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关键词:项目教学法;PLC;教学改革;资源优化;多样化
作者简介:黄飞腾(1984-),男,浙江温州人,浙江工业大学信息工程学院,实验师;翁国庆(1977-),男,浙江衢州人,浙江工业大学信息工程学院,副教授。(浙江 杭州 310023)
基金项目:本文系浙江工业大学优秀课程建设项目(项目编号:YX1206)、浙江工业大学教学方法改革专项项目(项目编号:JGZ1303)、院教改项目“以科研优势为依托的特色新兴专业建设”、院教改项目“《电力系统综合自动化》实验教学改革”的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0101-03
PLC中文名称为可编程控制器,是在电气控制技术和计算机技术的基础上发展而来,是自动化控制领域中一种极其重要的新型控制设备。[1]“现代电气及PLC技术”是高校电气、自动化、机电等相关专业的一门重要课程,它的理论教学和实践环节在本课程教学中具有不相伯仲的重要地位。[2]
科技发展迅速,社会和企业对高校人才的实践能力要求不断提高。而本课程传统的教学模式存在教学手段单一、理论与实际社会需求脱离等问题。特别是在实践环节十分薄弱,存在课时量少、形式单调、交互性差等缺陷。[3]这些不足之处制约了学生实践能力的培养和提升,PLC课程亟待改革和优化。本文研究了“现代电气及PLC技术”课程优化与改革的方法,主要包括四部分内容:采用项目教学法来加强实践能力锻炼;整合和扩充实验设备以优化教学资源;利用多媒体技术,使教学手段多样化;利用网络教学平台建立辅助教学系统。
一、项目教学法的应用
项目教学法是德国著名教育专家弗雷德教授倡导的重要教学理论,它是一种培养高技能人才的实践教学方法,非常适用于理论与实际应用紧密联系的PLC技术这门课程。[4]
项目教学法的实施方法主要是:教师将教学课题或任务进行立项,以项目形式交给学生小组来完成,教师给予必要的指导。学生团队合作,制订计划,分工协同,在自主完成项目的过程中,运用和掌握知识,分析并解决问题,锻炼了自主思维方式、实践能力和团队协作能力等。[5]
将项目教学法应用于PLC技术课程的实践教学中,是本文教学改革研究的关键,整合后的PLC实验资源,为项目教学法提供了良好的教学基础。教师利用多媒体教学授予必要的理论知识,利用资源共享网络与学生开展高效率的互动交流,并借助基于网络技术的PLC课程辅助教学系统,解决了课内项目教学法在实践环节上学时不足的问题,调动学生积极性,更好地进行主动探索。
项目教学法在“现代电气及PLC技术”课程改革中,分两种类别实施。第一类是经典案例的项目教学,教学目的是使学生掌握可编程控制器控制技术的基本理论、分析方法和应用技术。第二类则是科研项目反哺教学,提高教学水平和前沿性,加强学生的创新能力培养。
1.经典案例的项目教学法
采用经典案例的项目教学,教师的教学工作重心从原来的课堂讲解转移到项目教学的三个环节中,分别是项目设立、项目实施和项目评价。新的教学模式下,理论指导、仿真调试和实践应用都整合到项目教学过程中,便于学生在运用知识过程中更好地掌握理论。
项目教学的第一步“项目设立”,颇具技巧。教师需要考虑各个知识重点,搭配合适的经典案例,精心策划项目方案。引导学生在完成各个案例项目的过程中,将理论知识的运用与PLC项目教学融合。根据不同的知识和教学目的,经典的案例如表1所示。
此外,还有“红绿灯控制”、“液体混合罐”、“机械臂控制”等经典案例,教学目的主要是用PLC解决实际问题,掌握PLC的编程方法及程序调试方法。
项目教学法第二步是实施步骤,是教学指导的重要环节。教师利用多样化教学手段,进行全场掌控和引导,用多媒体技术教学重点讲解理论要点和关键知识,利用网络互动平台解答课后疑问等;而学生们可以在教学辅助系统中自主探索教学资源,或开展同学间的互动和学术探讨。学生分组完成PLC教学项目,实施过程一般包含以下内容:控制需求分析、元器件选择、硬件电路设计、I/O功能分配、PLC程序编写、仿真测试和运行调试、编制项目报告书。
最后是项目评价阶段,学生在老师的点评基础上,进行回顾和再提高。教师根据教学过程中的记录内容,并参阅项目报告书,客观、综合地给予学生点评,抓住关键问题分析和讲解,完成从实践回到理论的升华。学生进一步反思和归纳总结,加强学习效果。
2.科研项目反哺教学
科研项目反哺教学是作为PLC项目教学法中的深化内容。利用与PLC相关科研项目的资源,开展具有前沿性的演示教学,开拓学生的知识面;设立PLC相关创新项目来反哺教学,充分利用PLC实践平台的课余开放功能,使得积极主动的部分学生拥有加深和再提高PLC技术的平台和机会。
浙江工业大学(以下简称“我校”)PLC教学师资队伍中,科研能力出众的教师有许多在研或已完成的PLC相关科研项目。首先利用已完成的科研项目成果和设备进行反哺教学,开设PLC项目演示教学,让学生们深入了解PLC技术在科研项目中的运用。比如利用我校的新能源科研项目,风光互补发电系统,智能微网系统中采用PLC控制的电机、模拟风机等内容,这些前沿性的演示教学项目具有开阔学生眼界的作用。然后教师从在研的项目中,分配出一部分较基础的PLC设计部分,交予部分优秀学生来参与完成,锻炼和培养了学生的创新能力。我校不少科研团队中,已形成了由研究生带领优秀本科生参与到导师科研项目的众多成功例子,培养出的学生在自主创新方面取得了不少佳绩。其他反哺方法有设立PLC课外科技项目或PLC毕业设计项目,充分利用课余开放实验,引导学生自主完成具有一定创新意义的PLC设计项目。
在教师指导下,我校已有较多由学生自主完成的基于PLC技术的创新项目,比如图1所示的“基于于PLC的多功能电力系统自动装置设计”,就是一项优秀的基于PLC技术的毕业设计项目。以及图2和图3所示的“中央空调及其节能技术的研究”,是一项学生自主完成的具有创新价值的研究项目。
项目教学法的在PLC课程优化中的两个方面应用,加强了本科教学的理论和实践的结合紧密度,取得了良好的教学效果;还加强了科学前沿的教育,提高了教学水平,锻炼了学生的创新思维和动手能力,培养出了一批优秀的创新人才。
二、整合和扩充PLC实验设备
目前PLC实践环节,主要存在单调、课时少、自主设计和创新不足等问题。为此整合和扩充PLC实验设备,为项目教学法的实施创造“做中学”的优良条件,既能提升教学效果,又能加强学生实践能力的培养。
整合实验设备,将与PLC技术相关的实验装置整合形成一整套实验平台,并适当补充一些仪器设施。
整合和扩充PLC技术实验装置有:S7-200型可编程控制实验箱,集可编程逻辑控制器、编程软件、编程电缆、实验板等于一体,可进行PLC的基本指令练习和PLC模拟实验;计算机微机系统33台,安装MCGS组态软件及西门子的STEP7-Micro/WIN编程软件,能实现PLC程序的编程、调试和仿真实验;智能微网系统中采用PLC控制的电机,风光互补发电系统中采用PLC控制的模拟风机,用于演示教学;扩充了PLC电气控制系统实训柜,包含工业触摸屏组态软件WinCC flexible、西门子变频器、S7-300 PLC等。加强了在新型器件、变频控制等实践教学内容的薄弱之处;此外,还在教学场地配备了多媒体教学设施,组建了含不间断电源UPS和数据服务器的教学微机局域网等,为教学手段多样化和网络化奠定基础。
整合拓展后的PLC实践平台如图3所示,即有简单入门的PLC练习内容,又有实际受控对象的复杂案例研究,更有开放自主的软仿真平台。S7-200型可编程控制实验箱用于基础教学,包含PLC的基本指令练习及PLC应用的模拟实验;PLC电气控制系统实训柜用于变频调速系统相关知识的实训学习;计算机仿真系统用于PLC教学项目设计、调试仿真和自主创新实验。为学生创新实践提供了全方位的实践条件,达到“边学边练、理实紧密结合”的目的,提高了学生的学习积极性。
三、教学手段和计算机辅助教学系统
应用项目教学法后的教学模式,不是简单地将各种知识和练习揉捏在一起,而是将理论教学、仿真设计、实践练习三者有序地结合,使学生“做中学”时达到融会贯通的目的。因此,必须改进教学手段,传统的黑板方式早已无法满足应用性极强的PLC技术教学需求。
笔者提出了适应项目教学模式下的教学手段。首先教师利用多媒体技术快速讲解PLC指令等理论知识,配以图片、动画进行演示,节省出来的课堂时间则以学生为主体,在实践平台上进行练习和尝试,让课堂生动、活跃起来,充分发挥学生的主观能动性。然而在学生练习和调试过程中,解答学生大量的疑问也是新教学模式下的一个难点。然后教师利用微机局域网,借助数据服务器和计算机辅助教学系统,在教师机上收集和解答学生的提问,由计算机辅助整理成共享FAQ资源。经过几个教学周期后,大部分重复性出现的疑难问题,学生都能自主地在学生机上从教学FAQ资源里使用辅助搜索功能直接找到解决方法。这样教师在PLC课程教学中就能从大量的重复性教导中解脱出来,有更多时间专注于发现新问题和解决新问题。同时也大大减少了学生在PLC实践中浪费掉的等待时间,提高了教学效率。
利用学校网络教学平台建立的基于网络的PLC课程辅助教学系统,不仅能在局域网和课堂上使用,还能被学生在课余时间更多地使用。只要通过网络连接到辅助教学系统,学生就能进行PLC教学资源的自主学习。计算机辅助教学系统包含了教学大纲、电子课件、PLC习题、教学FAQ、实践指导、参考文献及其它相关网站资源等内容,便于学生开展深化学习和提高,为参加课外科技或自主创新项目的同学提供了良好的学习条件。
四、结论
PLC技术是高校电气、自动化类专业的重要专业课程。本文探索了“现代电气及PLC技术”课程优化与改革的一些方法,采用了项目教学法,用经典案例加强实践教学,辅以课外科研项目反哺教学,提高了教师教学水平,加强了学生创新能力培养。我校整合扩充了实验设备,优化了教学资源配置,建成了较完备的PLC实践平台,完成了教学手段向现代多媒体技术的转变。利用网络教学平台,建立基于网络的PLC课程辅助教学系统,为学生自主学习和深化学习提供了条件支持。
实践表明,这些教学改革法在PLC优秀课程建设的应用中取得了成功,教学质量和效果得到了较大改善,学生的积极主动性和实践创新能力得到了提高。本文提出的PLC教学改革方法具有较强的推广性和实用性,能对其他工科课程产生一定的良好影响。
参考文献:
[1]朱晓东,王杰.“电气控制与 PLC 应用”课程教学改革[J].电气电子教学学报,2012,(4):36-38.
[2]梁波,董玉林.PLC技术及应用课程实验教学模式的探索与实践[J].辽宁工业大学学报,2012,(2):136-138.
[3]翁国庆,张有兵.“电气控制及PLC技术”课程实践教学的改革与优化[J].中国电力教育,2010,(6):143-145.
一、应用讲解法要注意语言的逻辑性
体育课既需要体育教师来直观的展示动作,同时也需要向学生们讲解动作的要领和其他需要注意的事项,如学习内容、训练方法和技巧等,因此教师的语言讲解非常重要。
(一)讲解法的逻辑原理
体育教学中运用最多的语言法就是讲解法。讲解法是对教学内容、任务和练习方法进行直接陈述,让学生在正面理解的基础上进行讲解。讲解是一种语言的表达,是活跃课堂气氛、吸引学生注意力的重要手段,也是一节课能否成功的根本保证。从实际教学来看,虽然每一位体育教师在教学活动中都在使用讲解法进行教学,但是因为表达能力的差异效果也是有很大区别的,这就导致不能够保证学生有充足的活动时问,很难达到锻炼的效果。现代多媒体技术的使用,可以省事、省力、图文并茂、形象直观,大大提高了课堂的教学效果,做到事半功倍。
我省初中体育会考测试项目的设置:一分钟跳绳、30米足球绕杆、立定跳远、男子引体向上(女子仰卧起坐)、男子1000m(女子800m)五个考试科目,如果用传统的语言法讲解,既繁琐又费时,很难完成教学任务。应用现代技术和多媒体设备;既简单明了,又直截了当,比如:
1.初三中考项目中的足球30m运球绕杆,利用现代多媒体使学生先感知运球绕杆的完整动作,再用传统语言法分解、分层教学;
2.男子引体向上的动作要领;分析单杠的引体向上动作时,要抓住向上时卜颖过单杠的水平面,卜杆时两臂伸直是关键;讲解重点突出、语言简洁、图文并茂、生动形象;用传统的语言法可能花费的时问会很多,而利用好多媒体就能够把复杂的、短暂的动作进行慢放或者分解,这样学生特别是理解能力相对较弱的学生就能够更加直观地来了解所学,降低了学生学习的难度。
同时,创设教学环境,以动静相结合,声像合一,也能够避免因为教师单一语言讲解造成的枯燥感,丰富了学生学习的内容,更容易调动学生学习的兴趣,这样就能够调动学生学习的积极性和主动性,提升课堂教学效果。而讲解法特点是以教师为中心带有一定的灌输性质,抹杀了学生的勤学好问的天性,师生之问缺乏有效的交流和沟通,无法真正实现教育的合力,教学效果就难以达到预期的目的和效果。
(二)提问法的逻辑原理
学生的天性就是好奇、模仿能力强,但是学生对于所学知识的掌握程度是需要教师在教学过程中和学生有效交流来实现的,提问就是非常好的手段。在体育教学时,教师针对学生学习的内容进行适当的设问,一方面能够了解学生们学习的清况,同时也能够深化学生对于所学知识的认识,启发学生更加深刻的思维,使学生们积极地参与到课堂教学中来。
例如:投掷铅球出手角度为什么是400而不是450足球传球给跑动队友为什么要预设一个提前位置?弯道跑时躯干为什么要内倾?让学生充分利用已有的知识和经验,对问题进行分析、判断、归纳、最后得出正确的结论,去指导练习的实践,这对建立正确的结论,去指导练习的实践,对建立正确的动作概念,活跃课堂气氛起到积极作用。
(三)比喻法的逻辑原理
比喻法是教师采用生动形象的语言,以生活中常见的现象为联想对象,使学生产生积极的形象思维联想,以形成正确的概念,从而促进体育知识的掌握和动作技能形成的一种语言方法。
例如:将蹲踞式起跑的动作比喻成“猫捕麻雀”,艺术体操中波浪起伏,麦浪滚滚,分吹杨柳款款摆动;通过多媒体辅助教学往往比教师的示范讲解更直观、更生动、更易被学生接受。因此多媒体技术一方面提高了学生的学习兴趣,易学易懂,印象深刻;另一方面促进了学生运用科学的方法锻炼身体的积极性。形象生动的语言,容易使学生产生联想,有助于掌握技术动作。
二、正确利用多媒体电教设备,能成功突破教学中的难点,突出重点
在体育教材中有很多腾空、高速、翻转的技术动作。学生很难把这些瞬问完成的动作看清楚,这时就可以发挥多媒体的作用。
关键词:植物保护;现代科学技术;应用
中图分类号:S352 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150501120
植物保护是一门具有多方面研究领域的学科,对于植物的保护需要许多学科领域的汇集。多方面的科学技术的进步都能够对植物的保护有着十分重要的影响。自从我国的科学技术不断地发展与进步以来,国际范围内的许多新技术与新科技都引入到植物保护领域。目前已经通过电子计算机技术对病虫害进行最佳的防治以及警戒与预测工作,通过绘制不同地区的害虫组成路线图以及防治等方面都取得了一定的成效。在科技的推动作用下,对植物的保护必然会是以一个现代科学技术为知识的全新产业,一定会发生翻天覆地的变化。
1 生物技术成为现代植物保护的主流技术
现代生物技术应用于植物保护中涉及到许多科技领域的内容,可以有效地抵抗各种病虫灾害、除草剂的研发、植物病原监测与病害诊断技术等。生物技术应用于植物保护中预防病虫害最有效的手段,一定能够成为新时期的植物保护的科学发展的最大动力。
1.1 转基因抗性作物地位显著上升
经过多年的科学实践证明,控制好农作物防止病虫害最有效的方法就是不断的培育出新型的植物品种。植物的转基因工程技术为我们提供了培育农作物抗性品种最有效果、目的性最强的途径之一。
自从20世纪90年代以来,转基因抗病虫害作物的发展进程明显加快,全球的转基因作物生产的面积不断扩大,数量不断增多。转基因抗病虫害作物在预防植物的病虫害的过程中起到了很明显的效果,取得了很大的规模与经济效益。近几年来,随着科学技术发展速度的加快,国际上针对转基因生物的安全性展开了激烈的探讨。时至今日,转基因生物对于生态环境的破坏作用仍没有被发现,转基因食物也不会对人体造成任何的危害,所以,在新时期下,转基因生物到时必然会对植物的保护起到重要的推动作用,也一定会被全方面的推广开来。
1.2 生物工程技术成为微生物农药创新的重点工作
随着人类对于生存环境的重视,开始倡导实行“绿色生态”,人们开始重视自身的生活环境,其中作为农作物生产最重要的辅助工具之一“农药”受到了人们的普遍关注,人们更期待“绿色食品”的普及,但是由于微生物农药的药效慢、药效期限短、作用也比较小。近几年来,生物技术带来了传统的生产技术的重大突破,从而进一步推动了我国植物的保护。
2 根据不同的自然环境地理条件,因地制宜进行园林规划
由于我国的地理位置十分特殊,国土面积也十分广阔,拥有着960万km2的国土,这样必然就会面临着我国的城市分布的十分零散,不同的城市也就有着不同的自然地理条件的差异,每个城市的气候条件、水文特征等都或多或少的存在着一定的差异。这样,在针对不同的植物利用现代科学加以保护的过程中就要因地制宜的进行植物的规划与保护。例如:石家庄、北京、郑州这几个城市是典型的亚热带季风气候,其地理位置位于我国华北平原的北部,三面环山,春季气温回升速度十分迅速,气候干旱,夏季时炎热多雨,夏季正是全年降水最集中的阶段,冬季时,气候寒冷干燥,年降水量达到了700mm以上。在这样的地区进行植物园林规划时就应该以针叶林为主,也可以适当的增加一些落叶阔叶林,这样就符合了根据地区的自然地理气候条件的特点,因地制宜地进行了现代科学的植物保护规划,达到了理想的植物保护的规划,城市绿化的效果。
3 对植物保护的重要作用
植物保护的新工艺运用现代科学技术可以在植物保护工程的建设过程中解决一些植物保护的常见问题,也可以推动着城市的绿化,提高城市的植被覆盖率。对于植物保护在城市生活中起到了重要的作用,满足了城市居民对于居住环境的追求,在城市生活中发挥着重要的作用。然而利用现代科学技术对植物加以保护的施工过程中需要考虑到植物的特点与生长条件,更要考虑到植物的摆放位置与设计。在长期的植物保护的施工建设的过程中,由于施工技术水平低下,施工理念落后等一些原因,植物保护的问题矛盾突出。于是,开展了现代科学技术植物保护新工艺的应用到园林艺术工程中,新的植物保护工艺使得我国的园林景观以及植物的多样性得到了很好的发展,更起到了保护的作用。所以,对于植物保护利用现代科学新工艺进行探讨十分必要,有重要的作用。
对于植物保护利用现代科学技术是时展的必然趋势,在利用现代科学技术对我国植物进行保护的过程中也应该因地制宜的进行发展,有利于加强我国植物的多样性,对于保护我国的生物有着重要的意义。
参考文献
[1] 戴小枫.中国植物保护科学技术发展战略研究[D].中国农业科学院,2003.
论文摘 要: 现代科技革命的沿革及其特征告诉我们要实现科教兴国,真正使我国成为科技强国,必须进一步加强高等教育的改革和教学教育质量的提高,特别是要更加重视高校创新型人才的培养,这也是我国高等教育走出人才培养困境和回答钱学森之问的重要举措。本文结合目前国内高校人才培养的现状,提出了国内高校如何更加有效的促进创新型人才培养的新的教育理念和具体措施。
现代科学技术革命是在当今时生的科学革命与技术革命合流,以产业革命为后果的空前大变革,它涉及了自然科学、技术科学的各学科、工程技术生产技术的各领域。现代科学技术革命创造着新的技术群、产业群,改变着产业结构和劳动组织,对现代生产和生活的各个领域都发生着巨大的影响。现代科学技术革命正在改变着世界图景,是人类社会进步的标志之一[1]。
在现代科技革命背景下,高校是国家科技创新体系得重要组成部分,是知识创新、知识生产、知识传播和应用、科学研究和各类高层次人才培养的基地,是科技创新的主力军,担负着实施科教兴国战略、实现全面建设小康社会宏伟目标的重要历史使命[2]。应该指出,由于方方面面的原因,高校科技创新的能力和水平还没有完全发挥出来,不能适应国家科技创新形势的要求,这是与高校的地位不相称的,因此,正确认识科技创新和实施科技创新是当前和今后一段时期高校科技工作的主要内容。
一、现代科技革命的特征
现代科学技术革命比起以往的科学革命、技术革命,以及与其相关联系的其它领域中的革命有如下几个特征[3]:
1. 现代科学技术革命是科学技术发展中紧密联系综合变革的总和,它使社会生产力的结构发生了重大的变化。
2. 现代科学技术革命促进了整个科学技术系统及各学科向综合化、整体化发展。科学理论趋于统一,技术发展趋于综合,学科之间相互渗透、相互交叉,自然科学与社会科学日益结合。
3. 现代科学技术革命使人的主体因素在现代世界中的作用大大提高了。由于科学与技术的融合,人对自然的关系由解释过渡到控制;由分析物质结构和自然过程过渡到有目的地合成物质结构和影响自然过程,甚至合成生命和影响生命的过程。体现了人在生产体系中的地位上也发生了重要的变化。人们从直接参加生产过程者转变为监督者、调节者来控制整个生产过程,并成为决定生产力、竞争力和经济增长的关键因素。
4. 现代科学技术革命是一个全球性过程,在不同社会制度的发达国家中进行着同一的科学技术革命。
5. 现代科学技术革命是一次使人类劳动智能化的革命,它被用之以代替或增强人的体力,减轻人们的体力劳动,而现代科学技术革命最核心的问题是强化信息科学技术,是普及以自动化系统为结果的智能化。
6. 现代科学技术革命是在科学技术前导下而实现的现代生产力根本变革,它突出地表现为社会生产的高技术化、科学技术的产业化的进程大大加速。
二、现代科技革命对高校创新型人才培养的挑战
在现代科技革命飞速发展的今天,科技对国家的经济增长和综合国力增强的作用越来越大。哪个国家的科技创新走在世界前面,哪个国家就会在国际竞争中处于优势地位。而科学和技术创新又要靠人才来完成,只有拥有大量的高素质的人才资源,拥有大批具备持续创新能力的人才,经济发展才有巨大潜力。相反,缺少科学技术储备和创新型人才,则科技创新就会变成无源之水、无本之木。具有丰富知识又有创新能力的人才,不是自然产生的,是依靠教育培养和造就的。
现代科技革命的浪潮已席卷全球,呈现出加速化、整体化、物质化、社会化的发展趋势和特点,这对于高等教育来说无疑是顺应科技革命的需要谋求大发展的良好机遇,自然也对高校人才培养提出了新的挑战和更高的要求。特别是对创新型人才的培养更是至关重要。然而,所谓创新型人才的培养并不是一蹴而就,立竿见影的,而是一个长期的过程,但是大学的培养教育对创新型人才的形成具有极为关键的作用。
所谓创新型人才,是指富于独创性,具有创造能力,能够提出、解决问题,开创事业新局面,对社会物质文明和精神文明建设做出创造性贡献的人[4]。一般是基础理论坚实、科学知识丰富、治学方法严谨,勇于探索未知领域;同时具有为真理献身的精神和良好的科学道德。创新人才首先是全面发展的人才,是在全面发展的基础上创新意识、创新精神、创新思维和创新能力高度发展的人才[5]。
三、高校如何促进创新型人才的培养
高校是国家人才培养和储备的重要基地,成功的专业人才的培养也是高等教育的成功关键所在,特别是培养创新型人才,这是我国高等教育事业解决人才培养困境,也是回答钱学森之问的重要举措。高校既是知识传播传承,知识创造的重要基地,也是进行科学研究,创造新思想新理论,创造新技术,推广科学技术理论等的重要基地。因此,高校是培养具有创新理念创新精神和创新能力的科技人才的最佳基地,将知识、理论和技术的创新研究工作融入到创新人才的培养中更是创新型人才培养的最佳培养方式。但是如何很好的将创新型人才的培养融入结合到高校教育的实际教学和科研活动中则是我们高等教育成功回答钱学森之问的关键。本人觉得在我国高校内更加有效的促进创新型人才的培养应该解放思想改变更新教育理念加强和重视以下几方面的工作:
1. 改变教育理念。观念是行动的先导。要培养创新型人才,高校教师就必须革除陈旧的教育观念,大力推行创新的精神理念,将创新理念融入到具体的各种教学和科研活动中。高校教师教育观念的转变应着眼于将创新的理念要渗透到各种具体的教育教学活动中,积极调动学生的好奇心,提出各种基础性理论问题或技术问题,让学生主动去发现问题解决问题,敢于否定某些事物或理念,对于提出的问题给出多种解决方法方案。积极鼓励和支持学生自主提出问题,倡导学生要敢于怀疑的做学问精神,通过怀疑,自己提出发现问题,最后自己利用各种技术手段和资料研究解决问题。在具体的理论教学和实践教学中注重培养学生的创新性思维和创新能力。
2. 改变教育教学方法,更新教学内容,因材施教,尊重学生个性发展,积极引导学生自主创新学习。首先,教学内容是培育人才的物质载体,是传递知识、启迪思维、培养能力的基本手段。及时地把新知识、新技术、新成果引入到课堂教学中,不断更新教学内容,是培养创新型人才的坚实基础。其次,要使用最新、最适用的教材融合相关学科知识追踪学术前沿,增加应用性内容[6]。在教学过程中融入如何科学正确利用现有的理论技术知识去解决实际问题,培养学生对所掌握知识理论的应用能力。教学方法和教学手段是教学过程的重要组成部分,直接关系到教学工作的成败。因此要改革单一的讲授方式,灵活运用多种教学方法。课堂教学与课外实践相结合,营造民主的教学氛围。尊重学生的个性发展,因材施教,积极培养学生对新事物新理念的好奇心和求知欲望,培养对专业的兴趣爱好。将创新的理念渗透于具体的教学方法手段中。
3. 加大高校教师科研实践能力的提高。高校教师应该是理论教学与实践教学并重,将创新理念渗透于实际的科研实践活动中,这样才可能培养出创新型人才。国家和高校应该高度重视高校教师特别是青年教师的科研实践能力的提高。要进入相关科研生产制造实体企业中,到生产车间中认识了解掌握最新的生产加工制造技术,在实践中发现和形成新的科研课题,发现和解决存在的各种技术难题,加大推广校企合作,建议重视程度应上升到政府主导和国有大型企业积极支持配合。
4. 强调理论与实践的结合,加大学生实践教学环节。实践是检验真理的重要标准,理论的正确与否都需要在实践中去检验,而且通过实践活动,可以使学生对所掌握的知识理论和技术有更深的认识,在不断的实践中更容易发现和提出新的问题和想法,更加容易发生理论和技术的创新。因此大学的实践教学应该更多地融入到生产实习,科技预研活动和实际科研项目中。开放校内更多的各种基础实验室、专业实验室、研究所等实践教育研究场所支持学生进行自主实验和自主创新活动。
5. 近年来国家和部分大型企业在全国范围内进行各种科技创新活动和科技竞赛是一种很好的激发大学生进行科技创新的现象。通过参加此类活动大大激发学生的创新激情和学习掌握新技术理论的积极性,对培养学生的创新能力也具有很好的推动作用,因此在国家层面和学校层面要进一步促进和加大科技竞赛活动的支持力度和奖励机制。为在校学生提供更大更多更广的科技创新平台,鼓励和激发更多的学生参与到更多的科研活动和科技竞赛中。
6. 要倡导高校内部建立院系独立的继续教育培训基地,可以依托相关行业的大型企业,对即将毕业的大学生或者企业技术人员进行技术再培训,吸收更多的行业内高级技术人才到基地进行技术培训和技术交流,使校企合作基地成为相关行业专业的技术培训和技术交流中心,进行有效的技术交流,技术合作和行业新技术推广工作。使在校学生不出校门即可学习掌握到行业内的最近技术手段,使学生学习目的性更强,好奇心更强,求知欲持续时间更长,对新技术理论的认识程度更深,更容易激发学生的创新激情和创新欲望。
7. 加大产学研合作教育,作为培养创新型人才的重要孵化器。产学研合作是指企业、大学、科研院所三者之间的合作。产学研合作教育是一种以培养学生的全面素质、创新能力和就业竞争能力为重点,利用学校和企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学和学生参与实际工作有机结合,培养适合不同用人单位需要的具有较高的创新和实践能力的教育模式。大学要独立完成创新性人才的培养,在教育功能上是有限的。而产业与科研系统较之学校教育系统更直接地面对知识、技术创新的实际,尤其是一些高科技产业与高科技开发部门更是立足于科技的前沿,他们对创新趋势、信息的掌握程度,生动而又实在的创新工作等不仅直接贡献“实力”,而且蕴藏着教育的潜能。这种优势一旦被补充到大学,那么对于创新人才培养就可能产生优势互补式的飞跃。
因此,从优势互补考虑,在宏观上让大学、产业和科研三要素,以合作的联结方式组成更大的教育系统及产学研合作教育系统就具有更完备的结构,也就能期待它发挥培养创新人才的系统功能。
参考文献:
[1] 史小俐.现代科技革命与教育体制改革[j].机械高教研究,2002(4):1-3.
[2] 王余丁.在现代科技革命背景下对高等教育发展的思考[j].河北农业大学学报,2009.9(3):1-4.
[3] 蒋恕,王华.现代科技革命条件下高校育人模式改革的思路与对策[j].科技进步与对策,2003(s1):168-169.
[4] 徐金梧.培养创新人才[n].科技日报,2004-6-29.
关键词:现代科学技术;思政课;运用
一现代科学技术的社会作用
科学技术是推动人类文明进步的中流砥柱,是增强国家软实力的重要途径和方式。原始社会时期的人类,为了能够满足自身的生活需求,能够好好活着,创造了多种技术,比如石刀、坎砸器、钻木取火以及原始农业、畜牧业的出现,都让我们的社会在一点一滴的进步。经过漫长而艰难的岁月,走过了原始社会时代,走向了信息化时代。一个充满科学、重视科学、重视创新的年代,包括自动控制、智能控制、过程控制技术以及电子技术等工业技术,让我们的时候能够脱离繁重的劳动而用各种器械来完成我们的工作,而我们人类则可以花更多的时间来提升自己,让我们学到的知识为我们的生活、我们的社会服务。在我们的生活中,还有很多未知的领域等着我们去探索,而学习就像是一把万能钥匙,可以为我们打开一扇又一扇们,让我们可以看到更广阔的世界。牛顿曾经说过“如果我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩膀上”。只有拥有渊博的学识、广阔的事业,才能找到被淹没的金子,揭开蒙在新星上的黑布,让我推动科学技术的飞速发展。21世纪是信息化的时代,也是人才竞争最激烈的时代。面对日益激烈的社会竞争,科学技术变得越来越重要,它正在以空前绝后的深度与广度渗透到社会生产、生活的各个部分,与他们密切融合,共同推动社会的进步与发展。科学技术的运用,改变了社会生产力,使生产过程可以不再依靠劳动者,可以依靠机械自动化实现,提高了自动化程度,使劳动趋向智能化,改变了人们的劳动力方式,同时也让产业结构发生了变革。改变了人们的学习方式、思考方式,让学习不再是为了应试教育才去学习,而是为了自己学习,顺应时代的发展趋势,让学习成为生活的一部分。随着科技的飞速发展,让原本昂贵的手机、电脑等奢侈品逐渐走进了寻常百姓的家,而其功能、外观等也越来越趋于普遍,可以满足人们的不同需求。如果没有网络,我们要怎么与远在异国他乡的亲友见面、谈天说地,随时随地都能够知道他们的近况,科学技术在逐步改变我们的生活,改变着我们的文化。
二现代科学技术在教育中的运用现状
为了改变课堂中单一、枯燥的上课方式,现代科学技术已经深入学校,大到学校的基础设施,小到课堂中的运用。比如投影仪、幻灯机、多媒体教室、视频教室、网络教室等,这些原本是为了帮助同学们学习的设备,在一些学校却变成了“宝贝”,怕被损坏,便把它珍藏起来,不让老师用、也不让同学们用,只有等上级领导来视察时才会用,借以表示学校的先进。教师不能够使用现代教育技术设备,思想上就会懈怠,时间长了,就会对其显得陌生,仍然使用传统教学,不能真正做到信息技术与课程的完美融合,学生接触不到新技术,就不能够拓展视野,无法培养自己的创新精神。虽然有很多学校都在使用多媒体上课,但是课件的质量却无法保证,为了让课堂顺利进行,计算机老师必须要在,否则老师对多媒体运用不够熟练,就会影响课程的进度,而且老师也无法迅速解决,耽误了学生们学习的进度。学校应该开设培训班,让老师熟练掌握课件视频的制作,能够熟练掌握多媒体的使用方法,能够解决一些简单的问题。现代科学技术的引用,不仅能够充分开发、组合以及利用各种学习资源,扩展同学们的学习空间,让理论知识不再如此苍白无力,彻底改变了传统的教育方法。有的教学课件是根据从网上搜来,让课堂来配合课件,老师在讲课时被视频牵着鼻子走,完全偏离了教学目标。将视频引进课堂,能够让同学们直观感受,让知识不再虚无缥缈,让原本晦涩难懂、枯燥无味的知识变得生动形象,帮助同学们理解记忆。无论我们使用什么方法来学习,都不能忽略教育的本质,即人教人。要树立正确的价值观,正确对待科学技术在教育中的应用。
三现代科学技术在思政理论课中的运用
(一)网络教学
思政课作为一门公开课,他的教学方式应该有别于其他的学科,在制作教学课件时,应该抓住思政课的特点,制作一些切合实际,让同学们感兴趣又能学到知识的,轻松愉快地学习。在制作视频时,老师应该明确学生必须掌握的知识,以及视频最终要呈现的内容,充分了解同学们学习的习惯,知道哪些知识点是他们已经熟练掌握的,哪些是陌生的,然后再收集资料,做一些能激发同学们兴趣的教学视频,丰富了课堂的教学内容,拓宽了学生们的视野,提高学生的学习效率以及想象力、创新能力。也让他们能够身临其境,对生物产生浓厚的兴趣。比如把革命前辈的崇高理想比喻成爱情的忠贞不渝,让同学们能够更好地理解其内涵。也可以转换教学模式,让老师变成同学们的朋友,在潜移默化中影响同学们。科学技术的应用,不仅克服了教师自身的局限性,而且减轻了教师的劳动强度,充分激发了学生的学习兴趣和潜能。教学视频拥有丰富的教学资源,并且深情并茂、生动形象,能将晦涩难懂的知识用活动着的真实图像表现出来,并且效果逼真、形象鲜明,让同学们能够快乐的学习,自主地学习。教师可以选择一些科学、实用、艺术的视频来配合上课的内容,不仅可以开阔视野,而且也可以减轻教师备课的负担,上课同学们也不会走神,彼此都能够在轻松愉悦的环境中施教、学习,也不会增加学生学习的负担,真正实现减负。为同学们搭建起一个思政课网络教学平台,利用网络对思政课课堂教学进行补充,支持课题教学、案例研究、视频教学等,同学们可以自主选择用哪种方式进行学习,找到适合自己的学习方式,而且由于学生人数众多,而教师数量有限,出现了很多同学不自己独立完成作业的现象,而是在网络中搜索答案进行复制粘贴,因此网络教学平台中可以加入防复制、粘贴功能,这样就算是抄,也必须自己输入,在这个过程中,同学们可以在大脑中思考,留下印象。思政课的教学离不开案例,老师可以做一些趣味性较强的视频资源上传,让同学们能够主动学习。还有的同学喜欢玩网络游戏,深陷排名制中不能自拔,所以在教学平台中可以实行竞争制度,让每一位同学的学习情况包括学习的时间、测验成绩等都量化为排名,激发同学们的学习热情,也让同学们的学习积极性不受打击。例如:云班课的实施。云班课是指在移动网络环境下,利用智能设备开展互动教学的云服务平台,老师在云端创建班群和班课空间,为学生提供移动设备上的课程订阅、消息推送、作业、课件、视频和资料服务。帮助同学们实时学习。
(二)翻转课堂教学模式
翻转课堂颠覆了以往的教学模式,以往的课堂是教师的主场,而翻转课堂则是将学习的主动权交给学生,教师不再占用大量的时间来讲授知识。学生们醉心于各种项目的学习,通过观看视频、电子书等提前学习课本知识,然后再将遇到无法解决的问题,在课堂上提出,由老师解答疑惑,以达到强化、巩固、拓展知识的教学效果。不仅如此,还能通过网络与其他同学讨论,互相学习,不论什么时候,都能够去查阅相关资料进行学习。学生们能够规划自己的学习内容和节奏,而且能够培养自己个性化学习风格。教师不仅是学生学习的导师,更是融入学生,成为学生们中的一分子,增加了学生和教师之间的联系,也增进了同学之间的交往互动,互相促进学习,取长补短。翻转课堂能够真正实现分层教学,每个同学可以按照自己的学习速度进行学习,并且根据学习速度匹配相应的作业,不会为了赶进度而不认真完成作业,让同学们能够按质按量地完成作业。翻转课堂不仅在教学中互动性较强,减少了教学内容的重复讲解,而且教学内容明确,流程较清晰,最重要的是其教学手段的先进性和科学性。以往的课堂教学模式大多是老师一直在讲,同学们也只是听讲,这样的课堂过于单调、乏味,难以激发同学们学习的热情及兴趣,并且只是为了教学进度而忽略了同学们掌握知识的深度,只是教,不注重同学们的学。而翻转课堂的引进,使学生成为学习中的真正受益者,能深层理解所学知识,能够让同学们有目的、有方向性地学习,提出自己不懂的问题,大家一起讨论,从而达到共同进步,提高成绩。同时培养学生独立自主学习的能力、充分发挥他们的个人特长,根据每个人学习水平的不同以及对知识掌握的深浅找到适合自己的学习方法,在学习成绩提高的同时,也拓展了视野、培养了兴趣。学生们在学习了一段时间之后,通过教学视频,可以帮助学生及时进行检测,并对自己的学习情况作出准确判断。老师也可以把有相近疑惑的同学聚集在一起,与同学们交流,了解他们的想法和理解思路,确认他们需要帮助的点事什么,然后进行引导,帮助他们找到正确答案,而不是直接告诉他们。当学完一个单元,老师要进行课堂测验,看同学们对所学知识到底掌握了多少,然后设置一个分数段,没有超过分数段的同学要对以前的知识重新学习,直到通过测验。不仅如此,老师要随时抽查,保证每个同学都跟上了教学内容。
参考文献:
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[关键词]科学技术 地质勘查 测绘 应用
[中图分类号] P621+.6 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-11-100-1
1现代科学技术在地质勘查领域的应用原则
现代社会对地质信息的要求和矿产资源的需求比以往都要迫切,为了迎合社会发展所需,地质勘查的要求也在变得严格起来,具体到实际的工程勘查中时,与现代科学技术结合理念广泛为人们所接收,已经形成三大原则:
(1)运用科技发展的新理念、新成就,地质勘查向多样化的趋势转变,极大的提高了勘查的效率与质量。
(2)强调对地质现场的研究总结,分析出地质形成的规律,作为纲领性意见,对地质勘查工作做出 指导。
(3)由于勘查方式的多元化,可结合多种方式的优势,扬长避短,综合利用,提高勘查效率。
2现代科学技术在地质勘查工作中的应用
现代科学技术的发展是全方位的,地质勘查工作也不局限于传统的模式,而是面向海洋、陆地与天空的多种形式,手段包含化学、物理、航空航天、电子计算机等多方面的利用,总结起来,可分为如下方式:
2.1物理、化学勘查技术
由于物理、化学技术发展迅速,并且结合到地质勘查工作中取得了丰硕的成果,已经成为一大手段。据统计:近二十余年,随着物理、化学勘查技术的应用产生了良好的效益,其投资比例也在逐年增加,投资额较之以前已有四倍多的增长,而物理、化学勘查法在发达国家的地质勘查总量中平均保持在20%以上的水平,并且利用物理、化学勘查技术所发现的矿床数呈现逐年递增的趋势。
2.2航空地质勘查技术
早在上世纪早期,随着航空技术的兴起,几乎在相同时间,航空技术就被应用到地质勘查工作当中,以飞机为主要载体,极大地提高了勘查的效率与质量。随着航空技术的进展与成熟,如今的航空勘查技术已不仅仅局限于运用飞机作为载体的单一形式,而是形成了一系列的成套勘查方法,运用飞机运载、光学技术、红外成像以及航空物理、化学勘查方式,形成了一个系统性的工程。据统计:约在1950至1970的二十年间,澳大利亚运用航空勘查技术,一年所取得的勘查成果占到勘查总数的近百分之八十,极大的节省了人力物力;而在菲律宾,1950至1960未使用航空勘查技术时,所取得的成果只有其后三年间,利用航空勘查技术取得成果的八分之一;加拿大利用航空电磁法,三年时间发现了最大的锌矿山,而在其之前的五十年间,由于矿产深度因素的影响,人们没有重要发现,证实航空勘查技术的利用,解决了这一难题。
2.3高速金刚石钻探勘查技术
在发达国家,高速金刚石钻探技术被广泛采用,随着绳索取心技术与高速钻进技术的成熟,其使用到勘查技术所取得的成果成倍增长,相对于硬质合金的钻探方式,高速金刚石钻探技术的优点是更快捷,而且效率更高。
2.4同位素勘查技术
同位素勘查法不仅可以测算出地质的成形年龄,而且对地质的物理化学各方面的因素都能做出科学的探究,不但为矿产资源的勘探提供技术依据,还为对地质成形的年龄提供理论基础。由于粒子研究理论的进展,同位素勘查技术的研究也取得了重大的进步,同时全球已建成多座同位素地质实验室。
2.5电子计算机勘查技术
电子计算机可以为地质勘查提供高效、科学的研究手段,其强大的功能,既可以对地质条件进行预测估算,还可以进行模拟演示。随着计算机技术的突飞猛进,各种勘查技术的结合,已经形成了智能化、自动化的趋势,其所带来的优势是传统的勘查技术所不可比拟的。此外,电子计算机的发展于地质勘查甚至衍生出了一门新的学科―数学地质学,被认为是未来地质研究的发展趋势,将会对地质勘查产生深远的影响。
3现代测绘技术在地质勘查中的应用
在地质勘查方面,近年来,测绘技术受到广泛的重视,尤其是网络技术和航空技术的带动,已经形成了包括导航、遥感在内的多项测绘系统,并且这些技术极大地推动了地质勘查技术的发展。
3.1常规地质测量
常规测量一般需要测距仪、经纬仪、棱镜和普通测量工具,其方式一般为预先设置控制点,此类控制点通常是以国家高等级控制点为基础,然后再加密布置图根点。而常规测绘的具体工作即是对这些图根控制点详细测量,得到具体的测绘信息,最后绘出地质平面图。
3.2GPS-RTK地质勘查技术
此类测绘方式的优点是可以直接跳过加密控制,在确定了首级控制网的基础上,就可以进行图根控制点的测量。并且可以信号和通讯条件好的未知点或已知控制点上设置基准站,经过控制点的查核之后,测绘站只要在高程限差的条件下即可以进行数据采集工作。并且多个测绘站可以工作在一个基站之下,对人力的要求也很低,同时测绘的速度快,效率高,由于这些优势,GPS-RTK地质勘查技术近年来得到了广泛的应用与推广,并且取得了显著的效果。
3.3GPS地质勘查技术
随着卫星导航技术的民用化程度的提高,GPS导航技术在各领域都得到了广泛的应用,并且产生了深远的影响。GPS导航技术以其操作简易、提供三维坐标、测绘速度快、精度高、全方位、全时段和远程遥控的特点极大的革新了地质勘查技术。GPS测绘技术除了满足传统的测绘要求之外,并且对控制点的要求也弱化了,对图形的要求也不高,其应用和设计非常灵活,操作简单,此外由于地质勘查技术所衍生出来的行业也对人们的生活产生了极大的影响。
4地质勘查技术的发展趋势
地质勘查技术随着科技的进步也在经历着多项革新,以现今科技发展的趋势而言,地质勘查的趋势是朝着集成化、智能化、网络化的方向发展,在探索研究的过程中,涉及到对这些技术的融合与拓展,必然会衍生出更全面、更高质量的技术。地质勘查技术的重点方向是矿产勘探,对于日益紧张的能源需求,无疑能够在一定程度上缓矿产勘探的压力。并且因为利用了航天航空的前沿技术,结合网络,地质勘探面向三维、立体的发展方向,实现多功能、数字化、实时化的趋势。地质勘查在引入GPS与ISS等技术的条件下,逐渐实现更新换代,在勘查的精确性与勘查质量和效率方面有传统勘查技术不可比拟的优势。
5结语
应用现代科学技术,于地质勘查工作而言,既是适应现代科技发展的需求,也是对勘查技术自身的创新与探索,为地质勘查工作得到更精确、更据操作性的方法,提供有效的依据。
参考文献
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建国后至今,竞技武术在各方的推动下已经日趋成熟,由最初开展的竞技套路,发展到现今的武术套路的竞技模式。也是经过了反复的论证研究,漫长的历程才发展成了演练与实战的竞技形式。随着西方文化不断地涌入,中国传统武术受到了西方文化的严重冲击下,使得传统武术演变成竞技武术逐步形成了雏形。武术竞技套路的发展,从规则内容来看分为了三个阶段。从1959年至1995年评分制为十分制。这个阶段从规则各项准则来看,制定了套路的动作组成,时间规定,组别的要求,从套路的逐步规范到明确指出武术竞技套路的运动发展方向———高、难、美、新。经历了一个漫长的过程。1996年规则有了较大的改动,实行了分组打分,将质量和演练分块打分,并设置了难度分值。2002年至今,结合了奥运机制的一般特点,规则又有了进一步改进,每组设有两名副裁判长,裁判分为A、B、C三组裁判。分别为质量分、演练分、难度分。并部分套路比赛时需要配乐。难度等级也建立了等级体系。国家体育总局出版的武术竞赛规则,在整个武术发展过程中起了重要的作用,在经历了近半个世纪的发展演变,使得竞技武术套路逐渐发展成为符合奥运精神的项目。
2科学技术对竞技武术套路发展影响
2.1科学技术对竞技武术套路的正面影响
科学技术的介入与应用能够大大的提高竞技武术的水平,科学技术能够让竞技武术在技术选材方面提供科学的技术支持,还能让竞技武术训练更加科学。也能让竞技武术在的比赛更加公平公正。所以我们要充分的利用科学技术的力量,来推动竞技武术走向世界
2.1.1现代科学技术为运动员的科学选材提供了技术支持
现代竞技武术运动水平越来越高,正在逐渐逼近人类自身能力的极限,运动员之间的竞争不仅体现在比赛、训练中,而是从运动员选材就已经开始了。只有运用科学的方法和手段挑选出具有竞技武术天赋的少年儿童,并通过6至8年科学、系统的训练,才有希望在将来激烈的竞争中取得优异成绩。因此,科学选材是竞技武术训练的第一步,也是获得成功的始端。
2.1.2现代科学技术使竞技武术训练更加科学
科学安排训练运动负荷,包括训练量和训练强度两个方面。它们彼此依存又相互影响,任何负荷都是以一定的强度为条件而存在的,任何强度又都以一定的量为其存在的基础,量和强度和合理搭配是训练取得成功的重要因素。武术训练在大运动量的基础上,特别强调大强度的训练,突出强度训练在训练中的效果,大强度训练的科学性,首先要把握运动负荷的专项性符合比赛的要求,与队员训练的水平相称。其次要把握运动的能量供应形式,运动的技战术训练负荷特点,如在教学训练过程中,掌握新难技术时,运动负荷量和强度要小;在发展体能时,训练负荷和强度要大;高水平的武术比赛不仅是与对手之间的比拼,也是教练员和队员心理素质的考验。教练员心理素质的提高主要来源于自身在训练和比赛的过程中的经验积累和专业知识的掌握,所以,作为教练必须与时俱进,保持自身以最先进的理念带领训练和比赛,同时仔细总结每次训练和比赛的经验,并把新的经验重新运用到训练和比赛中,真正做到理论从实践中来,到实践中去。
2.1.3现代科学技术使竞技武术比赛更加公平、公正
武术比赛的成绩具有很大的决定性,尤其是在运动员水平相近、竞争激烈的情况下,裁判员0.10甚至0.05分的评判分差,就会出现金牌得与失两种迥然不同的结果,发生“分配成功”而不是“竞争成功”的现象。针对武术比赛成绩评分中存的问题,利用高科技研究的成果,研制出《裁判员监测系统》,为武术大赛中的裁判员评价、裁判员的等级晋升、奖惩和选派提供了理论支持。同时,现代化的通讯设施也加大了对裁判员执法的监督力度,使竞技武术比赛更加公平、公正。
2.2科学技术对竞技武术的负面影响
凡事都具有两面性,科学技术不仅给人类带来了益处和方便还带来了不可忽视的负面效应,对竞技武术也是如此,应该引起我们的高度重视。只有吸取精华去除糟粕,加强预防措施,才能给人们带来福利。
2.2.1科学技术导致兴奋剂的使用
随着高科技越来越多地应用于竞技武术运动中,我们不得不承认若谁在现代体育竞赛中应用的科技含量高,使用的设备越先进,谁就可能成为强者。生物科学、医药科学的滥用导致了兴奋剂的出现和泛滥。兴奋剂是竞技体育的毒瘤,它的出现严重危害了运动员的身体健康。兴奋剂对身体的损害性是众人皆知的,长期使用合成代谢类固醇药物会带来暴躁易怒身体虚弱,人体生长激素荷尔蒙会导致人体肢体和器官的变态生长。兴奋剂不仅损害运动员的身体健康而且还破坏了竞技武术运动的健康发展。
2.2.2科学技术带来文化的扭曲
科学技术的核心推动力在武术界的运作,促使竞技武术快速发展的同时,也导致了“拜金主义”在竞技武术领域的盛行。目前的竞技武术竞赛市场所呈现给观众的更多的是血腥和暴力,使观众形成了武术只不过是一种社会底层人进行的暴力活动的错觉,从而不仅对整个武术文化的发展传播造成极大的负面影响。而且使广大观众在血腥和暴力角逐中,所获得的也只是庸俗文化所带来的感官上的刺激、欲望上的满足。经过现代竞技化发展而形成的武术,更多地作为一种争强好胜的载体和政治和经济工具而存在,这不仅扭曲了武术文化的方向,而且降低了武术文化的层次。
3结论与建议
实践证明,发展生态农业是实现我国农业可持续发展的必然选择,是落实科学发展观建设社会主义新农村的必要途径。然而,现阶段我国生态农业的发展面临着诸多制约因素,其中政策和法律的不健全是最大障碍。因此,构建科学合理的政策和法律体系,为我国生态农业发展提供有效的制度保障,对促进生态农业持续发展具有重要的现实意义。
1 生态农业概述
生态农业——是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式,是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下,遵循生态学、生态经济学规律,运用系统工程方法和现代科学技术,集约化经营的农业发展模式。生态农业是一个农业生态经济复合系统,将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来,以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业,又是农业生产、加工、销售综合起来,适应市场经济发展的现代农业。
2 我国生态农业现状
生态农业是我国现代农业的发展方向和主导模式.大力发展生态农业,对于促进中国农业可持续发展、加速我国农业现代化进程具有十分重要的现实意义.
我国是一个有着几千年有机农业传统的国家。但是,自上世纪中期以来,受农业现代化进程的加速以及人口猛增等一系列因素的影响,我国的农业生态环境遭到了严重破坏。我国农业生态资源的破坏和恶化,集中反映在水土资源方面,而农业生产又离不开水土资源。因此我国生态农业(特别是生态种植业)的建设应该从改变耕作方法和改良土壤入手,补充土壤有机质和作物生长所需的营养成分,提高土壤肥力,并广泛采用节水技术,减少农业面源污染,坚持走农业可持续发展的道路。
生态农业建设是一项长期的战略任务,必须把长远目标和阶段性攻坚结合起来,把重点建设和全面推进结合起来。根据应县现阶段不同区域面临的突出问题,紧紧依靠科技进步来推动生态农业建设。从思想认识和政策导向上要实现从单一强调农业生产向兼顾生态经济协调发展转变、从注重生产经济目标向“经济-食物-生态”一体化协调发展的多元化目标转变、从常规农业生产方式向注重物质循环和能量转换的生态环保型效益农业技术体系转变、从注重农产品生产数量向防止农产品污染的质量控制转变、从注重农业生产管理向农业生产、资源保护、生态环境建设和农民致富奔小康等多方位管理转变。
关键词:太极 天体物理学 宇宙 关系
随着科学技术的高速发展,人们对宇宙的认识越来越深刻,现代科学技术极大地帮助了人们探索宇宙,研究宇宙。然而早在数千年前的中国就已经有人在对宇宙进行思考了,与现代科学技术所探寻的宇宙相比,中国古代人们对宇宙的思考或略显肤浅,但却多有相同之处。中国传统科学对宇宙的思考非常早,且曾遥遥领先于西方的宇宙科学长达数千年之久。然而,随着西方科学技术的飞速发展,以先进的技术对宇宙进行探索,西方宇宙学远远超过了中国。中国的科学家放弃了祖先对宇宙探索的思想,转而完全以西方科学技术探索宇宙。但这并不能证明东方对宇宙的数千年的探索一无是处,然而却没有人将中国的宇宙思想同西方科学技术相结合,共同思考。我认为中国传统科学对宇宙的认识是可以用现代科学来解释并且研究的,如果以现代科学技术与中国传统科学对宇宙的认识相结合,会得出很多不可思议的结论。
我在大学本科期间参加了武术协会,且学习了太极拳以及相关中国传统科学哲学思想。太极拳在我国源远流长,它动作缓慢、连贯、舒展、灵活、自然,刚中有柔、柔中有刚,气沉丹田,站得稳,可以四两拨千斤,又能协调力量平衡。形意相随,意气合一,达到调节内脏功能。在我和师父刚刚认识的时候,师父对我讲:“什么叫太极”?宋儒周敦颐作「太极图说,说的很清楚,在这里他指出:「无极而太极。太极动而生阳,动极而静,静而生阴。静极复动,一动一静,互为其根。分阴分阳,两仪立焉。也就是说两仪就是太极的阴、阳二仪,在这里他也指出了无极而生太极的道理。什么是太极拳呢?太极拳宗师王宗岳在其《太极拳论》开篇说:“太极者,无极而生,动静之机,阴阳之母,动之则分(开),静之则合”。这段话有多层含义。其中“动之则开,静之则合”,是太极拳最早最高的精辟概括。师傅又说你的性格好静不好动,你应该练习太极拳,使自己在练拳中体验动、静的平衡。一个人只有动、静平衡,阴、阳平衡,身体才能好,才能百病不生。师父的话当时没有全明白,但我已经知道太极是深奥的,如同宇宙一般深奥,我当时面对太极图时便有面对整个宇宙之感。师傅的话引起了我学习太极的兴趣。
在以后不断的学习中,自己知道了“太极”一词在文言文中是表示“太空的中心”的意思。代表着上古华人对宇宙大爆炸之后状态的抽象理解。现代科学认为:大约150亿年前,无极的混沌状态起波澜,不知名的物质相互碰撞,碰撞使不知名的物质产生磁性,磁性又使不知名物质相互吸引,不停地聚集在一起。
聚集在一起的不知名物质继续相互碰撞,碰撞使不知名的物质产生了高温。体积和温度不断提高,体积越来越大,温度越来越高。终于,温度和体积到达了极限,发生了前所未有的“宇宙大爆炸”。
宇宙大爆炸时,在相互的作用力之下,大部分极高温度的物质被瞬间推向外部,形成了一个巨大的虚无空间,古圣先贤在文言文中把这个空间称之为“太虚”。
“太虚”就是现代人所认识的“太空”。“太空”指的是一个极度巨大的虚无空间。在这个空间里已经可以区分出上下,左右,前后。古圣先贤把“前后,左右,上下”称之为“六合”或者“宇宙”。
宇宙大爆炸时,在相互的作用力之下,小部分高温的物质被挤压在爆炸的中心点上,这个中心点亦即是“太虚”的中心点,古圣先贤文言文中把这个太虚的中心点称之为“太极”。
在“太极”中物质继续相互碰撞,相互吸引,产生着高温,散发着光芒。它就是万物之源,我们赖以生存的“太阳”。
宇宙由没有中心点的混沌状态变成了有中心点的太空,古圣先贤称之为“无极生太极”。
周敦颐的宇宙生成论就是一个从无极至太极,至阴阳、天地,至五行、四时,至万物的发生形成过程。
太极图
太极图是研究周易学原理的一张重要的图象,它包含了天地万物的共通规律在内,所以我认为太极就是宇宙,是我们研究宇宙的参照物。
太极图用黑色表示属阴,黑中白点表示阴中有阳。用白色表示属阳,白中黑点表示阳中有阴从太极图可以得出结论,太极图这个圆圈,代表的是宇宙,宇宙有无限大,所以称为太极,宇宙又是有形的,即有实质的内容。按易学的观点,有形的东西来自于无形,所以无极而太极。太极这个实体是健运不息的,即宇宙在运动,动则产生阳气,动到一定程度,便出现相对静止,静则产生阴气,如此一动一静,阴阳之气互为其根,运转于无穷。自然界也是如此,阴阳寒暑,四时的生长化收藏,即万物的生长规律,无不包含阴阳五行。阴阳交合,则化生万物,万物按此规律生生不已,故变化无穷。而现代科学技术所解释的是正负的电性,当正负相合时即为中性也就是无极如中字;当正负有所区分时也就形成了太极可以理解为质子和电子,这时他们是在一起的是中性的;然而当质子与电子分开时便都显现出了电性,电子带负电而质子带正电,这也就是阴阳二气。所以一个原子也就是一个小小的太极。由阴阳二气组成了世界万物,也就如原子组成了我们的世界一般。
我们的世界,是运动的世界。亿万年来,自然界中,日经月行,星环辰绕,莫不循圆以为轨道;水滴而形珠,石磨而状卵,石滚水注,莫不符合圆的规律;禽兽的扬降与走跃,也莫不留下圆弧之轨迹。人类发展了科学技术,而察今日卫星的运行轨迹,飞机之螺桨,车辆之转轮;电动之机械,乃至物质之微观结构,同样无一脱离圆的运动。直线是无限大的圆之一段,点即是无限小的圆,螺旋则是园与其它因素的合成。圆运动乃是万物运动的本质,乃是乾坤大道。太极拳就是以不断变位的身体为园心,而用双手和双脚划出大小、远近、变化无穷的园,来防卫身体不受外来伤害,并达到动静结合,锻炼身体的目的,我喜欢太极。我也喜欢天体物理学,因为自己练习太极拳知道了“太极”,又通过学习知道了太极一词是表示“太空的中心”的意思。中国古代圣贤用太极理论来理解宇宙,即"无极生太极"和现代科学所说的宇宙爆炸理论是一致的。太极与天体有着千丝万缕的关系。
太虚、太空、太极、宇宙、生命、万物、太阳系他们之间有着什么样的联系?
人类对宇宙的认识在不断扩大,不仅使人们愈来愈深入地了解宇宙的结构和演化规律,同时也促使物理学在揭示微观世界的奥秘方面取得进展,研究天体的起源和演化。
对太阳系的起源和演化的研究起步最早,虽然已取得许多重要成果,但还没有一个学说被认为是完善的而被普遍接受。
天体物理学是应用物理学的技术、方法和理论,研究天体的形态、结构、化学组成、物理状态和演化规律的。天体物理学分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。可以说,天体物理学是人类认识宇宙最直接的学科。
另外,射电天文学、空间天文学、高能天体物理学等,用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射,可得到天体的各种物理参数。根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程及其演变,是实测天体物理学和理论天体物理学的任务。
利用理论物理的普遍规律从天文实测结果中分析出天体的内在性质,是为理论天体物理学的开端。理论天体物理学的发展紧密地依赖于理论物理学的进步,几乎理论物理学每一项重要突破,都会大大推动理论天体物理学的前进。
天体物理学的发展,促使天文观测和研究不断出现新成果和新发现。