时间:2024-02-23 15:44:11
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇科学研究一般过程,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
结果显示,中国城市宜居指数整体不高。40个代表着中国经济社会发展水准的城市,城市宜居指数平均值仅为59.92分,中位数为59.83分,均低于60分的居民基本认可值,反映出中国和谐宜居城市建设道路还很漫长。
根据评价结果,中国城市宜居指数评价的五座城市为青岛、昆明、三亚、大连和威海。其中,青岛市城市的综合宜居性评价,位居全国第一位;昆明具备舒适宜人的自然环境和特色的社会文化环境,位居第二位;三亚市以空气环境健康取胜,位居第三位;大连市在城市安全性和自然环境宜人性上表现突出,位居第四;威海市自然环境舒适性和宜人性优势明显,位居全国第五位。
同时,中国城市宜居指数评价最低的五座城市为南昌、太原、哈尔滨、广州和北京。其中,北京位居倒数第一位,离居民认可度尚有较大差距。此外,郑州、南宁、呼和浩特、拉萨和银川宜居指数也相对较低。
据中国经济网记者了解,本次《报告》评价指标共包括城市安全性、公共服务设施方便性、自然环境宜人性、社会人文环境舒适性、交通便捷性和环境健康性等6大维度和29个具体评价指标。
研究表明,居民评价得分的是公共服务设施方便性;其次是自然环境舒适度;然后是社会人文环境舒适性;而城市安全性评价得分最低,为55.76分,其中交通安全短板制约最为明显;环境健康性评价得分次低,为58.23分,并以雾霾污染要素评价最低,仅为56.4 分;交通便捷性评价也相对较低,为58.59分,停车便利性和交通运行通畅性是居民不满意的症结所在。
“城市安全性、环境健康性和交通便捷性已成为当前制约中国宜居城市建设的‘三大’短板。”不过,张文忠同时解释,“在29个具体评价指标上,尽管房价与宜居城市有直接关系,但我们特意回避了房价这一评价指标,这主要是为了避免评价结果被房地产商用来炒作。”
《报告》还指出,北京城市宜居指数之所以倒数第一,主要受制于环境健康性、交通便捷性和居民对自然环境的认可度三大维度瓶颈制约。其中,环境健康性维度成为北京宜居城市建设的短板。
宜居城市的构成要素
《GN中国宜居城市评价指标体系》由包括生态环境健康指数、城市安全指数、生活便利指数、生活舒适指数、经济富裕指数、社会文明指数、城市美誉度指数在内的七项一级指标,四八项二级指标,七四项三级指标组成。总结一下城市宜居性的构成要素主要包括以下六个方面:
1、安全要素
安全是人的需求层次中除了基础生理需求之外的首选。目前城市的物质生活水平使绝大部分城市居民已无需过多地关注基础生理需要, 安全成为现代社会中人们关注的焦点问题。
维护公共安全是城市社会、经济、文化、环境协调发展的基础, 是居民安居乐业的必要条件和创造宜居环境的保证。因此, 宜居城市需要有完善的预防与应急处理机制和有效控制危机的能力, 可以将自然灾害和人为灾害等突发公共事件造成的损失减少到最低程度,使居住在这个城市的居民有较高的安全感。
2、生态环境要素
城市宜居继而体现在环境宜居上。城市化进程中产生的空气质量恶化、水源安全性降低、环境退化等环境问题使公众对良好环境的追求更为迫切。宜居城市应该拥有良好的自然生态环境和人工建筑环境,实现二者的相互协调和有机融合,从而创造出怡人的城市景观, 满足居民生理和心理舒适的需求。
3、历史文化要素
在宜居城市里, 政治清明, 政局稳定,社会风气良好, 公众有归属感, 并且为身为城市的一分子感到骄傲。城市能够接纳外来种族、文化和事物, 但不盲目改变自身的文化特色, 社会各阶层相处融洽, 城市历史文脉与城市社区有机融合, 这一切都是城市宜居性的体现。所以, 社会文化要素是城市宜居性的基础要素之一。在宜居城市建设过程中必须维护城市文脉的延续性以传承历史、延续文明、兼收并蓄, 营造高品位的文化环境。
4、经济要素
经济要素是宜居城市建设的物质基础。只有经济得到发展, 才能解决城市贫困、环境污染、就业不足等一系列城市问题, 从而为城市发展提供强有力的物质支持, 促进城市人居软环境的改善。
同时, 一个城市的宜居性应该是可持续的、不断发展的, 能够保证居民的物质生活和精神生活水平不断地提高, 为居民及其子孙后代营造一个良好的居住、生活和工作的环境。而持续发展的动力和前提是城市经济的可持续发展。所以, 要使一个城市宜居, 城市的经济系统应该运转良好, 在取得明显效益的同时又不会危及城市的生态环境和社会环境, 可以为将来的发展预留足够的能动空间。
5、交通、通讯要素
城市的宜居性还体现在其便利程度上。城市生活便利度最明显的体现就是交通、通讯的便捷程度。
同时, 现代化城市基础设施不仅包括完善的生产性基础设施, 也包括完善的生活性基础设施, 以及以“数字城市”工程为标志的城市信息化基础设施, 它是宜居城市的“数字基础”, 在资讯高度发展的今天, 其地位日益重要。
6、人文要素
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)10-2217-03
随着计算机、数据库、网络与通讯等现代信息技术的迅猛发展,特别是信息技术、信息网络和信息资源的综合利用,极大地改变了传统的项目管理模式和方法,使得基于Web的项目管理模式的出现成为必然。科学研究是高校科研实验室的一项重要工作,将项目管理思想应用于科学研究之中,以现代信息技术为支撑,充分利用资源,借鉴先进的管理方法,建立信息平台,以促进科学研究的信息化、科学化、规范化,实现高校科研实验室信息共享、资料管理、信息交流、科研项目管理以及更好的协同工作,最大限度的发挥人员的积极性和创造性,推动整个科研工作向前发展。高校科研实验室工作本身具有一定的复杂性和特殊性,可能会有很多的研究项目同时开展,而且项目组的人员也有交叉的情况,此时,项目负责人及时快速的了解项目进展及人员分配情况就显得尤为重要。项目的成败在很大程度上取决于对其研究过程的管理、控制和监督以及文档资料的管理。
本文利用Web技术,针对高校科研实验室的特点,利用现代项目管理方法,研究开发基于Web、多层B/S服务体系结构的面向科学研究的项目管理系统,以解决高校科研实验室对科研项目研究进度监督控制不够,问题反馈不及时,文档资料保管不善,人员相互沟通交流不够的问题。
1 系统研究概述
1.1 科学研究方法
科学研究是科学认识的一种活动,是人们对自然界的认识和现象由不知到知之较少,再由知之不多到知之较多,进而逐步深化进入到事物内部发现其本质规律的认识过程。科研方法是指从事科学研究所遵循的、有效的、科学的研究方式、规则及程序,也是广大科研工作者及科学理论工作者长期积累的智慧结晶,是从事科学研究的有效工具[4]。
从事科学研究所经历的一般程序为:问题筛选立题积累(观察、实验、调查、分析等) 抽象假说验证修正再验证下一个问题……,科学研究就是这样周而复始,循环往复地进行的[4]。科学研究的一般程序说明,科学研究都是从问题开始的,通过研究进行不断的积累验证,解答特定的问题。
1.2 软件工程方法
软件工程是应用计算机科学、数学及管理科学等原理,开发软件的工程。其目的是提高质量、降低成本。软件工程的基本目标是,采用系统化的构建方法和工程化的管理手段去高效地开发出满足用户需求的软件系统[5]。
1.3 科研项目管理方法
所谓项目管理就是为了满足甚至超越项目涉及人员对项目的需求和期望而将理论知识、技能、工具和技巧应用到项目的活动中去[6]。与一般项目管理相比,科研项目的管理具有一些特殊性。首先,科学研究是一项探索性非常强的工作,研究前沿科技,能否成功并没有一个肯定的答案,所以必须对科学研究的全过程进行动态管理。其次,科研项目具有很强的专业性,对专业知识的要求很高,所以需要设置项目负责人,由负责人对科研项目的具体工作进行分工和研究过程管理。最后,突出科研工作的集体性,凭一个人的能力,很难搞出一项高水平的科研成果,所以科学研究的进程中要特别充分发挥人员的团队协作精神。
1.4 科研项目管理与一般企业项目管理的区别
高校科研实验室科研项目管理与一般企业项目管理的不同之处主要体现在以下几个方面:
1) 项目目标的不同:企业项目管理主要是针对用户的需求进行研发,比较直接和具体化,有定量的经济效益;我们的目标是为教学和科研工作提供技术和管理手段,对前沿科技进行研究并以实验来检验,管理的重点和难点也有所不同。
2) 专业化知识的不同:高校实验室着眼于科技前沿,较一般企业项目所涉及的专业知识更为高深,不象一般企业项目容易为大多数人所理解和掌握。
3) 时间要求不同:一般企业的项目建设都有固定的完成时间,以便取得较好的经济效益;我们主要针对前沿科技进行研究来促进教学,对提出的项目建设不断进行实验检验,不断反馈和完善,以取得心得成果,保持科学研究的持续性,鼓励在研究过程中密切注意国内外的动态发展,在原基础上提出新的问题和设想。
4) 信息交流程度不同:一般企业在项目建设中,将任务分解成各个小项分配给每个研发人员,研发人员按要求进行工作,互相之间的信息交流要求不高;我们在研究过程中则需要更多的信息交流讨论,进行沟通,取长补短,更好地完成科研目标,实现科研项目管理网络化,及时传递、交流信息,共享资源。此外,我们更加重视文档资料以及代码的管理,对以前所研究的成果、实验数据和经验教训进行有效的管理,以便提高工作效率,有资料可查,避免不必要的重复工作。
5) 过程不同:科学研究工作是一个复杂的过程,是一个循环往复螺旋式上升的对知识不断认识的过程;一般企业项目管理主要是满足用户需求,采取相应的模式对项目进行开发的过程。
2 系统功能模块设计
2.1 系统需求概述
根据目前一些项目管理软件的功能和特点,并分析高校科研实验室的工作特点和从事科学研究的需要,我们认为现有的软件项目管理系统不能满足科学研究的需要,现有的科学研究项目管理系统不能提供对科学研究过程的细粒度管理和全过程跟踪,不能及时准确的掌握科学研究过程中的存在问题。
使用项目管理系统,主要是满足实验室日常工作和科学研究的需要,对人员、设备、文档和代码进行管理,从项目启动开始对项目的进度进行监督控制和全过程跟踪,人员之间能相互进行交流讨论,突出实验室研究工作的特点(即提出想法―讨论―进行试验―结果检验―信息反馈―不断完善),在项目研究过程中进行信息交流、不断反馈、不断完善,尤其是对一些前沿科学进行研究实验,激发实验室人员的创新意识,提高专业技术水平,提高工作效率,促进科学研究的发展。
2.2 系统设计思想
整个系统采用分层的模块化程序设计思想,系统分成几个相对独立的模块,使开发过程尽可能分配合理,保证该系统具有较好的易操作性、实用性、安全性和可扩展性。
考虑到该系统的功能和技术需要,决定采用成熟的软件开发技术来开发基于Web的项目管理系统。因此,本系统采用B/S三层结构设计,使用Apache Tomcat6.0服务器,数据库服务器采用MySQL5.0,以Eclipse为开发工具。
2.3 系统主要功能模块
该系统主要由四大模块组成:用户管理模块、项目管理模块、信息交流模块和辅助功能模块。
用户类型有:管理员、老师、学生。不同类型的用户有不同的权限和操作界面。
1) 用户管理模块,主要是供管理员对所有用户进行管理,包括添加和删除用户、管理用户信息、对新注册用户进行审核等,防止非法用户进入本系统。
用户注册:提供学生用户注册功能,学生注册后等待管理员审核通过后方可使用系统,老师用户由管理员添加。
新用户审核:管理员对新注册的学生用户信息进行审核。
人员管理:管理员对所有用户进行管理,以及查看人员信息。
2) 项目管理模块,是该系统的主要模块,实现对科研实验室各个项目的管理,对正在进行的科学研究的项目进行全过程的跟踪管理,及时全面的了解研究进度并解决研究过程中存在的问题,存放研究过程中和已完成项目的各类文档。
项目:提供老师用户新项目信息功能,填写并项目信息,任命项目组长等。
项目列表:列出所有已的项目,老师可对其进行管理。
项目简介:显示已项目的信息,项目组组长可在此对项目组成员进行管理。
任务分工:项目项目组任务分工情况,老师和项目组组长可对项目组成员进行任务分工。
工作进展:项目组成员撰写工作进展情况以及存在问题,以便老师和项目组所有成员了解项目进展情况和存在问题,提出问题解决方案或意见。
文档记录:用于存放项目进行中各类的文档。
研究成果:用于存放项目完成后的成果文档等。
会议通知:老师和项目组组长可以发起会议,填写会议内容、参加会议的人员以及开会的时间、地点。
会议记录:对会议内容进行记录。
3) 信息交流模块
通知公告:用于实验室和浏览公告、通知等信息。
学术会议通知:和浏览相关学术会议通知。
短消息:用于各用户之间收发信息,进行交流。
工作日志:各用户可撰写工作日志,并可对其他人的日志进行评论。
4) 辅助功能模块
成果统计:汇总各项目的研究成果,也可另外。
设备管理:老师和管理员可对整个实验室的设备进行管理,学生对个人所使用的设备录入信息并进行管理。
参考资料:用于存放用户上传的各类参考资料,可下载。
软件下载:用于存放用户上传的各类软件,可下载。
3 系统开发技术分析
3.1 系统结构
系统采用B/S三层结构。B/S三层结构分别是客户端表示层、业务层和数据层。客户端表示层由浏览器完成用户的接口功能;业务层由Web服务器完成用户所需要的服务功能,数据层由数据库服务器完成数据存储与管理功能。这种结构的优点是操作使用方便,客户端只需通过Web浏览器便可进行各种操作,界面友好,易于维护,升级方便且具有良好的开放性和可扩充性,利用了现有网络系统资源。B/S三层结构如图1所示。
在这种结构下,用户工作界面是通过Web浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成三层结构。这样就大大简化了客户端电脑负荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量。在JAVA这样的跨平台语言出现之后,B/S架构管理软件更是方便、快捷、高效,是一种开放式的软件建构模式。
3.2 开发技术
系统采用Java EE 5.0为开发平台,Java EE的英文名称是Java Platfor Enterprise Edition。使用Sun公司推出的Java EE 5.0开发工具包JDK 1.5,开发工具包中含有Java EE开发环境、Java EE运行环境支持和核心类包并提供Windows和Linux两种操作系统的SDK,因此使用Java EE开发的软件可以在这两操作系统之间移植,节省了系统开发时间;计算平台支持Java语言,使得基于Java EE标准开发的应用系统可以跨平台地移植;Java EE提供了企业计算需要的几乎所有服务,且更加易用。由于Java EE的诸多优点,项目管理系统的通用性和实用性均可以得到保证,在系统的开发上具有更大的灵活性,系统性能更好,数据交换更方便,系统安全性更高。系统结构如图2所示。
使用Apache Tomcat 6.0服务器,Tomcat是一个开放源代码、运行servlet和JSP Web应用软件的基于Java的Web应用软件容器。Tomcat是一个小型的轻量级应用服务器,它的特点是占用系统资源小、扩展性好,支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用,是该系统开发和调试JSP程序的首选。
系统以Eclipse为开发工具,它是功能丰富的Java EE集成开发环境,包括了完备的编码、调试、测试和功能,完整支持HTML、Struts、JSF、CSS、Javascript、SQL、Hibernate,以插件的方式来实现系统的功能。
3.3 数据库设计
数据库使用MySQL,MySQL是一个开放源码的小型关系型数据库管理系统。MySql的核心程序采用完全的多线程编程,线程是轻量级的进程,它可以灵活地为用户提供服务,而不过多的使用系统资源,可运行在不同的操作系统下。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,使得目前MySQL被广泛地应用在Internet上的中小型网站中。
数据库设计是系统设计中的一个非常重要的环节,是系统设计的基础,如果设计得不合理、不完善,将会在系统开发过程中以及后期的维护变更中引起较大的问题,甚至得重新进行设计。根据该系统的功能需要,设计了用户表、权限表、项目表、文档管理表、工作进展表、通知公告表、会议记录表和设备表等数据库表。
4 结束语
科学研究是高校科研实验室的一项重要工作,面向科学研究领域的项目管理系统涉及到计算机技术、网络技术、科研方法和现代项目管理等诸多方面的知识,现代项目管理的广泛应用和相对成熟的技术为该系统的研究奠定了基础。面向科学研究领域的项目管理系统是根据高校实验室的工作特点和科学研究工作需要进行研究和设计的,在现代信息理念、信息技术和信息规范的引导下,通过对管理过程和信息资源的整合和集成,加速管理信息的传递和反馈,从而实现了科研项目管理自动化和标准化,提高管理的运行效率,推动整个科研工作向前发展。
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笔者以孙亚玲主编的《教育科学研究方法》作为参照物,与其他四本书即裴娣娜主编的《教育科学研究方法》、温忠麟主编的《教育研究方法基础》、全主编的《教育研究方法》、陈时见主编的《教育研究方法》的研究方法进行比较。
1.教育研究方法概述
首先,什么是教育科学研究方法?裴娣娜主编的《教育科学研究方法》认为,教育科学研究方法是按照某种途径,有目的、有计划、系统地进行教育研究和构建教育理论的方式;孙亚玲主编的《教育科学研究方法》中认为教育科学研究方法是教育科学学科群中的一门学科,它主要就是探讨教育研究的一般原理、理论基础的方式和方法。在全主编的《教育研究方法》中的概念是:所谓教育研究方法,是指在研究教育问题和构建教育理论时,研究者采取的程序、策略、原则、工具、方式的总和。简单来说,教育研究方法就是去研究教育现象,探索新的未知规律的方式的总和。
2.教育研究的类型
孙亚玲主编的《教育科学研究方法》按不同的分类标准把教育研究分为20个类型。裴娣娜主编《教育科学研究方法》按研究的普遍适用程度,按研究目的,按研究方法将教育研究分为了10个类型。全主编的《教育研究方法》从教育研究的目的是为理论服务还是为实践服务的角度,从教育研究是为了探索、描述还是解释的角度,从教育研究的性质,从教育研究的内容为依据将教育研究分为10种类型。陈时见主编《教育研究方法》根据教育研究的范围或内容,根据教育研究的目的,根据教育研究的性质及使用的手段,根据教育研究工作场所或资料收集方式将教育研究分为9个类型。温忠麟主编《教育研究方法基础》未给出分类标准,只是说“根据不同的标准,教育研究可以划分为不同类型”将教育研究分为7个类型。至于哪个作者的分类更好,要看读者的需要了。
3.教育研究的一般步骤
孙亚玲主编的《教育科学研究方法》将教育研究的一般步骤分为确定研究课题,查阅文献、获取和积累科学事实,制订研究计划,收集并整理资料,分析研究、形成并验证科学抽象与假设,检验假设、撰写研究成果。温忠麟主编的《教育研究方法》简单地将教育研究过程分为计划、实施、总结三个阶段。裴娣娜主编的《教育科学研究方法》认为教育研究过程是“选题—研究—分析—成果表述与评价”。陈时见主编的《教育研究方法》将教育研究的实施过程分为课题选择、整理资料、文献综述、开题报告、研究方案、撰写成果。全主编的《教育研究方法》认为教育研究的开展过程主要包括选择课题,研究设计、研究实施、搜集资料、分析资料、成果表述。教育研究的一般步骤不外乎就是选题、研究、总结。相对来说,孙亚玲主编《教育科学研究方法》和陈时见主编《教育研究方法》给出的步骤比较完整,而且最后的成果正不正确也要有检验,在五本书中只有这两本书提到过研究需要经过检验。
4.教育研究方法
孙亚玲主编的《教育科学研究方法》中有文献法、教育调查法、观察法、教育实验法、行动研究法、教育叙述法、统计法等。裴娣娜教授主编的《教育科学研究方法》中有文献法、历史研究、观察研究、调查研究、实验研究、理论研究、定性定量分析法等。全主编的《教育研究方法》包括文献法、调查法、实验研究法、数据搜集与定量分析法等。温忠麟主编的《教育研究方法基础》有文献法、调查研究法、个案研究法、统计与教育测验法、实验研究法、行动研究法等。而陈时见主编的《教育研究方法》有实验研究、调查研究、个案研究、田野研究、行动研究、叙事研究、比较研究等,基本技术有文献检索、问卷编制、数据分析、个别访谈、抽样调查、教育观察、课题申请等。比较起来陈时见教授主编《教育研究方法》给出的教育研究方法是比较详细具体的。关于教育研究方法,由不同的类型可以得出不同的方法。简单来说,教育研究方法可以分为两类,即定性法和定量法。定性法包括教育叙事、行动研究、比较研究、个案研究等。定量法包括问卷调查、统计、数据分析、实验研究等。
5.结语
教育研究有法,但无定法。我们要在具体研究中发现问题、解决问题,而这些著作也为研究打下坚实的理论基础。
参考文献:
[1]陈时见.教育研究方法[M].北京:高等教育出版社,2007.
[2]裴娣娜.教育科学研究方法[M].沈阳:辽宁大学出版社,1999.
[3]马苏阳.教育科学研究方法丛书系列之比较[J].2008,(12).
【摘要】材料学院开设的《科研导论》是自主学习的课程,强调学生的自主学习,主要培养学生科学研究的能力和创新思维,是学生学会献检索方法和归纳总结方法,掌握科研成果的分析和处理方法,并能撰写论文,为后期专业课程的学习、毕业论文的开展和以后从事科研活动打下了坚实的基础。
关键词 自主学习;科学研究;创新思维
自2014年,盐城工学院材料学院开设了自主学习的课程,此课程主要针对材料科学与工程专业的本科生和对科研感兴趣的材料类学生。本课程注重以学生自主学习为主,多方面、多渠道为学生创造学习环境,强调教学过程中教师与学生互动,通过学生的第二课堂活动促进学生动手能力的提高。从科研实际出发,结合科研特点,着重论述典型的科研方法与基本规范,举实例论述科学研究的战略战术与机智运筹,详细论述科研论文的撰写方略、专利申请、参加学术会议要求以及经典科研案例。课程将按照以史带论、史论结合的方式,注重知识性、哲理性和实用性,由浅入深地使本科生了解自然科学和社会科学的发展历程,初步掌握科研方法的实践与思维技巧,为其本科阶段参加课题研究、撰写较高水平研究论文(或研究报告)、做好本科论文(或毕业设计)以及今后从事深入的科学研究打下坚实基础。
1课程的目的和意义
《科研导论》作为本科生开设自主性课程的实验课程,通过学生主动性、自觉性和创新性等综合能力的培养,为学生主动参与科研活动打下理论和实践基础。通过对本门课程的系统学习,使学生全面了解大学生科研的意义、方法、步骤、环节以及需要注意的问题,要求学生掌握和了解科学技术研究过程中常用的科学研究一般方法,科学研究成果的处理以及科技论文撰写的基本概念和主要作用,并能正确地应用这些知识,分析、思考和解决科研生产实际中遇到的一般问题,掌握科研论文的写作方法,达到提高本科生科学研究能力和拓展知识的目的,为材料专业本科生开展毕业论文的科研工作提供理论基础和实践知识,为今后从事科学研究工作打下必要的理论基础。
2课程的实践与探索
《科研导论》这门课程主要介绍科学技术研究过程中常用的感性方法、理性方法、系统科学方法以及科学研究成果的处理和科技论文撰写的一般方法,并以“自主学习”为主。科研过程是参与人员自主创新的过程,“自主学习”是学习者在总体教学目标的宏观调控和教师的指导下,根据自身条件和需要自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式[1]。设计建立完整的具有教育性、创造性、实践性的教案、电子教案和教学实施方案,并将教学团队的相关科研项目作为具体科研实例融合到教学内容中,引导学生主动、创新性的参与到学习过程中,全部使用多媒体授课,并建立网站实现与学生互动。教案内容包括:讲授内容、基础内容、拓展内容和典型例题等;全部课程资源上网,基本实现网上教学与互动。
根据课程的任务和培养方案,本课程主要包括以下教学内容:
1)科学研究概述[2],重点是科学技术研究的涵义、性质和任务,难点是科学与技术的关系。
2)科研课题的选择与确定,重点是确定科研课题的一般原则,难点是确定科研课题的开创性原则和可行性原则。
3)科学研究的方法,重点是科学研究的系统科学方法的原则和作用,科学抽象的一般步骤,理想模型和理想实验。
4)科学研究成果的处理,重点是和科研成果的鉴定方法。
5)科技论文的撰写,重点是课题和学位论文的综述的写法。
6)研究性学习科研,重点是研究性学习作用、本科生科研方略和具体学科的经典科研示例。
在本课程实践和探索过程中,对教师和学生都提出了一定的要求。首先,建立一个教学结构合理、教学水平高、具有团队协作精神的教师队伍。由学术造诣高、师德好,教学能力强,教学经验丰富的教授担任课程负责人,同时加强教师团队自身素质和教学科研水平的提高。其次,在教学过程中强调“自主学习”的原则,体系学生学习的“讲、练”合一,要求理论学习和实践操作相结合。进行课程教学专用多媒体教室的设备完善和维护、在教学过程中体系学生学习的“教、学、做”合一,教师根据教学过程中的效果进行总结和提高,确保在学习过程中做到“手脑并用”[3]。利用视频媒体,将抽象内容,用录像、影片等形式进行演绎。最后,认真开展教研、科研活动,推动教学改革,提高学术氛围,鼓励师生积极创作,提高作品质量。
3课程的实践效果
经过教师的教学和学生的自主学习,本课程取得了良好的效果,学生对本课程评价很高,认为本课程非常重要,为他们后期专业课程和科研活动的开展奠定了基础。通过学习,学生能积极查阅文献并整理信息资料,比较熟练的利用学校图书馆的网络查询系统,并能有效获取各种数据库所提供的科研和文献信息,为科研活动开展提供前提。
在教学过程中,教师队伍教学水平和科研能力的培养,制定明确的中青年教师培养计划,包括职称、学历、进修访学等;组织教学活动,广纳意见,不断提高教学质量,使得本课程具备持续、稳步发展的潜力、为本课程的高质量提供可靠的保证。学生的“学生自主学习”,有效的提高了学生对学习的主动性和积极性,使学生对科学研究产生浓厚的兴趣。在教学过程中,学生带着科研问题主动思考,查阅文献,并掌握快速学习能力,学会分类归纳总结。在学习过程中,通过科研项目过程的训练和科学研究,学生的创新能力得到不断提高,能运用科学的研究方法和自己的思维分析、总结、归纳、推论。有效的处理实验数据并撰写科研论文,在巩固科学研究有关的理论知识,并了解科学研究的过程和步奏,培养了学生的科研能力和创新思维[4]。
4结语
在《科研导论》的教师教学和学生学习过程中,学生对科学研究产生了很大的兴趣,并积极参与到科学研究的过程中,教师的教学水平和科研水平也得到了很大的提高。科学研究不是一次就能成功的,科研工作就是从不断失败中前进,在教师和学生的勤恳踏实的努力工作下,科学研究才会有所成功。科学研究讲究一点的研究方法,掌握了正确的研究方法会让科学研究事半功倍。本课程的实践与探索,增加了教师与学生之间的学术交流,增长了学生的见识,让学生认识到了自身专业知识的不足,促进学生主动学习的积极性,培养学生的创新思维,并有效的培养了学生的科研素养、科研能力和创新思维,为后期专业课程的学习、毕业论文的开展和以后从事科研活动打下坚实的基础。
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关键词:教学模式;系统;探究;创新
知识经济时代高科技已成为当代经济增长的决定性因素,在这种大趋势下,靠知识积累型教育培养的人,绝难在知识创新上有大的作为。要参与世界的竞争,必须对现行的教育体制、教学观念、教学管理、教学内容、教学方法、教学手段等进行全方位的改革。
一、SEI教学模式的基本内涵
SEI教学模式的全称为“系统(System)―探究(Enquiry)―创新(Innovation)”教学模式。它是针对大学生命科学实验教学而设计的一种新型教学模式。此模式的教学活动框架是以自然科学研究的一般方法为主线建构的。目的是让学生在系统、探究的实验中,提出假设、收集材料进行实验和观察,最终得出结论。[1]通过这一学习过程,使学生掌握和解决生命科学研究问题的一般方法和技能,培养学生的创造性思维能力,最终达到培养学生创新能力的目的。该模式在教学过程中有紧密衔接的7个步骤,要求循序渐进地针对不同的步骤训练和培养学生的发散思维和聚合思维能力。模式由宏观意义上的系统、探究、创新三部分构成,取每个单词英文的第一个字母,合起来称为SEI教学模式。
系统(System):系统在文献中流行最广的定义将近40个,一般系统论创始人塔朗菲认为,系统是处在一定相互联系中的与环境发生关系的各组成部分的整体。韦氏大辞典解释为“有组织的或被组织化的整体”。我国科学家钱学森同志认为,系统就是“由相互作用、相互联系的若干组成部分结合而成的具有特定功能的整体”。[2]在SEI教学模式中,系统定位在以下两个层面:一是使学生系统地掌握、应用科学方法解决问题的步骤,包括:确定问题――提出假说――收集资料――验证假说――得出结论;二是使学生掌握、应用科学方法解决问题所需的一系列过程技能,如观察、推论、测量、解释资料、形成假说、分解和控制变量、实验构建模型。探究(Enquiry):探究学习理论的倡导者是施瓦布(J.J.Schwab)。探究学习让学生亲自动手、亲自体验,从事实验观察、实验操作、讨论、整理,最后得出结论。让学生在探究的学习中了解到科学概念形成的一般过程。创新(innovation):是SEI模式的最终目的,具体表现为:在实验的过程中训练学生的发散思维能力和聚合思维能力,帮助学生养成创造性思维的习惯,最终达到培养学生创新能力的目的。
二、SEI教学模式的基本目标
(一)宏观目标
宏观目标可分为三个方面:第一,发展学生的科学研究能力。即指导学生沿着科技人员解决问题的一般思维过程,通过发现和探究的学习,掌握科技人员研究中的主要工作方法,如提出假说、收集材料、实验设计、演绎推理等,学会用实验的方法解决生命科学研究中出现的问题。第二,发展学生的创造性思维能力。即通过具体生命科学实验教学中的创造性教与学,重视学生发散思维、聚合思维以及直觉思维的培养,全面发展学生的创造性思维能力。[3]第三,系统地发展学生对学科知识的认识与应用能力。即让学生学会用系统的观点去分析实验现象及其解决问题的可能的途径和方法,系统地掌握生命科学中各种现象之间的直接联系和间接联系以及生命科学研究的基本方法和步骤。
(二)中观目标
SEI模式在中观上按“系统”分为3个层次:基础层次;综合、设计层次;科研层次。这三个层次在学生的科学方法的掌握、创新思维的培养和知识体系框架的形成过程中,循序渐进,各自相对独立又彼此联系。
1.基础层次。基础层次的实验注重配合各专业理论课的教学,以演示性、验证性、基础性和实验技能操作与训练为主,目的是增强学生对理论的理解与记忆,增强学生严谨的科学态度和基本的操作技能,熟悉并初步掌握实验仪器与设备的使用。此阶段教师指导较多,课程安排在大学1-2年级,是后两类实验的基础
2.设计、综合实验层次。实验教学形成独立授课体系,授课内容集成现代科技发展的新知识、新技术和新的实验方法,精心选用综合性、先进性、新颖性、应用性的实验来激发学生的求知欲,培养学生综合把握和运用学科群知识的能力,让学生自由选做各种研究方向的实验。学生通过此活动可激发学习兴趣,把握相关研究领域的知识与能力。教师与学生为双主体。课程安排在相应的理论课结束以后,在大学2-3年级。
3.研究层次。在优秀实验教师与技术人员的指导下,鼓励学生从教师的科学项目研究中,从社会生产实践中,从教学改革实践中,寻找研究课题,独立设计,自查资料,自拟实验方案,进行探索创造性实验。学生可根据校方安排进行(一般是参加课题组,承担一部分研究内容或仅仅做助手),也可结合毕业论文在第4年进行。
设计类、综合类实验的开设不仅可以拓宽学生的知识面,而且还能实现多学科间交叉和渗透。因学生在查阅资料、设计实验方案的过程中,要利用所学的知识,还可能涉及其他相关学科。学生从确定问题开始就要自主地去完成文献的收集、假说的设定、实验的设计和观察。学生在一系列实验过程中,必须开动脑筋、活跃思维、精心设计、严谨求证、仔细观察、分析现象、得出结论。这一活动本身就孕育着创新能力的培养和提高。研究型实验吸收本科生参加,在我国还鲜有尝试,这一活动,对培养学生的创新精神,大有好处。
(三)微观目标
模式中微观层次的基础层次实验选取以训练学生掌握生命科学基本研究方法和基本实验技巧的实验为主。如能体现科研基本研究方法的孟德尔分离实验、光谱分析技术、层析技术、电泳技术、制片技术、显微摄影技术等。其实验内容可根据相应的专业课程的内容而设定。这些技术应该是生命科学研究中的通用技术,不因学科的进一步分化而丧失意义。
综合设计类实验的周期较长,例如组培实验要2-4个月,但它很系统,而且,较长时间地把学生的注意力集中在某个或简单或复杂的问题上,会锻炼学生的注意力,这对将来学生从事科研工作,产生“顿悟”极有好处。
三、SEI教学模式的基本教学程序
SEI教学模式的基本教学程序是:提出目标确定问题提出假说收集材料实验设计实验观察得出结论。1.提出目标。教师把学生在实验结束时究竟要达到什么目的,予以明确的陈述,即提出一个目标。这个目标是实验的最终目的,是实验的理性升华。2.确定问题。将目的精炼为更确切的陈述形式,让学生按照科学研究的思维过程,去完成一个项目实验。确定问题的关键是有一定的难度,能将学生所学课程的理论应用到以研究为主的实践活动中。教师应尽量提供足够数量的、难度相近的实验,让学生自主选择,以激发学生的责任感,这是引起学生学习动机的很重要的一点。3.提出假说。假说就是一种假定性理论解释。学生根据已有的知识和科学原理,提出关于未知事实(包括现象间的规律性联系,事物存在的原因,未来事件的出现)的假定性解释,这是为解决问题而做的初步猜测或设想,是科学活动中十分重要的智力活动手段。假说应当与学生原有的认知结构相联系,师生是互动的。在此过程中,使学生学会发展自我概念和处理信息的能力。此阶段多用演绎法,是一个从一般到特殊的过程,即在原有的基础上,大前提是一个概念、定义或一个概括,小前提是要进行的实验,结论是解释推理或者是预测推理。对演绎推理过程的认识,可赋予学生一种分析自己思维的工具,并提高准确地处理信息的能力,即要提高学生的思维能力,就得使他们理解演绎推理的过程,来分析结论所依据的前提,最后一步得出结论、验证假说时,这个思维过程还将体现。4.收集材料。收集材料围绕假设展开,可以从教材、参考书和相关的专业文献上查找,考虑到学生的知识宽度和广度,教师可以开列参考书目为学生指明方向。这是培养学生科学研究能力必不可缺的一环。提出假说和收集材料两个过程是可以互换的。一般情况下,假说的提出应在收集材料之前,但也有的学生喜欢先收集资料,再在资料的基础上提出一个或几个假说。从提出假说到收集材料这个过程可能要循环反复几次,以修订、再确定、否定已确定的假说。在此过程中思维活动的特点是:发散思维过程与聚合思维过程均十分活跃,并交替进行。5.实验设计。对所要进行的实验,做一个初步考虑,包括说明技术路线的具体实施方法(如果文献上能够找到现成的方案或方法,则要分析一下为什么要这么做?优缺点是什么?是否需要改进,完成独立的独创性实验设计需更加严密的考虑)、实验药品、实验材料、实验仪器的准备、具体时间安排等。设计计划是灵活的,允许学生在设计方向、工作时间、实验方法上做选择。6.得出结论。做完实验后,把实验结果进行整理与评价。将实验结果与已知的经验或理论联系起来,加以解释,这是整个实验教学的最后一个步骤。教师要求学生承认全部观察现象,这将鼓励所有的学生专心所学的课程。不断鼓励学生,并相信学生的一切回答都是可以接受的,这样做的目的是为了改善学生对学校的态度和促进学生自我概念的形成。这个过程的目的是发展学生在实验过程中的技能,运用已经观察到的现象得出结论。这种得出结论的方式是归纳式。归纳式是传授概念和概括的有效手段,也是激发学生动机的有效手段。它通过促进学生的积极性和过程技能的发展,来增加学生对活动的积极性,促进学生的个性发展。
四、SEI教学模式的评估原则
根据本模式的基本教学目的(学生的应用能力、创造性思维的发展、发明的才能、坚忍不拔的精神来解决问题的能力等),教师一般应更注重过程的评估,而不仅仅将注意力放在最终的实验报告和实验结果上。其评估原则是:1.注意观察学生的实验过程,包括实验的具体操作,实验时的具体思维特点(主要看发散性思维的活动方式)。看其对实验研究方法的掌握情况以及将理论知识应用到实际过程中的能力。2.看学生将实验结果与实验材料联系的能力(即理论指导实践的能力,一般方法是让学生陈述整个实验过程,包括思维活动和具体操作),看其对科学研究方法的掌握、知识结构的掌握情况。3.对事实结果的概括能力,即从特殊到一般的过程,看能否用理论解决其他问题。
参考文献
[1]古宽贵.发挥学生主体作用是创新教育的关键[J].德阳教育学院学报,2000,(02).
[2]肖庆瑛.创新教育课堂教学设计的基本思路与策略[J].教学与管理,2003,(08).
引言
教育培训管理信息系统的建设,对企业一体化管理建设速度的加快,挣脱相互闭塞、条形分割的管理形式,将各种有效集成、共享以及协同的信息化建设设备,不断的提升工作效率与工作质量,有效的促进管理方式从粗放型转变为精细化的工作要求。教育培训的管理信息一体化系统建设是建立在组织学习和知识创新的基础上的,也是促进电力科学研究院转变为学习型组织的一项支柱,对有效提升电力科学院的人力资源管理有重要的历史性意义,同样也是贯彻发展长期战略步伐的一项关键性因素。
1 研究原则
1.1 规范化管理与信息学习资源实现信息的创新整合
订立电力科学研究院与培训有关的管理数据和学习资源数据标准模型,构建一个面向整个电力科学研究院的统一、规范化培训数据和学习资源的数据模型与数据标准,构建整体规范的数据库与学习资源库,总结电力科学研究院总部和其下属的各个机构一同研究开发的培训管理建设标准与规章操作流程,依托网络化渠道,而实现管理细细系统整合创新工作的培训,切实加快电力科学研究院教育培训整体化工作的发展[1]。
1.2 加快组织学习促进企业的知识创新
创新化电力科学研究院的培训学习方式,构建一个多元化灵活度更高的网络化培训学习环境,为员工提供胜任岗位的工作能力,加快自我学习、团队学习、组织学习以及社会化学习的文化支持,切实加快电力科学研究院的一般学习效率与学习效果,培养更多更优秀的电力科学研究院企业文化学习氛围,加快电力科学研究院学习组织任务的建设,加快企业的知识管理和知识创新。
1.3 统一开发逐级推进
将研究切入点放在电力科学研究院的实际工作范围中,统一研究开发电力科学研究院的培训管理信息体系建设,开发建设的过程中实现多方共享,依照层级分层一步步实现推进深入,打破各个等级的核心目标建设,加快工作人员培训朝着更深更广的方面前进,并最终实现从标准化转变为更为深入的培训管理方式。构建一个工作人员学习能力提升与知识分享创造一体化的教育培训管理信息发展渠道。构建多元化多样性的网络化培训环境和学习环境,为工作人员提供广阔的增殖环境,并有效保证整个系统建设的延伸性目的,以更为灵活柔韧的方式适应电力科学研究院的变化发展,而让系统扩展的更为全面,保证系统可持续性发展的目标,打造递进式的良性发展建设形势。
2 系统建设规划
2.1 目标规划
管理和信息学习内容的建设,其总体规划目标就是为了更好的让电力科学研究院的教育培训单位实现统一的信息、资源与学习内容标准模型的建立,进而实现全网信息资源与学习内容的规范化建设与共享目标。具体的目标建设可参照以下几方面内容:
协同配合培训管理的信息系统建设而实现信息的管理与学习内容的全面建设,达成电力科学研究院各个单位之间各种培训西悉尼的规划整合。另外在实现培训管理信息系统的建设过程中,要实现各个电力科学院单位部门课程的梳理与标准化建设,实现电力科学院资源一体化模型建设的目标,完成统一的课程与资源管理目标的实现[2]。
岗位能力胜任模型库的建设也是一项重要的目标建设内容,依照实际建设的岗位胜任模型实现各项普通课程体系与资源库目标的完善,构建完善的学习系统与学习目标路径,俄日企业网络大学的一般系统提供数据资源的支持。
最后依照培训的渠道和实际的工作经验,完善学习系统的学习以及学习路径库的扩展。实现电力科学院知识库建设的目标,以明确全员构建知识库的实施方针与激励体制的构建。
2.2 集成规划
中图分类号: G641 文献标识码:A文章编号:1672-9749(2012)01-0008-05
思想政治教育研究范式这一命题的提出,是我国思想政治教育研究坚持30多年方法创新的产物,表明思想政治教育研究的视界正在拓展和深入,预示着我国思想政治教育研究和学科建设将会出现新的繁荣和进步。然而,由于范式作为一种方法论原则是“舶来品”,思想政治教育学界很多人目前对它还缺乏切实的了解,在理解和运用“思想政治教育研究范式”这一命题、特别是在此命题下提出的“思想政治教育研究范式转换”的主张时,容易产生误解和误用,故而考查范式的本义与本质及其方法论阈限,是必要的。
笔者通过研读托马斯·库恩《科学革命的结构》及其它相关著述发现,讨论范式之本义、本质及其方法论阈限的问题,首先需要明确两个逻辑前提。
第一个逻辑前提:明确范式的对象本是人类(准确地说是西方人)自然科学研究史,亦即自然科学研究历史发展的规律与轨迹,是“人们用批判的眼光对科学在社会中的功能进行审查”[1]的产物,属于狭义科学学的对象范畴。①而在我国一些有重要影响的学者看来,科学学是把科学技术的研究作为人类社会活动来研究的“(钱学森语),其使命在于”研究当代科学技术对社会经济、政治、文化、思想所发生的作用,研究它对世界历史发展的意义“(于光远语)。[2]
第二个逻辑前提:明确自然科学研究发展史有别于自然科学发展史的界限。自然科学研究史是“关于自然科学的科学”的发展史;自然科学发展史,所指则是具体门类的自然科学亦即托马斯·库恩在《科学革命的结构》中论说的“常规科学”或“成熟科学”的发展史。就是说,范式虽然广泛涉猎自然科学发展史,但并不是自然科学本身。因此,若是按照语义学要求,范式的完整语形应为“自然科学研究范式”。
托马斯·库恩之前,自然科学家们关注的主要是其在场的门类科学即“常规科学”的发展史,一般并不关注科学研究发展史,范式被发现填补了这项空白,它是库恩在20世纪对科学史和科学学研究作出的重大贡献。
20世纪末,托马斯·库恩提出的“自然科学研究范式”随同科学学传进我国,很快广泛出现在自然科学和科学学之外的社会科学研究领域,成为一个使用率很高的新概念和新方法。然而,不少人对范式的学科属性却不予应有的关注,以至于思想政治教育研究在可否和当如何“借用”范式、实行“范式转换”这种带有根本性的问题上,也因搁置唯物史观方法论原理而处于“说不清,道不明”却又振振有词、各行其道的状况。
由此观之,将范式置于唯物史观方法论视野之内进行原典性的考查和分析,进而提出思想政治教育“借用”范式的基本理路,无疑就是每一位思想政治教育研究之“共同体的成员”所“共同拥有”的历史使命和职业责任。②
一、从范式发现看范式的本义
什么是范式?回答这个“定义”性的问题,需要从范式发现说起。发现范式,缘于托马斯·库恩对自然科学史的精到考察与缜密思考。这可以从库恩以“历史的作用”为题安排《科学革命的结构》一书的绪论(第一章)看得很清楚。在该书第二章“通向科学之路”中,托马斯·库恩说他在对自然科学发展的历史考察中,发现自然科学的进步得益于一次次的“科学革命”,“科学革命”就是科学家的“共有范式”或“一个基本单位”。他在考察光学研究发展史后指出:“物理光学范式的这些转变,就是科学革命,而一种范式通过‘革命’向另外一种范式的过渡,便是成熟科学通常的发展模式。”[3]不难看出,库恩在这里把范式的形成和他的范式发现归结于他对“科学革命”之意义的历史考察。
托马斯·库恩在为《科学革命的结构》作的自“序”(1962年6月)中,具体叙述了他发现范式的机缘和过程。他十五年前做理论物理学研究生的博士论文期间,“有幸参加了一实验性的大学课程,这是为非理科学生开设的物理学,由此而使我第一次接触到科学史。使我非常惊讶的是,接触了过时的科学理论和实践,竟使我从根本上破除了关于科学的本质和它所以特别成功之理由的许多基本观念”,包括需要把一些拥有“无人知晓”的作品的年轻人“置于科学共同体”的观念。在阐发这一观念时,库恩特别述及一些年轻人对他成功发现范式所给予的帮助,他称这种帮助是年轻人的“恩惠”。[4]在此笔者顺便指出:从科学史来看,托马斯·库恩对年轻人所持的这种谦恭态度,不仅是一种尊重后学的美德,也是一种崇尚科学的智慧,应当被视为任何(研究)范式结构“共同拥有”的一种“传统”。
范式发现的内在逻辑和学理基础,如库恩所说的,是“常规科学”或“成熟科学”在科学发展史上呈现的两面性。库恩发现,科学史上任何“成熟”的“常规科学”的巨大成就都具有鲜明的两面性特征。一方面,因科学的巨大成就而“空前吸引一批坚定的维护者”,维护和巩固科学“成熟”的内在特质;另一方面,又因科学的巨大成绩而“无限制地为重新组成的一批实践者留下有待解决的种种问题”,为科学“革命”和创新提供了历史课题。库恩告诉人们:“凡是共有这两个特征的成就,我此后便称之为‘范式’”。由此可见,在库恩看来,科学发展对于自身的两面就是科学研究范式形成的内在逻辑和学理基础,所谓范式并不神秘,不过是“一个与‘常规科学’密切有关的术语”而已。[5]只要视范式为“对研究科学发展的学者来说是一个基本单位”,那么“常规科学与范式这两个相关概念就将会得到澄清。”[6]
通览《科学革命的结构》,库恩关于“什么是范式”所给出的“定义”不过如此,既似清晰又很模糊。实际上,仅从范式发现的角度来给范式本义一个定义性的界说是很困难的,托马斯·库恩在《科学革命的结构》中也并没有给出“什么是范式”的严格定义。这并不是托马斯·库恩的疏漏,而是合乎科学学和科学史研究者惯用的定义研究之“范式”的。科学学奠基者之一的J·D贝尔纳认为,给一概念下“什么是什么”的定义是很“刻板的”事情,可能“有使精神实质被的危险”。他在《科学的社会功能》中借用中国老子著名的“道可道,非常道;名可名,非常名”的哲学命题,开宗明义地指出:“对于科学或科学学,我们也无需下一个严格的定义”。[7]贝尔纳推崇的这种关于“定义”的方法见解,是适用对范式本义的界说的。
从本义看,托马斯·库恩发现和描述的范式不同于方式、模式和模型。库恩说:为了避免“可能误导读者”,不能以为“一个范式就是一个公认的模型或模式(Pattern)”;他有些无奈地说:“在一定意义上,在我找不出更好的词汇的情况下,使用“paradigen”(范式)一词似颇合适。”同时他又明确指出,用“paradigen”(范式)一词也不能“完全表达”他的“范式”通常包含的意义”。[8]
库恩作这样的区分和申明是必要的。他的范式不是人们常说的方式,方式是具体的,多具可操作性,并且多是可以事先设定和安排的。他的范式也不同于模型或模式,模型、模式都是清晰的,确定的,一般是可以用语言描述和表达的,甚至是可以用线形(直线或曲线)图示的,用衡器来度量和测试的。而范式却总是模糊的、宽泛的、不确定的,一般只能“意会”它的真实存在而难以言表它的确切形态,所呈现的是一种经由人工作用促成的不确定的方式,一种经由人工作用却又是“自然形成”的不确定的因而是开放、动态的模型或模式。正因如此,如今的科学学、科学技术哲学将范式作为形上范畴摄入自己的体系。
概言之,范式作为描述自然科学研究发展史的方法论,推崇的是“科学共同体的成员所共同拥有的研究传统、理论框架、研究方式、话语体系”[9]之诸要素“结构”状态的真实存在及其重要性。范式本义关注的不是其“结构”要素的固定模式和一致性,不是强调唯有经由“科学革命”实现“范式转换”才能赢得“常规科学”的常态发展。这是范式的本义及其真谛所在。
二、范式的本质与范式“转换”
如上所述,要给范式本义下一个严格的定义也许是必要的,但这几乎是不可能的。因为,范式本质上反映和描述的是自然科学研究发展真实存在的“自然历史过程”,一种由史而来并由当下而去的永不终结的“自然历史过程”。
在唯物史观视野里,社会历史发展总体上是一种“自然历史过程”。
恩格斯在给约瑟夫·布洛赫的信(1890年9月21~22日)中描述社会历史发展总体上的这种“自然历史过程”时指出:“我们自己创造我们的历史,但是第一,我们是在十分确定的前提和条件下创造的。”这个“十分确定的前提和条件”就是一定的经济制度及“竖立其上”的政治等上层建筑。“第二,历史是这样创造的:最终的结果总是从许多单个的意志的相互冲突中产生出来的,而其中每一个意志,又是由于许多特殊的生活条件,才成为它所成为的那样。这样就有无数互相交错的力量,有无数个力的平行四边形,由此就产生出一个合力总的结果,而这个结果又可以看做一个作为整体的、不自觉地和不自主地起着作用的力量的产物。……所以到目前为止的历史总是像一种自然过程一样地进行,而且实质上也是服从于同一运动规律的。”[10]
恩格斯在这里基于唯物史观描述的“自然历史过程”,是我们科学认识和把握人类社会历史发展的总规律和主轨迹的最高“范式”,无疑具有普遍的方法论意义,适用于我们科学认识和把握一切科学研究发展史的规律与轨迹。
库恩范式所描述的自然科学研究史,既不是关于自然科学知识和技术的文本记述史,也不是与文本记述史相关联的科学研究活动史,而是这两种“史”及与此相关的各种社会历史因素交汇、整合而呈现的关于自然科学研究发展的“自然历史过程”。这就是范式的本质。
在这种意义上理解和把握范式的本质,一要看特定的社会所能给予科学研究的“前提和条件”及社会已经提出的“社会功能”要求。二要看科学研究的范式传统是否存在面临“科学革命”而需要适时地给予调整、重组乃至转型或转向的必要,如果存在这种必要,那也不可轻率地倡导“转换”,而应当因势利导、凭借其“共同体的成员”形成的“合力”,顺乎“自然”地去实现。不然,就可能会违反科学研究发展的规律,违背“科学共同体”的集体意志,以及范式传统维护和遵循的共同的“理论框架”、“研究方式”、“话语体系”等。一句话,背离了库恩发现、描述和贡献范式的旨趣。对社会科学尤其是思想政治教育科学的研究范式的理解和把握,更应当作如是观。
作为一种“自然历史过程”,范式可以为人所认知和把握,因而可以“顺其自然”地促其丰富和发展,但一般不可以“人为”地“转换”。托马斯·库恩在科学学和科学史的意义上探讨过范式转换的问题,他在这个问题上所持的学术态度是积极又审慎的。在他看来,“科学共同体取得一个范式就是有了一个选择问题的标准,当范式被视为理所当然时,这些选择的问题被认为是有解的问题。在很大程度上,只有对这些问题,科学共同体才承认是科学的问题,才会鼓励它的成员去研究它们。”与此同时,对“其他科学关心的问题”或本学科暂时感到“太成问题而不值得花费时间去研究的问题”,加以“拒斥”。[11]库恩对范式“转换”问题所持的这种科学态度,是合乎事物发展的客观规律的。
用唯物辩证法的认识论观点来看,范式所反映的“科学革命”是由量变到质变的过程,正如J·D贝尔纳“在通向科学学的道路上”所指出的那样:“某些因素的数量变化,导致不同质的产生。当我们开始认识科学发展的某种模式时,科学却又向前迈进了。”[12]
如前所说,范式的形成得益于“科学革命”,每当这样的“革命”发生时范式就面临“转换”。
但是,库恩并不轻言“转换”,更不刻意鼓动“转换”,范式“转换”不是他著述“科学革命的结构”的主要目的。
库恩在《科学革命的结构》第四章“常规科学即是解谜”中甚至强调,任何科学研究的结果都是有意义的,科学家在“扩大范式所能应用的范围和精确性”的问题上,应当持“热情和专注”的科学态度,不可随意“转换”范式。窃以为,这种主张本身就应属于范式“结构”的一个要素。[13]
这是因为,“范式转换”的命题容易产生误解。从范式的本质来看,“转换”不过是范式发展演变的“自然历史过程”的一种表现,是其“自然历史过程”因由“科学革命”而需要调整方向和改变轨迹,实则是“转向”或“转型”。而从实际情况看,“借用”范式的人们对“范式转换”则多不这样看,他们所言说的“转换”是要“换药”而不仅仅是“换汤”。
从逻辑上来分析,视社会事物的发展变化为“自然历史过程”的转向或转型,是尊重社会事物发展规律的表现,而“转换”却是主观给定的“思想过程”,不一定合乎社会事物发展的自身规律。“转换”在“换”了事物外在的形状和发展方向的同时,也就可能会“换”了事物的内在结构和本质特性。③
由此看来,在正确理解和把握范式本质的前提下,如果说范式“转换”是必要的,那么慎言范式“转换”就显得更为重要了。
三、范式的功能与方法论阈限
如果说,发现和描述的“自然科学研究范式”,在自然科学研究领域具有普遍的功能和“放之四海而皆准”的方法论意义,那么在社会科学研究特别是在思想政治教育领域则不然。这就是范式的功能和方法论阈限问题。
自然科学研究范式基于适应“科学革命”的“转换”,反映的是社会发展进步对科学技术提出的丰富“社会功能”和优化组织方式的要求,其学说主张显然也不应生搬硬套到社会科学研究特别是思想政治教育研究的科学领域。
范式的功能在于揭示和描述隐藏在自然科学研究发展史之中的规律,进而提出科学家共同体成员应遵循的共同理念和规则,实现规则与规律的统一。任何规律都是一般与个别的统一,因而反映规律的规则也都具有普遍的认知和实践意义。范式所揭示的自然科学研究发展的规律,在一般性的意义上是否适应于我们揭示和描述社会科学研究发展的规律?回答应当是肯定的。
但须知,揭示与描述自然科学研究发展的和社会科学研究发展的规律的范式是不一样的,也不可能是一样的。这主要是因为,社会科学研究受社会有效因素的影响与力度同自然科学研究的情况不一样,不可能一样,也不可以一样。如果说,自然科学研究范式的形成和“转换”较多地受社会需求包括体现社会需求的国家意志(政策和策略)的影响和制约,那么,社会科学研究尤其是关涉经济、政治、法律乃至文化基本制度的研究,就更不可避免地会受到国家意志和社会意识形态的干预和指导,其范式不能成为一种“科学共同体”或“学术权威共同体”的“利益集团”,即使这样的“共同体”是以“百家争鸣”的方式存在的。
由此看来,我们在理解和把握社会科学研究尤其诸如思想政治教育之类学科的研究范式的问题上,不应当在一般意义上抽象地借用托马斯·库恩提出的范式和范式转换的问题。
在库恩那里,范式转换就是科学革命,我国社会科学研究尤其是思想政治教育研究领域是否亟待实行这样的“科学革命”,以至于在遮蔽和搁置基本原理的情势下实行这样的“科学革命”,是需要持极为慎重的态度的。因为,人可以认识和把握规律,创建和运用反映规律的规则,以发展和造福自身,却不可以创造和“转换”规律。社会科学研究的规律与自然科学研究的规律有相通之处,但并不相同,反映两种研究规律的范式也不应相同。这也如同自然有生态,社会有生态,但不可将社会生态与自然生态相提并论、混为一谈的道理一样。
厘清范式的功能与方法论阈限,应是广义科学学(将所有科学作为自己对象)之研究范式的一种基本要求。但从目前的情况看,广义科学学对此似乎还没有给予更多的关注。
四、思想政治教育研究“借用”范式的基本理路
范式作为自然科学研究一种方法论的理论和认知原则,是否适应于社会科学特别是思想政治教育科学的研究?库恩在《科学革命的结构》中已经多次涉论这个问题,但多为发现和描述范式之“一带而过”的过渡语。
据托马斯·库恩自己介绍,1958~1959年间他应邀在行为科学高级研究中心做研究,“在主要是由社会科学家组成的团体中度过的”,使他感到“震惊的是,社会科学家关于正当的科学问题与方法的本质,在看法上具有明显的差异”,这是他“未曾预料过的”。[14]在科学研究范式的问题上,社会科学家和自然科学家究竟存在哪些“明显的差异”以及为什么会存在“明显的差异”,库恩在《科学革命的结构》中并没有细说。尽管如此,我们已经从中清楚地看出,库恩已经把两大科学领域存在的这种“明显的差异”问题,明白无误地提了出来。
思想政治教育研究“借用”范式,有助于梳理和总结其有史以来的规律和轨迹之“自然历史过程”,进而把握其方法论规则,这不仅是可能的,也是必要的。中国思想政治教育(包括道德教育)在长期的历史发展中已经形成了自己特有的研究范式,实践丰富,著述纷呈,亟待今天从事思想政治教育研究的“共同体”进行开发和描述,在建设中国特色社会主义新的历史条件下加以传承和创新。
厘清思想政治教育研究借用范式的基本理路,首先要看到“借用”的范式本是自然科学研究的方法论,不可照搬照用,必须经过创新。任何一种方法,都是“神”(功能)与“形”(形体)的统一体。某种科学需要“借用”其他科学的研究方法,只有在“借”得其他方法之“神”的情况下,才可能“借用”,实现研究方法的创新,发挥被借用的方法的功效。思想政治教育研究“借用”范式,唯有“借”得范式的“传神”之处,才可能实现方法创新,不然,实际上就成了方法套用或方法移植,毁伤思想政治教育研究范式应有的逻辑结构。这样说,并不是认为不同门类科学的研究方法不可以“移植”,更不是认为方法“移植”与方法创新是对立的,而是强调所“移植”的是方法之“神”还是方法之“形”。④
其次,要区分研究范式与“文明样式”的学理边界。一些中国学者已经习惯于在样式的意义上言说库恩范式和“范式转换”,如“哲学范式”、“人学范式”等。这其实是一种学理上的误解。在中国人的话语系统中,文明样式一般是指某种知识理论体系或精神文化的内在特质、价值目标和意义向度及其显露的形态或形式,如“道德样式”、“文学样式”等,而范式所指则是科学研究方法论,当“范式”搭配哲学、人学时,其语义和语形实则是“哲学(研究)范式”、“人学(研究)范式”。如今一些学者倡导的“哲学范式转换”、“人学范式转换”,所指,实则是“哲学样式转换”、“人学样式转换”。
再次,坚持在唯物史观的指导下理解和把握思想政治教育研究范式的逻辑结构。
历史地看,思想政治教育研究范式之结构要素中的“科学共同体”、“研究传统”、“理论框架”、“研究方式”、“话语体系”等都是具体的,都具有鲜明的国情特质,不仅是历史范畴,也是民族范畴。恩格斯曾在《反杜林论》中论及“第三类科学”时指出,“第三类科学”是“研究人的生活条件、社会关系、法的形式和国家形式及其哲学、宗教、艺术等等组成的观念上层建筑”,其间存在杜林所鼓吹的“永恒真理的情况更糟糕”。[15]思想政治教育作为理论一级学科统摄下的一门二级学科,无疑属于这样的“第三类科学”。这种学科属性要求思想政治教育研究“借用”范式,不可将范式抽象化、一般化,而必须放在当代中国社会转型和发展的具体的历史条件下,尊重中国国情、世情和党情。
如此来理解和把握思想政治教育研究“借用”范式,就不会遮蔽其与库恩“自然科学研究范式”之间存在的“明显差异”,不至于使思想政治教育研究“共同体的成员”尤其是青年成员,在理解和把握思想政治教育研究范式的问题上陷落“未曾预料”的迷途和窘境。
注释
①关于科学学的对象,研究科学学的人目前的意见大体有两种:一是“整体科学”或“科学的整体”,包括自然科学之外的哲学、社会科学有门类乃至所谓中介学科如自然辩证法、唯物史观等;另一种专指自然科学。范式是库恩在考察自然科学研究方法史的过程中发现的,故而笔者称其归为狭义科学学范畴。
②当代中国正处于社会转型期,强调唯物史观在人文社会科学特别是思想政治教育科学研究方法创新中的主导地位和作用,是否也是一种带有“科学革命”性质的亟待梳理和澄明的“研究范式”呢?回答应当是肯定的。
③这个道理如同理解和把握中国特色社会主义现代化建设之“自然历史过程”,只能顺乎其发展规律和方向推动“社会转型”而不可强行“社会转换”一样。
④笔者曾用俗语对方法借用和创新作如是比方说:“如菜刀(工具方法),可以用来切菜、切瓜,可以用来宰鸡,还可以用来裁纸,其所以如此,皆因其‘貌’在‘刀’而其‘神’却在‘切’。在这里,‘借刀’全在借刀的‘切’之‘神’即刀之功用。世上的刀有很多种,但其功用却都在‘切’,正是‘切’使刀具有广阔运用领域,同时又使刀作为一种工具方法而存在方法的阈限。”(参见拙文:《略论道德悖论研究的方法问题——兼谈逻辑悖论对于道德悖论研究的方法阈限》,中国人民大学书报复印中心《伦理学》,2009年第6期)。
参考文献
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1高中物理科学研究方法教育的现状
物理科学研究方法以隐性的方式存在于高中物理内容中.这样,从物理教材中物理科学研究方法的呈现形式来看,就不可避免的导致高中物理教师把“方法”教育放在物理教学的次要位置,具体表现在以下三个方面.
1.1无“法”意识
物理科学研究方法是物理科学实践的产物,是发现物理知识的重要“技术”手段,是解决物理问题的一把钥匙.所以,应该把物理科学研究方法教育放在与物理知识教学的等同位置.但就当前的物理教学来看,无物理科学研究方法教育意识的现象普遍存在.
比值定义法是物理学中定义物理量的一种科学研究方法.在初中物理内容中没有用比值定义物理量的科学方法,比如,密度定义为单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度,而没有用物质的质量与体积的比值叫做这种物质密度的比值定义法定义密度.其实,比值定义法是一种物理科学研究方法,其所定义的物理量由其特殊规律,比如用比值定义法所定义的物理量与所比的两个物理量无关,其定义式是量度式而不是决定式.而在高中物理教材(人教版)中第一次用比值定义法定义的物理量是速度,由于物理教师对比值定义的物理科学方法不甚熟悉或不够重视,所以在用比值定义法定义速度时,对比值定义的物理科学方法的内容和特点避而不谈.
1.2一提而过
物理知识是物理科学研究方法的载体.同时,物理科学研究方法又具有实践性、科学性,是科学实践智慧的结晶.挖掘高中物理内容中物理科学研究方法教育素材,融物理科学思想方法教育于物理教学之中,以此培养学生的物理科学研究能力和实践创新能力.因此,在物理教学过程中加强物理科学研究方法教育不容忽视.
高中物理内容中的物理科学研究方法有:理想化的方法,如质点、单摆模型;比值定义法,如速度、电场强度、磁感应强度定义;等效法,如力的合成与分解、运动的合成与分解;类比法,如电场与重力场;控制变量法,如探究加速度与力、质量的关系,等等.但在物理课堂教学中对这些物理科学研究方法往往出现一提而过的现象,而对物理科研究学方法概念的内涵、外延、特点以及应用等很少涉及.比如,质点模型是理想化科学方法应用的产物,但在质点概念的教学中,教师常只说明质点是一种理想化的物理模型,而对什么是理想化的物理科学研究方法?为什么要把实际物体理想化?在什么条件下把实际物体理想化?等理想化方法的内涵、外延以及实质和特点置之教外.
1.3有“法”不依
物理科学研究方法潜伏于物理知识之中,挖掘物理教学内容中的物理科学研究方法教育素材,放大物理科学研究方法的教育价值,提高物理科学研究方法的教学地位,加强物理科学研究方法的学习考查,做到有“法”必学、学“法”必用、用“法”必考,从而引起对物理科学研究方法教育的重视,为实现学生知识向能力的转化提供方法的支持.
物理科学研究方法是物理知识向物理能力转化的纽带和桥梁,学生学习物理知识的同时更要掌握物理科学研究方法,
想品质.可以通过实验思想方法的比较选择来养成基于严谨方法对某事物进行判断的认知品质等.当然我们也可以说得更细致一点,譬如在物理问题的解决过程中,我们可以通过查找某类问题的“锲子”,以帮学生不断生成更高水平的的解题策略.
根据笔者的经验,认知策略的最佳教学时机,在于物理知识的学习或物理问题的解决之后,两者之间衔接要紧凑,一般应先让学生自主反思,然后教师进行点拨.长此以往,则可收到培养学生物理学习品质的功效.
最后需要强调的是,创设问题情境、实施探究教学与追求认知策略不应当是分开的,而应当是一体的.在具体的实施过程中,情境的创设就是为了探究的顺利进行,而在探究过程中学生除了习得物理知识与物理思想之外,对探究过程的体验与反思,本身就是认知策略不断生成的过程.在这一整体过程中,教师的作用除了判断学生的知识达成度之外,还可以通过问题解决的方式去判断学生的认知策略是否形成.总的来说,有了这三个基本理念的支撑,高中物理教学就可以进入一个良好的状态,从而实现教学相长.
从而提升学生的探索、发现和创新能力.在物理知识的教学过程中,要把物理知识方法化、科学研究方法显性化,做到知“法”、学“法”、用“法”.在学生掌握物理科学研究方法的前提下,加强物理科学研究方法的应用训练和考查.当前的物理教学现状表明,物理知识的巩固训练多是致力于物理概念和物理规律以及物理实验,而对物理科学研究方法的应用训练是练的少、考的少,表现出有“法”不依的教学现状,由此说明当前的物理教学对物理科学研究方法教育的乏力.
2高中物理科学研究方法教育的思考
2.1增强高中物理科学研究方法教育意识
意识是客观存在在人脑中的反映,物理科学研究方法教育意识是物理科学研究方法在人脑中的客观映像.物理科学研究方法对物理学的发展具有深远的影响,物理科学研究方法教育对学生知识向能力的转化和学生创新能力的培养具有深远的重大意义.物理教师要在提高对物理科学研究方法教育认识的基础上,增强物理科学研究方法教育意识.要在领会理解物理科学研究方法概念的同时,具有抓住物理科学研究方法本质的意识,挖掘物理科学研究方法教育素材的意识,以及物理科学研究方法的应用意识和评价意识.
2.2构建高中物理科学研究方法教育体系
表1高中物理科学研究方法教育体系
高中物理科学研究方
法教育内容(方法、举例)高中物理科学研
究方法教育目标
高中物理科学研
究方法应用训练高中物理科学研究
方法教育评价
实验归纳法光的反射定律
领悟实验归纳方法,经历实验归纳物理规律的过程,学会独立操作.
实验设计规范操作
数据处理归纳规律
等效替代法力的合成
与分解
认识等效法的意义,理解等效的本质,会用等效法探究和解决物理问题.
等效思想等效方法
等效规律数学处理
理想化方法质点
认识理想和现实的差异及理想化方法的物理意义,掌握理想化的条件.
理想模型的认识
客体理想化条件
理想模型的应用
控制变量法探究加速度与
力、质量的关系
知道控制变量法,会控制变量探究问题,会在控制变量的基础上归纳物理规律.
控制变量的认识
变量控制的方法
变量控制的条件
控制结果的处理
控制结果的归纳
比值定义法电场强度知道比值定义的基本方法,理解比值定义法的本质.
定义内容的理解
定义式的理解
定义式的应用
乘积定义法功认识乘积定义法,理解乘积定义法的意义、本质和特征.
定义内容的理解
定义式的理解
定义式的应用
极限法瞬时速度认识极限法,理解极限法的物理意义,会应用极限法解决物理问题.
时空极限和极限条件下物理量的变化,极限条件下物理规律的运用及物理问题的分析.
类比法电场认识类比法的思想,认识类比法的本质,会应用类比法研究问题.
类比法的概念
类比法解题
假说法普朗克量子假设
了解假说法的思想以及假说法在物理学发展中的作用,会应用假说法研究问题.
假设法的概念
假设法解题
外推法自由落体运动
规律研究
认识外推思想方法及外推法在物理学发展中的作用,会应用外推法研究物理问题.
极限外推法解题端值外推法解题
放大法扭秤法测
引力常量
认识放大法,理解放大法的物理原理,会应用放大法研究物理问题.
微小量放大设计,放大法在物理实验中的应用
数学方法振动图象
与波动图象数学模型的建立,数学知识的应用,数学方法的运用.代数、平几、解几、三角、数列知识的应用.
评价内容:
高中物理科学研究方法应用训练内容.
评价题型:选择题;
填空题;
设计题;
操作题;
论述题.
评价形式:
纸笔评价;
操作评价;
纸笔操作评价.
评价标准:高中物理科学
研究方法教育目标
地理学主要关注陆地表层自然和人文要素的空间分异规律研究,针对这一复杂系统的不同问题应该选择不同的研究方式。本文在思考以往地理学研究方式的基础上,将地理学研究范式概括为:地理经验科学研究范式、地理实证科学研究范式、地理系统科学研究范式和地理大数据研究范式。对不同地理科学问题应选取不同的范式加以研究,对有些复杂科学问题应采用多种研究范式加以解决。
关键词:
陆地表层系统;经验科学范式;实证科学范式;系统科学范式;大数据范式
1引言
科学研究范式是开展科学研究、建立科学体系、运用科学思想的坐标、参照系与基本方式,是科学体系的基本模式、基本结构与基本功能。它是常规科学所赖以运作的理论基础和实践规范,是从事某一科学的研究群体所共同遵从的世界观和行为方式。简而言之,研究范式就是科学群体在开展特定的领域研究时所共同遵守的准则。学科是科学发展过程中不断深化的产物,是人类知识体系中的基本单元。作为一个成熟的学科应具备明确的研究对象、基本的理论、技术和方法体系,地理研究范式则是地理学科与不同哲学思维所结合的产物。地理学是一门历史悠久的学科,主要关注陆地表层环境要素多时空尺度分异规律;既关注自然要素也关注人文要素;既关注空间过程也关注时间过程;既关注局地尺度也关注全球尺度;既关注格局也关注过程和机制。由此不难看出,地理学是一门内容涉猎广泛、问题类型多样的学科。当今地理学处于多种研究范式并存的状态,在实际研究工作中各自发挥着不可替代的作用。根据地理学的研究目的、理论假设和方法论特点,可将地理学研究范式划为经验科学范式、实证科学范式、系统科学范式和大数据研究范式。每一种研究范式都有各自的数据需求、分析原理、取得的成果和存在的不足。可综合归纳出如下主要特点:
2地理经验科学研究范式
“经验”是在社会实践中产生的、客观事物在人们头脑中的反映,是人类认识的开端。因此,基于经验的认识是由表观而直接的大量事实的积累而产生。因此,基于经验认识总结的规律缺乏深层次的理论解释。地理学作为一门古老的学科,可以追溯到郦道元《水经注》出品的年代。当时的地理学还不具备自然科学的实验特征,以自然和人文现象记述、地方志等特有的文学、历史形态而存在。作为对自然事物、人文现象的描述,通过大量事实的直观感受、累积,总结形成对地理区域的认识。古往今来,这种思维方式一直存在着,而且在我们的现实生活中发挥着重要的作用。由于地理学的重要学科任务之一是刻画地理空间的差异性,因此,基于经验科学的地理研究范式具备独特的研究特点。地理经验科学研究范式的内在假设是地理空间绝对的差异性,这是地理分异的基础,也是地理学科存在的必要条件;同时地理空间存在相对的近似性,这是地理分区的基础,也为地理学科的存在提供了可能。多年来,基于经验科学的地理学以刻画区域要素和区域差异为目标,根据大量的自然和人文要素的空间特征,采用定性和定量相结合的方法,定义了地理区域划分的指标体系。在实现上述目标时,基于经验科学的地理学采用野外调查、实地测量、多比例尺制图等方法,所使用的数据种类相对简单,数量相对稀少。从中、宏观尺度上分析了地理区域的时空差异,建立了地理地带性规律和地理区划的规则。考虑到现代地理学发展的需求,基于经验科学的地理学在针对小尺度地理现象的描述与解释方面存在相对的局限性。
3地理实证科学研究范式
“实证”是指通过实际亲历的证明,证据确凿的验证。实证研究是通过实验观测的数据和实际研究的手段来总结一般性结论,并要求这种结论在相同条件下具有可重复性。这是一种从个别到一般,归纳出事物本质属性和发展规律的研究方法。地理客观事实告诉我们,地理区域存在着绝对差异。一个区域的特征、状态、过程和形成机制无法在另外一个区域得到完全的重复验证,这给实证研究理论假设提出了严峻的挑战。为了证明其存在,同时证明其存在的本质,实证科学的地理学目的是力求科学准确刻画地理要素的空间格局与时空变化特征,并探求其动力学解释。但由于自然地理要素和人文地理要素多种多样,其格局、过程及变化机制的解释具有多解性,因此实现其目的的难度非常之大,一般采用动力学和统计学相结合的方法加以解决。基于实证的地理学研究范式的理论假设为自然地理要素时空变化过程基本遵守物质能量守恒定律。在此基础上,通过经典物理学的方法刻画地理要素的演变。在刻画人文要素时,其假设人文要素之间、人文要素与自然要素之间存在固有的本质联系,并选择恰当的统计学方法加以解决。地理实证科学研究范式特征为:通过实验获取相对准确的数据,利用其刻画地理事实过程从而减少偏差;通过动力学、统计学的方法,构建逻辑科学、参数适合的模型,实现模拟结果的真实逼近;在此基础上,实现中观、宏观尺度区域差异和区域联系的本质解释,进而理解地理要素时空演化的动力学驱动过程。
4地理系统科学研究范式
“系统”是由相互作用、相互依赖的若干组分结合而成的具有特定功能的有机整体。系统不仅是具有层次的有机整体,还是从属于更大系统的组分。地理学关注陆地表层自然和人文要素的研究,这些具有地理空间属性的自然和人文要素可视为系统的组成部分。毋庸置疑,它们具有相互作用和相互依赖的属性特征。同时,不同地理尺度的有机整体构成了陆地表层系统的层次结构。从系统的理念出发,研究陆地表层复杂系统的行为特征、演化规律、功能结构是基于系统科学的地理学研究范式的重要特点(李双成,2013)。从这个意义出发,地理系统科学研究范式的主要目标是刻画地理类型区和地域综合体多要素协同演化规律。这一地理科学研究范式的科学假设为:共存于同一系统中的地理要素具有相互作用、相互依存、协同演化的特征。宏观地理区域时空行为演化特征影响微观区域变化进程;微观区域的特征改变也会传递到宏观区域。当变化积累到一定程度会改变陆地表层系统的整体行为,并导致其原有功能退化。地理系统科学研究范式在很大程度上改变了人们以往认识自然和社会地理现象的路径,应用的实验数据种类丰富,采用统计分析、动力分析、模型模拟、要素集成、层次集成等方法才能实现对系统的理解和认识。地理系统科学研究范式着重分析多尺度地理类型和地域综合体的时空变化规律,并探讨整体系统演化的驱动机制,理解系统多重临界状态的外在表现形式,以及陆地表层的组成、层次相互反馈的过程。只有对上述事实充分理解才能真正对陆地表层系统、人类赖以生存的环境采取真正有效的调控措施。如今,中国在不同区域面临各种环境问题,要想真正、有效地加以治理,基于系统科学的地理学研究范式认识地表过程是解决问题的前提。诚然,地理系统科学研究范式很重要,但是方法、技术、理论尚不成熟,需要进行长期探索。
5地理大数据研究范式
“大数据”源于信息科学提出的概念,到目前为止尚无统一的定义。但是,从信息领域、商业领域和其他自然科学领域都给出了自己的理解。在此介绍麦肯锡全球研究所给出的定义“:一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快捷的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征”。目前,大数据广泛应用于商业管理、行业管理以及公共决策等方面。在科学研究中如何应用大数据解释自然现象,发现自然规律则是一个全新问题。简单利用“小数据”的思维模式应用到大数据研究中是对利用大数据的一种误读。从地理学的研究出发,传统“小数据”的获取是针对不同的地理事实设计的数据采集方法和技术,所获取的数据对地理事实具有较强的指示意义。从数据本身的变化可以直接地理解地理事实的变化特征。大数据则不然,数据产生带有“自发性”,并非针对理解地理事实而设计,数据本身与地理事实相去甚远。大数据是公共财富,用好了事半功倍,用不好谬以千里。
课题类别:2016年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目
课题名称:应用型民办高校科研反哺教学的机制建设研究与实践
课题编号:SJG2016699
G647
总书记曾经在讲话中提到:“高等院校是科学技术的第一生产力和人才第一资源的重要结合点,要用高水平科学研究支撑高质量高等教育。”作为高校发展的两翼,教学和科研需要紧密结合起来,才能推动高校的可持续发展。在新时期,民办高校教师的主要任务不只是讲授新知识,传递信息,更重要的是要培养学生的创新性思维模式,站在科研发展的前沿,通过科学研究充实教学,避免教学的枯燥重复,成为推动高校可持续发展源泉。
一、民办高校科教融合机制探析
第一,从知识传授到知识创新的专业化认识链要求科教融合。大学教育分为不同的专业,把大学生的认识水平提高到专业程度,为社会进步提供智力支持。教学与科研分别对应着知识传授和知识创新,教学是科研发展的动力,科研为教学提供肥沃的土壤。教学只是让大学生在校期间获得知识,科研能够帮助学生提高创造知识的能力,为今后所用。教学水平的高低影响着科研能力,同样,科研能力高低决定着在教学过程中能否注入新鲜活力,而不是机械重复。
第二,科教融合与知识学习中教学对象的思维模式相契合。首先教学过程就是不断对知识进行认知和评判,也就是识记。为了避免枯燥的知识记忆,可以改变教学方式,或者运用科研提高教学的科学性,提高识记的效率。其次,高校的科学研究具有多元化、开放性的特征,可以更好地帮助学生提高识记的效果。科研内容的开放性不局限于教学的目标、逻辑演绎空间等,更重视创新过程。一般科研需要建立教学只是评判的基础上,得出成果后,在运用于教学的提高,巩固只是。多元化指在科研中整合各方面只是,提高教学内容的丰富性。总之科教融合是人类追求知识的本质。
第三,教学和科研各自的属性决定二者的互动。首先,高校的教学本身具有研究性。教师的教学的最终目的是让学生掌握科研技巧,在实践中提高创新思维能力。在这个过程中,教师应该重视教学内容的先进性,教学过程的探索性和研究性。其次,高校的科研本身具有教育性。都是科学研究,但是和研究机构的不同就在于,大学的研究在理论上和应用上都具有教育意义。高校搞科研的最终目的就是为社会培养人才。
二、科研反哺教学的途径
第一,把科研方法转化为教学手段。高校师生从事科研活动,一般遵循提出问题-设计实验-分析-总结这一过程,教师根据自己的专业研究方向结合教学,指导学生针对科研题目进行开题-实验-总结-结题-鉴定成果等。教师将指导学生的科研方法转化成实际的教学方式,也是将科学思维方式结合教学内容传授给学生,能够有效提高学生分析、解决、应用问题的水平。例如,生理学专业的学生在教师的指导下成立科研小组研究像“一枝黄花有效成分及其药效研究”等研究,学生一般很乐意参与科研课题,对提高教学质量也有积极作用。
第二,将科研平台拓展为教学条件。一般子啊高校不同专业都有各自使用的科研设备和教学设备,很多高校的科研设备都是摆设,活动比较少,也不在教学中使用,长期闲置。高校可以开放科研专用设备,让学生有机会使用。科研设备实验室在教学内容、方法上面向学生,提高学生的主动性,帮助学生实验选题,降低消耗成本。
第三,用科研成果充实教学内容。科学研究总是针对各个学科的较前沿问题,具有创新性和先进性,具有较高的科学研究价值。然而,高校教学中使用的教程由于需要给学生一个整体的内容体系,不可能随时变动,在时间上跟不上本领域研究的先进性,编写教材的人员也具有局限性,所以,教师在教学过程中需要借助相关领域最新的研究成果充实教学内容,避免学生本领域知识陈旧。此外,教师在从事科研时也要把握科技发展的动脉,不断更新知识储备和结构体系,紧跟知识发展的潮流。好的教学成果是教师将自己的科研优势反馈到教学中,将知识教学和科研实践相结合,更新教材内容,培养具有前瞻性思维的专业学生。
第四,将科研设计导入教学实验。教师把在自己科学研究中使用的科研设计运用到实际的教学中,能够有效提高教学的先进性和方向性。将科研成果中的设计部分经过加工后运用到课程的教学中,帮助教学过程更新实验方式,提高教学的综合性,让学生在教学和职工学到先进的实验教学设计,提高创新能力。
第五,将科研精神和教学理念相结合。科学研究的精髓就是创新,通过对问题的探索,发现新知识,重复和模仿永远不会有科研价值。教师进行科研就是体现其新精神,充分发挥教师的研究、分析、判断及解决问题的能力。同样在教学中,教师也要将这种科研精神发挥出来,将自己探索过程中的体会和经验,教给学生,用科研精神感染学生,帮助学生培养实事求是的创新精神,紧跟学科专业发展的趋势,提高学生的科研兴趣,为社会培养有独立思维能力的科研人才。
三、结语
人才培养是高校的责任,虽然在职能上有所拓展,但是仍然离不开对最高价值的追求,高校拓展科研职能也离不开培养人才的内在要求。科研活动的教育性决定其育人方向,科研活动具有的知识体验功能是反哺教学的最佳优势资源。教师的科研经历可以改变课堂上枯燥的知识传授,其科研探索中获得的认知情感和精神可以感染学生,优化教学效果,在科研探索中教师树立的信心帮助老师提高个人魅力,有效改善教学生态。科研和教学融为一体,补课分割,民办高校完善科教融合机制能够促进其长期可持续发展。
参考文献:
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