现代科学导论

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现代科学导论范文第1篇

论文摘要:课堂教学是教师与学生的互动过程，对学生参与到课堂教学中的意义和方法作了简略的陈迷，目的是为了使互动过程更加完善。

课堂教学中，教师是主导。但是，教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性，才能够激发学生的思维活动，而离开学生积极主动的参与也是不行的。

一、课堂教学中学生参与的意义

数学教学是教师思维与学生思维相互沟通的过程，从信息论的角度看，这种沟通就是指数学信息的接受、加工、传递的动态过程。在这个过程中充满了师生之间的数学交流和信息的转换，离开了学生的参与，整个过程就难以畅通。《线性代数》课程是以线性方程组为主线，以行列式和矩阵为工具阐明线性代数的基本概念、理论和方法，强调矩阵基本方法的应用，适当加强了矩阵分块运算，特别是简单实用的矩阵列分块在证明问题中的应用，显示了矩阵方法的简洁与精巧性。具有概念多、结论多、内容抽象、逻辑性强的特点，但是，由于学生是初次接触这门课程，特别是对行列式、矩阵等这些概念从形式上产生的陌生感，加大了学生学习的难度。所以，首先应帮助学生消除对课程的陌生感。其次是尽量启发他们对本门课程的兴趣;再就是增强他们对学习本门课程的自信心。教师在教学上要力求处理得深人浅出、通俗易懂、难点分散。但是，教师主导作用的效果应以学生主体功能的发挥是否充分来衡量。特别是把本门课程的学习看成是在每个学生不同的数学世界里，通过自身的内化、重组、操作和交流主动进行建构的过程，这就表明了学生的主体地位。另外，从当前全面实施素质教育的要求来看，激发学生积极参与课堂教学，就是提高课堂教学效率，培养学生的学习能力和创造能力，这与以培养创造型人才为目的的素质教育完全一致。因此，在课堂上提高学生的参与度，不仅具有提高数学教学质量的近期作用，而且具有提高学生素质的远期功效。

二、引导学生参与到教学的全过程中

《线性代数》中重要概念的建立、公式定理的揭示及知识应用，都是人类勇于探索、富于创新的结果。教师应结合教学内容，设计出利于学生参与的教学环节，提高学生的参与程度，达到开发能力、增强创造力的目的。

不参与概念的建立过程，培养学生思维的严谨性

数学概念的形成一般来自于解决实际问题或数学自身发展的需要。(线性代数》这本教材上的定义常常隐去概念形成的思维过程，不便于学生理解概念的来龙去脉，从而加深对概念的理解。

因此，学生应在教师的积极引导下，参与到这些数学概念的建立过程中来。一般可分为三个步骤:(1)实验—获得感性认识;(2)提出问题，思考讨论;(3)揭示本质，给出定义。比如在“矩阵的定义”的建立中，首先，可以用一些经济管理中的报表，如表1所示:

或者，用一些表示变量与变量之间关系的方程组，如:

让学生自行观察类似的例子中实际上需要进行分析、比较的只是表中的数据和方程组里的系数。获得了一定的感性认识。然后针对这种认识，给学生提出“是否可以去掉表中的说明部分和方程组中的变量，只保留表中的数据和方程组中的系数，并按它们原来的位置、次序排好?”的问题，让他们展开讨论。将他们讨论的结果收集发现，大家认为可以这样做。这时，教师再给出矩阵的数学定义和形式:

并揭示矩阵的重要性是把一些实际间题变成一些数值表，对数据进行分析、研究，从而解决问题。让学生从感性认识过程上升到理性认识过程。

2.参与公式的发现过程，培养学生思维的独创性

数学公式、定理形成过程大致有两种情况:一是经过观察、分析，用不完全归纳法、类比等提出猜想，而后寻求逻辑证明;二是从理论推导出结论。《线性代数》教材中的每个公式、定理都是数学家辛勤研究的结晶，他们的研究蕴藏着深刻的数学思维过程，而现行的教材中只有公式定理的结论和推导过程，而缺少公式、定理的发现过程，因此，引导学生参与公式、定理的发现过程对培养学生的创造能力有着十分重要的意义。

例如，讲解“矩阵的乘法”这部分时，先让学生看一个例子。

某厂生产AB两种产品，第一季度按月销售额如下表所示:

当产品质量全为一等品或全为二等品时，其利润率如下表所示:

因此，该厂产品若全为一等品或全为二等品时，利润如下表所示:

可以看出，矩阵C中第一行第一列的元素3. 1等于矩阵A的第一行各元素与矩阵B的第一列对应元素乘积之和，即

3.1 =5 x0.2+7 x0.3

矩阵C中第一行第二列的元素1.55等于矩阵A的第一行各元素与矩阵B的第二列对应元素乘积之和，即

1.55=5x0.1+7x0.15

其余类推。

学生发现了矩阵A，B，C之间的这种关系可以表达成以下形式:

并且还发现只有当矩阵A的列数等于矩阵B的行数时，A才能与B相乘，乘积的行数等于矩阵A的行数，而列数等于矩阵B的列数。

这时，教师可以给出矩阵乘法的一般结论:

设矩阵

经过这样一个发现的过程，学生对矩阵运算中比较重要而又比较复杂的乘法，有了深刻的印象，同时也提高了内容的趣味性，吸引了学生的注意力。类似的还有:二元一次方程组中用加减消元法得到的两组解分别用行列式表示出来以后，学生发现的规律推广开来即可更好理解和记忆“Cramer法则”。

3.参与问题的不同解法的探索中，培养学生思维的广阔性

在基本概念、定义、定理理解的基础上，解决数学问题要指导学生按照著名数学家乔治·波利亚的解题表中的四个步骤:弄清问题—制定计划，一一实现计划—回顾来进行。《线性代数》例题、习题虽然难度较大，也要培养学生独立思考、自行解决问题的能力。因而例题的教学一定要留给学生思考的时间，教师再进行剖析、讲解后、鼓励学生寻找多种解法。

现代科学导论范文第2篇

关键词：科学精神 高等教育 和谐

科学精神是人类精神中不朽旋律。它激励着人们驱除愚昧，求实创新，并不断推动着社会的进步。无论是西方近代的文艺复兴，还是中国的五•四运动，都充分展示了这种可贵的精神及其巨大的作用。进入21世纪，国人尤其是高等教育工作者又发出了将科学精神和人文精神有机融合，培养现代科学精神的强烈呼唤。而当人们争相崇尚科学精神之时，却又不同程度的缺乏对现代科学精神的清晰认识和全面把握，从而缺乏对现代科学精神的理性知觉，无法培养正确的现代科学精神。

一、何为科学精神？

对广义的科学精神的经典描述来自于著名的社会学家默顿，即普遍性（普适性）（Universalism）、共有性（Communalism）、无偏见性（无私利性）（Disinterestedness）、合理性的怀疑（有组织的怀疑）（Organized Skepticism）四条基本规范。后来，齐曼又加原创性（Originality）作为科学研究的基本规范。齐曼把五项基本规范的英文大写第一个字母合在一起简称为CUDOS，以方便记忆。后来不断有人继续“添砖加瓦”，于是，由五条变成了许多条。重要的还不是正向的发展，而是反向的反对默顿的观点，近些年，好像反对声音压过了赞成声音。要发展，当然要突破默顿的范式，但归结起来，各种发展的总效应是越来越远离默顿当年的语境，问题本身发生了变化。

对于狭义的科学精神也有多种说法。有的说：“科学精神就是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。”有的说：“科学精神就是事实，就是勇于探索真理和捍卫真理。”还有的说：“科学精神是从科学史、科学哲学、科学社会运行等过程当中抽象出来的关于科学本性、科学方法论的一般性描述。”等等。

二、科学精神的丰富内涵

科学精神是获取科学知识的主观条件，以及凝结在科学知识中的思想，是更高层次的方法论原则或探求真理的精神境界。科学精神具有非常丰富的内涵。归结起来可从以下几点来认识：

1.求实、求真。即追求认识的真理性，坚持认识的客观性和辨证性。科学研究的目的是求实、求真，是获得客观真实的知识，也就是追求真理。英国近代唯物主义哲学家培根曾经就把“要追求真理，要认识知识，更要信赖真理”看作是“人性中最高尚的美德”。工人出身的德国唯物主义哲学家狄慈根指出：“科学就是通过现象以寻求真实的东西，寻求事物的本质。”

2.怀疑。要讲究逻辑自洽、要提供经验证据，要有条理的怀疑。牛顿看见苹果落地产生了疑惑，苹果为什么会坠地呢？经过长期的刻苦研究，他终于发现了伟大的万有引力定律。正如著名的科学方法论学者波普耳所说：正是怀疑问题激发我们去学习，去发展认识，去实践，去观察。科学史就是科学家通过怀疑精神使科学不断进步的发展史。但，如果对什么事情都轻信盲从，如轻信所谓的“、升天、圆满”等荒诞不经之说，就根本谈不上科学精神。

3.批判。崇尚理性思考、敢于批评。批判精神是怀疑精神的延伸，科学的批判精神并不是形而上学的绝对否定，而是辩证的扬弃。科学精神体现了科学性与革命性，建设性与批评性的统一。有意义的批判必须讲道理并且要提供证据，否则批判与谩骂无法区分。

4.创新。科学的本质就是创新，但并不是创新就是科学。科学要发展就要创新，没有创新，科学将成为万古不变的教条。科学创新就是在继承前人成果的基础上的创新思维。20世纪，相对论、量子论、基因论、信息论的形成，都是在继承前人成果的基础上创新思维的结果。正是基于物质科学、生命科学和思维科学等学科的突破性进展，人类创造了超过以往任何时代的科学成就和物质财富。一切自命为拥有绝对真理、法力无边的所谓至高至善，都是对科学的创新精神的嘲弄。

三、在高等教育中培养现代科学精神.

1.何谓现代科学精神? 现代科学精神是科学精神与人文精神的融合。西方发达国家的经验教训告诉我们,科技的单向度发展,已经给人类带来了巨大的灾难。1996 年中国科普研究所进行的“中国公众科学素养调查”,在我国公众对科学技术给人类带来的利弊的看法调查中,被调查者认为利大于弊的比例为71. 7 %,而认为弊大于利的仅为1. 1 % ,说不清楚的达到19 %。与美国公众对科学技术的利弊看法相比,我国和美国公众认为利大于弊的比例基本相等,而认为弊大于利的美国公众的比例却比中国公众高出将近13 个百分点。说明我国民众对人文精神缺失造成的损失还没有充分的认识,其中重要的原因是我们科学技术还没有得到充分的发展,但不能以此为借口,忽视人文精神的培养。

2.高校作为社会的重要组成部分, 对于构建和谐社会的影响。 因为高校是一个特殊的园地, 生活在其中的主体是教师和大学生, 相较之于社会一般普通成员而言, 其理应有其独具的特质。说到底, 学术之研究, 科学之探究, 现代科学精神之弘扬才应是大学之根本。因此这也就决定了高校的管理理念不能与社会一般的管理理念完全同质, 现代科学精神应该成为维系和谐校园的重要力量。

捷克大教育家夸美钮斯认为: “人的本身里外都是一种和谐”。人的身心是和谐发展的内在基础。人文精神就是强调“以人为本”, 它是关于人的全面发展的基本观点的充分体现, 人是高等学校发展的主体, 是高校最核心的资源和竞争力的源泉, 发展要靠人, 发展的目的是为了人。这是高校改革与发展的核心思想, 是高校工作的出发点和归宿。这意味着高校一切管理活动都是围绕如何识人、选人、用人、育人、留人而展开的。教育的本质就是全面提高人的素质。人的素质中核心就是科学精神和人文精神。按照教育规律, 学校教育就是要创设教育情境, 使受教育者的身心和个性全面和谐发展, 实现个体与社会的和谐。使和谐社会成为由和谐的人组成的社会, 也使和谐的人成为和谐社会的合格成员。我国要培养的人才是德智体美全面发展的人, 是既能创造美好生活又能享受生活的人, 高质量的人才需要有科学技术专业知识。还有另外一面, 人对生活的理解, 善于调节人生的酸甜苦辣, 主要靠人文精神的修养。由此可见, 现代科学精神是构建和谐校园的基本前提, 是现代大学最重要的办学理念。

四、如何用现代科学精神构建和谐校园

1.转变办学思想、更新教育模式。建立现代办学理念，首先要注重学术氛围。注重学术就需要建立教学与研究结合的有效机制。在现代大学里，教学是中心，研究是先导，这也是与传统大学的主要区别之所在。其次，要建造新时期高校的大学文化，从教育思想上把过去单纯以培养学生“做事”为主的教育模式, 转变成既培养学生“做事”又培养学生“做人”的教育模式, 树立现代科学精神全面发展观。重视教育的本体性, 克服教育的工具性, 进一步树立以学生为主体, 教师为主导的观念。再次，确立“服务社会”的办学方向。改革人才培养模式，完善“多渠道、多规格、模块化”的培养框架，加强文理渗透、理工结合、多学科交叉培养，全面提高大学生的科学素养与人文素养，用涵盖文、史、哲、经、法、艺术、现代科技、自然科学等学科门类的知识内容来构成多学科交叉的高校课程体系, 为大学生提供科学素养、人文精神、创新能力所需要的广博而丰厚文化底蕴的支持。

2.创造和谐融洽的人文环境。现代大学除了要具备“格物”的学术精神之外，还应有一个孕育、培养人才的人文环境。文化的基本功能在于武装人、引导人，从而塑造人格健全的人。著名教育家苏霍雷姆林斯基说: “教师不仅是自己学科的教员, 而且是学生的教育者, 生活的导师和道德的引路人。”“教师是学校里最主要的师表, 是直观的最有教育意义的模范, 是学校活生生的榜样。”要提高大学生人文素质, 必须先从教师着手, 在广大教师中倡导现代科学精神, 提高其人文素质。要创造和谐融洽的人文环境还要建设个性完善、人格健全的学生文化。学生文化包括学习文化、德育文化、社会实践活动文化、文体文化、健康与心理文化等。在学生文化建设的实践中, 应坚持“育人为本”, 坚持培养学生的现代科学精神, 使学生做到人格上自尊,学习上自主, 行为上自律，生活上自立。在具体工作中可以组织学生参与《大学生手则》、《大学生行为规范》的制定、参与学生会、社团的组织与管理等。

3.建设先进校园文化。先进的校园文化既包括浓厚的学术氛围、团结民主、生动活泼的精神风貌, 良好的科学精神和人文精神教育氛围, 丰富的文化生活、和谐的人际关系、文明的生活方式、良好的校园环境、共同的价值取向, 还包括大学的校容校貌, 校园建筑特色, 校园绿化美化程度, 教学科研设备水平。一所学校特有的学风、教风和校风，是该学校大学精神的集中体现。大力开展学生科技创新活动, 丰富大学生的文体活动, 要发挥学生在校园文化中的主体作用, 让学生自由选修各种课程, 积极主动地开展课外学术活动, 加强师生之间的交流。大兴科研之风，为教师学生搞科学研究提供方便条件和鼓励政策。打造“精品工程”，整合资源，培养团队合作精神。校工会组织教工开展丰富多彩的文体活动，树立“三育人”先进典型, 大力宣传业务精湛、品德高尚的教师, 深入开展职业道德教育, 有力地推动学校的师德建设, 从而对学生产生潜移默化的影响, 促进学校良好的学风、教风、校风的形成。要构建集绿化、美化、净化、园林化为一体的校园自然环境，并成立校史馆搜集、珍藏建校以来具有代表性和里程碑意义的事物、材料等，营造大学现代科学精神的良好氛围。

参考文献：

[1]齐曼：《元科学导论》，.湖南人民出版社，1988。

[2] 福建省泉州市鲤城区科学技术协会，省略/kpli/text/text7.htm

[3]李大光：《研究和弘扬科学精神的现实意义》[ EB/ OL ] . http :/ / taosl . net/ ldg02. htm. 2003201219.

[4] 毛阳芳：《浅谈大学教授与大学文化建设》，《学校党建思想教育》， 2004.10。

[5] 崔洪林：《高校管理的理念：人文精神与科学精神的结合》，《中国高教研究》，2004.8。

现代科学导论范文第3篇

关键词：智能科学技术导论；导向作用；教学策略

智能科学与技术是形成于生命科学、控制科学、信息科学、计算机技术以及通信技术等学科与技术交叉基础上的新兴专业与研究方向[1]，旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法学的基本理论知识，掌握计算机、智能系统、信息网络、信息处理的基本技能，综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题，具有较强的自学能力和创新能力的高级复合型人才[2]。智能科学与技术本科专业从2004年设立至今，全国只有17所大学开办该本科专业，目前一级学科和二级学科还没有完全建立，培养方案的理论体系和实验体系还有待进一步探索和完善[3-4]。在该专业的课程体系中，智能科学技术导论作为一门专业的基础课程，针对的是学生实际需要，科学、系统地解答了学生各种专业问题[2]，可以帮助学生对本专业有一个整体认识，对智能科学领域有初步的了解，以发挥其对专业及专业基础课学习的良好导向作用。研究和探讨如何讲授该门课程具有重要的现实意义。

1智能科学技术导论教学现状

1.1具体表现

对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在进入高等学校学习之前，绝大部分学生并不知道“智能科学与技术”指的是什么，涉及哪些知识，应用在哪些领域，影响有多大，他们只是凭专业名称、简单的介绍对该专业有个初步、直观的了解，而在进校后一般都是学习基础课程(如英语、线性代数、电路理论等)，到大二甚至大三才开始进行专业课的学习。学生在此之前由于不了解专业方向的学习和研究内容，很难想象他们在专业基础课学习上会有浓厚的兴趣，更不谈学习主动性的提升。智能科学技术导论在低年级开设，目的是让学生逐步认识、了解该专业的概况，达到激发学生学习专业课程、参与科学研究的兴趣，帮助他们对大学学习和生活进行规划和定位。然而，这一门课程并没有起到其应有的作用，具体表现如下。

1) 导论学习与专业学习存在断层。智能科学与技术的专业课程一般安排在大三、大四，而导论一般安排在大一学期，此时，由于知识结构和认知能力的缺失，新生难以将过深的学科形态、专业教学抽象成整体概念，对导论所涉及知识的掌握程度有限，在开始接触大量专业课时，他们已基本忘记了这一门入学时开设的从整体上介绍本专业的课程。

2) 学生专业学习的积极性不高。笔者在对高年级学生讲授专业课的过程中发现，很多学生对本应在大一就具备的专业思想、所涉及的智能科学技术领域的宏观知识、正确的学习方法等缺乏足够的认识，甚至是处于完全陌生的状态，因此对相关专业课的学习毫无兴趣，一味地认为进入该专业学习是自己的不幸，转而要求换专业甚至退学。

3) 继续从事本专业领域的研究或工作的兴趣低。根据调查发现，很多本专业的学生对毕业去向不持乐观态度，部分打算继续深造的学生考虑的是其他专业，而要进入社会的毕业生则表示找到专业对口的工作很难，他们大部分认为这是从一开始就没有对大学学习和生活做好规划和定位所导致。

1.2相关因素

通过与其他教师的交流以及与学生的座谈，笔者发现智能科学技术导论这门课程没有起到其应有作用的原因主要在于以下几个方面。

1) 教学内容缺乏针对性。智能科学与技术汇集多种边缘学科与技术，诸如信号与信息处理、信息论与信息通信、模式识别、图像处理、柔性决策与系统科学等内容，因此，课程所涉及的研究领域及内容十分丰富、教学知识结构较为庞大，涵盖范围广，课堂内容庞杂，热点分支多，知识点相对独立，联系不够紧密。正因为如此，在短短的课时教学中，教师的课堂讲述往往宽泛化，缺乏针对性。

2) 授课对象缺乏相关知识。在实际教学活动中，由于智能科学技术导论课程一般开设在入学之初，学生不仅缺乏相关基础知识，而且处于高中到大学的过渡期，他们的学习认知行为、学习方法、学习要求和学习内容的组织形式难以适应教师所授内容。如果课程内容涉及的专业知识过多，学生学习起来就费劲；如果偏重理论，教学会显得过于枯燥；如果过于注重工艺的讲解，又会给学生造成轻视专业基础知识的倾向[5]。如此种种，导致教师在讲课过程中处于两难境地，而学生则难以建立系统、完整的知识体系，在有限的时间里所能掌握、吸收并内化的智能科学基础知识很少，从而不利于今后专业课的深入学习。

3) 教学方式落后。目前，讲授智能科学技术导论这一课程采取的教学方式更多是传统的教学方式――课堂教学，而其课程特点是知识面广而不深。因此，传统教学方式的缺陷更为凸显出来，学生知识结构的延伸无法完成，对后续专业课教学产生不利影响。

2教学策略的提出

2.1课程的全程化

作为一门基础专业课，智能科学技术导论应以学生在专业领域的发展为主线，贯穿本科四年的学习中，根据不同年级学生的特点，有针对性地开课或开设学习指导性讲座，如大一阶段应以初步认识、了解专业本身，建立对本专业的信心，激发对专业的兴趣为目的而设置课程内容；大二阶段则为提高对专业的认识、巩固专业信心、学习专业方法、制定专业目标的阶段；大三阶段则是深入掌握专业学习方法、系统学习专业知识的阶段；大四阶段则是走向职场、实践运用专业知识的阶段。通过这4个阶段的递进关系，最终促进学生螺旋化地构建专业知识。

2.2教学方式的革新

把科学研究引入教学过程，使教学活动具有科研性，这是大学教学过程突出的特点[6]，因此，授课内容不应完全局限于教材，而应融入教师的科研、工程项目、实践经验以及学科知识。开设智能科学技术导论课程的目的是让学生初步从整体上接触专业基本知识，通过列举专业知识在实际生产中的应用以及专业基础知识在今后学习、科研工作中的重要性，为专业学习提供一个良好的导向。为此，除了传统的课堂教学外，还可考虑采取讲座方式提供相关信息、讲授相关知识。如选择智能科学与技术专业不同研究方向的老师，就其所研究领域的知识、学科发展最新概况、智能科学前沿技术及最新科技成果、专业学习方法、实验室在研项目等进行系列专题讲座，这样的讲座一方面更加具有针对性，另一方面能够充分发挥不同研究方向老师的优势。在此基础上进行讲解和讨论，学生可以从不同来源、不同角度了解该专业的内容、研究方法、前沿技术及发展方向，从而引导他们在智能科学与技术专业这条道路上稳步前行。

2.3调整与优化教学内容

作为一门“入门”课程，智能科学技术导论的讲授切忌涉及太多的理论，这会使学生失去学习的信心；同时，也不允许对课程内容进行重复性的讲授，这会使学生失去学习兴趣。鉴于此，在教学内容的组织上要做到内容难度适中，选择适合学生接受能力且对后续专业课学习有帮助的内容来授课。此外，智能科学是一个不断发展的学科，其技术成果、研究动向更新快，教师应及时介绍智能科学技术领域的最新科技成果，引导学生关注本专业的知识应用，拉近学生与智能科学技术之间的距离，使他们及时掌握本学科领域发展的最新动态，扩大知识面，为今后专业课的学习以及就业做铺垫。

2.4运用灵活的考核方式

一般专业课的学习效果比较显著，只要努力，课程结束后，学生一般也就掌握并内化了相关的专业知识。和这些一般的专业课程不同，智能科学技术导论课程的学习效果只能在后续专业学习中逐步体现，也正是由于该课程的教学内容、教学目的和教学要求等方面所具有的特殊性，其学习效果仅仅通过传统的测试很难检验出来，同时也容易束缚学生的思维，不利于其应有作用的发挥，因此，可考虑多样化的考核方式，如提交通过思考和查阅资料等手段完成的小论文、根据实验报告中的实验步骤写实验体会、要求学生推荐他认为本专业最新科技成果或参考书等。

2.5积极开展实验课

智能科学技术导论是一门从宏观上介绍智能科学领域相关内容的专业基础课，其重要任务是介绍专业教学安排和专业学习方法，并没有深入具体地介绍某一知识点。由于导论课程的特殊性，实验的开设可以参观性、演示性、模拟性为主，如组织新生参观学校组织的电子设计竞赛的作品，在参观过程中，从专业的角度为新生讲解各参赛作品的设计意义和原理。

此外，智能科学与技术覆盖面很广，工程性与实践性很强，现有市场上已存在涉及很大一部分相关知识的技术成果，因此，可进行反求工程式的实验课。如本院实验室拥有的机器人涉及到机械、计算机软硬件、人工智能、智能系统集成等众多先进技术，学生从中可逐渐认识、理解、学习掌握智能科学知识，这种反求工程式的实验课不仅可以提高学生对学习本专业知识的兴趣，也为后续专业学习奠定了基础。

2.6培养高素质的师资队伍

智能科学技术导论作为智能科学与技术专业学生的入门课程，对授课教师提出了很高的素质、能力要求。授课教师应具有深厚的基础理论知识、宽广的专业知识、丰富的科研与工程实践经历、高水平的教学能力以及大学生思想教育的经验[7]。

3结语

智能科学技术导论这一课程对稳定学生初期迷茫的专业思想动态、激发学生浓厚的参与意识和兴趣、提高学生学习后续专业课程的热情和解决实际问题的能力等有重大影响。在没有现成经验可借鉴的情况下，只有不断地实践总结，才能发挥其作为智能科学与技术专业“敲门砖”的作用。

参考文献：

[1] 范军芳,苏中.“智能科学与技术”专业自动控制理论课程教学研究[J]. 理工高教研究,2010,29(3):138-140.

[2] 周延泉,张博.“智能科学技术导论”课程教学模式新思考[J]. 计算机教育,2009(11):78-80.

[3] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.

[4] 钟义信. 设置“智能科学与技术”博士学位一级学科:必要性、可行性、紧迫性[J]. 计算机教育,2009(11):5-9.

[5] 刘光明,于斐,周雅,等. 大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J]. 高教论坛,2007(1):37-39.

[6] 陈峥滢,黄圣生. 论大学教学的探究性与师生关系的定位[J]. 现代大学教育,2004(3):105-107.

[7] 彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J]. 中国电力教育,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)

现代科学导论范文第4篇

关键词：测控；网络；太阳能

一、引言

随着现代科学技术日新月异的发展，以信息技术产业为支柱的知识经济也随之迅速发展，人类已经逐渐进人信息社会，各种高新技术也愈来愈多地融合渗入到测量领域和仪器仪表行业。作为测量领域惟一的本科专业，测控技术与仪器已经发展成为当今信息科学技术学科领域的重要分支，是研究信息的获取和预处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术。

二、测控技术的专业介绍以及发展趋势

（一）专业介绍

测控技术与仪器专业是多学科交叉融合的专业，知识面非常的广，涉及测量与测控技术、仪器仪表技术、计算机技术、信息技术、系统与网络技术等多个学科的知识。测控技术自古以来就是人类生活和生产的重要组成部分。最初的测控尝试都是来自于生产生活的需要，对时间的测控要求使人类有了日晷这一原始的时钟，对空间的测控要求使人类有了点线面的认识。现代社会对测控的要求当然不会停留在这些初级阶段，随着科技的发展，测控技术进入了全新的时代。

本专业以光、机、电、计算机一体化为特色，培养具有现代科学创新意识、知识面宽、基础理论扎实、计算机和外语能力强，可从事计算机应用、电子信息、智能仪器、虚拟仪器、测量与控制等多领域的产品设计制造、科技开发、应用研究、企业管理等多方面的高级工程技术及经营管理人才。同时因为他们专业知识面宽广，具有很强的适应能力和广泛的发展空间，也可从事计量、测试、控制工程、智能仪器仪表、计算机软件和硬件等高新技术领域的设计、制造、开发和应用等工作，转行比较容易。

（二）发展趋势

1.教育发展状况

科学史上重大的发现往往是由于新的测量技术的发明而获得。在信息科技时代，测控技术与仪表是实现信息获取、存储、处理的必备工具，也是揭示物质运动的必备工具。在现代化建设中，由于仪器仪表对生产工艺和产品的质量的具有的监测作用，人们在技术上对它有着更高层次的要求。

测控技术与仪表是适用于各类不同专业的一门实用性非常强的学科，如工业自动化、生产过程自动化、检测技术及仪表、电子仪器及测量技术、计算机过程控制等等。在当今的大学理工科类院校中，几乎都已开设了此专业。由于该专业在国内设立较早，因此现已处于成熟的阶段。

测控技术与仪表可以说是一门边缘学科，它和自动控制、工业自动化、仪器仪表以及计算机专业有着密切的联系。而正是由于测控技术与仪表专业的这种联系，对于该专业的毕业生来说，其就业可以选择的方向十分广泛，既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作，也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计，同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。

2.分布式测控系统

分布式测控系统其核心思想是集中管理，分散控制，即管理与控制相分离，上位机用于集中监视管理功能，若干台下位机分散到现场实现分布式测量与控制，上、下位机之间用控制网络互联以实现互相之间的信息传递。因此，分布式测控系统有力的弥补了集中式数字测控系统对控制器处理能力和可靠性要求高的缺陷。

3.基于交换式连接工业以太网及分布式、测量控制管理一体化的测控系统

以太网的工业控制优越性和可能性主要表现为：足够带宽并且进行交互式互连从而保证测控系统得实时性，采用TCP从而获得通信协议的开放性、易与Internet集成从而更有利于建立测量控制管理一体化的测控系统，有成熟的以太控制网络软件及成本低廉等。

三、测控技术发展前景与发展新阶段――网络化

目前测控系统中迅猛发展的现场总线，它的通信模型和OSI模型对应，将现场的智能仪表和装置作为节点，通过网络将节点连同控制室内的仪器仪表和控制装置联成有机的测控系统。测控网络的功能将远远大于系统中各独立个体功能的总和。结果是测控系统的功能显著增强，应用领域及范围明显扩大。1999年2月，JiNI软件技术问世。Jini软件技术旨在使各种电器设备、测量仪器及采用JAVA芯片的各种装置能连接上网，Jini软件连同以Java语言编写的简单程序，可使联网的任何仪器设备实现其自身功能的同时，还能为其他仪器设备加以利用。网络技术的出现，正在并将极大地改变人们生活的各个方面。具体到计量测试、测控技术及仪器仪表领域，微机化仪器的联网，高档测量仪器设备以及测量信息的地区性、全国性乃至全球性资源共享，各等级计量标准跨地域实施直接的数字化溯源比对，远程数据采集与测控，远程设备故障诊断，电、水、燃气、热能等的自动抄表，都是网络技术进步并全面介入其中发挥关键作用的必然结果。

测控技术是随着科学技术的发展以及社会的进步而产生的，在测控技术中光机电一体化系统的开发研制与应用越来越受到重视。现代测控技术是21世纪重点发展的技术之一。现代科学技术的融入不但使现代测控技术在各方面得到广泛的应用，而且加快了现代测控技术的发展。随着其在国防、工业、农业等领域应用的深度和广度的扩大，它将为提高生产效率、改进技术水平做出巨大的贡献。测控技术在生活中的应用以实际情况为例，对现实中出现的问题进行一系列的监测。

参考文献：

[1]静.测控技术与仪器专业导论北京大学出版社，2010.6

[2]田国庆，王志毅，沈智广.网络测控技术在太阳能热水装置中的应用能源工程，2007（第2期）

现代科学导论范文第5篇

二十世纪七八十年代以来，随着生态危机的凸现，人们对传统林业经营思想和经营模式进行了反思，提出了生态林业概念，后又逐渐演化为可持续林业、现代林业。然而，到目前为止，现代林业这个概念，还未被人们真正认识和正确理解，业外人士往往错误将“现代林业”当作“现代化”林业。业内人士也有不少人将“现代林业”抽象化，使“现代林业”远离社会，脱离实际，严重影响了中国现代林业的建设。

1.世界各国林业建设观念的转变

现代世界各国林业经营思想都发生了巨大变化，在具体的经营目标和重点上，虽然千差万别，但总体思路和发展方向基本一致，都在不断重视生态环境作用，兼顾生态与经济的协调。其中比较有代表意义的有奥地利的“森林经营新模式”，其目的是实现不破坏生态平衡的环境保护与经营；瑞典的“立地特点林业”，认为“合理林业可与小规模自然保护和景观并存”；德国的“正确林业”，采取“与健全的科学知识和经验证明的实践准则一致的经营方法，同时，保证林地的经济与生态生产率，从而实现物质与非物质机能的永续”；加拿大的“模式森林计划”，以森林生态经营思想为基本原则，大力倡导公众参与，积极引入科学技术和生态技术，持证经营，充分实现森林多种价值；修正的热带“近自然森林经营”，要求从整体出发，经营森林生态系统，以保证生态系统的生产率与稳定性；日本的“森林•林业流域管理系统”，则从日本国情出发，把森林作为“绿色和水”的源泉，按照流域来进行经营管理［1］［2］。

林业不再只是一个经济部门，而是环境建设的主体，是人类社会健康和谐发展的基础产业——这已是大家的共识［3］［4］。

2.“现代林业”的定义

国内较早的现代林业定义是：现代林业即在现代科学认识基础上，用现代技术装备武装和现代工艺方法生产以及用现代科学方法管理的，并可持续发展的林业［8］。后来，进一步发展，定义为：现代林业是充分利用现代科学技术和手段，全社会广泛参与保护和培育森林资源，高效发挥森林的多种功能和多重价值，以满足人类日益增长的生态、经济和社会需求的林业［1］。

第一个概念一连使用了四个“现代”，关于“林业”之前，就其观点的实质而言，不过是“现代化”“林业”的定义。后一个概念，具有较强的可操作性，其实，这个定义的实质并未超越可持续林业的范围。

林学自创立以来，各国对于林学、森林、林业的认识发生了很大变化，在深度和广度上都有了许多新的发展。林学经历了传统林学的各个阶段（从“大木头”林业到“永续利用”林业），向现代林学转变。“现代林学”成了以森林生态系统的营建、经理为研究对象，以发挥森林生态系统的生态环境功能为核心，全面发挥森林生态系统的多种效益和多种功能为目的的学科。对森林的认识也由单株树木、树木群体到森林生态系统的转变。由于人们对森林和林学认识的变化，是人们对林业的认识也发生了变化，从“木头”林业向“生态”林业转变，从“伐木”行业转变为以生态环境建设为中心，全面发挥森林生态系统的生态、经济和社会功能作为林业建设的指导思想和目标，从而实现林业的可持续发展。

基于上述转变，以及当前生态危机和社会危机的日益突出，使人们又认识到，“社会”与“生态”是一个复杂的复合大系统，人类活动必须遵守其竞争、共生、自生三大原则，实行“资源共享、适时协同、按需生产、和谐共荣”［3］，实现“人地共荣”，社会——生态系统的竞争、共生和自生机制的完善结合，环境合理、经济高效、社会文明、系统健康地发展［3］［4］。

因此，现代林业可以归纳表述为“和谐林业”：充分利用现代科学技术和手段，研究并协调社会——生态系统中的社会关系和生态关系，实现社会高度文明，生物圈永久稳定和繁荣，人类共同幸福与进步［5］。

只有通过科学高效的手段，协调人与人、人与自然之间的关系，使这些关系和谐协调，才能迅速克服日益突出的生态危机和社会危机。显然，这种定义克服了传统的割裂“社会”与“生态”的观点的弊端，强调了“关系”的重要性，突出了“关系协调与和谐”在人类社会发展中的重要性［6］［7］。

3.“现代林业”的内涵

基于上述分析，我们应该从以下几个方面来理解现代林业：①以森林生态系统为经营对象；②和谐地协调人与人（包括组织与组织、人与组织）、人与环境的关系（即：竞争、共生、自生）［3］［6］；③“人地共荣”为最高目标。

因此，现代林业的内涵可以理解为：以和谐发展理论为指导，以现代科学技术为手段，全社会协调参与社会——生态系统的研究与管理，协调人与人的社会关系和人与自然的生态关系，实现人与自然的和谐共荣［5］。

显然，现代林业产业体系具有复杂系统所具有的网络性、多区域性、开放性、动态性、耗散性、作用过程多样性、多维数、非线性等特性，我们应该运用整体复杂性研究方法、3d方法（全社会共同参与系统诊断、参与方案设计、参与推广与实施），对以现代林业进行研究，对人地系统进行模拟分析，寻求系统和谐发展的新途径［3］［5］。

3.1经营对象

现代林业的经营对象是森林生态系统。森林生态系统是陆地最大生态系统，具有其他生态系统所具有的结构特征。当把森林生态系统作为经营对象时，必须尊重生态系统的自然规律，人类的经营活动不应超出其调节能力的阈值，以免造成生态失衡。就现代林业而言，就是要按照森林生态系统的演替规律，开展森林经营活动，通过各种措施，减少对于林地的养分耗损，增加林地养分补充，增加对系统的投入，建立新的高效的生态链，形成高级有序循环，促进林业系统向高级有序态进化［2］。

3.2经营目标

现代林业的经营目标是森林利用达到“零废弃物”，实现“清洁生产”［3］。实现林业“清洁生产”，就是通过改进森林资源经营利用手段，达到削减和控制co2排放，加强废弃物循环利用，少或不产生生产性垃圾和生活垃圾。通过对有限森林资源的节约、节制和循环使用，创造健康有序的森林资源使用机制，实现和谐发展的循环性社会：①开发可再生能源利用新技术，如生物发电、低公害车、自然能源等。②建立废弃物回收、再生、利用循环系统，确保环境卫生安全。③加大木质系列材料开发利用力度，提高木质系列产品生产效益。④培育人与自然友好相处的森林文化和生活文化氛围。

3.3经营原则

在目前矿物燃料日渐枯竭、人口压力加大和环境不断恶化的情况下，现代林业的经营原则应该坚持：①开发短轮伐期速生丰产林；②营造高产能源林，解决农村燃料短缺状况，加快“绿色能源”替代矿物能源的步伐；③促进区域社会能源自给化、多元化，最终达到区域社会“可持续”发展的战略；④有效利用荒山荒漠资源，提高土地利用率和生产力［9］。

3.4经营之路

除了坚强生态建设之外，就目前而言，我国的林业发展有必要解决以下几个问题：

①行业建设：加强林业能力建设，逐步把我国的林业建设成大生态产业，实现林业的和谐发展。

②加强林业意识建设：加强生态安全和生态关系知识宣传教育，强化领导林业意识，提高全民林业观念，倡导清洁生活方式和勤俭生活方式，合理分配资源，按需生产，实行清洁生产和节约生产［3］。

③加强林业行政能力建设：加强林业组织建设，提高林业行政能力；加强林业质量建设，提高林业工程质量；加强林业制度建设，完善林业法律法规体系和林业行政体制；加强林业工程同其他工程建设的联系，使它们有机结合，实现整体与局部同步健康发展［5］［10］。

4.结束语

以上，只是笔者对“现代林业”思想内涵浅陋的思考。实际上，“现代林业”的思想内涵远比上述内容还要深、广。总之，就我国而言，我国的林业底子薄，又走了许多弯路，林业经营水平还很低，林业行政能力还比较差，还停留在计划经济的运转模式和思维模式上，这都在一定程度上影响了我国林业的发展。因此，有必要通过对“现代林业”内涵的讨论和思考，促进我国林业观念的转变，提高全民林业意识，尤其是领导林业意识，转变林业行政运转模式，促进我国的林业发展。

参考文献：

［1］江泽慧，现代林业［m］，中国林业出版社，2000。

［2］张国庆，从林业系统的自组织探讨生态林业设计［j］，华东森林经理，1990（3）。

［3］张国庆，论和谐发展与生态建设［j］，安徽农业，2003（学术刊）。

［4］张国庆，试论复合生态系统与按需育林［j］，安徽林业科技，2001（2）。

［5］张国庆，试论和谐林业［j］，安徽农业，2003（学术刊）。

［6］张国庆，行政管理学概论［m］，北京大学出版社，2002。

［7］张国庆，现代公共政策导论［m］，北京大学出版社，2001。

［8］张建国，现代林业论［m］，中国林业出版社，1995。