时间：2023-08-14 17:26:19
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇现代科学技术的成就，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
图书馆是社会发展中必不可少的文化机构，是保存、收藏、传播、共享、交流信息的大众互动平台；是教化大众，推广终身学习，承担国家教育大任的教育机构。在当今知识改变命运，信息增加竞争力的时代，图书馆的重要性已经无可厚非。但是，在图书馆功能性得到社会大众认可的同时，图书馆的专业性却一直是人们争议的话题。民众普遍不了解这一重要机构的背后有“图书馆学”这个专业学科支撑着它的运行和服务。在现代科学技术急速更新的时代，图书馆学这一小众学科在面临危机的同时，其学科体系也在随之变化和发展，图书馆学在整个科学系统和社会运行中都发挥着重要的作用。
1图书馆学学科属性
图书馆学的学科属性决定了其学科归属，正如其定义一样，学科属性也是在不断地争议中发展，尚未达成共识。不同的观点层出不穷，有人认为它是综合科学，有人认为是社会科学，有人认为是交叉学科或边缘学科，还有学者认为是管理学科［1］。图书馆学的学科属性划分如此困难的原因在于，图书馆学是一个不断扩展，不断融合的学科。从它的学科体系发展角度就可以看出，它在不断地吸收其他学科的知识和技术，研究内容与其他学科也有交叉情况，如传播学、经济学、计算机学、信息学、管理学、情报学、心理学等。它运用其他学科的知识来解释或解决图书馆学自身的难题，同时图书馆学的研究内容和方法也对其他学科的研究过程有着支持的作用。如图书馆学与计算机技术的关系，计算机技术的飞速发展为图书馆学研究过程提供了便利的工具，大大缩短了研究的时间，精确了研究的结果。而图书馆学对于数据、信息的挖掘、分析、整理、聚类等研究方法为计算机挖掘技术的开发与研究提供了宝贵的指导思想。这种融合性和相互作用性的特质导致了图书馆学的学科属性划分不明确。正因为这种不明确性才赋予了图书馆学一种特有的“关联性”，它可以与其他学科相关联，辅助其研究过程，也推动自身发展。现代图书馆学融入了多种属性的科学内容，随着社会和科学技术的进步，特别是人类对信息、文献交流的需要日益增强，图书馆学研究和应用的前景将更加广阔。
2图书馆学与现代科学的关系
2．1现代科学
现代科学指20世纪以来发展的自然科学。是在人类现代史上形成的科学体系。构成这一体系的基本框架的主要成就是：物理学领域的相对论和量子力学，生物学领域的分子生物学等全新的系统科学。在这些成就的推动下，各个学科领域都发生深刻革命，分化为4000多个学科，形成庞大的结构体系，从总体上可划分为基础科学、技术科学和工程技术三大层次，每一层次内部又包含上千个学科，学科与学科之间相互渗透形成众多的交叉学科。现代科学的主要特点是，以发达的生产和科学实验为基础，科学的技术化和数学化，高度分化又高度综合，科学、生产、社会一体化等。根据海德格尔对现代科学的本质的归纳，它是“数学的”、“研究的”、“技术的”、“现实之物的”。这样的性质看似与社会科学联系不上，但随着科学技术的进步，科学技术逐渐渗入到社会科学的各个领域中，其技术成果得到了移植和借用。现代科学的飞速发展使得自然科学和社会科学联系越来越紧密，现代科学技术一方面高度分化．一方面又高度综合。这种既相互对立又紧密联系的辩证发展，使现代科学日益结合为一个有机联系的整体。由于科学技术各学科之间彼此渗透和相互促进，使每一学科只有在整个科学体系的相互联系中才能得到发展，从而导致现代科学体系结构的整体化趋势。随着自然科学分支学科大量涌现，人们对客观世界的认识也不断深化，因而就越加发现自然界是一个统一的整体。在这种情况下，产生了综合研究的必要，同时也推动了边缘科学（如生物化学、天文物理学等）和综合科学（如环境科学、空间科学等）的诞生。20世纪40年代以来，为了把握自然界各种事物的某些共同属性及其普通联系，迫使科学家从横的方向上对自然界进行研究，从而产生了一系列横断科学（如信息论、系统论、耗散结构理论等）。横断科学从某一特定的视角揭示了客观世界的本质联系和运动规律，不仅为现代科学技术的发展提供了新思路、新方法，同时还沟通了自然科学和社会科学的联系，使整个科学有了共同的概念、语言和方法。科学社会学、技术经济、管理科学、未来学等一系列新兴学科，就是自然科学与社会科学互相渗透、相互作用的产物。
2．2图书馆学与现代科学的关系
早在18世纪，中国的图书馆界学者就对现代科学的发展对图书馆的影响进行过探讨，随着现代科学、尤其是自然科学革命性的跃进，新的科学原理、科学概念和科学方法像潮水一般冲击着图书馆的旧领地。它迫使学者把视野从图书馆学这一小天地里扩展开来，进行新的探索和思考。由于现代科学的不断进步和冲击，图书馆的研究内容在不断地扩充，由于计算机技术、网络技术、信息储存技术、视听技术、多媒体技术等的出现和应用，图书馆学的研究内容也在不断更新。计算机技术使得图书馆学从传统的手工编目借阅向自动化模式转变；网络技术改变了信息的传递方式，使图书馆学研究的信息流动性更强、形式更多样、范围更广泛；视听多媒体技术使得图书馆学研究的内容从单一的文字型信息拓展到了音、像等多种类型的信息模式；信息储存技术转变了图书馆学的信息储存理念，打开了图书馆学的眼界。现在，随着信息技术的飞速发展，因特网的普及，图书馆早已向着电子化、网络化、虚拟化和数字化的方向发展。纵观近20年的图书馆学，不管是研究内容还是研究方向都发生了翻天覆地的变化，这与现代科学技术的进步是分不开的，也可以说是现代科学技术的进步推动着图书馆学的发展。科学进步、发展改变着人类生存的环境，图书馆学也随着进步，吸取营养、丰富研究内容。现代科学技术水平彻底改变了了信息、知识的传递物质手段和速度，改变着图书馆学的学科组织和发展，而图书馆学作为研究信息、知识传递的学科，它的发展又决定着社会知识信息传递和利用的形态和手段，决定着社会经济、文化等发展程度。社会是一个大循环，每个学科都是这个循环中的一个环节，都有着不可缺失的重要作用，而且每个学科的独立性减弱，逐渐融合，出现研究内容交叉的情况。现代图书馆学开始转变研究方向，从对“书”的研究到对“人”的研究，这其中不乏需要利用心理学、社会学等学科的内容和方法，在国外已有不少学校在图书馆学课程中增加读者行为学、读者心理学等课程，这些融合的内容也逐渐成为图书馆学新的研究领域。由此看来，图书馆学不是一门完全独立的学科，它与现代科学有着密切的联系，一方面现代科学的进步推动着图书馆学的进步，创新着图书馆学的学科建设。另一方面，图书馆学的进步也为现代科学的研究和创新提供着有力的数据、信息条件，成为现代科学发展的重要保障。总结现代科学和图书馆学的关系：①图书馆学要想发展就必须利用现代科学技术。②现代科学丰富、改变了图书馆学的面貌，为图书馆学提出新的研究课题，开拓新领域。③现代学科为图书馆学提供新的理论基础，解除了社会科学的束缚，向自然科学理论方法学习。④现代科学的发展使得图书馆学更加综合化，扩张了它的研究内容和领域。⑤图书馆学为现代学科发展提供了有力保障。
3结论
图书馆学自1807年首次提出，至今已有208年的历史了。随着科技、经济、文化、信息需求的不断变化，图书馆学也在不断更新，在“争议－共识－变更－争议”的循环往复中其研究本质也在不断提炼和深化。在当今充斥着大量数据并依靠数据的社会中，图书馆学动态地根据社会变化而不断更新发展，在面对大数据席卷的情况下起着至关重要的作用，这也就是图书馆学为什么一直存在并还要继续研究的原因。图书馆学研究的内容———知识、信息、数据无处不在，在大数据时代更将发挥重要的作用。其理论领导下的图书馆也将成为未来社会离不开的信息查询、获取及交流平台。图书馆学的研究内容不局限于图书馆这一机构的日常工作，还对其他学科的研究给予支持，充分发挥着数据、信息、知识、情报等资源的作用。因此，可以总结出图书馆学是一门既独立又与现代科学有着紧密联系的专业学科，它随着现代科学的进步，社会环境、经济、技术、信息需求的变化不断地调整、更新着本学科的研究内容。不管在过去、现在还是将来，图书馆学作为一门专业学科必定会发挥自己应有的社会作用，为社会发展贡献一份力量。
作者：佐娜 单位：呼和浩特职业学院
【摘要】目前焊接已经成为一种新兴的综合工艺技术。随着焊接技术在国民经济中作用的日益显著，焊接技术的先进程度就成为了一个国家工业先进程度的显著标志，因此，大力发展焊接成套设备、人工智能技术、信息化处理技术、焊接电源控制数字化技术、焊接质量控制智能化技术、焊接生产过程机器人技术，研制满足现代化生产需求的焊接材料，必将在建设创新型、节约型国家中起到重要作用。
【关键词】中国，焊接，制造，技术
焊接是现代制造业中最为重要的材料成形和加工技术之一，焊接制造技术的发展对我国成为制造强国有着极为重要的意义。对近年我国焊接制造技术中几个主要领域的最新进展进行总结和分析，提出未来焊接制造领域的发展策略建议。由于钢材仍将是未来较长时间占主导地位的基础结构材料，应加强新一代钢材焊接冶金理论的研究及高品质焊接材料的发展；我国是世界最大的电子产品制造国，加强无铅连接材料及无铅封装技术的研究是发展无铅电子技术的唯一途径；以激光束、电子束为代表的高能束流焊接技术可大幅提高焊接生产效率，我国应加强其在装备制造业中的研究和应用；对焊接热过程的数值模拟，可为深入理解焊接过程中的复杂物理现象提供重要的理论依据和基础数据，近年来我国在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了显著进步，应加强应用技术的研究；自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段，应加强其集成应用技术的研究；我国应加强焊接结构完整性评价技术的研究和应用，这是确保焊接结构可靠服役的重要前提。
焊接是一门重要的基础工艺，它的发展依托于现代科学技术的发展。焊接技术诞生至今仅有百余年的历史，但是它的发展却是十分迅速的。20世以来，尤其是近二三十年随着科学技术的空前发展，各种新的焊接技术层出不穷，等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术的新成就都在焊接上获得广泛应用。新技术的应用奠定了焊接技术发展的基础，增强了焊接技术的能力，扩大了焊接技术应用的范围。目前，已经形成了几十种各具特色的焊接方法。焊接技术已经在能源、交通、化工、机械、特种设备、电子、航空航天、石油等诸多领域得到广泛的应用。可以说，现代科学技术的新成就日益渗透到焊接领域，促进了现代焊接技术的快速发展。
从早期的气焊、电弧焊发展至今天的近百种焊接方法，焊接技术依托于能源科学的进步而不断前进，当今焊接中已采用了力、热、电、磁、光、声等一切可以利用的能源手段。这些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通过一系列热力学、冶金学和力学相互作用过程制造出各种工程结构和零件。人们对这个过程进行不懈探究，衍生出独具特色的焊接冶金学、焊接物理和焊接力学等学科，并由此指导焊接材料、焊接制造工艺和焊接结构工程不断向前发展。
电弧熔化焊仍是目前焊接生产中的基础技术，保持高效、优质、低成本的焊接过程是人们一直所关注的方向。以激光束、电子束、等离子束为代表的高能束流焊接技术可大幅度提高生产效率，在进行厚板焊接时甚至可以不开坡口直接对接焊，因此近年来得到了较多的重视和发展，尤其是采用激光复合电弧的焊接技术受到了极大的关注。自动化焊接和智能化焊接是提高焊接生产效率和焊接质量的重要手段。目前在核电工程、重容重机、航空航天等行业中，自动化技术的应用主要是通过不同类型的成套焊接专机，而焊接机器人则在汽车整车及零部件、工程机械、铁路、船舶、航天、一般制造业等行业的焊接生产中有明显的增长。这二者都依赖于成熟的焊接自动化控制技术。综合利用机械、电弧、光等物理信息对焊接过程进行控制和检测，是实现自动化焊接的基础，同时又可以保证焊接过程向智能化发展。在智能化焊接过程时，机器可在敏锐捕捉焊接特征信号和信息的基础上，直接模拟焊工进行操作。
对焊接热过程的数值模拟与仿真，可以为深入理解焊接过程中的复杂物理现象进而实现焊接过程自动化提供重要而实用的理论依据和基础数据。随着现代计算机硬件和软件的高度发展，现在已经能够通过数值模拟和仿真的方法对焊接热过程、焊接冶金过程及焊接结构的应力变形等物理化学现象进行求解和分析，预测焊缝组织、性能及焊接结构的应力与变形，并指导焊接生产。近年来在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了长足的进步。
我国焊接材料发展的主要瓶颈，是气保护实芯焊丝及埋弧焊实芯焊丝的品种和品质满足不了市场的需求，包括各种不同强度级别的高强钢焊丝、耐热钢焊丝、低温钢焊丝、耐大气腐蚀钢焊丝、不锈钢焊丝等。此外，我国还急需研制和生产自保护和堆焊用药芯焊丝。至于目前国内外厂家推出的无镀铜焊丝，应该称为特种涂层焊丝，由于各厂家涂层成分不同和表面处理方式的差异，焊丝的性能也有不同。性能优良的涂层和表面处理工艺，不但起防锈和的作用，焊接时不产生铜烟尘，而且可提升焊丝的电弧稳定性和减少焊接飞溅。目前，国内外厂家对这种焊丝涂层和表面处理工艺仍在不断改进中，期望这种焊丝与精确控制电弧过渡的数字化逆变焊机相配合，可以实现高效率、低飞溅的大电流CO2焊接，达到相当于药芯焊丝焊接的工艺效果，是今后的发展方向。
在焊接材料领域，进入21世纪以来，国内的知名焊材企业对钢材的发展迅速跟进，在提升传统产品的品质和开发与高品质钢种配套焊材品种方面做出了不少努力，但新型焊材的开发远远落后于钢种的发展，一些新型钢种的配套焊材尚需进口。
我国未来焊接技术发展的方向一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源，运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法；另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制，研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机，在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。21世纪，面对着我国宏伟的科技发展目标，面对着我国焊接技术与国外的巨大差距，这都对焊接工作者提出了更高的要求，因此我们要运用现代科学技术，努力促进焊接技术的进步与发展。
自1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和研究对现代自然科学的发展做出了巨大贡献，包括建立现代科学研究的方法、奠定基础物理学的基础、促进人类宇宙观的七次飞跃等。然而在此过程中，与西方国家相比，长时期以来，作为文明古国的中国却对现代科学技术发展的贡献不大，这一现象很值得我们深刻反省。本文参考了南京大学李向东教授和《中长期科学与技术规划战略规划研究》“第13专题组”的两个报告。在本文写作过程中得到了陈佳洱院士、闵乃本院士、苏定强院士、王建民研究员的很多批评和建议。
自从1609年伽利略发明天文望远镜以来，天文学的观测和理论研究使得人类在探索宇宙奥秘的漫长道路上取得了辉煌的成就，带来了人类宇宙观的数次重大飞跃，促进了基础物理学理论的建立，并确立了“恒星的内部结构与演化”和“宇宙大爆炸标准模型”两大理论框架。在此过程中，天文学的研究还获得了超过十个诺贝尔物理学奖。（诺贝尔本人并没有设立诺贝尔天文学奖，因此天文学的研究成果只能根据其对其它学科的重要程度获得其它学科的诺贝尔奖。）其中最近的三次分别为2002年、2006年和2011年，这显示了天文学这一古老学科的强大生命力。
随着观测和探测能力的进步，在人类永无止境地探索宇宙的进程中，新的天文发现有着井喷般的趋势，比如暗物质、暗能量、黑洞、类星体、脉冲星、星际有机分子、宇宙伽马射线暴、引力波、引力透镜、太阳系外行星等的发现，有力地刺激并推动了天文学自身及相关学科的发展。目前天文学的重大问题可以被概括为“一黑、两暗、三起源”，也就是黑洞、暗物质和暗能量、宇宙和天体以及生命的起源，其中“一黑和两暗”构成了宇宙的“骨架”，而“三起源”则构成了宇宙的“血肉”。同时黑洞、暗物质和暗能量也是基础物理学的重大研究问题，而“地外生命”的探索则涉及了包括化学、生命科学和哲学在内的多个学科。因此天文学再度成为新现象、新思想和新概念的源泉。
中国的古代天文学曾经世界领先，但是中国天文学对于现代天文学的发展却贡献甚微。同样，中国古代的技术和生产力曾经世界领先，比如直到时期，清王朝统治下的中国GDP还是世界第一，但是中国对现代科学与技术的贡献却非常之少。一个几乎人所共知、但最令人不愿接受的事实，就是几乎从中学到研究生的所有理工科教科书的知识都来自于西方。因此从至今，中国一直是科学和技术的知识“消费”国，而不是“贡献”国。
现代科学和技术是人类文明的重要组成部分，中国作为世界上现存最大的文明古国，在这个方面对人类文明的贡献却可谓微不足道，这很值得我们深刻反省。造成中国在现代科学和技术上全面落后于西方的原因是多方面的，但我本人认为中国文化中缺乏基本的科学精神是一个重要原因。
TIPS
苏定强院士在2006年中国天文学会年会的大会报告中指出，近百年来天文学研究扩展到了射电天文学和空间天文学，取得了三十多项重大科学成就，几乎每一项都开辟了一条新路、一个新的领域，遗憾的是这些成就都不是中国人做出的。实际上，我们应该承认科学和技术方面绝大多数的路是外国人开创的，在最前面领路的也是外国人，大部分中国科技人员的创新是将外国人开创的路修得更平或铺一段沥青、建一段护栏，我们要看到这种质的差距。
关键词：小学语文 课堂 多媒体教学
人类已进入信息时代，以计算机和网络为核心的现代技术的不断发展，越来越深刻地改变着我们的生活、工作和学习方式。作为一名小学语文教师，如何将现代科学技术与语文教学进行整合，发挥其优势，以提高教学效率，提升学生的语文素养，笔者在写字、阅读、作文等教学环节进行了一些思考和探索，收到了较好的效果。实践中，我深深地感受到了现代科学技术对小学语文教学的支撑和提升作用。
一、识字教学
识字是学文化、学科学、学技术的基础，是提高国民素质的基础。就语文教学而言，识字是阅读和写作的基础，因此识字教学成为小学低年级语文教学的重中之重。
众所周知，汉字本身较为形象，其中又有很多形近字、多音字，真是纷繁复杂。如采用传统的识字教学方法，往往是教师教起来枯燥，学生学起来无味。如何激发低年级学生的学习兴趣，提高识字能力，巩固识字教学的效果呢？我认为利用多媒体课件进行识字教学是一个不错的选择。
利用多媒体识字，能帮助学生尽早学会识字方法。为了使学生掌握字的结构，制作课件时要充分显示汉字的构字规律，在教学中很好体现汉字的特征。如教“苗、描、瞄、喵、猫、锚”一组字时，第一幅画面先出示一片田野，上面长满了禾苗，旁边一个“田”字，然后动画演示：田里的一株禾苗慢慢变成了“艹”，移到了“田”上，并随即在“苗”的上方出现拼音。此时启发学生思考：你是怎么记住“苗”字的？在学习了基本字“苗（禾苗）”之后，第二幅画面仍先出示“苗”字，然后让学生结合屏幕上显示的打靶时瞄准射击的画面，让学生想一想，“瞄准”的“瞄”字在“苗”的基础上加什么偏旁呢？学生会很快地答出加目字旁，教师在“苗”上用鼠标一点，一个如眼睛般闪动的目字旁就飞了过来，与“苗”字组成了“瞄”字。以同样的方法教“描、喵、猫、锚”几个字。为了能更好地体现形声字偏旁表义的特点，制作课件时可把偏旁部分做成红色。一组教学完毕，大屏幕上再次出现这一组字的整体内容：苗（禾苗）瞄（瞄准）描（描红）喵（喵喵叫）猫（小猫）锚（铁锚），然后让学生自己讨论、观察，这组字的相同和不同之处，以及怎样才能又快又好地记住这一组字。学生通过观察比较，很快就能找出这组字的异同点，自己总结出记住的方法。这样，学生就很容易的记住这些字，而且记得尤其深刻，在以后就不会混淆了。学生逐渐地了解、理解了这一识字方法，对识字就会越来越感兴趣。形声字的特点就这样一点一点地被学生认识和掌握，并逐渐学会运用这一规律自己去识字。
此外，也可借助多媒体技术进行写字教学。小学生的思维以具体形象为主，利用动画教学笔画，分析结构，运笔示范，把比较抽象的起笔、行笔、收笔等过程直接地展现在学生眼前，可以吸引学生的注意力，理解笔画、结构等特点，便于记忆摹仿。
二、阅读教学
将现代科学技术与小学阅读教学进行整合，可以使教学内容从封闭走向开放，跨越时间和空间，形象生动地呈现在学生的面前，从而有效克服传统小学语文教学中那些缺乏时代气息，脱离现实生活，以及学生的知识储备不足给学习带来的不便。
课堂教学要完成教学目标，就需要解决好“突出重点”和“突破难点”这两个常规问题。现代教学技术的强大功能，在突出重点、突破难点上有着传统教学手段无法比拟的优势。我在教学苏教版小学语文第八册《特殊的葬礼》一课时，使用多媒体课件演示教学，首先呈现给学生的是音画同步的塞特凯达斯瀑布曾经的美景，学生的注意力被深深吸引，此时，再让学生说说自己想到的词语，并相机出示文中描写瀑布壮观景象的词语，学生一下子就对“滔滔不绝、一泻千里、咆哮而下、雄伟壮观、流连忘返”等词语有了较为深刻的感悟。接着，依次出示现在的塞特凯达斯瀑布的景象和“奄奄一息、生命垂危”等词语，学生都感到很震惊，自然要问：为什么会发生这么大的变化？为顺利开展下一步教学奠定了良好的基础。而在了解了原因后，都纷纷谴责环境的破坏者，表示要做地球卫士，保护环境。可见，视听的冲击力远非文本所能比拟。不用老师的说教，环保意识就已在学生心中萌生。
三、作文教学
在教学实践中往往发现，大部分学生虽然都能写出通顺完整的文章，但作文却空洞乏味，不生动也不具体。怎么办呢？
1、创设情境，激发兴趣。
作文教学中，可以将由计算机和网络提供的文本、动画、影视、音乐等信息直接引进课堂，为学生作文创设图文并茂、形神兼备的情境，这时教师再加强导向、调控，就可以激发兴趣。这样的作文课堂，能让学生思维活跃，兴趣盎然，促进学生的自我实现，发展他们的个性品质与写作潜能。
2、指导观察，合理想象。
造成学生作文空洞乏味的另一个重要因素是学生写作抓不住重点，内容不丰富，例子不典型，因而作文也平铺直叙，没有闪光点。这就要求教师为学生提供典型的场景，让学生学会观察。在指导观察时，要针对学生的实际情况，遵循由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认识规律加以引导，教给学生观察的方法。多媒体教学环境创设的直观、生动、形象的场景就有利于培养学生的观察能力，养成学生观察周围事物的好习惯。
3、修改评议，激发激情。
1利用生活中的物理现象学习物理知识
学生日常生活中所接触的物理世界是丰富多彩的，他们目之所见，耳之所闻的大量物理现象都可以成为学习中感性知识的来源，教师要善于寻找生活中的物理因素，让学生把生活体验同物理知识结合起来，并且上升为理性认识.
例如，在《大气的压强》一节的教学中，除了做一些演示实验之外，我们还应引导学生到生活中去找原型，说出证明大气压存在的有关生活事例，学生们经过回忆可以列举大量事例，其中仅与“吸盘”有关的常见事例就有：（1）把带有挂钩的塑料吸盘按在光滑的墙壁上，能挂很重的衣服而不掉下来；（2）带有塑料吸盘的玻璃茶几，能把桌架和桌面紧紧吸附在一起，甚至只抬桌面就能把桌架带起来；（3）有一种尾端带吸盘的羽毛球，球被投过来时，只要用一个光滑的塑料板迎着它，球就能牢牢地吸在塑料板上；（4）疏通下水道用的橡皮吸盘，挤压出空气后，需要用很大力气才能向上提起.
这些事例能够配合课堂上的演示实验，让学生通过切身实际感受到大气压的存在，学生学习起来感到亲切，对知识掌握得更牢固.
2利用物理知识分析、解决生活中的实际问题.
解释生活中的实际问题是用物理知识去说明实际现象背后的为什么，例如：（1）烧水的铝壶底有凸凹不平的同心圆圈，这些同心圆圈起什么作用？（2）油炸食品时，油锅中滴入水滴会发生爆裂声，并把热油溅起；沸水中滴入油滴却没有类似的现象.这又是为什么？（3）夏天，自来水管上常有小水珠，这是为什么？（4）为什么许多电冰箱和电视的后背都涂成黑色？
在回答这些解释现象的实际问题时，要注意把问题中原有的日常生活用语转变为物理语言，做解释时不要依据直觉的生活经验而要紧紧依据物理知识抓住现象的本质.
当学生用学过的物理知识分析，解决了过去百思不得其解的问题之后，会进一步认识到物理知识的应用价值，同时会感到一种由衷的喜悦，会感到对自然，对生活有了进一步的认识，这将激励他们以更高昂的热情去学好新的物理知识.
3结合物理知识介绍科学技术的发展
现代科学技术的领域十分广阔，联系物理教学的内容也是非常广泛的，下面我们举出一些结合初中物理知识教学介绍现代科技成就的例子：
（1）结合重力的教学介绍宇航员登月时，在月球上走路的情况以及我国首次载人飞船进入太空宇航员失重的情景；（2）结合摩擦力的教学介绍气垫船和气垫轴承利用空气膜大大减少摩擦阻力的原理以及磁浮列车；（3）结合运动和静止的教学介绍人造地球同步卫星；（4）结合液体压强的教学介绍深水潜水技术；（5）结合能量的教学介绍葛坝水电站、三峡工程、潮汐发电、风力发电和波浪发电；（6）结合光的反射的教学介绍光导纤维通迅；（7）结合液化的教学介绍火箭的液体燃料，超低温的获得；（8）结合升华的教学介绍干冰致冷、人工降雨；（9）结合动能和势能的转化教学介绍人造卫星围绕地球旋转的运行过程.
应该注意，课堂上联系现代科学技术，教师应该用深入浅出，通俗易懂的语言，辅以模型、录像等教学手段，概略地介绍科技成果的内容、应用情况和发展前景，要着重讲清它与所学物理知识的联系.
4把物理知识与现代社会生活中的重大问题联系起来
关键词: 高职院校高等数学课程改革与发展
当今,高等数学课程的建设、改革和发展是时代和社会发展的要求。高等数学的教学必须彻底转变重理论、轻实践,重讲授、轻应用,重知识灌输、轻能力培养的教学现状,对教学内容、教学手段、教学方法与模式进行综合改革,争取取得新突破;应通过加强实践性教学环节如实验和实习教学建设,培养和提高学生应用数学、实践操作、综合运用和开发创新的实际动手能力,体现高职特色;应通过加强师资队伍建设,改善师资队伍结构,提高教师的教学水平和业务水平,促进教学相长。
一、 进行教学内容、教学方法、教学手段与模式的综合改革。
1.现代科学技术的迅猛发展促进了高等数学课程内容的优化。
一方面,现代科学技术的不断发展,使完成更多高等数学内容的教学成为可能。人们可以充分利用数学工具软件来简化数学上一些复杂的理论证明,从大量繁琐冗长的公式推导和问题计算过程中得到解放,能够在同样的时间内进行更多高等数学内容的教学。从这一点来说,这种充分利用现代教育技术的教学方式特别适合新的形势下高职教育不断压缩理论教学课时的改革需要。
另一方面,现代科学技术的发展,使高等数学课程内容的应用性得以更好地体现。随着现代科学技术的快速发展,计算机科学技术普遍应用,与之密切相关联的离散数学教学内容显得越来越重要。因此教师应融入离散数学的有关教学内容,加进线性代数、概率统计和运筹学等广泛应用的数学知识,使高等数学课程内容更好地服务于其他课程的需要和社会发展的要求。
2.高等数学课程内容与教学需要利用现代教育技术来处理。
大量高等数学课程内容的教学用传统方法处理不但费时费力,而且效果差。利用现代教育技术来处理,可以达到更好的教学效果。例如空间立体图形的绘制、移动、旋转、缩放等课程内容的教学,教师制作多媒体课件,将使这部分内容的教学变得比较直观易懂。在计算导数和积分、求解微分方程等课程内容的教学中,教师利用数学工具软件教学省时省力,而且学生容易理解和掌握。
立足于现代教育理念和现代教育技术,以高等数学课程为中心,可以开发出一系列的立体化教材,它由电子教科书、音像教材、网络教材、电子教案、助教助学课件、工具软件、试题库、教学资源库等有机组成。立体化教材综合应用多媒体技术并发挥其优势,进行多种媒体技术的一体化教学设计,根据不同的教学内容、不同的应用对象、不同的应用环境设计教学要求进行开发、制作并使用,能极大地提高高等数学教学的效率,为学生的综合素质和创新能力的培养创造良好的教学条件。
二、 加强实践性教学环节和实习教学建设,培养和提高学生实践操作、综合运用和开发创新等方面的实际应用能力。
职业教育的最大特点是对相关理论的学习相对弱化。对于相关的技术、技巧和技能的掌握要求较高,实践的环节所占比重较大,而提高相关技术、技巧和技能演示的直观程度是计算机应用于职业教育的最大特点。
1.增设数学实验。
数学实验就是将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,通过数学实验使学生深入理解数学基本概念和基本理论,熟悉常用的数学软件,培养学生运用所学知识建立数学模型,使用计算机解决实际问题的能力。数学实验可以理解为“数学模型方法”的初步实践。
2.“数学模型方法”。
它是科学技术中常用的非常重要的方法,它是数学和其他科学技术之间的媒介和桥梁。一方面,数学建模可以在高等数学教学中对学生加强“用数学”的教育,培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力。另一方面,数学建模将数学教学与计算机应用结合起来,培养学生进行数值计算与数据处理的能力,同时可以激发学生学习数学的兴趣。
3.充分运用问题案例、讨论、观摩、模拟、实际操作等教学形式变“以教为主”为“以学为主”。
教师应加强日常教学中对学生体验数学的实践教学,发展学生的创造性思维,发挥学生在学习中的主体作用。当代美国著名数学家哈尔莫斯(P.R.Halmos)曾说:“问题是数学的心脏。”在高等数学教学中教师要最大限度地遵行“以问题案例为载体,以数学方法为手段,以能力培养为目标”模块化教学方式和要求,积极提高学生应用数学去分析实际问题和解决实际问题的能力。
三、改善师资队伍结构和学位层次,提高教师的教学水平和业务能力。
学校管理以教师为主体,学校发展应以教师为本。目前高职院校教师队伍存在很多方面的不足,这应当引起各级管理层的高度重视,管理者要积极采取针对性的对策和措施来提高教师队伍的水平、素质和能力,增强学校可持续发展的动力。
1.提升能力。
(1)内部培养。
各校应制订出学校师资队伍的发展规划和教师的培养计划,通过举办高职教育理论专题讲座、教育经验交流座谈会、学术报告会和开展课题研究等形式,对教师进行在岗职业培训。各校应聘请校内外高水平教师、科研人员或技术工程人员对教师进行“一对一”方式的指导,通过过程考核、目标考核等促使教师在各方面有持续的发展和提高。
(2)校外培养。
各校应积极安排教师参加学校外的各类培训,如研修班、短训班、专题讲座、讲习班等活动,用“走出去,请进来”的方式组织教师赴名校听名师课,与名教师座谈研讨,互派教师学习交流,安排到国内外进修和考察等形式,来有效提高教师自身教育教学能力和水平。
2.强化实践。
实际动手能力及专业应用能力是最为薄弱的环节之一。高等职业教育的培养目标应定位在生产(工作)第一线的应用型人才,所以迅速提高教师的实际动手能力及专业应用能力是高职院校的当务之急。
(1)高职院校应主动加强与行业、企业和社会各方面的联系,紧密结合生产、经营、服务、管理等社会实践活动,注意引进先进的技术、设备,改进校内实验实训条件。高职院校应采用定方向、定计划、定时间、定要求、定目标的“五定”原则安排教师到社会、行业、企业中去,到生产、经营、服务和管理等第一线进行工作,通过较长时间的锻炼和培养,掌握丰富的实践经验,同时使社会对职业岗位技能的需求变化信息能及时反馈到学校教育教学改革中,形成社会和学校教育教学之间的良性互动关系。
(2)高职院校应发挥企业在培训职教师资中的积极作用,强化职教师资培养培训基地的建设。各高职院校对培养培训基地应更广泛地开展具有职教特色的专业师资培养和培训工作,对在职教师进行包括专业理论、知识更新、教育理论、现代化教学技术方法、专业实践技能、科技的推广和应用等产学研相结合的培训工作,提倡教师一专多能。
3.优化结构
目前高职院校教师队伍规模较大,但结构比较单一,因此各高职院校必须有效优化教师队伍的结构,以提高教师队伍的战斗力。
(1)教师要成为复合型人才。
高等职业教育在人才培养模式上必须形成具有高等教育基础与职业教育特征相融合的高等职业教育特色体系,高职教育要立足区域,面向世界,要树立为经济建设服务的观念,要求高职院校教师具有跨学科、跨专业、跨技术的知识和能力,努力成为复合型人才,以满足学习社会化、终身化、个性化的发展需要。
(2)提高“双师型”教师的比例。
各高职院校对积极安排教师到对口的企事业单位进行实习和工作,不断提高教师的实践水平和能力,尽快提高工程师型“双师型”教师的数量,尽可能地将实践性教学贯穿于高等职业教育教学的全过程,并广泛吸收新知识、新技术、新工艺、新材料、新方法和新经验,促进人才培养模式的改革。
(3)提高学历,逐步培养一批骨干教师和专业带头人。
现在教师在教学一线承担的教学任务过重,无暇进行自主学习、自我钻研,这对教师的成长、对学校的未来发展极为不利。高职院校应立足长远积极创造条件提高教师的学历层次,提升高学历教师的比例。各高职院校通过校内外的培养,能使一大批教师脱颖而出,并逐步成为有一定影响力的骨干教师甚至专业带头人,在课程开发、专业建设、技术创新、产品研发、科技成果转化等方面创出自己的特色成就。
参考文献:
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关键词：机电一体化；基本概念；核心技术；发展进程；发展方向
中图分类号：TH-39 文献标识码： A
随着现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。“机电一体化”意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认，我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速，机电一体化产品更日新月异。
一、机电一体化技术基本概念
机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展，向机械工业领域迅猛渗透，机械电子技术深度结合的现代工业的基础上，综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术，从系统理论出发，根据系统功能目标和优化组织结构目标，以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础，对各组成要素及其间的信息处理，接口耦合，运动传递，物质运动，能量变换进行研究，使得整个系统有机结合与综合集成，并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下，形成物质的和能量的有规则运动，在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。
二、机电一体化的核心技术
1、机械技术：是机电一体化的基础，机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应，利用其高、新技术来更新概念，实现结构上、材料上、性能上变更，满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。
2、计算机与信息技术：其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。
3、系统技术：即以整体概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互关联的若干功能单元，接口技术是系统技术中一个重要方面，是实现系统各部分有机连接的保证。
4、自动控制技术：其范围很广，在控制理论指导下，进行系统设计，设计后的系统仿真，现场调试，控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。
5、传感检测技术：是系统的感受器官，是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强，系统的自动化程序就越高。
三、机电一体化的发展进程
1、数控机床问世：自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段，尤其是在1999年后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。
2、微电子技术的发展：我国的集成电路产业起步于1965年，经过30多年发展，已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。
3、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现：以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。
四、机电一体化的发展方向
20世纪90年代后期，各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头角，出现了光机电一体化和微机电一体化等新支；另一方面，对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地，也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有：
1、智能化：是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
2、网络化：20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
3、自动化：所谓自动化技术，是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作，以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成，以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能，最后实现自动运行目标。
4、绿色化：机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。
关键词：科技文化发展；内部机制 ；外部机制
中图分类号：G301 文献标识码：A DOI：10.3963/j.issn.1671-6477.2011.06.025
科技文化建设现在正越来越引起人们关注。为更好地建设和发展我国的科技文化，我们有必要弄清科技文化的发展机制。
一、科技文化发展的内部机制
（一）科学技术知识的积累和革命
科学技术作为一种文化包含诸多内容，从文化的视角看，科学技术是由科学技术知识、科学技术活动、科学技术方法、科学精神、科技道德、科学技术体制等因素相互制约，相互作用，相互影响所构成的一个有机的动态系统。其中，科学技术知识体系占据核心地位，其他因素或者是以科学技术知识体系为基础产生起来的，或者是为科学技术知识体系的产生和发展而服务的[1]。因而，科学技术知识体系的进化是科技文化进化的重要源泉，而科学技术知识体系的进化无非是通过知识的不断积累并在集聚到一定程度时发生革命来实现的，因此 我们可以认为科学技术知识的积累和革命是科技文化进化的重要内在机制。普尔曾对直线式积累的科学发展模式提出质疑，认为，科学发展的历史就是大胆地提出假设，通过证伪，然后理论的过程，科学知识的增长就是不间断地革命，通过从问题开始，经过试探性理论，又经过批判性检验、排除错误，进而提出新的问题等环节循环往复而不断前进的。历史主义学派代表人物库恩则提出了既不同于传统“渐进积累”模式，也不同于波普尔的“不断革命”模式的新的科学发展模式：前科学常规科学反常危机科学革命新常规科学……。其中，前科学时期，各种理论、观点、假说相互竞争，但没有一种在科学共同体中得到确认。常规科学时期，是科学共同体在范式指导下不断积累知识的时期，通过常规研究，不断验证和发展范式，为新观念、新理论的突破奠定基础。科学革命时期，出现了与范式所预期的不相符合的反常现象，当调整范式不能解决反常的问题时便出现危机，这时原有的范式便受到质疑，科学革命从此开始。这些多种多样的科学发展模式，虽然各自本身都有一定的缺陷，但它们或肯定科学发展中存在积累，或肯定科学发展中存在革命，或既肯定有积累也肯定有革命，反映了科学发展的实际，也在一定程度上表征着科学知识的积累和革命是科学发展必不可少的重要机制。
（二）科学技术各门学科的相互融合和渗透
科学技术知识体系按照认识自然和改造自然领域的不同可划分为许许多多不同的学科。由于自然本身是一个有机的整体，因此，科学技术的各门学科也应该是相互联系的，彼此之间会发生相互融合和渗透。这种融合和渗透不仅加强各学科之间的联系，使各门学科密不可分地构成一个严密的知识网络系统，而且会导致新的学科产生以及出现新的科学技术生长点，从而促进科学技术的进化。从科技史来看，近代科学从古代自然哲学中独立出来而获得独立发展时，刚开始只有少数几个学科，且各门学科彼此是互相隔绝的，彼此有十分明确的界限，各自划定了严格的隶属自己的研究范围。但随着人们认识的深入，各门学科的界限开始被打破，各门学科不再有严格的研究范围，各门学科间的融合和渗透逐渐成为科学技术的主旋律，科学技术发展的繁荣期也随之来临。及至现代科学技术，学科间融合和渗透的趋势更是进一步加强，科学技术也就在更高的水平进化。学科融合渗透机制具体有多种表现形式――可以是一个学科借用另一个学科的某个概念，也可以是一个学科借用另一个学科的某种方法，还可以是综合运用各门学科知识研究综合性的问题等。学科融合渗透机制发生作用导致的结果也有多种――可以产生边缘学科，也可以产生横断性学科，还可形成综合性学科等等。
（三）科学技术方法的变更
科学技术方法的更新对科技文化的进化，如同人类不断发明和更新工具去从事生产而对社会产生的进化一样，是极为重要的。俄罗斯著名生理学家巴甫洛夫曾经指出：“科学的跃进往往取决于方法上的成就。研究方法每前进一步，我们也仿佛随之升高一层，从那高处，我们就可以望见广阔的远景，望见许多先前望不见的事物。因此，我们头等重要的任务，乃是制定研究方法。”[2]科学家乔治•萨顿曾说：“一部科学史，在很大程度上就是一部工具史，这些工具――无论有形或无形――由一系列人物创造出来，以解决他们遇到的某些的问题。”“科学史实际上就成为一种研究方法。”[3]事实上，全部科学活动中，自始至终都贯穿着理性思维，当一个新现象得到解释，一个新问题得到解决时，新的理论观点便会产生，而这种新的理论、新的观点又会转化为新的思维方法。掌握这种新的研究方法往往就成为科学技术进化的关键。科技史表明，科学技术的重大突破往往是由于科学方法上的突破。例如，近代科学技术迅速崛起且以前所未有的速度发展，在很短的时间内取得的成果便超过了过去几千年的总和，这固然与很多因素有关，但从科学技术自身来看，其与近代科学技术广泛采用了实验方法、分析方法和数学方法是分不开的。而现代科学的巨大发展则与系统方法、信息方法等等方法的出现密不可分。因而我们完全可以说，科学技术方法的变革是科学技术进化的重要原因。更进一步，甚至可以把科学技术方法看作是科学技术进化的基因。从生物学的解释来看，进化的实质是基因的变化。科学技术方法的变化必然导致科学技术的进化。按照这一看法，真正的科技史不应仅是对发现的描述和对科技成果的记录，因为发现是昙花一现的，具体成果也是随时在更新的，而应当在科学技术中发现那些规律性的内容，探求思维方式的演变，要进一步对那些具有普适性的科学技术方法作出深入研究。我国近些年来出版了许多科学技术的读物，这对繁荣科技文化作出了贡献。但我们也不得不承认，不少读物仍然还只停留在对科学事件的描述上。显然，这是远远不够的。我们要建设创新型的国家，要培养出大批的科学大师，更好更快地发展科学技术，需要重视思维方式的演进，更好地掌握和运用科学技术方法，不断地在科学技术方法上创新。
（四）科学与技术的互动
科学与技术是两种不同的活动。科学是人类认识自然的活动，其根本目的是认识、解释和预见自然现象，提高人类洞察自然的能力。技术是利用、改造自然的活动，其根本目的是创造人工自然，提高人类创造物质财富的能力。科学的主要动力源于人类探索自然奥秘的好奇心和求知的本性。技术的主要动力源于人类试图达到事半功倍效果的动机和创造更多更好的物质财富的欲望。二者的研究程序和方法不同。科学研究的一般程序为：选题――获取科学事实――加工整理――形成假说――验证――建立理论体系。其基本思路是从个别到一般，从实践上升到理论。科学研究的主要方法是观察、实验、概括、抽象、归纳、演绎、假说等。科学研究常常撇开某些次要、偶然的因素，在纯化和理想化的条件下进行。技术研究的一般程序为：技术规划（预测、评估、确定课题）――技术构思――设计――研制――试验――形成产品。其主要方法是类比、外推、移植、试验、模拟等。此外，二者的成果形式、约束条件、评价标准等也都有所不同。科学的成果主要是以知识形态存在，如新的概念、定律、定理、公式、原理及由它们构成的理论体系。技术的成果除了以知识形态出现外，很多以物质形态存在，如新的工具、装置、工艺、技巧、仪器等。科学主要受认识程度制约，技术除此之外，还要受社会经济、法律、道德、安全等条件制约。对科学理论的评价，主要是真实性与创造性。而对技术的评价则主要看其水平是否先进，是否有用，以及经济效益的大小。由于改造和利用自然与认识自然是分不开的，这又决定了科学和技术本应该是一对天生的“伙伴”， 彼此需要相互渗透、相互依赖，并相互结合才能促进彼此更好地发展。科学与技术的互动也是科学技术发展的重要机制。但从历史上看，在很长一段时间里，科学和技术却基本上是分立发展的，结合不很紧密，科学转化为技术、技术上升为科学的过程比较缓慢，科学和技术在发展上相互脱节。技术的进步往往依靠传统技艺的提高和改进，只凭经验摸索前进。科学理论也经常是跟在实践之后来概括和总结人们在生产技术活动过程中积累的经验材料。因此，常常出现这种情况，有时技术上由于生产发展需要，已经出现了一些重大革新，但却不能上升到科学理论高度，并用它指导技术的发展。如蒸汽机已经应用了很长时间，而热力学定律还没有总结出来。而有时科学上已发现了的东西，在技术上却很久不能应用，如19世纪末，麦克斯韦已建立电磁理论，并可以用数学公式表示出来，然而很长时间里，英国没有出现任何应用电力的装置。19世纪下半叶，科学和技术的联系开始得到加强。20世纪以来，科学和技术的联系空前增强，使现代科学技术出现了一体化的趋势，主要表现为：一方面，科学技术化。即现代科学的发展对技术进步有高度的依赖性，一些重大的科学研究完全离不开先进、复杂的技术手段，离不开各种类型技术人员的合作。另一方面，技术科学化。即现代技术的进步高度依赖现代科学的发展，任何现代技术的创新、发明必须以基础理论的重大突破为先导，都是在现代科学的基础上开发出来的。正是这种科学和技术的一体化趋势，迎来了科学技术的空前兴盛。
二、科技文化发展的外部机制
（一）需要机制
科技文化是人类文化的一部分，是文化生态系统中的子系统，科技文化进化是人类文化进化中的“亚物种进化”。因而，考察科技文化的发展，必须考察它与社会各种因素之间的关系。
科技文化发展最重要的社会动力可归结为社会需要。人类任何活动追根溯源实际上都是由需要引起的，正是由于有物质需要，人们种植粮食，生产各种产品，正是由于有精神需要，人们从事文学艺术创作，创造出各种文化。可以说，需要是人的活动的动力源泉，没有需要，人们就难以有动力从事各种活动，人的任何活动将无从谈起。由于人的需要本身也是不断发展的，人的某种需要被满足后又会产生出新的更高级的需要，人的需要是无止境的，因而人的活动越来越丰富多彩，也永无止境。人的活动就是在需要产生――满足――新的需要产生的不断循环过程中不断发展的。人的需要可分为个人需要和社会需要，前者是每个个体所具有的需要，后者是社会成员普遍具有的需要。社会需要源于个人需要，而个人需要又要受社会需要制约。显然，作为社会活动的动力源泉主要是社会需要。科学技术作为人类的一种活动也毫无例外地受一定社会需要所推动，科学的发展也只有满足社会需要才有生命力，事实上科学的一个重要目标就是要满足社会需要。社会对科学技术的需要来自于各个方面，如社会生产的需要、经济的需要、政治的需要、军事的需要、生活的需要、教育的需要、文化的需要、人类追求精神满足的需要以及科学技术自身发展的需要,等等。来自社会各方面的需要，一旦与社会为科学技术发展提供的可能性以及科学技术本身发展的必然性相整合而构成社会推动科学技术的有效需求，便会极大地促进科学技术的发展。就整个社会而言，科学技术发展的根本动力来自于社会需要。无论是科学工作者个体还是科学共同体，他们所进行的一切科学活动，都是有目的的活动，这种活动的目的固然取决于他们个人或集体的意图、愿望、兴趣、爱好，但同时也不能不受到社会需要的制约。人们从事科学技术活动在很大程度上是由于有社会的需要：一方面，社会需要刺激人们从事相应的科学技术活动以满足社会需要；另一方面，只有符合社会需要的科学技术活动才能得到社会的支持、扶植和奖励。因此，人们从事什么科学技术活动与当时有什么社会需要有很大关系，社会需要引导科学技术发展的方向。例如，在古代，由于丈量土地和确定生产季节的需要，促使数学和天文学的发展；在近代，由于对高效动力的需要，促使热学和电学的发展；在现代，由于航空工业和火箭发展的需要，推动空气动力学和材料力学的迅速发展。正如恩格斯所指出的：“社会一旦有了技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。”[4]当然，社会需要极其广泛多样，因而，科学技术的发展并不是单一的方向，而是多种多样的。
由于社会需要对科学技术发展有巨大推动作用，因此科技工作者不能仅仅埋头于科学研究而对周围社会中发生的一切漠不关心，反应迟缓，要时时关注和了解社会需要，自觉遵循社会需要开展研究，这是科学研究的一个基本原则。
（二）激励机制
美国科学社会学家默顿在研究科学社会运行的动力机制时，开创性地引入了科学奖励系统的概念，认为科学奖励制度是科学社会运行的动力机制，他从科学的建制目标出发，对科学奖励的实质作了独到的分析。
在默顿看来，科学的建制目标和科学家在科学活动中所必须遵守的行为规范是理解科学奖励的实质的前提。他指出：“科学的通常目标，就是扩充正确无误的知识。”[5]实现这一目标是科学共同体所有成员的责任，需要科学家的共同努力奋斗。那么，如何引导科学家聚焦于这一目标？靠什么调整科学家的行为达成这一目标的实现？默顿认为，在科学建制目标的指导下，科学家们建立起一套特定的行为规范来制约他们的行为。这些行为规范是普遍性、公有性、无私利性和合理怀疑性。在这些规范的约束下，科学家把他们的行为指向科学发展的目标。显然，规范是必须的，但是，仅有规范又是不够的。因为规范只是强调科学家应该做什么不应该做什么，仅靠规范还不足以最大限度地激励科学家的全部积极性去实现科学发展目标，规范对于促进知识增长的作用是有限的。要更好地实现科学建制目标，并保证科学行为规范被很好地遵守，还需要建立科学奖励制度对科学家的行为进行调整，通过对那些努力实现建制目标并遵从规范的科学家予以积极的承认并赋予荣誉，以激励他们作出进一步的贡献。实际上，关于科学规范和科学奖励对调整科学家行为的作用，我们可以作这样的理解，科学规范是通过“纠偏”的方式消极地调整科学家的行为，它防止科学家有任何偏离科学建制目标的行为，而科学奖励是通过鼓励的方式，激励科学家向科学目标迈进，它是调整科学家行为的一种积极方式。这样，从实质上讲，科学奖励是出于激励科学家的行为，从而更好地满足实现科学的建制目标的需要而产生和发展的。科学奖励和科学规范一样，对于促进知识增长，调整科学家行为都是不可缺少的，它们相互补充，共同发挥保障科学建制目标得以实现的作用。
科学奖励可归结为社会承认，包括两个方面的承认：一是对科学家科学成果的社会承认；二是对科学家科学能力和贡献的社会承认。承认是对科学家的最高报偿，承认意味着认可科学家应有的地位和价值，正如默顿所说，科学王国的基本通货是承认。因此，科学家十分关心和注重承认。科尔兄弟指出：“在科学中，承认是财产的功能等价物，要求得到‘承认’确实是科学家不可剥夺的权利。”[6]如果说科学家渴望获奖，其实质乃是为了得到承认。
科学奖励作为一种激励方式，之所以能对调整科学家的行为起着巨大作用，其原因在于科学家对真理的追求与荣誉的需要在本质上是一致的。科学家在从事科学活动时，并不是完全埋头于研究，也需要荣誉即关心社会承认，因为这关系到其活动的价值。科学家一旦有所成就，社会就会以各种方式对其贡献给予荣誉和奖励。而这种奖励又刺激着人们更加努力，以获得更大的成就和荣誉。按哈格斯特龙的说法，科学的发展过程是一个追求真理和获得科学奖励二者不断相互交换的过程。科学家把自己的科学成果作为礼物奉献给科学共同体，科学共同体返还给科学家荣誉和承认，彼此交换，和谐发展。
（三）传播机制
如果说需要机制和激励机制构成科技文化进化的社会动力机制，那么科技文化要在全社会得以扩散，成为一种大众化的文化还需要有传播机制。
科技文化传播机制包括传播指导思想、传播内容、传播主体、传播对象、传播方式（或手段、途径、媒介）、传播资金投入、传播人才保障、传播制度等诸多因素。这些因素的不同以及联结的方式不同就构成了不同的科技传播模式。传播模式的不同对科学技术的发展有很大影响。
中国近代科学技术是从西方引进的，晚清时期（1840-1911年），西方近代科学技术开始在中国大面积、大规模传播，但晚清时期中国科学技术并没有像西方那样飞速发展，这与当时中西科技传播模式有很大差异是分不开的[7]。近代科学技术本来就源于西方，科学技术在西方的传播与发展是主动创新型。它的发展是一个由科学共同体内部进行自主创新的过程，而它的传播模式则是由科学共同体内部向外辐射式传播。从科学技术传播的三个层次来看，西方科学技术的传播，开始受科学共同体以外的因素影响较少，是在科学共同体内部传播。随着工业革命的开始，经济上对科学技术的需求使社会各界越来越重视科学技术，加大对科学技术的投入，开始进行科普式的传播，最后渗透到文化中。也就是说，其传播模式是向外辐射式。见图1。
反观中国，晚清时期近代科学技术在中国的传播基本上是被动接受型。它首先是由教会在传播基督教文明时，附带传播的。然后由洋务派官员、近代企业等在社会上层进行传播。从科学传播的三个层次来看，近代科学在中国的传播模式，一开始就受到文化、政治、经济等社会因素的较大影响，中国近代科技的传播模式是向内收敛式。见图2。
进一步对比同时代的中国和日本，可能更有说服力。晚清时期中日两国几乎同时启动近代化，从西方引进科学技术，但结果却大不相同。日本很快成为科技强国，而中国却沦为半殖民地境地。这可从两国科技传播模式的差异找到原因。相比日本的科技传播模式，晚清时期的中国科技传播模式存在诸多缺陷[8]。首先，晚清中国科技传播模式实际上包含了以官方主导的“主动式”传播和以外国教会主导的“被动式”传播两套系统。而这两套系统的目标显然是不同的，晚清官方是以“求强、求富”为目标，而教会则是以传教为主要任务，附带进行科技传播，实行的是文化渗透和侵略。因而，它们的活动常常会发生冲突，这种冲突往往造成科技传播的混乱。其次，从科技传播的内容看，晚清偏重于与军用技术密切相关的技术传播，没有移植科学思想、科学方法和科学精神等西方科技文化，大部分时期停留在“器技”传播的阶段，因此属于部分嫁接式，而日本则是整体移植式。再从科技传播的主体上看，晚清的科技传播者主要是以洋务机构和教会机构以及留学生和洋员洋匠为主，而受传者也是以为其培养的学生和企业技工为主，因此传播主体范围比较狭窄，没有向大众普及科技知识的愿望。此外，晚清科技传播的资金投入、人才保障以及传播制度基础等等外部条件也都是远远落后于当时日本的。
（四）保障机制
科技文化作为社会大系统中的一个子系统，要在社会中正常运行，需要有多种社会因素的支撑，形成完善的保障机制。科技文化的发展是多种社会因素合力作用的结果。
科技文化发展的保障机制主要包括以下几个方面。
一是投入保障机制。科学技术研究活动是一种知识生产，如同物质生产需要大量人力、物力、财力一样，科学研究也需要有一定的人力、物力、财力才能进行。社会在这些方面的投入是由社会的经济发展状况即经济实力决定的。经济实力强，对科学技术研究的投入多，从事科学技术研究的队伍就强大，教育和科研机构就发达，科研条件就好，则科学技术发展速度就快。反之科学技术活动就难以进行或发展缓慢。如美国每年提供的科研经费居世界之首，而美国的科研成果也是世界最多的。随着现代大科学、高技术的兴起，科学技术已成为一项耗资巨大的事业，没有强大的经济支持，现代科学技术的发展是不可想象的。正因为如此，现达国家都注意随国民经济的增长而不断增加科研经费，加大对科研的投入。投资渠道也不断拓宽，为适应高技术高风险的特点，还出现了风险投资的新形式。
二是决策保障机制。根据社会发展的需要，并结合科学技术发展的状况加强科技管理和作出正确的决策是保障科学技术发展的重要机制。科研管理的目的是通过运用科学的管理手段，更好地调动发挥科研人员的工作主动性和积极性；依据相关的规定、制度来规范科研活动，促进科研能力的提高。管理部门应及时向决策层提供相关的科研信息和动态，并作出科学性的分析与预测，充分发挥其组织协调作用，排除科研工作中存在的障碍。尤其是随着现代科学技术的日益复杂，对社会作用的影响不断加大，国家要加强宏观调控，对科学技术发展进行科学正确的决策，包括制订合理的战略方针，引导产业升级调整，建立国家创新系统等等。
三是制度保障机制。制度保障是从完善相关法规，健全各种体系和相关制度，如组织体系和组织制度、管理体系和管理制度、中介服务体系和服务制度等方面来保证科学技术活动的顺利进行。许多国家都重视利用这一机制促进科技文化的发展。如二战后，日本为了能迅速成为经济技术强国，先后制定了《科学技术基本法》、《科学技术振兴事业团法》、《研究交流促进法》等一系列法律来支持和促进科学进步，促进科技对经济的推动，促进产学研相结合。另外，为了提高科研经费使用的效率和保障资金使用的公平性，许多国家都建立了相应的法规体系。如美国颁布的《联邦会计和审计法》、《政府公司控制法》和《首席财务官法》，日本最高科技部门出台的《关于防止公共研究费不正当使用的共同指导方针》，文部科学省出台的《研究机构的公共研究费的监管指导方针（实施准则）》等规定，都是以行文的方式明确规定科研经费的预算、拨放、使用细则。我国财政部和国家科委共同制定的《科学事业单位财务制度》，也是让各科研单位在在财务方面有章可循，进一步规范科学事业单位的财务行为。除此之外，许多国家还制定了专利制度，科研工资制度，诚信制度等等，都是从不同的侧面保障科技行为规范，为科技文化发展提供制度保障。
上述科技文化发展内外机制是共同起作用的，缺少任何一种都不利于科技文化的发展。从中可看出，科技文化发展涉及诸多因素，因而，要更好地发展科技文化，需要把科技文化作为一项系统工程来建设。
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On the Mechanism of Cultural
Development of Science and Technology
GAO Jian-ming ,CHEN Man
(School of Politics and Administration,WUT,Wuhan 430063,Hubei,China)
关键词：物理课程 德育内容 渗透 实验 联系实际
教师在传授物理知识的同时进行德育渗透，必须在教学中充分吃透教材，实现德育的目标控制，教学中紧扣教材实际，做到德育渗透合情合理而又避免生硬教条，使德育看似“无意”却又“有意”。我认为，在初中物理教学中结合教材内容进行德育渗透，主要有以下几点。
一、挖掘知识点中隐含的德育内容
物理的每一个知识点本身体现着辩证唯物主义的思想方法，我们在备课与教学中注意挖掘，选择好教学与德育的最佳结合点，找准某一知识点为突破，将辩证唯物的思想贯彻进去，潜移默化，使教学内容与德育达到完美的统一。例如，在学习“电和磁”这章内容的时候，学生普遍对电能产生磁，即奥斯特试验，感觉很有意思，但一般不会再做深一步的思考，这时，如果我们紧接着反问一句：“磁能否生电呢？”直接将学生带入对立的一面，然后通过实验，验证猜想。在这一过程中，将知识点与辩证思想有机地结合起来，渗透“对立统一规律”，教给学生思考问题的方法，这样有助于提高学生的学习能力。另外，在讲“作用力与反作用力”时，也可以渗透“对立统一规律”；在学习“摩擦”时，物体的摩擦有有害摩擦和有益摩擦之分，可渗透“一分为二”地看问题的观点；在学习“物态变化”时，可以渗透“从量变到质变”的观点。
二、抓住奇妙的物理实验
物理学是以观测和实验为基础的一门科学，在实验教学过程中，可以通过观察和实验让学生认识到物质运动的形态都是不以我们的意志为转移的客观实在，说明“只有实践才是检验真理的唯一标准”这一论断在物理学及其发展中得到验证。因此，教师可以以实验为基础，对学生进行辩证唯物主义和辩证法的渗透。以“做功和内能的改变”这一节为例，学生在观察“空气被压缩时内能增大”的实验时，对棉花不点火就燃烧的现象的反应先是惊奇，后是困惑不解，甚至怀疑有“神灵”来帮助。在这种情况下，教师要抓住时机，带领学生亲自实验，并通过讲授知识使学生明白棉花不点自燃是因为活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到棉花的燃点，从而使棉花燃烧的缘故，并非“老天爷”显灵。这样不仅对破除学生们的迷信思想大有裨益，还可以让学生树立唯物主义世界观。
类似的例子在初中物理课中还有很多，比如在学习地磁场后，让学生回忆电视里看到农村广泛流行的看风水现象，认识风水先生所用的罗盘其实就是一个小磁针，小磁针在不同的地方的指向不完全相同是因为受地磁场的影响，通过学习学生真正明白了这一迷信活动的实质。教师通过这些实验达到德育渗透的目的，实践证明这种方法更容易让学生接受，对他们的思想产生影响。
三、联系实际，联系社会
真理来源于实践并能指导实践。物理是一门来源于实践的自然科学，《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》中指出：“从生活走向物理，从物理走向社会”是新课程的基本理念，在教学过程中我们应时刻注意向学生渗透理论联系实际的观点。例如，在序言教学中向学生介绍物理学习的方法“联系实际，联系社会”时，教师先告诉学生：现代社会的发展与物理学的发展紧密相关，如果没有现代科学技术，如没有电视、电话、汽车、人造卫星等等，我们的生活将是什么样的？但是由于科学技术的滥用，也给人类带来了很多问题，如能源的缺乏、空气质量和水质的变坏等，说明科学技术是一把“双刃剑”，既能给社会带来正面、积极的影响，同时也会带来一些负面、消极的影响。
四、结合中国古代物理学成就对学生进行爱国主义教育
我国是一个历史悠久的文明古国，在物理科技发展史上，曾经对世界文化与科学的发展作出了巨大的贡献。目前我国的科学技术虽然有了长足的进步，但和世界发达国家比起来仍有相当的距离。一些学生由于不了解中国的物理学成就，产生了盲目的崇洋的心理。针对这种思想实际，可以根据教学内容，及时、恰当地向学生介绍我国古代的成就或一些重大科技发明的小故事。
关键词：物理实验；教师角色
一、将传统文化教育融入物理教学
与学生紧密相连的实际生活中的例子对学生的教育作用比较明显。在讲授“能的转化和守恒定律”时，介绍葛洲坝水利枢纽工程，黄河小浪底水库，长江三峡工程，让学生进一步了解我国在能源方面的成就。在讲授“万有引力定律”时，介绍我国通讯卫星发射情况及神州5号载人飞船成功发射与回收的情况，在讲“超导体”时介绍我国超导磁悬浮的研究进展，及上海磁悬浮列车的运行情况，这些领域我国都处在世界的领先地位，取得了辉煌的成就，可以激发学生的爱国热情，培养学生科技兴国的意识。
二、物理实验的组织指导者
要使设计达到良好的效果，课堂活动取得成功，教师必须有良好的组织能力。教师犹如节目主持人一样，在活动前要做好充分的准备，明确目标，确定主题内容，用充满情感的话语、抑扬顿挫的声音、丰富多彩的面部表情和手势来组织课堂活动会取得较好的效果，以此激发学生的学习动机和情感，引导他们进入物理实验活动的思考中来，从而调动他们的主观能动性去积极参与主题活动，实施教学方案。对于由于基础或心理等方面的原因而羞于参与活动的学生，教师还要给予鼓励，帮助其克服心理障碍。在学生之间营造相互尊重、相互信任的气氛，培养学生提出论据、回答质疑的能力，鼓励学生进行开放性的讨论，对彼此的科学解释提出批评和质疑，要引导学生学会放弃错误的观点，接受更合理的科学解释。
三、物理实验的协助参与者
《标准》提到：“科学探究是学生参与式的学习活动。要鼓励学生积极动手、动脑，通过自主的探究活动，学习物理概念和规律，体验到科学的乐趣，了解科学方法，获取科学知识，逐步树立科学创新精神。”由此可见，物理实验教学中应以学生为中心。因此教师与学生之间应该是一种平等合作的关系。在物理实验活动中，教师应该时刻把自己置于与学生一样的学习者的位置，参与他们的活动，和他们一起讨论、交流，体验他们的感受。这样有助于教师了解、把握活动的细节，若活动在进行中发生困难，教师可以使活动朝着预期的方向发展。因为这时师生之间是平等的交际者的身份，课堂活动的气氛也会轻松自如。同时，教师还应该以自己的学识、能力、人格魅力等来感染学生，在交往中建立自己的崇高威信，建立民主、平等、合作的新型师生关系。
四、物理实验中的资源提供者
学生在物理实验的活动中会遇到各种各样的问题，教师要为他们提供各种资源。如由于学生的科学知识是有限的，会遇到一些知识性的问题，教师就要即时为他们提供相应的知识，帮助他们解决问题；物理实验中实验器材是非常重要的道具，在探究过程中实验器材可能会出现这样或那样的问题，教师在课前要做好充分准备，以便即时给学生提供相应的器材资源，满足他们的需要。
五、物理实验效果的评估员
在物理实验中，评价内容有对物理实验过程、方法和能力的评价，对科学知识与技能的评价，对科学态度、情感与价值观的评价，对科学、技术与社会关系认识的评价。评价方法主要有连续观察与面谈、实践活动、书面测试、个人成长记录等方法。教师可从评估中发现学生成功或失败的程度，发现教学中存在的问题，修改教学设计，使教学有效地向深层发展。
六、物理实验的学习者和研究者
现代科学技术的飞速发展，教学模式的不断出新，对每一位教师都是挑战，要迎接挑战，教师必须有终身学习的意识。《标准》中也提到：“注意学科渗透，关心科技发展”。所以作为教师应该了解最新的科学成果，掌握最新的教育思想，洞悉教育的发展趋势。同时，“《标准》提倡尽可能将信息技术应用于物理教学过程。有条件的学校应充分利用现代教学手段，激发学生学习兴趣，扩展学生视野。”所以教师还应掌握现代信息技术，特别是应具有多媒体技术和计算机网络技术的使用能力。这样才能不断提高物理实验的教学能力。
七、物理实验中的教育者
教书育人是教师的天职。教师是知识的传播者，育人是教师的神圣使命。我们的社会需要的是全面发展的、高素质的人才，学生的成长，是一项系统工程，它包含了认知、技能和心理三方面的目标，单纯的知识教学只完成了三分之一的任务。因此，在物理实验教学中要把教书和育人紧密地结合起来，在物理实验过程中抓住每一个机会对学生进行教育，重视对符合社会发展需要的高尚人格的培养。教师不能只做“教书匠”，要做一个全面关心学生发展的教育者。
现代科学技术日新月异，教学模式也在不断发展，现代社会对教师提出了更多、更高的挑战，客观上要求教师必须进一步提高自己的素质，更新知识和能力结构。第一，必须更新自己的教学理念，以适应新型的课堂教学模式；第二，必须具有运用现代信息技术的设计能力，设计出适应新型课堂教学模式的教学方案；第三，必须有很强的教学实施能力，以组织、监控教学，使教学设计付诸实现；第四，必须有很强的观察和总结能力，对教学结果加以评估，对教学方案不断改进；第五，要有对业务的钻研能力，使教学不断向前发展；第六，必须时刻不忘教书育人。只有这样，才能做一个合格的科学教师，为社会培养出高素质的人才。
【参考文献】
关键词：奥帆剧场；结构；环境；科技美
中图分类号：J05 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）26-0044-01
一、奥帆剧场简介
1、优越的地理位置：奥帆剧场是目前国内首个海上剧场，位于青岛奥帆基地最佳的海上地理位置――奥帆中心原丈量码头顶端，充分利用环湾优势，与青岛市标志性雕塑“五月的风”遥相呼应。
2、强大的内外部空间：奥帆中心海上剧场是一个三面环湾的可开合式海上剧场，海上剧场将室内演出与室外实景相结合，文艺表演与体育展示相结合，歌舞表演与激光焰火相结合，同时，开启式海景舞台、水幕喷泉景观、海上音乐焰火展示、城市亮化银幕等，充分展现青岛地理位置的优势。
3、品牌效应突出：青岛奥帆中心集合了世界帆船健儿在此竞技，汇聚了全球人的目光，成为世界瞩目的一颗新星，璀璨无比。
二、奥帆剧场的科技美
（一）奥帆剧场外部结构科技美
1、科技原则在现代设计中的应用
现代设计的科技原则是指设计时要考虑现代材料的性能和加工方法所起的作用，要考虑反应新科技成果和新加工工艺，使设计更好地为人类服务。科技原则的应用要依据现实情况，为了满足一定的目的，需要何种构造？为了生产出来，需要何种技术和材料？有必要不断考虑现实状况来做决定。
2、奥帆剧场钢结构建筑特色
奥帆剧场内部采用全钢结构建设而成。钢结构具有以下优点：大大节约施工时间，施工不受季节影响；增大住宅空间面积，减少建筑垃圾和环境污染建筑；材料可重复利用，拉动其他新型建材行业的发展；抗震性能好，使用中易于改造、灵活方便，给人带来舒适感等等。
3、奥帆剧场玻璃幕墙结构特色
奥帆剧场采用半圆形玻璃幕墙，观众透过幕墙可观赏到青岛市天海相接的海滨景色。玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。
（二）奥帆剧场内部科技美
1、内部设施。灯光控制系统采用数字化、智能化、网络化调光系统，目前已经在巴黎歌剧院、新加坡国家大剧院等世界顶级的国家级剧院使用。音响采用高端的通利Pa6音响，配合灯光，营造震撼的视听盛宴。
2、舞台结构。整体舞台宽敞并分为8个分区，分区功能各不相同，可实现舞台的升降、倾斜，增强动感和艺术性。舞台前端为泳池区，可根据实际需要加以利用。机械球幕使整个舞台幕布分内外两层，全部伸展呈半球状，可根据需要实现各种遮挡作用。
（三）感悟奥帆剧场科技美
奥帆中心海上剧场的选材、技术方面来看跟随了时展的步伐，反映出奥帆中心海上剧场的科技美。奥帆中心海上剧场内外部结构建造体现出科技的发展对艺术的影响。现代科学技术对艺术的影响，表现在艺术与技术、美学与科学的相互渗透，对人类生活产生了深刻的影响，也促进了科学技术与文学艺术自身的发展。它们是人类崭新设计思维的体现，充分体现了人类的智慧和文明。时尚的建筑思维在推动现代建筑可持续发展中起着重要的动力作用。
设计与环境相辅相成，设计是为了更好地改造、美化人的生存环境。奥帆剧场的科技美也体现在它的内外部设计与环境的相结合。设计建筑时不仅要考虑建筑本身从选材、技术、造型是否合规律，而且要考虑建筑与所处的环境是否结合起来，与使用者及其生存和活动的空间是否结合起来。只有在一定的自然条件和时代历史社会环境中，才能产生出设计的需要和创作内驱力，产生出设计的主题，产生出设计创意和设计方案。设计行为所必须的材料、技术、信息、都来自相应的环境，体现出环境所达到的水平。
三、结语
科技美更好的体现了现代设计的发展，自20世纪下半叶以来，随着计算机技术、信息技术、生物技术宇航技术等迅猛发展，科学技术正在日新月异的改变着人类社会风貌，尤其是在科学技术飞速发展的当代社会中，科技进步深刻改变了人类的生产方式和生活方式，对人类产生了重大影响。当今人类社会生活的方方面面无不受到科学技术的影响，科学技术时刻在变化着，进步着，新材料也不断出现，科学技术的应用在现代设计中必将取得举世瞩目的成就，如何把握科技的发展和技术的进步，使设计真正服务生活、服务人类、始终值得我们深思与探寻。
关键词：素质 兴趣 态度 必要
一、进行素质教育教师应具有的素质
学校教育，教师为本，要全面培养和提高学生的素质，教师必须全面培养和提高自身的素质。教师是人类灵魂的工程师，其一言一行对受教育者有着不可忽视的影响，因此教育工作者必须不断加强政治学习，加强自身修养，才能自觉执行党的教育方针政策，重塑自己的人格形象，为人师表，用正确的舆论引导学生，以自己的崇高、健全的人格培养健全合格的人才。
二、开拓视野，鼓励求异思维，培养创造性思维。
科学技术的突飞猛进，是我们这个时代的重要标志之一。物理学，作为现代科学技术的基础，其发展更是惊人。许多与物理相关的科技新成果很快进入我们的生活，其中不少已达到普及化的程度，而且这种趋势正日益扩大，有增无减。所以，经常开展一些关于社会问题的物理活动，如收集人口与资源、能源与环境保护，世界科技与经济发展简介专题资料，给学生阅读，并组织他们讨论，以拓宽学生的视野，激发学生的创造精神，发展学生的创造能力，培养学生面向世界，面向未来，面向社会主义现代化的宽广胸襟，以适应21世纪社会发展的需要。
李政道博士曾指出：“什么是学问？就是学会怎样问，就是学会思考问题。”“学答案”固然重要，多年来，学生习惯于与教师运用同一条思路，得出同一结论已成为传统的学习方法。但求异思维则不然，它富于挑战性和创造性，是高素质的体现。因此，在平时教学中，注重开拓学生视野，鼓励学生从不同的方面、不同的角度探索多种答案；鼓励他们多提问题，提出个人的独到见解。
创造性思维的培养是素质教育的重要方面，而求异思维是创造性思维的基础，是主动地、独创地发现新事物、提出新见解、解决新问题的一种思维方式。作为教育工作者，应有意识地培养学生的创造性思维能力。前面提及的设计实验，鼓励学生学会质疑，学会分析问题和解决问题，是培养创造性思维的一种体现。如当学生掌握了一定的数学知识后，启发学生利用图像法解决一些物理问题，如求平均速度、力的合成、电阻并联问题，求压强、功、功率、电流与电荷关系，欧姆定律的演绎等。从中总结出规律性的东西，为将来进一步深造做准备。
在活动中，把学生置于既是认识的主体又是实践的主体的位置上，处处为培养提高学生的能力着想，让学生在活动中学到了知识，提高了能力。
三、激发学生学习兴趣，优化教学过程，创新教学方法，增强学习的自觉性
学习兴趣就是学生对学习活动或学习对象的一种力求认识和趋近的倾向。这种倾向是和一定情感相联系的一种非智力因素，是学习自觉性的起点。心理学的研究证明，凡人们感兴趣的事物，就会引起注意，并能使人感知敏锐，思维活跃，想象丰富，从而引起探究倾向，他的智力因素也会得到最大限度的发挥。教学的经验告诉我们，学生对某学科有兴趣，就会主动积极去学习，就会把自己的精力集中到该学科上。
要培养学生的兴趣，就要让学生去参与，去体验，在体验中激发他们的学习兴趣。理论联系实际，介绍科学技术的应用，特别是物理学的成就，既能提高学生的学习兴趣，又能激发追求真理的勇气，培养学生的创新能力。物理教材这方面的内容丰富生动，有物理原理、定律、概念发展的来龙去脉；有物理事实的发现、发明；有科学家的事迹和现代科学技术在工农业生产中的应用及发展。通过这些学习，可使学生对知识的创造和创造者（包括创造者的思想品德、人格）有全面、深刻的了解，从中受到感染和影响，从而激发他们的学习兴趣和钻研精神，激励他们树立为国家和科学献身的远大志向。
教师是课堂教学活动的主导者、设计者、组织者，而学生是学习的主体。教师的职责在于“引路”，而不是代替走路。施教之法，贵在引导，妙在开窍。我国著名教育学家叶圣陶提出：“教是为了不需要教。”施教之法，贵在启导。教师在授课时，着眼于对学生的诱导、引导、疏导、指导等方法，从而使学生逐渐过渡到变苦学为乐学，变死学为活学，变难学为易学，变学会为会学。让“教”致力于“导”，服务于“学”，才能把提高学生素质落到实处。
四、重视科学态度，弘扬科学精神的教育
