矩陣的乘法”這部分時，先讓學生看一個例子。

某廠生產AB兩種產品，第一季度按月銷售額如下表所示:

當產品質量全為一等品或全為二等品時，其利潤率如下表所示:

因此，該廠產品若全為一等品或全為二等品時，利潤如下表所示:

可以看出，矩陣C中第一行第一列的元素3. 1等于矩陣A的第一行各元素與矩陣B的第一列對應元素乘積之和，即

3.1 =5 x0.2+7 x0.3

矩陣C中第一行第二列的元素1.55等于矩陣A的第一行各元素與矩陣B的第二列對應元素乘積之和，即

1.55=5x0.1+7x0.15

其余類推。

學生發現了矩陣A，B，C之間的這種關系可以表達成以下形式:

并且還發現只有當矩陣A的列數等于矩陣B的行數時，A才能與B相乘，乘積的行數等于矩陣A的行數，而列數等于矩陣B的列數。

這時，教師可以給出矩陣乘法的一般結論:

設矩陣

經過這樣一個發現的過程，學生對矩陣運算中比較重要而又比較復雜的乘法，有了深刻的印象，同時也提高了內容的趣味性，吸引了學生的注意力。類似的還有:二元一次方程組中用加減消元法得到的兩組解分別用行列式表示出來以后，學生發現的規律推廣開來即可更好理解和記憶“Cramer法則”。

3.參與問題的不同解法的探索中，培養學生思維的廣闊性

在基本概念、定義、定理理解的基礎上，解決數學問題要指導學生按照著名數學家喬治·波利亞的解題表中的四個步驟:弄清問題—制定計劃，一一實現計劃—回顧來進行。《線性代數》例題、習題雖然難度較大，也要培養學生獨立思考、自行解決問題的能力。因而例題的教學一定要留給學生思考的時間，教師再進行剖析、講解后、鼓勵學生尋找多種解法。

現代科學導論范文第2篇

關鍵詞：科學精神 高等教育 和諧

科學精神是人類精神中不朽旋律。它激勵著人們驅除愚昧，求實創新，并不斷推動著社會的進步。無論是西方近代的文藝復興，還是中國的五•四運動，都充分展示了這種可貴的精神及其巨大的作用。進入21世紀，國人尤其是高等教育工作者又發出了將科學精神和人文精神有機融合，培養現代科學精神的強烈呼喚。而當人們爭相崇尚科學精神之時，卻又不同程度的缺乏對現代科學精神的清晰認識和全面把握，從而缺乏對現代科學精神的理性知覺，無法培養正確的現代科學精神。

一、何為科學精神？

對廣義的科學精神的經典描述來自于著名的社會學家默頓，即普遍性（普適性）（Universalism）、共有性（Communalism）、無偏見性（無私利性）（Disinterestedness）、合理性的懷疑（有組織的懷疑）（Organized Skepticism）四條基本規范。后來，齊曼又加原創性（Originality）作為科學研究的基本規范。齊曼把五項基本規范的英文大寫第一個字母合在一起簡稱為CUDOS，以方便記憶。后來不斷有人繼續“添磚加瓦”，于是，由五條變成了許多條。重要的還不是正向的發展，而是反向的反對默頓的觀點，近些年，好像反對聲音壓過了贊成聲音。要發展，當然要突破默頓的范式，但歸結起來，各種發展的總效應是越來越遠離默頓當年的語境，問題本身發生了變化。

對于狹義的科學精神也有多種說法。有的說：“科學精神就是指由科學性質所決定并貫穿于科學活動之中的基本的精神狀態和思維方式，是體現在科學知識中的思想或理念。”有的說：“科學精神就是事實，就是勇于探索真理和捍衛真理。”還有的說：“科學精神是從科學史、科學哲學、科學社會運行等過程當中抽象出來的關于科學本性、科學方法論的一般性描述。”等等。

二、科學精神的豐富內涵

科學精神是獲取科學知識的主觀條件，以及凝結在科學知識中的思想，是更高層次的方法論原則或探求真理的精神境界。科學精神具有非常豐富的內涵。歸結起來可從以下幾點來認識：

1.求實、求真。即追求認識的真理性，堅持認識的客觀性和辨證性。科學研究的目的是求實、求真，是獲得客觀真實的知識，也就是追求真理。英國近代唯物主義哲學家培根曾經就把“要追求真理，要認識知識，更要信賴真理”看作是“人性中最高尚的美德”。工人出身的德國唯物主義哲學家狄慈根指出：“科學就是通過現象以尋求真實的東西，尋求事物的本質。”

2.懷疑。要講究邏輯自洽、要提供經驗證據，要有條理的懷疑。牛頓看見蘋果落地產生了疑惑，蘋果為什么會墜地呢？經過長期的刻苦研究，他終于發現了偉大的萬有引力定律。正如著名的科學方法論學者波普耳所說：正是懷疑問題激發我們去學習，去發展認識，去實踐，去觀察。科學史就是科學家通過懷疑精神使科學不斷進步的發展史。但，如果對什么事情都輕信盲從，如輕信所謂的“、升天、圓滿”等荒誕不經之說，就根本談不上科學精神。

3.批判。崇尚理性思考、敢于批評。批判精神是懷疑精神的延伸，科學的批判精神并不是形而上學的絕對否定，而是辯證的揚棄。科學精神體現了科學性與革命性，建設性與批評性的統一。有意義的批判必須講道理并且要提供證據，否則批判與謾罵無法區分。

4.創新。科學的本質就是創新，但并不是創新就是科學。科學要發展就要創新，沒有創新，科學將成為萬古不變的教條。科學創新就是在繼承前人成果的基礎上的創新思維。20世紀，相對論、量子論、基因論、信息論的形成，都是在繼承前人成果的基礎上創新思維的結果。正是基于物質科學、生命科學和思維科學等學科的突破性進展，人類創造了超過以往任何時代的科學成就和物質財富。一切自命為擁有絕對真理、法力無邊的所謂至高至善，都是對科學的創新精神的嘲弄。

三、在高等教育中培養現代科學精神.

1.何謂現代科學精神? 現代科學精神是科學精神與人文精神的融合。西方發達國家的經驗教訓告訴我們,科技的單向度發展,已經給人類帶來了巨大的災難。1996 年中國科普研究所進行的“中國公眾科學素養調查”,在我國公眾對科學技術給人類帶來的利弊的看法調查中,被調查者認為利大于弊的比例為71. 7 %,而認為弊大于利的僅為1. 1 % ,說不清楚的達到19 %。與美國公眾對科學技術的利弊看法相比,我國和美國公眾認為利大于弊的比例基本相等,而認為弊大于利的美國公眾的比例卻比中國公眾高出將近13 個百分點。說明我國民眾對人文精神缺失造成的損失還沒有充分的認識,其中重要的原因是我們科學技術還沒有得到充分的發展,但不能以此為借口,忽視人文精神的培養。

2.高校作為社會的重要組成部分, 對于構建和諧社會的影響。 因為高校是一個特殊的園地, 生活在其中的主體是教師和大學生, 相較之于社會一般普通成員而言, 其理應有其獨具的特質。說到底, 學術之研究, 科學之探究, 現代科學精神之弘揚才應是大學之根本。因此這也就決定了高校的管理理念不能與社會一般的管理理念完全同質, 現代科學精神應該成為維系和諧校園的重要力量。

捷克大教育家夸美鈕斯認為: “人的本身里外都是一種和諧”。人的身心是和諧發展的內在基礎。人文精神就是強調“以人為本”, 它是關于人的全面發展的基本觀點的充分體現, 人是高等學校發展的主體, 是高校最核心的資源和競爭力的源泉, 發展要靠人, 發展的目的是為了人。這是高校改革與發展的核心思想, 是高校工作的出發點和歸宿。這意味著高校一切管理活動都是圍繞如何識人、選人、用人、育人、留人而展開的。教育的本質就是全面提高人的素質。人的素質中核心就是科學精神和人文精神。按照教育規律, 學校教育就是要創設教育情境, 使受教育者的身心和個性全面和諧發展, 實現個體與社會的和諧。使和諧社會成為由和諧的人組成的社會, 也使和諧的人成為和諧社會的合格成員。我國要培養的人才是德智體美全面發展的人, 是既能創造美好生活又能享受生活的人, 高質量的人才需要有科學技術專業知識。還有另外一面, 人對生活的理解, 善于調節人生的酸甜苦辣, 主要靠人文精神的修養。由此可見, 現代科學精神是構建和諧校園的基本前提, 是現代大學最重要的辦學理念。

四、如何用現代科學精神構建和諧校園

1.轉變辦學思想、更新教育模式。建立現代辦學理念，首先要注重學術氛圍。注重學術就需要建立教學與研究結合的有效機制。在現代大學里，教學是中心，研究是先導，這也是與傳統大學的主要區別之所在。其次，要建造新時期高校的大學文化，從教育思想上把過去單純以培養學生“做事”為主的教育模式, 轉變成既培養學生“做事”又培養學生“做人”的教育模式, 樹立現代科學精神全面發展觀。重視教育的本體性, 克服教育的工具性, 進一步樹立以學生為主體, 教師為主導的觀念。再次，確立“服務社會”的辦學方向。改革人才培養模式，完善“多渠道、多規格、模塊化”的培養框架，加強文理滲透、理工結合、多學科交叉培養，全面提高大學生的科學素養與人文素養，用涵蓋文、史、哲、經、法、藝術、現代科技、自然科學等學科門類的知識內容來構成多學科交叉的高校課程體系, 為大學生提供科學素養、人文精神、創新能力所需要的廣博而豐厚文化底蘊的支持。

2.創造和諧融洽的人文環境。現代大學除了要具備“格物”的學術精神之外，還應有一個孕育、培養人才的人文環境。文化的基本功能在于武裝人、引導人，從而塑造人格健全的人。著名教育家蘇霍雷姆林斯基說: “教師不僅是自己學科的教員, 而且是學生的教育者, 生活的導師和道德的引路人。”“教師是學校里最主要的師表, 是直觀的最有教育意義的模范, 是學校活生生的榜樣。”要提高大學生人文素質, 必須先從教師著手, 在廣大教師中倡導現代科學精神, 提高其人文素質。要創造和諧融洽的人文環境還要建設個性完善、人格健全的學生文化。學生文化包括學習文化、德育文化、社會實踐活動文化、文體文化、健康與心理文化等。在學生文化建設的實踐中, 應堅持“育人為本”, 堅持培養學生的現代科學精神, 使學生做到人格上自尊,學習上自主, 行為上自律，生活上自立。在具體工作中可以組織學生參與《大學生手則》、《大學生行為規范》的制定、參與學生會、社團的組織與管理等。

3.建設先進校園文化。先進的校園文化既包括濃厚的學術氛圍、團結民主、生動活潑的精神風貌, 良好的科學精神和人文精神教育氛圍, 豐富的文化生活、和諧的人際關系、文明的生活方式、良好的校園環境、共同的價值取向, 還包括大學的校容校貌, 校園建筑特色, 校園綠化美化程度, 教學科研設備水平。一所學校特有的學風、教風和校風，是該學校大學精神的集中體現。大力開展學生科技創新活動, 豐富大學生的文體活動, 要發揮學生在校園文化中的主體作用, 讓學生自由選修各種課程, 積極主動地開展課外學術活動, 加強師生之間的交流。大興科研之風，為教師學生搞科學研究提供方便條件和鼓勵政策。打造“精品工程”，整合資源，培養團隊合作精神。校工會組織教工開展豐富多彩的文體活動，樹立“三育人”先進典型, 大力宣傳業務精湛、品德高尚的教師, 深入開展職業道德教育, 有力地推動學校的師德建設, 從而對學生產生潛移默化的影響, 促進學校良好的學風、教風、校風的形成。要構建集綠化、美化、凈化、園林化為一體的校園自然環境，并成立校史館搜集、珍藏建校以來具有代表性和里程碑意義的事物、材料等，營造大學現代科學精神的良好氛圍。

參考文獻：

[1]齊曼：《元科學導論》，.湖南人民出版社，1988。

[2] 福建省泉州市鯉城區科學技術協會，省略/kpli/text/text7.htm

[3]李大光：《研究和弘揚科學精神的現實意義》[ EB/ OL ] . http :/ / taosl . net/ ldg02. htm. 2003201219.

[4] 毛陽芳：《淺談大學教授與大學文化建設》，《學校黨建思想教育》， 2004.10。

[5] 崔洪林：《高校管理的理念：人文精神與科學精神的結合》，《中國高教研究》，2004.8。

現代科學導論范文第3篇

關鍵詞：智能科學技術導論；導向作用；教學策略

智能科學與技術是形成于生命科學、控制科學、信息科學、計算機技術以及通信技術等學科與技術交叉基礎上的新興專業與研究方向[1]，旨在培養具有腦與認知科學、智能科學、信息科學、現代科學方法學的基本理論知識，掌握計算機、智能系統、信息網絡、信息處理的基本技能，綜合運用所學知識與技能去分析和解決實際問題，具有較強的自學能力和創新能力的高級復合型人才[2]。智能科學與技術本科專業從2004年設立至今，全國只有17所大學開辦該本科專業，目前一級學科和二級學科還沒有完全建立，培養方案的理論體系和實驗體系還有待進一步探索和完善[3-4]。在該專業的課程體系中，智能科學技術導論作為一門專業的基礎課程，針對的是學生實際需要，科學、系統地解答了學生各種專業問題[2]，可以幫助學生對本專業有一個整體認識，對智能科學領域有初步的了解，以發揮其對專業及專業基礎課學習的良好導向作用。研究和探討如何講授該門課程具有重要的現實意義。

1智能科學技術導論教學現狀

1.1具體表現

對專業認識較少是不少新生入學時找不到學習方向和目標的一個重要原因。在進入高等學校學習之前，絕大部分學生并不知道“智能科學與技術”指的是什么，涉及哪些知識，應用在哪些領域，影響有多大，他們只是憑專業名稱、簡單的介紹對該專業有個初步、直觀的了解，而在進校后一般都是學習基礎課程(如英語、線性代數、電路理論等)，到大二甚至大三才開始進行專業課的學習。學生在此之前由于不了解專業方向的學習和研究內容，很難想象他們在專業基礎課學習上會有濃厚的興趣，更不談學習主動性的提升。智能科學技術導論在低年級開設，目的是讓學生逐步認識、了解該專業的概況，達到激發學生學習專業課程、參與科學研究的興趣，幫助他們對大學學習和生活進行規劃和定位。然而，這一門課程并沒有起到其應有的作用，具體表現如下。

1) 導論學習與專業學習存在斷層。智能科學與技術的專業課程一般安排在大三、大四，而導論一般安排在大一學期，此時，由于知識結構和認知能力的缺失，新生難以將過深的學科形態、專業教學抽象成整體概念，對導論所涉及知識的掌握程度有限，在開始接觸大量專業課時，他們已基本忘記了這一門入學時開設的從整體上介紹本專業的課程。

2) 學生專業學習的積極性不高。筆者在對高年級學生講授專業課的過程中發現，很多學生對本應在大一就具備的專業思想、所涉及的智能科學技術領域的宏觀知識、正確的學習方法等缺乏足夠的認識，甚至是處于完全陌生的狀態，因此對相關專業課的學習毫無興趣，一味地認為進入該專業學習是自己的不幸，轉而要求換專業甚至退學。

3) 繼續從事本專業領域的研究或工作的興趣低。根據調查發現，很多本專業的學生對畢業去向不持樂觀態度，部分打算繼續深造的學生考慮的是其他專業，而要進入社會的畢業生則表示找到專業對口的工作很難，他們大部分認為這是從一開始就沒有對大學學習和生活做好規劃和定位所導致。

1.2相關因素

通過與其他教師的交流以及與學生的座談，筆者發現智能科學技術導論這門課程沒有起到其應有作用的原因主要在于以下幾個方面。

1) 教學內容缺乏針對性。智能科學與技術匯集多種邊緣學科與技術，諸如信號與信息處理、信息論與信息通信、模式識別、圖像處理、柔性決策與系統科學等內容，因此，課程所涉及的研究領域及內容十分豐富、教學知識結構較為龐大，涵蓋范圍廣，課堂內容龐雜，熱點分支多，知識點相對獨立，聯系不夠緊密。正因為如此，在短短的課時教學中，教師的課堂講述往往寬泛化，缺乏針對性。

2) 授課對象缺乏相關知識。在實際教學活動中，由于智能科學技術導論課程一般開設在入學之初，學生不僅缺乏相關基礎知識，而且處于高中到大學的過渡期，他們的學習認知行為、學習方法、學習要求和學習內容的組織形式難以適應教師所授內容。如果課程內容涉及的專業知識過多，學生學習起來就費勁；如果偏重理論，教學會顯得過于枯燥；如果過于注重工藝的講解，又會給學生造成輕視專業基礎知識的傾向[5]。如此種種，導致教師在講課過程中處于兩難境地，而學生則難以建立系統、完整的知識體系，在有限的時間里所能掌握、吸收并內化的智能科學基礎知識很少，從而不利于今后專業課的深入學習。

3) 教學方式落后。目前，講授智能科學技術導論這一課程采取的教學方式更多是傳統的教學方式――課堂教學，而其課程特點是知識面廣而不深。因此，傳統教學方式的缺陷更為凸顯出來，學生知識結構的延伸無法完成，對后續專業課教學產生不利影響。

2教學策略的提出

2.1課程的全程化

作為一門基礎專業課，智能科學技術導論應以學生在專業領域的發展為主線，貫穿本科四年的學習中，根據不同年級學生的特點，有針對性地開課或開設學習指導性講座，如大一階段應以初步認識、了解專業本身，建立對本專業的信心，激發對專業的興趣為目的而設置課程內容；大二階段則為提高對專業的認識、鞏固專業信心、學習專業方法、制定專業目標的階段；大三階段則是深入掌握專業學習方法、系統學習專業知識的階段；大四階段則是走向職場、實踐運用專業知識的階段。通過這4個階段的遞進關系，最終促進學生螺旋化地構建專業知識。

2.2教學方式的革新

把科學研究引入教學過程，使教學活動具有科研性，這是大學教學過程突出的特點[6]，因此，授課內容不應完全局限于教材，而應融入教師的科研、工程項目、實踐經驗以及學科知識。開設智能科學技術導論課程的目的是讓學生初步從整體上接觸專業基本知識，通過列舉專業知識在實際生產中的應用以及專業基礎知識在今后學習、科研工作中的重要性，為專業學習提供一個良好的導向。為此，除了傳統的課堂教學外，還可考慮采取講座方式提供相關信息、講授相關知識。如選擇智能科學與技術專業不同研究方向的老師，就其所研究領域的知識、學科發展最新概況、智能科學前沿技術及最新科技成果、專業學習方法、實驗室在研項目等進行系列專題講座，這樣的講座一方面更加具有針對性，另一方面能夠充分發揮不同研究方向老師的優勢。在此基礎上進行講解和討論，學生可以從不同來源、不同角度了解該專業的內容、研究方法、前沿技術及發展方向，從而引導他們在智能科學與技術專業這條道路上穩步前行。

2.3調整與優化教學內容

作為一門“入門”課程，智能科學技術導論的講授切忌涉及太多的理論，這會使學生失去學習的信心；同時，也不允許對課程內容進行重復性的講授，這會使學生失去學習興趣。鑒于此，在教學內容的組織上要做到內容難度適中，選擇適合學生接受能力且對后續專業課學習有幫助的內容來授課。此外，智能科學是一個不斷發展的學科，其技術成果、研究動向更新快，教師應及時介紹智能科學技術領域的最新科技成果，引導學生關注本專業的知識應用，拉近學生與智能科學技術之間的距離，使他們及時掌握本學科領域發展的最新動態，擴大知識面，為今后專業課的學習以及就業做鋪墊。

2.4運用靈活的考核方式

一般專業課的學習效果比較顯著，只要努力，課程結束后，學生一般也就掌握并內化了相關的專業知識。和這些一般的專業課程不同，智能科學技術導論課程的學習效果只能在后續專業學習中逐步體現，也正是由于該課程的教學內容、教學目的和教學要求等方面所具有的特殊性，其學習效果僅僅通過傳統的測試很難檢驗出來，同時也容易束縛學生的思維，不利于其應有作用的發揮，因此，可考慮多樣化的考核方式，如提交通過思考和查閱資料等手段完成的小論文、根據實驗報告中的實驗步驟寫實驗體會、要求學生推薦他認為本專業最新科技成果或參考書等。

2.5積極開展實驗課

智能科學技術導論是一門從宏觀上介紹智能科學領域相關內容的專業基礎課，其重要任務是介紹專業教學安排和專業學習方法，并沒有深入具體地介紹某一知識點。由于導論課程的特殊性，實驗的開設可以參觀性、演示性、模擬性為主，如組織新生參觀學校組織的電子設計競賽的作品，在參觀過程中，從專業的角度為新生講解各參賽作品的設計意義和原理。

此外，智能科學與技術覆蓋面很廣，工程性與實踐性很強，現有市場上已存在涉及很大一部分相關知識的技術成果，因此，可進行反求工程式的實驗課。如本院實驗室擁有的機器人涉及到機械、計算機軟硬件、人工智能、智能系統集成等眾多先進技術，學生從中可逐漸認識、理解、學習掌握智能科學知識，這種反求工程式的實驗課不僅可以提高學生對學習本專業知識的興趣，也為后續專業學習奠定了基礎。

2.6培養高素質的師資隊伍

智能科學技術導論作為智能科學與技術專業學生的入門課程，對授課教師提出了很高的素質、能力要求。授課教師應具有深厚的基礎理論知識、寬廣的專業知識、豐富的科研與工程實踐經歷、高水平的教學能力以及大學生思想教育的經驗[7]。

3結語

智能科學技術導論這一課程對穩定學生初期迷茫的專業思想動態、激發學生濃厚的參與意識和興趣、提高學生學習后續專業課程的熱情和解決實際問題的能力等有重大影響。在沒有現成經驗可借鑒的情況下，只有不斷地實踐總結，才能發揮其作為智能科學與技術專業“敲門磚”的作用。

參考文獻：

[1] 范軍芳,蘇中.“智能科學與技術”專業自動控制理論課程教學研究[J]. 理工高教研究,2010,29(3):138-140.

[2] 周延泉,張博.“智能科學技術導論”課程教學模式新思考[J]. 計算機教育,2009(11):78-80.

[3] 王萬森,鐘義信,韓力群,等. 我國智能科學技術教育的現狀與思考[J]. 計算機教育,2009(11):10-14.

[4] 鐘義信. 設置“智能科學與技術”博士學位一級學科:必要性、可行性、緊迫性[J]. 計算機教育,2009(11):5-9.

[5] 劉光明,于斐,周雅,等. 大學低年級課程中開設專業導論課的探索[J]. 高教論壇,2007(1):37-39.

[6] 陳崢瀅,黃圣生. 論大學教學的探究性與師生關系的定位[J]. 現代大學教育,2004(3):105-107.

[7] 彭熙偉,廖曉鐘,鄒凌.“自動化專業導論”課的教學實踐與探索[J]. 中國電力教育,2011(1): 74-75.

Discussion on Teaching Strategy of Introduction to Intelligence Science and Technology

LIU Zhenbing, DANG Xuanju

(School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China)

現代科學導論范文第4篇

關鍵詞：測控；網絡；太陽能

一、引言

隨著現代科學技術日新月異的發展，以信息技術產業為支柱的知識經濟也隨之迅速發展，人類已經逐漸進人信息社會，各種高新技術也愈來愈多地融合滲入到測量領域和儀器儀表行業。作為測量領域惟一的本科專業，測控技術與儀器已經發展成為當今信息科學技術學科領域的重要分支，是研究信息的獲取和預處理，以及對相關要素進行控制的理論與技術。

二、測控技術的專業介紹以及發展趨勢

（一）專業介紹

測控技術與儀器專業是多學科交叉融合的專業，知識面非常的廣，涉及測量與測控技術、儀器儀表技術、計算機技術、信息技術、系統與網絡技術等多個學科的知識。測控技術自古以來就是人類生活和生產的重要組成部分。最初的測控嘗試都是來自于生產生活的需要，對時間的測控要求使人類有了日晷這一原始的時鐘，對空間的測控要求使人類有了點線面的認識。現代社會對測控的要求當然不會停留在這些初級階段，隨著科技的發展，測控技術進入了全新的時代。

本專業以光、機、電、計算機一體化為特色，培養具有現代科學創新意識、知識面寬、基礎理論扎實、計算機和外語能力強，可從事計算機應用、電子信息、智能儀器、虛擬儀器、測量與控制等多領域的產品設計制造、科技開發、應用研究、企業管理等多方面的高級工程技術及經營管理人才。同時因為他們專業知識面寬廣，具有很強的適應能力和廣泛的發展空間，也可從事計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域的設計、制造、開發和應用等工作，轉行比較容易。

（二）發展趨勢

1.教育發展狀況

科學史上重大的發現往往是由于新的測量技術的發明而獲得。在信息科技時代，測控技術與儀表是實現信息獲取、存儲、處理的必備工具，也是揭示物質運動的必備工具。在現代化建設中，由于儀器儀表對生產工藝和產品的質量的具有的監測作用，人們在技術上對它有著更高層次的要求。

測控技術與儀表是適用于各類不同專業的一門實用性非常強的學科，如工業自動化、生產過程自動化、檢測技術及儀表、電子儀器及測量技術、計算機過程控制等等。在當今的大學理工科類院校中，幾乎都已開設了此專業。由于該專業在國內設立較早，因此現已處于成熟的階段。

測控技術與儀表可以說是一門邊緣學科，它和自動控制、工業自動化、儀器儀表以及計算機專業有著密切的聯系。而正是由于測控技術與儀表專業的這種聯系，對于該專業的畢業生來說，其就業可以選擇的方向十分廣泛，既可以進入生產工程自動化企業從事自動控制、自動化檢測等方面的工作，也可以在科研單位進行儀器儀表的開發和設計，同時還可以在工程檢測領域、計算機應用領域找到適合本專業個人發展的空間。

2.分布式測控系統

分布式測控系統其核心思想是集中管理，分散控制，即管理與控制相分離，上位機用于集中監視管理功能，若干臺下位機分散到現場實現分布式測量與控制，上、下位機之間用控制網絡互聯以實現互相之間的信息傳遞。因此，分布式測控系統有力的彌補了集中式數字測控系統對控制器處理能力和可靠性要求高的缺陷。

3.基于交換式連接工業以太網及分布式、測量控制管理一體化的測控系統

以太網的工業控制優越性和可能性主要表現為：足夠帶寬并且進行交互式互連從而保證測控系統得實時性，采用TCP從而獲得通信協議的開放性、易與Internet集成從而更有利于建立測量控制管理一體化的測控系統，有成熟的以太控制網絡軟件及成本低廉等。

三、測控技術發展前景與發展新階段――網絡化

目前測控系統中迅猛發展的現場總線，它的通信模型和OSI模型對應，將現場的智能儀表和裝置作為節點，通過網絡將節點連同控制室內的儀器儀表和控制裝置聯成有機的測控系統。測控網絡的功能將遠遠大于系統中各獨立個體功能的總和。結果是測控系統的功能顯著增強，應用領域及范圍明顯擴大。1999年2月，JiNI軟件技術問世。Jini軟件技術旨在使各種電器設備、測量儀器及采用JAVA芯片的各種裝置能連接上網，Jini軟件連同以Java語言編寫的簡單程序，可使聯網的任何儀器設備實現其自身功能的同時，還能為其他儀器設備加以利用。網絡技術的出現，正在并將極大地改變人們生活的各個方面。具體到計量測試、測控技術及儀器儀表領域，微機化儀器的聯網，高檔測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享，各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對，遠程數據采集與測控，遠程設備故障診斷，電、水、燃氣、熱能等的自動抄表，都是網絡技術進步并全面介入其中發揮關鍵作用的必然結果。

測控技術是隨著科學技術的發展以及社會的進步而產生的，在測控技術中光機電一體化系統的開發研制與應用越來越受到重視。現代測控技術是21世紀重點發展的技術之一。現代科學技術的融入不但使現代測控技術在各方面得到廣泛的應用，而且加快了現代測控技術的發展。隨著其在國防、工業、農業等領域應用的深度和廣度的擴大，它將為提高生產效率、改進技術水平做出巨大的貢獻。測控技術在生活中的應用以實際情況為例，對現實中出現的問題進行一系列的監測。

參考文獻：

[1]靜.測控技術與儀器專業導論北京大學出版社，2010.6

[2]田國慶，王志毅，沈智廣.網絡測控技術在太陽能熱水裝置中的應用能源工程，2007（第2期）

現代科學導論范文第5篇

二十世紀七八十年代以來，隨著生態危機的凸現，人們對傳統林業經營思想和經營模式進行了反思，提出了生態林業概念，后又逐漸演化為可持續林業、現代林業。然而，到目前為止，現代林業這個概念，還未被人們真正認識和正確理解，業外人士往往錯誤將“現代林業”當作“現代化”林業。業內人士也有不少人將“現代林業”抽象化，使“現代林業”遠離社會，脫離實際，嚴重影響了中國現代林業的建設。

1.世界各國林業建設觀念的轉變

現代世界各國林業經營思想都發生了巨大變化，在具體的經營目標和重點上，雖然千差萬別，但總體思路和發展方向基本一致，都在不斷重視生態環境作用，兼顧生態與經濟的協調。其中比較有代表意義的有奧地利的“森林經營新模式”，其目的是實現不破壞生態平衡的環境保護與經營；瑞典的“立地特點林業”，認為“合理林業可與小規模自然保護和景觀并存”；德國的“正確林業”，采取“與健全的科學知識和經驗證明的實踐準則一致的經營方法，同時，保證林地的經濟與生態生產率，從而實現物質與非物質機能的永續”；加拿大的“模式森林計劃”，以森林生態經營思想為基本原則，大力倡導公眾參與，積極引入科學技術和生態技術，持證經營，充分實現森林多種價值；修正的熱帶“近自然森林經營”，要求從整體出發，經營森林生態系統，以保證生態系統的生產率與穩定性；日本的“森林•林業流域管理系統”，則從日本國情出發，把森林作為“綠色和水”的源泉，按照流域來進行經營管理［1］［2］。

林業不再只是一個經濟部門，而是環境建設的主體，是人類社會健康和諧發展的基礎產業——這已是大家的共識［3］［4］。

2.“現代林業”的定義

國內較早的現代林業定義是：現代林業即在現代科學認識基礎上，用現代技術裝備武裝和現代工藝方法生產以及用現代科學方法管理的，并可持續發展的林業［8］。后來，進一步發展，定義為：現代林業是充分利用現代科學技術和手段，全社會廣泛參與保護和培育森林資源，高效發揮森林的多種功能和多重價值，以滿足人類日益增長的生態、經濟和社會需求的林業［1］。

第一個概念一連使用了四個“現代”，關于“林業”之前，就其觀點的實質而言，不過是“現代化”“林業”的定義。后一個概念，具有較強的可操作性，其實，這個定義的實質并未超越可持續林業的范圍。

林學自創立以來，各國對于林學、森林、林業的認識發生了很大變化，在深度和廣度上都有了許多新的發展。林學經歷了傳統林學的各個階段（從“大木頭”林業到“永續利用”林業），向現代林學轉變。“現代林學”成了以森林生態系統的營建、經理為研究對象，以發揮森林生態系統的生態環境功能為核心，全面發揮森林生態系統的多種效益和多種功能為目的的學科。對森林的認識也由單株樹木、樹木群體到森林生態系統的轉變。由于人們對森林和林學認識的變化，是人們對林業的認識也發生了變化，從“木頭”林業向“生態”林業轉變，從“伐木”行業轉變為以生態環境建設為中心，全面發揮森林生態系統的生態、經濟和社會功能作為林業建設的指導思想和目標，從而實現林業的可持續發展。

基于上述轉變，以及當前生態危機和社會危機的日益突出，使人們又認識到，“社會”與“生態”是一個復雜的復合大系統，人類活動必須遵守其競爭、共生、自生三大原則，實行“資源共享、適時協同、按需生產、和諧共榮”［3］，實現“人地共榮”，社會——生態系統的競爭、共生和自生機制的完善結合，環境合理、經濟高效、社會文明、系統健康地發展［3］［4］。

因此，現代林業可以歸納表述為“和諧林業”：充分利用現代科學技術和手段，研究并協調社會——生態系統中的社會關系和生態關系，實現社會高度文明，生物圈永久穩定和繁榮，人類共同幸福與進步［5］。

只有通過科學高效的手段，協調人與人、人與自然之間的關系，使這些關系和諧協調，才能迅速克服日益突出的生態危機和社會危機。顯然，這種定義克服了傳統的割裂“社會”與“生態”的觀點的弊端，強調了“關系”的重要性，突出了“關系協調與和諧”在人類社會發展中的重要性［6］［7］。

3.“現代林業”的內涵

基于上述分析，我們應該從以下幾個方面來理解現代林業：①以森林生態系統為經營對象；②和諧地協調人與人（包括組織與組織、人與組織）、人與環境的關系（即：競爭、共生、自生）［3］［6］；③“人地共榮”為最高目標。

因此，現代林業的內涵可以理解為：以和諧發展理論為指導，以現代科學技術為手段，全社會協調參與社會——生態系統的研究與管理，協調人與人的社會關系和人與自然的生態關系，實現人與自然的和諧共榮［5］。

顯然，現代林業產業體系具有復雜系統所具有的網絡性、多區域性、開放性、動態性、耗散性、作用過程多樣性、多維數、非線性等特性，我們應該運用整體復雜性研究方法、3d方法（全社會共同參與系統診斷、參與方案設計、參與推廣與實施），對以現代林業進行研究，對人地系統進行模擬分析，尋求系統和諧發展的新途徑［3］［5］。

3.1經營對象

現代林業的經營對象是森林生態系統。森林生態系統是陸地最大生態系統，具有其他生態系統所具有的結構特征。當把森林生態系統作為經營對象時，必須尊重生態系統的自然規律，人類的經營活動不應超出其調節能力的閾值，以免造成生態失衡。就現代林業而言，就是要按照森林生態系統的演替規律，開展森林經營活動，通過各種措施，減少對于林地的養分耗損，增加林地養分補充，增加對系統的投入，建立新的高效的生態鏈，形成高級有序循環，促進林業系統向高級有序態進化［2］。

3.2經營目標

現代林業的經營目標是森林利用達到“零廢棄物”，實現“清潔生產”［3］。實現林業“清潔生產”，就是通過改進森林資源經營利用手段，達到削減和控制co2排放，加強廢棄物循環利用，少或不產生生產性垃圾和生活垃圾。通過對有限森林資源的節約、節制和循環使用，創造健康有序的森林資源使用機制，實現和諧發展的循環性社會：①開發可再生能源利用新技術，如生物發電、低公害車、自然能源等。②建立廢棄物回收、再生、利用循環系統，確保環境衛生安全。③加大木質系列材料開發利用力度，提高木質系列產品生產效益。④培育人與自然友好相處的森林文化和生活文化氛圍。

3.3經營原則

在目前礦物燃料日漸枯竭、人口壓力加大和環境不斷惡化的情況下，現代林業的經營原則應該堅持：①開發短輪伐期速生豐產林；②營造高產能源林，解決農村燃料短缺狀況，加快“綠色能源”替代礦物能源的步伐；③促進區域社會能源自給化、多元化，最終達到區域社會“可持續”發展的戰略；④有效利用荒山荒漠資源，提高土地利用率和生產力［9］。

3.4經營之路

除了堅強生態建設之外，就目前而言，我國的林業發展有必要解決以下幾個問題：

①行業建設：加強林業能力建設，逐步把我國的林業建設成大生態產業，實現林業的和諧發展。

②加強林業意識建設：加強生態安全和生態關系知識宣傳教育，強化領導林業意識，提高全民林業觀念，倡導清潔生活方式和勤儉生活方式，合理分配資源，按需生產，實行清潔生產和節約生產［3］。

③加強林業行政能力建設：加強林業組織建設，提高林業行政能力；加強林業質量建設，提高林業工程質量；加強林業制度建設，完善林業法律法規體系和林業行政體制；加強林業工程同其他工程建設的聯系，使它們有機結合，實現整體與局部同步健康發展［5］［10］。

4.結束語

以上，只是筆者對“現代林業”思想內涵淺陋的思考。實際上，“現代林業”的思想內涵遠比上述內容還要深、廣。總之，就我國而言，我國的林業底子薄，又走了許多彎路，林業經營水平還很低，林業行政能力還比較差，還停留在計劃經濟的運轉模式和思維模式上，這都在一定程度上影響了我國林業的發展。因此，有必要通過對“現代林業”內涵的討論和思考，促進我國林業觀念的轉變，提高全民林業意識，尤其是領導林業意識，轉變林業行政運轉模式，促進我國的林業發展。

參考文獻：

［1］江澤慧，現代林業［m］，中國林業出版社，2000。

［2］張國慶，從林業系統的自組織探討生態林業設計［j］，華東森林經理，1990（3）。

［3］張國慶，論和諧發展與生態建設［j］，安徽農業，2003（學術刊）。

［4］張國慶，試論復合生態系統與按需育林［j］，安徽林業科技，2001（2）。

［5］張國慶，試論和諧林業［j］，安徽農業，2003（學術刊）。

［6］張國慶，行政管理學概論［m］，北京大學出版社，2002。

［7］張國慶，現代公共政策導論［m］，北京大學出版社，2001。

［8］張建國，現代林業論［m］，中國林業出版社，1995。