科技与教育的论文范文
【简介】感谢网友“恒艾予”参与投稿，下面就是小编给大家带来的科技与教育的论文范文（共13篇），希望大家喜欢，可以帮助到有需要的朋友!
篇1：小学生科技教育与社会生活联姻论文
英国文艺复兴时期著名的哲学家培根说过：“让科学技术与自然结成婚姻，把自然嫁给科技为妻。”以下是“小学生科技教育与社会生活联姻论文”希望能够帮助的到您！
培根的这一哲学思想与“STS”教育理念的核心思想不谋而合，因为“STS”教育理念其核心目的就是要改变当下学校教育中科学技术和社会脱节的状态，就是要改变当下学生应用能力差、科学素养低、学习兴趣下降、创造性受损的状态，就是要培养学生的科学探究能力，引导学生把知识应用于社会生活中。自我校承担了《“STS”教育理念引领下小学生科学探究能力的培养》这一省规划课题以来，我们努力让学校的科技教育与社会生活联姻，在“联姻”中培养学生的科学探究能力。
一、打开课堂：将社会生活与课堂教学联姻
课堂是不断向未知领域挺进的探究旅程，我们把课堂当作学生科学探究能力培养的有效阵地。朱熹说过：“问渠哪得清如许，为有源头活水来。”读书是如此，我们的课堂教学也是如此，因此，自开展课题实验以来，我们提出了“打开课堂，将社会生活引进课堂”的举措，要求教师在社会生活与课堂教学的融合中培养学生的科学探究能力。
1. 引进来。阿基米德说过：“给我一个支点，我可以撬动地球。”因此，我们要求教师根据适切的内容，从社会生活中寻找可以引进来的教学诱发点，并以此为支点，引领课堂教学的有效展开，引领学生学会观察问题，分析问题，直至解决问题。比如教学三年级的数学《正确运用单位》一课，教师将一桶纯净水，一只苹果、一摞书、一只热水壶等物品搬进了课堂，请学生上台拎一拎，搬一搬，感受一下重量，然后在了解了“克、千克、吨”等重量单位以后，请学生再来拎一拎，搬一搬，以此探究要运用怎样的重量单位。接着，教师又引进了生活中的衣服、项链、杯子等物品，请学生帮这些物品选择重量的单位，学生兴致极浓，探究的兴趣也极浓。选准生活中的内容作为课堂教学的支点大大激发了学生探究的热情，有效地促进了探究行动的展开，使课堂教学呈现出无限的科学探究力。
2. 走出去。“STS”教育理念要求课堂不再封闭，要求学生走出课堂，在社会生活中观察、发现、探究。比如上五年级科学《怎样移动重物》一课，教师让学生走出教室，来到学校操场，操场上摆放着水桶、箱子、石头等各种各样的重物及几根棍子。我们让学生小组合作探究，寻找移动重物的办法，学生从开始的死搬硬动，到团结合作，再到运用棍子撬动，在这样一个真实的探究过程中，学生经历了观察、思考、分析、比较、纠正、合作、改进的全过程，知识的获得再也不需要灌输，技能的获得再也不是只记住不会运用，科学探究力在这样久而久之地走出课堂的具体“社会生活问题”的探究中渐长。
打开了课堂，将社会生活与课堂教学联姻，为学生提供了思维的土壤、探究的空间、合作的机会，打开了学生思维辨析的通道，因此也就实现了由“教知识”向“学探究”转型，实现了由“被动灌输”向“主动探究”转型，实现了由“死学”向“活学”转型，这正是“STS”教育理念所推崇的。
二、注重运用：将教学内容与实际运用联姻
“STS”教育理念的本质集中在末尾的“S”（社会）上，即强调知识的社会性运用，因此，我们提出了“注重运用，将教学内容与实际运用联姻”的举措，也就是强调学以致用、举一反三。
1. 实证式运用。即强调对所学知识的一种迁移性、巩固性运用，正如陆游教育儿子子聿时说：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”
这种运用，一方面可以让学生主动发现自己对所学知识的认识、理解程度，另一方面可以在实际的运用过程中培养学生的观察力、思辨力、探究力、操作能力。比如在教学《拒绝浪费》（综合实践）一课后，教师下发了这样一张表格，要求学生在社会生活中进行实证式运用：浪费的现象我的建议实施情况学生带着课堂中学到的认识、知识，去观察社会，去思考改进，去落实跟进。这样实证式的运用将知识与社会有效链接，在社会现实的具体探究性实践中，学生不仅提高了探究力，而且增强了社会责任感。
2. 创造性运用。即强调对所学知识进行加工重组，富有创意地运用。这种运用重在培养并考量学生敏锐的科学洞察力、睿智的科学思维力、非凡的动手实践能力，是学生科学素养的综合性体现。比如，在教学五年级科学下册《岩石与矿物》一课后，我们让学生走进街道正在开挖的阳山工地，去认识岩石，学生发现了一块螃蟹的化石，于是，教师就组织学生以“螃蟹怎么上山了？”为主题，开展了创造性的科学探究活动，学生通过查找资料，去开挖现场勘查，分析比照，居然得出了很久很久以前，我们所在的区域可能是一片汪洋的结论！这样大胆而富有创意的创造性运用，不仅激发了学生探究地质变迁奥秘的激情，而且锻炼了学生在社会生活中运用知识分析、探究的能力。
三、争做创客：将奇思妙想与外化产品联姻
联合国教科文组织在一次针对中国学生进行的“学习和能力状况的调研”后指出：中国的学生对教师讲授的内容有印象，能记忆，会解题，也能考出好成绩，但是，他们一旦进入社会生活，就出现了两个问题：一是学生观察能力和解释问题的能力欠佳；二是学生分析问题和解决问题的能力不足。这两个问题，实际上就是科学探究能力的缺失，就是“STS”教育理念重点强调的科学技术与社会运用的接轨。因此，我们提出了“争做创客：将奇思妙想与外化产品联姻”。
1. 有想法即有做法。我们不反对学生天马行空的想象、创意，因为，毕竟每一项发明都是从问题，从想象开始的，没有了想象，就没有了创造的基础，但是我们更注重想法的可行性，可实践性，可物化性，因此，我们着力教给学生探究的基本思路：“发现问题――思考改进――外化物品”，也就是说，你一定要努力通过自身探究性的行为，将想法变成现实。比如，学生发现数学老师上课用米尺画线很费力，有时还会按不住尺子掉下来，于是就有了“怎样让米尺粘在黑板上不动”的小创意，那怎么把创意变成现实呢？有哪些方法可以运用呢？学生几经讨论，就有了“磁性米尺”的小发明，再运用“加一加”“改一改”等方法，最终诞生了集画直线、半圆等多种功能于一体的“多功能米尺”这个小发明，将想法变成做法，有利于培养学生的动手实践能力，也有利于培养学生科学求真的品性。
2. 有做法即有运用。科学技术最终要能解决社会生活中的现实问题，要能给人们的生活带来便捷，要能为社会发展服务，这就是科学技术的社会性运用，因此，要讲究“实用性、便捷性、有效性”，我们不追求大发明，大创造，但要追求“有做法就有用法”，不能让发明作品成为摆设，不能让小发明“悬而不实”。因此，学生的每一样小发明，我们都努力让他们在生活中发挥作用，哪怕是象征性的，我们也要让学生看到科学技术的社会性运用，我们还要让学生在运用中再发现不足，再改进，在运用中诱发不断探究的欲望，在运用中感受到成功的喜悦，在运用中感受到肩负的责任。比如，学生发明的“多功能垃圾桶”，我们放在校园中用，学生发明的“多功能米尺”我们在课堂上用，学生发明的“方便升旗杆”，我们就在周一升旗时用……
在课题实验的过程中，我们打开了课堂，将社会生活与教学内容联姻；我们注重了运用，将教学内容与实际运用联姻；我们让学生争做创客，将奇思妙想与外化产品联姻，以此努力让科学技术教育与社会生活联姻，让科学、技术、社会三者紧密结合在一起，使学生的学习富有趣味性和主动性，使学生的知识在探究中获得，能力在动手中培养，思维在分析中见长，认识在活动中完善，品德在学习中形成，探究力在科学技术与社会的联姻中不断得到培养和提升。
[小学生科技教育与社会生活联姻论文]
篇2：高职学生科技创新与知识产权教育研究论文
高职学生科技创新与知识产权教育研究论文
一、高职院校学生科技创新与知识产权教育的意义
(一)培养创新人才是新世纪发展的迫切需要
人们往往认为，高职教育的目的在于培养具有高水平职业技能的一线劳动者，他们只需要按预定的工艺与方案展开生产，没有创新的空间，也不需要创新意识。因此，目前的高职教育更注重对于生产工艺和职业技能的培训。然而，在当今社会，任何的劳动都是具有创造性的，任何的技术进步与提高也都是来源于生产实践。高职院校之所以要与企业合作，目的就在于帮助学生发挥主观能动性与创造能力，主动思考、实践，发掘实际生产中的内在规律与隐藏问题，把课堂上学习到的职业技能和专业知识转换为生产实践经验。高职教育作为培养生产、建设、管理第一线高技术应用人才的教育，在人才培养过程中实施创新教育、培养创新人才是新世纪发展的迫切需要。
(二)开展知识产权教育是创新人才培养的重要基石
随着全球化进程的加快，知识产权已经成为决定一个国家或地区经济发展的决定性因素，越来越受到人们的重视，知识产权也从传统上法律意义上的转变为国家或地区获得竞争优势的重要手段。高职教育培养的是高素质、高技能一线劳动者，他们是企业实现技术进步与技术创新的根本力量，一方面通过职业技能为企业创造更多的价值，一方面也应该了解对企业知识产权的保护，不泄露企业的商业机密，不侵犯他人的知识产权与研发成果。因此，高职教育除了重视对职业技能的培养，也要注重知识产权的教育，实现两者的有机结合与双向提升。
二、目前科技创新与知识产权教育的现状
(一)国内的科技创新与知识产权教育现状
1．师资力量与学生参与不足实现科技创新与知识产权教育的关键是从事科技创新与知识产权教育的教师。目前，高职院校对于科技创新与产权教育方面的师资力量严重不足，在质量上也无法满足需要。首先，目前高职院校中，专职从事科技创新与知识产权教育的教师还比较少，难以负担起庞大高职学生的科技创新与知识产权教育的重任。对于科技创新与知识产权教育的人才培养也缺乏一个长远的规划。为了让科技创新与知识产权教育能够真正的为经济、社会的发展服务，就应该要根据经济、社会的现状，提出相应的教育需求，把科技创新与知识产权教育纳入到高职人才培养的战略计划，落实相应的培养规划，才能解决师资力量数量不足。其次，目前高职科技创新与知识产权教育的师资力量的质量上也难以满足需要。高职的人才培养是一个横跨多个学科的复杂过程，对于负责人才培养教师来说，要求也比较高。一般而言，教师不仅需要掌握相应的职业技能知识，也要了解外语、法律、管理等相关知识，这就对教师提出了比较高的要求。而目前我国高职教育的教师水平普遍比较低，难以达到这一要求。
2．课程安排上存在分歧高职院校对于如何开展科技创新与知识产权教育的课程安排上也存在着认识上的风气。首先，对于是否应该开设专门的课程存在着分歧，虽然人们普遍认为应该设立相应的课程，但是有部分人认为，对于科技创新与知识产权的教育，横跨自然科学与社会科学，开设对应课程难度比较大，应该根据学校的性质、特点以及实际水平决定是否开展专门的课程。其次，对于科技创新与知识产权课程的性质还存在分析，一部分人认为应该将课程设为与公共课程同等重要的必修课，对每一位高职学生进行教育，培养他们的知识产权相关的'法律意识。还有人认为，高职院校应该根据各个学校的实际情况，把此类课程设置为选修课，等到条件成熟之后再转变为必修课。这种认识上的不一致也会阻碍整个科技创新与知识产权教育体系的发展。
(二)国外的科技创新与知识产权教育现状
目前，国外对于科技创新的培养主要有以下几点:首先，国外对于人才综合化的培养比较重视。例如，有日本教育家认为没有综合，就没有伟大的文化突破;前苏联在上世纪70年代进行了教育改革，目的在于培养多元化、多方面的专业技能人才。其次，国外对于学生创新精神和创新能力较为重视。在上世纪70年代，美国的许多大学都开设了创新中心，以指导学生开展创新性的学习活动;前苏联也在全国建立了100多所发明学院，组织学生从事创新性的实验。最后，国外往往重视“全人”的培养。“全人”，意思就是视野开阔，有着有良好、全面的思维能力，创新能力以及灵活性的人。德国教育家雅斯贝尔斯提出教育要在追求“全人”的基础上追求创新。对于知识产权教育方面，日本实施的时间不长，但是其范围广、动作快，是知识产权教育实行最为成功的国家，其具体表现为以下几个方面:首先，知识产权的教育得到了社会各界的广泛认可与支持，知识产权战略也成为了日本取得竞争优势的重要手段。其次，在推行知识产权教育的手段上涉及法律、行政与经济，多手段并用，力求效果最大化。最后，学校的知识产权教育也很完善，从小学到大学，甚至企业员工的培训，都有知识产权相关的课程，并且开设了各种形式的课程，满足不同人群的教育需求。日本实施知识产权教育的成功模式，值得我国高职院校的借鉴。
三、科技创新与知识产权教育创新平台的构建方法
(一)以科技创新教育为基础
在知识经济全球化的当今社会，国家之间的竞争本质上是人才的竞争。高职院校作为培养高水平高技术的一线劳动者，有义务引导和培养学生对于科技创新的热情，让他们主动加入到科技创新的队伍中来，帮助他们养成科技创新的良好习惯。作为教师，要具有良好的科技创新意识与勇气，担负起对学生开展科技创新的时代重任。一方面，教师要改变传统围绕教材的陈旧观念，注重对学生实践能力的培养，启发学生的创新思维，注重他们个性化发展的诉求，培养他们的创新意识。另一方面，改变现有的教师奖评制度，把学生的科学创新能力作为评价教师水平的一项重要指标，充分调动教师的积极性。在保证教学活动正常进行的前提下，给予学生更多自由选择的发展空间，让他们积极自主的参与到创新活动中，推进高职创新型人才培养模式的改革与发展。作为高职院校，也可以从经费中划分出一部分来，与企业合作，在学生去企业实践的过程中，往往有很多值得创新之处。通过采取各种各样的形式鼓励学生进行科技创新，引导更多的学生加入到创新活动中去，可以有效提高他们的科技创新能力，为科技创新教育的深入开展提供有力保障。
(二)加强学生知识产权教育
首先，高职院校具有服务地方经济的社会功能，应该以相应地区的产业需求设置相应的专业，满足地方的需要。高职院校开展知识产权教育也应当结合地区特色开展。其次，知识产权课程涉及的专业知识较为广泛，课程综合性比较强，也具有比较强的职业特色。所谓职业特色就是指课程与学生的职业活动紧密相连，这就要求在开设知识产权课程时，不仅要对学生进行相关知识理论的传授，更要注重对学生实践能力的培养，不同的就业岗位对于知识产权保护的具体实现形式可能不能，对于学生的要求也不一致，因此，在教育过程中，要针对学生的专业岗位，有针对性的介绍相关知识。此外，高职教育自身的特点决定了对于学生的知识产权教育并非专业性的，而是对学生知识、能力的一种扩展，是提高学生科技创造能力和法律意识的有机一环。对于学生的知识产权教育，理应成为培养学生文化水平与思想道德素质的重要组成部分，课程的定位也应该通俗易懂，涉及面与受众也要比较广泛。最后，高职教育具有开放性的特点，因此，知识产权教育的开展也要开放。在课程的内容、方向与实施上，要根据时代的发展，进行相应的调整，在授课过程中，也要积极与企业、政府以及行业协会合作，让相应的从业人员协助教学任务的开展。
(三)构建科技创新与知识产权教育创新平台
1．科技创新与知识产权教育相结合。在教学活动中，必须将这两者有机的结合起来，实现他们的互相促进与良性发展。这就要求教师要发挥自身主观能动性，加强与知识产权相关从业人员的对话与协作。
2．要注重理论教育和社会实践相结合。实践是检验真理的唯一标准，是认知的来源于动力。无论是科技创新还是知识产权教育，都离不开实践的支持。例如，对于学生创新能力的培养，必须以实践为基础，对于创新成果的保护，则需要在知识产权教育中介绍相应的对策。
3．系统性与针对性相结合。科技创新和知识产权的内涵相当丰富，这就决定了其自身的复杂性与多样性。因此，其教育创新平台的构建，既要做到全面、系统，也要有针对性的解决一定的实际问题。
4．本土性与开放性相结合。科技创新与知识产权教育，应该立足本土，全面掌握当今社会的发现现状，要用开放、包容的眼光放眼全世界，及时掌握国外先进经验与做法，建立具有中国特色的科技创新与知识产权教育平台。
篇3：教育科技论文
论基于语料库的英语教学
自主学习是对自己的一种能力，学习者具备自主学习的能力也就意味着自己有能力确定自己的学习目标、制定自己的学习计划、安排自己的学习时间以及学习进度还有选择自己的学习资料。
在大学英语的教学和学习中自主学习是要求在师生之间、生生之间、学生与学习工具之间的互动中实现的而非放任学生自主学习或者个人单独学习。
根据现代外语教学理论，语言习得的过程被看作是输入-吸收-输出的过程。
Krashen的输入理论认为：但凡是人们有足够的可理解的语言输入之后，根据自己已有的知识和交际情景以及大脑所具备的语言天赋就可以理解其中的意思，也就可以顺理成章地习得语言了。
Swain则认为，如果学习者想获得流利而准确的语言表达能力，既要有可理解性的输入，还要有可理解性的输出，因为语言输出在获得习得语言的体验之外，还为学习者提供了表达与反馈的机会，输入与输出理论从不同的侧面均讨论了语言习得的过程和方法。
大学英语教学是一个多元的教学过程，其互动也是全方位的互动。
语料库的优势就在于它能够提供有关学习者语言发展的全面信息。
所谓基于语料库的大学英语互动式教学同样包括全方位的互动。
其中包括教师与计算机之间的互动、教师间的互动、学生与计算机之间的互动、学生之间的互动以及师生之间的互动等。
以下将择要论述。
1.师生间的互动。
师生之间的互动是大学英语教学过程中最基本的也是最常见的互动形式。
从信息论的角度而言，师生之间的互动教学活动是一个信息传递与反馈的过程，也是一个信息的双向交流的过程。
通过信息的交流使得双方的信息不断地进行扩容，而双方的信息扩容过程就是教学相长的过程，其实质就是师生双方通过互相的启发，使学生经过思考与判断形成自己对语料的理解，得出自己的结论进而达到教学目的。
2.教师与计算机之间的互动。
教师与计算机之间的互动是基于语料库英语教学的第一步。
随着计算机处理器的快速发展，计算机的处理速度以及存储能力也在不断快速加强，语料库正是基于这样的条件而得以应用和发展。
诸多的专用语料库都在不断地建设中，在教学之前，教师一定要在了解相关教学内容的基础上进行相关的语料库或预料查询，做到课前的积极积累，同时还要掌握一些语料库运用的基础知识与相关研究软件，以便在教学中能够应对自如。
3.教师间的互动。
在大学英语的互动式教学中，教师与教师之间互动是作为教学的前导性因素纳入教学系统的，是在英语教学过程中不可或缺的一个环节。
教师作为独立的个体其每个人的认知结构、思维方式、教学风格以及教学经验等诸多方面都存在着巨大的差异，这种差异实际上就是丰富的教学资源。
教师间的有效互动交流可以促进教师之间互相取长补短、相互完善。
因此在教学前、教学后的教师间互动是取得最佳教学效果的重要手段。
4.学生与计算机之间的互动。
由于计算机与多媒体技术在教学过程中应用的不断加深，学生的诸多学习任务与课余任务都是要在计算机上完成的，而计算机以其便捷的传输与迅速的计算能力而成为学习反馈的重要媒介。
学生完成作业的前提是阅读教师邮箱中提供的大量语料，也就是进行足够的可理解的语言输入。
这种学生与计算机之间的互动为学生营造了一个对个人有意义的语言学习环境、学习学习材料、学习任务和学习空间，探索个性化的学习机制。
良好的生机互动有助于学生发挥语言研究的主动性并构建自己对这些语料的理解。
5.学生之间的互动。
英语作为语言学科，其能力的培养不可避免地要面对语言的交流。
与教师间互动相似，不同学生的学习方法、对知识的认知结构等等同样存在着诸多差异。
学生间的良好互动可以在培养学生书面知识技巧的同时充分发掘其语言交流的能力，做到能听、能理解、能说、能交际。
语料库作为一种新的语言学研究方式，为语言类学科的教学提供了崭新的思路。
通过充分的可理解预料摄入以及互动的可理解性输出，可以使得语言习得变得更具有本土化的特征，进而为英语学习提供更加广阔的天地。
篇4：教育科技论文
一、从MOOC看教育技术的局限性
MOOC(大规模网络课程)的出现，使得多人相信，未来所有的大学教育都面临彻底的变革，现代科技真正解放了教师与学生，一个全新的时代已经来临。
然而，若是冷静地思考这一新的教学技术，我们会发现，它在教育方面所能做到的事情，其实非常有限。
两年前，网络公开课堂曾盛行一时。
由于公开课堂的高质量、全免费、易获取的特点，很多人争先恐后地体验那来自国际顶尖大学里的神秘讲座，可是，许多人在网络课程中学习了一两个星期之后，从此再也没去拜访过。
究其原因，一是资源来得太容易，人们根本不会珍惜;二是网络课堂与实际课堂是完全不同的两个方式，一个是虚拟的，另一个是真实的，即使是用现代技术将真实的课堂完全逼真地呈现出来，它终究是一种技术效果，学生在学习的时候完全是另一种心态;三是时间与场景发生了改变，在新的时空里再现过去的信息，信息本身已经有了本质不同，它被加入了各种与原始信息无关的东西，如录制角度、拍摄效果、声音处理、播放情境、现场环境等，其中任何一个因素都影响人们对信息的感知结果。
西方的教育评论家看到：“有人认为，教育必须是由教师与学生一起互动，这是整个高等教育活动的基础，但随着现代信息技术的发展，这一基础不再稳定。
在丹尼尔看来，它代表了一种非常狭隘的、建立在信息‘传递’基础上的学习观，它不重视学习者的思考和自我实现。
”MOOC的应用原理和网络公开课堂一样，只是加入了互动环节和一些更便捷的功能，使上课方式与真实课堂更接近而已。
无论是公开课堂的支持者，还是MOOC的支持者，只要他们以此为依据而预测未来的学校即将消亡，那么，他们所理解的教育仅仅是知识的传递，所以教育可以被浓缩成一堂课。
这种逻辑将一项复杂的、综合的教育活动过度简单化了，可以被认为是解构主义思想的一个误用，它将人与知识和环境之间割裂开来。
知识的传授以及与教师同学的互动仅仅是教育活动的一部分，在此以外，人与人之间的交往、物质环境与人文环境的互动、不经意而偶然接触的事情、多种多样的季节里所出现迥异的心情以及由这种心情所带来不同的体验、这种体验对个人思维和情感的影响等等，其中没有哪一种情况不对个人人格及认知产生影响，这些影响所综合起来的结果，才是教育的结果，而现代科技在这些方面是无能力的。
因而，“直到今天，英国牛津、剑桥以及另外许多英国大学的教学过程的核心，依旧是与学生个人与导师面对面地进行，依旧注重陶冶价值观念和思维方式而不是罗列事实”。
二、教育科技的两难困境
“技术的进步已经在某些地方获得了丰硕的成果，而且将来还可能产生过剩。
所有这一切都为实现公平创造了条件。
但是这种技术进步也是产生不公平、彼此疏远和暴政的根源。
”联合国教科文组织如是说。
我们已然看到，教育技术的进步，给高等教育带来诸多两难困境。
例如实力雄厚的学校可以充分利用新技术提高教学效率，而一般学校与他们的差距就会更大，造成更大的不公平，国家投资教育的压力在总体上也会更大;教育技术实现了远程教学，但教师与学生、学生与学生之间的关系变得疏远，教育本来是一个系统的复杂过程，是教师、学生、情境等在各种条件下的互动而导致的结果，现在越来越趋向简单化，成为简单的知识呈现;世界范围内发达国家与发展中国家的差距也会更大，一些地方连基本的教室都难以建立，而在另一些富裕的国家里已经可以舒适地坐在家里享受远程教育所带来的便利了;信息技术的发展解放了人们获取知识的途径，但对信息技术的依赖也影响到人们判断力的形成、自我探索精神的发展和民主政治的进步，因为大量的虚拟信息要么是经过筛选的，要么是非常随意的，信息质量的低劣和来源方式无形中对个人价值观产生了巨大影响。
篇5：学校科技创新教育论文
学校科技创新教育论文
1创建良好的校园科技创新教育环境
1．1建设高素质科技教师队伍
1．.1.1配备专职科技教师学校应选择热爱科学、年富力强、奉献精神强、责任心强的教师来担任科技教师。
1．.1.2培训学科教师可通过面向全体教师的知识培训、专家讲座、制度建设、激励机制等手段与措施，使教师更新教育理念、提高科学素养，积极参与科技创新教育教学活动的探索和指导工作。
1．.1.3提高科技教师综合素质定期召开科技教师座谈会，及时沟通、相互了解教学实施中的问题和经验；实行青蓝工程的管理激励制度，培养发掘有科技创新教育教学潜力的科技教师。
1．2开展科普推广宣传活动
（1）举办校科技周活动、组织学生参加全国、省、市青少年科技创新活动。做到早部署、早安排，围绕科技活动主题，开展形式多样、主题鲜明、内容丰富、健康向上的系列科普活动。
（2）组织学生观看科技片。可收看中央电视台《科技博览》、《人与自然》、《科技之光》、《走进科学》等科技节目；组织学生征订通俗易懂的科普读物，如《科学大众》、《少年科学》、《少年智力开发报》等；介绍科学家故事，如牛顿、爱迪生、富兰克林、贝尔等众多科学家热爱科学、献身科学的故事。
（3）定期组织学生精心策划，张贴科普墙报、办科普专刊，展示科技创新优秀活动项目，展示学生自制的标本、教具、学具；开设科普讲座；举办“科技在腾飞”的手抄报等形式新颖、富有特色的比赛；组织部分学生写心得体会，利用校园广播选播优秀作品。
（4）大力宣传热爱科学、具有创新思想的青少年先进事迹，不断激励学生热爱科学、勇于创新的学习热情，激发学生科技创新潜能。只有让学生积极参与、广泛参与，才能真正在校园内营造一个爱科学、学科学、用科学的氛围，让科技意识深入人心，取得良好的科技宣传和普及效果。
2整合基础学科课程和科技活动
开发科技创新教育资源把学校科技创新教育与教育整体改革相结合，并入教育主渠道，以课堂教学为主阵地和主渠道。只有这样，才能使学生道德情操、实践能力、创新能力得到全面提高；也只有将以往青少年科技活动的“课外”身份转变为“课内”身份，才能突破科技活动就是建课外小组、搞小发明的狭小天地，让课堂中处处有科技，处处有创新，真正落实学校科技创新教育。
2．1将科技创新教育融入到基础学科课程中
2．1．1高考学科学生学习时间主要用在高考学科中，因此，如果在教学中渗透科技创新教育理念，并对相关的科技知识进行一些系统梳理，必将对学生科技创新能力培养和提高起到重要作用，收事半功倍的效果，有助于学生综合素质全面提升。
（1）语文学科。现在的语文教材中，增加了不少有关科技内容的文章，语文教师可利用此契机，在教学中引导学生收集整理相关的科技资料和研究背景，拓宽科技知识领域。
（2）英语学科。有英语教师曾留意到一个现象：理科生英语成绩普遍高于文科生。按常理文科生应更占优势，但通过试卷分析才知，原来英语试卷中的完形填空、阅读理解等题目有五分之三以上的内容涉及到自然科学知识，而这正是理科生的优势。因此，英语教师非常有必要在教学中融入科技知识，尤其对文科生的教学，这既有利于提高学生英语成绩，也有利于培养学生科学素养。
（3）理化生学科。在实验教学中，通过让学生观察、对比、实验、归纳、类比等方式，引导学生“做中学”和“探究性学习”，提出种种假设和猜想，能很好地发展他们的创新意识，在培养学生科技创新能力方面具有得天独厚的学科优势。
（4）数学、政史地等学科。教师在教学中可根据各自学科特点，将科技创新理念渗透在教学中，培养学生探究精神以及发现和创造性解决问题的能力。
2．1．2非高考学科如《综合实践活动》、《通用技术》、《信息技术》等学科的教学有利于学生创新灵感的产生，让学生亲历实践活动的过程，经历成功与失败，这对于直接经验的获取和创新人才的培养非常有帮助。同时，也让学生体验到实践探究的乐趣，培养学生发现问题解决问题的能力，信息收集处理分析应用的能力、学会与他人合作与分享、增强团队合作意识，培养良好的科学态度和科学道德，增强社会责任感。从而更好地促进青少年个性发展和情商修养，转变学习方式，完善学生素质结构，提高综合能力，实现学生科技创新素质的全面提升。
2．2开发校本课程
2．2．1明确校本课程开设目的'充分利用学校教育资源，以培养学生的科学素质、科学兴趣为目标，为学生建立广阔的知识背景，降低教学内容的理论难度和对学科体系的严格追求，避免科技教学课堂死板生硬，加强观察、采集、实验、动手操作和实践的环节，注重阅读、思考、探究、分析和直接发现。
2．2．2注重校本课程开发针对学生兴趣需求、心理特点、个性发展等，合理开发校本课程，避免科技创新教育的随意性和片面性，认真规范科技创新教育内容，建立学校科技创新教育课程目标和内容体系。可开发科学史话（爱迪生发明故事、历代科学家史等）、电子技术、机器人制作、建筑设计、物质科学、生命科学、地球与空间科学、军事科学等校本教材，涵盖科学前沿与高新技术、实用技术、科学技术史等相关内容的校本课程。
2．2．3合理控制校本课程人数只要报名参加某校本课程的学生超过10人，学校就应想办法开设此课程。另外，每门校本课程人数应尽量控制在30人以内，以有助于教学的开展和提高课堂效率。
2．3开展科技活动
2．3．1比赛竞技类如航模、空模、魔方、七巧板、电子制作、物理技能、机器人、天文知识、环保知识等竞赛；科技发明作品展、生物标本展、化学晚会等；组织以科技为主题的班会活动，由学生代表讲述科学故事，提出论点，大家相互讨论，得出结论；规定学生每学期读一本科学书籍；利用寒、暑假参加科技社会实践活动。通过丰富多彩的科技活动，能强化学生的团结协作精神，鼓励学生自立、实践、创造；培养学生的科学思想、科学素质、科学方法；认识自我，展示和发展自我，从中享受成功的快乐。
2．3．2兴趣小组和社团活动组织学生成立科技兴趣小组，或由学生自发组织科技社团活动。这些兴趣小组和学生社团，都是由对某学科研究领域感兴趣的学生组成的，其科技活动开展的针对性更强、目的更明确，内容更有深度和广度，并能及早发现和培养具有科技创新潜质的优秀人才。
2．4紧密结合高校自主招生政策
将科技创新教育作为深入实施素质教育的载体之一，与全国高校自主招生政策紧密结合起来。高校自主招生是一门大学问，不同高校选拔优秀生源的标准和方式虽各有千秋，但万变不离其宗，所需人才一定是具有学科特长、创新潜质、拔尖优秀的创新人才。通过检索高校自主招生报名条件，发现一个共同条件，即“具有突出的创新和实践能力，在科技创新发明有优异成绩者”。那么高校如何评价学生是否具有创新潜质呢？清华大学招生办介绍：“综合性面试容易评判出学生的综合素质，但对于创新性的评估则有局限性……不是靠一张卷子就能把学生的创新能力评判出来的”。那么，针对高校自主招生政策中提到的关键词“科技、创新、实践、发明、优异”，应如何理解和定位，从而给学生更多的选拔机会呢？具体来说，可以从以下几个方面入手：
（1）组织动员学生参加科技创新类比赛活动。如组织学生参加全国省市级青少年科技创新大赛、明天小小科学家、科普作文大赛、微创新大赛、中小学电脑制作大赛、中小学信息技术与创新实践活动等。
（2）辅导学生科技发明申报国家专利并获得国家专利。
（3）积极组织学生以小组为单位（5～15人）参加科技类社会实践活动。参赛获奖、申报专利、社会实践，是最能体现学生科技创新能力的一种有效方式和途径，能直接将其作为高校评价学生创新潜质的重要指标，从而让学生具有高校自主招生的选拔资格，争取更多机会选择心中理想的高校。
2．5举办科技专家讲座
作为科技教师，由于课题研究等方面能力受限，学校应尽可能充分利用校外科技资源，与相关的科研机构保持密切联系，与其相互合作、达成协议，将这些科研机构定为学校青少年科技活动基地，并从中邀请与青少年科技活动相关的科研人员及专家来校举办科普讲座。这种以科技专家的科学素养和人文素养为载体的课程资源，能最大限度地满足学生的好奇心和求知欲，产生巨大的教育价值。
篇6：大学生科技创新教育初探论文
大学生科技创新教育初探论文
一、大学生科技创新教育的平台
目前，大学生的科技创新教育在高校主要通过科技创新活动来体现，而大学生科技创新活动则是大学生群体在学校的组织引导下，依靠教师的指导帮助，充分利用课外时间自主开展的学术科技活动，其本质是一种创新实践活动。在大学生科技创新教育的实施中，需要通过多种平台，让学生在参与的过程中着力培养追求真知，勇于创新的品质。总体而言，目前在各高校中大体有以下几大平台:学术讲座平台、项目研究平台、基地活动平台、科技竞赛平台、科技实践平台、成果转化平台，以此促进学生科技创新活动的广泛开展。
(一)学术讲座平台
以科普教育、学术讲座、学术论坛为主要形式，这既是国内外知名专家学者为学生传播新思想、新知识的渠道，又是学生深入专业领域，完善知识结构、拓展学术视野、培养创新思维的交流平台。部分高校在省级团委的支持下与省级科学技术协会合作，利用省级科协学会的优势资源，深入开展“携手未来”行动，以大协会带动学生科技类小协会，学校学生协会受省级学会邀请定期参加国际、国家及省级学术交流活动。此外，还定期邀请国内知名专家、学者走进校园，走到师生身边。
(二)项目研究平台
以大学生创新性试验计划为依托，以项目形式管理，对学生创新精神和实践能力的培养起到了积极的作用。通过多年的实施和不断的完善，目前在许多高校中，大学生创新性试验计划已建立了科学、规范、高效、有序的管理体系。
(三)基地活动平台
以各学院开放实验室为依托，不断完善大学生科技创新实践基地的建设，利用实验室硬件、软件资源，根据学生科技创新能力需求，开展多方位、多层次的专业能力教育、专业竞赛培训、科技项目研发等工作，并依托基地，大力扶植学生科技类社团。
(四)科技竞赛平台
依托学校学科专业优势，以竞赛营造校园科技文化的浓郁氛围，推动学生应用专业知识、提升实践能力、培育团队精神。目前许多学校以“挑战杯”全国大学生课外科技作品竞赛、“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛等综合类科技竞赛为龙头，各类单科类学科竞赛为载体，以各学院独具特色的学术科技作品竞赛为基础，常年开展具有专业特色的科技创新实践竞赛。
(五)科技实践平台
以社会实践为载体，坚持以专业化、项目化、基地化、品牌化的要求强力打造科技实践活动。各高校依托各自专业特色，打造出各具特色的精品项目。(六)成果转化平台依托学校大学生创业办和校企合作的形式，助推科技成果转化。一方面学校创业办为大学生提供相关政策支持，另一方面学校也与社会性的青年创业园签署合作协议，让学生创业团队得到支持，加快学生科技项目成果转化工作。
二、大学生科技创新教育的未来发展
(一)注重专业教学，培养学生扎实的专业知识和专业素养
在科技高度发达的今天，科技创新教育的地位愈发凸显，高校对于学生科技创新素质的培养也已纳入议程。在学术领域里，专业课的学习和实践是培养学生科技创新素质的首要途径，通过专业教师的言传身教，实验课的.亲身体验，实践课的身临其境，在老师的指导下，大学生们充分吸收科学文化知识，积累科技知识，在思考总结的过程中加以凝练，逐步培养起扎实的专业知识和专业素养。
(二)以大学生科技赛事为契机，培养学生良好的科学素养和创新精神
通过专业学习、科技竞赛、创新创业活动以及社会实践等培养学生的科技创新素质。在参加国内、省内科技竞赛及创业大赛时，如在“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛中，通过项目的申报、老师的指导、学生的创意，各种思想的碰撞，酝酿出的优秀作品，或许这就是一个伟大的创业梦想或一个伟大的创作。整个过程中，从学生最初的搜集资料，查阅书籍，到整理材料，交融思想，无形之中，个人的思维能力，科学素养和创新精神都得到了提升，因此参加“挑战杯”是提升个人科技创新素质的良好途径，学校的科技创新教育要以诸如“挑战杯”等赛事为契机，着力培养学生科学素养和创新精神。
(三)提供多种机会和场所，加强学生融入社会和服务社会的意识
近年来，高校毕业生的就业压力越来越大，国家、政府为了缓解就业压力，加大了对创业的扶持力度，随着学校对科技创新的重视以及社会各界对创业的扶持，高校涌现出了一大批以创业代就业的高校毕业生。他们对未来充满希望，怀揣青春的梦想，具备专业的素养，志同道合，结伴而行，不管前方荆棘密布，道路崎岖，以“初生牛犊不怕虎”的激情踏上自己的创业之路。目前，许多本科院校有专门的创业办来指导学生创业团队，为他们提供孵化梦想的场所，联系社会上相关企业的扶持，提供必要的社会资源和人力资源，让学生在校期间就了解社会，走进企业，在创业实施的过程中逐步融入社会，具有服务社会的意识。当然，由于部分院校主客观条件的不同，部分院校的扶持力度还是不够的，因此要加大对大学生创业团队的指导和扶持力度，为他们提供更多的机会和场所，加强学生融入社会和服务社会的意识。
(四)建立长效机制，为大学生科技创新教育提供长效支持
教育是无止境的，大学生科技创新教育需要科学的、可持续的发展，这就要求我们必须建立长效机制。首先需要一支稳固的队伍，如学校创业办为学生团队提供丰富的平台来发展自己，并为学生的科技创新系列活动作出中长期规划，对具体实施和推进阶段实行监督管理，并提供丰富的社会资源和必要的人力资源，以保证活动过程的顺利开展。与此同时，还需要固定的专业教师队伍对学生进行专业上的指导，这支队伍要留出足够的时间和精力对学生进行专业上的指导和帮助。教育部鼓励高校“积极推行导师制，努力为学生全面发展提供优质和个性化的服务”。导师制的推行可以继承和发挥导师言传身教的培养方式，既为刚刚接触学术研究与实践的大学生提供了学术和个人成长的引领者，也为学生在科技创新上提供了丰富的学术资源保障，带动学生主动参与学术研究，在师生之间形成良好的互动关系。各学院可依托强大的教学资源，为学生提供直接参与国际高水平的科研课题、获得前沿领域权威指导的机会，全面提升学生课外学术活动的层次和眼界。
三、小结
所有这些都需要尽快规范，形成系统性、长效性的机制，以保证大学生科技创新教育的可持续发展。
篇7：理性思考教育科技论文
理性思考教育科技论文
一、从MOOC看教育技术的局限性
MOOC（大规模网络课程）的出现，使得多人相信，未来所有的大学教育都面临彻底的变革，现代科技真正解放了教师与学生，一个全新的时代已经来临。然而，若是冷静地思考这一新的教学技术，我们会发现，它在教育方面所能做到的事情，其实非常有限。两年前，网络公开课堂曾盛行一时。由于公开课堂的高质量、全免费、易获取的特点，很多人争先恐后地体验那来自国际顶尖大学里的神秘讲座，可是，许多人在网络课程中学习了一两个星期之后，从此再也没去拜访过。究其原因，一是资源来得太容易，人们根本不会珍惜；二是网络课堂与实际课堂是完全不同的两个方式，一个是虚拟的，另一个是真实的，即使是用现代技术将真实的课堂完全逼真地呈现出来，它终究是一种技术效果，学生在学习的时候完全是另一种心态；三是时间与场景发生了改变，在新的时空里再现过去的信息，信息本身已经有了本质不同，它被加入了各种与原始信息无关的东西，如录制角度、拍摄效果、声音处理、播放情境、现场环境等，其中任何一个因素都影响人们对信息的感知结果。西方的教育评论家看到：“有人认为，教育必须是由教师与学生一起互动，这是整个高等教育活动的基础，但随着现代信息技术的发展，这一基础不再稳定。在丹尼尔看来，它代表了一种非常狭隘的、建立在信息‘传递’基础上的学习观，它不重视学习者的思考和自我实现。”MOOC的应用原理和网络公开课堂一样，只是加入了互动环节和一些更便捷的功能，使上课方式与真实课堂更接近而已。无论是公开课堂的支持者，还是MOOC的支持者，只要他们以此为依据而预测未来的学校即将消亡，那么，他们所理解的教育仅仅是知识的传递，所以教育可以被浓缩成一堂课。这种逻辑将一项复杂的、综合的教育活动过度简单化了，可以被认为是解构主义思想的一个误用，它将人与知识和环境之间割裂开来。知识的传授以及与教师同学的互动仅仅是教育活动的一部分，在此以外，人与人之间的交往、物质环境与人文环境的互动、不经意而偶然接触的事情、多种多样的季节里所出现迥异的心情以及由这种心情所带来不同的体验、这种体验对个人思维和情感的影响等等，其中没有哪一种情况不对个人人格及认知产生影响，这些影响所综合起来的结果，才是教育的结果，而现代科技在这些方面是无能力的。因而，“直到今天，英国牛津、剑桥以及另外许多英国大学的教学过程的核心，依旧是与学生个人与导师面对面地进行，依旧注重陶冶价值观念和思维方式而不是罗列事实”。
二、教育科技的两难困境
“技术的进步已经在某些地方获得了丰硕的成果，而且将来还可能产生过剩。所有这一切都为实现公平创造了条件。但是这种技术进步也是产生不公平、彼此疏远和暴政的根源。”联合国教科文组织如是说。我们已然看到，教育技术的进步，给高等教育带来诸多两难困境。例如实力雄厚的学校可以充分利用新技术提高教学效率，而一般学校与他们的差距就会更大，造成更大的不公平，国家投资教育的压力在总体上也会更大；教育技术实现了远程教学，但教师与学生、学生与学生之间的关系变得疏远，教育本来是一个系统的复杂过程，是教师、学生、情境等在各种条件下的互动而导致的结果，现在越来越趋向简单化，成为简单的知识呈现；世界范围内发达国家与发展中国家的差距也会更大，一些地方连基本的教室都难以建立，而在另一些富裕的国家里已经可以舒适地坐在家里享受远程教育所带来的便利了；信息技术的发展解放了人们获取知识的途径，但对信息技术的依赖也影响到人们判断力的形成、自我探索精神的发展和民主政治的进步，因为大量的虚拟信息要么是经过筛选的，要么是非常随意的，信息质量的低劣和来源方式无形中对个人价值观产生了巨大影响。科技的进步使儿童对世界的好奇心越来越少，他们所了解的信息有时会超过一个成年人。普通教育方式很难再激起青少年的学习兴趣，即使为他们提供最完善的技术环境，他们也可能会由于缺乏自我学习动力而置之不理。不仅青少年如此，在当代大学生群体中更加普遍。方便快捷的网络资源本可以成为极好的学习工具，然而，绝大部分人都将它当成了一个娱乐工具。为尽量减少现代网络在大学中的危害，很多高校还采取了按时熄灯、断网的强制手段来督促大学生，但是，这种方式最多只能让学生节制上网娱乐，却不能使他们主动学习。尤其是在智能手机和平板电脑出现之后，这种强制性管理方法对于限制学生上网娱乐的行为根本无能为力。教育技术除了会对教学过程产生深刻影响之外，在课堂之外———学校这一大环境中同样产生影响，一个最容易引起争论的问题就是，科技革命迫使教育伦理与价值标准持续改变。比如运用现代科技来管理教师和学生，可能会有助于使师生更加遵守规定，但也会由于限制了师生自由而招致不满；师生关系也发生了变化，主要是距离疏远并导致人情味淡薄，好教师的标准莫衷一是；教育科技使教育本身的内涵变得不同，传统的教师教和学生学不再适用于描述今天的教育，很多教育观甚至开始颠倒这种思维，教育者要成为受教育者的受教育者，而受教育者也将变为教育者的教育者。
三、教育技术不能代替教育
在现代大学中，教育技术在很多方面被教师所误用，由此产生一种“唯技术”倾向，即一旦离开了教育技术，就无法进行教学。这种现象似乎说明，在课堂上，教师反而成了教育技术的辅助。唯技术倾向已然将教育技术看成了一种目标，而不是一种手段。这种倾向的深远影响在于，科技占据教育活动的核心逐渐改变了教育者的教育思维———用技术可以代替人来教育。事实上，这种影响已经在某些教育活动中发生了。一个很常见的现象是在很多大学的课堂里，一些教师为了应付公共课程，将自己的讲话录制成视频，然后每次上课时就让一个学生按时点名，按时播放，借助现代教育科技一劳永逸地完成了教学任务。任何形式的教育，只要是属于正常的教育，无论是在过去，还是在将来，都有其不变的一个本质。这个本质是将人类与动物区别开来的标志。教育是使人成长为文明人并与动物区别开来的关键活动，其能做到的就是动物所做不到的。人类由于有了可以使所有活动统一起来的条件，才有了文明的出现，这种条件便是人与动物在行为能力方面出现分离的标志。毫无疑问，教育活动是创设这种条件的原因。根据文化教育学的观点，教育过程是一种历史文化过程，教育的目的就是要促使社会历史的客观文化向个体的主观文化的转变，并将个体的主观世界引导向博大的客观文化世界，培养完整的人格。正是由于人类的教育过程是一种历史文化过程，它在帮助个人自然性生长的同时，也在引导个人成为社会历史中的一部分。所以，教育不是简单的知识转移，而是个体人格以及思维情感的全面完善，这个特征也是自古以来一切教育的共性，它是通过人与社会之间的互动来实现的。普利瓦迪尔（Privateer）评论高等教育迄今为止一直由“各种再生产技术”主宰并“以传播重复性知识”为特征。这种观点其实就指出了教育技术的根本问题。
四、教育技术无关教育本质
“大学在教学上引进现代化教学手段，曾引起很大反感，以致难以说服一些人进行客观冷静的思考。老实说，当教师进行教育而不只是授课时，现代化的千奇百怪的教学手段并不能代替教师的作用，因为大学水平的教学必然引起学生对教师的反馈，教师要随时对这种反馈作出反应。人们更应该知道教育手段的目标是为了让教师从讲授中解放出来。”教育科技作为现代教育活动中一个重要组成部分，它所能做的，除了极大地改善信息呈现方式，并解放了教师教和学生学这一功能以外，它无法触及教育的本质部分。一旦将教育科技视为教育的核心，并天真地以为可以取代人为的活动，那么，这种想法实际上就将教育与社会割裂开来，而单纯地视教育为一种简单的信息传递（即使是比动物高一些的技能信息的传递），即等于认为，人类教育行为的结果与动物自发行为的结果趋向一致———皆是追求简单的生活技能。陶布特（Tolbott）在提及以计算机为中介的教学不需花多少钱就能轻而易举地提供“堆积事实的教育模型”时。认为这会削弱传统的教育提供者的作用，并接着推测，或许学生最终也会成为多余的人，因为“将信息从一个数据库转入另一个数据库远比从一个数据库转入人脑效率高得多”。学术界有一个大家默认的假设，即教育技术将引发重大的机构改革并“使教———学过程产生革命性剧变”。这种假设在很大程度上容易给人误导。斯金纳的操作性条件反射实验告诉人们，技能的培训可以帮助条件反射的形成，但那不是真正的理解，动物也无法理解它所学会的一切。在教育中，尽管各式各样的教学媒介可以取代教师而在短时期内教会学生很多技能，但无益于学生真正理解，就如我们可以教会鹦鹉唱歌，却无法让它理解音乐一样。“技术已经产生了严重的有害后果。它已经危害着，并且仍然在破坏着人与他的环境之间、自然与社会结构之间、人的生理组织与他的个性之间的平衡状 态。 无 可 挽 回 的 分 裂 状 况 正 在 威 胁 着 人类。”从依赖自我到依赖物体，知识存在的主体在这一过程中发生了转移，人们的学习也渐渐依赖人以外的物体。
也许这为知识的传播和保存带来极大方便，但与此同时，这种对外界的依赖将人类置于被动之地，使知识存在的潜在危险也同步增大。在历史上，尤其是在政治灾难发生之时，一个时代的文化就会面临浩劫，而这种浩劫所采用的主要方式，便是破坏储存知识的物质载体，其中包括有意的和无意的'。从知识传授方面来讲，口耳相传的教育方式依然有其无可替代的价值，它不会随着教育科技的变革而失去地位。六、教育科技的未来———令人兴奋却恐惧的不确定教育正在越出历史悠久的传统教育所规定的界限，它正逐渐在时间上和空间上扩展到它的真正领域———整个人的各个方面。与此同时，教育科技所发挥作用的范围也大大超越地域的概念。学校不再是教育科技所发挥作用的主要场所，地域与时间也不再是制约教育活动的关键。全球各地高等教育教学中的信息技术的运用已经降低了国家边界的重要性，高等教育也成为一种社会建制，而不仅仅是社会中的一种建制。教育科技会因教育理念的改变而面临未知的挑战。“未来的学校必须把教育的对象变为自己教育自己的主体，受教育的人必须成为教育他自己的人；别人的教育必须成为这个人自己的教育，这种个人同他自己的关系所面临的根本改变，是今后科学与技术革命中教育所面临的最困难的一个问题。”这种受教育者与教育者之间、受教育者与自我之间关系的根本改变，在很大程度上要依赖教育技术的革新，如果没有有效的教育技术作为支撑，知识的创新、转换与传承方式就不可能出现根本性的变革。正如联合国教科文组织提出的那样，未来的学校正将教育的对象变为自己，与此同时，自己成为教育自己的主体，这不仅是对传统教育观的彻底颠覆，也对未来的教育技术提出了挑战。教育科技使个性化教育成为可能，但过度的个性化教育与自由学习有可能导致历史传统断裂，并使以往的一切教育知识变得不适应，就如人类在纸张出现之后，书写代替了记诵而使传统的教育方法和理念遭到极大否认。这种否认的代价就是，人类再也无法像文明诞生之初那样，对已有的知识烂熟于心并透彻领会了。
毫无疑问，未来的教育科技完全有可能使高度的个性化教育成为现实，此时，自由学习将为众多人喜爱。问题就在于，个人总是需要在自然人与社会人之间寻求一个平衡点，让自我既不脱离社会与历史，也能使个人本性得到最好发展。如何使这一目标得到充分实现又不相互影响，是教育活动进步的一个核心标准，而高度的个性化教育究竟是可能打破这种平衡，还是有益于促进这种平衡呢？“科学与技术必须成为教育）事业基本的组成部分；科学技术必须同一切儿童、青年和成年人的教育活动结合起来，以帮助个人既控制自然与生产的力量，也控制社会的力量，从而控制他自己，控制他所做出的决定和行为；最后，科学技术还必须帮助人类养成科学精神，因而使他能促进科学而不被科学所奴役。”所以，如何在提倡个性化教育的同时也避免被科学所奴役，并使人类知识可以顺利地传承，是未来社会一个重大的问题。科技越发达，科技本身在教育中的地位可能会越小。这种矛盾性的问题看起来不可思议，实际上这是我们生活中的普遍现象，也就是越平常的东西，我们越感觉不到它的重要性。美国教育家赫钦斯就提到：“现在也许是人类历史上第一个所有领域都在迅速发生变化的时代，以至于一代人在政治学、工业、商业和工艺学领域所掌握的实际知识对于他的儿子可能毫无用处。如果新的一代要想找到走出明天的迷宫之路，他们所需要的是原则，而不是资料、事实和有用的小常识。”这足以说明，人类的教育理念和对科技的态度会持续改变。一种全新教育理念的出现尚未经过任何历史考验，而经过历史考验的教育理念又不得不在科技发展之后遭受遗弃，人类可能进入下一次不确定的崭新的尝试时期，这段时期是漫长的。由现代科技所支撑起来的教育是否最终会促进人类文明的进步，这一问题对我们来说依然是充满兴奋却带有一些不安。
篇8：教育科技资源配置分析论文
1DEA评价方法
数据包络分析（DEA）方法是一种针对多投入和多产出同类型部门，进行相对有效性综合评价的系统分析方法。它实质是运用数学规划模型，比较同类型决策单元间的相对效率，实现对各个决策单元（DMU）的综合分析，如确定每个决策单元的DEA有效性，指出DMU非有效原因和程度，判断各DMU投入规模是否恰当，及提供如何进行有效调整等许多有价值信息，是目前评价相对效率的一种有效方法[3]。本文选择DEA的原因如下：①它能很好地处理具有多输入、输出特征的复杂系统的相对效率评价问题；②它无需事先人为设定指标权重和预先估计参数，克服了权重确定中人为主观因素影响的“刚性”；③DEA方法中用到的相对有效性概念与经济学的Parato有效性等价，符合科技资源优化配置的评价标准。这些契合点使对DEA的选择不仅可行，而且相对较好［4］。
1.1DEA方法中的C2R模型
模型所涉及变量的经济含义为：θ为DMUj的相对综合效率（0≤θ≤1），反映了第j个决策单元资源配置的合理程度。θ越大，说明相对于其它被评价单元，第j个决策单元的资源配置效率越高，资源配置状态越趋于合理，反之则反。λj表示若干个决策单元线性组合权重。决策单元通过这种线性组合，能重构出一个相对所有被评价单元效率最高的虚拟决策单元。DEA正是以所有决策单元优化形成的有效前沿面为评价标准，对各个决策单元资源配置效率进行比较评价。
1.2DEA方法中的BC2模型
C2R模型是在决策单元的生产可能集满足凸性、锥性、无效性与最小性公理基础上构建的，但事实上，并非任何时候锥性都成立。
篇9：教育科技资源配置分析论文
高等教育科技资源是一个开放的系统，与环境间存在广泛的资源流入和流出的关系。具体来说，就是高等教育科技资源系统要消耗一定社会资源，如人力资源、财力资源和物力资源等，同时系统也为社会提供发展所需的教育成果，如高素质人才、高科技成果等。高等教育科技资源优化配置的目标是：提高高等教育科技资源使用和分配效率，以尽量少的人力资源、财力资源和物力资源消耗，充分实现高等教育科学研究的各种职能，使培养人才、发展科学和服务社会的产出最大化，即提高高等教育科技资源投入产出效率［6］。运用DEA方法及模型评价高等教育科技资源配置相对效率时，首先要确立各项投入与产出指标。基于上述考虑，本文构建了高等教育科技资源配置评价指标体系。输入指标为：专任教师人数X1，其他教职工人数X2，教授人数X3，生均预算内教育经费X4，生均预算内公用经费X5，图书拥有量（万册）X6。输出指标为：在校生数Y1，科研项目数Y2，发表文章数Y3。
3黑龙江省高等教育科技资源配置效率的DEA评价分析
3.1技术有效性和规模有效性评价
本文利用C2R模型与BC2模型，对黑龙江省-高等教育科技资源配置的相对效率进行评价。评价模型中决策单元的输入、输出指标值均来源于-20该省统计年鉴。评价是从该省高等教育科技资源配置的技术有效性和规模有效性两方面进行的。设有10个决策单元Uj（j=1，2，…，10），它们分别为该省连续各个年份高等教育科技资源活动情况。以高等教育科技资源配置评价指标体系为框架，听取专家意见并结合该省实际选取输入输出指标。其中Xj表示第j年本省高等教育投入指标，Yj表示第j年该省高等教育产出指标。采集数据如表1所示。综合考虑该省高等教育科技资源配置纵向评价的技术有效性及规模有效性，将最终选取的输入指标X1，X3，X5和输出指标Y1，分别代入C2R模型和BC2模型，利用MAT-LAB软件，运算结果如表2所示。从表2中可以看出，除、和外，其余年份的θ1值都等于1，说明黑龙江省大多数年份为高等教育科技资源配置技术有效单元，高等教育输出相对于投入而言已达到最大，其科技资源配置是技术有效的；而θ1不为1的年份为非技术有效单元，其高等教育科技资源配置不是技术有效的，产出没有达到最大，应适当扩大产出。此外，表2中只有和年的θ2值为1，说明只有它们为高等教育科技资源配置规模有效单元，其高等教育科技资源投入量既不偏大，也不过小；而θ2不为1的年份为非规模有效单元，其高等教育科技资源投入量偏大，而产出相对于投入量来说没有达到最优，其科技资源配置规模效益递减。根据黑龙江省高等教育科技资源近10年来的配置状况绘制评价曲线。20以前的θ2值变化幅度较小，从年开始，其变化较大并接近于1。原因是2001年全国高校扩招达到较高峰值，并且在高等教育改革的大趋势下，该省高等教育科技资源重新配置，其投入趋于合理，配置规模趋于有效。该省高等教育科技资源的规模不断扩大。在1997-2006年期间，19是个明显的分界点。年以前，主要是依靠增加财力投入以满足教育需求，人力资源没有明显增长。可以看出，单纯依靠增加财力投入对高等教育科技资源的拉动作用并不显著，对配置效果也不明显。1999年以后，由于高校扩招和国家对人力资源的重视，浙江省开始增加人力资源的投入，适当减少财力投入，导致生均教育事业经费减少，在校生数增长速度明显加快，高等教育科技资源配置效果显著，使得其科技资源规模迅速扩大。虽然专任教师比重也在1999年以后有所攀升，但教育经费、专任教师和教授人数的增长速度远不及在校生数的.增长速度，说明该省人力资源的增长还不能适应高等教育的快速发展。
3.2环境评价
参考国内常用科技评价指标，结合DEA评价模型的特点，选用了4个投入变量和3个产出变量。投入变量有：x1为科技活动人员数（个）；x2为R&D人员数（个）；x3为科技经费支出（千元）；x4为R&D经费支出（千元）。产出变量有：y1为技术性收入（千元）；y2为发表科技论文数（篇）；y3为专利申请受理数（件）［7］。以该省及下属13个市作为决策单元，采集2006年有关科技投入和产出数据，运用C2R和BC2模型，其计算结果如表3所示。由表3可见，哈尔滨、鸡西、大庆、伊春和绥化5市的技术性和规模性同时达到相对有效；佳木斯市、七台河市和牡丹江市的BC2模型达到有效，表现为技术有效；齐齐哈尔、鹤岗、双鸭山、黑河和大兴安岭地区既未达到规模有效，也未达到技术有效，科技资源配置效率相对较低。另外，齐齐哈尔市、佳木斯市和牡丹江市表现为规模收益递减，科技产出的倍数低于科技投入的倍数，说明科技投入并未得到有效利用，应加强科技投入的利用效率；而鹤岗、双鸭山、七台河、黑河和大兴安岭地区则表现为规模收益递增，对这部分地区要进一步加强科技资源的投入力度，以获得更高的科技产出。另外，通过对模型C2R的进一步研究和计算，并利用如下公式表示输出亏空量（在现有的投入水平下），可对未达到资源有效配置的地市的科技投入产业值进行理论上的调整。
篇10：刍议科技馆与科技教育
刍议科技馆与科技教育
科技馆是通过能够引起感官情绪和理智兴趣的展览、参与、互动等活动解释科学与技术的发展,并引导参与者参与科学与技术活动的全新的学习场所.
作 者：陈伯成 作者单位：沈阳科学宫 刊 名：科技成果纵横 英文刊名：PERSPECTIVES OF SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL ACHIEVEMENT 年，卷(期)： “”(1) 分类号：C26 关键词：篇11：形象思维与科技创新论文
0刖目
创新是社会发展的动力，而思维活动则是创新的源泉。思维活动一般认为可以分为抽象思维、形象思维和灵感思维。其中抽象思维也称逻辑思维，在做科学研究时常以代数思维或代数逻辑的形式得到应用。科技工作者是十分重视抽象思维，重视数思维在科学研究中的作用。形象思维对事物的认识是基于事物的表象，它也是人类认识世界和创新所需要的思维方式，艺术大师的杰出创造完全依赖于形象思维。但人们对形象思维在科技创新中能够成为逻辑推理的重要应用却没有认识，也更是开发不够。
钱学森先生说过：“科学技术不都是抽象思维。要是那样，科学根本没办法发展。”爱因斯坦也说过：“科学发展不能尽靠推理，还有直感，那直感就是形象思维。”钱学森的父亲让他在学理科的同时，又送他去学绘画和音乐，就是要他把科学和艺术结合起来。为什么科学还要与艺术结合？艺术或形象思维在科技创新中到底会起到什么作用？作用又有多大？这个作用又是通过怎样的模式发生的呢？能不能让形象思维对科学研究发挥出更大的作用？这些问题需要研究、回答与证实。
抽象思维，也称逻辑思维，在认识过程中它借助于概念、判断、推理等思维形式以获得合乎逻辑的结论，理性地去揭示事物的本质和内在规律，是人类认识世界非常重要的手段。代数思维是一种严格的抽象思维，在科学研究中得到广泛的应用。抽象思维它遵循传统形式逻辑规则，遵循同一律、矛盾律、排中律，连续地、线性地进行的，其前后具有同一性。在科学研究中的数学建模、代数推导、代数计算等数学思维都是严谨的逻辑思维。几何学中三角形、正方形、圆形、圆柱体、圆锥体、棱锥体等图形经转化都当成抽象的概念，它们也就能够为抽象思维所用。中学里的“平面几何”是一门逻辑性比较严谨的学科，它是采用以几何“概念”为对象的抽象思维。其几何命题的论证也呈现严格的逻辑演绎推理。
艺术是倚重形象思维、直觉和灵感的。艺术大师在艺术上的巨大成功都是基于灵感或基于这个灵感所产生的思维跳跃，这个跳跃对于艺术有特殊重要的意义。形象思维是基于表象，表象是思维的对象。它以表象、直感和想象为其基本思维形式。形象思维还可以调用许多表象元素合在一起形成新的表象，特别是它可以如艺术思维那样由一个表象跳跃到另一个完全不同的新的表象，形象思维也就具有了跳跃性。这种跳跃性也表明形象思维不具有连续性，不是线性的，也就不具同一性。但是形象思维的思维进程较为迅速，这也是其重要特点。正是由于形象思维过程的非同一性，它不是理性的思维，它也就不能直接用于科学研究中的演绎、推导和论证。
本文的第一作者依据他自己对机构学理论的长期研究的实践和获得的体会，企图深入探讨和总结提升，探讨经由什么途径才改变了通常的形象思维使之成为理性的思维，变为能够为科学创新研究中的逻辑推理所用。实践证明，变化了的形象思维在科技创新中确实发挥了非常重要的作用，希望这些能够引起学术共同体的关注和讨论。
1形象思维如何成为理性的思维
有人说，形象思维是“低级的、初等的思维形式”，或者说“它还停留在感性认识阶段”。但钱学森说：“培养创新能力的人才，没有文化艺术修养是不行的。”爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，并且是知识进化的源泉。”他们都是以这样方式来肯定形象思维在科学研究中的作用。本文的第一作者不仅完全同意这个意见，而且在实践中证实了有时它具有非常重要的作用。
若科学研究中采用与艺术思维一样跳跃着的形象思维，这种思维它是不能为科学研究中的演绎、推导和论证所用。要使形象思维能用于科学研究的推理，需要对形象思维加以约束。本文的第一作者采用过以下两种有效的用于演绎推理的约束方案。
1.1融合于严谨的抽象思维的形象思维
为使形象思维具有科学研究的严谨性，使其变成理性的思维，第一种办法就是让形象思维的整个过程严格地按照逻辑思维的抽象推理过程进行。前面提到过的中学里的“平面几何”的思维模式就是一种严谨的抽象思维。它是借助概念、判断、推理以进行诸多定理的论证。若换个角度再来看“平面几何”的这种思维模式，当仅仅将上述平面几何的思维过程中的三角形、圆等“抽象概念”，再转换回来，还原为形象思维中的三角形、圆等“表象”，并进行相同的严格的逻辑思维。由于这种思维是基于“表象”，基于图像、图形，这种思维模式也就可以认为是一种形象思维，或称“几何思维”。上述两种看法虽然不同，却是同一回事，因此后者也必然是科学的逻辑思维。可是这样的形象思维是不具跳跃性的，它严格地按逻辑思维运行，是受严格约束的形象思维，它前后具有同一性，是科学的思维模式。应用此种思维模式常常会获得想象不到的奇效。
所以这第一种科学的形象思维可以称为是“融合于严谨的抽象思维的形象思维”，它是一种综合性的思维方式。
1.2具有跳跃性并受条件和逻辑性约束的形象思维
这是第二种能用于科学推理的形象思维，这种思维过程的'特点是它仍具有形象思维的跳跃性，但这种思维的跳跃需要受到一定的条件和思维逻辑的双重约束和限制，发生具有合乎逻辑的思维跳跃，跳跃前后的形象虽然不具同一性，却因受到约束而具有“相关性”。这种具有“条件限制和逻辑相关性约束的形象思维”也就可以为科学研究中的推理所用。实践中，这种形象思维方法甚至也能够超越了代数逻辑中的难点，而快速地获得理想的结果，在科学研究中也常有着举重若轻的独特意义。
所以，这第二种能为科学研究中的推理所用的形象思维就是“具有跳跃性并受条件和逻辑性约束的形象思维”。
1.3具有跳跃性的灵感思维
灵感思维以表象为载体，是形象思维的一种特殊形式。虽然这种形象思维不能为逻辑推理所用，但这种形象思维直接应用于科学研究能发生创新意念。这第三种形象思维就是“具有跳跃性的灵感思维”。在科学研究中，为了克服所遇到的困难，思维应该是开放性、发散性的，以获得灵感，这正好利用形象思维的跳跃性以达此目的。但这种思维模式只是为了获得创新的灵感，并不能用来作为理性的演绎和推导。当然，获得解决问题的灵感，其重要性也是显而易见的，这个问题在最后一节还要专门提到。
1.4应用于评估的形象思维
这是一种可以直接应用于科学研究中的不加约束的形象思维，它常常用于对方案的“评估”。如对于新设计、新方案的评价可以由形象思维出发做出预估。所以这种用于科学研究的第四种形象思维就是“直接应用于科学研究中评估的形象思维”。如我国第二款隐形战机图像一出来，网友称之为“粽子机”（歼-31)，并依其形象网友马上就对它的性能做出了预估分析。当科研中的新方案提出后，就可以在分析之前，依据己有的理论，对新方案以形象思维做出合理的预估，为正确开展后续研究给出一些依据。其实，这种形象思维方法在科技界和人类认识事物时早己是广泛应用。
应该学会把抽象思维与形象思维结合起来。现代科学表明：人的左脑主管抽象思维，而右脑则主管形象思维。有人画了一幅画，很有意思，见图1。画的是一个人头，他的左半张脸是大师爱因斯坦，而右半张脸却是蒙娜丽莎。这真是奇妙地表示了抽象思维与形象思维的相结合。
篇12：形象思维与科技创新论文
下面介绍在作者的研究中如何应用形象思维于科学研究的逻辑推理过程，看看形象思维如何能发挥出巨大的作用。
2.1形象思维在科学研究的逻辑推理过程中有重要作用
在机械工程领域，机构的创新有重要的地位，对任何新机构最基本的认识就是首先要知道它的自由度。传统的自由度公式就是使用了100多年的Grtibler-Kutzbach公式。然而人们不断地发现这个公式对许多新机构不适合。特别是到20世纪末当有重要应用的空间并联机构出现后，问题就变得更加严重突出。它成为机械工程基础理论里在国际上持续了150年的难题[2]。如同一个硬币的两面，机构自由度问题的另一面是按给定自由度数目和性质综合机构。不能正确分析自由度，也就难以综合出新机构。所以在21世纪开始，综合4自由度和5自由度对称并联机构成为公认的非常困难的问题[3]。这里先介绍于首次综合出的那个4自由度对称并联机构4-UPU[4]。
(1)4-UPU并联机构如图2a所示。它由4个相同的分支构成，每个分支都是URU运动链。为分析其自由度，按螺旋理论需要以下两个求解步骤：①对4个分支分别求取各分支中与对应5个转动副的5个螺旋相逆的反螺旋，见图2b,经此步骤就能够得到4个分支对平台的4个反螺旋；②判断同时作用到平台上此4个反螺旋的相关性以求得施加平台的独立约束数，接着就可以确定中央平台的自由度。
如果在求解这个问题时不是应用螺旋理论，而是采取普通的代数方法，考虑到在这两个步骤中所建立的每个代数方程组都是空间含有《、^、y的正弦和余弦函数，它们都是复杂的超越方程，这就是问题的难点所在。这里作者在螺旋理论基础上又采用了上述形象思维方法，非常方便地解决了许多类似这样的难题。
黄真等在从理论上就解决了这个问题，出版专著《论机构自由度》，系统论证了这个方法的普适性和通用性，包括以熟知且严格的数学手段一一枚举规纳法来证实机构自由度的全周性。为什么能取得这样的成绩呢？其中重要原因之一就是应用了这样的形象思维。在这里作者首先建立了螺旋相关性和相逆性的几何条件为形象思维做出准备，如表1和表2所示。在求解过程中遵循以下几点。
这里就是应用了第一种用于科学推理的形象思维，当形象思维严格按照逻辑思维的推理过程连续地、线性地进行，它就发挥出意想不到的奇效，那个150年的历史难题就是这样被一步步解决的。后来这些前后的内容又简要地被写进应国际机构学和机器科学联合会(TheIntemationalFederationforthePromotionofMechanismandMachineScience,IFToMM)主席CECCARELLI邀请于由Springer出版社出版的综合性的著作《TheoryofParallelMechanisms》中。
(2)在20分析了双色HobermanSwitch-Pitch玩具魔球机构，当将此魔球抛向空中，球会自动改变颜色，这又是一个典型的困难的自由度例子，见图4。这里也是应用第一种科学的形象思维，没有用到一个代数公式就找到了机构全部的过约束数，因而能够很快地突破这种有难度的魔球自由度问题。为节省空间请参考文献。
1)要分别求取分支中的5个螺旋的反螺旋。依据上面表1第2行，用几何法就可以找到能够与这5条轴线相垂直的矢量就是图2b中的双向箭头，它是一个约束力偶。显然，这个过程十分简洁快速。再依据机构中四个分支的几何对称性，利用逻辑推理，可以很容易看出具有相同结构的其他3个分支也将产生3个相似的约束力偶，它们也将分别垂直对应的十字头平面。这样上平台上一共作用了4个约束力偶。
要求判断上述4个反螺旋的相关性。这里可以合乎逻辑地说，由于十字头平面又都与基面垂直，则分别垂直与对应的十字头平面的4个约束力偶就都与基面相平行，或说这4个约束力偶共面。由表2第2行，毫无疑问独立的约束力偶只有两个。由于空间物体有6自由度，受到两个约束剩下就是4自由度。这样也就得到机构具有4自由度的结论。从这里可以看到在不需要以代数求解下确实能够获得所需结果，而且简单快速。图3表示了这个思维进程中严格的逻辑过程。
(2)分析的五杆Goldberg机构是另一个十分困难的问题，见图5a。它是由两个Bennett机构ASCF和结合形成的，CF是公共边。己经证得Bennett机构顶点的四个螺旋是线性相关的，因而分别有两个恒等式W+^S+cC+^F=0和eC+/D+g?+M=0,其中大写英文字母表示螺旋，小写字母为系数。依照代数推理，两式相加则有，iA+jB+kC+lD+mE+bF=0，由此式可以看出构成Goldberg机构的五个螺旋也是线性相关的，其秩必小于5,机构则有自由度。但是为确定自由度数目，还要确定此5个螺旋有几个是独立的。这里采取了形象思维的办法。由于第一个Bennett机构的4个螺旋A、B、C、F线性相关，它的四条轴线必定分布于同一个单页双曲面上，如图5b所示。不难设想，当把其一条边CF绕C点转动达到与CD线重合的位置，并改变其长度使其F与D点重合，显然D点必不在该单页双曲面上。由单页双曲面性质得知，由此四个螺旋A、B、C、D必定线性无关。这样Goldberg机构自由度为一的结果就得到了证明。
从上述分析看来，证明四个螺旋线性无关只用了一句话。整个题目是由代数思维和形象思维结合以完成的，方法简明有效。
(2)Delta机构是一个著名的并联机构，
由于其结构复杂，环里套环，自由度分析十分困难。为解决环套环的自由度问题，应用了广义运动副的概念，图6b表示了环套环的一个概念图，以与^子环的自由度等价的串联链代替子环，并连接s环的^两点，见图6c，得到呈单环的简化机构。如此简化机构使计算得以进行。
这里看到两个图像之间的跳跃，而“解决自由度问题”则是限制的条件，它只能应用于自由度问题。采取“把与^子环的自由度等价的串联链以代替子环V并连接《、6两点”，这就是所需要的严格的逻辑限制，有这样的限制，环套环与广义副两者就有了相关性，两者的瞬时自由度就相同了。在这样的约束下得到的结论也就是科学的。这里就是应用了第二种“具有跳跃性并受条件和逻辑性约束的形象思维”
(2)在解决6自由度并联机构(图7a)的速度、加速度分析后，1985年为解决少自由度并联机构(图7b)的运动分析，经思维跳跃就采取了通过适当増加每个分支运动副的数目，见图7c，将少自由度机构变成6自由度的机构。然后从逻辑上再令所有补充上的运动副的运动参数为零，这样前后两者也就
能够保持运动的一致性。如此一来，在解决6自由度机构运动分析不久，顺带也就解决了所有的少自由度机构的运动分析问题。这里也是应用了第二种科学的形象思维。
(2)在机构的奇异的分析中，6自由度3/6-Stewart机构的奇异是十分复杂的问题。在20时MAYER等得到了该机构奇异的表达式，非常复杂，经简化他们首次得到了粗略的奇异曲线。
依据作者提出的新奇异原理[11]，也建立了结构比较简单的奇异方程，虽如此但仍是十分复杂。对此突发奇想，基于作者的“定理”，把奇异方程求解问题经思维跳跃转化变成一个平面机构问题[12]。研究表明，尽管机构在三维空间中的奇异轨迹是一个三次多项式，但它在一系列主平面上的奇异轨迹却总是二次多项式，包括四对相交直线、一条抛物线及无限多的双曲线束。这里将代数方程变成平面机构的位置问题，这个转化正是两个完全不同的事物之间发生的思维跳跃，而定理却是变化的逻辑依据。这样不仅解决了3/6平台的奇异，更复杂的6/6奇异也得到启发获得解决，而且发现后者具有18线交同一直线的极为特殊难以想象的奇异。这里是再次应用了第二种科学的形象思维。
(3)在运动链拓扑综合时，可能发生许多同构的运动链，出现“一对多”的问题。如何识别运动链的同构或保证综合出的运动链不发生同构，变成“一对一”，也成了一大历史难题，国际上己经讨论了近50年。本文第一作者的博士生没有继续再沿大家采用的代数思维这个路子，而是另辟蹊径，他采取形象思维的办法，如同“将人群按高矮排队”就能得到唯一的队列一样，提出“特征周长拓扑图”的判别方法。他就是这样经形象思维在运动链与其拓扑图之间改变“一对多”变成了“一对一”，因而也自然避免了同构的发生，解决了历史难题[13]。
作者将这项研究向本学科顶级国际期刊投稿，审稿者没有提出疑问，但给出了一道难题：如下的两个28杆拓扑图(图8a)是否能判断同构？要知道当时国际上仅仅能够判断14杆的同构问题。作者是立即给出其正确答案，见图8b。这里就是应用了第三种“具有跳跃性的形象思维
当求解一个具体问题时两种理性的思维模式可以结合应用，既取形象思维，也取抽象代数分析，这样解决问题也常常更简洁快速，如同上述分析的五杆Goldberg机构。《论机构自由度》一书中100多个例子中的绝大多数都是这样应用两种思维模式相结合的方式得以求解的。
在做科学研究时，为了研究顺利进行，也应该使抽象思维与形象思维这两种思维方式经常转换。有过这样的情况，学生在计算机前又是推导公式，又是进行数值计算，花费很长时间，等拿到导师这里，一看就说“你错了”。学生做了那么长的时间，做了那么些计算，怎么导师没经过计算仅看一看就
说不对？其实，只不过是学生习惯于代数思维，也即逻辑思维，而老师只是用上了一点形象思维而己。例如，学生分析某个机器人的工作空间，老师一看就说错了。原来学生分析的是一个对称的机器人，那么不对称的工作空间显然是不对的。又如，学生做机构的运动分析，求并联机构的速度和加速度，学生打印出来，老师一看就发现不对，原来他打印出来的位移、速度、加速度等三组曲线图之间不满足微分关系，这当然也是错误的。这些都是经形象思维后判断出来的，可学生就是不善于利用形象思维。如果，学生也学会形象思维，他又经常运用这种思维，那就会少走不少弯路。所以做研究时，抽象思维与形象思维要经常转化。这里应用的就是第四种形象思维。
2.3读书学习时也要采取形象思维
早在1988年，第一作者曾认真读过DUFFY[14]的一部著作，这是一部关于单环空间机构的经典之作，基于此书梁崇高教授曾经攻克了机构学的“珠穆朗玛峰问题”。该书研究的问题难度很大，它全书采用符号代数法推导，很不好懂，如用代数来逐个推导验证公式的正确性确实是十分困难。例如式中，大写字母表示一种特殊符号，和c表示sin和cos，B表示棱锥的斜边数。后来求助于几何法，对书中的那些符号不是从代数角度一个个来验证，而是弄清楚那些符号的几何意义，于是那些像天书一样的表达式很顺利地都迎刃而解。
过去在大学学习制图课时，还学习了一门必修课“投影几何”，这门课许多同学都认为太不好懂，称之为“头疼几何”。对于学习几何学，若不用形象思维而企图以代数的逻辑思维去理解，困难是可想而知的！回想中学学习习近平面几何和立体几何时也都有许多学生感觉困难。
现在回过头来看，为什么许多学生对立体几何、投影几何感到头疼，可能就是在中学时代学习习近平面几何时，只强调通过学习以提高“抽象逻辑思维”能力，而忽视了通过学习以提高形象思维和“几何思维”的能力。这就造成后面各种几何学课程学习的困难，更造成他们不善于运用“几何思维”于他们自己的科学研究。据说现在中学己将平面几何的学时又再次减少，甚至还有人主张砍掉！作者以为，在中学里不仅要通过平面几何课程的教学以提高“逻辑思维”能力，还要加强“几何思维”能力的培养，这样对开发学生将来的创新能力十分重要。而研究生也要补上这一课，要加强形象思维的训练，提高形象思维的能力。
3灵感思维
灵感思维是属于形象思维这个范畴，这种灵感，通常是为了解决面临的某个难以解决的具体问题而闪现的。做科学研究要有激情，只有有了激情，才会去冥思苦想。为解决问题而长期冥思苦想、搜肠刮肚地思考，甚至暂时将课题搁置转而其他，当再受到某种偶然事物的启发，心中期待的灵感火花却又突然而至，瞬时迸发！解决问题的方案和思路也就突然获得！这也正体现了灵感出现的偶然性和必然性的统一，可以说灵感直觉思维也是高级复杂的创造性形象思维形式，对于科学研究的创新有特别重要的意义。
灵感往往是在夜晚睡不着觉时产生，白天思考什么，晚上辗转反侧难以入眠继续思考，灵感往往就在此时突现，于是赶紧起身找出纸笔记下。要不然早上起来后常常就再也想不起来。关于灵感的转瞬即逝的情况诗人苏轼也曾有这样的经历，并形象地比喻为“作诗火急追亡逋，情景一失后难摹”。
因此，灵感直觉思维产生的程序、规则等都是不能主动地意识到的，它是非自觉的，其来源又是模糊不清的，是一种潜意识[1]。由此也可以说灵感在一定程度上依赖于潜意识。科学研究要有激情，有了激情才会去不断地去思考，不断地思考才能出现灵感，得到顿悟，由闪光的灵感会给你带来欢快。在人类社会发展的历史上，杰出的文艺创作和重大的科学发现，许多都是灵感这种智慧之花闪现的结果。上面作者的这些例子也都是在突发的灵感下获得。
4结论
形象思维在科技创新上确有十分重要的意义，它是以四种模式应用于科学研究。
(1)融合于严谨的抽象思维的形象思维，它是两种思维模式融合的连续的思维方式。
(2)具有跳跃性并受条件和逻辑性约束的形象思维。上述这两种思维模式都能用来作为科学研究中的逻辑推理演绎，它们都是科学的、严谨的理性思维模式，也常常能快速地解决困难的问题。
(3)具有跳跃性的灵感思维，它是提供解决问题获得新思路的思维方式。
(4)应用于评估的形象思维，它能够为新方案的效果给出预估，指引其后的科学研究。
一定要重视形象思维，注意提高形象思维的能力，不仅要继续掌握和运用抽象思维模式，也要学会形象思维模式，并正确运用这四种思维模式，便能够更快地、更多地取得科技创新。
虽然这里这种“能够用于科学研究逻辑推理的形象思维”和四种形象思维类型是新提出的概念，但是许多学者可能早将其中的某些思想己应用于自己的研究工作中。现在只是如何能进一步从理性上提高认识，其可操作性也应该是进一步研究的问题。
篇13：设计与科技创新论文
设计与科技创新论文
1新型高科技材料的运用
20世纪初期，除了在设计思想和设计方式上有了重大发展，人们的目光同样也聚集在新型材料的运用上。随着化学、物理等科学的迅速发展，人们开始研究材料的物理性和工艺性等多方面的问题。随着材料的不断发展和进步，人们开始不满足于当下的建筑，建筑物的功能逐渐多样化，因此，高分子有机材料、智能化材料和新型金属材料为室内空间功能的布置带来了根本性的变革。比如，纤维材料与混凝土的混合材料填补了单纯的混凝土材料具有的脆性等缺陷。随着新材料的种类越来越多，设计师对材料的把握和运用也越来越重要。
设计师们运用现代高科技新型材料来表达出他们对具有独特智慧和情感的传统材料的延续，这体现在材料上的'延续性不仅能体现出人们对自然环境和文化的尊重，同时，也是对人文的关怀。著名建筑设计师伦佐皮亚诺系统、完整地研究了棚屋建造技术，并从其中得到了灵感，最终他运用钢结构将木肋连接起来，成功地实现了传统材料、现代材料与高科技的完美结合，由他设计的芝贝欧文化中心具有“两层皮”，体现了他对新型材料的完美运用。
建筑的外表是模仿棚屋编织而成的木肋结构，根据当地的气候条件，为了抵抗南太平洋的信风并使其耐用，他选用了带有油性且易于弯曲的木材；建筑内部使用钢、玻璃与木材相结合形式，体现了皮亚诺一贯追求的透明性和通透性。弯曲的外表与竖直的内部之间形成了自动通风系统，使海风与室内气流相互流通。芝贝欧文化中心是传统材料与高科技技术完美结合的典范。
2材料选择的意义和重要性
材料，它就像绘画艺术家眼中五彩斑斓的色彩，是设计师实现设计的物质媒介和重要条件，是设计得以实现的强有力的保障。材料作为表达设计概念的基本要素，必然与设计之间存在着密不可分的关系。随着科技的发展和时代的进步，不断更新的材料为设计提供了更加灵活的表达途径，人们对设计也提出了更高的要求，不仅要求外观和形式美观、功能舒适，同时，更重视对传统文化的继承。正因为这些需求的出现，使现代设计师在材料的选用上更加多样化、科学化和人性化，他们利用不同形式和形态的创新性材料，不断深化和完善设计的想法和概念。
随着科技创新型材料产业的持续发展，当代新兴的设计师对完全传统的设计方式不断提出挑战，他们将现代科技创新作为基础，结合现代技术，将塑料、玻璃、金属和合成纤维等令人意想不到的材料运用到设计中，突破了传统思维，他们的作品通常都充满活力，令人振奋不已，为传统的设计增添了很多新含意。随着现代设计形式和方式的不断变化，各类新型材料的广泛运用，新兴设计师的不断成长，从某种意义讲，设计的含义和概念被重新定义了。新的设计形式不仅仅是对新型高科技材料的运用，同时，也是对传统材料的非传统使用。
在现代设计中，设计师对人与自然关系更加注重，通过设计给使用者带来更多自然感受，使人们体验设计、品味设计，最终使设计的表现形式丰富多彩。由此可见，现代科技创新对现代设计的进步和发展起着至关重要的作用。现代设计想要不断发展，就必须以开放的设计思维和方式，并结合新型科技材料。只有这样，才能使设计不断丰富、不断发展。在语言方面，一个人的词汇量的不足会限制其思考能力，同理，在设计中，局限性的思维也会限制好的设计诞生。如果设计师能以更包容的姿态、更加先进的思想对待身边的创造和发明，将功能性问题的解决与艺术形态完美结合，就能创造出优秀的设计，为人们创造出更好的生活环境。
3结束语
可持续发展是当今世界设计发展的共同方向，也是创造未来的发展方向，与自然的和谐统一、建筑材料的创新和运用，都是现代设计不可或缺的重要因素。现代科技能为设计奠定良好的基础，在此基础上，设计师可尽情地发挥想象，为人们的生活创造更好的环境。
