科学知识的基础篇1
[关键词]学科知识网络 知识场 知识生命周期 知识链接 知识地图
[分类号]G251
按照《辞海》解释：基础，“泛指事物发展的根本或起点”。所谓理论基础，是指学科理论创建的根基，即发生学意义上的逻辑起点。它是由一些抽象、具体的理论观点组成的关于某门学科及主题的先导思想。这些先导思想，一方面，起着哲学与某门学科相互联接与沟通的作用；另一方面，又对这门学科具有启发、指导作用，而且具有很强的解释力。具体说来，理论基础具有以下作用：①深刻揭示研究对象现象的本质，并正确地反映对象事物的客观规律；②正确地指引对象发展的基本途径与方向，为对象奠定认识论基础；③有效地指导对象研究全过程。
学科知识网络是由学科知识元素组成的知识节点和知识关联(知识链按)构成的网络状知识体系。也就是说以特定学科领域内的知识单元作为节点，以知识单元之间的关联作为边或者链而构成的网络成为学科知识网络。
学科知识网络和网络学科资源导航的本质区别在于：学科知识网络是学科信息门户基础，是以学科为划分方式的网络资源内容的高度组织集成和网络应用程序的聚集，提供一个统一协作的学术交流环境；而网络学科资源导航只能作为学科信息门户中的一个链接存在。因而学科知识网络是建立在理论基础之上的、一种行之有效的学科知识管理方案。对照理论基础的涵义及其作用，知识场理论、知识生命周期理论、知识链接理论和知识地图理论完全具备作为学科知识网络理论基础的客观条件。
1 从知识场理论视角看学科知识网络
借用物理学场的概念，结合知识点以及知识的特征，将知识场界定为知识载体周围的客观存在的一种由知识载体发散出来的特殊物质。用数学方法就可以表示为一些知识单位(记为i)正在知识空间(记为s)里做一个定向运动(见图1)，若将i的出发领域记为a，进入领域记为B，则i由a到B的运动一定可以用矢量进行描述。之所以发生i在S中由a向B的定向运动而不是相反方向的运动。究其原因，一定是B中存在着它自身知识无法解决的、而用a却可以解决的问题。
如果将S表示为某一学科知识空间，i表示某一知识单元，a和B表示不同的主题领域。
而像这样的主题领域会有许许多多，则就可形成一种知识场域网络，如图2所示：
箭头的长短表示主题领域结合的紧密程度；箭头的多寡表示主题的辐射能力和吸收能力。
学科知识网络作为一个场域，完全符合布迪厄对场域特征的多种阐述：①学科知识网络是一个相对独立的社会空间，它“具有自身的逻辑、规则和常规”，从事这个场域研究的人员遵循着共同的学术规范，在此场域内进行实践活动的人也必须具备一定的资格标准；②学科知识网络也是一个客观关系构成的系统，其每个研究者和实践者都具有不同的社会文化背景和价值取向，这种背景成为他们介入这个场域的客观关系；③学科知识网络的边界是经验的，场域间的关联是复杂的，只有深入地、具体地进入这个场域，人们才能估量出这个场域的具体构成，场域效果发挥的效用限度又在哪里等详情。
知识场理论揭示了学科知识网络的知识分布规律、知识扩散规律、知识联系规律、知识自组织规律。同时，知识场理论在一定程度上决定了学科知识网络在该时点上所拥有的资源，这里的资源包括经济性资源、结构性资源和制度性资源。学科知识网络的动力学过程就是学科知识网络在特定学科场域中识别资源、动员资源、获取资源和运作资源的一个动态过程。
学科知识网络是一个知识场网络，在这样的知识场中，学科知识单元在不同的主题领域中运动。学科知识场中描述知识分布特征的物理量被定义为知识密度梯度，何荣利等通过1999-2003年的生物技术知识场的知识密度梯度分布图谱，指出在任何一个知识场中，集中区知识分布呈间断性变化，离散区知识分布呈连续性变化，从而构成了学科知识网络中知识分布的基本特征。这一特征是学科知识单元离散分布属性在学科知识网络中的进一步体现。任何一个学科知识网络中，知识均不可能存在单一的连续分布状态或者单一的间断分布状态，只能是连续性与间断性并存的分布状态。集中性或者离散性注重的是学科知识单元及各种数据资源实体数量上的多寡，它所表征的是一个分布范围。而间断性和连续性体现的不仅是数量的多少和范围的大小，而是知识质量的高低。在学科知识网络这样一个知识场中，知识密度梯度越大，则知识能就越大，知识质量越高；相反，知识密度梯度越小，知识能就越小，知识质量越低。
2 从知识生命周期理论视角看学科知识网络
生命周期来源于生物学，生物生命发展过程是由出生、成长到死亡等不同阶段构成的一个完整周期。知识的发展与生物的发展呈现出很大程度的相似性，知识和生物体一样具有生命周期，其发展过程一样具有阶段性。知识是随着社会实践的不断需求而产生的。新知识诞生后，会经历加工、存储、应用的过程，继而投入生产实践不断接受考察、验证，发挥其自身价值。知识在时间上从产生到消亡的过程，称为知识的生命周期。
知识生命周期包括从最初的知识生产到知识衰亡的所有环节。在知识创新过程中，知识经历产生前的投入期到投入使用后的成长期，然后是广泛普及的成熟期，最后是知识陈旧的衰老期，如图3所示：
假定图3为某一主题的知识生命周期，在一个学科领域内，学科的发展应当如图4的网络描述。
知识生命周期理论揭示了学科知识网络的知识源、知识生产和知识传播的技术规律。
首先，学科知识网络是知识源与广义知识仓库的有机结合。大量原始的粗糙数据在广义知识仓库知识的指导下做数据清洗，再进一步转换、集成，转换成具有面向主题的集成数据仓库数据；最后，由知识发现技术得到的知识充实广义知识仓库中的知识。其次，学科知识网络是知识产牛方法的多元化、智能化。最终，学科知识网络是知识的多方面传播、综合利用。
笔者从所建立的“生物信息学知识网络”中，析取了关键词17601个，建立205×205的共词矩阵。在共词矩阵的基础上，x轴为向心度，Y轴为密度做出战略坐标图。密度轴和向心度轴将整个图形分成四个象限，生物信息学知识网络对四个象限的主题进行不同层次的报导。
第一象限主题类目为蛋白质和生物，系统定期的报道国内外的文献题录及进展综述。
第二象限主题类目为克隆、技术和数据库，系统对这一
象限的类目提供专题报告。
第三象限主题类目为理论和功能，系统对于此象限的类目文献经常进行计量学的分析，预测其发展的趋势。向用户提供主题预测报告。
第四象限主题类目为药物、基因和应用，此象限的研究主题领域结构比较松散，研究尚不成熟(密度较低)，它与网络中其他研究结合紧密(向心度较高)，但其内部联系较弱，该领域的工作有进一步发展的空间，在整个生物信息学研究中具有较大的潜在重要性。如药物基因组学就是一门具有潜力的发展主题。所以，系统对这一主题给出了专门的跟踪报道。
在知识生命周期理论的指导下，生物信息学知识网络通过揭示不同象限的主题知识的不同演进阶段，实现了对不同主题知识的辨识、发展乃至转移，进而跟踪报导。
3 从知识链接理论视角看学科知识网络
主题知识链接网络。英国信息科学家伯特伦・布鲁克斯主张信息科学的实际工作应该组织世界-3的内容，信息科学的理论任务应该是对世界-2和世界-3相互作用的研究，以组织知识而不是文献。布鲁克斯描述信息和知识的最终公式是：
K(S)+n(K(e)+K(S))=K(S+S)………………
式中K(S)表示知识结构，K(e)表示知识元，n(K(e)+K(S))表示知识链接。公式的特点突出了知识元的独立性、知识的链接性和知识结构的完善性。它强调知识结构是一个比较完整的认知结构，知识结构的构成主要是独立的知识元链接。如图5表示：
我们将图5中的每一知识链接看成是特定学科领域内的某一主题的知识链接，则可以形成如图6的学科知识领域内的知识链接网络。知识链接理论反映了学科知识网络的客观规律，揭示了学科知识网络的本质。
知识元链接不仅为知识组织建立了知识地图，也为学科知识网络对知识的动态检索利用建立了语义知识导航系统。通过知识元链接，在知识仓库与知识元库之间以及在各自库内均形成了纵横交错的学科知识网络。如注释型链接，在知识元名称处提供该知识元内容解释；关联型链接，通过统计计算，对高频次共用同一知识元的知识单元进行链接。学科知识网络中的知识元链接、引文链接和相关文献链接正是知识链按理论中知识链接精髓的体现。
4 从知识地图理论视角看学科知识网络
知识地图所指的知识是知识资源，包括知识单元、人(如专家、知识工作者等)、技术、经验、政策等。这就从两个方面揭示了学科知识网络的本质：①一种知识资源目录及其目录内各知识款日之间相互关联的关联体系；②一个向导，指向的不仅是知识的存储地，而且还指向知识之间的关联结构。
知识地图理论揭示了学科知识网络中学科知识有序的客观规律，这种有序性表现在以下三个方面：
4.1 知识有序化以知识元为起点
知识元是知识的最小功能单元，知识单元为不再分解的量化科学概念。广义上，我们可以将知识单元看作不可再分的独立单位。各种知识元以不同的结构相结合形成了人们通常所说的知识。以知识基因为例，属于知识单元的一种，其研究的重点在于知识的稳定性、遗传与变异性，控制某一知识领域(学科、专业、研究方向)发育走向的能力以及从知识的进化方面探索知识的本质，为知识创新提供智力支持。知识发现和数据挖掘技术是一种从大量信息中发现和挖掘隐含的、未知的有用知识，是产生新知识的一种方式。通过对知识基因的研究，将知识基因按一定规律排列、组合、集成、协调和自适应之后，可以发现和挖掘隐含的、未知的、潜在的有用知识，使知识组织达到一个更高的境界。
4.2 知识有序化的过程为知识组织
知识组织以知识单元为起点，通过知识的概念及其词语表达，发掘信息深层次的内容。知识组织有两个层次：对知识单元本身进行描述和标引以及揭示知识节点之间的逻辑联系。第一个层次是信息组织的普遍特征和功能，是对知识信息分析与组织不可缺少和逾越的阶段。第二个层次才是知识组织的发展和进步方面。搜索引擎、超文本技术、数据挖掘、知识发现、专家系统、人工智能、元数据、xml语言、智能agent技术等新兴的知识组织技术支持了知识组织的发展，使知识单元的描述和标引层面得到实现，并逐渐进入知识节点逻辑关系揭示的阶段。知识地图不仅仅能揭示知识的特征及存储地，通常也能揭示知识之间的关系。传统的知识组织技术也在不断改进，使得知识描述、知识标引和知识逻辑关系发展成为一个整体，一次性实现对知识的全部组织过程。
4.3 知识有序化的升华为知识创新
信息从无序化到有序化的发展，最终是为了实现信息与知识的创新。知识创新就是获得新知识，是创造、分配、演化和应用新的思想并将知识作为产品和服务提供给人们。它包括获取基础科学与技术科学知识，也包括隐性知识向显性知识的转化。知识基因概念的提出，更进一步阐明了知识的持续生成能力和不断繁衍能力。知识地图在试图揭示知识之间的关系时，往往会发现以往所没有发现的某些知识之间的关系，从而产生新的知识，最终使得学科知识网络实现在知识有序化过程中的知识创新。
科学知识的基础篇2
【关键词】历史课程；综合性;课程整合
当今的信息时代，科技迅猛发展，新兴科学大量涌现，知识量急剧增加，学科间的交叉、渗透和综合趋势日益增强，学科间统一化的进程加快了，科学朝着综合性方向发展。科技综合的时代呼唤着综合性的历史课程。
历史课程具有综合性的特点。历者，经历也；史者，记录也。简单地说，历史就是人类经历的社会活动的记录。人类的一切社会活动都应忠实地记载于史册，从而使历史学科包罗万象。作为一门学科，历史学科的研究对象之浩瀚，研究范围之广博，是其他基础学科难以比拟的。因此，历史是一门综合性基础学科。
早在20世纪40年代，著名教育家叶圣陶先生就已指出：“学校里的课程各个分立，这是不得已的办法，不分立就无从指导、无从学习。但因为分立的缘故，每种课程往往偏于一个境界。如数学偏于逻辑的境界。历史地理偏于认记的境界，公民训练偏于道德的境界，等等”。他认为：“教育的最后目标却在，就是说，使各个分立的课程所发生的影响纠结在一块儿，构成个有机体似的境界，让学生的身心都沉浸在其中”。
《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》在改革考试和评价制度方面，提出“高考科目设置和内容的改革应进一步突出对能力和综合素质的考查”；在调整和改革课堂教学方面提出“加强课程的综合性和实践性”。《2000-2010年全国基础教育课程改革的目标》也指出：“要改变课程结构过于强调学科本位，科目过多和缺乏整合的现状，整体设置九年一贯的课程门类和课时比例，设置综合课程，以适应不同地区和学生发展的需求，体现课程结构的均衡性、综合性和选择性。”这些要求都强调了在学科教学中培养学生的综合能力和科学的学习方法是学科发展与教育改革的需要。这就为我们中学历史教学发展指明了方向：在教学过程中要注重培养学生的综合知识和综合能力。
历史学科主要研究的是过去和现实之间的关系，历史学科的基本特征之一就是综合性，无所不包、无所不及，内容涉及人类社会的政治、经济、军事、外交、文化、教育、民族关系等各个方面，与多种学科联系密切。而对于日益困扰人类的重大社会问题，如民族问题、宗教问题、地区冲突问题、和平与发展问题等等，仅靠孤立的研究历史学科是解决不了的。因此，在历史学科教学中，必须顺应新课程改革的潮流，利用历史学科教学的融合性、综合性的特点，重视以历史学科为依托，不断强化与各学科知识之间的整合，强化与现实之间的联系，使学生能立体地、多渠道地获取信息和知识，有效地培养学生理论联系实际的一般素质和能力，发展创新能力，不断提高学生的综合能力，实现“以人为本”的培养目标，为他们将来的工作、学习，继续发展，奠定坚实的基础。
因此，作为高中历史教师，在新课程改革和高考文科综合的背景下，在平时的课堂教学中注重历史学科与其他基础学科的整合，是很有必要的。整合主要有以下几类：
1历史与地理的整合——“史地为一家”
历史学与地理学关系最为密切，历史的发展变化都是在具体的地理环境中进行的，每一历史事件都发生在一定的地点，所以要弄清历史事件的来龙去脉，要掌握历史发展的规律和特点，就不能不研究其具体的空间，建立历史的时空经纬网。地理学科的空间概念是学生学习历史的物质材料，地理环境对社会发展的快慢起着不容忽视的作用。
史、地的综合渗透主要表现在以下几个方面：
(1)历史活动所处空间范围的自然环境特点对人类活动产生的必然而重要的影响。如世界四大文明古国的发源地都是在大河流域的原因。
(2)运用地理学科的知识与能力加强对历史地图的识记与理解。这是史、地知识综合渗透对历史学习技能的最基本的培养。
(3)运用历史活动说明地理环境变化的原因，寻找人类活动的规律，指出其经验教训，并能为今后发展提出有价值的设想，甚至描绘出进一步发展的蓝图，从而总结人类活动发展变化的规律和特点，形成人类活动既要改造自然，又要遵循自然规律的科学认识。这是史、地综合渗透对现实最有价值的内容。如从中国古代史上经济重心南移、政治中心东移的过程中，认识到人类活动（包括战争因素、过度耕牧、政策影响、自然灾害、人口迁移等等因素）对生态环境的影响，给我们今天的科学发展提出更好的借鉴。
史、地综合一般以自然地理现象、社会现象为背景材料，渗透历史学科中的有关知识，也可以通过现阶段人类普遍关注的环境保护、农业、人口等热点问题为背景材料，渗透地理、历史学科中的有关知识。教师在历史学科教学中，帮助学生运用已有的地理知识，交织起一张认识历史新知识的时空经纬网，从而认识历史事物的本质。如新航路开辟后，英国资本主义为什么能够迅速得到发展？一个重要的原因就是凭借了有利的地理位置。美国工业产量于1894年跃居世界第一的原因之一，就是拥有“幅员辽阔，资源丰富”这一优越的自然环境。
2历史与政治的综合渗透
历史、政治两门学科之间的关系从来就是不可割裂开来的，历史学科需要运用辩证唯物主义、历史唯物主义的指导思想理论分析评价历史人物下历史事件；历史学科还需要运用马克思主义的经济学理论、政治学理论对历史事件的前因后果进行分析研究；政治学科的理论则需要通过历史事例加以论证。政史渗透是以历史事件、历史人物、历史现象等为背景材料，渗透政治学科中经济、政治和哲学等知识，要求综合评价、综合分析，或以古为鉴，以古为训，或从中得到启发。政治理论是历史的积累与升华，历史是政治理论的依据和铺垫。中学政治教学中的许多观念、概念，尤其是辩证唯物主义的内容，不仅授予学生科学思维的方法，更给了学生科学认识人类历史的钥匙。
教师在历史学科教学中，应该充分利用政治学科的相关观点与理论，分析历史问题。如历史事件的因果关系；历史事件的偶然性与必然性；新旧事物的更替问题；社会存在决定社会意识问题；历史发展的趋向性与曲折性问题；量变与质变问题；生产力与生产关系问题；经济基础与上层建筑问题；主要矛盾与次要矛盾问题；历史的现象与本质问题等等。处理好这些理论性的问题，贯穿于中学历史课堂教学的始终。学生掌握、运用好了理论，学习历史基本知识和分析研究历史事件，做到“史论结合”，才会有更准确的判断力和理解力，才能有效地学好知识，从而培养学生的综合能力的提高。
3构建“大文科”体系
“大文科”体系是指历史、政治、地理三学科的综合渗透。其中历史是时间、地理是空间、政治是观点，政、史、地三维度构成了社会科学的主体框架。这也是目前高考文科综合的主要形式。
学科的界限只是根据学习的需要而设定的，在中学教学中，不可能对所有相关联的内容分别在各学科内全部讲授，因此跨学科的综合只是有关内容的有机结合点，抓住这些结合点进行教学，必然有利于培养学生的综合分析能力和开放性思维。
例如，在西部开发问题上，历史学科利用历史史实分析我国历史上曾多次对西部进行开发，促进了西部地区经济的发展和民族团结，但长期以来由于历史、自然等方面的原因，西部起步较慢，开发较迟，经济发展滞后于全国水平。西部开发要吸取巴西西部开发遭到大自然报复的教训，从实际出发，加强生态建设，改善环境质量。地理学科运用地理知识引导学生分析研究西部开发的范围、自然条件和自然资源的优势和劣势，探讨从实际出发发展特色经济和改善环境质量的措施，并进行预测。政治学科运用经济常识、哲学常识、政治常识分析西部开发必须加快基础设施建设，改善生态环境，发展特色经济，西部开发是国家对经济的宏观调控、经济结构调整努力减少东西部差异，实现均衡发展的重要战略举措。教师要善于引导学生，启迪学生的思维，从不同的角度去分析，从而得到正确的完整的认识。这是“大文科”体系教学的优势所在。
4文史不分家——强化对学生人文素养的培养
历史学科与语文学科结合紧密。无论是中国史还是世界史，都无不与文学紧密相关。文史结合，更能加强历史事实的具体性、说服力、感染力。中学语文课本提供了大量与历史学习有关的材料，而中学历史教材中也包含了许多与语文课文相关的知识。通过学习历史和语文基础知识相互培养学生学习历史的语文的基本能力。如通过语文学科文言文的基础知识的学习有利于提高学生阅读古代史料能力；通过历史基础知识的学习有利于对语文课程中的一些文章背景的理解从而提高文学鉴赏能力。
如在历史课堂教学中，讲解中国古代史的“百家争鸣”时，可以结合语文课本中有关孟子、荀子的文章加以深化，帮助学生更好地理解语文知识；讲解“秦朝灭亡的原因”时，可以利用语文课本上的《过秦论》、《六国论》、《阿房宫赋》探讨分析秦亡的原因；讲解红军长征时，可以引用的相关诗词与相关回忆文章，加深对红军长征的理解；讲解欧洲资本主义的发展与文艺复兴时，可以引用有关莎士比亚的戏剧来加深学生对这一段历史的理解。
总之，语文课本上的材料从不同层次、不同的角度反映历史上一定时代的人的思想意识和社会生活的真实面貌，情节感人，有助于学生展开想象，再造过去的历史形象。恰当地运用，可以使课堂教学更生动，更有吸引力，更有利于历史形成历史表象和加强思想教育，从而提高历史课堂教学效果。
5历史包罗万象——与所有基础学科都可以渗透整合
历史教学中，除了可以渗透地理、政治、语文学科外，还可渗透数学、物理、化学、英语等学科。在教师的引导下，与各学科知识紧密结合，培养学生全面掌握知识。如学习世界近代文化史时，碰到“解析几何学”、“牛顿的运动三大定律”、“门捷列夫的化学元素周期表”、“达尔文的生物进化论”这些概念时，就可举数学、物理、化学、生物上的一些事例来说明。教师还可以利用一些历史名词，适当地进行一些英语知识的训练，如抗日战争（anti-Japanesewar）、启蒙运动（enlightenment）、《共产党宣言》（theCommunistmanifesto）等，甚至可以直接用英语在课堂上就历史知识进行简单的对话。这样既学好了历史知识，又增加了英语单词量的积累和帮助学生进行英语口语的训练。课堂活泼生动，能够避免因为单纯的历史知识让学生产生的疲倦感，课堂教学相得益彰，学生的学习兴趣和积极性也会大大提高。
当然，这需要历史教师应该有较广的知识面，对各科知识都应具有一定的掌握，在课堂教学中，适当地与历史学科内知识相互整合。在新课程改革的背景下，在高考文科综合考试的指挥棒下，更加注重历史学科的综合性。在教学中，应该做到：强化历史学科知识结构的基本核心和再生的内容；强调历史知识之间的内在联系；强调历史学科与其他基础学科的整合；强调学以致用，理论联系实际；强调突出对学生学习方法、学习能力的培养，培养学生创新的精神和实践的能力。只有这样，才能使课堂教学内容更加丰富，生动，提高学生的学习热情，提高课堂教学效果，也才能真正的搞好高中阶段的历史教学和实现高考考试目标，适应我国新时期的课程改革目标要求。
参考文献
[1]《历史教学的新视野》.（高等教育出版社）.
科学知识的基础篇3
基础知识是考试的载体，必须关注学生对基础知识的掌握。因为不少题目是“题在课外，答案在课内”。在教学中应始终重视教材的使用，回归文本，重视学生的物理知识的积累和能力培养，夯实教学基础。要真正夯实基础，广大物理教师必须超越昨天，超越自我，转变教学行为，转换角色，促进学生学习方式的转变和学习方式的多样化。
1、教师教学行为的转变是夯实基础的前提条件。
要夯实学生的物理基础，提高学生的科学素养，教师作为人才培养者，不仅要通过自己掌握的知识影响学生，还要通过自己的人格力量和言传身教去感染学生。教学必须由教师中心、重传授、重结果向学生中心、重发展、重过程转变。
2、学习方式的多样化是夯实基础的根本保证。
学习方式是指学生在完成学习任务过程中基本的行为和认知取向，它不是指具体的学习策略和方法，而是学生在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。目前，一提起怎样学习物理，许多学生就会想到“看物理书”、“做物理题”、“翻充塞书包里的各种教辅资料”，并在“一周一测”和“月考”、“季考”等各种考试中摸爬滚打等等，这种深深打下应试烙印的学习方式是把学习建立在人的客体性、受动性和依赖性的基础之上，忽略了人的主动性、能动性和独立性。在物理教学中，我们提倡学习方式多样化、个性化，引导和鼓励学生多角度多方位提出问题、探究问题、解决问题，引导学生对物理问题进行深层次思考，培养思维的深刻性和灵活性，把培养和提高学生的思维能力作为学生能力培养的重点。
因此，如果没有学习方式的转变，没有学习方式的多样化，就不可能打下良好的物理基础，提高科学素养的目标也必将落空。
3、科学探究是夯实基础的主要途径。
高中物理的“基础”不仅是学科的基础知识和基本技能，还包括学科方法、科学思想、科学态度和科学精神等体现科学素养的更高层次的要素。
科学知识的基础篇4
一、大学工科的专业基础学科教学内容
做任何一件事情，只有打好基础了，才能够进一步的发展，学习也一样。对于工科类大学的专业基础学科设立而言，做好铺垫，选择好专业基础学科对于大学生的实践及创新能力的培养极为重要。
大学工科的专业基础教育学科要求学生必须掌握基本的理论及分析工具、分析方法，从深度及广度方面同其它专业基础学科区分开来。大学专业的基础课程重点应当放在培养对象及目标上，用最简单最好的方法教学生去掌握现今社会已经成熟的技术，并将其应用到现实工作之中。所以，大学工科的专业基础学科应当具有培养学生再学习能力这一功能，所以其教学内容一定要有基础性。
现今社会中飞速发展的科学技术与基础学科教育内容滞后性之间存在着很多矛盾，这就要求大学工科的基础学科教学内容要让学生充分认识到新工节、新技术是在原有的科学技术基础之上发展起来的，从而充分掌握专业的基础知识来适应科技的飞速发展。
二、大学工科的专业基础学科教学内容的课堂导入
如何在课堂之中导入教学内容，集中学生思维，调动学生兴趣，是诸多大学教师都极为关注的问题。通常来说，大学工科的专业基础教育学科要求学生能够掌握最基本的知识理论和技能，并能够运用这些理论知识去综合性的分析问题，所以教师一定要根据基础课的要求来设计讨论的主题。
一般来说，教师可以通过以下几种方法来设计课堂的讨论主题：
（一）由已知向未知导入的方法。
这种导入方法主要是通过复习一些基础课程的知识来提出和专业基础学科相联的支点，运用温故而知新的方法来引导大学学生进一步全方面认识事物。
（二）实例导入方法。
实例导入这一方法可是说是比较有效的课堂教学方法，这种方法不仅仅能够激发学生们的学习兴趣，还能够培养学生进行理论与实践相结合的能力。如何将恰当的实例融入课堂教学之中，对于诸多大学教师而言，是非常重要的。
（三）质疑导入的方法。
对于已经成年的大学生而言，可以通过激发学生求知欲的方法来培养学生的主动学习能力，引导学生和老师一同寻求问题的解决方法，充分调动学生的主观能动性。
通过采用多种课堂教学方法，可以更好的使学生集中注意力，引导学生自觉的去学习，全身心的投入课堂学习之中，相应获得的学习效果也会更好。
三、大学工科的专业基础学科教学内容专业性
对于不同的大学工科专业而言，其教学内容也各不相同。通过专业的基础教学，能够让学生了解到专业的知识，从而将专业的知识理论应用于实践之中，这就要求专业的基础学科教学内容具有专业性，有一定的技术含量。
此外，在采用专业基础学科教材进行教学时，还应当充分认识其实用性和专业性。教学之中，往往会强调实用性，然而实用性不是忽视理论和分析方法式的教学，而更应当看重的是要学生学会如何将理论和分析方法应用于实践之中。教学中所强调的专业性是要学生掌握最专业的理论知识，从而有清晰的分析思路和方法，并将这些技术方法应用于切实的生活之中，达到专业性、实用性和基础性的统一，培养学生的创新及再学习能力，进而发挥出专业基础课程的基本功能。
四、结论
对于当今社会的大学生，尤其是工科专业的学生而言，学好专业的基础知识是极为重要的。如何运用好大学课堂，选择合适的教材对学生进行教学，是大学教师的重要任务。掌握专业的基础理论知识，才能够保证学生们将知识应用于实践之中，熟练的运用各种理论知识创造出更多的新事物，这对于社会的发展而言极为重要。
参考文献：
[1]吴漾,聂国卿,蒋函芙.高校专业基础课教学中实施研究性学习浅析[n].科技新报,2010-12-08.
[2]卢德馨.创新高职专业基础课教学模式需要明确几个问题[C].北京:清华大学出版社,2008.
科学知识的基础篇5
1通识教育是成人高等教育自身发展的要求
1.1改革开放以来，我国成人高等教育事业得到了很大的发展，为社会主义现代化建设培养了大批人才。但与时展要求相比，成人高等教育在人才素质培养方面依然存在不足和缺陷。“过弱的文化底子、过窄的专业教育、过强的功利主义”值得我们深思。比如学理工科的学生对人文社会科学，特别是对民族传统文化知之甚少；学文科的学生对数理化等自然科学，特别是对当代科学技术的发展了解不多；相当数量的学生毕业后，工作缺乏独立性、开拓性和创造性；有些学生专业知识不错，但思想道德却不高；一些人个人主义思想膨胀，对人生对社会的理解走不出市侩的圈子，甚至在社会交往中缺乏做人的基本道德准则。究其原因，应该说是多方面的：①我国的教育多年来存在着重理轻文、重业务轻思想的倾向，人们的整体道德水平下滑，整个社会文化素质滑坡的倾向令人担忧，高等学校不可避免受到社会不良风气的影响；②高等学校学生文化素质有先天缺陷，中等教育，特别是高中阶段实施的是文理分科的“应试”教育，导致学生知识结构残缺；③我国高等教育在学习前苏联教育模式之后至今仍存在文理分割、理工分家、专业设置过窄等问题，特别是研究生教育在规模、学科结构和教育质量上都有大的发展和进步的背景下，本科教育目标仍存在定的过专、过高等弊端。这样，学生的专业基础不够雄厚扎实，宏观思路不开阔，不仅专业知识面太窄，将来向更高层次发展的后劲也会不足；④高等学校在教育过程中，较普遍的存在有重专业知识教育，轻综合素质训练，重知识积累轻能力培养，重平均发展轻个性发展的片面性。
1.2通识教育顺应了科学技术加速发展及其综合化、整体化的趋势。当代通识教育的发展，同样也是时展的必然要求。二战后科学技术迅猛发展，学科在高度分化的同时又高度综合，这种综合不仅发生在自然科学内部，而且发生在自然科学、社会科学和人文科学之间。众多的事实也已经证明：科学技术在既分化又综合的发展中，越来越呈现出明显的综合化、整体化的发展趋势。据统计，在现代科技的成千上万个学科中，有80%属于交叉和综合学科。现代科技在不断变革和加速发展的背景下，很显然深刻影响着成人高等教育，给成人通识教育发展带来了巨大的动力。
2成人高等教育中通识教育的内容
依照培养复合型人才这一目标，通识教育大体应该包含下述几方面的内容：
2.1综合性的基础知识。包括人文科学、社会科学、自然科学和思维科学的必要知识。这是通识教育的基础部分，可以使学生了解人类及本民族的优秀文化，开拓学生的视野，陶冶学生的情操，培养学生思考和批判的能力。
2.2专业知识。包括专业基础知识和专业提高知识。这可以使学生在广博知识的基础上，接受具有一定水平的专业训练，使学生具有从事一定专业工作的能力。
2.3必要的工具知识和方法论知识。例如写作、应用数学、计算机原理及其应用、文献检索等知识，以提高学生文字运用能力、数量分析与计算能力、接受和处理信息能力。
2.4实践性知识。主要指业务实习、社会调查方面的知识。这些知识有助于独立解决问题和理论联系实践的能力。技能教育过去只局限于职业训练方面的考虑，随着现代科学技术的进步，一些过去的专门技能已经普及到各种工作与生活领域，成为现代人必须具有的基本技能，如计算机、现代通讯、记录与计量、检测工具的使用、电气常识等等。并不等于说这些知识都需要列入教学计划并为此开设课程，但是，从知识观的角度来看，技能知识同样也是非常重要的。至于语言和文字表达、礼仪常识等等，也同样是成人高等教育中通识教育的范畴。
3成人高等教育实施通识教育的途径
加强成人通识教育要通过课程改革来实现，其途径与措施包括以下几个方面：
3.1强化专业课教学。加强基础课，有利于专业知识学习，也有利于专业变换，还有利于全面提高人的素质。加强基础课的目的是使学生具有较为宽广、扎实的知识面和较强的适应性，致使“根深叶茂”、“源远流长”。20世纪50年代以来，美国、日本、原苏联等国都多次进行课程改革，增加基础课，削减专业课。东京大学专设基础学院，低年级本科生在这里学习人文社会科学和自然科学方面的基础知识。在日本工科大学生的教育计划中，一般教育(人文、社会系科目)约占25%，基础教育(自然科学科目)约占30%，专业教育约占50%。而目我国高等院校中，基础课所占比例在40-60%，其中包括公共基础课和专业基础课。我国在加强基础课教学方面做出了不懈努力。
3.2重视学科的结构渗透。适应现代科技、经济、文化的发展，通过选修制、学分制等灵活的教学形式，使文、理、工课程相互结合，进行关于人文社会科学、自然科学和技术科学的全面教育，是当代世界各国课程结构改革的重要内容。美国大学普遍为文科学生开设计算机、统计学等课程。在麻省理工学院，文科学生必须学习数理化等自然科学基础课程和实验课共108学分，占本科生学分的30%；其中自然科学必修课(微积分、物理、生物与化学)60学分；选修自然科学分类必修课36学分。这些措施大大提高了文科毕业生的水准。
科学知识的基础篇6
[关键词]工科研究生；数理统计；教学模式；数学基础；应用能力：创新；教学技术
[中圈分类号]G40―057
[文献标识码]a
[论文编号]1009―8097(2009)13―0279―03
一 引言
近10年来，我国研究生培养数量大幅增长。1999年至2004年六年间的年均增幅达28.6％，2005年招生人数为36万人左右，2009年达到47.5万人。然而，在招生数量节节攀升的同时，研究生教育出现了培养质量下降、创新能力严重不足等诸多问题。如何把量的积累变成质的提高，让我国成为研究生强国，是高校研究生教育面临的严峻问题。
数学教育直接关系到工科研究生培养质量。数理统计是工科研究生的一门重要的公共数学课程，它独具特色的科学探索思想渗透于普通人现代生活的各个方面，是各个学科领域的信息分析技术，是深入理解科学内涵的重要数学工具，是许多尖端科技前沿研究的基础分析手段。计算机的普及、信息时代的到来，人们对数理统计知识与方法的需求日益增加，学习数理统计思想和运用统计方法已成为时代的要求。但是，随着研究生招生规模的扩大，读研门槛的降低，学生数学基础变得薄弱，缺乏运用数学方法理解专业知识、从事深层次研究的能力。科学技术和社会经济高速发展的要求与教学现状之间的显著差距，促使我们必须思考，如何进行数理统计教学改革，提高研究生教学质量。我们结合多年的教学体会与实践，针对扩招下数理统计课程的教学模式改革问题进行了如下的探索与研究。
二 从研究生培养质量要求中认识数理统计课程的教学目的
传统的数理统计教学重视基础知识的传授，无论在课堂上还是在教材里，都需要花费相当多的时间或篇幅展示定理、性质的推导过程、证明技巧，强调理论的系统性、严谨性，对统计方法的思想与应用性轻描淡写，致使学生苦于繁琐的证明、深奥的符号表达，他们不明白所学内容的用处，不会运用统计理论与方法解决自己研究领域中的问题。研究生扩招后，毕业生就业竞争性增大，为适应就业需要，好多课程开始削减学时，数理统计也不例外，随之而来的是不断降低学习要求，课程教学主要强调统计方法的使用性。出现了学生“快餐式”学习、教师“快餐式”教学的现象。培养出来的学生基础不扎实，也不善应用。到底数理统计课程应该教给学生什么?学生学习了这门课后应该得到什么收获?课程教学是为研究生的培养质量、培养目标服务的，数理统计课程的教学目的、教学要求应从研究生教育质量要求角度来理解。那么，什么是研究生教育质量?
1 研究生教育质量
按照《中国学位与研究生教育发展战略报告(征求意见稿)》的定义，研究生教育质量就是培养单位在遵循自身规律与科学发展逻辑的基础上，依据既定的社会条件，所培养的学生、创造的知识以及提供的服务满足现在和未来的学术需要、社会需要和学生个性发展需要的充分程度。结合当前世界发展潮流――创新和我国今后发展必然――自主创新，研究生的培养目标可以理解为：具有扎实的基础知识和自主学习能力，能善于运用所学知识发现和认识工程领域或科学研究领域中有意义的新知识、新事物、新方法，掌握其中蕴含的基本规律，将来能成为工程领域中技术应用性或科学研究领域中学术研究性的创新型人才。
我国研究生的总体质量不高已引起社会的普遍关注。在学术论文质量方面，明显表现为数学基础不扎实、知识面窄、应用能力不够、创新意识不足、创新能力不强。数学基础不扎实体现在不善于用数学思维研究问题、用数学语言表述问题，数学表达式不够准确性、不规范，逻辑不清楚，不注意数学方法的应用条件，数学理论与方法使用肤浅，不擅长运用数学方法进行更广泛、深入的应用或研究。知识面窄体现在知识更新能力、扩充能力差，不能较全面地掌握学科领域的前沿。应用能力不够表现在仅会机械模仿书本方法，不能很好地运用所学知识去思考、研究实际问题或科研课题。创新意识不足表现在讨论问题习惯照搬书本和文献，思路老套、陈旧，缺乏新思维、新思想。创新能力不强体现在简单移植、简单揭示表面现象、简单延伸和简单推理。在实践能力方面上，研究生的专业技能不强，难以满足社会需求，用人单位常常需要花费大量资金用于培训，造成资源的浪费和社会的结构性失业。
2 数理统计课程教学理念与教学目的
数学水平不仅是工科研究生基础理论水平的重要组成部分，而且是到达科学研究前沿的理论准备，是综合素养和创新能力的根基。扎实的数学功底，良好的数学素养，娴熟的数学理论与方法的运用，为工科研究生进行开创性的研究工作提供了创新的动因和创造性思维的准备。根据研究生培养质量要求与培养目标，我们认为数理统计的教学应着眼于学生的未来、学生的适应性和创新能力，树立“加强基础，突出应用，重视创新”的教学理念，明确教学目的：培养学生良好的数理统计素质，使学生不仅知道基础知识，而且能领会到统计方法的思想，能用统计数学思维观察问题、发现问题，能用统计数学语言刻画问题，能用统计数学方法分析和解决问题，最终能运用统计数学在工程学科中进行开创性研究工作。
三 将应用能力、创新意识的培养渗透到基础知识的教学过程中
1 数理统计的基础、应用、创新的含义及关系
传统的观点认为，数理统计的基础就是常规的基本理概念、基本理论、基本方法。但仅仅记住这些内容只会死搬硬套，照抄书本，不能灵活用。数理统计的基础还应该包括统计方法解决问题的思维方式、用正确的数理统计语言描述问题和用统计方法分析问题的能力。数理统计的应用不仅包括方法的应用，而且包括统计思想、统计语言的应用。比如，能从统计学科的角度观察问题，能将研究问题提炼为统计问题，能用正确的统计语言建立统计模型，能选择恰当的统计方法研究问题。创新，主要指创新意识、创新思维或创新素质的培养，它是应用的升华。比如，通过学习、体会、思考统计思想的产生、描述、解决问题的整个过程，得到启迪，进一步考虑能否用类似的思维考虑其他问题或在此基础上产生新想法探讨学科领域或实际中的新问题。基础是必备的，应用是落脚点，创新是质量的提升。
2 扩招下数理统计教学中存在的困难
数理统计不仅是许多学科的基础，也是高等数学、线性代数、概率论的应用。数理统计独特的思维方法、抽象的理论基础、多种基础数学知识的交融、灵活而广泛的应用，使得学生在理解和接受这门课程知识时存在一定的难度。加上研究生招收人数的逐年增长，学生基础参差不齐，好多学生的数学基础仅处于研究生入学应试水平，还有学生根本没有
系统地学习过概率论，甚至有的连高等数学也没学过。学生生源结构复杂，有工科生，也有学外语、历史、医学等学生；有应届毕业生，也有往届生。学生的专业背景面广，学习需求与价值取向差异性大。大多数学生已习惯快餐式学习，喜欢仅用眼看书，不愿意动脑读书：喜欢看习题解答，不愿动手多做练习；喜欢对答案，不愿意多思考；喜欢老师灌知识，不愿意主动讨论问题。同时，数理统计课程计划学时较少、教学内容较多，大班教学，很难进行师生互动。教师常常是为了完成教学任务，不得不采取“满堂灌”的教学方法。数理统计课程的教学面临巨大的困难。
3 将应用能力、创新意识的培养渗透到基础知识的教学过程中
面对当前数理统计课程教学中的困难，在教学中如何兼顾基础、应用、创新，实现教学目的呢?我们认为需要改革现有教学模式，设计教学技术，通过“将应用能力、创新意识的培养渗透到基础知识的教学过程中”的改革途径，在夯实基础的过程中培养应用能力与创新意识、创新思维，在应用能力与创新意识培养中加强基础训练。
四 改革教学模式，提高数理统计课程教学质量
教学是师生共同参与的双边活动，要提高教学质量需要教师和学生的积极参与，首先，教师与学生要共同树立“加强基础，突出应用，重视创新”的观念，明白数理统计的基础、应用、创新的含义及其之间的关系，明确教学目的。其次，增加任课教师，缩小教学班规模，增进师生互动，开展讨论；配备助教，协助教学活动开展：按数学基础分层教学，因材施教。然后，采取“以基础为主线，以问题为导向，以学生为主体，以实践为手段，课内课外结合”的教学模式，在扎实的基础知识上培养学生的数理统计应用能力与创新思维。
1 以基础为主线
向学生传授必备的基础知识是教学的基本任务。基础知识的传授贯穿整个教学过程，是教学的主线，学生的应用能力与创新意识在基础知识的教学过程中得到培养。数理统计的基础知识不仅包含基本概念与抽样分布、参数估计、假设检验、回归分析、方差分析、试验设计，还应该包括这些统计方法的思想以及数理统计语言的正确表达。在基础知识传授过程中，适当引入统计学科最新发展成果和应用领域的新兴需要，让学生对统计学科有更宽广、深刻、深入的了解，为学生的知识自我更新开辟渠道，让学生在工程领域里能独辟蹊径，找到更宽广的应用范围和进行开创性工作的空间。
2 以问题为引导
如何提高学生的学习积极性，变枯燥为有趣?如何让学生积极参与学习，变被动为主动?以问题探索为引导，用与日常生活息息相关的问题或各个学科中的普识性问题为引子，导出基本概念、理论、方法，把基础知识的传授过程设计成为基础知识的应用过程和对问题的“发现”、“解决”的探索过程，使学生从整体上观察如何把实际问题提炼为统计问题、如何用统计语言刻画解决问题的思想、如何建立统计模型，使学生更加深刻地体会知识体系的发端、推进和提升过程，为学生尽快进入科学研究状态奠定基础。比如对回归分析部分，可首先用一个实际问题作为引例导出研究不确定性关系的必要性；然后通过数据分析导出回归分析思想：再用概率论知识描述回归分析原理，导出回归模型；接着分析回归分析中需要解决的一些问题，从而导出回归分析的基本内容；最后运用回归分析方法给出问题的解决结果。在结束这部分基本内容时，让学生总结学习体会，思考在哪些方面还可以进一步讨论；引导学生学习用类似的思维方法去研究非线性回归、多元回归以及非参数回归问题：并且向学生介绍在基本回归分析基础上的一些创新性研究成果、当前有关不确定性关系的一些前沿性数学方法，在学习过程中培养学生的应用能力与创新意识，学习创新思维方法。
3 以学生为主体
学生是否获得所需的基本统计知识、能否应用数理统计知识研究学科领域的问题，是数理统计教学质量的衡量标准。因此，教学活动中学生是主体，教师是设计者、组织者和引导者。上课前，教师需要整体设计课堂教学模式，包括确定教学任务、重点难点内容、教学形式与教学方法、课后练习内容与方式、学生学习情况反馈方式；课堂上，教师组织学生按教学设计开展教学活动，引导学生积极投入学习、主动获取知识、逐步进入科学研究角色：课后，教师辅助学生完成相应的实践性训练，了解学生学习情况，改进教学方法。
4 以实践为手段
实践训练是学生由学习基础知识过渡到知识的应用和科学研究的桥梁，是为了加深学生对统计知识的理解，提升和拓展对统计知识的应用水平。一方面，学生在实践中检验自己掌握知识的程度，领会知识的本质，发现不足，明确进一步学习的方向，培养变书本知识、老师的知识为自己的知识的能力。另一方面，让学生在实践中体验知识的应用，体验科学研究的过程，通过实践将理论知识转化为应用能力、研究能力、创新能力，为进一步进行专业领域的科学研究做准备。
实践训练分为课堂内与课堂外两种形式。课堂上注重学习性、研究性实践训练。采取讨论式教学法，对数理统计中公式比较多的内容(如，参数假设检验)和具有拓展性的内容(如，点估计的评价准则)等，教师事先提出一系列问题让学生准备，然后在课堂上组织学生自由辩论、评价。这样学生一方面可以对所学内容有更清楚、深入的理解，另一方面，主动学习的热情和科研兴趣得到激发。课外实践注重巩固、检验所学基础知识和训练应用能力与创新思维。按基础性、应用性、研究性、综合性分层次布置训练作业。基础性层次着重于基本知识的掌握、统计语言表达的准确、逻辑思维的正确性训练；应用性层次着重于训练学生应用基础知识解决一些简单实际问题的能力，使他们能将实际问题提炼为统计问题、建立统计模型、选择合理的统计方法解决问题：研究性层次着重于结合专业背景的探索性问题研究；综合性层次着重于学生的基础知识、统计建模、计算机应用融为一体的综合训练，让学生亲身经历“提出问题设计方案建立模型选择方法使用软件求解问题分析结果回归问题”的过程，使综合应用能力、统计计算能力得到训练，创新意识、科学研究能力得到培养。
5 课内课外结合
无论学习什么知识或技术都需要足够的练习时间，数理统计的课堂教学时间非常有限，不足以满足学生实践训练的需要，必须把课堂教学与学生的课外学习有机结合起来，增加学生训练机会，增强学生的参与性与主动性。因此，课外训练应纳入整个课程教学活动的设计中。比如，对新知识，教师可以提出一系列问题，让学生课外独自或以小组形式准备，上课时通过讨论、学习，完成教学任务；对已学知识，教师设计出各式各样的问题，让学生课外去思考、消化、吸收所学知识。在课内外交互中培养学生的学习能力和研究性思维。利用现代教育技术扩大课内外结合面，通过网站建立数理统计自主学习园地，把自测练习、实践性题目、应用案例、讨论问题、辅助资料等放在网站里，开通师生互动通道，将课内课外教学紧密结合。
科学知识的基础篇7
关键词 布什模式 基础科学研究 应用研究 知识 路径选择
中图分类号：G642文献标识码：a
0引言
二战之前，美国科学界活跃着三种彼此独立却又相互斗争的科学研究信念，它们是“纯科学”信念、“应用科学”信念和“工程科学”信念。①迫于战争的压力和知识发展的需要，1944年11月，罗斯福总统致信美国科学研究发展局主任布什，信中写道：“我们正面临着需要聪明才智的新领域，如果我们以进行这场战争所用的同样的眼光、勇气和干劲来开创它们，我们就能够创造出更加丰富多彩的工作和生活。”②要求布什能够从本次战争中得出可以用来解决战争留下的后遗症，并能够提出关于未来和平时期的矛盾如何解决的对策等。1945年7月美国颁发了《科学：没有止境的前沿》，它是科学政策史上一份扭转乾坤的报告，该报告扭转了美国“重应用，轻基础”的历史局面，论证了基础科学对国家的重要性，笔者认为，该政策对我国如何发展基础科学和知识产生的路径选择具有一定的借鉴意义，通过学习此报告，并且结合科学研究自身发展的特点和新知识产生的途径，进行简要论述，意在指出基础科研的重要性和知识产生的路径依赖。
1基础科学研究及其功用
正如《弗拉斯卡蒂手册》所规定的科学研究的三个方面，一般认为科学研究主要分为三类：基础研究、应用研究和实验发展，那么到底何为基础研究，是本文论述的重点。1980年，经济合作与发展组织（oeCD），重新对基础研究进行定义：实验性或理论性的工作，目的是为了获取关于现象和可供观察事实的根本基础性新知识，而事先没有特定或具体的目的。③早在1945年布什报告中认为，基础研究是在不考虑应用目标的情况下进行的研究，它所产生的是普遍知识和对自然和规律的理解。
基础研究即对正在进行研究及其成果的实际应用前景并不是很明确，或者即使知道其应用前景但并不知道达到应用目标的具体方法以及技术途径。应用研究虽然也是为获得新的科学技术知识，但是应用研究是用来发展基础研究成果确定其可能用途，或是为达到具体的目标确定应采取的新的方法和途径，通过基础研究获取的知识必须要经过应用研究才能发展成为对实际应用具有重大影响的形式。实验发展，则是对于以上方式所有获取知识的验证和不断完善，最终使其更加合理科学。总之，笔者认为，在布什模式的框架下，基础科学研究的目标是获得新的综合性知识为目的，不带有功利性，它通常没有具体的实际利益，基础科学的本质是揭示客观世界的运动规律，是人类关于客观世界基本规律的知识体系。虽然它不像应用科学那样能产生即时性的效果，也不像实验那样具有明显的结果。基础研究的功用到底有哪些，如与国家发展、社会经济、知识发现、高等教育大众化、科学本身的发展、人才培养等作用，而本文主要结合《科学：没有止境的前沿》，从科学研究起点、知识探索、人才培养等方面进行简要论述，这些是其他功能发挥作用的前提。
1.1科学研究的起点和资本
布什在《科学：没有止境的前沿》的研究报告中，提出了从“基础研究—应用研究—发展研究—生产与开发”的“转化链”，即所谓的“布什模式”或“线性模式”。布什认为，从基础研究到应用研究再到最后的生产开发，是一个单向的线性过程，也是很自然的过程。布什指出，相对于生产实践而言，“基础研究是技术进步的先行官。”④将基础研究从以应用为目标的短期价值中解脱出来，然后通过应用研究、发展研究的中间环节，转变为不断满足经济发展、医疗卫生、军事等社会需求的产品。布什模式产生了广泛的社会影响，引起了国家政府、高等教育系统、其他研究机构的广泛重视。战后美国美国基础研究虽然历经曲折，从20世纪40年代开始进入醒悟阶段，然后依次经历了推进阶段、徘徊阶段、“固本”阶段，虽然历经曲折，但是很快使美国成为世界科学中心，至今为止，美国获得诺贝尔奖的人数仍然占据半壁江山，这些都与《科学：没有止境的前沿》报告的颁布和实施密不可分。该政策对教育的影响也是多方面的，国家确立了对研究型大学的资助原则，吸引了一大批国内外精英等。
布什模式将基础研究和应用研究进行明显的划分，但是忽略了其相互影响和作用，布什模式具有一定的局限性，随后康南特、沃特曼、布鲁克斯、斯托克斯等人将基础研究、应用研究进行了模式扩展。但是，在科学发展史上，许多称为基础研究的项目是有明显的实用性，反过来，被认为是应用研究的一些项目中也含有基础研究的成分。如微生物学家巴斯德，他在研究微生物的基础上，不仅形成了疾病细菌理论，建立了微生物学，而且也产生了明显的实用效果，引起了各界和专业人士的广泛关注。笔者认为，布什模式是对于基础研究传统观念的认识，而其他扩展模式是在传统模式的基础上进行反思，关于基础研究的新观念则“承认基础研究、应用研究和技术“之间的密切关联以及它们的相互依赖性，认为其中一方面的进步有赖于另一方面的进展”，⑤诚然，它们相同之处都突出强调了“自由”的基础研究的重要地位，基础科学研究为其他研究提供了理论源泉，是科学研究的资本所在。
1.2有助于人才培养
基础研究的特殊性质，要求必须要有为科学研究和知识探索献身的人才，柯南特校长的话：“……在可以合适地成为‘科学’的整个领域的每一个方面，其限制的因素是人”⑥依据布什报告所建议的科学人才培养方式，从基础教育到高等教育，从军事到医疗等领域，更新了科学人才的等级和类型，同时确认了美国各级各类人才培养的平等性和民主性。“每一部分居民中都有人才”，⑦给更多的人提供了接受高等教育的机会，1946年，美国高等教育入学率超过15%，实现了高等教育大众化，其高等教育大众化的实现比欧洲、日本早20年，比中国早近60年。另外，进行基础科学研究的独立性和不确定性，需要相对自由的环境，能够培养出一大批具有科学研究兴趣的人才。
1.3有助于知识的再发现
基础研究直接产出的是知识，知识具有非竞争性、非排他性和共享性等特征，⑧知识的这些特征，能否产生巨大利益，和使用者的能力有关，基础科学研究和功用也具有不确定性和长期性，往往被人误认为无用的，然而，由于现代社会的发展步伐不断健康，基础科学研究的重要性不可忽视，正如庄子的“无用之用”，它是以隐喻的方式对自然的无为之道进行的拟说。任何事物只要运用得当，都能带来大用。一个新知识和新事物的发现和进一步认识，都是一个艰难的过程，但也对深入研究进行提供了无限的可能性。因为，任何物都有它的不可触犯性、坚固性和深广度，即，都有它们的非透明性，都有它们无限的存在意义，在此意义上物具有认知维度上的不可能终极的未完成性。⑨如今科学发展虽已经不断完善成熟，但认识的无限性，要求物有所新。
不可否认，基础科研还有很多其他作用，比如与国家目标利益、经济发展等作用，基础研究的意义重大，但是有时由于不确定性，甚至产生与预期其相反或否定结果,然而这些结果也仍然是有价值的，甚至从无意间发现新的理论知识。
2小结
前文中，主要结合布什报告单一的线性模式，从纯科学自身发展的角度对基础科学的概念及其功能方面进行了简要论述，即基础研究是对自然及其规律的探索以及对科学知识的探求，是一种旨在增进科学知识的、没有特定目标不考虑实际应用的研究活动。这一单一的线性模式也是布什报告中进行基础科学研究所倡导的路径，这种路径是正相关的，是在一种理想和原始的状态下，完全受研究人员的好奇心所主导，然而忽略了应用研究和市场需求对其的反作用。而这种反作用已经成为未来发展不可抵挡的趋势。基础研究的实现并非只有通过自由探索这条唯一的途径，科学史表明，对解决特定问题所作的应用研究也确实促进了基础研究的发展。笔者认为，那些基础研究和应用研究高度融合的具有战略意义的科学研究才能更好适应未来的发展，目前一些国家已经采取了此种融合的方式，例如，日、韩、英、美、德等国都提出了如何将基础研究与应用相结合的战略方案及其途径，更新了各自的战略研究领域。目前，我国的自主创新整体上还相对落后，科学技术仍然处在追赶状态中，科技资源比较匮乏,因此基础科学研究不可能将所有领域覆盖，此时，我们应该有所为，有所不为，在借鉴布什报告和其他先进范式的基础上有所发展。
注释
① 李勇.美国科学研究信念的历时性考察[J].自然辩证法研究,2007.23(9):36-40.
②④⑥⑦布什等著.科学:没有止境的前沿[m].范岱年,解道华等,译.上海:商务印书馆,2004:3,64,71,75.
③⑧谭文华,曾国屏.关于基础研究及其与国家目标关系的再思考[J].科学学与科学技术管理,2004:19-22.
科学知识的基础篇8
【关键词】中学化学；内综合；教学；特点
前言：化学学科内综合是指以化学的“双基”为出发点，以化学在自然、社会和科学技术中的应用为背景，通过化学学科内各部分知识的交叉、渗透和整合，构建成完整的化学学科知识体系。如何促进化学学科内知识的迁移和应用，形成学科内的综合能力是化学综合教学的重点内容之一。
一、化学学科内综合教学的作用
化学学科内综合教学强调化学学科内知识之间的交叉、渗透和综合，并进行各种类型的综合训练。强调化学理论知识在自然、社会、生产、生活和科学技术中的应用；注重化学的学习方法和学习能力，以及学生科学素养和人文素养的培养；尊重学生的个性和发展的差异性，给学生更多学习选择的机会，使每个学生都得到全面发展。化学学科内综合在中学化学教学中占有十分重要的地位和作用。
1.基础性
化学的“双基”是人类几千年文明成果的结晶，它们是化学研究中最基础、最重要的内容。理解和掌握化学的“双基”，是学习和研究化学的最基本要求，是人类探索自然界、改造自然界的必备条件，也是中学化学教学的基本出发点。教师只有掌握了化学学科内综合所需的“双基”和基本教学方法，才能将化学的知识向其他学科的知识进行发散和迁移，建立起更加广泛的化学知识体系。
2.交叉性
化学学科自身缺乏完全独立的子学科，学科内部知识的联系十分紧密，是一门具有很强的综合性特征的自然学科。所以，化学学科中各基本知识单元和基本技能之间是不能独立割裂的。这些基本知识单元中存在着基础知识之间的交叉和互动。例如，在HCL的性质和制备中，既含有HCL溶解的电离过程和原子、分子的结构等基础理论的知识；又含有物质的量、化学计算等基本概念的知识；还含有实验装置等基本实验技能的知识。所以，强调和加强化学学科内的知识交叉是化学教学的重要课题。
3.渗透性
化学学科还是一门实践性很强的学科，它与人们的生活、生产，与人类所处的自然环境、社会发展有着千丝万缕的联系。例如，So的性质与煤的燃烧、与酸雨的形成、与环境污染、与硫酸的工业制取和与竹藤制品的漂白等人类活动都有广泛的关联，这体现了化学基础知识对人类活动的渗透性。
4.阶段性
化学学科知识在中学生不同的学习阶段中具有不同的综合性，在初中、高中前期和高中后期不同的阶段，学科的综合性都不一样，知识的综合性也是完全不一样的。例如，高一阶段在讲卤素时，综合性只能在初中化学和高一化学已学知识的前提下进行，只能与原子结构简图、化学实验、物质的量等内容综合；而高三复习卤素时，应增加原子结构、分子结构、化学平衡、元素周期律以及有机化学的卤素反应等内容的综合。所以，把握好学科综合知识的阶段性是理解和掌握化学学科内知识的综合规律，是学好、教好化学的关键。
二、化学学科内综合教学的特点
化学学科内综合教学不同于化学的“双基”教学。“双基”教学强调纵向性、专业性和专业研究性，而“综合教学”强调的是横向性、渗透性和融合性。综合教学强调学科内知识的内在联系，强调理论联系实际，强调化学知识与科学技术相结合；强调学科知识与学生的生活实际、情感问题相联系。化学学科内综合教学具有以下几个特点。
1.知识的基础性和经典性
化学学科内综合是以化学学科基础知识为前提条件的综合。化学学科知识是人类几千年文明的结晶，属于基础和经典的知识，在其基础上建立的综合性知识也具有基础性和经典性。只有加强化学学科“双基”知识的巩固和掌握，才有可能搞好化学学科内的教学，才能培养和提高学生解决各种复杂化学问题的能力。
2.内容的综合性和广泛性
化学学科内综合教学的内容相当丰富，它不仅涵盖了整个化学学科领域，还充分体现了化学教学的学科优势，即化学学科在科学观上的优势（物质的结构决定物质的性质、物质的性质决定物质的作用、物质的作用决定物质对人类社会的影响）。化学教学中切忌将基础知识孤立地教学，必须考虑到整个学科内各个知识单元之间的交叉和渗透。同时，要联系学生的实际生活和情感进行教学，使学生能主动地将所获得的化学知识与现实生活和社会热点相联系，学以致用。并且，还要将化学学科知识与新技术相结合，体现化学的综合性和广泛性的结合。这也是化学教学改革的关键所在。
科学知识的基础篇9
关键词:计算机基础;教学模式;分层分类方式
随着社会信息化进程的快速发展,近几年高等院校学生计算机基础知识的起点显著提升,计算机基础教育已从最初的扫盲阶段发展到培养学生信息运用能力阶段。提高学生的信息运用能力,已成为现阶段大学生计算机基础课程教学改革的重要任务。
1存在的问题
计算机基础教育在培养学生掌握计算机基础知识和技能方面具有重要的地位[1],但是,随着社会的进步和网络的普及,一些问题也逐渐浮出水面。
1)计算机基础教学目标不明确。
很多计算机基础教学的思路均是先注重知识的讲授,再培养学生的基本操作技能。因此,培养的目标在很大程度上局限于知识的获得层次上,从而导致学生在解决实际问题时,没有基本的信息意识和信息运用能力[2]。
2)学生水平存在差异性。
由于不同地域计算机的普及程度存在差异,因此新生入学时,对计算机知识的掌握程度不尽相同,计算机知识及应用能力也相差很远[3],从而加大了教学难度。
3)专业对计算机知识的需求存在差异性。
不同专业需要掌握的计算机知识要求各不相同,这就要求我们必须对不同专业的学生需求进行分析,根据其差异确定具体的教学资源开发策略,使课程选择有针对性,为学生在本专业领域的应用奠定基础[4]。
4)理论与实践脱节,忽视学生创新能力的培养。
实践活动是提高学生信息运用能力的重要一环,但目前许多高校计算机知识的考核只注重理论,而不注重考核学生的实践能力,即理论和实践不能统一,不利于创新能力的培养。
2农科院校非计算机专业对计算机知识的需求情况
随着计算机技术在农业领域的不断深入,农科院校中非计算机专业对计算机技术的需求也不断增加。为了切实了解非计算机专业所需要掌握的计算机知识,课题组于2008、2009两年针对我校非计算机专业的教师和学生进行了广泛调研[5],调研结果表明了各专业师生对各类计算机知识的大体需求情况。调研结果如表1所示。
从各专业的调查结果来看,资源与环境学院、农学院各专业有86%以上的师生关注农林数字化相关知识,管理类学科90%以上师生认为数据库及相关知识很重要,动物科(医)学类专业有80%以上师生表示有必要学习多媒体相关知识,生命科学类各专业75%以上的师生认为生物数据统计分析很重要。依据调查结果,课题组可以根据专业按需分类,针对专业的需求开设相应的大学计算机基础课程,以促进计算机技术与专业知识的融合。
3农科院校计算机基础教学分层分类培养方案
以专业需求为导向,计算机系作为教学实施的主体单位,必须充分把握各专业的课程需求。在充分考虑农科院校专业设置特点的基础上,课题组进行了分层分类教学模式的研究与探讨。
依据我校具体情况,专业划分如下:大农学类、生命科学类、农林经济管理类、动物科(医)学类、土地资源管理与环境科学类、农业工程类。各类专业按照3个层次展开教学工作。
第1层次是面向全校非计算机专业授课,以计算机基础知识为主,培养学生对信息社会的基本认知,提高学生的信息素养和使用计算机的能力;第2层次教学是在第1层次基础上对专业进行一次划分,以程序设计基础为主,如理科类专业为VB,文科类专业为VF,主要培养学生利用计算机工具解决实际问题的能力;第3层次是在前两个层次的基础上,依据各专业需求开设相应课程,教学内容与专业领域知识紧密结合。
如对大农业类开设农业信息技术课程,培养学生利用计算机技术解决专业领域实际问题的能力和创新能力。计算机基础分层分类教学模式如图1所示。
图1计算机基础分层分类教学模式结构图
同时,在明确教学模式的基础上,采用“1+X+Y”方案配置各层次各专业教学课程。其中“1”为大学计算机基础,作为全校公共基础课,为第1层次服务;“X”为若干必修/选修课程,如计算机程序设计基础(VB、VF等),各专业根据自身领域需求进行选择,完成第2层次教学内容;“Y”是根据不同专业设置面向专业应用特点的选修课程,如农业信息技术、“3S”技术等,选修课程涵盖范围广泛,配合完成第3层次教学任务。
在此基础上,我们提出了农科院校各分类学科在计算机应用领域的课程培养计划,如表2所示。
依据计算机基础教学指导委员会农林分委员会的要求,为保证教学质量,该计划由计算机基础教研室负责实施,全校实施学管理,以学科类为单位,制定学大纲和考核标准,学资源。第1层次在第1学期开课,是计算机基础教育的入门课程;第2层次在第2学期依据文理专业分类授课;第3层次在第3学期依据专业需要开设相应课程。表2列举了大农学类专业第3层次开设课程情况。
该计划已在我校实施两轮,并在师生中取得了良好的反响。师生们普遍认为,该计划针对性强,与专业结合紧密,有利于学生充分利用计算机作为工具解决专业领域的相关内容。
4结语
大学计算机基础教学改革是提高农科院校学生信息运用能力的重要环节,无论在理念还是方法上均需要不断改革创新。本文在对我校各专业所需计算机
基础知识充分调研的基础上,对计算机基础教学模式进行了研究与探讨,并给出了分层分类教学的培养方案,实现了与专业领域相契合的计算机基础教学改革,为提高大学生信息运用能力搭建了平台,为农科院校计算机基础教学改革提供了新的思路和方法。
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ResearchonteachingmodelofComputerBasisinagriculturalColleges
LiXiao-ming,SUnHong-min,ZHaoJie
(engineeringinstitute,northeastagriculturalUniversity,Harbin150030,China)
科学知识的基础篇10
［关键词］基础护理技术；全媒体；高职护生；课程思政
以往高职院校基础护理技术课程的实施，无论是授课内容还是方法，并不会受到过多外界环境的干扰和其他社会因素的影响。但在全媒体时代下，该课程的授课过程可能会以短视频的方式传播，还可能在其他社交平台上传播，造成学生无法甄别和判断教师与视频内容传输的正确性，尤其是在全媒体的干预下，部分信息传输者以权威身份传播相关知识和学科内容，使学生在信息的甄选和采纳时出现各种困难。在这个背景下，开展高职院校基础护理技术课程思政教学，可提高高职院校护生对知识的分辨和判断能力，有效解决上述问题。
一、基础护理技术课程思政开展的必要性
（一）媒体信息纷乱，学生难以甄别
当前媒体信息的流量巨大，形式多样，这是扰动基础护理技术课程建设的主要外部因素。在基础护理技术课程建设过程中，教师需要通过多年的实践经验和理论积累才能很好地给学生传递学科知识。但是，现阶段的护理理论和技术也在不断更新和发展，这些最新的理论和实践成果并没有更新到基础护理技术的课程教学中，却存在于各种媒体信息之中。然而，当前自媒体群体身份认证门槛不高，一般自媒体的身份认证是自我身份认证而非官方身份认证，导致大量虚假内容散布在各种护理理念与技术信息中，由于高职院校学生对相关信息的分辨能力较为有限，并不具备对学科知识的统摄性了解和总体性掌握，学生只能被动接收相关基础护理技术课程的学科内容，而不能够对基础护理技术课程内容进行主动的分辨，很难对这方面的内容进行有效甄别，从而带来各种疑惑和矛盾，进而质疑教材和课程内容的权威性和专业性，扰乱了该课程的全面建设和健康发展。在这种背景之下，引入课程思政教学显得非常必要。如果用马克思的辩证唯物主义理论来指导高职院校护生的基础护理技术课程教学，可以帮助学生培养科学的思辨精神，促使和帮助学生改变对当前媒体信息和学科信息的认知方式，掌握科学的信息分辨方法理论，从而在混乱的信息中合理分离出所需求信息，并将其作为教材知识和授课内容的有益补充。
（二）价值观念复杂，滋生不良心理
在全媒体时代，在高职院校基础护理技术课程教学过程中，信息类型已经十分多元化，学生在接受教学的过程中，不可避免地受到网络信息混乱的影响。网络信息鱼龙混杂，扰乱人们特别是在校学生接受正确的世界观、人生观、价值观的教育。此外，自媒体的参与让更多的负面信息带入课堂，严重影响学生接受正确的基础护理技术教学。
二、基础护理技术课程思政教学创新对策
（一）基于思辨精神，形成学科知识分辨能力
思辨和质疑是高职院校思想政治课程教育教学的核心内容，也是当前和未来在高职院校思想政治教育教学中需要不断被强调的具体内容。在基础护理技术课程开展过程中，学生思辨精神的培养需要让学生知晓，在基础护理技术课程本身内容中的相关理论，并不具备绝对的权威性和正确性，科学的发展需要通过对前人理论的不断证伪和修正，才能得以不断进步和发展。高职院校学生需要对基础护理技术学科内具备思辨精神，思考相关知识的存在合理性和存在合理性的原因。在基础护理技术课程建设过程中，学生思想政治教育教学创新，体现在基础护理技术课程内容本身和思想政治教育教学内容之间的融合性和交互性，在思辨精神的培养过程中，教师需要教会学生以合理方式分辨学科知识可能存在的突破性和边界性，对于基础护理技术课程开展而言，在课程开展过程中存在较多的疑点以及较多的漏洞，学生需要通过相关知识的学习合理分析和把握，认清在具体学科知识构建过程中存在的相应漏洞和相应边界性，从知识学科构建的边界性角度出发对边界问题进行合理质疑，从而能够不断深入提升自身对学科知识的整体分辨能力。在学生思辨精神的培养过程中，教师要在教会学生基础护理技术知识的过程中，培养其对知识权威性的质疑精神，质疑精神是思辨精神的第一步。当学生在课程学习过程中持有疑问时才能更好地对相关知识发展和知识内容进行思考，因此在高校思政教育创新过程中，教师需要培养学生对知识学科的质疑能力、对知识权威性的质疑能力，通过质疑能力的培养分析基础护理技术在实践操作过程中掌握其操作和应用的合理性，从而不断改善和修正理论和实践的相关性，真正让基础护理技术课程在发展和建设过程中不断被调整和更新。
（二）借助理论和经验判断工具，掌握科学知识
思政教育教学创新实际实践过程中，基础护理技术课程和思政教育创新的融合，需要借助一定的手段和工具，同样教师需要通过思想政治教育的创新，将该种工具传递给学生，让学生能够在全媒体时代下提高对相关基础护理技术课程学科内容的分辨。在全媒体时代下，信息的混杂性会造成学生对相关信息无法进行有效提取，或者无法分辨有用信息和无用信息，在该种背景之下，学生需要在思想政治教育课程的教学中培养运用理论和经验作为判断工具的能力，才能更好地掌握相关学科知识内容。一是培养学生的判断能力。在课程思政教学中，尽量向学生传授正确的理念和知识，提升识别和判断真伪的能力。二是培养学生运用科学手段查询正确知识，并提升学生的辩证思维能力，以排除自媒体错误信息的干扰。三是广泛运用新型自媒体、融媒体等工具或设备，让学生能直观、快捷、高效地接受正确的思政教育和进行基护课程内容的学习。所谓学科中理论和经验的判断工具，在具体思想政治教育教学过程中学生能够运用理论和经验进行学科知识的判断。在此过程中，所谓理论是指通过大量相关文献和资料的查阅验证和辅助，它可以判断视频网络或社交平台中看到关于基础护理技术相关的科普信息是否具备一定的科学性和真实性。高职院校学生本身对学科知识的理解并不深入和透彻，只有借助理论工具才能帮助学生更好、更快地判断相关信息是否真实、可靠、有效，学生无法通过自己的经验或自己存储的相关知识对科普信息进行直接的判断。但可以利用理论工具进行初步判断，如果在理论工具中存在相关实践或基础护理技术的相关应用等，那么学生就可以判断全媒体分布中，部分媒体信息的真实性和有效性，如果在理论领域并未看到相关的应用或相应的研究探讨，那么，就意味着在多媒体频道中观看的基础护理技术课程相应内容不具备科学性。在进行初步判断后，需要以实践作为佐证工具进行进一步判断，基础护理技术是应用型的学科内容，学科内容应用性是否高，需要进入实际实践中，当实践中也产生相应的应用或实践经验时，才能得知其传播内容的科学性和有效性，当被验证多媒体频道中相关信息具备有效性后，代表着基础护理技术在多媒体频道中的传输具有一定的真实性和科学性，通过该种方式能够让学生不断判断在多媒体时代下传输信息是否真实、有效，同样帮助学生提升知识的掌握水平和整体能力。
（三）借助媒体工具参与教学的影响
媒体工具的迅猛发展会导致基础护理教学手段和教学方法不断更新，以方便学生在新颖、科学、有效的教学手段支持下更好地接受老师的思政教育。比如，在课堂上，直接连线已毕业参加工作的学生，让他们直接现身说法，介绍学习基护知识或某个知识点的重要性，包括职业岗位和职业素养以及护患沟通等具体要求。在高职院校教学过程中，学生应当具备这一思想和理念，从而增强学生对学科知识的判断力，让学生能够真正在学科发展中掌握合理知识和合理知识分辨方法。这一过程同样需要高职院校在思想政治教育教学内容上进行创新，才能够达到上述目的。
三、结语
综上所述，全媒体时代下高职院校护理专业学生基础护理技术课程具体开展过程中，全媒体带来的直接影响是信息的复杂性和扰动性，对于基础护理技术课程建设本身都出现了极大的挑战，但从学科发展角度出发，科学知识的不断更替和进步性不可否认，也就不可否认在全媒体时代下科普类自媒体传输内容具备不可信属性。在上述两点的综合考虑之下，高职院校基础护理技术课程建设需要从联合协同思想政治教育出发，帮助学生掌握知识判断工具，从而提升学生对知识的分辨性。
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