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序论:在您撰写科学论文论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
高中新教材中展示了大量的生物科学史的内容,对于学生科学素养的培养是一个非常重要而且可行的途径.其作用主要体现在以下几个方面:第一,激发学生对科学的好奇心,帮助学生深刻理解生物学知识.生物学史的内容展示了科学家所处的时代背景,科学家对生命现象的研究过程,各种观点的碰撞和论争过程,同时也蕴含了许多生物科学的基本概念、基本原理、基本规律等生物科学知识.教学中合理地进行生物学史的教学,不但可以增加生物教学的趣味性,激发学生学习高中生物的兴趣,还有助于学生对生物学知识更好的理解和掌握.第二,体验科学探究的历程,培养学生的科学精神.恩格斯在谈到科学家的科学精神时,曾指出:“怀疑———批判”的头脑是科学家的一个“主要仪器”.在教学中合理地开展生物学史的教学,通过重演和再现知识的发生过程,不仅能使学生了解科学结论的由来,还能使学生体验科学家思维发生发展的轨迹,体验科学知识及其理论体系的演变和完善过程,从而使他们学会用发展的、批判的眼光审视现有的科学知识.第三,有助于训练学生的思维能力,进行科学方法的教育.生物科学史不仅揭示了生物知识的探究历程,更重要的是揭示了科学家在这一过程中的思维的火花、求知的态度、探究的方法,通过让学生体会当时的场景进行探究实验设计和模拟实验,对学生渗透科学方法教育.
二、利用生物科学史渗透科学方法教育的基本途径
科学方法往往寓于具体科学知识的认识过程中,只有把认识过程合理地展现出来,学生才能领会科学方法是如何提出的,从什么角度,用什么方法解决问题,从而掌握科学方法.而在当前中学生物课堂教学过程中,很多教师只是把生物史作为一种知识,附加在生物知识教学内容上,而忽略了生物史的科学探究过程,疏于从思想与方法的历史角度去对学生进行科学方法的教育.因此,在应用生物学史开展科学方法教育的课堂教学组织过程中,我们应从课堂教学的各个环节入手,把握好“科学史”与“科学方法”这两条主要线索,组织“探究性学习”,让学生在“体验生物科学史”的过程中,实现对“科学方法”的教育.下面结合植物生长素的发现教学过程谈谈渗透科学方法教育的基本途径.
1.利用生物科学史创设情境,激发学生科学探究的兴趣
“兴趣是最好的老师”.上课伊始阶段,教师将生物科学史上引发科学家对某一问题研究的生物学现象作为问题情境呈现给学生,一方面能可以激发他们的学习兴趣,创设学习情境,更重要的是让学生切身感受什么是科学发现,怎样提出问题,并在他们脑海中留下深刻印象.教师可以采用幻灯片、讲故事、文字展示或角色扮演等形式,再现生物学现象,然后启发鼓励学生提出问题.在学习“植物生长素的发现”时,教师先展示同学们熟悉的日常生活中植物向光性的图片,再播放达尔文观察植物向光性的动画引发学生思考,提出问题“植物向光性的原因是什么?”“单侧光和尖端在植物的向光性现象中都起了什么样的作用呢?”问题情境的创设使学生很自然地迈出了科学探究的第一步.
2.沿着科学史的发展轨迹,体会科学研究的方法———假说、演绎推理法
在生物科学史中,一般都展示科学家在研究过程中出现的问题和解决的方法,生物学史的学习过程就等于学生沿着科学家的发现思路作了一次思维的探究.针对上面所提的问题,教师引导学生对达尔文的几组实验进行比较分析提出自己关于向光性原因的假设或猜想,并请他们用自己的方式进行表达.然后教师再引入科学史中达尔文的假说,让学生结合当时的达尔文所处的历史背景讨论思考为什么达尔文会有这种假设,再思考自己所做的假设是否合理,这样可以使学生在心理上和情感上更接近科学研究,并能体会达尔文得出结论所采用的具体科学方法———假说法.假说的结论是否正确呢?我们如何来验证?自然地引出詹森和拜尔的实验,从不同角度验证达尔文的假说.然后师生一起分析詹森、拜尔的实验思路、结论:尖端产生的刺激可以透过琼脂片传到下部,弯曲的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀.提出假说:尖端产生的刺激可能是一种化学物质.该假说是否正确呢?科学家继续探索的步伐前进到了温特的实验:让接触过尖端的琼脂块放在切掉尖端的胚芽鞘上结果胚芽鞘生长或弯曲生长了,从而验证了假说的正确性.生长素的发现,是众多科学家利用多种科学方法共同合作的结晶,通过该过程的学习既让学生理解了实验设计原则与方法,又在这一过程中,体验了科学家的探索精神,在现有手段的基础上对于事物本质不断探索的精神,使学生体会科学家在做出猜想和假设时所用的具体科学方法,从而实现渗透具体科学方法教育的目的.
3.模拟科学史中的实验探究过程,学会科学研究的方法———实验法
生物学是一门以实验为基础的科学,生物学史中科学家的实验都包含着一定科学方法,在科学史的教学中,通过让学生模拟生物学史中典型实验并对设计原理、思路、试验方法和结论进行分析,让学生学会科学家的科学研究方法,渗透科学方法教育.在生长素的发现这一生物学史的教学中,除了需要学生学会达尔文的实验设计方法和做出实验设计分析外,温特的实验也是一个培养学生进行实验科学研究的典例,因此在温特探究实验的教学中,可以结合前面科学家的假说(尖端产生的刺激可能是一种化学物质),先让学生自己设计,然后相互讨论分析所设计实验的可行性,再和温特的实验设计做比较,分析实验的原理、对照的意义、实验设计的注意点,然后根据实验现象得出结论.通过这一实验设计的训练、操作和详尽分析不但加深了学生对这一知识的再认识,也使他们较好地掌握了实验这一科学研究方法.另外,我们还可以通过让学生设计验证植物激素极性运输的实验帮助他们对对照实验这一科学方法进行了较好的巩固.
【关键词】SCI论文要求;公管本科生;论文写作能力;培养
1背景
近年来,大学生毕业论文对于学术道德与学术规范不重视,都以过关为目的,因此,抄袭、剽窃、拼装、组接之风盛行[1-5]。要改变这种风气,需要改变教学目标、教学理念、教学方法和对学生的道德修养的要求[6-8]。笔者读博士期间曾发表过几篇SCI论文,在毕业后的几年本科教学中开始把其原则应用到本科生的论文写作能力的培养上来,收到良好效果,故此想探讨如何提高本科生论文的写作能力问题。
SCI论文是学术界公认的论文,其特点一在于规范化,如其论文格式包括摘要、关键词、前言、材料与方法、结果、讨论、结论、政策建议、参考文献等;特点二在于科学性,如:其数据采集需要注意样本的代表性、数据分析需要采用合理的的统计学分析方法等;特点三还包括创新性,强调不重复他人研究,研究新问题,使用新方法,或采用新视角等。
2问题现状及成因
我院公管本科生写论文普遍存在质量不高,抄袭严重,缺乏创新。这些问题与我们本科论文教学的过程存在直接联系。首先是我们的论文教学目标不明确,究竟本科生写的论文达到什么标准,在每一门课上都未直接讲明,并有针对性地训练过,也许我们老师自己也不清楚应该达到什么要求;其次我们的教材,注重理论体系的系统性和完整性,缺乏对学生实践性能力的培养要求,因此,老师照教材讲,照教材考试,学生记背应付考试已成定式,造成了学生写论文时也抄袭组装他人论文成为一种习惯;最后,本科生课程设置太多,而且不是按模块进行,所有的科目都是一上一个学期,期末考试。由于每门课程都是两节连排,一周分散为几次上,老师没有充足的时间带领学生参加社会实践活动,直接后果是在医学院大家都认为公管理专业是务虚不务实的一个专业。
公共管理专业果真是务虚不务实的专业吗?其实并非如此。公共管理专业与实际生活密切相关,虽不像医学专业关注个体,以把单个病人的病治好为目的,但是本专业关注社会实际问题的解决,其重要程度也不亚于医学其他专业。如,社会保障关注养老保险、医疗保险、工伤保险、失业保险、生育保险、贫困救助、法律援助等密切与社会民生相关的问题;而卫生事业管理关注医疗领域的问题,比如卫生政策的制定的评估与实施的评价,卫生资源管理中的经济资源的配置与使用、人力资源管理、卫生信息管理,卫生系统管理中的医疗服务管理、公共卫生管理、妇幼卫生管理、社区卫生服务管理等等,这些方面中又有很多值得关注和急待探索和解决的实际问题,了解其在本地区的现状还需要做实地调查;而要解决这些问题我们需要依据理论,形成假设,并进行调查,如调查群众的对该问题的知晓程度,满意程度以及改进意见等;而且很多实际问题的解决没有最好的标准答案,这需要问计于民,然后根据现有的人财物的资源情况,拿出自已的解决办法,因此,学会对本专业知识学以致用必然要有创新性。
3论文写作能力的培训建议及常见的问题
3.1论文写作能力的培训建议
公管专业的这些特点其实完全可以满足SCI论文写作的要求。那么,我们如何在教学过程中对学生论文的规范性、科学性以及创新性进行培训呢?笔者通过自己的教学实践活动认为对学生论文写作的培训应该从低年级到高年级逐渐增加要求难度:
(1)在低年级,如一、二年级,可以着手培养学生写文献综述。此项训练可以养成学生在搞研究前先去查阅文献的能力,学会了解该问题的研究现状,学会在文中引用他人文献,找到不雷同他人研究的新问题、新视角和新方法;
(2)在高年级,如三年级,应该开始培养培养学生设计调查问卷以及实地展开小范围调查的能力。首先,培养学生掌握论文的内容取决于问卷设计的内容。培养学生通过查阅文献对研究问题,了解别人的研究,建立指标条目库,并根据自已的研究问题筛选、设计指标,从而学会问卷设计的一些技能,如设计多少指标条目合适,对指标条目进行归类;其次,需要培训学生进行实地调查、采集数据并建立数据库的相关技能,以及进行质量监控的能力;最后,需要培养学生根据自己调查数据的特征,进行正确的统计学分析方法的选择的能力。
(3)在四年级上学期就应该培训学生撰写规范完整的论文的能力。通常学生写的论文会像中学生的论文,夹叙夹议,但是科学论文有自已严格的格式要求,不允许混在一起写,而且这些格式全世界的学者都共同遵守,因此我们必须要求学生掌握并达到科学论文的格式要求。严格按照摘要、关键词、前言、材料与方法、结果、讨论、结论、政策建议、参考文献这几部分来写。
3.2论文写作的常见的问题
通过几年指导学生写毕业论文,发现学生按这种规范写论文的各部分,常会遇见以下这些问题:
3.2.1前言部分容易与文献综述混淆。前言中含有浓缩的文献综述,但是还需要指明的不仅有研究背景与现状,还有研究目的,研究意义,以及研究需要填补的空白,即使很简练但是必不可少的内容。
3.2.2材料与方法部分最常见的问题是学生写的太简单。此部分需要学生具体介绍其调查与分析的每一步,如:调查的时间是什么?在哪里调查,调查地有什么特点?研究内容是什么?指标是如何选择的?问卷内容包括什么?如何选择的调查样本,为什么只选这些样本?样本的代表性如何,是否符合统计学原理?做数据分析的统计学的方法选择哪些?为什么选择这种统计学方法等。
3.2.3结果部分最常见的问题是和讨论部分混在一起,夹叙夹议。结果部分内容要求单纯报告调查指标获得的数据是什么,不需要解释说明其意义,而且也不是把图或表中所有的数据都做汇报,只汇报那些具有趋势性的数据,如增大或减少某趋势的数据,即那些可以帮助你说明得出后面结论的有意义的数据。而讨论部分是解释或说明在结果部分汇报的那些数据的意义,以及解释得出这样结果的原因,该部分可以引用文献去说明解释原因。
3.2.4结论部分最常见的问题是太长,常会出现一些没有前文数据支持的结论。此部分只需要对讨论的内容进行简单总结,不需要长篇大论;对前文未提及的或没有数据支持的内容不能在此部分做专题讨论。
3.2.5政策建议最常见的问题是跟自已的调查数据结果毫不相关的建议。此部分所提的建议是跟讨论和结论部分的内容一致的,很多同学脱离了前面的内容,不着边际的建议了一番,而很多建议在前文中找不到任何依据。
因此,SCI论文讲究文章各部分之间的前后逻辑的严密性,环环相扣,不能天马行空,想写什么就写什么,这对于训练学生逻辑思维的严密性大有裨益。
3.2.6参考文献部分最大的问题是格式不统一。尤其是卷、期、页码,或下载的网站及日期没有明确标明,使读者无法追溯文中所引用的文献。
以上这些问题经过老师3-5次的修改都可以得到有效避免。
4结论
通过以上探讨可以看出,高质量的大学生毕业论文论文需要我们在本科各年级的教学过程中制定明确论文教学目标和计划,并逐年级展开对学生的论文写作能力的训练,这样才可以打好写出合格的高质量毕业论文的基础。
虽然这样做可能对学校和老师要求有些高,比如,首先教师自己要会写科学论文才会对科研论文的撰写有深刻认识;其次比上常规课费劲大;并且改变学生在中学养成的“填鸭式”学习习惯可能不被很多学生理解,但是这样做确实可以改变学生对本专业的错误观点,并且关注并解决实际问题还可以起到改变学生不良的的人生观和价值观,使他们能够关注学以致用,解决社会问题,认识自己未来从事的职业对改变社会和群众生活所起肩负的社会责任。
参考文献:
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[4] 蔺万煌、王华、魏宝阳、苏益。加强科学管理,提高大学生毕业论文质量。实验科学与技术,2010,8(2):138-150.
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[6] 张荷群,施荣连,大学生毕业论文创新内涵的层次性,高等教育研究,2012,8:112-113.
[7] 张旭,王小梅,任丽,杨永芳。大学生毕业论文阶段科研能力培养的探讨,2012,40(15):244-245.
[8]徐学甫,张晶,大学生毕业论文质量与创新实践探究,教育教学,2010,1:67.
本文受河南省第第八批重点学科公共管理学科建设经费支持;河南省第二批特色专业卫生事业管理学科建设经费支持;以及河南中医学院博士基金支持
一、方法与语料
为了尽可能真实准确地考察该四类模糊限制语在摘要中的使用与分布,课题自建多样本语料库。本自建语料库所选用的语料是从郑州大学图书馆中文与外文电子资源收录的Cambridge,Ox-ford,EBSCO,Elsevier.Springer等数据库中影响因子较高的权威核心期刊随机抽取,如:《中国社会科学》、《教育发展研究》、《心理发展与教育》、《哲学研究》、《HumanResourceManagement》、《PopulationandDevelopmentReview》、《JournalofInternationalTrade&EconomicDevelopment》(Rout-ledge,Taylor&FrancisGroup),出版时间跨度为2008-2010(包括2008,2009,2010三年);共计504篇中英文摘要,代表了近年社会科学最新的研究成果与研究趋势。所有语篇使用GL_MMAX2软件进行标注并使用MICROSOFTEXCEL进行整理统计。基于Swales提出的语步—步骤模型理论框架,首先对语篇的五语步宏观模式IPMRC(Introduction–Purpose–Method–Results-Conclusion)对英文摘要进行标记;然后采用Princeetal.(1982)的分类方法,对模糊限制语在社会科学学术论文摘要的不同语步中的分布进行统计分析,归纳总结四类47个常见模糊限制语在五个语步中出现的特点与规律,探索摘要中模糊限制语分布特点。
二、统计与分析
(一)模糊限制语在SCE(中文摘要英译)与SEE(英文摘要)语步中的分布
通过对504篇论文摘要中模糊限制语的使用调查统计,我们发现:SCE(中文摘要英译)与SEE(英文摘要)使用的模糊限制语总数相当,分别为274次与302次。不同的是,SCE中限制语的使用主要集中在摘要的背景、结果与结论语步,分别为60、114和60次;而目的与方法语步限制语的使用较少,仅分别为19和21次。SEE中限制语使用最突出的是结果语步,为97次,方法、结论与目的语步其次,分别为60、55和53次,背景语步最少,为37次。除结果语步外,其他四个语步的差异不太大,在背景、目的、方法、结果与结论语步中的分布悬殊不太大,依次为21.9%、6.93%、7.66%、41.61%和21.9%。这说明中文论文作者在对结果的讨论上注重保护自己,结果也不是绝对的,留有商榷的余地,体现了模糊限制语自我保护的语用功能。但目的与方法语步则较为主观,忽视了“仁者见仁智者见智”与“条条道路通罗马”的辩证关系。英文论文作者在措辞上更为模糊,模糊限制语在背景、目的、方法、结果与结论语步中的分布悬殊不太大,依次为12﹪、18﹪、20﹪、32﹪和18﹪。他们也更懂得全方位做好自我保护,尤其在目的与方法语步,他们不排斥不同的观点与方法,“一箭双雕”或一箭多雕的情况都是存在的,欢迎其他同行采用不同的视角研究同一个问题。体现了模糊限制语的礼貌原则的语用功能。针对模糊限制语在SCE(中文摘要英译)与SEE(英文摘要)语步分布呈现的异同,我们可以发现中英文作者同样重视模糊限制语在论文摘要中的使用,中文作者需要向英文作者学习怎样更客观地表达研究目的和表述研究方法。
(二)四类模糊限制语在五语步中的分布统计与分析
为了进一步了解SCE与SEE在语步中使用模糊限制语的异同,笔者对四类限制语在摘要语步中的分布进行细化。统计发现,无论是在SCE或SEE的任一语步中,直接与间接缓和型限制语出现的次数最少,接近于零,SCE较SEE出现的次数略高。程度和范围变动型限制语在摘要中出现的频次较高。这是因为范围变动型限制语在测量事物时经常使用,与数字的搭配较多,使用范围变动型限制语的原因是作者不想把数字说得太死,以免与事实有距离,或无法说出准确数字,当作者综述前人成果时,他们虽竭尽全力收集资料,仍不可能涵盖全部文献,所以通常使用范围变动型限制语使自己不至于把数字说得太绝对。这也能很好地解释为什么SCE语篇中范围变动型限制语在背景与结果语步出现最多,分别为44次和90次,结论语步中出现38次,目的与方法语步分别为16与13次。社会科学学术论文更强调语言的客观性与准确性,而非程度的高低,所以并不常用程度变动型限制语,例如kindof,moreorless,some,tosomeextent等模糊限制词,只在背景、结果与结论语步少量出现,目的与方法语步几乎为零。SEE语篇中范围变动型限制语在结果语步出现最多,为81次;目的、方法与结论语步其次,分别出现41、50与42次;最少的是背景语步,只出现21次。各语步中出现的程度变动型限制语比SCE中出现的次数略多,分布较为平均。通过对比四类限制语在两类摘要语步中分布的异同可以发现中英文作者在结果语步更多地使用变动型限制语给自己留有较大的空间接受不同意见的冲击。英文作者较中文作者对自己收集的背景资料的权威性与丰富性更为自信,所以较少适用模糊限制语。此外,模糊理论与模糊限制语的提出最开始是在国外,近水楼台先得月,英文作者具有得天独厚的优势;而中文作者更应利用机会加强与外界的交流,比如引进更多的关于模糊限制语的评论与研究。
(三)各类模糊限制语高频词统计与分析
即使同一类各个模糊限制语在语步中使用的频次也不尽相同。经过数据统计发现,各类模糊限制语中有些词高频使用,出现一边倒之势。程度变动词在SCE的五个语步中,出现在背景、结果与结论语步的次数稍多,分别为:14、17、10,而some次数分别为10、6、4,kindof次数分别为2、7、2。Some与kindof成为程度变动语的高频词。例如,SCE的背景语步中程度变动语出现14次,而some则出现10次,some成为程度变动语的高频词;范围变动语出现44次,而also和somethingbetweenxandy则分别出现22次和18次,其他限制语则成为万绿丛中一点红的零星点缀。Somethingbetweenxandy成为各语步范围变动语的高频词,紧随其后的是also。以程度变动词为例,SCE共计使用5个词汇,它们从高到低的排序是some(20次),kindof(13次),tosomeextent(5次),almost(4次),quite(1次),其中kindof出现在全部五个语步中;SEE共计使用5个词汇,它们从高到低的排序是some(35次),tosomeextent(8次),kindof(5次),entirely(3次),almost(1次)。SCE中在五个语步均有出现的是kindof,而SEE中,五个语步均有使用的是some。两类摘要不约而同地首选some把不肯定完全正确的话说得更得体,以免遭到质疑,惹到不必要的麻烦。范围变动语在各语步中的使用是最多的,也反映出SCE与SEE的一些不同之处,SCE中,共计使用9个词,它们从高到低的排序是somethingbe-tweenxandy(96次),also(67次),morethan(12次),about(11次),around(5次),atleast和lessthan并列4次,over和approximately并列1次。SEE中,共计使用11个词,它们从高到低的排序是somethingbetweenxandy(107次),also(56次),about(31次),over(17次),morethan(9次),lessthan(5次),atleast(4次),around和approximately并列2次,essentially和roughly在SCE中未使用,它们并列出现1次。somethingbe-tweenxandy和also是范围变动语中最常用和最常见的限制词。缓和限制词在各语步中出现最少。两类文件中几乎都没有使用直接模糊语,偶尔使用时,选用的词汇以seem居多。SCE只使用了一个间接缓和语词汇即accordingtoone'sestimates,而SEE除此之外还使用的有itisassumedthat…,asiswell-known等词汇。通过统计和对比范围变动语和间接缓和语分别在SCE与SEE文件中的使用可看出中文摘要英译作者在模糊限制语的选词上与英文作者差距不大,整体水平得到提升;英文作者在选词上范围较广,SEE比SCE中使用的模糊限制词更为丰富,一定程度上体现了语言丰富性。
三、结语
1.是美学与科学分化的阶段,是从1750年到19世纪末20世纪初。在这个阶段里又包含了三个时期:康德—拉普拉斯时期、达尔文—麦克斯韦时期和中国近代时期。在1543年,波兰天文学家哥白尼发表了他的著作《天体运行论》,这一著作的发表使自然科学从神学和美学分化出来获得了很大的发展。而在康德——拉普拉斯时期,康德于1755年和拉普拉斯于1796年各自提出关于太阳系起源的星云学说。天文学的不断发展和进步开始将美学和科学分化,将这两者之间用架构的区别来界定开来。在达尔文—麦克斯韦时期,达尔文提出的生物进化论学说和麦克斯韦的电磁场理论的经典巨著《电磁学通论》,也是在逐步的将科学和美学分开的发展阶段。而在1750年德国美学家鲍姆嘉通第一次提出了“美学”这一名词,成为在这一时期美学与哲学正式分化的标志。此时,人们已经完全将美学作为一门独立的学科了,而不再将她和科学联系在一起进行研究。
2.是美学与科学趋于综合的一个阶段。它是从19世纪末20世纪初开始,一直到现在。它包含了三个时期:爱因斯坦时期、DNA时期和中国现代时期。在这一时期,就已经有很多伟人开始不断的走上科学与美学之间的桥梁,并且享受科学与美学带来的别样的乐趣。爱因斯坦这位伟大的物理学家就认为科学与美学的关系是密切的,这在他文集中可以找到。在“论科学”一文中,他说:“至于艺术上和科学上的创造,那末,在这里我完全同意叔本华的意见,认为摆脱日常生活的单调乏味,和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望,才是它们的最强有力的动机。”这些都为科学和美学提出了许多问题和值得深入研究的素材。人们对各种科学知识都进行了深入的研究,包括对人类基因的研究。与科学方面DNA的结构、功能、性质相比,从美学的角度来看我们又会发现另一番韵味,我们能看到它的双螺旋结构具有的特殊的美感,它所表现出来的生命曲线的审美。这种带着美学的眼光探讨科学上的自然美和谐美又是在另一个角度上体现出科学与美学的综合关系。这一个阶段是美学与自然科学逐步趋于综合的一个时期,它超脱了第一阶段的直观、猜测,进入了用数学公式来表现审美价值,开始寻求科学中所带来的美学上的审美价值。回顾美学与科学合合分分的历史进程,我们可以发现,科学与美学总是牵连在一起的,不管是分化还是综合,他们两者之间始终存在着联系,他们的关系始终没有中断过。现代的科学技术在飞速的成长,不仅是科学家能从科学创造本身体验到科学美,不从事科学活动的人们更是非常频繁的在日常生活中接触到形形的现代化科学设施和科学产品的美,譬如一个新兴材料设计的椅子,嫦娥二号发射过程中给我们带来的气势宏大的美感,给我们带来的美景等等。我们在观赏这些创意设计、发射装置时,会产生类似欣赏音乐、绘画和其它艺术品时所体验到的那种愉悦感和美感。
二、科学与美学的关系带来的历史意义
论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》 正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。
计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言Short Code出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft 。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、 编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet 正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。
( 2 )计算机病毒及它的防范措施:
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。
、病毒的入侵方式
1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。
3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。
4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
病毒攻击的防范的对策
1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。
2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
总结
在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献
1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著 ,科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》 傅建明 彭国军 张焕国编著武汉大学出版社2004版
3、《计算机应用于基础》(第三版) 丁爱萍 著 西安电子科技大学出版社 2006版
4、《软件工程》 萨莫维尔 著 机械工业出版社
据调查,在3000多万的中国网民中,青少年网民就达600万。据天津市教育科学研究院对全市中小学生的抽样调查显示,64%的中小学生有上网经历。面对纷繁的网络世界,作为家长应当冷静地分析孩子上网的利与弊,这当是父母对待孩子上网问题的基本态度。
不同的游戏对人有不同的作用,三国志大航海时代等历史地理相关类的游戏可以丰富人们的知识,竞技对战类的游戏可以增强人们的竞争意识,其它休闲类的小游戏则可以使人们身心放松网络游戏可以让人摆脱现实中的烦恼,投入到另一世界。我们站在客观立场上正视电脑游戏的诸多益处:它对于喜欢它的人来说可以有缓解压力,增加生活乐趣的功效,对于喜欢它的青少年来讲可以使他们增加反应力,帮助提高智商系数,还能使他们对与电脑游戏相关的电脑技术产生莫大的兴趣,起极大的启蒙作用。如浙江省某市第一中学的高三学生尹科,因玩电脑游戏而成为软件高手,被多家企业聘为总经理顾问。这便是在玩中学, 可见游戏对学习有积极的影响。
但是也不是任何人都能靠游戏取得成功的,这需要付出一定的辛劳,而且不是把游戏当成消遣来玩,是要对其有专业性的研究和发现的。
当然玩电脑游戏确实有一些反面效果,其焦点在于“沉迷”二字。据调查分析发现:电脑游戏是事先设计好的控制程序,是一种固定模式的大脑定型训练,这种重复刺激会使大脑活动趋于条件反射,其灵活性下降,而且玩电子游戏只能刺激脑部主管视觉与行动两块的发展,但不能代替所有的东西而使人脑得到全面的发展。长期沉迷于游戏,必定对学习产生不利的影响。由此可见,我们不能忽略基础数学,阅读写作而让孩子沉迷于电脑游戏里。
应当说,任何事物都有两重性,电子、电脑游戏也不例外,由于它对多数国人来讲还算是个新生事物,相比于其他娱乐方式又有其特殊性,因此,负面影响是难免的,我们只能尽量减少游戏的消极作用,而关键还是看玩家控制自我的能力的强弱,能否控制自己不沉迷其中,而是从游戏的积极作用中获益,我们认为,这才是一种正确的态度。还是那句话:很多事情都是两面性的,游戏对中学生学习的影响既有积极的, 又有消极的, 问题是在于如何利用, 如何把握。庄子曾经说过“至乐无乐”,过度放纵便无法得到欢乐。所以我们要倡导同学们在平时的娱乐中把握好自己的心态,注意娱乐的分寸, 注意平衡游戏与其他方面的关系,掌握分寸,好好利用电子游戏的益处,而不是让游戏成为我们生活的全部.
但是,电脑游戏是每个家长非常担心的,因为通常孩子坐在那里就走不开了。孩子要多去户外运动,孩子每天不流一次大汗,是长不大的,身体是新新人类的本钱。青少年无限制使用网络, 大脑因为长期受单一的刺激,使他们的社会交往减少,变得孤独,为摆脱孤独又不断上网,这种恶性循环的和社会生活脱节,造成孩子的心灵不健康发展。另外,过多地玩电脑游戏造成身体上最恶劣的影响就是——视力直线下降,我想孩子们沉溺于电子游戏大概是因为孩子的兴趣太少,所以他就只把他的兴趣放在电子游戏上面,家长的责任就是培养孩子其他方面的兴趣。大人们最好用平常心去对待这个新生事物,就象对待网络一样,以扬长避短的眼光去看待它,怎么样?
电脑游戏可以玩,但要玩得适度!适度的玩,他不仅可以开放智力,还可以缓解沉重的学习压力!如何掌握这个“度”?我的建议就是在不影响学习,全部都完成作业的情况下,而且学习成绩应该是呈上升的趋势,周末和节假日每天在电脑前玩不要超过2个小时。
据《新闻晨报》报道,明略策划有限公司曾对上海市11所中学344名中学生进行调查,结果表明4成以上的中学生热衷于上网聊天,有自己的固定网友。孩子们为什么这样喜欢上网聊天,也许我们可以从两个中学生的谈话中找到答案。上海市一位中学生说:“我渴望结交朋友,向知心者倾诉自己的喜怒哀乐,并且了解别人的世界。而现实生活中,老师和父母都不可能成为倾诉对象。除了同学,我几乎没有朋友。”广州市桂花岗某中学一名经常玩QQ的男生说:“在QQ,没有人知道我是谁,我可以骂人,可以欢呼,可以发泄,可以说平时不敢说也说不出的话。”正是网上聊天的这种“魅力”,使许多孩子上网聊天成瘾,不仅浪费了大量的时间,影响了学业,还容易引发其他问题。
有一些家长看到网络是大势所趋,就鼓励孩子上网,但同时又与孩子订下合理而且清楚的上网约定,包括每周上网的时间和适合访问的网站,并注意适时督促、提醒孩子,要遵守约定。这样,时间一长,家长和孩子就会相互信任。事实表明,这种做法对多数家庭来说是成功的。
1.1什么是问题
对现实问题的观察我们会发现,大凡问题可分为两类:第一是有现成答案(相对于已知者),第二是没有现成答案的。从教学角度看主要研究第一类问题。若对第一类问题再做划分,又可将问题分为事实性问题和思考性问题。问题教学法中的问题不是指“事实性问题”,而是指“思考性问题”,否则问题限于“事实性问题”,那么让学生回答的只是是与否,涉及到不确定信息,难以引起学生思维的活动,且这样的问题教学将会成为简单的或形式上的问答式教学。
1.2如何创设问题
随着时代进步,人们对自然、社会和自身的认识不断深化,各门科学各个学科所研究的对象,总是在不断深化和扩大,由不知到知,由知之甚少到知之较多,在这一过程中总是伴随问题的提出与解决。因此创设或提出问题是研究任何一门学科首先遇到的。从教学角度看,多半面对有现成答案的问题,而不是漫无边际的问题,即有一定的限制性。
1.3如何解决问题
当问题较明确提出后,教师估计学生已具备解决此问题的背景知识或信息时,要留有时间,由学生独立尝试着“发现”解决问题的各种方法,调动学生思维活动,进行发散性思维,并由他们逐一进行论证。教师在学生解决问题的过程中充当助手和组织者,力争在教师的组织引导下,由学生去“发现”解决问题的原则、方法、方案、程序及其利弊优劣,并最终得出正确结论。
2问题教学法的运用
2.1加工提炼教材,创设问题情境
一般来说,教科书是按照某一学科的内在逻辑体系编写的,其中事实性问题与思考性问题同时交错在一起,使得问题的逻辑性不太鲜明。所以,加工提炼教材,做到将此两类问题分开(相对而言),以思考性问题为主线,也是创设问题的原材料。以思考性问题为讲课主线,往往不是教科书里现成的东西,需要教师进行提炼加工,并需要做恰当的表述,它构成了讲课的主线。
2.2提供必要的背景知识,让学生占有资料
事实性问题是讲课过程的辅助线,是学生解决思考性问题的必要知识或信息,有必要做清楚讲述和交待。当然这种讲述和交待并非机械性的和集中性的,而是服务于问题的提出和问题的解决,是贯穿于问题解决之中的,是教师引导和启发思维的重要手段。
2.3激发学生思维,多方寻求答案
这一过程应以学生为主,由他们通过已有知识对未知的问题进行合理推理、猜测,做到广开思路,畅所欲言。不要给他们以任何的限定,让思路尽可能发散开来。教师辅之以必要的归纳分类,以形成条理清晰的解决问题的方案或办法。如果学生因缺乏背景知识使解决问题“卡壳”,可及时给予必要帮助。
2.4评价方案,归纳总结,提出结论
在学生的发散性思维中,可能提出对问题的多种解决方案,这些方案可能是停留在理想层次,要回到现实中,找出最好或次优的现实解决方案。这一过程的思维表现为集中性思维。考虑到现实中的各种约束条件,从而得到较满意或可接受的方案。教师要对各种方案的利弊得失做出正确的评价。
3运用“问题教学法”中应注意的几个问题
3.1吃透教材,设计好问题
设计问题情境的好坏是问题教学法能否取得成功的关键,创设的问题应具有思考性、情境性和适当性。问题表述比较清楚易懂,具有一定思维空间,问题难度适当。吃透教材是指对教材做二次加工,不能完全按章节顺序。围绕某一问题可作一些顺序的变动,以问题为中心安排讲授内容。
3.2精确讲解,提供必要信息
对于某些问题的解决,不是学生思维力达不到,而是学生占有的资料信息不够。而且此类问题属于事实信息类问题,表现为“是什么”,可以精确讲授传达给学生,为学生深入思考做好准备。由此看来,问题教学法不等于每一节课都能较好地运用,因为在提供必要信息的事实性问题的课中难以展现问题教学法的风采,而只能作为问题教学法的一个必经的阶段,且是必不可少的阶段。
3.3留有充分时间,让学生推测发散,并见机做恰当引导
当问题提出之后,学生有一思考过程,应留空隙,教师不能急于回答。此外,在学生发散思维过程有“偏向”或卡壳沉闷时,要及时给予必要的引导。
3.4做好评价,归纳总结,得出结论