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1 光电子技术科学的概述
1.1 光电子技术科学的概念
光电子技术自从在20世纪60年代诞生开始之后,在各个领域中得到了广泛的应用。具体来说,光电子技术科学是一项将光子、电子两项技术进行有效结合的高新技术科学,与微电子技术相对,光电子技术具有一定的优点。而光电子技术科学包括了光电子学、电子学、光学和计算机技术等众多学科,其将各学科进行相互的融合、渗透,是光电信息产业的基本和核心。
1.2 我国光电子技术科学的发展现状
随着我国信息技术产业的不断发展和规模的扩大,在各地中大量的兴建产业园区,为国家经济结构的调整起到了保障的作用,尤其是在我国加入了 WTO之后,对于光电信息产业的发展和规模提出了更加严峻的考验。目前在我国的各个地域中都建立了具有合理性的光电子产业园区,使我国的光电子产业格局得到初步的确定,但是对于光电子产业园区来说,其仍然处在发展阶段中。在时代和社会不断发展的环境下,尤其是信息时代的来临,光电子技术在众多领域中起到了重要的作用,并且对我国的科技水平和综合国力具有非常重要的意义。
2 光电子技术科学的实际应用(见图1)
图1 光电子技术科学的应用
2.1 光电子技术科学应用于民用领域
(1)液晶显示器。利用光电子技术对有源阵列液晶显示器进行制造,其主要是利用光刻技术,对薄膜晶体管着、色滤波器的阵列进行制作,并且通过对光学检测技术的利用,对显示器产品进行最后的监视。在显示器的制作中,光电子技术一直贯穿着整个过程,尤其是在诊断工艺的时候,对微粒的控制和检测则利用光学之后,还利用紫外光解决液晶在密封上的问题,最后,在对加工中存在的缺陷问题上利用了激光对其进行查找定位、处理。(2)信息储存。在进行信息储存的时候,主要采用的是DVD、CD等方式,其主要采用的技术就是利用光储存信号来进行储存的,而储存的容量大小则需要由写入的光源来进行决定,光盘储存量则和光斑之间具有反比的关系。从刚开始的时候,对于光电子激光器来说,主要采取的是气体激光器,随着社会的发展,逐渐发展成为半导体激光器。此时,当写入的光源产生的光斑则会与激光波的平方产生反比例的关系,使VCD、CD的储存量得到有效扩大。(3)通信技术。在通信技术领域中,应用光电子技术具有保密性高、信号容量大、结构轻便、通信距离远等优点,主要是利用激光技术,将信息都加载于激光束之上,利用激光束快速传播的方式来进行通信,与无线电技术相比,激光通信多了光电和光电转换过程,经由信号的转变其,将已有的影像、声音等进行转换,使其转成为电信号之后,将信号利用调制器进行调制成为一束激光,由于此调制成的激光参数会受到信号控制的影响,从而使信号在激光上得到加载。此时将激光利用发射端进行发射,在接收端进行接收,利用光检测器对电信号检测,最终使用调节器对信号进行还原。
2.2 光电子技术科学应用于军事领域
(1)激光测距仪。在飞机、坦克、火炮和舰艇中,激光测距仪是这些武器装备的重要组成技术装备,使各战术武器装备在系统上具有更强的攻击力,并且具有更高的准确性。通常情况下,能够使其首发的命中率高于80%,使各武器装备能够充分发挥自身的作用。(2)热摄像仪。在目前的热摄像仪中,GaAlAs/GaAa QW IRFPA是热摄像仪应用最为广泛的技术,而非制冷IRFPA的热摄像技术,不仅使在极度低温冷却的工作问题得到解决,而且还使热像仪在密度和成本上更具优势。在目前,非制冷热像仪主要应用在低中挡的传感器中,其所采用的阵列主要分为640×480、320×240,其可以进行探测的温差为0.05K。(3)预警和干扰设备。利用飞机对目标进行一系列的侦测,其主要利用的是加载在飞机上的光电子预警设备,其可以对空间坐标、技术参数等进行确定和侦测,经过相关判断之后,对存在的危险目标进行预警。其主要是利用在不同的物质上、背景上所产生的光电子电磁波存在不一致的反射,将四周反射出来的电磁波与目标进行差异性的比较,以此来得以识别和发现目标之后对其进行跟踪、预警。目前在火箭、导弹中的红外预警器得到应用。
3 结语
综上所述,光电子技术科学作为一项新兴的高新技术,其是在微电子技术之后进行发展的,可以说,光电子技术科学主要的重心点和中心点是光子学的研究,而为其进行支撑的则是电子学的研究。由于光电子技术科学的产生能够促进产业结构和技术的调整和改造,因此在民用领域和军用领域中得到普遍的应用,对社会经济发展、军事现代化作战中起到了促进作用。
一、引言
环境设计是指针对建筑内、外的空间环境,通过艺术设计的方式进行设计和整合的一门实用艺术,涉及的学科包括建筑学、规划学、景观设计学、环境心理学、美学、环境生态学等学科,因此,环境设计专业具有多学科交叉、渗透的特点。近年来,环境设计专业教学过程中问题较为突出,加之日益凸显的环境问题加大了环境设计行业所应对问题的难度,这些都为提高环境设计专业的教学和人才培养质量带来了新的困难,而解决方法涉及到课程设置、教学内容优化等等。本文以我校环境设计专业技术科学类课程为例,分析问题并提出应对的策略,以期提高教学和专业人才培养质量。
二、技术科学类课程的问题
为了达到人才培养目标,使学生了解并掌握一些新的设计理念及设计方法,在我校环境设计专业人才培养计划中从第3学期至第5学期增加了新型环境设计专业知识与技巧,并初步设置了“技术科学类课程板块”,主要课程有:《环境生态学》《环境科学基础》《艺术设计史》《环境设计与理论》《建筑设计基础》及《城市环境设计原理》等课程。《环境生态学》针对环境问题进行生态学的阐释与研究,对新型环境观念进行系统的阐述,强调地域性生态保护和修复;《环境科学基础》结合“声、光、热”学的相关知识,引入环境设计中可实现“低碳、环保、可持续发展”的设计方法;《艺术设计史》重点关注的是物质与非物质文化遗产的整体保护理论与方法;《环境设计与理论》《建筑设计基础》《城市环境设计原理》等课程增加了新型环境观念的内容。
以上课程内容的应用性和技术性特点充分体现了技术类课程的实用性,但从实际的授课效果及学生掌握知识情况来看,还存在以下几个方面的问题:
(一)交叉内容安排不当和相同知识点多次重复
从课程设置来看,技术科学类各课程之间存在很多的交叉内容,但各课程针对交叉知识点的学习方向应存在一些差异。而从各门课程实际的授课情况来看,普遍存在由于安排不当,出现了不同课堂讲授的交叉知识点内容重复或相似现象。
在现有的技术科学类课程中,大多都涉及到与“生态、环保、可持续发展”相关的内容,包括:建筑内表面处理与保温、隔热效果,楼板与隔声吊顶,厅堂音质与装饰材料,室内照明及照明质量,门窗类型及窗温室生态效益,外表面处理及其生态效益,屋顶绿化及施工,玻璃幕墙的应用及室外微气候环境,室外绿地景观与生态效益,雨水花园设计等。这些内容在《环境生态学》、《环境科学基础》、《环境设计与理论》等课程中或多或少都有涉及,但各门课程针对交叉知识点所讲授的深浅程度、学习方向并不明确,从而出现课堂授课内容重复的现象。另外,由于是交叉学科,而部分交叉知识点在各课程中安排不当,并不利于学生对知识点的掌握。
(二)知识应用情况较差
就环境设计专业学生的设计作业完成情况来看,大部分的学生很少从技术的层面进行考虑,因此,很多与技术相关的内容就被忽视甚至被忽略了。例如:
1.小型单体建筑设计中,由于对建筑构件认识不够,因此会出现图面表达不够完整或者建筑构件比例、尺度失调的现象;同时,现有的很多节能技术措施也很少在设计中应用。
2.外部空间环境设计中,更多的关注的是室外空间的划分(流线、尺度),并通过配置植物、景观小品等提高空间效果,但是,对于植物设置在空旷的场地还是建筑周围或是建筑墙面、屋顶所带的生态效益及施工过程了解不够。
3.室内环境设计中,对各种材料的规格、适用场合较为清楚,但对很多材料的性能(保温、隔热、防潮、隔声)了解不深,设计中也缺乏应用。
另外,用人单位的反馈信息表明:我校环境设计专业毕业生在设计方案中结合技术,尤其对新技术考虑的较少,艺术与技术协调融合的能力较差,不能很好的适应用人单位的需要。
(三)实践教学环节缺乏
现阶段,技术科学类课程基本是以理论授课为主,教师授课时,大多采用的是组织教学-导入新课-讲授新课-巩固新课-布置作业五环节教学模式,这种教学模式缺乏实践教学环节,因此,学生对于课堂讲授内容最多只能停留在与之相关的概念性的设计上,并不能将课堂所学的理论知识与实践很好地结合起来。
三、技术科学类课程的应对策略
环境设计专业是我校艺术学院的特色专业,在其培养目标中明确提出培养具备较为宽泛的交叉知识结构及综合应用与创新能力、能将艺术与技术较好融合、具有创新意识的应用型毕业生,能在设计、研究、教学及工程行业从事环境设计、研究、教学、管理等方面工作的高素质应用型专门人才。为了达到甚至超越此目标,使技术科学类课程的相关知识能够很好地渗透在学生学习的各个阶段,大幅提高该专业的人才培养质量,针对技术科学类课程在教学过程中存在的突出问题,提出以下应对策略:
(一)整合与重构课程内容
整合与重构的目的是为了加强各课程间知识的联系,减少学科内容的重叠与分化,使相关的“技术科学”内容渗透在学生学习的全过程,使知识、技能和生活之间的联系能够得到彰显,使学生更容易接受。因此,通过联合环境设计专业相关的任课教师和指导设计实践的老师,确定多门课程中重复内容、安排不当的交叉知识点、以及设计实践中技术与艺术的结合点,对涉及到的知识进行整合,然后根据各门课程的教学内容及任课教师的意见对其进行重构。
(二)更新与改进教材
在目前的教学中,专门针对环境设计或建筑技术的教材很多,但针对环境设计专业学生使用的“环境技术科学”或“景观技术科学”类的教材较为少见。现阶段,针对环境设计专业开设的“技术类”课程中,大多都没有专门的教材供师生使用。现有的教材内容大多是和建筑相关,且已出版使用多年。因此,为了使学生更好地掌握相关知识,课题组联合各任课教师,根据对课程内容整合和重构后的结果,进行教材的更新与改进。
(三)协调教学中“艺术性”内容与“技术性”内容
我校所开设的环境设计专业属艺术类学科。但严格地从学科属性上讲,艺术类学科自身存在着相当程度的科学、技术性成分而理工类学科也存在不同层次的艺术性成分这种属性在以往的教育过程中,或多或少地被忽视、被割裂了,从而导致“艺术与技术协调融合的能力较差”。因此,在教学中应对“艺术性”与“技术性”内容的主从、协调、比例关系加以明确,尤其是在“技术科学类”课程中,将“技术性、科学性”内容进一步细化,并把握好课程内容的广度与深度,同时将这些内容落实到设计实践中去。
(四)改进教学方法
教学方法不仅涉及到教师的授课技巧和手段,而且在很大程度上决定着教学效果。因此,教学方法在很大程度上影响本研究相关知识整合与重构后的教学效果。为保障教学能达到良好的预期效果,教学方法也应调整和改进。环境设计专业的“科学技术类”课程的教学主要以ppt多媒体方式进行,部分实践教学主要以老师命题、讲解,学生主动调研的方式进行,效果不尽如人意。因此,为了提高教学质量,可在教学过程中改变和改进教学方法,促进学生融合艺术与技术能力的提高,以及创新意识的培养和实践能力的提高,增强学生的就业能力。
例如,在使用多媒体教学的同时,在部分课程中引入体验教学法、现场教学法。以《环境科学基础》《建筑与环境设计作品赏析》为例。
1.体验教学法——教、做合一,“劳力上劳心”的手脑并用
体验教学法是一种互动的教学方式,其目的是为了引起学生的情感体验,帮助学生迅速而正确地理解教学内容。以《环境科学基础》课程为例,部分章节涉及到散水、墙面、屋顶等建筑构件的相关内容,但由于所用教材中大多是从结构角度进行分析,不利于本专业学生理解,因此,可以将结构部分的内容弱化,结合学生同期进行的建筑模型课,对这些建筑构件常用的材料、一般的做法、不同的环境中的特殊做法以及与之相关的一些新技术的应用情况进行分析、说明,以提高学生的积极性,使学生在动手的同时,除了追求艺术性的表达外,对这些构件有较为清晰的认识,从而加强对课堂上所讲授内容的理解和掌握。
2.现场教学法——真实看、摸,加深理解
现场教学法是指教师结合教学内容,在相关场地组织学生通过对现场事实的观察、分析,甚至动手体验,从而加深知识的理解的一种教学方法。从环境设计专业来讲,运用现场教学法是非常有必要也是非常行之有效的。以《建筑与环境设计作品赏析》课程为例,开设本门课程主要是为了让学生了解国内外一些优秀的建筑及环境设计作品,包括平面的布局、立面的表达。若在本课程的教学过程中结合现场教学,通过实际的“看”和“摸”,使学生近距离接触教学对象,可加深其对所讲授知识点的理解。
关键词:建筑工程;技术管理;存在问题;解决措施
中图分类号: TB497文献标识码:A
随着建筑行业的繁荣发展,市场竞争日趋激烈,施工技术越来越得到社会的广泛关注。但是由于建筑工程的复杂性和多样性,涉及到技术、专业以及管理各个方面,所以在实际的施工过程中,施工技术管理工作存在着不少问题,在很大程度上制约了建筑施工单位的良性发展。因此,在进行建筑施工技术管理过程中,做到责任明确、优化资源配置、促进安全生产以及相应的措施准确到位,不断建筑工程降低投资成本、提高施工效率、缩短施工工期以及保证施工质量,从而为建筑工程施工单位提供可靠的技术保障,保障建筑工程按部就班的进行。
一、建筑工程施工技术管理的作用
建筑工程施工技术管理,简单的说,就是对工程的各项技术活动和工作以及相关的生产要素进行科学合理的规划和实施以及评价的过程,是有效进行施工现场管理的延伸和具体化,对于协调施工工序,促进施工正常进行,保证施工安全以及提高施工经济效益发挥了重要的作用:能够保证在施工过程中,及时发现解决出现的问题,避免出现因为技术而产生的错误施工;可以最大限度的发挥施工人员和建筑材料以及机械设备的作用,提高施工单位在建筑市场上的竞争力;有效保证整个工程项目完全按照技术规范进行施工,符合技术管理的规律性,可以高效的完成各种施工人去,是施工的技术和成本控制、质量和进度科学有效的结合起来,帮助企业不断创造更多的精品工程。
二、在进行建筑工程施工技术管理过程中存在的问题
就目前而言,虽然许多的建筑单位在一定程度上加强了施工技术的管理,同时国家也出台了相关的规范措施,但是在实际过程仍然存在着不少的问题,具体表现在以下几个方面:
首先,施工单位对技术管理的主体不明确,责任意识模糊,分工不够细化。在实际的施工过程中,施工单位很少甚至从来不建立专门的技术组织机构,对工程各分项和环节的技术控制和管理力度不够,无法科学有效制定接下来的施工技术以及资源分配等内容,对施工质量的检查和考核不及时,从而导致了在整个工程施工过程中的设计要求、技术实施、材料准备以及质量管理等环节、步骤出现脱节的现象,从而浪费了大量的人力物力和财力,导致技术管理规定落实不到位,施工的质量不能达到要求。
其次,对施工接卸设备和材料管理不到位。从实际的施工过程来看,许多的施工单位把管理的重点放在各个阶段施工的技术规划方面,在一定程度上忽视了对工程原材料和施工设备的有效管理,就有可能出现在采购工程原材料过程中收回扣的显现个,这就会导致引进资金不足的情况,使得材料价格比较高,质量得不到保证,施工机械设备无法满足施工的要求,在很大程度上影响施工的工期和质量。
最后,对工程施工的图纸会审不严格。在进行建筑工程施工过程中,一些施工单位为了盲目的追求施工进度,降低施工费用,对施工的图纸不断的进行修改,不严格按照施工要求进行施工,从而很难达到施工的目的。同时建筑工程项目负责人没有认真对待对图纸的会审工作,没有进行严格的审核和检验,比较排斥出现的新技术和新工艺,无法合理的简化施工工艺和方法,不能有效的提高施工效率和优化施工技术,导致在施工过程很难及时的发现存在的问题,最终会影响到施工的工期和质量。
三、合理提高施工单位施工技术管理的措施
为了保证建筑工程施工技术管理工作能够顺利进行,同时要保证施工的质量,要采取有效措施提高建筑施工技术管理水品个,不断提高施工单位的经济效益,
(一)要不断完善建筑工程施工技术管理制度和体系,从保障施工的质量和进度,保证施工的各项工作能够依照相关规定进行;同时要成立专业的技术管理小组,对有段技术管理人员进行严格的考核,保证技术管理人员能够高效的落实工程技术管理规定和措施,促使他们能够尽职尽责,能够及时发现在施工技术方面的问题,同时还能提出有效措施和合理手段进行解决。为了更好落实施工技术管理工作,要完善以下几个方面的具体管理制度。第一,要严格图纸的会审制度,在正式施工开始前,要求施工人员深入了解和熟悉施工设计要求,保证施工质量和施工进度;第二,要坚持和完善施工技术交底制度,为促进建筑工程下一步施工和竣工验收顺利进行打下良好的基础。第三,要不断变更施工技术的审批制度,对于不符合设计要求和规定的施工技术等要进行严格的逐层审批,不能存在任何的纰漏现象,如果进行技术变更,要组织工程技术管理人员进行分析研究,才能最终确定技术变更的方案,要有效的避免不符合规定技术变更;第四,要制定质量检验制度和评级制度,在工程施工竣工完成后,要根据工程特点,有施工技术管理人员制定整个质量检验和验收的方案,在检验过程中要严格按照国家规定和设计要求进行,对于出现的问题,要采取措施及时进行处理,有效的避免出现安全隐患和质量问题。
(二)在施工过程中要明确技术管理的主体,要建立健全技术管理责任制度,明确各级管理人员的职责,及时抓好施工技术的管理和调度环节,因此,施工单位要不断引进技术型符合人才;同时要明确施工技术管理的主体,对工程施工的各个环节和工序的技术以及资源配置进行科学有效的管理、部署,防止因为技术管理不到位而引起施工质量和安全问题,要采取有效手段和方法对施工技术进行严格的约束。要根据施工现场的施工条件和方案,明确施工各个阶段的施工要求和质量管理、控制以及验收标准;还要不断引进先进的施工技术和工艺,加强施工单位之间的技术交流,不断提高施工技术的水平,增强施工单位技术素养,促进施工顺利进行,及时有效的处理各种技术问题。
(三)要加强对施工材料的控制。在建筑工程施工过程中,要严格控制施工材料的质量,因为施工材料在很大程度上决定了工程的质量和使用寿命。施工工程材料具体包括原材料、成品、半成品以及各种配件等。施工单位要提前制定好施工材料的采购方案,严把质量关,详细规定材料的材质、规格和数量等,保证满足施工技术的要求。在采购施工材料过程中,要按照施工的实际需要购买,避免出现材料的浪费。同时在材料购买完成后,要做好相应的保管工作,注意购买的顺序,防止出现材料相互挤压的情况;对材料要进行分类保管,随时做好材料的抽查审贮备,保证抽查和检验的结构准确客观,真实有效,对出现质量问题的材料,要严禁进入施工现场。做好建筑工程施工技术管理,还要加强对图纸会审结果的落实力度,保证施工人员能够及时有效的理解设计的意图,保证施工进程完全按照设计和既定的目标进行,避免出现不必要的变更。对于设计图纸出现的问题,要加强技术人员与设计人员之间的沟通和交流,保证施工的标高尺寸符合设计和工程施工要求。
四、结语
综上所述,技术管理在整个建筑工程施工过程中发挥了重要的作用。因此,施工单位针对技术管理中存在的问题,要不断总结积累经验,不断采用新技术、新工艺和新材料,科学合理的提高是施工技术管理水平,促进施工单位实现良性运转。
参考文献:
[1] 牟杰.浅析建筑工程施工技术管理[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2012(03)
[2] 王锋,庞德江,李颜东.浅析建筑工程施工技术管理[J].门窗.2012(11)
[3] 王锋,郭威.浅论建筑工程施工工序的质量控制[J].科技创业家.2012(19)
关键词:“三元论”哲学观;学科分类框架;应用技术大学
作者简介:刘晓保(1966-),男,上海电机学院高等技术教育研究所(发展规划处)所长(处长),教育学博士,研究员,研究方向为高等技术教育。
中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2017)01-0005-07
应用技术大学从诞生之日起,学术界对其“要不要开展学科建设问题”曾引起多方争议:有的学者认为要淡化学科建设,有的学者则认为要强化学科建设。其实问题的实质不是要不要开展学科建设,关键在于建设什么学科。学科是体现一所大学综合实力的主要标志。应用技术大学是一种不同的分类方式,体现应用技术大学办学水平的主要标志还在于学科建设的水平。但就我国现有的学科分类体系来看,相关学科门类与应用技术大学办学定位存在不适应、不匹配的现状。加之当今“学科发展总趋势已开始全面突破传统格式,逐渐形成全方位开放格局,并在两个方向上发展趋势十分明显,横向:由单学科向多学科联合、交叉、渗透,构成学科群体;纵向:单学科在交叉同时,又在增强学科自我发展实力。”[1]因此,在当今形势下,随着科学哲学、工程哲学和技术哲学观的逐步调整,科学知识的不断更新与完善,新学科的不断出现,学科分类标准的更新与完善也是形势发展所然。
一、当代哲学观的变革――一种“三元论”的哲学观
哲学是世界观与方法论,是关于世界的本质、发展的根本规律、人的思维与存在的根本关系的理论体系。因此,哲学观的变革始终与人类对这个世界的认识有关。自然界是人类生存的物质基础,因此人类从产生以来就生活在自然之中。原始之初,人类对自然的一切一无所知,对风雨雷电、地震海啸感觉如此恐惧,在变幻莫测的大自然面前显得渺小、软弱、无助,面对此景此情,人类只能认为这一切的一切都是上帝的旨意,既然上帝创造了这个世界,人是上帝制造的,人只能依照上帝的意志和启示来认识和了解这个世界,因此信仰上帝是获得自然知识的前提条件。在当时的条件下,人类认为主宰这个世界的只有唯一的一个个体,那就是上帝或神,而神学成为当时唯一的精神家园。伴随着对“神”的认识,更主要是对自己所处的宇宙的零碎的了解,人类对天象、天文积累了一定的理论知识体系,构造一个初步的自然图景,在此过程中发现,在这个自然界中,既有存在物的存在,也有不是存在物的存在。由于当时人类认识的局限性,把思辨的自然哲学(被称为“第一哲学”)和理论的自然知识(被称为“第二哲学”的物理学)混为一体,都称为“自然哲学”。17世纪,牛顿发现了自然界物体运动的三大规律,解决了开普勒没有解决的天体如何由不动到动,以及伽利略没有解决的物体如何落向地球的问题,他的发现被认为是科学研究史上的一个里程碑。从此开始,人类关于自然的研究已经走向科学之途,关于自然的知识已经是一种“科学”的知识。自然哲学转化为自然科学。自然科学的出现使西方学者们看到了人类智慧的力量,不再把认识自然的愿望寄托在上帝的身上,知道了人有能力认识自然,而不是上帝帮助我们认识自然。从18世纪下半叶开始,自然科学在多个领域涌现出一系列重大发现,特别是在物理学中的能量守恒与转化定律、生物学中的细胞学说和进化论,深刻解释了自然界的普遍联系和发展的辨证性质,从而使辩证唯物主义的自然观取代了机械唯物主义的自然观。
在人类探索自然规律的同时,人类也为了生存的需要不断地通过各种方式尽可能地去适应自然界,并试图通过各种手段和方法改变自然使人类主动地适应自然。人类在改变自然的过程中采用的各种手段、方法和工具的知识被我们冠之以“技术”。从技术的起源来看,只要有人的历史,就有技术的发展史。但“技术”产生之初,其是简陋的、粗鄙的、试错的,还不能成为改造世界的真正手段和工具。但随着人类在生产实践中经验的不断积累,技术也慢慢地由工具和手段形成为“经验技术”形式的知识。而真正促使技术发展并在改造自然的过程中发挥重大作用还在于科学知识进入到技术领域,并随着科学的发展联系越来越密切。由于科学与技术的这种密切关系,加之人类认识世界的最终目的是为了改造世界,以便创造更适合人类生存和发展的人工自然(第二自然),因此人们更喜欢把科学和技术混为一体,认为科技是认识和改造自然界唯一有效的工具和手段,形成了科学技术一体化的“一元论”哲学观。然而,也有许多哲学家和科学家认为,“科学以认识自然、探索未知为目的;而技术是以对自然界的认识为根据,利用得到的认识来改造自然为人类服务。科学上的每一个重大突破,不仅将在一定时间内导致影响人类生活的新技术出现,还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段;新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高,从而推动科学的进一步发展。”因此,“科学”和“技术”不可“合二为一”[2],两者相互独立,是两个不同的“个体”,它们在人类认识自然和改造自然的过程中都发挥着重要的作用,相互不能代替,这种观点,形成了“二元论”的哲学观。进入现代社会以来,随着现代科学技术的快速发展,人类对自然规律的把握越来越系统,改造世界的工具、手段和方法越来越先进,为了充分利用科学技术的成果为人类服务,建造一个更适合人类生活的第二自然,人类改造世界的活动越来越趋向于大型化和综合化(如三峡水利工程、登月工程),也使得改造世界的活动变得越来越复杂。在这个过程中,人们逐渐发现,面对大型而又复杂的改造世界的活动,仅靠对自然规律的认识和工具与手段难以实现改造这个世界的目的,还必须通过对这些因素进行整体的规划和系统的统筹,并通过集成的方式才能达成目标,因而也逐步出现了“工程”概念,并逐步认识到“工程活动是现代社会存在和发展的基础,是人类能动性的最重要、最基本的表现方式之一。现代工程不但塑造了而且还在继续不断地改变现代社会的物质面貌。”[3]从科学活动、技术活动和工程活动三者的起源来看,先有技术活动和科学活动,然后才有工程活动,但由于技术活动和工程活动都属于改造世界的活动,因此工程起源之初,一直伴随在技术活动之中,所以一直以来,人们始终把工程活动和技术活动联系在一起,以“工程技术”、“工程技术活动”统而盖之。然而,近几年来,随着人们对科学、技术、工程本|的把握,逐渐认识到“我们不但不应和不能把科学和技术混为一谈,而且我们也不应和不能把技术和工程混为一谈。我们应该承认科学、技术与工程是各有其特殊的本质或本性的。我认为:承认科学、技术与工程是三个不同对象和三类不同的活动,深刻认识和辨析科学、技术与工程三者各有其特殊的本性和本质,这是具有重要的理论意义和现实意义的,我们应该在承认三者存在着本质区别的前提下认识和把握科学、技术与工程三者之间的相互联系、互动关系和转化过程才对。”[4]这就是当今“三元论”哲学观的起源。
“三元论”的哲学观不仅体现在自然科学之中,近两三年来也逐步渗透到人文社会科学领域。长期以来,人们在谈到科学时,一直认为科学主要是指自然科学,“社会科学却不象‘自然科学’那样属于标准的科学,一些使用科学的标准去衡量社会科学的学者们认为,社会科学无法满足科学应有的标准,而把它称之为‘准科学’或‘软科学’。”[5]而人文科学则更不是科学,只能叫做“学问”。这种观点,主要以英美为代表,这是狭义的科学观。也有一些国家的学者把科学定性为一切体系化的知识,自然科学和人文社会科学都属于科学,这是广义的科学观,主要以德国为代表。其实,认识的差异源于定性的标准不同。按照的哲学观,我们认为自然科学和人文社会科学都属于科学的范畴,本文所指的科学如没有特别的限定都是指广义的科学。
在唯物史观的视野中,社会实践是人的最基本的活动方式,也是人存在的方式:人们对象性存在基于他的对象性活动,人从事什么样的对象性活动,他就形成什么样的人的本质;而在人与自然和人与人之间展开的对象性活动,从根本上决定了人的存在是自然化和社会化的双重规定的统一[6]。长期以来,人们对于人如何在自然领域获得自由以及人与自然的关系问题讨论的很多,而对人如何在社会领域中获得自由、人与社会关系的问题讨论和关注的比较少。近几年来,随着人们对“全球问题”的哲学透视、“和谐世界”的时代呼唤、“和谐世界”的主旋律以及“人类中心”的理性觉醒[7],探索人的世界、人的社会、人与社会之间的适应、依赖和改造关系,成为迫切的需要。因此,在对社会发展基本规律把握的基础上,通过社会工程这个人类改造社会世界的现实载体,利用社会技术手段,构建新的社会结构模式,并促进社会和人的发展是当前社会工程哲学和社会技术哲学研究的主要问题。在其中,社会科学解决的是社会领域的认识问题,它追求的是“真”,是对社会现象做出“真理性”的解释,而社会技术解决的是社会领域做什么和怎么做的问题。所谓的“社会技术”正如钱学森所言:“是人们在长期的社会实践中积累起来的处理社会问题和社会事物的理论、经验、技能和方法的总和。”[8]社会技术主要的目的在于解决社会实践中的具体问题,以确保社会的和谐、稳定发展。社会工程是从社会关系的总体上把握社会结构的特征,并通过建构新的社会结构模式去促进社会的发展。社会工程的主要目的是根据社会的发展规律,以系统的观点对社会总体状况进行把握,并通过具体的措施和手段促进社会制度的创新和发展。“社会工程是社会技术的动态系统,是诸种自然技术、社会技术的联合应用,是理论技术和实践相结合的综合体。”“社会技术是构成社会工程的核心结构模式。”[9]社会工程和社会技术又统一在社会实践活动中。社会工程哲学、社会技术哲学以及社会工程和社会技术的出现是“三元论”哲学观渗透到社会科学领域的具体表现。
二、科学、技术与工程的边界与渗透(跨界)
在现实生活中,人们总是把科学与技术、工程与技术等同起来,但实际上这三者既存在着各自的边界,同时也在实践中存在一定的跨界。从哲学的角度来看,人类一般是在创造能够维持自己正常及便利和舒适的生活条件下,通过认识自然和社会的基本规律,来建造一个更适应自己居住的自然社会和打造一个相对和谐与稳定的社会。在这整个过程包含着三个不同的过程层面:创造生活条件的过程、认识的过程和建造的过程。所谓创造生活条件的过程,主要是指通过一系列的手段、工具和方法来改造世界,并使我们更好地生活,这个过程就是技术活动过程;而人类的认识过程主要是认识自然和社会的基本规律,并为我所用,因此,这个过程是一种科学活动过程;所谓建造的过程,主要是人类利用已有的认识,借助一定的工具和手段来改变这个世界,并创造人工自然的过程。从这个角度来看,科学、技术和工程就具有自己的边界。
首先,从内涵上看,根据科学是一种认识活动可以把科学看成是对未知世界的客观规律的探索,在探索自然和社会规律中所得到的认识形成科学知识体系,其基本形式和单元是科学概念和科学定律,科学活动的最典型形式是基础科学的研究活动,进行科学活动的主要社会角色是科学家;根据技术是一种创造生活条件的过程可以把技术看成是可行的方法、技巧或工具和手段的发明,在这个过程中所形成的认识构成了技术知识体系,技术知识的基本形式是单元技术发明和技术诀窍,技术活动最典型的形式是技术发明和技术开发,进行这种活动的主要是技术专家、发明家,在这里笔者所指的技术不仅仅是自然的技术,它还包括社会的技术;而根据工程是一种建造的活动可以把工程看成是实际改造自然和社会实践活动,在这个活动工程中所获得和形成的知R构成了工程知识体系,工程知识的主要内容是调查工程的约束条件、确定工程目标、设计工程方案、做出明智决定、预见工程后果等,工程活动的基本内容是运筹、操作、制度运行和管理,进行工程活动的基本社会角色是工程师和技术人员,这里所指的工程既包括自然物的工程,也包括“社会物”的工程。从科学、工程与技术的内涵来看,核心的边界在于:“科学活动可以解释为以发现为核心的人类活动,把技术活动可以解释为以发明为核心的人类活动,把工程活动解释为以建造为核心的人类活动。”[10]
其次,从科学、技术、工程所形成的知识体系来看,科学知识追求符合客体的真理性、描述性知识为目标,因此在本质上必须坚持科学知识的实在性、客观性与普遍性,是关于自然和社会本源的知识,即基础知识,它具有真理性、合理性、进步性和共享性的特点;技术知识是技术发明和创造这一特殊的实践活动创造出来的、为实现人类的某种目的,导向实践的、“应当怎样做”的程序性、规范性的知识,它具明言性和难言性相结合、约定的普遍性、价值性、社会性和地区性等特点;工程知识不是工程活动的目的,而是实现工程目的的手段,它的创造由目的决定,是中介性的知识,它具有独特性与地域性、综合性、具体性、可靠性、复杂性与协调性、情境性与现场发生性、难言性与不可复制性、优化性与评价的多元性等特点[11]。基础知识、技术知识、工程知识的系统化、体系化分别形成基础科学、技术科学和工程科学。
再次,从科学、技术、工程各自作为一个系统来看,科学活动、技术活动和工程活动的整个内容分别形成科学系统、技术系统和工程系统,并在活动过程中通过组织分别形成基础科学建制、技术科学建制和工程科学建制,其边界点如表1所示。
科学、技术、工程的边界是一种空间性的隐喻,其实质是将各自的区域、疆域和领域指涉出来。这种空间性的隐喻凸显的是科学、技术、工程各自的范畴和类型之间的差异。但边界所确立的空间并非是一个完全封闭的空间,因为在边界作业①的过程中,人们也在重新审视边界的清晰度,清晰度的高低是能否实现知识和系统跨界的先决条件,因此,边界既是分界线,也是渗透膜。边界之所以是渗透(跨界)的,是因为知识和系统都不是孤立的单元。一般来说,“不渗透的边界与结合紧密、凝聚力强的团体连在一起,人们认为这些团体具有清晰的边界、限定的范围和通过认知性限制与社会共识来控制的‘单纯问题’。”[12]就“单纯问题”来看,科学、技术与工程之间具有清晰的边界,但这些“单纯问题”如果放在整个自然与社会的大系统中,其边界有时又不是很清晰,甚至是模糊的,这就使科学、技术与工程之间的渗透(跨界)成为可能。从人类认识世界和改造世界的过程来看,认识世界的目的是为了改造世界,科学是认识世界,而工程与技术是改造世界,因此,科学、技术与工程之间渗透(跨界)也就成为必然。
科学与工程、技术的渗透(跨界):科学与工程、技术的跨界主要通过“大科学工程”这个平台来实现。所谓“‘大科学工程’又称‘大科学装置’(large-scale scientific facility),是指通过较大规模的投入和工程建设来完成的,建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动实现重要科学技术目标的大型设施。大科学工程的科学技术目标是:面向国际科学技术前沿,为国家经济建设、国防建设和社会发展做出战略性、基础性和前瞻贡献。”[13]大科学工程是运用工程思维,通过工程项目的方式来建造的,为科学技术发展提供大规模观察、实验、数据收集分析的操作平台,是实现科学新发现、创造核心技术、发展前沿技术的重要性基础设施。从科学与技术的关系来看,大科学工程本身就是许多高技术的综合集成。通过高技术的集成,一方面推广高技术,另一方面也在技术的集成中实现技术的再创新。最主要的是通过这种高技术集成手段,有利于在基础研究领域催生和创造新的科学知识和原理,因此,大科学工程“具有科研力量集中、科研任务集中、投资集中、科研成果丰硕、学科多样、学科交叉、发展新型学科和交叉科学以及突破重大新技术能力强”[14]的特点。
科学与技术渗透(跨界):科学与技术之间的渗透(跨界)主要出现在19世纪中叶以来,主要是科学渗透(跨界)至技术领域,在当时科学走在技术的前面,一系列重大技术的进步几乎都是在科学上取得突破之后才转化而来的。而到了现代,则是科学与技术之间的相互渗透(跨界),“在未来,两者将相互依存,更多地发生融合,以至于朝着一体化的方向发展,科学高度技术化,技术高度科学化;特别是,未来的技术就是高度科学化的技术,而未来的科学也将是技术化的科学。”[15]
科学与工程渗透(跨界):科学与工程之间的渗透(跨界)主要借助于技术这个中介。因为科学的发现并不能直接为工程造物提供直接的帮助,而是借助技术来实现。然而,这种现象在现代有所变化。在现代工程中,科学知识越来越多地直接进入了工程活动领域,成为工程领域有别于技术知识的独立构成要素。因为在工程的技术实现中,常常会碰到一些瓶颈性的问题,有些瓶颈只需要技术创新即可以突破,有些瓶颈必须要靠科学理论创新才能突破。一般地说,越是具有创新性的工程,越需要更多地求助于科学理论知识。
工程与技术渗透(跨界):由于工程与技术同属于改造世界的范畴,尽管技术不仅包括工程技术,它还包括生产技术,但工程与技术之间的边界并不十分清晰,两者之间的渗透(跨界)更是频繁。工程系统能达成什么样的水平,首先取决于技术系统的水平,其次也取决于能否经济、有效地组织和集成相关的技术。
三、基于“三元论”哲学的学科分类框架
从上面的分析我们知道,人在认识世界的过程中所获得的知识和观点,经过概念、抽象获得了对这个世界本源的、规律性的认识,这种认识所形成的知识和观点有哲学家认为是“纯粹的知识”,但笔者更愿意命名为“基础知识”,对基础知识的系统化、体系化就形成了基础科学知识体系(纯粹科学知识体系)。基础科学知识是基础科学(纯粹科学)的核心组成部分,也是基础科学区别于其他科学的主要边界。然而,人类认识世界的目的是为了改造世界。在改造世界的过程中,人类充分利用基础科学知识所揭示的自然和社规律,为改造世界服务。在改造世界的过程中所形成的知识成为应用知识,其知识的系统化、体系化就形成了应用科学知识体系,应用科学知识体系是构成应用科学的核心组成部分,它构成了应用科学的边界。在哲学观中,也存在着应用科学不是科学的观点,如,阿根廷裔的加拿大哲学家邦格(Mario Bunge)就认为:“‘技术’是指关于实践技巧的学问而不是科学学科,而‘应用科学’则是指科学思想的应用,而不是科学方法的运用。如,尽管细胞学是一们纯粹的科学,但癌症研究却是一项应用研究。”[16]但对这种观点,现在有许多哲学家并不认同。这是因为,在现代科技的发展进程中,所谓纯粹的科学也很难以见到,即使是纯粹的科学也在考虑应用的问题。而在应用领域中,不仅仅是基础科学的简单应用,相反,现代有许多的科学发现正是在应用研究的过程中发现。因此,应用科学也是科学。
当然,在改造世界这个应用的领域是比较模糊的,关键还要看是在生产领域中的应用还是在建造领域中的应用。在生产领域的应用所形成的知识构成技术知识,技术知识的系统化、体系化就构成了技术科学知识体系,它是构成技术科学的核心组成部分;如果是在建造领域的应用,其所形成的知识经过系统化、体系化就构成了工程科学知识体系,它是构成工程科学的核心组成部分。可见,科学的知识体系是科学分类的主要标准,而科学的分类是学科分类的主要标准,因此,从学科的内涵来看,知识类型的差异也是决定学科分类的主要标准。
学科又是相对独立的科学知识体系,因此,学科的分类与科学的分类相关,更与知识的分类相关,不同的知识体系是区分学科类型的主要标准。由于人们对知识体系理解的差异,学科的分类也存在较大的差异,这种差异并不完全存在对与错的问题,但我们认为,由于知识体系在社会实践中不断发展和更新,特别是随着现代科学技术的快速发展及其广泛应用到生活的各个领域,科学的知识体系不断实现分化、重组,甚至形成新的科学知识体系,产生新的学科,这是科学技术发展的必然。基于现代科学技术发展的新趋势及在相关领域的广泛运用,我们认为学科类型也会在此基础上l生新的变化,特别是在原来的工程技术科学领域,随着现代工程项目的大型化、综合化、复杂化,以及现代技术活动的专门化、精细化,工程技术科学分化为工程科学和技术科学,并形成相对独立的工程学科和技术学科也是科学技术发展的必然。有关知识分类、科学分类和学科分类之间的关系如下图1所示。
从认识世界和改造世界这个大的系统来看,科学、技术与工程在存在自身边界的同时,三者之间也存在着渗透(跨界)的现象,这种渗透(跨界)是学科互涉的主要原因。所谓学科互涉,美国学者约翰・海厄姆形象地将其描述为“住在房间里的人在房门紧闭的情况下,从敞开的窗户里探出身去,与周围的邻居愉快地交谈。”[17]但有学者认为这种描述方式过于简单,她认为:“实际上,更多的情形正在出现,一些人愉快地交谈,另一些人在和邻居辩论,还有一些已经跳出窗外。很多房门依据紧闭,但也有一些已被撞开,有的甚至建造了全新的房子。学科互涉活动不能用单一的意象来描述,通常援用的隐喻是电子、网络和体系,学科互涉活动类似于岛屿的分崩与重组,其典型的结构是项目、中心、计划,而不是系科、学院和独立的机构,也存在独立的学科互涉机构,但极为稀少。”[18]在这里,互涉学科强调的是多学科之间的联系,即这些学科都会在某个项目中涉及,但又保持自身学科的独立性,而跨学科和交叉学科可能更多的是新兴学科,但又是处于初级阶段。在多学科体系中,学科的互涉可能会产生新的学科,也可能不会。
根据知识分类、科学分类与学科分类之间的关系,笔者试图勾勒出基于“三元论”哲学观指导下的学科分类标准框架,具体见表2所示:
这种分类的方式主要依据基础科学、技术科学和工程科学之间的关系来划分学科大类,而基础学科、工程学科和技术学科大类之间由于其知识之间的渗透(跨界),其互涉学科比较多,这也有利于学科之间的交叉与融合,并形成新兴学科。从这种学科分类的方式可以看出,不同类型的院校,其学科生存的主体也存在较大的差异,如在综合性研究型大学中,主要以基础学科的建设为主体,但也存在工程类学科和技术类学科。而工程型大学和技术型大学主要以工程类学科和技术类学科的建设为主体,当然也存在理论(基础)学科,但这种(理论)基础学科主要根据工程和技术实际的需要来进行研究。也可以说,当工程类学科和技术类学科发展到高级阶段,其与基础学科之间的边界几乎已经消亡。
综上所述,对应用技术大学来说,学科建设的主体可能以技术类学科为对象比较适合应用技术大学的办学定位。
注释:
①所谓“边界作业”(boundary work),包括其观点、研究内容、界定与保护知识实践的体制结构,人们直接并通过惯例来建立、保持、打破、重构知识单元之间的界限。
参考文献:
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【关键词】计算机应用技术 学科建设 实践发展
随着计算机技术在现代社会的逐渐发展和普及,使得有关计算机的应用技术在我国经济社会发展过程中的作用也逐渐凸显出来。而做好各学科的建设工作作为当前我国各大院校重要的教学活动,完善计算机应用技术的学科实践建设,逐步提升计算机专业应用技术科目的教学水平,已经成为了当前我国各大高校计算机教师和相关教育者必须重视的一大问题。因此,分析计算机应用技术的重要性,就提升该学科教学水平的具体措施进行研究势在必行。
一、应用技术科目的重要性
相关人员在对应用技术这一学科展开相关研究时,需要先了解该项技术的教学对社会发展和学生成长的重要性。只有了解到这一学科的重要性,才能够帮助相关教育工作者更好的完成该学科的实践建设工作。首先,计算机作为人们日常生活中必不可少的工具,其在人们生活中的影响力也在随着时代的发展而逐渐增强。例如,收银台、办公室等地区的工作都需要使用到计算机设备。其次,与计算机还没有出现的生活相比,计算机在现代社会的应用,不仅提高了人们的工作速度,还方便了人们相互间的通信。并且,学生还可以借助计算机来上网搜索自己感兴趣的事物和学习资料,从而不断的改善自己的生活和学习质量。此外,计算机技术的广泛应用,还可以帮助我国国防部门获取更多有关敌对国家和的信息,加强国防建设,保障国防安全。因此,强化计算机应用技术学科的建设,提升计算机人才的专业水平势在必行。
二、应用技术科学的实践建设措施
(一)强化师资队伍建设
如果我国计算机教师本身的专业技术水平较低,那么就无法培养出具有较高操作水平和专业技能的计算机人才。在展开应用技术教学的过程中,教师只有本身具有较高的专业水平,才能够给予学生正确的指导,并在教学期间利用自己的实践经验,向学生讲授计算机技术的具体应用措施,从而培养和提升学生的计算机综合能力。因此,在推动应用技术学科建设实践的过程中,各大高校的计算机教师应该利用课余时间不断充实自身,更新自己的计算机技术和教育教学观念,强化自身建设[1]。此外,高校领导者还应该对本校计算机教师的能力有一个基本了解,以便能够针对不同教师的特点和优势,构建出一支拥有扎实教学经验和实践教学水平的计算机教师队伍,从而促进计算机专业的进一步发展,进而培养出具有较高专业水平的人才。
(二)充分挖掘学生的计算机潜力
由于受到我国应试教育模式的影响,计算机技术在我国基础教育期间并没有受到较高的重视,导致很多本身计算机天赋较高的学生都被埋没在基础教育阶段,即使这些学生本身的计算机能力极强,且对应用技术有着较大的学习兴趣,但也会因为其他学科不及格的情况,无法被各高校计算机专业录取[2]。为了能够更好的改变这一现状,我国各大高校的计算机专业在招收学生时,可以提高对学生在学习计算机技术方面的潜力的挖掘程度和重视度,一旦发现有潜力、英语技术较强、对计算机技术十分感兴趣的学生,要鼓励这些学生去接受专门的教育,并通过开设一些专门教学学科的方式,对这些类型学生的计算机应用能力进行培养。
(三)完善和创新教学教材和措施
就当前我国计算机应用技术学科教学情况来看,其教学内容都比较简单,大部分学校的计算机专业都是在教授一些基础性的应用技术知识,其教材内容相对来讲也较为落后。正常情况下,只有高质量的教学教材,才能够在培养学生计算机专业能力的过程中发挥出重要的作用,所以,对当前计算机学科的教学教材进行改革和创新,更新该专业的教学理念十分必要[3]。因此,在计算机技术逐步发展期间,相关高校的计算机教师一定要充分认识到应用技术的重要性,以及当前我国高校计算机专业应用技术教材存在的局限性,以此为基础改革和更新应用技术教学理念和方式,从而让毕业生可以将自己学习到的知识更好的应用到日后的工作中去。
(四)完善实践教学设备
同其他学科相比,计算机学科教学实践性和学生操作能力的要求相对较高,所以,在推动计算机专业实践建设时,相关人员需要完善该学科基础设备建设,以便帮助学生从根本上掌握计算机应用技术相关的理论知识和专业知识,从而帮助学生将自己在课堂上学习到知识技能应用到实际的工作学习之中[4]。如果仅是依靠教师在课堂上讲述教学的方式,无法让该专业学生了解到计算机应用技术的重要性和实用性,只有借助教学设备才能够对学生的动手操作能力展开进一步的培训教育,从而让学生更好的掌握和熟练的使用自己学习到的知识。此外,计算机教育人员还应该完善实验室设备的建设制度,以便能够更好的满足计算机实践教学的基本需要。
三、结束语
总而言之,在信息技术和计算机技术稳步发展的今天,有关计算机的应用技术已经逐渐成为现代社会人们日常生产生活中必不可少的一项技术。而随着社会经济和环境的发展,推动计算机技术的发展,使其能够进一步适应现代社会政治、文化、环境、经济的发展要求,已经成为我国各大高校计算机教学中的重要内容和首要任务。因此,做好计算机应用技术这一学科的建设实践,创新和完善有关应用技术实践教学的各项措施十分必要。
参考文献:
[1]于金霞,贾宗璞,汤永利.计算机应用技术学科建设实践与发展探讨[J].计算机教育,2010.
[2]雒恒.计算机应用技术学科建设实践与发展探讨[J].信息与电脑(理论版),2016.