剖析我国计算科学学科论文

2022-04-26

[摘要]要构建科学共同体是科学传播主体、科学家是科学传播主角的体制机制,关键在于激活科学家从事科学传播的内生动力。本文基于300多年欧洲科学学派代表人物科学传播动因分析的视角,对学派代表人物从事科学传播的内生动力进行研究,对我国科学家从事科学传播积极性不高的原因进行剖析,对构建我国科研与科普协同结合体制机制提出政策建议。今天小编为大家推荐《剖析我国计算科学学科论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

剖析我国计算科学学科论文 篇1:

关于中职计算机网络技术教学中的创新的若干思考

摘要:经济社会推动我国互联网技术的发展,在中职教学过程中革新教学模式,应用新媒体技术完成计算机学科的教学任务,可提升教学质量与效率。创新方向应遵循全面发展理念,将学生核心素养强化落实到中职计算机教学活动中,完成新时代中职计算机课的创新建设之路。以此为背景,本文深刻研究创新教学模式对于中职计算机学科的意义,并在此基础上提出创新教学的策略。

关键词:中职教学;计算机网络技术;教学创新;策略总结;

引言

随着国家教育信息化的发展以及“互联网+”战略的推动,信息技术的发展引发了教育的变革,催生新的教育理念和教学模式,新型信息技术与高校思政理论课的融合研究契合了时代发展的需求和教育教学的现实诉求。中职计算机学科教师紧跟时代步伐,重视应用互联网技术拓展教学路径,完成新时代的中职教育事业的改革,保证计算机课堂创新模式的构建,提升中职学生创新意识,不动摇中职计算机教学意义的核心内容,完成新时代的中职计算机课教学任务。

一、中职计算机网络技术教学创新的意义

对意义的总结是为保证策略探究的可实践价值,基于此,下述文字侧重三点重点对其进行剖析。第一,以教学创新落实学生全面发展,学生青年群体的创新思维关系到民族未来发展,为保证我国伟大复兴事业的进行,中职计算机学科教学工作应担负起职责,尤其是利用互联网技术的优势完成新时代教学模式的创新与改革,渗透创新思维意识培养到计算机课堂,坚定不移的保持立德树人教学核心地位不变,重视学生创新思维教育与社会主义核心价值观的提升,实现学生的全面发展。第二,突显科学技术应用在计算机课堂的价值,当今时代我国科学技术正蓬勃发展,科技时代学生可拓展知识面,帮助自身建立更强的自我认知度,教师做出教学创新,推动教学路径的改革,可突显科学技术应用在计算机课堂的价值。第三,提升教学质量,探索教育与教学模式的创新路径,作为一线教育工作者应付出努力,中职学生担负着科教兴国重要使命,计算机教师担负着树德立人重要使命,研究教学的创新,教师应深刻解读全面发展理念的内涵与特点,以此为出发点积极探索改革创新的教学计划,最终实现教学质量的提升。综合上述,二十一世纪是科技与创新的时代,中职计算机学科的教学工作应紧跟时代步伐,利用教师教学理念的创新拓展学生眼界,帮助学生建立并强化综合能力。

二、中职计算机网络技术教学创新的策略

(一)转变教学理念

全面发展视域下的计算机学科的教学工作应创新,教师转变教学理念过程应保证创新方向与计算机学科的教学核心任务一致,计算机学科的教学创新路径与新时代创新发展理念相符合,在此基础上,计算机学科教师应转变教学理念,为保证策略总结的更科学,下述内容侧重两点进行总结。第一,转变教学理念应重视学生主体地位,因为教学就是育人的过程,促进教学创新,应先关注学生对传统计算机课堂的意见与看法,以此确定未来计算机学科创新的计划。第二,教师确立创新的教学理念,完成教学理念到教学实际应用的过渡。教师增加与学生沟通交流机会与时间,学生在教师的积极影响下实现全面发展,完成教学理念的转变,教师应正视互联网技术在计算机课堂的应用价值,完成新时代计算机教学质量的提升。

(二)优化教学内容

完成全面发展视域下计算机教学创新应优化教学内容,应利用云教育平台落实教育资源共享的过程,计算机教师可提升自身教学质量,基于此,下述内容侧重两点进行总结。第一,中职计算机教师积极研究“互联网+教学内容”的过程,实现计算机教学内容的优化,将计算机教学内容围绕学生主体地位进行优化。如日常计算机课堂教学素材,可利用新媒体平台进行搜索,引发学生共鸣。第二,网络技术教学应重视课堂教学内容的实用性,教学内容与热点问题相结合,让学生以生活实例认真思考计算机课的教育意义。计算机课堂不再是理论知识讲解的过程,让学生在生活实例中找到现实依据,实现学生能力的强化。

(三)革新教学模式

全面发展视域下的教学模式创新与创新,应总结传统计算机课课堂教学模式弊端,传统计算机课堂多数情况是理论灌输的过程,教师只负责讲解知识,空泛的理论知识不能引起学生共鸣,严重影响计算机课的教育意义。创新计算机课教学模式,应在计算机课堂应用互联网技术,拓展计算机课的教育深度,教师发现学生对计算机的兴趣点,以此为教学模式创新重点,完成新时代的全新计算机课堂构建。互联网技术的发展教学模式应重视互动性,尤其是课堂互动环节,利用平台优势搭建互动桥梁,利用线上沟通完成计算机课堂的实时交流,了解学生实际需求同时给予指导,强化育人的作用。

(四)加强教师团队建设

提升计算机教师的思想意识可促进中职计算机教学质量,以目前形势来看,科技不断进步,教师应实时进行知识更新,对于创新科学技术的产物,教师应给予积极的肯定,尤其是在中职计算机课堂运用云教育平台,完成全新形式的创新道路,教师应先进行自我提升,完成自我提升加强我国中职教师团队的建设。同时应加强教师队伍的建设,定期组织计算机教师考评,保证教师积极探索互联网+新媒体全新环境下的教学创新道路,将教师队伍的建设过程做到切实可行,保证我国社会主义核心教育理念不發生动摇。

三、结束语

综合上述,中职计算机网络技术教学创新改革的过程,教师应重视改革策略的探究,转变教学理念、优化教学内容、革新教学模式、重视教学顶层设计、完善考评机制、加强教师团队建设,每一个环节都是计算机教学模式的创新必经之路。二十一世纪是科技与创新的时代,中职计算机的教学工作应紧跟时代步伐,完成计算机课的教学任务应重视应用互联网技术,利用云教育平台拓展学生眼界,提升中职计算机课教学质量,重视教学方式与路径的革新,新时代为中职计算机课带来挑战,通过此次机会完成教学方式的革新,是新时代教育事业的进步。

参考文献

[1]安军.“互联网+”背景下中职计算机专业课程的教学创新探究[J].试题与研究,2021(31):55-56.

[2]张雅莉.中职教师教学创新团队建设路径探索——以河北省承德市双滦区职业技术教育中心为例[J].中小学校长,2021(10):64-67.

[3]邴霞.核心素养下中职计算机基础教学模式创新路径研究[J].科学咨询(科技·管理),2021(07):207-208.

作者:张媛 郑丽华

剖析我国计算科学学科论文 篇2:

科学家从事科学传播的内生动力研究

[摘要]要构建科学共同体是科学传播主体、科学家是科学传播主角的体制机制,关键在于激活科学家从事科学传播的内生动力。本文基于300多年欧洲科学学派代表人物科学传播动因分析的视角,对学派代表人物从事科学传播的内生动力进行研究,对我国科学家从事科学传播积极性不高的原因进行剖析,对构建我国科研与科普协同结合体制机制提出政策建议。

[关键词]科学学派;科学传播;内在动力;政策建议

科学学派是构成科学共同体(由科学学派、科学学会、无形学院、研究型高校和实体型科研院所组成)的组织形态之一,其是围绕在著名科学家的周围,以研究型高校、实体型研究院所为依托,拥有众多学生与助手,持有研究纲领、范式和方法论,内部有严格规范和职位等级制度,联合起来为了生产、评价、传播新知识的科学家集合。科学学派价值大致概括有三点:探索真理,促进形成新的知识体系,使之对真理的认识系统化;传播、普及真理,使之科学大众化和科学社会化;在与其他学派论战辩驳中去捍卫发展真理。

作为著名科学家的学派代表人物,是学派创造活动的思想发动机和发展动力源。他们是新研究纲领、范式、规范、范畴、概念和方法论的生产者,是科学发现发明优先权的评判者,是学生与助手成长成才的培育者,是新学说、新理论、新方法传播者。科学家从事科学传播活动的动力,一方面是源自外在经济社会发展阶段和水平对科学的需求及呼唤;另一方面则是来自科学自身发展逻辑和科学家从事科学创造活动的内在动力驱动。本文主要基于内生动力的视角来分析科学家从事科学传播的必然逻辑。一、科学家从事科学传播的内生动力分析

(一)竞争性的动因

一部科学史被视为是各种流派之间思想理论的相互批判斗争史,是学派代表人物所提出研究纲领的冲突史,是各种学派发生发展演化的过程史。究其原因就在于从事独立课题研究的科学学派,在自身研究过程中必然地要同修正原来理论纲领的“变异体”和科学革新的激进主义行为发生冲突和碰撞。不同学派拥有各自不同的科学理念,即不同的理论实践和认识框架等,见解和诠释的多元性概源于此。其是“见解和诠释多元化的竞技场,是争论和辩驳制度化的语境”。因此“科学学派发展的原动力,是其代表人物为了做得更好而进行的相互竞争,是最富于建设性和最完美地解决所提出科学问题的结果。内部竞争性成为能够导致产生新的学派组织形式和促进旧学派解体的一种力量”。

“科学舆论及社会舆论的证实是构筑科学学派学说的动因之一……它是作为社会对科学的需求和社会对科学的承认结果的产物。这种承认是学说直接拥护者圈外的科学界和社会界的事情”,“这应该是对知识的承认过程与对知识的传播过程的辩证统一,知识直接是在其被承认的过程中得以被传播普及的,往往缺乏任何一个过程,就会使这个时期一段时间内的知识链条断档”。

恩格斯深入地考察了欧洲“棱堡筑城体系”的演进史,其直接是在被各国建筑师的承认过程中得以被传播普及基础上的创新发展史。“棱堡筑城体系”最先是由18世纪意大利建筑学派最具代表性的卡尔皮、泽西劳拉姆和马吉、贾卡姆等建筑师创建的,后来的马尔科、布斯卡、福劳琳等“对意大利筑城体系做了许多改进,但其中毫无独创之处”;“第一个完全摆脱意大利学派影响的是构筑斯特拉斯城堡的德国工程师尼·斯佩克尔……他的筑城体系与意大利体系完全相反”;而“在所有筑城学派中,法国学派享有崇高声望。这一学派原理被实际传播应用的比其他国学派加在一起的还要多……使法国学派成为欧洲第一的是沃邦元帅,虽然他在军事方面的荣誉是他在攻打要塞方面的两大发明(跳弹射击和平行壕),但是他作为要塞建筑家更为有名……科学的、成体系的筑城是从他开始的。虽然沃邦对于自己的筑城法没有写过什么”。

英国麦克斯韦物理学派创建了电磁理论。麦克斯韦建立的方程组确立了电荷、电流、电场、磁场间的普遍联系,预言了电磁波的存在,揭示了光、电、磁本质上的统一,完成了物理学的又一次大综合,奠定了现代电力工业和无线电工业的理论基础。这个假说在提出之初只有少数拥护者,时任英国剑桥大学物理实验室主任的卡文迪许曾把主任职务让给科学家赫姆霍茨来担任,两次拒绝让麦克斯韦来担任,担心他的理论被证伪而影响卡文迪许实验室的声誉是其个中原因之一,因为麦克斯韦所预言的电磁波是当时人们尚看不见、摸不到的特殊现象。麦克斯韦电磁理论是与各种学派竞争辩驳、被同行承认传播的历史。光的波动说与微粒说、超距作用与近距作用的理论斗争贯穿其始终。为了让这个理论被更多科学家和大众所理解与认同,麦克斯韦与他的学生对这个理论进行了艰苦的证实与广泛的传播。其学生格尔爱伊波鲁克选择了测试法拉第文石晶体双轴表面波的实验,出色地证明了麦克斯韦电磁波理论与法拉第理论的完全无误(精确到0.00007%);学生舒斯德尔通过实验证实了光线作用下磨坊压力表的指针转动——光压效应,后来俄國物理学家列别捷夫在试验中发现了光压现象,从而证实了麦克斯韦电磁波存在的预言。与此同时,麦克斯韦与学生为世界著名的(伏不列颠百科全书》撰写了《湖水的波动理论》《发情雄鲑鱼的流体动力学理论》《冰表面的可视光谱》《肥皂泡的酬谢》等来普及电磁理论,成为学派史上广为流传的一段佳话。

(二)独创性的动因

科学研究只有世界冠军,没有世界亚军。重复别人做过的研究,抄袭和重复别人发表过的论文,除了浪费资源和成本,对科学进展没有丝毫价值和意义。科学实验可以复制,知识生产不能复制。独创性是科学家从事科学研究活动的显著特征,也是科学发展的第一要务。独创性使科学文化区别于批量生产的物质文化,也区别于有价值但可以复制的精神文化。为此,知识的传播能力,首先是以激发人类的创造性思维和积极主动精神为目标;其次是为了使社会理性地理解新的科学发现、新的科学理论或者理解专家圈内的研究领域,构筑必要的前提条件。这是科学家从事科学知识传播活动的主要目的,也是驱动其从事科学传播活动的内生力。“创造活动要求科学家直接地生产出新思想,而不是去复制现存的旧知识成分。况且剽窃就意味着一名科学家科学前途的毁灭。虽然形式上还能够继续在科学集团内工作,但实质上他已经沦为有悖于科学本性的一种异己力量了”。

法国科学共同体领导人巴斯德学派“奠定了微生物‘生源说’的方法论基础,而不是‘内生说’(或自生说)的高级有机体身体传染性疾病有自生病源体的方法论基础”,他发现了防治传染性疾病的疫苗接种法,其中隐含了他强烈的质疑、怀疑、创新的探索精神。为此,他除了与新学说的坚决反对者、德国著名科学家李比希之间展开激烈的论战,同时他还要与法国社会萎靡不振和科学界因循守旧之风进行顽强的斗争,“特别能战斗精神”充溢着巴斯德学派的全部创造过程。20多年里,巴斯德几乎独自工作在“科学孤寂的生活”里,在闷热得令人窒息的实验室里观察微生物切片的变化,昼夜不停地在农家蚕舍里观察家蚕蠕虫病病因及病源体的发生,深入俄国西伯利亚和中国广大疫区去开展防治各种瘟疫病。他用实验观察结果证明了微生物有机体的“自生说”是不存在的,证明了疾病以及免疫性状态,其依赖于疾病病源体侵透途径和生命自身活力的属性。巴斯德在医学微生物学和传染病病理学学科领域的开创性工作,在方法论创新方面达到了十分完美的程度。与此同时,他把大批学生和助手招聘到巴斯德研究所工作,对自己的新理论、新方法进行了传授传播,到疫区广大疫民中对自己发明的疫苗接种法进行深入的讲解和推广,为学生和公众理解与接受自己的理论与方法构筑了必要的前提条件。由此可见,科学创造与科学传播是科学活动过程中相辅相成、须臾不可分离的统一体关系。

(三)传承性的动因

自然科学自身逻辑发展的一个内在规律是科学发展的传承性。传承性包含对知识的传播、传授及其继承传统与创新发展的统一。如果没有学派等科学家共同体的知识传承,从一代至另一代科学团体的研究纲领、方法、规范、范畴、概念乃至科学价值、风格、精神,其科学历史的深厚传统链条就会中断。显而易见,正是这种继承传统与创新发展的独特结合才保障了学派富有生命力,保障了在学派代表人物去世后,学派还能够延续发展的可能性。而科学学派的传承性,“不仅是指保存其研究的某些成果和方法,也是指对科学优良传统的发扬和对创新活动的‘立异鼎新’的追求、对陈化退步的拒绝”,“不是伴随传承给学派接班人的简单恒量。因为每一代新人的活动多半是在已经本质变化了条件下的活动,所以所说的是些许‘变化了形态’的变量意义上的传承,以此为基础才存在着某些不变量部分”。

前苏联著名物理学家曼德尔史达姆—安东罗夫非线性振动理论学派,最完美地体现了这种科学研究传承性的内在规律性。科学史上最早发现物理振动现象的是法兰西工程师列欧德,1885年,他在实验中发现了控制器存在着库仑摩擦——自动振动现象,但他对这个特殊现象没加注意,以致他不能进一步解释产生这一振动现象的原因,因而与发现这个理论失之交臂。首位最完整而系统地阐述总结了振动学说的科学家莱列伊发表了《声音振动理论》,使他成为了概括振动理论的奠基人之一。前苏联曼德尔史达姆院士,继承了莱列伊振动理论的研究纲领、概念、范畴、范式的不变量部分,同时他采取了对准接合的物理方法,完成了把振动理论分化出一门独立学科的过程,这又是他传承的变量部分。但他没有采取非线性微积分方程式的数学方法,尚没有使振动理论达到精密科学的程度。安东罗夫全盘继承了导师曼德尔史达姆的研究方向、范式及概念、范畴,不同的是安东罗夫大学时代恰逢莫斯科数学学派的兴盛期,安东罗夫因此获得了出色的数学训练,使这位物理学家有可能凭借其深厚的数学功底,解决了非线性振动理论复杂的微积分方程式的精确表达。由此可见,科学传承性是科学变量与不变量、同质性与异质性、继承传统与创新发展的辩证统一过程。其内在的不变量、同质性、继承传统部分是需要科学传播、传授和普及的。

(四)交流性的动因

科学交流(包括直接交流、间接交流、逆向交流、国际交流等形式)是一种无声的力量,它把分散科学家的认识汇集和统一起来,形成不同专业领域和学科,形成不同层次的科学共同体。共同体成员之间密切地联系和自由交流,共同作用,他们对于知识的生产和评价是至关重要的。“科學学派成员之间必要的科学交流,是保障来自科学界和广泛社会舆论界方面善意地理解学派所提出新科学方向的机理”。这被解释为首先创造过程是在某些思想交流和碰撞中实现的。这种交流的收获要比科学的合理逻辑和实践(首先是实验)活动过程用语言所表达的同义语的范围要大得多。对所有年轻学者来说,来得更快的是与导师思想交流的力量,这种力量不是根据书本获得的,而是隐含在本人亲力亲为的思想交流及在实践认知中获得的。在直接交流中吸收了别人的思想及其功能,它是不能够用远离主体指令语言来传播的,无怪乎德国著名的物理化学学派代表人物奥斯特瓦尔特与学生直接交流一次,学生与助手普遍感到等于“自己半年的科研收获。”

在科学交流“孵化器、滤化器、加速器”综合作用下,经由思想、观点、知识的相互启迪和碰撞、过滤和净化、评价和认同、整合和重构、积淀和生成、扩散和传播、凝聚和应用等众多机理的催生下,新思想、新观点、新学说、新理论、新技术、新方法等新知识不断涌现和产出。科学交流把个体非正式的知识转变成了共同体正式的知识,而“个人的知识一旦被组织吸收,就可以成为其他知识工作者做好工作的动力和源泉”;科学家不仅是在科学人的思想直接影响下形成的,而且也是他的个性品质、心理动机综合和目标等,如此类推的动因直接影响下形成的……科学家与学生间面对面的接触,必然是因为研究中往往保存着非正式的知识成分,它们是不能够直接通过与主体思想交流的途径来学习的。不能够通过文字传递(笔述和口述传授),是因为徒托空言不仅使他人不能领悟,而且连研究者自身也不好表达”。同时,直接接触能使学派代表人物不能用文字和语言表达哲学思维方式、优良学风和个性品质等非智力因素,以潜移默化、耳濡目染的行为方式传承给学生。隐性知识难以公式化和明晰化,不易用语言表达和传播。隐性知识是英国生物物理学家波兰尼在《个人知识》一书首次提出的概念。他认为显性知识是可以用正式的和规范的语言或编码方式清晰表达的知识;隐性知识是难以用文字清晰表达、具有高度个性化特征的知识,表现为个人经验、技能技巧、技术诀窍等。长时间的观察与模仿、体验与领悟、实践与练习是获得隐性知识的基本途径。隐性知识的传递与学习需要人与人之间的直接接触,在这种直接接触中,隐性知识可转变成显性知识。由此可见,隐性知识与显性知识是知识生产与传播不可分离的两个部分,转化的动因主要是直接接触驱动的。

(五)评价性的动因

为了最终感觉到被科学家神经支配所提供的独创性,他需要社会的承认和取得来自另一方科学家对自己研究成果的权威评价。对科学家研究工作的正式承认——来自“反对方”的意见,这是对任何一个创造活动都须臾不可或缺的科学评价……这是承认科学贡献独创性的社会机理。科学王国的基本通货就是承认,而要取得第三方的承认与评价,就要及时发表自己的成果,向他们陈述传播自己的学说和理论,甚至必要时还要对科学家的质疑进行答辩。这是因为“科学研究可靠性的声誉对科学家来说是首要的个人资产。大多数科学家把自己的学术声誉和道德声誉看得比什么都重要。他们知道科学研究可靠性与否,是逃脱不了科学同行的眼睛,任何科学上的进展都必须取得科技同行的承认与认可,严格的同行评议制度也强化了他们的这种理念,以至于他不会冒身败名裂的风险来谋取短期收益,而是相信科学研究领域行为方式主要靠科学共同体自律来实现。科学史上科学家的科学创造成果没有取得“第三方”科学家的承认与评价,可能陷入绝望而被这个领域研究所抛弃,研究者被迫离开职业的现象屡见不鲜。

德国医生迈尔是世界上最早发现能量守恒和转化定律的科学家之一。1840年,他在航海中发现了暴风雨来临时海水温度升高的自然现象,使他产生了机械运动与热能之间可以相互转换的思想,由此他假设机械能、热能、化学能是等价且可以相互转化的。1841年,他把自己的研究成果写成论文寄给了法国一家杂志,但资深的物理学家普根道尔弗认为其方法论有缺陷而拒绝在杂志上发表他的论文。迈尔又进一步用实验证明了水能因振动而转变成热能,并计算出热的功当量为1卡等于365g·m(相当3.58J),并在《论力的量和质的测定》中论述了上述思想。1842年,德国化学家李比希在其主编的化学杂志上发表了迈尔的论文。迈尔为了进一步传播普及自己的思想和学说,1845年,他将第二篇论文《有机运动与新陈代谢》寄给了李比希,李比希却拒绝发表迈尔与自己论文《论有机体热能》中的某些概念发生尖锐冲突的论文,迈尔只好自费出版了自己的论文。虽然迈尔的工作“总的看来是一个富于特殊价值的成果”,但并没有引起人们的注意,反而遭到一些“权威”科学家的攻击和反对,以至于他因孤军奋战、工作过度紧张和家遭不幸,曾一度精神失常而被送进精神病医院。在他逝世前几年,才最终见到了人们给予他应有的尊重和荣誉。

在谁首先创立或发现科学理论、方法事实的问题上,始终存在一个优先权之争的科学现象。优先权之争可以理解成为科学荣誉、地位和权益的斗争,这些争论可以看作是为了得到科学共同体对科学成果的承认而做出的努力。优先权通常是依据谁先公布成果来决定的。这是裁决发现优先权的社会机理。学派代表人物最了解本学科专业研究进展情况,最谙熟当事人研究的细微末节,因而也就最有资格来评价和决定优先权之争和“共同著作者”优先权分配问题。学派史上曾发生过卢瑟福与索迪两个学派关于放射性元素发现及在元素周期律分布优先权之争。经科学共同体权威评价,卢瑟福学派的法扬斯获得了优先权,因为他不仅表达了放射性元素衰变定律的最终形式,且正确地安置其在元素周期律的位子,独立预言证实了钍-X2的存在。尽管卢瑟福与索迪曾经一起合作,发现并提出了放射性变化定律和天然放射性元素家族传递规律,引起了物理学和化学领域革命。但是卢瑟福没有因此而放弃为优先权而争的权利。科学来不得虚伪和人情,只有为真理而争,才能助推科学的不断发展。

(六)效应性的动因

科学研究的效应性是科学家从事科学传播的内在动因之一。科学研究活动中的“马太效应”和“外溢效应”对科学传播活动也同样起到作用。“马太效应”是美国科学社会学家默顿提出的概念,即科學家名声越高,越容易获得更好的研究条件,反过来研究条件越好,也就可以得到更高的名望。科学传播也存在着“马太效应”的类似现象。著名科学家的社会知名度及其社会对其信赖度是其他人所无法企及的,因此著名科学学派代表人物的科学传播效果也就更好,他们对于政府的科技公共政策制定的咨询效果也往往最佳。18世纪初,德国著名物理学家、数学家、柏林科学院第一任院长莱布尼茨在世界科学领域享有崇高的声望。他的最伟大贡献之一是与牛顿同时奠定了微积分学基础。鉴于此,彼得大帝聘请他作为俄国政府的科技顾问。他们之间对俄国未来科学技术的发展方向和创建俄国科学院方案进行了多次交流,彼得大帝多次听取了莱布尼茨的科学讲解与传播。莱布尼茨对于俄国科学发展与传播的影响是巨大的,当然他的唯心主义唯理论的哲学倾向对俄国科学界影响也是很大的,其中科学的“马太效应”起到关键作用。

科学的外溢效应,即科学家作为创新要素、知识要素、信息要素的高负载客体向低负载体客体的梯度辐射和传递过程的效果。科学传播也存在着“外溢效应”的类似现象。科学史上发生的四次科学中心的转移,是从国家层面的科学技术的高负载客体向低负载体客体转移的结果;现实中大量的是从科学共同体层面的科学技术的高负载客体向低负载体客体的社会公众“五大”群体、中小企业和农村的梯度辐射和传递传播。

从以上分析可以得出结论:科学家从事科学传播活动,是其从事科学创造活动的有机组成部分,即科学研究的竞争性、独创性、传承性、交流性、评价性、效应性内在动因驱动使然,其主要目的是为了使自己学说和理论被科学同行和大众所理解与认同。科学研究与科学传播是相伴而生、相得益彰、不可分割、一体化的有机关系,是知识的承认过程与传播过程、知识的传承过程与创新过程、知识的承认过程与评价过程、显性知识直接交流过程与隐性知识直接接触过程的辩证统一。科学创造过程与科学传播过程客观地隐喻于科学活动统一之中。科学传播不是人为干预过程的结果,而是科学活动规律的自然逻辑和科学家从事科学活动的内在要求的必然结果。违背这个自然逻辑和内在要求,就势必既会影响科学创造过程,也影响了科学传播过程。

二、我国科学家从事科学传播内生动力不足的原因剖析

与欧美科学家相比,我国科学家参与科学传播的比例相对较低。据中国科协《第二次全国科技工作者状况调查报告》数据分析,以英国2006年科学界调查统计为例,占受访者40%的科学家举办过科普讲座,比我国科学家高出近5个百分点;33%的受访科学家为政府决策提供过咨询,比我国科学家高出10多个百分点;23%接受过报纸的采访,12%接受过广播电台采访,明显高于我国科学家;英国科学家一年内发表科普文章的比例为25%,高于我国科学家过去三年内发表科普文章的比例。

在回答阻碍我国科学家从事科学传播的原因方面,“缺乏渠道”占比最高,为24.7%;“没有时间精力”占21.3%;“缺乏经费”占20%;“缺乏训练”和“缺乏能力”分别占10.7%和3.1%;“单位不重视”和“缺乏相应激励”分别占5.3%和4.4%。在这7个影响因素中,科学家“没有时间精力”和“缺乏能力”的个人因素只占24.4%,也就是说75.6%的影响因素是目前我国科技宏观政策和科技管理体制机制存在弊端所造成的。

(一)科研与科普被割裂化,科普被碎片化

李大光在《中国需要科学家的科普》一文中指出,“我国目前主要的问题是行政机构和行政人员从事科普,而科学家参与的程度较低。中国总是号称科普队伍有几十万大军,但是这些人多数不是科学家,而是科普行政管理人员,这是我国科普一直处于落后境地的主要原因”。中国的科普存在行政体制管理方面的问题,行政区划和管理机构的绩效评估导致科普狭隘化和明显的体制化。由于现阶段我国科技管理体制机制存在的弊端,把本来科研与科普内在逻辑一体化的过程,人为地分割成科研与科普的两个过程,从而使我国科研与科普被割裂化,科普被碎片化,科学共同体内的科学家的科普积极性被扭曲化,公民科学素质的提升必然被滞后化。科研与科普被割裂化,不仅影响了科学传播与普及的深入,而且也影响了我国科研创新能力的提升。根据康奈尔大学和欧洲工商管理学院和世界知识产权组织(WIPO)联合发布的《2013年全球创新指数排行榜》报告显示,我国综合创新指数位居世界第35位,距《国家“十二五”科学和技术发展规划》提出“十二五”末(2015年年末)我国综合创新能力世界排名上升至前18位的发展指标相差甚远,且创新指数连续3年呈下滑趋势。毋庸置疑,中国公众科学素质要尽快达到欧美发达国家的水平,其中一个重要问题是要建立科研与科普一体化,科学共同体成为科普工作主体,科学家成为科普工作主角的动力体制机制制度。

(二)科研绩效评价过度追求论文发表数量

目前我国政府在科研管理中“照搬行政管理系统的绩效考核会产生科研评价的异化效应,如科研动机功利化、行为短期化、成果泡沫化、资源配置寻租化,导致科研项目的手段与目标的倒置,科研基金被异化……”科研评价异化……追求发表论文数量,SCI论文被视为大学的GDP,近些年甚至成为衡量大学和科研人员学术水平的最重要甚至是唯一的标准……”。科研评价的异化让人们急功近利追求数量,抄袭、剽窃、造假成风,学术诚信、学术道德荡然无存。科学评价的异化——过度追求论文发表数量,必然驱动着科学家把自己时间与精力主要放在科研上,放在发表论文上,而无法腾出时间和精力去从事科学传播普及活动。

(三)缺乏相应的法律和制度保障

目前我国《科学进步法》《科普法》《全民科学素质纲要》等法律法规条文中,刚性规定科学家从事科学教育、传播、普及的责任与义务不够;各级政府的科研投入占GDP比例有规定,科普经费的投入占GDP比例没有规定;相关课题开题和结题没有科普成果的要求,课题和项目经费也没有科普经费的匹配;在科技工作者绩效评价指标体系中缺乏从事科学传播和普及的绩效评价,科技工作者职称评聘的评价指标体系中也缺少从事科学传播的成果指标要求;目前我国公民科学素质评价指标体系中缺少创新、创业的评价内容要求,认知理解科技不是科普的唯一目标,还有一个“以激发人类创造思维和积极主动精神”的目标被忽略了;缺乏科学家、科普作家和科普管理者的三结合的科普创作机制。这些都直接影响了科学家从事科学传播的积极性和主动性的发挥。

(四)我国科学共同体建设不完整、不完善、不健全

由于我国传统文化的影响,更由于政府制定科技政策长期“重硬件、轻软件”的思维习惯使然,使我国“加强科学共同体的建设是科技体制改革的一个重要环节,但往往被忽视”。对科学共同体组织形态的研究型高校和实体型科研院所、实验室建设重视,而对科学学派、科学学会和无形学院组织形态建设长期不重视、不完整、不完善;政府对学派代表人物的科学创新和科学传播的内在动力、价值和机理作用尊重得不够、彰显得不充分,发声也不尽如人意…这些都影响了科学家从事科学传播的积极性和内在动力。

三、关于构建我国科研与科普协同结合体制机制的建议

(一)深化科技体制机制改革。完善科学共同体建设

我国科技体制的全面深化改革,不仅要关注研究型高校和实体型研究院所、实验室的硬件建设,也要关注我国科学学派、科学学会、无形学院的软件建设。科技体制改革要对科学的社会建制的完整完备建设提出要求;要开展对我国重点学科的学派代表人物及其创新团队的命名和评估制度,加强对科学学派和创新团队的政策扶持力度;要大力彰显学派的作用、价值和功能,宣传学派的业绩;要借鉴欧美和前苏联学派制度,结合我国国情,建立完善具有中国特色的学派制度;要进一步完善科学研究的竞争性、独创性、传承性、交流性、评价性、效应性的规律和机理作用,构建我国科研与科普协同结合体制机制,彰显科学传播、普及在其间的显示度,激发科学家从事科学传播的积极性、主动性。

(二)构建科学共同体是科普主体、科学家是科普主角的激励机制

把科学家参与科普活动的绩效纳入其绩效考核评价指标体系,科技工作者的职称评聘的评价指标体系应该包括科普成果的要求;相关课题和科研项目开题和结题要有科普成果(规定发表科普文章数量、对公众的科普讲座时间)的要求,课题和项目经费要有2%~5%科普经费的配套。对于科技工作者参加科普活动有重大贡献的,要给予鼓励或奖励。中国科协和省级科协层面要设立有影响力的科学传播奖项,对科普工作做出重大成果的科技人员,要像对科研取得重大成果的科技工作者一样予以尊重与奖励。

(三)加强法律法规制度体系建设

要在《科学技术进步法》《科普法》等相关法律法规条文中,刚性规定科技工作者的科学教育、传播、普及的责任与义务制度。要建立国家支持科学家科学传播、普及行动计划制度;有关出版社要建立科普图书资助制度,要瞄准国家重大科研项目负责人,每年要有计划地策划选题;要建立科学家、科普作家、科普管理者的三结合的合作制度,帮助科学家撰写出版科普读物;要建立新闻媒体与科学家的联盟制度,组织科学家进行各种形式的科普讲座;要建立科学家与互联网的联姻制度,与网民互动,解决应急性、即时性的科普知识宣传;研究型大学与科研院所要建立科学传播普及团体制度,对于科学传播普及优秀团体以国家名义进行命名;要建立科技工作者科普能力培訓制度;建立增设大学生与研究生科普、科学传播能力与技巧方面的课程制度。

作者:胡祥明

剖析我国计算科学学科论文 篇3:

论大学生科学素养培养中存在的问题及对策

摘 要:本文论述了科学素养的基本内涵与作用,包括科学知识、科学方法、科学精神等。分析了目前我国大学生科学素养教育方面存在的问题,主要是课程体系与教学考核方式不够合理,抑制了大学生科学创新能力的提高。提出了开展科学通识教育,提高大学生创新思维等对策。

关键词:科学素养;大学生;通识教育

“钱学森之问”是我国高等教育不可触摸的痛,在高等教育中,如何培养学生的创新性思维,提高学生的科学素养,应当是我国高等教育工作者努力的方向。现代高等教育模式要求注重对大学生科学素养的培养,使大学生能在系统学习科学理论的基础上,形成科学的思维方式,掌握科学研究方法,具有良好的科学精神与科学道德品质。

一、科学素养的内涵及其价值作用

科学素养就是个人通过后天的学习与实践,在科学方面所获得的技巧与能力。美国芝加哥科学院副院长米勒博士提出公众科学素养的三个基本标准:(1)对科学术语和基本概念的基本了解;(2)对科学研究方法和过程的基本了解:(3)对于科学技术对社会和个人所产生的影响的基本了解。即科学知识、科学方法、科学精神。而大学生科学素养是指大学生掌握了一定的科学知识和理论、科学研究方法和科学能力的基础上,以求实原则、理性思维的科学精神来探索真理、服务社会的技巧与能力。大学生应具备的科学素养包括科学知识、科学能力、科学方法、科学精神和科学品质五大要素。从这些因素的关系来看,他们是互相联系密不可分的。科学知识是科学素养的基础,是其它要素养成的根基;科学思维能力和科学实践能力是科学能力的核心体现;科学方法是从事科学研究的方法论,它指导科学实践;科学品质体现科学道德与严谨学风,坚持求真务实是科学精神的本质。这五大要素之间相互渗透、相互促进、相互作用,从而构成大学生科学素养的整体内涵。科学素养教育对于大学生的成长具有重要作用,有利于大学生在专业学习中形成学习研究科学的理想兴趣,更加关注系统的科学基础理论知识的学习,养成科学的思维方式,掌握科学研究的方法,形成良好的科学精神与科学道德品质,成为全面发展的人才。

二、当前大学生科学素养教育存在的问题

科学素养的培养对于科技创新能力的形成具有重要作用,而我国大学的科学教育教学模式却有颇多方面存在不科学之处,影响了大学生科学素养的培养。

(一)重知识输入,轻启发学习

我国目前的科学教育教学模式比较落后,重知识灌输,轻启发引导。由于我国高校目前教育方法观仍受赫尔巴特教学方法观影响,即“明了—给学生明确地讲授新知识;联想—新知识要与旧知识联系起来;系统—作概括和结论;方法—把所学知识用于实际”(作业)。①这种教育方法观的目的是教给学生知识而非教会学习;指导思想是注入式而不是启发式;结构上是教师讲授为主,排斥学生独立的学习研究。在这种理论的指导下,我国大学科学教育教学形式单一;重视灌输忽视启发教育,重视知识忽视实践;重视考试成绩,忽视创新能力;重视专业知识,忽视综合基础;重视科学研究,忽视科学精神;重视技术,忽视科学本质。教学中仍以教师讲授为主,讨论、调查、辩论运用很少;课堂集中统一教育多,个别教学少;知识复制、传递多,科学实验、工艺设计少。②这种单一的教学方式抑制学生的自学能力,减少了学生自主学习思考的时间,扑灭了学生思想的火花。孤立的知识教育不能展示学科内在规律,不能揭示相邻学科、交叉学科以及边缘学科之间千丝万缕的关系,限制了学生更深入地认识学科本质。

(二)科学实验教育薄弱

科学实验对于培养学生科研能力、科研兴趣非常重要。由于我国科学教育注重知识的灌输,在教学过程中学生实际动手机会比较少,削弱学生科研动手能力。1999年高校招生并轨制度以来,各高校都扩大招生,扩招造成的直接后果就是教学资源的相对贫乏,不仅教师缺乏,实验教学设备也严重不足,无法满足教学需要。尤其是对于实验占有很重要地位的理工医农高校而言,教学实验设备匮乏的后果十分严重。高校实验教学面临困境,经费紧张,资源匮乏,设备老化,为了教学得以持续下去,只好压缩实验教学,许多实验课只是简单重复、机械检验,学生人均实验动手机会很少,大多只是观摩。对实验科目的考核,为了节约成本,采用纸上考核的方式,这样的实验课教学,远远达不到“在实践中发现真理”的目的,不利于培养学生科学实验能力,也不利于科学知识的系统学习理解。

(三)考核评价方式单一

目前大多数高校对学习效果的评价,基本采用试卷考试的形式。考试范围一般局限于教材范围,或者使用“经典习题”。考核方式简单,一张试卷定结论。缺乏对学生学习态度、学习方法、学习过程的考核,缺乏对教与学互动的反馈。简单的试卷评价之后就算完成了教和学的任务,师生之间不再有沟通、联系、讨论。这种评价方式,必然使学生的学习陷入死记苦背之中,既不会有思考的乐趣,也难有发现的惊喜,必然让学生产生厌学情绪。造成学生对上课不感兴趣,出现“上课记笔记,考前背笔记,考试抄笔记,考过全忘记”的现象。学生也在记和背中忘记了学习的本来意义,使科学素养培养成为一句空话。现行的教学和考核模式,已成为大学生科学素养提高的主要障碍。

三、大学生科学素养培养的对策

随着教育发展,越来越多的有识之士发现科学素养对于大学生的重要作用。然而,如何有效提高学生的科学素养?

(一)开展科学通识教育,调整课程体系

要提高大学生的科学素养,需要改革现有课程体系,注重对大学生进行科学通识教育。通识教育有助于学生对知识综合的、全面的了解,为专业知识学习奠定基础,是一种具有广泛性、非功利性的基本知识、技能和态度的教育。赫钦斯(RobertM. Hutchins)认为:“通识教育对所有人都有广泛深刻的实用性,不论它是否进入大学,因为它培养了理智。”③通识教育注重学生健全的人格、创造性思维、科学方法与品质的养成,关注学生的全面发展。美国哈佛大学与哥伦比亚大学都十分重视通识教育,美国大学通识科目的学分要占毕业学分的30%至40%。理工医学院校的通识教育,注重科学史、科学哲学、科学道德等方面的教育。目前我国高校公共课教育,主要是英语、计算机、体育、政治理论课,以及一些文艺、社科类选修课程,通识教育内容单一。很多学校没有开设规范的科学史教育。从课程设置、学分等方面落实通识教育,能够使学生了解人类科学发展的历史演变,掌握科学的方法论,养成科学精神与科学品质,提高科学素养,掌握科学与人文的关系,培养对科学的兴趣与热情,养成严谨求实的学风,从而为专业学习奠定坚实基础。

(二)改革教学与评价方式

首先要更新教育观念,改变以往以教师为主的模式,注重学生创新能力的培养,突出学生在学习过程中的主体地位。教师要改变传统的仅仅传授专业知识的教学模式,将更多的问题留给学生自己去探索和发现。让学生质疑、反思,享受学习的乐趣。引导学生发现专业发展趋势和前景,让学生了解和掌握学科发展的前沿知识,并有针对性地进行创新引导,逐渐培养学生的创新能力。

其次,加强实践教学。大力推进科学实践教学,增加实验、实习、见习学习比例,引导学生把书本知识运用到实践中,发现问题,在实践中发现问题,在实践中解决问题。加强大学生的动手能力、观察能力、分析能力,提高他们的创新能力。

(三)建立科学合理的教学评价系统

现今的高等教育已经出现一种多元化的趋势。如何评价某种教学模式优劣,是高等教育首先需要解决的问题,这也就要求建立科学合理的评价系统。评价系统的建立要突破以学生为中心的传统模式,建立一种学生自我评价和教师评价相结合的评价体系。学生自我评价是将学生放入中心环节,进行自我认识、自我剖析,找出教学环节中的弱势环节,得出合理的自我评价。教师评价是将教师的教学过程和学生的学习过程相结合,且更加偏重于学生学习的效果,将其反馈到教师的教学活动中,最终通过得出的评价结果对教学过程进行修正和提升。此外还要对整个教学过程的内涵和外延进行合理评价,不断吸收符合时代发展的新内容到教学环节中,充实教学内容,最终时整个教学过程符合学生全面发展的要求。

科技创新有赖于科学素养,培养大学生的科学素养是一项重要而艰难的工作,需要高等教育进行深入的教育教学改革,以科学教育为标尺,改革传统教学模式,坚定持续地推进科学素质教育,将大学生培养成全面发展的创新性人才。

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注 释:

①郭元婕.“科学素养”之概念辨析[J].比较教育研究,2004,(11):12.

②别墩荣,徐景武.论大学科学教育改革[J].武汉:科技导报, 1999-12-23.

③张维平.高等学校中的普通教育[D].杭州:杭州大学教育系,1988.

(责任编辑 姜黎梅)

作者:孙亚萍 张晓丽