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安全学科的基本概念精选(九篇)

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安全学科的基本概念

第1篇:安全学科的基本概念范文

【关键词】交通工程学;独立学院;教学体会

交通工程学是研究道路交通中人、车、路、环境之间的关系,探讨道路交通规律,建立交通规划、设计、控制和管理的理论和方法以及有关的设施、装备、法律和法规等,使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适的一门技术科学。作为一门独立的学科,是以1930年美国交通工程师学会成立作为其诞生标志。而我国交通工程学科的起步较晚,产生于20世纪80年代初[1]。

1 课程简介

在我院,《交通工程学》课程是交通运输专业本科生的专业必修课,涉及到的相关学科知识比较多,课程内容覆盖面较广,包括交通特性、交通调查、交通流理论、道路通行能力、交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统、交通环境保护等内容,几乎涵盖了交通工程学科的方方面面[2]。结合我院“现场工程师”的人才培养定位,本课程内容以交通工程的基本概念、基本理论、基本方法和应用技术为主。

由于交通工程学涉及内容丰富,现行教材版本较多,且多是侧重于理论教学,对于独立学院的本科教学来说则不易把握,笔者结合几年的教学实践,从教学内容、教学方法、教学评价几个方面进行思考与总结。

2 教学内容

交通工程学是把人、车、路、环境及能源等与交通有关的因素综合在道路交通这个统一体中进行研究,既研究了交通发生、发展、时空分布、运行特性,又研究了交通政策、法规、管理等内容,是一门兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,具有鲜明的综合性、系统性、交叉性和社会性等特征。

在我院交通运输专业的课程教学中,突出“现场工程师”的人才培养定位,对教学内容进行合理优化组合,突出重点难点,以适应教学要求。

2.1 课堂理论教学

2.1.1 优化更新教学内容

在课堂理论教学过程中,一方面优化教学内容,从交通工程的基本概念、基本理论入手,使学生通过对基本概念、基本理论的掌握为后续课程打下基础,主要内容包括:交通特性、交通调查、交通流理论、通行能力分析等。另一方面,注重教学内容的更新,将教材中没有及时更新的内容进行修订,如《城市道路设计规范》(CJJ37―90)更新为《城市道路工程设计规范》(CJJ37―2012)。同时,及时关注学科最新发展动态,将最新研究成果引入到课堂教学中来,激发学生的学习兴趣,拓展知识面。

2.1.2 优化知识结构

在我院的交通工程的教学中,所选用的教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材,内容涵盖较广,涉及知识点较多,这对于我院的人才培养目标来说稍有不适,因此在教学过程中,对知识结构还需进一步的取舍优化。首先,将本课程的主要内容划分为三部分:第一部分为基础部分,包括交通特性、交通调查、道路交通流理论和通行能力分析;第二部分为应用部分,包括交通规划、交通安全、交通管理、静态交通系统和交通环境保护;第三部分为发展动态,包括交通仿真、ITS等。

在课堂的教学过程中以第一部分为主要教学内容,第二部分在后续的课程中将深入学习,本课程只做简单介绍,第三部分由学生根据自身学习兴趣作为拓展知识。

2.2 实践教学内容

在第一部分的教学中,教材更侧重于基本概念、基本理论、基本方法的理论介绍,而对实际操作技能的强调不够。若在教学过程中也只是重点介绍理论知识,而缺乏相应的实践操作,那么学生就会感觉抽象、枯燥无味,很难抓住重点和难点。因此在教学过程中还应注重理论与实际相联系,加强对实际操作能力的培养。笔者在教学过程中附加拟定了相应于课程内容的实践任务,做到理论课与实践课同步跟进,加强学生对基本知识的理解与掌握。如以交通量、速度、密度(占有率)为调查对象,进行交通调查试验,加深学生对交通流三个基本参数概念的理解与掌握。

3 教学方法

在教学过程中,经常采用的教学方法很多。当对于本课程来说,涉及的基本概念、基本理论较多,内容丰富且不易掌握;而对于独立学院的学生来说,理论基础较为薄弱,学习能力参差不齐,分析问题、解决问题的能力不够强,且缺乏实践经验,对生活中的交通现象也缺乏关注。因此需要在教学过程中运用多种教学手段和方法,因材施教、因学施教,加强理论与实际的联系,多举实例,充分调动学生的积极性,以达到较好的教学效果。

启发式――通过教师引导,促进学生积极思考。教学过程中,通过设置相关的引导性问题,引导学生积极思考问题、解决问题,将已知知识转化为学生的具体知识,进而转化为学生的实践能力。

案例法――与实践相结合,引导学生综合运用理论知识。如:在学生掌握基本调查方法后,精选实际调查案例讲解,引导学生对案例中的成败得失分析讨论,传授学生间接经验,使理论与实践有机结合。

讨论法――进行课堂讨论,学生主动思考。引导学生观察交通现象,针对道路交通现象进行描述,在课堂中展开讨论,加强课堂互动,激发学生的学习主动性,在探讨中将知识点提炼、升华。

实验法――设置实训课程,理论与实践相联系。在学生基本掌握相关理论知识与方法之后,设置与课程内容相一致的实训课程,要求学生按照实训要求,运用基础理论知识,在实训室或实际的道路上完成相应的实训内容。将课堂所学的理论知识运用到道路交通的实际中去,进而加深其对知识的理解与掌握。

4 教学评价

传统的《交通工程学》的考核方式为平时考核30%加上期末闭卷考试70%。平时考核一般是侧重于对平时作业与课堂出勤的评价,期末闭卷考试侧重于基础理论知识和基本技能的考查,能考查学生的基础理论知识的掌握程度[4]。而很多学生为了通过考试采用死记硬背的方式,虽然通过考试,但并不是真正地掌握了课程知识。

为了加强学生对基础知识的理解,真正掌握相关专业知识,在教学评价这一环节,改变传统的评价方法,将学生的学习成绩分布到各个学习阶段之中去,包括课后作业、阶段性考核、课内实践、综合运用能力考核与期末考试五个部分。

课后作业,考察学生对所学知识的理解与掌握,通过课后作业也可加强学生对相关知识的巩固,占10%;阶段性考核,一般以章节为单位做随堂小测验,考查学生对章节重点内容的掌握,进一步巩固阶段性学习成果,占20%;课内实践,考查学生对重点难点的了理解掌握与运用,通过实训课程及实训报告考核,占30%;综合运用能力,考察学生运用综合多种理论、模型解决实际工程问题,要求学生综合运用所学知识去分析道路交通之中的各种交通问题,提出自己的见解,更具有开放性、综合性、探究性等特点,且没有固定、统一的答案,需要学生综合归纳,灵活运用所学知识,占10%;最后是期末考试,仍采用闭卷考试的方式,主要考查对基本概念、基本理论的理解与掌握,占30%。

5 结语

交通工程学作为一门具有兼有自然科学与社会科学双重属性的综合性学科,要求学生能够掌握相关基本理论,并且能够用相应的理论、模型去分析解决道路交通中的实际问题。对于独立学院的本科教学中,更是要求学生具备较高的解决实际问题的能力。因此在实际的教学过程中,应根据人才培养目标的要求,结合学生的特点,积极改变教学思路,探索适合的教学方法,提高学生的创新实践能力。

【参考文献】

[1]王炜,过秀成.交通工程学[M].东南大学出版社,2011.

[2]郑建湖.面向应用型人才培养的交通工程学教学改革与创新[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2011,9.

第2篇:安全学科的基本概念范文

[关键词]科学革命;哲学思维;常规科学;科学危机;范式转换

在近代自然科学从哲学中分离出来之前,一切学问或学术可以说都在哲学这一母体内孕育和成长。那么,当自然科学以及其他学科逐步从哲学这一母体分娩并走上自身发展道路之后,包括自然科学在内的各门科学,能脱离哲学及其思维方式而独立发展吗?或者说各门科学与哲学之间那个连接胎儿和母体的“脐带”真的能被剪断或真的被剪断了吗?这是一个过去和当代任何一门学科或科学的形成和发展都必须面对并要加以认清的问题,否则任何一门学科或科学的形成和发展都难以实现。本文力求从自然科学发展中的科学革命及其思维过程角度来探索这个问题。

一、科学革命及其实质

所谓“科学革命”,是指“一种整体性的革命,这既可以针对整个科学而言,也可以针对某一学科而言。至于某一学科内部某个理论体系中的个别科学观念的变化,我们一般不称其为科学革命,而把它视为科学观念的局部变革(也有人称之为‘局部革命’或‘小型革命’)。这种变革虽然也是科学观念的部分质变,但并未引起整个科学观念的根本质变和整体质变”。这里所说的“科学革命”,“其最极端、最易于识别的形式可以用哥白尼主义、达尔文主义和爱因斯坦主义的出现作为例证——在这种事件中,一个科学共同体放弃一种长期看待世界、探索科学的方式,转而支持另一种往往不相容的探索这个科学的进路”。例如,拉瓦锡的氧化说取代燃素说所带来的化学革命,物理学中牛顿革命和爱因斯坦革命及其所带来的相应的整个科学革命,等等。

最早明确提及科学革命的思想家也许是彭加勒。在1905年,他就敏锐地洞察到物理学危机和革命的征兆,并对它进行了系统的分析和论证。李醒民把彭加勒关于科学革命的基本观点概括为:(1)由于新实验与旧理论的尖锐冲突,物理学已处于危机之中;(2)危机能加速物理学的根本变革,是物理学进入新阶段的前兆;(3)要摆脱危机,就要在新实验事实的基础上重新改造物理学。由此,可以得出结论:(1)科学革命是新的科学理论代替旧的科学理论,并且新理论与旧理论有根本的不同,是理论的根本变革,即科学理论发生根本的质变和飞跃;(2)科学革命前有一个危机时期,它是新实验与旧理论的尖锐冲突,即旧理论处于危机之中。

继承并发挥了彭加勒科学革命思想中科学理论质变和飞跃思想的科学革命论者是波普尔。他把科学看做人类心灵的探险事业,认为科学的本质就在于永无止境的探索。他把问题作为整个科学探索的起点,运用“证伪”或“否证”概念,把科学看做四阶段的发展:P,(问题1)TT(试探性理论)E(消除错误)P2(问题2)。科学探索和发展就是这样一个周而复始、永无止境的过程。

然而,库恩不满意波普尔把理论看做科学变革实体的思想,认为波普尔“过分集中注意了科学理论的革命性变革”,“只是盯住科学发展中的非常规事件或革命事件”,“把科学事业中非经常性的革命部分的特点赋予了整个科学事业”;应该更强调常规科学的作用,因为“正是常规科学而不是非常规科学,最能把科学同其他活动区别开来”。当然,库恩也继承和发挥了彭加勒的科学革命前有一个危机时期即旧理论处于危机之中的思想。在这一点上,彭加勒、波普尔和库恩是一致的,“都强调新理论抛弃并取代了与之不相容的旧理论的革命过程”。

可以说,库恩的科学革命思想是对彭加勒科学革命思想的具体展开和深化。他对科学的发展提出了更为动态、细致的描述模式:前科学一常规科学一危机一科学革命一新的常规科学一十……在库恩的描述模式中,常规科学就是有确定的范式并在范式指导下的有固定套路和方法的解题活动;危机是出现反常——原有范式下不能解决的实验和现象,是随着反常的增多而产生的对原有范式的怀疑和动摇;革命是新理论的产生并取代旧理论而成为新的范式;因而革命是范式的转变——新范式取代旧范式。其中,常规科学中出现的反常以及所引发的危机是科学革命不可或缺的前奏。

库恩对科学革命与常规科学、反常、危机之间的辨证发展关系进行了详细的阐述。在库恩看来,在常规科学时期,“科学家不是革新者,而是解决疑难的人,他所集中注意的疑难,恰恰是他相信在现有科学传统范围中既能表述、也能解决的”。“然而——问题就在这里——受这种传统束缚的研究工作,最终的结果还是一定会改变这个传统。几次三番地连续致力于阐述公认的现行传统,最终还是会在基本理论中、在问题领域以及在科学标准中出现一种变换,即我以前所说的科学革命。”可是,常规科学研究为什么“更能产生打破传统的新事物”?“这是因为,任何其他类型的工作都不能这么容易通过注意力的长期集中而找到困难的所在和危机的原因,而基础科学最根本的进展正是依赖于对这种困难和危机的认识上”。库恩认识到,当“理论碰到了麻烦……科学家需要彻底依附于一种传统,但要取得完全成功又必须与之决裂。部分是由于科学家常规研究的问题性质,要求这样的依附。我们已看到,这通常都是一些深奥的疑难,疑难的挑战性并不在于解答所揭示的内容,而在于为提出任何解答都有待克服的技巧上的困难。人们只有确信的确存在一种可以由创造能力揭示的解,才能研究这些问题,也只有现有的理论才有可能保证这种信心。只有理论给大多数常规研究题目以意义。怀疑理论,往往也就是怀疑构成常规研究的复杂的专门疑难是否真有一个解”。因而,在库恩看来,常规科学研究的目的“在于完善现有范式,而非发明新范式。只有当这种完善工作失败后,科学家才会遭遇第三类现象,即公认的反常现象,其特征是无法被现有范式同化。只有这类现象才会促成新理论的发明”。而且“反常只在范式提供的背景下显示出来。范式越精确,涵盖面越广,那么它作为对反常的一个指示器就越灵敏……范式不会太轻易地被抛弃,科学家将不会轻易地被反常烦扰,因而导致范式改变的反常必须对现存知识体系的核心提出挑战……常规科学具有强烈的传统性质,也标志着这种传统的追求为常规开展自身的变化彻底地铺设了道路”。

从常规科学到科学危机再到科学革命,其间有不可分离的张力和辨证推进的发展过程,可以说,没有常规科学研究的推进就不可能有科学危机,而没有科学危机也就不可能有科学革命的发生。因此,“富有成果的科学家也必须是个传统主义者,他很乐于用已有规则玩复杂的游戏,以便成为一个发现用来玩游戏的新规则和新棋子的成功的革新家”。库恩还用发散和收敛之间的相互补充及其张力来形象地描述常规科学与科学革命之间的关系。他说:“科学发现和发明本质上通常都是革命的。因此,它们确实要求思想灵活、思想开放,这是发散式思想家的特点……如果不是大量科学家具有高度思想灵活和思想开放的特性,就不会有科学革命,也很少有科学进步。”然而,“常规研究,甚至是最好的常规研究,也是一种高度收敛的活动,它的基础牢固地建立在从科学教育中获得的一致意见上,这种一致意见又在以后专业研究的生活中得到加强。可以肯定,在典型情况下,这种收敛式的或者说受一致意见制约的研究工作终将导致革命……收敛式研究的持久时期正是革命转换所必不可少的准备。”从库恩的描述可以看出,收敛式的常规科学研究是革命发生的不可或缺的准备,没有持久的常规科学研究,也就不可能发现和应对反常和危机,也就不可能有科学革命和科学的进步。“科学研究只有牢固地扎根于当代科学传统之中,才能打破旧传统,建立新传统。这就是为什么我要谈到一种隐含在科学研究之中的‘必要的张力’。”

显然,库恩的核心问题是科学革命,但他着墨的重点却在常规科学上,强调常规科学研究的持久和坚定所导致的物极必反的效力——旧范式的突破而导致科学革命。因此,在库恩的思想中,不论是常规科学、反常、危机还是科学革命,都是围绕范式而展开的。常规科学是范式不变并在范式指导下的解题活动;危机是范式的动摇;科学革命是范式的转换。

总之,科学革命是新理论取代旧理论,是新范式取代旧范式的范式转换,这是一个从常规科学到出现反常再到危机并最终实现科学革命的持续发展的过程。

二、哲学思维贯穿科学革命始终

上述分析表明:从形式上看,科学革命是有与旧理论根本不同的新理论的产生,是有不同于旧范式的新范式的产生和确立。那么,新理论与旧理论的根本不同到底在什么地方呢?它是怎样产生的呢?

对此,李醒民在总结诸多科学哲学家关于科学理论的要素和结构的论述基础上,认为“成熟的或高级的科学理论是由科学公理(基本概念和基本假设)、导出命题或科学定律、科学事实(感觉经验和观察资料的科学陈述)三大要素组成的严密的逻辑演绎体系。”其中,科学公理是科学理论的逻辑前提或概念框架,是科学理论大厦的建筑基础,离开它们,科学理论就失去赖以立足的基础和进一步展开的依据,就根本无从建立起来。也就是说,科学理论的更新是基本概念和基本假说的更新,是创建出比原有科学理论的基本概念和基本假说更适合于自然对象、具有更大解释力的新的基本概念和基本假说的过程。因此,要进行科学革命,必然要有新的基本概念和基本假说的创立,这是前提,也是最为关键之点。也可以说,建立在新的基本概念和基本假说基础上而形成的新理论及其被科学共同体所接受,就实现了科学革命。在李醒民看来,科学的概念基础和基本假设是科学理论赖以立足的本体论和逻辑基础。“在科学理论的更迭中,特别是在科学史上为数不多的科学革命中,摧毁的正是这个基础,而不是别的”;“在科学革命中,科学家用新的基本概念和基本假设取代了旧的科学公理,比如用牛顿力学的公理基础取代亚里士多德的概念框架和分类范畴,用相对论的基本概念和基本假设取代牛顿力学的公理基础,这就是所谓的范式转换”。对此,爱因斯坦也认为,在面临科学革命时,“整个物理学的基础可能需要从根本上加以改造”;“我们关于物理实在的观念绝不会是最终的。为了以逻辑上最完善的方式来正确地处理所知觉到的事实,我们必须经常准备改变物理学的公理基础”。

那么,什么样的科学家才能担当此任(改变科学理论的公理基础)呢?答案是:只有那些有意识地对科学所遇到的疑难问题进行哲学思维、在哲学思维的层面上工作的少数科学家。事实上,具体的科学理论都有特定的哲学世界观为其基础,要建立新的科学理论就必须找到新的哲学世界观作为其基础;而新的哲学世界观的形成,必须在比科学理论层次更高的、哲学世界观的层面上来思考问题,它不再是科学层面上的问题,而是更高、更抽象的哲学思维层面上的问题了。

在哲学思维层面上,范式不仅包括科学理论的公设,而且也包括关于这些公设必须适合的世界的预设,关于它们应该如何适合那个世界的预设,关于试图使它们适合的恰当步骤和判断何时是成功的或不成功的标准的预设,这些都与哲学世界观层面上的基本概念和基本假说相联系。这依赖于人的整体论(wholism),“整体论导致与传统观点的巨大差异。所谓的整体论,我意指下述观点:组成部分融入这样的统一体,以至于即使部分本身的性质也受到那个统一体的影响。整体的性质在某种意义上是部分本身的性质的决定因素。库恩的整体论奠基于整体论的感知理论和整体论的(或融贯论的)意义理论。”对此,马根瑙(H,Margenau)进行了具体的阐述:在顶端一级,我们遇到所谓的原始经验(protocol experience),即感觉材料、观察,它们无凝聚力,本身没有秩序,需要用在原始领域没有直接给出的辅助概念(supplementary con—cepts)来“说明”或理论化;说明包含着概念化的程序,处于原始经验之下的一级结构;在底部,每一门科学都显示出十分普遍的命题,它们被称为公理或公设;无论给定的科学在给定时刻的公理是什么,它们都通过演绎的形式分析导出高一级的即较少的普遍的命题,通常称它们为定律或定理;由定律或定理还可以推出比较特殊的推论;这些推论借助对应规则与经验资料联系,以决定其去留。

关于此,库恩有经典的阐述:“在公认的危机时期,科学家常常转向哲学分析,以作为解开他们领域中的谜的工具。科学家通常并不需要当哲学家,也不想当哲学家。的确,常规科学通常与创造性的哲学保持一段距离,而且这可能有充分的理由。在常规研究工作中能够利用范式作为模型进行时,就无须使规则和假定弄得很清楚明白……由哲学分析所找出的整套规则,甚至也并不非要不可。但这不是说,寻找假定(甚至是不存在的假定)不可能是削弱心理上的传统束缚、并为新传统提供基础的一条有效途径。17世纪牛顿物理学的突现,20世纪相对论和量子力学的突现,并不是偶然事件,而是两者都以相同时代研究传统的基本哲学分析为先导和相伴随的。在这两个时期,所谓的思想实验在研究的进步中起到如此重要的批判作用,也不是偶然的。”在此,库恩表达了这样几层意思:(1)在常规科学时期,科学与哲学保持距离,科学家不做哲学家的事,也不想当哲学家;(2)在危机时期,科学家常常转向哲学分析,并且这种哲学分析是摆脱旧传统建立新传统的有效工具和途径;(3)牛顿物理学、相对论和量子力学等的科学革命,都说明了这一点。

当然,这种哲学层面上对问题的分析,也必须结合原有科学理论背后的哲学世界观问题来进行,即挖掘并揭示原有科学理论与其背后的哲学世界观的深层关系。这一点,库恩也进行了阐述,认为“在成熟科学中,新理论以及越来越新奇的发现不能从头诞生。相反,它们是从旧理论中涌现的,是关于世界应包含什么现象和不应包含什么现象的旧信念的母体中涌现的。通常这种新奇事物太过于奥妙莫测,引不起未受很多科学训练的人的注意。即使受过相当的训练……更为可能的是,即使敢于闯进这些领域的科学家,仅仅依赖于他接受新现象的能力以及对新的组织模式的灵活性,也将一事无成。倒不如说他会使他的学科退回到意见尚未一致或自然状态的历史阶段。”

通过上面的分析,我们可以看出,科学革命实际上是形成科学理论基本概念、基本假说、评价标准、思维方式的变化,是哲学世界观的改变。因此,科学革命是一场科学观念和思维方法的彻底重建。当然,科学革命并没有抛弃已有的经验材料和经验知识,只是改变理解原有材料和知识的方式和规则:“科学革命打碎的只是科学理论的旧框架,摧毁的只是科学的旧基础。”

因此,从本质上看,如何实现科学革命——基本假设的革命即世界观和方法论的变革,这是一个哲学问题,只是在自然科学中它是由科学家来表述、刻画和解决的。纯粹的哲学家很难解决这些专业内的科学问题。但是,专业的科学家如果还在原有范式指导下工作而不进行哲学创新思维,也是不能实现科学中的革命的(这并不是说,在科学危机时期,科学家要接受哲学家的指导而从事科学研究;而是说,如果科学家在该学科中不进行本体论和方法论的思考和创新,从而打破原有范式的本体论和方法论禁锢,是不可能实现科学理论创新即科学革命的)。所以,在科学革命中,科学家就是在做哲学的工作。科学家和哲学家都提出某种本体论和方法论,但哲学家要对这种本体论和方法论进行展开和论证,而科学家的工作是把新的本体论和方法论即科学基本概念和基本假说具体化为新学科的理论并用实验加以检验。这恰如查尔默斯所说,“对基本原则进行持续的批判,最恰当地说,是哲学而非科学所具有的特征”。而对基本原则进行持续的批判,只能是少数的具有哲学思维能力的科学家所进行的工作。科学家“经常不能”完成新旧范式的转变,而且,即使那些有哲学思维能力的科学家,如果科学不处于危机中,他们也不能进行或完成科学革命。因而,“替论的发明恰恰是科学家们很少做的,除非在其科学发展的前范式阶段和在其后演变期间非常特殊的场合”。在一个学科内,如果像波普尔“猜想和反驳”的方法所表征的那样,不断地对基本原则提出质疑,那么该学科就不可能取得重大进步。这是因为那些原则没有足够长的不受到挑战的时间使专门的工作得以完成。虽然爱因斯坦凭借他所具有的创造性和勇气对物理学的一些基本原则进行了挑战并取得了重大进展,但是我们不应忽视这一事实:正是经过在牛顿范式框架内200年的逐一的具体工作,以及在电磁学理论内100年的工作,才揭示出爱因斯坦将会认识到并且用他的相对论来解决的问题。

因而,“在科学革命中,科学家用新的基本概念和基本假设取代旧的科学公理”。在波普尔看来,科学革命就是一个科学理论被另一个科学理论所取代,就是一组主张被另一组不同的主张代替;同样,库恩也认为,一场科学革命不仅涉及一般定律的变化,也涉及看待世界的方式的变化,还涉及在那些评价理论时所要持有的标准的变化。

总之,科学革命是一个量变到质变的过程,革命包含在危机及解决危机的艰难的探索过程之中,没有对危机和解决危机的探索,就没有科学革命。这一过程,必须打破原有常规科学时期的科学观念,并创立新的科学观念,即新的基本概念和基本假说并建立新的理论范式,才能最终实现。而“获得新范式、做出这些基本发明的人,几乎总是非常年轻的人,或者新进入一个其范式将由它们所改变的领域的人,也许对此不需要再做更明确的说明,因为很明显,他们很少在以前的实践中受常规科学传统规则的束缚,他们特别有可能看出,那些规则已经不再适用了,并且去设计出另一套规则代替它们。”

即使在有不同理论竞争对手的威胁时,科学家的哲学思考也是必要的。由于常规科学时期科学家接受训练的方式以及他们若想有效地工作就必须接受的训练的方式,他们对他们在其中工作的范式的确切性质,将是一无所知的,也无法加以阐述;但当一个范式受到某个竞争对手的威胁时,他们就必须努力清楚地说明一个范式中所包含的普遍定律以及形而上学原则和方法论原则,以便保护它们免遭有威胁的新范式中的那些替代者的伤害。库恩总结说,“科学家面临反常或危机,都要对现在范式采取一种不同的态度,而且他们所做研究的性质也将相应地发生变化。相互竞争的方案的增加,做任何尝试的意愿,明确不满的表示,对哲学的求助,对基础的争论,所有这一切都是从常规研究转向非常规研究的征兆”。当人们认为反常正在给某个范式提出严重问题时,一个“明显的无专业安全感”的时期便来临了。此时,常规科学家开始进行哲学和形而上学的争论,并且试图依据哲学论据为他们的创新辩护。

三、哲学与科学的关系

事实上,科学革命不但没有改变科学与哲学之间原有的生成关系,从某种程度上看反而在这个过程中强化了这种生成关系。从这方面看,具体科学不但是从哲学这一母体中生发出来的,而且在它独立后的每一次的科学革命中,都要回到哲学思维的层面才能得以完成。可以说,具体科学的每一次重大发展(科学革命)都是借助于哲学思维(哲学世界观的改变而形成新的基本概念和基本假说)来完成的。

其实,理论思维,就是确立基本概念和基本假说,然后形成判断、推理的过程;没有这种从概念到判断、再到推理的过程,就没有理论及其理论思维。科学理论的发展就是基本概念的逻辑展开,就是围绕基本概念和基本假说的建构而进行的。从这个意义上说,科学理论的关键和核心就是确立并描述各种范畴如何围绕基本概念而展开并得出结论的。可以说,由基本概念构成的理论的逻辑基础决定着这个理论的本质以及它在认识对象上可能达到的程度。概念是科学理论大厦的基石,基本概念及其关系构成了科学理论的逻辑基础。而哲学思维是科学革命的酵母,无论是在科学的创立之时还是在科学危机以及科学革命时期,哲学思维都起到关键性的作用。按照马克思从“抽象到具体”的上升方法,科学理论的逻辑展开必须不断地与现实对象接触;从理论的抽象的一般到它的任何一个具体形态,都必须有中间环节作为对应原理,即科学理论的结构形式是由抽象一般、经验具体和中间环节构成的演绎的逻辑体系。

于是,科学和哲学的关系,可以具体地表述为:一切科学的最基础部分、也是最深处,都是哲学问题,都必须进行哲学思考。有人把哲学看做概念思维,是很准确的。哲学就是形成对认识对象的基本概念和基本假说,而推理、演算和验证就成了具体科学的事了。因而,在哲学和科学之间永远保有切不断的“脐带”,科学借助这一“脐带”从哲学母体中不断获得新生的根基和养分;哲学通过这一“脐带”,从各门丰富发展的科学理论中不断获得重生的形式。按库恩的说法就是:“恰恰是抛弃批判性对话才是转变到科学的标志。一个领域一旦转变成为科学,只有在基础摇曳的危机时刻才会出现这种批判性对话。只有对相互竞争的理论必须进行选择时,科学家的行动才像是哲学家。”

更一般地说,哲学是回答为什么(why)的问题,而科学是回答怎么样(how)的问题。前者是讲道理、讲原理的学问,后者是讲机制、讲理论的学问;机制、理论来自于道理和原理,没有道理和原理就没有机制和理论。就像地基和大楼的关系一样,有什么的地基才能建起什么样的大楼,大楼是由地基决定的;但从思考建什么样大楼的角度看,也可以说,要想建造什么样的大楼,就要思考打造什么样的地基的问题。一个是大楼与地基的原理关系问题,一个是如何造大楼的机制问题。一般情况下,我们并不一定要认识为什么的问题,才能回答怎么样的问题;但解决了怎么样的问题,一定包含着对其中为什么问题的正确的原则性理解,即隐含了对为什么问题的原理的理解,虽然我们并不一定知道其中的具体的原理是什么。在科学革命中,科学家从怎么样的问题回到为什么的问题,即从建什么样的大楼回到要建什么样的地基的问题;而在常规科学中,科学家面对的是在一定的地基上如何具体建造大楼的问题。在这个意义上,一般地说,哲学家做的是打地基的工作,而科学家做的是在一定的地基上如何建大楼的工作;但在不得不推倒旧大楼而建造更高的新大楼时,问题首先还得回到建造合适的地基问题上,虽然这时的工作还得由科学家来做,但科学家必须在哲学家工作的意义上展开工作,否则他将一事无成。并且这样的工作,也只能由少数的、有哲学家头脑的科学家来完成。

第3篇:安全学科的基本概念范文

摘要:密码技术作为信息安全的核心技术之一,能有效保障信息的私密性、认证性、完备性和不可否认性。针对本科密码学课程的特点,结合南京工业大学信息与计算科学专业教学的实际,讨论课程的教学方法问题:首先分析了密码学课程的内容和特点;其次从知识体系、实践环节、考核方式等几个方面对教学方法和课时安排进行了探讨和设计,并将其应用到密码学课程的实际教学中,取得了较好的教学效果,为同行提供了一定的参考价值。

关键词:密码学教学设计信息安全

近年来,随着信息安全技术的逐步深入人们的日常生活,对信息安全的理论和应用研究逐渐升温。密码技术作为信息安全的理论核心,也为越来越多的人所认可,因此近年来《密码学》成为各类高等院校本科生信息类相关专业相继开设的课程。我校也在2004年面向信息与计算科学专业2001级及其以后年级学生开设了《密码学》的选修课程。本文通过总结作者近6年来在《密码学》课程的教学经验,从知识体系、实践环节、考核方式等几个方面对教学方法和课时安排进行了探讨和设计,给出了教学总结和建议。

1密码学课程的内容和特点

1.1密码学课程的特点

密码学作为一门比较新兴的课程,是集数学、计算机科学以及通信与信息系统等多学科一体的交叉学科,涉及到的内容非常广泛。从内容的联系上讲,密码学可以说是多个学科的一个交汇点,这些学科包括:应用数学、通信、计算机应用、信息处理和电子电路技术等。从应用数学的角度看,密码学是数论、抽象代数、计算复杂度等理论的一种应用;从通信的角度看,密码学是保密通信和通信网络安全的研究内容;从计算机应用的角度看,密码学是数据安全、计算机安全和网络安全的研究内容;从信息处理的角度看,密码是信息处理的一种形式。密码学的研究内容决定了它的交叉性和广泛性,这使密码学从不同的方面得到研究,从而得以不断发展。

1.2密码学课程的内容

就密码学内容而言,密码学主要由密码编码学和密码分析学两部分组成。考虑到本科生的实际情况,我们选择了相对偏重密码编码学的教材。我校采用的是由武汉大学出版社出版,张福泰教授主编的《密码学教程》一书,该书是信息安全系列教材中的一个部分。

密码学教材不论是外文版还是中文版在内容设置上主要包含两大模块:加密、认证J。加密部分主要分为古典密码、私钥密码体制和公钥密码体制;认证部分主要包括数字签名和杂凑函数、密码协议等。各部分体系除了介绍相关的数学知识之外,主要介绍各种典型的密码算法,比如:私钥密码体制主要以数据加密标准(DES)和高级加密标准(AES)为主;而公钥密码体制中,主要以基于大数分解困难问题的RSA算法、基于离散对数困难问题的E1Gamal算法和基于椭圆曲线(ECC)的密码体制;在数字签名方面,主要以RSA数字签名、El—Gamal数字签名和数字签名标准(DSS)为主;密码协议主要以密钥管理协议、密秘分享协议和认证协议为主。这些内容涉及的知识背景和应用背景多,覆盖面广,实践性强,如何合理处理好这些知识点,既要注意点到面,又要重点突出、深入浅出,这就为我们的教学提出了要求。

2教学实践

目前的密码学体系主要是建立在代数学知识基础之上的,考虑到我校信息与计算科学专业的已经学过高等代数和离散数学,对群、环、域的知识已经比较熟悉,所以在密码学课程的数学基础介绍部分就会省下不少的课时。正是因为如此,我们的理论教学就更关注于如何让学生建立密码学的基本概念、基本模型以及基本理论,并最终达到信息安全的立体体系的建立。

我校信息与计算科学专业深知密码学对信息学科的重要性,安排了48学时的教学,其中理论教学32学时,上机实验12学时。下面就是我校《密码学》课程教学内容和课时分配的安排方案。

2.1理论教学

大致教学内容可以分为以下部分:

(1)密码学概述(2学时)。这部分的主要内容包括:密码学的基本概念、密码学的体系结构、发展简史和密码学的应用等等。本部分目的是形成对密码学整体框架的初步印象,为今后的学习打下基础。在这一环节笔者认为让学生对密码学要产生兴趣非常重要,所以对与密码学的应用部分笔者采用了播放纪录片“密码在二战中的重要作用”。事实证明,效果非常好。

(2)古典密码体制(2学时)。这一章节的学习通过让学生描述如果你古代的一个密码学家,对于秘密信息的隐藏你会如果去做展开。从而引出代换密码和置换密码这两大主线。实践表明,这种让学生自主创新的教学方法引起了学生特别大的学习兴趣。

(3)现代分组密码(10学时)。主要内容包括分组密码的设计方法;DES、AES和IDEA加密算法。本部分首先在介绍完本章所需数学知识(有限域上的求模逆运算)的基础上,笔者对与DES算法的学习采用了将学生4人一组的方式,并且选出小组负责人。让他们先自习,如有疑问先小组内部讨论,要求画出DES算法的数据结构图。小组内部解决不了的,再拿出来大家一起讨论。这种学习方式有效的提高了学生的积极性,同时更培养和提高了他们的自学能力。

(4)流密码(4学时)。主要内容包括流密码的原理、有限状态自动机、线性反馈移位寄存器、RC4和流密码算法SNOW2.0。本部分目的是介绍流密码的基本思想和方法。可事先准备好相关代码材料,课堂演示线性和非线性反馈移位寄存器等的实现,效果很好。

(5)公钥密码体制(6学时)。主要内容包括公钥密码的原理;数学基础知识;RSA公钥密码体制;E1Gamal公钥密码体制;D.H密钥协商方案和椭圆曲线密码体制。本部分主要介绍公钥密码的基本思想——单向函数的概念和应用和几个加密算法。由于涉及数论中离散对数、大数分解、平方剩余概念的初步知识,而且相关的数学理论公式繁多,理解起来有一定难度。但这些数学理论应用到加密算法后,都有相应的快速算法,如RSA加密算法中有模密快速算法、大数分解算法,E1Gamal有简单的离散对数算法,并且这些快速算法的程序代码都已经很成熟,仍采用“结合代码讲解算法”的方法,从而利于学生的理解和接受。

(5)密钥管理和Hash函数(4学时)。主要内容包括密钥分配的模式;密钥传送;密钥协商;密钥托管;秘密共享以及Hash函数。这部分的重点是(t,n)门限秘密分享方案。需要讲清楚多项式插值公式。

(6)数字签名和杂凑函数(4学时)。内容包括:数字签名的基本概念;RSA数字签名方案;E1一Gamal数字签名;Schnorr数字签名;数字签名标准(DSS)和椭圆曲线上的数字签名方案。本部分目的是介绍数字签名的原理和各种常见的基本算法。涉及的数学基础与公钥密码相同。课堂实例教学过程中进行现场演示数字签名的使用。另外,可以结合不同的应用环境,给学生多介绍不同的数字签名,如签名、盲签名、群签名等等,以更好地理解签名的认证作用,同时也可以让学生了解该研究方向的前沿知识。

(7)身份识别(2学时)。身份识别的概念;强调身份识别;身份识别协议;本部分目的是介绍身份识别的基本思想和常见协议。具体实验是:验证码的使用,使学生感受到密码学的思想其实就一直在我们身边。

(8)认证理论与技术(2学时)。认证模型;认证常见的攻击和对策;认证协议;Kerberos系统。本部分目的:介绍常见的认证攻击、对策和具体实例。要求学生比较各种协议的优缺点。

2.2实践教学与毕业设计

密码学是信息安全的基础理论课程,同时又是一门实践性很强的学科。在实践教学方面,主要是以实验和课程设计为主,其目的是让学生了解各种密码算法的设计和实现,通过编程实现相应的密码算法,深入理解密码算法的步骤、设计思想,以及每一步对效率的影响。这其中尤其要求学生注意实际实现算法和理论算法之间的差距所在,以及在编程实现中应该注意的问题。

我校的实践教学分为以下四个实验环节:

实验一:Euclid算法实验(2学时);

实验二:DES算法实验(4学时);

实验三:RSA算法实验(3学时);

实验四:Difie—Hellman密钥交换算法实验(3学时)。

这些基础实验环节的实现过程,主要采用的是“一题一验收”的方法。对于每个题目而言,学生在进行实验之前都必须提前交好预习报告;在实验完成之后,统一检查,并形成验证结果报告。对于工作量相对较多的实验(二),笔者将学生分成4人一小组(和教学环节的小组是同一组),自由分工合作完成同一个实验。这样既提高了学生密码学的知识热情,也培养了学生的团体协作精神以及掌握软件开发知识的兴趣。在验收实验结果时,要求每组选出一个主答辩人进行答辩,而且还抽查小组其他成员在设计中的具体分工。最后根据理论课表现和实验设计成绩综合评定学生成绩。这种方法模拟了今后学生毕业后工作的模式,让学生提前充分体验,以做好应对以后工作的挑战。

3课程考核

既然密码学是一门专业选修课,这样就有利于我们能够采用灵活多样的考核方式来对学生进行考核。我校这门课程的考核体系大体可分为这样几个部分:实践环节(30%),科研能力(撰写论文或报告情况)(20%),平时作业(10%),期末考试(40%)。我们通过这种方法全方位考察学生学习的综合水平,从而带动了学生整体素质的进一步提高。

第4篇:安全学科的基本概念范文

关键词:泛函分析 算子 共轭算子 相伴算子。

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0041-01

1 空间与算子

在空间y中,以距离的定义为起始。假定输入值x∈X,就能够按照既定的模型(算子T)来计算出输出y=Tx,进一步的通过实际的测量就能够得到真实的输出通过实测得到的真实输出y*,这个过程中就涉及到一个关键点,即怎样明确的得到预测的偏差以及对模型结论的好坏的评价。

当距离设定好后,就要面对其所在的空间是否满足所需的要求。在实空间中对一个笔的尺寸进行测量,其测量结果可以精确至无穷数。而在数学的理念中,测试的精度是程“无限”的概念。这就意味着在实际的过程中需要采用无理数进行表示该空间中的极限状况。所以我们对笔尺寸的测量既有测量结果无限符合其实际尺寸,又有无法测量其真实尺寸。从认知论出发,这是一个错误的结果,但在空间中,从元素的立场看其是非常科学的。在实际的应用中还需要对算子的有界和连续进行掌握。算子的有界性是指其所在的空间模型对初始的偏差和错误数据做无限处理;算子的连续性是指测量数据近似于实际值时,模型的输出数据也与实际值想接近。

在算子中,需要对于泛函分析中的“逆算子定理”需要进行了解和掌握。“逆算子定理”时指在Banach空间X、Y上的有界的线性算子T∈L,而其逆算子T-1∈L同样属于有界的线性算子。在“逆算子定理”中, Banach空间中有界线性算子T若为双射,就一定会有相应的逆算子T-1,而且算子的连续性具有一致性。逆算子T-1的连续性在实际的应用中非常的关键,当T-1不是连续的算子时,依据设定的y值没有办法找出这种错误的因素x。甚至可以将其视为连个不一样的输入值x1以及x2都会产生基本上一致的输出值y1和y2,这就会对最终的判断造成误导或影响。

2 算子的收敛性

在算子收敛性的探析中,把分析的目标置于准确模型T*以及经验模型T中。那在这个过程中,对于经验模型与准确模型间的差距具体的差异性,通常是以算子的收敛性进行分析和理解的。在准确模型T*不确定的情况下,利用经验模型T把输入值x计算Tx,通过对比就可以得出那个更接近与真实T*x,也就可以达到评价那个模型好坏的目的。

在强收敛算子的检验中有一个关键的设定,即方法有重要的前提,即Tx和T*x两者间可以进行对比分析。在真实的世界中,有很多的事物人们还无法认知,以对固定器具中的氮气加热为例。我们知道氮气有很多的分子,我们无法对任何一个氮气分子进行了解,但将其转化为宏观表达后就可以以全部的气体分子为一个整体进行其平均分子运动状态的研究。在研究的过程中,不同的压强以及温度是算子中的弱收敛特性。弱收敛就是指将抽象的以及不能直接认知的事物通过转化变为可准确测定并可以进行对比的数据。

在算子的强收敛以及弱收敛的检验模型中,都是以准确模型中T*不确定的情况下进行的。这是由于准确模型T*确定的情况下,对于经验模型T的检验直接用T*进行即可,其对于经验数据没有任何的依附性。

3 共轭算子与相伴算子

在“泛函分析”中,还有两个非常重要的基本概念,他们分别是Banach空间的共轭算子,以及Hilbert空间中相伴算子。这两个基本的概念在其定义上很抽象,基本上无法对其进行直观的理解。

首先我们结合企业的生产过程对Banach空间的共轭算子为例进行分析和阐述。假定企业所采用的原料有n种,而生产的产品有m种,则该企业的原料的使用量对应的是x,而生产的产品对应的是y,于是该企业的生产就能够用y=Tx来表述。于是T又同时是n×m的矩阵,其代表了企业生产过程中原料投入以及产品产出间的联系。对于企业来说,获得利益是其最终的目的,所以在原料的处理中,就有以原料制备产品进而进行出售以及倒卖原料的两种方法可以获得利润。在企业制造产品并进行出售而获利的整个过程,可以视为共轭算子概念中的f(Tx)。f的定义是很确定的,即m种产品的销售价格,在数学领域中属于m维向量。而直接倒卖原材料也可以获得利润,计为f*(x)。当f(Tx)=f*(x)时,也就是说制造产品进行销售和倒卖原料所获得利润相等。其可作为没有新的企业进入到该领域的生产中,也不不存在原企业退出该生产领域的一种平衡。f(Tx)f*(x)时,就会出现企业进入产品的制造领域,这样就会造成最终产品价格的下降以及原料价格的上升,最终也会使得f(Tx)和f*(x)相互靠近。这样就会对市场经济中原料价格以及产品价格间相互影响和相互制约的关系。当市场的调价机制发挥其功能时就会使得f(Tx)=f*(x)。

4 结语

综上所述,相信通过“泛函分析”基本概念的介绍,可以让读者对其有了最直接的了解,也使其本身固有的抽象性有了明确的意义。在“泛函分析”基本概念的分析中,有些内容没有了严谨的表达方式,但其却有着促进概念理解的优点。在学习中,学生应以正确的态度去对待和学习“泛函分析”。虽然泛函分析具有很抽象的特性,这并不说明其是由抽象的数学构思组成。在泛函分析中,需要对相关的概念进行高度概括,这样间接的导致了学者们丢弃了很多直观的表达,而为了保障数学的严密性,造成了其概念的抽象性。所以,在泛函分析的学习中,需要将这种抽象的概念放到现实生活中进行认知。同时,“泛函分析”在教学中是数学课程中的基础之一,其自身有着很多优势。这就要求我们对“泛函分析”从内心中去体会,从生活中去认知。唯有如此,才能掌握“泛函分析”中基本概念。

参考文献

[1] 耕.泛函分析[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2] 吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用[M].北京:高等教育出版社,2003:11-34.

第5篇:安全学科的基本概念范文

互联网的发展促进了信息的传播,伴随着大量网络信息的出现,需要制定相应的网络信息政策来规范和引导网络信息的健康发展。阐述了网络信息政策的概念,分析了我国网络信息政策研究的基本情况,从中发现了需要注意的问题,探讨了深化我国网络信息政策研究的途径和方法,以期为以后的研究提供参考。

关键词:

网络信息;信息政策;研究分析

随着互联网的发展,信息的传播越来越方便快捷。特别是进入21世纪以来,我们步入了信息爆炸的时代,这些信息中既包含有意义的信息,也有大量的垃圾信息,存在很大的信息安全隐患,所以,制定相应的网络信息政策显得越来越重要。相关学科的学者们也开始了有关网络信息政策的研究,例如徐立春和黄艳娟的《对我国网络信息政策法规建设的思考》、宗诚和马海群的《我国网络信息政策法规实施状况及效率分析》等。但是,目前还没有出现有关我国网络信息政策研究现状的总体分析,本文将对我国信息政策的研究现状进行分析评价,并探讨深化研究的途径和方法。

1网络信息政策的概念

关于网络信息政策的定义,目前仍没有统一的认识,相关研究文献也非常少,这主要是由于网络发展的历史极短,人们对网络信息政策还需要有一个充分认识的过程[1]。国家的网络系统建设、网络信息人才的培养、社会环境以及市场化经济的发展,都离不开网络信息的发展。所以,对网络信息及网络信息活动的政策研究是必要的。总体来说,目前我国网络信息政策的研究还处于起步阶段,虽然有很多学者已经认识到了网络信息政策研究的重要性和必要性,但是正式发表的相关文献并不是很多。由于我国信息政策的研究起步较晚,其作为网络信息政策研究的重要依据和参照,还存在着明显的不足[2]。

2我国网络信息政策研究的基本情况

在中国知网(CNKI)期刊数据库中,以“网络信息政策”为检索词进行全文检索,年限为所有年份,共检索出文献202篇;对该检索词进行主题检索,共检索到文献18篇;对该检索词进行篇名检索,检索到文献仅有8篇。由此可见,关于网络信息政策的研究还比较薄弱,仍需要获得更多的关注。我国网络信息政策的研究主要包括以下几个方面:网络信息政策基本概念的研究、网络信息政策制定的研究、网络信息政策内容的研究、网络信息政策实施的研究[3]。

2.1网络信息政策基本概念的研究

网络信息政策基本概念的研究主要是对网络信息政策中涉及的专业用语的界定。明确网络信息政策内容的基本内涵,这样在相应的网络信息政策制定过程中才能够条理明晰,避免由于界定宽泛而在实施过程中不能有效执行。明确的概念界定可以使普通大众和信息政策的目标人群清楚地认识到自己的网络信息行为是否符合标准和要求。

2.2网络信息政策制定的研究

有关网络信息政策制定的研究主要是从网络信息政策制定的目标和网络信息政策制定的依据这两方面进行研究[4]。目标是政策制定的导向,依据是政策制定的合法性和合理性的重要支撑。

2.2.1网络信息政策制定的目标

无论是何种行为的出现都有其最终期望达到的目标,所以网络信息政策的制定过程中首先需要明确目标,只有目标正确,网络信息政策的研究和制定才能够有正确的结果。目前我国网络信息政策制定的目标主要体现在以下几点:第一,规范网络信息行为;第二,为网络信息行为提供正确的导向;第三,保护网络信息用户的合法权益。

2.2.2网络信息政策制定的依据

网络信息政策制定的依据是网络信息政策合法性与合理性的重要支撑[5],因此对网络信息政策制定依据的研究是十分必要的,有了依据的支撑才能够被人们所接受并认可。网络信息政策制定的依据主要包括以下几方面:首先,国家宏观层面上的政策法规、法律标准是需要注意的研究对象。任何具体的政策制定都不能背离国家政策法规的大方向。其次,与具体行业的实际情况相联系,考虑到该行业的特点与其特殊要求,在与国家政策方向不违背的情况下,制定与其相适应的政策法规。最后,政策的制定还要考虑到各方的利益,包括国家的利益、信息传播者的利益、信息使用者的利益、信息行为中涉及的相关个人的利益[6]。平衡好各方的利益,总体上保证不损害任何人的合法权益,特殊情况要特殊处理。

2.3网络信息政策内容的研究

网络信息政策的内容是研究中的核心内容。这些研究包括网络信息传播环境的政策和网络信息传播内容的政策。

2.3.1网络信息传播环境的政策研究

网络信息的传播受到政治、经济、文化、社会、技术等因素的影响,所以在网络信息政策研究中这是一个重要的组成部分[7]。一个国家政治环境直接影响着这个国家的政策制定,所以我国的网络信息政策制定要始终保持与国家政治导向相一致,才能够保证政策的顺利制定与实施。经济是国家信息化水平的直接影响因素,也是网络信息政策制定的重要影响因素。国内外的社会环境也是影响网络信息政策制定和实施的重要因素,所以研究中这部分内容也是不可或缺的。技术的发展直接制约着信息的传播,正是因为互联网和计算机技术的飞速发展,网络信息才呈现爆炸式的增长,也间接地引起了网络信息安全问题。

2.3.2网络信息传播内容的政策研究

网络信息传播的内容范围是信息政策研究的主要对象。当前网络信息数量庞大、内容繁杂,其中充斥着大量的虚假信息、垃圾信息以及威胁国家和个人安全的信息。必须要明确哪些信息是可以传播的有益信息,对其进行合理保护,比如专利信息;哪些是会危害国家安全、个人人身财产安全的信息,对这些信息要进行严厉的打击,禁止这些信息肆意传播。

2.4网络信息政策实施的研究

网络信息政策实施的研究主要是指推进网络信息政策实施的过程中对遇到的问题的研究,如加强政策法规的导向作用、建立健全监管制度、建立有效的反馈渠道、注意公众的参与情况和认知度等。在网络信息政策实施过程中,要强化其应具有的导向作用,引导信息活动的参与者和传播合法信息,规避非法信息、垃圾信息以及具有破坏社会安定、危害人民群众人身财产安全和国家安全的信息,避免散播不实信息,避免造成国家不安定的信息传播。任何政策的实施都需要有相应的监管部门进行实时监督,这样才能够保证政策的顺利实施,也能够及时发现政策在实施过程中出现的问题,进行及时改正,从而有利于促进政策的改进和完善。建立有效的反馈渠道是保证政策顺利实施的重要因素。通过反馈渠道可以使政策制定者了解人民群众对政策的看法和意见,有利于进一步完善政策内容,更好地促进政策研究的发展。信息政策的制定和实行不仅仅是国家机关制定和执行就可以的,还需要公众了解并能够参与进去,只有公众了解了才能更好地利用信息政策维护自己的合法权益,才能够判断自己和他人的信息行为是否具有合法性。不被公众认知的政策是没有意义和价值的。

2.5网络信息政策评价的研究

对网络信息政策的内容进行评价是研究人员的另一重要关注点。研究关于政策的评价体系和评价指标,其目的是评价政策的合理性、合法性、可行性和必要性[7]。只有通过完善的政策评价体系进行评价,才能够了解国家政策的质量如何。要保障网络信息政策的高质量就要有高标准的评价体系。网络信息政策的评价需要公众的参与、社会的监督、政府机关的认真执行。通过评价网络信息政策的质量和执行力度,有利于推进政策的发展和完善。要避免政策的制定、实施、评价都是由一个部门完成的“垄断”现象,而应当由不同的部门对政策进行制定和执行,这样才能通过沟通交流促进信息政策的发展和完善。

2.6我国网络信息政策研究存在的问题

目前,我国网络信息政策的研究中还存在着很多的不足。首先,政策的制定、实施、评价大多是政府部门进行的工作,公众参与得较少,因此大众对此认知度不高、参与程度也较低。其次,学术研究的成果与实际制定的网络信息政策成果存在一定的差异。学者们从学术研究的角度提出的一些想法,会受到现实中法律政策、社会环境的影响,从而导致无法运用到实际制定的政策内容中去,无法做到理论和实际的紧密联系。此外,研究比较分散,不具有系统性,由于信息政策的研究还没有形成完善的学科体系,因此关于该领域的研究还无法使用具有学科属性的研究方式和研究途径。

3深化我国网络信息政策研究的途径

虽然目前我国的网络信息政策研究取得了一定的成果,但也还有一些不足,还需要进一步深化我国网络信息政策研究的途径,主要包括以下几点:理论联系实际,研究内容更加全面而深入,研究方法多样化,研究要有系统性。

3.1理论联系实际

无论任何科学研究都是以指导实践为目的,研究的思路也是来源于实际工作。在进行网络信息政策研究的时候要注意实际的政策在制定、实施过程中存在的问题,只有对这些问题进行有针对性的研究才能得到更加有效的结果。不考虑实际工作的理论研究会导致形而上学,使研究虚无缥缈,没有实际根据;而没有理论支持的实践也会显得没有依据、可信度不高。所以,要理论联系实际,使研究的结果更具有可信度和可行性。

3.2研究内容更全面及更深入

研究的内容应当更加深入,在目前政策内容、实施、评价等相关研究的基础上深入挖掘其中存在的潜在研究视角。不仅仅关注网络信息政策这一方面,而应当联系社会实际、民众需求以及其他相关学科的研究内容,这样会使研究更加饱满。

3.3研究方法多样化

研究方法要使定性分析和定量分析相结合,将理论研究与实证研究相结合,结合网络信息政策自身的特点和优势,利用不同的研究方法,多角度地进行分析,从而获得更加丰富的研究成果和结论,使研究具有更加丰富的内涵。要借鉴国内外相关学科的研究方法,将不同的研究方法有机结合、合理使用。

3.4研究要有系统性

目前我国的网络信息政策研究比较分散,这是因为尚未建立起一个完善的信息体系,所以在宏观上应当借鉴其他学科的研究体系,建立网络信息政策研究的方法体系,指导该领域的科学研究。在个人研究层面上,应该注意全面了解这一领域的研究情况,而不仅仅局限于某一研究视角,应该与宏观研究相对应,系统性的研究会使研究成果更加完善。

4结语

网络信息越来越受到重视,所以相关的政策研究也应当受到更多的重视。目前,网络信息政策研究还处于起步阶段,还有很大的研究提升空间,应完善网络信息政策研究的学科体系,借鉴相关研究领域的研究方法,拓展本领域的研究视角,从而推动网络信息政策又好又快地发展[8]。

作者: 单位:黑龙江大学信息管理学院

参考文献

[1]燕金武.论网络信息政策[J].图书情报工作,2004(3):26-31.

[2]宗诚,马海群.我国网络信息政策法规实施状况及效率分析[J].图书情报知识,2008(4):15-18;35.

[3]罗光灿.我国网络信息政策法规体系构建研究[D].长沙:中南大学,2008.

[4]刘霞.我国信息政策研究(2000—2007年)综述[J].科技情报开发与经济,2008(14):98-99;147.

[5]沙芳.谈网络信息政策[J].大学图书情报学刊,2008(1):35-38;49.

[6]周丽霞,田景新.信息政策法规对网络信息资源配置的作用研究[J].现代情报,2006(10):56-57.

第6篇:安全学科的基本概念范文

关键词:普通高中生物;新课程标准;教材;设计思路

根据教育部2003年制定的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中生物《课程标准》(实验)》(以下简称《课程标准》),课程教材研究所生物课程教材研究开发中心组织编写了生物学科六个模块的教材。现将整套教材的总体设计思路分析如下。

《课程标准》是教材编写的重要依据。本套教材总体设计思路是贯彻落实《课程标准》提出的基本理念,根据各模块的具体内容标准,结合学生的年龄特征、认知规律和教学实际,本着便于教和学的原则进行设计。概括地说,教材的编写要体现《课程标准》的基本理念,遵循《课程标准》的设计思路,落实《课程标准》中“具体内容标准”的要求。具体包括以下几个方面。

一、重视基础知识的教学,帮助学生形成良好的知识结构

(一)构建主线突出、结构合理的知识体系

为凸显各模块在知识教育方面的价值,帮助学生形成良好的知识结构,每个模块的知识内容都围绕一定的主线展开。同时,根据学生的认知规律,确定知识内容的呈现顺序,使之形成结构合理的知识体系。例如,在“分子与细胞”模块中,教材内容围绕“细胞是基本的生命系统”这一主线展开(见图1)。

图1

(二)重视基本概念、原理和规律

高中生物课程涵盖的知识内容广泛而丰富。对学生来说,知识性内容与生物学基本概念、原理和规律的相关性越高,实现迁移的可能性就越大;其时效性越长久,对学生终身学习和发展的价值就越高。鉴于此,知识性内容着重围绕生物学基本概念、原理和规律展开,避免过多事实性知识的堆砌和单纯描述,在认识“是什么”的基础上,更多地探讨“如何”和“为什么”。

例如,关于动物和人体的激素调节,重点是让学生通过具体实例理解反馈调节和分级调节的原理,以及激素调节的特点,而不是罗列许多激素的分泌部位和生理作用。

(三)把握基础性,体现先进性

按照《课程标准》的要求,精选符合学生发展需求和认知水平的基础知识。知识内容的深难度总体上维持在现行高中生物教材的水平,避免出现深、难、重。

基础不等同于经典。教材展示给学生的生物学,应当具有时代特色,基础性应是现代意义上的基础性。在体现共同基础的必修教材中,一些基本概念和原理力求与现代生物科学相一致,体现先进性。例如,酶的概念不局限于蛋白质的范畴,中心法则不局限于克里克提出的经典法则,将免疫也视作一种调节方式,等等。此外,还以“科学前沿”“科学·技术·社会”等形式介绍了生物科学的新进展,如通道蛋白、人类蛋白质组计划、DNA指纹技术、基因治疗、恢复生态学等。在满足学生多样化发展需要的选修教材中,内容紧扣时代脉搏,集中反映现代生物科学和生物技术及其应用,同时也注意到把握基础性,避免过深过难。例如,在“现代生物科技专题”中,侧重基本原理和方法及其应用的介绍,技术操作多用“生物技术资料卡”形式介绍,学生一般了解即可。

基础性与先进性之间有时会出现矛盾,矛盾的焦点是学生的认知水平和接受能力。对此,教材从高中阶段教育的性质和任务出发,做了灵活变通的处理。例如,关于水分子的跨膜运输,尽管已发现水通道,教材正文仍沿用目前细胞生物学专著中将其归为自由扩散的说法,而将通道蛋白的内容放在课外阅读材料“科学前沿”中介绍;关于细胞的衰老和癌变的原因,则采用在正文中排小号楷体字的办法,供感兴趣的学生选读。此外,教材不可能也无必要在反映新进展上面面俱到,为此,在正文和作业中常常提示学生搜集有关资料。

(四)突出重点,点面结合,使知识内容层次分明

教材中重要概念和原理的表述,以黑体字排印;其余需要学生认真阅读和理解的内容以宋体字排印;供学生一般了解或选学的内容以楷体字排印,或以“相关信息”“资料卡”“科学·技术·社会”等形式出现,有的内容明确标注“选学”。“生物技术实践”中帮助学生设计实验的资料也以楷体字排印。

(五)纵横衔接,促进知识网络的形成

为体现生物学与数学、物理、化学等学科的横向联系,教材旁栏设有“学科交叉”栏目;为体现各个模块间、同一模块各章节间的联系,教材旁栏设有“知识链接”栏目。在必修模块各章后的自我检测中,大多安排了画概念图的习题。

二、突出生物科学的过程与方法,培养学生的科学探究能力

有关科学过程与方法的内容,在教材中占有较大的比重。“过程”包括科学家的研究过程和学生亲自参加的探究过程。“方法”侧重在科学探究的一般方法,也包括学科内的方法,如分离细胞器的方法、放射性同位素标记法、标志重捕法等。

(一)关于科学方法的内容

教材中涉及的科学探究的一般方法如下图。

这些科学方法的内容贯穿在各个模块中,同时,不同模块在科学方法教育上又有不同的侧重点。例如,“分子与细胞”模块侧重观察和实证的方法,“遗传与进化”模块侧重假说演绎的方法,“稳态与环境”模块侧重系统分析的方法。

鉴于思维能力是科学探究能力的核心,教材注重思维方法的训练:1.注重训练抽象思维和发展形象思维相结合;2.注重形式逻辑思维与辩证逻辑思维相结合;3.注重引导发散思维、求异思维和批判性思维;4.重视数学方法、模型方法和系统方法的介绍和运用。

关于科学方法的内容,教材主要通过研究过程的介绍和探究活动的设计,让学生逐步领悟。此外,在必修模块中还辟有专门的栏目予以提炼和概括,其中属于科学探究一般方法的内容见下表。

这里有两点需要说明:1.教材中科学方法内容是建立在义务教育生物课程标准实验教科书基础上的,初中阶段已经讲述的方法不再作为重点介绍,如观察法、实验法、调查法、比较法、搜集资料的方法等;2.系统分析的方法对高中学生来说过于深奥,教材通过研究群落、生态系统的结构和能量流动等内容来渗透其大致思路,而未做正式表述。

(二)强化科学方法教育、培养科学探究能力的途径

1.安排丰富多样的科学探究活动,让学生通过活动体验过程,领悟和运用方法(见下表)。

2.较多地介绍生物科学史的内容,特别是生物科学史上的经典案例。有的部分将科学发现的先后顺序作为构建框架的重要线索,如遗传部分,让学生分析科学家是怎样进行科学研究的,从中获得科学方法等方面的启示。

3.鼓励学生积极思考和讨论。在资料分析、旁栏思考题、技能训练、练习、思考与探究、自我检测等栏目中有许多关于科学过程和方法的思考题,可以帮助学生领悟方法,活跃思维,提高科学探究能力。

三、关注科学、技术和社会的关系,深化情感态度与价值观教育

通过教材展示给学生的生物学,是在先进的技术手段支持下不断成长的生物学,是通过技术而不断转化为现实生产力的生物学,是在广阔的社会背景中,对人类文明有着巨大推动作用,同时又可能产生一些负面影响和冲击的生物学。为此,教材一方面介绍有关生物科学、技术和社会关系的资料,另一方面还引导学生深入探讨生物科学、技术和社会三者之间复杂的互动关系,理解科学的价值和局限性,养成热爱科学、尊重科学、理智地运用科学成果的情感和意识,树立人与自然和谐发展的观念,形成科学的价值观。

教材通过多种方式突出了这方面的教育。

1.通过资料搜集和分析、思考和讨论、调查、评价等多种活动,落实科学、技术和社会关系的教育。

2.在必修模块中设置“科学·技术·社会”和“与生物学有关的职业”等栏目;正文辟“与社会的联系”小栏目。

3.在选修模块中分别设置相应栏目。如“生物技术实践”中的“课题背景”,“生物科学与社会”模块中的“从社会中来”“到社会中去”及“现实中的问题”“现代生物科技专题”中的“实践活动”“进展追踪”“论坛”“热点问题讨论”等。例如,设置“论坛”引导学生深入讨论生物技术的安全性和伦理问题。

4.在教材的作业系统中设计相关的练习题。

教材通过介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和讲述有关知识等多种途径,试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度与价值观体系(见图2)。

四、重视知识内容与生活经验的联系,激发求知欲,驱动知识的建构

借鉴有意义学习和建构主义学习理论,教材内容的表述不是从概念到概念,而是尽量从生活经验入手,创设较好的问题情境或悬念,激发学生的学习兴趣,促使学生头脑中发生新知识与原有经验之间的联系,完成知识的建构,同时也理解所学知识的价值。

1.必修模块的每节都从“问题探讨”入手,该栏问题除了出自科学史,主要是从学生的生活经验中提炼。

2.教材重要概念和过程的阐释,尽可能结合学生的经验和生活体验,使之亲切而生动。

3.不少章节采用问题串的形式,引导学生步步深入地分析问题,解决问题,建构知识,发展能力。在“分子与细胞”模块,还设有“与生活的联系”栏目。

4.作业系统中注意习题与生活、健康、环境等方面的联系和实际应用。

五、加强内容的引导性和开放性,促进探究性学习

为促进学生形成主动、探究、合作的学习方式,教材改变了传统的注入式写法,也未停留在经典的启发式写法上,而是引导学生提出问题,分析问题,通过各种途径寻求答案,在解决问题的思路和科学方法上加强点拨和引导。

教材内容的开放性表现在以下几个方面。

1.有些问题,不是直接给出答案,而是让学生自己探究。

2.有些问题,并未叙述得面面俱到,而是提出要求,让学生自己搜集信息,特别是联系当地和当前实际的信息。

3.探究活动的写法重在引导,探究的课题、材料用具和方法步骤不做过死的规定;对于难度较大的探究活动,教材提供了参考案例。

4.介绍生物科学上目前尚未解决的疑难问题或存在的争议,体现科学体系的开放性。

5.有些练习题的答案不唯一。

六、改进作业系统,促进评价的改革

评价方式的改革是课程改革的关键环节之一。教材改变了作业系统主要为巩固知识而设计的传统做法,以期促进生物课程的评价改革。

1.作业系统围绕知识、能力和情感三方面的目标来设计,特别重视知识的迁移、方法的运用和发散思维的培养。例如,必修模块每章后都有“自我检测”题(见图3),帮助学生从知识的掌握和能力的发展等方面进行自我评价。

2.作业系统的内容既包括章节后的作业题,也包括某些探究活动中的讨论题;既有随堂练习和技能训练,又有阶段性的自我检测;既有书面作业,又有课外实践、撰写综述报告等实作评价的内容。

第7篇:安全学科的基本概念范文

化学学科中有不少需要记忆的概念、符号、数据、化学方程式等等。那么接下来给大家分享一些关于初三化学补救的方法,希望对大家有所帮助。

初三化学补救的方法一、复习时要夯实基础,提高能力

强化基础就是在复习时不能脱离课本、脱离《课程标准》。在化学学科的中考复习策略中,重在夯实“双基”。“双基”是任何考试的敲门砖,要防止进行“超纲”复习,夯实“双基”的方法一般有:

1.依据课标夯实“双基”

中考命题的依据是《全日制义务教育课程标准》,教师和考生都要认真学好《课程标准》,把握好复习范围和要点、知识的宽度和广度。

2.紧扣教材夯实“双基”

教材是命题的出发点和归宿,回归教材是每年中考命题的一个突出特点。中考很多试题的立意源自教材,还有很多试题是对教材中的实验装置、实验现象等进行了精加工,对教材中的内容进行了创造和升华,渗透了新课标的理念。所以复习时要紧扣教材,重视“双基”的考查,重视对教材内容的考查。

3.熟读知识点夯实“双基”

化学是理科中的文科,许多知识点需要记忆。对于一些必知必会的内容要整理出来,利用空暇时间熟读,这肯定是一种能提高化学成绩的复习方法。

二、改变教与学的方式激发兴趣

在复习课中,往往都是教师通过归纳、概括的手段来罗列知

识,从重难点知识的梳理到典型习题的剖析以及做题方法的分析,教师讲得非常细致,分析地十分透彻,总结特别全面而且条理清楚,老师往往乐道于这种复习方式。但对于学生而言,原来会的学生早会了,不会的还是不会,因为讲解省略了学生的思维,长此以住,也就形成了“学生上课听得懂,课后或考试不会思考、不会做题、束手无策”的现象。尤其基础差的学生感到枯燥乏味,漫不经心,无法激发他们的兴趣。

如果老师改变教学方式,针对每节课的复习目标,提出一些创设性的问题,让学生思考,或者设计出一组训练题让学生先做题,然后教师借题发挥,引导学生对题目进行分析、讨论、研究,让学生在积极主动地探索研究中,发现规律性的东西,掌握“知识、方法”。学生就会精神振奋,精力集中地思考问题,在解答题目的过程中巩固所学的知识,学生的智力与能力会得到训练与提高。例如复习酸的化学性质时,教师可以先让学生思考一个问题:鉴别盐酸和蒸馏水的化学方法有几种?学生的兴趣调动起来了,他们就会认真思考,热烈讨论,积极发言,最后师生共同整理出酸的化学性质。2014中考化学复习策略参考

教学贵在引导,妙在开窍,因此老师们上复习课时,应把化学方法蕴涵在一定的问题情境之中,为学生提供具体的感性材料、有针对性的训练题,然后用问题引导学生去分析思考,学生解决问题的过程就是获得知识的过程,让学生自己发现、悟出规律、方法,学生思维活跃了,他们分析问题、解决问题的能力就会极大地提高。

三、复习时要重视温故而知新

复习课的教学,并不是新瓶装旧酒,只要注意方法同样能够激发和培养学生的创新能力。在夯实知识的基础上,教师要注意引导学生运用所归纳的知识去解决新的问题,在新问题解决的过程中进行科学方法的训练。如在复习氢氧化钠的知识中,当分析了氢氧化钠与二氧化碳的反应后,提出“通过哪些实验可以证明两者确实反应了化学反应”?“鉴别氢氧化钠和碳酸钠的方法有哪些”?让旧知萌发“新意”,让老题再生“新知”,让学生将知识纵横联系,分析类比,融会贯通。

四、科学地选择习题

要做到科学地选择习题,老师须认真钻研新教材,深刻理解新课标,分析近年中考试题的变化,只有教师正确认识了习题的功能,才能准确把握习题的方向,才能做到试题内容、题型、难度、题量等符合学生的实际,才能使习题有事半功倍的效果。选择习题时应考虑以下原则:

1、精选精练,不搞题海战术

练习,对学生的学习是必不可少的,教师要筛选一些科学的、重要的、与教材贴切的、有针对性的习题让学生练习,而不是面面俱到,大搞题海战术,建议习题也要“少吃多餐”。

2、注重习题的导向性,重视基础知识和基本能力的训练

老师给学生的习题一定要重视基础,要以巩固基础知识,培养学习兴趣,养成良好习惯为主。习题要面向全体,不出偏题、难题、怪题,不出那些模棱两可、争论较大的边缘题。

3、注重习题的创新性,关注社会热点问题

新课标和新教材淡化了概念,降低了难度,但相应强化了化学与生活、化学与社会、化学与环境等方面的内容。分析近年中考试题就不难发现,发生在我们身边的化学现象,化学知识在生产生活中的应用,化学与健康,生产安全与食品安全等成为了考试的热点。中考试题的导向性是明确的,老师在选择习题时就要符合这种变化趋势,平时多收集一些这方面的素材,设计一些新颖的习题,有意识地加强练习。

4、注重习题的针对性,根据学生的实际分层次完成习题

习题的难度要分层次,习题的题量要适中,且在完成的时间、数量上不搞“一刀切”,让学生有一定的选择,使每一个学生都得到最好的发展,都能体会成功的喜悦。让学生逐步实现由“懂得”到“会做”,由“会做”到“会学”。

五、有效地上好习题课,强化、落实知识

精心选择了好的习题,还只是成功的一半。如何利用习题进行恰到好处的点拨,更是需要老师用心思考的问题。

有些习题需要教师讲解,讲解之前首先要非常熟悉试题的重、难点所在,了解学生的答题情况,搞清知识点,扩大知识面,形成知识链。做到心中有数,讲解时才能使学生触类旁通,举一反三。重点不要放在知识点的简单记忆和重现上,不要孤立地对基础知识和基本技能进行简单训练,而应放在分析和解决实际问题的背景中,放在总结归纳解题规律、寻找解题方法上。

有些习题可以由同桌互评或学习小组间讲评来完成,这样会形成浓厚的学习氛围,能够全面提高教学成绩。对于易错的习题,课下再进行练习巩固或下次检测中再考再巩固。学生的实际情况存在着很大的差异,教师的教学方法和手段也是多种多样的,教无定法,找出适合本校实际的最好方法,多从学生的角度思考问题,努力营造和谐的教学氛围,一定会收到意想不到的效果。

六、复习时要注重心理素质的培养

中考不仅是知识能力的竞争而且是心理素质高低的竞争,在考试中一些题目解答不出,许多是因为心理上的原因造成的,平时对一些繁杂的题目不动脑筋,遇到实验题和一些新信息的题目,就觉得烦躁,即使想到一些思路也是不敢肯定,这都是缺乏信心的表现。有的同学心理不稳定,审题不慎,急于求成,考虑不周,中间遇到难题不肯放弃,造成时间的不够,即使放弃也是心神不宁,造成后面解题时的注意力不集中,这些都是学生解题时的通病。这也说明了学生的心理素质差,不会考试,因此,在复习时一定要重视和加强学生心理素质的训练,提高学生的抗压能力。

化学基本概念和基本原理的学习方法初中化学学科的特之一是基本概念和基本原理较多而且杂乱,对这些基本概念和基本原理的理解是否准确,掌握是否熟练对学好初中化学课程关系极大。因为基本概念和基本原理是形成正确实验技能,计算技能的依据,是分析和解决化学问题的基础。初三学生中对基本概念和基本原理学习不重视,不愿意花时间去理解和记忆,这部分内容也是考试中容易失分的地方。

1.通过观察实验来帮助理解概念

化学基本概念是从大量的化学事实中总结概括出来的,如通过观察水的电解和氢气在氧气中燃烧的实验,可以形成分解反应、化合反应的概念,还可以加深理解单质和化合物的概念。通过观察酸、碱、盐溶液的导电性可以形成电离的概念。所以脱离化学事实只是单纯的背诵概念不可能有深刻的理解,更谈不上能熟练掌握了。

2.找出相关概念的区别和联系进行对比学习

化学概念之间即有本质的区别又有联系,学习时应将相关概念进行比较,从中找出它们之间的不同点和内存联系。如将化合反应和分解反应、单质和化合物、分子与原子、酸碱盐的概念分别进行对比学习,就能取到事半功倍的效果。

3.理解概念的组成,注意概念中的关键字、词

学习中要弄清每个概念是由哪些部分组成的,各部分之间的关系如何,其中关键部分是什么。如氧化物的概念,包括三部分,一为化合物,二为两种元素组成,三为其中一种为氧元素三者缺一不可,其关键部分是第二、第三部分。再如溶解度的概念包括四部分,一为一定温度,二为100克溶剂,三为达到饱和状态,四为溶解的质量。四部分缺一不可,真正懂了,在判断和溶解度的有关计算题就不会出现错误了。同时,要注意理解概念中关键的字和词。如单质的概念为由同种元素组成的纯净物,关键词是纯净物,如果将纯净物而改为物质,你还判断为单质就是错误的。因为物质包括纯净物和混合物,由同种元素组成的物质不一定就是单质,也可为混合物,如红磷与白磷、石墨和金刚石,它们都是由一种元素组成,但却是不同单质。

化学解实验题技巧:看清题目要求是什么,要做的是什么,这样做的目的是什么。

1、实验用到的气体要求是比较纯净,除去常见杂质具体方法:

①除水蒸气可用:浓硫酸、CaCl2固体、碱石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色蓝色)、生石灰等

②除CO2可用:澄清石灰水(可检验出杂质中有无CO2)、NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰等

③除HCl气体可用:AgNO3溶液(可检验出杂质中有无HCl)、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液

除气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。

2、实验注意的地方:

①防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4)或用CO、H2还原CuO、Fe2O3之前,要检验气体纯度。

②防暴沸:稀释浓硫酸时,将浓硫酸倒入水中,不能把水倒入浓硫酸中。

③防中毒:进行有关有毒气体(如:CO、SO2、NO2)的性质实验时,在通风厨中进行;并要注意尾气的处理:CO点燃烧掉;SO2、NO2用碱液吸收。

④倒吸:加热法制取并用排水法收集气体,要注意熄灯顺序。

3、常见意外事故的处理:

①酸流到桌上,用NaHCO3冲洗;碱流到桌上,用稀醋酸冲洗。

②沾到皮肤或衣物上:

Ⅰ、酸先用水冲洗,再用3-5%NaHCO3冲洗;

Ⅱ、碱用水冲洗,再涂上硼酸;

Ⅲ、浓硫酸应先用抹布擦去,再做第Ⅰ步。

4、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:

(1)制O2要除的杂质:水蒸气(H2O)

(2)用盐酸和锌粒制H2要除的杂质:

水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)

(3)制CO2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)

除水蒸气的试剂:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰(主要成份是NaOH和CaO)、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气,有则颜色由白色蓝色)等

除HCl气体的试剂:AgNO3溶液(并可检验出杂质中有无HCl)、澄清石灰水、NaOH溶液(或固体)、KOH溶液(或固体)[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应]

5、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体:

(1)有CO的验证方法:(先验证混合气体中是否有CO2,有则先除掉)

将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。

(2)有H2的验证方法:(先验证混合气体中是否有水份,有则先除掉)

将混合气体通入灼热的CuO,再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。

(3)有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。

6、自设计实验

(1)试设计一个实验证明蜡烛中含有碳氢两种元素。

第8篇:安全学科的基本概念范文

关键词:电路分析基础;课程体系;教学模式;实践教学

《电路分析基础》是电气工程类专业的第一门专业基础课,是电子通信学科的基础核心课程之一。学好本门课程,对学生后续课程的进一步学习有着重要的和深远的影响,也对培养学生的专业学习方法、动手能力、基本技能以及工程概念等起着十分重要的作用。这里笔者就《电路分析基础》课程教学体系的改革与教学大纲的修订、课堂教学模式的探讨等方面谈一些体会。

课程教学体系的改革与教学大纲的修订

(一)《电路分析基础》课程内容体系改革的新思路

随着社会需求和人才素质与结构的变化,对传统的课程体系提出更合理的改革,这种需求显得越来越迫切。另外,注重课程体系间的相互联系也非常重要。所以现在出现了把“电路”与“电子技术”或其他课程以模块方式组合成一门课程,这是一种已经开始推行并被大家认可的课程体系改革。

高职教育实际上是大众化教育,培养的是有一定理论基础的实用型、职业型技术人才。职业技术人才的培养,对实践能力和动手能力的要求大大提高。笔者认为动手能力和基本技能实际上是一种综合能力。随着科学技术的发展,学科间的交叉和渗透越来越明显,利用传统的《电路分析基础》课程体系,甚至模块式课程体系实现教学目标存在一定的困难。为了解决这个问题,笔者提出一种更加新颖的《电路分析基础》课程的改革思路,即将某些相关学科内容,如电子测量技术与仪器仪表使用、元器件及工艺等,融入《电路分析基础》课程。职业教育应着重于职业知识技能的训练和实践能力的培养,根据这种教育观念,《电路分析基础》课程在课程内容的设置上应该打破传统课程的学科单一性,而将相关的学科知识和技能与电路分析基础知识有机地结合在一起,这样就能很好地给《电路分析基础》课程的实践教学环节提供相关知识与技能,使《电路分析基础》课在实践能力和动手能力的培养上,得到根本的以及应有的支撑,也为后续课程在提高职业知识技能的训练和实践能力的培养上,开辟一条绿色通道。

(二)关于教学大纲的修订

在教学大纲的修订上,应强调基本理论的学习,基本方法的掌握,基本概念的理解以及因材施教的原则。教学重点应放在强调基础、弱化难度;强调基本概念、弱化解题难度;强化基本概念和基本方法的掌握及准确运用定律和公式,弱化某些推导和公式记忆上。比如,在讲授电路的基本分析方法这一块内容时,对于通信、微电子专业应该重点讲授电路的等效变换(如电阻的串、并联,两种电源模型的等效变换,戴维南定理,叠加定理等),网络方程法选择一两种讲授即可,且重点在“方法的运用”,而非“推导过程”。

教学大纲的制定,传统做法往往追求单一学科知识结构的完整性,面面俱到。然而,面对现今理论课时大幅压缩、学生的素质较差这样一个现实,按传统做法,很难实现使学生掌握完整的知识结构体系的目的,反而弱化了基本知识和重点知识的掌握。所以一定要根据专业需求和培养目标,从“广而博”的电路分析学科知识中进行选择,重构“少而精”的教学内容。这对编写教学大纲的教师提出了更高的要求,一方面要与相应专业的教师紧密沟通,另一方面应该对该专业的知识结构和内容有一定的了解和理解,即具有较广的知识面和工程技术能力。删减不是简化,不是泛泛而谈,而是集中力量把基本概念、基本定律和重点内容讲透,且反复强化(包括举例、设置问题、讨论、课堂练习、作业、实验、实训、课程设计等),以强化基本知识的掌握。

(三)对强化和改革实践教学环节的探讨

强化和改革实践教学环节,一方面要增加实验课时,另一方面要制定科学的符合培养目标的实验实训项目。关于电路课程的实践教学,这是一个必须重视的环节。通过实验和实训,使学生真正掌握电路知识及实验的基本技能和安全操作知识,学会常用电工电子仪器仪表的使用,以及电路参数和元器件的测量,注意培养学生的动手能力;培养学生初步掌握一定的电气工程技术的能力;了解专业信息渠道与检索的能力、识读电路图的能力和排查电路故障的能力等。

过去传统的电路实验以验证性实验为主,效果并不理想,已经不适应高职教育的需求。因为电路课程既是电路知识的入门,也是专业技能的入门。技能的习得过程,可借鉴美国加利福尼亚大学德莱弗斯兄弟等人提出的技能发展模型,即德莱弗斯模型:新手—高级学徒—合格者—熟练者—专家。该理论研究了技能发展从新手到专家的五个阶段。根据这个理论,结合笔者的教学实践与技术工作经验,对高职教育电路课程的实验课程教学,提出这样的改革建议:保留部分传统的验证性实验,增加电工基本技能训练实验和工程应用型实验。

试验内容笔者把试验内容大致分为如下三个部分:(1)电工基本技能训练实验,应包括如下几个内容:线路的搭接、元器件的识别;通用仪器仪表的使用,仪器仪表的精度概念;电路参数的测量方法、元器件参数的测量方法等;测量数据的处理,测量误差的计算。(2)验证性实验。这在电路课程里已是一种较成熟也较完整的实验体系,可根据专业需要或具体情况进行选择与修改。(3)工程应用型实验。可根据专业需要进行开发,比如电路故障检测、排查与维修,自选测量用仪器仪表和元器件,实验方案的设计和测量方法的制定等等。

实验时间的安排这也是一个值得研究的问题。过去的验证性实验一般安排在相应理论教学内容之后。笔者认为,应该根据授课内容的实际需要安排实验时间。比如线性电阻的伏安特性测试实验,安排在讲电阻元件和欧姆定律之前做,并设置几个问题让学生思考,通过该实验,让学生感觉是自己归纳总结出的欧姆定律,对欧姆定律的掌握效果更好。再比如,在讲暂态分析的暂态(过渡过程)的概念之前,安排一个RC电路的充放电实验,给学生一个感性认识,并让学生了解,哪些参量的改变将影响充放电的速度(或时间)。通过这个实验,不但加深了概念的理解,而且提高了学生学习的兴趣。

实训课要求应设计成工程技术与技能综合应用型课程。现以安装调试万用表为例,作如下的设计和要求:(1)学会识读电路图,掌握万用表电路工作原理;(2)掌握元器件及其参数的识别、选择与采购;(3)掌握焊接工艺和安装;(4)学会排查故障和维修;(5)学会万用表灵敏度的调试;(6)了解或学会仪表的校验;(7)了解专业信息渠道与检索;(8)掌握实验实训报告的书写。

课堂教学模式的探讨

理想的课堂教学模式应该是教师在掌握多种教学模式,并了解不同模式的适应条件及其局限性的基础上,根据具体的教学目标和教学情境所选择的最适当的教学模式。教学内容的多样性、教学过程的复杂性以及教师对教学过程理解的差异性等因素决定了教学模式的多样性。从另一方面来看,学生智力的差异性和学习风格的多样性导致了学习方式的多样性和学习过程的个性化。所有这些,都要求教师要学会运用开放的、多样化的方式和策略,把多种教学模式灵活地注入到课堂教学中。

美国高校20世纪80年代以来,兴起了一种新型的课堂教学模式,这种模式主要由三种模型构成:范例教学模型、交互式教学模型、小组合作学习模型。主要是通过从感性认识到理性认识、从具体到一般,并通过学生与教师、学生与学习伙伴、以及学生与学习资源之间的互动,一方面帮助学生构建知识、发展能力,另一方面促进学生成为学习的主人。笔者觉得该教学模式值得借鉴和推广。

(一)范例教学模型

范例教学模型属于“概念获得”教学模式,目的是通过实例帮助学生有效地学习新概念、新知识。实例也可以是实验(如上述安排在相应理论教学内容之前的线性电阻的伏安特性测试实验、RC电路的充放电实验等)。比如,通过线性电阻的伏安特性测试实验,引出线性电阻和非线性电阻的概念,引出欧姆定律。应强调的是,在运用范例进行教学的过程中,不仅要呈现范例,更重要的是向学生示范在头脑中对信息进行加工的全过程,包括解决一个问题,或对复杂的信息进行归纳、重组时的心理活动,即着重于演示思维过程。教师呈现范例帮助学生学习新知识,还要让学生自己选择范例验证知识,最后能运用知识创造范例。

(二)交互式教学模型

交互式教学模型在课堂教学中是一种非常重要的课堂教学模型,是以师生对话为背景构建的互动教学方式。

在互动教学中,教师的任务是精心设计课堂提问,利用提问吸引学生参与对话。通过对话,可对范例进行分析、归纳,形成概念,让学生真正参与其中。课堂提问可分为低层次——对新概念进行辨识和描述;高层次——引导学生用比较、应用、综合、评价等方法对信息进行加工。课堂提问根据需要,有些可设计成聚合性问题,有些可设计成发散性问题。

这里仍以“电阻元件和欧姆定律”这一章节内容为例,说明在进行交互式教学时,如何通过设置问题来达到教学目的(详见表)。

交互式教学模型的形式是对话和倾听。这就要求在课堂上创设一个互相尊重、互相信任、互相平等的教学氛围。

(三)小组合作学习模型

小组合作学习模型,要求在课堂上创设一个互教互学的学习环境,通过人际交往促进认知的发展,通过恰当的组织形式提高学习兴趣和学习效果。

小组合作式比如,当课堂上刚讲完某一知识点内容,往往要出一些课堂练习题让大家来做,以加强对这一知识的理解或运用,问题是此时会有相当一部分学生不完全会做,有些学生就此放弃学习。这时采用小组合作式效果较好。将学生分成若干小组,让每个小组分组讨论,小组成员共同来做某些题,然后每个小组派代表到黑板上来演示他们的解题过程,再让其他组来点评,最后由教师点评或裁判。这是一种互助式的学习,参与的学生将增加很多,课堂气氛也相当活跃。

切块拼接式就是将某一教学内容切块,分到每一组进行分组阅读,让学生谈自己的理解,最后由教师来讲解。这种方式的特点是文章(内容)切块,合作备课,互教互学,培养和提高学生的自学能力。

团队合作式这种方式主要体现在分工合作上。比如,在课程设计(或实训)中,有一个内容要求学生在某个时间段里完成查找元器件及电路图资料,进行元器件市场调查与模拟采购。因为时间有限,可根据学生的特长和意愿,安排一部分学生负责查元器件手册,一部分学生负责上网查资料,另一部分学生作市场调查与模拟采购。最后大家交流信息,探讨问题,分享成果。学生在这种多边互助互动与协作的集体活动中,可以增长知识,发展能力,培养合作精神。

参考文献

第9篇:安全学科的基本概念范文

新课标下的高考试卷一般称课程标准卷,试题是由国家命题中心统一命制,理综物理卷满分110分,其中选择题(多选)8小题,每小题6分,共48分;实验题15分,一般两小题;计算题共32分,两题分值分别为14分和18分或13分和19分;选做题三题,内容为选修模块3-3、3-4、3-5各两题,共15分,两题分值分别为6分和9分或4分和10分, 一般一题为填空题或选择题,一题为计算题。近几年课程标准卷物理部分的试卷格式、分值分配、试题难度均很稳定,是我们高考复习最好的参考资料。

二、2012年理综物理试题简析

近几年的课程标准卷物理试题以能力测试为主导,试题结合学生的生活实际,立足于基础,区分度合理,无偏题、怪题和超纲题,就以2012 年新课程高考物理试题为例,有以下特点:

1.题型稳定,重点突出。2012 年新课程高考物理试题以力电考查为重点,考查形式、知识点分布相对稳定,知识点分布参看右表。

2.依据考纲,重视基础。考题围绕力与平衡、直线和曲线运动、能量的观点、电场与磁场以及电磁感应等主干知识展开。

3.注重模型,考查能力。如第24 题联系生活实际考查临界角问题,要求考生把生活问题转化为物理模型。

4.强化应用,力求创新。如第21 题用比较方法求引力加速度的关系。第23题突破力学和电学实验的严格界限,难度不大,但以操作性的内容为主要考查内容。

5.联系生活,考查能力。如第21题、24题、25题等难度较大,主要考查考生的分析综合能力和应用数学方法处理物理问题的能力。

总之,近几年的课程标准卷物理试题具有导向明确、理念超前、难易适中、结构稳定等特点。

三、 理解课程标准卷物理部分命题思想

2012年10月18日,国家命题中心的专家来我省进行了高考命题的专题调研和座谈,命题中心专家在总结座谈内容时,反复强调高考试题的稳定性和能力考查的倾向性,对新课标的探究式教学方式也将逐步渗透到高考试题中。因此,我们要理解新课程高考物理试题的命题思想。

1.基本概念、基本技能的考查仍是高考试题命制的基础。

俗话说:万变不离其宗。高考题再怎么灵活,它都要紧扣课本、围绕考纲来命题。近几年课程标准卷中常规题占总题数的一半以上,只要我们把基本技能掌握了,以课本内容为出发点,我们就可以从容面对任何形式的高考。所以,我们务必要加强“双基”训练,要在理解的基础上掌握物理学的基本概念和规律,特别是那些自己觉得比较抽象和陌生的知识点,要强化对它们的理解。

尽管近几年来教材在变,大纲在变,高考也在变,但基本概念、基本规律和基本思路不会变,它们是高考物理考查的主要内容,而主干知识又是物理知识体系中最重要的基础知识,学好主干知识是学好物理的关键,是提高能力的基础。在备考复习中,一定要对主干知识加强理解,熟练运用,既要“知其然”,又要“知其所以然”。要立足于本学科知识,把握好要求掌握的知识点的内涵和外延,明确知识点之间的内在联系,形成系统的知识网络。

2.理解能力的考查是高考命题中能力考查的核心。

理解能力包括理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及他们在不同情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式;理解相关知识的区别与联系。

理解能力是其他能力的基础, 要进行逻辑推理,对复杂问题进行分析综合,都必须理解基本概念和规律。高考试题中往往出现一些新的情境、新的信息,更需要我们读懂题目理解题意,这往往是成功解题的关键,也是命题者设置情境的出发点和意图。

3.创新应用试题是高考试题的生命源泉和永恒追求。

随着贴近时代、贴近社会、贴近实际的高考命题原则的确立,以解决现实问题为中心,已成为高考命题的一个指导思想。物理知识在日常生活、生产实际、解释自然现象和现代科技中的应用必定是重要的命题方向。在近几年的高考试题中,应用型、创新型试题已不断出现。物理与自然和生活的联系丰富多彩,如天体运行、航天技术、体育运动、人体科学、医药卫生、通信气象、交通安全、家用电器等。物理中每一重要的知识块,几乎都与现代科技紧密相关,如,圆周运动与GPS全球定位系统;万有引力与宇宙探测;光的反射、折射与激光光纤通信;电场与静电的防止和应用;电磁感应与磁悬浮列车;原子核与核技术的应用;激光全息技术等等。物理应用型、创新型试题的特点是选材灵活、形态复杂、立意新颖,在题干或问题中以现代科技、日常生产生活中的某个事件、问题为背景,通过描述问题的过程提供新的规律、公式、图象、方法,旨在考查考生的理解能力以及推理、判断、计算的能力。

创新型试题的设计要突出新情境、新材料,力求联系学生生活经验和社会实际, 注重考查学生终身学习必备的基础知识与技能,以及综合运用知识分析解决问题的能力, 这是物理教学和高考命题的大势所趋。例如,近几年的高考试题中,计算题的建模思想,从以往的理想模型向实际问题转变,考生应具备从生产和生活的实际问题中抽象出物理模型,抓住主要矛盾,忽略次要因素,解决实际问题。

四、备考策略

1.认真阅读高考《考试大纲》及《考试说明》,明确高考的内容和要求。

(1)了解考查的知识范围。凡是《考试大纲》中未列入的知识点和实验,不会出现在考试题中,这一点一定要明确。

(2)把握知识考查的深浅程度。由于受各种参考书的影响,学生花费很长时间去解偏题、难题,复习效果并不好。因此,大家在阅读《考试大纲》时,一定要仔细领会其中含义,准确把握重点知识的深浅程度。少做或不做高难度的题,高考试题中易、中、难题的大致比例为3∶5∶2,个别试题稍难一些主要是为重点大学的重点科系选才用,对绝大多数同学能否考上没有影响。何况难题均是难在对题目的理解和问题的分析、解题技巧等方面,不会出现超过《考试大纲》的知识和能力要求。

(3)正确理解《考试大纲》中Ⅰ、Ⅱ两个层次的含义。不能把《考试说明》中的Ⅰ、Ⅱ两个层次与试题的易、中、难作简单对应。实际上Ⅰ、Ⅱ两个层次的知识标明了其在高中物理内容中的地位,Ⅱ层次所列知识为高中物理的重点核心内容,学好它对学好其他知识有关键作用,当然是考查的重点,但具体考查这部分知识的试题不一定全是难题。

2.培养学生良好的解题习惯。

(1)培养认真审题的习惯。重点分析理解题目中隐含的条件。

(2)培养画草图帮助思考的习惯。要尽可能地把题目的文字尽量变成有助于思考的图形、图象,不仅有助于正确审题,而且对解答题目也会有启发。

(3)培养写已知量、设未知量、统一单位的习惯。

(4)培养学生科学、规范的书写、表达的习惯。科学、规范的表达能力是学生学习物理的基本素质之一。教师应在日常教学过程中注意培养学生正确的书写习惯,如正确书写物理量的符号、单位及有效数字;正确书写有效的原始方程。如,在粗糙水平面上,沿水平方向拉动一个木块,求某一时刻的速度,或者某一阶段时间内的位移,需要根据牛顿第二定律求加速度,如果写F=ma,是无效的,是不给分的。写成F-μN=ma,才是有效的原始方程,所以,在解题过程中盲目的堆积公式是不会得分的,只有联系题目中的情境写出的方程才是有效的。

(5)培养用规范语言分析、表述物理过程的习惯。

3.基本概念和规律的全面复习是高考复习和高考得分的根基。

坚实的基础是能力发展的根基。随着高考的不断改革,高考试题在不断改进,能力的考查将是永恒的主题,能力的培养必须建立在扎实的学科知识的基础上,物理教学必须狠抓基础知识和基本技能的训练,对于物理概念和规律要使学生想清、想透,要反复从不同角度、不同层次理解和应用物理知识。不仅要在知识的深度上下工夫,而且要从广度上做文章,这样才能在高考中立于不败之地。

4.重点知识、主干内容的熟练应用是高考复习的一条明线。

要突出重点知识、主干内容的教学,同时兼顾次要内容的教学。在知识的建立和运用中突出系统性,重视学科知识框架体系的构建,重视物理知识与实际生活的联系。

5.能力的培养是贯穿教学过程始终及高考复习的一条暗线。

能力的培养是教学的根本目标。物理高考虽已明确了五种能力的考查,但是能力的培养是多角度、多方面的,没有一种能力是独立存在的,在教学过程中应有意识地渗透各种能力的训练,寓能力培养于新授知识中,寓能力培养于实际生活中,寓能力培养于科技活动中。

6.找准自身的薄弱点是高考复习的有效途径。

考生首先要了解自己的实际情况,通过练习和考试,每个人对自己的实际情况应该有比较全面、比较客观的了解,可以及时发现自己的问题,确定自己的目标,找准自身的薄弱点,有针对性、有计划、高效率地解决问题。只有善于启发、引导学生在感悟概念、原理、规律的同时及时发现自身的问题,才能实现有效复习,才能实现知识向能力的转化。