时间:2022-04-23 05:20:10
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摘 要 洋务运动时期,开启了西学东渐的大门,学习西方的科学技术,对巩固清政府的统治有一定的促进作用。本文就科学技术在中国的表现,洋务运动时期学习西方科学技术的方式,学习科学技术的进步意义等方面进行论述,进一步揭示科学技术在历史发展中的作用。
关键词 洋务运动 发展 科学技术
洋务运动时期,西方科学技术的传入对当时清政府的社会、政治、经济发展起了重要作用。本文从科学技术与近代中国社会观念的进步、新式人才的培养、民族资本主义的发展、近代物质文明的发展等方面进行一定的探讨,试图从科技角度对西学东渐与晚清社会进步关系的上分析与综合。
1“科学主义”在中国的最初表现
科学主义思想源自启蒙主义,成于实证主义。17世纪F.培根的名言“知识就是力量”成为后世科学主义者一个常用的口号,其中“知识”被理解为科学。牛顿理论使人看到了科学在阐释世界方面的理性力量,宗教对自然的阐释逐渐让位于科学,使得科学获得了宗教的部分神性。科学逐渐被认为反映了自然的本质规律,是绝对正确的客观真理,自然而然地成为最高的判断标准。
中国的科学技术是20世纪初随着现代科学的大规模进入而建立起来的。严复第一个把西方社会的先进性归因于“科学”和“民主”,把科学从“术”的地位升为“道”。科学意味着理性、文明、进步和效率,它不仅是一种外在的善,而且具有一种内在的美。因此,科学既是知识合理性的评判标准,又是知识合法性的衡量尺度,惟有进入科学领域,知识才具有合理性并获得存在的合法性。文学、艺术、宗教等人文知识因为不具备科学的特征而被排斥在外。实际上,科学主义要求科学具有话语霸权,这就意味着科学所体现出来的功利主义与人们对终极价值的追求产生了难以填补的隔阂。
中国文化素来有重形上而轻形下、重道轻器、重理论轻实用的传统。1840年以来,由于在只讲功利不讲道义的战争中失败,中国人感到有引进西方科技的必要,可是这种引进完全是出于“中体”层面的,仍然大谈伦理名教,甚至说出“外洋以富为富,中国以不贪得为富;外洋以强为强,中国以不好胜为强”的昏话;与之同时,在“西用”层面上,却大造枪炮,大办洋务,试图“师夷长技以制夷”。这种文化内双重取向之间的冲突越来越明显,而且互相挚肘,导致了严重的内耗。最终伦理名教只剩下了一个空壳,而师夷长技也只学了些皮毛。
2学习西方科学的主要方式
2.1开设学堂,培养外事人才
鸦片战争后,开放口岸成倍增加,外国公使允许驻京,各通商口岸设领事馆,外事事务增多,急需翻译人才。江南制造局、福州船政局和天津机器局等几个大型局厂,开设有学堂,聘请洋教习传授知识技能,培养了一批现代化业的管理人才和科技人才。1862 年设立同文馆培养了一批翻译人才。恭亲王奕 、李鸿章奏请成立语言文字关培养翻译人才。1862 年,京师同文馆设立。设有英文馆、俄文馆、法文馆、德文馆、日文馆,聘请外国人任教习。同时,又增设了天文、算学、物理、化学、医学、外国史地等课程。
2.2派遣留学生出国学习
在容闳的奔走下,1872-1875 年,选拔 120名留美幼童赴美学习,虽然这批留美幼童由于顽固派的阻挠提前回国,未完成预定的留学计划。但是,他们中涌现了一批现代著名人物,成为现代化的实用人才,如修筑京张铁路的詹天佑。 1877 年清政府又派出赴欧留学人员,1881 年派出第二批赴欧留学人员,1885 年派出第三批。19 世纪末培养了一批不同于封建士大夫知识结构的翻译人才、外交人才、科技人才达千人以上,成为现代化建设的骨干力量。
2.3建立各类新式学校二三十所
这些学校有专门的军事学校和工艺学校,如上海电报学堂、天津武备学堂、广东水师学堂、天津军工学堂等一批专门化的学校。洋务运动前传统士子以八股选拔人才,但在西学的冲击下,学习实用的技艺逐渐受到重视。
3洋务运动时科学技术的进步意义
(1)培养了现代化企业管理人才和科技人才。如经办福州船厂的丁日昌,经办汉阳铁厂的徐华封,原是江南制造局的局员。福州船政局、江南制造局及天津机器局等几个大型军工企业还附设各类学堂,聘请外籍教员讲授数学、物理、化学、英文、法文等课程,培养了一批科技、外交、工程人才。同洋匠跟班实习,培养一批掌握现代技术的工人。译书馆翻译出版的各类书籍史地、社科、军事工程、科技类推广西方的先进知识,开阔眼界极为重要。
(2)促进了现代民用工业形成与发展。一方面,军事企业所需的原料单靠进口成本过高,需要建立民用企业由本国生产满足需求。另一方面缓解政府资金的不足,这两点刺激了民用企业的产生。“1872 年设立的上海轮船招商局;1877年设于滦州的开平矿务局;1887年设立的漠河金矿;1882年设立的上海机器织布局;1889年设立的湖北织布官局。
(3)兴办中国第一批现代化军事企业和民用工业,为中国现代化奠定了物质基础,使中国跨出了现代化的第一步。如 1866年闽浙总督左宗棠创办福州船政局,开始聘请法国人为监督,引进国外技术,建造船只,后来自行设计制造,到甲午战前,完成自主设计制造轮船 19艘。1867年三江通商大臣重厚创办天津机器局,后由李鸿章接手,自主设计的机器占了很大的比例。此外,各省督抚自筹经费创办的中小型的军火工厂从模仿洋枪洋炮到自己生产制造。
摘要:机械系统中的传动有三种,分别是机械传动、流体传动和电传动,其中接卸传动具有精度高、响应快、传动效率高等优点,人们的生产生活中应用到的机械传动有很多,机械传动在生产生活中占有主导地位。本文对机械传动系统研究的重要性进行了简要分析,并概括总结了机械传动科学技术的发展历史和机械传动科学技术的研究。
关键词:机械传动;科学技术;发展历史。
一、机械传动系统研究的重要性
在机械系统中工作机、原动机和传动机是其三大基本组成部分,机械系统的原动机为机械系统的运动提供了基本的动力,工作机是机械的具体功能执行系统,机械功能的种类有很多,这就使得工作机的结构形式和运动方式存在一定的差异。原动机的运动具有单一性和简单性特征,工作机的运动具有多样性和复杂性特征,二者之间存在矛盾,因此,在机械系统工作的过程中需要使用传动机将原动机的运动和动力大小、方向进行转换,将其传递给工作机,使得工作机能够正常运转。在机械系统中的原动机运动和动力输出无法满足工作机的工作要求时,就必须将传动机应用到其中。随着科技的快速发展,机械系统开始朝着高速、高效、精密、多功能的方向发展,因此,人们的生产生活中对传动机的功能要求越来越高,机械系统的工作性能、能源消耗和振动噪声大多取决与机械传动系统的性能,因此对机械传动系统进行细致的研究是十分必要的。
二、机械传动科学技术的发展历史
机械传动是机械系统的重要组成部分,在机械诞生的同时就已经出现了机械传动。早在中国古代,指南车这种早期的机械就安装有累死齿轮传动的装置。14世纪,时钟的发明促进了齿轮传动的发展,人们开始研究金属齿轮传动,并在排水装置中采用大型机械传动系统,将风力机械传动装置用于工厂生产中,推动了制造业的迅速发展。18世纪初最早的蒸汽机诞生了,被运用到矿井排水、铁路机车和加工机械中,这就意味着机械传动的需求在极大程度上得到提升,此时,以水能为动力的机械传动系统在纺织和冶金工业中得到广泛应用。19世纪末,电动机和内燃机诞生,这些原动机的产生促进了机械传动的发展,并使机械传动在船舶、制造厂、发电站和铁路机车中得到广泛应用,但是交通和工业的发展对机械传动的需求也逐渐提升,实现机械传动的可靠性成为机械工业发展的主要目标。20世纪初期,摆线齿形和渐开线齿形的齿轮传动诞生了,这些齿轮传动在船舶、铁路机车中得到应用,且对齿形机械传动的精度要求越来越高,齿轮传动设计开始受到重视和关注。20世纪40年代,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法得以问世,多采用几何学分析方法对其进行计算。20世纪50年代,在大量机械传动试验研究的基础上,齿轮传动设计更加精细,齿轮传动设计要充分考虑齿轮表面的接触强度、弯曲强度和荷载,并将其应用到汽轮发电机传动系统的设计中,有效提高其承载能力。20世纪60年代,机械传动被应用到宇航技术发展中,火箭推注系统对机械传动装置的要求很高,要求其具有体积小但、承载能力大的有点,从宇航飞船安全性角度出发,对宇航机械装置的可靠性要求也更高,细致研究宇航飞船中的机械传动装置和传动装置材料性能,才能确保机械传动装置在宇航技术中应用良好。20世纪70年代,机械传动研究中的空间啮合理论研究成为研究的热点,这些研究成果被应用到新型传动装置的开发中,这在极大程度上推动了机械传动的科学发展步伐。在不同工作条件下,使用齿轮润滑油等添加剂能有效提高机械传动的使用性能,并延长其使用寿命。20世纪80年代,空间啮合理论的研究已经取得了相当可观的成果,空间啮合理论的研究已经达到了很高的水平,空间啮合齿轮受载接触分析方法诞生出来,在应力分析中得到广泛应用。此时,航空、船舶工业中的机械传动振动噪声问题成为人们关注的重点,在机械传动设计的过程中以减振降噪为主要目的,航空、船舶机械齿轮传动材料质量的控制更加严格,成本低、重量轻且润滑性能良好的非金属材料被运用到齿轮传动系统生产中。20世纪90年代,以齿轮传动和带传动为主的力学机械传动成为业界研究的热点,研究的主要目的是减振降噪,对多种类型的齿轮传动系统进行拓展研究。
三、机械传动科学技术的研究
21世纪时科技信息高速发展的时代,先进的信息技术、能源技术、环境保护技术、新材料技术和制造技术成为科技发展的重要技术手段,这些科学研究成果和先进的技术手段成为机械传动科学技术发展的基础。
1.机械传动具有信息化和智能化特征
目前,我国的机械传动呈现出信息化和智能化特征,机械传动研究中要将先进的计算机信息技术、控制技术和机械传动技术有效的结合起来,根据机械系统中原动机和工作机效率特征、功能要求的基本特征,使用计算机技术实现机械传动的智能控制,并对机械传动功率和速比进行实时控制,实现原动机和工作机的最佳匹配和有效协调,才能使得现代化机械装备呈现出自动化、信息化和智能化特征,例如,汽车生产中广泛应用到机械传动理论,并将机械传动的信息化和智能化应用在汽车自动变速传动中。
2.机械传动动力系统具有节能和环保作用
机械传动动力系统的节能和环保既包括传动系统本身的节能环保作用,还包括机械系统中原动机和工作机的节能和环保,在机械传动系统节能环保设计上,使用无污染的润滑剂能有效避免环境污染,并对以行星传动为代表的分流传动进行研究,使用功率流程设计方法实现机械传动系统的分流传动功率流的均载和协调。机械传动系统设计中,充分考虑原动机和工作机的节能和环保作用,根据原动机和工作机的功率和速度对传动系统进行合理设计,使原动机和工作机实现最佳匹配效果,确保原动机拥有最高效率的同时排放的污染物最少。例如在汽车生产中采用多档变速和无级变速实现汽车发动机工作的有效调节,将自动离合器和变速器构成的动力装置结合起来,确保汽车在行驶中达到节能减排的目的。混合动力汽车具有良好的节能环保功能,汽车的混合驱动系统使得汽车的使用性能更佳。
3.材料科学技术与机械传动的有效结合
21世纪的机械传动系统将材料科学应用到其中,促进科学技术的发展。随着新材料的研发,各种新材料在机械传动中的应用得到促进,在极大程度上实现了机械传动科学技术的发展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等对机械传动的性能具有十分重要的影响。由表至里呈梯度变化的材料就是梯度材料,由于该类材料由表至里的变化很有规律,因此特别适合用作机械传动零件。高分子聚合物具有良好的耐磨损和润滑性能,在机械传动中的应用较广,塑料齿轮被广泛应用到办公设备中,并且在使用的过程中无需任何润滑介质。随着高分子聚合物复合材料种类的增多,其性能也得到提升。智能材料是通过信息技术来控制的,能有效改变其服役性能,实现机械结构智能可控性的材料。采用智能材料制作机械传动装置,能通过智能材料适时控制实现机械传动系统减振降噪的目的。
总结
通过对机械传动科学技术的发展历史和研究的分析可知,机械传动是机械系统的重要组成部分,机械传动科学技术的发展和人们的生产生活水平具有十分密切的关系。21世纪是科技信息高速发展的时代,各领域都应用到机械传动科学技术,将先进的新机技术、能源技术、环保技术和新材料技术应用到机械传动领域中,才能促进机械传动科学技术的可持续发展。
摘要:本文首先简要分析了科学技术史与历史学的含义及学科特点,在此基础上重点、详细论述了科学技术史与历史科学之间的关系。
关键词:科学技术史;历史科学;关系
广义的历史是所有人的生活历程。科学探索和技术创造活动是人类生活的一个重要方面。在很大程度上,正是由于技术和科学的产生才使人类的生活和其它动物的生活产生了质的区别。技术的历史反映着人类生存和发展状况的变化轨迹;科学的历史同人类精神、思想和世界观的进步密切相关。因而,科学技术史是人类历史的一个重要部分。自然科学史作为一门独立学科,兴起较晚。但是,由于科学理性的巨大力量和科学技术发展对人类社会前进的深刻影响,科学技术史研究逐渐成为人类文化史、社会发展史中特别引人注目的内容。
一、科学技术史与历史科学内涵
1、科学技术史的含义
科学技术史是关于科学技术产生、发展及其规律的科学。科学技术史既要研究科学技术内在的逻辑联系及其发展规律,又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系与相互制约的辩证关系。因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不同于一般的社会历史学。它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。
2、历史科学的含义
关于历史学的定义可谓众说纷纭,莫衷一是。但是国内更多专家学者倾向于作如下定义:历史学是一门整合型的社会科学,是历史研究主体在马克思主义哲学所提供的一般规律指导下,运用一定的思维认识方式和手段,在与历史客体发生互动作用的过程中,通过对历史客体的分析研究,以理解其特殊规律和特点的一种精神生产实践及其创造出来的产品――历史知识。
二、科学技术史与历史科学之间的关系
科学技术本质上是一种历史科学,它描述的科学和技术从生产到发展的史实,是自然科学与应用科学的历史。它是历史学领域中发展较晚、具有特殊性质的一个分支,是一门位于自然科学、技术科学与社会科学交叉接壤位置的边缘学科。美国著名科学史家萨顿曾经指出,历史学发展中最早的领域是政治史、军事史,以后才是经济史,最后才是文化史。在文化的历史研究中,宗教是最早出现的,然后是艺术史,出现最晚的则是对科学的历史研究。出现这样的研究顺序是很正常的。这是因为为系统的观察、实验与严密的逻辑体系相结合的近代科学产生于文艺复兴运动之后的17世纪。在这之前,历史的其他分支早已有人进行了认真地研究了。经过18世纪英国产业革命的技术机械化、19世纪欧美国家实现的技术科学化和科学理论化之后,从经济在市场竞争和科学技术的带动下获得飞速发展的史实中,人们逐渐认识到科学、技术对社会发展的深刻影响。马克思、恩格斯正是通过对资本主义和对科学技术历史的考察,才明确提出:科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量,是最高意义上的革命力量。马克思、恩格斯的这一科学论断,又经历了20世纪社会实践的检验,人们进一步认识到科学技术作为生产力的构成要素日益发挥了关键能动的作用。正是这种日渐深化的认识,科学技术的历史研究在历史学中的重要地位才逐渐被置于它应有的位置。
任何科学的见解被人们所理解、认同都会有个过程。科学技术史地位的上述变迁也不是一下子就被众多人所接受的。美国科学史家、《科学革命的结构》一书的作者库恩在1971年不无遗憾地说:“尽管历史学家一般口头上都承认,在过去400年中,科学在西方文化的发展中起了重要作用;但是对于多数历史学家来说,科学史依然是他们学科之外的领域。在许多场合,也许在大多数情况下,这种把科学史拒之门外的做法,看不出明显的害处,因为科学的发展对于西方近代史的许多主要问题似乎没有多大关系。但是一个历史学家,如果要深人考察历史发展的社会背景,或者要讨论价值观念、人生态度和思想意识的变迁的话,那他就必须涉足到科学史。 ”那种历史学家将科学史拒之于门外,造成科学史与历史科学相分离的现象,在中国也同样明显存在。在著作中,在课堂上,历史学学者和教师不自觉或有意地回避科学史的内容,至今仍是显而易见的。
历史学家之所以拒科学史于门外的原因很多,主要可以归纳为:
第一,研究对象不同。科学技术史的研究由于以科学技术和从事科学技术研究的人为主要对象,所以它不同一般的历史研究,它的许多特点都与科学技术研究的本身取向有直接联系。历史学家首先注意的是人与人之间的关系。科学史则是研究人与自然的关系,研究人类认识自然、适应自然、利用自然和改造自然的历史。其实,历史学研究的深人,要求历史学家的视野从战争、政治和帝王将相的范围内跳出去,向文学、艺术、宗教、经济等领域延伸,把文化和思想的发展也包括进去。这种新的历史观就必然会促进历史学的发展。当然,科学史的发展也是其中。科学史的发展不仅从内容上是对历史学的重要补充,而且它将人们的历史观从人与人的关系扩展到人与自然、人类在自然界的地位和能动作用等更广阔的领域。
第二,研究内容的差异。由于研究对象的不同,科学史家常需阅读的是一些科学著作,这些科学著作则往往专业语言很强,对于多数只是在中学阶段接触过自然科学的历史学家来说就很难看懂。不要说属 于近代科学的牛顿、欧拉、拉格朗日、道尔顿、麦克斯韦、玻耳兹曼、爱因斯坦、普朗克的著作,历史学家难看懂,就是中国二十四史中“天文志”和“律历志”等,一些历史学家也是望而生畏。这种知识结构上的差异,使一些历史学家有意或无意地回避科学史的课题。这样一代传一代,造成一些历史学家对科学史愈来愈生疏。应该看到,个别有远见卓识的历史学家已认识到这种缺陷,他们正在大力倡导 历史学的教学应加强科学史的内容,同时主张在历史教学 中开设科学史的课程,有的还身体力行地学习科学和开展有关科学史专题的研究。事实上,科学技术史,从它的内容来看,从事自然科学、技术研究的学者较熟悉;若从研究的对象和范畴来看,他更倾向于社会科学。但是无论是自然科学、技术科学的学者,还是社会科学的学者,研究科学技术史都有自己的某种局限,这正是科学技术史作为边缘学科的一个特点。科学技术史不是简单的科学和技术事件的罗列,它的研究应该深人到科学发展的过程,揭示其发展的源泉、动力和一般模式,还要从其发展的外部制约条件来探讨支配科学活动和科学研究行为的一般机制,即它不仅展现各门自然科学和技术本身的逻辑发展,揭示了它们之间的内在联系,同时也还表述了科学技术的变革或革命对经济、政治、军事以及社会制度的重要影响,以及后者对前者的强大的反作用力。基于这种认识,上述前一部分内容通常被视为科学史的内史,后一部分内容则被称为科学史的外史。这两部分内容的研究和陈述,对于科学技术史的著述同样都是重要的。从科学技术史研究的动态来看,科学技术史研究的最初成果大都属于内史的范畴,而发展至今,似乎外史的课题日愈受到重视。
总之,科学技术史与历史科学都是一门综合性学科,都具有多学科交差等特点,两者之间既密切联系不可分割,又各具特点,不能混为一谈。(作者单位:中共湖南省委党校)
【摘要】在机械方面,主要包括三个部分,分别是原动力,传动和执行系统,三者是环环相扣紧密相连,原动力系统结构较为简单,主要负责给机械的运转提供相应的动力,相反执行系统种类就比较多。而我们通常所说的传动系统就是一种结合起来的系统,它既起到输出动力的作用,也起到执行的作用。传动系统在当今机械的发展中尤为重要,其优劣也是衡量一台机械好坏的重要指标,一个好的传动系统不仅意味着高效性,并且还具有多功能性和使用寿命长等优点,所以传动系统的优化和发展一直是当今机械领域的热点课题,本文针对机械传动系统的发展历程和前进方向作了相关的介绍和探讨。
【关键词】机械制造;传动系统;机械传动
1 机械传动的种类及起源1
当今机械的传动方式主要有以下几种,带传动、链传动、曲柄连杆传动、齿轮传动等。当然随着科技的不断发展,也有很多新兴技术应用在传动方面,使得传动系统的局限性变小,传动系统的发展所涉及的领域也会相应的扩宽,难度也就会相应的增加。但不管怎样,机械传动仍然是当今机械传动领域的主流,一个的传动系统的好坏直接决定了机器的优良与否。随着我国改革开放的进行,邓小平同志强调科学技术是第一生产力,使得我国各行业技术领域有了飞跃式的发展,尤其是最近这三十年,机械传动技术更是得到了日新月异的发展,当然机械传动技术的发展是与机械本身的发展离不开的,两者相辅相成,相互推进,传动技术的发展对于当今社会生产力的发展有着极其重要的作用,能够帮助我们解决生产过程中的很多问题,使我们的生产力得到飞速的发展。在古代,我国是世界上生产力最强的国家,最主要的原因是我们的农业文明发达,能够运用很多的机械原理去服务人们的生产和生活,现在想想觉得祖先们的智慧真是令人叹服啊,他们所发明的齿轮结构,在指南车方面的应用极大的提高了当时人们的生产效率,指南车更是在20世纪中期在美国进行展览。早至战国时期,齿轮已然诞生,但将齿轮运用于实际生产却花费了几百年的时间,在此期间人们也在不断地探索,直至宋代人们才发明了指南车,不过对于这一说法目前尚有争议。
2 机械传动的发展历程
据史料记载,机械传动的产生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在罗马时代,人们用水力驱动齿轮来碾磨稻谷,使得传动首先出现。最难得的是瑞典人率先发明了斜齿轮技术,虽然只是用石头做的一点斜齿轮的样子,但却是传动发展史的一个伟大的进步。
到了14世纪,时钟被人们发明了出来,始终是起到计时的作用,因此时钟的机械设计要求就需要更加精准,这就使得时钟内部的零部件必须很精细,而这些零部件很多都是齿轮或与齿轮相关的结构,而最开始出现的木齿轮显然已经不能满足人们的要求,于是即有人开始研究能否用金属来制作齿轮,使得齿轮既能够满足精度要求,又不至于体积过大。到了18世纪的初期,人们发明了蒸汽机,而这一发明使得英国的工业革命迅速展开,蒸汽机也被广泛运用于个各行各业,英国的生产力大大提高,经济更是迅猛发展,一跃成为世界第一大国,自称为日不落帝国,由此可见机械传动的进步对于推进一个国家发展的重要性。蒸汽机其实也是由机械传动系统构成的,由于蒸汽机的动能更大,所以机器内部零部件的冲击力也会变大,而齿轮这种结构在较大冲击力情况下会损坏,这就使得高精度和高强度的金属齿轮的诞生迫在眉睫。
到了19世纪末期,电动机开始出现,随之出现的还有内燃机,这又是机械传动发展史上的一个伟大进步。紧接着在20世纪初期,更加先进的摆线齿轮和渐开线齿轮也开始出现。1940年左右,齿轮形状的设计和计算也得到了飞跃的发展。到了20世纪60年代,航天技术也在飞速发展,人们不仅在争夺地球上的空间,对于宇宙的争夺也是如火如荼,航天技术对齿轮的精度要求更高,因此齿轮精度在你这一时期也得到了飞速的发展。到了20世纪90年代,齿轮被广泛运用于各行各业,基本上所有机器都依赖于齿轮的传动,因此齿轮的故障诊断和排查监控显得尤为重要,人们根据传动系统的力学原理,开发出了相应的排查故障的方法。
3 机械传动的发展新方向
在传统的机械传动发展史上,机械传动的优化往往只会在宏观上对齿轮的形状,大小,表面粗糙度,平面度等等参数进行设计和调整,而随着现代科技在围观领域的发展,高新技术材料如纳米材料、陶瓷材料等也在高精密的卫星中得到使用,材料其实对于机械的发展也是至关重要的,材料的性能好坏也直接能决定机械传动性能的好坏,由于不同的材料性能各异,因此机械传动也因为材料的突破而有了更加长远的发展,机械的发展离不开材料科学的发展,而材料的发展也依赖于机械的发展,未来机械传动的进步将不再依赖于系统的机械结构,更多的是取决于机械传动系统的材料,因此不断探寻能够优化传动系统的材料将会是机械传动未来发展的主题。
机械作业不一定是在那种常规的环境中,有时候被发送到真空的宇宙中,也可能作业在高重力的深海中,以及腐蚀性的环境中,也有可能会工作在很强的电磁场中,像这类特殊的环境,我们的机械传动要保证不受影响,必须有与之相适应的传动系统,如果机械的传动系统不能满足机械使用环境的要求,那么不论这个机器多么精密高效,都将毫无意义。除此之外,微机械的重点研究对象也就是微型传动系统,由于微型传动系统体型很小,难免会使得其性能与普通的机械传动系统有所差别,如何在缩小机械零件体积的同时,使得机械的传动性能不受影响甚至更加优越,这需要我们更加深入的研究,因为体积减小意味着接触面积的减小,在散热,齿轮啮合以及传动等方面都需要仔细的探讨,不断研究和探索,设计出最合理的方案。
4 结语
21世纪是个科技迅猛发展的时代,尤其是信息能源技术和机械制造技术更加是突飞猛进,在很多方面都得到了充分的发展,但这显然还是不够的,我们必须清醒的认识到我们还是处在社会主义初级阶段,我们的首要任务还是要大力发展生产力,而生产力的发展离不开工业和农业,而工农都需要有先进的机械设备来促进生产力和生产效率的提高,所以机械传动技术的发展仍然会是社会生产力发展的主题,我们不能满足于已经取得的成就,要以更加饱满的热情投入到机械制造的洪流中,促进机械传动科学技术的发展,当然,机械传动科技的发展不是我们一两个人能够推动的,还有赖于广大研究人员的进一步探索。
摘 要:中国古代科学技术在世界科技发展史上有其重要历史地位。
关键词:古代科学技术;科学思想的发展
中国古代科学技术在世界科技发展史上有其重要历史地位。它的发展从远浅析古时代原始积累,春秋战国奠定基础,两汉、宋元两次高潮,中经魏晋南北朝的充实提高和随唐五代的持续发展,至明万历以后虽比诸同时期的西方已经大为落后,但仍有缓慢进展,也出现了一系列集大成的著作,传统科学思想从高峰走向总结。
一、我国古代科学技术的发展,特别是科学思想的发展,既有连续性,又显示出阶段的特点
春秋战国时期可以说是我国古代科学技术的全面奠基时期,也是第一次大发展时代,其成就不仅赶上而且超过了早期科学技术最发达的古希腊。
春秋末期出现了块炼铁渗碳钢,战国时期又出现了白口铁处理技术,这些冶铁技术的发明,大大促进了农业和手工业的发展。在农业方面形成了以精耕细作为主要内容的中国传统农业以都江堰、郑国渠两个大型灌溉工程的兴建为标志,展现出为农服务水利工程设施的空前发展。《考工记》是我国古代第一部工程技术知识的总汇。《墨经》中包含有关于力学、光学、声学、逻辑学以及对物质结构的猜测等科学成就,它不仅是我国第一部几何光学著作,而且在世界上也是领先的,比欧几里德几何光学要早百余年。
在数学、天文学与历法方面都有了广泛的发展与进步。在地学方面,人们的地理知识已从地理资料的积累,上升到进行某种形式的综合论述与区域对比。医学方面,以《黄帝内经》等著作为代表,构成了我国特有的医学体系的最初基础。
两汉时期是我国古代科学技术发展的又一高峰期,数学算术化是其特征。今天,由于计算机的出现,算术化倾向于现代数学中的作用已日渐显著,中国古代算术的思想与方法和现代计算机科学与技术正相融合。
历法已确立了我国后代历法体系、规范和基本内容的原始框架。《汉书、地理志》的出现,开拓了沿革地理研究的新领域。《神农本草经》是我国秦汉以来药物知识的总结,它为后世本草学奠定了基础;《伤寒杂病论》不仅确立了辩证论治的医疗原则,而且大为充实了中医药体系的内容。《汜胜之书》可以说是对农业知识的总结。
我国的科学技术自两汉而后,经魏晋南北朝的充实和提高,到隋唐五代技术发展,并呈现一股继续高涨的趋势。前者对中国古代科技的贡献,以刘徽与祖冲之的数学、裴秀地学、贾思勰的农学、王叔和、皇甫谧与陶宏景等的医药学、葛洪的化学等为标志;后者主要有李淳风、一行等的天文学、李淳风与王孝通的数学,孙思邈的医药学以及柳宗元、刘禹锡等人的天人论与宇宙观等。这种趋势困宋元时期经济发展、文化昌盛、理学形成、战争和其他需要而得到强化。
作为世界古代文明标志的指南针、火药和印刷术三大发明的出现或大规模使用均始于北宋,正是诸多尊敬的科技前辈先后在各方面的努力,不断将宋元时期的科学技术推进到一个新的高度。
以宋元秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰数学四大家为代表,使宋元数学在中国古代以筹算为主要计算工具的传统数学的发展达到登峰造极的阶段。大规模的恒星观测,各种天文观测仪器的研制成功把我国古代天文学推向它的发展高峰。沈括在磁学方面的成就在当时是处于世界领先水平的。金元时期的四大医学学派和相应的医学流派使中国医药学得到全面发展。宋代动植物志、谱录的大量出现并形成出书高潮,和宋景《欧希范五脏图》、所显示的解剖学上的发展,应该说这时的生物学也是成就不小的。在这一时期,地学方面的成就也很突出。杜绾著《云林石谱》的出现,反映了矿物学在宋代已较前有了很大进展。
二、经验性、描述性、实用性与本土化是我国古代科学技术的一个突出特点
我国古代科学技术特点是在封建社会初创的秦汉时期形成的,从建立与巩固新的封建秩序出发,要求科学技术直接为发展生产服务就成为必然的事,因此它更多地具有实用性的色彩。
同时,由于在延续2000多年的中国封建社会中,自给自足的小农经济一直是社会生产的基础与主体,它对科学技术能提供的经验往往是片断而零星的,不可能有其系统性,这样,在这个基础上进行的科学抽象当然多数也就只能是经验性的;同时在这样的社会生产条件下,为科学实验与观测所提供的仪器设备,总的讲也必然是既有限又简陋的,这就使人们对自然现象的观测受到限制,对其本质的揭示只能停留在描述阶段,或者在理论上给予某些定性的说明,或者作出些天才的猜测。而这种情况,与着眼于实用要求,特别关注工艺技巧与可操作性是密切相关的。
三、与农业关系密切的学科更多地得到发展是我国古代科学技术的又一特征
由于我国古代的封建经济主要是农业经济,国家又采取重农抑商的政策,因此,与农业关系密切的学科都得到较大的发展。
据不完全统计,2000多年来,我国的古代农书,包括现存和业已散失的,总共有376种,内容十分丰富。
摘要:在高等院校中大力推行素质教育,为社会舆论普遍认可,而科学技术史教育又是积极推进素质教育的重要途径,本文着重论述了科学技术史教学在高职教育中的意义。
关键词:科学技术史 高职教育 意义
近年来,中国高等教育的发展,取得了引人注目的成就,也引起了人们的很多议论。诸如对高校合并的利弊、对大学圈地的是非、对招生制度的改革、对贫困学生的窘境,等等,社会上有各种不同的看法,众说纷纭。而在各种见仁见智的说法中,在高等院校中大力推行素质教育,得到了社会舆论的普遍认可。可见,积极推进素质教育,既符合当代社会教育发展规律,又是教育界人心之所向。因此,必须对素质教育在高等教育中的作用给予充分肯定,认真探索办好素质教育的各种途径。
一、科学技术史是沟通科学与人文的桥梁
素质教育包括多个方面,比如提高受教育者的政治素质、专业素质、文化素质、身体素质,等等,其中很重要的内容在于提倡人文教育与科学教育的结合,培养学生具有科学的理性思维方式、深刻的历史意识和高度的人文关怀。要实现这一点,开设相应课程是必不可少的。而在这些课程中,科学技术史不可或缺。
素质教育的核心之一是人文教育和科学教育的结合,而科学技术史是实现这种结合的最佳桥梁。科学技术史立足于过去与未来、自然与社会、科学与技术的交叉点,是沟通科学文化与人文文化的理想工具,是现行文理分科教育体制下联结文理学科的一座桥梁。是文科学生学习科学知识、了解科学精神的理想途径,是理工科学生培育历史意识、学习人文精神的优选课程。对于培养具有健全人格的人才来讲,科学技术史的重要性更是不容忽视。
但是,就中国高校而言,科学技术史的教育现状并不理想。其原因一方面在于缺乏相应的人才,另一方面就教学过程来说,如何把握科学史的内容,使之适合素质教育的需要,学者们因为多关注于自己的专业研究,很少有人对之作深入探究,因而显得缺乏相应的思路和理念。
科学技术史是一门古老而又年轻的学科。所谓古老,从某种意义上说,早在古代社会就有了其萌芽。古代社会的学者也探讨自然现象,他们在探讨自然现象时,不可避免地要对前人已有的工作进行梳理,这就是科学技术史的萌芽。而到了十八世纪,就已经出现了一批以各门学科为对象的专门史著作,这更标志着科学技术史的发展。但科学技术史作为一门学科,树立了自己的价值判断标准和研究目的,实现了建制化的要求,并且得到了社会的承认,则是二十世纪上半叶的事情,是经由比利时学者乔治・萨顿坚韧不拔的努力而得以实现的。从这一时间节点来看,科学技术史仍然是一门相当年轻的学科。
科学技术史成为独立学科后。首先在欧美国家得到发展,后来逐渐扩展到其他国家。中国的科学技术史事业,在民国时期已有李俨、钱宝琮、钱临照等前辈从事过开创性的研究工作。共和国成立后,首先在中国科学院成立了专门的科学技术史研究机构――中国科学院自然科学史研究室,该研究室后来升格为中国科学院自然科学史研究所,成为中国科学史研究的大本营。除此之外,在高校中也存在着少数科技史研究机构,如中国科学技术大学自然科学史研究室、内蒙古师范大学科学史研究所等。这些研究机构的设立,标志着科学技术史学科的建制化在我国得到了初步的实现。
1999年3月,上海交通大学科学史与科学哲学系隆重成立,这是中国历史上第一个科学史系,它的建立是科学史学科在中国建制化进程中的里程碑式的事件。嗣后,中国科学技术大学科技史与科技考古系、内蒙古师范大学科技史与科技管理系,以及别的高校中的科技史系也相继成立。这些,标志着中国高校中的科学史学科的发展进入了一个新的阶段。
在高校中大力发展科学技术史学科,是这一学科发展的当然选择。因为科学技术史的一项重要功能是其教育功能。科学技术史以历史上的科学为自己的研究对象,涉及范围极其广泛。中国科学技术大学李志超教授曾经动情地说:“科学史是纵览古今,兼治文理,横参中外,汇通天人的大学科。”此殆非虚言。正是由于科学技术史学科的这一功能,它在帮助人们正确理解科学本身和认识应该如何正确应用科学方面具有其他学科不可替代的重要作用,同时在对于沟通自然科学与人文科学这两种不同的文化、全面提高受教育者的素质、为营造和谐社会作出贡献方面的作用也是不可或缺的。高校是现代社会教育的制高点,具有如此重要教育功能的科学技术史学科,当然应该在高校中得到应有的发展。
二、作为素质教育内容的科学史课程在授课过程中应该把握的方方面面
科学技术史联结中外,纵贯古今,横跨文理,包罗万象,内容十分丰富,这既为教师的授课提供了丰富的素材,为教师在七尺讲台上的思想驰骋提供了足够的空间。又为教师高屋建瓴纵览全局深入浅出的讲解制造了障碍。内容的博大精深与课时的有限及学生学业的繁重构成了一对矛盾,这一矛盾如果解决不好,不但不能实现在素质教育中开设科学史课程的初衷,反而会把学生吓跑。因此,教师在讲授科学技术史课程的过程中,就必须下决心将一些东西不列入教学内容之中。惟有如此,才能突出主线,简明扼要。
科学技术史属于历史学的范畴,在授课时要充分体现这一点,把科学技术发展的历程揭示出来,以此培养学生的历史意识。历史意识是一种高级思想体验,只有具备历史意识的人,其知识结构才是健全的,才会用发展的眼光看问题,才会对人更加宽容、对事更易理解,才会在面对各种问题时,持更符合社会实际的态度寻找相应的答案。在培养学生的历史意识方面,科学技术史大有用武之地。科学不是用一个个概念串起来的,也不是用一堆堆成果堆积起来的,而是从活生生实践的历史中走出来的,是一个有机的整体。把科学发展的前因后果讲述出来。有助于学生形成科学的历史观。可是我们现有的科学技术史著作,特别是中国科学史著作,大多注重对细枝末节的考证,忽视了对宏观发展过程的把握;注重对具体科学史事件的研究,忽视了对隐藏在各种具体科学史事实后面的原因的探讨。缺乏对因果关系的探讨的著作,极容易误导学生的思维方式,使那些缺乏历史感的学生产生一种错觉,认为他们在其他课程中接触到的那些科学概念是先天就有的。或者是科学家造出来的,从而不知不觉地形成先验论的思想方法。既然已有的供学生参考的科学技术史著作已经包含了这样的不足,教师在授课过程中就应该注意这一点,设法通过自己的教学活动弥补这一缺陷。任何科学知识体系都有其历史的发展形成过程,好的教师在教学过程中应该用最精练的语言表述这个过程。
在当今的时代,高度发达的科学技术成为社会生活的重要组成部分,任何人文社科类学子都不能以“科盲”自居。而要对人文社科类大学生进行现代科技教育,弥补其因过早实行文理分科而导致的知识缺陷,科学技术史就应该是一门优先考虑的学习课程。对于理工科学生来 说,他们所拥有的科技知识,大都局限于其专业领域之内,因此对他们也同样存在着进行科普教育的问题。面对这种现实,在对学生进行科学技术史教育时,必须重视对重大科学技术史事件中所蕴含的具体科学知识的讲解。例如,我们在学习“开普勒的历史作用”时,不可能不涉及对太阳系天体运动状况的介绍,以及对开普勒行星运动三定律的阐释,这种介绍和阐释本身就是对学生进行的科学知识教育。同样,在讲授“量子力学”时,如果对量子力学所涉原理讲述不够,未能使学生充分把握,那么,要让学生懂得量子力学史,就是不可能的。因此,教师在授课过程中。必须注意对相关知识的讲授,使学生在接受科学技术史教育的同时,学到相关的自然科学方面的知识。学习科学技术史有助于加深人们对科学本身的理解,这是科学技术史教育多年经验的总结,已经为教育界所公认。作为一个科学技术史教育者,我们的任务是充分发挥科学技术史学科的这一功能,让它为传播和普及科学知识作出应有的贡献。
三、注重弘扬科学与人文精神
在讲授作为素质教育课程的科学技术史课程时,还要重视对科学精神的宣扬。科学界在发展科学的过程中,逐渐形成了一些共识,例如从自然本身出发来解释自然的信念,不迷信、不盲从的理性批判意识,注重实验、讲求实证的实践精神,等等。这些,就是我们所说的科学精神。科学精神是科学的灵魂。有些人在日常生活中常常上伪科学的当,究其原因,不在于他们缺乏科学知识。而在于他们没有掌握科学精神。正因为如此,我们党和国家才一直在提倡大力弘扬科学精神。科学之所以能够有今天的历史地位,正是它一次又一次超越伪科学、超越迷信的结果。讲授科学的发展历程,可以使人们更清醒地认识这一点。
进行科学技术史教育,在整个教育过程中应该充满人文精神。科学技术活动处理的是人与自然的关系,活动的主体是人,因此,要发展科学技术,科技工作者首先就要处理好人的关系。这些关系,就包含人文因素在内。所谓人文精神,主要体现在人能否正确对待自我,对待他人、社会和自然。这些因素既是科学能否发展的前提。更是人类社会肌体是否健康的关键。科学正是在自己的发展过程中,逐渐认识到了它们的重要性。科学技术史所记录的,就是这一过程。一部科学技术发展史,实际上就是一部人类不断完善自己、发展自己、提升自己,使自己从“自在”状态过渡到“自为”状态的历史。这正是人文精神的体现。作为素质教育的一部分的科学技术史教育,对此应该有充分的反映,以期使学生通过学习,能够在正确对待自己和他人,学会与人合作共事,对群体、社会和国家有责任感等方面有所提高。
四、高职院校尤其应引进科学技术史教育
关于高职院校实施人文教育的情况,中央教育科学研究所《教育研究》杂志社主编高宝立同志曾于2007年对北京、河北、浙江、广东、山东、重庆、河南、吉林、安徽、江苏、陕西等省市所属的不同类型、不同专业的26所高等职业院校的987名教师、4035名学生进行问卷调查,并对有关高职院校的校(院)长进行访谈。调查表明,由于大部分高等职业院校办学时间短,学术底蕴不厚,加之当前在职业技术教育领域存在着技术主义和功利主义的价值取向,一些高等职业院校单纯注重学生操作技能的训练。片面强调专业技能的培养,仅仅满足于让学生获得从事某个职业所需的实际知识和技能,而对于培养学生独立人格、健全心理,以及较强的创新精神和社会适应能力的人文教育则重视不够,对学生的人文知识教育、人文精神培养没有给予应有的重视,人文教育处于边缘状态。具体表现在:(1)人文教育未列入学校整体规划;(2)学生的人文素质有待提高;(3)高等职业院校人文教育不能满足学生的需求;(4)高职院校人文教育缺少职业特点;(5)教师的人文教育能力不高。为解决这些方方面面的问题,作者作了诸多探索,其中一条是:树立科学教育与人文教育相融合的办学理念。虽然作者只谈原则,未能给出具体的操作手段,但却引起了笔者强烈的共鸣。
大力加强科学技术史的学习是一个再合适不过的操作手段,高职院校尤其应引进科学技术史教育。
但考虑到高职院校的实际情况,除注意以上所述基本原则之外,还应注意以下两个方面。
1 对课堂讲授内容要有合理的偏重和进行合理的取舍。
科学技术史可讲授的内容非常多,而本课的课时数又肯定非常少。所以我们必须遵循“有所为、有所不为”的原则,精选精讲,凡涉及的内容一定要讲深讲透,确实做到让学生领会要点,并能举一反三。
避免只讲授抽象的理论,通过讲授具体案例生动地展现科学技术史的发展历程。使学生在具体的人和事中学习科学知识、了解科学方法、领悟科学精神。注重在教学中结合本校或本人的学科与专业特点。让学生在学习一般的科学史知识的同时,了解本专业的历史渊源及发展方向,或更进一步体会学术研究的要领和规范。
2 建设结构合理的高素质的师资队伍。
高等职业院校要加强职业人文教育,关键在于提升教师的人文素质。可以说。高职院校教师队伍的人文素质发展程度与水平直接影响学校的人文教育质量与水平。因此,如何提高教师队伍的整体素质,特别是他们的人文素养,构建稳定而又内涵丰富的人文精神,应成为高等职业院校师资队伍建设的一个重要课题。
“双师型”教师是高职院校实施职业人文教育的骨干力量。为了更好地实施职业人文教育,发挥“双师型”教师的作用,在今后的“双师型”教师的培养中,有必要把人文素养及人文教育能力作为必要条件。同时,要加强教师职业人文素质的培训,改进教师的评价体系和办法,要求教师不仅具有较高的专业技术和动手实践能力,而且具有丰富的人文社会科学知识和素养,从而促进高职院校人文教育的开展。
摘要:本文以人类根身欲望即美的“欲望论”为基点论艺术审美的历史演进,艺术是人类意识在进变中所产生的能动性于结晶品所达到的一种意义和水平。所以,从原始自然心理烁石选择是艺术的萌芽,石器的加工是艺术的开始;身饰、巫术是艺术的形成,阶级社会下的“社会结构”的创建是从简单心理到社会性审美意识的结果,而“社会结构”下的情于物、情于理的审美演化,又是人类艺术结果的必然。
关键词:社会物象;实用艺术;艺术技巧
人类从原始自然心理烁石选择是艺术的萌芽,石器的加工是艺术的开始;身饰、巫术是艺术的形成,阶级社会下的“社会结构”的创建是从简单心理到社会性审美意识的结果,而“社会结构”下的情于物、情于理的审美演化,又是人类艺术结果的必然。这一点上正如美国的杜威“艺术论”所说:“艺术也就是人能够有意识地去重建(restoring)这种能力的一个生动而具体的证明,把感觉、需求、冲动和生物的行为特征结合成整体并达到一种意义的水平”。[1]虽然杜威以“经验”角度论美学艺术,把艺术分为“审美艺术”和“实用艺术”。然而从他的意识欲动下的“意义”和“水平”的理路看艺术,艺术在历史演进中是于生活实用中的技能`技巧`科学技术,在逐步演化中而被具体的运用。在这一过程中,既有社会性物象于“艺术演进过程”;又有能动意识于“过程”彼此促变而随欲而进,既有源头又有发展,从而使艺术组合形式于社会结构而不断地彼此创变。
所谓的技巧是人类与自然、社会长期运作中逐渐积累起来,并反复地被运用于实际作工的经验。从被能动地创变为做工的程序、具体操作方式而形成于技巧。人类的技巧首先来源原始工具的使用。例如从砾石的选用的原始比较心理的技巧,到石器的一步步进化;从砍砸器、刮削器、尖状器,原始的无知心理也逐渐进变为感知心理。在工具制做过程的能动心理的“打制”到“压制”、“琢制”、“磨制”、“钻制”、“火制”等系列技巧的形成,技术也随之形成。所以技术是在技巧不断地作工而形成的一定的规范、规则、和程序。然而从技巧到技术中已蕴含着艺术组合的能动心理,其运作的指向首先是欲之驱动为自然性的实用满足,从而动力人的意识层的能动性。能动又促进技巧、技术的向前发展,使艺术由低向高逐渐形成。例如当一件工具被做工后给人以实用,那么将会促动新的做工技巧的探索,在探索过程又进行新的艺术思维组合,使之技术不断地向前发展。同时也创变人类意识,使技巧、技术在进变中逐渐走向科学。随着意识能动地艺术组合于人类的技巧与科学,科学也开始由单一的物之实用向意识层中进变向多项发展;在物与思互促过程,科学也由低级走向高级。
科学是人类与社会、自然关系运作中形成的具体分门别类的知识体系。它是由经验的技巧、技术的不断创变而形成的内领域的总体规范、规则,是意识体能动艺术组合的高级标志。它以规范、规则的理论系统,即所谓逻辑性形式表现意识体。而在运作中却是以“社会结构”不断创变而变化发展,以新视象的偶然、突出性所激发的冲动与情力交替一同运作于它的逻辑性的艺术组合。从砾石的选用到旧石器、新石器,在此过程的技巧、技术不断运作形成了雏形的科学程序,如陶器制成。因为偶然火的利用,发现泥土等物质改变了自已原有的性质,其实用性和外表光洁的新奇感,冲动着心理能动地再组合这一现象。使技巧编顺为技术再用于实践作工。经过这种不断的反创,使陶器制造形成了规范的作工体系,使陶器由简一使用到多色彩多形状的观赏审美。在这一过程中,已形成了雏形科学程序。如线条如何对称与比例,色彩如何鲜明、光洁,这就需要有一定的技巧、技术的理论系统来指导艺术组合。这一过程,即随心里到意识层发展,承习于物与思的技巧、技术的经验;再从独立的思规指向于实践作工。然而这一作工的具体性,正如乔治.卢卡契以“观念性”同理的词语解释的比较清楚:“这样的同质的、同质化的本质正是集中在赋予所有塑造的对象一种‘观念性’。这种‘观念性’表现为有关对象的感性可识别性,即把视觉丰满的印象简化为最节省的笔触,(技巧与技术过程)并由各种自然环境中抽取出来。”[2]从“视觉”到“笔触”,从“具体”到“自然”表现出艺术组合的逐渐发展过程,并蕴孕着科学的艺术形态。
虽然本文以以石器到陶器的技巧与技术的发展为例证,来简述科学的形成,但并不等于说科学就局限于某一领域。技巧、技术、科学同“情之力动”“艺术”一样随欲生成发展,随意识体的能动性的的不断创进而具体表现。所以意识体下的艺术同人类社会是同步发展的,例如在一个时代、同一个社会形态的个体拥有着相同的社会性意识体,一切行于它的指向。虽然人类在特殊历史时期,在不同的情之力动下有着不同的表达的领域,但艺术表现的内在显现,却是基于特殊历史时期社会性相同的意识体。例如文艺复兴时期的达•芬奇,他既是杰出的画家、学者,又是数学家、力学家和工程师。他不但创作出《蒙娜丽莎》《最后的晚餐》等著名绘画作品,并与其中显现出特殊历史时期社会性相同的意识体,即人文精神。但同时也表现出起个体还能精通工程科学技术,担任过建筑师、军事工程师和桥梁设计师。同样,文艺复兴时期另一位杰出的意大利画家拉斐尔也是如此,他不但创作出了《西斯廷圣母》等举世闻名的给画作品,还担任建筑师,完成了罗马彼得大教堂的建筑工程。还有阿尔勃莱希特•丢勒,他是画`钢板雕刻家、建筑师,此外还发明了一种筑城学体系。他们既是艺术家,并于艺术内中既能显现出“共同的意识体”;同时又是科学家,在他们两种不同表现中却能基于同一个意识体下的艺术组合,在“同一体”中,又以不同的方式展示出不同的特征。
不仅如此,从实用艺术到纯艺术,既有彼此的联系更是有着历史演化过程。审美价值的实用性与纯艺术审美性,是逐步由于审美来源于人类根身欲的创变结果。从生物性本能的需求,到原始心理实用与审美的满足。这一过程本身就是人类在承习中发展实用与审美。由原始的生物的需求促发人的心里发展,创变为实用;实用又 从低级向高的实用性的享受,在享受思维运作中,就是审美价值的形成。然而在发展过程中不能只承习实用没有审美,追求实用是为了享受,享受的心里本身就是审美后的感受。
人类的审美源于根身欲望进变过程,如从烁石、石器、陶器,乃至当今电脑,无不表现出审美的历史演进过程。正因为如此,人类经过反复进变于意识,实用与审美交织于人类新欲的驱动,去探索新的审美价值的感受。例如,工业艺术,农业艺术,自然艺术无不是艺术组合下的“现象”。当然这种艺术组合是所指于达到一定水准和意义即审美价值,而不是某一生产过程的原始土块。粪堆之类的物质材料的堆切。然而,这种审美价值,有区别于艺术作品的审美。如实用艺术是以实用、美观来满足人们的需求,二者是结为一体的。如果单纯实用不称其艺术,单纯为艺术观赏也不是实用艺术。既使是原古的艺术也不仅仅是实用,如从“身饰”“纹身”到工具的精细制做,本身就含有审美的价值。如“身饰”既可除妖避斜,又有审美作用。正如普列汉诺夫所说:“狩猎最初是为了吃肉,用来作为装饰的羽毛,野兽的皮肤,脊骨,牙齿和脚爪等等,是不能够吃的。或是不能够用来满足其他需要的,但是这部分可以作为他的力量,勇气或灵巧的证明和标记。”[3]男人“身饰”是为了向女性展示力量,女人身饰是为了吸引男性的审美。陶器的制做,不仅实用同样也有着观赏的价值。
如工业艺术也是如此,从低级工具制造到现代化电脑;从古代建筑到当代的奇形多样的高楼大厦。一件件“物象”呈现于我们的感观,无不具有审美价值,而不是单纯地原始实用。不仅如此,农业艺术、自然艺术也同样以感观于艺术与物的现象来满足人类审美价值。又如农业艺术,是指在能动意识的艺术组合下与大自然作工于作品。通常指对自然地形的改造和用植物建筑成自然环境。如“红旗渠”,环山的层层“梯田”,农业防护林,在沙海里“拦沙造田”,人造运河、水库等等。不仅用于农作物的实用性,而且在实用的同时,既可显示人类自身力量的伟大的审美又可成为可观赏的一道自然风景。然而,自然艺术的审美价值,虽然也是以艺术与物之现象的感观来满足人的需求,但审美的感受,却以人类与自然的生物链条形成而被表现。如江、河、湖、海、高山大川、飞禽走兽,在它们不危害人类生命时,不仅可观赏审美,同时是养育人类的生命之源。
当然,审美价值的实用性与纯艺术审美性,是源于人类根身欲望逐步演进创变的结果。从生物性本能的需求,到原始心理实用与审美的满足。这一过程本身就是人类在承习中发展实用与审美。由原始的生物的需求促发人的心里发展,创变为实用;实用又 从低级向高的实用性的享受,在享受思维运作中,同时也是人类审美价值的形成。然而在发展过程中不能只承习实用没有审美,追求实用是为了享受,享受的心里将会逐渐形成精神层面上的审美需求和审美感受。正因为如此,人类经过如此反复地进变于意识,实用与审美交织于人类新欲的驱动,从而去不断地探索新的审美价值的感受。
一、科学技术是生产力论断的发展历程
面对科技进步与社会发展的新形势,同志进一步提出,科学技术是第一生产力,是先进生产力的集中体现和主要标志,是人类智慧的一座光芒四射的灯塔。从近代以来科学技术发展促进生产力发展的三次重大科技革命演变历程中,我们可以看出,先进生产力取代落后生产力,都是由科学技术的进步或突破引起的。因此,哪一个国家抓住了科技革命提供的历史机遇,哪一个国家的生产力就获得大发展;哪一个国家错过了科技革命提供的发展机遇,哪一个国家的经济发展就大大落后于时代。同志提出科学技术“是推动人类文明进步的革命力量”等重要论断,成为中国特色社会主义理论的重要内容。
二、科技进步和创新是发展生产力的决定因素
当今科技发展呈现四个特点:一是新科技发明、发现的速度大大超过以前。二是科技成果转化为生产力、应用于社会的速度大大加快。这个周期,在18世纪约为100年,19世纪约为50年,第一次世界大战前为30年,第二次世界大战后为7年,而目前在一些发达国家,更新产品一般只需要3至5年,某些先进产品只需要1至2年。三是科学技术综合应用、集成发展的趋势日益明显。四是科学技术已经成为推动经济增长的主要因素。当今世界,科技进步日新月异。以信息科技与生命科技为代表的科学技术突飞猛进,知识经济迅速兴起,以知识创新、技术创新,人才和高新技术产业为核心的综合国力竞争日益激烈。要想在这场激烈的国际竞争中处于主动地位,立于不败之地,就必须大力推动科技进步和创新。科学的本质是创新,创新的关键在人才,人才的成长靠教育,科技、教育、人才三位一体。科学技术实力和国民教育水平,始终是衡量综合国力和社会文明程度的重要标志,也是每个国家走向繁荣昌盛的两个不可缺少的飞轮。据统计,在发达国家,科技进步对经济增长的贡献率,20世纪初为5%~20%,20世纪中叶为50%,而到20世纪末已经上升到75%以上;人才在综合国力竞争中越来越具有决定性意义。
三、用科教兴国、人才强国和创新驱动发展战略落实科学技术是生产力的思想
“国以才立,政以才治,业以才兴。”人才资源是第一资源。人才的数量、质量及其高层次的创新能力,正在成为一个国家或地区经济社会发展的关键因素。为此,党中央相继提出了科教兴国和人才强国的战略。全面落实科学技术是第一生产力的思想,坚持教育为本,把科技和教育摆在经济、社会发展的重要位置,增强国家的科技实力及向现实生产力转化的能力,提高全民族的科技文化素质,把经济建设转移到依靠科技进步和提高劳动者素质的轨道上来,加速实现国家的繁荣富强。要把人才作为推进事业发展的关键因素,建设规模宏大、结构合理、素质较高的人才队伍,开创人才辈出、人尽其才的新局面,把我国由人口大国转化为人才资源强国。
21世纪以来,世界新科技革命发展的势头更加迅猛,正孕育着新的重大突破。党的十八大提出实施创新驱动发展战略,坚持科学技术是生产力,深化科技体制改革,推动科技和经济紧密结合,加快建设国家创新体系,着力构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。完善知识创新体系,强化基础研究、前沿技术研究、社会公益技术研究,提高科学研究水平和成果转化能力,抢占科技发展战略制高点。
作者:姚爱琴姚爱娟单位:防空兵学院政治部 河北工业大学廊坊分院政治教研室
历史电视片是以掌握历史概念,探求历史发展动因和宣传历史为目的的。心理学研究表明,没有理解的记忆是不会长久停留在脑海中的,这样就会出现观众掌握得不够牢固,不久就会忘掉的现象。而历史电视片将历史知识化难为易,化繁为简,片中动态内容代替抽象的说教,使观众在轻松愉快的情境中很快地去欣赏、去鉴别、去认识历史。
如历史电视片《斯大林格勒保卫战》,我国观众对法西斯德国对苏联的进攻,以及苏联红军的战略反攻,因地理知识和历史知识所限,对敌对双方的实力对比、军事分布、战争激烈程度、战略进攻目标和进攻方向及战役进程往往难以理解。然而,在历史电视片中,电视工作者利用电视画面、利用现场音响、通过3D或AE技术将流动的箭头把敌我双方的攻防路线及战略态势进行演示,再配上战役中影像记录的素材,观众在鲜明生动的影像的刺激下,就能清楚了解战争进程,理解敌对双方作战方针和意图了。
为什么会产生这样的效果,最主要的原因是电视画面的直观效果,让观众一目了然;其次是历史电视片中的知识点,被电视片编导按照一定的编辑手法有规律、有层次了,这样一来观众就比较好理解;第三,历史电视片中间错综复杂的关系被条理化了,一个事件、一场战争它的前因后果被条理化后,让观众理解起来就清晰明了。这样一来,观众的抽象思维就变成了立体思维,理解起来就变得简单容易多了?
还有一点就是电视艺术是一门综合艺术,编导运用画面演示,运用解说词点拨,运用音乐烘托,使观众在愉悦的心境中轻松地获取知识、思考问题、分析问题、解决问题。这比单一的说教或是枯燥地“啃”历史书籍,对观众生理和心理来说,无疑会产生更深的刺激,这种刺激经过转换变成了记忆,深深刻录在观众的脑海中。
如:历史电视片《第二次世界大战》在反映19世纪末两大军事阵营形成时,用世界地图把两大军事阵营的国名在屏幕上呈现出来后,通过解说词用最简洁的语言概括它们间的关系,即:资本主义政治经济发展的不平衡的一个规律,到法国与德国、英国与德国、俄国与奥地利的三组矛盾,再由三组矛盾升级,形成同盟国、协约国两大集团斗争,最后导致世界大战。正是这些动态图像、图形,把抽象的内容转化为直观的,观众便于理解的,全面系统的认识,生动准确的演示,将错综复杂的关系化解了,让观众了解到这些互不关联国家为什么会形成两大阵营的一些历史。
影像技术的综合运用改变了传统的历史传播方式,传播中历史电视片成了观众接受历史,认识历史的引领者、指导者。历史电视片的内容和观众之间产生了互动,看起来观众的接受方式更随意了,但这种方式更方便、更直接、更灵活、更有针对性,促进了观众学习历史方式的改变,使观众变被动学习为主动学习和自主学习。
在历史电视片的传播中,通过运用影像技术手段和信息技术手段,以及影视艺术表现手段,将综合艺术形成的“场”信息,设置给观众,让观众不仅置身于某个历史阶段的一个特定的环境中,还会让历史上发生的事件、故事随着情节的展开入脑入心。使观众的观看不仅是在享受,而是在潜移默化中得到历史知识的启迪、精神的升华。
实质上利用影像技术手段和信息技术手段,以及影视艺术手段的传播,还会逐渐改变观众接受信息的方式。历史电视片生动有趣的历史情景,逐渐转化为养成教育的一种形式,以及一种特有的接受信息的素养,养成良好的观看习惯、学习习惯和学习方法。让观众由单一地观看转化为想要动脑思考、反复琢磨,让观众在学会学习的基础上对历史信息加以提取、整理、加工,得出正确结论。
影像技术手段和信息技术手段,以及影视艺术手段的应用,使影像艺术或者说历史电视片与观众之间,观众和观众之间能够实现交互,能够使观众由过去单纯的强灌式学习历史知识,变为观众自己主动参与的过程,充分领悟历史知识的内涵,在原有历史知识的基础上引申、积累,这样观众不仅了解了历史知识,更重要的是提高了各种能力,学会了学习。例如,一些80后学生观众在观看历史电视片《》时,由于该片对发起“”的动机没有定论,他们看了这部片子后就对“”的产生非常不解,他们就从网络上搜集有关“”的资料,并针对资料提出相应的问题,在网络上进行讨论,这样一来不仅形成了资源共享,而且通过他们搜集、思考、讨论,加深了对“”这一段历史的认识。由此可以看出影像技术手段和信息技术手段,以及影视艺术手段的多媒体环境下的接受,获得了充分展现自我的空间,激发了观众的主体意识,使观众积极、主动、全面地参与到某一历史过程之中,做到了享受与学习相结合,从而有效地提高了社会群体对历史知识的认识和提高。
摘要:针对高职制造专业学生缺乏科学技术史了解,在工程实践中创新能力不足的现状,通过科学技术史教育宣讲增强科技意识、树立科学精神,专业课程教学与科学技术史相结合培养学生科学的认识论、方法论,科学技术史的专题研讨提升学生的科技创新能力,探索出了适合高职制造专业学生的科学技术史教学实践方法,提高了高职制造专业学生的创新活动能力,推进了我国高职素质教育的发展。
关键词:高职;制造专业;科学精神;创新能力
科学技术史是关于科学技术的产生、发展及其规律的历史学科。是以自然科学技术为对象的一门横跨社会科学和自然科学的交叉学科,是学习《自然辩证法》、《科学思想史》、《发明学》、《创造学》等课程的基础,具有极强的应用性、导向性,是一门对学习、创造、成才的养成教育课程[1]。高职制造专业的学生主要面向生产现场的技术管理、工艺改革和新产品、新工艺实施,有必要养成认真的科学态度、严谨的工作作风,以及勇于探索和开拓创新的精神。因而对高制造专业的学生开展科学技术史教育,对培养高职制造专业学生实事求是的辩证自然观、科学观,掌握正确的科学思维、方法,增强技改、创新能力,树立“科学技术是第一生产力”的观念具有重要作用。同时也是爱国主义教育和精神文明建设的重要组成部分[2]。目前我国针对高职学生的科学技术史教育的实践经验还比较匮乏,笔者经过大量的研讨,在高职制造专业中开展了科学技术史的教学改革探索与实践活动,并经过三届学生的尝试,极大的增强了学生的科技意识,提高了学生的创新能力。
一、科学技术史教育教学计划
高职学生经过高中阶段的学习,已经掌握了一些比较系统的学科内容,初步具备基本的科学知识基础,可以接受科学技术史教学而不会存在知识障碍;其次,大多数高职学生不存在升学压力,有条件注重培养兴趣爱好;最后,科学技术史教育对未来职业发展、能力提升有重要作用。这就为高职学生开展科学技术史教育创造了有利的时机和条件。根据高职教育活动规律和高职制造专业学生的知识结构和理解能力,在制造专业经过连续三届学生的教学实践,制订了分阶段科学技术史教育的培养计划,分为3个阶段完成:第一阶段采用开科学技术史讲座的形式,达到科学技术史普及教育的目的。主要针对历史上一些有重大影响的科学事件进行分析、讲解,达到让学生了解科技史的发展,对社会进步的重大影响,激发学习兴趣。第二阶段是在专业课程内容教学中融入相关科学技术发明内容,帮助学生理解专业技术的形成、发展规律,逐步养成掌握科学的认识、方法论,增强专业理解和专业自豪感。第三阶段是开展科学技术史专题研讨,组建兴趣小组,与企业共同研讨新技术,养成学生的科学精神,培养创新意识,提高提高创造能力。
二、科学技术史讲座
在第一、二学期开设科学技术史讲座。这个阶段以典型、有趣的历史事件为主,通过教师讲授案例、参观学习、上网查阅资料等手段,组织学生讨论、总结、交流感受等形式完成。也可以组织学生参观科技展览和现代化企业,观看相关的电影、录像等影像资料,了解科技发展的规律和最新技术,感受科技对社会变革的影响;有条件的还可以邀请企业专家、学者作专题报告,介绍新学科、新思维、新理论、新技术,全方位的立体感受科学技术对社会活动的深刻作用。由于该部分案例通俗易懂,活动形式丰富多彩,并且趣味性较强,容易激发学生的好奇心,学生乐意接受。通过这个环节,开阔了学生的视野,在潜移默化中增强对专业的了解,激发了专业兴趣,感受了科技的力量和严谨的科学态度,提高了学生的科学文化素养,对今后成为一名科技工作者打下了扎实的基础。当然案例的选择应该紧紧结合专业,要根据学生情况和行业最新技术的发展及时的进行适当的更新。活动后要求学生写心得体会,并进行交流。通过这些活动,学生消除了科学技术史“无用、无关”、“无能无力”等错误观念。
三、专业课程内容与科学技术史融通学习
在第三、四学期的专业课程学习过程中,增加科学技术史内容,尤其是一些与制造专业相关的重大发明创造。如在高职制造专业中讲连杆机构时,可以引入卧轮水排、水击面罗、人力砻、脚打罗、脚踏纺车、脚踏车[3]等;在链传动中引入翻车,高转筒车,木斗水车和管链水车,天梯[4]等;在讲齿轮机构与轮系时讲轧蔗糖车的结构、指南车的构造原理[3]等;在讲加工与工艺时介绍古代的压力加工,拉拔加工,钻锯刨剪,车璇镗、陶轮和琢玉车等[3];在讲金属切削机床时介绍秦陵铜车马,水运仪象台[3],近代机械的引进与仿制[3]等。通过这些古代的发明创造的介绍,一方面可以帮助学生理解各概念、定理、定律的来龙去脉和技术的演变过程,培养正确的科学思维方法,让学习活动变得生动有趣;另一方面可以让学生感受专业对社会进步的巨大贡献,激发专业自豪感,提高学习兴趣,更加努力学好专业理论知识,最终养成创新思维,提高学生的创造能力。
四、科学技术史的专题研讨
在第五学期的科学技术史教育中,应该注重创新思维、能力、技巧的培养是一种兴趣爱好的养成,可以组织一个研讨班。通过一些先进技术应用的案例(如叶片加工技术的发展、核电转子的制造技术等);与专业相关的企业真实案例(如多轴加工与高速切削技术等)或者历史上还存在异议的科学技术发明(如水力天文仪器的驱动和传动机构等)展开专题研讨,采用教师重点介绍、自主查阅资料和共同研讨相结合的方式进行。在教学活动中,教师要切实改变单向传授知识为目的的注入式教学法,更加注重启发学生、引导学生、激励学生敢于打破常规,敢于挑战权威,敢于质疑、勇于创新。对以上类似问题,通过教师介绍相关知识,让学生在课后查阅资料并开展小组讨论,再专门组织了一堂探讨课,让学生充分发挥想象力和理解力,大胆表述自己的见解。
“以史为镜,可以知兴衰”。历史是社会发展的一面镜子,科学技术史教育的意义就在于让未来的科技工作者,工程师,技术人才体会到“创新是一个民族生存、发展与进步的灵魂,是民族兴旺发达的不竭动力。[4]”针对高职制造专业学生的知识结构、就业岗位以及课程安排,通过科技史讲座、专业课与科技史融通、科技史专题研讨等形式,完成了面向高职制造专业的科学技术史教育目标。让学生深刻领会科学技术是第一生产力的著名论断,培养了学生的科学态度和科学精神,增强了学生的社会责任感和爱国热情,有效的提高了学生在专业技术活动中的创新意识和创新能力。实践证明,高职制造专业开设科学技术史教育是有益的、必要的、可行的。随着我国素质教育的不断推进,科学技术史的教育必将与素质教育的改革紧密结合,这对于以培养高素质的技能型应用人才为己任的高职院校将是一场挑战和机遇,只要在理论教学和实践教学过程中努力实践科学技术精神,就可以有效转变学生的创新观念,激发学生专业学习中的创新意识,培养出高技能的创新型应用人才。
作者简介:卢万强(1971-),男,四川眉山人,四川工程职业技术学院,副教授,大学本科,主要从事机械制造及数控技术应用研究与教学工作。
摘要:机械领域是由原动力系统、传动系统和执行系统构成,三者息息相关:构造较为单一和固定的原动力系统为机械提供了动力,而执行系统呈现多样性,传动系统则将原动力系统与执行系统有机结合,具有枢纽作用。机械中的传动系统是必要的,依据传动系统的科学性和效率性对机械的优劣进行评价。因此,最近几年,传动系统成为机械制造领域的重点研究课题。
关键词:机械传动;传动系统;机械制造
1 机械传动技术的发展历史
1.1 机械的主要传动方式介绍
机械的主要传动方式包括:机械传动、流体传动、电传动。目前,电磁轴承、电磁传动等非接触式传动也逐渐出现,将传动技术的范畴拓宽。但具备了机械传动系统必须的要件的“机械传动”仍是最主要的传动形式,如恒功率输出、速度影响、效率等都很好。
1.2 机械传动技术的特性
高效、高速、多功能、精密是机械逐渐达到的范围,那么就必然要求传动机的功能和性能也达到一个高端和精准的层面。在某种程度上,传动技术对机械的工作性能、寿命、能源的消耗、振动的噪声等影响很大。机械传动的形式包括齿轮传动、带链传动、摩擦传动等。
1.3 机械传动科学技术的发展
在最近几年,机械传动技术得到了长足发展,其作为组成机械设备的重要部分之一,与机械诞生及其进步、更换有着紧密的联系,它有助于推动生产力的更新换代,有助于解决一系列的生产难题。在我国早期,指南车有着类似于齿轮传动的装置,美国在20世纪中期将指南车模型进行展览。战国到西汉期间,机械传动的重要标志就是齿轮已经诞生,指南车的发明早于宋代,中国古代科技史学家王振铎认为,三国时期的马钧发明了指南车。
据相关文字记载,表明了机械传动装置大约3000年的历史。在罗马时代,人类文明逐渐进步,谷物碾磨的木制齿轮是在水力驱动下运作的,传动随之出现在人们的视野。瑞典人在谷物磨中率先采用了传动技术史上称得上是突破斜齿轮传动,斜齿轮是由石头制成的,在材料上稍为原始。
14世纪,由于时钟较为精细,传动齿轮逐渐精密、小巧,人们开始研究金属齿轮,以减小尺寸。
18世纪初,蒸汽机进入使用,相续在矿井排水、铁路机车、加工制造等领域。蒸汽机本质上是机械的动力系统,它的发展对于传动系统提出更高的要求,高标准、高质量的金属齿轮传动在之后得到应用。
19世纪末期,电动机和内燃机出现。
20世纪初期,摆线、渐开线齿形的齿轮传动先后出现。40年代左右,渐开线和非渐开线齿轮传动的齿形计算方法、齿轮刀具、被加工齿轮、相互啮合的齿轮之间关系及齿形计算方法、空间三维齿形及其啮合计算方法,逐渐发展开来。20世纪50年代,初步形成了齿轮传动的表面接触和轮齿弯曲强度,以及动载荷的传动设计方法。20世纪60年代,宇航技术的发展要求机械传动更加精确。90年代,人们开发了被广泛用于冶金、船舶、电厂等关键设备及故障诊断的齿轮传动系统的状态监控。这一开发是基于传动系统动力学研究,并在故障诊断与失效预报两个方面也开发了相关的诊断系统。
2 机械传动技术的相关研究
2.1 机械传动的信息化与智能化
信息化和智能化作为现代社会科学发展的重要特征,涉及生产和生活的多方面,机械传动领域也如此。根据原动力系统的效率特征和执行系统的功能,结合了机械传动技术与计算机控制技术,实现了信息化和智能化,通过计算机控制技术,精确实现动力传动功率和速比的实时控制,使原动力系统、传动系统和执行系统趋于融合,这一研究也成为机械装备实现自动化和智能化的重要基础。
在科研人员的研究下,传动系统的信息化与智能化和机械装备的信息化与智能化,已获得了重大进步,在汽车、工程机械和军工机械生产领域被广泛使用。在结合了信息、计算机和控制技术与机械传动技术的基础下,出现机械传动的信息化与智能化,使动力传动功率和速比的实时控制出现,在车辆中广泛应用,包括机械自动变速传动、液力机械自动变速传动和无级自动变速传动三种形式。
2.1.1 液力机械自动变速传动。由液力变矩器和行星齿轮传动构成的液力机械自动变速传动(AT),液力变速器不仅仅可增加扭矩、吸收冲击振动,也可在较小的范围内将无级变速变为现实。机械自动变速传动采用液力变矩器,使得车辆起步换档平稳、舒适。
2.1.2 无级自动变速传动。实现“发动机一变速器一道路负载”的最佳匹配和汽车动力传动系统的最佳燃油经济性和动力性,就是无级自动变速传动(CVT),即带式无级自动变速传动和牵引式无级自动变速传动。
20世纪90年代末期,和日产汽车公司与日本山一润滑油有限公司合作,率先研究并成功开发了牵引式无级自动变速传动,将装车运行实现。由于无级自动变速传动的承载能力较大,被广泛用于大排量的汽车、工程机械和重型装甲车辆,作为未来日本和欧美等发达国家及部分地区的研究重点。
2.2 械传动装置的高性能、低成本、小型轻量化
从传动原理和结构出发,采用高强度的新材料,喷丸、冷挤压、表面涂层和表面复合处理,均可提高传动系统的承载能力和使用寿命,减小传动系统的体积和
重量。
显示在诱导传动部件微点蚀的表面微缺陷和裂纹扩展和热处理交变应力,微点蚀的影响下和裂纹扩展;啮合传动副分析负载条件下,负载分配和牙齿评价之间的关系压力,牙齿牙齿表面改性和负载分布和应力强度,传动部件,如每一个的实力,如寿命设计,是提高承载能力和使用寿命,减少了重量和所需要的传输容量研究的传输系统主题。
现代机械工程的发展对于机械传动系统的要求也越来越高,比如,宇宙空间的真空高、重力微、温差大,海洋环境下的海水腐蚀,强磁场或强强电场等特殊环境下的机械,就需要与该环境相适应的传动系统。
3 传动系统新材料的突破
20世纪50年代,在苏联成功发射人造地球卫星之后,先进材料对高科技的发展影响很大。在机械传动技术领域,性能特点鲜明且独特,如梯度、纳料、陶瓷、高分子聚合物、智能、表面涂层,以及自修复材料等,机械传动技术的发展和性能被这些独特的性能推进发展。作为多学科交叉与结合的结晶——材料科学,与工程技术是密不可分的,并且在全世界的排名中也位居前列。
4 提升机械传动的适应性
真空高,重力微,高温,腐蚀性海水的海洋环境,以及强磁场或强电场作用下的空间特机械环境,我们需要适应传输系统的环境。
此外,微型传动系统作为微机械中重要的研究方向。微型传动系统与普通机械传动的工作原理和性能特征受到尺度效应的影响,存在一定的差异,当传输系统的微米或纳米级的小尺寸,这将是一个很大的新的科学问题。表面积的传输副成分增大,表面力学,表面物理效应,摩擦学,传输和不同规模的常规热传导体积比,我们需要加大研究力度。
5 结语
进入二十一世纪以来,科学技术的发展,包括信息和控制、新材料、能源和环保以及先进的制造技术,已逐得到创新和发展,科学在这些领域的技术进步的一个重要领域,以促进科学和技术的发展的机械传动。在很大程度上机械传动技术的发展与突破影响着机械传动的发展与振兴,对机械传动的研究必将更加深入。
作者简介:黄光(1955—),男,南宁康乐股份有限公司工程师。
摘要: 范例教学运用于科技史的教学,能使学生的思维能力受到全面训练,促进他们运用书本知识解决实际生活中遇到的问题,提高学生的学习兴趣。通过实际例子,分析了范例教学法在科学史教学中的作用,范例的选取和搜集应遵循的原则,范例教学的实施过程和需要注意的问题,有助于提高科学技术史课程的教学效果。
0 引言
科学技术史是高校培养当代大学生文化素质教育的重要课程。大学生通过对本门课程的学习,了解科学技术发展的脉络和历史演变,掌握科学家的科学研究方法,树立辩证唯物主义的科学世界观,培养科学的理性精神和科学态度。科学史能打破文理隔阂,沟通“科学文化”和“人文文化”;能培养学生的历史使命感和批判精神;正因为如此,科技史教育在推进素质教育、培养创造性人才方面,有着其他课程不可替代的特殊的功能。[1]74
1 范例教学法在科学史教学中的作用
传统的科学史教学方法,大都是采用“满堂灌,填鸭式”的教学方式,使学生处在被动的教学地位。科学技术史的内容包罗万象,内容涵盖面广,如果采用以教师为主体的教学模式,学生只是被动的接受知识,主体地位得不到发挥,学生的创新精神难以发展,学生往往忽视科技史在实际中的应用,最终导致厌学和怕学。
学习方法是学好一本课程的关键。好的学习方法可以达到事半功倍的效果。范例式教学法是理论与实际相结合的互动式教学方式。它是通过模拟真实的事例,在特定的情景中进行体验,分析和解决。从而培养学生独立思考能力和解决具体问题能力的一种教学方式。[1]78范例式教学以典型范例为教学内容,学生通过学习典型的范例从而掌握一般,进而借助于一般原理和方法形成积极有效的学习。科技史由许多史料组成,许多史料就是典型的范例。范例教学法和科技史结合,教师在授课过程中把典型性、代表性的历史事例作为引导学生发现规律的突破点,利用这些突破点将科技史的知识串成一个整体,学生通过将学习过程中前后问题、模糊的知识有机联系,最终形成一个相对完整的知识体系,从而实现教学目的。在科技史的教学中应用范例教学法,有助于提高学生的积极性、主动性、探究性和创新性。
2 科学史教学中典型范例的选取和搜集
范例式教学中的范例是教学的关键点,教师应根据科技史教学的内容和教学对象,精心搜集筛选范例,这是范例教学法应用的关键。一般来说范例的选取和搜集应遵循以下原则:
2.1 范例要生动、有趣、具有代表性 选择生动有趣的案例能调动大学生积极主动性,让学生积极地参与到课堂中。积极思考,唤起学生原有知识结构,激发学生的学习欲望,积极分析思考问题,理解新知识。
2.2 范例的选取要难度适中、贴切 范例的选择要符合大学生认知特点,难度适中,给学生一定的思考的空间,让学生能够有效参与到课堂中。
2.3 范例要具有较大的迁移效应 范例的选择要能够让学生从特殊个案推演到一般,在讨论和分析范例时往往会引起学生的联想,类比,这就是知识迁移的过程。可以帮助大学生形成良好的认知结构,易于同化和顺应新的知识,建构一种有意义的教学过程。
2.4 范例要和科技史专业相联系 范例的选择和本学科相联系,一方面有利于本课程教学的开展,另一方面也更能够提高学生的积极性,使学生能更好地掌握所学的内容。例如在讲述古希腊的阿基米德对物理学的贡献时,浮力定律的发现是一个重点,可以采用范例教学法。教师首先讲述浮力定律发现的过程,提出问题:“中国曾经利用过浮力定律,你们是否知道?”通过这个问题引导学生展开联想,引出“曹冲称象”的故事。通过这个故事引导学生思考:第一,中国传统思维和西方科学思维的异同。第二,通过范例,教会学生两种思维“替代法”和“综合法”。阿基米德鉴定皇冠的真假使用了替代法;曹冲称象就是使用综合法的典型例子。教师通过引导,带领学生分析,培养学生的发散式思维模式,带领学生分析,帮助学生解决问题。
阿基米德鉴定皇冠的真假和曹冲称象这两个大学生耳濡目染的故事。把它们放在一起作为典型范例,这两个范例本身就比较生动有趣,能够激起大学生的兴趣。两个范例具有较大的知识迁移,其实就是中国传统思维方式和西方传统思维方式的典型代表。在进而引导学生掌握正确的科学方法。
3 范例教学的实施过程
范例教学过程中范例是教学的中心,教师应在课前首先选择,分析好范例。根据教学目标和任务,选择符合学生的认知特点的典型范例。再根据范例的基本特征进行教学分析,为范例的分析讨论和范例教学的实施作指导。在教学过程中,教师要适时、适度地提问引出范例,激发学生的学习动机,通过学生思考,相互讨论,各抒己见,鼓励学生提出不同的意见,教师在整个过程中发挥主导作用,调动学生积极发言,充分发挥学生自主思维能力。当学生的思维走向误区时,教师要正确加以引导,但是不要给学生过多的提示,给学生独立思考的时间,这样学生能更好地从范例学习中掌握知识和规律。通过学生之间相互讨论和教师与学生之间的相互讨论,进一步启发学生深入思考和分析问题,对范例做出总结,理解科学技术发展的普遍规律。
对范例进行充分讨论后,教师要对讨论及时作出总结、评论,指出优点和不足之处,对讨论中有代表性的观点,给予及时的表杨。教师还要引导学生学会理解其他学生的不同观点,懂得欣赏别人,注重对大学生人文精神的培养。帮助学生进行知识迁移,理解所学内容的重难点,达到教学目标。
4 范例教学过程中应注意的问题
4.1 正确发挥学生的主体作用 范例教学法是以学生为主体的教学模式,由于教育对象是大学生,教师往往会把学生的主体地位绝对化,忽略了教师的主导作用。在整体教学过程中,教师要具有一定的掌控、调剂教学进度和课堂气氛的能力,通过适时、适度的提问,充分调动学生积极参与到教学中,使案例教学法在课堂上能得到充分发挥。
4.2 注意全面培养学生的科学素养 科技史的教学目的不仅仅局限于知识的积累,更为重要的是要让大学生掌握和运用科技发展的规律。科技史一方面讲述历史事件和历史事实,更为重要的是科技史后面还隐藏着在这些科学事件背后起支配和影响作用的方法论,科技史本身也是一门科学方法发展的历史。例如,欧几里得建立使用公理方法和严密的逻辑推演构成了逻辑演绎体系;亚里士多德全面系统地研究和总结了形式逻辑;伽利略建立了研究物理的数学方法,牛顿在经典力学研究中建立了微积分方法,现代物理学中形成和完善了对称方法等。教师在使用范例进行教学时,要让学生学会掌握、运用和更新科学方法,并能将这些科学方法学以致用。
在科学史的教学中还要培养学生尊重科学,勇于探索,不断创新的能力。科技史的讲授如果完全使用传统的公理化、逻辑化的讲授方式,就会忽视学生的探索和创新精神。合理使用范例教学,能加深学生对科学原理实质的理解,给学生以科学创造的启示。例如:在有关原子核物理学的内容时,涉及的内容凌乱复杂,可以以原子结构的探索发现过程作为范例,引导学生将电子的发现、汤姆孙模型、α散射实验、卢瑟福有核模型、玻尔量子化原子模型、薛定锷方程的建立等知识点连成一条线。最后提示学生:“直到今天,人们仍没有停止对于高激发态、高电离态的原子结构以及粒子与原子碰撞时的行为的探索,仍然存在有待解决的问题。”进一步激发学生对未知科学的探索欲望,尽量避免如爱因斯坦说的“几乎总是以完成的形式出现在读者面前。读者体验不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难达到清楚地理解全面的情况”。
4.3 教学中要注重培养学生的创造素养 爱因斯坦在《论教育》中说:发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把获得专业知识放在首位。适时使用范例教学法对培养学生的创新性起到事半功倍的作用。
5 案例
以下是“基本粒子物理学的进展”范例教学案例。
5.1 课程导入,引入“个”案 在章节的学习内容中,学生最难于理解并掌握的内容就是本章节的重难点。教师在课前要设计一个与范例相关联的个案,帮助学生理解并掌握学习的重难点,更为重要的是,对于大学生来说,通过对范例案的学习,让学生懂得敢于根据客观事实冲破传统观念,是科学发现的关键。对此在教学中,以“杨振宁和李政道对弱作用下宇称不守恒的发现”为例,首先简要介绍宇称不守恒的规律发现的简要过程。之后,教师向学生提问:从宇称不守恒的故事中,你学到了哪些有价值的学习的方法?这个故事对你有何启示?通过这些问题,激发学生思考。引出范例,通过教师从具体的个案范例中引导学生理解和掌握范例,也就是整个教学的重点。
5.2 引导学生进行“类”的探索 通过对“宇称不守恒”定律这个案例的研究讨论,学生理解了杨振宁和李政道二位科学家的科学发现冲破了传统观念。在这个认识的基础上,教师进一步引导学生在科学史中找出类似的科学发现的案例,这就是从“个”案阶段向“类”的阶段过渡。在科学史中类似的事例很多,哥白尼冲破“地心说”,爱因斯坦冲破牛顿的绝对时空观,创立了相对论等。
5.3 理解普遍规律 通过前两个阶段的基础上,学生成功地找出隐蔽在“类”后的内容,即冲破传统的思想束缚是科学发现的关键所在。把从个案到类的认识提高到对规律性的认识,从而理解科学发现的普遍特征和一般规律。
5.4 学与致用 经过前三个阶段的升华,学习重点转向对学生精神世界的开拓、把书本知识转化为学生自己的知识和经验的过程,教师让学生回答第一阶段提出的问题。引导学生认识和理解并掌握资料检索法和协作法。并学会运用这两种方法解决实际生活中遇到的问题。
最后是评价阶段。可以采用学生自评,小组对学生评价,最后老师评价。通过综合评价来确定学生的综合成绩。
总之,范例教学运用于科技史的教学,能使学生的思维能力受到全面训练,促进他们运用书本知识解决实际生活中遇到的问题,提高学生的学习兴趣。
[摘要]科学技术史不是单一学科的历史,它不仅是一部综合的历史,而且是科学历程的历史。科学技术史从哲学方面来说是做事的价值观和方法论;从人文方面来说则是科学精神对人生观的影响和科学家留给后人的学术成果。学习科学技术史可以使知识面增长,使眼界开拓,使文理结合,知识结构得到合理布置,使人才的培养更为全面。
[关键词]科学发展 哲学 意义
科学史研究是描述和记录各门学科产生和发展的历史;还揭示科学技术产生和发展的规律。在面临重任和挑战的今天,系统的研究科学技术发展史不但是学术研究的一项紧迫任务,也是现实赋予我们的重大课题。
一、科学技术史使人的世界观改变并让人们形成新的思维方式
哲学既是世界观又是方法论。科学在哲学方面的贡献就是对人们的世界观和方法论的影响。马克思很早就说过,科学进入人们的生活,它比宗教、政治、艺术等意识形态的形式更为有效影响和改变了人的精神世界和思维方式。
回望人类思想的每一次变革,科学的每一次重大的改变总是影响着人们世界观的改变和新的开拓性思维方式的形成。具体表现大致有如下几方面:(1)科学术语到处被运用;(2)科学方法被广泛使用;(3)科学理论到处被引证;(4)大科学家被人们爱戴。
从科学史与方法论的关系上来说,首先我们看到:每一部科学方法产生和发展的历史就是一部科学史;再者,科学的不断发展促使着科学方法与哲学方法逐渐融为一体。研究和学习科学技术史能很好地开拓世界观的改变和开拓性思维方法的形成,促进社会更好地发展。
二、学习科学技术史能使知识面增长,使眼界开拓,使文理结合,知识结构得到合理布置,使人才的培养更为全面
科学技术史为我们提供了一幅全景图,以全球的视角详述了西方、东方等文明的科学研究和技术发明传统。从人类进化到旧石器时代,从巴比伦到亚里士多德,从中国象形文字到地动仪,从玛雅文化到哥白尼的日心说,从笛卡儿到法拉第,从工业时代到工业污染,等等,向我们展示了整个人类的科学技术发展过程。
学习科技史不仅是对科学成就的崇敬和对科学精神的思考,更多的是对文化的深刻认识和对创新的深入理解。学习这样的一个历史的进程,使我们知识面增长,使眼界开拓,使文理结合,知识结构得到合理布置,使人才的培养更为全面。
三、学习科学技术史,能够更好地认识科学,从源头上透彻理解和掌握科学知识,还可以促进科学的创新
从人类的进化到最早的科学研究,一路走来领略了旧石器时代,新石器时代,巴比伦的文字体系,埃及的数制。从毕达哥拉斯定理,柏拉图立体,亚里士多德元素,到哥白尼的地心说,笛卡儿的世界体系,法拉第的力线,达尔文的燕雀,从人类旧石器时代的文明到中国的象形文字,玛雅文明,再到工业时代,科技史徐徐地向我们展开了一幅画卷。从这幅画卷里我们温故而知新,站在历史的肩膀上而创新。
四、学习科技史增强集体主义的责任感
科学的发展是一项集体的事业。“集体”二字很明显地告诉我们,科学需要我们和同时代人同心协力,需要我们像一个集体一样合作,而且需要我们世代相传的前赴后继的合作。在不同的条件下,科学的历史发展能够导致类似的行为。让我们回望科学几千年的发展史,不管是古老的东方还是西方世界,都曾创造出令人眩目的古代文明,不管世界各个国家,都曾在近代科学中一度占据中心位置而对之做出过巨大贡献。从希腊文明和中国古代科技对于近代科学的巨大影响,从开普勒在第谷的天文观测资料的基础上建立行星运动三定律,牛顿又在开普勒和伽利略工作的基础上建立牛顿力学,麦克斯韦电磁学立足于法拉第实验定律,现代遗传学重新发现孟德尔定律等一系列科学史事实,我们可以体察人类智力接力的承继性,牛顿因而感叹:他所以能看得更远,是因为站在了巨人的肩膀上。
所以,科学技术史是一门伟大的交叉学科。十八大明确指出我们必须加强科学的普及工作,科学的发展推动着社会的进步和发展。而学习科学技术史,不仅让人们全面了解了科学的发展历程,而且更重要的是使其树立了正确的人生观和世界观,从而实现科教兴国的战略,使我国的发展更快更好。
【内容摘要】基于民族学田野调查方法,对少数民族科技史研究做了一定的迁移性思考,本文分析了田野调查方法对于少数民族科技史研究的可行性和必要性,并从具体方法上阐述了民族学中的田野调查法和科技史中的田野调查法之异同,进一步说明了对传统工艺传承与保护的应持的态度。
【关 键 词】少数民族科技史 科技史 田野调查法
一、少数民族科学技术史研究的侧重点
1.少数民族科学技术史研究的目的
少数民族科学技术史(以下简称“少数民族科技史”)研究隶属于科技史研究的范畴,是科学技术史(以下简称“科技史”)研究的一个具体方面。我们知道,科技史是关于科学技术的产生、发展及其规律的科学,它既要研究科学技术内在的逻辑联系和发展规律,又要探讨科学技术与整个社会中各种因素的相互联系和相互制约的辩证关系。因此,科学技术史既不是一般的自然科学,也不同于一般的社会历史学,它是横跨于自然科学与社会科学之间的一门综合性学科。由此可见,我们研究科技史的内在规律和外在联系与制约因素,是为了认识规律,以指导我们的行为,促使科学技术更好地发展,更好地为人类服务。当然,少数民族科技史研究,其目的归根结底也是如此。
2.少数民族科技史研究的思路
基于科技史研究目的涉及两个方面的内容,我们对少数民族科技史的审视,也应包括这两个方面:一方面既要研究少数民族科技的产生、发展及其规律;另一方面又要研究从产生至今,少数民族科技在不同阶段的具体表现及其与社会相关因素的内在联系。而要研究这两个方面,必须获得一定的资料,并运用科学的思维方法(包括概况与猜想的方法,抽象与具体的方法,归纳与演绎的方法,逻辑与历史的方法,分类与比较的方法,分析与综合的方法,朔因与预见的方法,控制论思维方法,数学思维方法,模型思维方法,系统思维方法等等)加以整理分析,去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里,揭示内隐其中的规律。因为只有有了资料,我们才能进行分析。而问题的关键在于如何获取资料,尤其是获取第一手资料,更显重要。
3.少数民族科技史研究的侧重点
不同门类的学科由于研究对象的不同,在研究方法上会有不同,但都必须符合科学方法论上的若干要求,否则其科学性就会受到质疑。我们知道,科学研究是实证性的研究,实证性的研究关键是获取第一手资料。各门学科获取第一手资料有不同的方式。自然科学多以实验为基础,社会科学多以调查为基础。科学技术史是一个交叉学科,是自然科学与社会科学之间的一门综合学科。所以其获得第一手资料的方式也应以实验和调查为基础,这不同于单纯的历史学主要从文献中获取方式。少数民族科技史是以少数民族地区的科技及其历史为研究对象,而问题恰恰就在此,正如万辅彬教授在《从少数民族科技史到科技人类学》一文中所说的那样:“以往人们主要通过手头现成的科技文献从事科技史研究,少数民族科技史则大都处于空白状态。”在这样的一个领域内,恐怕我们最应该做的就只有田野调查了。
二、民族学田野调查法对少数民族科技史的适用性
(这一部分主要说明田野调查对民族学与少数民族科技史的普适性)
1.民族学的田野调查法概述
田野调查又叫实地调查或现场研究,属于传播学范畴的概念。主要用于自然科学和社会科学的研究,如人类学、民俗学、考古学、生物学、生态学、环境科学、民族音乐学、地理学、地质学、地球物理学、语言学、古生物学、社会学等,其英文名为Field work。科学的人类学田野调查方法,是由英国功能学派的代表人物马林诺夫斯基(Bronis aw Kasper Malinowski)奠定的,在我国这方面卓有成绩的是著名社会学教授费孝通先生,其最重要的研究手段之一就是参与观察。它要求调查者要与被调查对象共同生活一段时间,从中观察、了解和认识他们的社会与文化。田野调查工作的理想状态是调查者在被调查地居住两年以上,并精通被调查者的语言,这样才有利于对被调查者文化的深入研究和解释。田野调查是民族学家获取第一手研究资料的基本途径,是民族志架构的源泉。民族学田野调查是指经过专门训练的民族学工作者亲自进入民族地区,通过直接观察、具体访问、居住体验等方式获取第一手研究资料的过程。
2.田野调查法对少数民族科技史研究的适用性
该过程用于少数民族科技史研究工作者身上同样有效,训练有素的科技史工作者进入民族地区,通过直接观察、具体访问、居住体验等方式可以弄清该科技或工艺在该地区该民族生活生产中的作用和具体的使用方法以及其祖辈们使用的具体情况等等。(先说明少数民族科技史研究的方法探索过程,再提出借鉴田野调查方法的必要性和可行性,补充)。
由于研究对象和目的不同,少数民族科技史田野调查法有其独特的特点,不能够把民族学的田野调查法硬生生地套在科技史的研究中。民族学理念下的田野调查法的使用,其结果是使得我们对科技的相关社会因素有了较透彻的认识。但工作仅做到这里远远不够,我们要反过来思考,从这些被看清的社会因素出发,再来审视少数民族的科技,社会因素哪些起了积极作用,哪些起了消极作用,便更清晰。被这些积极和消极因素影响后的科技又是怎样影响了社会,导致社会因素中的哪些发生了怎样的变化。往返分析,则更适合少数民族科技史的研究。我们不像民族学的研究,注重文化。我们关注的是科技,或许文化和科技有时也在较量中共存共荣。
3.民族学与少数民族科技史运用田野调查法的异同
定量分析指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的数量关系;也可以对几个对象的某些性质、特征、相互关系从数量上进行分析比较,研究的结果也用“数量”加以描述。定量分析的理论基石是实证主义。从研究的逻辑过程看,定量分析比较接近于假说-演绎方法的研究,既保留重视观察实验、收集经验资料的特点,又保留重视逻辑思维演绎推理的特点,应用假说使得观察实验方法和数学演绎形式结合起来。正因为这样,定量分析往往比较强调实物的客观性及可观察性,强调现象之间与各变量之间的相互关系和因果联系,同时要求研究者在研究中努力做到客观性和伦理中立。定量分析方法很多,但各种方法在应用时往往都有一定的程序化。如实验法、观察法、访谈法、社会测量法、问卷法、描述法、解释法、预测法等等。
因为科技史学科的特殊性决定了其研究方法的特殊性,它是一门自然科学与社会科学相交叉的学科,学科的交叉即思想的交融,必定会产生特定的研究方法,前文我们提到,自然科学注重实验的方法,社会科学注重调查的方法。既然科技史有自然科学的特质,就少不了要做实验,定量的进行分析。所以我们在做田野调查的时候,要为日后做定量的分析做足准备。在调查过程中,该测量的一定要测量,该取样的要想办法尽量取样,该记录的工序一个也不能少,目的就是为了进一步的做定量的研究,分析科技内在的产生、发展及其规律。
三、结语
在少数民族地区,科技的呈现形式往往是以工艺的形式存在着。从某种意义上来说,少数民族科技史的研究很大程度上都是在对传统工艺进行研究。笔者认为对传统工艺的研究也应遵循上面的阐述,也应从内外两个方面进行探讨。至于很多学者讨论的传承与保护问题,我们认为不应该纳入到科技史的研究范围内,我们发现,要传承和保护的往往是某种文化层面的内容,应该由文化学界的学者来探讨。科技史要探讨的是科技层面的问题,至于某种工艺要消失了,从科技的角度,或许它已经符合了我们发现的规律,某种工艺被传承了,或许它也符合了我们发现的规律。不是所有的传统工艺都要被保护,科技革新,从某种意义上讲,就是新旧科技的博弈,没有淘汰,也就没有科技的进步。所以,我对很多科技史方面的学术研究中看到的牵强的传承与保护感到不解。似乎这已成了传统工艺方面写作的模式了, 笔者觉得不可取。
[摘要]科学技术史是展示人类社会发展轨迹的重要窗口。在科学技术突飞猛进的今天,开展科学技术史教育,不仅可以影响国家现实的科学技术、教育和其他相关政策,而且特别有利于提高受教育者的综合素质。文章从科学技术史的教育功能分析入手,提出了高校科学技术史的教学原则和方法。
[关键词]科学技术史 教学 原则与方法
[作者简介]曲用心。广西民族大学政法学院副教授,硕士生导师,工学博士,广西南宁
科学技术史是展示人类社会发展轨迹的重要窗口。在科学技术突飞猛进的今天,开展科学技术史教育。不仅可以影响国家现实的科学技术、教育和其他相关政策,而且特别有利于提高受教育者的综合素质。本文从科学技术史的教育功能分析人手,提出了高校科学技术史的教学原则和方法。
一、科学技术史教育的重要意义
科学技术史是关于科学技术产生、发展及一般规律的科学,它作为一门跨学科、跨专业的综合性学科,对于大学生有着特殊的意义。笔者认为,开展科学技术史教育的重要意义大致体现在以下几个方面:
1 有助于学生从历史的角度认识科学技术
科学技术史记述了科学技术发展的历程,通过学习科学技术史。可以使学生把科学技术了解为一个动态过程,而不是科学技术知识的现成结论。通过对科学技术发展的内在逻辑的历史分析,可以帮助学生认识科学技术的本质,更准确地理解科学概念、原理的演变过程,认识科学技术发展的批判、继承关系。分析科学技术产生、发展的脉络及历史演变;可以帮助学生较准确地把握科学技术的生长点、突破,预测科学技术的发展趋势。
2 有助于学生从社会的角度认识科学技术
科学是一种社会建制,它不是象牙塔中的知识,科学技术史不仅对科学技术发展本身进行逻辑分析,而且对影响科学技术发展的人文、社会因素进行分析。科学可以造福人类,也可以被法西斯用来杀人;人们在享受着科学技术带给人的丰富物质生活与精神生活的同时,也面临着环境破坏和生态危机的种种威胁,这即是科学发展付出的代价,它的最终解决也必然依靠科学技术。了解科学技术的社会性、人文性以及科学与社会的互动关系,对于学生有着重要意义,它可以使学生对科学技术有更加全面的认识,对于未来的科学技术决策有重要的潜在意义。
现代科学技术的发展趋势是自然科学与人文、社会科学的结合,面向21世纪的技术人才不仅需要有较高的专业水平,而且需要有丰富的人文、社会科学知识。即文理兼容的复合型人才。科学技术史作为自然科学、技术科学和社会科学相交错的综合性科学,可以起到沟通自然科学和社会科学的桥梁作用,这是科学史特有的优势,因而科学史的教学对于文理渗透的复合型人才的培养具有积极的作用。
3 有助于培养学生的科学态度和科学精神
科学态度是科学教育的重要目标。简单地说,科学态度就是面对实际问题时能遵循事物本身的规律,坚持实事求是的原则。通过科学技术史教学,使学生认识科学技术发展的内在规律,进而认识社会发展的规律。人类历史上的任何一项重大科学技术发明创造都与社会需要有着内在的联系。而其本身又有自身的规律。任何脱离社会、违背规律的发明创造不可能存在。如造纸术的发明就是适应了汉朝社会经济文化发展的需要,发明后又推动了人类社会经济文化教育的发展,促进了人类社会的进步。
从一定意义上说,一部科学史就是科学精神形成、发展和传播的历史。科学技术不仅是人类物质文明的决定因素,而且科学活动中所体现的科学精神正成为人类精神文明的构建因素。科学精神具有十分丰富的内涵。至少可以包含如下几个方面:探索求知的理性精神,实事求是的严谨精神,批判创新的进取精神。互助共进的协作精神。而科学技术史正是科学精神的最集中的载体。通过科学史的教学,可以使学生了解这些科学精神。弘扬科学精神,对于人类文明的进步有着极为重要的意义。科学家的科学精神和科学道德修养对正处于世界观的形成期的大学生的世界观形成会起到潜移默化的作用。
4 有助于学生树立科学技术是第一生产力的观点
纵观科学技术发展的历史,科学技术的每一次重大突破,都会带来生产力的巨大发展和人类社会的进步。科学技术是第一生产力是从科学技术史研究中得出的必然结论。通过对科学技术史的学习培养学生的社会责任感和把科学技术转化为生产力的信心,明确自己肩负的重担,努力掌握科学技术。为将来投身经济建设的主战场作好知识准备。
5 有助于激发学生的爱国热情
我国古代在农学、医学、水利、机械、建筑、桥梁、矿冶、陶瓷、纺织和造纸等各技术领域都有博大精深的技术成就,在大学各有关专业里开出各种技术史课程,不仅有益于各专业的学习,更可以。细雨润无声地对大学生们进行全面的素质教育。具体来说,船尾舵、指南针、水密舱壁和车轮舟,这是中国古代造船术的四大发明,推动了世界造船技术的进展。大学生们在学习和掌握中国造船史资料的同时,爱国主义的情怀持续不断地浸润他们的心田。对于学习理工科的大学生来说,这也是―个极好的人文科学素质的培养和锻炼,对于后续的毕业论文和毕业设计也是有益的。
二、科学技术史教学需要把握的三个原则
(一)内史与外史相结合的原则
科学技术史属于历史范畴。但又是介于科学技术与史学问的边缘学科,是联系科学与人文科学的桥梁。科学技术内史要求了解和研究自然科学与技术的原理、造就过程和内部规律性,科学技术外史又要求我们对自然科学和社会科学、对科学技术和社会作出统一的研究和表述。马克思主义哲学、政治经济学的建立得益于它的创始人对近代科学技术史的研究。而今天科学技术史的教学也理应渗透辩证唯物主义和历史唯物主义的教育,渗透自然科学与社会科学对立统一的教育。
(二)中与西相结合的原则
中国的科学技术在世界科学技术史上占有重要地位。英国的李约瑟博士说:“在人类了解自然和控制自然方面,中国人是有过贡献的。而且贡献是伟大的。”他的评价是实事求是的。许多西方学者,或由于对中国的无知,或出于种族偏见。或出自对科学技术定义想当然的解释,或采取了以已今日之长掩盖昔日之短的思想方法,始终无视、贬低中国古代科学技术的成就,甚至一些国内学者也自我贬低。因此,加强历史唯物主义和爱国主义的教育,展示中国古代科学技术的本来面貌,就成了科学技术史义不容辞的任务。中西结合就是要注意横向比较。在古代部分,既应弘扬中国科学技术的辉煌,指出西欧中世纪科学技术的落后,又应突出古希腊科学的开放和理性传统;在古代向近代的过渡部分,需明确指出,西欧中世纪少数科学。如物理
学与技术如水轮、钟表中长期积聚的潜能与对中国四大发明的研究和改造相结合,再辅以古希腊优秀科学传统的恢复和发扬,形成了西欧天文学、力学、机械学的优势。在此基础上。产生了近代的第一次科学革命和第一次技术革命。而同时期的中国却发生了相反方向的转化。循此前进,一方面是西方科学技术的快速发展,几乎垄断了科学革命和技术革命源头的地位;另一方面是中国被远远地抛在后边,半殖民地中国的科学技术基本上已是西方的舶来品。
(三)古与今相结合的原则
这是因为,一方面,科学技术近现代史内容量的增加,科学技术的社会功能越来越大。以至于“科学技术是第一生产力”的口号也只是到了当代才能提出;另一方面,距离当代愈近,科学技术与现实生活的贴近度愈高。对受教育者的启示更直接、更亲切。因此,要古今结合,既不厚古薄今,也不厚今薄古;既从古代科学技术发展汲取经验和教训。也从当代科学技术发展中汲取力量。
三、《科学技术史》教学方法
科学技术史是一个蕴含着科学思想、科学方法的巨大宝库,从科学技术的历史发展中。大学生不仅可以接触到大量自然科学知识,而且可以开阔大学生的视野,活跃学生的思想,对培养学生的思维能力和创新能力起到积极作用。但这种作用的发挥有赖于科学的教学方法。笔者通过几年来的教学实践总结出以下方法:
(一)启发式教学方法
强调大学生是学习的主体,坚持教师主导和学生主体相结合。教学过程中注意启发和引导对科技史的理解和掌握,重视非智力因素在教学过程中的作用。把握传授知识和培养能力的关系,使学生在科技史学习中实现掌握知识和能力培养的有机统一。同时。重视教法和学法的结合及其转化,培养学生学会学习。
(二)计算机辅助教学方法
充分利用现代多媒体信息量的特点,实施计算机辅助教学,培养和开发学生的形象思维能力、综合思维能力和创造性思维能力。一是利用计算机辅助教学,优化课堂教学艺术。讲究教学艺术,教师不但要向学生倾注感情。要有激情,要注意语言的规范、简洁,并配合教学内容适时的声情并茂,还要注意板书的工整、扼要,同时还要利用多媒体计算机结合知识点巧妙地设计一些小故事和生动的画面,创造出美好的情境。二是利用计算机辅助教学。通过有效创设情境。突出重点,突破难点。科学技术史是一个静态的已经发生的历史,将其放在一个动感活泼的环境中,更容易激发学生的学习兴趣。多媒体计算机系统有优美的图像、动听的音乐,有趣的动画,是创造这种情境的最佳工具。在多媒体计算机的辅助教学下,使静态变为动态,抽象变为形象,教学效果较好。三是运用计算机充分及时出示课堂练习,提高课堂教学效率。在课堂练习巩固中运用计算机辅助教学,可以省去板书和擦拭的时间,能在较短的时间内向学生提供大量的信息,提高学习效率。四是运用计算机辅助教学,让生活走进数学课堂,培养学生实际应用能力。现实的生活材料,不仅能够使学生体会到所学内容与自己接触到的问题息息相关,而且能够大大调动学生学习科技史的兴趣,使学生认识到现实生活中隐藏着丰富的科技问题。
(三)案例教学法
案例教学法是一种以案例为基础的教学法(came一hased teaching),案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论;不像传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者角色。案例教学的实质是开放、互动,强调大学生的高度参与。教师的重要职责是创造良好的教学环境。激发大学生的学习兴趣,保持大学生的学习动力,从而保证科技史教学的顺利进行。
案例教学法的过程大致可以归纳如下:(1)收集科学技术发生发展的情境资料;(2)将所收集资料形成教学案例;(3)进行班级团体讨论或班级小组讨论;(4)讨论中,成员轮流担任领导者角色;(5)归纳各组或团体意见。在案例讨论过程中,可以质疑他人的想法,学习如何发问,进而学习到独立思考、与人相处、解决冲突、尊重他人等能力。
(四)共同讨论教学方法
鼓励学生从不同的角度、不同的途径给出解决问题的方法,有助于锻炼学生的思维灵活性。通过共同讨论,不但可以强化学习的效果,而且可以锻炼学生的逻辑思维能力和口头表达能力,同时方便教师检查学生的学习效果和能力水平。
一、开设背景及目的意义
高职大学生与博士研究生或硕士研究生比较起来无论是文凭、学历亦或是知识结构、知识储备都不可同日而语,要把这门课程移植到高职教育当中,必须回答和解决两个具体问题:第一,是否有可能在高职院校中开设“科学技术史”这门课程,课程的难度对高职大学生来说是否可以适应、克服;第二,在高职院校开设这门课程有什么意义或者说这门课程对高职大学生素质的提升有何帮助。
我们认为任何事物或问题都是相对的,具体问题可以具体分析和解决。首先,经过我们这几年对课程的重新设计、改造和实践,内容的理论性和抽象性已大大降低,高职大学生学习起来变得相对轻松。第二,“科学技术史”这门课程对于大多数高职专业(包括理工科、文科)的学生都是有用的:一方面,学生们不仅可以在课堂上学习到许多自然科学发展的一般常识,还可以学习一些哲学社会科学的常识,在提高科学素养和人文素养两方面都能获益,避免自己毕业后成为“单腿巨人”];另一方面,在高职大学生的综合素质构成中,哲学素养的培养是一个非常关键的方面。马克思主义世界观和方法论的学习和掌握对于高职大学生一生的学习、工作与生活将起到其他知识和技能无法撼动的决定作用。除了思想政治理论课教学这一主渠道和主阵地之外[3],辅渠道和辅阵地应该还有许多,“科学技术史”课程毫无疑问可以成为其中之一。马克思主义的世界观和方法论在不单在哲学社会科学发展过程中体现,自然科学领域各学科的发展进步同样也离不开它的指导。“科学技术史”课程能让高职大学生在掌握一定的科学技术发展史实的基础上,对科学技术发展的历史脉络有一个总体把握,并领会科学的思想方法,体会科学精神对自然科学自身的发展乃至整个人类社会的发展所具有的重要意义[4],更重要地让他们知晓科技发展背后的、一般的哲学原理和方法,使他们终生受益。
二、课程的设计
(一)教学安排
课程的安排大致是这样的,因为每个思政课教师每学期的教学任务相对来说比较繁重,几乎都要承担4、5个教学班的教学任务(每学期至少有200课时左右的教学任务),而且也不是每个教师的专业背景都一样。一般只有具备哲学或科技哲学专业背景的教师才能够胜任科学技术史的教学任务,所以,学院只有2-3名教师时断时续地开设“科学技术史”的选修课,并且都是负责一个小班(人数大概60人左右)的教学。开课的时间根据学校有关政策规定主要是放在周一至周四的晚上或周末全天,至于是一周的哪一天要视教师必修课教学的情况而定。一学期的课时数也不能太多,不会超过30课时,一般就是20-24课时。这样,每周上一次课,每次2个课时。为什么授课班级规模不宜太大、听课学生人数不能太多呢?那样不是可以让更多的学生有机会来选修这门课吗?面对这个问题,我们开课的教师这几年也一直在思考,最后还是认为不妥,因为小班教学的效果当然是比大班要好,另外考虑到教师的时间精力有限,若人多了会增加工作量,导致教学质量下降。教学的方式以教师讲授为主,学生倾听为辅,主要采用问题式、案例式教学法,教学手段则充分利用现代多媒体技术的优势。我们还是花了很多的时间和精力用于PPT课件的制作,考虑到高职大学生认知的特点,课件的形式适当减少理论性、文字性的东西,而在图片、影像视频上下足了功夫,尽量找出与所讲内容匹配的图文声像资料,以增加学生的听课兴趣和感性认识。我们还会在每次课的最后大约二十多分钟播放一个完整的视频故事,主要是CCTV10频道制作播放过的《走进科学》栏目。考核的方式也比较的宽松、灵活,不会采用像必修课那样那么严格,不必正儿八经地出一份试卷去为难学生。一般每个学期教师根据教学实施的具体情况,采取过程考核的方式,通常是布置一个小作业让学生去完成,撰写一篇诸如科技发明、科技人物的小论文,抑或谈一下课程学习的心得体会等等。除非学生考勤很差或没有完成作业,才不让学生获得该门课程的选修学分。
(二)教学内容
因为没有现成的适合高职大学生的教材,我们只能暂时以申漳编写的《简明科学技术史话》为蓝本,科学技术发展的时间逻辑顺序是不存在什么争议的,主要是内容的取舍需要下很大的功夫。
1.厚古薄今,大话历史
对待历史的态度,我们采取了“厚古薄今,大话历史”原则。薄古厚今是基于学生大多是“90”后,对历史知识尤其是科技史的知识了解有限,所以要多讲些。我们大致把课程分为十讲,分别为科技的起源、古埃及科技、古希腊古罗马科技、中国古代科技四讲(包括中国古代哲学思想与风水、 水利工程技术、丝绸瓷器、李约瑟问题)、近代西方科技的兴起、现代物理学革命、航空与航天等,这其中古代的内容占了主要的篇幅。在讲述历史的时候还要注意打破之前“科技史”课程内容过于突出学科体系和抽象复杂的局限,淡化过于严格按照时间年代人物,摊大饼式的内容讲述,而是采用大话历史的讲课形式,把科学严谨的理论变成一个个生动有趣、寓教于乐的小故事,这完全是出于让高职学生更容易接受方面的考虑。
2.哲学引领,科哲合一
哲学对高职学生来说是非常深奥难懂的,如何在课程内容中体现出哲学思想和韵味,发挥引领作用,这是一个很关键的问题。事实上,哲学与科学在古代是不分家的,不少哲学问题其实也是科学问题。我们可以用一条哲学的逻辑主线把整个课程的内容贯串起来。马克思主义认为,哲学的最高、最基本问题是人们对于世界观的看法,即物质与意识、思维与存在的关系问题。古代东西方人都殊途同归地在思考天、地、人三者的关系如何,这就是逻辑主线。西方人认为人是宇宙的中心,而东方人却把三者融为一体。当然,也不能生搬硬套在每一讲都谈论这个问题,只是在一些重要的章节去深入论证。例如,中国古代哲学思想与风水这一部分,要介绍风水必须首先说一下中国古人对天、地、人三者关系的看法,不能孤立地谈论风水思想,学生对此是非常感兴趣的,但只有讲清楚了前者,才能真正了解风水思想的来龙去脉。
3.突出亮点,以点带面
“科学技术史”课程教学把学生从现有的专业知识背景领域一下子引入一个相对陌生的世界,对他们来说无异于一次全新的学习,开始时总处于一种担忧和排斥的思想状态,如何消除师生之间的视域隔膜又是摆在我们面前的一道难题。为此,我们在每一次课的内容里想尽办法找出一个学生感兴趣的亮点环节出来,详细地讲、深入地讲,使学生即使在课堂过后很长的一段时间都印象深刻、难以忘却。例如,在讲到古埃及科技的时候,突出金字塔和木乃伊的内容,还介绍和播放埃及艳后克里奥帕特拉的电影片段;又例如讲到中国古代科技这一小节时,对大家都熟悉的四大发明一笔带过,重点介绍对经济社会发展影响巨大的水利工程、丝绸、瓷器等,水利工程又着重介绍都江堰和京杭大运河。这些亮点讲下来,不但能够吸引学生眼球,还对整个章节起到了以点带面的作用。
三、存在的问题及解决思路
(一)完善课程内容
前面提到课程内容主要分为十讲,并且侧重于古代科技史,现代科技发展涉及不多,原因除了课时限制外,跟我们之前的思路及花的时间和精力有关系。现代科技的发展可以说是日新月异,特别是第二、第三次科技革命使科技的发展从纵向上和横向上都更深更广,不少高职学生对这方面的了解还是偏少的,我们开设这门课程应该有责任有义务让他们知道。下一步做到就是如何把现代科技部分划分为几个符合逻辑的章节,准备充分之后就适时与学生共同分享。
(二)拉近师生距离
参与选修“科学技术史”课程的学生虽然人数不多,但他们都是来自学校的几十个专业的学生,除了上课时间以外,大家在一起的机会是很少的,另外上课时又不能随意交流,所以,一个学期下来相互之间还是比较陌生。这是不少选修课的一个通病,课堂气氛的沉闷有可能会影响教学效果,必须适当拉近师生之间的距离。教师让学生多回答问题或课间多到学生中进行交流是目前常用的做法,还有就是在教学语言上教师尽量不要说一些学生难以理解的内容,通俗易懂、喜闻乐见是最好的但也是最不容易办到的。
(三)扩大影响范围
我们教师是非常希望全院的学生都来选修“科学技术史”这门课的,但不实际。粗略算了一下,每学期三位老师开设三个班,每班60人,一学年还不到四百人,三年也就是一千人多点,相当于学生总数的十分之一,以目前的状况也只能做到这一步了。扩大影响范围不一定要在学生数量上做文章,不是说选修的人越多该选修课的影响就绝对会越大的。我们这五年下来总体感觉,选修课程要扩大影响力关键还是要看教师个人的综合素质,特别是人格魅力,学生的感觉有时候是很直接的,一个他们欣赏的教师会很快在学生们中间传开,进而所教的课程也会逐渐让其他学生们知道。
一、开设背景及目的意义
高职大学生与博士研究生或硕士研究生比较起来无论是文凭、学历亦或是知识结构、知识储备都不可同日而语,要把这门课程移植到高职教育当中,必须回答和解决两个具体问题:第一,是否有可能在高职院校中开设“科学技术史”这门课程,课程的难度对高职大学生来说是否可以适应、克服;第二,在高职院校开设这门课程有什么意义或者说这门课程对高职大学生素质的提升有何帮助。
我们认为任何事物或问题都是相对的,具体问题可以具体分析和解决。首先,经过我们这几年对课程的重新设计、改造和实践,内容的理论性和抽象性已大大降低,高职大学生学习起来变得相对轻松。第二,“科学技术史”这门课程对于大多数高职专业(包括理工科、文科)的学生都是有用的:一方面,学生们不仅可以在课堂上学习到许多自然科学发展的一般常识,还可以学习一些哲学社会科学的常识,在提高科学素养和人文素养两方面都能获益,避免自己毕业后成为“单腿巨人”];另一方面,在高职大学生的综合素质构成中,哲学素养的培养是一个非常关键的方面。马克思主义世界观和方法论的学习和掌握对于高职大学生一生的学习、工作与生活将起到其他知识和技能无法撼动的决定作用。除了思想政治理论课教学这一主渠道和主阵地之外[3],辅渠道和辅阵地应该还有许多,“科学技术史”课程毫无疑问可以成为其中之一。马克思主义的世界观和方法论在不单在哲学社会科学发展过程中体现,自然科学领域各学科的发展进步同样也离不开它的指导。“科学技术史”课程能让高职大学生在掌握一定的科学技术发展史实的基础上,对科学技术发展的历史脉络有一个总体把握,并领会科学的思想方法,体会科学精神对自然科学自身的发展乃至整个人类社会的发展所具有的重要意义[4],更重要地让他们知晓科技发展背后的、一般的哲学原理和方法,使他们终生受益。
二、课程的设计
(一)教学安排
课程的安排大致是这样的,因为每个思政课教师每学期的教学任务相对来说比较繁重,几乎都要承担4、5个教学班的教学任务(每学期至少有200课时左右的教学任务),而且也不是每个教师的专业背景都一样。一般只有具备哲学或科技哲学专业背景的教师才能够胜任科学技术史的教学任务,所以,学院只有2-3名教师时断时续地开设“科学技术史”的选修课,并且都是负责一个小班(人数大概60人左右)的教学。开课的时间根据学校有关政策规定主要是放在周一至周四的晚上或周末全天,至于是一周的哪一天要视教师必修课教学的情况而定。一学期的课时数也不能太多,不会超过30课时,一般就是20-24课时。这样,每周上一次课,每次2个课时。为什么授课班级规模不宜太大、听课学生人数不能太多呢?那样不是可以让更多的学生有机会来选修这门课吗?面对这个问题,我们开课的教师这几年也一直在思考,最后还是认为不妥,因为小班教学的效果当然是比大班要好,另外考虑到教师的时间精力有限,若人多了会增加工作量,导致教学质量下降。教学的方式以教师讲授为主,学生倾听为辅,主要采用问题式、案例式教学法,教学手段则充分利用现代多媒体技术的优势。我们还是花了很多的时间和精力用于PPT课件的制作,考虑到高职大学生认知的特点,课件的形式适当减少理论性、文字性的东西,而在图片、影像视频上下足了功夫,尽量找出与所讲内容匹配的图文声像资料,以增加学生的听课兴趣和感性认识。我们还会在每次课的最后大约二十多分钟播放一个完整的视频故事,主要是CCTV10频道制作播放过的《走进科学》栏目。考核的方式也比较的宽松、灵活,不会采用像必修课那样那么严格,不必正儿八经地出一份试卷去为难学生。一般每个学期教师根据教学实施的具体情况,采取过程考核的方式,通常是布置一个小作业让学生去完成,撰写一篇诸如科技发明、科技人物的小论文,抑或谈一下课程学习的心得体会等等。除非学生考勤很差或没有完成作业,才不让学生获得该门课程的选修学分。
(二)教学内容
因为没有现成的适合高职大学生的教材,我们只能暂时以申漳编写的《简明科学技术史话》为蓝本,科学技术发展的时间逻辑顺序是不存在什么争议的,主要是内容的取舍需要下很大的功夫。
1.厚古薄今,大话历史
对待历史的态度,我们采取了“厚古薄今,大话历史”原则。薄古厚今是基于学生大多是“90”后,对历史知识尤其是科技史的知识了解有限,所以要多讲些。我们大致把课程分为十讲,分别为科技的起源、古埃及科技、古希腊古罗马科技、中国古代科技四讲(包括中国古代哲学思想与风水、水利工程技术、丝绸瓷器、李约瑟问题)、近代西方科技的兴起、现代物理学革命、航空与航天等,这其中古代的内容占了主要的篇幅。在讲述历史的时候还要注意打破之前“科技史”课程内容过于突出学科体系和抽象复杂的局限,淡化过于严格按照时间年代人物,摊大饼式的内容讲述,而是采用大话历史的讲课形式,把科学严谨的理论变成一个个生动有趣、寓教于乐的小故事,这完全是出于让高职学生更容易接受方面的考虑。
2.哲学引领,科哲合一
哲学对高职学生来说是非常深奥难懂的,如何在课程内容中体现出哲学思想和韵味,发挥引领作用,这是一个很关键的问题。事实上,哲学与科学在古代是不分家的,不少哲学问题其实也是科学问题。我们可以用一条哲学的逻辑主线把整个课程的内容贯串起来。马克思主义认为,哲学的最高、最基本问题是人们对于世界观的看法,即物质与意识、思维与存在的关系问题。古代东西方人都殊途同归地在思考天、地、人三者的关系如何,这就是逻辑主线。西方人认为人是宇宙的中心,而东方人却把三者融为一体。当然,也不能生搬硬套在每一讲都谈论这个问题,只是在一些重要的章节去深入论证。例如,中国古代哲学思想与风水这一部分,要介绍风水必须首先说一下中国古人对天、地、人三者关系的看法,不能孤立地谈论风水思想,学生对此是非常感兴趣的,但只有讲清楚了前者,才能真正了解风水思想的来龙去脉。
3.突出亮点,以点带面
“科学技术史”课程教学把学生从现有的专业知识背景领域一下子引入一个相对陌生的世界,对他们来说无异于一次全新的学习,开始时总处于一种担忧和排斥的思想状态,如何消除师生之间的视域隔膜又是摆在我们面前的一道难题。为此,我们在每一次课的内容里想尽办法找出一个学生感兴趣的亮点环节出来,详细地讲、深入地讲,使学生即使在课堂过后很长的一段时间都印象深刻、难以忘却。例如,在讲到古埃及科技的时候,突出金字塔和木乃伊的内容,还介绍和播放埃及艳后克里奥帕特拉的电影片段;又例如讲到中国古代科技这一小节时,对大家都熟悉的四大发明一笔带过,重点介绍对经济社会发展影响巨大的水利工程、丝绸、瓷器等,水利工程又着重介绍都江堰和京杭大运河。这些亮点讲下来,不但能够吸引学生眼球,还对整个章节起到了以点带面的作用。
三、存在的问题及解决思路
(一)完善课程内容
前面提到课程内容主要分为十讲,并且侧重于古代科技史,现代科技发展涉及不多,原因除了课时限制外,跟我们之前的思路及花的时间和精力有关系。现代科技的发展可以说是日新月异,特别是第二、第三次科技革命使科技的发展从纵向上和横向上都更深更广,不少高职学生对这方面的了解还是偏少的,我们开设这门课程应该有责任有义务让他们知道。下一步做到就是如何把现代科技部分划分为几个符合逻辑的章节,准备充分之后就适时与学生共同分享。
(二)拉近师生距离
参与选修“科学技术史”课程的学生虽然人数不多,但他们都是来自学校的几十个专业的学生,除了上课时间以外,大家在一起的机会是很少的,另外上课时又不能随意交流,所以,一个学期下来相互之间还是比较陌生。这是不少选修课的一个通病,课堂气氛的沉闷有可能会影响教学效果,必须适当拉近师生之间的距离。教师让学生多回答问题或课间多到学生中进行交流是目前常用的做法,还有就是在教学语言上教师尽量不要说一些学生难以理解的内容,通俗易懂、喜闻乐见是最好的但也是最不容易办到的。
(三)扩大影响范围
我们教师是非常希望全院的学生都来选修“科学技术史”这门课的,但不实际。粗略算了一下,每学期三位老师开设三个班,每班60人,一学年还不到四百人,三年也就是一千人多点,相当于学生总数的十分之一,以目前的状况也只能做到这一步了。扩大影响范围不一定要在学生数量上做文章,不是说选修的人越多该选修课的影响就绝对会越大的。我们这五年下来总体感觉,选修课程要扩大影响力关键还是要看教师个人的综合素质,特别是人格魅力,学生的感觉有时候是很直接的,一个他们欣赏的教师会很快在学生们中间传开,进而所教的课程也会逐渐让其他学生们知道。
作者:胡慕贤 黄海峰 单位:柳州职业技术学院