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随着载人航天等空间技术的不断成熟以及空间应用需求的扩大, 全世界正在掀起新一轮深空探测热潮。中国政府已经明确提出,在2022年前后建成空间站。因此,2017年将是中国航天飞速发展的关键一年,更多的功能卫星将会被送上太空,可以预见,今后对环境监测、气象预报、灾害预警的准确性和及时性将进一步增强。此外,根据中国政府公开的资料,“嫦娥五号”探测器预计在2017年由五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,完成“绕、落、回”三步走的最后一步。
月球、火星等星球不但具有宝贵的能源和资源条件,并且已经证明火星有水存在的可能。在未来的深空探测中,月球和火星将是人类载人航天的目标星球和飞向其他星球的理想太空中转站与基地。作为人类走出地球、进入深空的重要途径――建立空间站、开发利用月球、火星的资源和能源,建立永久性月球、火星基地――已成为世界航天活动的必然趋势和竞争热点,成为世界航天大国 21世纪深空探测的首选目标和重要途径。2017年中国航天人对月球、火星的探测将会飞速发展,同时,进一步利用开发计划的上马也是众望所归。
2000 年,《中国的航天》白皮书明确提出要“开展以月球探测为主的深空探测的预先研究”; 2006年,国家将载人航天和月球探测工程列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要》十六个重大专项之一; 2009 年,《中国至2050 年空间科技发展路线图》中更是明确提出,中国将在 2030年前后实现载人登月,继而建立月球基地, 2050 年前后,载人飞行从月球基地飞向更远的行星,具备载人登火星能力。
科学技术是第一生产力,这句话大家耳熟能详,但它的强大可能并不仅仅存在于其本身,更多的是在于它被公众理解和参与的程度。科普教育,是中国教育体系的重要环节,也是学生们认识自然的重要渠道。2017年的航天科普教育,将是中国航天科技工作者的重要职责和义务。开展载人航天与探月工程的相关科普工作,能够使公众走近工程、了解工程、认识工程,弘扬航天精神、传播航天知识,使民族自信心空前提高,民族凝聚力不断增强。
《全民科学素质行动计划纲要》指出:“新闻出版、广播电视、文化等机构和团体加大面向未成年人的科技传播力度,用优秀、有益、生动的科普作品吸引未成年人,为未成年人的健康成长营造良好的舆论环境。”这是科普出版工程的重要措施。《北京技术创新行动计划》中同时指出:“引导和支持高校院所、科技型企业面向社会开放,鼓励各机构利用科技资源开展内容丰富、形式多样的科普活动。”2017年,相信随着新的科普图书出版,科普馆的新建与扩大,将会更加有利于普及科学技术,有利于深入实施创新驱动发展战略,有利于弘扬和培育创新精神,这与国家《全民科学素质行动计划纲要》提出的提高公民科学素质的内涵“了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想”是完全契合的,有利于大众科学素质的提升。
一,我国航天技术取得了如此大的成绩,说明我国在科研领域的实力,同时也体理了综合国力的提高。
二,这体现了我国对科研方面的投入力度与重视,而对民用科学技术方面的投入力度不够;
三,我国应该在重视航天技术的同时,也应重视民用科学技术,加大投入力度,以达到两者之前的协调发展,提高我们科学技术的整体水平;
四,在我国民用科学技术不发达的时候,当然,我们是可以借鉴、引进国外的先进技术,最重要的还是把别人的东西转化为自己的东西,这是最重要的,因此,我国应该在引进、学习国外先进技术的同时,我们更应该提高我国民用科学技术的水平。
2.你认为你在报考检察官这一职位上相对别人的优势和不足是什么?
解析:
其一,一个人的职业期望是同他的兴趣爱好相适应的,从小作为一名检察官就是我的愿望,通过大学时对法律知识的学习,加深了对法律知识的认识和了解,在工作中,使我所学的法律知识得到具体的应用,对各类案件有了分析和判断的能力。通过司法考试后更加坚定了我想作为了名检察官的信念。
其二,工作中,和同事及各部门的交流,煅练了我的处事能力,沟通能力,组织各类活动及员工大会,煅练了我的组织协调能力和责任感,同时增强了我的团队协作意识!
其三,我之所以报考这个岗位,是因为他能实现我的人生理想和社会价值,希望能得到大家的认可与支持,
人无完人,金无足赤,同时我也存在着一些不足,知识结构尚需完善,机关工作经验少,在以后的工作中注意完善自己的知识结构,多向领导和同事学习机关工作经验。
3.领导要求你陪同参加一个研讨会,邻近结束的时候,领导有事先走,要求你代替他发言,你如如何做?
解析:
第一,在这种情况下要保持镇静;领导有事要走,肯定领导有更重要的事要处理,所以要给予理解,我要认真的代替领导做好发言;
第二,我会向研讨会的主办方表示道歉并做出解释,我们领导要提前离开会场,不是对他们的不尊重,是因为有紧急事必须由他处理,希望他们理解,由我代替领导发言;
第三,根据会议的精神,我会尽心尽力的代替领导做好这次发言;
第四,及时向领导汇报有关情况
4.新近检察官需要到劳改农场煅练一两年,你是否能接受?
解析:
一、以培养学生心理素质和道德情操为起点
1、现行中学物理教材,重视人类长期探索和生产实践中积累起来的成果和结论,而对于科学家在探索过程中的艰苦卓绝、为真理而奋斗的精神阐述得不多,唯物辩证法思想、科学方法论知识也往往包含在教材内容的深层,有关爱国主义的材料需要进一步整理、充实、提高。物理课堂渗透德育教育时,教师应该结合教材讲物理学史,讲科学家为追求科学真理而忘我奋斗的精神,甚至为捍卫真理而献身的壮举,讲我国老一辈科学家不计个人名利,为祖国科技发展,为祖国强盛,默默无闻地从事科学研究,使学生懂得什么是高尚的追求。比如在进行高中物理选修3―5反冲运动这一节教学任务的时候我们可以举以下例证:最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人,他坐在绑有几十支火箭的椅子上。因此在进行德育渗透时,教师应该结合教材有关内容,深入发掘,适当拓宽,随机联系,激发学生热爱祖国的激情。
2、培养学生健康的心理素质。健康的心理素质,在学习生活中表现为激情、热情、意志力和积极精神,在性格上表现为开朗、平和、善于交往。中学物理课堂如何培养学生的健康心理素质,在教学内容方面,以恰当的教学内容为载体,培养学生健康的心理素质。比如:通过牛顿运动定律的教学,培养学生正确的自我意识。牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。该定律又叫惯性定律,指出了一切物体都具有惯性。“惯”,习惯的惯,有惰性、保持原来状态之意。由此让学生意识到:人,不仅仅从运动学角度看具有惯性,在成长过程中也具有“惯性”,总想保持原来状态而难得进步,甚至受阻力作用反而使原来状态变得更不理想。
二、深入挖掘教材中的德育内容
物理知识中本身隐含着重要的德育内容,其中包括爱国主义教育、科学态度和科学精神教育,以及世界观、价值观、人生观、德育品质等方面的教育。教师要精心研究教材,将它们挖掘出来,并与物理知识的学习有机地结合在一起,以便寓德育于智育之中,这就要求我们首先要有教书育人的新观念,在备课的过程中将德育内容和物理知识融会贯通,并且在授课中要自然贴切,使学生在不知不觉中受到熏陶,决不能生搬硬套,牵强附会。
三、明确中学物理德育目标,做到有向渗透
中学物理教材中有许多课文不是给学生方法论、世界观的有向引导,就是给学生某种高尚情感的感化、积极思想的陶冶和人生观的启迪,因此对学生进行思想品德教育就成为渗透德育的方向,这些教育,在常规施教中应落实在三个方面。
1、爱国主义是德育的中心内容,向学生介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献,增强他们的民族自尊心和自豪感,宣传我国现代科学技术的伟大成就和科技工作者奋发图强的事迹,加深学生热爱社会主义祖国的崇高感情;把我国某些科技与世界先进水平的差距真实地亮给学生,激发他们树立为中华之崛起而献身的雄心壮志。
2、辩证唯物主义是“人类哲学和科学发展的最高成果”。大物理学家爱因斯坦认为“哲学是全部科学研究之母”,他坚持实践,成为近代物理学的巨人。
如果教师能把教材中的科学内容与思想内容有机结合起来,运用辩证唯物主义观点去分析、阐述物理现象和规律,用哲学思想把物理教学上升为观点和思想方法的教学,就不仅能使学生正确而深刻地理解近代物理知识,而且对科学世界观的形成,掌握方法论都有积极作用。
3、道德品质教育以向学生进行科学态度教育为主。介绍科学家发现定律和原理的过程,培养学生严谨求知、务实求是的态度,勇于探索、敢于革新的品质。
一、测控技术与仪器的研究现状和发展概况方向
测控技术与仪器专业,是一门研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术。“测控技术与仪器”是指对信息进行采集、测量、存储、传输、处理和控制的手段与设备,包含测量技术、控制技术和实现这些技术的仪器仪表及系统。测控技术与仪器专业涉及仪器学、电子学、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术等多项技术,这些技术涉及多个学科领域。测控技术是一门应用性技术,广泛用于工业、农业、交通、航海、航空、军事、电力和民用生活各个领域。随着生产技术的发展需要,测控技术从最初的控制单个及其、设备,到控制整个过程,乃至系统,特别是在当今现代科技领域的尖端技术中,测控技术起着至关重要的作用。
测控技术与仪器专业属于工程技术专业,是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术的基础上,以工为主、多学科综合的专业,它主要研究各种精密测试和控制技术的新原理、新方法和新工艺。近年来,计算机技术在测控技术的应用研究中呈现出越来越重要的地位。测控技术是直接应用于生产生活的应用技术,它的应用涵盖了“农轻重、海陆空、吃穿用”等社会生活各个领域。仪器仪表技术是国民经济的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”。计算机化的测试与控制技术以及智能化得精密测控仪器与系统是现代化工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段,发挥着越来越重要的作用。
当今世界已进入信息时代,测控技术、计算机技术和通信技术并称信息科学技术的三大支柱,而测控技术是信息技术的源头,是信息流中的重要一环,为信息技术的发展发挥着不可替代的作用。仪器仪表是多学科交叉的综合性、边缘性学科,以信息的获取为主要任务,并综合有信息的传输、处理和控制等基础知识及应用,“仪器仪表是信息产业的重要组成部分,是信息工业的源头。”科学技术发展史实人类认识自然、改造自然的历史、也是人类文明史的重要组成部分。科学技术的发展首先取决于测量技术的发展。近代自然科学是从真正意义上的测量开始的。许多杰出的科学家梦都是科学仪器的发明家和测量方法的创立者。测量技术的进步直接带动着科学技术的进步。
二、广东测控技术与仪器面临的机遇
广东是改革开放的前沿,在各领域对测控技术有更多更关键的应用。制造业的产业化发展,产品大批量生产的特点是循环作业和流水作业,要让这些自动起来,就要求加工生产的灭个阶段自动检测工件的位置、尺寸、形状、姿态或性能等。为此,需要大量的测控装置。另一方面,以石油为原料的化工工业兴起,就需要大量的测控仪表。自动化仪表开始标准化生产,按需构成自动控制系统。同时,此期间还诞生了数控机床和机器人技术,测控技术与仪器在其中都有重要的应用。
随着科学技术的发展,仪器仪表从只能进行简单的测量、观察开始,已成为测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。为了满足各方面的需求,仪器仪表已从传统的应用领域扩展到了生物医学、生态环境、生物工程等非传统应用领域。21世纪以来,一大批当代最新的技术成果,如纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层次的生物学研究成果,以及高精密超性能特张功能材料研究成果和全球网络技术推广应用成果等相继问世,是仪器仪表领域发生了根本性的变革,促进了高科技化、智能花的新型仪器仪表时代的来临。
三、个人对测控专业的理解和就业意向
我们可以看到现在在报纸杂志上经常出现测控技术这四个字眼,这是因为我们国家的航天事业正在欣欣向荣地阔步前进,报纸媒体大力地宣传着。当然,航天测控是离我们一般测控专业很遥远的,然而我们可以了解,现代社会正在奋力向智能化发展,智能化的前提就是机械的自动化。要使得机械得以自动化,就要依靠测控技术。测控技术包括两个主要方面:测量和控制。这两项是任何一个机械工作必须完成的。工作都可以看作是一项任务,任务信息的获得要依靠测量,任务的自动化完成要依靠控制。我认为,测控是一个国家技术竞争力的一个重要组成部分。哪个国家的测控技术先进,那么该国就拥有较强的竞争力!测控专业人才的大量需求是个必然,就在这几年必然会显现出来。就业方向:毕业后可到技术学校、研究单位、生产企业、管理部门,从事相关领域的教学、科研、设计、生产、应用、经营、管理以及质量检测与技术监督等工作。
四、对测控专业的个人意见和建议
形成本专业的培养特色:本专业遵循“测控一体、光机电融合、计算机信息化特征”的专业定位,以机械学、电子学、光科学为基础,以计算机技术、检测技术、控制技术、光电技术以及仪器设计与运用为主要技术手段,强调学生坚实的多学科理论基础的获得,着重学生创新思维意识的造就,突出学生专业实践能力的培养,强化学生工程技术应用方面的训练。
虽然我们学校是一所偏远的农村中学,但在新课改浪潮的冲激下,也让我们萌发了要改变传统的教学模式,开创教学新局面的强烈愿望。经过三年的实践,终于摸索出一条符合我们学校的课堂教学合作探究之路,也让我们历史组找到了自己的课堂教学方法――合作探究。
一、明确学习目标
每节课完后我们都会把下节课的学习目标发给学生,好让他们有针对性地预习,由于历史学科学生课外不会花很多时间去学习,所以,每节课上课要花8分钟的时间让学生去完成预习任务,让他们充分地了解教材,弄清目标,并能完成自己力所能及的学习目标,为他们的合作探究打下知识基础。例如,我在教学《摘取科学技术的明珠》一课时,就先让学生通过预习自己找出教材中我国在核技术、航天技术、杂交水稻技术、医疗技术所取得的成就,并完成一个基础知识的练习。要求学生了解“863”计划提出的背景及涉及的领域,理解计算机网络技术的应用给人类社会带来的影响。通过检查学生的预习效果,他们对取得的成就、“863”涉及的领域基本能独立完成,这样,本节课的学习目标就明确了。
二、教师要提供相关资料
由于农村中学学生知识面较窄,学习条件较差,教师应给他们提供课堂所需的相关材料,让他们能“走出课堂”,更加全面地去了解教材内容,为他们提供一个视野开阔的平台,也便于他们更加深入地去进行合作探究。在教学《摘取科学技术的明珠》一课时,我在课前就给每个班发了一份资料,上面包括中科院的介绍、我国在困难时期搞核研究的一些小故事、“中国航天之父”钱学森的故事、“神六”“神七”的宇航员、袁隆平的介绍、“863”计划的一些背景、计算机网络应用中所发生的一些故事等。我把这份资料放在教室后边的资料角,让学生阅览,丰富了学生的阅历。
三、分组要“实”
分组不能形式化,认为几个学生围着桌子坐在一起就是分组。分组不能固定,形式要多样化,有时需要几个一组,有时两个就够了,用不着去打乱学生现有的座位,合作探究时让他们前后左右组合就行了,这样既方便,又能让学生获得与不同的学生交流的机会(我们学生座位是每周轮换的)。
四、问题设置要“精”
每节课给出的合作探究问题不能太多,因为我们预习已经用了8分钟,教师的讲解要花15分钟左右,学生完成基础性知识的练习要花5分钟左右,留给学生合作讨论的时间就只有12分钟了,因此在设问时,既要把握重点,又要兼顾难点,还要照顾每个学生。我们可以把问题层层剥壳,难易适度,让学生觉得这个问题有讨论的必要,并且通过讨论他们可以解决,而不是让他们望尘莫及或不屑一顾。
五、教师要走进学生
合作探究并不只是学生的事情,教师也应参与其中,在他们讨论时,加入他们、帮助他们、鼓励他们,使每个学生都可以大胆发言,敢于表达自己的观点。特别是对不太发言的学生,要了解他们的困难,积极引导,让他们逐渐加入讨论中来,成为讨论的主角。《摘取科学技术的明珠》一课,学生在探究学习本课后的感悟时,我也加入了他们的讨论,我发觉有部分学生没有发言,通过了解我知道了他们是不知道说什么,成绩好的学生已经谈了关于科学家的责任心、爱国主义精神,他们觉得已经很全面了,于是我谈到了对我国科技发展的感叹,深感自己的责任重大,因为自己担负的是培养未来科学家的重担,自然而然的我把他们的话题引出来了,学生纷纷谈到了自己的理想,直到下课他们还意犹未尽,后来我听说学生还办了一次关于理想的黑板报。
六、及时总结
我对《飘》中女主人公郝思嘉与邻居老人的对话印象深刻。那位年逾古稀的老祖母对从不服输的郝思嘉说:“我劝你,留着一点什么东西去敬畏吧,正如要留着一些东西去爱一样……”当时读后只是唏嘘,现在才懂得,“要有值得敬畏的东西”,是箴言。
要有值得敬畏的东西
那么,到底何谓“敬畏”?我认为,敬畏是一种我们对待事物的态度,一种源自于内心深处的情感。对生命、对某种信仰、对个人的人生观、对一个国家的强大……每个人的心中都有一个答案,一个敬畏的对象。一个人,处在不同的年龄段,经历不同的事情,所敬畏的对象都会不一样,而最终,不管对象是什么,这种敬畏是来自于内心,是一种无法言说却深深触动心底的东西。
曾经有一位意大利的女科学家独自穿越塔克拉玛干大沙漠,在她到达终点后,她对着沙漠的方向跪拜很久。在接受记者采访的时候,她说:“请不要说我征服了沙漠,我要感谢塔克拉玛干允许我通过!”这是对大自然的敬畏。敬畏自然,顺应自然,理解自然,我们人类方可在大自然中和合万世,颐养天年。
弘一法师在圆寂前,再三叮嘱弟子把他的遗体装龛时,在龛的四个角下各垫上一个碗,碗中装水,以免蚂蚁虫子爬上遗体后在火化时被无辜烧死。猎人看到母兔向他下跪乞怜而折断猎枪誓死不再打猎,这是对生命的敬畏,生命是可贵的,而只有我们拥有对于生命的敬畏之心时,世界才会在我们面前呈现出它的无限生机。
日本名古屋市长在会见南京访问团时发言否认引起了国人的愤慨,两市的友好往来中断。众多国际国内团体都对名古屋市长发出了批评的声音,谴责这种对历史不尊重、不敬畏的行为。以史为鉴,可以知兴衰。历史是人类前行过程中留下的足迹,对历史怀有敬畏之心,是对人类自身的尊重,是一个健康民族所必备的心理状态。只有敬畏历史的民族才能在继承先辈优良传统和吸取历史教训的基础上不断的发展壮大。
我们敬畏亲情、友情、爱情,它们是我们心灵的慰藉;我们敬畏理想和信仰,它们是我们生命的支撑;我们敬畏美丽和崇高,它们是我们人生的向往;我们敬畏真诚和善良、质朴和率真以及一切美好的品德和崇高的道德风尚,它们是生命存在的意义和应有境界。
作为航天人,我们更需要敬畏科学
成为科学家是很多人小时候的梦想,尽管最后并没有全部如愿,但相信在他们成长的过程中一定经常与科学打交道。科学是这个世界存在和运行的规律,正因为人类认识科学,利用科学,才有了社会的进步,才有了国家的安康。可以想象,如果没有科学技术的发展,我们的生活该会多么糟糕;如果没有掌握强大的科学技术,人们哪来今日的安定与幸福。
中国与菲律宾关于黄岩岛海域对峙的事件目前已经引起了海内外华人的广泛关注。很多军事专家开始讨论,中菲会不会发生武力冲突,中国会对菲律宾采取何种军事威慑以打破目前的僵局?无论事件如何发展,舆论如何传播,有一点是肯定的:中国始终希望以和平的方式来解决问题,而和平的最大筹码,便是我国逐渐发展壮大的军事实力。
从钱学森冲破层层阻挠毅然回国,撑起了我国火箭导弹技术、航天技术乃至整个国防高科技事业的一片天时开始,我国军事武器装备现代化建设的绚烂篇章就已经徐徐展开。无数的航天人沿着钱老的脚印,走上了科技强军、航天报国的道路。
我国著名火箭与导弹控制技术专家和航天事业的奠基人之一,被称为“巨浪之父”的黄纬禄院士,在工作中始终坚持严谨务实、精益求精的治学态度,正是他的这种坚持,才造就了我国国防事业的强盛发展。更加可贵的是,黄老的这种治学态度深深的影响了一批,甚至一代航天人。
黄老在主持型号研制工作中,非常注重深入科研生产第一线。在一次飞行试验中,导弹出水后自毁,作为现场技术总指挥的黄老尽管心情沉重,但他在挫折和失败面前镇定自若、毫不气馁,他立刻组织型号设计人员一起分析遥测数据,对分离插头上的每个接点对应的参数逐一判读,最终查出是因为分离插头误分离造成的故障,随后在试验现场采取了有效措施,保证了另一发导弹的成功发射。
黄老从不放过任何一个质量与可靠性问题,一旦出现问题,一定要查个水落石出,因为他深知处理、解决这些问题的经验教训是多么宝贵。根据了解和掌握的第一手资料,他牵头编写了水下发射导弹和陆基固体导弹的“故障汇编”,汇集了研制、试验过程中所发生的质量与可靠性等问题,列举了处理和解决问题的经过与经验教训。而这本汇编将作为所有航天人的宝贵财富,指导我国导弹事业更好更快地发展。
我国航天动力事业的奠基者之一,刘兴洲院士曾说过:“一个人活在世上总要有点贡献,为国家做些事情……”而他的一生也正如他所说的全部献给了国家!刘老带领科研团队克服种种困难实现了我国冲压发动机的从无到有、从小到大,对我国航天事业的发展提出了“以载人飞船起步,以空天飞机为方向,模块式发展我国航天事业”的建议。
刘老曾在给钱学森的书信中说道:“我们的冲压发动机一定要快一点搞出来……目前面临的关键问题是‘起动点火’问题……对冲压发动机来说一定要解决好这个问题。”然后在信中详细列举出了解决办法。钱老在回信中说:“既然已经认清了冲压式发动机点火问题的关键,那么就可立即发动相关同志研究讨论,以求早日搞出好的冲压式发动机,为我们伟大祖国的国防建设作出贡献。”可见,两位专家始终心系祖国命运,不忘科研本质,以严谨、务实的科学态度对待研究中出现的每一个问题。靠着这腔报国热情和自力更生、艰苦奋斗的精神,刘老带领技术人员建成了当时亚洲最大的冲压发动机试验台。
物理学是自然科学中的一门基础学科,是帮助人类认识自然、促进人类文明进步的重要学科和主要力量。同时,科学的发展、技术的进步及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识。因而,在物理教学中,不应仅是知识的传授、实验技能的指导,更应是“科学”和“人文”的有机整合,也就是要在物理课程中渗透STS教育。
科学技术和现代化的迅猛发展引发了许多新的问题,如核能开发的利弊,基因工程带来的伦理问题,高速发展的工业化带来的大气噪声和江河湖海的严重污染问题,对自然资源的大量开发,引起的土地沙化、地震、洪水泛滥等,这些都需要人们在新形势下重新审视科学、技术与人类社会的关系。STS教育的宗旨是培养了解科学技术及其社会价值,培养了解现代化社会对科学技术发展的需求且能够应用科学技术致力于社会发展的人才,要求科学教育要面向现代化,要注重渗透技术教育,把科学教育和当前社会发展、社会生活紧密结合起来,以使学生认识科学、技术与社会的交互影响,理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值。
物理新教材中引入了许多STS的题材,可见其编写也充分体现了STS教育的基本思想。物理学是自然科学中的一门基础学科,和自然现象以及生产、生活是紧密相关的。科学的发展、技术的进步以及一些重大社会问题的解决都离不开物理知识。高中物理教学内容与技术、社会、生活密不可分,其基本教学目标之一是向学生介绍最基本的物理概念和规律,而教学内容中涉及的运动、力、热、声、光、电等物理现象都与学生的生活密切相关。所以,源于生活、用于生活乃是物理教学的基本出发点和归宿。从这一意义上讲,物理教学的内容本身就必须联系技术、生活和社会加以展开。在物理课堂教学中我们很有必要开展STS教育。
二、如何开展STS物理课堂教学
STS教育是与传统教育不同的一种新的教学模式,其教学方法也应有新的独特要求:从课堂教学着眼,由课堂延伸到课外,由校内到校外;让学生走出课堂,走进自然,走进社会,亲身感受运用科学技术解决日常问题的过程;强调物理教学与日常社会生活的联系,在教学中安排大量的与生产、生活和科学技术相联系的多媒体实例,让学生在参与活动的过程中,获得感受、体验并内化,激发其对科学技术的兴趣,同时帮助学生了解科学技术如何服务于社会,加深他们对科学、技术和社会相互关系的理解,提高其科学技术素养。教科书中介绍了大量现代物理科学技术的新发展、新成果、新成就,如现代航空航天技术、信息技术、通讯技术的发展状况及趋势,激光技术,激光全息摄影技术,防伪技术,纳米技术,核能利用技术,等等。这就要我们在课堂教学中,把物理规律的教学与现代科学技术有机结合起来,使物理课堂更具有时代气息和活力。
开展STS物理课堂教学,我们还要在教学中引导学生广泛开展物理研究性学习,使学生在实践中加深对理论知识的理解。比如在今年五一放假期间我带领班级物理小组对河南省禹州市“龙岗电厂”进行了调查,让学生从能量转化的估算,发电和配电设备,发电功率跟当地用电需求的关系,为什么要把许多电站联成电力网以及核电站、火力电站及水电站的各自特点等方面的研究来应用和深化物理知识,使学生在赞叹电厂的宏伟和周边环境优美的同时,更深刻地理解了为什么要采用高压输电及变压器的工作原理。参观归来我让学生以“电磁炉的工作原理”“如何选购电冰箱”“电动车的选购”“太阳能热水器”为题撰写小论文,鼓励学生应用物理知识来研究周围的生活和社会现象,并与其他学科结合起来,在研究中提高学生科学与经济、社会互动作用的认识,增强将科学服务于人类的社会责任感和使命感。
三、STS物理课堂教学的注意事项
中图分类号: G647文献标识码: A文章编号: 1673-8381(2013)05-0010-04
在清华大学百年校庆上,同志明确提出:“要积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果”[1]。协同创新,给创新赋予了更深刻的内涵。众所周知,部队要打胜仗,各军兵种之间讲究协同作战;没有各军兵种的协同,打不赢现代战争。同样,在进入大科学时代的今天,没有社会不同领域创新力量的协同,重大科研攻关也很难有大的突破。纵观中国航天的发展史,从“两弹一星”到“载人航天”;从“探月工程”到“神十与天宫一号的空间对接”,每一次创新成果的取得,都体现了社会各方力量的大力协同,参加者几十万人。在航天精神24字中,就有“大力协同,无私奉献”醒目的8个大字。可见,在科技发展中,协同创新是何等重要。
哈尔滨工业大学与中国航天企业集团多年来在重大科研项目攻关方面一直开展深度合作,是校企协同创新的一个范例。根据哈工大与中国航天企业集团多年来协同创新中积累的经验和教训,提出高校与企业协同创新中需关注的几个问题,供大家探讨。
一、 高校与企业协同创新,须定位更高的创新目标
创新的动力来源于伟大的目标,有了高的创新目标,才能吸引不同领域的专家学者参与其中,为实现宏伟目标而进行协同。20世纪六十年代,美国制定了“阿波罗”载人登月计划这一宏伟目标,参加者达42万余人,可谓人类科技史上的一次大协同。1956年,我国提出研制“两弹一星”的科技发展目标规划,为实现这一目标,汇集了相关领域的精兵强将,协同攻关,取得了世人瞩目的创新成果,使中国航天跻身世界先进行列。上述事例表明,更高的创新目标,是协同创新的原动力。
高校与企业之间协同创新,高的创新目标主要体现在“面向国家的重大需求”,对一些关键领域关键技术有所突破,解决制约国民经济发展的瓶颈问题[2]。譬如,哈工大和中国航天企业集团的协同创新目标,就定位在围绕宇航领域国家重大科技专项、重大科技前沿问题开展协同创新,实现基础研究、技术研发和产业应用链条的紧密互动,以航天科技重大需求牵动高校学科群发展和人才培养,促进高校教育体制改革,提升高等教育质量和我国航天科技自主创新能力,助推航天强国建设和世界一流大学建设。
在人才培养上,高校与企业之间的协同创新目标定位在为企业培养高层次创新型人才上。哈工大作为一所研究型大学,航天工程是哈工大研究特色之一。从20世纪五六十年代到现在,哈工大先后为航天事业输送了二万余名优秀毕业生,一些毕业生已成为航天企业集团的优秀领军人才。现在校企协同培养人才的目标定位是:把学校和企业优势资源整合到空天研究院(学校和企业联合成立),汇聚学校、航天集团公司及社会各方面的领军人才,以重大研究项目为驱动,通过校企多元联合培养模式、开放式国际化的人才培养体系,培养出能够综合运用科学研究方法和先进技术手段解决航天发展中的复杂问题的复合型拔尖创新人才和高层次应用型专门人才。
围绕“面向国家的重大需求”和“为企业培养高层次创新型人才”这样宏伟目标组建的协同创新中心,作为产学研一体的研究平台,才能吸引本领域的一流专家学者云集,去攀登科学技术的高峰。
二、 高校与企业协同创新,须强调优势互补,注重系统整体功能
高校与企业构成的协同创新中心,是新系统。新系统组成,必须突出“整体功能大于部分功能之和”,达到“1+1>2”的效果。要做到这一点,协同的单位必须各具特色,优势互补。
高校与企业之间的协同创新,政府主管部门必须清楚各高校、各企业的特色,清楚哪所高校在哪个领域是独占鳌头,能够牵头组建创新联合体;各高校也要准确定位,明确科研的优势领域,清楚自己的弱项,寻找合作伙伴,实现优势互补。譬如,哈工大科研具有航天特色,我们明确创新目标是航天科学与技术领域,寻找的企业合作伙伴就是航天企业集团;寻找的高校合作伙伴有北京航空航天大学、北京大学、中国科学技术大学等学校。这是因为,哈工大在航天技术特别是应用领域独具特色,北航在空间动力学、航天器结构优化等学科领域有优势;北京大学和中国科学技术大学在空间物理、空间环境等基础研究方面在国内具有明显优势,相关成果处于国际先进水平。这样组成的协同创新联合体,才能围绕航天的科学问题和重大需求,按照研究方向和技术路径分工并开展联合攻关。
要使系统整体功能大于部分功能之和,关键是目标同向,形成合力。繁体的“恊”字,是由“忄”加三个力字组成,可理解为三力同心才能称之为协同。试想,一个协同创新联合体,是由高校和企业不同性质的单位,几所高校相关优势学科而组成,进合体的人员都是本领域的精兵强将;只有目标上同向,思想上同心,工作上同力,才能战胜科研路上的任何艰难险阻。如果同体不同心,用力不同向,协同创新就是一句空话。因此,协同创新中心的建立,必须以目标为导向,强强联合,优势互补;自愿组合,特色突出。协同创新联合体,不能搞拉郎配,拉郎配搞出的协同创新联合体注定会是短命的;更不能为了争取资源,搞临时组合,等到资源到手,一拍两散。
三、 高校与企业协同创新,须集中优质资源强力攻关
“2011计划”把协同创新提升到新的战略高度,明确协同创新的项目要坚持“高起点、高水准、有特色”。这就决定了高校与企业之间的协同创新,要聚焦在“国家急需,世界一流”上,要集中优势兵力,攻坚克难;不搞一哄而起,遍地开花。这是因为,如果一哄而起,势必造成泛滥,而我们又做不到位,因为国家财力有限。只有集中优质资源,集中投入财力,产生集聚效应,才能在关键领域取得突破性的创新成果。
上述提法和“2011计划”中提到的坚持全面开放的基本原则并不矛盾。集中优势兵力,优质资源,研究型大学、大中型企业占有先机,这一点不容置疑。哈工大和中国航天科技集团公司牵头,以“2+x”方式组成的协同创新中心,以重大科技任务为牵引,实现各协同体之间人才资源、实验设备、前沿信息等优质资源的共享和协调使用。根据工程项目发展需要,汇聚相关国家级重点实验室、工程中心等创新平台,凝聚相关领域的高端人才和国家级高水平创新团队,打破原有资源分散、封闭和垄断的状况,实现科学配置资源,推进资源共享,提高优质资源的使用效率和产出效益。
从创新要素,诸如人才、资本、信息、技术、设备的有机融合、合理流动与共享利用的角度来看,一个好的校企协同创新中心,会产生更好的经济效益和社会效益。就人才资源而言,高校与企业之间、高校与高校之间争夺是很激烈的。过去的体制是,人才为我所有,也为我所独用。企业看好高校的人才,要想方设法挖过去,为企业所有;高校看好企业的人才,要想方设法挖过来,为高校所有;高校各学科之间也有人才争夺问题。建立校企协同创新中心,可以打破人才壁垒,做到人才不为所有,但为所用。譬如,哈工大的知名教授,可进入协同创新中心,做某一方向的项目攻关领军人;航天科技集团的领军人才进入协同创新中心,可聘为学校的兼职教授,承担人才培养的任务。这种人才资源共享的方式,可有效地避免高层次人才恶性争夺带来的不必要损失。就设备资源共享利用而言,也会带来资金的大量节省。
四、 高校与企业协同创新,须注重体制机制的改革
机制一变天地宽。好的机制,才能引领协同创新。要推进高校与企业之间的协同创新,必须在组织管理、人事制度、人才培养、人员考评等诸多方面进行体制机制改革。
一所大学本身,在人才培养、科学研究方面,也有学科之间的协同问题。在协同创新中,如何创新人才组织模式,打破人才为院系、部门所有的体制,给高层次人才以充分施展才能的空间。这始终是高校在不断改革积极探索的一个课题。譬如,哈工大在开展科学研究时,自身就有学科之间、教师之间协同的问题。哈工大的航天学院,汇聚了6个一级学科的教师,要实现不同学科的人协同攻关航天领域的尖端课题,就要打破人才为系、研究室所有的,创新人才组织模式,建立跨学科的科研团队;当团队的研究方向和领军人才明确之后,就可以招募不同学科的人进入其中。
高校与企业之间的协同创新,其人才的组织管理也可以尝试这种模式。哈工大和中国航天科技集团联合成立空天科学技术创新研究院,作为协同创新的载体。空天研究院设理事会,理事会是空天研究院最高决策和监督机构,理事长由哈工大和航天集团公司领导担任。空天研究院主体科研队伍以专兼职方式组建,包括首席科学家、骨干研究人员、研究人员、青年研究人员、博士后和研究生5个层次。空天研究院特别设立首席学术顾问、中国访问学者和空天访问学者3类研究岗位,吸引国内外高水平学者以兼职身份参与战略规划和科学研究工作。协同创新联合体的其他高校,根据航天重大科技任务的需求,明确各自的主攻方向,组成研究团队,团队的成员可以校企、校际之间交叉,真正做到人才“不为所有,但为所用”。
高校与企业之间的协同创新,从高校、企业、海外聘入协同创新中心的人员要实行新的收入分配机制。要构建“岗位工资+绩效奖励”的“二元”薪酬分配体系。岗位工资实行协议年薪制,岗位薪酬标准与国际接轨。要建立多元化的评价考核机制,既不能按照高校对教师的考核办法,也不能按照企业对技术人员的考核办法来做。新的考核体系,要保证科研人员按照协同创新中心确立的高目标,协调一致地开展科研工作。
要运用好“多赢理论”,建立成果共享机制。校企之间的协同创新,要做到协作久远,合作无间,同不妨异,异不害同,建立科学公正的利益分配、成果共享机制至关重要。在社会上常有这种现象,学校和企业科研协作,起步攻关时尚能和睦相处,等到出成果“摘桃子”时则出现矛盾。究其原因,很多是由于利益如何分配和成果如何共享等问题引起的。而哈工大和航天企业集团协同创新的载体——空天研究院在这方面是依据国家相关法律法规,制定分工明确、优势互补、互惠共赢的成果共享与转化政策。依托空天研究院产生的科研成果,空天研究院和参与协同主体单位拥有成果的所属权,转化单位拥有成果的使用权,各方按政策享有收益权。转化单位对空天研究院的科研成果具有优先使用权,空天研究院根据不同的成果转化方式,制定相应收益政策,保证空天研究院、参与协同创新主体单位、转化单位按制度实施分配。这样从机制上保证各协同创新单位,攻坚时齐上,有难时同当,“摘桃子”时大家共同分享。
高校与企业之间的协同创新,也涉及政府部门管理的体制机制改革。比如,协同创新中心的资源配置方面的机制改革,前端在政府。政府在考虑资源配置时,要根据协同创新中心提出的高目标,参与协同主体单位承担的研究方向,现有资源配备情况,集中财力,投入到位,建设起系列的高端研究平台,参与协同创新的单位可共享实验平台资源。这就避免了重复投入又不到位,平台进入不了高端造成资金浪费的现象。
高校与企业之间的协同创新是一项系统工程。系统工程运行不宜搞得太复杂。不要搞一个工程或计划,就派生出全新的一套管理体制机制,自成体系。这样做,从局部来看,运行通畅;从全局来看,容易打乱仗。
五、 高校与企业协同创新应关注建立长效机制
我国目前的产学研合作以项目合作为主,战略层面的合作较少,协同创新的水平还比较低;呈现出单系统合作、项目合作,缺少学科集群与产业集群的建立长期关系和互动的有效机制,组织形式松散,缺乏持续保障,尚未形成产学研合作的长效机制。如何推动分离的参与个体逐步走向协同创新,正是在“2011计划”实施中需要不断探索和实践的问题。
哈工大和中国航天企业集团的协同创新历史比较久远。从20世纪中央部委分管大学时,哈尔滨工业大学就和中国航天企业集团下属的各研究院有着紧密的合作。21世纪初,中国航天组建集团公司,哈工大和中国航天集团公司开展了进一步的紧密协作,围绕航天领域的科学技术难题联合攻关,取得了许多创新成果。早在1987年,哈工大就专门成立了航天学院,汇集了6个一级学科,组成学科集群,专门和航天研究院、所、企业进行协作。这种形式的协同合作,不是就某一个项目的合作,而是围绕航天战略发展目标进行的长期协同创新,自然而然建立起一种长效机制。譬如,1992年国家确定开展载人航天工程研制计划,哈工大不断承接了多项载人航天的科研项目,从“神舟一号”到“神舟十号”的发射成功,无不凝聚着哈工大人辛勤的汗水。2011年,哈工大获得了国家颁发的“中国载人航天工程突出贡献集体”荣誉称号,成为全国获得此荣誉称号的35个单位中唯一的一所高校。高校和企业的协同创新,就应站在高端,具有世界眼光和战略思维,以更高的创新目标为导向,全方位开展合作协同,不计较局部的利益得失,关注全局的最优发展[3]。唯如此,才能合作久远,避免短期效应,形成长效机制;才能不断出高水平的创新成果,培养出高端的创新型人才,真正实现协同创新的真谛。
参考文献
部分学生感知阅读的痛苦,久而久之对阅读产生了畏惧心理,就是因为对阅读没有兴趣,自然也无法有效阅读了。因此激发学生阅读兴趣,去面对丰富多彩的阅读世界,从而使他们身心愉悦,就成了提高语文有效阅读的前提条件。
在平时的阅读教学中,教师可以选择适合学生个性特点、贴近学生生活的书籍,采用定期评选读书之星和读书积极小组,对学生进行激励,调动学生积极性。还可以借助多媒体技术感染学生,通过幻灯片的制作、播放,让学生从感官上直接感知阅读的魅力,这样来丰富学生的情感,从而激发学生的阅读兴趣。
如我在教《过零丁洋》一诗时,没有直接灌输诗歌的情感和主题,而是把诗词制成了幻灯片,让学生们在反复视听的过程中,理解了文天祥这位伟大的爱国诗人内心的忧愤、痛苦与孤独,当厄运降临时,他发自肺腑的呐喊,那是他对祖国执著的热爱,当悲壮的音乐旋律回响在我们耳边,我们不得不被这位爱国将领要与祖国同命运的决心与誓言所震撼和感染。正是通过很好的多媒体音响效果,使学生的视听体验得到了极大的丰富,从而使学生们产生了主动探求文天祥这位伟大爱国者、诗人的内心世界的欲望,增强了对文本阅读的兴趣。
二、拓宽阅读知识面
当今社会的变化日新月异,科学技术的发展也非常迅猛,而我们使用的教材难以与时俱进,不可能一下子把日新月异的知识补充到语文教学大纲中去。学生凭借课内阅读带来的有限知识无法发散思维,难以有精彩的结果生成,也不能使阅读能力得到有效的提高。因此,此时的教师就有必要帮助学生拓宽阅读知识面。
根据初中生的求知欲强,对身边的事物往往充满好奇的心理,引导学生在闲暇时博览群书,并正确利用身边的网络、电视、图书馆等资源,拓宽阅读知识面,提升文学素养,在辽阔的知识海洋中汲取营养,在与文本的近距离对话中滋养心灵。久而久之,阅读能力、理解能力都得到相应的提高。
比如,我在讲解苏教版教材七年级下册《“神舟”五号飞船航天员出征记》时,先提醒他们利用课余时间到学校图书馆查阅了航天员的相关知识,在讲解航天员杨利伟“经过5年多系统的理论学习和挑战人体生理极限的训练,其综合素质完全具备航天飞行的要求”时,我提了一个问题:航天员进行航天飞行到底有哪些要求啊?由于学生们已有此方面的了解,所以,大家变得兴趣盎然,各抒己见,都主动投入到对文本的解读中去了,无形中提高了学生们的有效阅读。
三、挖掘阅读能力
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0155-02
面对航天科技迅猛发展,现代军备技术快速提升,培养具有专业性的高素质航天类人才,是我国航天科技发展的战略选择,也是航天重点高校面向并有效服务航天事业的历史责任。航天类本科生的教育形式也需要突破传统的方式,着重多样性、前沿性、工程性,因此,该专业的各门课程教育都应该结合专业特点,探索新的教学模式。
人工智能自1956年诞生50多年以来,引起众多科研机构、政府和企业的空前关注,已成为一门具有日臻完善的理论基础、日益广泛的应用领域和广泛交叉的前沿学科。由于航天领域的特殊要求,人工智能在其发展中发挥着不可替代的重要作用,各发达国家都相继开展了人工智能与航天技术相结合的研究,致力于实现可重构的、具有容错能力的、智能的飞行系统和管理系统。因此,“人工智能”作为航天类专业的一门特色选修课,应结合专业特点展开更具有实用性和创新性的教学。
1 人工智能课程特点
一方面,“人工智能”是一门多学科交叉的综合学科,它涉及计算机科学、数学、心理学、认知科学等众多领域,具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强等特点,使得该课程的教学具有较大的灵活度和较高的难度。另一方面,“人工智能”是一门正在发展中的学科,具有较强的前沿性,计算机科学、信息科学、生物科学等相关学科的发展不断的提出了许多新的研究目标和研究课题,使得人工智能的技术和算法也需要不断更新,这在很大程度上增加了“人工智能”课程的教学难度。
2 航天类专业特点
首先,航天类专业具有较强的工程性。在专业的教学改革中有统一的特点,即强调要体现航天工程技术的综合性、系统性, 注重培养复合型人才。其次,航天类专业具有一定的前沿性。因为航天飞行器作为现代高科技和多种学科技术综合应用的结晶,应及时把现代先进科技融入到了专业基础和专业类的课程教学中, 专业知识更新快成为又一特点;另外,航天类专业应注重实践性教育。尊重个性和兴趣,强调动手能力,实验室对学生开放,要求学生自主地设计完成实验,强调对学生设计理念和创造能力的培养。最后,航天类专业应重视产学合作。产学合作的目的在于推动学校与航天产业的持续全面合作,造就一支科学技术研究和工程实践兼备的教师队伍。
3 教学模式的探索
3.1 教材的选择
人工智能作为一门新兴的学科,其理论与方法都还在不断的发展与完善中。就目前来看,关于人工智能的定义和范围都没有一个统一的标准,不同的教材所介绍的内容也不尽相同。在教材选用方面,需要综合考虑专业特点和学生的知识背景。本课程主要针对航天类专业高年级本科生,该类学生具有一定的数学、计算机、信息论、通信理论等基础知识,对航天应用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”课程难度应该控制在中级,可以较深入的介绍人工智能的基础算法和应用案例。
中南大学蔡自兴教授积累了多年的教学与科研经验,借鉴了国内外其他专家和作者的最新研究成果,吸取了国内和国外人工智能领域学术书籍的长处,于1987年编写了“人工智能及其应用”一书,该书根据人工智能学科的新发展不断修订,推出四个版本。本课程采用“人工智能及其应用(第4版)”,其中大部分内容适合本科生学习。另外,本课程还给学生提供其他一些参考书目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等经典教材。
3.2 课堂教学形式的探索
“人工智能”课程内容较抽象,概念较为繁多,若采用单一的课堂讲授的方式,学生容易概念混淆、理解不透,逐渐产生厌倦情绪,导致教学效果差。本文探索不同的课堂教学手段,根据不同内容采用不同的教学手段,有利于学生对课程内容的理解与吸收。另外,考虑到航天类的专业特点,突出课程内容的工程应用,增加研究性质的教学内容与形式,有利于培养学生的创新能力和实践能力。
(1)课件采用图文并茂的PPT。综合利用文字、图像、声音、视频等多种媒体表示方法,在介绍原理和概念时采用精辟的文字,介绍算法流程时采用图像,介绍算法应用时采用视频。在PPT中适当利用不同的字体、颜色或动画来突出重点,细化流程,引导学生的思路,便于集中注意力接受重点内容。
(2)适当增加课堂讨论与练习。对于人工智能的一些基本问题,可以引导学生进行调研和讨论,来深化课程内容的了解,并提高学生的学习兴趣;对于重要的算法和理论,可以增加课堂练习,让学生实际动手进行公式的推导或演算,并在练习中分析学生对问题的理解程度,有针对性的增加讲解或指导。
(3)适当采用类比的讲解方式。对人工智能的不同学派,不同方方法,以及方法的不同应用,广泛的采用类比的形式进行讲解,不仅可以复习已学习的内容,也利于对新内容的理解。并且,通过对不同内容的比较总结相似点、区分不同点,可以避免概念的混淆,清晰的掌握课程内容。
(4)增加研究性教学。研究性教学强调通过问题来进行学习,有必要将实际应用案例或者授课教师的科研项目融入日常的教学工作中去,用“启发式”、“案例式”教学激发学生“自主学习”能力。
3.3 课程内容的探索
一方面,鉴于本科生知识结构还不够完善,“人工智能”课程的内容要控制在适应本科生学科基础的中等难度;另一方面,鉴于航天类专业的特点,课程内容应更注重与航天应用相结合的内容,并且在课程中增加具体应用的介绍。具体的课程内容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”课程注重学生创新能力和实践能力的培养,传统的试卷形式不能全面的反应学生的学习效果,因此,应采用课堂表现和课程报告相结合的方式进行综合考核。
一方面,重视学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,对学生课堂讨论与练习的表现进行考核评分,作为总成绩的参考;另一方面,注重学生课题调研和实践的能力,采取提交课程论文的形式进行考核。正确引导学生根据个人兴趣、课程内容、可行性、实践难度进行合理选题,并根据所选题目进行文献查阅和总结,完成调研报告或算法实现报告。结合者两个方面进行最终成绩的评定,综合衡量学生问题分析能力、论文写作能力和创新实践能力。
4 结语
航天类专业的本科生教学需针对专业特点有的放矢,该专业的课程教育都应该趋向于前沿性、专业性和实用性。本文的“人工智能”课程教学改革方案不仅考虑到该课程属于前沿叉学科的特点,也综合考虑了航天类专业的特点。为了使课程教学更好地服务于学生,本文提出的改革方案打破传统的教学模式,将课堂理论讲解、课堂讨论、课后调研、项目实践等相结合,充分调动学生的学习兴趣和积极性,提高学生的创新能力,有利于培养真正符合航天领域所需要的综合型高级人才。
参考文献
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在生物学教学中,我们应重视科学知识的教育,更应重视生物科学知识在社会生产和生活中的应用。STS教育是当今科学教育的重要趋势之一,高中《生物课程标准》要求对学生进行STS教育,目的在于突出科学、技术与社会的相互关系和科学技术在社会生产、生活发展中的应用为指导思想而组织实施的科学教育。
一、STS模式的含义
STS模式视科学技术的再生产为最终目标,以促进学生对科学、技术、社会之间相互关系的理解为出发点,力图选择人发展的最佳方式。该模式的基本结构为:从科学、技术、社会的相互联系出发,通过某种具体活动形式,使学生掌握科学知识与技能,并以模拟方式参与解决与科技有关的社会问题,培养学生的科学素养、正确的价值观和社会责任感。
高中生物课堂STS模式的教学就其内容可简单地概括为:知识、技能、参与。
知识,即要使学生理解或掌握教学大纲要求的生物学知识,以及与之相关的社会科学和思维科学知识,尤其要注意生物学知识与社会科学知识的结合。
技能,即要使学生掌握或初步掌握生物实验的技能、生物技术发展和应用的技能,收集和处理信息并依此进行分析、判断直至决策的技能,解决与生物技术相关的社会问题的技能等。
参与,即要使学生参与和生物技术相关的生产活动或社会活动,用模拟的方法参与解决和生物技术相关的社会争议问题。
二、运用STS模式的教学策略
1.根据教学目标整合生物科学知识,确立与STS相联系的内容
教学目标是整个教学过程的指南,也是学习评价的依据,所以确定教学目标是非常重要的。确定了教学目标的每个知识点所要达到的水平层次后,应紧密结合社会、生产、生活实际,找出本章节与STS相联系的内容。如围绕“细胞”的教学介绍细胞的全能性学说及组织培养技术与克隆技术;围绕“生物的遗传与变异”一节,增加基因工程及其应用、人类基因组计划研究新进展及其意义、航天育种等介绍;关于人工诱变在育种上的应用,介绍我国著名水稻育种专家袁隆平培育的杂交水稻自推广以来,平均每年多解决约6000万人的粮食问题,在国际被誉为2O世纪农业科学最伟大的成就之一。
2.精心选择教学形式及教学方法
STS教育是与传统教育全然不同的一种教育模式,它在教学方法上又有一些特殊要求:一是尽可能多地接触与科学有关的社会生活实际;二是强调参与性,鼓励学习者在社会生活的实践中主动地、有预见性地学习有关的科学与技术,并学习如何处理科学技术与特定的社会相联系。因此围绕教学目标,精心地选择设计合适的教学媒体,有机渗透STS教育就显得十分重要。如在学习植物组织培养时,结合植物组织培养技术的录像片,向学生介绍近几十年来发展起来的这项新技术在花卉、果树的快速繁殖、培育无病毒植物等方面的广泛应用及取得的可观经济效益。这样更加深了学生对科学、技术、社会三者之间关系的理解,使他们领悟到怎样把知识转化为生产力,形成新技术,创造新产品,服务全社会。
3.精心设计教学过程增强学生的参与意识和决策的能力
教学过程离不开学生的内心体验和主动参与。因此在教学中精心设计教学过程和教学活动,运用讨论、辩论及决策模拟等形式,紧密联系社会上生产、生活实际,提高学生的参与意识,激发他们的学习兴趣。
(1)组织学生讨论,培养他们分析问题解决问题的能力。可组织学生讨论如下问题,如:“对于不能进食的人来说,仅靠点滴输入葡萄糖液,能够长期维持他的生存吗?”“恩吉尔曼的光合作用实验,在设计上有什么巧妙之处?”“臭氧层的破坏对动植物和人体有什么危害?怎样保护臭氧层?”“男性红绿色盲的发病率大于女性发病率的现象与人类染色体组型的关系”等。