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现代科技研究精选(九篇)

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现代科技研究

第1篇:现代科技研究范文

在当前时代的大背景下,科技日新月异和信息秒速性的传播,学生对于科技媒体的掌握程度影响着他们未来的发展。为适应高等教育的发展趋势,对接国际优质教育资源,充分利用科技媒介为高等学校美术教育的发展服务,可以将传统美术教育理念和国际最新美术思想结合。科技媒体的出现在观念与方法上直接影响着各类美术教育课堂中教学模式、学习方式、上课手法、实践环节的感受和体验。有一些研究科技媒介的使用极大地提升了高等学校的课堂教学质量、师资力量、实践能力等,同时培养了学生新的技术力量和艺术修养。现代科技媒介在高等学校美术教育中的地位可见一斑。

本文选择科技媒介对现代高等学校美术教育影响作为论述对象。首先,我国高校美术教师是对科学技术和前卫信息最为敏感者,将历史给予的这些机遇敏捷地抓住并很好利用,使中国艺术与世界艺术潮流并趋前进,为中国当代高等学校美术教育的发展奠定了坚实的基础;其次,毋庸置疑科技媒介是把双刃剑,信息科技的发达给美术教育和绘画艺术提供了便利,艺术家可以借助各种高科技媒介和多种科学手段进行艺术交流和创作,当然便利的同时也带来弊端。本文尝试从各种新媒介及互联网信息全球化、网络教育的角度去剖析科技媒介文化对现代高等学校美术教育的影响,这对于现代教学观念的改变和以现代技术提升高校教学水平等方面都有重要的理论价值和应用价值。最后,当今社会是一个图像信息化、互联网信息地球村时代,科学技术迅猛发展对各科和高等学校美术教育的冲击碰撞极大。艺术家们眼界大为开阔,因为交通、网络和科技给现代的人民提供了大量的参观原作、书籍和绘画信息的便利条件。

教学上变化,科技媒介里互联网的普及化极大地拓展了课堂教学的新形式,美术教学在课堂上充分利用科学技术媒介,将新媒介和传统教学结合,用美术学科的优势和互联网及多种科技新媒介资源的特色整合开展教学,大幅度提高学生的审美能力、创造能力和课程的趣味性。第一,美术欣赏:美术学课程教材中有比较多的欣赏,教师以示范和观赏绘画作品为主,现在我们高校教室里都安装科技新媒介触摸式显示屏,使教学方法更加多样和精彩。同时也教会学生如何使用互联网这个大的工具搜索查询学习,学生们就可以按自己思路进行查阅资料和收集信息。第二,创设情景:任何学科包括美术作品都不是孤立的,都是在创作者所处的文化环境和时代信息大潮流中创作出,把每件美术作品上的所依托的文化环境、条件和特征,还有创作者的生活经历和修养,艺术家创作使用的美术技法语言等,这些情况在教学中利用新媒介创设情景,更有效地展示在学生眼前,把美术作品放在直观的环境中去学习。这种直观演示法,让学生轻松地掌握知识,大大提高学生的整体美术素养、健康的审美情趣和陶冶学生的情操,有利于发展学生的创造力和想象力,形成勤奋学习和热爱本民族文化,融合和尊重世界多元化的情感和态度。第三,电脑绘画:美术教材中60%的内容需要绘画作业,绘画实践和科技媒介结合把电脑绘画内容融合到教学中,用电脑绘画结合原有传统的绘画作业,形成学生开放式思维的绘画作业。第四,终身学习方面,人们的学习意识越来越强烈,在这个时代人类可谓是进入了名副其实的新媒体时代,任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需任何信息的方式来进行学习活动。所以现代科技媒介的出现促进终身学习。现代科技媒介在高等教育中的应用促进了教育范式的转变――“工厂模式”向信息时代新教育范式的转变。如网易视频公开美术课频道搭建起强有力的网络视频国内外教学平台,还有中国大学MOOC平台,这种高科技媒介使每位想接受高等教育的愿望成为了可能。第五,教师,现代科技媒介的普及,使得教师不再是学生获得信息和知识的主要来源,学生们可以通过各类网络公开课、开放教学资源、教育APP等新媒体或直接通过网络搜索来获取信息和知识。科技新媒介应用教学和学习模式的转变,对教师地位、使命提出了更高的要求,教师要具备在教学资源中,帮学生甄别、挑选和引导他们如何去学习吸收消化;还要具备丰富的专业知识、科技新媒介应用能力,最重要的是综合整合能力,使学生要学习的专业知识很好地整合到这个学习环境中。

第2篇:现代科技研究范文

关键词:中国传统文化;科学技术;天人合一;整体性

中图分类号:A81 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)20-0160-02

依据的观点,生产力“包括科学的力量,又包括生产年过程中社会力量的结合,最后还包括从直接劳动转移到机器及死的生产力上的技巧”,科学技术作为生产力与作为观念的上层建筑的文化是相辅相成、相互影响,辩证统一的。科学技术决定社会经济基础,进而决定上层建筑的文化的发展。相反,文化对经济基础具有反作用。文化通过影响经济基础,影响生产力的发展。中国传统文化经历了几千年的发展,对科学技术的巨大推动作用是不可估量的。如今全球化影响下的科学技术与民族文化软实力日益彰显其重要性,也突出了中国传统文化对现代科学技术发展的推动作用。

中国传统文化是在长期的历史发展中形成和发展起来的,是在中华民族中逐步形成起来的具有稳定的特征形态的中国文化,包括“思想观念、思维方式、价值取向、道德情操、生活方式、礼仪制度、风俗习惯、、文学艺术、教育科技等诸多层面的丰富内容”[1]11。数千年以来,中国传统文化一直伴随和维系着中华民族的发展,不断通过自我更新、自我完善及时吸收来自各方各家的时代精神要义,长期领先于世界。

中华民族传统的社会生产经济形态是以农耕经济为基础的,农业为中华民族提供了基本的衣食之源,创造了与之相适应的文化。因此,中国传统文化最基础最深厚的经济基础便是农业。与此同时,周边游牧文化与农耕文化相冲突与融合。“中国传统文化有各种表现形态,居中心地位的是以伦理道德为核心,以儒家伦理中心主义为出发点的信念。”[2]337这样,造成了中国传统文化不重视研究自然科学知识而注重人伦关系、道德原则,但是从另一个侧面,中国传统文化把自然界作为一个客观认识对象,同具有人伦情感的整体进行体验,从而“一天人”、“合知行”、“同真善”。独具特色的中国传统文化具有以下突出特点。

首先,中国传统文化强调“天人合一”与“以人为本”,中国传统文化的“天人合一”思想源远流长,早在新石器时代就有体现。由于在新石器时代人们比较自由并没有屈从于独立王权,这是“天人合一”包含着“人对自然规律的能动的适应、遵循,也意味着人对主宰、命定的被动的顺从与崇拜”[1]71。在封建时代“天人合一”思想得到了以儒学文化为主流的时代的成熟发展。汉代时儒家讲的“天人合一”建立在人的外在行动自由的宇宙模式中,这里的“天”即“理”,是精神、心性,这种“天人合一”是现实的行动世界。东汉王朝的经典《白虎通》中便反映了这种思想:“天子至尊”,精神与天地相通”,与董仲舒所说的:“天亦有喜怒之气,哀乐之心,与人相副以类合之,天人一也”。而魏晋人追求的“天人合一”是一种心灵的世界,是对整个世界做出的心灵上的情感肯定,是一种主观意识的反映,将伦理作为本体,与宇宙自然相和而合一。“天人合一”的观点虽说是一种人与宇宙的关系,但中心却是“人”是把人放在宇宙的中心,考虑人与世界的关系。《中庸》中说:“诚者,天之道;诚之者,人之道也。诚者不勉而中,不思而得,从容中道,圣人也。”[3]70圣人不只是符合“天道”之求,更应力行实现“天道”,应“天行健,君子以自强不息”体现宇宙大化的流行,体现人在宇宙生活不是消极而为。中国传统文化的目的,便是实现理想的“大同世界”,为实现这一理想,人们便要求自己,并从中得到做人的乐趣。而“天地造化之功”中体现的便是实现理想应有的创造力,表现为人的精神境界。

其次,中国传统文化具有“整体相关”观念,整体思想由来甚远,可追溯到原始社会,尤其在《易经》中我们可以看到在全书的编排上,整体的观察世界为后世留下了深刻影响。另外,在八卦中,分别代表天、地、雷、风、水、火、山、泽的八种自然事物。《易经》从整体中把它们列为宇宙的组成部分。“乾为天、坤为地、震为雷、巽为风、坎为水、离为火、艮为山、兑为泽”[1]93作者从所闻所见所感出发整体上进行思辨感知,形成了一种观察与思考问题的重要方法。

变化运动的规律性也是中国传统文化的精髓。《黄帝内经》中清晰描述了人体全身结构和经络的运行情况,“从饮食、起居、劳逸、寒温、七情、四时气候、昼夜明晦、日月星辰、地理环境、水土风雨等各个方面,确立了疾病的诊治方法,并详细地谈论了病因、病机、精气、藏象及全身经络的运行情况”[4]1。反映了我国古代哲学与医学的结合,是古代唯物主义辩证法的一部深奥的精辟反映。更为值得一提的是《黄帝内经》中揭示了“宇宙及天体运行规律与人类社会活动及生理活动规律的密切关系”,这不仅适用于今天,值得今天中外人士探索学习,而且已经被称为“人类的一门新兴的现代科学”。事实上,我国古代认为气分阴阳,以及所说的“道”,也揭示了自然界变化发展的规律。直到汉代的王充,唐刘禹锡,乃至北宋张载,明清的王夫之等众多唯物主义哲学家都主张这种学说,可以说,中国古代人文、农学、医学、物理学、化学等,都建立在这种朴素辩证法、运动变化规律的指导下。用整体的统一的运动变化规律看待自然,把自然看成是不断变化发展按照规律运行的统一整体。

近代西方科学作为后发之势领先世界,但西方传统文化造成的人与自然的对立,心性与知性的背离,这正是中国传统文化融入西方文化,解决西方难题的重要结合点,也是中国自身经济发展下人性道德背离以及科技发展中需要追随的文化精神。“天人合一”、“天人关系”正是从唯物唯心方面强调了人与自然协调统一的重要性。从先秦的“性天同德”到宋明的“性天一理”,充分显示古代思想家对人与自然主客体之间,以及主观能动性与客观规律性之间辩证的思考,促使人类道德不断追求自我完善,现代科技使工业化达到前所未有的程度,但是正如马克思所说,资本主义的物化现象日益严重。“‘个人’、‘阶级’、‘家庭’曾经是指还没与已确立的生活条件一体化的那些领域和力量――紧张和矛盾的领域。随着工业社会日益发展的一体化,这些范畴正在丧失它们的批判性含义,而趋于变成描述性、欺骗性或操作性的术语”[5]5。马尔库塞所说的“单向度的人”已成为资本主义社会所有成员避免不了的选择。“在相对的需要、欲求和愿望不再由统治和匮乏中的既得利益者来组织(这种组织使人与人、人与自然的破坏性斗争形式永恒化)的条件下,‘生存的和平化’意味着人与人和人与自然的斗争的发展”[5]15不仅是个人、社会,“从思想领域看,实证主义、分析哲学的流行也标志着单向度思考方式、单向哲学的胜利”[5]206。在马尔库塞看来,由于人们批判的、否定的、超越性和创造性内心向度的丧失,要从单向度的整体跳出解放出来是十分黯淡的前景。随着经济全球化的发展,科学逐步走向整体化和复杂化。如李约瑟分析“机械论产生于西方人所特有的几何形抽象思维,而整体性则根源于中国人所特有的代数性抽象思维”,“中国的伟大贡献或许可以通过恢复基于一切人类经验形式的人道主义社会准则,而从这种死亡的躯体之上解救我们”。

科学史家李约瑟在他的《中国科学技术史》中说“当希腊人和印度人很早就仔细地考虑形式逻辑的时候,中国人则一直倾向于发展辩证逻辑。与此相应,在希腊人和印度人发展机械原子论的时候,中国人则发展了有机宇宙的哲学[2]338。也许中国“天人合一”的整体性思维契合了当代科技发展的大趋势,传统文化中的辩证思维,用整体的联系的眼光看宇宙、看世界万物,避免和弥补了现代科学技术一些形而上学的不足。一种先进的文化观念,必将对现代科学技术发展产生巨大影响,使现代科学技术获得长足发展。

哲学家怀特海曾说“在创造的过程中,蕴含了两类终极存在,即这些永恒的形式具有双重性的存在:一个在潜能的欲望,一个在现实的事实中,而且现实的事实也具有双重的存在方式,一种是存在于现在中的过去,一种是存在于现在中的当下性。现在的当下含了指向尚未实现的未来的欲望。思想者如何对待这四种经验方式,决定了哲学的面貌及思想对生活实践的影响。”以中国为代表的东方自然观的存在方式是对“一种潜在的欲望”的限制,重视“存在于现在中的过去”,用联系的发展的眼光对“尚未实现的未来的欲望”采取长远的观点。西方文化传统则不同,对“潜能的欲望”采取放任自由发展的态度,更多的考虑“存在于现在的当下性”,忽视“对未实现的未来的欲望”。

马克思说过“火药、指南针、印刷术这是预告资产阶级社会到来的三大发明……总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的杠杆。”[6]47反过来,精神的文化对科技发展的前导不容小觑。在今天世界众多著名科学家也重新回过头来,对中国传统科学思想的宝贵价值重新肯定,中国传统文化成果在一些学科已初见成果,必然在21世纪推动科学发展,从而实现东方文化理念的价值转移,使中国传统文化对现代科学技术发展的借鉴作用日益发挥重要作用。

参考文献:

[1]田广林.中国传统文化概论[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]李约瑟.中国科学技术史[M].北京:科学出版社,2005.

[3]邵士梅.大学・中庸[M].西安:三秦出版社,2008.

[4]呈茹芝,邵士梅,蒋筱波.白话黄帝内经[M].西安:三秦出版社,2007.

第3篇:现代科技研究范文

Key words: manufacturing industry;new machining technology;curriculum system

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0253-02

0 引言

先进的制造技术是保障综合国力的决定性因素。发达国家的制造业均在国民经济中居于重要地位。现代机械制造学科已成为集机械、电子、信息、材料为一体的新型交叉学科。我国的制造业面临着巨大的机遇和挑战,只有掌握先进制造技术,才能加快国家经济的持续增长、促进我国产业升级和产业链提升、增强产品的竞争能力、增强我国核心竞争力和自主创新能力、建设创新型国家。因此,在大学里普遍开设制造先进技术的课程,课程名称为《机械加工新发展》[1]、《现代加工新技术》、《机械加工新技术》或《现代加工技术训练》[2]、《现代机械制造工艺及精密加工技术》等。从目前的研究现状看,该课程主要有四部分内容:切削加工新技术、非切削加工新技术、复合加工新技术、难加工材料的切削加工新技术。精密加工分散在课程体系当中,应将其总结后作为附录内容。根据课时不同,该课程应有所取舍。

1 切削加工新技术

主要包括高速与超高速切削新技术、硬态切削新技术、干式切削新技术、振动切削新技术、非常温切削新技术、磁化切削新技术、保护性切削新技术、射流加工新技术、磨削加工新技术等。

①高速超高速切削新技术。根据1931年4月德国物理学家萨洛蒙(Carl.J.Salomon)提出的“Salomon曲线”,采用高转速、快进给、小背吃刀量和小进给量来去除余量,完成零件加工。要求机床的主轴转速高、功率和扭矩大,以及进给系统加速度高。可用于加工有色金属、铸铁、钢、纤维强化复合材料、铸铁和铝合金等。②硬态切削新技术。采用立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)、陶瓷和新型硬质合金及涂层硬质合金作为刀具材料,将淬硬钢的车削作为最终加工工序。③干式切削新技术。不用切削液或用少量绿色环保的剂。要求刀具材料具有良好的耐热性和耐磨性,要求切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小,要求刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热,要求刀具应具有较高的强度和较强的抗冲击韧性。可采用低温冷风、高速、静电冷却和准干切削工艺等。已用于铸铁、铝合金、镁等的切削。④振动切削新技术。与超声波切削一样利用共振现象,给刀具或工件施以某种参数(频率、幅值)的可控制量,使刀具与工件周期性地接触与离开。⑤非常温切削新技术。温度反映了分子运动的剧烈程度。加热高强度、高硬度和耐高温的新材料可使其可以加工。冷却钛合金、低合金钢、低碳钢和一些塑性与韧性特别强的难加工材料,可获得较好的加工质量。⑥磁化切削新技术。刀具或工件磁化后,强度和硬度会提高,从而保证加工质量。⑦保护性切削新技术。在真空当中切削可避免生成硬脆层,但是刀-屑界面处也不能生成减摩的氧化膜。在惰性气体保护下切削,不适用于有色金属,如铝及其合金。绝缘切削将工件与机床绝缘,可避免因热电流而产生热电磨损。⑧射流加工新技术。水射流主要用来切割软质有机材料;混合磨料射流几乎可切割一切硬质材料。⑨磨削加工新技术。主要有重负荷荒磨、用于沟槽、成形和外圆的缓进给大切深磨削、硬脆材料延性域磨削的高速与超高速磨削、砂带磨削、振动研磨等。

2 非切削加工新技术

主要包括超声波加工、电化学加工、电火花加工、电火花线切割加工、激光加工、高能粒子束加工、化学加工、快速成型加工等。

①超声波加工。利用电气谐振获得超声振动,再利用机械共振通过变幅杆获得足够振幅的振动,对工件施加类似于爆炸冲击波的作用,并通过磨料悬浮液强化该作用,从而使工件成型。主要应用于型孔、型腔、切割、清洗、焊接、超声波处理等。②电化学加工。利用金属在电解液中阳极溶解的原理对工件进行成形加工,阳极溶解方式有电解加工和电化学抛光,阴极沉积方式有电镀和电铸。主要用于批量生产条件下难切削材料、复杂型面、型腔、异型孔、薄壁零件的加工,还可以用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面。③电火花加工。使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,瞬时局部高温把金属蚀除下来,以达到对工件尺寸、形状以及表面质量的要求。不受工件材料的物理、力学性能限制。主要用于穿孔成形加工,如冲模、型腔模、小孔、异形小孔等。④电火花线切割加工。采用线状电极(钼丝、铜丝或镀锌铜丝)靠火花放电对工件进行切割,切割路线须充分考虑变形与受力的关系。⑤激光加工。把具有足够能量的激光束聚焦后照射到所加工材料的适当部位,使其迅速升温、气化、熔化、金相组织变化,以及产生相当大的内应力,从而实现工件材料的去除、连接、改性或分离等。主要用于打孔、切割、焊接、金属表面处理、信息存储等。⑥高能粒子束加工。电子枪中产生的电子经加速、聚焦后形成大能量密度的电子束,射向材料进行工艺处理,称为电子束加工。离子源产生的离子束经加速聚焦,实现由电能向动能的转化,然后打到工件表面的离子束加工。电弧放电使气体电离成过热的等离子体流束,喷向工件使其发生局部熔化及气化,从而去除材料,这称为等离子体加工。⑦化学加工。利用酸、碱、盐等化学溶液对金属产生化学反应,使金属溶解,从而改变工件尺寸和形状(或表面性能),如化学蚀刻、光化学腐蚀、化学抛光、化学镀膜等。⑧快速成型加工。在计算机的控制下,根据零件的CAD(Computer Aided Design)模型或CT(Computed Tomography 计算机断层扫描)等数据,将材料精确堆积,制造原形或零件,主要有立体光刻、分层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积制造、三维打印等。

3 复合加工新技术

主要包括超声波加工与振动切削加工复合的超声振动切削加工、电火花与切削加工复合的电熔爆加工、电化学磨削、电化学辅助在线削锐磨削、磁性磨料研磨加工、超声电火花加工、电解复合加工、工序复合加工等。

①超声振动切削加工。以超声波加工装置代替振动切削的激振装置。给高速回转的砂轮或工作台附加超声频振动。②电熔爆加工。工件接电源正极,安装在机床卡盘或顶尖上,刀盘接电源负极,采用电火花加工的原理去除材料,可加工一切导电材料,尤其是高硬、高韧、特软、特脆等材料。③电化学磨削。以金属结合剂的磨轮、电化学沉积金刚石磨轮或导电磨轮作为阴极,工件作为阳极,使电化学液在两者间隙流过,难以电化学反应的物质和工件表面的阳极膜由机械磨削作用刮除。或者采用成型石墨磨轮,与工件完全处于非接触状态。可磨削高硬度零件。④电化学辅助在线削锐磨削。把工件阳极换成铸铁结合剂超硬砂轮,磨削时两极间通弱电解液对砂轮进行在线电解修整,使结合剂被电解掉,磨粒露出砂轮表面,以保证磨粒在磨削过程当中的锋利状态,可使超细超硬砂轮实现超精密磨削,也可使硬脆材料实现镜面磨削。⑤磁性磨料研磨加工。通过磁场的磁极将磁性磨料吸压在工件表面,形成磁刷,旋转磁场或工件,使磁刷与工件发生相对运动,从而实现精磨。可进行复杂形状零件表面的光滑加工。⑥超声电火花加工。在电火花加工的基础上辅以超声振动,从而提高加工速度、改善加工质量等。⑦电解复合加工。将机械加工、超声波加工、电火花加工、激光加工、磁场辅助加工装置置于电解液环境。⑧工序复合加工。也就是工序集中。

4 难加工材料的切削加工新技术

主要内容包括高强度钢与超高强度钢、不锈钢、高温合金、钛合金、工程陶瓷材料、复合材料与复合构件的切削加工等。

第4篇:现代科技研究范文

关键词:现代技术;科学探究;实验教学;创新

中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2016)11-0277-01

1.利用现代信息技术,激发科学探究的兴趣

物理学科本身的知识面之广,涉及面之多,是其他学科无法比拟的,只靠课本中那简短的篇章根本无法满足学生认识和探索的需要。而现代教育技术能轻松实现图、文、声、像等媒体的再现功能,使得知识的呈现方式更为多样化,有利于知识的获取和保持,并使得学习更轻松、更有趣。课堂中我们可以利用它创设一种新颖别致的探究情境,激发他们的探究欲望,让学生自己发现问题,激起他们渴求答案的迫切心情和继续学习的动机,实现并达到自主学习的目标。

如物理学中讲光的干涉和衍射时,干涉和衍射是怎样形成的?形成的条纹是怎样的?传统的教学是教师讲学生记,却没有概念,新课改虽然引入探究,但条件有限,如果能观看一下录相,播放一下自制的课件,变抽象为具体,就可以把复杂变简单。本人将视频资料用课件的形式演示出来后,学生的注意力一下子就集中了过来,并从中发现和提出系列问题。由于探究情景创设得当,在随后的学习过程中,学生往往会保持着持续探究的兴趣,并在兴趣的驱使下,开始从被动的知识接受者转变为主动的探索者和小组合作下的独立学习者,进而成为学习的主人,真正做到了自主学习、高效学习。

2.不断的用新的课程理念来引导教学实践

及时发现问题、研究问题,让生活物理的理念贯穿于实际教学。比如说:在初二的教学中,浮力就是个难点,同学们对于阿基米德原理用其应用觉得特别难于掌握,难于理解,从而也对相应的应用产生了畏难情绪,许多同学想对此打退堂鼓了。针对此,我特意号召他们回家后自制一些相应的简单教具,来辅助知识学习,提起兴趣,这其中有溢水杯,透明盛液筒,简易小弹簧称,一些小石子小铁块等等。其中周冠杰同学制作的溢水杯最突出,他就用一只普通的塑料饮料瓶子,剪下一部分,然后又另剪取了一个小缺口,同时用另一块再剪一个小漏斗形状,再附加一段固态胶加以密封,保证了一滴水也不会外渗或沿外壁流出来。形状极其漂亮,可以说美观又实用。在浮力探究中大展伸手。同学们都看过后对他的制作大加赞赏,积极性被极大的开发了出来,学习热情高了,知识好像也一下子就变得容易多了,探究过后在浮力应用做题时也是你追我赶相互出题做题,自我总结归纳各知识点,知识树,让学习也变得有趣了,有了这份动力做支持,他们对浮力学习觉得好多了。

再如现在教材中的许多实验探究,几乎随处可见,据统计:初中阶段总共开设学生分组实验37个,其中属于探究性实验24个,探究性学生分组实验占了64.86%(八年级学生分组实验的25个,其中探究性实验共19个;九年级开设学生分组实验共12个,其中探究性实验共7个)。这些实验的探究能在实际的教学中真正的正常进行才是对教学起了真正的实际的指导作用。而以往的实验教学存在许多误区:(1)以知识为本的课程设计限制了课程在学生情感、态度、价值观等领域的科学过程;(2)过于强调科学方法领域中的教育功能、过于强调学科的科学体系、过于强调学生实验活动和教师实验教学的学科严谨性。

3.创设物理情境,激发学生探索热情

传统的物理教学,老师对于物理课程进行讲解,学生被动的听取物理老师讲解的知识,对于难以理解知识点只能通过背诵,需要学生的想象。运用信息技术,将物理教学中较难理解的问题形象的表达出来,使学生更能直白的看到现象,让学生不在是死记硬背的了解物理规律,提高学生学习物理的兴趣,增强学习学习物理的欲望。物理教学中的信息技术的应用,让学生进入到物理教学氛围中,促进学生学习的兴趣。学生通过信息技术的应用,更加逼真的了解物理的现象,对物理有较深刻的理解。

老师运用信息技术进行物理教学,比如在现实实验中无法演练的物理现象,则可以通过信息技术,让学生更加细微的观察,让学生了解物理的伟大和无穷的奥秘,促进学生对未来的好奇心,提高学生积极学习的兴趣,学生在学习的过程中,激发自己的学习欲望。通过对未知的好奇,进行学习、研究,学生在学习、研究的过程中加大自己的知识层面,老师对于学生兴趣进行指导,使学生具有一定的成功感,老师在教学的过程中要鼓励、支持学生。

4.构建物理模型,培养创新思维能力

每个中学都会为学生准备物理实验室,物理教学中会涉及很多物理实验,物理课上老师都会给学生提供物理模型,通过物理模型进行教学,使物理教学更加简单,使学生能够深刻理解。在物理教学中,老师不应该局限于讲课进行教学,通过物理情境的设定更能激发学生学习的兴趣,促进学生的逻辑思维能力。

古人云:"授人以鱼,只供一饭之需;教人以渔,则终身受用无穷"。科学探究课要悉心呵护学生的好奇心,并以探究活动为主,培养学生的探究能力。在科学探究中整合现代技术,为学生创建一种愉快、和谐的学习氛围,引发、引导学生在现有课本知识的基础上运用现代技术进行探究,是适应教育发展,实现课堂教学最优化的一种有效途径,最终达到叶圣陶先生所说的:"教是为了不教"的境界。

参考文献:

[1]《走进新课程》朱幕菊.北京师范大学出版社.2002年6月

第5篇:现代科技研究范文

关键词:大数据;设计史;文化创意设

计创新是一种兼具实践性与技术性的行为,在文化、广告、网络、动漫等诸种文创产业和跨媒体传播领域有着重要的地位。为满足社会文化产业活动的需要,近年来各大传媒院校纷纷设立专业,培养设计领域的创新人才,即设计咨询。然而,与纯艺术院校、纯工科院校和专科院校不同,传媒综合性院校的专业人才培养有其自身的目标和定位。尤其在史论教学中,史论课程与欣赏课程不再分离,设计学科跟其他学科不再割裂,理论教学将与实际操作相结合,设计知识也讲究综合系统地运用。

一、杭州电子科技大学

《现代设计史》教学现状分析杭州电子科技大学是一所综合性偏理工类院校,设计学科是相对比较薄弱的环节,但是现在浙江乃至全国的大背景都在倡导经济和社会的文化产业创新,而杭电的设计基础课针对工科背景学生和艺术背景学生均有开设。作者长期研究综合中西方的设计思维方式和设计方法,针对我校设计基础课程之诸问题,反思梳理如下:1.同一的教学目标不利于接受教学对象的专业差异、合理组织教学。通常,我们基础理论教学的标准化教学模式,在于教材、教学进度、考核、答案和评分标准这五项内容的统一,即所谓“五个统一”。这种模式自然易于操作,也便于规范化管理,却不利于因材施教,最大限度地发挥学生的特长。杭电的数字媒体与艺术设计学院在低年级期间为工业设计、包装设计、产品设计等多个专业方向学生开设《现代设计史》课程,并且学生背景有工科生和艺术生,这些学生专业方向不同,专业基础各异,课程需求自然也各有差别。如漠视这些差异,在教学中刻板地追求教学进度、授课内容等方面的统一,容易迷失教学重点,也无法满足不同学习对象的专业需求。这些缺点都令该课程的适用性有所不同。2.现有基础史论教学较难让学生体会到专业的重要性、融合性、必要性。在设计基础教学中,有关设计的现象与变革、创作的风格与流派等内容都强调博闻强识和体察入微,但都因为课时的有限而无法充分展开,而粗略提及的设计师及其代表作品和相关重大设计事件,也无法在学生心中建立起中西方设计的系统知识。传统教学专业视野过窄,缺乏学科间的交互,无不是课程教学的遗憾。3.统的考核方式不能充分显示设计专业教学的适用性。名词解释、填空、选择、简答和论述是目前《现代设计史》的常用题型,采用闭卷考核、百分制。考核前,任课教师通常会给出复习提纲。但由于设计史论信息量密集庞大,即使给出范围,学生仍觉课程考核的痛苦。以传统的题型、卷面和评价方式来考核设计专业的学生,学生难免依靠应试方式和短期记忆来混取高分效果,而实质上无法体现学生对经典作品的基调、创作风格和特点等方面的理解掌握。这不符合专业教学的适用性原则。由上述分析可知,不论在对授课对象的认识方面,还是教学过程、评价体系方面,现阶段《现代设计史》的教学均存在问题,既无法满足教的需要,也无法满足学的需求,基础设计课程之不同于理工类基础课程的特点,在此间实难体现。

二、大数据背景下对设计史论教学所要求的适用性思考

“大数据”一词在2012年云技术、物联网等概念出现时被反复提及,并以其不同于传统数据的分布式、数据量巨大等特点而越来越为人所知。传统教育与工业化时代一同兴起,铃声、班级、统一的教材、标准化课堂、严密的时间表,无一不体现工业化集中的批量模式。不可否认,这种模式这种教育为时代制造了大量可用的人才。但在大数据时代,知识的传播方式和模式已有了显著的不同。教育资源不断在平台和内容等方面开放,人才也不断向发掘知识、寻找联系、总结规律等方面发展。信息的孤岛正在连成海洋,多元的教育资源也逐渐连接起来。这一切的一切,都意味着新时代设计专业教学的新转向,教与学两方面创新应用的无限可能。数据链条形成大数据环境,大数据环境挖掘学生的个性数据,学生的个性数据为科学的个性化教育提供可能,这就是在大数据背景对设计专业所要求的适用性思考。

三、大数据思维下的现代设计史教学渐新

在大数据思维的关照下,针对“现代设计史”这门课程,希望可为学生渐进开启“个性订制化”教学,具体措施如下:1.通过中西比较运用文化视角贯通《现代设计史》课程教学。在教学中不妨以同时期或同类艺术现象为纬线,横向比较在中西方不同地域下艺术特色的不同。学生可从历史、经济、文化各角度出发,分析其形成的原因、造成的结果,以其异同追述各自的特色。如此可一改单纯学习西方设计史课程,从中西方的不同文化中,获得更广阔的视野。比如,可以将希腊史诗和中国的《诗经》加以比较,对欧洲巴洛克风格和中国青铜器时代的异同做出思考,考察中西方瓷器的历史有何相互联系等。对这些问题的思考,有助于提升学生的学习能动性,横向和纵向的双重角度有利于学生建立“大学科”思维。2.利用多媒体平台互补共促《现代设计史》的教学。按照教学大纲有计划有步骤地推进和完成教学活动,是传统教学模式秩序性的体现,但这种模式也在某种程度上造成了对学生思维的限定。线上线下的学习相互结合,是互联网时代的要求。因此,开发新的教育平台,发展网络课程,充分利用碎片化需求,设计好的学习模式,为学生提供最真实最个性的课程教学,并加以适当鼓励,应当是新时代的课程景况。这时候不妨打造一种“微课”,将课堂教学视频、相关素材课件、练习测试和教师点评等一同打包,作为新时代补充课堂教学的有益手段。针对综合性院校,设计专业的特殊性,以及设计学生背景的多样性,设计基础课程的长远渗透性,申请者建议在学院引入《现代设计史》微课,通过一分钟内的视频片段作为课堂教学的延伸。依照专业知识基础、兴趣爱好的不同,学生可选择性地自主学习。这样的好处有两点:即可做到对不同专业学生学习差异的兼顾,因材施教,又可利用微课自学点击率,利用大数据分析学生的精确需求。3.逐步建立和完善全息式考评体系。基础设计课程教学的效果无疑由课程考核评价体系来检验,单一闭卷考核难以满足以创新性和多元性为特点的设计类课程的需求,更无法体现学生个性的差异。立体化、阶梯式、全息式的考评体系才是大数据时代的趋势。为保证《现代设计史》的教学效果和教学的良性循环,短期评价和结果评价这种传统的惯常模式应被逐步废除。具体措施方面,可结合纯卷面考核与设计作品辨析、图片问答等新颖题型。纯卷面考核也可增加作品解析、旋律图片论述和风格图片问答等灵活的考查式题型。这种立体式检验有利于体现传媒专业教学的适用性,又可利用大数据的海量信息源。然后,可结合过程评价和终期评价,结合学科成绩和学习态度、鉴赏能力、创新精神等潜能评价,结合教师评价和学生互评,结合试卷考核和设计作品、调查报告、课件制作、设计作品研讨、创作风格研讨等多重形式,变任课老师“执行者”的角色为“促进者”和“反思者”,从而更好发挥传媒类课程的特点,鼓励学生的自主学习创新,释放学生的人性,也更能展示基础设计课程教学成果。

四、教学研究总结

本次教改的理论研究和创新方法以“设计史微课主题研讨”为切入口和目标,在今后的教学过程中可考虑在此基础上寻求多元化、深入化、目标明确型微课切入口。但需与本次教改的初衷相结合。培养学生在设计道路上对史论知识到真正的设计运用、设计实践的过渡和衔接。对经典设计理念和历代设计的流程和方式方法以及设计理念有大致及初步的了解,为今后的专业学习打下良好的理论和实践基础,从传统“基础设计”的课程中解放思想,探索全新思路,培养超前意识。

参考文献:

[1]曲兴卫.论应用型艺术人才培养和教育的策略[J].艺术科技,2014,(6).

[2]张蔚.艺术教育之于理工专业学生的必要性[J].艺术科技,2014,(5).

第6篇:现代科技研究范文

关键词:现代农业;科技服务体系;构建;研究

中图分类号:F323.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170333160

科技服务体系有助于科技进步的推广,有助于将科学技术转化为现实生产力[1]。对于农村地区,农业科技服务体系的构建是科技进步推广的重要力量,深刻的影响着农业以及农村社会经济的发展进步。

1 构建现代农业科技服务体系的措施

1.1 将单一的农业科技服务转变为综合服务

科技服务是建设现代农业的强大支持,单一的农业科技服务虽然也能够促进农业生产的发展,但从现代农业建设大局来说,仍存在存在局限性[2]。更应该注重将单一的农业科技服务转变成综合服务。具体来说,就是要合理整合各种现行基层科技服务机构,建立综合配套的农村综合科技服务站点。同时为了使服务效率得到保障,应该建立合理的规章制度对服务站工作人员进行管理。农村综合科技服务推广站应该完成以下各项工作:对农村环境以及生活中的各个方面提供管理、信息以及科技服务;指导农民就业,对农村开展就业培训;提供生产经营各项活动全面的科技服务,比如提供科技信息以及产品营销服务、指导管理、先进实用科技成果的推广等,又比如说例如山东省农村农业信息化C合服务平台的应用,很好的加快和推进了农村科技服务体系发展步伐。

1.2 实施地区差异化建设

因为不同地区经济发展水平差异明显,所以建设新农村时对于科技服务也有不同的要求,在构建现代农业科技服务体系时应该把握侧重点[3]。针对相对发达的区域,其政府科技服务体系更为完善,市场发育良好,农民素质较高,管理水平较高,市场化科技服务组织的建设是其需要加强的重点;而针对相对落后的区域,重点应该放在政府农村科技服务体系的构建上,促进科技服务体系的工作效率得到不断提升,财政部门也应该增加支持,保证地区构建科技服务体系具备充足的资金支持。

1.3 加强建设现代农业科技服务人才队伍

人才是促进农业科技成果转化以及推广的重要因素,农业科技人员技术水平与农业科技成果转化与推广效果有直接联系。因此相关部门应该加强建设现代农业科技服务人才队伍,注重提升农业技术推广人员的素质,通过多层次的培养,形成一支高素质农业人才队伍。具体来:促进农业教育体系进一步改革及完善,使人才培养模式进一步优化;加快建立农业技术推广人员的准入制度,严格录入和使用农业技术推广人员。通过全面的培训以及严格的考核,确保每一名农业科技服务人员都具备较高的能力以及较强的责任心;建立高学历人才基层就业奖励制度,合理将农业基层科技人员的待遇提高,奖励参与农业科技服务工作的研究生以及大学生。当地应该参考其他地区或者国家的建设经验,完成相关优惠以及奖励政策的制定,使得农业技术人员的社会地位提高,物质待遇有保证,这样才能保证农业科技服务队伍的稳定性;对于在职科技服务人员,应该加强对其继续教育和培训,不断更新其掌握的技术以及知识,确保人才与现代农业发展需求相适应。比如说例如山东省的扶贫开发重点区域科技人员服务选派,对助推科技扶贫,构建科技服务起到了示范带动作用。

2 农业科技服务体系要注重向成果产业化方向转变

农业科技服务体系的完善与农村改革的程度和成果,与农业生产的规模化、社会化以及专业化密切相关,同时还是农业现代化实现的重要标志。所以,必须促进现代农业科技体系向成果产业化方向发展,才可以保证其变为农村生活以及农业生产服务的支柱产业。农业科技服务成果产业化,实际上是农业科技服务活动通过扮演法人经济实体的角色提供全方位、全过程的专业化、社会化服务给农业生产活动,具备法制化、规范化服务形式,现代化的服务手段。必须将依靠行政机制建立的传统科技服务转变为与市场接轨的产业化服务。

3 结束语

构建现代农业科技服务体系有多种方法,在实际行动中,应该综合考虑当地的实际情况,选择合适的构建方法,结合使用多种方法。通过构建现代农业科技服务体系,为现代农业建设提供更高水平的服务,同时注重向成果产业化方向转变,实现现代农业的高速、稳步发展。

参考文献

[1]李海舰.现代农业科技服务体系建设思路及需要解决的问题[J].河南农业科学,2013,42(8):201-204.

第7篇:现代科技研究范文

【关键词】传感器;智能化;神经网络;自补偿

【基金项目】论文受到成都信息工程大学校级项目KYTZ201521,Y2013062,Y2015015以及“传感器与检测技术”精品课程建设项目的资助。

一、引言

现代传感器技术是在传统传感器技术的基础上发展而来,广泛结合了信息处理技术、通信技术及微电子技术等[1],将传感器提升至 “系统”级别。

开设现代传感器技术课程,需要在具备经典传感器知识的基础之上,进一步掌握智能传感器的相关知识,了解集成电路工艺、统计学习理论和现代信号处理技术等[2]。该课程的内容涉及智能传感器系统的硬件构成,智能化功能的软件实现方法,以及多元回归分析法、神经网络技术和支持向量机技术等数据挖掘方法。学生可以通过自主设计型实验加深对智能传感器的理解。而智能传感器的软件实现和数据挖掘方法的仿真都具备充分的灵活性,学生可以结合PC机在课堂上和课后进行实验研究[3]。

二、自主设计实验

现代传感器技术的课程介绍了新型智能传感器的概念、构成方式及具有的功能,重点在于智能传感器的集成化和智能化实现方法。

智能传感器集成化的实现涉及微电子技术等相关内容,对于非微电子专业的学生来说很难具备此方面的扎实基础,不易开展自主设计型实验。并且此部分内容的相关实验对硬件要求较高,不利于在不同专业和高校的推广。

智能传感器智能化的实现方式多样,有硬件实现,也有软件实现。软件实现方法包括神经网络技术、支持向量机技术、粒子群算法和小波分析等数据挖掘方法中的智能算法。这些智能算法的仿真工具众多,算法设计灵活且多样,可以让学生在完成课程实验的同时,通过自主设计进一步发掘算法的优化方法,加深对知识的理解。

本论文将举例说明现代传感器技术课程在智能传感器智能化实现方面的自主设计实验的开设方法。

例如,开设题为“基于神经网络方法的传感器温度自补偿模块设计”实验。对于会受温度影响的传感器,要降低工作环境温度的影响,就需要设计自补偿模块,补偿的方法有多种,这里选用神经网络方法。首先,学生需要选定实验对象,即传感器,比如某款压阻式压力传感器,然后获取不同温度状态下传感器静态标定数据,根据标定数据制作样本,输入到神经网络。学生可以根据需要选择不同的神经网络,比如BP神经网络和RBF神经网络等[4]。实验编程时可于利用现有的工具箱进行辅助编程,也可以完全自行编程。

以上实验只考虑了温度这一个干扰量的影响。通常影响传感器的不止一个干扰量,还可能存在两个或多个干扰量的影响。神经网络方法可以用来降低两个或者是多个干扰量的影响。此外,学生还可以用支持向量机技术来设计智能化软件模块,用于降低多个干扰量的影响。例如,可开设题为“基于支持向量机方法的降低多个干扰量影响的传感器智能模块设计”。该实验的过程是先选定存在交叉敏感的传感器作为实验对象,进行多维标定实验获取样本数据,再利用支持向量机方法建立数据融合模型,从而消除或是降低多个干扰量的影响。支持向量机的功能包括分类和回归等,因此学生还可以结合其分类的功能设计其他传感器智能模块。

学生在进行智能算法的课程实验时,可以选择自带工具箱中丰富的仿真工具,也可以自行编程实现算法。本论文采用Matlab软件为仿真工具实现算法。

三、实验示例

(一)基于神经网络方法的传感器温度自补偿模块设计

本实验选定压阻式压力传感器作为实验对象,目标如下。

1.基于神经网络技术设计温度补偿模块,消除工作环境温度对传感器的影响。

2.实验过程需对多个样本进行实验,提高补偿模块的适应性,即在满足压力量程的情况下对不同的工作温度进行补偿。

3.温度补偿模块的设计可以使用多种神经网络方法,并进行对比,得到消除温度影响最好的方法。

实验步骤如下。

1.二维标定实验

用标定实验来获取原始实验数据。由于实验条件和实验时间的限制,有些学生无法进行此步骤。学生也可以通过教材或者相关论文来获取原始数据,但是必须在实验报告中注明数据的来源。

2.数据预处理与样本制作

用上一步中获取的原始数据来制作样本。通常先将原始数据进行归一化处理,用归一化之后的数据制作样本。神经网络的样本包括训练样本和测试样本。

3.训练神经网络

将训练样本输入到编好的神经网络算法,可以是BP神经网络和RBF神经网络等,得到训练后的模型。

4.测试神经网络

用测试样本检验训练好的神经网络模型。如果得到的效果不好,可以适当地调整神经网络的参数,改善补偿效果。

5.更换训练样本和测试样本后重复第三和第四个步骤

不同样本得到的结果往往差异较大,实验中需要更换训练样本和测试样本后进行多次重褪笛椋用以提高神经网络模型的适应性。

6.换一种神经网络方法重复第五个步骤

同一样本采用不同的神经网络方法可能得到不同的补偿结果,实验中可以尝试对比不同的神经网络方法,或者通过优化神经网络的方法改善补偿效果。

(二)基于支持向量机方法的降低多个干扰量影响的传感器智能模块设计

本实验的目标如下。

1.利用支持向量机的处理分类和回归问题的功能,对传感器交叉敏感的数据进行分析,用以抑制交叉敏感现象。

2.尝试修改支持向量机的程序,例如更换核函数或改变分类策略,得到不同的测试结果。

3.制备多组样本数据,对不同的样本数据进行测试,用以检验算法的适应性。

实验步骤如下。

1.样本数据制作

根据确定的实验对象,采集或制备样本数据。制作好的样本数据将分为训练样本和测试样本两部分。训练样本与测试样本的格式保持一致。

2.算法设计

利用支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)或支持向量分类(Support Vector Classification,SVC)算法,处理样本数据。利用多种策略测试算法优劣。

例如在支持向量分类算法中,有两种处理多分类问题的策略, 一种是“一对一(one agaist one, 1A1)”, 另一种是“一对多(one agaist all, 1AA)”。实验中可测试不同策略的算法。支持向量机可选取多种核函数,包括线性核函数、多项式核函数和径向基(Radial Basis Function,RBF)核函数等。目前尚缺乏一种选取核函数的标准方法。实验中可以通过更换核函数来测试它们的不同效果,用以选取最优的方案。

可以采用不同的支持向量机工具箱,例如SVM and Kernel Methods Matlab Toolbox工具箱,或者自行编程。

在算法设计的过程中,通过对训练样本进行训练和对测试样本进行测试,得到每一次的结果。同一算法必须经过多个训练样本和测试样本的检验。更换算法策略后,再重复以上步骤。

3.效果评价

用抑制交叉敏感的结果对比最初的传感器数据,对算法效果进行综合评价。

(三)实验方案

结合以上实例,可以设计出自主实验的方案,具体如下:自行查阅资料进行神经网络分析法和支持向量机法的设计,两种算法选择其一即可。

实验步骤如下:(1)安装matlab软件;(2)熟悉matlab软件的使用方法;(3)查阅资料进行项目设计;(4)选取神经网络分析法和支持向量机法之一进行项目设计;(5)根据设计要求编写算法,并仿真;(6)对算法效果进行综合评价。

需要注意的是,利用神经网络分析法和支持向量机法在智能传感器系统的智能化功能实现方法上进行项目设计的时候,数据来源要有出处,应用范围要明确。

四、结论

现代传感器技术课程通过开设自主设计型实验可以提高学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解。该课程涉及的神经网络技术、支持向量机技术、主成分分析和小波分析等方法可以较为灵活地开设自主设计实验,加强学生的动手能力。本论文以“基于神经网络方法的传感器温度自补偿模块设计”实验为例说明了自主设计实验的方案。实验采用Matlab软件设计,方案可行。

【参考文献】

[1] 张鹏,吴东艳,张凌志.项目教学法与传感器课程改革探索[J]. 中国电力教育,2014(05):78-79.

[2] 王兴君,毛敏.智能传感器课程建O及教学研究[J]. 电子测试,2016(07):172-173.

第8篇:现代科技研究范文

【关键词】计算机技术 现代教育 重要性 建议

现代社会已进入日新月异的信息时代,计算机技术给人类生产生活方式带来不可估量的变化。同时,计算机科学技术的出现,为现代教育的改革与发展提供了有力的技术支撑,而且也迎合人们对教育的迫切需求。近年来,随着计算机技术的不断发展和计算机技术的改进,已经广泛应用到教育领域。在教育部门被深入利用,通过使用计算机技术,开发和整合教育资源,可以提高教育的质量和水平,开拓师生的知识面和视野。下面主要是在讲计算机科学技术在现代教育领域中的重要性,以及就如何贯彻落实计算机技术到现代教育中去提出一些有建设性的建议,使得老师和学生都会在这种电脑辅助式教育中得到更多的更先进的信息。

一、计算机科学技术在现代教育领域中的重要性

(一)有利于提高教学知识的系统化和扩大教学信息的传递量

在计算机技术教育教学中,可以扩大教学的信息量,将一些分散于不同课程,不同章节上的知识整合起来,形成知识网,经过整合系统化后展示给学生,满足不同层次学生的需要也为学生的学习提供了系统、直观的知识架构。比如:在教学高中历史过程中,内容涉及到初中或者更广的知识面就会显得比较丰富,课时较多,所学知识比较分散,教师讲解起来比较困难,学生也很难接受那么多错综复杂的知识。若在总结课上,把相关知识化整合起来,化整为零,把知识结构,各时段的历史线索融会贯通起来在计算机媒体投影上展示给学生,形成整体认知,无疑是一个不错的选择。计算机的很多的软件都能对计算机管理整个教学系统起到帮助的功能,而且有效利用这些软件,还可以节省教师备课和找资料的时间和精力,可以腾出更多的时间去关注学生的学习以及心理变化。

(二)有利于培养和提高学生的创新精神和实操能力

老师们在教学理论课上很好地利用计算机技术,并且能有高效的实践作用,对于注重培养学生的实际操作技能和学生的创新意识,都有很大的帮助。在现代教育中,不同形式的培训和实践,让学生利用多媒体技术,可以使学习学到的知识转化为学生的实践技能,提高他们的智力和创新能力。在具体的练习可以采取的形式变化的问题,并进行一个给定的问题,并举一反三培训。比如在理科教学中,可以利用计算机技术进行实验模拟,让学生既能看得见又能亲身体验,做好眼能看,手能动,大大的提高了学生学习的兴趣和实际操作能力。这种做法不仅可以巩固学生所掌握的知识,而且可以使其思维得到锻炼,使学生的创新精神和实操能力在无形中得到培养和提高。

(三)有利于教学活动中的沟通与交流

借助计算机科学技术,教师和学生之间、教师与教师之间以及学生与学生之间都可以随时随地的进行沟通和交流,不必再受时间和空间的限制,甚至可以进行远程教学,学生上课不一定要到教室才能学到知识。学生和教师随时可以充分的进行探讨以及在网络上分享各自的见解,达到共享的作用,也便于各种教育问题的及时处理。同时,借助计算机科学技术在沟通与交流上的便捷化,可以使教学内容变得更加形象、生动,变传统、静态的教学模式为动态教学过程,有助于学生由被动学习向主动学习的积极转变。

二、贯彻落实计算机技术到现代教育中去提出一些有建设性的建议

(一)建立以学生为中心的教学思想和环境

使用计算机技术来创建一个学生自我控制和发现新信息的学习环境。在这样的学习环境中,学生们能够迅速掌握学习方法,并探讨境界的假设,得出正确的实验结果。此模式是学生的洞察力的能力摆在首位,充分发展学生的能力来执行复杂的思维。教师也会给学生利用信息技术,组织和解释一些难以沟通与普通知识的教学方法。利用多媒体技术和学生更好地沟通和互动,为学生提供一个无障碍的沟通环境,让学生对教师的参与,使学生为中心的学习环境。

(二)利用课件制作(PPT),开创情景教学

教师要充分使用多媒体技术进行现代教育教学时,要善于利用课件制作来呈现自己的教学内容,把繁琐,枯燥的文字用直观,生动的图片、语言、声音表现出来。课件制作显示出高科技与现代化教学手段的魅力和生命力。在教学施教过程中,课件制作上要求能完整体现教学内容的同时,要努力给学生一个美的感受。在制作课件,课件预定的屏幕比例,同时突出教学主题,但也给学生一个良好的视觉享受。注意冷色调和温馨的色彩组合上的背景颜色。此外,静态和动态的图片或文字的文本应是动态和静态画面相结合,实现动静结合,相得益彰。更重要的是,在课件制作时,应充分考虑到其普遍性,操作要简单,使用方便,便于课堂操作,简化操作步骤,有效取代板书的复杂性。

(三)加强教师的计算机基础技能培训

提高计算机操作能力和教学知识整合能力,多开设课堂教学与计算机技能整合等培训,让广大教师摆脱一支粉笔,一块黑板的教学模式,走下讲台,拿起鼠标,与学生一起共同探讨知识,而不再是夫子教学,唱独角戏。另外,改变教师对计算机教学的传统观念,树立计算机科学技术为现代教育锦上添花的观念,利用好计算机这一把利剑,运用于教学过程。应充分利用现有软硬件,提高制作水平,总结点滴经验,大胆创意,并实现传统教学与现代教育思想和手段的结合可以为现代教育的改革和腾飞添上翅膀。

总之,我们要正确认识到计算机科学技术在现代教育中的应用价值,充分利用好计算机的功能,让计算机技术给我们的现代教育带来更多的价值,同时也让教师和学生共享现代社会发展的成果和文化精华。

参考文献:

[1] 毛远明.中学化学计算机辅助教学的应用研究[D].西南师范大学,2001

第9篇:现代科技研究范文

关键词:产业集群;高科园;创新;现代服务业

产业集群作为一种地域经济现象,其强大的生命力日益引起各国学者的重视,探析产业集群组织机理。进而通过相关支撑条件的构建而形成具有一定活力的集群组织,成为发展中国家寻求经济发展和推动区域经济持续创新的重要举措。然而。由于产业集群特殊的成长环境。以及灵活多变的发展条件。使得发展中国家希望通过构建园区进而形成产业集聚以实现产业快速发展的愿望很难在短时间内实现。建设多以工业用地为主,而忽视了作为支撑园区持续发展的其它要素,如居住、餐饮等,这些要素条件又是集群发展,特别是培育根植性的重要支撑,也是推动集群创新的重要“硬实力”。

1 国内外研究综述

国外学者从不同角度对集群与服务业之间的关系进行了研究,并在其理论中加以阐述。马歇尔产业区理论:认为通过企业的不断集聚,集聚区域就会产生协同的效应,以及专门化的服务性行业和改进的基础设施等。这些服务行业的产业进一步降低了企业的成本,推动集群创新。地域生产综合体理论:该理论认为地域生产综合体是由多种部门组成,形成了以经营类、关联类、依附类和基础设施组成的产业集聚,表明了服务业对工业的支撑作用。新产业空间理论:斯哥特和斯托波等提出的产业空间理论,认为企业规模经济的产生,很大程度上是来源于企业间的交流、沟通和本地支撑性组织等公共生产要素的发展和应用,明确指出了金融服务业在追求外部规模经济中的作用。战略管理学派:波特为代表的战略管理学派从4个方面阐述了国家竞争优势的构成,说明了服务机构在国家竞争优势中的地位。区域创新环境学:GREMI(Groupement de Recherche Eu-popeen Slit les Milieux Innovalieurs)小组研究认为由产、学、研、服务机构等行业主体结成的网络在培育集群创新方面的作用明显。区域创新系统:以内尔森为代表的国家创新理论强调了在创新和学习中除了正式的机构和制度外,各种非正式的文化、习惯也起着很大的作用。特别是大学、科研机构、金融机构、法律制度等的重要。使服务业成为构建创新系统中的重要成员。

国内学者从研究外国和本国产业集群人手,对集群与服务业的关系也进行了阐述。创新观点论:以王缉慈为代表的国内研究学派对产业集群的持续创新能力进行了研究,特别强调区域创新环境营造上,包括各种有形的设施和无形的服务等。盖文启在论述创新网络构建中,也特别强调中介服务机构的作用。要素观点论:曾刚等学者在对浦东信息产业集群研究中,认为区域创新网络发展是推动区域不断创新的重要架构,各个要素在创新网络培育中发挥着重要作用,其中介服务机构等的作用突出。集群与竞争力观点:张辉在解释产业集群竞争力的内在机理时认为产业集群是区域内的各种行为主体之间相互交织在一起的各种活动相互作用的结果,而产业集群是保证各种行为主体高效率的一种经济组织形式。这些行为主体中的重要成员包括政府、金融机构、研究机构和行业协会等。表明了服务业在集群竞争力的形成机理中的重要作用。

2 高科园现代服务业与集群互动分析

2.1 现代服务业的内涵

现代服务业是伴随着信息技术和知识经济的发展而产生的。主要指利用电子信息等高新技术、采用现代经营方式和组织形式而发展起来、链接和服务于各种制造业,以现代化的新技术、新业态和新服务方式改造和提升传统服务业,为社会提供高层次、高附加值、高生活体验的现代化服务。具有高技术性、知识性、高增加值性等特点。根据按主要功能和对象分类、按现代服务领域科技的作用分类、借鉴国际产业划分标准的原则。现代服务业主要可划分为4大类:基础服务(包括通信服务和信息服务)、生产和市场服务(包括金融、物流、批发、电子商务、农业支撑服务以及包括中介和咨询等专业服务)、个人消费服务(包括教育、医疗保健、住宿、餐饮、文化娱乐、旅游、房地产、商品零售等)、公共服务(包括政府的公共管理服务、基础教育、公共卫生、医疗以及公益性信息服务等)。

2.2 现代服务业与集群的耦合机制

2.2.1 现代服务业对集群发展的支撑作用

首先,产业集群的发展,不单单是各个生产部门独立发展的过程,而是集群内所有部门通过合作与竞争共同发展的结果。集群内企业不断追求技术与产品的创新,最大限度地挖掘企业内部资源,同时努力降低外部交易成本。企业在追求成本无限降低的要求下,各个企业彼此聚集,通过共用区域内基础设施和其它专业服务,实现集聚经济效益。现代服务业正好适应企业对集聚的要求,现代服务业不断构筑区域基础设施的完善,在满足企业所需的基本服务的同时,也不断提升配套设施的层次,以期为企业创造良好的区域环境。因此,现代服务业适应了集群企业对成本节约的要求。

其次,现代服务业通过嵌入产业发展过程中,不断为集群产业链提升服务。产业链提升需要不断捕捉世界信息与技术发展,而集群获取信息与技术的成本相对较高,现代服务业中的中介机构可以发挥服务功能为产业发展提供信息服务。另一方面,产业链的提升过程是知识不断交流的过程,非正式交流和正式交流都在创新发展中发挥较大作用。现代服务业为非正式交流创造了平台,有利于知识的扩散。并且,产业链提升过程,是对传统设备改造过程,资金需求很大,风险也很大,因此风险投资的不断注入为产业链提升提供了坚实基础。

最后,产业集群是以一定的空间为载体的,产业集群要扎根于区域当中,需要自身人文精神的培育。人文环境中蕴涵着对文化意义的价值取向,鼓励创造的理念对于园区创新营造具有很强的带动作用。而现代服务业发展必然推动人文环境的建设,通过构筑具有区域文化特质的建筑,表达区域的一种人文精神。

2.2.2 集群对现代服务业能级的提升作用

以产业集群形式构建起来的高科园在产业不断发展同时,对现代服务业提出了更高的要求,不仅需要现代服务业快速发展进而带动区域产业的发展,而且需要现代服业嵌入产业发展过程中,突出解决产业各环节的问题,弥补产业在某些环节的缺失。

集群发展需要多样化的现代服务业部门。产业

集群的发展就是不同产业链、不同环节提升过程,不同产业发展环节对现代服务业的发展要求不一样,客观上要求现代服业具有各种服务机构和部门,以期满足产业的不同发展需要。因此在产业不断提升能级的同时。现代服务业也需要相应跟进,在发展中壮大现代服务业的部门和功能。

集群发展对现代服务业功能提升。集群能级提升也需要现代服务业能级提升的配合。产业竞争日益激烈的时代,集群价值链提升是一个相对缓慢过程。不断捕捉世界产业信息和获取和运用信息与技术能力成为决定集群能否持续发展的关键,运用和捕捉信息能力决定了现代服务业在部门不断完善的同时,服务功能也需提升,推动了现代服务业向高端演进,不断融入产业发展过程中,为产业发展提供支撑。

3 张江高科园实证研究

3.1 张江高科园发展阶段分析

张江高科技园区与国内其他高科园一样,经历了不同的发展阶段。1992年7月至1999年7月是张江高科技园区的起步、孕育、探索阶段。园区发展模式是以土地、政策等要素的投入拉动为主。土地的需求刺激了张江高科技园区的发展,同时相应优惠政策的不断注入,为张江高科技园区的迅速发展注入了活力。1999年8月以来是张江高科技园区高速发展阶段,但同时也是面临结构升级,需要转型的阶段。从上海市委、市政府提出“聚焦张江”战略以来,上海市和国家不断加大对张江的资本投入,资本驱动型模式推动了张江的快速发展。但是,发展后劲不足,产业发展和园区环境都面临着不同程度的问题,特别是张江产业园区内产业能级仍然处在全球产业较低端。我们认为张江未来应该向以服务驱动型转型。以创新服务――即包括政府的创新服务、中介机构的服务和园区自身创新环境培育等来推动园区产业能力的提升。因此,在张江目前发展阶段必须要求大力发展现代服务业,通过创新服务来提升园区竞争力。

3.2 张江现代服务业与园区融合程度分析

经过几年的发展,张江高科技园区已经形成了以集成电路、生物医药、软件产业为特征的产业集群,伴随着产业发展,各种服务机构不断聚集,为产业发展提供支撑。但是就发展水平和与产业集群的融合程度而言,张江现代服务业发展仍然处在融合期,特别是一些服务机构的发展缓慢,一定制度上制约了园区竞争力的提升。

3.2.1 中介机构

从高科技园区产业链的分析中可以看出,中介服务机构在构筑园区产业链中起着桥梁的作用。从产业生产的全过程来看,中介机构嵌入产业发展全过程,为产业发展提供服务。在基础理论研究中,中介服务机构把成果与产业化很好的结合起来促进了理论成果向应用成果的转化,而在把产品推向市场的阶段,物流平台,营销服务等中介服务机构的功能的发挥,使产品的价值最终在市场中得到体现。因此,中介服务机构发展和壮大会极大的推动产业集群发展。

张江中介服务机构各个部门在2003―2005年都有所增长,但增长幅度不大,并且各个机构的数量相对较少,难以对园区提供有效支撑。通过调研可以看出,张江中介服务机构发展特征表现为:(1)中介服务机构有所发展,但发展缓慢;(2)中介机构部门较少,有些关键性的部门缺失,主要是投资管理与咨询服务机构不足和孵化器服务相对缺失,制约产业发展;(3)各类中介服务机构服务理念难以适应企业发展需要;(4)中介机构中风险资金没有充分发挥培育企业的目的。高新技术园区中。风险资金的涌入是提升高新技术园区创新能力的重要支撑。虽然浦东正在建设成为中国的金融中心,而且已经集聚了一定的风险资本。但是,风险机构的特点决定了其需要与园区距离相近,这些风险资本远远不能支持张江高科技园区发展的需要,而风险资金的缺乏挫伤了企业家创新动力,进而阻碍了园区的技术进步。

3.2.2 综合配套服务体系

张江高科技园区从建立起就注重对园区基础设施的建设,不断加大对硬件的投入,特别是在2005年张江园区服务年,通过深入完善“新九通一平”,实施“十个一服务”工程。推进了园区生活配套实事项目工程,进一步提升了服务能力,优化园区综合环境。尽管如此,基础设施对园区发展支撑作用仍然较低。表现在以下几个方面:(1)配套服务内部结构不合理。传统的服务行业仍然占有较大比重,而房地产业在高速发展后,明显回落。物流业发展滞后,对园区的产品流通辅助功能弱。(2)多元化的物业形态有待深化。园区为企业发展提供了标准厂房、孵化楼、办公楼和研发楼4种物业类型,一定程度上满足了客户的需求,但也存在诸多问题。首先同类型物业竞争明显,产业分区界限日渐模糊。其次各类物业设置与开发实际需求脱节现象比较突出。研发楼空置率较高。另外,缺乏完整规范而市场反应灵敏的价格体系和对客户需求的细分。(3)缺少适合人才集聚的人文环境和生活设施。张江园区生活配套设施的发展滞后已成为制约人才集聚和企业入驻的重要原因。

4 提升张江高科园现代服务业对策

4.1 提升中介机构的服务功能和服务水平

中介机构要通过对园区企业进行调研,摸清企业发展阶段和有待突破的问题,从而有效地介入产业发展环节中,为企业发展提供服务。可以通过构建对企业的动态跟踪体系,时刻关注企业动态需求,建立企业需求档案等方式,努力提升自身服务水平。同时,中介服务机构在推进服务水平提升同时要通过集群效应,达到中介机构的集聚,在竞争中提升功能。

4.2 构筑园区创新环境

张江高科园内自身商务环境发展严重滞后,已成为影响园区未来发展的最大障碍之一,突出表现在对高技术人才的吸引能力不强,大量的高技术人才因此而流失。而张江高科园缺乏非正式交流的场所,使得企业与职工的交流较少,创新难以形成。因此,在不断推动园区基础设施建设的同时,适当地增加商务区,开辟商务和休闲通道,把园区打造成集休闲、娱乐、会展为一体的中心。