时间:2023-08-14 17:27:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇科学与技术的联系,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
随着现代科学技术的发展,一方面,科学的分析日益多样化、精细化,科学技术内部的分类日益增多;另一方面科学技术的发展,不同学科间的客观联系也被发现并随之发展起来,这样一种状况的出现使得不同学科间的交叉研究成为了科学研究领域的新的研究方向与内容。科技传播学就是在科学技术这种门类与社会学产生化学反应以后产生的新的研究范围与领域。科技传播所研究的问题不再是科学技术传播的方式、原因以及传播活动本身,而是从科学技术的社会效益角度出发来研究科技传播的相关问题,从社会学的高度来审视科学技术这样一个客观存在存在的意义。科技传播总的来说并不单独属于自然学科类或者是社会学科类,而是二者交互的结果,因此在研究过程中也必须兼顾这两种不同的科学门类的特殊性。
一、科学技术与社会研究
在前面我们已经说过科学技术与社会学本不属于同一个研究门类中,为了满足科学技术的发展与社会发展的需要,二者相互融合,产生了一个新的研究领域,本部分我们需要论述的主要问题就是这个新的研究领域的形成与发展。最早这个领域产生在上世纪三十年代的英国,标志就是“格森事件”,在这个时间中英国学者的名为《牛顿力学的社会经济根源》的论文是这次事件的核心内容。在这个事件之后,越来越多的业内人士将目光投向科学技术与社会学的交叉研究,美国学者R.K.默顿博士随后发表了《17世纪英格兰的科学技术与社会》一文表明了自己对于科学技术发展和社会联系密切的看法。随后的研究者根据这些前辈打开的研究思路,将自身的研究方向都集中到社会学的方向上来,从此科学技术与社会学的交叉研究就一发不可收拾了。
二、科技传播的概念
在上个部分中,我们已经了解到科技传播是科学技术与社会学交叉发展以后才产生的,本部分就是对科学技术的发展的具体内容以及深刻内涵进行介绍的。具体来说科学技术的传播属于传播学中的一个分支,这个分支在社会学中的定位如下:“我们研究传播时,我们也研究人――研究人与人的关系以及与他们所属的集团、组织和社会的关系;研究他们怎样相互影响、受影响,告知他人和被告知,教别人和受别人教,娱乐别人和受到娱乐。要了解人类传播,我们必须了解人是怎样相互建立联系的。”科学技术的传播的研究就是通过对科学技术传播这一客观事实及其所包含的客观规律进行的,通过这样一种研究打开我们研究科学技术发展的思路,从而满足社会对科学技术广泛地流通与传播的需要,特别是科技不发达国家对于先进科技传播的需求。
三、科技传播的社会学结论
科技传播作为科学技术与社会学交叉产生的结果,本身属于社会学的范畴,因此在这一领域也形成了许多与自身发展相关的内涵与概念,接下来就从以下两个方面对科技传播的内涵进行介绍:一方面科技传播在社会学方面的解释可以理解为科技传播的实质是文化传播。文化从社会学的角度来解释,其本身的内容是十分丰富的。具体来说文化是人类社会自产生以来所有物质财富与精神财富的总和,而科学技术作为人类创造的财富的一部分自然属于文化的一部分,因此科技传播从某种意义上来说属于文化传播的一部分。科技传播从性质上来说要遵循文化传播的共同规律。另一方面科学技术的传播是一种特殊的文化传播形式,可以说是一种社会信息流动系统。科学技术从某种程度上来说属于高端信息的一部分,掌握一门高深的科学技术就是掌握该门科学技术相关的信息内容,因此科技传播又可以称之为社会信息流动系统。通过社会内部的对科学技术相关的信息的传播满足不同地区对于科学技术的不同水平的需要,这也是科技传播所必须承认的一项客观事实。
四、结语
现代科学技术的交互发展产生了科学技术与社会学的融合,在这样一个研究领域的产生有进一步催生了科技传播这样一个新的领域与课题。本文就是从科技传播这样一个交叉学科门类中找到科学技术发展的特殊规律,在这个旧的研究领域中找到适合科学技术发展的新内容。
关键词 电泳蛋白质 流程 生物技术
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
1 SDS-PAGE教学的主要问题
对于高中生而言,SDS-PAGE实验教学的难度很大,主要体现在三个方面。
1.1 实验的复杂性
本实验是一个庞大的操作流程,由若干个重要环节组成,如电泳槽的组装、样品的变性处理、灌制分离胶与浓缩胶、样品的加入、电路的控制、电泳图谱的显色、分子量的计算等,每一个环节都是一个比较复杂的、独立的实验技术。高中生必须具备良好的实验操作功底,才能独立地完成该实验。
1.2 安全保障
本实验技术用到了丙烯酰胺(Acr)和N,N-甲叉双丙烯酰胺(简称Bis)两种剧毒药品,其他药品也对人体具有不同程度的伤害作用(如注意防止SDS吸入)。从目前高中生的实验技能水平来看,对上述有毒物品操作与防护,难度极大,稍有忽视,就可能会影响师生的健康。
1.3 不作为考试重点出现
SDS-PAGE实验本身内容多、难度高,但不作为高考重点难点出现,在一定程度上会影响教师的备课热情与学生的学习兴趣。
2 SDS-PAGE教学的“三个联系”
基于上述三个问题,笔者建议,SDS-PAGE实验教学应该做到“三个联系”,以期用有限的课时,达到教学内容的最优化。
2.1 对于电泳技术本身,要和其他电泳技术的联系
这方面的联系,分为横向与纵向两类。前者是不同学科、不同研究领域中电泳技术的变化与共性,而后者则是SDS-PAGE在蛋白质分析中按照一定的技术要求所作的一系列改进,示意图如图1所示。
图1所示的电泳技术拓展图,其实是一幅电泳技术的思维导图。在教学当中,教师可以根据个人的知识背景及教学需要,在横、纵两个方向上进行延伸。这样,学生不但能够了解更多的电泳技术,而且能够从众多的电泳技术中了解到该技术的原理及应用价值,这种从众多事实当中提取的概念。亦即,学生不会因为过多地学习各种各样的电泳技术而感到疲劳、乏味、难于吸收,相反,他们会从中提炼电泳的共性:带电粒子在电场中的运动。从这一点出发,按照不同的实验要求(如提高实验速度、增大蛋白质承载量等)或研究领域(蛋白质、核酸甚至化学领域),而对基本的电泳实验体系进行优化、改造,就形成了新的技术。如图1中的“阴离子电泳”,其实是浙江版高中生物教材的蛋白质电泳实验教学内容;利用概念图找到各种电泳技术之间的联系与区别,使学生能够看到不同技术中的共性的、本质的特征,比孤立地学习各个技术更有效、更有用。这种由具体的电泳技术(如SDS-PAGE)出发,提炼出抽象的、具有普遍意义的电泳概念,再根据具体的应用领域与实验要求在这一概念中加入具体的修饰、限制条件,就构成了新的、与最初所学电泳技术相关的、新的实验技术。这种“具体――抽象――具体……”的“学习环”式的教学方法,其本质就是知识于技能的正迁移。学生一旦进入这个无穷无尽的“学习环”,将会受益终身。
2.2 对于电泳技术的原理及应用,要和其他在概念层面相关的技术相联系
从教材中可以看到,电泳技术的实质有二,即利用某类物质(蛋白质、核酸等)的一个或多个性质(分子量、等电点、碱基数目等)的不同,利用一定的方法(电场等),将这类物质进行分离。由此,按照同一性质的不同表现程度来分离物质,可以列举一系列技术。蛋白质层析、纸层析(必修1中的“植物光合色素的提取”实验)以及化学当中广泛应用的各种色谱技术,都归于此类。这是将电泳技术上升到概念层面而产生的技术教学方法,将不同技术的共性抽提出来,通过SDS-PAGE的教学,将众多技术的概况展现在学生面前。这是一种极其高效的教学方法,即概念教学法。总体上,上述所有技术都可以成为“分离技术”,即利用溶解度、分子量、沸点等的不同,将某一混合物进行分离、提纯。从概念的层面上描述,所有的分离技术可被解释为:混合物各组分的某一性质在量上存在差异,通过一系列的技术手段,将这种差异表现出来。以SDS-PAGE为例,蛋白质样品构成一个混合物,其中所有的蛋白质都具有分子量,但各种蛋白质之间,分子量不同。因此,通过特定凝胶构成的“分子筛”就将各种蛋白质分离开来。又如离心技术,就是根据沉降系数的不同将大分子或细胞器分开的。
对于高中学生而言,大多数人不会在将来的求学或工作当中接触科研工作,过于细致的科学教育对于这些学生来说是没有现实意义的。他们只需要知道众多技术(众多科学事实)的共性,对某一领域的概况有一定的了解,就能够起到提高科学素养进而提高工作与生活质量的效果。而对于少数有志于科研工作的学生而言,在高中阶段能够抓住众多科学事实、科研手段的共性,进而训练他们在任何学习过程中抓住任何一般性事实的共性的能力,将有利于优化他们的思维品质。
2.3 在SDS-PAGE实验教学中,与通用技术课程的主要思想相联系
SDS-PAGE实验操作复杂,且有剧毒药品,在教学中,必须由教师指导,多名(2人或以上)分工、分步骤进行。在分工、分步骤方面,教师不妨参照高中《通用技术》课程中关于“系统”、“流程”的内容。理科实验与《通用技术》课程的结合,是优化课程、提高课堂有效性的突破点之一。一方面,理科实验亟需规范化、科学化的指导;另一方面,《通用技术》虽然将工程技术的一般性规律提取出来,但在具体的教学过程中,又缺乏生动的载体,只能以“组装自行车”、“制作板凳”等为例进行教学,比较单一。其实,理科实验到处体现着通用技术的主要思想,系统与流程就是其中的典范。
《通用技术》认为:
①活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节;
②过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现,完成。这种时间顺序关系,成为时序;
③具有以上两大特征(关键点)的过程,即若干环节随着时间的变化,依序完成的进程流,称为流程。
按照上述标准,SDS-PAGE完全可以按照流程的思想进行分工合作。表1以灌制分离胶的环节为例,制作了该环节的操作流程,特别注明了操作注意事项和细节问题。用流程图来帮助教师开展实验教学,不但便于实验教学的过程控制,而且给学生提供了清晰的思路,促使其在小组合作学习当中自觉、高效、安全地进行自我监测,提高了课堂的有效性。读者可按照个人的教学风格与习惯,设计不同的流程图。一般而言,SDS-PAGE实验分为两人一组,其中一人操作,一人记录(监督操作是否规范以及每个步骤是否已经操作完毕)。
3 小结
技术学习,概念与联系是关键,教师切忌就技术讲技术。对于联系。总体上说有两种,一是学科内的联系,如SDS-PAGE与其他电泳技术的联系、电泳技术与层析技术的联系等。另一方面,生物技术以至整个生物学内容与其他学科之间的联系也是十分重要的。综观初、高中生物教材,不难发现,生物课程与所有的学科都有密切的联系,甚至包括人文领域(高中选修2“生物技术与社会”是这方面的典范)。这种学科之间的广泛联系,是符合当代生命科学的发展规律的。在此背景之下,作为高中生物教师,更要以一种综合理科、甚至是综合所有学科的视角来审视生物学教学。以SDS-PAGE为例,在讲授“电泳”这一概念的时候,教师要启发学生思考:生物学的电泳和化学的电泳是什么关系?和物理的“电离”是什么关系?如何按照通用技术课程的要求,为SDS-PAGE实验设计操作流程图?诸如此类的问题,对于学生而言是一种跨越学科界限进行横向思考、优化思维品质、构建概念体系的训练;对于教师而言,则是学科之间相互借鉴、相互补充的切入点。这种学科内部及学科之间的广泛联系,必然会使包括SDS-PAGE在内的实验技术教学更加有活力。
参考文献:
社会时空和科学技术对于人的活动都具有基础意义,但二者之间的内在联系及社会时空因素对于科学技术的意义却常受忽视或误解。随着现代科技革命的发展,人类社会发生了急剧变革,全球发展和全球性问题空前突出,这使社会时空对于科学技术的关系的意义问题凸现出来。
社会时空是人的活动的存在形式,社会时间就是人的活动时间,社会空间就是人的活动的不断扩展。从总体上看,社会运动的主体是人,一部社会发展史,就是社会运动在社会时空中的拓展过程,是人进化和发展的历史。把人的实践活动理解为社会时空的本质,这是马克思时空观的主要内容。在社会时空问题上,人的主体性的重要标志是不被自然时空所完全束缚,而是能够认识和利用自然时空,并在此基础上创造出社会时空。由于人活动的需要、目的、方式、意志等不同,社会时空只能从不同时代人的具体活动中获得其规定性。另一方面,人们创造自己的社会时空并不是随心所欲、无中生有的。作为自然存在物,也不能摆脱自然时空对于人的活动的制约,而社会时空结构作为人的活动过程的结晶,又反过来制约着人的活动。在人的实践活动基础上形成的社会时空状态,直接影响着主体认识、改造、利用客体的速度、规模、范围、层次和水平。从根本上看,社会时间和社会空间与自然时空有着原则的区别,是通过人的生命活动、实践活动而赋予自然时间和自然空间以社会属性,特别是赋予其以价值、意义,从而使其抽象的形态在人的活动中获得了社会历史的现实性,使时间和空间获得了“真正生命”,并成为人的生命尺度。对此,马克思在《1861-1863经济学手稿》中指出,“社会时间实际上是人的积极存在,它不仅是人的生命的尺度,而且是人的发展的空间。”马克思深刻地揭示了社会时空的实践本质,他关注的时空不再是脱离人的活动的一般物质运动的时空,而是属于人的时间和空间,他所讲的人不是抽象的人,而是现实的、从事着实践活动的人。实践活动不仅是人类诞生的秘密,而且是人的存在和发展的源泉。在这个意义上,实践活动是社会时空的源泉和本质,社会时空的社会现实性、主体性、社会历史性等特性是人的实践活动赋予的。
社会时空是科学技术赖以形成和发展的基本方位和最重要条件。科学和技术是两个不同而又紧密相关的概念,它们都是在具体的社会时空中通过人的活动形成和发展的。首先,作为科学最主要对象之一的各种社会生活现象及其之间的本质联系,以及社会生活现象变化、发展的趋势,都是在具体的社会时间和社会空间中形成和发展的。没有社会时空,科学和技术就失去了其对象性前提和根据;其次,科学作为对客观世界规律的理性认识,技术作为人们在改造客观世界过程中积累起来并在生产劳动过程中体现出来的操作性手段、程序和方法,都必然要经历具有反复性、累积性、上升性的社会过程;第三,科学与技术的一体化也是以社会时空的变化为条件的。在历史上,科学进步与技术进步并未有机地联系起来。时至近代,科学、技术和生产的关系也主要是生产技术科学,然后科学反过来成了生产过程的因素,而技术发明也成了一种特殊的职业。随着社会时间的流变和社会空间的扩展,现代科学与现代技术之间的相互作用日益加强,不仅科学的发现往往导致技术的发明,而且技术和理论科学日益紧密结合,使相当一部分技术本身的理论性大大增强,并分化出相对独立的技术科学。技术科学与直接施于实践的工程技术组成了现代技术整体,现代科学和现代技术日趋“一体化”。正是在这一过程中产生了“科学技术”这一新的整体范畴;最后,科技革命也总是在具体的社会时空中酝酿、发生、发展和完成的。现代科技革命加速了科学、技术、生产的双向运动,加强了科学、技术、生产的一体化。可见,社会时空既是人的生命的专有尺度,也是人类进化、发展的特有标杆,它对于科学技术的形成、发展、变革有着直接影响。
科学技术的发展总是受到社会时空等条件的制约。其独特作用就在于:它通过变革社会时空,改变人的劳动方式、生活方式和思维方式来推动社会发展,引起社会变革。正因为如此,马克思“把科学首先看成是历史的有力的杠杆”,看成是最高意义上的“在历史上起推动作用的、革命的力量”。现代科技是现代社会时空变化、发展的决定性力量。科学技术本身就是为了解决人们的生活问题而发展起来的,它从一开始就与人们的生活过程融合在一起,并以其特有的伟力不断地改变着社会运动的时空形式。随着科学技术的发展,这种力量的强度也越来越大。现代科技革命使“人们自己创造自己的历史”得到了空前强烈的表现,它正在强有力地改变着人类活动的社会时空形式和社会时空观:一方面,现代科技的发展和应用大大缩短了社会必要劳动时间,使个人的自由时间成为生命活动的重要部分。而时间的节约,以及劳动时间在不同生产部门之间有计划地分配,在共同生产的基础上仍然是首要经济规律,这甚至在更加高的程度上成为规律。随着现代科技的进步,现代人的社会时间观也正发生着变革,正在改变着人们对时间的看法,合理地安排工作时间,利用空闲时间也变得越来越重要;另一方面,现代科技促使人们活动的自由空间也大大扩展。同时,人的活动又规定了社会空间的量和质。现实的社会空间总是随着人类实践活动和主体能力的发展而不断扩大。人类社会早期,人类主体能力极其低下,只能在非常狭小的空间中进行活动。这时的社会空间甚至只限于二维的平面。科学技术的每一次提高,都促进了人类活动领域的拓展,使社会空间摆脱了狭隘性、孤立性和分散性,其联系性、同一性和集中性显著增强。现代人生活在多维空间之中,相互之间的交往也越来越社会化、世界化,世界各国间的竞争也已经扩大到多维战略空间:地面、空中、水下、太空及文化、信息网络空间等。在全球经济一体化和现代信息技术迅速普及的冲击下,世界各国的经济结构、政治结构及现代人的价值观念、生存方式、生活方式等诸多方面都将发生革命性变化。人们狭隘的地域意识正在被超越,全球观念则正逐步强化。
现代科学技术不仅改变着人的活动的社会时空结构,而且使之发生更加明显的相互转换。人类社会就是因为社会时空的相互转换而发生变革的,而现代科技由于其强大的力量,则使这种转换更为明显、快速,从而也使现代社会的变革更为显著、剧烈,人类历史正加速向世界历史转化。社会时空与科学技术之间显然存在着密切的联系,二者之间是相互观照、互为前提、互动发展,而这种联系在现代尤为显著。因而,社会时空与科学技术各自都为对方提供了最为基本的、合理的评价参照。社会时空是反思现代科学技术合理性的最重要的视角和最基本的方位。科学技术、特别是现代科学技术作为人类文明的组成要素和内在原动力,极大地促进了社会生产力发展和价值创造,极大地节约了社会时间并拓展了人们活动的空间,从而使当代人类的生存、发展条件得到极大改善。从社会时空角度对现代科技合理性的反思,实质上是对现代科技对于人的全面自由发展的意义进行反思,是对现代人类的生存环境、生存状况和生存方式的合理性进行批判和规范。因此,现代科技是合理的,人类应当信赖、满意于现代科技。
正确理解的利益原则和生产力标准是衡量科学技术合理性的客观依据。按照马克思的观点,科学技术的合理性是相对性与绝对性的统一。因为科学技术的产生、发展、应用及其双重效应都不是无凭无据的,它归根到底决定于一定的社会生活条件,它的合理性最终也只能根据经济必然性加以说明,即利益原则支持着人们对科学技术评价系统的解释、改进或取舍,它通过后者间接地支配、约束着人们的具体行为。马克思指出:正确理解的利益是整个道德的基础。从社会时间看,是近期利益与长远利益的辩证统一;从社会空间看,是私人利益、局部利益与整体利益、公共利益的有机结合。换言之,作为进步道德基础的,乃是广大人民群众的根本利益,真正具有合理性的科学技术必然有利于促进最广大人民群众的根本利益,必然能够为人们拓展更为广阔的社会空间,从而使人们的生存环境、生存状况得到改善。合理的利益原则与正确理解的生产力标准是一致的。生产力是人和社会发展的最终决定力量,也是评价科学技术合理性的基本标准。但应特别注意两个问题:其一,不能将生产力的发展与有限时空的经济利益和物质财富的增长混为一谈。生产力是个总体性范畴,是指社会总体的生产能力,它的发展最终表现为一种不以个人意志为转移的客观的历史趋势;其二,不能把发展生产力与促进人的全面自由发展分离甚至对立起来。社会生产力归根到底是人的本质力量的现实表现和物化形式,因此,它的发展有利于扩大自由时间和社会空间,有利于促进人的自由。但是,由于经济价值目标与精神价值目标、近期目标与长远目标、局部目标与整体目标等之间都经常地存在着矛盾,有时,这种矛盾还很尖锐。在进行科技评价时,应时刻注重:物是手段,人才是最终的目的;物质财富、技术手段的进步,归根到底是为人的全面自由发展服务的;眼前的、局部利益的追求不能损害长远的、整体利益的发展。科学技术的发展不能以对大多数人的本性的摧残和对人的自由的损害、剥夺为前提,它不仅在理论上而且应该在现实中同人的全面自由发展完全一致起来。对此马克思对于科技合理性的反思,是与社会批判、社会革命相互贯通的。马克思发现:科学技术的正负效应,科学技术对人类生存时空、生存方式的影响,与现实的社会制度是密切相关的。
二、怎样适应21世纪的需要
教育必须有超前的思考,高中物理课程必须适应21世纪科学技术发展的需要,适应21世纪对人才的需要。高中所讲的物理是中等程度的物理,离现代科学技术本身有相当距离。高中物理课程适应21世纪需要,主要是打好与现代化要求相适应的基矗基础打得扎实,学生才能对飞速发展变化的世界有较强的适应性,才能在今后的学习和工作中有效地学习和运用各种科学文化知识和现代科学技术,以至探索新领域、新问题。没有好的基础,谈“现代化”也要落空。现代科学技术是在各门基础科学之上发展起来的,基础不牢固,不能攀登现代科学技术的高峰;基础不牢固,进一步学习也会发生困难。高中物理课必须着眼于打好基矗从这一观点出发,我们初步探讨以下几个问题。
(一)教学内容和教学要求的确定
制定新的教学大纲,要重新审视高中物理课的教学内容,按照不同类型物理课的要求进一步对教学内容加以精选,并适当予以更新。
我国现行物理课的内容,与我们所见到的世界上几个主要国家和地区(如美、英、日、俄、港、台)的相比,他们的知识面比我们宽,个别内容比我们深,有的增加了一些较新的内容。但就重要的基础知识来说,基本相同,即主要讲述经典物理中属于中等程度的基本知识。另一方面,教学内容必须随着科学技术的发展和社会进步而更新,不更新将不能适应时代的需要,但更新的进程必须是渐进的,不能一次作过大的变动。因为尽管科学技术的发展迅速,而作为物理知识的核心部分仍是稳定和巩固的。现在还看不出作过大变动的依据。并且,作过大的变动教师和设备均不适应,并不利于提高教学质量。传统的教学内容,只要是反映基本的客观规律的知识,就永远是常新的。问题在于如何选择,要研究选择的标准。
我们认为,内容的选择和更新可主要遵循以下的标准: 1.选择在知识结构中处于重要地位的主干知识。
2.选择对学习现代科学技术有重要作用的知识。
3.选择在实际中有广泛应用的知识。
4.要有利于提高学生的科学文化素质和能力。
在新的高中大纲中仍应以经典物理学的基础知识为主,即学习那些为进一步学习现代科学技术所必须的力学、热学、电磁学、光学、原子物理等知识。各种现代科学技术(例如航天技术)都离不开经典物理。经典物理是学习现代物理以至现代科学技术的基矗考虑物理课的“现代化”,不能脱离开以经典物理为主。
脱离开这个“为主”,大量地追求现代物理知识,只能得其皮毛,将来学习现代科学技术就会感到基础单薄,高中物理是不能这样“现代化”的。
在课时偏少的情况下,更要强调选择主干知识。主干知识学得透彻,学习其他知识就容易些,也有条件扩充和加深自己的知识结构;某些新知识,即使在学校没有学到也可以自学。课时少,决不能削弱主干知识。这就是不能“伤筋动骨”的意思。一方面要强调主干知识,另一方面,知识面又不宜过窄,否则,不利于学生开阔眼界和思路。最近,杨振宁教授曾谈到,知识面窄是我国学生的一大弱点。因此,要处理好主干知识与其他知识的关系。教学内容要有“骨头”,也要有“肉”。物理学本身在发展,对20世纪物理学的进展和物理学的前沿要给予介绍,使学生知道物理学是一门发展中的科学,物理学的大厦在不断建造当中。
总之,内容要精选,安排要留有余地,可以分为必学和选学内容,使负担适当且有弹性,以利于学生主动学习和发展。
要根据不同类型的物理课调整教学要求。教学要求要明确,要突出重点,分开层次,以利于教学,便于明确考查要求。关于教学要求,是否可作如下考虑:(北京信息员张同恂)""关于高中物理课程改革的几个问题(三)""关于高中物理课程改革的几个问题(三)Ⅰ类物理课对必学知识的教学要求可分为A、B、C三个层次。
A层次:?知道所列知识的内容,能够说出它们的大意,在有关问题中能够识别它们。
B层次:?理解所列知识的含义,能够说出它们的要点,认识与相关知识的区别和联系,并能用来分析、解决物理问题。
C层次:指应用较广泛的某些重要概念和规律,要求与B层次相同,但要更为熟练。
Ⅱ类物理课对必学知识的教学要求也分A、B、C三个层次。
A层次:?知道所列知识的内容,能够说出它们的要点,在有关问题中能够识别和直接使用它们。
B层次:?理解所列知识的确切含义以及物理规律的适用条件,认识与相关知识的区别和联系,并能用来分析、解决物理问题。
C层次:指应用较广泛的某些重要概念和规律,要求与B层次相同,但要更为熟练。
在两类物理课中,C层次的内容不宜过多。Ⅱ类物理课中B层次的内容应比Ⅰ类课多。
现行的教学大纲只列出了知识点,没有从要求上对知识加以分类,这不利于物理教学。物理教学必须分清主次,突出重点。没有重点,对所有知识都要求讲深讲透,会徒然增加学生负担,也并不能都讲深讲透。反之,在要求上对知识加以分类,突出重点,会使学生较好地、较快地掌握所学知识。不同的知识在知识结构中的地位不同,在教学中所起的作用(例如培养能力、提高素质等)不同,教学要求必然不同。实际上在多年的物理教学和考试的实践中,已经对不同知识作了不同要求,在这方面积累了相当的经验。新制定的教学大纲要研究、总结、参考这些经验,对教学要求作出明确而又适当的规定。这是一项细致的工作,需要进入到学科领域,作深入的探讨。
(二)进一步加强联系实际
近来,与物理学联系密切的某些现代科学技术发展迅速,物理学知识有越来越广泛的应用。我国中学物理课程一向注意联系实际。新的高中物理大纲要继承和发扬这一好的传统,密切联系实际,重视物理知识在现代生活、现代生产、现代科学技术等方面的应用。在以下几方面应当有所前进。
1.理论和实际之间的联系要更密切,?某些实际应用应成为基本知识的组成部分,联系实际应强调其中的物理原理。这也是培养能力的重要途径。脱离开知识的应用,所学的知识还是“死”的,只有在反复应用中,才能加深对知识的理解,提高分析问题和解决问题的能力。我们要从掌握知识、培养能力的角度,进一步认识联系实际的重要性。
2.进一步以学生能够接受的形式讲述某些实际中的物理原理,?介绍与物理有密切联系的现代科学技术的成果。联系实际的事例,应该尽量有现代化的气息。
3.要培养学生学习现代科学技术的志趣,?注意介绍物理学的成果与其他文化知识的联系,注意联系普遍关心的社会经济问题(如环境、能源等),理解物理,技术,社会的关系,使学生从更广阔的角度认识物理学作为人类文化的一部分所起的作用。
【关键词】 教育技术;信息技术;区别与联系
【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)25-00-01
一、教育技术与信息技术的区别
(一)从发展历程来看
1、教育技术。教育技术的发展历程可以分为三个阶段:教育传统技术、教育媒体技术和教育信息技术。教育传统技术阶段是从教育技术的产生到十九世纪末。这时期的教育技术指的是教育者所运用的技巧、技能和操作方法。主要包括口语(演讲技能)、文字、黑板、粉笔、图片、模型、实物等等。教育媒体技术阶段从19世纪末开始,这一时期教育技术以各种现代教育媒体的使用为标志,主要包括:摄影、幻灯、投影、无线电广播、电影、电视、语言实验室等。教育信息技术阶段主要以微电子技术和计算机技术为基础,以信息处理为核心,更加注重人的作用。
2、信息技术。信息技术的发展历程的发展经历了五个阶段,即五次革命。第一次信息技术革命是语言的使用。第二次是文字的创造。第三次是印刷术的发明和使用。第四次是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。第五次是电子计算机的普及使用。我么现在所说的信息技术指的是第五次信息技术革命,是狭义的信息技术。
从两者的发展历程来看教育技术和信息技术的发展都伴随着技术的发展,知识教育技术中技术的发展是影响教育教学,二信息技术的发展是影响信息的传播方式。
(二)从研究领域来看
1、研究对象及范畴
(1)教育技术。教育技术是对学习过程和学习资源的设计、开发、利用、管理、评价的理论和实践。教育技术属于教育学科,其研究对象是有合适技术(所谓合适技术,包括现代技术、传统技术、有形的物化技术和无形的智能技术。研究范畴是对信息的获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价研究范畴则是对有合适技术支持的教学过程与教学资源的设计、开发、利用、管理与评价。这就表明,教育技术能力是任何学科(包括文科、理科、医科、农科……)的教师都必须具有的能力,是大、中、小学每一位教师都必须具有的能力,也就是“如何进行教学的能力”(它相当于医生“如何进行治病的能力”、律师“如何帮人打官司的能力”)。
(2)信息技术。信息技术是以计算机技术、网络通信技术、微电子技术、传感技术等为基础的,对各种形态的信息进行处理的综合性技术。信息技术属于技术学科,其研究对象是信息,研究范畴是对信息的获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价;信息技术的能力是指获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价信息的能力。信息技术是解决信息时代教育问题的基本工具,但是教育技术不只限于信息技术的应用,教育也是一种传播过程,而信息技术就是研究优化信息传播、处理的技术,所以教育技术是信息技术在教育中应用的一个领域。
2、研究目标
(1)教育技术。教育技术能力培训的目标是使受训者具有教育技术素养,即具有运用教育技术的意识、能力与道德。其中,运用教育技术的能力是指对有合适技术支持的教学过程与教学资源进行设计、开发、利用、管理与评价的能力,也就是在有合适技术支持的教学环境下进行教学设计并有效地组织与实施教学的能力。
(2)信息技术。信息技术培训的目标是是要使受训者具有信息技术素养,即具有利用信息技术的意识、能力与道德。其中,利用信息技术的能力是指获取、存储、分析、加工、变换、传输与评价信息的能力。
3、研究内容
(1)教育技术。教育技术能力培训教材则是围绕教学设计和教学实施的各个环节展开。教育技术能力培训涉及信息技术的内容,但目的是利用这类技术优化教学过程以提高学习的质量与效率
(2)信息技术。信息技术培训教材围绕各种信息处理技术而展开,尽管信息技术培训中也涉及教学资源开发、教学软件利用和教学自动测评等教学应用的内容,但目的是通过这类教学应用作案例去验证相关的信息技术的实用性与有效性。
二、教育技术与信息技术的联系
以教学设计和资源处理为核心的教育技术培训与信息技术培训有一定的联系,但根本不同,具体如下:
(一)信息技术是教育技术的基础。信息技术和教育技术二者虽有较密切的联系,但却属于不同的学科,并有各自不同的研究对象和研究范畴。教育技术关注技术在教育中的作用,其研究对象是教学过程与教学资源,研究范畴则是教学过程与教学资源的设计、开发、利用、管理与评价。即教育技术关注的是应用于教育教学过程或作为教学资源的技术。而信息技术是指能够支持信息的获取、传递、加工、存储和呈现的一类技术。其中,应用在教育领域中的信息技术主要包括电子音像技术、卫星电视广播技术、多媒体计算机技术、人工智能技术、网络通信技术、仿真技术和虚拟现实技术等。
(二)教育技术是信息技术在教学中的有效应用。教育技术是解决教学问题,提高教学质量方法方式的总和,信息技术是教育技术解决问题的一种手段和方法。当然现在教育技术中很多研究是与信息技术相关的,所以也造成了信息技术与教育技术的概念的混乱。在教育技术中关注的信息技术现在主要包括:广播卫星电视技术,多媒体,计算机网络通讯,人工智能和虚拟仿真等方面内容。教育技术的核心是教学设计,不应把信息技术等同于教育技术,教育技术不只关注信息技术,其核心点在于如何利用信息技术及其它技术提高教学质量,达到教育的最优化。
总之,教育技术在很大程度上以信息技术为基础,但却并不等同于信息技术。信息技术和教育技术二者虽有较密切的联系,但却属于不同的学科,并有各自不同的研究对象和研究范畴,通过信息技术培训和教育技术能力培训所要达到的目标也完全不同。教育技术的有效应用,是要在先进的教育思想、理论等无形技术的指导下合理地选择有形技术,将其有机地组织在一起,应用到实际教学中。而信息技术是指一切能够扩展有关器官功能的技术,简单的说教育技术关注的是媒体的合理应用,而信息技术关注的是教育领域关于计算机和网路等知识的应用。教育技术比信息技术包含的内容更为广泛。
参考文献
[1]祝智庭主编.现代教育技术――走向信息化教育[M].北京:教育科学出版社,2002.
【摘 要】学科的综合性已越来越受到教师的关注和重视,侧重科学领域的化学学科,与侧重技术领域的通用技术学科之间存在着密切的联系,本文浅谈了化学与新兴学科通用技术之间的联系,希望引起更多的人对化学教学中渗透技术素养培养的重视。
关键词 化学;通用技术;技术素养;相互渗透
学科的综合性已被广泛教师意识到重要性,了解学科所具有的综合性,可以更好地帮助学生领悟和体会所学到的知识,同时也可以培养学生综合解决问题的能力。化学是一门综合性很强的学科,它与语文、数学、英语、政治、历史、地理、物理、生物学科之间都存在着广泛的联系,这里我们来探讨一下新兴学科通用技术与化学之间的联系。
中学化学课在我国已有一百多年的历史。而通用技术课则是在2003年教育部颁布的新的普通高中课程改革方案中,才首次正式进入国家课程,与“信息技术”一起构成基础教育阶段学习领域之一中的技术领域。虽从表面上看,化学与通用技术作为学科课程诞生的时间差了近百年,且两者一为科学领域,一为技术领域,但科学技术本就不分家,化学与通用技术学科本就有强大的综合性,二者学科之间相互渗透,在化学课中渗透通用技术的技术理念,并建立相应的知识网络,有助于同时提高学生的科学与技术素养。
通用技术在课程中是指信息技术之外的,较为宽泛的、体现基础性和通用性,并与专业技术相区别的技术,是日常生活中应用广泛,对广大同学的发展具有广泛迁移价值的技术。通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。在化学课程相应内容中注意通用技术理念的渗透,有利于学生各项素养的综合培养。
漳州市高中化学使用的教材是苏教版必修一、必修二还有其他六本选修课本,这边我以必修一为例,探讨一下通用技术理念在必修一书中的体现。
苏教版化学必修一中渗透通用技术理念的内容有:物质的分类(体现了通用技术中系统的分析:完整的而不是零星地处理问题,全面的思考和解决问题),化学反应的分类、氧化还原反应(辩证的观点,对立统一规律教育),物质的量,进行物质组成、变化的定量研究(方便简洁、注重创造的技术理念),物质的聚集状态,肉眼可以观察到物质在不同的温度和压强下会呈现不同的聚集状态,反应了物质世界的多样性(体现了通用技术中要善于从观察日常生活中发现问题,从而明确问题,进而解决问题的理念),物质的分散系,胶体的应用(体现了技术与科学的综合性,以及安全,无毒害的技术理念);物质的分离与提纯,常见物质的检验,溶液的配置与分析(体现了立足实践,注重创造,系统的分析,系统的设计,优化的技术理念);原子结构模型的演变(科学与人文融合),原子核外电子排布放射性元素、放射性同位素应用(科学与技术的高度综合,安全,环保的绿色技术思想);氯的发现(科学与人文相融合)氯、溴、碘的制备(生产流程工艺,流程的设计和优化,注意提高效率,提高质量,节省资源,安全生产,提高经济效益的技术理念,绿色环保理念);认识钠、镁单质的生产(科学与技术的综合,注重高质量,高效率,安全,节省资源的生产流程工艺),侯德版—中国化工先驱的介绍(进行人文知识的教育,注重科学与人文相融合);从铝土矿获得铝的方法(生产流程的设计,注重材料、工艺设备和环境),了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用(科学与技术的融合,注意环保及可持续发展),了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念(立足实践,学会设问);自然界存在的铁、铜单质及其矿石(学会在日常生活中发现问题、明确问题),铁、铜的冶炼方法(生产流程工艺,立足实践,注重创造,将科学与技术相融合),Fe2+、Fe3+的相互转化(方案的设计、运用常用的创造技法);形形的含硅化合物及其产品图(要善于观察日常生活),硅及其化合物的应用(科学与技术相融合的理念),二氧化硅制品在生活中,高科技信息产业中的应用(科学与技术相融合),单晶硅的制备、使用(生产工艺流程,注意提高效率,节省资源,注重创新);二氧化硫的性质和作用,酸雨的危害(环保,绿色技术),硫酸的制备及性质(安全、高效的生产工艺,并注意绿色环保),硫和含硫化合物的相互转化(解决问题的技巧,方案的设计及头脑风暴法,通过对思维者强化信息刺激,使思维的人展开想象,引起思维的扩散,在短期内获得大量设想),氮氧化物的产生及转化,预防和控制氮氧化物对空气的污染(如汽车尾气处理装置,技术与科学相融合,绿色环保理念),氮肥的生产和使用(合成氨的生产工艺流程,以高效,高质量、节约、安全、经济为目标,科学的设计流程,科学与技术之间相融合及环保意识),硝酸的性质及生产(生产流程,绿色技术理念)。
科学与技术之间总是相互联系,相互融合,化学与技术之间更是有着千丝万缕的联系,将技术用于化学产品的生产,用通用技术理念及相应知识去改进化学的实验,用绿色环保技术去治理及防范化学物质带来的污染,或在化学课中融入立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的通用技术思想,都是极其重要的,也是极其必要的。如今的课堂讲究的是多方面培养学生的素养及能力,因此教师已不能再只单一的教授本学科的知识内容,而要在课堂上注重学科的综合性。通用技术是一门新兴学科,也是一门新的启示,注重学生科学与技术素养同时培养,是新时代教师新的任务及目标。
参考文献
关键词:计算机科学技术;物联网;发展
随着计算机科学技术的迅速发展,物联网进入到人们的视线中,同时它将不同的物体联系到一起,改变了人们的生活方式,能够解决人们生活中的各种难题,同时还极大地提升了工作效率。网络就像一个海量数据库,当遇到各种问题时可以通过网络进行查找答案,并且利用互联网还可以缩短寻求答案的时间,因此在很大程度上提升了工作效率。物联网主要是利用互联网与实物相联系,所以这一切都是得益于计算机科技技术的不断创新,同时对物联网的发展有着至关重要的意义。文中就计算机科学技术对物联网的发展发挥的相关作用做出了深入的分析,并且详细地阐述了两者之间发展的关系。
1物联网技术
物联网技术主要有3个方面,包括传感器技术、嵌入式技术、RFID技术。其中传感器技术是基于计算机基础上的一种技术,传感器的信息转化需要得到计算机数字编辑以及程序设计相关技术的支撑。物联网主要是互联网基于计算机技术的基础上实现构建的一种新型网络。在日常的实际生活中,计算机技术的发展与物联网技术以及互联网技术都有着密不可分的关系,主要是因为物联网技术与互联网技术的应用和发展都离不开计算机技术的支撑,需要得到计算机支持的核心技术包括程序的设计、信息的传递、数字的分析及处理、软件开发等。物联网传感器技术需要在计算机的基础上进行相关数据的转化,同时物联网嵌入式技术也离不开计算机对数据进行相关的分析和处理,处理结果以及反馈都需要计算机的支持。物联网与互联网相比而言,物联网进行分析和处理的是实物,同时处理之后的结果为用户做出相关的反馈,当前应用最广泛的领域属物流行业,特别是网购方面的物流、交通等都会广泛地应用到物联网。对于传感器的信号分析、传递以及处理,再到相关数据的反馈,整个过程都是基于计算机科学技术的基础上来实现的。所以,计算机技术对物联网的发展有着非常重要的意义。
2计算机科学技术对物联网发展分析
2.1为物联网发展打下基础
物联网通过技术层面可以划分为三层,其主要分为感知层、网络层以及应用层。其中最关键的部分就是网络层,它可以使得物联网技术的感知层更加的灵活。物联网不仅是一种网络环境更像一个布满商品的超市,而且是在计算机技术的支撑下来进行运营的,能够让大家看到所有的物品,却看不到任何一个有形态的商场,所以说是一个虚拟的商场。在这个虚拟的环境下人们可以对里面所有的商品信息进行了解,真正地实现足不出户就可以购买各种商品,同时还能不用出门就知道天下事。物联网的发展为人们的生活提供了很大程度的便利,计算机科学技术让物联网和实物相结合实现了无限的可能,同时计算机技术的推进也使得物联网技术得到了更好的发展。
2.2计算机科学技术推动物联网环境的构建
对物联网的综合分析,需要计算机科学技术以及物流等多种行业的支持,这也说明计算机科学技术是物联网的核心技术。所以物联网要想在计算机科学技术的支撑下得到良好的发展,就必须将计算机技术的优势充分地发挥出来,如充分地利用计算机相关的设备,进一步实现应用与感知的相互结合,综合全面地将物联网的便捷灵活性提高。同时对物联网技术要有基本的认识,如果说物联网是网络,那也可以将物联网看成是在网络支撑下形成的一个市场,在网络支撑下的市场突破了时空的限制。传统的计算机科学技术实现了数据连接,同时可以连接不同的商品,但相关的商品都看不到也摸不到,在计算机科学技术的帮助下所连接的商品都只能通过图片以及虚拟的形象来进行展示。然而随着计算机科学技术的不断发展,物联网在将商品与网络结合在一起的同时,在物流以及多环节的帮助下实现了商品与用户的有效连接。计算机科学技术的支持下物联网产品实现了3D图片的呈现形式,用户可以足不出户在网络进行购物,只需很短时间就可以收到下单的各种物品,真正为人们的生活带来了极大的便利。
2.3计算机科学技术推动物联网持续发展
随着社会经济的快速发展,人们生活水平也得到了进一步的提升,同时对生活的质量也越来越重视,对互联网的运用也逐渐提出了更高的技术要求,在计算机科学技术不断进步发展的前提下物联网技术得到了实现,在发展的过程中也逐步得到了人们的广泛认可,同时在人们的生活以及工业的发展过程中物联网也有相关的渗入。计算机科学技术作为物联网中的核心技术,对物联网的实现以及发展都有着重要的意义,它以物联网的平台作为基础的支撑,通过网络将不同产品以及详细的信息展示给人们,为人们的选择提供了更多的便利,也给商户的持续发展带来更多的机遇。通过计算机科学技术的有效应用,物联网的应用范围得到了迅速地拓宽。互联网技术主要来源于计算机科学技术,而在与商品之间进行相关的联系之后物联网就诞生了。
2.4计算机技术增强物联网发展的条理性
计算机科学技术在当前社会发展中是一项比较成熟的技术,物联网可以说是一种新型的技术,由于计算机科学技术的成熟也保障了物联网的快速发展。物联网在运营时利用计算机科学技术中的各种前沿技术有效地解决了物联网发展中的各种各样的难题,就如实物如何在物联网上得到更好更全面的展示等,还有物联网如何更好地运作问题等,因此计算机科学技术能有助于物联网内部运作的条理性。当前社会的快速发展,物联网的应用也显得更加的智能化,人们生活的质量也发生了巨大的改变。当前基于计算机科学技术基础上的物联网技术也被广泛地应用到医疗行业中,其得到综合应用的技术主要是RFID技术以及光学技术,在医疗系统中的物联网同样是由3个层面来构成,即感知层、应用层、网络层,其光学技术就是感知层中的一种技术,它能够准确地记录医院的具体治疗情况,以及准确地传输信息,这可以有利于医生各项准备工作得以更好的完成。应用层当中主要包括了远程的会诊以及医疗等相关内容。另外物联网技术也在药品的管理以及应用上提供了关键的作用。在物联网技术的帮助下各种药品的产地以及名称等各类的信息都可以在REID中进行存储,同时药品发生问题时整个流程环节都可以进行追溯,同时相关的信息在数据库中也可以得到安全有效的保存。
2.5计算机科学技术提高了物联网系统的完善性
合理有效地运用计算机科学技术可以将物联网运行中各种问题进行相关的分析以及处理,在不断对自我完善的情况下及时地修正自身的各种问题,进而可以让更加完善的系统供人们使用。通过计算机技术可以进一步地对物联网进行完善,为人们的工作生活提供更多的便利条件。物联网得以迅速的发展,离不开计算机科学技术的有力推动。物联网技术让人们通过电子标签就可以实现对事物做出相关的了解,同时可以明确查找出事物存在形态以及具体所处的位置。另外对于物体的有效控制通过物联网也可以得到实现,就如设备只需通过计算机科学技术就可以对其进行有效的控制。对于交通、灾害的预防等都可以通过对数据信息进行收集以及整理来实现,在未来物联网的应用不会只是限于某一个范围内,而是会在生活中的各个方面都得到广泛的应用。
2.6计算机技术促进了物联网节能效益的发挥
在人们不断追求知识经济进步的时代下,同时各领域中信息需求量也在不断地攀升,如低能耗计算机使用基础网络的构建以及公共用户核心技术的普及、硬件设施普及成本的进一步降低等。计算机科学技术的不断进步发展,对于人们的生产等各环节中能耗的减少,主要体现在工业领域以及公共服务领域使用量的精确统计以及计划使用等方面。另外计算机可以智能化地对项目工程中建设的复杂细节进行控制,对各个流程环节进行更加科学的控制,另外计算能耗的预计消耗量与实际能耗之间的关系,同时还可以预警设置严重超标的能耗。
关键词:现代数学;特点;意义;计算机技术
中图分类号:G633.6
文献标识码:A
文章编号:1006-3315(2015)11-005-001
1.引言
近年来,信息技术迅猛发展,并在医疗领域、金融领域、经济领域和航空领域等广泛应用,而在信息技术不断发展的进程中,现代数学发挥了重要的引领作用。数学既是一个概念,更是一个不断发展的学科,数学经过日积月累的发展,最终形成现代数学。现代数学可谓是特点颇多,开辟了数学发展的新阶段,数学中的集合、空间等都通过现代数学融合在一起。广大教育工作者和高中生更应正视和重视现代数学的特点并理解其意义,让现代数学更好地为人类服务。
2.现代数学的特点
每一门科学都有其固有而显著的特点,现代数学也不例外。随着数学的日益发展,其固有的特点也会有所变化和发展,而现代数学正是数学不断发展的新阶段,它也必然会在数学原本的特点——抽象性、精确可靠性、广泛应用性等基础之上有所发展变化,而且在这些固有的、不断发展的特点之间又是存在着紧密联系的。
2.1高度的抽象和统一
所谓的抽象和统一性,就是把不同的对象中本质的、共同的东西抽象出来,成为更高一层次的对象,并对之进行研究,从而使原本很多不同的对象得到了统一,以求得本质的共同的规律。换言之,数学正是有了抽象的特点,我们才能统一许多不同的对象,与此同时,我们也能够不断地扩大范围,所以,为了统一,我们必须对不同对象进行抽象,它们是一个完整概念的两个方面。
现代数学的抽象性和统一性主要体现在其研究对象、研究内容和研究方法上,具体表现在以下三个方面:第一,现代数学的抽象只保留研究对象的空间形式或者数量关系,而不针对其具体内容;第二,虽然各个学科都具有其抽象特点,但是,数学这一学科相对于其他自然或者社会学科而言,其抽象化进程是大大加快的,其深刻程度是明显领先的,是经过了一系列的发展逐渐形成的;第三,相对于自然科学或者社会科学而言,数学的抽象不仅体现在其概念上,还体现在数学方法方面。
高中数学中的对数和对数函数相关知识都体现出数学的抽象性这个本质特征,正是因为对数和对数函数的知识的抽象性,使得许多学生在做相关习题时错误百出。
2.2注重分析逻辑性与结构严密性
逻辑性和结构的严密性是数学这一学科的另一个突出性特点,这也正是这门学科注重建立公理化体系和结构分析的关键原因所在。希腊数学家欧几里德在其著作的《几何原本》中首创公理化方法,并在如何建立科学理论体系方面为数学家以及物理学家树立了不朽的光辉典范。
除此之外,结构也逐渐成为了数学家进行分析和证明的重要工具,在数学这一学科中,也常常按照结构分析来划分界定各个分支的研究领域,一方面使数学成为一个整体,另一方面,不同分支问的联系也可以得到充分体现。
2.3与不同数学学科的结合,不断开拓新领域
不同分支之间相互渗透、相互联系是现代数学的又一个显著特征。这就使得经典数学中各自形成体系、具有各自研究方法的代数、分析、几何改变了原有的三足鼎立的局面。现代数学则综合了三者研究方法的优势,即代数方法注重公理体系构建的优势、几何方法直观的优势、分析方法精细准确的优势。
同时,不同分支的渗透和联系,一方面,领域中的部分分支相互结合形成新的分支,其典型的例子有解决函数问题时有时会和几何中的图形相互联系和融合。解决高中数学中的函数应用题具体问题时有时还要和物理或化学学科相联系。
2.4与计算机科学技术紧密联系
电子计算机的出现和计算机科学技术的发展作为二十世纪人类科学技术的重大成就之一,它从两个方面影响和促进着现代数学的发展,一方面,计算机具有强大的计算能力,这使得数学这一学科比以前更具有渗透力和无与伦比的威力,比如之前一些复杂的实际问题或者模型由于计算量过大而出现求解困难的局限性,而计算机在现代数学中的应用,则使这一问题得以顺利解决,从而扩大应用范围,同时也改变了广大高中生的求解观念。除此之外,这种算法软件直接投入到广大数学教育工作者的日常教学中的话,也能够极大地改变数学教学的抽象性和困难度。另一方面,计算机科学技术与现代数学两者相辅相成,前者的发展给后者提出了一系列理论上的新课题,如符号计算、数值软件等。对于这些课题的研究,又极大地推动前者的发展和进步。
3 现代数学的意义
在如今这个高科技时代,数学这一学科不断与科学技术完美结合,许多西方发达国家也都非常重视对于数学这一学科的研究,把高等院校优先发展数学视为实现国家科技可持续发展的战略层面的需要。
关键词:现代锻造技术;用途;发展方向
锻造技术的发展与进步,极大的推动了机械制造业的发展。近年来,我国的经济持续发展,人们的生活水平不断改善,给机械制造到来了极大的发展空间。因此,一定要重视锻造技术的应用与完善,开展培训活动 ,增强技术人员的专业技能,引进新工艺,借鉴发达国家的相关经验,为锻造技术的发展提供有力的保障。
1 锻造技术的分类
锻造技术与机械制造业的发展有着密切的联系,在机械零件加工中,锻造技术被广泛的运用,极大地推动了机械制造业的发展。近年来,随着人们对机械制造的要求不断提高,锻造技术也得到了一定的改善。就我国的现代锻造技术而言,一般可以分成以下几个种类:(1)特种锻造。在所有的锻造技术中,特种锻造对技术的要求是最高的。这种锻造方式主要用来锻造一些特殊的机械零部件,在锻造零部件时,需要采用专门的设备,可以在很大程度上提高生产效率[1]。比如在锻造螺钉时,为了提升生产效率要运用专用的墩头和搓丝机。特种锻造技术只能用来生产某一类型的零件,因此,在进行零配件的批量生产时具有一定的优势;(2)自由锻造。自由锻造对技术的要求不高,是一种常见的锻造技术。其操作工艺较简单,主要是利用一些简单的工具,比如冲子、锤、垫铁等生产零件毛坯。这种锻造技术适合生产小批量的锻件,但是由于工艺简单,锻件的精密度一般不高,不能应用于精密的机械设备中。但是其优势也是很明显的,比如操作简单、成本低、效率高等;(3)模块锻造。模块锻造就是利用模块与锻锤等工具之间产生的冲击作用,让模块中的胚料产生一定的变形,锻造成所需的尺寸与形状。由于零件在进行锻造时要放到模具中,所以锻造出来的零部件在形状大小上都能符合相关的规定,这样就避免了再次加工。相对于自由锻造来说,模块锻造的成本明显提高,对锻造技术的要求也更高。
2 不同锻造技术的用途
2.1 曲轴锻造技术
汽车行业的发展对曲轴锻造技术提出了更高的要求,为了推动汽车行业的发展,必须要重视曲轴锻造技术。相关工作人员要提高专业素养,不断的加深对曲轴锻造技术的研究,这样才能提高零部件的锻造质量,满足我国汽车行业的发展需求。曲轴锻造技术工艺复杂,在进行锻造时需要进行许多精细的工序,需要经过多个流程才能完成锻造[2]。为了提升零部件的质量,一定要对这些工序进行严格的控制。随着科学技术的发展,我国曲轴锻造设备也有所改进,一些锻造工厂开始进行智能化调控,在很大程度上推动了锻造技术的发展。
2.2 胀断连杆断在技术
在对连杆进行锻造时一般采用胀断连杆锻造技术,这种锻造技术的技术要求较高,在进行锻造时,技术人员要提高注意力,对锰、钒和氮元素的添加量进行严格的控制,这样才能够保障锻件有足够的抗氧化性、延展性以及韧性。对温度进行控制也是技术人员要注意的,这种锻造技术对温度有严格的要求,一般要将温度保持在1235℃±15℃之内,温度过高或者是过低,都会对连杆的锻造产生一定的影响。
2.3 等温锻造技术
等温锻造技术与温度有着密切的联系,在一定的温度下,锻造工艺才能进行施工作业。在使用特殊模具进行零件的锻造时,一定要达到相关的温度要求,为了防止温度降低要不断的进行加热。在对铝合金进行锻造时,一般采用此种工艺。等温锻造技术要求和成本相对较低,工艺流程可控性强,可以提高锻件材料的使用效率。近年来,随着资源节约型社会的不断发展,这种工艺得到了广泛的关注。
2.4 粉末锻造技术
粉末锻造技术的施工工艺要求较高,锻造流程较为严密,一般而言,此种锻造技术应用于齿轮之间的锻造中。为了对锻造流程进行严格的控制,提高锻件的质量,保证锻件的尺寸大小符合相关要求,技术人员要提升自己的专业素养,了解各个锻造流程,同时掌握锻造技巧。这样还可以提升施工工艺,有效的降低成本。
3 我国锻造技术的进展
3.1 多元材料锻造技术
随着我国科学技术的不断进步,各种新能源新材料开始不断出现,对于锻造技术来说,新型材料的出现带来了更多的锻造材料,极大地改善了锻造工艺,提升锻造效率,新材料的使用还可以提升锻件的韧度以及延展性等。就目前而言,锻造材料主要有镁合金材料、铝合金材料、钛合金材料,这些材料的精密成型与锻造技术的发展有密切的关系,因此可以断定,在未来我国锻造技术的发展中,材料的精密成型将成为研究的重点。
3.2 精密模块锻造技术
以普通模块锻造技术为基础,精密模块锻造技术被提出来。这种技术可以提高模块锻造技术的精密度,从而提升锻件的质量与精度。就我国目前情况来看,精密模块锻造技术主要有无飞边温模块锻造技术、温冷复合成形锻造技术和无飞边热模块锻造技术三种,且应用前景较好。这三种锻造技术造出的锻件之间存在差异性,因锻造条件不同,锻件的质量以及性能也会不同。
3.3 大型锻件锻造技术
大型设备与锻造技术的发展有着密切的联系,随着经济的不断发展,我国逐渐增大了大型机械设备的需求量,因此,为了满足市场日益增长的需求,大型锻件锻造技术开始发展起来[3]。相关技术人员要与锻件的尺寸和重量为依据,相应的提高钢锭的尺寸以及重量,针对钢锭内出现的空穴、结构疏松等问题,要采取有效的途径加以解决,这样才能提升锻造效果。此外,为了推动锻造技术的发展,提升锻造技术的应用效率,还要做好优化锻造速度计算方式的工作。
4 结束语
随着机械制造业的不断发展,锻造技术也面临新的要求。在我国,锻造技术虽然得到了很大的发展,但是与发达国家相比,仍然存在很大的发展空间,因此,我国要不断的改革锻造工艺,提升锻造技术的精确性,保证锻件质量。
参考文献:
[1]钟启俊.探讨锻造技术与应用进展[J].科技创新导报,2012(26):38+40.
[2]张方,窦忠林,邹彦博.航空锻造技术的应用现状及发展趋势[J].航空制造技术,2015(07):60-63.
生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力。我个人认为生物科学素养具体包括以下内容:(1)健康知识与意识。(2)对生命现象本质的理解。(3)环保知识与意识。(4)对生物前沿科学及生物技术的了解。(5)科学探究能力。
怎样才能提高学生的生物科学素养呢?我认为应该从以下几个方面入手。(1)立足教材,充分利用教材上提供的图示、图例、图表、实例等丰富的教学资源。(2)面向全体学生,着眼于学生的全面发展和终身发展的需要。根据学生学习需求,实施因材施教,促进每个学生的充分发展。(3)倡导探究性学习,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生多方面的能力。(4)联系实际,联系生活。
在新课标必修各个模块中都有与健康有关的知识,分子与细胞模块涉及到的有“必需氨基酸”“囊性纤维病”“细胞的癌变”;遗传与进化模块涉及到的有“人类的遗传病”;稳态与环境模块涉及到的有“人体的稳态”“人体的免疫功能”。对于这些知识的学习,一定要联系实际,联系生活,引导学生主动参与,乐于探究。如对于“必需氨基酸”的学习,就要联系到人体的营养,联系到日常的膳食种类,联系到不同食物的营养价值标准,从而激起学生的兴趣。对于“细胞的癌变”“人体的稳态”“人体的免疫功能”有关知识的学习,要结合癌症、糖尿病、艾滋病等有关疾病的发病机理,引导学生探究不同的生活方式与患病概率的关系,让学生认识到健康的生活方式对我们的重要性。对于“人类的遗传病”有关知识的学习,要结合优生优育这些与人们关系紧密的话题,培养学生的优生观念。
让学生对生命现象的本质有深刻的理解是高中生物教学的重要目标。我们应充分利用教材上提供的对生命现象本质的探究历程,比如对生物体组成元素的探索、细胞学说的建立历程、生物膜成分与结构的认识历程、酶本质的认识历程、光合作用的探究历程等,通过让学生重温生命现象的探究历程,让学生认识到生命的本质是物质的,是需要能量驱动的,是运动的,是联系的,是不断向前进化的。今天的环保问题是摆在人类面前的最重要也是最难解决的问题,可以这样说,一个人如果不具备基本的环保知识与意识,他的知识结构是不完整的,他无论干什么工作都不能做到尽善尽美,都会是有缺陷的。我们应该通过让学生调查身边发生的与环境有关的事件,让学生了解环境恶化对我们的生活质量的影响,甚至对我们生存的威胁。把学生培养成具备环保知识与意识的合格的现代化的人才。在未来的生活中,生物科学与技术的影响将越来越大,由基因工程、细胞工程、胚胎工程、生态工程、发酵工程、酶工程等组成的生物工程将给人们带来巨大的经济价值和生活上的便利。基因工程药品的出现使昂贵的药品变成了普通人能消费得起的药品,克隆技术的发展将最终解决器官移植供体不足及免疫排斥的问题,生态工程将是解决我们面临的环境难题的一剂良药。通过让学生了解这些前沿的生物科学与技术,可以给学生打开一扇门,一条通向立志为生物科学发展作出贡献的大门。
培养学生的科学探究能力是生物新课标的最重要的目标之一,也是最难的目标之一。科学探究的一般程序是:(1)提出问题;(2)作出假设;(3)设计实验;(4)进行实验;(5)分析结果,得出结论;(6)表达交流;(7)进一步探究。在新课标教材中有许多探究课题,比如影响酶活性的因素的探究、酵母菌呼吸方式的探究等。在教学过程中,我们要利用好这些探究来培养学生的探究能力。提出问题是探究的第一步,也是很重要的一步,但提出的问题一定要有探究的价值,一定要规范,要包括自变量与因变量。作出的假设要建立在学生已有的知识基础上,要与提出的问题紧密对应。设计实验是关键的一步,设计实验时要充分考虑到无关因素对实验结果的影响,无关因素可能来自实验材料,来自实验器具,来自实验试剂,来自实验程序,来自实验条件等。所以一定要重视实验材料的选择,要注意实验器具的干净,要保证实验试剂的有效,要使实验程序科学,使实验条件可控。除此以外,还要注意运用对照对比等原则来平衡无关变量。对实验结果的记录及表达交流有多种方式,可以用文字形式表达,也可用图表形式表达。学生应该熟练掌握这些表达方式,因为探究的最终目的就是交流。在实验过程中可能会出现一些预料不到的结果,这时要注意引导学生分析原因,如有必要还可进一步探究。
新课标下的教育目标已不再是单纯的知识传授,更重要的是培养学生的科学探究能力,提高学生的科学素养。让我们转变教育理念,为培养有知识、有能力、有思想的新型人才而努力吧!
(林州市第二高级中学)
1. 师生互动、生生互动,充分发挥课堂教学的主渠道作用
1.1 注重科学家名人轶事与物理史教学。
物理发展史是物理教学的一项重要内容,通过物理发展史的教学,不仅使学生了解物理发展的历史,一些著名物理学家的典型事迹与故事,同时也能较好地培养学生良好的科学素养和人文精神。
1.2 突出物理知识的实用价值。
物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。在教学中教师应结合具体的教学内容,紧密联系生产和生活实际,突出知识的实用性。
1.3 强化探究与实验教学。
加强实验与探究教学,有助于培养学生的动手操作能力、观察能力、独立分析问题解决问题的能力以及实事求是的科学态度和创新意识和创造能力。同时也使学生体会科学原理与技术的实现之间的关系。
2. 联系实际联系社会、积极组织开展物理课外活动
物理课外活动是加强对学生进行科技知识和渗透STS教育的重要阵地。与课堂教学相比,课外活动具有更大的灵活性和选择性。
2.1 趣味课外活动。根据学生的知识基础,精心设计趣味物理实验让学生来完成如“瓶子吞鸡蛋”、“凸透镜取火”、“纸锅烧开水”等等。通过这些实验,能较好地激发学生的学习兴趣,锻炼学生的动手操作能力。
2.2 科技小制作。
科技活动的开展,既能锻炼学生的科技制作能力,又能让学生真正体会科学和技术的孪生兄弟关系。
2.3 指导学生阅读科普读物。
根据学生的知识基础,教师要指导学生阅读有关的科普读物,使学生更多地了解科技知识和科技发展的新动向,增加学生的科技知识,使学生掌握更多的科学文化知识,培养学生的科技阅读能力。
2.4 组织社会调查活动。
关键词:机械设计制造;工业设计;应用
工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计,在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合,对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期,对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要,通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析,就能为实际技术应用提供理论支持。
1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状
1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析
工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系,两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用,为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面,能为工业设计提供技术层面的支持,这样就能保障工业技术的规律性发展,成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合,对大众媒体的审美标准要相符合,对工业产品的实用性能得以保障,这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技术的发展提供新的理念,从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下,人们在对工业设计的要求上也在发生着变化,对以人为本的理念愈来愈重视,通过对人们生活元素的研究,并在实际中加以应用,对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密,相互的支持,从而创造出更大的社会经济效益。
1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状
工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中,在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速,而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短,但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下,工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变,在实体的投入方面,大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中,这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展,经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进,机械设计制造技术涵盖的内容比较多,在产品的设计以及生产制造和售后服务等,都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中,还有诸多层面有待加强和完善,尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱,这些都需要进一步加强。
2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用
2.1工业设计的特征体现
工业设计的发展过程中,已经形成了比较突出的特征,这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多,不仅是包含了工业产品设计,同时在产品制造中问题的处理等也是重要内容。工业设计的综合性比较强,是技术和艺术的结合体。在当前的理论进一步深化化,工业设计的综合性内容还涉及到心理学以及社会学等相关内容。工业设计的特征中,实践性强也是比较突出的,能有效为人们提供舒适生活方式,通过工业设计对人们的日常生活需求的满足有着保障[3]。工业设计的时代感特征也比较鲜明的呈现,不同时代背景下,工业设计都有着不同需求,所以在时代感强的特征上就鲜明的呈现出来。
2.2工业设计和机械设计制造技术的应用
工业设计和机械设计制造技术在实际生产当中进行综合性应用,就能发挥其积极作用。两者的相互影响以及相互促进,就能对工业设计的完善性和制造技术的水平提高有着促进作用。工业设计过程中,设计人员不断的学习以及掌握机械设计制造的基础知识,然后加以灵活的运行,保障工业设计的规范化。其中在工业设计的思路以及理念和产品结构等方面都能进行优化,对设计的产品质量符合人们的实际需求[4]。为能保障工业产品设计的整体质量水平提高,在和机械设计制造技术的有机融合下,就能保障设计的整体质量水平提高,对实际的操作可行性就能得到有效保障。机械设计制造技术的应用,对工业设计中的人机工程学知识的运用,就能有效保障机械设计以及制造技术的整体水平提高。将工业设计和机械设计制造技术在饱和发电机组的维修当中加以应用,就能发挥积极的作用,在对发电机组自身的机构上有明确认识,然后针对性的找到故障,在工业设计和机械设计制造技术等方面的应用,就要保障机组故障的有效解决。工业设计以及机械设计制造技术在未来的发展应用中,必将发挥其重要作用。工业设计的进一步发展,就要在技术的进一步优化基础上来实现,而机械设计制造技术的优化,对工业设计的水平提高就有着保障。我国在当前的工业技术上有着很大进步,但是在基础性方面还需要进一步加强,在机械技术相关的应用方面,作为重要技术,能有效节约人力资源以及财力资源等,对企业的发展提供良好技术支持[5]。工业设计和机械设计制造技术有着不同,在两者进行有机结合下,就要能充分重视方法的科学性。要积极建立有助于生产以及销售的最佳方案,将环保放在首要位置,这样才能进一步的促进工业设计以及机械设计制造技术的进一步发展。
3结论
综上所述,处在当前的发展阶段,对工业设计以及机械设计制造技术的应用发展,就要从实际出发,在具体的设计发展方面能够注重方法的科学性以及理念的创新运用。通过从理论上对工业设计以及机械设计制造技术的应用研究分析,就能为实际的发展提供理论依据,促进工业设计和机械设计制造技术的多元化发展。
参考文献
[1]张磊钟蜀津.工业设计定义、范畴、方法及发展趋势综述[J].机械设计,2013(8).
[2]林敬亭.基于CAID的机床产品族造型设计研究[J].机械设计,2013(6).
[3]苏建宁,王鹏,赵雪松.产品意象造型设计关键技术研究进展[J].机械设计,2013(1).
[4]陈虹,王庆禹,谢宇强.《机械设计》基金论文比与被引文献类型的统计分析[J].机械设计,2014(6).