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应用型本科人才培养中科学史的应用

时间:2015-7-9栏目:科学课论文

  应用型本科人才培养中科学史的应用

  韩振峰

  (合肥学院,安徽合肥230601)

  摘要:首先阐述了科学史的作用和应用型本科人才的特点;其次分析了应用型人才培养过程中进行科学史教育的必要性,包括满足高素质人才要求、工程师教育的要求和科技创新的多层次性要求;最后对如何利用科学课程来帮助学生了解科学本质、培养科学素养提出了一些具体的途径。

  关键词:科学史;应用型本科;科学课程

  作者简介:韩振峰(1976-),男,博士,合肥学院建筑工程系,讲师,研究方向:桥梁结构的振动与抗震。

  近年来,我国高等教育界开始关注和研究应用型本科人才的培养。应用型本科院校办学定位在培养高级应用型人才,多数借鉴国外应用科技大学的成功培养模式,在理论认识和教育实践方面目前还都处于摸索阶段。由于培养的是应用型人才而非学术型人才,着重培养学生的实际应用能力,学生毕业后主要从事一线生产和管理工作,因此也就产生了在培养过程中融入科学史这样以提高科学素养和培养创新意识为目的的课程教育问题。

  一、科学史的作用

  科学史是一门较新的学科,科学史教育在培养学生获得科学素养方面能起到关键的作用。由于它比较全面和深刻地揭示了科学本身以及与其内外相关的因素,因此有利于学生了解每项科学成果产生的曲折经历,体会到科学家探索科学奥秘的艰辛,激发他们投身科研、服务大众的激情。具体来说,科学史可以帮助人们理解科学和认识科学的应用,具有一般普及性教育方面的功能。同时,科学是由不同文化中不同的人来创造的,科学是人类共同努力的结晶,许多人对科学传统或传承做出了贡献。从“地心说”到“日心说”的演变可以看出,科学的革新要打破传统的认识,并且获得大多数人的认同,曾经是一件十分困难的事情。科学史可以作为科学决策的基础依据,研究科技政策史,有利于科技政策的开发和创新,引导教育政策的制定和改进,为社会培养更多的人才。对于高校学生来说,通过科学史的教学,不仅能学到具体的科学知识,而且还能学会使用科学的方法来进行自身学科的学习和研究,开阔视野,更能把握科学的概念和方向。

  二、应用型本科人才的特点

  按照人们在生产过程中所发挥的作用不同,可以将人才划分为理论学术型和应用型两大类。通常,社会发展是从科学到技术再到生产的过程,是发现、创新、应用和生产的过程。理论学术型人才,富有创新和研究能力,在经济社会发展中承担发现和创新的重任;应用型人才,把发现和创新变成实践,主要承担应用和实际生产的任务。从提高生产效益和工艺水平上讲,应用型人才的作用更为直接和显著。按照生产活动过程中的创新程度、解决问题的复杂度,还可以将应用型人才再划分为工程型、技术型和技能型。应用型本科人才应该主要定位在工程型和技术型人才上。工程型人才主要依靠所学专业的基本理论知识和技能,将科学原理和学科知识转化为设计方案或图纸;技术型人才主要从事产品开发、生产管理和经营等活动,将设计方案与图纸转化为产品。他们也就是社会上常说的工程师和技术员。应用型人才在拥有“应用”特征的同时,还应该拥有“高素质”的特征。在知识方面,高素质体现在知识的广度和知识的深度。在知识广度上,他(她)们不仅要有一定的理论知识,同时还要有较强的实际技能;不仅要有广博的专业基础知识,还需要有扎实的应用性知识;另外,还要有一定的人文和财务管理方面的知识。在知识深度上,他(她)们要从“够用”和“实用”的基本要求逐步向“基础扎实、增强后劲”转变,要从掌握职业技能和技术操作的基本要求向掌握完整和系统的专业知识体系转变。在能力方面,高素质体现在他(她)们不仅要有一定的实践操作能力,还要有较强的创新能力。在以技术规范为基础,具有从事某种岗位的职业技能和实践运用能力的同时,这些人才还要具有应用知识进行技术创新和二次开发的能力,不断适应市场的需求,制造出符合实际的产品或服务。

  三、应用型人才培养过程中进行科学史教育的必要性

  应用型人才培养过程中进行科学史教育其基本出发点包括三个方面:首先符合国家应用型人才的素质要求,其次满足新世纪工程师教育的要求,最后适应科技发明与发现的多层次性要求。

  (一)国家对应用型人才的素质要求

  应用型本科人才应该具有一定的科学素养品质,包括:良好的科学态度、正确的科学判断力、较强的思维能力。拥有良好的科学态度,对待事情要善于正确运用科学的观点去判断,不能盲从或目无一切;对待问题要善于从抽象角度出发,用科学的观点去解释和解决问题,要有较强的思维能力。应用型本科人才属于国家高级技术类人才,担负着技术转化和应用的职责,应该是生产力水平提高的主体力量,其对待技术问题的看法,也即技术观,可能会影响到社会整体的科学素质。

  (二)新世纪工程师教育的要求

  科学家是发现一个已经存在的世界,而工程师是创造一个不曾有过的世界;科学家的任务是认识自然,工程师的作用是与自然协调地发展人类社会。新世纪的工程师面临着技术高速发展、全球化、计算机普及以及信息交流迅速的大环境,对新世纪工程师教育的要求影响到工程师的培养效果。(www.fwsir.com)在创造性上,科学家强调原创,谁先发表,谁就是领先,就是原创;工程师则不一样,在纽约建一栋结构复杂的大楼和在上海盖一栋结构复杂的大楼,两者地基条件不同、设计方案不同,不能说谁比谁强,都是技术上的创新。对新世纪工程师来讲,不一定要原创,可以是创新,也可以是不同条件下的新的实践。因此,对新世纪工程师教育的一个要求,就是要强调创新。在快速变化的时代,应用知识解决现有的新问题,解决问题的方法有工程师自身的因素也有历史传承的因素,科学史是一个良好媒介,研究技术发展史,可以更快更好地跟上时代的步伐。

  对新世纪工程师教育的另一个要求,就是把知识要求放在能力要求的后面。因为知识发展很快,想把所有的知识传递完,没有足够的时间,怎么办?只有把学生的能力训练出来。因此,对学生来讲,知识、能力和素质都非常重要,但不是一个层次的东西,能力比知识重要,素质比知识更重要,这是新时代对工程师教育三个层次方面的要求。还有,对新世纪工程师的一个要求,就是对技术的热情。没有对技术的热情、对本专业的热爱,是不可能做出任何成果的。科学史的教育和熏陶,正好能传达这些思想。在无数科学家和工程师的成功与失败中,引领了一代又一代学子献身科技事业,不断提高自身的技术能力和技术热情。

  (三)科技发明与发现的多层次性要求

  科技发明与发现并不是理论学术型人才和科学家的专利,在社会经济生活的各个方面、不同层面都有发明和发现的因素,应该说科技发明与发现具有多层次性。工厂车间生产工艺的革新和施工现场的实际操作方法变革等,都会在日常的生产中出现,这些多数都是应用型人才服务的领域。高尖端科技的研究由高尖端理论型人才去解决;常规民用科技的开发与革新,显然离不开应用型层次的人才。应用型人才在培养过程中也需要灌输创新意识和传授创新方法,这些也需要科学史教育作为辅助的手段。

  四、应用型人才培养过程中进行科学史教育的途径

  (一)开设科学史通识课

  在应用型本科人才的培养初期,开设科学史通识课程。具体学习方式可以采用传统课堂授课、专题讲座和在线自学等多种形式。科学史通识课的学习效果,可以采取写学习报告或专题论文的方式进行评价。通过让学生在学习的早期就了解有关科学史的系统理论知识,为后期学习各自专业课程和研究打下良好的基础。

  (二)将科学史融入专业课程教学中

  将科学史融入专业课程教学中,所强调的是针对各学科的特点进行教学设计,在教学的过程中将历史上科学家或工程师们所产生过的争论、质疑和错误等呈现在学生面前,使得学生了解到目前该问题的解决方法的由来、优缺点以及发展方向等,在高一层面上让学生对所学知识和理论有着深刻的认识,为下一步应用或创新打下扎实的基础。以土木工程类专业的桥梁工程课程教学为例,该课程的内容包括桥梁的设计、施工与养护等。就桥梁材料而言,目前有钢筋混凝土桥梁、预应力混凝土桥梁、钢桥梁以及新型材料桥梁,各种材料桥梁的特点和构造很多,学生一时难以完全掌握。通过教学设计,在讲述桥梁材料分类的过程中,可以添加桥梁材料演变历史的讲解,让学生知晓不同材料的桥梁在不同时期出现的原因和应用方法,了解当时的技术水平和桥梁设计理论的发展过程,增加学习兴趣,提高学习效果。在学生做课程设计的过程中,要指导学生带着科学史的观点,分析自己所做的课程设计与前人的科技成果有无不同之处、有无改进之处和有无实际价值之处,让学生在完成课程和课程设计以及获得学分的同时,得到知识的积累和思维的提升,这样有助于实际工作能力的提高。

  (三)适当地进行科学训练

  在应用型本科人才的培养过程中,根据学生的实际状况,适当地进行科学训练。科学训练是针对小部分学生群体,在不影响正常学习的情况下进行的。科学训练采取的方式可以是开展科技大赛或设计大赛等。通过各种竞赛对学生进行科学强化训练,快速提高学生的科技水平,对学生今后在工作中发挥创造力有很大益处。

  五、结语

  在应用型本科人才的培养过程中需不需要进行科学史教育,回答是肯定的。这样做符合国家应用型人才的素质要求,满足新世纪工程师教育的要求,并且适应科技发明与发现的多层次性要求。对学生进行科学史教育,可以更好地提高学生的科学素养,培养学生的创新意识,拓宽专业视角,提高全民族的整体素质。

  参考文献:

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