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關鍵詞:項目教學法;PLC;教學改革;資源優(yōu)化;多樣化
作者簡介:黃飛騰(1984-),男,浙江溫州人,浙江工業(yè)大學信息工程學院,實驗師;翁國慶(1977-),男,浙江衢州人,浙江工業(yè)大學信息工程學院,副教授。(浙江 杭州 310023)
基金項目:本文系浙江工業(yè)大學優(yōu)秀課程建設項目(項目編號:YX1206)、浙江工業(yè)大學教學方法改革專項項目(項目編號:JGZ1303)、院教改項目“以科研優(yōu)勢為依托的特色新興專業(yè)建設”、院教改項目“《電力系統(tǒng)綜合自動化》實驗教學改革”的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)33-0101-03
PLC中文名稱為可編程控制器,是在電氣控制技術和計算機技術的基礎上發(fā)展而來,是自動化控制領域中一種極其重要的新型控制設備。[1]“現代電氣及PLC技術”是高校電氣、自動化、機電等相關專業(yè)的一門重要課程,它的理論教學和實踐環(huán)節(jié)在本課程教學中具有不相伯仲的重要地位。[2]
科技發(fā)展迅速,社會和企業(yè)對高校人才的實踐能力要求不斷提高。而本課程傳統(tǒng)的教學模式存在教學手段單一、理論與實際社會需求脫離等問題。特別是在實踐環(huán)節(jié)十分薄弱,存在課時量少、形式單調、交互性差等缺陷。[3]這些不足之處制約了學生實踐能力的培養(yǎng)和提升,PLC課程亟待改革和優(yōu)化。本文研究了“現代電氣及PLC技術”課程優(yōu)化與改革的方法,主要包括四部分內容:采用項目教學法來加強實踐能力鍛煉;整合和擴充實驗設備以優(yōu)化教學資源;利用多媒體技術,使教學手段多樣化;利用網絡教學平臺建立輔助教學系統(tǒng)。
一、項目教學法的應用
項目教學法是德國著名教育專家弗雷德教授倡導的重要教學理論,它是一種培養(yǎng)高技能人才的實踐教學方法,非常適用于理論與實際應用緊密聯(lián)系的PLC技術這門課程。[4]
項目教學法的實施方法主要是:教師將教學課題或任務進行立項,以項目形式交給學生小組來完成,教師給予必要的指導。學生團隊合作,制訂計劃,分工協(xié)同,在自主完成項目的過程中,運用和掌握知識,分析并解決問題,鍛煉了自主思維方式、實踐能力和團隊協(xié)作能力等。[5]
將項目教學法應用于PLC技術課程的實踐教學中,是本文教學改革研究的關鍵,整合后的PLC實驗資源,為項目教學法提供了良好的教學基礎。教師利用多媒體教學授予必要的理論知識,利用資源共享網絡與學生開展高效率的互動交流,并借助基于網絡技術的PLC課程輔助教學系統(tǒng),解決了課內項目教學法在實踐環(huán)節(jié)上學時不足的問題,調動學生積極性,更好地進行主動探索。
項目教學法在“現代電氣及PLC技術”課程改革中,分兩種類別實施。第一類是經典案例的項目教學,教學目的是使學生掌握可編程控制器控制技術的基本理論、分析方法和應用技術。第二類則是科研項目反哺教學,提高教學水平和前沿性,加強學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
1.經典案例的項目教學法
采用經典案例的項目教學,教師的教學工作重心從原來的課堂講解轉移到項目教學的三個環(huán)節(jié)中,分別是項目設立、項目實施和項目評價。新的教學模式下,理論指導、仿真調試和實踐應用都整合到項目教學過程中,便于學生在運用知識過程中更好地掌握理論。
項目教學的第一步“項目設立”,頗具技巧。教師需要考慮各個知識重點,搭配合適的經典案例,精心策劃項目方案。引導學生在完成各個案例項目的過程中,將理論知識的運用與PLC項目教學融合。根據不同的知識和教學目的,經典的案例如表1所示。
此外,還有“紅綠燈控制”、“液體混合罐”、“機械臂控制”等經典案例,教學目的主要是用PLC解決實際問題,掌握PLC的編程方法及程序調試方法。
項目教學法第二步是實施步驟,是教學指導的重要環(huán)節(jié)。教師利用多樣化教學手段,進行全場掌控和引導,用多媒體技術教學重點講解理論要點和關鍵知識,利用網絡互動平臺解答課后疑問等;而學生們可以在教學輔助系統(tǒng)中自主探索教學資源,或開展同學間的互動和學術探討。學生分組完成PLC教學項目,實施過程一般包含以下內容:控制需求分析、元器件選擇、硬件電路設計、I/O功能分配、PLC程序編寫、仿真測試和運行調試、編制項目報告書。
最后是項目評價階段,學生在老師的點評基礎上,進行回顧和再提高。教師根據教學過程中的記錄內容,并參閱項目報告書,客觀、綜合地給予學生點評,抓住關鍵問題分析和講解,完成從實踐回到理論的升華。學生進一步反思和歸納總結,加強學習效果。
2.科研項目反哺教學
科研項目反哺教學是作為PLC項目教學法中的深化內容。利用與PLC相關科研項目的資源,開展具有前沿性的演示教學,開拓學生的知識面;設立PLC相關創(chuàng)新項目來反哺教學,充分利用PLC實踐平臺的課余開放功能,使得積極主動的部分學生擁有加深和再提高PLC技術的平臺和機會。
浙江工業(yè)大學(以下簡稱“我?!保㏄LC教學師資隊伍中,科研能力出眾的教師有許多在研或已完成的PLC相關科研項目。首先利用已完成的科研項目成果和設備進行反哺教學,開設PLC項目演示教學,讓學生們深入了解PLC技術在科研項目中的運用。比如利用我校的新能源科研項目,風光互補發(fā)電系統(tǒng),智能微網系統(tǒng)中采用PLC控制的電機、模擬風機等內容,這些前沿性的演示教學項目具有開闊學生眼界的作用。然后教師從在研的項目中,分配出一部分較基礎的PLC設計部分,交予部分優(yōu)秀學生來參與完成,鍛煉和培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。我校不少科研團隊中,已形成了由研究生帶領優(yōu)秀本科生參與到導師科研項目的眾多成功例子,培養(yǎng)出的學生在自主創(chuàng)新方面取得了不少佳績。其他反哺方法有設立PLC課外科技項目或PLC畢業(yè)設計項目,充分利用課余開放實驗,引導學生自主完成具有一定創(chuàng)新意義的PLC設計項目。
在教師指導下,我校已有較多由學生自主完成的基于PLC技術的創(chuàng)新項目,比如圖1所示的“基于于PLC的多功能電力系統(tǒng)自動裝置設計”,就是一項優(yōu)秀的基于PLC技術的畢業(yè)設計項目。以及圖2和圖3所示的“中央空調及其節(jié)能技術的研究”,是一項學生自主完成的具有創(chuàng)新價值的研究項目。
項目教學法的在PLC課程優(yōu)化中的兩個方面應用,加強了本科教學的理論和實踐的結合緊密度,取得了良好的教學效果;還加強了科學前沿的教育,提高了教學水平,鍛煉了學生的創(chuàng)新思維和動手能力,培養(yǎng)出了一批優(yōu)秀的創(chuàng)新人才。
二、整合和擴充PLC實驗設備
目前PLC實踐環(huán)節(jié),主要存在單調、課時少、自主設計和創(chuàng)新不足等問題。為此整合和擴充PLC實驗設備,為項目教學法的實施創(chuàng)造“做中學”的優(yōu)良條件,既能提升教學效果,又能加強學生實踐能力的培養(yǎng)。
整合實驗設備,將與PLC技術相關的實驗裝置整合形成一整套實驗平臺,并適當補充一些儀器設施。
整合和擴充PLC技術實驗裝置有:S7-200型可編程控制實驗箱,集可編程邏輯控制器、編程軟件、編程電纜、實驗板等于一體,可進行PLC的基本指令練習和PLC模擬實驗;計算機微機系統(tǒng)33臺,安裝MCGS組態(tài)軟件及西門子的STEP7-Micro/WIN編程軟件,能實現PLC程序的編程、調試和仿真實驗;智能微網系統(tǒng)中采用PLC控制的電機,風光互補發(fā)電系統(tǒng)中采用PLC控制的模擬風機,用于演示教學;擴充了PLC電氣控制系統(tǒng)實訓柜,包含工業(yè)觸摸屏組態(tài)軟件WinCC flexible、西門子變頻器、S7-300 PLC等。加強了在新型器件、變頻控制等實踐教學內容的薄弱之處;此外,還在教學場地配備了多媒體教學設施,組建了含不間斷電源UPS和數據服務器的教學微機局域網等,為教學手段多樣化和網絡化奠定基礎。
整合拓展后的PLC實踐平臺如圖3所示,即有簡單入門的PLC練習內容,又有實際受控對象的復雜案例研究,更有開放自主的軟仿真平臺。S7-200型可編程控制實驗箱用于基礎教學,包含PLC的基本指令練習及PLC應用的模擬實驗;PLC電氣控制系統(tǒng)實訓柜用于變頻調速系統(tǒng)相關知識的實訓學習;計算機仿真系統(tǒng)用于PLC教學項目設計、調試仿真和自主創(chuàng)新實驗。為學生創(chuàng)新實踐提供了全方位的實踐條件,達到“邊學邊練、理實緊密結合”的目的,提高了學生的學習積極性。
三、教學手段和計算機輔助教學系統(tǒng)
應用項目教學法后的教學模式,不是簡單地將各種知識和練習揉捏在一起,而是將理論教學、仿真設計、實踐練習三者有序地結合,使學生“做中學”時達到融會貫通的目的。因此,必須改進教學手段,傳統(tǒng)的黑板方式早已無法滿足應用性極強的PLC技術教學需求。
筆者提出了適應項目教學模式下的教學手段。首先教師利用多媒體技術快速講解PLC指令等理論知識,配以圖片、動畫進行演示,節(jié)省出來的課堂時間則以學生為主體,在實踐平臺上進行練習和嘗試,讓課堂生動、活躍起來,充分發(fā)揮學生的主觀能動性。然而在學生練習和調試過程中,解答學生大量的疑問也是新教學模式下的一個難點。然后教師利用微機局域網,借助數據服務器和計算機輔助教學系統(tǒng),在教師機上收集和解答學生的提問,由計算機輔助整理成共享FAQ資源。經過幾個教學周期后,大部分重復性出現的疑難問題,學生都能自主地在學生機上從教學FAQ資源里使用輔助搜索功能直接找到解決方法。這樣教師在PLC課程教學中就能從大量的重復性教導中解脫出來,有更多時間專注于發(fā)現新問題和解決新問題。同時也大大減少了學生在PLC實踐中浪費掉的等待時間,提高了教學效率。
利用學校網絡教學平臺建立的基于網絡的PLC課程輔助教學系統(tǒng),不僅能在局域網和課堂上使用,還能被學生在課余時間更多地使用。只要通過網絡連接到輔助教學系統(tǒng),學生就能進行PLC教學資源的自主學習。計算機輔助教學系統(tǒng)包含了教學大綱、電子課件、PLC習題、教學FAQ、實踐指導、參考文獻及其它相關網站資源等內容,便于學生開展深化學習和提高,為參加課外科技或自主創(chuàng)新項目的同學提供了良好的學習條件。
四、結論
PLC技術是高校電氣、自動化類專業(yè)的重要專業(yè)課程。本文探索了“現代電氣及PLC技術”課程優(yōu)化與改革的一些方法,采用了項目教學法,用經典案例加強實踐教學,輔以課外科研項目反哺教學,提高了教師教學水平,加強了學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。我校整合擴充了實驗設備,優(yōu)化了教學資源配置,建成了較完備的PLC實踐平臺,完成了教學手段向現代多媒體技術的轉變。利用網絡教學平臺,建立基于網絡的PLC課程輔助教學系統(tǒng),為學生自主學習和深化學習提供了條件支持。
實踐表明,這些教學改革法在PLC優(yōu)秀課程建設的應用中取得了成功,教學質量和效果得到了較大改善,學生的積極主動性和實踐創(chuàng)新能力得到了提高。本文提出的PLC教學改革方法具有較強的推廣性和實用性,能對其他工科課程產生一定的良好影響。
參考文獻:
[1]朱曉東,王杰.“電氣控制與 PLC 應用”課程教學改革[J].電氣電子教學學報,2012,(4):36-38.
[2]梁波,董玉林.PLC技術及應用課程實驗教學模式的探索與實踐[J].遼寧工業(yè)大學學報,2012,(2):136-138.
[3]翁國慶,張有兵.“電氣控制及PLC技術”課程實踐教學的改革與優(yōu)化[J].中國電力教育,2010,(6):143-145.
一、應用講解法要注意語言的邏輯性
體育課既需要體育教師來直觀的展示動作,同時也需要向學生們講解動作的要領和其他需要注意的事項,如學習內容、訓練方法和技巧等,因此教師的語言講解非常重要。
(一)講解法的邏輯原理
體育教學中運用最多的語言法就是講解法。講解法是對教學內容、任務和練習方法進行直接陳述,讓學生在正面理解的基礎上進行講解。講解是一種語言的表達,是活躍課堂氣氛、吸引學生注意力的重要手段,也是一節(jié)課能否成功的根本保證。從實際教學來看,雖然每一位體育教師在教學活動中都在使用講解法進行教學,但是因為表達能力的差異效果也是有很大區(qū)別的,這就導致不能夠保證學生有充足的活動時問,很難達到鍛煉的效果?,F代多媒體技術的使用,可以省事、省力、圖文并茂、形象直觀,大大提高了課堂的教學效果,做到事半功倍。
我省初中體育會考測試項目的設置:一分鐘跳繩、30米足球繞桿、立定跳遠、男子引體向上(女子仰臥起坐)、男子1000m(女子800m)五個考試科目,如果用傳統(tǒng)的語言法講解,既繁瑣又費時,很難完成教學任務。應用現代技術和多媒體設備;既簡單明了,又直截了當,比如:
1.初三中考項目中的足球30m運球繞桿,利用現代多媒體使學生先感知運球繞桿的完整動作,再用傳統(tǒng)語言法分解、分層教學;
2.男子引體向上的動作要領;分析單杠的引體向上動作時,要抓住向上時卜穎過單杠的水平面,卜桿時兩臂伸直是關鍵;講解重點突出、語言簡潔、圖文并茂、生動形象;用傳統(tǒng)的語言法可能花費的時問會很多,而利用好多媒體就能夠把復雜的、短暫的動作進行慢放或者分解,這樣學生特別是理解能力相對較弱的學生就能夠更加直觀地來了解所學,降低了學生學習的難度。
同時,創(chuàng)設教學環(huán)境,以動靜相結合,聲像合一,也能夠避免因為教師單一語言講解造成的枯燥感,豐富了學生學習的內容,更容易調動學生學習的興趣,這樣就能夠調動學生學習的積極性和主動性,提升課堂教學效果。而講解法特點是以教師為中心帶有一定的灌輸性質,抹殺了學生的勤學好問的天性,師生之問缺乏有效的交流和溝通,無法真正實現教育的合力,教學效果就難以達到預期的目的和效果。
(二)提問法的邏輯原理
學生的天性就是好奇、模仿能力強,但是學生對于所學知識的掌握程度是需要教師在教學過程中和學生有效交流來實現的,提問就是非常好的手段。在體育教學時,教師針對學生學習的內容進行適當的設問,一方面能夠了解學生們學習的清況,同時也能夠深化學生對于所學知識的認識,啟發(fā)學生更加深刻的思維,使學生們積極地參與到課堂教學中來。
例如:投擲鉛球出手角度為什么是400而不是450足球傳球給跑動隊友為什么要預設一個提前位置?彎道跑時軀干為什么要內傾?讓學生充分利用已有的知識和經驗,對問題進行分析、判斷、歸納、最后得出正確的結論,去指導練習的實踐,這對建立正確的結論,去指導練習的實踐,對建立正確的動作概念,活躍課堂氣氛起到積極作用。
(三)比喻法的邏輯原理
比喻法是教師采用生動形象的語言,以生活中常見的現象為聯(lián)想對象,使學生產生積極的形象思維聯(lián)想,以形成正確的概念,從而促進體育知識的掌握和動作技能形成的一種語言方法。
例如:將蹲踞式起跑的動作比喻成“貓捕麻雀”,藝術體操中波浪起伏,麥浪滾滾,分吹楊柳款款擺動;通過多媒體輔助教學往往比教師的示范講解更直觀、更生動、更易被學生接受。因此多媒體技術一方面提高了學生的學習興趣,易學易懂,印象深刻;另一方面促進了學生運用科學的方法鍛煉身體的積極性。形象生動的語言,容易使學生產生聯(lián)想,有助于掌握技術動作。
二、正確利用多媒體電教設備,能成功突破教學中的難點,突出重點
在體育教材中有很多騰空、高速、翻轉的技術動作。學生很難把這些瞬問完成的動作看清楚,這時就可以發(fā)揮多媒體的作用。
關鍵詞:植物保護;現代科學技術;應用
中圖分類號:S352 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150501120
植物保護是一門具有多方面研究領域的學科,對于植物的保護需要許多學科領域的匯集。多方面的科學技術的進步都能夠對植物的保護有著十分重要的影響。自從我國的科學技術不斷地發(fā)展與進步以來,國際范圍內的許多新技術與新科技都引入到植物保護領域。目前已經通過電子計算機技術對病蟲害進行最佳的防治以及警戒與預測工作,通過繪制不同地區(qū)的害蟲組成路線圖以及防治等方面都取得了一定的成效。在科技的推動作用下,對植物的保護必然會是以一個現代科學技術為知識的全新產業(yè),一定會發(fā)生翻天覆地的變化。
1 生物技術成為現代植物保護的主流技術
現代生物技術應用于植物保護中涉及到許多科技領域的內容,可以有效地抵抗各種病蟲災害、除草劑的研發(fā)、植物病原監(jiān)測與病害診斷技術等。生物技術應用于植物保護中預防病蟲害最有效的手段,一定能夠成為新時期的植物保護的科學發(fā)展的最大動力。
1.1 轉基因抗性作物地位顯著上升
經過多年的科學實踐證明,控制好農作物防止病蟲害最有效的方法就是不斷的培育出新型的植物品種。植物的轉基因工程技術為我們提供了培育農作物抗性品種最有效果、目的性最強的途徑之一。
自從20世紀90年代以來,轉基因抗病蟲害作物的發(fā)展進程明顯加快,全球的轉基因作物生產的面積不斷擴大,數量不斷增多。轉基因抗病蟲害作物在預防植物的病蟲害的過程中起到了很明顯的效果,取得了很大的規(guī)模與經濟效益。近幾年來,隨著科學技術發(fā)展速度的加快,國際上針對轉基因生物的安全性展開了激烈的探討。時至今日,轉基因生物對于生態(tài)環(huán)境的破壞作用仍沒有被發(fā)現,轉基因食物也不會對人體造成任何的危害,所以,在新時期下,轉基因生物到時必然會對植物的保護起到重要的推動作用,也一定會被全方面的推廣開來。
1.2 生物工程技術成為微生物農藥創(chuàng)新的重點工作
隨著人類對于生存環(huán)境的重視,開始倡導實行“綠色生態(tài)”,人們開始重視自身的生活環(huán)境,其中作為農作物生產最重要的輔助工具之一“農藥”受到了人們的普遍關注,人們更期待“綠色食品”的普及,但是由于微生物農藥的藥效慢、藥效期限短、作用也比較小。近幾年來,生物技術帶來了傳統(tǒng)的生產技術的重大突破,從而進一步推動了我國植物的保護。
2 根據不同的自然環(huán)境地理條件,因地制宜進行園林規(guī)劃
由于我國的地理位置十分特殊,國土面積也十分廣闊,擁有著960萬km2的國土,這樣必然就會面臨著我國的城市分布的十分零散,不同的城市也就有著不同的自然地理條件的差異,每個城市的氣候條件、水文特征等都或多或少的存在著一定的差異。這樣,在針對不同的植物利用現代科學加以保護的過程中就要因地制宜的進行植物的規(guī)劃與保護。例如:石家莊、北京、鄭州這幾個城市是典型的亞熱帶季風氣候,其地理位置位于我國華北平原的北部,三面環(huán)山,春季氣溫回升速度十分迅速,氣候干旱,夏季時炎熱多雨,夏季正是全年降水最集中的階段,冬季時,氣候寒冷干燥,年降水量達到了700mm以上。在這樣的地區(qū)進行植物園林規(guī)劃時就應該以針葉林為主,也可以適當的增加一些落葉闊葉林,這樣就符合了根據地區(qū)的自然地理氣候條件的特點,因地制宜地進行了現代科學的植物保護規(guī)劃,達到了理想的植物保護的規(guī)劃,城市綠化的效果。
3 對植物保護的重要作用
植物保護的新工藝運用現代科學技術可以在植物保護工程的建設過程中解決一些植物保護的常見問題,也可以推動著城市的綠化,提高城市的植被覆蓋率。對于植物保護在城市生活中起到了重要的作用,滿足了城市居民對于居住環(huán)境的追求,在城市生活中發(fā)揮著重要的作用。然而利用現代科學技術對植物加以保護的施工過程中需要考慮到植物的特點與生長條件,更要考慮到植物的擺放位置與設計。在長期的植物保護的施工建設的過程中,由于施工技術水平低下,施工理念落后等一些原因,植物保護的問題矛盾突出。于是,開展了現代科學技術植物保護新工藝的應用到園林藝術工程中,新的植物保護工藝使得我國的園林景觀以及植物的多樣性得到了很好的發(fā)展,更起到了保護的作用。所以,對于植物保護利用現代科學新工藝進行探討十分必要,有重要的作用。
對于植物保護利用現代科學技術是時展的必然趨勢,在利用現代科學技術對我國植物進行保護的過程中也應該因地制宜的進行發(fā)展,有利于加強我國植物的多樣性,對于保護我國的生物有著重要的意義。
參考文獻
[1] 戴小楓.中國植物保護科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究[D].中國農業(yè)科學院,2003.
論文摘 要: 現代科技革命的沿革及其特征告訴我們要實現科教興國,真正使我國成為科技強國,必須進一步加強高等教育的改革和教學教育質量的提高,特別是要更加重視高校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),這也是我國高等教育走出人才培養(yǎng)困境和回答錢學森之問的重要舉措。本文結合目前國內高校人才培養(yǎng)的現狀,提出了國內高校如何更加有效的促進創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新的教育理念和具體措施。
現代科學技術革命是在當今時生的科學革命與技術革命合流,以產業(yè)革命為后果的空前大變革,它涉及了自然科學、技術科學的各學科、工程技術生產技術的各領域?,F代科學技術革命創(chuàng)造著新的技術群、產業(yè)群,改變著產業(yè)結構和勞動組織,對現代生產和生活的各個領域都發(fā)生著巨大的影響?,F代科學技術革命正在改變著世界圖景,是人類社會進步的標志之一[1]。
在現代科技革命背景下,高校是國家科技創(chuàng)新體系得重要組成部分,是知識創(chuàng)新、知識生產、知識傳播和應用、科學研究和各類高層次人才培養(yǎng)的基地,是科技創(chuàng)新的主力軍,擔負著實施科教興國戰(zhàn)略、實現全面建設小康社會宏偉目標的重要歷史使命[2]。應該指出,由于方方面面的原因,高??萍紕?chuàng)新的能力和水平還沒有完全發(fā)揮出來,不能適應國家科技創(chuàng)新形勢的要求,這是與高校的地位不相稱的,因此,正確認識科技創(chuàng)新和實施科技創(chuàng)新是當前和今后一段時期高校科技工作的主要內容。
一、現代科技革命的特征
現代科學技術革命比起以往的科學革命、技術革命,以及與其相關聯(lián)系的其它領域中的革命有如下幾個特征[3]:
1. 現代科學技術革命是科學技術發(fā)展中緊密聯(lián)系綜合變革的總和,它使社會生產力的結構發(fā)生了重大的變化。
2. 現代科學技術革命促進了整個科學技術系統(tǒng)及各學科向綜合化、整體化發(fā)展??茖W理論趨于統(tǒng)一,技術發(fā)展趨于綜合,學科之間相互滲透、相互交叉,自然科學與社會科學日益結合。
3. 現代科學技術革命使人的主體因素在現代世界中的作用大大提高了。由于科學與技術的融合,人對自然的關系由解釋過渡到控制;由分析物質結構和自然過程過渡到有目的地合成物質結構和影響自然過程,甚至合成生命和影響生命的過程。體現了人在生產體系中的地位上也發(fā)生了重要的變化。人們從直接參加生產過程者轉變?yōu)楸O(jiān)督者、調節(jié)者來控制整個生產過程,并成為決定生產力、競爭力和經濟增長的關鍵因素。
4. 現代科學技術革命是一個全球性過程,在不同社會制度的發(fā)達國家中進行著同一的科學技術革命。
5. 現代科學技術革命是一次使人類勞動智能化的革命,它被用之以代替或增強人的體力,減輕人們的體力勞動,而現代科學技術革命最核心的問題是強化信息科學技術,是普及以自動化系統(tǒng)為結果的智能化。
6. 現代科學技術革命是在科學技術前導下而實現的現代生產力根本變革,它突出地表現為社會生產的高技術化、科學技術的產業(yè)化的進程大大加速。
二、現代科技革命對高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn)
在現代科技革命飛速發(fā)展的今天,科技對國家的經濟增長和綜合國力增強的作用越來越大。哪個國家的科技創(chuàng)新走在世界前面,哪個國家就會在國際競爭中處于優(yōu)勢地位。而科學和技術創(chuàng)新又要靠人才來完成,只有擁有大量的高素質的人才資源,擁有大批具備持續(xù)創(chuàng)新能力的人才,經濟發(fā)展才有巨大潛力。相反,缺少科學技術儲備和創(chuàng)新型人才,則科技創(chuàng)新就會變成無源之水、無本之木。具有豐富知識又有創(chuàng)新能力的人才,不是自然產生的,是依靠教育培養(yǎng)和造就的。
現代科技革命的浪潮已席卷全球,呈現出加速化、整體化、物質化、社會化的發(fā)展趨勢和特點,這對于高等教育來說無疑是順應科技革命的需要謀求大發(fā)展的良好機遇,自然也對高校人才培養(yǎng)提出了新的挑戰(zhàn)和更高的要求。特別是對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)更是至關重要。然而,所謂創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)并不是一蹴而就,立竿見影的,而是一個長期的過程,但是大學的培養(yǎng)教育對創(chuàng)新型人才的形成具有極為關鍵的作用。
所謂創(chuàng)新型人才,是指富于獨創(chuàng)性,具有創(chuàng)造能力,能夠提出、解決問題,開創(chuàng)事業(yè)新局面,對社會物質文明和精神文明建設做出創(chuàng)造性貢獻的人[4]。一般是基礎理論堅實、科學知識豐富、治學方法嚴謹,勇于探索未知領域;同時具有為真理獻身的精神和良好的科學道德。創(chuàng)新人才首先是全面發(fā)展的人才,是在全面發(fā)展的基礎上創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力高度發(fā)展的人才[5]。
三、高校如何促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)
高校是國家人才培養(yǎng)和儲備的重要基地,成功的專業(yè)人才的培養(yǎng)也是高等教育的成功關鍵所在,特別是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,這是我國高等教育事業(yè)解決人才培養(yǎng)困境,也是回答錢學森之問的重要舉措。高校既是知識傳播傳承,知識創(chuàng)造的重要基地,也是進行科學研究,創(chuàng)造新思想新理論,創(chuàng)造新技術,推廣科學技術理論等的重要基地。因此,高校是培養(yǎng)具有創(chuàng)新理念創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的科技人才的最佳基地,將知識、理論和技術的創(chuàng)新研究工作融入到創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中更是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)方式。但是如何很好的將創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)融入結合到高校教育的實際教學和科研活動中則是我們高等教育成功回答錢學森之問的關鍵。本人覺得在我國高校內更加有效的促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)應該解放思想改變更新教育理念加強和重視以下幾方面的工作:
1. 改變教育理念。觀念是行動的先導。要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,高校教師就必須革除陳舊的教育觀念,大力推行創(chuàng)新的精神理念,將創(chuàng)新理念融入到具體的各種教學和科研活動中。高校教師教育觀念的轉變應著眼于將創(chuàng)新的理念要滲透到各種具體的教育教學活動中,積極調動學生的好奇心,提出各種基礎性理論問題或技術問題,讓學生主動去發(fā)現問題解決問題,敢于否定某些事物或理念,對于提出的問題給出多種解決方法方案。積極鼓勵和支持學生自主提出問題,倡導學生要敢于懷疑的做學問精神,通過懷疑,自己提出發(fā)現問題,最后自己利用各種技術手段和資料研究解決問題。在具體的理論教學和實踐教學中注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力。
2. 改變教育教學方法,更新教學內容,因材施教,尊重學生個性發(fā)展,積極引導學生自主創(chuàng)新學習。首先,教學內容是培育人才的物質載體,是傳遞知識、啟迪思維、培養(yǎng)能力的基本手段。及時地把新知識、新技術、新成果引入到課堂教學中,不斷更新教學內容,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的堅實基礎。其次,要使用最新、最適用的教材融合相關學科知識追蹤學術前沿,增加應用性內容[6]。在教學過程中融入如何科學正確利用現有的理論技術知識去解決實際問題,培養(yǎng)學生對所掌握知識理論的應用能力。教學方法和教學手段是教學過程的重要組成部分,直接關系到教學工作的成敗。因此要改革單一的講授方式,靈活運用多種教學方法。課堂教學與課外實踐相結合,營造民主的教學氛圍。尊重學生的個性發(fā)展,因材施教,積極培養(yǎng)學生對新事物新理念的好奇心和求知欲望,培養(yǎng)對專業(yè)的興趣愛好。將創(chuàng)新的理念滲透于具體的教學方法手段中。
3. 加大高校教師科研實踐能力的提高。高校教師應該是理論教學與實踐教學并重,將創(chuàng)新理念滲透于實際的科研實踐活動中,這樣才可能培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。國家和高校應該高度重視高校教師特別是青年教師的科研實踐能力的提高。要進入相關科研生產制造實體企業(yè)中,到生產車間中認識了解掌握最新的生產加工制造技術,在實踐中發(fā)現和形成新的科研課題,發(fā)現和解決存在的各種技術難題,加大推廣校企合作,建議重視程度應上升到政府主導和國有大型企業(yè)積極支持配合。
4. 強調理論與實踐的結合,加大學生實踐教學環(huán)節(jié)。實踐是檢驗真理的重要標準,理論的正確與否都需要在實踐中去檢驗,而且通過實踐活動,可以使學生對所掌握的知識理論和技術有更深的認識,在不斷的實踐中更容易發(fā)現和提出新的問題和想法,更加容易發(fā)生理論和技術的創(chuàng)新。因此大學的實踐教學應該更多地融入到生產實習,科技預研活動和實際科研項目中。開放校內更多的各種基礎實驗室、專業(yè)實驗室、研究所等實踐教育研究場所支持學生進行自主實驗和自主創(chuàng)新活動。
5. 近年來國家和部分大型企業(yè)在全國范圍內進行各種科技創(chuàng)新活動和科技競賽是一種很好的激發(fā)大學生進行科技創(chuàng)新的現象。通過參加此類活動大大激發(fā)學生的創(chuàng)新激情和學習掌握新技術理論的積極性,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力也具有很好的推動作用,因此在國家層面和學校層面要進一步促進和加大科技競賽活動的支持力度和獎勵機制。為在校學生提供更大更多更廣的科技創(chuàng)新平臺,鼓勵和激發(fā)更多的學生參與到更多的科研活動和科技競賽中。
6. 要倡導高校內部建立院系獨立的繼續(xù)教育培訓基地,可以依托相關行業(yè)的大型企業(yè),對即將畢業(yè)的大學生或者企業(yè)技術人員進行技術再培訓,吸收更多的行業(yè)內高級技術人才到基地進行技術培訓和技術交流,使校企合作基地成為相關行業(yè)專業(yè)的技術培訓和技術交流中心,進行有效的技術交流,技術合作和行業(yè)新技術推廣工作。使在校學生不出校門即可學習掌握到行業(yè)內的最近技術手段,使學生學習目的性更強,好奇心更強,求知欲持續(xù)時間更長,對新技術理論的認識程度更深,更容易激發(fā)學生的創(chuàng)新激情和創(chuàng)新欲望。
7. 加大產學研合作教育,作為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要孵化器。產學研合作是指企業(yè)、大學、科研院所三者之間的合作。產學研合作教育是一種以培養(yǎng)學生的全面素質、創(chuàng)新能力和就業(yè)競爭能力為重點,利用學校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源,采取課堂教學和學生參與實際工作有機結合,培養(yǎng)適合不同用人單位需要的具有較高的創(chuàng)新和實踐能力的教育模式。大學要獨立完成創(chuàng)新性人才的培養(yǎng),在教育功能上是有限的。而產業(yè)與科研系統(tǒng)較之學校教育系統(tǒng)更直接地面對知識、技術創(chuàng)新的實際,尤其是一些高科技產業(yè)與高科技開發(fā)部門更是立足于科技的前沿,他們對創(chuàng)新趨勢、信息的掌握程度,生動而又實在的創(chuàng)新工作等不僅直接貢獻“實力”,而且蘊藏著教育的潛能。這種優(yōu)勢一旦被補充到大學,那么對于創(chuàng)新人才培養(yǎng)就可能產生優(yōu)勢互補式的飛躍。
因此,從優(yōu)勢互補考慮,在宏觀上讓大學、產業(yè)和科研三要素,以合作的聯(lián)結方式組成更大的教育系統(tǒng)及產學研合作教育系統(tǒng)就具有更完備的結構,也就能期待它發(fā)揮培養(yǎng)創(chuàng)新人才的系統(tǒng)功能。
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關鍵詞:現代科學技術;思政課;運用
一現代科學技術的社會作用
科學技術是推動人類文明進步的中流砥柱,是增強國家軟實力的重要途徑和方式。原始社會時期的人類,為了能夠滿足自身的生活需求,能夠好好活著,創(chuàng)造了多種技術,比如石刀、坎砸器、鉆木取火以及原始農業(yè)、畜牧業(yè)的出現,都讓我們的社會在一點一滴的進步。經過漫長而艱難的歲月,走過了原始社會時代,走向了信息化時代。一個充滿科學、重視科學、重視創(chuàng)新的年代,包括自動控制、智能控制、過程控制技術以及電子技術等工業(yè)技術,讓我們的時候能夠脫離繁重的勞動而用各種器械來完成我們的工作,而我們人類則可以花更多的時間來提升自己,讓我們學到的知識為我們的生活、我們的社會服務。在我們的生活中,還有很多未知的領域等著我們去探索,而學習就像是一把萬能鑰匙,可以為我們打開一扇又一扇們,讓我們可以看到更廣闊的世界。牛頓曾經說過“如果我比別人看得更遠些,那是因為我站在了巨人的肩膀上”。只有擁有淵博的學識、廣闊的事業(yè),才能找到被淹沒的金子,揭開蒙在新星上的黑布,讓我推動科學技術的飛速發(fā)展。21世紀是信息化的時代,也是人才競爭最激烈的時代。面對日益激烈的社會競爭,科學技術變得越來越重要,它正在以空前絕后的深度與廣度滲透到社會生產、生活的各個部分,與他們密切融合,共同推動社會的進步與發(fā)展??茖W技術的運用,改變了社會生產力,使生產過程可以不再依靠勞動者,可以依靠機械自動化實現,提高了自動化程度,使勞動趨向智能化,改變了人們的勞動力方式,同時也讓產業(yè)結構發(fā)生了變革。改變了人們的學習方式、思考方式,讓學習不再是為了應試教育才去學習,而是為了自己學習,順應時代的發(fā)展趨勢,讓學習成為生活的一部分。隨著科技的飛速發(fā)展,讓原本昂貴的手機、電腦等奢侈品逐漸走進了尋常百姓的家,而其功能、外觀等也越來越趨于普遍,可以滿足人們的不同需求。如果沒有網絡,我們要怎么與遠在異國他鄉(xiāng)的親友見面、談天說地,隨時隨地都能夠知道他們的近況,科學技術在逐步改變我們的生活,改變著我們的文化。
二現代科學技術在教育中的運用現狀
為了改變課堂中單一、枯燥的上課方式,現代科學技術已經深入學校,大到學校的基礎設施,小到課堂中的運用。比如投影儀、幻燈機、多媒體教室、視頻教室、網絡教室等,這些原本是為了幫助同學們學習的設備,在一些學校卻變成了“寶貝”,怕被損壞,便把它珍藏起來,不讓老師用、也不讓同學們用,只有等上級領導來視察時才會用,借以表示學校的先進。教師不能夠使用現代教育技術設備,思想上就會懈怠,時間長了,就會對其顯得陌生,仍然使用傳統(tǒng)教學,不能真正做到信息技術與課程的完美融合,學生接觸不到新技術,就不能夠拓展視野,無法培養(yǎng)自己的創(chuàng)新精神。雖然有很多學校都在使用多媒體上課,但是課件的質量卻無法保證,為了讓課堂順利進行,計算機老師必須要在,否則老師對多媒體運用不夠熟練,就會影響課程的進度,而且老師也無法迅速解決,耽誤了學生們學習的進度。學校應該開設培訓班,讓老師熟練掌握課件視頻的制作,能夠熟練掌握多媒體的使用方法,能夠解決一些簡單的問題。現代科學技術的引用,不僅能夠充分開發(fā)、組合以及利用各種學習資源,擴展同學們的學習空間,讓理論知識不再如此蒼白無力,徹底改變了傳統(tǒng)的教育方法。有的教學課件是根據從網上搜來,讓課堂來配合課件,老師在講課時被視頻牽著鼻子走,完全偏離了教學目標。將視頻引進課堂,能夠讓同學們直觀感受,讓知識不再虛無縹緲,讓原本晦澀難懂、枯燥無味的知識變得生動形象,幫助同學們理解記憶。無論我們使用什么方法來學習,都不能忽略教育的本質,即人教人。要樹立正確的價值觀,正確對待科學技術在教育中的應用。
三現代科學技術在思政理論課中的運用
(一)網絡教學
思政課作為一門公開課,他的教學方式應該有別于其他的學科,在制作教學課件時,應該抓住思政課的特點,制作一些切合實際,讓同學們感興趣又能學到知識的,輕松愉快地學習。在制作視頻時,老師應該明確學生必須掌握的知識,以及視頻最終要呈現的內容,充分了解同學們學習的習慣,知道哪些知識點是他們已經熟練掌握的,哪些是陌生的,然后再收集資料,做一些能激發(fā)同學們興趣的教學視頻,豐富了課堂的教學內容,拓寬了學生們的視野,提高學生的學習效率以及想象力、創(chuàng)新能力。也讓他們能夠身臨其境,對生物產生濃厚的興趣。比如把革命前輩的崇高理想比喻成愛情的忠貞不渝,讓同學們能夠更好地理解其內涵。也可以轉換教學模式,讓老師變成同學們的朋友,在潛移默化中影響同學們??茖W技術的應用,不僅克服了教師自身的局限性,而且減輕了教師的勞動強度,充分激發(fā)了學生的學習興趣和潛能。教學視頻擁有豐富的教學資源,并且深情并茂、生動形象,能將晦澀難懂的知識用活動著的真實圖像表現出來,并且效果逼真、形象鮮明,讓同學們能夠快樂的學習,自主地學習。教師可以選擇一些科學、實用、藝術的視頻來配合上課的內容,不僅可以開闊視野,而且也可以減輕教師備課的負擔,上課同學們也不會走神,彼此都能夠在輕松愉悅的環(huán)境中施教、學習,也不會增加學生學習的負擔,真正實現減負。為同學們搭建起一個思政課網絡教學平臺,利用網絡對思政課課堂教學進行補充,支持課題教學、案例研究、視頻教學等,同學們可以自主選擇用哪種方式進行學習,找到適合自己的學習方式,而且由于學生人數眾多,而教師數量有限,出現了很多同學不自己獨立完成作業(yè)的現象,而是在網絡中搜索答案進行復制粘貼,因此網絡教學平臺中可以加入防復制、粘貼功能,這樣就算是抄,也必須自己輸入,在這個過程中,同學們可以在大腦中思考,留下印象。思政課的教學離不開案例,老師可以做一些趣味性較強的視頻資源上傳,讓同學們能夠主動學習。還有的同學喜歡玩網絡游戲,深陷排名制中不能自拔,所以在教學平臺中可以實行競爭制度,讓每一位同學的學習情況包括學習的時間、測驗成績等都量化為排名,激發(fā)同學們的學習熱情,也讓同學們的學習積極性不受打擊。例如:云班課的實施。云班課是指在移動網絡環(huán)境下,利用智能設備開展互動教學的云服務平臺,老師在云端創(chuàng)建班群和班課空間,為學生提供移動設備上的課程訂閱、消息推送、作業(yè)、課件、視頻和資料服務。幫助同學們實時學習。
(二)翻轉課堂教學模式
翻轉課堂顛覆了以往的教學模式,以往的課堂是教師的主場,而翻轉課堂則是將學習的主動權交給學生,教師不再占用大量的時間來講授知識。學生們醉心于各種項目的學習,通過觀看視頻、電子書等提前學習課本知識,然后再將遇到無法解決的問題,在課堂上提出,由老師解答疑惑,以達到強化、鞏固、拓展知識的教學效果。不僅如此,還能通過網絡與其他同學討論,互相學習,不論什么時候,都能夠去查閱相關資料進行學習。學生們能夠規(guī)劃自己的學習內容和節(jié)奏,而且能夠培養(yǎng)自己個性化學習風格。教師不僅是學生學習的導師,更是融入學生,成為學生們中的一分子,增加了學生和教師之間的聯(lián)系,也增進了同學之間的交往互動,互相促進學習,取長補短。翻轉課堂能夠真正實現分層教學,每個同學可以按照自己的學習速度進行學習,并且根據學習速度匹配相應的作業(yè),不會為了趕進度而不認真完成作業(yè),讓同學們能夠按質按量地完成作業(yè)。翻轉課堂不僅在教學中互動性較強,減少了教學內容的重復講解,而且教學內容明確,流程較清晰,最重要的是其教學手段的先進性和科學性。以往的課堂教學模式大多是老師一直在講,同學們也只是聽講,這樣的課堂過于單調、乏味,難以激發(fā)同學們學習的熱情及興趣,并且只是為了教學進度而忽略了同學們掌握知識的深度,只是教,不注重同學們的學。而翻轉課堂的引進,使學生成為學習中的真正受益者,能深層理解所學知識,能夠讓同學們有目的、有方向性地學習,提出自己不懂的問題,大家一起討論,從而達到共同進步,提高成績。同時培養(yǎng)學生獨立自主學習的能力、充分發(fā)揮他們的個人特長,根據每個人學習水平的不同以及對知識掌握的深淺找到適合自己的學習方法,在學習成績提高的同時,也拓展了視野、培養(yǎng)了興趣。學生們在學習了一段時間之后,通過教學視頻,可以幫助學生及時進行檢測,并對自己的學習情況作出準確判斷。老師也可以把有相近疑惑的同學聚集在一起,與同學們交流,了解他們的想法和理解思路,確認他們需要幫助的點事什么,然后進行引導,幫助他們找到正確答案,而不是直接告訴他們。當學完一個單元,老師要進行課堂測驗,看同學們對所學知識到底掌握了多少,然后設置一個分數段,沒有超過分數段的同學要對以前的知識重新學習,直到通過測驗。不僅如此,老師要隨時抽查,保證每個同學都跟上了教學內容。
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[關鍵詞]科學技術 地質勘查 測繪 應用
[中圖分類號] P621+.6 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-100-1
1現代科學技術在地質勘查領域的應用原則
現代社會對地質信息的要求和礦產資源的需求比以往都要迫切,為了迎合社會發(fā)展所需,地質勘查的要求也在變得嚴格起來,具體到實際的工程勘查中時,與現代科學技術結合理念廣泛為人們所接收,已經形成三大原則:
(1)運用科技發(fā)展的新理念、新成就,地質勘查向多樣化的趨勢轉變,極大的提高了勘查的效率與質量。
(2)強調對地質現場的研究總結,分析出地質形成的規(guī)律,作為綱領性意見,對地質勘查工作做出 指導。
(3)由于勘查方式的多元化,可結合多種方式的優(yōu)勢,揚長避短,綜合利用,提高勘查效率。
2現代科學技術在地質勘查工作中的應用
現代科學技術的發(fā)展是全方位的,地質勘查工作也不局限于傳統(tǒng)的模式,而是面向海洋、陸地與天空的多種形式,手段包含化學、物理、航空航天、電子計算機等多方面的利用,總結起來,可分為如下方式:
2.1物理、化學勘查技術
由于物理、化學技術發(fā)展迅速,并且結合到地質勘查工作中取得了豐碩的成果,已經成為一大手段。據統(tǒng)計:近二十余年,隨著物理、化學勘查技術的應用產生了良好的效益,其投資比例也在逐年增加,投資額較之以前已有四倍多的增長,而物理、化學勘查法在發(fā)達國家的地質勘查總量中平均保持在20%以上的水平,并且利用物理、化學勘查技術所發(fā)現的礦床數呈現逐年遞增的趨勢。
2.2航空地質勘查技術
早在上世紀早期,隨著航空技術的興起,幾乎在相同時間,航空技術就被應用到地質勘查工作當中,以飛機為主要載體,極大地提高了勘查的效率與質量。隨著航空技術的進展與成熟,如今的航空勘查技術已不僅僅局限于運用飛機作為載體的單一形式,而是形成了一系列的成套勘查方法,運用飛機運載、光學技術、紅外成像以及航空物理、化學勘查方式,形成了一個系統(tǒng)性的工程。據統(tǒng)計:約在1950至1970的二十年間,澳大利亞運用航空勘查技術,一年所取得的勘查成果占到勘查總數的近百分之八十,極大的節(jié)省了人力物力;而在菲律賓,1950至1960未使用航空勘查技術時,所取得的成果只有其后三年間,利用航空勘查技術取得成果的八分之一;加拿大利用航空電磁法,三年時間發(fā)現了最大的鋅礦山,而在其之前的五十年間,由于礦產深度因素的影響,人們沒有重要發(fā)現,證實航空勘查技術的利用,解決了這一難題。
2.3高速金剛石鉆探勘查技術
在發(fā)達國家,高速金剛石鉆探技術被廣泛采用,隨著繩索取心技術與高速鉆進技術的成熟,其使用到勘查技術所取得的成果成倍增長,相對于硬質合金的鉆探方式,高速金剛石鉆探技術的優(yōu)點是更快捷,而且效率更高。
2.4同位素勘查技術
同位素勘查法不僅可以測算出地質的成形年齡,而且對地質的物理化學各方面的因素都能做出科學的探究,不但為礦產資源的勘探提供技術依據,還為對地質成形的年齡提供理論基礎。由于粒子研究理論的進展,同位素勘查技術的研究也取得了重大的進步,同時全球已建成多座同位素地質實驗室。
2.5電子計算機勘查技術
電子計算機可以為地質勘查提供高效、科學的研究手段,其強大的功能,既可以對地質條件進行預測估算,還可以進行模擬演示。隨著計算機技術的突飛猛進,各種勘查技術的結合,已經形成了智能化、自動化的趨勢,其所帶來的優(yōu)勢是傳統(tǒng)的勘查技術所不可比擬的。此外,電子計算機的發(fā)展于地質勘查甚至衍生出了一門新的學科―數學地質學,被認為是未來地質研究的發(fā)展趨勢,將會對地質勘查產生深遠的影響。
3現代測繪技術在地質勘查中的應用
在地質勘查方面,近年來,測繪技術受到廣泛的重視,尤其是網絡技術和航空技術的帶動,已經形成了包括導航、遙感在內的多項測繪系統(tǒng),并且這些技術極大地推動了地質勘查技術的發(fā)展。
3.1常規(guī)地質測量
常規(guī)測量一般需要測距儀、經緯儀、棱鏡和普通測量工具,其方式一般為預先設置控制點,此類控制點通常是以國家高等級控制點為基礎,然后再加密布置圖根點。而常規(guī)測繪的具體工作即是對這些圖根控制點詳細測量,得到具體的測繪信息,最后繪出地質平面圖。
3.2GPS-RTK地質勘查技術
此類測繪方式的優(yōu)點是可以直接跳過加密控制,在確定了首級控制網的基礎上,就可以進行圖根控制點的測量。并且可以信號和通訊條件好的未知點或已知控制點上設置基準站,經過控制點的查核之后,測繪站只要在高程限差的條件下即可以進行數據采集工作。并且多個測繪站可以工作在一個基站之下,對人力的要求也很低,同時測繪的速度快,效率高,由于這些優(yōu)勢,GPS-RTK地質勘查技術近年來得到了廣泛的應用與推廣,并且取得了顯著的效果。
3.3GPS地質勘查技術
隨著衛(wèi)星導航技術的民用化程度的提高,GPS導航技術在各領域都得到了廣泛的應用,并且產生了深遠的影響。GPS導航技術以其操作簡易、提供三維坐標、測繪速度快、精度高、全方位、全時段和遠程遙控的特點極大的革新了地質勘查技術。GPS測繪技術除了滿足傳統(tǒng)的測繪要求之外,并且對控制點的要求也弱化了,對圖形的要求也不高,其應用和設計非常靈活,操作簡單,此外由于地質勘查技術所衍生出來的行業(yè)也對人們的生活產生了極大的影響。
4地質勘查技術的發(fā)展趨勢
地質勘查技術隨著科技的進步也在經歷著多項革新,以現今科技發(fā)展的趨勢而言,地質勘查的趨勢是朝著集成化、智能化、網絡化的方向發(fā)展,在探索研究的過程中,涉及到對這些技術的融合與拓展,必然會衍生出更全面、更高質量的技術。地質勘查技術的重點方向是礦產勘探,對于日益緊張的能源需求,無疑能夠在一定程度上緩礦產勘探的壓力。并且因為利用了航天航空的前沿技術,結合網絡,地質勘探面向三維、立體的發(fā)展方向,實現多功能、數字化、實時化的趨勢。地質勘查在引入GPS與ISS等技術的條件下,逐漸實現更新?lián)Q代,在勘查的精確性與勘查質量和效率方面有傳統(tǒng)勘查技術不可比擬的優(yōu)勢。
5結語
應用現代科學技術,于地質勘查工作而言,既是適應現代科技發(fā)展的需求,也是對勘查技術自身的創(chuàng)新與探索,為地質勘查工作得到更精確、更據操作性的方法,提供有效的依據。
參考文獻
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建國后至今,競技武術在各方的推動下已經日趨成熟,由最初開展的競技套路,發(fā)展到現今的武術套路的競技模式。也是經過了反復的論證研究,漫長的歷程才發(fā)展成了演練與實戰(zhàn)的競技形式。隨著西方文化不斷地涌入,中國傳統(tǒng)武術受到了西方文化的嚴重沖擊下,使得傳統(tǒng)武術演變成競技武術逐步形成了雛形。武術競技套路的發(fā)展,從規(guī)則內容來看分為了三個階段。從1959年至1995年評分制為十分制。這個階段從規(guī)則各項準則來看,制定了套路的動作組成,時間規(guī)定,組別的要求,從套路的逐步規(guī)范到明確指出武術競技套路的運動發(fā)展方向———高、難、美、新。經歷了一個漫長的過程。1996年規(guī)則有了較大的改動,實行了分組打分,將質量和演練分塊打分,并設置了難度分值。2002年至今,結合了奧運機制的一般特點,規(guī)則又有了進一步改進,每組設有兩名副裁判長,裁判分為A、B、C三組裁判。分別為質量分、演練分、難度分。并部分套路比賽時需要配樂。難度等級也建立了等級體系。國家體育總局出版的武術競賽規(guī)則,在整個武術發(fā)展過程中起了重要的作用,在經歷了近半個世紀的發(fā)展演變,使得競技武術套路逐漸發(fā)展成為符合奧運精神的項目。
2科學技術對競技武術套路發(fā)展影響
2.1科學技術對競技武術套路的正面影響
科學技術的介入與應用能夠大大的提高競技武術的水平,科學技術能夠讓競技武術在技術選材方面提供科學的技術支持,還能讓競技武術訓練更加科學。也能讓競技武術在的比賽更加公平公正。所以我們要充分的利用科學技術的力量,來推動競技武術走向世界
2.1.1現代科學技術為運動員的科學選材提供了技術支持
現代競技武術運動水平越來越高,正在逐漸逼近人類自身能力的極限,運動員之間的競爭不僅體現在比賽、訓練中,而是從運動員選材就已經開始了。只有運用科學的方法和手段挑選出具有競技武術天賦的少年兒童,并通過6至8年科學、系統(tǒng)的訓練,才有希望在將來激烈的競爭中取得優(yōu)異成績。因此,科學選材是競技武術訓練的第一步,也是獲得成功的始端。
2.1.2現代科學技術使競技武術訓練更加科學
科學安排訓練運動負荷,包括訓練量和訓練強度兩個方面。它們彼此依存又相互影響,任何負荷都是以一定的強度為條件而存在的,任何強度又都以一定的量為其存在的基礎,量和強度和合理搭配是訓練取得成功的重要因素。武術訓練在大運動量的基礎上,特別強調大強度的訓練,突出強度訓練在訓練中的效果,大強度訓練的科學性,首先要把握運動負荷的專項性符合比賽的要求,與隊員訓練的水平相稱。其次要把握運動的能量供應形式,運動的技戰(zhàn)術訓練負荷特點,如在教學訓練過程中,掌握新難技術時,運動負荷量和強度要??;在發(fā)展體能時,訓練負荷和強度要大;高水平的武術比賽不僅是與對手之間的比拼,也是教練員和隊員心理素質的考驗。教練員心理素質的提高主要來源于自身在訓練和比賽的過程中的經驗積累和專業(yè)知識的掌握,所以,作為教練必須與時俱進,保持自身以最先進的理念帶領訓練和比賽,同時仔細總結每次訓練和比賽的經驗,并把新的經驗重新運用到訓練和比賽中,真正做到理論從實踐中來,到實踐中去。
2.1.3現代科學技術使競技武術比賽更加公平、公正
武術比賽的成績具有很大的決定性,尤其是在運動員水平相近、競爭激烈的情況下,裁判員0.10甚至0.05分的評判分差,就會出現金牌得與失兩種迥然不同的結果,發(fā)生“分配成功”而不是“競爭成功”的現象。針對武術比賽成績評分中存的問題,利用高科技研究的成果,研制出《裁判員監(jiān)測系統(tǒng)》,為武術大賽中的裁判員評價、裁判員的等級晉升、獎懲和選派提供了理論支持。同時,現代化的通訊設施也加大了對裁判員執(zhí)法的監(jiān)督力度,使競技武術比賽更加公平、公正。
2.2科學技術對競技武術的負面影響
凡事都具有兩面性,科學技術不僅給人類帶來了益處和方便還帶來了不可忽視的負面效應,對競技武術也是如此,應該引起我們的高度重視。只有吸取精華去除糟粕,加強預防措施,才能給人們帶來福利。
2.2.1科學技術導致興奮劑的使用
隨著高科技越來越多地應用于競技武術運動中,我們不得不承認若誰在現代體育競賽中應用的科技含量高,使用的設備越先進,誰就可能成為強者。生物科學、醫(yī)藥科學的濫用導致了興奮劑的出現和泛濫。興奮劑是競技體育的毒瘤,它的出現嚴重危害了運動員的身體健康。興奮劑對身體的損害性是眾人皆知的,長期使用合成代謝類固醇藥物會帶來暴躁易怒身體虛弱,人體生長激素荷爾蒙會導致人體肢體和器官的變態(tài)生長。興奮劑不僅損害運動員的身體健康而且還破壞了競技武術運動的健康發(fā)展。
2.2.2科學技術帶來文化的扭曲
科學技術的核心推動力在武術界的運作,促使競技武術快速發(fā)展的同時,也導致了“拜金主義”在競技武術領域的盛行。目前的競技武術競賽市場所呈現給觀眾的更多的是血腥和暴力,使觀眾形成了武術只不過是一種社會底層人進行的暴力活動的錯覺,從而不僅對整個武術文化的發(fā)展傳播造成極大的負面影響。而且使廣大觀眾在血腥和暴力角逐中,所獲得的也只是庸俗文化所帶來的感官上的刺激、欲望上的滿足。經過現代競技化發(fā)展而形成的武術,更多地作為一種爭強好勝的載體和政治和經濟工具而存在,這不僅扭曲了武術文化的方向,而且降低了武術文化的層次。
3結論與建議
實踐證明,發(fā)展生態(tài)農業(yè)是實現我國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,是落實科學發(fā)展觀建設社會主義新農村的必要途徑。然而,現階段我國生態(tài)農業(yè)的發(fā)展面臨著諸多制約因素,其中政策和法律的不健全是最大障礙。因此,構建科學合理的政策和法律體系,為我國生態(tài)農業(yè)發(fā)展提供有效的制度保障,對促進生態(tài)農業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要的現實意義。
1 生態(tài)農業(yè)概述
生態(tài)農業(yè)——是指在保護、改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下,遵循生態(tài)學、生態(tài)經濟學規(guī)律,運用系統(tǒng)工程方法和現代科學技術,集約化經營的農業(yè)發(fā)展模式,是按照生態(tài)學原理和經濟學原理,運用現代科學技術成果和現代管理手段,以及傳統(tǒng)農業(yè)的有效經驗建立起來的,能獲得較高的經濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現代化農業(yè)。
生態(tài)農業(yè)是指在保護、改善農業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下,遵循生態(tài)學、生態(tài)經濟學規(guī)律,運用系統(tǒng)工程方法和現代科學技術,集約化經營的農業(yè)發(fā)展模式。生態(tài)農業(yè)是一個農業(yè)生態(tài)經濟復合系統(tǒng),將農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)同農業(yè)經濟系統(tǒng)綜合統(tǒng)一起來,以取得最大的生態(tài)經濟整體效益。它也是農、林、牧、副、漁各業(yè)綜合起來的大農業(yè),又是農業(yè)生產、加工、銷售綜合起來,適應市場經濟發(fā)展的現代農業(yè)。
2 我國生態(tài)農業(yè)現狀
生態(tài)農業(yè)是我國現代農業(yè)的發(fā)展方向和主導模式.大力發(fā)展生態(tài)農業(yè),對于促進中國農業(yè)可持續(xù)發(fā)展、加速我國農業(yè)現代化進程具有十分重要的現實意義.
我國是一個有著幾千年有機農業(yè)傳統(tǒng)的國家。但是,自上世紀中期以來,受農業(yè)現代化進程的加速以及人口猛增等一系列因素的影響,我國的農業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞。我國農業(yè)生態(tài)資源的破壞和惡化,集中反映在水土資源方面,而農業(yè)生產又離不開水土資源。因此我國生態(tài)農業(yè)(特別是生態(tài)種植業(yè))的建設應該從改變耕作方法和改良土壤入手,補充土壤有機質和作物生長所需的營養(yǎng)成分,提高土壤肥力,并廣泛采用節(jié)水技術,減少農業(yè)面源污染,堅持走農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路。
生態(tài)農業(yè)建設是一項長期的戰(zhàn)略任務,必須把長遠目標和階段性攻堅結合起來,把重點建設和全面推進結合起來。根據應縣現階段不同區(qū)域面臨的突出問題,緊緊依靠科技進步來推動生態(tài)農業(yè)建設。從思想認識和政策導向上要實現從單一強調農業(yè)生產向兼顧生態(tài)經濟協(xié)調發(fā)展轉變、從注重生產經濟目標向“經濟-食物-生態(tài)”一體化協(xié)調發(fā)展的多元化目標轉變、從常規(guī)農業(yè)生產方式向注重物質循環(huán)和能量轉換的生態(tài)環(huán)保型效益農業(yè)技術體系轉變、從注重農產品生產數量向防止農產品污染的質量控制轉變、從注重農業(yè)生產管理向農業(yè)生產、資源保護、生態(tài)環(huán)境建設和農民致富奔小康等多方位管理轉變。
關鍵詞:太極 天體物理學 宇宙 關系
隨著科學技術的高速發(fā)展,人們對宇宙的認識越來越深刻,現代科學技術極大地幫助了人們探索宇宙,研究宇宙。然而早在數千年前的中國就已經有人在對宇宙進行思考了,與現代科學技術所探尋的宇宙相比,中國古代人們對宇宙的思考或略顯膚淺,但卻多有相同之處。中國傳統(tǒng)科學對宇宙的思考非常早,且曾遙遙領先于西方的宇宙科學長達數千年之久。然而,隨著西方科學技術的飛速發(fā)展,以先進的技術對宇宙進行探索,西方宇宙學遠遠超過了中國。中國的科學家放棄了祖先對宇宙探索的思想,轉而完全以西方科學技術探索宇宙。但這并不能證明東方對宇宙的數千年的探索一無是處,然而卻沒有人將中國的宇宙思想同西方科學技術相結合,共同思考。我認為中國傳統(tǒng)科學對宇宙的認識是可以用現代科學來解釋并且研究的,如果以現代科學技術與中國傳統(tǒng)科學對宇宙的認識相結合,會得出很多不可思議的結論。
我在大學本科期間參加了武術協(xié)會,且學習了太極拳以及相關中國傳統(tǒng)科學哲學思想。太極拳在我國源遠流長,它動作緩慢、連貫、舒展、靈活、自然,剛中有柔、柔中有剛,氣沉丹田,站得穩(wěn),可以四兩撥千斤,又能協(xié)調力量平衡。形意相隨,意氣合一,達到調節(jié)內臟功能。在我和師父剛剛認識的時候,師父對我講:“什么叫太極”?宋儒周敦頤作「太極圖說,說的很清楚,在這里他指出:「無極而太極。太極動而生陽,動極而靜,靜而生陰。靜極復動,一動一靜,互為其根。分陰分陽,兩儀立焉。也就是說兩儀就是太極的陰、陽二儀,在這里他也指出了無極而生太極的道理。什么是太極拳呢?太極拳宗師王宗岳在其《太極拳論》開篇說:“太極者,無極而生,動靜之機,陰陽之母,動之則分(開),靜之則合”。這段話有多層含義。其中“動之則開,靜之則合”,是太極拳最早最高的精辟概括。師傅又說你的性格好靜不好動,你應該練習太極拳,使自己在練拳中體驗動、靜的平衡。一個人只有動、靜平衡,陰、陽平衡,身體才能好,才能百病不生。師父的話當時沒有全明白,但我已經知道太極是深奧的,如同宇宙一般深奧,我當時面對太極圖時便有面對整個宇宙之感。師傅的話引起了我學習太極的興趣。
在以后不斷的學習中,自己知道了“太極”一詞在文言文中是表示“太空的中心”的意思。代表著上古華人對宇宙大爆炸之后狀態(tài)的抽象理解?,F代科學認為:大約150億年前,無極的混沌狀態(tài)起波瀾,不知名的物質相互碰撞,碰撞使不知名的物質產生磁性,磁性又使不知名物質相互吸引,不停地聚集在一起。
聚集在一起的不知名物質繼續(xù)相互碰撞,碰撞使不知名的物質產生了高溫。體積和溫度不斷提高,體積越來越大,溫度越來越高。終于,溫度和體積到達了極限,發(fā)生了前所未有的“宇宙大爆炸”。
宇宙大爆炸時,在相互的作用力之下,大部分極高溫度的物質被瞬間推向外部,形成了一個巨大的虛無空間,古圣先賢在文言文中把這個空間稱之為“太虛”。
“太虛”就是現代人所認識的“太空”?!疤铡敝傅氖且粋€極度巨大的虛無空間。在這個空間里已經可以區(qū)分出上下,左右,前后。古圣先賢把“前后,左右,上下”稱之為“六合”或者“宇宙”。
宇宙大爆炸時,在相互的作用力之下,小部分高溫的物質被擠壓在爆炸的中心點上,這個中心點亦即是“太虛”的中心點,古圣先賢文言文中把這個太虛的中心點稱之為“太極”。
在“太極”中物質繼續(xù)相互碰撞,相互吸引,產生著高溫,散發(fā)著光芒。它就是萬物之源,我們賴以生存的“太陽”。
宇宙由沒有中心點的混沌狀態(tài)變成了有中心點的太空,古圣先賢稱之為“無極生太極”。
周敦頤的宇宙生成論就是一個從無極至太極,至陰陽、天地,至五行、四時,至萬物的發(fā)生形成過程。
太極圖
太極圖是研究周易學原理的一張重要的圖象,它包含了天地萬物的共通規(guī)律在內,所以我認為太極就是宇宙,是我們研究宇宙的參照物。
太極圖用黑色表示屬陰,黑中白點表示陰中有陽。用白色表示屬陽,白中黑點表示陽中有陰從太極圖可以得出結論,太極圖這個圓圈,代表的是宇宙,宇宙有無限大,所以稱為太極,宇宙又是有形的,即有實質的內容。按易學的觀點,有形的東西來自于無形,所以無極而太極。太極這個實體是健運不息的,即宇宙在運動,動則產生陽氣,動到一定程度,便出現相對靜止,靜則產生陰氣,如此一動一靜,陰陽之氣互為其根,運轉于無窮。自然界也是如此,陰陽寒暑,四時的生長化收藏,即萬物的生長規(guī)律,無不包含陰陽五行。陰陽交合,則化生萬物,萬物按此規(guī)律生生不已,故變化無窮。而現代科學技術所解釋的是正負的電性,當正負相合時即為中性也就是無極如中字;當正負有所區(qū)分時也就形成了太極可以理解為質子和電子,這時他們是在一起的是中性的;然而當質子與電子分開時便都顯現出了電性,電子帶負電而質子帶正電,這也就是陰陽二氣。所以一個原子也就是一個小小的太極。由陰陽二氣組成了世界萬物,也就如原子組成了我們的世界一般。
我們的世界,是運動的世界。億萬年來,自然界中,日經月行,星環(huán)辰繞,莫不循圓以為軌道;水滴而形珠,石磨而狀卵,石滾水注,莫不符合圓的規(guī)律;禽獸的揚降與走躍,也莫不留下圓弧之軌跡。人類發(fā)展了科學技術,而察今日衛(wèi)星的運行軌跡,飛機之螺槳,車輛之轉輪;電動之機械,乃至物質之微觀結構,同樣無一脫離圓的運動。直線是無限大的圓之一段,點即是無限小的圓,螺旋則是園與其它因素的合成。圓運動乃是萬物運動的本質,乃是乾坤大道。太極拳就是以不斷變位的身體為園心,而用雙手和雙腳劃出大小、遠近、變化無窮的園,來防衛(wèi)身體不受外來傷害,并達到動靜結合,鍛煉身體的目的,我喜歡太極。我也喜歡天體物理學,因為自己練習太極拳知道了“太極”,又通過學習知道了太極一詞是表示“太空的中心”的意思。中國古代圣賢用太極理論來理解宇宙,即"無極生太極"和現代科學所說的宇宙爆炸理論是一致的。太極與天體有著千絲萬縷的關系。
太虛、太空、太極、宇宙、生命、萬物、太陽系他們之間有著什么樣的聯(lián)系?
人類對宇宙的認識在不斷擴大,不僅使人們愈來愈深入地了解宇宙的結構和演化規(guī)律,同時也促使物理學在揭示微觀世界的奧秘方面取得進展,研究天體的起源和演化。
對太陽系的起源和演化的研究起步最早,雖然已取得許多重要成果,但還沒有一個學說被認為是完善的而被普遍接受。
天體物理學是應用物理學的技術、方法和理論,研究天體的形態(tài)、結構、化學組成、物理狀態(tài)和演化規(guī)律的。天體物理學分為:太陽物理學、太陽系物理學、恒星物理學、恒星天文學、星系天文學、宇宙學、宇宙化學、天體演化學等分支學科??梢哉f,天體物理學是人類認識宇宙最直接的學科。
另外,射電天文學、空間天文學、高能天體物理學等,用物理學的技術和方法分析來自天體的電磁輻射,可得到天體的各種物理參數。根據這些參數運用物理理論來闡明發(fā)生在天體上的物理過程及其演變,是實測天體物理學和理論天體物理學的任務。
利用理論物理的普遍規(guī)律從天文實測結果中分析出天體的內在性質,是為理論天體物理學的開端。理論天體物理學的發(fā)展緊密地依賴于理論物理學的進步,幾乎理論物理學每一項重要突破,都會大大推動理論天體物理學的前進。
天體物理學的發(fā)展,促使天文觀測和研究不斷出現新成果和新發(fā)現。