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科学的技术方法十篇

发布时间:2024-04-29 16:15:01

科学的技术方法篇1

一、如何理解“课堂讲授型整合”中的“整合”

首先,让我们来理解什么是“整合”。从系统科学方法论的角度看,整合就是将本属于不同范畴但又有关联的事物,通过多向互动的方式有机地融为一个整体的思想和方法。因此,整合的核心便是融,不论什么样的教学环境,只要具有整合的意识,掌握整合的方法,就能够通过整合发挥将各个不同的教学要素融为一个整体的作用。根据系统科学方法论的学习以及对整个思想本质“融”的理解,我们也知道整合的实质是学习方式的变革。当今的信息技术与学科整合的结果,不仅适用教师的“教”,更要考虑适应学生的“学”。课程改革的重点之一是如何促进学生学习方式的变革,所以整合的学习就是我们对新课程改革的不断探究。而整合的另外两个特点是它的分层次性与不追求技术的先进性。

教学资源的整合在教学中已经发挥了积极的作用。我校的历史教师在教学“抗日民族统一战线的形成”、和语文教师在教学《香菱学诗》等课例可以看出,尤其是农村学校的孩子,见识少,又没有看电视、看课外书的习惯,对初中教学之中的名篇名著根本就不了解,通过播放多媒体课件,做到了很好的教学效果。信息技术作为教学教育工具,不仅可以助教还可以助学。了解了整合的实质,这就不难看出信息技术与学科教学整合是以信息技术为先导,以系统论和教育技术理论为指导,根据学科教学规律而进行的学科教学改革。其宗旨是通过在各学科教学中有效地学习和使用信息技术,促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,为学生的多样化学习创造环境,使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具,培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力,提高学生学习的层次和效率。

二、“网上学习型”的整合

现在的社会是开放的社会,只有与时俱进,不断的学习,不断地对自己的知识进行更新,才能适应党的教育方针,“唯有源头活水来”,这活水就来自于我们的网络。对网络信息的收集和信息的提取。通过网上的学习,使我理解了“网上学习型”教学方式的界定。这里提到的是我们所关注的网络教学,只是是狭义的网络教学。网络教学首先是教学活动,而不仅仅是技术活动,它的核心是教学而不是技术。“网上学习型”教学方式要使学生能够做到资源的整合,使学生能够大胆想象的相对宽松的研究性学习氛围。要找到并确定研究的学习问题。让学生做到有目的性和针对,要有进行研究的多种类型的资源。在多种学习资源中学会筛选,并学会掌握研究方法和获得结果、得出结论的方法。促进学生进行筛选核对信息整合能力,从而学会学习,提高学习的效率。

为了使学生在应用信息技术进行网上学习的时候,能够通过计算机和网络应用,树立起信息是资源的意识,学会利用计算机和网络这一工具进行学习,学会自主学习和协作学习,进而培养钻研意识和创新思维的能力和自信,那么信息技术与学科整合就要通过以下四个方面的策略来实现:

1.构架获取学习与研究资源的高速公路。

2.提供丰富有效的学习与研究的资料。

3.开通交流与沟通的渠道。

4.搭建展示研究成果的平台。

三、“网上学习型”的必要条件:协作与引导

通过我对其他老师的培训,使我了解到在21世纪学习观的四个教育之柱:学会认知、学会做事、学会共同生活、学会发展中“学会协作”是中小学教育教学中的重要目标。“网上学习型”中协作学习是指学生在小组或团队中为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互学习,在协作中体现了信息技术的重要性所以信息技术在网上学习是协作的工具,是需要进行学习的重要内容。在信息技术与各学科整合的方法与实践中,是必不可缺的条件。除了前面所提到的“协作”以外,还有“引导”。这里体现在教师面对的思想的转变。从单纯的“传道、授业、解惑”,转向既要授业,更要指导和帮助学生学会学习。教会学生学习是现代教学的更本任务。也是现代教育教学的根本要求。从教学手段的转变看,信息技术既要作为教学内容的演示工具,更要作为学生学习的认知工具。作为工具,要学会使用,如何从课堂上教师的显性主导作用,转向教师既要有课堂上的显表现,更要有课外教学设计中的隐表现。这就是教师的引导。

四、信息技术学习与实践

科学的技术方法篇2

信息技术教学方法

一、信息技术的学科特点

⑴综合性

从新的“信息技术课程标准(实验)”中可以看到,信息技术课程为实现学生的全面发展而设置,它同语文、数学等学科一样成为素质教育的一个重要部分,既有充实的技术内涵,又突出其丰富的文化价值,具有人文的特性。它除了涉及计算机技术之外,还涉及到许多其它学科,如审美艺术、环境、语文、数学、硬件时尚、软件开发等等,具有综合性的特点。

⑵基础性

中学信息技术课程的基础性表现在:要关照全体学生全面发展,“为造就高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才奠定基础。”通过信息技术课程,培养并提升学生信息素养,为在各门学科乃至全部教育活动中应用信息技术打下牢固的基础。笔者认为,信息技术课程的开设,其目的并不是为了短期优化效果,而是为了奠定学生在今后工作与生活中有效解决问题、在未来社会中自我学习、持续发展的坚实基础。

⑶工具性

在新标准中明确指出:“信息技术不仅是学生的学习内容,而且也是学生的学习工具。”从未来来看,它更是信息时代公民进行终身学习不可或缺的工具和环境。掌握好这一工具,有利于学生把信息技术应用于其他科目内容的学习,有利于学生学习方式的改变,有利于学生的终身学习和可持续发展,有利于提升今后在信息社会中的工作与生活的质量。

⑷实践性

信息技术是一门实用性很强的学科,作为技术领域内容的信息技术其性质就是“一门立足于实践的课程”,《中小学信息技术课程指导纲要》中就已明确指出:中学信息技术课程的上机课时不应少于总学时的70%。在教学中,我们也不难发现,实践是培养与提升学生信息素养的有效途径。教师要为学生的实践活动安排足够的时间,鼓励学生多动手、善于观察、勤于思考,只有在实践的过程中学生才能真实地感受信息文化并籍此增强信息意识,内化信息理论,提高学生的信息应用能力。

⑸开放性

开放性是指学习的对象及所提供的平台都是开放的。这与信息技术发展速度快、知识更新周期短的特点相适应;同时,中学生信息技术起点的较大差异性,只有在开放性的环境中,运用开放性教科书(具体要求有一定弹性,内容的呈现有较大灵活性),采用开放性的教学过程与教学评价,才能保证起点水平较低的学生能够适应,也给学有余力的学生提供进一步发展的空间,提升全体学生的信息素养。

二、中学信息技术的教学方法偶拾

1、教练法

教练法就是教师讲述并演示操作步骤,然后让学生跟着一步一步做,教师给予一定的辅导的教学方法。学生学习信息技术课程的一个重要目标就是掌握信息技术的技能。而这些技能必须经过多次练习才能熟练掌握。例如键盘的使用、汉字的录入、表格与图片的编辑等。因此相当多的信息技术教学活动可采用教练法。

在具体采用教练法时应该以学生为主体、充分关注并尊重个体差异,灵活设计与组织教学活动,满足不同学生的学习需要,使每个学生都得到不同的发展。

教练法的基本实施过程可以归纳为:提出任务和注意点--动手实践--教练指导--归纳交流。

2、案例法

案例学习法最早出现于法律和医学的教学活动中。师生通过分析和讨论法律、医学中的典型案例和疑难问题,从中得出规律性认识,并且提出解决这些疑难问题的过程和方法。

信息技术教学内容中有许多基本知识,包括信息学的一般概念与原理等,涉及到一些比较艰深的理论和先进技术。目前的教材处理这些基本知识的方法多以教师讲授为主。基本流程是:概念(或者原理)――阐述――举例――练习(主要是记忆与识别)。如果只是从概念到概念的讲解,学生只能记忆一些名词,难以内化为自己的知识。信息技术课程目标中的情感意识与价值观的培育也不能只依赖说教式的灌输。所以笔者认为,在信息技术课程中教授基本知识、基本概念以及情感意识的培养,可以尝试采取人文社会学科中经常使用的案例学习法。

案例学习法的实施过程通常包括:选择与推荐案例――组织学生研究案例(一般在课前)并进行准备――讨论研究案例(课堂)――――交流与总结。

在案例学习法教学中首先要选择合适的案例,好的案例应该是生动故事的再现,此外,案例还应该包含需要讨论的概念理论与方法,这些概念理论与方法不是直接就可以得出的,需要从不同的角度来分析这个或者这些案例来认识。其次,在准备学习前,教师应对学生提出要有效参与,而不是无效参与的要求

3、任务式教学,教学成败的关键

科学的技术方法篇3

【关键词】计算机;可视化技术;现代教育方法

常言说“百闻不如一见”,视觉是人类获取信息的最重要的途径。人类80%以上的信息是通过视觉系统获得的。经过漫长的进化,人类视觉信息处理具有高速、大容量、并行工作的特点。这些特点早已为祖先们所认识和应用,古长城上的烽火台,可以将重要的信息迅速大范围传播,“河图洛书”的传说也显示出“图”在我们文明的发端及以后的发展中所起的作用。

1.科学计算可视化技术研究背景

科学计算可视化作为一个研究领域开始于1987年,它首先是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它将大量枯燥的数据以图形图像这种直观的方式显示出来,使观察者可以准确地发现隐藏在大量数据背后的规律,从而帮助人们更好地理解和分析这些数据。

ViSC的研究包括两方面:一是ViSC工具的研究.即如何把科学数据、数值图像转化成可视图形与可理解信息的算法和工具;二是ViSC应用研究,即把可视化工具应用于科学和工程的各个学科的方式和方法。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等多个研究领域。科学计算可视化技术的意义重大,它大大加快了数据的处理速度,使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用;实现人与人、人与机器之间的图像通讯,增强了人们观察事物规律的能力;使科学家在得到计算结果的同时,知道在计算过程中发生了什么现象,并可以改变参数,观察其影响,对计算过程实现引导和控制。

2.科学计算可视化技术在现代教育方法中的应用

信息时代,学习是一种社会活动,个人不能脱离社会环境孤立地学习,抽象、多维信息的处理能力显得日益重要,如果把科学计算可视化与教育有机地结合,教育与社会需求之间的差距将得以缩小,因为科学计算可视化本身是对客观对象的模拟,所构建的学习环境与实际生活情境相关。科学计算可视化的沉浸性和交互性为学习者提供了可以直接交互的三维立体空间,并将学习者置于主动学习的中心地位,有利于学习者知识的建构。

2.1虚拟现实技术制造“真实”感受

虚拟现实可以彻底打破时间的限制,对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟,通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如,利用虚拟实验系统,学生可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习,从而研究出二氧化碳对全球气候的影响规律,或设计出新的电路、新的建筑物。虚拟现实的沉浸性和交互性,使得设备与环境塑造更接近于真实,有利于学生的技能训练,如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。

美国巴尔的摩JohnsHopkins大学的化学工程系教授卡尔威在计算机网络上建立了一个虚拟实验室,模拟各种实验,让工程系的学生通过计算机网络来做实验,尝试解决工程上遇到的各种问题。例如,通过一个虚拟的钻油实验,学生可以知道某个位置的油井的深度,从而估计油层的形状及所需费用。

2.2计算机动画展现“实物”效果

计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识,在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学,大到宇宙形成,小到基因结构,无论是化学反应还是物理定律,使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。

另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于pC的三维游戏正在不断增加,其制作也离不开三维动画技术。开展三维数据场可视化技术研究,探索提高体绘制质量、速度的理论和关键技术,对于完善可视化理论、拓展体绘制的应用领域等都具有重要的理论和实践意义。

3.科学计算可视化技术对于现代教育方法的价值及意义

从教育的发展过程看,任何一种新技术、新媒体的出现,都会引起教育上的革命。例如,纸和印刷术的出现,广播和电视技术的发展,计算机和网络技术的发展,都曾引起了教育在质的飞跃。毫无疑问,科学计算可视化与教育相结合,也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。因此,探讨科学计算可视化与教育相结合的理论依据,无论是对教育的发展,还是对科学计算可视化技术自身的发展都是必要的,也是现实可行的。利用计算机动画技术,可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形或图像信息并在屏幕上显示出来,以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具,即“科学计算可视化”。

实现科学计算的可视化具有多方面的重要意义。它可以大大加快数据的处理速度,使庞大数据得到有效利用;可以在人与数据、人与人之间实现图像通信,从而使人们能够观察到在传统的科学计算中发生的现象,成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具;同时,还可以实现对计算过程的引导和控制,通过交互手段改变计算所依据的条件,并观察其影响。总之,科学计算的可视化将极大地提高科学计算的速度和质量,实现科学计算工具和环境的进一步现代化,从而使科学研究工作的面貌发生根本性的变化。

4.结语

如何促使科学计算可视化技术更好地在教育中应用,笔者认为应侧重于以下几个方面:学习过程中的信息处理和认知能力培养、学习者性格年龄特征的分析、空间感和运动能力的增进、交互机制的改进等等,以此来克服虚拟现实技术自身的局限性。同时,教育部门必须意识到,任何一种技术应用于教育都有利有弊,应尽可能地扬长避短,从而保证虚拟现实技术更好地为教育服务。

【参考文献】

科学的技术方法篇4

关键词:信息技术教学质量高效

教学有效性就是在教学活动中,教师采用各种方式和手段,用最少的时间、最小的精力投入,取得尽可能多的教学效果,实现特定的教学目标而组织实施的活动。有效的课堂教学是兼顾知识的传授、情感的交流、智慧的培养和个性塑造的过程。有效的课堂教学是全面地关照学生成长与发展的乐园,让学生在这样一种精神氛围之中接受文化的洗礼和熏染。有效的课堂教学重视教学过程的探索性,重视教学中的师生的交往与对话。有效的课堂不是机械的生产一些整齐划一的脑袋,它培养的学生是鲜活的,富有创造力的人才。那么怎样才能有效地提高信息技术课堂教学的效率呢?

一、钻教材,精备课,明确教学思路

教师只有吃透教材,弄清楚课文的重点、难点,才能在课堂中根据学生的实际表现,及时地调控师生的作用,设计出有价值的问题,让学生讨论,使课堂教学焕发主动、自主、探索的活力。同时该准备的教具一定要准备,生动的教具起着不可低估的作用。信息技术是不断发展的,其发展速度是非常惊人的,经常出现教材跟不上时代的现象,所以信息技术教师在备课时,不能照本宣科,要适当调整、拓展教材的内容。

课堂教学的成功与否,很大程度上取决于教学思路是否清晰。教师在熟悉教材、研读教材的同时,逐渐地会产生一个如何教的完整的思路。叶圣陶先生曾说过:“教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。”这诱导即是教学思路,诱导的过程,即是教学思路在教学活动中的体现。一般地说,学生对教材的学习主要是循着教师的思路进行的,因此教学思路就有了鲜明的实践性的特点。教师的个人思维品质集中地体现在教学思路上,又以非常鲜明的个性化色彩,潜移默化地影响学生。

二、细心研究学生、做好学情分析

研究学生、了解学生是信息技术课堂教学有效性的前提之一。《课标》指出:教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上。所以,教师在上课之前就必须先了解学生对教材有多少认识,他们掌握了哪些相关知识,什么地方需要重点评讲、仔细分析,哪些地方可以简单交代。好的教学设计,教学内容的层次感,研讨的核心问题和关键点等都基于对学生的了解,好的构思和创意都有很强的针对性,都需要对学生有真切的了解。因此,要使信息技术课堂教学有效,应当对学生作出更为深入和具体的分析,为教师本人备课及实施所用。比如,学生在信息技术操作方面的基础,有的学生在小学、初中阶段已有了良好的基础,能与高中信息技术课程内容顺利地衔接,但有部分学生在之前很少接触信息技术课程,连基本的汉字输入都有一定困难。在教学过程中,每节课下来,都应该对学生知识的掌握程度做一个全方位的了解,对学生了解的越清楚,教学中就更能心中有底,通过及时反馈调节教学的重点与进程,就能适时进行质疑、追问把问题引向深入,提高信息技术课堂教学的有效性。

学生个体差异性是客观存在的,每个学生都有自己原有的基础,重视学生的已有知识和生活经验,进一步了解学生心理倾向和认知规律,了解学生与教师、学生与教材、学生与信息技术、学生与课堂的关系,建立新型的师生关系,创设民主、平等、融洽、开放、宽容的教学氛围,是保证信息技术课堂教学有效性的重要条件。

三、深入领会信息技术课堂教学、转变传统的教学模式

新课程改革的课堂教学中不仅涉及到课堂上的知识的传递,技能的形成,而且关系到课堂教学思想、课堂教学态度、课堂教学情感等诸多方面。如何实现课堂教学的有效性,一直是广大教师在实践中努力探索的课题。其实,课堂上发生的教学低效问题,大多不是学生引起的,而恰恰是教师的不适当的设计或者不适当的引导而形成的。

信息技术课堂教学是以学生为学习主体的教学,是促进学生发展,也就是引导学生在知识技能、情感态度、价值观这三个方面有机整合。改变教师讲,学生听,教师演示,学生模仿操作,学习方式单一,缺乏学生的主动参与的传统的教学模式。不断呈现出兴趣性、自主性、探究性,给学生广阔的参与空间。充分利用教材中丰富多彩的问题,给学生多样化的学习方式,充分体现学生是否愿意学、主动学以及怎么学、会不会学。体现自主、探索和合作的学习方式,使学生成为学习的主人,使学生主体意识、能动性和创造性不断得到发展,创新精神和实践能力得到一定的培养。信息技术课堂教学中,教师要从学生的生活经验和已有的知识背景出发,向他们提供充分地从事信息技术活动和交流的机会,促使他们在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的信息技术的知识和技能、信息技术的思想和方法,同时获得广泛的信息技术活动经验。信息技术教学是活动的教学,学习不是单纯的知识的接受,现实的和探索性的信息技术活动要成为信息技术学习内容的有机组成部分。

四、大胆放手,激发创造,提高学生参与教学全过程的程度

老师们都知道,在书法中有飞白,那是意境;在绘画中有虚有实,给人以想象的余地,在教学中也应该留有让学生想象的空间,老师应大胆放手,激发学生的创造性思维,充分发挥学生的主体性。达到事半功倍的效果。

叶圣陶曾说:“教师所务,惟在启发诱导。”这就是说教师应当启发诱导学生学习主动性、让学生自觉地去想、去分析、去研究、去开拓,发挥学生的主观能动作用。有专家指出:“考察信息技术教学效率的标准之一,应该是学生积极主动参与的程度。在一堂课上,如果70%以上的学生以主人翁的姿态,积极主动地参与信息技术教学的全过程,这就可以说是一堂高效率的课。”

科学的技术方法篇5

通用技术创新能力培养方法通用技术是相对于专用技术而言的,具有更为宽泛和迁移的特性。中学阶段通用技术的载体广泛,包括除信息技术之外的一切学科知识。我国教育界提出的通用技术的教育理念在于“关注全体学生的发展,着力提高学生的技术素养”“注重学生创造潜能的开发,加强学生实践能力的培养”“立足科学、技术、社会的视野,加强人文素养的教育”“紧密联系学生的生活实际,努力反映先进技术和先进文化”“丰富学生的学习过程,倡导学习方式的多样化”,也就是说,在中学教育语境下的通用技术包含了至少两个层面的含义:即专业技术和与专业技术密切关联的知识体系,如理念、意识等。甚至可以说,评价一个教师在中学课堂上开展的通用技术教学活动的成功与否,最根本的指标不在于大部分的学生学会相应的学科知识,而要看教师培育了基于这一学科而又高于这一学科的创新能力。要做到这一点,蛮干不行,需要有一定的方式方法,接下来,具体讨论之。

一、传统路径

1.培养兴趣

中学通用技术学科知识教育是大学教育的有机组成部分,在新的形势下如何进一步提高教育水平和质量,坚定大学生的文化自觉与文化自信,增强对民族文化的认同,成为当前中学通用技术学科知识教育工作面临的重要课题。

中学生自我约束和控制能力还不是很强,对新知识的学习主要靠兴趣,而中学生的学习兴趣主要依靠老师的引导。因此,教师应注重中学生通用技术学科知识学习兴趣的培养。有鉴于此,笔者认为,应从以下几个方面加以完善。

第一,教师应提高培养学生兴趣的意识。意识是人脑对客观事物的反映,由人脑指令人体去实施一定的行为。通过这个朴素的哲理我们可以分析出,意识对于人的行为来说是起到了举足轻重、不可替代的重要意义和作用的。

第二,应采用多种方式课堂教学。教师往往只是将课堂教学内容复制到多媒体中,而很少利用多媒体的互动功能,多媒体有听说互动的功能,教师可利用多媒体设施,在多媒体设施中安装对话软件,这样就能大大提高中学生们对通用技术学科知识的学习兴趣。

第三,请名校和外国的学生参与学校课堂教学。教师在教授通用技术学科知识课程的时候,如果能够请到名校和优秀学生参与中学通用技术学科知识的课堂教学活动,会使课堂教学过程更加生动,从而有助于增加中学生对通用技术学科知识的学习兴趣。

2.中学教师应该与中学生加强交流

交流和沟通不仅能够提高教师和中学生之间的感情,而且还能够为教师提高课堂教学效率提供参考依据。因为教师在和学生交流和沟通的过程中,会发现中学生在通用技术学科知识学习中遇到的困难和障碍,会了解到学生对于通用技术学科知识教学的意见和建议,教师积极和中学生交流通用技术学科知识学习心得,并认真总结和中学生的交流内容,会改变自己的教学方式,从而会提高自身的教学质量,进而提高课堂教学效率。

3.教师应注重中学生通用技术学科知识学习习惯的培养

笔者认为,教师提高中学生通用技术学科知识学习习惯应从以下几个方面做出努力。第一,列出详细可行的教学计划。教师应该每天督促学生的通用技术学科知识学习,监督学生完成课堂学习任务,要有计划,因为只有有计划地实施教学,才能让学生循序渐进地学习通用技术学科知识知识,才能有利于学生养成良好的通用技术学科知识学习习惯。第二,教师对表现好的学生多给予奖励,在同学中树立榜样。榜样的力量是无穷的,教师应对表现自觉的学生加大鼓励和表扬力度。

二、创新思维

(一)结合培养目标,进行教学方法的改革

1.重视学生综合素质的培养和提高

中学的通用技术学科知识教学要更注重学生综合素质的培养,让学生能够在毕业之后更好地融入社会,升学之后更好地开展相应的学科知识的学习。因此,教师要制定适合学生的教学策略,重视学生素质的提高,使中学的通用技术学科知识教学更加适应发展的需要。教师要将先进的教学理念与教学模式引入通用技术学科知识教学,让学生在强有力的教学方法的运用和支持中将专业技能和职业能力相结合。

2.编制实用的教学方案

高中学生即将面临就业,因此,从高中低年级开始,就应该根据学生就业的特点进行教学内容的选择,对实用性、应用性强的教学内容要做重点讲解,还可以进行教材的补充教学。而对于实用性不强的,可以依据教学大纲进行教学。教师要经常和学生沟通,对于学生爱学、乐学的教学内容可以选用各种不同的教学方式进行教学,使学生能够掌握应用通用技术学科知识。

(二)多样化教学方法,彰显教学智慧与实力

1.选择多样化的教学方法,引领学生走进思维的高潮

如在阅读教学过程中,教师可以采用小组合作学习和学生独立思考相结合的教学方法。在作文教学过程中,教师可以采用口语交际课前一分钟教学方法;在通用技术学科知识教学和专业课的结合教学中,教师可以采取职业情境模拟,讨论探究与师生共析的教学方法;而在通用技术学科知识语感训练的教学中,教师则可采用学生训练为主、教师点拨为辅的讲练结合法;而在课堂评价中,教师可以采用结果评价和过程评价等不同的评价方法,既可以鼓励学生,又能让学生在评价中看到自己的不足。总之,通用技术学科知识课堂教学方法要能使课堂教学如行云流水,精彩纷呈,让学生的能力得到最大的训练。

2.模块化教学,注意实训

中学高中学生的通用技术学科知识层次参差不齐,甚至有的学生的通用技术学科知识素养以及通用技术学科知识应用能力都不高,但是相对于这些同学而言,有的同学却拥有了一定的通用技术学科知识素养。因此,中学教师要用模块化分层教学方法,将通用技术学科知识教学中的各种训练落到实处。

三、小结

技术的传播、普及和发展离不开教育。事实上,通用技术教育的意义取决于教育教学过程中所传授的“创新理念”的培育,因为有了思想才能谈技术。不论是学习技术,还是教授技术,都不能将技术作为中心内容和任务,技术只是理念存在的一个工具性因素,所以在教学过程中要把必要的理论知识和相关传统文化贯穿于教学的各个环节之中。因此,围绕文化育人,让我们的课堂上跳动着时代文化的脉搏,渗透着文化的滋养,让文化在学生心中扎根、生长,直至枝繁叶茂。面对全球化语境下文化冲突的大背景,通用技术教育除了要负担起培育青年学生的全面思维和深度创新的能力、大力提高学生的通用技术素养的功能,同时还要起到“推动全国各地区、各民族的通用技术水平耦合与上升的作用。

参考文献:

科学的技术方法篇6

关键词:电子科学与技术光电子材料与器件理论教学实验教学

中图分类号:G423文献标识码:a文章编号:1674-098X(2014)09(b)-0154-02

电子科学与技术(以下简称“电科”)专业是以培养具备微电子、光电子、集成电路等领域宽厚理论基础、实验能力和专业知识,能在电子科学与技术及相关领域从事各种电子材料、元器件、集成电路、电子系统、光电子系统的设计、制造、科技开发,以及科学研究、教学和生产管理工作的复合型专业人才为目标的工程专业。作为电科专业教育中重要内容的光电子技术,不仅是当代信息技术两大支柱之一,而且随着现代科学技术的发展持续焕发着生命活力。而让光电子技术保持如此强劲发展势头的主要原因之一,正是光电子材料与器件的广泛应用,例如激光器与新型光电探测器的应用的人你还。另外,诸如纳米光电材料与器件、光子晶体及相关器件、超材料及相关器件与表面等离子体激元及器件等新型光电子材料与器件的研究与应用,是目前国际上光学与光电子学研究领域的前沿热门方向。由此可见,学习光电子材料与器件的相关知识,不仅对电科学生知识体系的构建与就业方向的确定具有积极的影响,也为那些将来希望从事新型光电子材料与器件科研工作的学生,提供了坚实的理论基础与知识储备。然而,根据笔者的调研,虽然国内许多重点大学的电科专业都开设了光电子技术课程,但很少有大学专门开设光电子材料与器件这门课程。而由于光电子技术的内容多、涉及知识面广,教学课时又往往有限(一般为32或48个学时),因此在光电子技术的实际教学过程中,讲授教师往往重视光电子技术基本概念与理论知识的教学,而轻视光电子材料与器件的教学。该文从光电子材料与器件的研究内容、应用及发展等方面说明其在电科专业教育中的重要性,并结合自身光电子材料与器件课程的教学经验,研讨电科专业中光电子材料与器件的教学方法。

1光电子材料与器件简介

光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器件。自1960年美国科学家梅曼发明世界上第一台红宝石激光器以来,光电子材料与器件如雨后春笋般发展迅速。在短短的50多年里,光电子材料与器件经历了从红宝石激光器的发明,到半导体激光器、CCD器件及低损耗光纤的相继问世;从各种光无源器件、光调制器件、探测与显示器件的小规模应用到系统级集成制造实用化阶段;从大功率量子阱阵列激光器的出现再到光纤激光器、光纤放大器和光纤传感器的诞生。光电子材料与器件从未停止过发展的脚步,并正在不断深刻影响着人类社会的方方面面。在实际需求的引导下,各种新型光电子材料与器件层出不穷,性能也不断提高。尤其是近年来,随着微米及纳米级加工技术的成熟,新型的微纳光电子材料与器件的研究异常活跃。纳米光电材料、光子晶体、超材料、表面等离子体器件等领域的研究成果丰硕,为未来光电子器件的微型化、集成化发展奠定了坚实的基础。

综上所述,光电子材料与器件在当代信息产业与科学技术中具有极其重要的地位,因此,光电子材料与器件这门课程不仅应当单独作为一门课程独立教学,而且应该作为重视工程教育的电科专业的核心课程。

2光电子材料与器件课程教学研究

2.1光电子材料与器件课程的教学形式、课时安排与教材选择

光电子材料与器件课程不仅包含丰富的理论知识,例如光电子材料的物理特性以及光电子器件的工作原理等,而且与实际应用结合精密,因此,本课程宜采取理论教学与实验教学相结合的教学形式。

在课时安排方面,作为电科专业的一门核心专业课程,光电子材料与器件课程的总课时应不低于32学时(2学分),理论课学时不低于26学时,实验课不低于6学时。

另外,在教材选择方面,由于光电子材料与器件是光电子技术中的一部分内容,而目前国内关于光电子技术方向的参考书籍很多,其中亦不乏一些光电子技术课程的经典教材,例如西安电子科技大学安毓英主编的《光电子技术》[1],西安交通大学朱京平主编的《光电子技术基础》[2]等。虽然这些光电子技术参考书中或多或少都会介绍与光电子技术相关的材料与器件,但是,目前专门介绍光电子材料与器件方向的教科书却是少之又少,市面上仅有国防工业出版社2012年出版的侯宏录主编的《光电子材料与器件》[3]一书。加之,该书中所涉及的理论知识较深,基础浅薄的本科生很难驾驭。由此可见,对于光电子材料与器件这门新兴课程而言,设立统一的教材并不合适。因此,笔者建议该课程的讲授教师根据理论教学与实验教学的内容,自行编写该课程的讲义与课件。

2.2光电子材料与器件课程的理论教学

按照电科专业的专业定位以及培养目标,光电子材料与器件课程的理论教学也应该突出“工程”内容。传统的光电子技术教学中所重视的原理、定律与规律等内容,在光电子材料与器件教学中要弱化;而传统光电子技术教学中往往被弱化乃至忽视的光电子材料与光电子器件的相关知识,要在光电子材料与器件课程教学中占主体地位。如此才能保证在有限理论课时的前提下,让学生对光电子材料与器件有一个全面的认识。

在教学内容的设置方面,由于光电子材料与器件主要应用于光电子技术之中,因此,为了便于学生的理解与知识体系的构建,笔者建议光电子材料与器件课程理论教学的章节设置按照光电子技术的章节设置进行。以笔者讲授光电子材料与器件理论课程(共26学时)为例,该理论课程共被分成了绪论(2学时)、激光原理与典型激光器(5学时)、太阳能电池(4学时)、光通信器件与材料(5学时)、光探测器件(5学时)、光电显示器件(3学时)与光存储器件(2学时)等七个章节,这七章内容基本囊括了光电子技术中光产生、光转化、光传输、光探测、光显示以及光存储等各个重要环节中最为典型的器件以及所用到的材料。另外,在每章内容的设置上,也尽可能突出“工程”内容,弱化“理论”知识。下面,笔者将详细介绍笔者在光电子材料与器件教学中各章的教学内容。

第一章绪论主要包括光电子材料与器件课程简介以及光电子技术的基本知识简介。在光电子材料与器件课程简介中,向学生介绍课程设置的目的和意义、课程的主要内容、教学与考试方式与参考资料等。通过这部分内容的介绍,让学生对本课程的意义、内容、侧重点有一定的认识。在光电子技术基础知识简介中,重点向学生介绍光电子材料与器件与光电子技术的关系,并通过对光电子技术的概念、特征、发展等方面的介绍,让学生对光电子技术以及光电子材料与器件有一个整体的认识。

第二章激光原理与激光器重点介绍几种典型激光器的材料、结构与工作特性,其主要内容包括三个部分:激光原理简述、典型激光器与激光器的应用。在激光原理简述部分,由于多数电科专业在学习光电子材料与器件课程之前已经修过激光原理等类似课程,所以该部分内容为简略介绍的内容,主要帮助学生回顾激光的特征、历史与光辐射理论等知识点。而第二部分内容典型激光器是本章内容的重中之重,在该部分内容中,将依次向学生介绍固体、气体、液体与半导体这四大类激光器中的典型激光器的结构、特征与工作特性等知识。由于发光二极管与半导体激光器结构与工作原理上的相似,在介绍完半导体激光器后,可以顺理成章地介绍发光二极管的结构与特征。另外,本章最后还简单介绍了激光器的几种常见应用。

太阳能电池虽然是光电探测器中光伏效应的一种特殊应用,但是由于它在现如今光电子技术产业以及光电子器件中的重要地位以及良好的发展趋势,该部分内容被独立成一章。在第三章太阳能电池中,主要分两小节给学生介绍,第一小节介绍当今能源与环境问题以及太阳能的开发和利用,让学生了解当今能源资源的现状以及新能源研究与应用的迫切需求,然后介绍太阳能利用的历史以及发展趋势;第二小节正式介绍太阳能电池的工作原理、结构以及特性等知识。

第四章光通信器件与材料主要介绍的是光通信系统中所用到的有源与无源光器件。本章内容共分为两小节:第一小节介绍光纤通信的基础知识,包括光纤通信的定义,光纤的结构、导光原理、发展历史,以及光纤通信系统的组成与特点。第二小节正式介绍光纤通信系统中所用到的各类光电子器件以及构成这些器件的核心材料。在光纤通信中,最重要的器件当属光纤,所以,本节开始就着重介绍光纤的相关知识,包括它的结构、原理、分类、特征参数与传输特性。然后,又将光纤通信系统中的其它光电子器件分为有源与无源器件两类,并分别介绍了这两类光器件中的代表器件:掺铒光纤放大器与波分复用与解复用器。最后,在本章结尾还介绍了光纤通信系统中其它几种常用光器件,例如光耦合器、光衰减器、光环行器等。

第五章光探测器首先介绍了光电探测器的物理效应、性能参数、噪声;其次,按照光电探测器物理效应的不同一一介绍了几种典型的外光电效应探测器(光电管与光电倍增管)与内光电效应探测器(光电导、光电池与光电二极管)。教学的重心仍然放在对探测器结构、工作原理以及特性等方面。

第六章光显示器件重点介绍四种光显示器:阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器与电致发光显示器。

第七章光存储器件主要介绍了现如今最常用的一种光存储系统――光盘系统以及其中最总要的器件光盘。

2.3光电子材料与器件课程的实验教学

光电子材料与器件实验课程的教学要与理论教学紧密相连,并重点介绍理论课上讲解过的光电子材料与器件,实验课程的学时应不低于6学时,开设的时间最好在理论教学完成之后,以保证学生在实验前已对实验器件与实验原理有一定的了解。在实验项目的设定方面,既要保证与理论课程内容的相辅相成,又要尽量避免与其它课程实验项目的重复,造成资源的浪费。例如,许多大学的电科专业都已经将激光原理一课作为该专业的核心专业课程,并配备了相应的激光器实验。在这种情况下,如果在光电子材料与器件实验教学中再次引入激光器的实验内容,不仅消耗了宝贵的实验时间,实验效果也会大大降低。

下面跟大家简单介绍笔者在光电子材料与器件实验教学(6学时)中的实验安排。

(1)实验内容:共包含六个实验项目,它们分别是:光控开关实验、光照度计实验、红外遥控实验、pSD位移测试实验、太阳能充电实验与光纤位移测量系统实验(每个实验1学时)。各实验中都应用到了一个或几个核心光电子器件,这些光电子器件基本涵盖了学生在理论课程中所学到的最为重要的几类器件,例如光控开关实验应用到了光电探测器中的光敏电阻作为核心元器件;而红外遥控实验中用到了发光二极管光源与红外探测器等光电子器件。

(2)实验要求:以往的光电子技术实验往往重视现象的观察与定性分析,但经笔者调研,这种实验方法很难最大限度激发学生的求知欲与动手能力,因此,在对原有的实验指导书进行改良后,笔者自行编写了实验的指导书,并在每个实验项目中加入了一些测量与定量分析的实验内容。例如太阳能充电实验,原来的实验指导书只是观察太阳能充电的效果,但是,在新改良的实验指导书中,要求同学测量不同光源照射下太阳能电池的输出电压与输出电流,并要求学生分析比较其差别。通过这种方式,充分调动学生的实验积极性,在具体的实验教学中也取得了很好的效果。

(3)实验方式:分组实验,共同撰写实验报告。这样,不仅提高实验效率,还能够锻炼学生的团队协作意识。

(4)考核方式:根据每位学生实验完成的情况与实验报告撰写的情况综合评分。

3结语

光电子材料与器件在信息产业的发展与现代科学的研究中都具有举足轻重的地位。它不仅是电科专业知识体系中的重要环节,也为电科专业学生提供着良好的就业竞争力与科研基础。本文通过对电子科学与技术专业特点与光电子材料与器件课程内容的分析,讨论了光电子材料与器件在电科专业教育中的重要性,并根据笔者自身的授课经验,提出了光电子材料与器件在电科专业中的教学形式、课时安排、教材选择以及理论与实验课程内容设置的一些意见与建议。

参考文献

[1]安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[m].3版.北京:电子工业出版社,2013.

科学的技术方法篇7

关键词:信息技术学科整合实施

21世纪,人类面临从工业时代向信息时代的急遽转变,知识传播的速度和容量都在以几何数字递增。以多媒体和网络为核心的现代信息技术使得知识不再以单一的文本形式来传递,而是融入了声音、图片、影像等多种媒体,知识内容的丰富与传递形式的多样不仅改变着人类的生产方式和生活方式,而且改变着人类的思维方式和学习方式,引发了一场世界范围的跨世纪教育改革和学习革命。

一、信息技术与学科整合的基本概念

信息技术与学科整合是指信息技术与教师组织、指导和帮助学生的学科过程的有机结合。它能把信息技术手段完美、恰当地融合到学科课程的教学过程中,就像在传统教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。信息技术是指人类对数据、语言、文字、声音、图画和影像等各种信息进行采集、处理、存储、传输和检索的经验、知识、及其手段、工具的总和。它的核心技术是3C(computer、communication、contents)。当今的时代是信息时代,以个人电脑、网络技术和多媒体传播技术为主要内容的现代信息技术给许多领域都带来了革命性变革。教育的本质是通过有价值的文化信息的传递为学生个体发展和社会进步服务。从文化传递的角度讲,信息技术具有高效率和高效能,使信息技术与学科课程有机地结合起来,成为学科课程和教学中不可或缺的“要素”。信息技术与学科整合不仅是一种教学技术,而且还是一种新的教学观念。在具体的教学实践中,教师必须以一种崭新的观点来看待所教的课程,并不断注意是否有某种技术能更好地帮助学生进行学习。“信息技术与学科整合”的基本要求就是要使教师把计算机和网络作为自己真正的工具。在现阶段,我们首先要转换计算机辅助教学的思路,进行新的更富有成效的实践。“整合”是个新概念,要有新思路。“整合”中“整”这个语素。它包含了“调整”、“重整”、“整治”、“整改”等丰富内涵。“整合”一词,鲜明地体现了改革的召唤,强调了改革的力度。“整合”昭示着这样的精神:在信息技术与学科课程这两方面都要下一番大气力,经过一番整治,使它们在新的水平上结合成一个整体――全新的课程体系。

二、目前教学改革存在的问题

(一)教师的信息技术应用水平还很不够,回顾我国计算机辅助教学发展的历史,主要矛盾有三次转移:1.在刚开始时,主要矛盾在于硬件供教师的教学活动使用。2.当硬件问题得到缓解后,主要矛盾转变为缺乏能够在教学中应用的软件。3.现在,已经出现了一些优秀的教学软件,但也同样难以在学校中推广使用。其原因是各学科教师使用信息技术的意识还比较差,信息技术应用水平也比较低,从而很难在自己的教学中使用这些软件。

经过多年来的努力,我国教学改革取得了一定的成绩,但是普遍反映整个教改并没有大的突破,主要问题在于,现有教改对教学理念、内容、手段、方法和模式等的“改革”不彻底,是在不触动原有体系的基础上的“改良”,未能对其实施“大手术”。

三、信息技术与各学科整合的实施

从本质上说,信息技术与学科融合就是以数字化为支柱,将信息技术应用到教育教学过程,从而会引起学习环境、学习资源、学习方式都向数字化方向民展,形成数字化的学习环境、数字化的学习资源和数字化的学习方式。

1.数字化学习的组成要素

我们通常说的信息化学习环境,实际上也就是数字化学习环境。这种学习环境,经过数字化信息处理有信息显示多媒体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化等特征。数字化学习环境包括多媒体计算机、网络教室、校园网络、因特网、软件系统等组成部分。

2.注意结合各门学科的特点,建构易于实现学科课程整合的新型教学模式。每位教师都应结合各自的学科特点去建构既能实现信息技术与课程整合、又能较好地体现新型教学结构要求的新型教学模式。所以模式的类型是多种多样的,不应将其简单化。但是若从最有利于创新人才培养的角度考虑,则有两种基于信息技术的教学模式(也就是能够实现信息技术与课程整合的教学模式),即“研究性”学习模式(也叫“探究性”学习模式)和“协作式”学习模式(也叫“合作式”学习模式)。

3.以先进的教育思想、教与学理论(特别是建构主义理论)为指导。将信息技术与各学科课程相整合,是为了实现彻底改革传统教学结构与教育本质,促进大批创新人才成长的目标,因此,信息技术与课程相整合的过程决不仅仅是现代信息技术手段的运用过程,它必将伴随教育、教学领域的一场深刻变革。运用建构主义理论作指导,对于我国教育界的现状特别有针对性――它所强调的“以学生为中心”、让学生自主建构知识意义的教育思想和教学观念,对于我国传统教学结构与教学模式是极大的冲击。

四、信息技术各学科融合的一些案例模式

客观地说,现阶段国内开展信息技术与学科整合的工作更多地还停留在探索实践中,在此我们罗列一些案例模式:

1、利用eXCeL软件提供的直方图和贺饼图,可以形象直观地开展数学学科中有关比例和份额的教学。

2、上地理或历史课时,可以利用因特网的搜索功能,让学生们搜索一些有关某一地方或某一历史事件的资料来阅读。

3、用几何画板,可以很好地演示物理或数学中的很多定理或原理。

五、结束

信息技术与课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的课程学习方式,必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。在这个初级阶段上,让广大普通教师一下子理解并掌握信息技术与学科整合的理论、观念和方法是不现实的,因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下,倡导和探索信息技术和课程整合的教学,对于发展学生的“信息素养”,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义。

参考文献:

[1]安宝生《信息术与学科整合》,2002年7期

科学的技术方法篇8

关键词:技术科学;技术;技术哲学

前苏联以及现今俄罗斯的重工业技术和军事技术一直处于世界领先地位,究其原因我们不能回避其发达的技术科学在其中所起的重要作用。其实早在前苏联时期,学者们就对技术科学哲学问题进行了深入的思考,其相关研究具有鲜明特色,不但代表了前苏联技术哲学的主要成就,也极大丰富了当今占主导地位的西方技术哲学体系。

一、技术科学哲学问题研究背景

前苏联和俄罗斯的科学技术哲学是世界技术哲学的重要组成部分,它的指导思想、研究纲领和研究重心都与中国和西方科学技术哲学有着显著的区别,因而成为我国乃至世界科学技术哲学界特别关注的研究领域。值得一提的是,上个世纪我国学者在前苏联自然科学的哲学问题的研究中取得了丰硕的成果。但是对于作为前苏联科学技术哲学重要组成部分的技术哲学的研究却大相径庭。之所以存在上述状况是因为,一方面,正如俄罗斯学者指出的:“哲学显然很晚才开始研究技术现象。……相对于实践认识和实践理性,哲学更偏好理论认识、理性和理论规则,显然,这种偏好成为哲学很晚才转向思考技术现象以及技术在人们生活中的作用的一个原因”[1]。的确,相对于其他哲学分支学科,技术哲学本身起步较晚,现代技术哲学就其本身而言仅有一百多年的历史,到目前为止发展也不是很完善,诸如技术的本质、技术是否是价值中立的焦点问题,以及技术哲学的奠基人物和奠基性著作还没有形成压倒多数的、相对统一的观点。另一方面,更重要的是,由于众所周知的原因,前苏联时期的技术哲学往往被视为资产阶级哲学加以批判。苏俄技术哲学研究开始于19世纪末,那时“П.К.恩格迈尔(П.К.Энгельмейер)在自己的小册子《19世纪技术的总结》(1898)中提出了技术哲学的任务。同时他的许多著作被用德语出版”[2]。但是,自1917年十月革命胜利后,前苏联技术哲学研究开始转向一个特殊时期。正如俄罗斯学者所评论的:“技术哲学在俄国的命运非常悲惨。关于技术哲学必要性的思想,是由П.К.恩格迈尔提出的。П.К.恩格迈尔是俄国工程师,他是技术哲学第一个研究纲领的提出者,这个纲领于1912被提出来。1929年,当恩格迈尔不得不再次号召建立技术哲学时,他遇到的是不理解和公开的反对。恩格迈尔在《我们需要技术哲学吗?》一文中发展了技术哲学重要性的思想。而在这个杂志的同一期中还收录了Б.马尔科夫(Б.Марков)的文章,在这篇文章中技术哲学遭到批判-‘现在没有,以后也不可能有独立于人类社会和独立于阶级斗争之外的技术哲学。谈技术哲学,就意味着唯心主义的思考。技术哲学不是唯物主义的概念,而是唯心主义的概念’。从这时起在长达几十年的时间里,把技术哲学斥为唯心主义,在苏联哲学界已成定论,尽管马克思就是19世纪有兴趣从社会—哲学方向研究技术的一个创始人”[3]。

然而值得注意的是:虽然“技术哲学”的提法在前苏联时期被禁止,但是对于“技术”的哲学思考在前苏联却从未停止过。那时(也包括现在)有一大批学者长期致力于技术哲学问题的研究,其中比较重要的人物有:В.М.罗津、В.Г.高罗霍夫(В.Г.Горохов)、Г.М.塔夫里江(Г.М.Тавризян)、Г.И.舍梅涅夫(Г.И.Шеменев)、И.Т.弗罗洛夫(И.Т.Фролов)、В.В.切舍夫(В.В.Чешев)和В.С.斯焦宾(В.С.Стёпин)等人。他们的研究成果颇丰,而且具有不同于西方技术哲学的典型特色,因而这些人的思想和成果成为我国学者和西方学者极为关注的研究课题。

В.М.罗津等在《技术哲学:历史与现实》一书中曾写道:“苏联时期对于技术的研究开始于世纪初(指20世纪初-笔者注)。由于П.К.恩格迈尔,技术哲学在俄罗斯获得极大发展。后来在我国,这一学科被视为资产阶级科学而被禁止研究。但是却发展起一系列研究或讨论技术不同方面的学科,并且,如今它们被部分地纳入到技术哲学中来。首先就是技术史。……研究技术的第二个领域被称为‘技术的哲学问题’。恰恰在这里讨论了技术的本性和本质,……第三个领域在苏联时期急剧发展-这就是技术科学的方法论和历史。虽然这门学科属于科学学和方法论,但如今它们被包括到技术哲学中来。……第四个领域是设计和工程技术活动的本性和历史。……正如我们已经发现的那样,如今这些研究领域不仅仅单独发展,而且还处于技术哲学的范围之内。”[3]因此可以说,前苏联时期学者们把技术史、技术的哲学问题、技术科学的方法论和历史、设计与工程技术活动的方法论和历史等问题不同程度地纳入到技术哲学的研究范围内。在这四个组成部分中,对于技术科学方法论的研究最为充分,并且具有鲜明的俄式风格。

二、技术科学哲学问题研究重心

前苏联学者非常重视对技术科学认识论的研究,这主要包括技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题,其中技术科学理论的结构问题成为学者们关注的焦点。

1.技术科学起源的内外史要素

前苏联学者普遍认为:“技术科学是关于有目的地将自然物质和过程改造成技术对象,关于构建技术活动的方法,同时也是关于技术对象在社会生产体系中起作用方式的特殊的知识系统。”[4]关于技术科学的产生,前苏联学者们的观点可以概括如下:技术科学的产生有外史和内史两方面因素。从外史方面看,人们的生活、生产(特别是机器生产)为技术科学的产生和发展提出研究的课题,并决定技术科学的研究方向。从内史方面看,一方面,技术科学是技术知识的系统化、逻辑化的结果,它是人们在日常工作和生活中、在对象活动中所形成的对习惯、概念、认识的思考和概括;另一方面,有一部分技术科学的产生源于对基础科学的应用,是从基础科学中分化出来的;此外,还有一部分技术科学源于不同知识、模型、概念和原则的大综合,是这些要素横向搭构的结果。

2.技术科学对象的两重性

关于技术科学对象,前苏联学者们认为,技术科学对象具有两重性,即技术科学对象有“天然的”和“人工的”区分。而且其中技术科学的“天然性”对应着技术与自然、技术与自然科学的关系;而技术科学的“人工性”对应着技术与人、技术与人文科学的关系。正如В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》中指出的:“在技术科学中可以统计出两个技术对象:自然的技术对象和人工的技术对象。……技术对象的人工性在于,它们是人类活动的产物。它们的天然性首先在于,所有人造对象归根到底都是由天然的(自然界的)材料制成的。”[4]而这种观点也得到А.Н.鲍戈柳波夫(А.Н.Боголюбов)的认同,他指出:“技术科学不仅与自然科学(这决定了技术科学的‘天然的’特征)相联系,而且它还与经济学和人文科学有着不同的、极为重要的交叉(而这一点相对于它的‘人工的’特征)”[5]。

3.技术科学理论的三种结构要素

在对比自然科学理论和技术科学理论的结构时,前苏联学者认为,自然科学理论和技术科学理论的结构均可分为三个基本组成部分:本体论模式、数学工具和概念工具,但其含义却有很大差异。其中自然科学的本体论模式是指在一定的理想化实验中的理想对象的总和。而技术科学理论的本体论模式可分为三个基本层次:以数学描述为目标的函数图像;在工程对象中进行的自然过程的连动模式;表现为构造参数和工程计算的结构模式,即研究对象的结构。此外,在自然科学理论中,数学工具首先是为了实验计算,它们是建立和证明所获得的理论知识的手段。而在技术科学理论中,数学则具有多方面作用:第一,用它来对工程对象的结构和工艺参数进行工程计算;第二,用它来分析和综合技术的本体论模式;第三,用它来研究发生在工程对象中的自然过程[6]。可以看出,技术科学理论结构中的三个要素要比自然科学理论结构中的要素更为复杂。其原因恰恰在于技术手段具有特殊性,它是主体和客体相互联系的中介,而且它往往比自然科学理论更多兼顾实践的方面。

4.技术科学功能的工程指向性

与此相联系,在对比自然科学理论和技术科学理论的功能时,前苏联学者认为,自然科学理论的功能主要是反映自然过程,研究理论问题,以预测和描绘理论发展的未来状况。而技术科学理论功能的起点和归宿,都是为了对工程对象的技术结构和工艺参数进行理想描述。而且技术科学理论功能的实验层次不仅仅包括实际上是以概括工程师的工作经验为目标的结构技术和工艺知识,还包括特殊的实践方法知识。当前工程研究的目的是:把在技术理论中获得的理论知识形成实践方法的形式,提出新的科学问题。这些问题是在建立工程对象的各个阶段中,在解决工程问题的过程中产生的,而且它们将会传播到技术领域当中去,以实现技术理论的功能[6]。

5.技术科学任务的实践特征

技术科学与自然科学结构与功能的差别在一定程度上反映了两者在科学领域中所担负任务的不同。作为科学知识集合的自然科学的任务在于:揭示和研究新的自然规律,预测自然过程的发展;而作为技术知识集合的技术科学的任务在于,从实践上利用这些自然科学成果,研究自然规律在技术设备中的作用,以及运用知识和计算保障工程技术活动[4]。尽管前苏联学者认为技术科学的任务在于实践,但是他们仍然强调不应将技术科学的形成与技术科学在工程中的应用混为一谈。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津指出,技术科学的形成与技术科学应用于工程实践是有区别的:前一种情况说的是独立学科的建立,这意味着各种不同科学知识、模型、概念和方法被应用于一定的研究对象,并建立起理想模式及其转换程序,形成现有学科所需要解决的基本问题和任务;而后一种情况指的是在解决具体的工程任务过程中,各种科学知识、方法、模型和原理的系列化和组织化的过程[7]。

三、技术科学哲学问题研究特点

特别值得一提的是,前苏联学者习惯从本体论、认识论、方法论、价值论四个角度分析自然科学哲学问题,这一传统也影响到技术科学哲学问题的研究,即学者们往往从技术本体论、技术认识论、技术方法论和技术价值论角度来研究技术科学的哲学问题。因此可以说“师从自然科学哲学”是前苏联技术科学哲学研究的重要特点。

在前苏联学者看来,自然科学方法论之所以能够类推至技术科学领域是因为,自然科学和技术科学都是科学的组成部分,因此较为发达的自然科学方法论当然可以成为技术科学方法论研究的范例。这正如前苏联学者们指出的:“技术科学与自然科学紧密地联系在一起,无论是在起源方面,还是在起作用的过程方面。技术科学最初的理论原理、认识客体和概念的方式,恰恰是从自然科学向技术科学传递过来的;同样,技术科学自身科学性的规范、知识理论结构的确立、理想对象的结构和数学化,恰恰也都是从自然科学借用到技术科学中来的。”[4]尤其针对技术科学的数学化,А.Н.鲍戈柳波夫指出:“知识数学化的问题是历史性的问题,从广义上讲,未必能够在科学史和技术史的框架之外去研究它。特别是相对于技术科学,更是如此。多亏技术科学与自然科学的紧密联系,才产生出将适合于自然科学的数学化模型转移到技术科学中去的可能性,并且同样产生出利用自然科学数学化历史来了解数学在技术知识发展中所起(或者说它应当起)作用的可能性”[5]。正是基于这一点,前苏联学者更关注自然科学对技术科学和技术科学哲学问题的影响。

概括说来,前苏联时期,在20世纪60年代中期以前,人们通常只是在科学哲学的背景下研究技术哲学,把技术哲学混同于规范的科学哲学的附属物,并且仅仅从自然科学知识附属物的角度来研究技术。技术被归结为科学的附属物,而技术哲学则被归结为运用于技术知识结构的科学哲学和科学方法论研究的简单附属物,这就是20世纪50至60年代的特点[1]。如果说这一时期运用科学哲学手段研究技术哲学是自发的,那从20世纪70年代中期开始,前苏联学者就开始自觉地借用科学哲学和科学学的方法研究技术哲学,特别是研究技术科学的哲学问题。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》一文中指出:“虽然很早以前,技术知识的不同方面就引起了马克思主义哲学家们的兴趣,但只是在最近五六年才开始形成新的研究方向,在这个方向范围内提出一个目标:就是用科学学和科学方法论的手段来系统地研究技术科学。”[4]他们还补充道:“技术科学方法的特点暂时揭示得还不太清楚。一方面,应当注意专业方法独特的多样性,另一方面,要注意广泛地应用一般科学的认识方法(如分析、综合、模型化、实验)。”[4]在此不可否认,分析、综合、模型化、实验等方法最先都是在研究自然科学的哲学问题时成熟壮大起来的。

可见,由于在相当长的时期内自然科学充当了技术科学的基础,因此我们不能脱离自然科学孤立地研究技术科学;但是我们同时也要看到技术科学相对独立的特点,正如前苏联学者鲍戈柳波夫指出:“技术科学从本质上应当与不断发展的技术相适应,并且最佳的情况是应当超前于技术。……技术科学、实用科学和基础科学是知识具体化和概括化的不同层次。因此,技术科学在其自身发展过程中能够变成实用科学(如果技术科学的应用范围超出技术框架外),甚至变成基础科学”。这表明,在技术科学与技术的辩证关系中,技术科学应当具备先验的预测功能,而且技术科学、实用科学与基础科学之间存在着转换关系。这是技术科学发展过程中的又一个重要特点。

总之,通过上述研究我们能够看到,前苏联技术科学哲学问题研究是其技术哲学研究的重要组成部分,它在一定程度上代表了斯大林高压意识形态统治时期技术哲学研究的主要成绩,其相关问题研究(如技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题)即使在技术哲学日趋走向成熟的今天看来,仍然具有重大价值。

参考文献:

[1]Отредакции.Философиятехники[J].Вопросыфилософии,1993(10):24-26.

[2]СтёпинВС,ГороховВГ,РозовМА.Философиянаукиитехники[eB/oL].(2006-06-20)[2007-08-02]..

[3]РозинВМ,ГороховВГ,АлексееваИЮ,etal.Философиятехники:историяисовременность[eB/oL].(2006-06-28)[2007-08-02]..

[4]ГороховВГ,РозинВМ.Философско-методологическиеисследованиятехническихнаук[J].Вопросыфилософии,1981(10):172-178.

[5]БоголюбовАН.Математикаитехническиенауки[J].Вопросыфилософии,1980(10):81-82.

科学的技术方法篇9

关键词:农业技术经济学、学科体系、体系建设。

农业技术经济学是研究农业、技术和经济相互渗透的新兴学科,建设农业技术经济学科,对于发展农业生产力,提高农业的经济效益,加速农业的现代化进程,都有重要的意义。农业技术经济学自创建以来,解决了一些农业技术经济的实际问题,为我国的农业经济发展做出了较大的贡献。随着中国已加入wto,中国农业将面临着更加激烈的国际竞争,如何进一步提高我国农业的国际竞争力,农业技术进步将发挥着重要的作用,因此,如何使农业技术经济学在新的形势下为我国农业经济和社会发展做出新的贡献,是当前农业技术经济学学科建设所面临的重要问题。

一、农业技术经济学的发展现状

(一)产生与发展

农业技术经济学产生于20世纪80年代,以1980年3月在广州召开的全国农业技术经济理论与方法学术研讨会为标志。从此,我国的农业技术经济学的发展进入了一个新的阶段。1981年全国统编教材《农业技术经济学》出版,它确定了研究建立起本学科理论体系和系统研究方法的基础,规定了明确的研究任务。这是农业技术经济学科建设起始阶段。毫无疑问,在农业技术经济学科建设阶段,中国农业技术经济研究会发挥着重要的作用。1978年,在中国农业经济学会下,设立二级学会-农业技术经济研究会,1983年改为“全国农业技术经济研究会”,从1989年起每年开始独立召开会员代表大会,1993年被民政部批准为全国一级学会,改名为中国农业技术经济研究会。在学会的推动下,农业技术经济分析的方法被系统的应用到农业生产决策中去,农业技术经济理论体系在实践中逐渐构建起来,并且通过多次农业技术经济学术讨论会而逐步推广应用到农业和农村经济中。以1981年到1986年原农牧渔业部经管总站在全国部分省、市、自治区开展农业技术经济效益评价为例,农业技术经济研究的成果广泛的应用到了全国各地。据1986年在山东青州召开的全国农业技术经济效益评价试点工作经验交流会统计,1984年,全国进行试点工作的有17个省,71个县,133个项目,到了1986年,增加到28个省,659个县,1316个项目。

进入20世纪90年代以后,农业技术经济学的学科建设取得了一些发展,如中国人民大学、浙江农业大学、南京农业大学、中国农科院农业经济研究所等一些专家学者,都主编或编译过相关教材,全国也出现了多种版本的统编教材和学术专著。这些统编教材和学术专著为农业技术经济学科的建设和发展奠定了人才基础。

农业技术经济学作为一门独立的新兴学科发展了20多年,取得不少的学术成果。专家学者对农业技术经济学科发展也有不同的意见,在2003年12月(南京)召开的2003年中国农业技术经济学术研讨会上,一些专家对农业技术经济学学科发展提出了自己的观点,总结起来,主要有三种:一是有些专家通过对农业经济热点问题的调研,得出农业技术经济学已经是一门比较成熟的农业经济分支领域。二是一些专家认为随着我国农业发展进入一个新的阶段,农业技术经济学正面临着新的发展形势,处于一个逐步完善和不断发展新的阶段;三是一部分专家学者认为农业技术经济学不能适应当前形势发展需要,正面临着严峻的挑战,处于衰落期。就我们的研究来看,我们比较赞同第二种观点,即农业技术经济学正处于一个建设发展新的时期,需要吸收经济学的理论和方法,适应世界农业新技术革命和我国农业和农村经济发展的实际需要,不断补充、完善和发展。

(二)存在问题

从20世纪80年代以来,经过许多专家、学者和实际工作者的共同努力,农业技术经济学科内容不断丰富和完善。但从当前农业和农村经济发展的形势来看,其学科建设明显落后于实际需要,主要表现在以下方面:

1、学科内容跟不上形势发展

农业技术经济学的建立过程,最早可追溯到20世纪50年代中期“经济效果”概念的提出,是一门“在计划经济体制下,在国家要求农业技术改造和新技术应用经济效益的背景下开创和发展起来的”交叉学科(朱希刚,2002),虽然经过了20世纪80年代中后期的迅速发展,但是农业技术经济学仍然受到计划经济体制的影响,这些影响阻碍农业技术经济学科向前发展。因为一门学科的产生往往很难摆脱时代的局限性,但是当一门学科赖以产生和发展的社会基础发生了变化以后,其相关的理论、衡量标准、评价方法也应当与时俱进,随着完善和发展。所以,如何适应市场经济发展的需求,是未来农业技术经济学发展过程中必须解决的问题。

2、学科结构不合理

农业技术经济学学科结构的不合理主要表现在以下方面:一是农业技术经济学的基本理论不系统,没有形成自己的理论基础;二是农业技术经济学的基本方法描述不够清晰,容易与计量经济学等其他经济学科的一些方法混淆,体现不出自身特色;三是农业技术经济学的应用领域比较狭窄,局限于农业的直接生产过程,而对农业的产前、产后的供应、加工、贮藏、保鲜、运输和销售等环节以及农业科研和技术推广领域应用较少。四是农业技术经济学的教材虽然版本较多,但多是低水平重复,许多内容在其他教材中重复出现,一些农业技术经济学的理论知识和基本原理没有讲深、讲透。

3、缺乏自身的特色

从20世纪90年代以来,随着计量经济学的应用领域扩大,原来农业技术经济学特有的一些分析方法被计量经济学和管理学的其他学科所替代,农业技术经济学正失去它自身的特色,从学科发展的角度来看,如果没有自身的特色,就意味着这门学科可能会被其他的新兴学科所取代。

4、学科体系建设存在一些问题

一是缺乏完整、系统的理论框架和学科体系。事实上,到目前为止,农业技术经济学科并未形成一个从若干基本概念和若干农业技术经济学理论演绎而成的理论框架,缺乏一个循序渐进,由此及彼,联系紧密,进行推理而演绎形成的理论体系。表现在现有的农业技术经济学的教科书中,各个章节相互独立,缺乏有机的联系。

二是农业技术经济学科体系建设定位模糊。尽管农业技术经济学是在计划经济体制下,从农业技术改造和农业技术应用经济效益评价下演化而来,但在市场经济条件下农业技术经济学究竟怎样发展,学科体系如何建设还在探索。同时,农业技术经济学科尽管属于技术经济学科的范畴,但又不能完全等同于纯粹的技术经济学科,它具有明显的特殊性。作为一门应用技术经济学科,农业技术经济学在吸收技术经济学、农业经济管理学、计量经济学等学科理论的基础上,如何进一步突出特色,进行创新,在这一点上尚未真正破题。

三是现有的农业技术经济学科体系未能吸纳近些年来我国农业科技创新与科技进步的研究成果,如近年来农业科技成果产业化、农业科技园区与现代农业建设、高新技术改造传统农业等最新的农业科研成果,都未能纳入农业技术经济学科的体系中去。

四是传统的农业技术经济学无法解释知识经济对现代农业所起的作用。众所周知,传统的农业技术经济学以生产要素报酬递减规律作为理论基础,在现代农业生产条件下,作为生产基本要素的知识资本(智力资本)不仅在使用中会发生递减,相反,在使用中会发生递增。因此,随着知识资本逐步被引入到现代农业中去生产,知识经济对传统农业技术经济学提出新的挑战,严重地冲击传统农业技术经济学的理论基础。

二、未来农业技术经济学的发展趋势

从20世纪90年代以来,世界新的科技革命发展迅猛并且已经在许多方面取得了突破性的进展,尤其是在生物科学的研究上已经取得了令人震惊的成绩,为人类进行生物遗传改良和育种提供了非常广阔的天地。在迅速发展的科学技术体系中,除了生物技术之外,对农业未来产生重大影响的还有在20世纪90年代的信息化技术,它开创了人类社会的信息化时代,对农业和农业科技以及各个传统产业和学科产生着越来越广泛的影响。可以说,生物技术和信息技术的革命性进展将会使农业的基本特点发生变化,从而使农业技术经济学科涉及内容发生变化,因此,未来农业技术经济学将增加农业高新技术经济学的内容,构建新的农业技术经济学科体系。

总的来说,未来农业技术经济学的发展将呈现以下特点:

一是不断与发达国家的数量经济学和工商管理学接轨,吸收国外的先进经验,不但在课程体系上会有根本性的创新,还要对传统学科的内容进行改造,其根本目的是实现国际化与实用化,能够更加符合中国农业、农村经济和农业现代化发展的需要。

二是更加注重对农业技术创新的经济分析,注重采用当前先进的经济分析方法对新技术选用的经济、社会和生态等综合效益进行分析,对技术的先进性、适用性和可行性进行分析,避免技术的盲目引进。

三是农业技术经济学科将尽可能的融入当前新的农业科技革命所带来的变化、加入wto、全球经济一体化和知识经济发展,以及农业高新技术产业化、高新技术改造传统农业等内容,使其更能紧跟时代潮流,与时俱进,符合实际需要。

四是重视对综合性、全面性农业技术经济学科人才的培养,现代科学的发展在20世纪后期就已经呈现出了综合化的趋势,所以,未来农业技术经济学科的范畴将会扩大,一些先进的经济学分析方法将被引进到农业技术经济学科中,培养复合型的农业经济管理人才也成为农业技术经济学科的重要目标。

三、构建新的农业技术经济学科体系

目前,关于《农业技术经济学》的学科主线形成了比较有特色和代表性的三种观点:一是认为农业技术经济学是以技术进步为主线,以经济效果、经济增长和诱导性技术进步三大理论为基础的学科体系。这种观点的缺点是把农业技术经济学的学科体系构架划到了狭隘意义上的以“技术”为主线的单线思路,优点是思路明晰,理论基础比较完善成熟,若按这一观点构建农业技术经济学的学科体系,容易与农业推广学产生冲突。第二种观点主张在原有的学科体系的基础上,吸收技术进步经济评价和宏观技术政策评价等内容来完善和发展农业技术经济学,这实际上又变成了以“经济”为主线、站在另一个角度上的单主线思路,缺乏完善的理论基础,从学科建设的意义上来讲,是没有前途的。第三种观点认为农业技术经济学应当构建新的以技术和经济的关系为主线的学科体系,无论从现实意义还是从长远发展来讲,这一思路技术路线明确,吸收了近年来科研和实践中的新内容,强化了理论实践,符合农业技术经济学的长远发展需要。具体来说,按照这一思路构建新的农业技术经济学科体系应当从以下几方面着手:

一是明确农业技术经济学科的研究对象、系统和层次。农业技术经济学的研究对象是对这一学科研究内容和研究层次的高度概括,研究系统是研究对象的具体体现。农业技术经济学研究的出发点和归宿是通过研究技术与经济互动的内在机理与发展规律,来研究如何解决技术的经济问题。从研究层次来看,农业技术经济学既包括某一特定的农业技术的技术经济问题,也包括企业层面或特定区域的农业技术经济问题,同时还包括诸如科研体制、技术政策等宏观层面的农业技术经济问题。

二是提升和归纳农业技术经济学的基本理论。从长远发展来看,理论体系应当是随着学科的发展而不断完善的,基本上农业技术经济学科的基本理论应当包括现代农业科学技术发展基本规律,技术与经济互动内在机理,农业技术与经济学的相关理论等。如农业技术效率和生产效率监测系统理论、农业生产函数的理论、技术进步理论、农业技术创新理论、农业技术扩散与采用理论,农业科技成果产业化理论和现代科技改造传统农业的理论等。

三是完善农业技术经济学的基本原理和方法。应当将农业技术经济学的基本原理和方法根据实际应用的需要进行扩展。基本原理如农业生产函数的应用、农业技术进步测算原理、农业技术效率测算原理,农业技术经济评价原理,农业技术要素报酬变动原理、农业宏观与微观经济效益评价原理及指标等都应当涵盖在内。而基本方法除了包括农业技术经济评价方法和农业技术经济实证分析方法之外,应当将农业技术经济效益的计量分析方法也纳入到学科的方法体系中。

四是拓展农业技术经济学的应用领域。农业技术经济学的应用领域不在局限于种植业和畜牧业,应该向水产业、农产品加工业和销售业拓宽,不仅仅局限于单项技术应用措施和企业、农户的微观技术经济问题,而应该扩大到各级政府的农业技术政策、农业科研投资、农业技术推广等宏观的技术经济问题。

新的农业技术经济学科体系如下表所示:

项目

基本理论

基本原理

基本方法

应用领域

农业技术经济学学科体系

技术进步理论,技术创新、技术扩散与采用理论,科技成果产业化,现代科技改造传统农业

农业生产函数的应用、农业技术进步测算原理、农业技术经济评价原理,农业技术要素报酬变动原理、农业宏观与微观经济效益评价原理

农业技术经济评价方法,农业技术经济实证分析方法和农业技术经济效益与计量分析方法

种植业、畜牧业、水产业、农产品加工业等

四、推动农业技术经济学学科建设与发展的建议

农业技术经济学的学科建设与发展需要与时俱进、开拓创新,随着社会经济发展的变化和新技术、新问题的出现,不断调整自己的学科定位、内容、框架和体系,具有来说,可以从以下几方面着手:

(一)树立正确的学科建设指导思想

我国农业教育的基本方针是:农业教育要面向现代化、面向世界、面向未来。农业技术经济学作为农业经济学科的重要组成部分,在大方向是必须坚持这三个面向。因此,农业技术经济学科建设必须坚持以下指导思想:立足当前我国农业和农村经济发展的实际,面向农业现代化、农业产业化和农业国际化,借鉴国外发达国家技术经济学科建设的成功经验,对传统的农业技术经济学科内容和体系进行改造和完善,使其更加符合中国农村经济发展和农业现代化的需要。以服务农业、农村发展和推动农业现代化为基本出发点,以面向社会普及农业技术经济管理知识、培养面向未来的高、中、初级农业管理人才作为学科建设的基本目标,为我国农业和农村经济发展做出贡献。

(二)构建新的农业技术经济学学科体系

一是进一步明确农业技术经济学的研究对象,过去的定位是“研究农业生产中技术因素与经济因素合理结合的内在运动规律及其应用条件和经济效果”(顾焕章,1992)。建议今后应将研究领域从“农业生产中”扩大到“农业生产与经营中”,包括农业的产前、产中、产后的领域。

二是在构建新的农业技术经济学科体系中,要正确处理共性与个性的关系。首先,要对农业技术经济学的基本理论和基本方法进行分析和归纳,明确农业技术经济学的理论基础是什么,主要的分析方法是什么。在此分析基础上,归纳和总结农业技术经济学的基础理论和基本方法。构建农业技术经济学的基本框架。其次,对20世纪90年代的一些新的农业技术经济研究成果,包括基础理论应用和新的分析方法引入,如果经国内大多数专家学者的认可,也可以逐步纳入农业技术经济学的教材范围。

三是注重研究方法,农业技术经济学应该在研究方法以及实现手段上不断创新最新成果,如利用网络资源和软件,实现评价分析技术的标准化,同时不断引进探索新的分析与评价方法。

四是更加注重拓宽农业技术经济学的应用领域的范围,尤其是注重世界农业新的科技革命对农业经济领域带来的变化,如转基因生物技术对农业生产和食品消费的影响,以及加入wto后,农业技术知识产权保护对中国农业发展的作用等。

五是建立农业技术经济数据库和编写农业技术经济手册。根据市场经济特点和新技术、新形势的要求,重新编写《农业技术经济手册》,还应探索利用网络优势,实现对农业技术经济数据共享的途径和方式。

(三)对《农业技术经济学》学科建设重点和发展方向开展系统研究

针对当前农业技术经济学科发展面临的一些问题,当务之急是应该组织全国高等农业院校和科研单位的力量,对农业技术学科发展方向展开讨论,在《农业技术经济》刊物设置专栏,组织学者们对农业技术经济理论、方法和应用领域开展系统地讨论,逐步在某此方面形成共识;同时,对农业技术经济学科建设的重点和发展方向开展调查,了解全国各个高等农业院校农业技术经济课题开设、教材使用、师资配备及学科发展的一些情况,并对原来的《农业技术经济学》内容进行修改和增补,为今后编写“十一五”全国统编教材打下基础。

(四)编写新的《农业技术经济学》教材

学科建设最终也要落实在教材上,教材是学科体系的具体体现,是教学内容和教学方法的载体,也是进行教学的基本工具。要对目前的《农业技术经济学》教材进行修改和增补,删除教材中一些过时的内容,增加一些最新科研成果,把20世纪90年代以来的积累起来的大量新方法、农业科技新成果进行提炼与总结,将其中的精髓编入教材;对把过去教材中已经被其他学科普遍吸收的一些分析方法,在一定程度上予以扬弃和简化。在编写教材的过程中,要注意两个问题:一是要统筹协调,不要搞低水平重复;二是要注意编教材不同于科研,编教材不能强调一家之言,而要站在科学技术发展的时代高度,综观全貌,提高教材的思想性、科学性和适用性。

(五)编写《农业技术经济学》案例

案例是学科体系的重要组成部分,也是学科适用性的具体体现。建议有选择性地吸收一部分现代科技发展和农业技术经济研究的最新成果,搜集有代表性的农业各部门、各领域以及农业技术项目的技术经济评价方法与范例,编写《农业技术经济学》案例,为农业技术经济理论、方法的运用提供实证分析方法论,拓宽学科视野,进一步提升农业技术经济学的实用性,拓宽《农业技术经济学》的应用领域和范围。

主要参考文献:

1、朱希刚著,《农业技术经济分析方法及应用》,中国农业出版社,1997年10月;

2、傅家骥等著,《技术经济学前沿问题》,经济科学出版社,2003年4月;

3、许家林等,面向二十一世纪的高等农经管理系列课程教学内容及体系的改革,《农业经济问题》,1996年第4期;

4、袁飞主编,《农业技术经济学》,中国农业出版社,1996年10月;

5、孔祥智,21世纪农业经济管理专业的发展方向,《农业科研经济管理》,2000年第1期;

科学的技术方法篇10

19世纪50年代起,恩格斯对当下时代的科学技术进行哲学的抽象,写作了由10篇论文、169段札记、2个计划草案,总共181个部分组成的“自然辩证法”(收录在《马克思恩格斯全集》中文第一版第20卷)。新中国成立后,尤其是改革开放以后,中国社会发展科学技术的强烈愿望刺激了高等教育的研究生培养计划改革。经过专家们的反复论证,教育部决定以“自然辩证法概论”的形式,给理工科研究生讲授恩格斯的“自然辩证法”。众所周知,在人类的发展历程中,“科学技术”并没有实现恩格斯理解的科学技术意蕴。“科学技术”一方面促进着社会的进步,另一方面也破坏着社会的发展,尤其是“科学技术”对意识形态的左右,破坏了人类的精神信仰,所以,德国著名学者尤尔根•哈贝马斯撰写了著名的《作为意识形态的技术与科学》。这即是说,从科学技术的视阈深入探讨“自然辩证法概论”教学,是提高理工科研究生培养质量的重要渠道,不得不给予足够的重视。

一、科学技术:“自然辩证法概论”教学的学术资源

当下作为理工科研究生公共必修课的“自然辩证法概论”,是以恩格斯《自然辩证法》的唯物辩证法思想为指导,结合最新获得的科学技术成果和思辨的哲学思维方式,根据教材编撰的特点,构筑起来的理论体系。从目前流通的“自然辩证法概论”教材看,虽然各有特点,但都有共同的基本架构,即“自然辩证法概论”都不能回避三个方面的问题:自然观的问题,科学技术方法论的问题,如何理解科学技术(也就是科学技术观)的问题。这即是说,科学技术与“自然辩证法概论”的关系是不可分割的。换言之,科学技术是“自然辩证法概论”教学的重要学理支撑,即重要的学术资源。首先,自然观的问题,需要用科学技术知识佐证。自然观是对自然界的总的看法,也是世界观的组成部分。自古以来,人类对自然界的认识总在不断地发生着变化,而这种变化的推动力来自科学技术。古希腊哲学家认为自然界的一切事物都处于无休止的运动和变化中。这是一种朴素的唯物史观,是哲人们天才的想法,没有科学知识佐证,信者信也,不信也无妨。到了近代,自然科学在宏观和微观领域都得到了突破性的发展,为人类认识自然提供了科学依据。地理大发现,改变了人们认为“地球是方的”的看法;哥白尼“日心说”冲出宗教的牢笼,掀翻了“地球中心论”;新物理学、化学的诞生,血液循环的发现,望远镜、显微镜的发明使用迫使神学玄学之类让位。但这个时代对自然界的总观点是:自然界绝对不变,是一种机械唯物史观。“不管自然界本身是怎样产生的,只要它一旦存在,那么在它存在的时候它始终就是这样。行星及其卫星,一旦由于神秘的‘第一次推动’而运动起来,它们便依照预定的椭圆轨道继续不断地旋转下去,或者无论如何也旋转到一切事物消灭为止”[1](p.364)。1755年,康德的《自然通史和天体论》从理论上打开了一个缺口,“关于第一次推动的问题被取消了;地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西”[1](p.366)。直到19世纪中期,焦耳、格罗夫、拉瓦锡、达尔文等科学家的出现,才用科学实践证明了整个自然界是在永恒地流动和循环着的。然而对于探索自然界的奥秘,更新人们的自然观,科学家们一直没有止步,宇宙和生命之谜在不断地破解着。直到21世纪的今天,科学技术成果不停地佐证并改变着原有的自然观。2011年12月5日美国国家航空航天局(简称naSa)声明,证实通过开普勒太空望远镜发现了“第二地球”——一颗名为开普勒22b的行星。其次,科学技术方法论的问题,需要依托科学技术的最新成果。科学技术方法论是指“科学技术研究中常用的一般方法的理论,是关于科学研究和工程技术研究一般方法的性质、特点、内在联系和变化发展的理论体系”[2](p.107)。建构这样一个纷繁复杂的理论体系不是一蹴而就的,而是在科学实践中随着科学技术新成果的诞生慢慢归纳总结出来的。科学技术方法“主要是以近代和现代的科学技术实践为依据,并按认识和实践的需要而被选择或舍弃。科学认识和实践的规律性制约着科学技术方法发展变化的一般趋势。因此,对科学技术方法论的研讨应紧密联系科学认识进行”[2](p.107)。比如,科学问题的提出与科学家所处的历史时代密切相关,特定历史时代的科学认识决定着科学问题的深度及解决方法。遗传学的问题自古就被提出,但问题的细化和深入则是在科学技术新成果出现中完成的,1866年奥地利学者孟德尔根据他的豌豆杂交实验结果创造了孟德尔遗传定律;1926年摩尔根发表的《基因论》和1932年达林顿发表的《细胞学的最新成就》使遗传学研究进入了细胞遗传学时期;从1941年比德尔和塔特姆发表关于脉孢霉属中的研究结果开始,到1960—1961年法国分子遗传学家雅各布和莫诺发表关于大肠杆菌的操纵子学说为止,遗传学家在微生物遗传学领域取得了突破性进展;从1953年美国沃森和英国克里克提出Dna的双螺旋模型开始,人类则进入了分子遗传学研究阶段。科学问题的提出尚且需要依托科学技术的最新成果,那么科学事实的论证、科学思维的形成、科学理论的创立等等更离不开科学技术的发展。再者,科学技术观的问题,需要对科学技术做出价值判断。科学技术观是关于科学技术的含义、本质、价值和发展模式的总的看法。科学和技术是人类发展史上认识自然和改造自然的两项实践活动,由于现代科学技术的一体化,两者通常被结合在一起,构成科学技术系统,成为社会大系统中的一个子系统,它拥有自身的体系结构、社会组织、发展模式,而诸如这些的完善程度、社会价值则需要科学技术观做出判断。比如,科学技术的社会价值。“对科学技术社会功能的认识,也就是对科学社会价值的判断”[2](p.335)。由于现代科学技术的发展,科学技术在推进人类物质文明的繁荣昌盛,推动人类精神文明的进步和促进社会变革方面表现得越来越突出了,“科学技术是第一生产力”的口号在中国的改革开放的进程中已被实践证明其价值。但是,科学技术的突飞猛进也带来了一系列日益严重的社会问题,比如基因技术的负面价值,转基因食品的安全问题令人寝食难安;转基因器官移植所带来的病毒跨物种转移风险,让人难以承受;“工程菌”引起的环境破坏,让人难以自拔……基于现实问题的存在,无论是技术乐观主义者,还是技术悲观主义者,我们都必须重新认识科学技术的价值。科学技术不是万能的,科学技术不能决定社会发展的一切,它的发展和应用具有可控和不可控两个层面,导致的结果也有正面和负面两种结果。然而,仅仅因为存在不可控因素,存在负面影响,就停止发展科学技术的脚步,显然是不切实际的。因此,在科学技术的发展过程中需要把握一个度,依靠科技自身进步和社会变革,尽可能克服消极后果,使人与自然协调发展。

二、科学技术异化:“自然辩证法概论”教学的现实困境

马克思在分析资本主义制度时提出了“异化理论”。在马克思看来,资本主义就是社会异化的结果,导致这一异化的基础是“劳动异化”。这就是说,在资本主义社会,异化使得人与人的物质生产与精神生产及其产品相背离,这些东西不是为人类服务,而是反过来统治人、压迫人。科学技术异化,也是一样。所谓科学技术异化,就是指科学技术不再仅仅是一种自然现象,也就是说,科学技术不再只是“价值中立”工具,它已经载负了意识形态的功用,甚至成为主流意识形态(唯科学主义)。这种功用的后果可以理解为四个方面,即人与自然界的规律相异化、人与科学技术的产品相异化、人与自身的自由存在本性相异化、人与社会关系的状态相异化。从现实生活世界来看,已经有一些人们开始怀疑、甚至拒斥科学技术的成果,比如,不看电视资讯、不吃转基因食品,等等。这些现象,对于“自然辩证法概论”理论的可信性提出了挑战,尤其是当下,“自然辩证法概论”教学因科学技术异化遇到了前所未有的现实困境。第一,科学技术异化导致“自然辩证法概论”教学很难解释科学技术就是解释自然现象的正确方式,宗教自然观因此可能重新复活。自从人类诞生以来,就没有停止过思索自然界和人类自身的终极根源,尤其是受到自然科学发展水平的制约,对自然、乃至人类来源的判断,都是宗教的专利,尤其是人们面对自然灾害束手无策的时候,更是过多地祈求宗教的庇护。这种把物质世界解释为神灵意志体现的观念,就是宗教自然观。从自然科学发展史或人类社会发展史看,科学技术的发展,曾一度把人类从宗教自然观中拯救了出来,最起码把宗教限制在了纯粹精神的领域。比如,哥白尼日心说的发现,令宗教界十分震惊,对于介绍和宣传日心说的布鲁诺十分反感,决定用残酷的火刑把布鲁诺烧死在公共场所——罗马鲜花广场。可以说,科学技术的这种历史,促使了恩格斯《自然辩证法》的诞生,在这种意义上,“自然辩证法概论”教学中的自然理解,就只有用知性思维的“科学技术”予以解答。但科学技术异化,让人们感受到自然的报复愈来愈残酷。比如,因过度的开垦,草原、湖泊等越来越少,沙尘暴等已成为最污染环境和导致生存质量下降的原因之一。这种科学技术异化的后果,因意识形态的参与,现已扭曲了人们的思维方式。比如,电影《2012》,看似一个灾难片,但它是以宗教的语言为“根据”的,因此,人们不能不警惕宗教自然观,因科学技术异化而有复活的可能。也即是说,“自然辩证法概论”教学很难解释科学技术就是解释自然现象的正确方式,但又必须承担这一解释的功能。第二,科学技术异化导致“自然辩证法概论”教学很难解释科学技术方法论是哲学方法论的现实体现,辩证法的“科学性”可能令人们产生怀疑。哲学方法论,是指人类认知世界的一种创造性的思维方法。根据不同的视界,哲学方法论也有所不同,比如有辩证法的思维、有诡辩论的思维,有经验主义的思维、有理性主义的思维。从人类社会诞生时,理性主义与经验主义的思维方式就没有停止过角逐。但经验主义的思维,因科学技术异化显得越来越占据主流,如果说理性主义从来没退出思维的舞台,那么,它也只是经验主义的附庸,人们更为看重从经验出发、总结“经验方法”的方法。也即是说,许多人认为无需从哲学的高度思索认识和改变世界的方法,跟着技术的经验去认识世界,更加有效和可能。事实上,“科学研究是创造,它同迷信、保守、思想僵化、教条主义格格不入。但这绝不能理解为,科学研究是没有规律、没有章法的活动。虽然创造活动的规律弹性较大,但不能因此否定它的存在。科学认识模式是科学创造活动规律的反映,因此,否认或低估科学认识模式的作用,不利于科学家的科学创造活动”[3](p.657)。科学技术异化导致的这种“自然辩证法概论”教学很难解释科学技术方法论是哲学方法论的现象,最直接的哲学破坏就是,辩证法的理解方式,不再成为判断世界运行和思维运行的基本方法。第三,科学技术异化导致“自然辩证法概论”教学很难解释科学技术是社会发展的重要力量,可能让人们质疑现代化的生活方式。毋容置疑,现代化的生存方式,导致人类对资源和能源等的无限欲望,地球现在也不堪重负。现在的思想家,无不关心人类文明的走向,甚至许多人猛烈批判现代文明。在这些批判现代文明的思想家的灵魂深处,已经对异化的科学技术彻底失望。当然,这不是说这些思想家们不承认科学技术对人类世界的改造能力,而是说这种改造虽然威力巨大,但只是破坏性的功用,对人类世界的健康发展没有多大的帮助。因为,掌握科学技术的“工程师觉得‘不合理的’经济因素妨碍了他根据对事物之客体属性的研究达到自己的理想,而这种理想通常是具有普遍有效性的纯技术的最优方案。他很少认识到,他对这些特殊的方法有所偏爱,完全是他经常解决的那类问题所造成的结果,这种偏爱只有在特定的条件下才是正确的”[4](p.101)。因此,“自然辩证法概论”教学,因科学技术异化很难再能有说服力地解释科学技术是社会发展的重要力量,也即是说,现代化的生活方式不一定再是理想的生活方式或存在方式。科学技术异化给“自然辩证法概论”教学带来的困难不仅是个事实,也越来越成为制约研究生拓展科学技术方法论的瓶颈。探索理解和解释科学技术的正确方式,是还“自然辩证法概论”教学权威性和必要性的重要原则。

三、重建科学技术理性:“自然辩证法概论”教学质量的保障