关键词:离散数学;教学方法;计算机
中图分类号:G642 文献标识码:A
“离散数学”作为计算机科学与技术专业必修的专业基础课,在计算机领域有着广泛的应用。它提供了许多计算机专业课程的数学基础,这些课程包括数据结构、算法与分析、数据库理论、自动化理论和操作系统等。学好离散数学,一方面可以为后续的课程打下基础;另一方面,通过学习离散数学,可以培养学生的抽象思维和逻辑推理能力,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后的学习和工作打下坚实的数学基础。但由于该课程具有概念多、理论性强、高度抽象、枯燥等特点,致使在教学中出现很多问题。比如,学生学习积极性不高,学生单一的把该课程看作是一门与计算机毫无关系的数学课程来学,对该课程在计算机领域的作用认识模糊等,导致教学效果不理想。因此,激发学生对该课程的学习兴趣,改进离散数学的教学方法是十分必要的。
1培养学生的兴趣
在任何一门课程的讲授中,培养学生的学习兴趣都是非常重要的。
为了培养学生学习离散数学的兴趣,在教学中要特别注重前几堂课的教学,尤其是第一堂课,不能直接进入离散数学的理论知识学习,而是要通过一些实例来说明离散数学的用处,如“哥尼斯堡七桥问题”、“四色问题”等。通过前几堂课的教学,让学生充分认识到离散数学与计算机科学其他课程之间的密切关系,从而从思想的高度认识此门课程的关键性。
当然,教师课堂教学的艺术性与感染力也是培养学生对离散数学产生兴趣的重要方面。因为大部分学生对离散数学这门课程的地位和作用认识不足,学习兴趣没有学习与编程语言相关的课程那么高涨,上课容易走神,从而导致最终的考试结果不理想。教师除了对这门课程内容要熟练掌握外,还要提高自己的教学艺术水平,正确运用多种手段来吸引学生的注意力,充分发挥教师的主导作用,驾驭好课堂时间,增强课堂教学的艺术性和感染力,也可适当制作一些动画和图形避免视觉疲劳,达到让学生主动学习这门课程的目的。
2注重离散数学理论与它在计算机中的应用相结合
在“离散数学”课程的教学过程中,我们应该理论联系实际,注重它在计算机学科中的应用,来提高学生学习的兴趣和对该课程的重视。
数理逻辑是所有数学推理的基础,在人工智能、程序理论和数据库理论等的研究中有着实际的应用,如专家系统、机器人等都离不开数理逻辑。集合论在计算机科学中也有广泛的应用,它为数据结构和算法分析奠定了数学基础,如在软件工程和数据库中也会用到。抽象代数是关于运算或计算规则的学科,在计算机科学中也有广泛的应用,如形式语言与自动机、密码学、网络与通信理论、程序理论和形式语义学等方面都要用到代数结构的知识,其中格与布尔代数在通信系统中发挥着重要作用。图论在数据结构、操作系统和计算机网络中都有广泛的应用,如数据结构中的图和树都是以图论为基础,网络中的拓扑结构都是用图来表示。
通过这种关联,并对适当的知识点举例说明来加深学生对知识的理解,还应随时介绍所学知识的应用背景和发展方向,使学生能够感受到学习这门课程的必要性,调动学生的积极性。
3注重课堂教学方法的改进
3.1找到结构,克服“散”
在离散数学中,概念多、理论性强、知识点散,抓不住重、难点,老师讲起来费劲,学生听起来吃力。因此,每节课的内容都要有一条主线,选择本节课要讲的知识点,用一条线将相关的知识点串起来。以命题逻辑为例,可以这样把各知识点串起来,如图1所示:
每个知识单元完成后加以总结,讲出知识点之间的关联结构,达到系统掌握命题逻辑知识的目的。
3.2有取有舍,克服“满”
离散数学的内容太多,若课时有限,那我们要有取有舍,可以选择其中的60%～70%的内容进行讲授,其余留给学生阅读思考或布置作业,这样不仅可以锻炼学生的自学能力,还节省了课堂时间。这就要求我们课堂上一定要把内容讲透,不能蜻蜓点水,除了要讲解基础性知识和本节的重难点外,还要着重培养学生对学科方法的运用以及解决问题的思路,知识点之间的关联也要交代清楚。而对于一些类似的方法或例子、推广的结果、能够自学的知识和某些繁琐的推导要舍得放弃。
例如在讲解代数结构这一部分时,代数系统、群要重点讲授,这是后续内容的基础,环、域和格可以简单讲授,课时少的话可以只把概念讲授清楚,独异点等可以留给学生课下阅读和学习。再如组合数学部分,基本的组合计数、递推方程与生成函数、容斥原理重点讲授,鸽巢原理、Ramsey定理、Polya定理等简单讲授,推广的容斥原理、Ramsey定理的应用、带权的Polya定理留给学生阅读。
掌握好取舍关系,才能让学生把握离散数学的关键点,而不至于偏离方向,不至于丧失学习的信心。
3.3掌握节奏,克服“快”
离散数学概念多,理论性强,学生上课容易走神,开小差,因此课堂上一定要掌握好节奏,给学生喘息和思考的时间,这就要求我们在安排学时时要留有一定的余地。课堂上,对不同内容的讲解要穿行,有张有弛,如概念、定理与应用实例可以结合起来讲解,便于学生理解,也可以适当穿插一些解题方法的分析等,也可以在课堂上通过提出一些思考题来放慢节奏,或者是介绍一些历史背景、相应知识点的新进展等。采用适度“慢”策略,是在强调教师的教学目的和方法的同时,更强调学生的独立思考和综合判断能力,因为学生才是学习的主体,教学活动的中心。
3.4启迪思路,克服“灌”
离散数学的教学中,我们要克服“灌”的教学习惯,采用启发式教学。启发是数学教学的灵魂,因为归根结底数学是人类一种高度的精神活动。美国著名数学家柯朗(R•Courant)在《数学是什么》一书中指出,“数学,作为人类思维的表达形式,反映了人们积极进取的意志,缜密周详的推理以及对完美境界的追求。它的基本要求是:逻辑和直观,分析和构造,一般性与个别性。虽然不同传统可以强调不同的侧面,然而这些互相对立的力量的相互作用以及它们综合起来的努力才构成数学科学的生命、用途和高价值。”因而数学教学决不能只告诉学生现成的数学结论,或让他们死记公式定理法则,然而要在很短的时间内让学生理解某些数学理论及逻辑是非常困难的,必须采用启发式教学,让学生运用自己的智力认真思考,这就对数学教师提出了新的要求,其精髓在于“提出问题讲解方法推广应用”。首先我们通过列举实例提出问题;然后讲解解决此问题的思路,即建模(利用离散数学中学习的方法和理论来求解);再通过典型实例细述此方法和理论在实际中的应用;最后总结此方法和理论适用的条件及一般化推广。
如在讲“有穷集的计数”这一小节中,我们可以通过列举实例来提出问题,例:求1到1000之间(包含1和1000在内)既不能被5和6,也不能被8整除的数有多少个?我们可以利用“文氏图法”和“包含排斥原理”两种方法来解决这个问题,首先可以通过讲解如何利用“文氏图法”来解决此问题的思路,为后面引出“包含排斥原理”做好铺垫;接着可以引出“包含排斥原理”,并讲解用此原理如何解决上面的问题;最后,总结一下“包含排斥原理”的适用条件以及它的推论。
再如在讲解图论时,我们可以模拟哥尼斯堡七桥问题的实景,通过场景描述对比,让学生明白七桥问题跟桥的长短、岛的大小无关,从而抽象到欧拉图问题,这也就是图论知识的起源,同样的方法可以应用到哈密尔顿图等问题的讨论。
通过这种启发式教学,让学生对所学知识有直观的了解,然后再引导学生自己列举类似问题,进一步加深对有关定义、定理以及推论的理解,提高学生学习的兴趣和增强学生分析问题、解决问题能力的双重目的。
3.5适时地给学生总结
离散数学的内容多而杂,课时少。讲课时,授重点解难点,对于易懂的内容可以一带而过或者留作课下自学。除此之外,课堂小结是一项非常重要的教学技巧与授业解惑利器。鉴于离散数学的抽象性与复杂性,学生课上容易走神,如果上堂课没听好则必然会影响下堂课的听课兴趣和听课质量,因此,进行课堂小结是必要的,起着承上启下的作用。
每次课的最后留下5分钟左右,对本次课所讲的内容进行小结,尤其是重点内容。每次课开始时对上次课讲的内容进行回顾;每章讲完后适当进行小结,总结前后各知识点之间的关联,以及应该掌握的知识点,给学生们一个总体印象,这样有助于学生对知识点的掌握及自我能力的提高,更重要的是给学生足够的信心来学习这门课程,而不至于陷于越学越听不懂,越听不懂越不想学的恶性循环。
4结语
由于在计算机科学领域中很多地方都采用了离散数学的概念思想和方法,因此离散数学已经成为计算机科学与技术专业学生必须掌握的理论基础和数学工具。本文从计算机科学与技术专业学生学习离散数学的角度论述怎样激发学生学习的积极性及学习兴趣,注重与计算机学科的结合及注重课堂教学方法的改进等方面探讨了“离散数学”课程教学方法的改进。
为了提高这门课程的教学效果,还可以研究怎样更好地利用多媒体创造良好的学习环境,提高课堂效果,以及如何在该门课程中引入实践课,让学生能将所学的知识应用于实践,提高他们的创新精神。我们还可研究怎样建立该课程的教学网站,补充、整合离散数学的教学资源及网上答疑和讨论,方便学生课外进一步学习。
参考文献:
[1] Rosen K H. 离散数学及其应用[M]. 袁崇义,屈婉玲,译. 北京:机械工业出版社,2002.
[2] 王元元,张桂芸. 离散数学导论[M]. 北京:科学出版社,2002.
[3] 屈婉玲,耿素云,张立昂. 离散数学[M]. 北京:高等教育出版社,2008
Analysis of Computer Science and Technology of “Discrete Mathematics” to Improve Teaching Methods
QIU Li-ke, ZHAO Jing, ZHAO Yang-fan
(Qingdao College, Ocean University of China, Qindao 266300, China)
关键词：应用型本科；数控技术；仿真实践；教学方法
1.引言
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率必不可少的手段。我国数控技术人才缺口严重，市场把数控人才分为金领层、灰领层、蓝领层三个层次，随着高职院校对数控技术人员培养力度的增大，数控技术人才缺口已越来越出现在金领层［1］。金领层技术人才要求精通数控编程、数控操作和数控维护、维修，掌握数控技术所需的综合知识，有大量实际经验，知识面广，并能自行完成数控系统的选型、数控机床机械结构设计和电气系统的设计、安装、调试和维修，具备独立完成机床的数控化改造的能力。
与高职数控专业相比，应用型本科数控技术的人才培养的目标定位则更加侧重于该层次的人才培养上［2］。为了实现这样的教学目标，本科院校对数控技术人才专业学生要求理论广，实践能力强，但这两方面的要求对教学的安排带来多个方面的问题，如：（1）教学投入方面。在做教学建设决策时，往往相应地会往引导学生理论知识面广的方面思考，导致本科教学不能像高职培养数控技术人才那样，引入很多数控机床设备，用于学生专业技术实践。（2）教师队伍建设方面。本科院校无法像高职院校那样，以大量引入具备“双师型”教师为出发点建设教师队伍。（3）教学课程安排方面。为了使学生在有限的学习时间内达到教学目标和教学要求，往往对理论知识面要“广”的这个点强调得多，如32课时本科数控技术的课程中就包含了数控编程和数控原理两个方面，课时的安排越紧凑，数控技术的人才培养中对“强”和“广”两方面要求的矛盾就越大。
我们结合在高职院校的相关数控技术课程与本科院校的数控技术课程教学经历，以数控仿真实践教学为落脚点，分析数控技术仿真实践的意义，并就如何缓解数控技术人才培养要求的这对“强”与“广”矛盾，给出融数控操作、编程及原理教学于一体的教学指导方案，对具体的教学方法进行了探讨。给出的方案及方法为应用型本科数控技术教学的改革提供了借鉴，为课程的建设提供了帮助。
2.数控技术仿真实践的意义
数控仿真软件是一个应用虚拟技术模拟数控加工操作的仿真软件，它把数控加工操作过程完整地通过软件加以展示，在理论教学和实际操作机床实践教学之间架起了联系的桥梁［3］。目前国内比较常见的软件系统主要有上海宇龙、北京斐克、南京斯沃等。这些仿真系统软件具备模拟机床操作的整个过程，如：毛坯定义，工件装夹，压板安装，基准对刀，刀具安装，机床手动操作。
数控仿真系统软件操作教学对本科型的数控技术人才培养具有重要作用，具体有以下几个方面。
2.1为学生提供模拟操作数控机床的各项功能
不同的数控机床都配套数控系统，但目前流行的数控系统品牌并不多，国外的如SIEMENS和FANUC，国内的如华中数控和南方数控。通过仿真操作，学生可较快地熟悉这些数控系统的操作方法。
2.2为学生建立形象化的数控加工工艺知识
如通过选择铣削加工的各种铣刀，车削加工中的各种的车刀，可具体化地获知每种刀具的形状及其加工机理。
2.3为学生熟练G代码功能提供演练平台
书本上G代码功能的内容介绍繁琐，难以与实践者实现互动，学习枯燥无味，不能给初学者留下深刻记忆。仿真平台的互动式学习可协助学生形象化理解每个G代码功能及相关参数，这个过程可大大促进知识的记忆。
3.教学对策
在实践中，越来越多的本科型工科院校已经意识到数控仿真软件具有这些功能可为本科应用型数控人才的培养提供有力的辅助平台，但如何在有限的学习时间内应用好该平台为人才培养服务呢？教师应用合理的教学方法，可对人才的培养起到重要的引导作用。结合实践过程，我们认为数控仿真系统的实践教学指导方法应遵循以下几个原则。
3.1有针对性地强化数控机床操作
由于专业对知识面“广”的要求，本科型数控技术专业学生无法像高职院校数控技术专业学生那样有足够的时间和上机机会用于操作数控机床练习。在有限数控技术专业课程的学习时间内，如何保证充分的时间用于数控机床操作实践成了本科型数控技术人才培养的一个重要问题。若在这有限的时间内让学生匆忙上机练习，则容易出现误操作，发生碰刀、损坏工件等事故，给学生的下一步深入学习数控技术带来心理阴影。先进行仿真实践的练习再上机操作，可有效地弥补本科型数控技术人才环节的不足，因此在进行数控仿真系统的实践教学指导过程中，必须以强化数控机床操作为重要原则，这就需要教师在指导过程中以一种或两种数控系统为模版，强化学生对数控机床操作上的认识，辅导学生熟练掌握机床从开机到最后加工出合格工件的整个操作流程。在该原则下，进行仿真实践教学辅导，为全面掌握数控加工上机操作奠定了重要的操作基础，并有效地避免学生出现误操作，帮助其度过初次上机操作的心理难关。
3.2进一步强化G代码编程教学
比起高职人才培养，本科学生在校期间具体的数控编程操作的机会相对要少得多，在课堂上，G代码功能教学虽然也较系统，但由于G代码都是由一些G字符加数字组成，且辅助参数数量较大，没有重复演练，对于学生来说，要记住这些功能绝非易事。而通过软件的仿真，可较完整地模拟演练这些功能，特别是一些固定循环指令的教学，用软件仿真的办法辅助G代码编程教学，可对功能中具体实现的细节有更为深刻的认识。
比如车削加工的G92指令是一个加工螺纹的固定循环指令，在仿真软件系统中，通过设定单步运行，可对循环中的每一个功能做暂停查看，这样就可形象化地查看清楚什么时候定位刀具、什么时候开始进刀、什么时候开始切削螺纹、什么时候切削完毕、固定循环完毕之后刀具退到什么位置，以及每个过程中的速度是多少。这样一个过程使理论教学过程需要大半堂课或一节课的内容较轻松地得到演示，而且使学生更加形象化地学到知识，也为本科学生开发相关数控系统关注切削过程中的每一个细节提供一个重要的实践环节。因此在仿真实践教学过程中，以辅助G代码的理论教学为出发点，进行实践教学的辅导，对强化本科型的数控技术人才的培养，可起到重要的推动作用。
3.3作为辅助数控原理教学的有效手段
了解并掌握必要的数控技术原理知识，是本科型数控技术人才培养要求的一项重要内容，课堂上的纯数控原理理论教学大都以模块化的形式进行，具体每一个模块之间是如何协作的，由于教学课时的限制，无法深入讲解，学生对这些理论知识缺乏兴趣，往往以死记硬背结束这块内容的学习。如讲授插补方法章节时，仅仅是插补算法展开，而讲授位置测量章节时，也仅仅是以如何实现位置或速度测量原理为目标进行的，对于这两块内容之间有什么关系，它们之间是如何协作的缺乏详细的探讨。因此靠纯理论讲解难以使数控原理的知识点进行融合。
通过加工仿真实践，原理性的部分知识可以通过具体的加工过程得到形象化的串联。在实践教学过程中，教师应该起到指点教学原理的作用，做到边引导实践操作，边点缀讲解对应的数控原理，使学生对原理性的理论知识在实践过程中得到强化。比如在机床回参考点时，让学生关注坐标轴坐标的变化，讲述相对编码器的工作原理。当回参考点快到零位时，轴的坐标值会在一个范围内变化，直到坐标值变化停止后变0。针对这个现象，教师可有意让学生回忆相对编码器Z相的定位原理，这样的交互过程可使学生对编码器的理论学习产生深刻印象。因此，通过仿真实践学习理论原理是深化理论学习的重要手段。
3.4作为扩展学生专业兴趣的有力推手
大学生的专业学习是其成为高级专门人才的基础和前提，而大学生的专业兴趣对其专业学习产生直接影响，因此专业兴趣是影响大学生专业学习、就业及工作的重要因素［4］。培养学生的专业兴趣，有利于学生的成长，具有很强的正外部性。本科型数控技术人才的培养，同样需要培养学生的专业兴趣，数控技术是一门理论与实践融合较深的课程，但长期以来本科型的数控技术人才培养，理论知识学习占有较大比重，使学生感觉枯燥。而通过仿真实践使G代码的学习形象化，使数控原理的学习具体化，有利于激发学生专业兴趣，教师应该在实践教学过程中灌输专业知识，争取做到实践过程中的每一环节都能把理论知识与工厂中的实际情况如产品质量、生产的经济利益联系在一起，比如实践中对切削用量的选用，可以直接与工件的质量、工件的加工成本计算挂钩。通过这样的仿真实践，学生对专业的兴趣会得到提高，因此在具体教学过程中，教师应该时刻把强化学生的专业兴趣作为教学的一个重要指导原则。
4.结语
本文分析应用型本科数控技术人才培养存在的教学方面的矛盾，围绕数控仿真实践教学课程的教学实践，分析数控技术仿真实践在本科型数控人才培养中的意义，就如何缓解数控技术人才培养要求的“强”与“广”双重要求矛盾，给出融合数控编程、系统原理及操作实践教学的教学指导方案，并对具体教学方法给出对策，为应用型本科数控技术教学改革提供借鉴，为课程的建设提供帮助。
参考文献：
［1］蔡崧．数控技术高技能人才的培养．职业技术，2007，（8）：128-129.
［2］赵亮．浅谈应用型本科数控技术课程实践环节的设置．辽宁科技学院学报，2009，VOL11（3）：51-53.
关键词：信息技术 数学 学生 主体作用
一、巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用
1.人机交互是多媒体计算机的显著特点。这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，因而形成学习动机。
题组训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是让几位学生（或自愿）到黑板上演板，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用Authorware制成题组训练课件，学生笔算后，选择正确答案。若答对了，窗口立即弹出激励性文字：“你答对了，真了不起！”若答错了，窗口马上显示“你答错了，请再试一次！”只至出现正确结果，万一三次尝试失败，则显示解题步骤。这样处理，学生学习兴趣浓，效率高。若在网络教室上课，每个学生都有参入机会，老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率，借此调整自己的教学方式。
2.人机交互有利于发挥学生的主体作用，有利于激发学生自主学习的积极性。传统的数学教学，从教学内容、教学方法、教学步骤，甚至练习作业都是教师事先安排好的，学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择所学的内容的深浅，来选择适合自己水平的练习作业。
初中数学复习课或习题课，特别适合人机交互的学习环境，从前置知识复习，精选例题讲解，到巩固练习作业，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次。当然，还有机会进入高一层次。这种交互性所提供多种的主动参与活动，就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性，有利于学生对数学知识的获取与保持
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，它既能看得见（视觉），听得着（听觉），还能用手操作（触觉），这种多样性的刺激，比单一地听老师讲解强得多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化这种感官刺激，非常有利于知识的获取和保持。
1.化无形为有形。初中数学理性知识成分太重，传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如，初三几何“点的轨迹”，学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线，但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题，它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中“点”的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的，清晰的，它远远超出老师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象为直观。初中数学的概念教学是教学中的难点，学生几乎被动地从教师那里接受数学概念，只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。初三代数“函数”，就是一个典型的概念教学，关键是让学生对“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性，分别显示解析式y=x+1，《数学用表》中的平方表，天气昼夜变化图象，用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值，y都有唯一值与它对应”，最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相，引导学生把水位设为y，时间设为x，就形成了y与x的函数关系。不仅引起学生的自豪感，而且对函数概念理解非常透彻。
3.化静止为运动。运动的几何图形更加有效地刺激大脑视觉神经元，产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章，各知识点都是动态链接的，许多图形的位置发生变化，图形间蕴藏的规律和结论是不变的。熟悉《几何画板》的教师，无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”，即相交弦定理割线定理切割线定理切线长定理，鼠标一动，结论立现，效果相当好。其实,像“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等，需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理，都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目，不经意用鼠标移动一个点，图形变化了，结论仍然成立。比如，图形中移动C点或E点始终有CE∥DF。
4.化繁琐为简明。计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。初三代数“频率分布”，在传统的教学中，教师引着学生在“60名女学生身高”数据中，找最大值，最小值；再分组；一个一个地数出每组中数据的个数；计算频率；绘频率分布表，画频率分布直方图，既繁琐又费时。用计算机辅助教学，简洁明了，把60个数据输入Excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用Excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样才能提高课堂效率。
三、巧借信息技术的丰富资源，培养学生的创新精神和发现式学习
信息技术的丰富资源，能为数学教学提供并展示各种所需的资料，包括文字，声音，图片，视频等，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野。比如，初三几何“探究性活动：镶嵌”，可分三个阶段进行。
第一阶段，为进入问题情景阶段。教师投影“美丽的镶嵌世界”，把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，并提出探究的各种问题。
第二阶段，为实践体验阶段。学生利用校园网资料，搜集一些平面镶嵌图案，在教师的启引下，由简单到复杂，逐步探究各种问题，并总结规律和归纳结论。
关 键 词:技术科学;技术;技术哲学
前苏联以及现今俄罗斯的重工业技术和军事技术一直处于世界领先地位,究其原因我们不能 回避其发达的技术科学在其中所起的重要作用。其实早在前苏联时期,学者们就对技术科学 哲学问题进行了深入的思考,其相关研究具有鲜明特色,不但代表了前苏联技术哲学的主要 成就,也极大丰富了当今占主导地位的西方技术哲学体系。
一、 技术科学哲学问题研究背景
前苏联和俄罗斯的科学技术哲学是世界技术哲学的重要组成部分,它的指导思想、研究纲领 和研究重心都与中国和西方科学技术哲学有着显著的区别,因而成为我国乃至世界科学技术 哲学界特别关注的研究领域。值得一提的是,上个世纪我国学者在前苏联自然科学的哲学问 题的研究中取得了丰硕的成果。但是对于作为前苏联科学技术哲学重要组成部分的技术哲学 的研究却大相径庭。之所以存在上述状况是因为,一方面,正如俄罗斯学者指出的:“哲学显 然很晚才开始研究技术现象。……相对于实践认识和实践理性,哲学更偏好理论认识、理性 和理论规则,显然,这种偏好成为哲学很晚才转向思考技术现象以及技术在人们生活中的作用 的一个原因”［1］。的确,相对于其他哲学分支学科,技术哲学本身起步较晚,现代技 术哲学就其本身而言仅有一百多年的历史,到目前为止发展也不是很完善,诸如技术的本质 、技术是否是价值中立的焦点问题,以及技术哲学的奠基人物和奠基性著作还没有形成压倒 多数的、相对统一的观点。另一方面,更重要的是,由于众所周知的原因,前苏联时期的技 术哲学往往被视为资产阶级哲学加以批判。苏俄技术哲学研究开始于19世纪末,那时“п.к .恩格迈尔(п.к.энгельмейер)在自己的小册子《19世纪技术的总结》(1898 )中提出了技术哲学的任务。同时他的许多著作被用德语出版”［2］。但是,自1917 年十月革命胜利后,前苏联技术哲学研究开始转向一个特殊时期。正如俄罗斯学者所评论的: “技术哲学在俄国的命运非常悲惨。关于技术哲学必要性的思想,是由п.к.恩格迈尔提出 的。п.к.恩格迈尔是俄国工程师,他是技术哲学第一个研究纲领的提出者,这个纲领于1912 被提出来。1929年,当恩格迈尔不得不再次号召建立技术哲学时,他遇到的是不理解和公开的 反对。恩格迈尔在《我们需要技术哲学吗?》一文中发展了技术哲学重要性的思想。而在这 个杂志的同一期中还收录了б.马尔科夫(б.марков)的文章,在这篇文章中技术哲学 遭到批判－‘现在没有,以后也不可能有独立于人类社会和独立于阶级斗争之外的技术哲 学。谈技术哲学,就意味着唯心主义的思考。技术哲学不是唯物主义的概念,而是唯心主义的 概念’。从这时起在长达几十年的时间里,把技术哲学斥为唯心主义,在苏联哲学界已成定论 ,尽管马克思就是19世纪有兴趣从社会—哲学方向研究技术的一个创始人”［3］。
然而值得注意的是:虽然“技术哲学”的提法在前苏联时期被禁止,但是对于“技术”的哲学 思考在前苏联却从未停止过。那时(也包括现在)有一大批学者长期致力于技术哲学问题的研 究,其中比较重要的人物有:в.м.罗津、в.г.高罗霍夫(в.г.горохов)、г.м. 塔夫里江(г.м.тавризян)、г.и.舍梅涅夫(г.и.шеменев)、и.т.弗 罗洛夫(и.т.фролов)、в.в.切舍夫(в.в.чешев)和в.с.斯焦宾(в.с. стёпин)等人。他们的研究成果颇丰,而且具有不同于西方技术哲学的典型特色,因而 这些人的思想和成果成为我国学者和西方学者极为关注的研究课题。
в.м.罗津等在《技术哲学:历史与现实》一书中曾写道:“苏联时期对于技术的研究开始于 世纪初(指20世纪初－笔者注)。由于п.к.恩格迈尔,技术哲学在俄罗斯获得极大发展。 后来在我国,这一学科被视为资产阶级科学而被禁止研究。但是却发展起一系列研究或讨论 技术不同方面的学科,并且,如今它们被部分地纳入到技术哲学中来。首先就是技术史。…… 研究技术的第二个领域被称为‘技术的哲学问题’。恰恰在这里讨论了技术的本性和本质, ……第三个领域在苏联时期急剧发展－这就是技术科学的方法论和历史。虽然这门学科 属于科学学和方法论,但如今它们被包括到技术哲学中来。……第四个领域是设计和工程技 术活动的本性和历史。……正如我们已经发现的那样,如今这些研究领域不仅仅单独发展,而 且还处于技术哲学的范围之内。”［3］因此可以说,前苏联时期学者们把技术史、技 术的哲学问题、技术科学的方法论和历史、设计与工程技术活动的方法论和历史等问题不同 程度地纳入到技术哲学的研究范围内。在这四个组成部分中,对于技术科学方法论的研究最 为充分,并且具有鲜明的俄式风格。
二、 技术科学哲学问题研究重心
前苏联学者非常重视对技术科学认识论的研究,这主要包括技术科学的起源、对象、结构、 功能、任务等问题,其中技术科学理论的结构问题成为学者们关注的焦点。
1. 技术科学起源的内外史要素
前苏联学者普遍认为:“技术科学是关于有目的地将自然物质和过程改造成技术对象,关于 构建技术活动的方法,同时也是关于技术对象在社会生产体系中起作用方式的特殊的知识系 统。”［4］关于技术科学的产生,前苏联学者们的观点可以概括如下:技术科学的产 生有 外史和内史两方面因素。从外史方面看,人们的生活、生产(特别是机器生产)为技术科学的 产生和发展提出研究的课题,并决定技术科学的研究方向。从内史方面看,一方面,技术科 学是技术知识的系统化、逻辑化的结果,它是人们在日常工作和生活中、在对象活动中所形 成的对习惯、概念、认识的思考和概括;另一方面,有一部分技术科学的产生源于对基础科 学的应用,是从基础科学中分化出来的;此外,还有一部分技术科学源于不同知识、模型、 概念和原则的大综合,是这些要素横向搭构的结果。
2. 技术科学对象的两重性
关于技术科学对象,前苏联学者们认为,技术科学对象具有两重性,即技术科学对象有“天 然的”和“人工的”区分。而且其中技术科学的“天然性”对应着技术与自然、技术与自然 科学的关系;而技术科学的“人工性”对应着技术与人、技术与人文科学的关系。正如в. г.高罗霍夫和в.м.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》中指出的:“在技术科学中可 以统计出两个技术对象:自然的技术对象和人工的技术对象。……技术对象的人工性在于, 它们是人类活动的产物。它们的天然性首先在于,所有人造对象归根到底都是由天然的(自 然界的)材料制成的。”［4］而这种观点也得到а.н.鲍戈柳波夫(а.н.бого любов)的认同,他指出:“技术科学不仅与自然科学(这决定了技术科学的‘天然的’特 征)相联系,而且它还与经济学和人文科学有着不同的、极为重要的交叉(而这一点相对于它 的‘人工的’特征)”［5］。
3. 技术科学理论的三种结构要素
在对比自然科学理论和技术科学理论的结构时,前苏联学者认为,自然科学理论和技术科学 理论的结构均可分为三个基本组成部分:本体论模式、数学工具和概念工具,但其含义却有 很大差异。其中自然科学的本体论模式是指在一定的理想化实验中的理想对象的总和。而技 术科学理论的本体论模式可分为三个基本层次:以数学描述为目标的函数图像;在工程对象 中进行的自然过程的连动模式;表现为构造参数和工程计算的结构模式,即研究对象的结构 。此外,在自然科学理论中,数学工具首先是为了实验计算,它们是建立和证明所获得的理 论知识的手段。而在技术科学理论中,数学则具有多方面作用:第一,用它来对工程对象的 结构和工艺参数进行工程计算;第二,用它来分析和综合技术的本体论模式;第三,用它来 研究发生在工程对象中的自然过程［6］。可以看出,技术科学理论结构中的三个要素 要比自 然科学理论结构中的要素更为复杂。其原因恰恰在于技术手段具有特殊性,它是主体和客体 相互联系的中介,而且它往往比自然科学理论更多兼顾实践的方面。
4. 技术科学功能的工程指向性
与此相联系,在对比自然科学理论和技术科学理论的功能时,前苏联学者认为,自然科学理 论的功能主要是反映自然过程,研究理论问题,以预测和描绘理论发展的未来状况。而技术 科学理论功能的起点和归宿,都是为了对工程对象的技术结构和 工艺参数进行理想描述。而且技术科学理论功能的实验层次不仅仅包括实际上是以概括工程 师的工作经验为目标的结构技术和工艺知识,还包括特殊的实践方法知识。当前工程研究的 目的是:把在技术理论中获得的理论知识形成实践方法的形式,提出新的科学问题。这些问 题是在建立工程对象的各个阶段中,在解决工程问题的过程中产生的,而且它们将会传播到 技术领域当中去,以实现技术理论的功能［6］。
5. 技术科学任务的实践特征
技术科学与自然科学结构与功能的差别在一定程度上反映了两者在科学领域中所担负任务的 不同。作为科学知识集合的自然科学的任务在于:揭示和研究新的自然规律,预测自然过程 的发展;而作为技术知识集合的技术科学的任务在于,从实践上利用这些自然科学成果,研 究自然规律在技术设备中的作用,以及运用知识和计算保障工程技术活动［4］。尽管 前苏联学者认为技术科学的任务在于实践,但是他们仍然强调不应将技术科学的形成与技术 科学在工程中的应用混为一谈。в.г.高罗霍夫和в.м.罗津指出,技术科学的形成与技术 科学应用于工程实践是有区别的:前一种情况说的是独立学科的建立,这意味着各种不同科学 知识、模型、概念和方法被应用于一定的研究对象,并建立起理想模式及其转换程序,形成现 有学科所需要解决的基本问题和任务;而后一种情况指的是在解决具体的工程任务过程中,各 种科学知识、方法、模型和原理的系列化和组织化的过程［7］。
三、 技术科学哲学问题研究特点
特别值得一提的是,前苏联学者习惯从本体论、认识论、方法论、价值论四个角度分析自然 科学哲学问题,这一传统也影响到技术科学哲学问题的研究,即学者们往往从技术本体论、 技术认识论、技术方法论和技术价值论角度来研究技术科学的哲学问题。因此可以说“师从 自然科学哲学”是前苏联技术科学哲学研究的重要特点。
在前苏联学者看来,自然科学方法论之所以能够类推至技术科学领域是因为,自然科学和技 术科学都是科学的组成部分,因此较为发达的自然科学方法论当然可以成为技术科学方法论 研究的范例。这正如前苏联学者们指出的:“技术科学与自然科学紧密地联系在一起,无论是 在起源方面,还是在起作用的过程方面。技术科学最初的理论原理、认识客体和概念的方式, 恰恰是从自然科学向技术科学传递过来的;同样,技术科学自身科学性的规范、知识理论结构 的确立、理想对象的结构和数学化,恰恰也都是从自然科学借用到技术科学中来的。” ［4］尤其针对技术科学的数学化,а.н.鲍戈柳波夫指出:“知识数学化的问题是历史 性的问题,从广义上讲,未必能够在科学史和技术史的框架之外去研究它。特别是相对于技术 科学,更是如此。多亏技术科学与自然科学的紧密联系,才产生出将适合于自然科学的数学 化模型转移到技术科学中去的可能性,并且同样产生出利用自然科学数学化历史来了解数学 在技术知识发展中所起(或者说它应当起)作用的可能性”［5］。正是基于这一点,前 苏联学者更关注自然科学对技术科学和技术科学哲学问题的影响。
概括说来,前苏联时期,在20世纪60年代中期以前,人们通常只是在科学哲学的背景下研究 技术哲学,把技术哲学混同于规范的科学哲学的附属物,并且仅仅从自然科学知识附属物的 角度来研究技术。技术被归结为科学的附属物,而技术哲学则被归结为运用于技术知识结构 的科学哲学和科学方法论研究的简单附属物,这就是20世纪50至60年代的特点［1］。 如果说这一时期运用科学哲学手段研究技术哲学是自发的,那从20世纪70年代中 期开始,前苏联学者就开始自觉地借用科学哲学和科学学的方法研究技术哲学,特别是研究 技术科学的哲学问题。в.г.高罗霍夫和в.м.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》一文 中指出:“虽然很早以前,技术知识的不同方面就引起了马克思主义哲学家们的兴趣,但只是 在最近五六年才开始形成新的研究方向,在这个方向范围内提出一个目标:就是用科学学和科 学方法论的手段来系统地研究技术科学。”［4］他们还补充道:“技术科学方法的特 点暂时揭示得还不太清楚。一方面,应当注意专业方法独特的多样性,另一方面,要注意广泛 地应用一般科学的认识方法(如分析、综合、模型化、实验)。”［4］在此不可否认, 分析、综合、模型化、实验等方法最先都是在研究自然科学的哲学问题时成熟壮大起来的。
可见,由于在相当长的时期内自然科学充当了技术科学的基础,因此我们不能脱离自然科学 孤立地研究技术科学;但是我们同时也要看到技术科学相对独立的特点,正如前苏联学者鲍 戈柳波夫指出:“技术科学从本质上应当与不断发展的技术相适应,并且最佳的情况 是应当超前于技术。……技术科学、实用科学和基础科学是知识具体化和概括化的不同层次 。因此,技术科学在其自身发展过程中能够变成实用科学(如果技术科学的应用范围超出技 术框架外),甚至变成基础科学”［5］。这表明,在技术科学与技术的辩证关系中,技 术科学应当具备先验的预测功能,而且技术科学、实用科学与基础科学之间存在着转换关系 。这是技术科学发展过程中的又一个重要特点。
总之,通过上述研究我们能够看到,前苏联技术科学哲学问题研究是其技术哲学研究的重要 组成部分,它在一定程度上代表了斯大林高压意识形态统治时期技术哲学研究的主要成绩, 其相关问题研究(如技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题)即使在技术哲学日 趋走向成熟的今天看来,仍然具有重大价值。
参考文献:
［1］от редакции. философия техники［j］ . вопросы философии, 1993(10):24－26.
［2］стёпин в с, горохов в г, розов м а.философиянауки и техники［eb/ol］. (2006－06－20)［2007 －08－02］. http:∥www.philosophy.ru/library/fnt/11.html.
［3］розин в м, горохов в г, алексеева ию, et al. философия техники: история и совреме нность［eb/ol］. (2006－06－28)［2007－08－02］. http:∥www.philosophy.ru/ iphras/library/filtech.html.
［4］горохов в г, розин в м. философско -методологические исследования технически х наук［j］. вопросы философии, 1981(10):172－178.
［5］боголюбов а н. математика и техни ческие науки［j］. вопросы философии, 1980(10):81－8 2.
关键词:技术科学;技术;技术哲学
前苏联以及现今俄罗斯的重工业技术和军事技术一直处于世界领先地位,究其原因我们不能回避其发达的技术科学在其中所起的重要作用。其实早在前苏联时期,学者们就对技术科学哲学问题进行了深入的思考,其相关研究具有鲜明特色,不但代表了前苏联技术哲学的主要成就,也极大丰富了当今占主导地位的西方技术哲学体系。
一、技术科学哲学问题研究背景
前苏联和俄罗斯的科学技术哲学是世界技术哲学的重要组成部分,它的指导思想、研究纲领和研究重心都与中国和西方科学技术哲学有着显著的区别,因而成为我国乃至世界科学技术哲学界特别关注的研究领域。值得一提的是,上个世纪我国学者在前苏联自然科学的哲学问题的研究中取得了丰硕的成果。但是对于作为前苏联科学技术哲学重要组成部分的技术哲学的研究却大相径庭。之所以存在上述状况是因为,一方面,正如俄罗斯学者指出的:“哲学显然很晚才开始研究技术现象。……相对于实践认识和实践理性,哲学更偏好理论认识、理性和理论规则,显然,这种偏好成为哲学很晚才转向思考技术现象以及技术在人们生活中的作用的一个原因”［1］。的确,相对于其他哲学分支学科,技术哲学本身起步较晚,现代技术哲学就其本身而言仅有一百多年的历史,到目前为止发展也不是很完善,诸如技术的本质、技术是否是价值中立的焦点问题,以及技术哲学的奠基人物和奠基性著作还没有形成压倒多数的、相对统一的观点。另一方面,更重要的是,由于众所周知的原因,前苏联时期的技术哲学往往被视为资产阶级哲学加以批判。苏俄技术哲学研究开始于19世纪末,那时“П.К.恩格迈尔(П.К.Энгельмейер)在自己的小册子《19世纪技术的总结》(1898)中提出了技术哲学的任务。同时他的许多著作被用德语出版”［2］。但是,自1917年十月革命胜利后,前苏联技术哲学研究开始转向一个特殊时期。正如俄罗斯学者所评论的:“技术哲学在俄国的命运非常悲惨。关于技术哲学必要性的思想,是由П.К.恩格迈尔提出的。П.К.恩格迈尔是俄国工程师,他是技术哲学第一个研究纲领的提出者,这个纲领于1912被提出来。1929年,当恩格迈尔不得不再次号召建立技术哲学时,他遇到的是不理解和公开的反对。恩格迈尔在《我们需要技术哲学吗?》一文中发展了技术哲学重要性的思想。而在这个杂志的同一期中还收录了Б.马尔科夫(Б.Марков)的文章,在这篇文章中技术哲学遭到批判－‘现在没有,以后也不可能有独立于人类社会和独立于阶级斗争之外的技术哲学。谈技术哲学,就意味着唯心主义的思考。技术哲学不是唯物主义的概念,而是唯心主义的概念’。从这时起在长达几十年的时间里,把技术哲学斥为唯心主义,在苏联哲学界已成定论,尽管马克思就是19世纪有兴趣从社会—哲学方向研究技术的一个创始人”［3］。
然而值得注意的是:虽然“技术哲学”的提法在前苏联时期被禁止,但是对于“技术”的哲学思考在前苏联却从未停止过。那时(也包括现在)有一大批学者长期致力于技术哲学问题的研究,其中比较重要的人物有:В.М.罗津、В.Г.高罗霍夫(В.Г.Горохов)、Г.М.塔夫里江(Г.М.Тавризян)、Г.И.舍梅涅夫(Г.И.Шеменев)、И.Т.弗罗洛夫(И.Т.Фролов)、В.В.切舍夫(В.В.Чешев)和В.С.斯焦宾(В.С.Стёпин)等人。他们的研究成果颇丰,而且具有不同于西方技术哲学的典型特色,因而这些人的思想和成果成为我国学者和西方学者极为关注的研究课题。
В.М.罗津等在《技术哲学:历史与现实》一书中曾写道:“苏联时期对于技术的研究开始于世纪初(指20世纪初－笔者注)。由于П.К.恩格迈尔,技术哲学在俄罗斯获得极大发展。后来在我国,这一学科被视为资产阶级科学而被禁止研究。但是却发展起一系列研究或讨论技术不同方面的学科,并且,如今它们被部分地纳入到技术哲学中来。首先就是技术史。……研究技术的第二个领域被称为‘技术的哲学问题’。恰恰在这里讨论了技术的本性和本质,……第三个领域在苏联时期急剧发展－这就是技术科学的方法论和历史。虽然这门学科属于科学学和方法论,但如今它们被包括到技术哲学中来。……第四个领域是设计和工程技术活动的本性和历史。……正如我们已经发现的那样,如今这些研究领域不仅仅单独发展,而且还处于技术哲学的范围之内。”［3］因此可以说,前苏联时期学者们把技术史、技术的哲学问题、技术科学的方法论和历史、设计与工程技术活动的方法论和历史等问题不同程度地纳入到技术哲学的研究范围内。在这四个组成部分中,对于技术科学方法论的研究最为充分,并且具有鲜明的俄式风格。
二、技术科学哲学问题研究重心
前苏联学者非常重视对技术科学认识论的研究,这主要包括技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题,其中技术科学理论的结构问题成为学者们关注的焦点。
1.技术科学起源的内外史要素
前苏联学者普遍认为:“技术科学是关于有目的地将自然物质和过程改造成技术对象,关于构建技术活动的方法,同时也是关于技术对象在社会生产体系中起作用方式的特殊的知识系统。”［4］关于技术科学的产生,前苏联学者们的观点可以概括如下:技术科学的产生有外史和内史两方面因素。从外史方面看,人们的生活、生产(特别是机器生产)为技术科学的产生和发展提出研究的课题,并决定技术科学的研究方向。从内史方面看,一方面,技术科学是技术知识的系统化、逻辑化的结果,它是人们在日常工作和生活中、在对象活动中所形成的对习惯、概念、认识的思考和概括;另一方面,有一部分技术科学的产生源于对基础科学的应用,是从基础科学中分化出来的;此外,还有一部分技术科学源于不同知识、模型、概念和原则的大综合,是这些要素横向搭构的结果。
2.技术科学对象的两重性
关于技术科学对象,前苏联学者们认为,技术科学对象具有两重性,即技术科学对象有“天然的”和“人工的”区分。而且其中技术科学的“天然性”对应着技术与自然、技术与自然科学的关系;而技术科学的“人工性”对应着技术与人、技术与人文科学的关系。正如В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》中指出的:“在技术科学中可以统计出两个技术对象:自然的技术对象和人工的技术对象。……技术对象的人工性在于,它们是人类活动的产物。它们的天然性首先在于,所有人造对象归根到底都是由天然的(自然界的)材料制成的。”［4］而这种观点也得到А.Н.鲍戈柳波夫(А.Н.Боголюбов)的认同,他指出:“技术科学不仅与自然科学(这决定了技术科学的‘天然的’特征)相联系,而且它还与经济学和人文科学有着不同的、极为重要的交叉(而这一点相对于它的‘人工的’特征)”［5］。
3.技术科学理论的三种结构要素
在对比自然科学理论和技术科学理论的结构时,前苏联学者认为,自然科学理论和技术科学理论的结构均可分为三个基本组成部分:本体论模式、数学工具和概念工具,但其含义却有很大差异。其中自然科学的本体论模式是指在一定的理想化实验中的理想对象的总和。而技术科学理论的本体论模式可分为三个基本层次:以数学描述为目标的函数图像;在工程对象中进行的自然过程的连动模式;表现为构造参数和工程计算的结构模式,即研究对象的结构。此外,在自然科学理论中,数学工具首先是为了实验计算,它们是建立和证明所获得的理论知识的手段。而在技术科学理论中,数学则具有多方面作用:第一,用它来对工程对象的结构和工艺参数进行工程计算;第二,用它来分析和综合技术的本体论模式;第三,用它来研究发生在工程对象中的自然过程［6］。可以看出,技术科学理论结构中的三个要素要比自然科学理论结构中的要素更为复杂。其原因恰恰在于技术手段具有特殊性,它是主体和客体相互联系的中介,而且它往往比自然科学理论更多兼顾实践的方面。
4.技术科学功能的工程指向性
与此相联系,在对比自然科学理论和技术科学理论的功能时,前苏联学者认为,自然科学理论的功能主要是反映自然过程,研究理论问题,以预测和描绘理论发展的未来状况。而技术科学理论功能的起点和归宿,都是为了对工程对象的技术结构和工艺参数进行理想描述。而且技术科学理论功能的实验层次不仅仅包括实际上是以概括工程师的工作经验为目标的结构技术和工艺知识,还包括特殊的实践方法知识。当前工程研究的目的是:把在技术理论中获得的理论知识形成实践方法的形式,提出新的科学问题。这些问题是在建立工程对象的各个阶段中,在解决工程问题的过程中产生的,而且它们将会传播到技术领域当中去,以实现技术理论的功能［6］。
5.技术科学任务的实践特征
技术科学与自然科学结构与功能的差别在一定程度上反映了两者在科学领域中所担负任务的不同。作为科学知识集合的自然科学的任务在于:揭示和研究新的自然规律,预测自然过程的发展;而作为技术知识集合的技术科学的任务在于,从实践上利用这些自然科学成果,研究自然规律在技术设备中的作用,以及运用知识和计算保障工程技术活动［4］。尽管前苏联学者认为技术科学的任务在于实践,但是他们仍然强调不应将技术科学的形成与技术科学在工程中的应用混为一谈。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津指出,技术科学的形成与技术科学应用于工程实践是有区别的:前一种情况说的是独立学科的建立,这意味着各种不同科学知识、模型、概念和方法被应用于一定的研究对象,并建立起理想模式及其转换程序,形成现有学科所需要解决的基本问题和任务;而后一种情况指的是在解决具体的工程任务过程中,各种科学知识、方法、模型和原理的系列化和组织化的过程［7］。
三、技术科学哲学问题研究特点
特别值得一提的是,前苏联学者习惯从本体论、认识论、方法论、价值论四个角度分析自然科学哲学问题,这一传统也影响到技术科学哲学问题的研究,即学者们往往从技术本体论、技术认识论、技术方法论和技术价值论角度来研究技术科学的哲学问题。因此可以说“师从自然科学哲学”是前苏联技术科学哲学研究的重要特点。
在前苏联学者看来,自然科学方法论之所以能够类推至技术科学领域是因为,自然科学和技术科学都是科学的组成部分,因此较为发达的自然科学方法论当然可以成为技术科学方法论研究的范例。这正如前苏联学者们指出的:“技术科学与自然科学紧密地联系在一起,无论是在起源方面,还是在起作用的过程方面。技术科学最初的理论原理、认识客体和概念的方式,恰恰是从自然科学向技术科学传递过来的;同样,技术科学自身科学性的规范、知识理论结构的确立、理想对象的结构和数学化,恰恰也都是从自然科学借用到技术科学中来的。”［4］尤其针对技术科学的数学化,А.Н.鲍戈柳波夫指出:“知识数学化的问题是历史性的问题,从广义上讲,未必能够在科学史和技术史的框架之外去研究它。特别是相对于技术科学,更是如此。多亏技术科学与自然科学的紧密联系,才产生出将适合于自然科学的数学化模型转移到技术科学中去的可能性,并且同样产生出利用自然科学数学化历史来了解数学在技术知识发展中所起(或者说它应当起)作用的可能性”［5］。正是基于这一点,前苏联学者更关注自然科学对技术科学和技术科学哲学问题的影响。
概括说来,前苏联时期,在20世纪60年代中期以前,人们通常只是在科学哲学的背景下研究技术哲学,把技术哲学混同于规范的科学哲学的附属物,并且仅仅从自然科学知识附属物的角度来研究技术。技术被归结为科学的附属物,而技术哲学则被归结为运用于技术知识结构的科学哲学和科学方法论研究的简单附属物,这就是20世纪50至60年代的特点［1］。如果说这一时期运用科学哲学手段研究技术哲学是自发的,那从20世纪70年代中期开始,前苏联学者就开始自觉地借用科学哲学和科学学的方法研究技术哲学,特别是研究技术科学的哲学问题。В.Г.高罗霍夫和В.М.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》一文中指出:“虽然很早以前,技术知识的不同方面就引起了马克思主义哲学家们的兴趣,但只是在最近五六年才开始形成新的研究方向,在这个方向范围内提出一个目标:就是用科学学和科学方法论的手段来系统地研究技术科学。”［4］他们还补充道:“技术科学方法的特点暂时揭示得还不太清楚。一方面,应当注意专业方法独特的多样性,另一方面,要注意广泛地应用一般科学的认识方法(如分析、综合、模型化、实验)。”［4］在此不可否认,分析、综合、模型化、实验等方法最先都是在研究自然科学的哲学问题时成熟壮大起来的。
可见,由于在相当长的时期内自然科学充当了技术科学的基础,因此我们不能脱离自然科学孤立地研究技术科学;但是我们同时也要看到技术科学相对独立的特点,正如前苏联学者鲍戈柳波夫指出:“技术科学从本质上应当与不断发展的技术相适应,并且最佳的情况是应当超前于技术。……技术科学、实用科学和基础科学是知识具体化和概括化的不同层次。因此,技术科学在其自身发展过程中能够变成实用科学(如果技术科学的应用范围超出技术框架外),甚至变成基础科学”。这表明,在技术科学与技术的辩证关系中,技术科学应当具备先验的预测功能,而且技术科学、实用科学与基础科学之间存在着转换关系。这是技术科学发展过程中的又一个重要特点。
总之,通过上述研究我们能够看到,前苏联技术科学哲学问题研究是其技术哲学研究的重要组成部分,它在一定程度上代表了斯大林高压意识形态统治时期技术哲学研究的主要成绩,其相关问题研究(如技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题)即使在技术哲学日趋走向成熟的今天看来,仍然具有重大价值。
参考文献:
［1］Отредакции.Философиятехники［J］.Вопросыфилософии,1993(10):24－26.
［2］СтёпинВС,ГороховВГ,РозовМА.Философиянаукиитехники［EB/OL］.(2006－06－20)［2007－08－02］..
［3］РозинВМ,ГороховВГ,АлексееваИЮ,etal.Философиятехники:историяисовременность［EB/OL］.(2006－06－28)［2007－08－02］..
［4］ГороховВГ,РозинВМ.Философско-методологическиеисследованиятехническихнаук［J］.Вопросыфилософии,1981(10):172－178.
［5］БоголюбовАН.Математикаитехническиенауки［J］.Вопросыфилософии,1980(10):81－82.
【关键词】数字媒体；学科；内涵；研究体系；理论基础
【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009－8097(2012)09－0075－04
引言
随着数字技术不断发展，媒体早已开始了与计算机及互联网技术的融合，形成了独特的数字媒体领域，并渗透到了教育、经济、文化、娱乐等领域的应用与服务之中，前景广阔，也引起了全世界对数字媒体技术的关注，而从教育的角度上来说，任何科学技术的发展离不开人才的培养，因此近几年，我国除在政策上引导与激励数字媒体产业上发展之外，对数字媒体相关人才的培养更加重视。
据笔者统计：自2000年至2011年9月份，我国开设数字媒体相关专业的院校已有110余所，甚至已有院校开始了硕士或博士层次的数字媒体技术教育。可见，我国数字媒体相关的学科体系已经初见雏形，而国外的数字媒体学科的发展较之国内先行，学科研究更加细致。因此，对数字媒体技术的学科内涵、研究内容，学科理论基础进行探讨，十分重要，这对我国数字媒体技术学科的建设有一定的助力，也希望借此抛砖引玉，促进数字媒体技术从业人员间的相互交流。一数字媒体技术的学科内涵
在我国110余所设置了数字媒体相关专业的高校中，大致可以分为两大体系：一是专业名称直接为“数字媒体技术”专业院校60余所，授予工学或理学学位，包括首开数字媒体技术专业的浙江大学；二是开设“数字媒体艺术”本科专业的院校50余所，授予文学学位，以中国传媒大学为代表。
就现状来看，数字媒体技术与数字媒体艺术这两个本科专业在人才选拔来源、培养目标以及就业去向上有所区分，从而让人产生数字媒体技术与数字媒体艺术是两个不同学科的理解。但笔者认为：从学科本质上来讲，这两个领域应该归为一个学科范畴，即“数字媒体技术”学科。我们可以从技术与数字媒体这两个概念自身的解释上去理解。
其一，从“技术”的概念上理解：哲学角度，技术被认为“是社会存在的一个方面，它包括人类社会中通过技术创造发明在历史上形成的、不断变化和发展着的物质手段和方法的体系，即人为了达到自己所选定和提出的目标，在自己的一切生活领域中使用着的物质手段和方法的体系。”从这一角度而言，艺术创作其本身也是在生活领域中使用到设计方法的过程与结果，艺术创作中的思维意识也是技术概念下的一种方法体系。因此，数字媒体中的艺术创作也是运用到了数字媒体中的技术体系。
其二，从数字媒体其本身意义上理解：一般意义上的“数字媒体”泛指以二进制数的形式产生、记录、处理、传播、获取的信息媒体。从信息技术的角度上，“数字媒体”可划分为数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等的感觉媒体(内容产品)；表示这些感觉媒体的表示媒体(编码、信息处理工具)，也称逻辑媒体；以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体(数字媒介设备)。由此可见，数字媒体中的技术包含三个方面：数字化内容产品的创造技术(创意技术)，数字信息编码处理技术(加工技术)，数字媒介技术(传播技术)。
由上可见：数字媒体技术应是一个涵盖数字媒体艺术的概念范畴，是一门包括了信息技术与艺术技术的综合性技术；而且数字媒体中的信息技术除了内容产品的创造技术之外，还包括数字媒体信息处理技术、数字媒介技术等其它方面。
事实上，我国台湾地区在《2004台湾数位内容产业白皮书》中定义“数字内容产业”为：“将图像、文字、影像、语音等内容，运用信息技术进行数字化并加以整合运用的产品或服务”。而2005年，我国发表的“中国数字媒体技术发展白皮书”对数字媒体给出的定义是：数字媒体是数字化的内容作品以现代网络为主要传播载体，通过完善的服务体系，分发到终端和用户进行消费的全过程。
可见，数字媒体关注的不仅仅是数字内容产品，更关注了产品应用、消费和服务的过程。因此，这里涉及的数字媒体技术不应仅仅是数字媒体内容产品技术，而是应该还包括产品应用与消费、服务与评价过程中的支撑技术。
综上所述，笔者认为：在我国学科体制范畴下，数字媒体技术应该关注的是包括数字媒体产品技术在内的，数字媒体生产、应用、消费与服务的全过程中所涉及的全部技术，是宏观概念上的技术(哲学领域范畴的技术)，是一个信息技术、艺术设计技术与人文技术相结合的综合体，如消费与服务过程中的服务与管理理论也是其研究范畴。
宏观而言，数字媒体技术是一个实践与理论并重的学科研究范畴，其研究对象是数字媒体产品及其应用服务，研究范畴包括对数字媒体产品的设计与开发、利用与管理、服务与评价等方面的理论与实践研究。我们给出的数字媒体技术的学科定义是“数字媒体技术是研究数字媒体产品的设计、开发、利用、管理、评价及其服务的理论与实践”。
二 数字媒体技术的学科研究现状
一个完整的学科设置除了有细致务实的研究内容与方向之外，更有完备的人才培养体系。美国是数字媒体产业大国，其数字媒体技术学科体系的建设也相对较为完备，因此对比探究中美两国数字媒体技术学科研究与建设现状，能更好地让我们把我与理解数字媒体技术的学科研究体系。
1、美国数字媒体技术的学科研究
对美国具有代表性的几所大学进行综合分析可以发现，数字媒体技术学科的建设可以分为以下三类：以数字媒体产品技术为重心的学科设置、以数字艺术创意技术为重心的学科设置、以数字媒体信息处理为重心的学科设置。
关键词：地理信息技术；教学改革；计算机类专业
随着计算机技术和互联网技术的发展，地理信息技术广泛应用于国土管理[1]、城市规划[2]、灾害评估[3]和公共安全[4]等诸多领域。随着大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术快速发展，地理信息技术和这些新技术融合趋势越来越明显[5]。目前，许多高校开设了地理信息技术相关的专业，如地理信息系统、遥感科学与技术、空间信息与数字技术等，培养相关专门人才，同时，一些其他相关专业，如资源环境与城乡规划管理、环境科学、城市规划，由于行业应用的需要，也开设了地理信息系统等相关课程。地理信息技术作为信息技术的重要分支，计算机类专业的学生有必要深入了解，因此，很有必要在在计算机类专业开设相关课程。
1课程性质及特点
在计算机类专业，地理信息技术一般作为专业方向课或专业选修课开设。通过该课程的学习，学生需掌握地理信息技术的基本原理、基本方法和相关应用，为学生在信息技术中综合集成地理信息技术打下坚实基础。由于课程的特殊性，该课程明显具有以下特点[6]：多学科交叉、实践性强、具有前沿性特征。
1.1多学科交叉
地理信息技术课程以3S为核心，集成了地理学、地图学、测绘学、计算机科学等众多学科的相关理论和技术，是多科学交叉的产物。由于涉及学科领域众多，要求学生必修具有相关学科领域的知识。对于计算机类专业的学生而言，学生仅仅具备了扎实的计算机科学的基础知识，其他学科的基础知识严重不足。这要求教师在教学过程中，需要考虑到学生的实际情况，根据需要适当补充其他相关学科的基础知识。
1.2实践性强
地理信息技术是一门实践性很强的学科，地理信息技术的应用促使技术体系不断完善，进而促进了相关理论体系的形成。同时，新的理论体系进一步促进地理信息技术的发展，并不断扩展应用领域。因此，地理信息技术学科内容包括了基本理论研究、技术方法和技术应用三方面，既是一门基础理论学科，又是一门实践性很强的学科。这就要求教师在教学过程中既要讲解本课程中的基础理论，又要巧妙地将基本理论与实际应用结合起来，这样有利于学生加深对基本理论的理解，提高学生运用地理信息技术解决实际问题的能力。
1.3前沿性
地理信息技术自诞生以来，已经形成完善的理论体系和技术方法，随着新兴IT技术的不断涌现，地理信息技术的发展和更新也日新月异。因此，地理信息技术课程呈现了前沿性的明显特点。
2地理信息技术教学改革
2.1明确教学目标
不同专业的地理信息技术课程由于教学目标的不同，其教学内容和教学方法也完全不一样[7]。对于地理信息技术相关的专业而言，地理信息技术是一门重要的专业基础课，其教学目标是培养地理信息技术专业技术人员，学生需要掌握基本原理、技术方法和典型应用，为后序课程的学习打下坚实的基础。对于其他相关专业而言，地理信息技术的课程的教学目标则是以专业知识为背景，地理信息技术作为一种辅助技术手段更好的解决本行业相关的问题。计算机类专业的培养目标是培养高素质计算机专业人才，地理信息技术的课程教学目标是让学生掌握地理信息技术的基本原理和技术方法，为将来在工作中综合集成地理信息技术打下坚实基础。
2.2改革教学内容体系
根据计算机类专业的人才培养目标以及地理信息技术课程本身的特点，需要对课程教学内容体系进行很好的规划。为了能够与专业更好的紧密结合，在介绍地理信息技术的基本理论和基本原理的同时，特别需要突出空间数据结构、空间数据库和空间分析原理与方法几方面的内容。经过实际的教学探索，该课程的内容主要包括以下四部分：①基础知识，主要包括基本概念、坐标系统和地图投影；②GPS与定位技术，主要包括GPS工作原理和其他定位技术；③地理信息系统（GIS），主要包括空间数据结构、空间数据库、空间分析原理与方法及地图制图；④遥感技术（RS），主要包括遥感基本原理和遥感图像处理。以上教学内容基本覆盖了地理信息技术的主要基础理论和技术方法。
2.3丰富教学方法
为提高教学质量，培养学生的学习兴趣，可以采用问题探究式教学法、对比教学方和项目驱动教学等多种方法相结合。探究式教学是指将探究式方法运用到教学中，在教师的引导与协助下，学生作为教学主体，通过提出问题、搜查资料、形成对问题的解释以及论证解释等探究环节，自主建构知识、获取知识、应用知识的过程，以此来培养学生的探究意识、创新精神和实践能力的研究性活动[8]。例如，在讲解空间数据结构之前，教师给出空间数据例子及特点，让学生根据学过的数据结构，自行总结在能够将空间数据在计算机内组织存放的方法。“对比教学法”是将教材中有一定联系和差异的教学内容放在一起进行对比讨论和分析，找出其中的异同点，将有关的知识和理论迁移到另一对象上[9]。例如在讲解空间数据结构时候，让学生比较矢量结构和栅格结构的优缺点，进而引导学生进一步思考空间数据结构未来的可能发展方向；在讲解空间数据库的时候，让学生将空间数据库和适合存放大量结构化数据的关系数据库进行对比，进而引申出空间数据引擎的概念及作用。项目驱动教学法可以充分调动学生的学习兴趣，提高学生自觉学习的能力[10]。例如将讲解空间分析原理与方法时，要求学生结合所需知识，完成一个典型的“学校选址分析”的实际项目，教师只提供具体问题、基础数据，详细的问题建模、数据处理和结果表达均要求学生自行完成。
【关键词】新工科；数控技术；课程改革；教学方法
为适应新一轮科技革命和产业变革的新趋势，基于国家战略发展新需求，在立德树人新要求的背景下，提出了“新工科”工程教育的改革方向[1]。随着2017年“新工科”教育理念的提出和2018年教育部、工业和信息化部、中国工程院《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》教高〔2018〕3号的提出，标志着以“新工科”为主题的工程教育理念是我国从工程教育大国迈向工程强国的必经之路。“新工科”背景下，制造业的发展非常重要，制造业直接体现了一个国家的生产力水平，伴随着工科及制造业的发展，企业自动化和智能设备的应用增加了数控加工类人才的需求[2，3]，如何能够为社会培养有素质、有技术的专业人才是广大高校需要探讨并解决的问题，因此数控技术教学模式的构建及改革有着重要意义。
1数控技术课程教学现状
1.1数控技术教学模式
当前应用型高校数控技术课程的培养模式为：理论课程+实验课程（1+1模式），但主要以理论课堂教学为主，实验教学占比低，用于辅助理论教学。数控技术专业课是集机械、电子、自动控制与信息学科于一体的课程，具有较强的理论性，大部分授课教师在讲课过程中，注重教学大纲，主要进行相关基础理论与编程指令的讲解，忽视了实验教学模块的作用，存在理论知识明确，动手实践能力差的现象，导致学到的理论知识无法合理进行应用。传统的教学模式导致学生缺少对数控技术课程的感性认识，缺少积极主动性，学生对课程出现枯燥、兴趣低迷的现象，随着课程进度的深入，理论知识的叠加，教育理念不及时融入新的技术，使部分学生存在知识点混淆，理论无法联系实际，因此传统的课堂模式无法提高学生的专业素质，不利于学生的专业发展[4]。数控技术课程当前的教学模式，无法满足新工科的基本要求。
1.2教师队伍
数控技术这门专业课具有较强的理论性和实践性，因此对教师队伍水平具有较高的要求，目前大部分教师的理论水平高，缺乏实践动手能力，并且部分教师是高校毕业后直接进入学校从事教学活动，接触数控技术工作及数控设备较少，缺少实战经验，实践课程多为实践基础的讲解，代入感较低，实践目标单一，因此会对教学实践活动的开展造成一定影响，也是目前导致学生动手实践积极性低的重要原因，教师队伍的实践教学水平制约着数控技术课程的专业教学活动。
1.3教学内容
数控技术课程可为从事数控技术方面的工程设计与开发打好必要的基础，重点在于技术应用能力和实践能力。首先，在理论教学过程中主要是对数控加工程序编程指令、手工编程基本方法进行讲解，忽略了对零件材料特性的说明和加工工艺的分析，存在掌握数控加工指令却无法合理地编写出零件加工程序的问题；其次，在数控教学时多基于理论的学习，如计算机数控装置的硬件、软件、刀补、插补、伺服控制系统等内容，讲课过程中教师注重了系统的完整性，强调了基础的重要性，但是内容抽象，难以透彻地讲解其中的要点，致使学生学起来觉得枯燥乏味，创新能力偏低。随着社会经济的不断发展，社会需求不断增加，基于传统教学无法有效跟进数控技术的内容，实践教学出现对数控装备无法上手等问题，目前理论及实践教学缺乏新技术、新工艺的了解，教学内容与社会需求脱节成为制约数控课程发展满足新工科要求的因素之一。综上所述，目前应用型高校中数控技术课程教学存在一定的局限性，制约了新工科工程教育的发展，为了解决上述问题，必须引入新教学理念，明确应用型本科在新工科背景下的培养目标和课程特点，以学生为中心，引入驱动教学法，培养学生数控技术专业课程的技术应用能力和创新能力。
2新工科背景下数控技术课程教学改革
2.1课程教学理念与培养目标改革
教育部提出新工科的培养目标，创新型、多元化的人才为今后培养方向，能为今后工业发展提供人才保障[5]。传统的教学理念不能满足新工科建设要求，因此需要对课程教学理念与培养目标进行改革，团队提出以学生为中心，以工业发展为导向，培养理论和实践能力强的创新型卓越工程人才的目标，以满足国家战略需求，培养适应新技术、新产业、新经济发展的工科人才。将理论和实践进行有机结合，引导学生适应数控技术发展趋势，不在进行填鸭式教育，注重以工程发展需求为导向，强调工程实践与理论相互结合，实施育训一体。保证数控技术课程教学的质量和教学效果，使学生能够满足今后社会发展对创新人才的需求。
2.2教学方法的改革
数控技术集技术应用性与实践特性为一体，数控技术课程的学习，学生需要对基础理论知识掌握，掌握数控加工程序编程指令，掌握手工编程基本方法，了解计算机自动编程原理，从而对零件进行编程和加工。传统的教学方法是以语言传递信息为主的方法，包括讲授法、讨论法，借助多媒体进行讲授。讲授法能够使学生在较短时间内获得大量系统的科学知识。然而教学过程中会导致学生学习的主动性、积极性不易发挥，导致教学内容满堂灌、学生被动听的局面。因此结合新工科发展趋势，数控技术课程引入项目驱动教学法、模拟教学法等，能够提高学生的感官认知，还能提升其学习的主动性。2.2.1项目驱动教学，优化教学模式项目驱动法是“以项目为载体、以系统化工作过程中的工作任务作驱动”的教学模式，这就要求学生在学习的时候不仅要掌握理论知识，还要会应用并且形成一套应用体系，理论课程带着目标学习，数控实践过程包含了加工工艺、数学处理、程序编制、数控机床的操作，实现零件图-实物的全过程[6]。（1）项目确定与实施计划：项目驱动教学是以学生为主体，教师引导学生，项目的确定要遵守适用性原则、可行性原则、综合性原则三大原则。在项目任务确定后，教师进行指导，引导学生掌握知识点和技能，学生进行项目计划，制定模具各板块的加工工艺，各个阶段的时间安排，分工内容等，在现代化教学中，实施“做中教、做中学”项目教学模式，最终完成任务，进行自我评价，直至完成整个项目，掌握数控技术理论知识和实践能力。（2）项目实施：项目的实施理论为基础，实践为重点，数控技术课程中理论课的学习就是为项目实施做准备，组织学生以小组的形式进行合作学习，学生根据制定的加工工艺，查询相关书籍、文献、实例进行工作思路确定和任务分工，项目实施过程也是最能激发学生动手积极性和兴趣的关键步骤。此过程教师全程跟踪学生实施过程，及时进行引导及答疑解惑，若在实施过程中有些较难的环节没有掌握，可以借助网络、信息构建网络交流群，进行小组讨论以解决问题，保证项目的完成。（3）项目考核与评价：项目完成后，结合小组分工与实施计划进行打分，各小组进入互评环节，结合工艺合理性和加工尺寸精度，教师根据加工工艺、程序编制、加工实体等方面进行模块化打分，这样有利于分析各个环节出现的问题以及不足，从而可以进一步的反思和进步，最后根据每项目完成情况予以学生评价，完成验收工作。2.2.2仿真教学，提高教学水平数控技术课程融入了计算机技术、自动控制技术等，是一门多学科交叉的专业课程，数控技术课程中讲授数控编程和实际操作时采用传统的教学方式易出现厌学、畏惧的现象。引入数控仿真软件进行教学，化抽象为具体，可以模拟出各环境下数控机床的工作状态，加工过程与显示过程可在三维或二维数控环境中显示，学生们可独立在仿真界面观察数控加工的整个过程，能够将枯燥无味的知识点形象地展示，以便于更好地熟悉数控加工的过程，从而降低数控机床加工实训环节出现事故、机床损耗严重等问题的概率。一套仿真软件可模拟多系统机床操作，以网络为搭建平台可与学生更好地交流沟通，结合理论学习和实际操作能够提高学生积极性，弥补数控机床不足，对数控操作技术进行全面的教学，提高教学水平。
2.3师资队伍培养
总书记在全国教育大会上指出“教师是人类灵魂的工程师，是人类文明的传承者”，坚持把教师队伍建设作为基础工作。建设社会主义现代化强国，对教师队伍建设提出新的更高要求，在新工科背景下，高校需要培养出适合现代制造业需求的技术型和实践性人才，首先教师要立德树人，师德为范。为提高教师专业素养，通过校企合作，将产学研特点释放，学校联合企业通过“培养、实践、参与、研究”等途径开展针对学院的专业带头人、骨干教师、青年教师的全方位培训，以“第二课堂”等方式推动校企合作，发挥教师在其中的作用，建立一支结构合理、教学水平高、实践经验丰富的应用型师资队伍。引导专业教师参与科研，培养教师的工程意识和创新意识，使其在科研背景下实时了解研究领域前沿，实时进行知识更新，科研辅助教学，激发学生兴趣，改进教学效果。
2.4考核方式的修订
传统的考核方式由两部分组成：期末成绩（70%）+平时成绩（30%），其中平时成绩包含了学生理论课考勤、作业、实验课考勤、实验报告、平时回答问题这几部分；将课程考核方式进行调整，由三部分组成，分别为：期末成绩（60%）+实验成绩（20%）+平时成绩（20%），其中平时成绩包括创新创业比赛、申请专利、参与教师项目等，这样不仅提高学生实践兴趣和创新能力，还能够解决理论和实践衔接不紧密，不融洽等问题，提高学生专业素养。
3结语
在新工科背景下，应用型大学面临新形势、新任务的挑战，数控技术课程也要主动适应企业发展对人才的最新需要，结合我国“新工科”工程教育理念进行了课程改革，提出了以学生为中心，以工业发展为导向，培养理论和实践能力强的创新型卓越工程人才的目标。结合传统教学的不足融入了项目驱动教学和仿真教学法，提高整个教学过程学生的积极性和参与性，结合师资培养提高教师的教学水平，完善师资队伍的建设。通过课程考核修订，不断提升学生的主观能动性，让学生成为主体，提高动手实践能力和解决问题的能力，整个教学过程中实现了将理论实践有机结合，保证了教学质量，符合新形势下对实践性高素质人才的需求。
【参考文献】
[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.
[2]王龙，胡灿，郭文松，等.浅谈数控仿真软件在数控教学中的应用[J].新疆农机化，2020（6）：44-46.
[3]郑欣欣.基于“新工科”理念的数控技术方向应用型人才专业课程教学模式研究与实践[J].无线互联科技，2020，17（23）：156-157.
[4]李建岗.数控人才需求与数控专业教学改革探索[J].教育现代化，2020，7（37）：64-66.
[5]杨清艳，雷经发，刘伟，等.工程认证背景下“数控技术”课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2021（4）：52-55.
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