科学实践观的创立和发展范文

时间:2023-11-23 17:54:29

导语:如何才能写好一篇科学实践观的创立和发展,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

科学实践观的创立和发展

篇1

关键词:实践   直观唯物主义  实践唯物主义

    马克思《关于费尔巴哈的提纲》(以下简称《提纲》)的出现绝非偶然,它是时代的产物,是马克思哲学理论活动的结晶。费尔巴哈突破了黑格尔的哲学体系,回复了唯物主义的权威,但费尔巴哈的人本学唯物主义仍然存在着形而上学性和不彻底性的缺陷。马克思从无产阶级的斗阵出发,依据哲学发展的必然逻辑,对德国古典哲学进行了分析和批判。《提纲》正是马克思批判德国古典哲学特别是费尔巴哈的哲学一个重要理论成果,也是马克思亲身实践的结晶。《提纲》对实践的强调就是对实践体验的理论回应。

    费尔巴哈的唯物主义抛弃了德国古典哲学的唯心主义,特别是抛弃了黑格尔唯心主义哲学,但同时也抛弃了黑格尔的辩证法,费尔巴哈承认自然界离开意识而独立存在,意识是人脑的产物,空间、时间和机械运动是物质的存在形式;人是自然的产物,是思维和存在的统一体。他肯定了世界可知性,坚持认识论上的反应论,但他把人看是一种脱离历史和社会关系而存在的生物,并唯心主义的解释社会现象,着就使费尔巴哈的唯物主义成为“半截子的唯物主义”。

    《提纲》是哲学革命的重要标志。在《提纲》中,马克思恩格斯既分析批判了黑格尔唯心主义体系,又吸取了费尔巴哈的唯物主义基本内核,将唯物主义和辩证法结合起来,并从唯物主义立场出发,运用辩证法深刻分析和揭示了社会发展的内在矛盾,发现了唯物史观,从而创立了辩证唯物主义和历史唯物主义。

    《提纲》对于哲学的革命表现在许多方面,但是有一个根本的基点是其核心,既实践的观点。马克思在草拟这份提纲时,已远远超出了费尔巴哈直观唯物主义片面性的观点,明确地提出了新哲学最根本观点,即革命的实践的观点。在这一观点的统帅下,阐明了三个重要的问题:一是“实践”本身的哲学阐明;二是在实践的基础上,从唯物主义视角来分析社会历史的发展;三是从实践的角度出发来解释人的本质。

    另外,《提纲》指出了新旧唯物主义的根本区别及其社会基础。指出了旧唯物主义的三大缺陷:一是旧唯物主义和辩证法脱节,和形而上学结合在一起,从而具有了形而上学性;二是旧唯物主义的认识论是消极被动的反应论,不了解实践在认识中的地位和作用,不懂得实践是认识的前提和基础;三是旧唯物主义历史观上是唯心主义的,由于它的不彻底性,从而不能吧唯物主义基本原理贯彻到社会领域中去,从而而只是由社会意识去说明社会存在和发展。

篇2

当今时代,科技力量是衡量一个国家综合国力的重要因素,因此教育工作者一直都致力于培养学生们对于科学知识的兴趣和基础,让学生们在小学学习阶段就能培养出相关科学素养,教师应该在提升自我科学素养的同时更新传统科学学科教育方法,结合科学实践活动,让学生们在科学课堂上产生兴趣,从而在生活实际中也能自发地进行科学知识探究。接下来,笔者将从三个方面简单介绍如何在小学科学课堂上加人实践活动,培养学生们的科学素养。

一、激发学生学习兴趣,提升学生科学素养

在学习科学学科的过程中,引导学生对于科学学科的兴趣是十分重要的环节,教师要对于学生进行耐心引导,通过了解孩子们的喜好,对于课堂内容进行一定的改变,尽量让课堂变得有趣,这样可以让学生们能被课堂内容深深吸引,从而主动参与到课堂教学中来,跟着教师的节奏进行小学科学知识的学习。教师可以从学生们平时能接触到的日常实际人手,让学生在满足自身兴趣的同时也能产生对于课堂的兴趣。教师需要注意的是,在进行趣味课堂设计的时候,不要一味追求满足学生的兴趣口味而忽略课堂内容,要通过巧妙设计课堂引导方式,让学生把兴趣逐渐转移到对于知识本身上来,最终达到帮助学生意识到科学知识的重要性,能进行主动学习的目的。

比如,在W习有关磁铁的科学知识的时候,教师可以在课堂上给学生们表演有关磁铁的小魔术,在课前准备一块有比较大磁力的磁铁、一个曲别针,还有一张A4纸,在课堂上先利用磁铁的磁力吸住曲别针的原理做一个小魔术,在讲台上面对着学生竖起白纸,在面对学生的那一面上用手固定住曲别针,然后在背面利用磁铁吸住曲别针,松开固定曲别针的手,曲别针在学生们的眼中是悬浮在纸上移动的,遮掩的趣味小实验可以调动学生们的兴趣,激发学生在课堂上的活跃程度,然后让学生们对于曲别针自由移动的神奇现象进行猜测,营造课堂上的活跃自由讨论气氛,最后揭晓谜底,让学生们进入到磁铁有关知识的学习中。教师要注意多多利用视觉效果,给学生们制造神奇、有趣的科学课程印象,加强学生们对于科学学科的期待感,保证学生们在课堂上的学习质量。

二、创立科学探究小组,提升学生科学素养

科学学科是一门需要多多动脑思考探究的学科,因此学生们在学习科学有关知识的时候,学生们要有自主学习能力,从而在学习中能主动思考,与老师进行互动,要拥有较强的合作能力,让学生们能主动学习。因此,教师们要培养学生们的合作学习能力,让学生们在课堂上分成科学探究小组的形式进行合作学习。合作学习一般的形式都是进行小组合作,在老师的带领下把学生们分成多个小组,孩子们之间的关系大多是都是在玩中建立的,所以教师要注意利用活动让小组成员之间的距离拉近,从而保证小组学习能顺利展开,因此,教师们可以让学生们以小组为单位进行一些有关科学现象探究为内容的活动,比如游戏和比赛等活动,让小组之间的同学们在进行活动的时候建立亲近的关系,从而把小组学习互相帮助的功能发挥出来。

比如,教师在教导学生们学习有关浮力的课程的时候,就可以让学生们在课前准备小木块、小铁块和小水桶,在课堂上分别把小铁块和小木块放到水中观察他们在水中的现象,然后让学生们在水桶中装满水,再把小铁块放入水中,看看铁块放入水中之后有多少水溢出,把水倒回去看看水桶是不是还是将近满的状态。让学生们通过游戏的方式来验证阿基米德定理,让学生在玩乐中体会科学的奇妙之处,给学生们更强的学习欲望,激发了学生的学习兴趣,学生们就能从主观上学习科学。

三、培养观察总结能力,提升学生科学素养

科学学科中对实验结果进行总结和观察是十分重要的,教师们在科学课堂上要培养学生们从科学现象中寻找有关科学原理结论的能力,带动学生对于实验进行总结。在科学学习过程中是需要清晰的逻辑能力,并能对于实验现象进行整理总结的一门学科,教师一定要注重提高学生对于知识结果的梳理能力,让学生自主地能把知识结构进行转化,只有让学生们在新知识的学习中有所思考,才能最大效率理解新的知识,从而达到事半功倍的效果。教师可以让学生们在演示实验之后,针对自己所得出的结论,结合实验结果进行思考,试一试能不能在实验现象以及自己的预测中取得联系,从自己的结论和预测实验的矛盾中进行思考,多问一问自己的猜测有哪些漏洞,并能对于自己的不足进行反思改进,让学生认识到把理论知识转移到实验的重要性,提高课堂学习效率。

篇3

关键词:大学生;素质教育;途径研究

中图分类号:G41文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)01-0203-01

一、引言

サ苯裆缁幔经济发展十分迅速,科学技术的发展突飞猛进,已然进入知识经济时代,全世界对人才的要求越来越高,复合型且具有高素质的人才备受各行各业的青睐。因此,对当代大学生的素质教育显得十分重要和必要,素质教育工作也越来越受到各方面的重视,已然成为二十一世纪教育教学改革的旗帜和行动指南。现如今,高校教育工作者如何理解素质教育的内涵以及清楚地认识到大学生素质教育的重要意义,并对加强大学生素质教育的途径进行了解,对推进高校大学生素质教育工作、全面提高大学生的素质具有重要意义。

二、大学生素质教育的内涵

ニ刂始词侵父鎏逑忍炀哂械纳硇奶氐阋约巴ü后天的环境和教育等影响因素而形成的基本品质。具体而言,大学生的素质包括思想道德素质、科学文化素质、心理身体素质以及生活技能素质等内容。

ニ枷氲赖滤刂适谴笱生最为根本的素质,它为学生其他方面素质的发展指明方向,是个体高素质的前提条件。所以,要坚持不懈地对大学生世界观、人生观和价值观的树立进行引导教育,不仅认清社会发展的趋势更要明确自身肩负的历史使命。其次是科学文化素质。随着知识经济时代的到来,要求当代大学生具有系统而扎实的科学文化知识,这不仅仅是要他们学习理论知识、掌握大量的科学文化,更重要是拥有运用这些科学文化知识进行实践和创新的能力。第三是实用技能素质。无论是从社会开拓竞争的角度来看,还是从社会财富的创造角度来看,提高人才的实用技能素质都非常重要。实用技能的范围非常广泛,一般来说,它指的是学生本专业中实用性强或本专业以外其他一些具有较强应用性的技能,比如师范生具备的交际沟通能力,或者音乐、体育、美术等技能,或者是非英语专业中的英语能力、文理渗透中的各种交叉知识的掌握等等。第四是身体心理素质。新世纪大的学生应该具有良好且稳定的心理素质、较为完善的人格形象以及坚定的意志。能在困难面前不气馁、不困惑、不烦燥,在成就面前不自满、不得意忘形。与此同时拥有健康强壮的体魄和充沛的精力。最后,是生活技能素质,这也是大学生需要具备的素质。

ゴ笱生们只有具备这些素质,才能担当起祖国赋予的重任,完成相应的历史使命。而大学生素质教育就是高校教育工作者们通过各种科学的途径和办法,不断提高学生们上述的各种素质,使他们能真正成为合格的、有用的、能跟上时代潮流的高素质人才。

三、加强大学生素质教育的意义

1.建设中国特色社会主义,迎接世界挑战的需要

ッ恳桓鲋谢儿女都应该为建设中国特色社会主义事业而努力奋斗,因为它是我国当前的宏伟目标也是国家长期而艰巨的事业,作为我国的大学生比如肩负着这一历史使命。仅管随着我国高等教育事业迅猛发展,我国高素质人才的数量不断增加,但高等教育的质量仍然需要不断提高,高校要努力培养和造就更多的高素质人才。当代的大学生只有具备了较高的素质才有能力承担起建设中国特色社会主义的伟大事业,成为国家的栋梁。另外,随着改革开放事业的不断发展,国际竞争日趋激烈,来自世界各国各方面的挑战接踵而至。我国要在竞争中利于不败之地,就需要更多高素质的人才,而人才的培养则有赖于高校的大学生素质教育。大学生是我们国家非常宝贵的人力资源,他们将是我国参与国际竞争和改革开放,迎接世界挑战的核心竞争力。所以,坚持改革开放、迎接全球挑战,并在挑战中取得胜利,我们就需要加强大学生的素质教育,培养和造就大批高素质优秀人才。

2.加强大学生素质教育是社会对高素质大学生人才的需求

ソ龉艽拥鼻拔夜大学生的总体上看,其素质是积极健康和向上的。但是,随着现代社会市场经济的不断发展,各种思想意识不断涌现,在如今社会价值取向日趋多元的环境中,部分大学生也存在着诸多思想问题,比如政治信仰比较迷茫、心理素质脆弱、不重视道德品质,又或者缺乏人文科学的精神以及缺乏创新实践能力、生活工作能力等等问题。要解决这些问题,不仅需要大学生自身的努力,还需要高校和社会各方面的共同努力,尤其是高校,作为培养高素质人才的重要场所应努力把大学生素质教育工作放在首位。此外,是否能成功就业以及就业后能否有所作为是在大学生毕业之后检验大学生素质的试金石。做一名具备高素质的优秀大学生,受到社会的接纳和认可,这不仅是大学生们自身成才的愿望,也是社会对高素质人才的客观需求,因此,高校加强对大学生素质的教育和培养显得非常的重要和必要。

四、加强大学生素质教育的途径

1.加强思想道德素质教育

ソㄉ栉夜社会主义事业,不仅需要具备精深的专业知识和技能,更需要具有正确的世界观人生观、健康的心理价值取向。从我们的教育理想来看,接受过高等教育的大学生,其思想道德水平应该比社会一般成员要高。但在我们的现实生活中,却是个体的受教育程度与其思想道德水平并不成正比例的状况。新时期大学生价值观呈现多元化趋势,从总体上来说这是一种进步。但是,我们也应该注意到,个人主义、拜金主义以及急功近利甚至是投机钻营等不良思想的影响,已经使得部分大学生的价值观开始失衡。因此,对大学生进行切实的思想道德教育,加强大学生素质教育就非常的必要。因此,我们要引导学生树立起正确的人生观和价值观,通过多种途径激励学生,弘扬爱国主义和集体主义精神,引导学生遵纪守法、诚实守信,具备良好的行为习惯,并用社会道德来约束自己,追求更高的道德目标。

2.营造良好的校园文化,对大学生的素质品质进行拓展

ゴ笱生素质教育要取得成功需要营造良好的人才培养环境。良好的校园文化是非常有利的人才培养环境,也是提高大学生人文素质的重要环节。可以通过营造良好的课堂氛围、校风学风、形成良好的师生关系、创建优美的校园环境等途径来营造良好的校园文化氛围。这样的校园文化环境通常是以潜移默化的形式,强有力地影响着大学生的思想和行为。一般而言,校园文化包括制度文化和环境文化两方面内容。因此,学校可以建立健全相关的校规校纪,用制度来规范和约束大学生的日常行为,从而培养起学生讲文明、守纪律、遵守社会公德等良好习惯;其次,学校可以通过开展各种形式健康的课外活动,比如丰富多彩的文体活动、兴趣小组、体育竞技、科技创新等等,这样既能活跃校园生活,又可以帮助大学生提高文化艺术修养和审美情趣。又或者创立一些大学生协会,比如科技协会,开展校园学术科研活动,创造良好的科研氛围,这样能培养大学生的科学精神、创新意识等等。

3.加强实践活动力度,培养大学生的创新能力

ナ导既包括科学实践也包括社会实践。科学实践主要包括实习实验和科学研究,学校可以在正常的教学计划之外安排学生积极参与科技创新活动,给予学生科学实践的机会,培养学生的科学精神、科学态度。这些实际活动可以使学生的思维得到锻炼,并使其分析、解决问题的能力得到提高。而社会实践则主要是一些社会调查或者会服务等。学校可以在假期组织大学生到工厂或者农村去参加社会的各种活动,开展一些有用的调查或者服务活动,这些校外实习实践活动,让学生深入工厂、农村,不仅让学生们验证和丰富了自己的知识,还让他们广泛地接触社会、扩展其视野、也感受人生,使其在实践中提高大学生的综合素质。

五、结语

プ凵希素质教育是一个系统工程,需要全校师生员工的支持参与。作为教育工作者不仅要从思想上充分重视到素质教育的重要性,更需要在如何加强素质教育特别是实施途径上多做一些探索和思考,要做到既有高度又有深度地落实大学生素质教育。

おげ慰嘉南祝

篇4

关键词:哲学;实践观;实践唯物主义;意义

马克思以实践为基础,对古典哲学进行了辩证的批判,实现了认识世界与改造世界的统一。实践观也正是国内外哲学界对马克思哲学研究的中心问题。因此,我们研究实践观,是我们正确理解与把握科学实践观在哲学中的核心地位以及理论意义的重要途径,同时还有助于我们灵活运用哲学中关于实践观的方法论。只有不断的深入思考实践活动的内涵,我们才能正确理解马克思的实践观在理论体系中的重要地位与现实意义,从而实现哲学思维视野的开阔,进而深入探讨当代人类所面临的价值取向问题,建立一个合理的、科学的世界。

一、马克思思想的变化及其对实践观的确立

马克思1843年大学毕业,他就立志改造世界,做职业的革命家,于是便写了《1844年经济学哲学手稿》(下称《手稿》),用费尔巴哈的人本主义解释人以外的对象。《手稿》对黑格尔的旧辩证法和整个旧哲学进行了批判。马克思把(自由自觉的)劳动说成是人的本质,阐释了了人需要从事外部的实际(物质)活动才能称其为人,新理念的诞生突破了黑格尔用“绝对理念”解释一切的旧思维。而在这个时候,马克思还没有使用实践观来表达他的思想,但所有他的认识和论述都对他以后的核心思想形成作了最充分的准备,是走向“实践唯物主义”立场的必经之路。

1845年马克思完成了《关于费尔巴哈的提纲》(以下简称《提纲》)一书。《提纲》是对包括费尔巴哈在内的旧唯物主义的彻底批判和改造,是马克思为创立新世界观拟定的纲领,用以区分自己的新哲学与费尔巴哈旧哲学。《提纲》共十一个部分,每一部分都是一句话或者几句话,内容精炼,而在这篇仅仅是提纲的著作中,马克思已经基本确定了自己的新哲学的基调和核心――实践。

通过总结,我们可以看出哲学基本有四个方面区别于费尔巴哈旧哲学来。分别是:自然观的区别、历史观的区别、对实践理解的区别以及目的和作用的区别,而其中最重要的要数目的和作用的区别,这对于人类发展有着重要的指导意义。

马克思指出:“哲学家们只是用不同的方式去解释世界,问题在于改变世界。”而包括费尔巴哈哲学在内的一切旧哲学只是在解释世界,并没有发挥改造世界的作用。这正是由于他们不懂实践,没有把自己的的理论真正运用于最广大的人民群众的实践活动。而没有实践就没有阶级基础,即使他们想改造世界,但却由于他们的理论高居象牙塔,不能紧密的联系群众,在实际的理论指导中的作用微乎其微。

马克思懂得实践,用自己的理论指导无产阶级工人运动,其实践性在无产阶级革命运动中起到巨大的作用,从而建立无产阶级出政权。

二、实践唯物主义

在马克思、恩格斯的著作里也没有明确的称自己的哲学为“实践唯物主义”。但从马克思在他的著作《提纲》中对实践地位的强调,我们可不难看出马克思的新唯物主义就是实践唯物主义。

实践也恰恰是哲学区别于以往一切旧哲学的根本标志。马克思“实践唯物主义”思想的形成,初步体现于《手稿》中,而后又在《提纲》有了明确的规定,最后在《德意志意识形态》中完整提出。从《德意志意识形态》中的论述中可以发现马克思关于实践的系统阐释:人的实践活动是实践唯物主义的研究对象;唯物主义世界观是以实践为原则构建的;实践唯物主义是为认识世界和改造世界而提供的方法论。由此可见,实践唯物主义并不是马克思哲学的一小部分,而是哲学实质的阐述,更可以说是马克思哲学的精髓和核心。

在早起作品《手稿》中,马克思就把自己的哲学称作“实践人道主义”。可见马克思对自己哲学的概括之一就是实践唯物主义。这就为之后的“实践唯物主义”奠定了理论和思想基础,两者有着必然的内在联系。

实践唯物主义就是实践观和唯物论的统一。实践唯物主义和辩证唯物主义都是哲学的不同表述,它们的内涵可以说是不尽相同的。因此,想要完整的理解哲学就需要以正确理解实践唯物主义为前提,进而才能灵活运用哲学的精华服务社会指导群众。

三、实践唯物主义的意义及实践观的意义

改革开放以来,我国对于马克思哲学的研究日渐成熟,也取得了重要的理论成果。对于实践唯物主义的研究更是一直都有条不紊的进行着,这也是对于马克思哲学研究的升华,时刻作为我国国家进步的思想动力源泉,在我国改革开放的道路上扮演者先行者的角色。

首先,实践唯物主义更有利于对进行深度解读。其次,实践唯物主义的研究能促进马克思哲学与时俱进。再次,实践唯物主义的研究也为今后的马克思哲学研究开拓了新大陆。实践唯物主义的研究更有助于消除的对马克思哲学的误解,也让今后的对于马克思哲学的研究更加深入和具体,更有利于对马克思哲学思想精髓的把握。可见,实践唯物主义对哲学新形态的建构起着重要的推动作用。

对世界观变革的理解也就是对哲学变革实质的理解,而世界观变革也就思维方式的变革。一种哲学,如果它真正能够代表“时代精神的精华”,凝聚着人类“文明的活的灵魂”,反映和引导着时展的方面,它就能够为人们提供一种新的观察世界的视角。哲学派别的区别也正源于此,哲学理论的价值也在这里体现。

马克思哲学实践观的创立,不仅是为哲学增添了新的原理,更为我们理解和改造世界提供了新的立足点、基本依据和方法。在社会飞速发展的今天,我们更要一丝不苟的坚持马克思实践观,充分参与社会实践,实现个人价值和社会价值的最大化,为中华民族的伟大复兴做出贡献。

【参考文献】

[1]马克思恩格斯全集.第42卷[M].北京:人民出版社,1995

[2]马克思恩格斯选集.第1卷[M].北京:人民出版社,1995

[4]韩喜平,薛萍.经典著作研究[M].吉林:吉林大学出版社,2012

篇5

关键词: 科学主义 双刃剑 科学实践哲学 负面效应 ,科学发展观

Abstract: From the point of view of philosophy of scientific practice, sciences are not only theoretic tools with which one can transform the nature , but also practices that bring physical effects on researched objects. So even scientific practices in researching can produce real physical negative effects on researched objects, environment, research instruments and even researchers themselves, and can also consume very much social resources. The negative effects of scientific practices cannot be erased only though development of science itself, rather require various human cultural kinds to balance.

Key words: Scientism, double edged sword, Negative Effects of Scientific Practice, Philosophy of Scientific Practice

一、科学本身也有负面效应吗?

提到科学技术有负面作用,中国流行的用语是“双刃剑”。据说,最早使用的是控制论之父维纳。他在《人有人的用处:控制论和社会》一书中,提出警告:“新工业革命是一把双刃剑,它可以用来为人类造福,但是仅当人类生存的时间足够长时,我们才有可能进入这个为人类造福的时期。”[1]显然这是指技术的应用可能带来利弊两种可能性。目前媒体中流行的“科学技术是双刃剑”的说法通常都是从技术应用的角度立言的。

技术是双刃剑,技术的实际发展和使用带给人们的并非一定是正面的价值,这一点即使在中国这样一个科学主义盛行的国度里,也被学术界所普遍接受了。但是,与技术有别的科学本身也具有利弊双重性的观点,今天在中国学术界迄今仍然没有被普遍接受。流行的观点是讲科学与技术分开,坚持科学无禁区,技术应慎重。持有这种观点的学者很多,不胜枚举。[2][3][4]。

有的学者虽然认为科学和技术都有“双刃剑”效应,但是强调两者的区别,“技术的双刃剑功能是先天的或者可以说是‘胎里带’,而科学的双刃剑功能,尤其是科学的负作用则是后天的,是科学从自发阶段到自觉阶段的产物。”因为,“科学的双刃剑是通过技术成果得到显示的。”[5]刘益东先生强调科技知识带来的风险与科技知识不可逆增长之间的内在关系,并提出“致毁知识”这一很有启发性的概念[6],但同样也是认为科学只有在应用之后才会产生负面作用。

科学与技术是否真的可分?在今天科学与技术一体化不断推进的形势下,在科学与技术之间要想划分清楚是越来越难了。例如引发无穷伦理争论的克隆技术,难道本身不是生命科学的基础性研究成果吗?对于这种质疑,人们通常这样来辩护:即使某个具体成果,我们在实践上难以划分清楚明确的界限,但在理论上我们总是可以坚持具有这种区别。拿重组DNA技术来说,就其反映了我们对生命活动奥秘的认识而言,属于科学范畴,没有什么负面作用,即我们不会因为认识的发展与提高而损失任何东西;而就其作为对生命活动改造的技术,就有可能产生不利影响。然而,这种对科学理解的理论优位的态度,恰恰是科学实践哲学着力批判的传统[7],对此辩护策略,笔者将另文评论,在此不作讨论。

学术界大多认为作为与技术有别的科学没有负面作用,这是因为人们仅仅从结果的角度来理解科学,只把科学当作知识,当作观念形态的存在。这种将科学看成是世界表征的理论优位的科学观是偏颇的,它忘记了科学研究活动首先是科学家实际操作的实践活动,只有从实践优位的角度出发才能真正理解科学活动[8]。海德格尔说:“今日的科学属于近代技术的本质之域,而且只是在这一本质之中。”[9]科学是从对自然对象进行操纵控制的角度来开展认识的,“作为活动性地可操纵地研究一切存在者,科学确定一切存在者,并通过它的确定而制约着权利意志的持久保证。”[10]

要想获得作为观念形态的科学知识,首先就要从事复杂的科学实践活动,而这科学实践活动中,人们不得不要对研究对象、环境、乃至从事科学活动的研究者产生各种有意识的和意料不到的影响。在这些影响中,负面影响的可能性是根本无法彻底排除的。如果说,作为观念形态的科学知识不能直接产生实际作用的话,那么作为至少是对研究对象进行控制和干预以获取知识的科学实验活动本身,从某种角度上说就是一种技术活动,就在产生着实际的作用。而且,正是这种现实的物质作用才是科学试验的真正价值所在。所以科学试验的现实的、物质性作用是本质性的,不可消除的。因此对技术活动适用的,在原则上也适用于科学活动。

甘绍平先生强调,今天科学对社会的“威胁则主要来自于经验的自然科学与社会科学,因为其研究活动中所包含的科学实验,即科学成果的发现方式与途径对社会以及科研活动中所涉及到的人群有某种危害。”[11]

另外,值得指出的是,科学作为知识体系在改变人类的信念方面,虽然从总体上来说,产生了积极的意义,但是同时不可否认的也相伴产生了一定的负面作用,值得我们认真研究,对此笔者将另文专门讨论。

二 作为实践活动的科学

科学不仅是对世界的表征,而且更是介入和干预世界的实践活动。因此,科学作为活动,决非仅仅是观念的反映,而首先是物质性的作用。实际上,近代科学最大的特点就是通过受控实验来研究对象的规律,因此对物质对象施加物质性的作用是获取知识,形成观念形态的科学的前提条件。从某种角度上说,物质性改造成了理论认识的前提。实验并非是科学中可有可无的附属品,而是科学研究的根基和主要组成部分。所谓科学知识本质上就是对世界的实践性的操作性知识。科学并非是绝对普遍化的理论表征。理论不过是提供了一些帮助我们与世界打交道的模型而已,缺少了构成理论理解背景的科学实践活动,理论不过是一些空洞的概念而已,难以正确理解。

马克思在《关于费尔巴哈的提纲》第一条中开头一句话就一针见血地指出:“从前的一切唯物主义(包括费尔巴哈的唯物主义)的主要缺点是:对对象、现实、感性,只是从客体的或者直观的形式去理解,而不是把它们当作感性的人的活动,当作实践去理解,不是从主体方面去理解。” 而在第十一条中,马克思强调指出:“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界”(这句话后来还做了马克思的墓志铭)。[12]这样的理解与科学的精神是高度一致的。

玻尔在解释量子力学中出现的新奇现象时,指出“任何观察都需要和现象的进程发生一种干扰;这种干扰具有这样一种性质:它会使我们失去因果描述方式所依据的基础。……物理学中的新形势,曾经如此有力地提醒我们想到一条古老的真理:在伟大的存在戏剧中,我们既是观众又是演员。”[13]海森堡指出:“自然科学不单是描述和解释自然;它也是自然和我们自身之间相互作用的一部分;它描述那个为我们的探索问题的方法所揭示的自然。”[14]

近代实验科学家的研究主要是在实验室中进行的。“实验室是建构现象之微观世界的场所。对象系统在已知的情境中得以建构,并从其他影响中分离出来,以便进行操纵、追踪。科学家通过构建人工的简单化‘世界’来规避那种极度地限制了现象之自然显现的无序的复杂性。”([7],p106)在这个高度人工化的场景中,科学家对研究对象施加的影响主要可以分为隔离、介入与追踪三种。

通过将研究对象从其天然的环境中分离并隔离开,就切断了其与环境的许多千丝万缕的复杂的天然联系,从而可以使得对象的联系简单化,便于研究。如在抽真空的管子中测量自由落体的运动规律就能够排除掉非常复杂的空气阻力、风力的干扰因素。从此开始,科学研究的真正对象就已经不再是天然的自然了,不再是不受改变的自在之物了。例如,生物学家所研究的小白鼠,可能就是为特定的实验研究而在实验室环境中培养了许多代的种群,具有了野生的种群完全不同的特征。

在此基础上,再对已经隔离了的对象进行操纵。只有通过对已经从自然环境中隔离出来的对象进行强力的干预和控制,才能将所谓隐藏的因果关系揭示出来。例如,在实验室里我们对材料施加高温、高压、强电磁场等物质影响来检测材料在这种影响之下会发生什么变化,从而来建构相关的因果作用。在某种意义上,“科学研究与其说是作为观察者对辨别因果效力的关注,毋宁说是通过行动所预设的因果效力来进行的。” ([7],p107)这样一来,休谟原先理解的基于经验归纳无法确定的因果关系,就改变成预设而通过实验高度确定的因果作用了。而这种作用只有通过对事物的强力操纵才能确定。

通过隔离和操纵而获得的实验结果必须要受到严格地追踪。更进一步,“追踪实验涉及到从建构之初对整个实验进程的控制。追踪不仅仅是监视实验的结果,更主要的是监视事情的正常运作。” ([7],p107)通过对实验室中所建构的微观世界的所有成分进行全面地监控,即对每一部分进行分类、编码、归档、记录身份、定位和处理,就可以确保研究对象完全处于研究者的掌控之中,并且使之高度接近于理想模型所描述的状态或性质。

这种隔离、操纵、控制虽然是从实验室开始形成并发挥作用,然而这种作用却并不会仅仅局限于实验室之中,实验室与周围环境之间存在着相互作用,这种作用常常会把实验室中对自然的控制作用进一步扩展到实验室外的天然自然之中,从而实现对整个世界的操纵和改造。因为“实验室不是由四壁构成的物理空间,而是实验设备共同发挥作用的情境,它甚至把自然界都纳入到实验设备之中”。([7],p111) 例如,化学实验室中的化学反应留下的废物、污水, 最后肯定都要排放到环境中去。而另一方面,实验室所需要的各种原料也必须取自环境。这样,作为物质相互作用过程的科学活动,必然要对实验室内外的自然事物产生或大或小性质各异的影响。

科学研究活动除了对研究对象产生直接的影响之外,还反过来对用于研究的设备产生了反作用。仪器设备的耗损,反过来又刺激了仪器设备的建构,这种建构绝不会仅限于实验室,必然会反过来影响到实验室外的工业活动、商业活动等等。实验动物饲养、科学仪器制造等早已形成了大规模的产业化。开展研究工作的基础设施,如庞大复杂的研究仪器设备体系,实际上已经成为今天现代社会技术和经济社会建构的先导和模板。例如,今天信息社会的基础计算机,本来就是科学共同体少数人进行科学研究的工具,后来才走向社会,成为社会用品。又如万维网(WWW)的发明并不是由计算机专业人员完成的,而是由欧洲核子中心的几位科学家所创立的。

科学研究作为实践活动,不仅会对研究对象、对象所处的(自然和社会)环境以及研究活动的工具(设备)等产生影响,还必然甚至首先对研究者自身产生影响。研究者作为实验室环境中的存在者,也必然会被动地受到试验的影响。

总结起来,科学活动作为物质性的实践活动,可能会对研究对象以及实验室外的自然环境、实验设备以及实验室外的社会工商业活动、研究者自身健康等方面产生物质性影响。而所谓正面或负面效应,本质上就是一种价值判断。科学研究作为一种实践活动,既然对社会以及自然都产生了实质性的影响,就是关涉价值的,按照具体影响的性质,自然就会产生正面和负面效应。

三 科学活动的负面效应

在科学发展的初期,由于科学研究的规模比较小,研究对象是人们所熟知的常见的普通对象,科学研究活动很难对实验室之外的自然和社会产生值得关注的影响,所以人们往往会忽视科学研究活动本身所产生的负面影响。但是,如今科学发展已经彻底使得这种忽视变成不能原谅的错误了。我们认为,科学活动对以下几个方面可能会产生负面影响:1,研究对象,2,环境,3,研究者自身的身体健康,4,社会以及生态资源。

科学研究所产生的最常见的负面影响,就是有关医学和生物学实验对实验动物和人体所产生的危害。严格地说,纳粹医生和日本军国主义731部队的医生所进行的也是科学研究活动,其结果也是有科学价值的,甚至是很重要的。例如,731部队主持活人冷冻实验致人死亡的吉村寿人后来竟然当上了京都医学院的院长,被授予了日本最高的奖项质疑(三级新星勋章),后来还当上了神户女子大学的校长。[15]但是,他们所进行的科学研究活动是违背人类伦理的行为,是不折不扣的犯罪行为,应该受到良心的谴责和法律的制裁。因为在这里,求知的欲望、甚至科学研究的热诚也是不能超越不伤害人类这一基本伦理规定的。

如果说,以上这样突破人类伦理底线的行为在科学研究中毕竟是罕见的罪恶的话,那么对动物构成伤害的科学试验就是司空见惯的普遍事实了。尽管许多动物实验对于人类医疗保健非常重要,但这些实验毕竟直接导致了大量动物的丧生和痛苦,何况其中有相当多的实验本来是不必要的,是可以用其他方法代替的。随着人们对于动物权利和福利观念的不断认同,动物实验的这些负面效应暴露得也越来越明显了。即使就最为保守的估计,仅美国一年用于实验的动物就超过1000万只。而其中大量的残酷实验其实并没有多少科学价值。[16]

更加危险的是科学实验对环境所构成的危险。如剑桥大学教授马丁芮斯(Martin J. Rees)在《我们最后的时刻》(Our Final Hour)中认为,现代科技使得个人或者小团体的力量得到了高度放大,以至于实验室里的一次错误就可以产生一场大浩劫,带来只有上个世纪的核战争狂人才能想象得到的严重破坏。事实上他就曾以一千美元打赌,在2020年之前就会有一场生物恐怖攻击或者生物意外,会导致一百万人丧生。芮斯的估计未必很准确,但是科学实验以及相关的设施、材料可能是危险的来源,这应该是无疑的。

芮斯认为某些物理学实验的风险甚至更大,这些实验原则上可以扰动时空本身,引起物理学法则骤然转变成新的形式,就像水突然变成冰一样,摧毁我们的原子和此外的所有东西。因为在非常非常冷的温度下物质如何变化,我们没有“经过实践检验”的理论。他说,当我们把一个检测引力波的仪器上的一个金属棒冷却到接近绝对零度,使它成为斯坦福大学的彼得米切尔森所说的“宇宙里最冷的大型物体”时,感到担忧是有道理的。[17]

2004年春季SARS病例在北京再次出现,原因居然是中国疾病控制中心实验室的病毒外泄,新加坡和台湾实验室2003年也都曾发生过SARS病毒泄漏事故,类似的事情过去在其他国家和地区的研究机构也曾一再出现过[18]。又如,为了研究发射探测卫星,虽然不会直接导致对人的伤害,但是卫星是靠钚电池驱动的,如果发射失败,卫星所携带的剧毒的钚有可能从空中散落在广阔的地面上,这将产生灾难性后果。([11],p107)

科学考察作为科学实践的一种形态,同样也可能对所考查的环境产生破坏影响。更何况科学考察活动很少是孤立进行的,它常常是进一步开发的前奏和有机组成部分。并且常常伴随着电视等媒体的报道、资源的开发、旅游工业的宣传等等。对此,吴国盛教授提出了质疑、警告和建议,“今天的科考工作者应当如何规定自己的角色?今天的科考目标是否要无限地指向新的荒野地和人迹罕至的原始地带?我不认为人们应该抑制自己的求知热情,但是,科学家应当更多的清楚自己的科学工作的社会后果和社会责任,以及为无告的大自然所应该承担的责任。如果科考实际上导致或加速了某一个物种的灭绝,如果科考实际上帮助破坏了一个地区的生态环境,那么,我们应该质疑我们的科考动机,应该考虑改变我们的科考方式。”[19]

科学实验可能对作为试验者的科学家的健康产生危害。例如长期在实验室工作,就有可能被迫呼吸实验室中受到污染的空气、接受辐射、感染病菌、病毒等等。而作为实践的物质性作用因果链条中不可缺少的一环,甚至要被迫“主动”地受到试验规范的影响。如有些实验持续时间很长,试验者要检测,就必须长时间泡在实验室中,可能要熬夜乃至许多天不可以离开实验室。像居里夫人在炼制镭元素时,作为炼废矿渣的动力提供者,就首先充当了重体力劳动的角色。长期低头观察显微镜的试验者,则易患颈椎病、视力疲劳等等。例如,居里夫人就是在长期接触放射性物质的实验中饱受辐射,最后罹患癌症不治身亡的。[20]

在现代大科学时代,科学研究所消耗的社会财富是一个天文数字。例如,超级超导对撞机项目预计要耗费100到150亿美元,由于费用过于巨大,所以虽然已经耗用了20亿美元,1993年最后还是被美国国会断然下马。卡尔萨根认为这一计划失败的关键因素是,资金管理不善,财政有限和政治上不称职。科学家们没有能向公众和政治家们说清楚,耗费如此多的金钱建造这一设施的意义。[21]

科学研究活动需要大量的社会资源的投入,如果不顾社会的承受能力,不顾轻重缓急,一味加大对科学研究投入的力度,就可能影响到社会其他方面的资源投入,可能会有失社会公平,从而影响到社会长期、全面、均衡发展。

四、科学活动应该受到控制

科学研究活动的风险和负面影响不是偶然的,而是普遍存在和内在的。以冠状病毒的研究为例,它意味着中国疾病控制中心实验室必须要长期保存、繁殖冠状病毒,研究人员要经常接触冠状病毒,要拿它来做实验,所有这些过程都有出错的可能,都可能带来我们不想要的消极后果。而这种风险本质上是不可能彻底消除的,除非我们放弃相关研究。

否认科学活动存在的负面影响的学者,担心承认科学研究存在负面影响就会得出禁止科学发展的结论。这是不必要的担心,科学活动存在负面影响,并不意味着就必须禁止科学的发展,但是的确要对科学活动进行调整和控制,甚至在必要时对某些科学研究活动要划定禁区。

韩跃红以日本731部队和纳粹德国法西斯医生的残暴科学研究为例,指出科学研究也应该有禁区。“当科学实验所选取的对象、材料、方法、过程、规则等方面有违不伤害、有利、尊重、公正等科技伦理的基本原则时,这一项科学研究的正当性、合法性就要受到质疑;当这种不正当性、不合法性大于其研究意义时,就应当禁止该项科学研究。”

她明确指出,科学研究的禁区与技术的禁区不同,前者可能是目的违规,也可能是手段违规,而科学禁区主要是手段违规。科学禁区不能被理解成禁止对某些自然奥秘的揭示,以防止这种知识被用于邪恶目的,而应被理解为科学研究行为同样要遵循人类基本的道德法律规范。她主张,科技伦理应当鲜明地主张:人的生命健康价值高于学术价值,科学研究中的人本精神应当高于追求真理的科学精神,科学研究中受试者的生命健康利益应始终优先于发展科学的利益及其它利益(如政治、军事利益)。[22]

针对学者以思想自由,对科学活动设限的说法。卢风坚持科学研究有禁区,并非是对科学家思想自由的限制。“思想自由是人的基本权利,任何力量都无权剥夺人的此项权利,但现代科研不是纯粹思想,纯粹思想可以是纯粹个人性的,但现代科研一来需要大量经费,二来与技术密不可分。”所以科学研究活动应该向社会负责,受到社会的监督管理。

卢风认为,“如果社会各界认为这项技术的应用后果不仅会严重破坏社会的伦理规范、侵犯人的尊严,而且会对人类安全构成威胁,那便应该通过行政或立法程序加以禁止,这与尊重科学家的思想自由没有矛盾。科学家可以有关于克隆人的科学思想,可以就此著书立说,但如果国家已明令禁止克隆人,那么若有科学家团体暗中筹集经费进行试验研究,那便是违法的。”[23]

我们认为,对于科学研究活动中可能产生的负面影响,首先应该正视,充分认识,以科学的精神,并按照尊重人的尊严和福利,保护环境、敬畏生命、珍惜资源等现代伦理原则进行全面评估和控制,尤其是涉及到微生物学实验、涉及到有毒化学物质的实验、乃至现在争议很大的野外转基因作物种植的实验等等。科学共同体早就从经验中认识到了这种可能的危险,往往也会制定严格的规定以防范危险。例如,在著名的阿西洛马国际会议上,一些有良知的科学家们对刚开始兴起的基因工程实验可能的带来的危险事先发出了预警信号,对相关研究进行自律[24]。

在进行人体实验时,应尽可能避免对人体的伤害,尽量选用替代方法,在无法替代,且实验对于促进人体健康具有重大意义的前提下,受试者应该是知情自愿的。动物实验应遵循3R原则,即尽可能地减少使用数量(reduce),优化实验和生存条件(refine)减少痛苦,使用替代手段(replace)[25]。在野外科考时,要严格保护环境。放射性、有毒物质、恶性传染细菌和病毒等研究,应该高度注意防止对周围环境以及居民的影响。耗用大量社会以及生态资源的科学研究活动,则应该量力而行,设法与公众做到充分的协商,兼顾各方利益。对于具有重大影响的科学活动,要制定严格的条例、规定甚至制定法律,违背规定者视情节严重程度,据相关规定予以惩处。在相关风险评估、条例制定、以及违规者进行处罚等一系列活动中,除了有科学家与科研机构、相关基金代表之外,还应该有相关伦理学家、利益相关人士等公众代表参加,依据事先制订的相关程序操作,这样才能保证公平合理,不会成为走过场的黑箱操作。

总之,基本的原则和精神应该是:科学活动的终极目标应该是造福人类,促进生态和谐发展的,决不能借口科学探索无禁区,而放任科学的负面影响不管,那样最终会损害科学发展的社会环境,也违背了科学发展的根本目的。(当然这样做的前提又必须是尊重科学共同体的相对独立性,避免政府或者其他外在力量对于科学内部事务的粗涉。)正是在这层意义上,劳斯认为,“我们不能把科学事业与我们赖以把自己定义为人类存在者的其他实践割裂开来”,所以我们“应该走向科学的政治哲学”。([7],p264)

参考文献

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[23] 卢风,应用伦理学[M],北京:中央编译出版社,2004,387。

篇6

关键词:初中物理;学生;科技意识;培养;作用

素质教育改革发展至今,注重物理教学中对学生科技意识的培养,已不再是单纯的对传统教育的一种突破,更重要的是促进学生综合素质整体提高的重要部分。所谓科技意识,是指一个人对科学技术的基本认识、理解程度和运用科学技术进行社会实践的能力。具体表现在物理教学中,就是指学生运用物理知识,完成科学信息采集和处理,掌握分析问题、处理问题和解决问题的科学方法,实现由科学素养引领综合素养整体提升的过程。作为新时期的教育工作者,应该以提高学生科学素质为着眼点,从初中物理教学实际出发,积极探索在初中物理教学中培养学生科技意识的有效方法,使学生最大限度地具备科技意识,不管是对学生还是对社会的发展都具有十分重要的意义。

一、注重发挥物理史教学的作用

俗话说,“读史可以明智。”在初中物理史中,集中展现了人类对物理现象、物理规律和物理本质的认知历程,其中蕴含着丰富的科技精神和科学价值观,而这恰恰是科学素养的重要部分。在物理教学中,如果仅仅是单纯地对物理知识进行讲述与传授,那学生掌握的知识也将会十分单一,物理中包涵的科学精髓完全得不到体现。学生不了解物理的发展历史就无法理解物理的现实意义,更无法从物理学家身上领悟到珍贵的科学态度和科学精神。融史于教,起到了对物理知识结构进行合理优化的作用,有助于学生理解掌握和加深印象。比如我们耳熟能详、与日常生活有密切联系的爱迪生发明电灯的历史,在他从事科学研究的三十多年里,仅仅为了解决灯丝短时间被烧断的问题,就先后用了七千多种材料进行反复实验,坚持不懈,孜孜不倦,凭着坚定的信念和对科学的热爱,最终发明了可以持续发亮的灯丝,为我们人类的生活带来了巨大的变化。还有与牛顿齐名的英国物理学家麦克斯韦,历经九年的努力,建立了麦克斯韦方程组,创立了经典电动力学,预言了电磁波的存在,并提出了光的电磁说。可以说没有电磁学就没有现代电工学,更不可能有现代文明。这些物理学家们进行科学探索的故事,使学生的情感和价值观受到很大的冲击,为他们树立正确的科技意识起到了非常积极的作用。

二、加强物理实验教学,培养学生的科技意识和科技能力

物理实验本身就是一个科学探究的过程,它是物理科学研究发展的基本手段。加强初中物理实验教学,有助于学生对科技认识论和方法论有更深入的了解,使他们不但能直接掌握实验技能,还能在实验过程中获得科技工作者进行科学研究的相似体验,体会到科技工作者的人格魅力和科研方法。通过动手操作、动脑思考,完成科学探究和科技体验的过程;通过观察思考、交流合作,养成实事求是的科学态度;通过大胆质疑和猜想,提高独立分析和解决问题的能力,从而激发他们进行深入科技探索的欲望。为培养学生的科技意识,一方面要对物理课堂演示实验进行改革创新,多鼓励学生上台操作,以小组形式进行现场演示,做到实验、讲解、总结各有分工,使学生感受不同层次的科学体验;另一方面要鼓励学生积极进行科技小制作,培养科技意识和科技能力。讲“光的直线传播”时,有的同学用废旧的纸箱、半透明塑料袋、胶带、蜡烛、白纸、剪刀等随处可见的日用品制作了一个“小孔成像演示仪”,对小孔成像的科学原理和全过程进行了课堂展示,效果非常好。经过推广验证后受到同学老师的一致好评,使学生充分享受到了科技成果带来的喜悦。

三、组织多种科技活动,实现物理知识的有效延伸

众所周知,在物理教学中培养学生科技意识首先要让学生对科技知识进行基础认知,其次要采取有效的方法对物理学知识进行科学延伸。主要做法有:

1.指导学生进行科普书籍的阅读

阅读科普书籍是学生积累科技知识最直观便捷的途径。物理史学或许存在一定的学术性和严肃性,成为学生的记忆障碍。而一些科普书籍,将深奥的科学原理用诙谐、易懂的方式表达出来,带有很强的趣味性,有利于学生接受和理解。如“时间简史”“果壳中的宇宙”“创造的发动机”“生命是什么?――活细胞的物理学观”等等。

2.积极组织开展课外科技活动

物理课外探究活动是对物理知识的有效延伸,它以学生对生活的认识和对物理知识的理解为出发点,通过各种活动引导学生对物理现象进行积极探索,主动发现在这些现象中蕴含的物理规律。在这个过程中学生对科学创造、科学应用有了直观的印象,并积极地从中获取科学方法和科技能力,主动与日常生活进行实际结合,提高了学生进行初步科学实践的能力。

综上所述,我们可以看出,在初中物理教学中注重培养学生的科技意识,是对物理教学理论的完善。物理教学的目标已不仅仅停留在知识与能力这两个方面,更多的是学生对物理学习的兴趣及在物理学习中建立起来的科学精神。在物理教学中,注重分数与成绩,将物理知识绝对化、片面化,不但背离了教育发展的宗旨,也不符合科技发展的规律。作为一名合格的物理教师,应该在物理教学中积极培养学生对待知识、对待科学的正确观点和探索知识的科学精神,让他们在未来的学习和实践中永远保持鲜活、开放的精神。

参考文献:

[1]齐丽霞.浅谈怎样在物理教学中增强学生的科技意识[J]. 大观周刊,2012(36):167.

篇7

【关键词】药学专业 实践教学 改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)04-0066-02

近年来,我国药学教育规模发展迅速,但目前我国仍采用传统的人才培养模式,不适应社会需求。人才培养模式是指在一定的思想和教育理论指导下,为实现培养目标而采取的教学活动样式和运行方式。近二三十年来,世界各国对高等药学教育的人才培养模式进行了深入的探索与改革。美、日等发达国家建立了应用型人才培养模式,而我国高等药学教育和其他高等教育一样,实行的是“专才教育”模式,即根据国家下达的人才培养计划选择专业,确立培养目标,设置课程体系。随着社会经济的快速发展,人们对健康需求的增长,因此对药学专业的改革要求也越来越高。

目前对于综合性大学药学院及部分教育部直属医药院校如何转变药学人才培养模式有较多探讨,如北京大学药学院、复旦大学药学院等,已逐步确立以研究型和药师型模式来培养药学人才。但对于医学院校创办的第三类药学院系,如何利用自身在医学方面的优势,改变现有的药学人才培养模式,很少报道。我院属于地方高等医药院校,药学系创办于1999年,目前可招收药学、药物制剂、中药学三个专业的本科生,具备一定的办学条件,但在教学资源及教学水平上与综合性大学存在一定差距,如何充分利用我校教学资源,开展实践教学改革,是我院药学发展面临的重要研究课题。本文将对如何发挥我院在医学教育方面的优势,转变药学人才培养模式,建立以社会需求为导向,进行实践教学改革模式的探索。

一 改革实验课程体系与实验内容

掌握用人单位需求,以就业为目标,充分强化实践教学环节的改革,有目的性地设计实践课程体系,培养学生的职业技能,强调学生的动手能力和实践操作能力,强化大学生理论课程学习与实验课程的有机结合,理论课程和实验课程比例定为1∶1。同时与企业合作,构建一批以“课题引导”“工作驱动”为核心的实训课程,创立相对独立的实验课程教学体系,做到理论课程和实验课程分化,实验课程独立,实现药学专业实践教学从虚拟模仿现实场地教学方法的走向,强化学校内任务性实训与校外企业定岗式学习的连接,使学校培养和企业需求达到一致性的要求。

二 改革实验教学和考试方法,努力培养学生操作能力

教学方法的改变要由原本教师主要讲解操作转变为任务强化式教学,即教师向学生下达实验课程任务,要求学生必须预习实验,通过检索查找有关资料自行设计实验方案,基本内容包括如何选择实验的方法、设备、所用溶剂等,教师对学生实验方案进行讲评,从中找到问题,并解决问题,通过与学生探讨找到最佳的实验设计方案,并且对于实验结果的不同不做定性要求,允许实验结果失败。利用这样的方式充分调动学生对于知识的渴求性和探索性,调动学生做实验的兴趣,学生的动手能力将会大幅提高。为提高学生实验能力,将考核模式的单一性进行改革,合理应用开卷考试、课上讨论、实验总结报告等多样化的方式,使考核更能反映学生应用所学知识进行全面分析、掌握解决实验问题的能力,启发学生注重灵活运用、综合运用理论与实验知识的能力。

三 建立健全三阶段“实验新模式”,加强学生的操作能力

第一,基本实验操作教学阶段:将基本实验技能操作训练作为主体,这个过程中,要求学生熟悉并严格遵守实验室的各项制度,全面掌握对于实验室常见事故的防范和解决办法,培养良好的实验操作习惯,要求做到掌握合理、迅速、娴熟、正确的基本实验操作技能。如分析化学、药物化学实验操作中涉及的称重、滴定分析、回流、蒸馏、重结晶及常规仪器设备的使用,同时,开展技能大赛,寓学于乐。

第二,专业实验操作教学阶段:针对学生的实验操作技能进行培养,并将基本操作能力应用到专业实验操作中,将基本操作能力与专业操作技能合理的结合。如天然药物化学中的药材有效成分的提取分离实验,既用到了回流、蒸馏、重结晶等基本实验操作技术,又学到了柱色谱、薄层色谱、分液萃取等提取、分离、精制实验技能,同时利用生药鉴定大赛、课题设计大赛等形式促进提高学生掌握、理解和综合运用的能力。

第三,综合运用实验操作教学阶段:内容包括基础性实验、设计性实验和综合性实验。实验教学的目的是根据专业培养目标的要求进行较高水平的专业综合实验能力的训练,知识点多、时间长、难度也较大。如药物制剂的生产实验,先由教师出实验训练题目并提出要求,要求用指定的原料制备成指定的药品,主要目的是提高学生对药物生产的操作、质量控制等方面的能力。这类实验充分体现了药材在生产过程中的炮制方法、提取方法、分离手段、纯化过程的典型性、代表性和工艺性。

三阶段实验操作教学模式必须遵照客观事实,由浅入深,才便于学生掌握,充分调动学生对实验操作的浓厚兴趣,使学生在实验操作中更加认真和细心,做到操作技能更加熟练、准确,为走向工作岗位奠定坚实的实验操作基础。

四 以学生为主体、教师为主导,运用以“问题”为中心的教学方式

积极开展并推行“启发式”“问题式”等教学方法。通过其他辅助教学内容,强调对学生分析问题、逻辑思维能力的培养,通过让学生查阅、翻译外文资料、参与教师科研、设计实验方案、申请并直接参与创新课题研究等方式提高学生的学习兴趣及科研创新能力。

五 强化实践教学环节

在整个教学体系中实践教学环节是主要组成部分,实践教学操作是培养学生实验能力和科学创新的主要途径。对于实验课程中所开设的综合性实验和设计性实验应该给予充分重视,并不断增加实验课程在整个课程体系中的学时比例,设计新的实验课程体系,将理论课程与实践课程合理的结合,从而提高学生对实际问题的分析和解决的能力。

第一,构建新型实践教学课程体系。本专业在“厚基础、宽口径、精技能、重个性”的人才培养模式指导下,探讨出一套较为完善的、循序渐进、相对独立于理论教学的实践教学课程体系。该体系由课程实践(计算机基本技能训练、课程实验)、专业实践(课间实习、教学实习、模拟训练)、综合实践(综合实验、科技创新、毕业实习、毕业论文)、社会实践(生产实践、社会调查、公益劳动、社会服务)四大模块构成,见下图。实践教学模块包括基本实验技术和基本实验技能的培养;专业实践模块设置种植、鉴定、生产、科研及流通等药领域的主要场景,以加强对学生专业技能和科学素质的培养;社会实践模块注重对学生专业知识和实践能力、吃苦耐劳、创业精神、协作创新及团队意识的培养。同时通过整合,减少重复内容,使课程体系的形式结构和内容结构按专业、梯度、层次、平台有序、合理的运行。

第二,课程实践。对基础实验内容进行合并和优化,删除重复内容,将理论课与验证性实验相整合,采用理论—实验一体化教学模式,充分利用多媒体和数码显微摄像机等现代教学设备,增加综合性和设计性实验内容,并与技能实训和科学实践环节相衔接,注重对学生基本技能的培养。

第三,专业实践。在第六学期设置4周的药学专业技能实训,集中时间和精力,以强化学生专业技能为主要目的。根据专业特点和社会需求,选择生药鉴定与品质评价技术培训、药物提取与炮制技术培训、药物制剂与调剂技术培训3个项目。

利用暑假期间开展药用植物标本制作大赛,要求每位学生采集制作当地的药用植物标本5份以上,由学科教学团队成员进行量化打分,评选出优秀、良好等若干层次给予奖励。开展此类活动可以调动学生的认知积极性,并充分利用学生们的地域差异,起到资源互补、增加阅历、开阔眼界的效果。同时强化职业技能训练、综合实训,培养一技多能,增强通用性,以适应职业流动,广泛择业。

第四,科学实践。学生从大学第六学期起可根据自己的科研兴趣和目标选择导师,在导师的指导下,围绕工业生产、新药研究中常涉及的药理、药物化学、药物分析、中药鉴定、中药制剂、中药炮制等学科方向组成不同的科研小组,或作为科研助手,参与科学研究。通过毕业设计、开展课题设计大赛,鼓励学生自主设计课题,培养独立思维和解决问题的能力和严谨的科研作风。

第五,社会实践环节。根据药学专业的学科总体特点,将在大学二年级和三年级的暑假,学院组织所在年级的学生和承担专业课教学的老师到中药材种植生产基地、药厂、药材市场、药店等场所进行药材资源调查和专业实践的教学活动。此环节不仅注重学生的理论专业课程知识和实践操作能力的提高,更注重对学生的艰苦创业、团结协作、创新意识的培养与锻炼。

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篇8

关键词:教学管理;改革;系统论

一、大学教学改革的现状与问题

二十一世纪的世界,已经进入科技发展日新月异的信息化时代。在知识更新日益加快,国际竞争日趋激烈的新环境下,人才的竞争势在必然。高等学校教育能否适应这一时代需求,培养出大批高素质创新型人才,是当代大学教育面临的新挑战。

所谓创新型人才,实际上是对传统知识型人才的更高要求。他们除了要具备渊博的知识、广阔的视野,强烈地进取意识和敢冒风险、锲而不舍的坚定意志以外,尤其需要具备敏锐的观察力和富有灵活性、前瞻性与独创性的创新思维。而这样的人才,在以往注重知识灌述,缺乏智能培养的陈旧、落后的传统教学模式下是无法生成的。对此,日本、美国等世界众多发达国家早在二十世纪八十年代就已率先开始了新一轮的大学教学改革。继之而后,这一问题同样提上了我国大学教育的议事日程。

大学教学改革,是包含教育理念、教学方法、教学管理等诸多因素在内的系统化教育改革。从实施层面或要素看,以教育理念的转变为先导,以教学方法的改革为主体,以教学管理的全面跟进为保障。其中诸要素在教学改革的整个体系中,既有各自不同的角色定位,又彼此紧密相联,不可分割。既不可有所先后的独立推进,也不可有所轻重的重点推行。

从目前我国的大学教改状况看,教学方法改革因为在教学改革中所处的核心位置,而作为先导和突破口,已经在全国范围内有组织地迅速推开,呈现出一片风生水起的蓬勃局面。但是,与此形成鲜明反照的是,对教育改革系统化问题的思考,或者说,对教学方法改革诸要素,特别是对教学方法改革提供基础和保障的教学管理改革,却相对被忽略乃至于忽视。事实上,教育改革的顺利推进必须建基于教育改革诸要素的协同并进。或者换句话说,教学方法改革的成功与否,既取决于先进的教学方法本身,更取决于与教学方法相关联的其它改革要素的配套推进程度。方法说到底是技术层面的问题,更根本的在于隐藏其后的诸多深层要素及其彼此间形成的网络式复杂结构关系。因为,一旦新的教学方法全面推开,牵一发动全身的效应便立刻呈现。此时,如果其它相应要素的改革不能如期跟上,教学方法的改革便不可避免地受到掣肘而举步维艰,乃至最终流产。对于这一点,西方吸取近代机械论教训而形成的系统论,可以给我们提供足够的理论启迪。

二、系统论的基本原则

系统论是在西方机械论基础之上兴起的一种新的宇宙观。

机械论也叫构成论,伴随文艺复兴以来近代科技的发展,在牛顿、霍布斯、霍尔巴赫、培根、洛克等由自然科学向哲学推衍的努力下形成并完善。机械论完全用“机械”的眼光看待世界,认为客观世界中的物质或“物质构成体”是在“一维时间”中遵循着“机械运动规律”和动量、能量“守恒定律”等定律发展变化,机械、孤立和静止地分析客观世界的一切事物,不承认“物质”或“物质构成体”的内部变化和相互之间多维、复杂、有机的相互联系。这一宇宙观指导下的方法论,是把事物按照机械原理分解成若干部分,抽象出最简单的因素,以得出的局部结论代替整体结论。这一方法,对于人们穷追微观世界提供了方法论指导,一度推进了近代科技的迅猛发展。因此,恩格斯曾就此给予极大地肯定:“真正的自然科学只是从十五世纪下半叶才开始的,从这时起它就获得了日益迅速地进展。把自然界分解为各个部分,把自然界的各种过程和事物分成一定的门类,对有机体的内部按其多种多样的解剖形态进行研究,这是最近四百年来在认识自然界方面获得巨大进展的基本条件。”但这一方法论的致命弱点在于,把世界万物的关系看作简单的机械式构成,割断了现实世界各种事物和过程之间的普遍联系和相互作用,从而违背了客观事物的整体性和事物内部及其彼此之间自然而复杂的有机存在,这样一个基本的宇宙法则。由此,建立在近代机械论宇宙观基础上的近代科技在一方面给人类带来所谓“科学福音”的同时,也给人类带来了足以扼杀一切文明的“科技灾难”。二十世纪人类面临的严重的环境危机,便是这一灾难的典型体现。所以,恩格斯接下来对此提出了批判:“但是,这种做法也给我们留下了一种习惯:把自然界的事物和过程孤立起来,撇开广泛的总的联系去进行考察,因此就不是把它们看做运动的东西,而是看做静止的东西;不是看做本质上变化着的东西,而是看做永恒不变的东西;不是看做活的东西,而是看做死的东西。这种考察事物的方法被培根和洛克从自然科学中移到哲学中以后,就成了最近几个世纪所特有的局限性,即形而上学的思维方式。”“形而上学的思维方式,虽然在相当广泛的、各依对象的性质而大小不同的领域中是正当的,甚至是必要的,可是它每一次都迟早要达到一个界限,一超过这个界限,它就要变成片面的、狭隘的、抽象的,并且陷入不可解决的矛盾,因为它看到一个一个的事物,忘了它们互相间的联系;看到它们的存在,忘了它们的产生和消失;看到它们的静止,忘了它们的运动;因为它们只见树木,不见森林。”[1]

篇9

关键词: 高校思想政治理论课 实践观 实践性教学

实践观是哲学首要的、基本的理论观点,正确解读实践观点具有重要意义。高校思想政治教育是的思想政治教育,更应该坚持用实践的观点进行思想政治教育活动,从而提高思想政治教育的实效性。实践观是指导我们研究和开展实践教学的理论基础。

一、对实践观内涵的解读

实践观是哲学的本质特征和理论核心。关于实践思想产生于《1844年经济学哲学手稿》,发展于《神圣家族》,最终形成于《关于费尔巴哈的提纲》和《德意志意识形态》。马克思实践观的核心,是把实践作为理论体系的整体思维方式,“是理解人、人的社会生活、人与客观世界关系一般规律的基础,而不能片面地理解为人与客观世界的物质改造关系,或者是人类思维认识活动的基础”。[1]但由于马克思从未对“实践”进行概念性的界定,学界对马克思实践观就有不同类型的解读。有学者认为,实践观主要突出了两个维度,即生产劳动和社会革命;有的认为实践是指经济领域和其他一切领域中的实际活动,马克思的实践概念不仅是认识论和技术意义上的实践,还是本体论和伦理学意义上的实践;有的认为实践是人的生活,“是现实生活的‘代用语’,确立一种现实性思维,用现实的人或人的现实生活取代想象出来的人”;还有的强调“实践概念所表征的是人的生命活动的感性对象性和自觉对象化这种类属性”。

以实践的思维方式考察问题,人的实践活动应是主体与客体之间的能动的双向的对象化过程,“它既不应理解为单纯意义上的客观本体性,又不能臆断为完全的主体决定论,而应理解为主体与客体的辩证统一”。恩格斯在批评“自然主义的历史观”中指出:“自然科学和哲学一样,直到今天还全然忽视人的活动对人的思维的影响;它们在一方面只知道自然界;在另一方面又只知道思想。但是,人的思维的最本质和最切近的基础,正是人所引起的自然界的变化,而不单独是自然界本身;人在怎样的程度上学会改变自然界,人的智力就在怎样的程度上发展起来。”[2]可见,并不是把“人的实践看成是外在于认识的,而应是人类认识活动的前提和基础。实践原则应是唯物主义的内在要求,坚持客观性必然要坚持实践性,实践观点‘必然导致唯物主义’”。实践的观点既是认识论最基本的观点,又是辩证唯物论和历史唯物论的核心和基础。马克思在“关于费尔巴哈的提纲”中指出:“从前的一切唯物主义(包括费尔巴哈的唯物主义)的主要缺点是:对对象、现实、感性,只是从客体的或者直观的形式去理解,而不是把它们当作感性的人的活动,当作实践去理解,不是从主体方面去理解。”“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改造世界。”可见,是为改变现实人类世界的实践活动而创立的。也正是在这个整体性意义上,哲学又被称为“实践唯物主义”。“凡是把理论引向神秘主义的神秘东西,都能在人的实践中以及对这个实践的理解中得到合理的解决”。不仅强调以实践的观点来认识和改造世界,更重要的是以科学实践观认识和改造世界。

二、实践观是实践性教学的理论基础

(一)实践性教学是实现教学目标的有效方式

高校思想政治理论课是对大学生进行思想政治教育的主渠道和主阵地。其根本目的在于引导大学生树立正确的世界观、人生观、价值观,培养大学生运用基本观点和基本方法分析现实社会、提高解决实际问题的能力,为塑造高素质的人才、促进人的全面发展打好思想基础。实践性教学是培养大学生将理论内化为思想政治素养和科学思维方法,外化为分析和解决问题能力的重要途径,能增强学生的学习主动性,是提高教学实效性的有效方式。

(二)实践性教学是体现大学生主体性的重要平台

是在实践中产生并在实践中不断发展自己的理论,正如恩格斯所指出,不是教义,“而是进一步研究的出发点和供这种研究使用的方法”。人的主体性也是通过实践活动这一重要平台得以体现的。人是实践的主体,实践是人有意识、有目的的行为过程。思想政治教育作为一种实践活动,既不是教育者对受教育者的改造,又不是受教育者被动、僵化的接受过程,而是以受教育者自身为活动对象,主体客体化与客体主体化的能动的现实的双向对象化过程。它既不能理解为单纯意义上的客观本体性,又不能臆断为完全的主体决定论,而应理解为实践系统内的主体与客体的辩证统一。促进学生发展,就要使学生成为活动主体,这样才可能在活动中发挥其主体,实现促进人的发展的最终目的。实践性教学正是通过凸显学生主体参与的教学过程,使学生运用所学理论和知识在实践中不断发现、分析和解决问题,以提升创新精神和实践能力。

(三)实践性教学是实现大学生全面发展的根本途径

实践观认为,人在实践过程中完成了自身发展,人的劳动实践使“生产者也改变着,炼出新的品质,通过生产而发展和改造着自身,造成新的力量和新的观念,造成新的交往方式,新的需要和新的语言”。[3]可见,在实践过程中,人们不仅能获得知识、技能,更在这一过程中伴随世界观的形成或改造、社会生活基本素质的养成,最终实现个人能力、个性发展和个人价值的有机统一。当前随着全球化和科学技术的迅猛发展,人们的生活方式、价值取向、思维方式发生了巨变。这使得思想政治理论教育处于一个完全开放的社会环境中,学生更多的知识、经验的获得来自于社会。因此,思想政治理论课实践性教学就要置身于社会中,学生自身以内在体验的方式参与教学过程,不断获得理论知识、道德行为等方面的提升,不断习得和积累社会生活经验,逐步养成参与社会生活的基本素质。在思政教育根本目的得以实现的同时,也满足了包括社会生存、适应、发展在内的大学生全面发展的需要。

三、实践性教学的若干基本方法

(一)理论与实际相结合

这是思想政治理论课实践教学最基本的方法。一方面,根据理论有关内容确定实践教学方案,以实现对理论掌握与深化的教学目标。如根据中国化理论,就新农村建设、和谐社会建设等问题展开调查研究。并邀请国内知名学者,结合自身学习实践的经历,谈及对人生转折上的影响和作用,以充实思想政治理论课程实践教学环节,又以具体案例对学生言传身教。另一方面,用理论分析和解决实际问题,即运用的基本立场、观点和方法去分析和解决问题。学生在社会实践中直面现实、接触社会,会发现诸多复杂的现实问题,如公平缺失、利益失衡、道德失范、腐败滋生等问题。这些都需要引导学生运用的基本立场、观点和方法正确地看待与分析,使学生在调研中自觉运用理论中关于发展、辩证、实事求是等基本原理进行理性和客观分析。

(二)思想政治理论课与专业实践相结合。

思想政治理论课程实践教育与专业实践教育的结合,是一种渗透性、融合性的结合,需要教学管理部门协调并形成长效机制。通过与专业院系沟通掌握各专业实践教学计划,根据其内容和要求确定思想政治理论课的实践教学主题并同时部署,将思政教育融入到专业实践过程之中,实现两者有机结合。由学生在其专业实践范围内自主选题并制订调查方案和提纲,无论学生采用哪种形式调研,都要求围绕所设主题将调查结果进行综合分析与归纳总结,调研报告、心得体会、研究论文等形式均可。最后由教师评定成绩并按对应课程要求记入其总成绩。思想政治理论课与专业实践相结合的关键点在于找准学生需求,让其结合自己的专业,发挥自己的特长,利用所学科学文化知识去思考解决问题并奉献社会,提升自我。

(三)集中组织与分散活动相结合。

针对思想政治理论课实践教学的具体情况,即合班教学人数较多,课时有限,经费紧张,集中组织社会实践难度较大。因此,在安排社会实践过程中,应把集中组织与分散活动有机结合起来。一方面,根据当地实际情况与需要,在寒暑假期间由思想政治理论课部门、校团委、学院团总支等组织几个较大的实践团队,选择典型基地进行集中考察调研。另一方面,充分发挥学生的主动性和积极性,让学生自己组织实践小组,自己确定社会调查课题、联系实践基地并进行调研考察,或在假期返乡期间,利用对家乡情况熟悉的优势就某个感兴趣的问题展开调查研究。一般情况下,分散活动适用于一些简单的社会实践活动,这类实践活动难度不大,操作相对简单易实施,依靠个体的力量基本能够完成。而操作相对复杂难度稍大的实践活动则宜采取集中组织方式。这样既抓住了点又覆盖了面,既具有可操作性,又能充分发挥学生参与的主动性和积极性。

(四)校内资源与地方资源相结合。

一方面,应充分利用校内各种资源形成并完善校内实践教学系统。如组织读书活动、开辟网上论坛等形式,根据思想政治理论课特点,指导学生成立各种兴趣小组、研究会等社团,利用校园网设立各类专栏,让学生自主选择兴趣议题自由讨论,教师进行正确的引导和评价。另一方面,长期稳定的实践教学基地是思想政治理论课的又一重要平台。应组建并完善实践教学基地网络,尤其充分利用地方资源优势,即各个地域独特的自然资源和在长期的历史发展过程中形成的各种社会资源。“由于能使教育者与被教育者置身于其中、躬临其境而具有不可替代的‘地域氛围’和近距离的‘亲和力’及教育上的方便,正日益成为一种富有潜力和特色的优势教育资源”。学生亲临现场会获得非同寻常的感受,拓宽视野,增长见识,更深刻地了解国情、区情,为形成正确世界观、人生观和价值观积累“材料”来源。

参考文献:

[1]马克思恩格斯选集,(第1卷).北京:人民出版社,1995.

[2]马克思恩格斯选集,(第4卷)[M].北京:人民出版社,1995.

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关键词: 计算机辅助工程; 创新能力; 自主发展

中图分类号: T012; F490.3 文献标志码: C

Engineering science in computer aided engineering construction

LU Zhongji

(Shanghai CAE Technology Public Service Platform, Shanghai Academy of Science and Technology,Shanghai 201203, China)

Abstract: The cultivation of engineers’ application ability of Computer Aided Engineering(CAE) software system is introduced, three processes of CAE software technology development are expressed, and it is proposed that the development of independent and controllable engineering software system is the basis of sustainable development of technology innovation capability and high-quality product output.

Key words: computer aided engineering; innovation capability; independent development

以科学理论为基础的工程实践与以工程实践来体现理论价值的科学研究相互紧密结合、共同促进.计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)作为先进的工程技术手段和生产工具,使科学理论成果得以普及和实现更大的价值;CAE软件系统源自工程实际需求,始于理论研究成果,在工程与技术之间架起桥梁.

1 工程师CAE应用能力的培养

随着计算机和软件技术的发展,计算机辅助绘图从平面向三维拓展,同时参数化设计、变量化设计以及特征造型等技术不断发展进步,使计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)成为现实.CAD技术对产品的几何描述能力让工程师在产品设计阶段实现“甩图板”的目标,同时,CAE也随着技术手段的不断变革创新,成为对产品进行计算机分析工程研究的核心技术.

然而时至今日,CAE软件和技术并不被普遍看好,原因是多方面的.企业常由于人才难求、软件太贵、硬件要求太高等诸多原因而感到“叫好不叫座”;技术人员也会由于要求“设计经验丰富、工艺要求熟练、行业标准掌握、测试技术规范”的门坎而认为是“博士也未必能用好的软件”.人们或许都了解CAE技术对提高企业技术水平的重要性,然而为体现企业技术水平的表现能力和重要程度,却时常只被用作给用户演示的摆设,这种无奈和无力令人寒心.

有个现象是被人们普遍认可的——常利用CAE软件来寻求产品性能设计的年轻人,大多会在技术发展的道路上走得更远;常运用CAE软件来交流产品技术的企业,大多会在行业竞争中走得更踏实些.这其中的原因可能是多方面的:从工程科学应用能力的培养来讲,商业软件常会有推销时的言过其实,但更多的是工程技术人员在应用中不知其所以然.

(1)使用不当.在产品设计和工程应用中匆忙上马,缺乏对自身模型的充分认识和对外界因素的把握,大量的模拟分析工作流于形式,验证和考核仍然依靠试验确定.资金浪费和无效劳动造成更大的经济和时间损失在所难免.清楚的、易于理解的问题能吸引人们的兴趣,而复杂的问题却会使人们望而却步.[1]

(2)技术制约.从软件本身所提供的技术能力来讲,在产品设计和工程应用中,CAE软件作为提高企业竞争力的工具可以发挥优势,但工程科学中的竞争是残酷的、直接的,用户一般不可能跟竞争对手通过商业买卖转让最新的技术手段,特别是较高端的用户,切不要奢望.

(3)从几何模型的外形描述到网格划分,CAD技术在直观图像中一开始就具有颇佳的展示效果.CAD的渲染效果光彩夺目,但CAE的前处理网格划分环节追求的不是视觉效果,而是产品的品质,主要表现为对产品设计和工程应用中的功能、特点、可信赖度和耐用度等的提高与追求.

为满意地解决上述三个问题,应对CAE工程师进行良好的培训,包括:(1)工程设计和实施的原理(常规的工程课目如机械制图、绘图和机械设计、工程材料和工艺、车间实习等);(2)工程问题的科学基础(物理和化学);(3)工程分析的数学方法(数学方法和数学原理,后者用来帮助理解数学方法的应用).培训一名有能力的工程科学家是个历时七到八年的漫长过程,而完成这样的培训所要求具有的能力是很高的,所需要付出的努力是巨大的,所幸回报也是很大的.[2]

成功的CAE软件系统是众多学科理论研究成果和行业应用经验的集成系统,是工程科学家体现能力和水平的工具.从工程师到工程科学家,就是基础科学研究向工程实际项目的转移.对于企业,重点在于人员的教育和培训,而且凡事都有循序渐进的规律,急功近利是不行的.企业对CAE的爱之深,在于需求,在于依赖,因此培养和造就具有设计经验和行业背景的工程科学家是企业提高竞争力的当务之急.

2 CAE软件技术的三个发展进程

自主可控的工程类应用软件系统关系到国家技术创新能力的可持续性发展和高质量产品的产出.作为工程科学的手段和工具,此类软件系统能从根本上改变产业结构,提升竞争能力.当然,其自身也作为一项系统化的工程科学呈现出三个令人鼓舞的发展进程.

以变分原理为基础发展起来的有限元法,随着计算机的出现而形成以“计算力学”为标志的第一个里程碑,改变人们对于要求更高的设计和计算所采用的方式.利用计算机完成原先人工无法完成的大量有限元计算工作,推动基础数学理论应用于工程问题的求解,且在不断深入和完善.计算机与有限元的结合,使人们看到其所蕴藏着的巨大能量,计算科学采用先进的计算理解能力,从力学、热、流体和电磁等基本物理场的求解,逐渐发展到对以量子、分子和生物力学为基础的物理和生物系统模型的求解,对巨尺度的自然现象(海啸和雪崩)的了解、分析和指导也逐渐成为可能.计算力学的成就已经得到科学界公认:理论、实验和计算成为现代科学的三大支撑;计算力学产生CAE产业并成为新领域“计算科学”的核心.[3]

中国科学家在数学、物理学以及工程科学方面具有极其深厚的造诣,独立创立有限元法的数学理论基础,为实际应用提供可靠的理论保证.随着计算机技术的迅猛发展,物理和工程所遇到的众多挑战,给计算力学提供更多的发展机遇和空间.作为工程科学的应用和分析工具,自动建模技术和图形用户界面的出现满足人们能直观、便捷地得到工程所需信息的需求,使软件技术进入以“计算技术”为特征的第二个进程.图形处理和虚拟现实处理技术帮助人们很方便地实现工程分析的整个过程,改变工程师进行工程分析的常规做法.

使用计算机进行数学公式自动求解和三维实体计算机建模,将深奥的计算力学理论藏进一个黑匣子;软件平台汇聚成一个包括图形模拟、数据库管理和并行处理等多学科的开发环境,工程师们更愿意接受来自领域科技成果展示的直观演示和指导,技术上的优势不再成为商业化成功的首要条件,而迎合市场需求的软件工具得到迅速普及和推广应用.

根据行业规范或经验公式所积累的针对实际问题的工程解决方案,能更切合不同行业的实际需求,而这可能是理论研究目前还不能提供的.工程科学从不追求“最新”的科技成果,而是要求得到的最“有效”的解决方案,正是这种差别,使得以往起核心作用的计算力学理论受到来自工程科学实践的挑战.也正是这种对数学模型理解和工程领域应用之间的差别,基于仿真的工程科学迎来作为“计算工程”为目标的第三个发展进程,其主要目的是能够对工程问题进行确认和验证的变革与提升.这种转变的实质是数值模拟结果要从设计校核和“供设计参考”转变为“设计的依据”,要求数值模拟的置信度水平提高到前所未有的高度.[4]

由于所有的验证和确认都不只局限于公式与推理,对于工程的观测与试验以及行业规范和以往经验就显得必不可少.要求软件系统不仅能为工程科学提供资源和能力,而且还可以实现资源和能力的共享,其本身就是一项科技先进性始终走在市场发展最前沿的工程项目.只要愿意支持和加入软件系统的企业都可以为整个行业提供资源和能力,引领工程科学进步;也只有学习和应用软件系统的企业,才可以分享所提供的资源和能力.目前,软件系统的确认和验证能力还处于起步阶段,只有经过多学科、多行业的交互和反馈,才能在完善中提高软件系统的能力,这是工程科学应用软件的发展方向.因此,建立自主CAE软件产业的意义就在于能够把握住自己的命运.

3 结束语

面向工程科学的应用软件系统是科学理论成果得以在工程中体现价值的工具和手段,是企业技术创新能力可持续性发展的保证.工程科学是“将基础科学知识应用于工程问题”的科学,是缩短“纯科学的现实与工业的应用之间的距离”的科学[2].软件技术发展的每一次进步,都是以缩短理论与工程的距离为目标、以融合科技与应用的实践为对象的推进.从这点上看,构建应用软件工程本身就是一次集计算力学、计算技术和计算工程,甚至是超越技术范畴的人文社会科学成果的庞大系统工程,是挑战工程科学新高度和综合社会资源的竞争.

参考文献:

[1] 希尔伯特. 数学问题[M]. 李文林, 袁向东, 译. 大连: 大连理工大学出版社, 2009.

[2] QIAN Xuesen. Engineering and engineering sciences[J]. J Chin Inst Eng, 1948(6): 1-14.