現代科學技術基礎知識精選(九篇)
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第1篇：現代科學技術基礎知識范文
二、怎樣適應21世紀的需要
教育必須有超前的思考，高中物理課程必須適應21世紀科學技術發(fā)展的需要，適應21世紀對人才的需要。高中所講的物理是中等程度的物理，離現代科學技術本身有相當距離。高中物理課程適應21世紀需要，主要是打好與現代化要求相適應的基?；A打得扎實，學生才能對飛速發(fā)展變化的世界有較強的適應性，才能在今后的學習和工作中有效地學習和運用各種科學文化知識和現代科學技術，以至探索新領域、新問題。沒有好的基礎，談“現代化”也要落空?，F代科學技術是在各門基礎科學之上發(fā)展起來的，基礎不牢固，不能攀登現代科學技術的高峰；基礎不牢固，進一步學習也會發(fā)生困難。高中物理課必須著眼于打好基矗從這一觀點出發(fā)，我們初步探討以下幾個問題。
（一）教學內容和教學要求的確定
制定新的教學大綱，要重新審視高中物理課的教學內容，按照不同類型物理課的要求進一步對教學內容加以精選，并適當予以更新。
我國現行物理課的內容，與我們所見到的世界上幾個主要國家和地區(qū)（如美、英、日、俄、港、臺）的相比，他們的知識面比我們寬，個別內容比我們深，有的增加了一些較新的內容。但就重要的基礎知識來說，基本相同，即主要講述經典物理中屬于中等程度的基本知識。另一方面，教學內容必須隨著科學技術的發(fā)展和社會進步而更新，不更新將不能適應時代的需要，但更新的進程必須是漸進的，不能一次作過大的變動。因為盡管科學技術的發(fā)展迅速，而作為物理知識的核心部分仍是穩(wěn)定和鞏固的?，F在還看不出作過大變動的依據。并且，作過大的變動教師和設備均不適應，并不利于提高教學質量。傳統(tǒng)的教學內容，只要是反映基本的客觀規(guī)律的知識，就永遠是常新的。問題在于如何選擇，要研究選擇的標準。
我們認為，內容的選擇和更新可主要遵循以下的標準： 1．選擇在知識結構中處于重要地位的主干知識。
2．選擇對學習現代科學技術有重要作用的知識。
3．選擇在實際中有廣泛應用的知識。
4．要有利于提高學生的科學文化素質和能力。
在新的高中大綱中仍應以經典物理學的基礎知識為主，即學習那些為進一步學習現代科學技術所必須的力學、熱學、電磁學、光學、原子物理等知識。各種現代科學技術（例如航天技術）都離不開經典物理。經典物理是學習現代物理以至現代科學技術的基矗考慮物理課的“現代化”，不能脫離開以經典物理為主。
脫離開這個“為主”，大量地追求現代物理知識，只能得其皮毛，將來學習現代科學技術就會感到基礎單薄，高中物理是不能這樣“現代化”的。
在課時偏少的情況下，更要強調選擇主干知識。主干知識學得透徹，學習其他知識就容易些，也有條件擴充和加深自己的知識結構；某些新知識，即使在學校沒有學到也可以自學。課時少，決不能削弱主干知識。這就是不能“傷筋動骨”的意思。一方面要強調主干知識，另一方面，知識面又不宜過窄，否則，不利于學生開闊眼界和思路。最近，楊振寧教授曾談到，知識面窄是我國學生的一大弱點。因此，要處理好主干知識與其他知識的關系。教學內容要有“骨頭”，也要有“肉”。物理學本身在發(fā)展，對20世紀物理學的進展和物理學的前沿要給予介紹，使學生知道物理學是一門發(fā)展中的科學，物理學的大廈在不斷建造當中。
總之，內容要精選，安排要留有余地，可以分為必學和選學內容，使負擔適當且有彈性，以利于學生主動學習和發(fā)展。
要根據不同類型的物理課調整教學要求。教學要求要明確，要突出重點，分開層次，以利于教學，便于明確考查要求。關于教學要求，是否可作如下考慮：（北京信息員張同恂）""關于高中物理課程改革的幾個問題（三）""關于高中物理課程改革的幾個問題（三）Ⅰ類物理課對必學知識的教學要求可分為A、B、C三個層次。
A層次：?知道所列知識的內容，能夠說出它們的大意，在有關問題中能夠識別它們。
B層次：?理解所列知識的含義，能夠說出它們的要點，認識與相關知識的區(qū)別和聯系，并能用來分析、解決物理問題。
C層次：指應用較廣泛的某些重要概念和規(guī)律，要求與B層次相同，但要更為熟練。
Ⅱ類物理課對必學知識的教學要求也分A、B、C三個層次。
A層次：?知道所列知識的內容，能夠說出它們的要點，在有關問題中能夠識別和直接使用它們。
B層次：?理解所列知識的確切含義以及物理規(guī)律的適用條件，認識與相關知識的區(qū)別和聯系，并能用來分析、解決物理問題。
C層次：指應用較廣泛的某些重要概念和規(guī)律，要求與B層次相同，但要更為熟練。
在兩類物理課中，C層次的內容不宜過多。Ⅱ類物理課中B層次的內容應比Ⅰ類課多。
現行的教學大綱只列出了知識點，沒有從要求上對知識加以分類，這不利于物理教學。物理教學必須分清主次，突出重點。沒有重點，對所有知識都要求講深講透，會徒然增加學生負擔，也并不能都講深講透。反之，在要求上對知識加以分類，突出重點，會使學生較好地、較快地掌握所學知識。不同的知識在知識結構中的地位不同，在教學中所起的作用（例如培養(yǎng)能力、提高素質等）不同，教學要求必然不同。實際上在多年的物理教學和考試的實踐中，已經對不同知識作了不同要求，在這方面積累了相當的經驗。新制定的教學大綱要研究、總結、參考這些經驗，對教學要求作出明確而又適當的規(guī)定。這是一項細致的工作，需要進入到學科領域，作深入的探討。
（二）進一步加強聯系實際
近來，與物理學聯系密切的某些現代科學技術發(fā)展迅速，物理學知識有越來越廣泛的應用。我國中學物理課程一向注意聯系實際。新的高中物理大綱要繼承和發(fā)揚這一好的傳統(tǒng)，密切聯系實際，重視物理知識在現代生活、現代生產、現代科學技術等方面的應用。在以下幾方面應當有所前進。
1．理論和實際之間的聯系要更密切，?某些實際應用應成為基本知識的組成部分，聯系實際應強調其中的物理原理。這也是培養(yǎng)能力的重要途徑。脫離開知識的應用，所學的知識還是“死”的，只有在反復應用中，才能加深對知識的理解，提高分析問題和解決問題的能力。我們要從掌握知識、培養(yǎng)能力的角度，進一步認識聯系實際的重要性。
2．進一步以學生能夠接受的形式講述某些實際中的物理原理，?介紹與物理有密切聯系的現代科學技術的成果。聯系實際的事例，應該盡量有現代化的氣息。
3．要培養(yǎng)學生學習現代科學技術的志趣，?注意介紹物理學的成果與其他文化知識的聯系，注意聯系普遍關心的社會經濟問題（如環(huán)境、能源等），理解物理，技術，社會的關系，使學生從更廣闊的角度認識物理學作為人類文化的一部分所起的作用。
第2篇：現代科學技術基礎知識范文
什么是智力?一般說來是指人們認識客觀事物，對事物進行分析與綜合，并據此作出適當反應，解決實際問題的一種心理能力，集中表現在反映客觀事物深刻、正確、完全的程度上和應用知識解決問題的速度和質量上，表現為注意力、觀察力、記憶力、理解力、想象力、邏輯思維能力等。用通俗的話說，智力就是“智慧”、“聰明才智”，反映在一個人獨立獲得知識、駕駛知識的能力，分析問題和解決問題的能力上。
2.發(fā)展學生智力的意義
為什么現在要強調發(fā)展學生的智力呢？教學方法是隨著社會的發(fā)展和文化科學技術的發(fā)展而不斷更新的。建國以來，小學數學教學方法的發(fā)展，大致可分三個階段。最初重視基礎知識教學，強調概念教學，要求講深講透；1962年左右提出加強“雙基”教學，由前一段教學實踐證明，單單重視基礎知識教學還不夠，還必須加強基本技能訓練，這樣才能把知識轉化為技能技巧，才能在實際中應用；近年來又提出抓好“雙基”、“發(fā)展智力”教學，這是由，于隨著文化科學技術的突飛猛進，僅僅抓“雙基”又不夠了，必須在抓“雙基”的同時，重視發(fā)展學生的智力，培養(yǎng)學生的聰明才智。
當前我們必須充分認識關于發(fā)展學生智力教學的重要性。
2.1 發(fā)展學生的智力是現代科學技術發(fā)展的需要，是我國實現“四化”的需要。當前，現代科學技術突飛猛進，科學上的新發(fā)現和技術上的新工藝不斷涌現。據有關資料統(tǒng)計，僅十年來科學技術的新發(fā)現、新發(fā)明，就比過去兩千年的總和還要多。而且每隔七年至十年，人類的知識總量就要翻一番。國際上把這種趨勢稱之為“知識爆炸”。一個人在學生時代，即使十分刻苦，也不能完全掌握將來從事工作所需要的知識。 當他工作一段時間以后，科學技術又向前發(fā)展了。對付這種“知識爆炸”的挑戰(zhàn)，最好的辦法就是發(fā)展學生的智力，培養(yǎng)學生自己去獲得新知識的能力。
現在的青少年，是我國實現“四化”的主力軍。各條戰(zhàn)線都需要大批掌握現代科學技術的生產能手和技術革新闖將，需要大批攀登世界科學技術高峰的的科學家。因此，學校培養(yǎng)出來的人才，必須具有較高的科學文化程度和較高的智力發(fā)展水平。
2.2 發(fā)展學生智力是人才培養(yǎng)的需要。發(fā)展智力必須從青少年抓起，耽誤了這個時期，后來再抓就困難了。因為，青少年時期是發(fā)展智力的黃金時代。他們的智力發(fā)展，對人的一生有著決定的意義。俗話說：“從小看一半”。兒童可塑性大，模仿能力強，但各種習慣一經形成就很難改變。如果我們不重視發(fā)展學生的智力，形成思維呆板、惰于思考的習慣后，將影響他們的一生，這才是真正的“誤人子弟”。
數學是科學性、系統(tǒng)性、邏輯性很強的科學，學習小學數學對發(fā)展學生的智力有著極為重要的意義。有人說,“數學是思維的體操”、“習題是思維的磨刀石”是很有道理的。因此,小學教師對發(fā)展學生的智力是肩負重任的。
2.3 發(fā)展學生智力，是全面提高教學質量的需要。從當前小學數學教學的現狀來看，部分學校的教學方法比較落后，采取加班加點，題海戰(zhàn)術，教學形式機械呆板，學生只會套公式套類型，不能舉一反三。這種教學方法帶來的后果是學生的負擔過重,影 響 健康；書面考試成績有所提高, 但知識學的不活。要解決既減輕負擔又提高質量的矛盾，重要的出路是改革教學方法。在加強“雙基”的同時，重視發(fā)展學生的智力，也就有在傳授知識的同時,把打開知識大門的鑰匙交給學生。只有這樣做,才能全面提高教學質量。
3.正確處理好兩種關系
3.1 加強“雙基”教學與智力發(fā)展的關系。有些老師認為要發(fā)展學生智力,就要多做難題、思考題,把小學數學中的基本訓練當作是“多余重復”,可以棄之不用。這種理解是片面的。
如果抓了“智力”,丟了“雙基”,就會使“智力”成為無本之木。我們不能“提倡一個,否定一個”,左右搖擺。從某些國家的中小數學現代化運動的經驗和教訓來看,如果只重視培養(yǎng)數學思想和發(fā)展智力,而削弱“雙基教學”,也會使學生的基本知識和技能水準下降。有時競會出現這樣的現象,學生知道3×7=7×3卻不知3×7等于多少,要按電子計算器才知道。這個教訓必須引以為戒。
我們應該認識“雙基教學”與“發(fā)展智力”的辯證關系?！半p基”是智力的構成因素之一，離開了“雙基”，搞發(fā)展智力是空中樓閣；反過來智力發(fā)展了，又能更好地促進掌握和運用“雙基”。所以“必須加強‘雙基’教學，重視發(fā)展學生智力”的提法是正確的，符合《小學數學教學大綱》中提出的“長知識，長智慧”的要求。
要發(fā)展學生的智力，必須用啟發(fā)式教學。在采用啟發(fā)式教學方面，許多教師已積累了不少寶貴經驗，應該在新的要求下，認真總結過去的教學經驗，找出哪些是好的，哪些是需要改進的，同時要大膽試驗，不斷創(chuàng)造新經驗。發(fā)展智力的教學并不是什么神秘的東西，小學數學教學中，必須把發(fā)展學生的學習智力落實到各個教學環(huán)節(jié)中。
第3篇：現代科學技術基礎知識范文
關鍵詞：工科大學；物理應用；教學實踐；研究探討
一、客觀認識工科大學物理課程的存在價值
大學物理課教學要使學生盡可能掌握科學的思維方法和研究方法，激發(fā)探索和創(chuàng)新精神，提高物理實用人才的綜合素質。我國工科大學物理的學時一直少于理科。目前實施的教學內容，主要是傳統(tǒng)物理課內容在給定學時范圍內一再精選后形成的。在物理教學過程中，強化現代物理和現代工程技術有關知識的滲透，工科物理教學改革必須面向科技服務生產力的永恒主題?？茖W發(fā)展的另一個重要特征是學科間相互滲透和交叉綜合，物理學和其他學科相互滲透，產生了一系列交叉學科和邊緣學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學科轉移，促成各學科的發(fā)展并成為其組成部分。新世紀以來，新技術特別是高新技術發(fā)展的速度是比較驚人的，高技術包含的科學知識高度密集，綜合性極高，如紅外和紅外成像技術、激光技術、計算技術、信息技術、航天技術、生物技術等等，都無一例外地與物理學等學科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關，其發(fā)展在很大程度上依賴包括物理學在內的各學科的發(fā)展?，F代軍事科學技術離不開物理學和物理學的新成就，如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學原理和物理學實驗技術密切相關。這一切都表明，在科學技術發(fā)展的進程中，工科物理學應該處于主導地位，它的作用將會在眾多領域的科技創(chuàng)新中實現。
二、對工科大學物理課教學實踐的反思
工科大學物理課程的教學改革應該堅持以下原則：不應改變物理課作為基礎課的地位和作用，應著力研究現代高級工程技術人才應具備什么樣的物理基礎;要重點研究如何處理好經典物理和近代物理及有關近代內容的關系;應在培養(yǎng)學生科學思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度，與研究教學內容改革的同時，還必須系統(tǒng)地研究教學方法、考試方法等教學環(huán)節(jié)的改革。工科大學物理課內容改革的重點在于加強物理學基礎（包括經典物理基礎和近代物理基礎），同時適當地介紹反映現代物理和現代工程技術的新知識，擴大學生的知識面，在整個教學過程中提高學生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力。由于工科物理課程教學時數少，只靠課程內容和體系本身改革回旋余地小，改革要將課內課外、理論教學與實驗教學、課與課間關系諸方面綜合考慮。課程教學內容改革，應以物理課程教學基本要求為依據。在保證經典的前提下，進一步精選經典物理內容，突出教學內容及能力培養(yǎng)，避免過分強調系統(tǒng)性和嚴密性等，在整個經典物理教學過程中應貫徹加強近代思想;在近代物理基礎的基本要求部分，加強量子力學和統(tǒng)計物理基礎知識，以利于學生在校和離校后進一步學習新理論、新知識和新技術;加強現代工程技術物理基礎專題，這部分內容應側重物理原理，而不要停留在科普水平上。選修課應著重物理概念、物理思想和方法，不追求數學嚴密性，不過分強調系統(tǒng)性和完整性。
三、在教學實踐中要突出科技是生產力的要素
具有科技價值的工具就是先進的生產力。我們在工科物理實驗中需要增加近代物理測量分析方法的內容。目前，已經開出有激光測距儀（+電子經緯儀）、掃描隧道顯微鏡、紅外測溫儀、紫外-可見分光光譜儀、傅里葉紅外吸收光譜儀等實驗。通過這些實驗不僅讓學生學習了解了這些儀器的基本原理、基本結構、基本使用，感受了當代儀器的操作使用，而且讓工科學生了解到近代物理知識與當代工程技術之間的緊密關系，同時讓工科學生從這些儀器的原理結構設計中學習、領會豐富的物理思想和靈活多變的物理方法，使學生逐步認識到："高、精、尖"技術多是源于物理學，物理學是工程創(chuàng)新的核心。為了提高物理教學質量，體現物理在現代科學技術中的地位和作用，本著壓縮經典內容，拓展現代內容的思路，在把基礎理論中的精華和長期在新領域中起支柱作用的內容以及物理學前沿介紹給學生的同時，增加物理原理在高新技術中應用的信息量。熱學部分突出統(tǒng)計和熵，熵--不僅限于熱力學范疇，將源于熱學的熵變?yōu)閺V義熵，介紹生命科學、環(huán)境科學、社會科學、信息科學中的熵。振動部分增加了振動的分解--傅里葉變換、頻譜分析和混沌等內容。波動部分增加了聲、光多普勒和孤波及孤波在通信上的應用。光學部分增加了光計算機，光纖通信，摻鉺光纖光放大，光纖光柵及光的吸收、散射、色散，光譜分析，非線性光學等。量子物理部分增加了基本粒子簡介和核物理部分，從核的結合能說明強相互作用是短程作用等。這樣做，提高了學生對物理課的興趣，開闊了他們的視野，激發(fā)了學生的學習積極性。使學生逐步認識到：物理學是自然科學的核心，是新技術的源泉。
四、工科物理實驗要體現現代科學技術的實用價值
工科物理實驗多年來處于封閉狀態(tài)，其教學思想、教學內容、教學方法、實驗設備，多數還停留在幾十年前的水平，與當代工程科學技術嚴重脫離。物理實驗中所涉及的物理定理、定律早已確認，不需驗證，學生畢業(yè)后也不會再去重復這些實驗。因此，應該視每一具體的實驗僅僅是一個載體。通過這一載體不僅要使學生熟悉基本實驗儀器、基本實驗方法，熟悉數據采集、處理、分析和表達的方法，同時要培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力、分析能力和綜合能力。從這個層次來看，我們才有可能較好地處理與實驗相關的問題。力、熱、聲、光、電和近代物理實驗的比率并不重要，考慮一個實驗取舍的依據應是通過這個實驗學生可以受到哪些方面的訓練，學習到多少種方法，這才是重要的。工科物理實驗要突出物理思想、物理方法在工程技術中的應用。工科物理實驗內容必須與現代科學技術相結合，只有這樣才能激發(fā)學生的學習積極性和熱情。工科物理實驗在實驗內容選擇上應該在兼顧基礎的同時注意時代性和先進性。只有這樣才能縮小學校與企業(yè)、教學與科研的距離，使學生獨立科研的能力得到鍛煉和提高。
第4篇：現代科學技術基礎知識范文
關鍵詞：定性；定量；學科體系結構；系統(tǒng)工程思想
作者簡介：魏萍（1975-），女，河南新鄉(xiāng)人，中國石油大學（北京）信息學院，講師；許亞嵐（1977-），女，湖北襄樊人，中國石油大學（北京）信息學院，講師。（北京102249）
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）11-0048-02
系統(tǒng)工程是為了解決日益復雜的社會實踐問題而形成的，從整體出發(fā)合理組織、控制和管理各類系統(tǒng)的綜合性工程技術學科。在現代科學知識體系中，系統(tǒng)工程是系統(tǒng)科學的一個分支，實際是系統(tǒng)科學的工程技術應用。中國石油大學（北京）自動化專業(yè)開設選修課“系統(tǒng)工程導論”，共有32學時。而系統(tǒng)工程涉及知識范圍廣，需要基礎理論多，為了在課時不多的情況下，實現系統(tǒng)工程“導論”任務，有必要首先明確本門課程的教學目的，然后具體思考教學過程中需要關注的一些問題。
一、確定“系統(tǒng)工程導論”教學目的
作為系統(tǒng)工程的“導論”型課程，教學內容包括：緒論、系統(tǒng)工程理論基礎和一些系統(tǒng)工程具體方法?！熬w論”是關于系統(tǒng)工程的基本介紹?！跋到y(tǒng)工程理論基礎”部分介紹少量基礎科學內容，如：自組織和他組織理論、非線性系統(tǒng)理論等；另外介紹少量技術科學部分，主要是運籌學中的數學規(guī)劃、圖與網路、系統(tǒng)優(yōu)化等?！跋到y(tǒng)工程具體方法”主要講述系統(tǒng)分析與系統(tǒng)建模、系統(tǒng)評價、決策分析、網絡計劃法等。教學內容包含方面較多，容易給學生形成雜亂的印象，所以教學中一定要做到明確學科體系結構，突出系統(tǒng)工程思想。
1.使學生能夠充分認識系統(tǒng)工程
通過本門課程的學習，學生能夠認清系統(tǒng)工程是什么，對系統(tǒng)工程有一個全面整體把握。這要求從橫向、縱向明確系統(tǒng)工程學科歸屬，理解系統(tǒng)工程理論基礎；明確系統(tǒng)工程發(fā)展狀況，理解系統(tǒng)工程方法論意義。
2.使學生能夠掌握系統(tǒng)工程技術思想及方法
系統(tǒng)工程強調宏觀研究，兼顧微觀研究，“宏觀調控，微觀搞活”是系統(tǒng)工程的基本原理，對大小系統(tǒng)普遍適用。在處理工程問題時，不能只顧局部，忽略全局，必須至少上升一個層次考慮問題。系統(tǒng)工程方法一貫體現“定性到定量的綜合集成”，對于理工學科的學生，一定要避免過多傾向定量研究，忽略定性研究。
3.使學生能夠建立全面綜合的思維習慣
在日常教學中常常發(fā)現，當前學生普遍存在一個特點：進得去，出不來。也就是，太專注于細節(jié)，而忽略了整體掌控。這樣不利于知識的學習和運用，更不利于獨立鉆研習慣的形成和開拓創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。而系統(tǒng)工程可以使學生養(yǎng)成全面綜合的思維習慣。
二、“系統(tǒng)工程導論”教學中需要關注的幾個問題
1.明確系統(tǒng)科學體系結構，理解系統(tǒng)工程理論基礎
現代科學技術體系包括自然科學、社會科學、數學科學、系統(tǒng)科學、信息科學、思維科學、人體科學、行為科學、地理科學、軍事科學、建筑科學、文藝科學。所以“橫向”看，系統(tǒng)工程屬于現代科學技術體系中的系統(tǒng)科學。[1]
另外按照現代科學技術體系中的錢學森框架，不同學科門類可劃分為基礎科學、技術科學和工程技術三個層次。其中，最接近社會實踐，直接用來解決實際問題的是工程技術；給工程提供理論指導的知識體系是技術科學（應用科學）；給應用科學提供理論指導的知識體系是基礎科學。所以“縱向”看，系統(tǒng)工程屬于系統(tǒng)科學中的工程技術層次，且三個層次間有自上而下的指導關系。[1]
掌握了系統(tǒng)工程在整個科學技術體系中的“橫向縱向”關系，相當于理解了系統(tǒng)工程在現代科學技術體系的位置，從而能進一步理解層次間的指導關系。系統(tǒng)工程理論基礎包括兩個方面，一個是屬于系統(tǒng)科學基礎科學層次的系統(tǒng)學，另一個是屬于系統(tǒng)科學技術科學層次的運籌學、控制論等內容。關于系統(tǒng)學，由于當前并沒有完全建立起來，所以在認識上不太統(tǒng)一。在很多教科書里都會介紹耗散結構、協(xié)同學、突變論等等產生于其他學科的具體自組織現象。自然科學的基礎科學層次包含物理學、生物學等，參照來看基礎科學表達和描述的是研究對象本質上具有的屬性和功能，即系統(tǒng)本來的屬性和功能，如：系統(tǒng)的基本概念、動態(tài)系統(tǒng)理論、線性及非線性系統(tǒng)理論、自組織和他組織理論等。而那些具體的自組織現象多產生于其他學科，是系統(tǒng)學內容的具體表現，如耗散結構、協(xié)同學、突變論體現了系統(tǒng)的非線性動態(tài)特性以及自組織他組織能力，可作為具體例子。系統(tǒng)科學技術科學層次包含控制學、運籌學、博弈學等內容，在教科書中一般都這樣認為（自動化專業(yè)一般以介紹運籌學為主）。[2]
2.體會“綜合即創(chuàng)造”的系統(tǒng)工程思想
系統(tǒng)工程的著名范例――美國“阿波羅登月計劃”，該工程包含三百多萬個部件，耗資244億美元，參加者有兩萬多個企業(yè)和120個大學與研究機構，整個工程在計劃進度、質量檢驗、可靠性評價和管理過程等方面都采用了系統(tǒng)工程方法。在工程實施過程中及時向各層決策機構提供信息和方案，供各層決策者使用，保證了各個領域的相互平衡，體現出高度的“綜合性”。[3]負責“阿波羅登月計劃”實施的總指揮韋伯先生說：“阿波羅計劃中沒有一項新發(fā)明的自然科學理論和技術，全部工作都是現有技術的應用，關鍵在于綜合?！毕到y(tǒng)工程的一個重要價值，就在于綜合運用現代科學技術各個領域的相關成果，協(xié)調一致，解決復雜環(huán)境的復雜問題。
錢學森院士曾指出“系統(tǒng)工程是一門組織管理技術”，“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設計、制造、試驗和使用的科學方法，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的科學方法”。[4]涉及的工程問題越大型，越復雜，就越能體現系統(tǒng)工程的“綜合即創(chuàng)造”思想。
體會到系統(tǒng)工程的綜合思想之后，就不會認為系統(tǒng)工程只是簡單包含一些具體工程技術方法，甚或將系統(tǒng)工程直接等同于具體的工程技術。
3.認識復雜與簡單的關系（復雜與簡單的相對性）
如果研究對象是結構良好的系統(tǒng)，即，系統(tǒng)具有可以精確觀測的特征量，可以獲取完備的數據資料，且這些特征量之間關系可以用明確的數學形式表示出來，原則上這類系統(tǒng)屬于簡單系統(tǒng)。反之，若系統(tǒng)存在一些無法精確觀測的特征量，不可能取得完備的數據資料，或無法建立精確的數學模型，要么兩者兼而有之，這就是結構不良系統(tǒng)，具有無法簡化的復雜性。[1]這樣比較來看，簡單系統(tǒng)相關問題為簡單問題，復雜系統(tǒng)相關問題為復雜問題。如果需要解決的問題，有可以依據的基礎理論和客觀具體的方法，則為簡單；反之，則為復雜。理解簡單與復雜的關系，有助于正確認識系統(tǒng)工程技術中的關鍵點所在，正確認識系統(tǒng)工程技術中的主觀定性內容。例如在系統(tǒng)決策和系統(tǒng)評價中，相關方法步驟比較簡單，但方法中與主觀、定性有關的量的確定，則比較復雜。
4.強調系統(tǒng)工程中的定性與定量關系
定量是指數量指標和數學方法的應用，定性是指借助非量化的途徑對研究問題做分析、判斷等。系統(tǒng)工程中無處不體現出定性和定量的密切結合。1987年，錢學森院士就提出了定性與定量相結合的系統(tǒng)研究方法，并把處理復雜巨系統(tǒng)的方法命名為定性定量相結合的綜合集成方法，表述為從定性到定量的綜合集成技術。1992年，他又提出從定性到定量的綜合集成研討體系，進而把處理開放復雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機結合起來，提升到方法論的高度。[5，6]
在具體研究應用中，一般是科學理論、經驗認識和專家判斷力相結合，從而提出經驗性假設。通常這些經驗性假設很難以嚴謹的科學方式證明，只是定性的認識。從定性到定量的綜合集成方法論，實質上就是將專家群體、數據和信息資料與計算機技術有機結合起來；把各門科學理論與人們實踐經驗知識結合起來，發(fā)揮整體優(yōu)勢和綜合優(yōu)勢。此方法論的特點是定性分析與定量分析結合，而后上升到定量認識；科學理論與經驗知識相結合，宏觀與微觀相結合，人與計算機相結合。[5，6]
系統(tǒng)工程教學中，注意強調系統(tǒng)工程中的定性與定量關系，避免學生注重定量，忽略定性的思維習慣。
5.清楚系統(tǒng)工程與具體工程技術的關系
“系統(tǒng)工程”中的“工程”是指把各種科學理論和基礎知識的概念和原理用于研究，創(chuàng)造和設計各種系統(tǒng)。從系統(tǒng)看工程――用系統(tǒng)的觀點和方法解決工程問題；從工程看系統(tǒng)――用工程的方法建立系統(tǒng)和解決系統(tǒng)問題。系統(tǒng)的方法主要是系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設計方法；工程的方法是處理工程問題的方法，包括原理應用和結構構思，確定技術、經濟原則，對結構材料、參數和整體進行計算。系統(tǒng)和工程的結合，即系統(tǒng)的方法和工程的方法融為一體，使人們能在系統(tǒng)思想指導下以工程的方法作為工具，從定量角度描述系統(tǒng)元素間的關系、設計、建造和管理人們需要的系統(tǒng)。[7]
與一般工程相比較，系統(tǒng)工程是一種知識體系，不是工程實踐；是普遍適用的方法，一切工程都適用；是工程技術，不是科學理論，講究實際工效；系統(tǒng)工程的精華是系統(tǒng)觀點，強調從總體著眼構思，從局部著手實現，從全局出發(fā)用好局部，從全過程出發(fā)關照好各個階段。[1]
“系統(tǒng)工程導論”教學課堂中講授一些具體系統(tǒng)工程方法，如：系統(tǒng)模型技術、系統(tǒng)網絡分析技術、系統(tǒng)評價技術等。一些學生會認為系統(tǒng)工程只是包含類似的一些具體工程技術方法。只有真正清楚了系統(tǒng)工程的概念與意義，才不會造成這樣的誤解。
三、結論
上面關于“系統(tǒng)工程導論”教學中需關注問題的幾點思考，更要注重教學中的落實。首先在緒論中要表達清楚，其次在各章節(jié)教學中涉及部分要做課堂提示，使學生真實體會到這些問題的存在，從而使其在學習本門課程之后，能夠對系統(tǒng)工程有一個全面整體的把握，掌握系統(tǒng)工程技術強調宏觀研究、兼顧微觀研究的思想，以及定性到定量的綜合過程。另外，期望該課程能夠影響學生建立全面綜合的思維習慣，提高知識學習和運用的能力。
參考文獻：
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第5篇：現代科學技術基礎知識范文
關鍵詞：中學生物 科學素養(yǎng) 培養(yǎng)
中國科協(xié)組織進行的“2001年中國公眾科學素養(yǎng)調查”結果顯示，我國公眾具備基本科學素養(yǎng)的比例僅為1．4％。 這一比例雖然比1996年前有顯著提高，但與發(fā)達國家水平相比差距明顯，必須切實抓好全社會的科學普及工作，我國提高公眾科學素養(yǎng)的工作任重道遠。據了解，1985年美國公眾達到基本科學素養(yǎng)水平的比例為5％，到1990年這個數字已經達到了將近7％，我國到2001年的最新數字僅僅為1．4％。差距是顯而易見的。目前，我國基礎教育的一大弊端是學生的大部分時間是在教室里學習書本知識，他們的記憶、思維、分析問題的能力都比較強，能做題、會考試。但由于很少有機會走出課堂去接觸自然與社會，動手能力普遍差，特別是縣區(qū)學生更是如此。其科學素養(yǎng)結構性貧乏現象更加明顯，導致大部分學生在以后的學習與工作中呈現潛力不大、后勁不足、科研能力不強的現象。為此，新課程中各學科教學大綱與教材中都安排了很多課外實踐活動，彌補他們在這方面的不足。
一、 中學生科學素養(yǎng)的內涵
一般說來，中學生的科學素養(yǎng)應涉及到四個方面：
（1） 科學知識與技能；
（2） 科學探究的方法與能力；
（3） 科學態(tài)度、情感與價值觀；
（4） 科學、技術與社會。
學校的科學教育要以促進每個學生的發(fā)展和全面提高青少年的科學素養(yǎng)為核心，以培育科學態(tài)度、情感與價值觀為主導，以發(fā)展學生創(chuàng)新精神、形成獨立思考和探索實踐能力為重點，以適應學習化社會所需要的基礎科學知識及其技能的學習為基礎，以理解科學、技術與社會的關系為背景，在自主學習過程中養(yǎng)成科學的行為和習慣。
要把作為科學實踐指導與規(guī)范的科學思想（包括科學態(tài)度、科學精神），以及它所應用或創(chuàng)新的科學方法與科學知識的教學結合起來，克服單純傳授知識的不足，幫助學生在學習科學知識的同時也受到科學思想與科學方法的熏陶，從而培養(yǎng)比較全面的科學素養(yǎng)。
在進行科學知識教學中，將科學與技術的社會功能以及社會、技術對科學發(fā)展的推動作用滲透進去，幫助學生了解和認識它們之間的相互作用與相互關系，特別是自然科學對經濟發(fā)展和社會進步的作用與意義及其在實踐中的運用，從而建立起比較符合時代特征的科學觀和以科學實踐服務社會、服務祖國的自覺意識，并學會在實踐中逐步綜合地加以運用。
二、 培養(yǎng)中學生科學素養(yǎng)的原則
1、力求體現科學本質
科學本質的內涵是多方面的，其過程是科學探究活動，其成果是科學理論知識，其認知主體是科學家，其活動規(guī)范是科學精神，其社會功能是促進社會的物質文明和精神文明建設。我們要從這種廣義的觀點出發(fā)，把對科學教育和科學素質的理解，建立在這種對科學本質的認識基礎上?？茖W教育不僅要涉及到科學知識的傳授，而且還要涉及到科學探究能力和科學精神的培養(yǎng)，以及對科學、技術與社會關系的認識。
2、全面提高科學素質
根據上述廣義的科學本質的觀點和科學教育的內涵，科學素質就不只是科學知識一個方面，還涉及到科學思想、科學方法和科學精神等方面。
3、普及性、基礎性和發(fā)展性相統(tǒng)一
確定中學生應具備的科學素質的具體內容，應面向全體中學生，而不是少數精英分子，所以它應該具有普及性。同時還應考慮到中學生的年齡特征和認知特點，中學生正處于學知識、長知識的階段，正處于從具體形象思維向抽象思維過渡的階段，對其進行科學素質的教育應與這種特點相符。要選擇那些對他們這個年齡段來說是最重要、最基本的科學素質。此外，還必須面向世界，面向未來，面向現代化，全面考慮基礎性與現代化的關系，基礎性與發(fā)展性的關系，要選擇那些與現代科學技術的發(fā)展有關，與學生今后終身學習有關，又是他們能夠接受的、能反映時代特征的新內容。
三、 生物教學中培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的途徑
1、 深化生物科課程教材、課堂教學的改革
貫徹“以學生發(fā)展為本”的理念，實現素質教育科目化，把課程、課堂作為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的主渠道。
（1）使學生掌握生物學中常用的、基礎的生物學知識。如：生物體最基本的形態(tài)結構、生物體各部分的生理功能、遺傳、進化和生態(tài)學的基礎知識，普通的生物常識及科學史知識，重要的生物概念和規(guī)律等。
（2）使學生掌握與生物學知識聯系密切的實際知識。主要有生活中常見的生物現象，生物知識在生產、生活中的應用，一些重要的社會問題和現代科學技術成就。
（3）培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學能力。高中階段主要培養(yǎng)學生以下5個方面的能力。
①較熟練地掌握顯微鏡使用、徒手切片和制作裝片、做簡單的生理實驗等生物學基本方法和技能。
②初步學會觀察動植物的生活習性、形態(tài)結構和生長發(fā)育等，并且能夠運用語言、文字、圖、表正確地描述所觀察到的生物體和生命現象。
③初步學會設計實驗，分析和解釋實驗中產生的現象，得出正確的實驗結論。
④逐步形成分析、綜合、比較、判斷和推理的能力，學會解決一些有關的實際問題。
⑤通過完成高中生物教學大綱中所規(guī)定的生物學基礎知識的學習和實驗、探究、實習和參觀等項目，初步掌握基本的生物科學研究方法，并逐步確立適合自己的一套學習方法，養(yǎng)成良好的自學習慣
2、 確保拓展型、研究型課程的開設，提高質量
注意書本知識與學生生活知識、社會實踐相聯系， 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
3、 重視各學科間的聯系與滲透
從綜合的科學文化視角，以科學的方法去融合與連結理科各學科內部（數學、物理、`化學、生物、地理等）多門學科的基本概念、原理和方法，幫助學生從各學科相互滲透和影響、科學綜合知識網絡和科學方法的角度去認識自然界普遍聯系、相互作用的現象與規(guī)律，認識不同運動形式中的特殊現象與規(guī)律，理解和把握各學科知識點與綜合知識網的關系，進而逐步建立正確的、比較完整的科學知識體系
第6篇：現代科學技術基礎知識范文
[關鍵詞]現代農業(yè)；發(fā)展模式；農村經營體制；農業(yè)科技
一、現代農業(yè)的內涵及特征
提到現代農業(yè)，我們不得不提傳統(tǒng)農業(yè)。在自然經濟的條件下，傳統(tǒng)農業(yè)采用人力、畜力、鐵器等生產工具為主的手工勞動方式，依靠世代積累的傳統(tǒng)經驗得以發(fā)展，以自給自足的自然經濟占據主導地位的農業(yè)。而現代農業(yè)是繼傳統(tǒng)農業(yè)之后出現的新農業(yè)發(fā)展階段。它是指用現代科學技術改造農業(yè)，用現代產業(yè)體系提升農業(yè)，用培養(yǎng)新型農民發(fā)展農業(yè)，是具有較高農業(yè)素質、效益和競爭力的新型農業(yè)產業(yè)形態(tài)及產業(yè)系統(tǒng)。它一般以廣泛采用現代科學技術和現代生產工具為標志, 以提高土地生產率、勞動生產率、資源利用率和增強農業(yè)的抗風險能力、國際競爭能力、可持續(xù)發(fā)展能力為目標, 以科技進步和創(chuàng)新、現代物質技術裝備、現代產業(yè)體系健全為手段,根本目的是提高土地生產率、資源產出率、勞動生產率和產品商品率，實現農業(yè)的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。
現代農業(yè)的基本特征是科學化、效益化、商品化和市場化。簡言之，就是高產、低耗、優(yōu)質、高效。所謂科學化是指現代農業(yè)是伴隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展的, 并隨著現代農業(yè)科學技術的創(chuàng)新與突破而產生新的飛躍；效益化則指現代農業(yè)強調生產性、生態(tài)性和生活性的統(tǒng)一， 以綜合效益最大化為原則,實現經濟效益、生態(tài)效益和社會效益的有機統(tǒng)一；商品化和市場化主要體現在商品性與市場的開放性上面。產品的商品化程度高是現代農業(yè)特征之一，因此要求堅持以市場需求為導向，調整農業(yè)結構和生產布局，健全農產品現代流通體系，提高農產品市場占有率, 實現利潤最大化。
二、黑龍江省發(fā)展現代農業(yè)的現狀及制約因素
（一）現代農業(yè)現狀
黑龍江省以盛產粳稻、大豆、玉米、馬鈴薯以及甜菜、亞麻和牛奶聞名全國，是全國最大的商品糧生產和輸出省，最大的綠色和非轉基因大豆生產基地，是國家潛力最大的糧食安全戰(zhàn)略基地。
目前，黑龍江省的現代農業(yè)的發(fā)展形成幾個第一：農畜產品商品量第一，全省年均糧食商品量已達2000萬噸以上，商品率達65%以上；鮮牛奶產量和外銷量分別為440萬噸和310萬噸，分別居全國第二位和第一位。綠色及有機食品生產第一，有機、綠色、無公害農產品種植面積已達到630.9萬公頃，產量2302萬噸。規(guī)?；蜋C械化生產水平第一，人均占有耕地4.5畝，是全國人均占有耕地的3.5倍，農業(yè)勞動力人均耕地面積18.5畝。擁有的大中型農業(yè)機械及機械整地、播種、收獲等機械化水平在全國均名列前茅。
（二）制約因素
農業(yè)基礎設施建設薄弱。一是主要江河缺乏控制性工程，全省各類水庫總蓄水能力只有85億立方米，地表水截流能力不足15%，調控能力只有5%；二是江河、庫堤防洪標準低，松花江、嫩江干流堤防只完成了應急度汛工程建設；三是農業(yè)機械裝備結構不合理，全省農村現有89萬臺拖拉機，80馬力以上的大型拖拉機僅有1.17萬臺，現有配套農具108萬臺套，與合理配套的要求差距很大。農村基礎設施建設緩慢，教育、醫(yī)療衛(wèi)生等設施不全，交通、自來水、通訊、有線電視仍不能完全保障，生產生活條件仍比較差，農民居住環(huán)境和生活質量有待于提高。
農業(yè)發(fā)展投入資金有限。我省每年需農業(yè)生產資金約440億元，而缺口資金在132億元左右。另外，水利建設計劃投資就需267.20億元，實際只完成投資150.54億元。
勞動力素質與組織化程度偏低。我省農村勞動力中，具有大專以上文化程度的占0.25%，具有初中文化程度的占55%，文盲半文盲占3.3%。由于農民文化素質較低, 造成其在接受新觀念、獲取信息、提高技能和參與市場競爭等方面的障礙, 使之難以沖破傳統(tǒng)農業(yè)和小農意識的束縛, 缺乏承載現代科學技術的文化知識積累, 直接限制了勞動生產率的提高速率。
農業(yè)科技推廣不到位。造成農民習慣于舊的生產方式，對發(fā)展“綠色農業(yè)”、“特色農業(yè)”和“生態(tài)農業(yè)”的概念模糊，科技種植水平不高，在一定程度上影響了設施農業(yè)的發(fā)展。
農業(yè)產業(yè)化水平較低。主導產業(yè)競爭力不強，龍頭企業(yè)總體規(guī)模小、科技含量低，使得農畜產品主導產業(yè)競爭力弱。農產品加工業(yè)發(fā)展相對滯后，基地農業(yè)生產專業(yè)化、組織化程度較低，龍頭企業(yè)與基地農戶之間沒有形成有效的利益聯結機制。
三、世界主要國家現代農業(yè)發(fā)展模式及啟示
一個國家或地區(qū)的現代農業(yè)，主要是由其土地、勞動力和工業(yè)化水平決定的。人少地多的國家，首先從生產工具上進行改革，發(fā)展機械化，以節(jié)約勞動力；人多地少的國家推廣生物技術增加耕地面積的有效利用。目前在全世界，農業(yè)現代化的發(fā)展有三種模式，即美國模式、日本模式和西歐模式。
盡管各國的資源稟賦條件和經濟社會基礎不同, 實現農業(yè)現代化的路徑和方式不同, 但其發(fā)展的趨勢基本相同，存在一些共同的經驗教訓可供我們借鑒。
第一，工業(yè)反哺農業(yè)是實現農業(yè)現代化的重要條件。
第二，不斷增強政府對農業(yè)的投入和支持保護力度。
第三，農業(yè)合作組織是農業(yè)現代化的基礎。
第四，要有完整的農業(yè)技術推廣體系和專門農技人員。
四、推進黑龍江省現代農業(yè)發(fā)展的思路和對策
從黑龍江省自然條件、資源稟賦、發(fā)展程度出發(fā)，發(fā)展現代農業(yè)要以科學發(fā)展觀為指導，以保障國家糧食安全和農民增收為核心，強化農業(yè)基礎建設，推進農業(yè)規(guī)?；a，提高農業(yè)產業(yè)化經營水平，調整產業(yè)結構，全面發(fā)展農村經濟，積極推廣農業(yè)先進技術，努力實現生產手段現代化、生產技術科學化、社會服務信息化、產品質量標準化、經營方式產業(yè)化，走出一條具有龍江特色的農業(yè)現代化發(fā)展之路。
1.統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，促進城市支持農村、工業(yè)反哺農業(yè)。統(tǒng)籌國民收入分配就要充分考慮農業(yè)、農村、農民發(fā)展需要，通過調整國民收入分配方向、結構，使農業(yè)、農村、農民能享受到更多的公共資源和社會經濟發(fā)展帶來的成果，形成工業(yè)反哺農業(yè)、城市支持農村的發(fā)展局面，實現城鄉(xiāng)一體化發(fā)展。
2.深化農村經營體制改革, 推進農業(yè)的一體化、規(guī)模化經營和國際化進程。黑龍江省發(fā)展現代農業(yè)必須深化經營體制改革, 在保證農村基本經營制度穩(wěn)定的前提下, 按照依法、自愿、有償、互利的原則, 采取轉包、出租、互換、轉讓、入股等形式, 積極有效地促進土地流轉和實現規(guī)模經營, 在規(guī)模經營的基礎上進一步實現一體化經營, 創(chuàng)建一體化經營的新機制。
3.抓住國家傾斜支持農業(yè)的機遇, 進一步加強農業(yè)基礎設施建設。黨的十七大把統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、工業(yè)反哺農業(yè)、城市支持農村作為推動我國經濟社會發(fā)展的重要方略, 使得農業(yè)的發(fā)展迎來了一個新的戰(zhàn)略機遇。黑龍江的現代農業(yè)發(fā)展要抓住這一機遇, 不斷加大財政支出，擴大對農業(yè)基礎設施建設投入的力度，重點解決農田渠系配套問題，集中建設好高產穩(wěn)產、旱澇保收的高標準農田。
4.完善農業(yè)科技研發(fā)和推廣體系。加大對農業(yè)科技的投入，建立國家投資為主，多渠道、多層次的撥款制度。培養(yǎng)大批量的農業(yè)科技隊伍，不斷提高農業(yè)科技人員專業(yè)基礎知識、基本實驗技術的科研能力。深入開展以“有服務隊伍、有工作場所、有服務設備、有服務實體、有試驗示范基地”為內容的“五有”鄉(xiāng)鎮(zhèn)農技站建設，增強農技推廣的實力和活力。
5.創(chuàng)造有利條件，大力轉移農村富余勞動力。加強對農民工的培訓，打牢基礎，進一步整合資源，拓寬渠道，充分發(fā)揮振興老工業(yè)基地的優(yōu)勢，積極為農民工開設市場急需的培訓課程，實現培訓就業(yè)一體化。建立農村勞動力轉移信息服務體系和市場體系，形成較完備的信息網絡，向全省各縣鄉(xiāng)村傳遞轉移就業(yè)用工信息。
黑龍江省要建成具有競爭力的、優(yōu)質高效的農畜產品產業(yè)化基地，繼續(xù)保持全國最大商品糧基地和最大綠色食品生產加工基地的地位，建成農村工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的基地、城鄉(xiāng)互動的紐帶，使全省農業(yè)邁入現代化。在農業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略上作重大調整，加快實施關系我省農業(yè)發(fā)展全局的科教興農、優(yōu)質糧食生產、主輔換位、產業(yè)化經營、農村城鎮(zhèn)化、“走出去”發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展七大戰(zhàn)略。
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第7篇：現代科學技術基礎知識范文
【關鍵詞】土木工程；畢業(yè)設計；教學改革
1、引言
畢業(yè)設計作為土木工程專業(yè)本科教學中十分重要且必不可少的一個環(huán)節(jié)，它不但可以幫助學生更加系統(tǒng)全面地認識大學四年中所學的力學數學以及專業(yè)基礎知識，使之成為一個有序的整體，更加能夠讓學生學會如何解決實際工程問題，為將來從事的工作奠定良好的基礎。因此，在本科生的教育教學改革嘗試中，非常有必要探討一下該如何設置畢業(yè)設計課題，采用怎樣的形式和手段將理論與實際充分結合，既能激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)動手能力，又能夠滿足現代工程的需求。
畢業(yè)設計不同于一般性的課后習題和課程設計，它代表的是更為實際和具體的工程項目，這個過程不但將本學科的專業(yè)基礎知識串聯起來，更是學生畢業(yè)后所從事工作的一個縮影，它不但可以讓學生鞏固已學理論知識，更可以培養(yǎng)學生解決實際問題的綜合能力，因此，畢業(yè)設計的科學合理安排對現代土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)起著至關重要的作用。土木工程專業(yè)的日常教學，尤其是專業(yè)課程及相應的課程設計安排中，傳統(tǒng)的手算方法依然占主導地位，因此不難理解，畢業(yè)設計中結構的手算及手繪施工圖成為了必不可少的環(huán)節(jié)。不可否認，雖然計算機數值計算方法具有顯而易見的優(yōu)點，但傳統(tǒng)手算求解過程可以讓學生夯實和加深對力學基本理論的認知程度，為解決實際工程問題奠定基礎，更重要的是，在實際工程設計中，設計人員應具備扎實的力學知識，對結構的整體受力狀態(tài)有充分了解，并且能夠對簡單結構或構件開展手工計算，從而對計算機數值計算結果進行檢查和復核。但與此同時，由于現代工程問題日益復雜，計算機數值模擬已經成為土木工程行業(yè)結構設計計算的主要手段，而且它的更廣泛使用將是不可避免的趨勢，因此，高校培養(yǎng)的現代土木工程專業(yè)技術人員必須熟練掌握數值計算軟件的應用，借助它的優(yōu)勢來有效解決實際工程問題。
2、畢業(yè)設計改革要點
綜上可知，在土木工程本科生畢業(yè)設計中，傳統(tǒng)手工力學分析和現代計算機數值計算手段應當有效結合、并重。通過科學合理的畢業(yè)設計選題，使得學生能夠較好地實現理論與實際相結合，具備手工計算和數值計算軟件應用的能力。
1）畢業(yè)設計選題原則
畢業(yè)設計是一個綜合性較強的實踐教學環(huán)節(jié)，它的選題工作就需要綜合考慮多個方面的因素。宏觀上，要考慮到大多數學生畢業(yè)后將從事生產一線工作，故應該盡量體現較強的實踐性，最好能夠結合實際工程來進行命題，這樣既可以調動學生的積極性，主動思考主動創(chuàng)新，又可以理論聯系實際，甚至讓學生到工程現場進行參觀學習，參考工程項目的實際功能需求來進行設計計算。微觀上，為了能夠在畢業(yè)設計中將手工計算與計算機數值計算有機結合起來，既要充分考慮手工計算的特點和可能性，選擇合理的結構形式和布局，能夠提取工程簡化模型，采用結構力學手段進行手工分析，又要考慮計算機數值模擬的必要性，即不能選擇過于簡單的結構形式和單一的受力條件，無法代表或滿足實際工程項目的功能要求及受力狀態(tài)。一般地，結合當地施工單位或設計院所在建或已建實際工程項目進行選題，可以較好地保證結構形式的合理性，避免虛擬課題可能存在的過度復雜化和不切實際。
2）畢業(yè)設計中手工計算與計算機數值計算的有效結合
如前述，畢業(yè)設計是整個大學生教育教學過程中舉足輕重的部分，就土木工程專業(yè)技術人員的培養(yǎng)而言，它起著承前啟后的關鍵作用。為了使高校培養(yǎng)出的現代土木工程人員既有扎實的理論基礎，又具備靈活應用知識、使用新方法和手段解決實際工程問題的能力，學校在本科畢業(yè)設計環(huán)節(jié)應當重視傳統(tǒng)方法與現代手段的有機結合和無縫對接，兩者相輔相成，使學生在最后這個階段得到最扎實的鍛煉和全面的訓練。例如，在畢業(yè)設計選題前期，指導教師應當為學生規(guī)劃設計內容的大綱和框架，讓學生明確該項工程主要涉及哪些重要的力學知識，進行構件受力、位移或變形等分析時的難點所在，需要掌握哪些計算機數值模擬方法和軟件，以及選擇這些方法的原因，從而讓學生對設計全局有一個整體的認識，了解手工計算與計算機模擬的不同之處和各自的優(yōu)缺點，兩種方法該如何進行對比比較以及計算結果的復核和校正。在設計任務的布置方面，要考慮到手工計算耗時較長，故不宜選擇結構形式和受力狀態(tài)過于復雜的部分，宜選擇結構形式較規(guī)整、受力均勻的部分進行手工設計計算，而較為復雜的問題求解則通過計算機模擬來進行。盡管計算機數值模擬方法具有諸多優(yōu)點，但計算過程中可能會出現程序或參數錯誤，需要技術人員做進一步的檢查和復核，進而優(yōu)化整個結構設計方案，此時，手工計算結果就可以提供有益的參考，經過反復修正計算機模型來實現優(yōu)化。
第8篇：現代科學技術基礎知識范文
中學物理教學變革的重點是課堂教學方法變革，這是實現中學物理教學目標和任務，全面提高教學質量的重要途徑。而中學物理課堂教學變革的中心問題，是處理好“主導”與“主體”的關系，實現教與學的統(tǒng)一。
為實現這一目標，本人認為在高中物理課堂教學方法的變革中應該牢牢把握“求實、求活、求新”的教學三原則，才能不斷取得新的教學成果。
一、求實——扎實嚴謹，聯系實際
1.扎實嚴謹。中學物理是以基本概念和基本規(guī)律構成的系統(tǒng)性強的基礎性學科。學生只有具備了扎實系統(tǒng)的基礎知識和嚴謹求實的思維品質，才能在解決物理問題的過程中，善于思考，積極探索，發(fā)揮出豐富的想象力和創(chuàng)造力。
在物理課堂教學中，應當扎扎實實抓好物理概念、物理規(guī)律等基礎知識的教學。在具體的教學過程中，要搞清物理要領的形過程，講清物理概念的定義、含義及特性等。有時需要通過舉例、作圖等手段讓學生加深對抽象物理要領的理解。對物理規(guī)律的講解中，要注意引導學生通過分析、概括、抽象、推理、歸納等思維活動得出結論。同時要講清物理規(guī)律的適用條件和范圍及物理規(guī)律中各物理量之間的關系。必要時對與其相關的概念規(guī)律要加以比較區(qū)別，消除學生對物理概念規(guī)律的模糊感。
在課堂講授中，教師的語言表達既要生動有趣，又要嚴謹求實，使學生既能感悟到物理科學的藝術美，產生強烈的求知欲，又能使學生領悟到物理學科的嚴密性，樹立求實的科學觀。
在習題講析中，要培養(yǎng)學生科學的思維方法和良好的學習習慣。即啟發(fā)引導學生認真審題、挖掘隱含條件、抽象物理情境、提出規(guī)律、列式求解、做出結論并加以討論等。做到解題過程步驟完整，推理嚴密。
2.聯系實際。物理課堂教學應理論聯系實際，注重應用。這既是物理學科特點的必然體現，也是適應素質教育的迫切需要的表現。
物理學以實驗為基礎，在人們的社會生活、生產及現代科學技術中有著極其廣泛的應用。在我們的生活周圍，物理現象隨處可見。在各行各業(yè)生產實踐中包含的物理知識、物理原則也極為豐富。在現代科學技術中，物理學更是一馬當先。因此在課堂講授中，教師應盡量列舉大量的生活、生產中的實例，向學生介紹現代科技知識。這樣可拓展學生的視野，提高認識問題和解問題的能力。此外，在習題的講析中，選例除了要注重習題的典型性外，更要注意習題的實用性，以及滲透相關學科知識的結合性。
加強課堂演示實驗教學。實驗教學是提高課堂教學效果的有效途徑。課堂演示實驗能直觀再顯抽象的物理規(guī)律，有利于培養(yǎng)學生的觀察、分析問題的能力，有利于培養(yǎng)學生動手、動腦的良好習慣。所以我們教師在課堂教學中要盡可能多做演示實驗，除了課本上必做的演示實驗外，教師應當善于觀察，挖掘生活實例中的物理原則，設計一些實驗裝置在課堂上演示，激發(fā)學生的學習興趣。
二、求活——方法科學，靈活多變
1.方法科學。在物理教學中，傳授知識是前提，培養(yǎng)方法是關鍵，提高能力是目的。因為知識是方法的載體，方法則是能力的體現。顯而易見培養(yǎng)學生的科學思維方法和創(chuàng)新思維能力顯得非常重要。
在物理課堂教學中，教師應注意引導學生分析、體會建立物理概念、物理規(guī)律的科學方法。在中學物理課本中，用科學方法建立物理概念、探索物理規(guī)律的內容是很多的。例如實驗觀察法（牛頓第二規(guī)律、歐姆定律、法拉第定律、光的反射和折射定律的建立）、理想法（質點、理想氣體、光滑表面、輕繩、輕桿等模型的建立）、數學法（動能定理、動量定律、理想氣體方程的推導）、等效法（運動的合成與分解、熱功當量、交流電有效值）、科學想象法（牛頓第一定律、麥克斯韋電磁理論、原子模型的建立）等等。教師在教學中應當自覺挖掘教材中的科學方法教育因素，對學生進行科學方法教育，培養(yǎng)其科學素質，建立科學的世界觀的方法論。
2.靈活多變。“教學有法，教無定法”，即說明教學方法的靈活性和多樣性。教師在課堂講授中，應根據課程結構設置、內容特點、課型特征以及學生的實際和教學環(huán)境，采用靈活多變的教學方法和手段，達到最佳教學效果。知識方法教育要靈活。在課堂上，教師應根據不同的課型采取不同的教學方法。例如：探索型課應注重發(fā)現法，驗證型課應注重實驗觀察法，論證型課應注重邏輯推理法等。同時教師應結合學生的實際水平，恰當設疑，熱情鼓勵，積極引導，通過類比、聯想等手段，培養(yǎng)學生掌握獲取知識方法的靈活性。思維方法訓練要靈活。在解決物理問題過程中，教師應引導學生，從不同角度、不同側面去分析問題。做到一題多思，一題多變，一題多解，多題一解。教師應當有目的對學生進行各種思維訓練。例如：邏輯思維、直覺思維、逆向思維、聚合和發(fā)散思維、類比和聯想思維、局部和整體思維、批判和創(chuàng)新思維等等。具體表現為在常規(guī)思維解題方法的基礎上，引導學生挖掘特殊的思維方法技巧。例如：理想法與估算法，等效法與類比法，對稱法與極限法，微元法與整體法等等，逐步提高學生的應變能力和思維的靈活性。
三、求新——轉變觀念，創(chuàng)新教育
1.轉變觀念。人類在進步，社會在發(fā)展，新事物不斷涌現，人們的思維方式也在不斷改變。在教學中，教師應不斷獲取新的教學信息，吸取新營養(yǎng)，沖破傳統(tǒng)的教學模式，面向未來，以人為本。變應試教育為素質教育。變傳統(tǒng)講授式為開放討論式，變重知識傳授為重方法培養(yǎng)，變重理論計算為重實際應用。
第9篇：現代科學技術基礎知識范文
【關鍵詞】多媒體;地理;教學模式;創(chuàng)新
【Abstract】The innovative geography teaching model under multimedia situations is advantageous in training the students to study the interest in geography. It can adapt the request which proposed to the teaching because of high speed development of the modern science and technology. This model carries on the demonstration to the geography event or processing to geography fact， and deducts geography principle. Then it carries on the question to a series of activities including the geography principle and so on .And it also uses the multimedia to deepen understanding and knowing to the geography principle ，then it carries on simulation processing to the establishment fact. That can achieve the ability to enhance the student to analyze and solve the question.
First， basic connotation of innovative geography teaching model under the multimedia situations; Second， main routine of innovative geography teaching model under the multimedia situations;Third， structure summary of innovative geography teaching model under the multimedia situations.
【Key words】Multimedia;Geography;Teaching model;Innovative
為搞好地理教學，培養(yǎng)學生學習興趣，以適應現代科學技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)教學模式將逐漸被淘汰，取而代之以多媒體情境下創(chuàng)新的地理教學模式。主要是對地理內容進行顯示、處理，演繹出地理原理。然后對地理原理進行質疑的一系列活動，再利用多媒體加深對地理原理的理解與認識，進而對設置的事實進行模擬處理，達到提高學生的能力。
1.多媒體情境下創(chuàng)新地理教學模式的基本內涵
多媒體情境下創(chuàng)新地理教學模式是以適應現代科學技術的高速發(fā)展對教學提出的要求而產生的。需要教師改革傳統(tǒng)的、過時的教學模式，培養(yǎng)創(chuàng)新的精神，法國的諾貝爾獎金獲得者貝爾納說過:“創(chuàng)造力是沒法教的”。只有給學生營造一種直觀、形象學習環(huán)境，學生才有可能具有創(chuàng)造性學習的機會。教師的教學思想隨教育形式的改革，本身就是對學生最好的身教。沒有具有創(chuàng)新精神的教師，怎么可以教出具有創(chuàng)新精神的學生?充分利用多媒體創(chuàng)設情境就是一種創(chuàng)新意識。探究的過程就是試驗的過程，有試驗才有創(chuàng)新。
2.多媒體情境下創(chuàng)新地理教學模式的基本程序
2.1復習舊知，引入新知，創(chuàng)設情境
知識不是通過教師的傳授得到，而是學生在一定情境下，借助他人(包括教師和學生)的幫助，利用必要的資源得到。在地理教學中應該以學生為中心，由教師起指導者的作用，利用各種媒體創(chuàng)設情境，組織學生協(xié)作、自主等，充分發(fā)揮學生能動性，最終達到學生掌握地理知識的目的。利用這種模式進行地理教學，教師先通過多媒體展示、復習上節(jié)課的內容，向學生展現本節(jié)課的學習內容，符合學生認知心理的情境，激發(fā)學生興趣，引導學生參與教學過程。例如《亞洲及歐洲》及《美洲》一課中分別展示的亞洲及歐洲和美洲景觀(視頻);東南亞地形與人類活動的關系(視頻)《東南亞》一課中展示的東南亞火山和地震的形成原因(微機動畫)等。
2.2利用多媒體激發(fā)學生的學習興趣。
該教學模式創(chuàng)設的圖文并茂的情境，豐富的文字、圖片和視頻資料，激發(fā)了學生學習興趣。學生地理知識的獲取不再被動地接受，而是主動探索。它使不同層次的學生都得到發(fā)展，通過自主、協(xié)作學習，達到群體的共同意義的建構，這正是素質教育的要求。
2.3明確目標，探究合作，自主學習。
在多媒體情境下，展示本課學習的中心內容。例如《西亞》一課中提供的氣候、國家、宗教、資源、干旱的農牧業(yè)等方面的文字、圖片和視頻資料等。學生通過閱讀課本結合多媒體的展示分小組進行討論，自主學習，對獲取的資源進行歸納、分析、總結。教師通過多媒體展示資料，對學生的自主學習進行適當提示，引導學生如何學習或糾正學生學習的錯誤。
2.4達標測試，矯正反饋。
針對學科內容進行訓練。課內訓練可分為"同步訓練"和"達標測試"。"同步訓練"不是簡單做題，而是根據學生有效學習的要求進行的訓練。"達標測試''針對學習目標設計一系列測試題，供課堂上檢測學習效果。例如，同步訓練設計主要由以下方面組成:
2.4.1基礎知識練習，關注本節(jié)課的知識點。
2.4.2變式訓練，形成基本的知識與技能。
2.4.3聯系生活實際，綜合運用解決問題，培養(yǎng)能力。
2.5達標測試"的設計主要是自主評價和平行性矯正:
2.5.1根據學習內容和知識體系形成基礎訓練內容。
2.5.2用不同題型的組合考查學生的達標情況，分析學生差異。
2.5.3體現學生學習有效性的重點內容，學生自主發(fā)展、自我評價的問題，激發(fā)學生的興趣。
課后拓展延伸的教學設計主要意圖:立足于課內、課外相結合，體現有效學習的過程。課堂學關注知識結構、學習方法的總結外，還要適度拓展延伸，培養(yǎng)學生的能力。
2.6"課后拓展延伸"一般可以包括以下內容:
2.6.1關注學生學習后的問題和指導學生有效進行方法、規(guī)律等的筆記。
2.6.2提供一些綜合性和實踐性的問題，供學生課后拓展探究，加深對所學知識的理解。
2.6.3設計下節(jié)課的相關課前學習問題，以及和本節(jié)課學習內容有關的輔助資料和信息資源，使課內學習自然延伸到課外，滿足學生自主學習的要求。
