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地理信息系統(Geographic information system),簡稱GIS,是20世紀60年展起來的一門新興交叉邊緣學科,它通過采集、管理、處理、分析、建模和顯示空間數據以解決空間位置的相關問題[1,2]。經過50多年的發展,GIS已經成為當今信息社會的重要組成部分,其應用已經涉及各個學科和各個領域,因此本科教學中,除了地理信息科學專業外,很多相關專業,如生態學、環境學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程、城市規劃等也都開設了GIS的相關課程,且數量在逐漸增多[3-5]。而GIS課程實驗教學在非地理信息系統專業的GIS教育中往往具有重要作用,是實現非GIS專業培養GIS應用人才的重要載體。本文在對非GIS課程實驗教學特點分析的基礎上,探討了翻轉課堂教學方法在非GIS專業GIS課程實驗教學中的適用性,并進行了初步的實踐,取得了良好效果。
一、非GIS專業GIS課程實驗教學特點
在大多數高校中,非GIS專業的GIS教育所開設的GIS相關課程較少,往往只開設一門GIS導論課程[6-12],而且學生普遍不具備GIS課程學習的前期課程,如地圖學、數據庫、計算機技術等預備知識,因此學生的“學”和教師的“教”都有著不同于GIS專業GIS課程的特點。GIS導論課程本身繼承了GIS既是一個交叉學科又是一個技術系統的特點,既包含知識點繁多的基本原理,又有著非常強的實踐性的技術課,因此在教學中GIS課程歷來強調理論與實踐并重。但對于不具備前期課程基礎的非GIS專業學生而言,要理解GIS課程抽象的基礎理論和基本原理,GIS實驗課就顯得尤為重要了。因為GIS課程中的許多基本知識只有通過實踐才能有相應的感性認識,通過反復實踐才能加深對GIS基本理論的理解和掌握。例如空間數據庫這一GIS課程中的重要章節,非GIS專業學生只有在實驗課上親自建立數據庫并采集輸入數據才會真正理解和掌握其內在的理論和原理。但是與課程本身強調實踐的特點不符的是,長期以來,非GIS專業GIS課程教學一直有著重理論、輕實踐,實驗學時短,實驗內容與本專業相關性低,等等問題[9,13,14]。大部分非GIS專業開設GIS課程的學時在32―48之間,而理論課時與實驗課時比一般為2∶1。實驗課時少,教學質量很難得到保障。實驗課內容往往是教師精心準備的為每個主題適用的實驗數據,與學生本專業相關度不大,因此學生學習起來動力不足,而且由于沒有前期課程的知識儲備,非GIS專業學生在學習GIS導論這門知識點多且涉及學科多的邊緣學科時,會遇到很多困難,學生往往會表現出一定的畏難情緒。在上實驗課時往往出現按部就班地照教師演示或實驗指導書操作,一旦與預期不符,也很少積極主動思考,而是依賴教師來解決問題。為了改變這樣的教學局面,提高GIS實驗課的教學質量,有必要進行實驗課教學理論與方法的研究,以達到調動學生學習的積極性,有效地保證非GIS專業GIS課程教學質量,達到培養應用人才的目的。
二、翻轉課堂在非GIS專業GIS實驗教學中的適用性
翻轉課堂這種教學方法自2007年美國林地公園中學的兩位化學教師的創新實踐和2011年可汗學院創始人在TED大會上的演講《用視頻重新創造教育》以?恚?已被全球教育工作者所關注[15,16]。翻轉課堂重塑了傳統教學方法的時空,改變了以往傳統課堂教學的固有模式,使知識傳遞在課前完成,課堂時間成為教師為學生答疑解惑、學生與學生討論實現知識內化的時間。翻轉課堂這種教學方法的實施一般是教師預先精心錄制教學視頻,通過現今愈來愈便利的信息技術提供給學生;學生在課前主動自學,課堂教學真正轉化為師生交流、討論、提出問題、解決問題的高效教學時間。翻轉課堂翻轉的不僅僅是教學時間和空間配置,通過提前錄制視頻和觀看視頻把教學時間延伸到課外,而是教學過程中教師和學生的地位轉換。通過觀看教學視頻,并在解決教師精心準備提出的問題的過程中,學生的角色從原來聽講時的被動接受轉換成真正意義上的主動學習。這種角色的轉變剛好是非GIS專業地理信息系統導論課程實驗教學中所需要的。翻轉課堂注重學生自主性學習的理念與非GIS專業GIS課程強調實踐能力培養的目標不謀而合。正如前文所述,在以往的傳統教學方法的過程中,學生在實驗課上處于被動接受地位,教師演示一遍,學生按照教師的演示或者指導書的步驟,照貓畫虎,沒有主動思考的動力,只知其然而不知其所以然,而且在實驗過程中出現問題時,出現畏難沮喪的情緒導致學生學習興趣低下,進而嚴重影響學習效果和教學質量。利用翻轉課堂這種教學方法,積極調動學生的學習積極性,將學生GIS導論實驗課上的被動接受轉變為課前的主動學習和積極思考解決問題,進而課上內化知識,享受學習樂趣,體驗解決問題的成就感,從而達到良好的教學效果。
三、翻轉課堂在非GIS專業GIS實驗教學中的實踐
作為非地理信息系統專業的GIS普及教育課程,筆者所在學院的生態學專業開設的《地理信息系統導論》共計48學時,其中理論課24學時,實驗課24學時。實驗內容包括驗證實驗、設計實驗共計9個實驗,具體內容涉及GIS數據采集、處理、分析、制圖等GIS數據處理與分析的全部流程。實驗平臺為當今主流的GIS軟件平臺,即ESRI公司的ArcGIS軟件,具體實驗課程內容及學時安排見表1。經過認真比較研究,根據學生的學習情況,在2017年教學中初步選擇第四個實驗數據處理的空間內插部分和較為綜合的第八個實驗疊加分析作為本次翻轉課堂的實踐試點內容,圖1為翻轉課堂教學時提供給學生的課前學習視頻的兩幅截圖。選擇這兩個實驗進行翻轉課堂教學法實踐的主要原因是空間內插的相關實驗有多次比,如趨勢面插值、核密度插值等剛好可以進行比較。而后一個疊加分析實驗相對于其他驗證實驗來說比較綜合,可以綜合考察學生的學習效果。圖2是翻轉課堂教學方法和其他傳統教學方法學生實驗報告平均成績比較。從圖2可以看出,翻轉課堂教學法實驗報告的成績顯著高于其他傳統教學方法的平均成績。除了實驗報告成績顯著提高外,實驗報告按時完成率也有了很大的提高,其他幾次實驗報告在提交時,總有學生因為興趣不高、動力不足,而拖延很久才提交。翻轉課堂實驗提供了學生可反復觀看參考的視頻資料,極大地增強了學生完成學習任務的信心,有效增強了學生的學習興趣,切實提高了地理信息系統導論實驗課的教學效果。在此次翻轉課堂教學法實踐過程中,筆者能夠清楚地感受到學生從被動聽講到主動學習、積極思考解決問題的轉變。
關鍵詞:網絡學習輔助系統;構建
一、問題的提出
“奧運爭光計劃”使我國的體育事業取得了舉世矚目的成就,但由于競技體育的激烈競爭性使體育運動學校的運動員過于注重自身競技水平的提高,而忽略了自身的文化學習。運動員由于集訓和參賽會經常出現缺課的情況,通常只能等運動員歸校后由任課教師利用休息時間補課,但是由于缺乏系統學習的連續性導致運動員文化學習效果欠佳。
如何靈活利用教育資源,探索有效的教學途徑,切實提高運動員文化教育水平是體校文化教育的重點探索對象。網絡學習可以不受時間和空間約束,比較適合時間不太確定的體育運動學校學生,而且可以提供優秀的教育資源和教育方法,提高運動員的學習興趣,實現了教育的“個性化”。但如何讓建立的網絡學習輔助系統能夠吸引學生,這就需要一個基于系統觀來建立網絡學習輔助系統,來幫助運動員解決學習上主觀和客觀不良因素,進而具備所需的文化素質。
二、運用系統科學構建網絡學習輔助系統
系統科學是從系統結構和功能,從系統的演化研究各學科的共性規律,是各門學科的方法論和基礎。構建網絡學習輔助系統時需注意運用系統科學的方法,注重特性,才能使運動員喜歡和使用網絡上的學習資源,促進運動員的文化學習和發展。
1.網絡學習輔助系統的“整體性”。網絡學習輔助系統要注意對知識、技能和情感態度的綜合培養,強調提供給學生真實的、面向實際的整體學習任務。從整體出發始終關注學習中各部分的關系,注意各部分的關系以整體來解決問題。網絡學習輔助系統不僅要開發學習者的智商,也要注意開商,通過合作學習、情感教育、情境教學等,讓運動員能有效地了解自我,管理自我,進行自我激勵。通過網絡學習輔助系統學習要讓學生建立較強的分析思維,建立整體思維,并把二者結合起來形成系統思維。我們在網絡學習輔助系統不僅要培養學習者的邏輯抽象能力,也要培養他們的直覺和發散思維能力,這也有助于運動員在訓練時培養對于動作技能的思維和思考,提高運動員的運動技能水平。
2.“非線性”的體現。在網絡學習輔助系統中教學者、學習者、學習內容和學習媒體四個子系統相互的關系構成了豐富的非線性關系,甚至于子系統中也有豐富的非線性關系。學習內容與學習者和教學者之間有豐富的非線性關系。網絡學習輔助系統中學習內容的選擇面自由寬泛,對于同一個知識點,教學者可以安排不同的學習內容,讓學習者可以在網絡學習輔助系統中選擇適合自己認知策略的學習內容,促進自己對于知識的理解和掌握。學習媒體與學習者之間的非線性關系。運動員由于來自身具有的知識結構不同,學習水平也不一樣,因而對于適合自己的學習媒體的選擇也不一樣。網絡學習輔助系統相對于課堂在學習媒體的呈現有較大的優勢,學習者能夠自由選擇,實現人機交互,讓學習者更積極主動,滿足運動員的個性化學習和探究性學習的需要。
3.協同學習的運用。當運動員不在學校外出集訓時,由于缺少同學之間的相互激勵和相互競爭,往往缺乏學習動力和學習興趣。在網絡學習輔助系統中建立協作學習,以學習小組進行知識的協同建構,運動員即使在網絡的一端只有自己一人,可是由于協作學習在網絡上通過小組共同完成任務,有利于培養運動員的團隊精神和溝通能力。合理的分組可以解決運動員的學習水平和學習能力參差不齊的情況,通過協作學習最終通過役使原理而使運動員達到對學習任務的理解與掌握,并讓學習者形成自己的思想和觀點。
4.具有開放性的系統。在創建網絡學習輔助系統中保持學習資源的開放性需要通過信息與資源的不斷更新。允許系統外的成員進入保持系統成員的開放性,實現更大的思維的共享。對于廣泛發動各種社會力量參與教育資源的開發和利用,是一條有效的經驗。學習輔助系統不僅要有站內資源,也要有站外優秀的資源的鏈接。不僅實現體校之間學習資源的共享,也要實現與其他網絡學習資源的交換與交流。
三、網絡學習輔助系統的評價方法
網絡學習輔助系統可以采用“物理—事理—人理”評價方法。物理階段要理解網絡學習輔助系統的基本屬性和特征,建立評價指標體系,進行原始數據的采集,確定指標值的具體定值方法;事理階段選擇合適的評價方法;人理階段要理解教學者和運動員的總的學習目標,在選擇評價方法時要照顧到學習者的理解能力和可操作性。在公布最后評價結果時要征求教學者和運動員的意見,使結果不僅照顧到客觀科學性,也照顧到他們的主觀滿意度。另外,還可以使用模糊評價方法、灰色系統評價法、神經網絡方法、層次分析法等評價方法。
四、結論
體育運動學校要充分利用各種資源,利用現代信息技術,構建網絡學習輔助系統。只有運用系統科學的方法,才能建立優秀的網絡學習輔助系統,創建充滿活力和生機的網絡學習輔助系統,為運動員提供良好的教育資源,保障運動員的全面發展。
參考文獻:
[1]許國志.系統科學[M].上海:上海科技教育出版社,2000.
[2]譚璐,姜璐.系統科學導論[M].北京:北京師范大學出版社,2009.
[3]張麗霞,王文利.生態系統視角下的虛擬學習環境的構建[J].中國電化
【關鍵詞】課程改革;計算思維;任務驅動
0 引言
1989年,ACM攻關組提交了著名的“計算作為一門學科”報告,報告認為,“計算機導論”課程要培養學生面向科學的思維能力,是學生領會學科的力量,以及從事本學科工作的價值所在[1]。2001年,CC2001將計算機學科劃分為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息工程、信息技術五個分支[2]。2005年,CC2005進一步指出,該課程的關鍵是課程的結構設計問題,ACM和IEEE-CS分別為這五個分支學科設計了相對獨立的課程體系,要求“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力,即計算思維能力的培養為核心,為學生的大學課程打好基礎[3]。2002年中國計算機學會教育委員會和全國高等學校計算機教育研究會推出了《中國計算機科學與技術學科教程2002》(China Computing Curricula 2002,簡稱CCC2002),闡明了計算機科學與技術學科的教育思想,對學科的定義、學科方法論、學科知識體系和內容、教學計劃制定以及課程組織方法、畢業生應具備的能力等方面做了系統全面設計,并將計算機科學與技術學科的知識體系結構組織成知識領域、知識單元和知識點三個層次,其中知識領域是知識體系結構的最高層次,共14個領域,下設132個知識單元[4]。
目前,我國國內的學科分支及課程體系一直沿用CC2005和CCC2002,“計算機導論”設計5個知識領域,涵蓋12個核心知識單元,分別是信息技術史、程序設計語言概論、軟件工具和環境、語言翻譯簡介、人機交互基礎、軟件演化、通信與網絡、信息技術的社會環境、職業責任和道德責任、基于計算機的系統的風險和責任、知識產權、隱私權和公民自由。
“計算機導論”是一門計算機專業的引導性課程,開設在學生第一學年的第一個學期。本課程教學目標是:通過本課程學習,要求學生了解計算機科學的基本概念、計算機系統的組成、數據表示方法學和數據加工表示方法等,最終對本專業各個學科的核心內容、各個學科的關聯有全面、概要的認識,為后續的專業學習奠定入門的基礎。同時,“計算機導論”該課程也是一次對學生具體而詳盡的專業思想教育,對學生的專業學習具有啟蒙作用。因此,依托學科課程體系,對《計算機導論》課程進行改革,優化課程內容、打造精英團隊、改進教學方法,培養學生計算思維和實踐能力非常重要。
1 課程教學存在的問題
從計算機學科體系發展背景、計算機導論課程大綱設計、計算機專業的計算機導論實際教學效果等方面分析,計算機導論課程建設主要存在以下問題。
1.1 課程意義認識不足
隨著中學階段信息技術課程的普及,學生對網絡資源獲取日益增多的社會環境下,一些學生和教師對“計算機導論”課程的地位認識不足。學生將“計算機導論”課程與“計算機應用基礎”課程混為一談,在教學管理過程中,學生對大量的專業名詞感覺枯燥,理解困難,學生的學習積極性不高,處于被動接受狀態,缺乏自主學習和創新意識。學生學完后感覺不到這門課程的意義,沒有起到為后續課程打基礎的作用。
1.2 教師對計算機導論課程內容理解不夠,教學內容簡單化
“計算機導論”課程信息量大,教師很難做到每個章節分配合理,重難點掌握恰當,沒有潛移默化的培養學生的學習思維,不能很好地幫助學生系統的認識計算機學科體系結構。教師在面臨繁多的學科體系要求下,很難貫徹執行計算機學科體系的核心思想,在教學內容上只是對核心內容進行簡化和壓縮,生搬硬套教學大綱,完成基本的教學要求。
1.3 教學方式陳舊
在信息化高速發展的環境下,學生習慣了依賴網絡、依賴手機電腦,這時,教師還采用傳統的教學方法,只是簡單的將黑板的“人灌”簡單的改成了PPT的“電灌”,學生還是被動地接受,課堂氣氛沉悶,學生沒有激情,教學效果不理想。
2 課程改革的思路
2.1 依托學科課程體系,以培養學生計算思維為向導構建課程的教學大綱
計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動?;谟嬎闼季S的教學,是指通過建立一種合適的體系,以培養創新型人才為目標,激勵、引導和幫助學生主動發現問題、分析問題和解決問題。在課程教學是以教師為主導、學生為主體的“探究”過程,在教學過程中運用計算思維的方法獲取知識、訓練技能、培養能力、發展個性[5]。
2006年3月,美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授在美國計算機權威期刊Communications of the ACM雜志上給出,并定義的計算思維(Computational Thinking)。周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。2008年6月,ACM在網上公布的對CS2001(CC2001)進行中期審查的報告(CS2001 Interim Review)(草案),開始將美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授倡導的“計算思維”與“計算機導論”課程綁定在一起,并明確要求該課程講授計算思維的本質。根據ACM和IEEE-CS的要求,“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力,即計算思維能力的培養為核心,為學生將來的大學課程打好基礎[6]。
“計算機導論”在課程大綱設計中,依托學科課程體系,以培養學生計算思維為向導,力求以嚴密的方式將學生引入計算學科各個富有挑戰性的領域之中,為學生正確認知計算學科提供方法,為學生今后深入學習計算機的課程做鋪墊。下面列出“計算機導論”課程教學大綱。如表1所示。
如表1所述,“計算機導論”課程的課程大綱中包含了學科的宏大視野和學科各分支領域具有的共性的核心概念、數學方法、系統科學方法、社會與問題,要求學生理解計算思維,認識學科形態,培養專業基礎素質。課程大綱體現了在不斷地提出問題、解決問題的過程中,加強學生運用計算思維進行問題求解能力的訓練以及邏輯思維能力的培養,結合專業特色,將計算思維應用到各個專業問題的解決方法中去。
2.2 教學內容模塊化,以培養學生實踐能力為目的改變教學表現形式
依據3.1中構建的課程大綱,將“計算機導論”的所有教學內容分模塊以不同的課堂形式表現。下面列出分模塊的“計算機導論”教學內容及教學表現形式。如表2所示。
2.3 打造可持續發展、創新型的教學團隊
“計算機導論”需要解決的主要問題是讓學生了解學科發展歷史,學科最新發展方向,職業基本行為規范和學科所要學習的內容,因此需要教師能夠融會貫通的對“計算機導論”所設計的計算機學科知識進行系統的講解,并能夠跟蹤學科的科研動態,了解目前的重大科研成果,通過對前沿科學內容的講解,開拓學生的視野。因此,“計算機導論”教師團隊的教師必須教學經驗豐富,“計算機導論”中所涉及的知識映射的單門課程需要有循環教學2-3遍的教學經驗,能夠非常清楚后續各課程之間的銜接關系,準確地把握各類課程的引導性內容和重要性內容,在教學過程中潛移默化的培養學生的計算思維能力。
教學團隊由教學經驗豐富的教學型專業人員擔任課程負責人,以中、青年骨干教師為主體,形成由教授、副教授、講師、助教組成梯次合理的隊伍。教學團隊中有教學效果優秀、教學經驗豐富的名師。
課程負責人熟悉各個教學環節教育改革趨勢,能夠協調和凝聚團隊成員的力量,實現優勢互補,指導團隊成員在課程建設、教材建設、教學內容、教學方法和手段或實驗、實踐教學等方面的教育教學改革中取得成果。
“計算機導論”教師團隊的教師要求掌握各種課堂技巧,根據不同的章節內容特色,靈活運用各種教學方法,用通俗易懂的語言描述繁雜的專業內容,調動課堂氛圍,激發學生學習“計算機導論”的興趣,讓學生正確認識本門課程的重要性。
教學團隊成員要求具有創新性思維,在間教學過程中進行專業學術探討與論爭、教學方法交流、教學經驗溝通等,產生教學實踐改革的創新思考,并在教學實踐中逐漸實施,形成通過教學團隊成員的創新精神來促進課程發展和培養具有創新意識教師的良性循環。
2.4 合理利用網絡資源,創造交互式課堂
根據上文所描述的模塊化的教學內容和教學形式,在課堂教學過程中,以學生為中心,采用理論、實踐(2:1)的形式組織課堂教學。理論課堂以講解基本理論知識為重點,幫助學生運用學科數學思想梳清整個學科脈絡,建立系統化的認知模型。實踐課堂以“任務驅動”的形式組織教學,以團隊小組的形式進行考核。課堂教學方式是:①教師引導組長運用關注點的計算思維指導組內的分工,將一個復雜的題目演變成一系列的子模塊;②各組員定期交流各自完成的情況,對于過程中遇到的問題;③教師引導學生運用計算思維的方法進行抽象、分析;④通過網絡等各種途徑進行自主檢索、探究、思考、討論;⑤最終形成問題的求解思路;⑥在學生完成任務后,教師引導學生進行知識的歸納和總結,并演示、講解和答辯相結合進行總結評價,加深學生對知識體系的理解。通過這種課堂組織方式,激發學生的求知欲,改變學生由被動學習為主動獲取知識,提高學生的學習主動性。
隨著互聯網的普及和學生對計算機技術的應用,學生可以通過互聯網去使用優質的教育資源,不再單純地依賴授課老師去教授知識。而課堂和老師的角色則發生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。1/3的時間課程教學中,除去需要用實驗驗證計算機學科中的一些核心概念和學科形態外,如:計算機的體系結構在最新的計算機產品中的應用問題,第三次數學危機,職業道德,計算機未來的形態等問題均可以采用“任務驅動”的形式授課。學生需要課前根據老師布置的范圍了解和學習相關的知識,形成小組總結性文字,老師需要根據學生的實際水平和課前學習效果組織課堂討論,引導學生計算思維的方式構建學科脈絡,拓展學科視野。
理論教學與任務驅動實踐教學有機結合,充分調動了學生的學習積極性,促進了學對知識的理解,訓練了學生的計算思維,培養了學生的創造力。
3 小結
論文通過對“計算機導論”課程的課程大綱梳理、教學團隊建設、教學方法改革,在當前“計算機導論”教學中注入了新的思路,體現了以培養學生實踐能力的教育思想。
【參考文獻】
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(1)美國寬而廣的通才教育模式美國在職業安全衛生高等教育方面,強調系統安全、事故調查、工業衛生、人機工程的通用性和實用性知識結構。如美國南加州大學安全與系統科學學院開設的專業課程,具體如下。
①安全學士(通用性本科,36必修學分,16選修學分)
a·必修課:安全與衛生導論,事故預防的人因工程,安全技術基礎,安全教育學,工業衛生原理,安全管理,事故調查,高等安全技術,系統安全。
b·選修課:安全法規,人因分析,工業心理,火災預防,安全通訊,航空安全,運輸安全,公共與學校安全,工業安全等。
②安全理科碩士(兩個專業方向,25必修學分,12選修學分)
a.共同必修課:現代社會的安全動力,事故調查,事故人因分析,安全統計方法,安全研究試驗設計。
b·安全管理方向選修課:安全管理學,系統安全管理原理,安全法學。
c·安全技術方向選修課:環境安全,機動車安全基礎,機械安全與失效分析,飛行安全基礎,系統安全工程。
③職業安全衛生碩士(36必修學分,含18學分的實習,12選修學分)
a·必修課:現代社會的安全動力,人體傷害控制,工業衛生原理,安全管理,工業衛生試驗,高等工業衛生。
b·選修課:環境概論,環境分析測試,系統管理中的社會一環境問題,事故人因分析,安全統計方法,環境安全,統計學與數值分析,研究基礎,試驗設計與安全研究,安全法學。
(2)日本的專門化教育模式日本的安全科學教育起步較晚,但發展很快,橫濱國立大學于1960年開設安全工程專業,1967年設立了日本最早的安全工學系。日本全國大學中開設安全工學講座和科目約50個,在安全科學有關的學科和研究機構近80個。橫濱國立大學的安全工學專業設四個專門化方向:反應安全工學,燃燒安全工學,材料安全工學,環境安全工學。對于四年安全工學本科開設如下專業課:防火工學,防爆工學,過程安全工學,勞動衛生工學,安全管理,人間工學,環境污染防治,機械安全設計工學,機械安全工學,非破壞性檢測學等。
(3)發達國家的辦學特點及方向在工業發達國家,由于經濟與技術發展基礎以及用人模式的不同,其安全工程專業的學歷教育也表現出不同的特點。但如下幾點是共同的,可為我國的發展所參考。
①嚴密而靈活的學分制。專業課程的設置是開放的系統,給學生提供充足的選擇機會,以適應人才市場的變化。這種模式特別適合安全工程學科的交叉性特點。
一金融市場的組織方式與金融安全
金融是現代市場經濟的命脈,經濟發展已離不開金融,金融發展水平和金融深化程度決定一個國家經濟發展水平,金融風險大小和金融危機程度決定一個國家經濟安全程度。所以,金融風險、金融危機日益成為金融科學研究的重點,也就是說,如何確保金融安全,防范危機。金融安全指的是貨幣資金融通的安全,凡是與貨幣流通以及信用直接相關的經濟活動都屬于金融安全的范疇(周道許,2001)。從金融安全的概念中,我們可以看出金融安全不僅與貨幣資金的形式有關,而且還與資金貨幣的融通方式有關。所以,金融風險與金融危機的防范出現在這兩個環節上,而這兩個環節都是組織方式的構成要素即組織中的對象與組織方式。所以,金融安全問題與金融市場的組織方式密不可分。接下來,我們將分析兩種組織條件下的風險與危機隱患。
1•金融市場的自組織方式與金融安全。金融市場的自組織方式強調遵循金融市場演化的機制(價格機制、供求機制、競爭機制等),由金融市場的各個系統相互制約、相互作用、相互促進,各種合力的結果使金融市場由混沌無序走向有序結構,實現金融市場的躍遷。自組織方式是一種自然演進方式,反對人為干預,也就是說它其實是金融市場自由化的思想。通過組織的自我演進方式,金融市場能夠展現出原來沒有的特性與功能。從這個意義上說,自組織過程實質就是金融創新過程。
(1)金融自由化與金融安全。金融自由化主要指利率自由化、匯率自由化、金融業務自由化和金融管理自由化等。關于金融自由化與金融安全的關系,實際上是探討金融自由化為什么引發金融風險和金融危機。實施金融自由化政策,實際上是遵循金融市場上中高風險高回報的項目能夠得到相應的融資的內在邏輯,以期通過貨幣的自由流動實現貨幣的價值增值。但是,金融自由化的自組織過程,卻加大了資本冒險的機會:一是銀行和其它金融有更多的機會處置資金,逆向選擇和道德風險時有發生;二是融通資金供給增加,企業居民面臨的融資約束緩解,債務依存度提高,負債率上升。
這都使得貨幣資金的再融通面臨著困境,特別是銀行機構,是通過資金的長期不匹配,促使資金流動,實現收益。當資金無法流回時,不僅會影響經營績效,還會造成擠兌現象,出現金融恐慌,深化到一定程度,便會引發金融危機。在金融自由化中,利率自由化被當作金融自由化的核心內容(黃金老,2001)。利率自由化的風險常常是金融危機的導火索。利率風險源自市場利率變動的不確定性,具有長期性和非系統性。只要實行市場化利率,必然伴隨著利率風險(黃金老,2001)。例如,智利在1976~1982年進行了非常大膽的金融自由化改革,包括取消利率限制,減少銀行儲備金比例等,結果卻使此期間的真實利率達到了18%,如此高的利率水平實際上使任何投資者不可能達到相應的投資回報,結果是企業倒閉,銀行系統因企業的壞帳而崩潰(李量,2001)。
(2)金融創新與金融安全。金融創新源于金融自由化過程中,金融深化的結果。金融創新旨在貨幣資金的運作與流通,降低交易成本和風險,促進金融系統化、一體化發展。但也給金融體系的安全問題造成了隱患。MichaelCarter(1989)指出:“金融創新實際上是掩蓋了日益增長的金融脆弱,是一種金融上的‘圍堵政策’,最終激勵基于難以實現的未來的收入流和資產價格預期之上的投機性融資?!苯鹑趧撔滤鶐淼娘L險主要是由金融創新工具的廣泛應用和失控所造成的。首先,金融創新工具具有自創生的特點。
自創生是指在一定的外界條件下,系統原來無序態失衡(如風險加大,收益降低),金融系統內各子系統之間相互作用,產生新的結構、功能、特性,從而出現了與原有系統不同的狀態。但新出現的事物由于找不到原型,也就不能利用原有的組織理論來管理,不能按事前決定的方案來控制,這樣就出現了失控的可能。其次,金融創新工具具有自生長的特點。自生長在系統科學中指的是系統整體除了“體積”變大以外,其余形態、性質、特點均不發生變化,系統保持不變的結構、功能。當然,自生長是在一定的外界條件下進行的,但一定是根據組織的內在機理自組織的,通過子系統之間的相互作用,而“平均地”變成整個系統發展的動力,使之整體擴大。例如,證券市場的自生長,是將資金吸入金融生物體內,經過金融生物體的吸收轉化,成為金融發展必須的養份,促使金融系統的各個部分相應長大,造成了系統的自生長。但是,由于金融系統自身轉化系統可能存在功能,從而可能導致自組織過程中的馬太效應(即發展過程中差異逐漸拉大)或者各種資金違規操作,進入市場,導致金融創新市場規模大大超過原生市場的規模,甚至遠遠超過原生市場,導致金融市場的虛假繁榮。
2•金融市場的被組織方式與金融安全。金融市場的被組織方式是指在金融系統之外,存在著一個組織者,事先設定好目標,指導、控制金融市場的演化,從而實現預定的目標。金融市場的組織者一般指的是政府,政府對金融市場的組織、控制稱之為金融抑制或金融壓制。金融壓制對金融體系造成的不穩定因素也是顯而易見的。(1)政府的計劃控制使得金融市場喪失了多樣演化的可能。金融體系的失靈、運營、發展、壯大,需要政府之間“看得見的手”來規制,但是由于存在不完全和不對稱信息,政府實質上不可能掌握預測有關金融市場各子系統的運營行為。再加上政府作為一個集團,集體選擇的時滯較大,成本較高,即使掌握了充分的信息,這些信息也可能出現變化或失真的現象。政府在管理金融市場的過程中,只能根據金融市場所反映出來的信號,以及政府所掌握的有限信息,進行計劃管理,以使得金融市場在預定的軌道中有序發展,卻使得金融市場喪失了多樣化演進的可能性。例如,在我國的傳統體制下,計劃經濟管理控制著金融市場,全國所有的金融業務被“統一”為一種業務,即銀行信貸;所有的銀行信貸又由一家大銀行———中國人民銀行來做,這種體制幾乎徹底消滅了金融業的市場成份,資金的流動運作受到嚴格約束,統收統支,限制了金融市場的多樣化發展(黃金老,2001)。(2)政府行為可能加大金融市場外部正熵的流入。一是預算軟約束。政府采取行政手段,干預企業的融資過程,企業預期將得到政府的“父愛主義”扶持,那么在投資上就會傾向于選擇收益更大、風險也更大的投資項目,加大銀行系統的風險。而銀行預期到當企業面臨債務危機時,政府也不會袖手旁觀,從而銀行也會冒險加大企業的貸款規模。這就為銀行的呆帳、壞帳的發生提供了可能,加大了銀行的支付危機。
像韓國20世紀90年代的危機,銀行信貸扭曲膨脹,企業資產負債率高達300%(1996年)。原因就在于政府的軟預算約束和隱含擔保,最終導致資本外逃和通貨貶值(鐘偉和宛圓淵,2001)。二是壟斷行為。政府參與經濟管理主要的目的就是要獲得壟斷利益。而如果國家的各項法律不健全的話,產權界定不明晰,權利交叉重疊,外部負效應加大,反映在金融領域中,也是如此。但政府為獲得壟斷利益,有可能長期維持這種無效率的產權,從而使金融市場在無效率的狀態下長期徘徊,金融風險能力極其微弱。三是尋租行為。在政府主導的融資格局下,政治資源的多寡成為決定企業生存的主要因素。無論國有企業還是私營企業,為獲得資金,就展開獲得政治資源的尋租行為。政府官員與企業勾結起來,形成金錢政治。這種融資行為并未考慮到資金的安全、風險,并未考慮收還情況,完全是出于鞏固政權,尋求利益集團的政治支持,使得整個社會的信貸規模無限膨脹,銀行的壞帳居高不下。(3)政府管理引起金融系統的負反饋的發生。在一個控制中,將輸出信號的一部分作為輸入,再來控制系統的輸出,稱為反饋。反饋分為正反饋與負反饋。正反饋是系統的激勵機制,信息的放大機制,負反饋是系統的抑制機制,信息的衰減機制。政府一般采取等級管理的方式來實施對經濟的干預的。但管理的等級層次使得信息的傳遞時間拉長,環節增多,從而出現人為歪曲信息,或理解錯誤,或粉飾行為,等等,使得真實的信息難以傳遞給組織者。那么當系統偏離目標時,就難以修改實施方案,使系統仍按原定的目標演化。超級秘書網
二自組織與被組織對研究金融市場的意義
自組織與被組織都是在一定環境條件下,系統實現有序結構的兩種途徑。自組織方式強調各個系統遵循客觀規律的自然演進,而被組織方式強調人為的控制和干預以達到預定的目的。實踐證明,自組織演化優于被組織演化。例如,市場經濟已經被證明優于計劃經濟,盡管市場經濟并不完美。所以,就金融市場的演化來說,自組織方式也是優于被組織方式。然而,在人類的社會中,被組織方式又大量存在,人們總是避免不了用被組織方式來認識控制、管理事物,關鍵是在運用被組織方式的過程中,如何實現事物按自組織的方式來演進。那么對于金融市場而言,就是在政府在對金融市場的管制時,如何遵循金融市場的內在規律,在內外力的作用下推動金融市場的有序發展,從而也能夠有效地防范單一組織方式對金融體系帶來的隱患與危機。
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一、生平簡介
陳述彭(1920.2—2008.11)曾是中國科學院學部委員(院士),后當選為第三世界科學院院士及國際歐亞科學院院士。任中國科學院遙感應用研究所名譽所長,資源與環境信息系統國家重點實驗室名譽主任。他還曾擔任國際歐亞科學院中國科學中心副主席兼地球信息科學學部主任,國際地理聯合會地理數據地理模型委員會委員,國際空間委員會中國委員會委員,IGBP中國委員會委員,中國地理學會理事長,中國國際減災委員會科技顧問,國家遙感中心顧問以及中巴資源衛星應用分系統總設計師等。陳述彭創辦了《地球信息科學(學報)》和《遙感信息》等刊物并長期擔任主編,著有《地學的探索》六卷、《石堅文存》三卷,聯合撰寫《遙感地學分析》、《地理信息系統導論》、《地球信息科學》、《遙感信息機理研究》、《地學信息圖譜》等專著,主編《遙感大詞典》及《地球系統科學》等大型工具書,主持設計編輯和印制了《中華人民共和國大地圖集—自然地圖集》、《中國陸地衛星遙感分析圖集》等大型圖集,發表中、英、俄文論文300多篇。曾獲國家自然科學二等、三等獎,國家科技進步獎,何梁何利獎,陳嘉庚地球科學獎,國際歐亞科學院一級勛章,美國地理學會0.Miller金質獎章等獎項。
二、陳述彭的地學思想
1.陳述彭地學思想的啟蒙
陳述彭從小興趣廣泛,5歲起跟著父親學習識字。在長沙高級中學時刊登的《南岳游記》受到校長的贊賞,成為了引導陳述彭走上地學的第一個無聲信號。1927年陳述彭以優異的成績考入浙江大學。在的烽火年代,竺可楨先生大力倡導著徐霞客的毅力和精神,熱愛自然,熱愛祖國,推崇科學、民主的求實精神,浙大史地系更是名家云集,老師們講授地球演化的歷史、自然演化的過程、文化人類學、歷史地理學,嚴格的野外基本訓練和系統的地學基礎知識令陳述彭大開眼界。浙大的學術空氣異常濃郁:涂長望教授的大氣物理、氣象觀測,葉良輔教授的歷史低值和演示抗污分析,任美鍔教授的地形發育旋回和經濟地理區位理論,譚其驤教授的沿革地理,張其昀教授的地緣政治天上地下,自然人文,展現出了地球科學的大千世界,這些積累為他后來樹立一切從實際出發實踐第一的精神和建立可持續發展的理論思維打下了初步基礎,這里也成為樹立陳述彭地學科學大有可為這一堅定信念的發源地。
2.以歷史唯物主義為基礎研究地學歷史的發展規律
陳述彭十分注重基于歷史唯物主義的研究方法,他系統的分析和研究我國地圖學發展過程,發表了《地圖的故事》、《地圖史話》等論述。以歷史唯物主義的觀點,結合歷史背景和社會發展對地學的需求分析其發展的歷史過程,剖析社會效益和歷史作用。他憑借豐富的歷史和人文基礎知識及理論,闡述了地學作為自然科學與社會科學的橋梁在與人類社會共同進步過程中的普遍發展規律。陳述彭科學的分析評價了中國和世界古代地圖科學的先驅希臘的托勒密和中國的裴秀,指出:“在世界地圖科學史上,希臘的托勒密和中國的裴秀,好像兩顆璀璨的明星,東西輝映。他們的著作標志著山谷時代地圖學的總結性成就,反映了東方和西方不同的發展特點,奠定了地圖學的基石,對后來地圖制圖產生過長期的、深遠的影響?!标愂雠磉€分析了中世紀西方和中國地學研究停滯不前的原因,肯定了中國羅盤、齒輪、造紙、印刷術對世界測繪發展的貢獻,對于近代地形圖測繪和專題地圖的出現與發展也有著深入的思索,并以此為基礎系統地總結了地圖學幾個主要歷史階段的時代體征,并提出了以史為鑒自力更生的發展道路。
3.以實踐為基礎的區域論地學思想
地學研究往往都是通過環境論與人地關系論視角、區域—空間論的視角、綜合的視角或地理學的空間表述完成的。在傳統的地學思想中,系統論和區域論是二元對立的,但現代地學研究中卻大量運用了系統科學的信息論、控制論、系統論等要素作為方法依據。現代地學既注重對實體性、具體性區域的綜合性和獨特性分析,同時也采用區位分析和空間分析手段強調空間模式化、理論化研究。陳述彭明確指出地理建設、規劃、實踐中應堅持“因地制宜”,任何空間政策的實施都不應做概括性處理,而是根據地理環境的差異做適當的調整。陳述彭以大量科學考察和野外觀測為基礎,在1947《螳螂川流域之地文與人生》的碩士論文中,通過大量的基礎數據和繪圖,闡述了對區域地文與人生綜合、邏輯研究的趨勢。文章從分析該區域的自然背景、地形發育和人地關系方面入手,探究區域內各種地理因素間的相互影響,指出地理現象之整合性與綜合性:“如具有生命之機體,不容分割且具個性”,通過分析個別地理因素為區域地理研究打下基礎。他還先后赴遵義、沁河流域、桂林七星巖、南嶺山地等一系列對于地理典型區域具有代表意義的人地景觀開展地貌、自然基礎、地文與人生的研究,注重通過挖掘各區域的演變與歷史發展過程,恰當的運用注重空間分布和空間差異性的區域論地理學思想,詮釋被研究對象的整體性和統一性。在早年的《桂林七星巖喀斯特洞穴地貌圖》中,陳述彭以現有的地形—地質平面圖和綜合剖面圖為基礎,提出關于洞穴地貌演進過程的假設和推斷。在論述了洞穴地貌圖的六種類型后,歸納總結出了一般地貌制圖的基本步驟。陳述彭還在《遵義附近之相對地勢》一文中對地文分析方法中有關“相對地勢”的計算方法開展過比較研究,在《遵義附近之聚落》中對“估計人口之方法”給予了論述,這些都不失為區域論地學研究的典型實例。隨著二十世紀五十年代,陳述彭以任務帶科研組織開展大地圖集編制時,將地理學研究和地圖制圖相結合,明確了制圖綜合研究方法是建立在對制圖區域整體認識基礎上的系統論的整體觀。在地圖學研究過程中,陳述彭重視區域各種地理因素之間的相互影響及其空間差異性,分析當地地文與人文之間的密切關系,強調綜合制圖要以自然綜合體與經濟體綜合體為依據,注重“自然綜合體的內在聯系與自然地帶規律性的體現”和“區域各種地理要素之相互影響,與當地的地文與人生之深切關系”的研究思路,指出制圖實踐“能具體揭示自然綜合體的類型和分布規律,反應地域之間的相似性與差異性,為進行主導因素分析,地理相關研究和疊置法的運用提供可靠地地圖資料”的論述,形成的基于系統性區域論地理學思維方式和研究方法的地圖制圖理論,這一系列在地圖制圖理論與方法上的示范和影響,啟發了當時一代的地理與地圖工作及愛好者,隨后的十余年全國出現了綜合制圖和綜合地圖集的編制期。
4.以系統論、認識論和各種地學方法推動遙感地學的研究
關鍵詞可持續發展科技創新生態化系統
可持續發展是人們對傳統發展模式和工業文明進行深刻反思的基礎上形成的新發展觀和新發展模式,是關于人與自然和諧發展的一種主張,是人類走出生態危機的一種理性選擇。科技創新能力作為可持續發展的智力支持系統,是可持續發展能力的核心因素。在知識經濟時代,科技創新是經濟增長的發動機。在人類面臨生存危機的今天,科技創新生態化是國家、企業、科技創新本身可持續發展及人類社會全面可持續發展的有力保障。
1科技創新是經濟持續增長的保障
科學技術的發展及其對人類的貢獻是以技術創新為橋梁而實現的,技術創新既能將科學發現和技術發明商品化,又能通過技術創新擴散使其產業化,從而推動社會進步。對科技創新作用的研究可以溯源到20世紀初的美國,1912年,美籍奧地利經濟學家熊彼特首次明確地提出了“創新是現代經濟增長的核心力量”。在知識經濟占主導地位的今天,以發達國家為中心的科技創新活動更是勢頭不減、方興未艾,許多國家都紛紛建立了國家創新體系,作為國家創新體系核心的科技創新被提到了前所未有的高度。
科技創新是一個國家或企業可持續發展的有力翅膀。技術創新能使名不見經傳的企業成為行業巨頭,甚至能使瀕臨破產的企業起死回生。如果忽視科技創新,即使是原本有較強競爭力的企業也會坐失良機。這樣的案例比比皆是:王安電腦公司的失敗原因就在于將計算機的使用定位于辦公室,而首創個人化電腦的微軟公司后來居上,成為計算機行業巨頭;研制出世界第一只石英電子表的“鐘表王國”瑞士,因其工業決策部門偏愛機械手表而痛失良機,以至于鐘表市場終于被積極創新的日本企業所搶占??萍紕撔率瞧髽I的生命,對于一個國家來說同樣如此。眾所周知,二戰后在經濟上曾是一片廢墟的日本之所以獲得了奇跡般的經濟高速發展,就是因為該國在引進技術的基礎上重視了科技創新。
科技創新是經濟結構調整的推動力。因為科技創新可以推動主導產業的更新換代,從而使經濟結構的關鍵要素產業結構得到發展。縱觀工業經濟時代,歷次產業結構的重大調整、歷次先導產業的出現及其更換,都是科技創新的成果。
科學革命———技術革命———產業革命的循環螺旋發展,構成了科技創新推動經濟結構發展的歷史邏輯。也就是說,產業革命是科技革命(科技創新)來推動的。我國作為發展中國家,經濟結構的主體仍屬于工業經濟,更需要通過科技創新來優化經濟結構、實現經濟增長,為可持續發展打下堅實的經濟基礎。
2科技創新生態化是可持續發展的核心
2.1科技創新在人類———自然生態系統中的作用
對于人類活動對自然生態系統的作用和機理,國內有幾位學者曾有過探索。在總結前人觀點的基礎上,結合系統科學的一般原理,本文對科技創新在人類———自然生態系統中的作用機制進行了初步研究。根據胡皓、樓慧心兩位學者概括的“基礎系統思維”范式,當環境變化較小時,主要運用負反饋機制,對漲落加以衰減,以保持系統既有有序結構的穩定性,或在保持既有有序結構穩定性的前提下,使其結構———功能得到優化(亞范式Ⅰ);當環境變化較大時,主要利用正反饋機制,將某種漲落放大到宏觀整體范圍,實現不同宏觀穩定態之間的轉換,使系統適應或更好地適應環境的較大變化(亞范式Ⅱ)。科技創新在人類———自然生態系統中的作用運行機制如附圖所示:
附圖中,路線①和路線②分別代表科技創新活動對自然生態系統的兩種不同作用機理。在路線①中,科技創新活動在與自然生態系統進行物質能量信息的傳遞與交換過程中,對自然生態系統的干擾尚在生態承載力所能承受的范圍之內,以有利于推動系統結構不斷達到新的穩定有序結構的正向漲落為主。根據亞范式Ⅰ,自然生態系統運用負反饋機制對漲落加以衰減,保持系統既有結構的穩定性,此時如果科技創新充分注重了其生態價值,則會在保證巨系統穩定的前提下,使其結構———功能達到優化。顯然,在路線①的情形下,人類有著可持續發展的光明前景。路線②所表示的是,科技創新活動對自然生態系統的干擾以負漲落為主,其干擾或破壞程度超過了自然生態承載力的閾值,根據亞范式Ⅱ,自然生態系統為適應這種變化,將運用正反饋機制把這種負漲落放大到宏觀整體范圍,實現向不同宏觀穩定態的轉換,如果人類不及時調控自身的行為,任其繼續放大,這種轉換最終會導致巨系統既有有序結構的崩潰瓦解,使其實現宏觀穩定態的轉換,那么,作為巨系統的人類子系統要想生存和發展,將是一個幻想。
由此可見,注重研究和開發科學技術的生態功能,發展具有較高生態價值的高新技術,在協調人與自然的關系上顯得尤為重要。
另外,可持續發展經濟學家洪銀興認為,“從可持續發展角度分析,技術進步的意義是實現資源代換?!S著科技進步,人類賴以生存的自然生態系統受到的壓力將會大大減輕”。技術進步對科技創新的要求就是科技創新生態化,這是預防和控制生態失衡與環境污染的有效途徑,其發展有助于人們自覺形成可持續生產方式、生活方式和社會發展模式。
2.2傳統技術創新觀的生態學缺陷
關于“技術創新”的概念眾說紛紜,繼熊彼特的“創新是一個過程”之后,索羅提出了兩步論———“新思想來源和隨后階段的實現發展”,繆爾塞在整理幾十年來前人研究成果的基礎之上認為,“技術創新是以其構思新穎性和成功實現為特征的有意義的非連續性事件”,這些觀點的共同之處在于指出技術創新是指科技成果的商品化實現過程。也就是說,能否首次實現商業價值是衡量技術創新成敗的關鍵。它所側重的是經濟學意義,忽視了科技創新的生態學意義,存在著一種明顯的生態學缺陷。
傳統科技創新觀的這種生態學缺陷與機械論世界觀和傳統的經濟增長發展觀是一致的,它局限于單向度的經濟價值取向,以向自然索取資源能量和排放大量廢棄物為特征,其技術原則和組織原則是線性的、非循環的,違反了生態系統的循環原理,在實踐中必然引起生態環境的惡化,使技術異化為統治人、剝奪人自由的異己力量,同時使經濟增長的空間越來越有限,最終弱化了科技創新的能力。在傳統科技創新觀的指導下,技術淪為人類征服自然、控制自然的工具和手段,成為制造生態危機的“元兇”。
例如,臭氧空洞、城市“熱島效應”等生態環境惡化現象,與鋼筋、水泥、含氟冰箱、空調、飛機、去污劑、殺蟲劑等技術產品的大量使用是分不開的。在高科技領域,存在著許多潛在的生態威脅,我們更不能熟視無睹。例如,航天技術拓展了人類的視野與生存空間,但它帶來的廢棄物給太空留下了安全隱患;基因工程技術在給人類的醫學、新能源開發等領域帶來光明的同時,也孕育了不利于生態平衡的因素等等,如不加限制地發展,只能“導致3D(deadly,dangerousanddirty),即有害的、危險的和骯臟的生物生態后果”??萍紕撔滦枰环N生態化轉向。
2.3以生態化實現技術范式的轉換
“技術范式”是庫恩的“科學范式”在經濟學中的推廣,它被公認為是技術發展的一種模式。技術史經歷了從農業技術范式到工業技術范式的轉換,而現代技術問題的日益彰顯已經使人類開始為技術的未來發展圈定生態學框架。
在古代農業社會,由于生產力水平低下,原始技術對自然生態系統的影響基本上是淺層和局部的。而經過近代歐洲自然科學革命和技術革命以后,人類加工制造的技術能力飛速提高,技術存在方式發生了根本變化。一方面人工生態系統迅速擴張,自然資源開發利用程度和范圍也遠較農業社會高;另一方面,大量廢棄物輸入環境,對環境要素的時空分布和動態范圍發生影響,造成生態系統演進過程中的偏差,對人類生存造成威脅??傊?,現代技術與大量制作人工物的生產方式結合,通過環境因素對生物要素產生影響,干預了生態過程,成為人類征服自然、控制自然的工具和手段。
我們認為,科技出現異化現象的真正根源并不在于科學技術本身,而在于作為科技共同體的人們忽視了人工自然的生態價值,從而破壞了天然自然的平衡,而天然自然大系統平衡的破壞反過來作用于人工自然,使人工自然異化為惡劣環境的根源。因此,我們在“自然的人化”過程中,要大力進行生態技術創新,促使“實踐的人化自然”系統不斷進化,與天然大自然融為一體,推動人———社會———自然系統的平衡和進化。
簡而言之,以生態化實現技術范式的轉變,應在如下幾個層面上努力:一是要進行科技創新,大力發展高科技;二是要充分注重科技的生態價值,開發高科技的生態保護和環境改善功能;三是高科技產業在自身的發展過程中,要合理、高效、綜合地利用現有資源,開發尚未利用的自然資源。
3科技創新生態化的內涵特征
綜上所述,科技創新生態化就是運用生態學或系統科學的整體論原則來看待科技創新在人類———自然生態系統中的作用,運用生態學思維于科技創新全過程之中,對科技創新的構思、設計、開發、成果轉化、技術擴散等一系列環節提出生態保護和生態建設的目標,在保證獲得經濟效益的同時,注重開發科學技術的生態效益,堅持技術創新的可持續發展與經濟可持續發展、生態可持續發展相銜接,以人與自然的協調發展作為根本目標,從而為人類社會的可持續發展提供綠色技術支撐。
科技創新生態化是人類在經濟領域對可持續發展觀的一種有效的現實回應,是循環經濟的表現形式。它意味著把生態學觀點引入科技創新領域,要求我們對科技創新的評價不僅要看經濟指標,還要考慮到人文指標、資源指標和環境指標,這與可持續發展指標(ISD)概念是一致的??萍紕撔律鷳B化并不是一味追求生態平衡而放棄真正意義上的發展,而是通過經濟與生態的協調發展來實現人自身全面的發展。
大力推行生態技術創新是發展科技創新生態化的關鍵。目前國內學者普遍認為,針對于環境目的的管理創新和技術創新統稱為生態技術創新或綠色技術創新。技術層面的生態技術創新是指所有節約資源、避免或減少環境污染的技術創新,包括綠色工藝創新和綠色產品創新;管理層的生態技術創新是保證綠色工藝創新和綠色產品創新順利進行的“軟技術創新”。因此,在研究開發、產業化和商品化過程中,企業應建立“資源———生產———產品———消費———廢棄物再資源化”的密閉型循環模式,從而把清潔生產、資源綜合利用、可再生能源開發、產品的生態設計和生態消費等融為一體;同時,為保證生產出在使用過程中及使用后不危害人體健康和易于被環境吸收或可再生的產品,對于某些在短時間內無法辨明生態作用的新型技術產品,在傳統的技術創新鏈中,應加入技術預見和生態實驗兩個環節,形成構思———設計———技術預見———開發———生態實驗———成果轉化———技術擴散的良性循環。
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【關鍵字】教育技術學專業;主干課程;課程設置
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097 (2008) 12―0040―03
教育技術學專業作為一門由教育學、心理學、傳播學、學習理論、系統科學、現代技術等相關理論和技術相互滲透和融合下形成的交叉學科[1],它以先進教育教學理論為指導,以發展中的各種支撐技術為依托,受兩者發展影響,其學科的教學內容和課程體系改革一直在進行之中。自從1983年教育技術學(電化教育學)專業正式成為一個獨立的本科專業,作為其中重要的內容之一――核心主干課程的設置自然受到各界的普遍關注。近年來全國高校教育技術學專業教學指導委員會在2002 年和2004 年兩次修訂了教育技術學的核心主干課程。2004年,確定的教育技術學的八門專業主干課程是《教育技術導論》、《教學系統設計》、《媒體理論與實踐》、《學與教的理論》、《遠程教育基礎》、《教育技術研究方法》、《信息技術與課程整合》和《教育技術項目實踐》。
那么,近年來在全國開設教育技術學本科專業的高等院校中,這八門主干課程的開設情況怎樣?它們之間有什么樣的差異?其發展態勢如何?為此,我們專門做了數據收集和調查分析,希望能對教育技術學這一蓬勃發展的學科的本科課程設置起到一些借鑒作用。
一 樣本數據收集情況
我們通過中國教育在線網站(gkcx.省略)高考填報志愿參考系統,發現共有202所高等院校開設教育技術學本科專業。根據全國7個地區學校分布密度的不同,我們選取其中的32所作為數據樣本采集,力求做到各種類型院校兼顧。其中師范院校18所(56.3%),綜合類大學11所(34.5%),工科院校有2所(6%),體育專業類院校1所(3%),如表1所示:
截至到2008年4月,我們采取各種方式方法,如登錄院校網站,打電話調查等,采集到這32所院校的教育技術學專業本科的培養方案(均是04年以后修訂的),本文以此為依據進行現狀分析研究。
二 目前主干課程開設情況
在數據計算時,只要課程名稱或內容與教委會的主干課程相一致,我們就認為該校開設了此課程。將數據進行整理分析后發現,院校中將專業主干課程都開設的只有3所,不到所有學校的一成。其余90%的學校都將專業主干課程進行了不同程度的縮減。其中,縮減一門課程的學校比率最大,占到了所有學校的1/4;縮減2-4門課程的學校比率一樣,均是21.88%,比縮減一門的比率略小,如圖1所示。
從圖1可以看出,主干課程在全國各個院校的開設情況比較混亂,很多院校并沒有開設其中的大部分課程(缺設課程門數>=3門的院校占到了44%),這說明這主干課程在現實中采用的學校并不是很多。
我們對數據進行進一步分析后,發現《教育技術學》、《教學系統設計》、《教育技術學研究方法》、《遠程教育學》這幾門課程在各個院校中基本上都開設了,但是其余的幾門課程卻沒有得到一致認同,出現了大范圍的缺設情況。
缺設的課程集中于4門課程上,其中缺設比重最大的是《教育技術項目實踐》,占了31%;其次是《信息技術與課程整合》和《學與教的理論》,分別是24%和22.5%;另外有20%的課程缺設的是《媒體理論與實踐》,如圖2所示。
三 缺設原因分析
1 學科交叉性強,課程設置難以得到認同。教育技術學專業主干課程大面積的缺失情況一定程度上反映出各院校對于該專業的基礎和核心并沒有達到一定程度的認同,即使這種專業主干課程的認定是由比較權威的教育技術學科專業教學指導委員會進行的。教育技術學屬于二級學科,并且可以授予教育學或者理學學位,這就決定了該專業課程設置的一些特殊性,不像一級學科或者基礎學科,他們的專業邏輯體系基本上得到共識并確立下來,經過了歷史的檢驗,在核心課程設置上沒有太大的爭議和變動。而教育技術學卻是作為一門起步晚、發展快且正在發展中的二級交叉學科,其很多理論體系和內容都在處于實踐的不斷檢驗之中,因此某些課程并沒有得到強烈的認同,所以有的院校沒有將這些課程納入到教學計劃之中。
2 專業課程更新速度快,院校來不及一次消化修訂。與02年制定的專業主干課程相比(《教育技術學》、《教學系統設計》、《教育技術學研究方法》、《遠程教育學》、《教育信息處理》、《信息技術與教育》、《網絡教育應用》和《教學媒體的理論與實踐》),這次新的專業主干課程無論在名稱還是內容上,都有了新的變化。值得肯定的是,教育技術學的學科建設隨著時代需求的發展在不斷謀求更新變化,但是院校和教師們需要時間來消化內容,他們還處于專業主干課程的修改銜接過程之中。因此某些學校依然保持著原來的某些主干課程,如首都師范大學依然將《教育信息處理》作為專業核心課程列入到教學計劃之中。
3 課程內容新,開設時間晚,專業教材、教師缺乏。如缺設最多的《教育技術項目實踐》這門課程,它是運用基于項目的方法通過一系列的具體的教育技術實踐活動,來培養學生的教育技術技能,涉及到電視節目制作、局域網組建、網站制作、調查報告研究等內容。教材、教學大綱等等都在摸索探尋中,而且需要的實驗設備和管理人員也繁多復雜,有些地方學校沒有足夠的財力、物力和人力來開設這門課程,所以將其舍棄。
4 課程理論內容多,不適應當前就業需求。目前教育技術學本科專業學生大部分進入到中小學擔任信息技術課教師或者電教管理人員,因此很迫切需要能直接指導他們進行信息技術課講授或教輔人員工作的課程。但如《學與教的理論》這類課程的理論性內容居多,實踐內容偏少。因此很多學校就紛紛開設了關于信息技術課方面的課程,將教學理論、學習理論直接滲透到這些課程中講授,直接理論聯系實踐。如江蘇科技學院就開設了《信息技術教育應用》這門課程,而將某些純理論或偏理論的課程刪除了。
5 課程內容與其余課程相重復,已經在院校開設的其它專業課程中涉及[2]。以《媒體理論與實踐》這門課程為例,它一般分為兩個方面的內容,首先是介紹媒體的基礎知識和基本理論,這方面的內容在《教育技術學》中已經涉及;而其余的章節內容(光學投影媒體、電聲媒體、電視媒體、計算機媒體等等)則往往單獨設置了一門課程,如玉林師范學院就開設了《電視教材編導與制作》、《多媒體技術與應用》這些課程。因此,處于教學計劃的整體考慮,這些重復性的課程就舍棄了。
四 幾點建議
1 作為一門學科的專業核心課程,應讓學生掌握教育技術學的基礎知識、基本理論和基本技能,它在整個學科體系中是處于頂端和根基的位置,因此它不應該在短時間內有大幅度的變化。我們可以將沒有爭議的課程(如《教育技術學》、《教學系統設計》)確定為核心,其余的有爭議的或者是只是適合本國國情的課程(如《媒體理論與實踐》、《信息技術與課程整合》)不應該納入到核心課程之中。
2 教育技術學是一門由教育學、心理學、傳播學、學習理論、系統科學、現代技術等相關理論和技術相互滲透和融合下形成的應用型教育學科。它應該具有一定的知識廣度,應該在各個層次上都有涉及,但是目前的主干課程還是理論性課程居多,我們認為實踐性課程的比重應該增強。
3 主干課程應該具有唯一性。這包含兩方面的內容,一是它應該是教育技術學科領域不可替代的課程,是別的其余學科沒有涉及的課程;二是應該和教育技術學科內的其余課程沒有重疊重復[3]。所以經常與其余學科或課程內容重復的課程(如《學與教的理論》、《媒體理論與實踐》)是否納入到教育技術學學科的專業核心課程中值得商榷。
4 教育技術學作為一門獨立的新興的學科,其課程設置引進國內之后,在結合國情進行積極規范修改的同時卻忽視了推廣施行,造成了有了標準但執行力度不夠的尷尬局面,也導致了專業主干課程開設情況的差異。因此各級教育主管部門應加強宣傳推廣力度,真正把專業主干課程的開設落到實處。
參考文獻
[1] 何克抗,李文光.教育技術學[M].北京:北京師范大學出版社2002:10-12.
1、關于能源環境的內涵概述
能源屬于自然界中以多種形式存在的能夠提供某種能量轉化的物質資源,它是人類賴以生存,推動社會經濟發展的重要物質基礎和動力源泉。環境是相對于某種主體事物而形成的相關物質因素及客觀條件。能源的性質類別、儲量分布是反應人類環境特征的重要因素。
所謂能源環境,就是指社會生產發展與經濟生活所依賴的主要能源的自然狀態。人類社會生活中,能源的開發、生產、利用以及循環再生等能源活動狀況對人類生存環境具有重大作用和影響。
2、能源的開發與利用對環境造成的不利影響
(1)煤炭能源:煤炭開采往往會造成礦區地表巖層發生沉降、裂隙、煤矸石堆積等破壞生態環境的不利影響;煤炭利用過程中產生的大量二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳以及大量煙塵污染物,會形成空氣污染和酸雨等環境問題。
(2)石油和天然氣:油氣礦層勘探開采提煉過程中所排放的廢液、廢氣和廢渣,通常會導致地表土壤嚴重鹽漬化,造成地面及海洋生態環境惡化,油氣利用中排放的硫化氫、碳氫化合物等有害氣體會造成大氣污染或溫室效應。
(3)水電能源:水電能源開發對水體的截流會造成水資源污染自凈能力弱化、導致水體流速、溫度及地下水流量和方向發生改變,甚至淹沒沿岸土地破壞自然環境,影響庫區生態氣候,對庫區水生和陸生生物棲息環境產生不利影響。
(4)核能地熱:核能開發利用的核燃料特別是鈾礦采冶生產和及其廢料處理產生排放的廢水、廢氣與廢物中含有氡、鈾及其它有害化學物質;地熱超量開采或過度排放含有有害元素的地熱水會對周圍環境造成嚴重危害。
(5)可再生資源:可再生能源的開發利用往往會形成一定的噪音污染和電磁干擾,生物質能開發可能導致土壤養分損失和侵蝕,并對自然景觀和昆蟲鳥類等生物產生負面影響;農村秸桿能源利用造成室內外空氣污染,影響居民健康衛生。
3、當前我國能源環境管理面臨的相關問題
3.1 能源開發利用與環境保護的科學管理意識滯后
相對而言,能源環境管理屬于復雜的系統性工程,受各種客觀因素制約,很多單位與個人對于能源資源的合理開發和利用缺乏科學管理意識與環境保護理念,特別是相關主管組織部門管理機構松散,導致能源環境管理職能嚴重弱化,造成能源利用的極大浪費,廢棄廢物的隨意排放,導致環境污染嚴重。
3.2 能源消費結構及其發展失衡造成環境管理不力
隨著現代工業的高速運行,目前全球能源形勢較為嚴峻,特別是發展中國家的能源消耗急劇增加,現代社會的消費意識,致使能源消費結構面臨的著經濟增長、環境保護和社會發展的壓力愈來愈大,導致全球能源消費結構與能源開發的嚴重失調,造成生態環境持續惡化或破壞,甚至引發嚴重自然災害。
3.3 相關能源環境管理的技術與資金投入嚴重缺失
面對當前生態環境惡化的嚴峻形勢,能源環境管理需要一定系統科學的管理技術來實施,更需要充備的物資經費來保障,受管理意識和客觀經濟條件制約,很多地方的能源環境問題管理資金保障嚴重不足,能源開發與發展的技術管理措施相對落后,相關節能、環保、能源再生等技術科研跟不上形勢發展需求。
3.4 能源環境管理的法制監督與保障體系相對弱化
能源環境管理,屬于整體性社會行為,涉及到人類社會生產與生活的諸多方面,影響著人類生存的安危程度,很多地方政府與組織個體,由于忽視能源的合理開發與科學利用,對于能源試產消費活動所造成的環境問題不能全面認識,造成能源環境管理方式手段粗疏,缺乏規范統一的法律制度體系來保障。
4、新形勢下加強能源環境管理的策略
4.1 加強政策宣傳與科學引導,強化能源環境管理服務意識
加強政府引導及職能調控,通過多種形式加強生態文化教育,弘揚生態文明理念,強化能源環境管理機構體系建設;倡導科學合理的能源利用與消費意識,正確處理客觀矛盾,實時轉變經濟發展方式,推進能源環境污染治理實效性。
4.2 協調能源消費與發展規劃,促進能源環境管理持續發展
立足于實際國情,大力發展綠色經濟和低碳經濟,堅持長遠規劃,合理開發和利用能源資源,優化和調整能源結構,構筑節能資源配置,提高能源利用效率,加強耗能行業的節能與環保管理,促進能源利用及環境管理的科學化。
4.3 優化管理措施與技術創新,推動能源環境管理穩定運行
依據現有科學技術為依托,拓展有利資源優勢加大資金投入,推動能源開發與節能環保技術科研與實踐,因地制宜的發展可再生能源等多種能源自愿并加強能源儲備,加強能源環境管理的國際合作與交流,實現能源環境管理的技術推廣。
4.4 完善法律監管與保障機制,提高能源環境管理合法實效
根據社會經濟發展需求,通過多種形式集思廣益,充分構建和完善相關能源環境管理法律制度規章體系,嚴格依法執法力度,加強能源環境管理的動態監管與科學評估,促進和保障能源與環境的安全與協調發展。
5、結語
總之,新形勢下,關注能源和環境問題,探究和優化節能環保技術措施,科學提高能源利用率、合理控制污染物排放,改善人類生存環境質量,是促進和保障當前經濟社會可持續發展的重要舉措。
參考文獻