科学与自由
贾湛
（扬州电大，江苏扬州225002）
内容简介：随着人文文化与科学文化的对立，现代社会有部分人也把科学与自由对立起来，本文在前人的基础上，应用半形式化方法重新定义了自由的概念，详细讨论了科学对自由的贡献。
关键词：科学自由人文文化科学文化
Science and freedom
Jia Zhan
(Yangzhou TV University, Yangzhou 225002, Jiangsu, China) Abstract: W ith humane culture being set against scientific culture, some people nowadays cournterpose science and freedom..This essay,basing on predecessors’study, redefines the concept of freedom and details the contributions of science to freedom .
Key words: freedom; humane culture; scientific culture
人们向往自由，可自由怎么这么难获得呢？回答它，首先要问自由是什么？古今中外不同的人有不同的看法，可以说自由的概念一直是争议最大的概念，也许不同的人从不同的侧面理解去它，而它肯定代表了人们的某种愿望，为了清楚的看出自由究竟指什么，先来看看各种有关自由的观念。
一、古今中外自由观念
一般认为自由概念来自西方，古希腊雅典的民主培育了自由思想，文艺复兴运动实际上是自由的复兴。然而虽然东方一直处于专制统治，但对自由的认识却较为独特，只是总体介于保守。
1、东方的自由观念
中华民族是有一定的自由传统的，但由于缺少民主的思想，其自由思想主要的是与专制统治相适应的儒、道、释的有关思想。简单说来，儒家追求"入世的自由"，道家追求"忘世的自由"，释家追求"出世的自由"。下面让我们较为具体的了解这三种自由。
①儒家的"入世的自由"
所谓"入世"，就是对现实生活持一种积极的态度：投身其中，参与其中，负起责任来，担起义务来。此即孔子所谓"务民之义"。所谓"入世的自由"，就是绝不逃避现实，而是从负责任中求自由，从担义务中求自由。自由并不在生活之外，而就在生活之中。孔子自述一生自我修养的经过，就是儒家追求自由的一个写照：“吾十有五而志于学，三十而立，四十而不惑，五十而知天命，六十而耳顺，七十而从心所欲不逾矩。”这就是儒家所理解的真正的、现实的自由境界。比起道、佛自由意识来说，较为积极，但显然可见缺少主动创造的自由意识。
②道家的“忘世的自由”
“忘世的自由”即“避世的自由”。“避世”就是回避现实；“忘世”就是忘怀现实。因为在道家看来，现实生活是一种羁绊、桎梏，是不自由；甚至于是一种迷误、罪恶。所以他们要避开现实，要忘却现实。因此，道家喜好隐遁：或隐身草莽，或遁迹山林。能避则避，“眼不见，心不烦”；但人有时身不由己，未必能避得开，此刻就要能忘。“得意忘形”，那是道家的崇高境界。所谓“得意”，就是“得道”；所谓“忘形”，就是忘掉了肉躯物欲，摆
脱了自身的束缚。由此可见，道家追求的乃是心灵的安宁，追求非社会性的个人的自由。
③佛教的“出世的自由”
至于佛家，追求“出世的自由”。佛教小乘的“自度”，那是追求个体的自由；大乘的“普度”，则是追求群体的自由。在佛教徒看起来，人间是“无常”的“苦海”；只有依据经、律、论三藏，通过戒、定、慧三学，断除烦恼，渡过苦海，超脱生死轮回，达到“涅般”境界——一种高度智慧的、自由的精神境界。佛教中唯识宗是最讲通过智慧求得自由的宗派。然而这种追求虚拟的自由是以牺牲现实的自由为代价的，本质上是束缚。
由亚·伯林对自由的两种分类（见下文）来看，东方的自由概念基本上是属于消极的自由，缺少积极自由的思想。显然社会进步的缓慢与这有关。我国近代康有为、梁启超、严复、蔡元培和李大钊等革命先驱为宣传西方的自由思想作有一定的努力。著名教育家蔡元培于1917年在北京大学率先提出“思想自由，兼容并包”的办学方针。李大钊针对压迫思想言论自由的人总是强调有所谓危险思想，他说“思想本身没有丝毫危险的性质，只有愚昧与虚伪是顶危险的东西，只有禁止思想是顶危险的行为。”可惜的是在缺少积极自由传统的中国，没有太多的人能分清思想和行为的差异，把思想的危险性扩大化，过多的禁甚至独尊某种意识，导致不能充分吸收西方的先进的自由意识。
2、西方的自由观念
柏拉图把政治自由说成是民主的目标；亚里士多德在《形而上学》中提出，自由的意思就是为自己而生存，而不是为他人而生存。孟德斯鸠认为自由是做法律所许可的一切事情的权利。霍布斯认为自由不过是“法律的沉默”；斯宾诺莎认为：自由在于不屈从于外在的原因，而是摆脱了外在的原因。卢梭在《社会契约论》中写道：“唯有服从人们为自己所规定的法律，才是自由。”自由就是做你愿意做的事。在真正称得上人愿意做的事情中，重要的是思想、信仰和表达的自由。伏尔泰认为："自由意味着认识人权，而认识人权就是捍卫人权"。克罗齐认为：自由是最高规律，是被认识了的必然性；但这种认识意味着不只是认识，而且是善于把认识到的东西运用于实践。
在马克思看来，每个人的自由发展是一切人的自由发展的条件。社会的真正自由是和它的真正强大相等的。“自由就是从事一切对别人没有害处的活动的权利。”
英国当代政治哲学家伊赛亚·伯林（1909-1997）提出两种自由概念。第一种“自由”的政治意义，称为“消极的”(negative)自由；这种“消极的自由”，和针对以下这个问题所提出的解答有关，亦即：“在什么样的限度以内，某一个主体(一个人或一群人)，可以、或应当被容许，做他所能做的事，或成为他所能成为的角色，而不受到别人的干涉？”第二种意义的自由，我称之为“积极的”(Positive)自由，则和以下这个问题的答案有关：“什么东西、或什么人，有权控制、或干涉，从而决定某人应该去做这件事、成为这种人，而不应该去做另一件事、成为另一种人？”这两个问题的答案，虽然可能有重叠之处，但却显然是不同的问题。
二、自由的新定义
站在巨人的头上去看问题就可以比巨人看得更深远，因为人类对事物的认识总是从模糊认识到清晰认识。不管是消极的自由还是积极的自由，都实际上说：自由有两大要素，一是人们想做而可以做和允许做的目的性活动，实际上是这就是指的人的各种需要。二是获得这些需要必须耗费的一定代价。下面自由新的定义将把这两个因素考虑进去。
定义：
个人具体的自由（Z gi ）——指个人进行某项独立活动的自由。它等于某种特殊需要的满足程度（X gi ）与所需付出的代价（E gi ）的比率。即i g gi
gi E X Z …①
个人总体自由等于具体自由加权求和。即：∑=
gi i G Z k Z …② 存在约束：G gi E E <∑…③——指个人有个能力限制。
集体某具体自由（Z Ji ）——指个人参与某个集体活动的自由。它等于某特殊集体活动产生的某种需要的满足程度（X Ji ）与集体开展这项活动所需付出的代价（E Ji ）的比率。即i
J Ji Ji E X Z =…④ 集体总体自由等于具体自由加权平均。即：∑=
Ji i J Z k Z …⑤ 存在约束：J Ji E E <∑…⑥——该社会集体活动能力的限制
社会自由——指一个人处在在社会中感觉到的自由。显然应该等于平均个人自由与集体总体自由的和。 即：J Gi J
G Z N Z Z Z Z +=+=∑…⑦ 存在约束：∑∑+ 解释： 我们说一个社会非常美好，常常是指在这个社会里生活非常自由，包括每个人工作的愉快和生活的自由选择以及参与各种社会组织的活动自由。每个人的个人自由是由许多具体的个人自由构成的。而每个具体的自由就是指个人的某种需要满足的程度与所付出的代价的比率，我们可以从下面的大量举例中具体的体会到这样描述的合理性。每种自由对具体个人来讲重要性是不一样的，则个人活动的总自由应该是每个具体自由的加权和。社会自由应有两部分，即个人自由和集体自由。又社会中每个人的自由程度是不一样的，所以若承认人权的平等，则社会自由中的个人自由应该用平均个人自由来衡量。每个人的能力是有限的，社会能量也的有限的（受时代和环境的限制），所以社会自由有一定的约束。 注： 1、自由的概念是非常复杂的，新定义完全没有定量化讨论的意思。只是借助符号，想把自由说得比以前清楚些，或许真的可以定量讨论，那是意外收获。 2、这里是用的理想模型，许多社会集体活动往往不是免费的，因非理想情况下，难以叙说，所以这样理想化定义是必要的。实际情况可以看成是理想情况的近似。 3、社会自由的概念是很难准确描述的，上述描述最好用于城市社会系统，因为人生活的圈子以城市描述最适宜，太小了如社区，人的自由范围远远超过它；太大了，许多社会集体活动与个人无关。 建立了这样的定义后，再来讨论科学与自由的关系，则应该可以远远超出过去的认识。 三、酒神的自由和阿波罗的自由 尽管科学诞生之初，科学理性与人文自由是完全和谐的，然而现代人明显感到理性与人文的对立。并形成了人文文化和科学文化两大对立的文化阵营，即所谓的酒神文化和日神文化的对立。两种文化是尼采首先提出的。在古希腊神话中，尼采把酒神（狄奥尼索斯）看成强力意志的代表，因此认为把酒神精神与欲望、激情、强力意志等等联系起来。把日神（阿波罗）精神和造型、理性、道德、逻辑等等联系起来。并认为酒神精神是人的本质，日神精 神是人意志的工具。 1、酒神文化是自由的源泉。 尼采认为：“欲望全部是有益的，……这是最大的力量来源。”这是与他的酒神精神是人的本质的理论一致的。但很多人都可能不赞同这样的说法，因为这样说没有指出人与动物的区别，动物有欲望而无理性。当一个人乱性交时，人们会说他是野兽或原始人。但如果把自由看成人的本质时，就能把生命的本能与人特有的理性结合起来。自由的新定义让我们看到可以实现的欲望才是构成自由的组份。但非理性的欲望和浪漫毕竟是我们的生命意义的核心内容。 往往人的层次越高，所谓的“小资情调”就越多，即越有浪漫的幻想和美梦。高层次的美好感觉主要来自于翩翩联想。显然酒神文化可以让我们满足这样的需要，文学作品，电视、电影，各种艺术等让我们生活于动物没有的虚拟世界。这个虚拟世界大大丰富了人们的生活，不能认为虚拟的生活不是生活，如果过分严肃的理解生活，则真正现实的生活也会被看成“梦的世界”，这不仅佛教等宗教是这样认为的，连尼采等许多哲学家都这样认为，所有生活将是过眼烟云，所有生活都毫无意义。 文学作品等人文文化除了人为构成一个虚拟的世界外，它往往又是现实世界的前导，翩翩的联想构成的美好梦境，会激励科学家会实现梦想而努力。嫦娥奔月的神话激励了多少科学家的努力。顺风耳和千里眼的古代文学想象，经科学家的不懈努力，如今终于以电话、电视和手机的形式终于实现了。许多科学的创新最初都可以在文学作品里找到其影子，而且文学家的自然知识成份越多，理性思维越多，则科学的前导作用越强。航天之父齐奥尔科夫斯基，不仅提出了火箭原理，而且他在他自己的小说《在地球之外》中的描写，如宇宙枪宇宙游泳，着陆船和宇宙飞船上的具体生活，竟然与我们现在宇宙航行中的实际情况相差无几。可见科幻小说有强的预见性，也就必然对科学活动有很大的前导作用。 人文文化会因为理性的渗入而更丰富，更能满足时代的需要。一部作品，理性成份越少，则现实意义就越少，这样的作品很难供成熟人享受，更不容易进入高层次的人群的精神生活。当然完全理性，完全是现实生活的素描就不是文学作品了，文学作品不能没有浪漫，描写婆婆妈妈的生活绝对令人乏味，因为这样不是在提供一种新的自由。 2、每一个科学大发现必将开辟至少一条现实自由。 文学作品往往提供一些虚拟的自由，只有待到科学有突破时，才会产生新的现实的自由。牛顿力学和瓦特的蒸汽机开创了人类利用热能和机械能的时代。有了动力机械，建筑业突飞猛进，交通运输全面改观，农业产生效率大大提高。电灯让我们活动的自由扩展到晚上，电机让我们多了一种方便的能量利用形式，电话、电视、手机让我们实现了更加自由的空间交流。电脑的发明，激光的发明等不仅让我享受了过去皇帝都享受不到的自由地生活乐趣，而且让我们的思维能力大大提高，我们可以借助它们了解非常复杂的事物，了解感官以外的中观、微观和宇观新世界。生物学的进步不仅大大缓解了人们的粮食需求，酶的利用提供了新的高效的获得我们需要的物质材料的生产方法。基因知识让我们更本质的了解我们自身，为我们在时间上获得自由打下了基础。虽然，不能保证每种人们的愿望科学都能实现，但科学往往可以设法绕过自然规律的束缚，以某种形式来实现人们的大部分愿望。 3、理性活动提高人的各种需要的满意程度。 从公式①可见，当科学开创了一种自由后，科学理性的作用可使这种自由进一步扩大。以现代手机为例，一开始只是起顺风耳的作用，厂家为了进一步满足人们的需要，逐步改进，把游戏、计算、照相和网络等功能集于一体，其过程也许应用了新的理论和技术，也许就是只把旧有的知识综合起来，无论如何产品性能的提高才能提高人们对这种需要的满意程度，这必须靠人们的理性活动。 4、理性活动降低自由的代价。 从公式①还可见，科学理性活动还可以用降低获得该自由的代价去增加自由。为简单起见，我们用金钱来衡量其代价（有不少代价不是用金钱能衡量的）。再以手机为例，如果一部高性能的手机卖得很贵，则人们获得它花了钱就多，这样必然会影响到他获取其它自由。但科学技术的改进，可以降低它的生产成本，这样也就能降低出售价格。显然科学从降低自由的代价的角度也可以增加人的自由。 如果说科学是无止境的，则自由也是无止境的。自由受时代的限制，我们今天不能追求乘坐宇宙飞船而飞出太阳系，正如古人不能去追求登上月球。自由本身就是一个矛盾──有限性与无限性之统一。无限的自由是由一系列有限的自由构成的，自由的现实性（历史性、地域性），就是每一个人置身其中的具体的时空条件。当社会一直这样正常发展时，我们的后代会象我们笑话古人那样获得的自由是那么可怜。但现实的自由的获得虽然本源于我们非理性的欲望，但我们不能不感谢科学理性的全面协助。 四、自由的追求 自由是人的一种感受，思想自由是最直接的感受，所以已往哲学和政治学讨论的自由常常就是指的思想的自由。这里就免去讨论而集中讨论现实的自由。思想自由是主要是心理的，现实的自由则往往看起来很实在。思想自由产生虚拟的自由，现实的自由尽管不是与它一一对应，但却可以非常相似。哲学家和小说家都在不停地构想理想社会和未来的各种梦想，当这些梦想成为政治家和科学家的信念组成部分时，很多梦想可以迟早变为类似的现实。 （1）空间自由的追求 科学技术给人们在空间上的自由扩大是非常明显的，这种神奇的变化可从以下三个方面看出。 ①、日常活动空间范围的自由。 随着科学的发展，现代交通越来越为人们的活动范围提供了更大的自由。我们很容易通过定义公式①来讨论这种自由，甚至是定量讨论。我们可以把如果我们把每天能自由（有目的）地走多少公里来表示这种自由的满意程度，把其费用和疲劳程度看成这种自由的代价，我们就能大致具体的比较出，不同的时代，不同的社会环境，用不同的交通工具获得的自由。最好比较的是在一个城市中乘电平车和摩托车的自由，设一次充电/加油足够一天的行程，再设都有安全速度行使，设充电和加油的麻烦一样，疲劳程度一样，则两者的自由只要计算一下每天的行程和平均每天总的费用。后者主要有这几项，买车费用除以平均使用寿命（平均每天车费）、平均每天修理费用和平均每天，因为用电/油费用。乘电平车的与乘公交车的自由比较就难些，因为乘公交车有个候车时间和转车方便程度的问题。同样与骑自行车也难以比较，骑自行车的疲劳程度因人而异很难定量讨论。可见真正用公式来定量讨论自由是十分困难的，从以上讨论我们体会到了为什么数学难以进入社会科学领域。也许社会科学的许多问题永远只能定性讨论。但模仿成功的自然科学的研究方法还是非常必要的。符号公式不只有定量功能，还有理清变量数目和关系的功能，本文的讨论基本上都只是利用这后一功能。 ②、特殊活动空间范围的自由。 指过去我们几乎无法生存的空间内的自由。人类的伟大特别明显的一个特征就是大大扩大了人的生活环境，现在人们有海洋公园，可以潜入浅海底旅游，深海虽然一般人去不了，但即使是最深的海底也有人去过；最高的山峰有人去，最冷的南极有人在那儿，地球外空间，甚至月亮人们已去过，虽然用于费用太大，很难用公式①去计算其自由，但这只是人类征服特殊空间领域的开始，工程师正在设计海底建筑，科学家正在设计实用的巨型空间站，可以说不久的将来我们会看到这些实实在在的自由的。 ③、作用空间范围的自由。 空间的自由不一定是指人们身体可以自由的到达的地方的规模，自身的作用范围的扩大也的这种自由的一部分。古人只能千里共蝉娟，这是虚拟的作用，完全心理的，不能形成互 动。现在就不同了，电话、手机、传真、网络实实在在地把远在千里万里的人们联系起来。远在天涯的儿女通过手机随时与家人联系，通过语言即时给与精神上的帮助，通过汇款很快可以获得经济上的支持，通过邮寄也能较快地获得物质上的需求。现代通讯现代交通，大大扩大了人们相互作用的范围，有缘的朋友可以很快通过网络成为知己；总统一声令下，可以立即停止战争。可以用定义①分析出，现代科学对自由的贡献最主要的这方面的贡献，即人的实际作用范围的巨大变化。 （2）时间自由的追求 如果要寻找为什么科学如此发达的今天，宗教确仍然活跃的原因的话，则一个很重要的原因是现代科学的成果在时间维上自由的扩大远不如空间维，人的价值除了对外产生影响外就是个人的永生问题。宗教能回答这个问题，而科学目前还不能。如果说古代人的平均寿命为四五十岁的话，现代社会也只不过才七八十岁，远不象空间自由那样有数量级的变化。这可能原因有：一是时间不象三维空间它是一维的，并且是不可逆的；二是生命规律远比物理规律复杂，人认识上的突破还需要有个过程；三是很可能存在象热力学第二定律那样不可违抗的生命规律的限制，人们在时间上获得的自由只能是有限的。然而我们仍然从以下几个方面讨论争取时间维上的自由。 ①、延长寿命梦想的追求。 科学中的医学实际上就是人们追求时间上的自由的工具。治疗疾病一方面是改善人的生活质量，一方面就是延长寿命，医学已经证明，过去认为的老死，绝大部分人实际是病死。目前人的寿命的延长全是通过疾病的治疗获得的。在医学还没有弄清楚寿命的本质原因之前，只能通过去病来延年益寿。当然科学不会满足对时间自由的这点点索取，基因理论、细胞理论和自组织理论的突破，必将揭示生命的规律。端粒酶死亡基因和干细胞的研究，最终会揭开寿命的奥秘。也许会发现存在限制人寿命的规律存在，人类成仙的梦想可能永远实现不了，但至少现在还不能定论：人不能在时间自由上有数量级的变化。 ②、生死轮回梦想的追求。 按笛卡尔我思故我在的定义，可见我是我的思想的总和，而肉体只是思想的工具。如果认为这样的定义没有问题的话，则医学中的器官移植技术，可能能帮人实现生死轮回梦想。生物学已能让一个动物在很短时间里长大，则我们可以用克隆技术迅速复制一个自己的身体，在这个身体还没有思想前，通过换头术或换脑术，把自己的思想从原来衰老身体上移下来。甚至可以不进行物质交换，把原有的头脑内的主要思想以信息形式输入克隆体新大脑里。如果技术上可行，如果不引起道德的争议，则这种梦想是有可能变成现实的。当然这样的后果会非常复杂，道德也许通过不了，如果如此，拟子(meme)说将永远激励高层次的人圆永生梦。现代拟子(meme)是说人死后，只有两样东西有机会流传后世，一种是其基因（gene），另一种是其拟子(meme)——他的思想。没有后代的人，前一种可能被剥夺了，没有思想的人，后一种可能也就自动放弃了。 ③、工作时间的人性化和自由时间的争取。 如果长寿的愿望和轮回的愿望不能实现的话，则科学至少一定能帮助人们充分利用时间。科学将通过提高产生力，缩短必要劳动时间，为人们争取出自由时间来。而社会科学的发展，管理水平的提高，则可以让工作时间尽可能人性化，尽可能让人们不觉得工作是一个负担。现代社会已向该方向发展，将来人们的业余时间会越来越多，工作也会越来越有趣。 （3）多维自由的追求 扩大时空范围的追求是自由的非常重要的内容，但时空总与物质运动变化紧密联系的。本来不需要分别讨论，但时空与物质运动还是相对独立的，物理上把时空以外的物质运动变量看成是抽象维，每个维就是一个自由度。因此把每个相对独立的自由分开讨论，可以让我们对自由的认识更清楚。由于篇幅的限制，就不讨论了。 科学技术的发展，给人增加了各种可能的现实自由，但现代人的失落感很可能比过去更严重。显然这是因为社会科学的发展远远落后于自然科学的发展。思想自由的重要性远比本文重点讲的实在自由更重要。自由定义公式后面的内容本文没有讨论，因为集体自由与人文管理关系太大，难以短篇幅讨论。反封建反专制之所以重要正是因为如果思考的自由说话的自由都没有的话，所有实际的自由是无意义的。各种宗教许多正常人从感觉上就觉得不自由。科学对科盲来讲也会有不自由的感觉，但这是我们的教育方法不当形成的。科学的形式化语言，让许多人对科学畏惧。这需要我们的教育水平大大提高才能改变这种现象。从本质上讲，科学是不仅是自由的工具，而且是自由的眼睛。没有科学则人们生活会感觉到处有陷阱，于是人为的框框条条会特别多。从上述自由定义公式中，我们看到，人的各种欲望和愿望被人为的禁止，自由就会大大减少。由此可见，思想解放是何等的重要。人们明显会感觉到宗教迷信或意识形态控制越多的社会自由就越少。自由的另一半，有待于我们对自由、民主、人权等概念认识的提高，有待于人性化管理水平的突破。 参考书： 《论美国的民主》〔法〕托克维尔著董果良译商务印书馆 1991年。 《人的潜能和价值》（美）马斯洛等著，林方主编华夏出版社 1987年 《两种自由概念》（英）伊赛亚·伯林著陈晓林译，来自网页： https://www.doczj.com/doc/7e3546109.html,/a/0007/0726/liangzhong/index.html 对于每一个步入信息时代的人来说，计算机都是一门必须掌握的技能，而作为计算机系的我们所要学习的正是这样一门在信息时代飞速发展起来的新兴技术。在我校计算机系相比其他熙来说只能算是一个青年，年轻虽然有时会意味着经验不足，但同时更代表着无限希望，无限活力，我希望可以在我卑微且短暂的生命之中有所作为，可以耕耘在计算机这一片沃土之上。 计算机专业在任何高效的发展中都有不可代替的基础作用，所以即使是不就读计算机专业的学生，计算机课程也是必须掌握的，作为计算机专业学生的我们必须对计算机有更专业而全面地认识，计算机的知识结构包括：计算机历史、网络、操作系统、语言、算法、数据、数据库、软件工程、安全等。全面了解计算机领域的专业知识、最新发展及应用，对今后要学习的主要知识、专业方向有一个基本了解，为后续课程构建一个基本知识框架，为以后学习和掌握专业知识，进行科学研究奠定基础。 21世纪逐渐向着全球信息化社会发展，一个国家的强大很大程度上取决于信息技术是否强大，计算机专业有着非常广阔的发展前景，中国的专业知识更大化的与外国的先进知识交融，计算机专业很独特，他为我们创造了一个虚拟的王国，在这里你可以充分发挥个人的能力，它在深度广度宽度上都有很宽的拓展空间，围绕硬件系统，大量软件系统被开 发，并深入应用。计算机技术逐渐向各个领域渗透，互联网的普及更推动着信息化社会的加速发展。我们处在一个物质精神都异常丰富的年代。而总有一天计算机技术将会覆盖全球，对于掌握了这些技术的我们应该有一种自豪感，因为计算机专业是这样一个富有生命力的学科。 计算机专业就业口径宽广，就业机会增多了，可这些岗位良莠不齐，很容易变成高不成低不就的状态，专业特色不明显导致竞争优势不强，所以对计算机专业的学生来说专业性很重要，因为可以选择的职业方向很多，计算机专业学生一定要有职业方向感，你职业的目标只能确定一个，这样才会凝聚起人生的全部合力。确定了职业目标，坚定信念、脚踏实地走一条道路，哪怕这条路崎岖不平，同行者寥寥无几，你只要甘于忍受孤独和寂寞，在诱人的岔路口仍不改初衷，就会苦尽甘来如愿以偿。计算机专业的人才培养模式有学术型人才，工程型人才，技术型人才，技能型人才4种，我们应该结合自身能力，为自己选择一个适合自己的专业方向。 计算机科学与技术专业是一个开放性，实效性很强的专业，计算机技术日新月异不断革新，教师要时刻的注意计算机各项技术的发展动态，并及时而巧妙的将其反映在课堂学习之中，计算机在很多行业中作为一个基础，比如自动化，机械设计等专业都是建立在计算机专业的基础上的，与其他学科相交融，才可以更好地运用于实际问题的解决之中。计 综合练习及答案 一、名词解释： 1、科学教育：一是作为学科范畴的科学教育，二是作为教学建议改革范畴的科学教育。 2、学前儿童：指的是进入小学之前的儿童，即0-6岁的儿童；包括婴儿期、幼儿前期和幼儿期三个阶段。 3、学前儿童科学教育：就是教师引导学前儿童主动对周围物质世界进行探究，帮助他们形成科学素养为目的的活动。 4、最近发展区：维果斯基认为儿童的发展具有两种水平，一种是儿童现有的发展水平，二是即将达到的发展水平，即潜在的发展水平，两种水平之间的差异即为最近发展区。 5、完整儿童：是指全面发展、和谐平衡的儿童，是指儿童的身体、情感、人之、道德和社会的整合型发展。 6、观察类科学教育活动：是以观察为主要认知手段，让学前儿童探索客观事物、现象的特征，发展儿童的科学认知、培养科学情感、形成科学态度，训练科学方法的一种科学启蒙教育活动 7、实验操作类科学教育活动：幼儿在教师指导下通过自己动手操作仪器和材料，以发现客观事物的变化及其关系的科学活动。 8、区域活动：指教师从儿童的需要、兴趣出发，融合教育目标和正在进行的各种教育活动的要求，将活动场地划分为若干不同的区域，如阅读区、表演区、自然角、科学活动区或专门的活动室等，在其中投放各种活动材料，制定相应的活动规则，让儿童自由选择活动。， 在不同的区域内儿童通过与材料环境及同伴的相互作用，进行个性化的学习并获得发展的一类教育活动。 9、自然角：是在幼儿园活动室内向阳的角落、廊沿、安放一张桌子或设置一个分层木架，将一些适于在室内生长和照料的动植物，或手机来的非生物，有秩序的布置在上面的场所。 10、科学游戏活动：是指运用自然物质材料和有关的图片、玩具等物品，进行带有游戏性质的操作活动，是对幼儿进行科学教育的一种有效方法 11、教育评价：评判和价值。评判是指对评价对象作出判断，具体说是对教育活动的目标、内容、过程、环境及教师、儿童等评价对象作出判断；所谓价值，则是做出评判的基础和标准，也是说评价者按照一定的标准对评价对象作出的各种判断。 12、学前儿童科学教育活动评价：是以学前儿童科学教育为对象，根据一定的标准，采取科学的评价技术和方式、方法，对学前儿童科学家与活动的目标、内容、过程及教师、幼儿等进行测定并加以分析、最终作相互价值判断的过程。 二、填空 1、选编学前儿童科学教育活动内容的具体方法是论理组织法和心理组织法。 2、观察类科学教育活动的过程设计是导入、进行、结束、延伸。 3、实验操作类科学教育活动的的分类为演示探究类、引导探究类和验证探究类。 大班科学物体的自由下落教案反思 大班科学物体的自由下落教案反思主要包含了活动目标，活动重点难点，活动准备，活动过程，活动反思等内容，初步了解自由落体现象，探索不同物体下落时所呈现的不同状态，尝试用线条记录实验结果，并能用恰当的词汇进行描述，适合幼儿园老师们上大班科学活动课，快来看看物体的自由下落教案吧。 活动目标 1、初步了解自由落体现象，探索不同物体下落时所呈现的不同状态。 2、尝试用线条记录实验结果，并能用恰当的词汇进行描述。 3、体验观察带来的不同发现及下落的乐趣。 4、培养幼儿对事物的好奇心，乐于大胆探究和实验。 5、激发幼儿对科学活动的兴趣。 活动重点难点 活动重点 用恰当的词汇说出不同物体下落的不同状态，如：直直的，飘下来的等。 活动难点 用线条记录实验的结果，如：直线、曲线、绕圈等。 活动准备 1、纸条、羽毛、树叶、小降落伞，雪花插片和小木珠。 2、在秋天里，幼儿观察过树上的树叶落下的样子。 3、幼儿实验记录表(记录表的表头上已事先根据所提供的材料画好了各种物体的图标)，人手1支笔。 活动过程 一、提出问题，引发幼儿对物体下落形态的猜想。 1、师：我们已看过大树妈妈的树叶宝宝掉下来时是摇摇摆摆的，那么其他东西下落时，是什么样子的呢? 2、幼儿结合生活经验，描述其他物体从高处下落的样子。 二、通过实验，初步感受物体下落时的不同现象。 1、教师出示纸条、羽毛、树叶等实验材料。 2、师：这里有许多东西，我们一起玩一玩，看一看，它们下落时是什么样子的，那么其他东西落下来是，是什么样子的呢? 3、教师交代实验和观察的方法：自选一样物品，将它举过头顶，手松开，眼睛一直盯着物体，观察它从上往下落的状态。 4、幼儿自由选择2~3种不同的物体进行实验，观察物体的自由下落现象。(教师注意观察幼儿选择的实验物体和实验方法，帮助幼儿克服影响实验干扰因素) 5、师：为什么有的小朋友的小降落伞是直直地掉下来，有的却是飘着下来的呢?我们试一试吧!(幼儿和教师一人抓住一个小降落伞)看看，抓在小降落伞的什么部位它就可以飘下来了。 三、师幼谈论、交流，发现物体从高处下落的状态是不同的。 1、师：刚才我们都去玩了这些东西，请你说说，你选的是什么东西，(教案出自：幼儿园学习网教案网)它是怎样落下来的?(幼儿示范操作并讲述自己的发现，教师引导全体幼儿仔细观察，鼓励幼儿用肢体动作表现，并用恰当的语言描述物体落下来的现象，如“我发现羽毛是摇摇摆摆落下来的，木珠是直直地落下来的”等) 2、教师小结：我们发现有的物体是摇摇摆摆落下来的，有的是转着圈落下 智能科学与技术专业 Intelligent Science and Technology ●新兴专业 ●设有“软件工程”硕士学位授权一级学科点和“计算机应用技术”硕士学位授权二级 学科点 本专业自2018年起招收本科生实验班，与多家人工智能相关的知名企业共同建立校内外实践基地。本专业学生享受本科生导师制，参与教师科研，进企业实践训练，有机会保送研究生。本专业教师教学水平高，科研能力强，由多名海外博士组成。教师曾获得天津市教学基本功竞赛奖，天津市科技进步奖等。 培养目标：本专业培养具备基于计算机、智能控制、智能系统与方法、智能计算、传感信息处理等科学与技术，掌握计算机、机器感知、机器学习、机器人与人机交互、大数据智能、计算机视觉等的基本技能，能综合运用所学知识与技能分析和解决实际应用问题。毕业生能在科研、教育、企业、事业和行政管理等部门从事智能信息处理、智能控制、智能人机交互、大数据智能和智能系统集成等方面的教学、科研和开发应用工作，成为能掌握智能信息技术和专业技能的复合型智能研究与应用技术人才。 专业特色：依托我校食品、生物、机械等优势学科，以食品安全智能监测技术（设有中国轻工业重点实验室）、计算机视觉、智能机器人、大数据智能、智能计算为应用领域，以培养具有轻工学科知识背景的智能科学与技术人才为特色；以培养具有良好团队协作精神、较强的创新意识和较强工程实践能力的智能科学与技术应用人才为目标。 培养要求：本专业学生要学习自然科学和人文社科基础知识，通过智能科学与技术方面的基本理论和基本知识的学习以及相关技能的培养，能够掌握智能系统设计的基本方法，并具备从事智能科学与技术相关工作的能力。 主要课程：Python程序设计、移动终端程序设计、数字图像处理、算法分析与设计、C#语言与NET架构、计算机组成原理、嵌入式系统与设计、自动控制原理、智能控制技术、人工智能导论、模式识别、数字信号处理、智能传感技术、智能机器人、现代通信技术、机器学习、神经网络原理及应用、数据挖掘、运筹学、大数据原理与应用等。 师资力量：现有教师16人，其中教授4人，其中天津市特聘教授1人，副教授7人，讲师5人，研究生导师6人，14名教师具有博士学位，多名教师具有IT行业工作背景和海外学习经历。近年来，本专业教师承担了国家自然科学基金、省部级科研项目10余项，发表论文90余篇。 就业方向：学生毕业后能够在政府、学校、银行、信息产业、国民经济企事业单位和部门从事与智能相关的技术或系统研发工作，通过保送或考试可获得本校或国内知名大学继续深造学习的机会。 咨询电话：022-******** 60600981 60600978 大学人文教育与科学教育的融合- [摘要]在大学教育教学过程中，人文教育与科学教育是重要的价值体现。坚持将人文教育与科学教育合理融合起来，培养具有较高人文精神和科学精神的创新人才，是我国高校教育内涵发展的重要体现。创新办学理念、人才培养模式，优化教师队伍，是实现我国大学生人文教育与科学教育的重要途径。 [关键词]人文教育;科学教育;大学 在社会经济快速发展的背景下，对高素质人才的需求越来越大。因此，需要大学在不断发展中培养出更多充满创造精神，拥有较高人文精神和科学教育素养的高素质人才。在大学教育教学过程中，如何将人文教育与科学教育较好的结合在一起，是现代高校教育需要重视的问题[1]。各项知识、智慧应该与行善合理结合在一起，充分体现出大学生人文教育与科学教育融合的重要性。 一、大学人文教育与科学教育融合的重要性 （一）人文与科学精神是大学精神文化的价值体现 在大学教育教学过程中，科学精神主要是指不断追求科学的态度，其价值取向主要是追求科学文化的逻辑和认知的真理。其中科学精神的重要特征就是坚持公平客观的原则，崇尚思考研究，敢于探究批判。人文精神则主要是在追求自身发展的过程中，坚持实现解放思想和遵守文化准则。大学精神文化就是在高校发展过程中，让学生们形成具有独特价值体系，思维方式和团结合作心理等文化形态综合。其中大学生精神文化是一所高校不断发展的重要内涵，也是充分展现大学生独特的精神本质，其形成的较强的凝聚力是影响大学生综合实力的基础要素。 人文与科学精神是当前大学教育过程中非常重要的组成部分和价值体现。坚持真实的科学知识和和善的人文情怀，让人文精神与科学精神合理统一起来，才能够真正提高大学生的内在美，从而形成完整的大学生精神文化。因此，如果单纯强调科学文化，必然会导致大学生产生极端的思想主义，促使在竞争激烈的社会环境中陷入不可发展的困境。但是，如果一味的强调人文精神，忽视了科学文化给人类发展带来的重要作用，也无法促进大学生更好的发展[2]。作为引领社会快速发展，培养创新人才的大学教育场所，只有始终坚持人文与科学教育融合在一起，才能够更好的履行服务社会的职能。 （二）强烈的人文情怀和科学精神是创新人才的重要动力 通过分析大学生的成长历程便能够清晰的看出，强烈的人文情怀和科学精神是支持他们成长的重要动力。其中较为典型的是：钱学森自幼勤奋好学，善于读书记忆。他在美国求学的过程中，始终牢记为祖国增光添彩。在日常学习的过程中刻苦钻研，认真学习。其中在500多页的《钱学森手稿》中，用清秀的文字，严密的数学推导公式，整齐的数据，充分展现出了他刻苦追求科学文化的精神。钱学森在科学领域取得了较高的成果，并且将这些成果归功于马克思主义哲学和中国传统文化精髓的结果。其中他发现重大学科成果的过程中离不开丰富的人文知识底蕴。 （三）注重培养学生人文与科学素质是深化高校教学改革的需要 在大学教育教学过程中，其主要目的就是通过人文情怀指导和科学教育等双重的教育手段，培养大学生拥有较高的综合素质，以便更好的满足社会发展的需要。让大学生懂得如何与人相处，如何正确处理好人与自然、社会之间的关系;让大学生不但 教学资料参考范本 幼儿园大班科学物体的自由下落教案反 思 撰写人：__________________ 部门：__________________ 时间：__________________ 大班科学物体的自由下落教案反思主要包含了活动目标，活动重点难点，活动准备，活动过程，活动反思等内容，初步了解自由落体现象，探索不同物体下落时所呈现的不同状态，尝试用线条记录实验结果，并能用恰当的词汇进行描述，适合幼儿园老师们上大班科学活动课，快来看看物体的自由下落教案吧。活动目标 1、初步了解自由落体现象，探索不同物体下落时所呈现的不同状态。 2、尝试用线条记录实验结果，并能用恰当的词汇进行描述。 3、体验观察带来的不同发现及下落的乐趣。 4、培养幼儿对事物的好奇心，乐于大胆探究和实验。 5、激发幼儿对科学活动的兴趣。 活动重点难点 活动重点 用恰当的词汇说出不同物体下落的不同状态，如：直直的，飘下来的等。 活动难点 用线条记录实验的结果，如：直线、曲线、绕圈等。 活动准备 1、纸条、羽毛、树叶、小降落伞，雪花插片和小木珠。 2、在秋天里，幼儿观察过树上的树叶落下的样子。 3、幼儿实验记录表(记录表的表头上已事先根据所提供的材料画好了各种物体的图标)，人手1支笔。 活动过程 一、提出问题，引发幼儿对物体下落形态的猜想。 1、师：我们已看过大树妈妈的树叶宝宝掉下来时是摇摇摆摆的，那么其他东西下落时，是什么样子的呢? 2、幼儿结合生活经验，描述其他物体从高处下落的样子。 二、通过实验，初步感受物体下落时的不同现象。 1、教师出示纸条、羽毛、树叶等实验材料。 2、师：这里有许多东西，我们一起玩一玩，看一看，它们下落时是什么样子的，那么其他东西落下来是，是什么样子的呢? 3、教师交代实验和观察的方法：自选一样物品，将它举过头顶，手松开，眼睛一直盯着物体，观察它从上往下落的状态。 4、幼儿自由选择2~3种不同的物体进行实验，观察物体的自由下落现象。(教师注意观察幼儿选择的实验物体和实验方法，帮助幼儿克服影响实验干扰因素) 5、师：为什么有的小朋友的小降落伞是直直地掉下来，有的却是飘着下来的呢?我们试一试吧!(幼儿和教师一人抓住一个小降落伞)看看，抓在小降落伞的什么部位它就可以飘下来了。 三、师幼谈论、交流，发现物体从高处下落的状态是不同的。 1、师：刚才我们都去玩了这些东西，请你说说，你选的是什么东西，(教案出自：幼儿园学习网教案网)它是怎样落下来的?(幼儿示范操作并讲述自己的发现，教师引导全体幼儿仔细观察，鼓励幼儿用肢体动作表现，并用恰当的语言描述物体落下来的现象，如“我发现羽毛是摇摇摆摆落下来的，木珠是直直地落下来的”等) https://www.doczj.com/doc/7e3546109.html, 计算机科学与技术类包括哪些专业 现在的退伍军人不比以前能够分配工作，所以当我们退伍的时候，我们发现我们在社会上什么也干不了。这个时候需要转变观念，学习一门实用的技术就显得尤为必要了。详情请咨询点击查看。 现在的我们，衣可以上淘宝京东购买；食可以点美团外卖，饿了么；住可以在链家安居客上找房子；行如果距离远，我们可以在互联网预定机票火车票，近可以坐滴滴优步。是互联网让我们变懒了吗？是互联网方便了我们的衣食住行。在沈阳，很多学校均开设有安卓相关的课程。那么沈阳主要电脑学校安卓教学能力排行榜情况怎么样呢？其实教学能力的排行，可以从多个角度审视，所以任何主观的排行榜都是不太科学的。 北大青鸟旗舰总校3+2，是计算机学校3+2里的领头羊。它开设的计算机课程实用且好学，特别是软件开发专业，是该校的王牌专业。它自2009年成立至今，坚持以培养企业急需的IT人才为培养目标，成功帮助数万学子走出迷茫，改变未来。学员通过这里培训学习，都能掌握到全面的计算机技术。为了帮助学员更好就业，北大青鸟旗舰总校已和上千家知名企业建立长期合作关系，学员毕业之后经过老师的推荐都能进入知名企业高薪就业。详情请咨询点击查看。 高校计算机课堂的标准模板：传统教学模式一成不变，计算技术日新月异。传统教学模式在培养学生技能方面稍显无力，如果老师也十分平庸，那也就不难理解为什么不计其数的计算机专业学生在上计算机专业课时经常缺席、瞌睡了。而相 https://www.doczj.com/doc/7e3546109.html, 老师交流。这得益于学校与时俱进的课程，多模式的教学方式。这也是为什么许多大学生在毕业后，依然会选择培训学校进行再教育，然后再就业。 很多人不乏对学习和工作的认真努力，但是往往却一事无成，朋友提起也是并无更多记忆。寻根究底，还是学习和工作的方法欠妥当。沈阳北大青鸟学IT，让更合理的理念和更实用的技术充实你！详情请咨询点击查看。 科学教育的价值 科学教育不仅具有工具性价值，而且具有人文价值，这种人文价值主要表现为理性精神和规范意识、批判精神和创新意识、公平精神与平等意识、开放精神与独立意识。当前的科学教育改革应重视这种人文取向。为此，科学教育应有开放意识，注意指向科学发展的历史世界、科学源头的生活世界和科学研究的原生世界。 对于科学教育有一种颇为流行的观念，即认为科学教育只有工具性价值而没有人文价值，人文精神似乎只能在人文学科的教育中培养，科学教育与人的精神世界发展无关。但也有人认识到，科学教育与人的思想和个性品质发展相关联，提出将德育渗透到科学教学之中。无论是“科学教育＋人文教育”的整合模式，还是德育工作的“渗透”观念，都有一个共同的基点，即有一个先在的预设，认为“价值与事实”分离，科学与价值无关。但是，当我们走进科学研究世界内部再来审视科学教育的问题时，看到的又是另一番景观，给人一种“风景这边独好”的感觉。视界的变换给人带来的是新的教育观念，科学教育不仅具有功利性价值，而且蕴含人文价值。与人文学科教育相比较，科学教育的人文价值具有自身的特点，是人文学科不能替代的。科学教育中的人文资源是构建新时代的新人文精神所不可缺少的东西。 无论是历史还是现实，人们最初认识到的或最看重的是科学的工具性价值，希拉里·普特南说：“科学在一般文化中的崇高声望要极大地归功于科学的工具性的巨大成功。”科学及技术所取得的惊人的 物质成就，遮蔽了科学对人的精神世界的影响。爱因斯坦指出：“科学对于人类事物的影响有两种方式，第一种方式是大家都熟悉的：科学直接地、并且在更大的程度上间接地产生出完全改变了人类生活的工具。第二种方式是教育性质的——它作用于心灵。尽管草率看来，这种方式好像不大明显，但至少同第一种方式一样锐利。”恩·卡西尔则将科学的精神价值推到了一个更高的层面，他说：“科学是人的智力发展的最后一步，并且可以被看成是人类文化最高、最独特的成就……在我们现代世界中，再没有第二种力量可以与科学思想的力量匹敌。它被看成是我们全部人类活动的顶点和极致，被看成是人类的最后篇章和人的哲学的最重要的主题。”恩·卡西尔之见固然有唯科学主义的倾向，但不可否认的是，科学作为一种文化，其内在的精神资源是丰富而具有特质性的。 科学教育是否具有人文价值，具有什么样的人文价值，能否实现它的人文价值，其前提性的条件是能否认清科学中的精神价值。科学中的精神资源可以概括为四个方面：理性精神与规范意识；批判精神与创新意识；公平精神与平等意识；开放精神与独立意识。 理性是科学的灵魂，理性根植于人性之中，古希腊人认为人是理性的动物。面对自然界，人的理性发挥得淋漓尽致。巴伯指出：“在人类社会中，科学的幼芽扎根于人类那根深蒂固的、永不停息的尝试之中，试图靠运用理性的思考和活动来理解和支配他生活在其中的这个世界。”在巴伯看来，科学必须既是理性的又是经验的，即只有当理性运用于经验的目的时，科学才存在。科学的理性使人类开始从对 自由落体 一、选择题 1．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升．那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是 A ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙停留在空中 B ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙匀速上升 C ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙匀速下降，且v 丙＜v 甲 D ．甲、乙匀速下降，且v 甲＞v 乙，丙匀速下降，且v 丙＞v 甲 2．沿直线运动的一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶另一半路程，恰好至停止．则汽车通过全程的平均速度是 A ．v /3 B ．v /2 C ．2v /3 D ．3v /2 3．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s 2，那么，在任一秒内 A ．物体的加速度一定等于物体速度的2倍 B ．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m/s C ．物体的末速度一定比初速度大2m/s D ．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s 4．物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s 内的位移大小为5m ，则该物体 A ．3s 内位移大小为45m B ．第3s 内位移大小为25m C ．1s 末速度的大小为5m/s D ．3s 末速度的大小为30m/s 5．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为S ，它在中间位置 2 S 处的速度为v 1，在中间时刻2t 时 的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为 A 、当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2 B 、当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2 C 、当物体做匀速直线运动时，v 1=v 2 D 、当物体做匀减速直线运动时，v 1 科学教育与人文教育融合的现实意义 时代呼唤科学与人文相融，科学和人文综合化是现代社会发展的重要特征。高等学校开展文化素质教育，把科学教育与人文教育融合起来，对于在新世纪新阶段落实科学教育观，全面推进高校素质教育，培养高素质的社会主义建设者与接班人，具有重大的现实意义。 一 知识经济的挑战是科学教育与人文教育相融合的时代根据，科学教育观所要发展的是全面性的教育。在科学教育与人文教育过程中实现科学知识与人文知识全面融合，有利于克服科学与人文分科教育的缺陷，培养大学生博学多才。 随着社会分工及学科分化，大学内部科学与人文两大学科群分野，高等教育存在专业口径过窄的问题，但科学技术社会化和社会的科学技术化使得我们面临大量单一学科解决不了的综合性的个人和社会问题。实践表明，分科课程的科学教育与人文教育已不适应新时代的发展。 科学教育与人文教育的融合，是知识经济初见端倪之时世界各国教育发展的一种趋势。刘献君教授指出，不同的经济形态有不同的核心要素，相应地在科学和教育上也有不同的要求和表现。农业经济社会核心要素是土地，对应学科高度综合，反映到教育上是以人文教育为主；工业经济社会核心要素是资本，对应学科高度分化，反映到教育上是以科技教育为主；知识经济社会核心要素是知识，对应学科是在高度分化基础上高度综合，反映到教育上是科技教育与人文教育的融合。 知识经济是世界一体化的经济和决策知识化的经济，信息网络技术给人们带来了大量丰富的信息和知识，人们成功与否的关键不在于拥有知识信息的数量，而在于面对大量信息时具有的处理和运用信息的综合能力。这就要求学习自然科学的大学生学一些人文知识，学习人文学科的大学生学一些自然科学知识。综合化的科学教育与人文教育，使科学知识与人文知识教育具有多样性，科学知识与人文知识融合，才能形成处理和运用信息的综合能力，发挥多学科优势有效地解决复杂问题。 《实验2 自由落体法测定重力加速度》 实验报告 一、实验目的和要求 1、学会用自由落体法测定重力加速度； 2、用误差分析的方法，学会选择最有利的测量条件减少测量误差。 二、实验描述 重力加速度是很重要的物理参数，本实验通过竖直安放的光电门测量自由落体时间来求重力加速度，如何提高测量精度以及正确使用光电计时器是 实验的重要环节。 三、实验器材 MUJ-5C型计时计数测速仪（精度0.1ms），自由落体装置（刻度精度0.1cm）， 小钢球，接球的小桶，铅垂线。 四、实验原理 实验装置如图1。 在重力实验装作用下，物体的下落运动是匀加速直线运动， 其运动方程为 s=v0t+1/2g t2 该式中，s是物体在t时间内下落的距离；v0是物体运动的初 速度；g是重力加速度；若测得s,v0,t，即求出g值。 若使v0=0，即物体（小球）从静止释放，自由落体，则可 避免测量v0的麻烦，而使测量公式简化。但是，实际测量S 时总是存在一些困难。本实验装置中，光电转换架的通光孔总 有一定的大小，当小铁球挡光到一定程度时，计时-计数-计频 仪才开始工作，因此，不容易确定小铁球经光电转换架时的挡 光位置。为了解决这个问题，采用如下方法： 让小球从O点处开始下落，设它到A处速度为v0，再经过 t1时间到达B处，令AB间距离为s1，则 gt12 s1=v0t1?1 2 同样，经过时间t2后，小球由A处到达B’处，令AB’间 的距离为s2，则有 s2=v0t2+1/2g t22 化简上述两式，得: 图1 实验装置图g=2（s2t1-s1t2)/t1t22-t2t12=2(s2/t2-s1/t1)/t2-t1 --------------------------------------------（1） 2018高考专业解读：智能科学与技术专业 在2015年11月的世界机器人大会上，各式各样的智能机器人让人大开眼界，像会演奏乐器的机器人、会打羽毛球的陪练机器人、会与人沟通的机器人、会跳舞的机器人等等，其中，一个会微笑、眨眼、皱眉，并能像真人一样说话和唱歌的美女机器人更是人气爆棚，吸引了大批机器人爱好者一睹其芳容。 下面和您说的智能科学与技术正是这样一个能赋予机器人 以“大脑”、让其更好地为人类服务的专业。下面，为您详细解读这个专业。 一、专业解析 什么是智能科学与技术专业？ 智能科学与技术是工学门类中计算机专业类下的特设专业。 2003年，该专业由北京大学智能科学系提请建立，并在2004年开始招收首批本科生。在随后的十多年中，北京邮电大学、北京信息科技大学、北京科技大学等高校先后开设了智能科学与技术专业。 智能科学与技术本科专业是一门融合了电气、计算机、传感、通讯、控制等众多学科领域，多学科相互合作、相互研究的跨学科专业。它涉及机器人技术、微电子机械系统、以新一代网络计算为基础的智能系统，以及与国民经济、工业生产及日常生活密切相关的各类智能技术与系统等。 北京信息科技大学自动化学院院长刘小河说，智能科学与技术专业的内涵基本包含两部分内容，一部分是智能科学，另一部分是智能技术。 智能科学是探索人的自然智能的工作机理，主要以如何认知和学习为研究对象，探索智能机器的实现机理和方法。智能技术则是将这种方法应用于人造系统，研制各类人工智能系统，让它具有一定的智能，能够根据环境及条件的变化自主 进行逻辑判断并决定工作的模式，或者具备一定的学习能力，通过训练学习的方式解决较复杂的问题，从而将人类从很多复杂的活动中解脱出来，让机器系统为人类工作。 该专业不是教如何制造机器人的 有些考生认为智能科学与技术专业有“智能”两个字，就一定 是学习如何制造机器人的专业，其实并非如此。智能科学与技术专业并不教学生如何制造机器人。制造机器人相当于制造人的四肢，需要考虑硬件标准是否合乎工作要求。而智能科学与技术专业要做的是在硬件基础上，给机器人赋予一个类似人的大脑、神经传导及信息处理系统，让这个机器大脑通过一定的方式判断、决策并控制机器人如何行动，使得机器人最有效地发挥作用。 智能科学与技术学什么？ 目前，国内招收智能科学与技术专业的各学校还没有完全统 2008年第12期(总第257期) 全球教育展望 GLOBAL EDUCATION Vol.37 No12,2008科学探究、科学素养与科学教育 李雁冰 =摘要>/科学探究0、/科学素养0、/科学教育0是我国当前科学教育课程改革中的三个关键语汇。从概念史的角度澄清这些语汇的基本内涵和发展趋势,昭示着科学教育的/范式转型0:由/传递中心的科学教育0走向/探究中心的科学教育0。无疑,这是我国科学教育的发展方向。 =关键词>科学探究科学素养探究中心的科学教育 =作者简介>李雁冰/华东师范大学课程与教学研究所副教授(上海200062) 在我国当前素质教育课程改革的大潮中,/科学探究0、/科学素养0与/科学教育0成为倍受瞩目的语汇。这些语汇昭示了我国科学教育领域的/范式转型0。厘清这些语汇各自的内涵及其相互关系,是促进我国科学教育健康发展的理论前提。 一、科学探究是什么 回答/科学探究是什么0,先须回答/科学是什么0。 美国最重要的科学研究组织之一/美国研究理事会0(National Research Council)在总结/美国科学院0、/美国工程院0及其他组织的众多研究成果后,对当代科学、科学研究和科学教育的新趋势做了如下概括:[1] 1.由强调/科学即探索与实验0,到更强调/科学即辩护(argument)与解释0。 2.由强调获得答案,到更强调运用证据和策略发展或修正解释。 3.由强调为科学问题提供答案,到更强调交流科学解释。 4.由强调运用实验结果来终结探究,到更强调将实验结果运用于科学辩护与解释。 5.由强调学生个体和学生小组只是分析和综合资料,不为科学结论辩护,到更强调学生小组经常为辩护科学结论而分析和综合资料。 6.由强调演示和证明科学内容的活动,到更强调研究和分析科学问题的活动。 7.由强调脱离情境的探究技能(process skills),到更强调将探究技能置于情境之中。 8.由强调观察或推理等单个的探究技能,到更强调控制、认知、程序等多元探究技能。 9.由强调极少从事研究以省出时间学习大量科学内容,到更强调从事更多研究以发展关于科学探究和知识的理解、能力与价值观。 10.由强调在一节课内的研究,到更强调将研究延伸到几节课的时间中。 11.由强调学生向老师私下交流思想与结论,到更强调学生与其同学公开交流思想与工作。 12.由强调管理材料和设备,到更强调管理思想和信息。 上述这些浓缩的概括所反映的是科学家视野中的科学、科学探究和科学教育的/形象0的变化。 首先,当今时代对科学的新的理解是:科学即基于证据的思想、解释与辩护。这一/科学观0既继承了/启蒙运动0以后近三百年以来科学与技术思想发展的历史传统,又体现了当今信息时代科学与技术思想发展的新特点、新趋势。 /启蒙运动0以来,人们对科学的理解大致经历了四个阶段。在/启蒙运动0时期,科学既以/理性自由0为基础,又是/理性自由0之体现。正如德国著名哲学史家卡西尔所言:/-理性.成了18世纪的汇聚点和中心,它表达了该世纪所追求并为之奋斗的一切,表达了该世纪所取得的一切成 自由落体运动习题课 1．关于自由落体运动的加速度，下列说法中正确的是（） A、重的物体下落的加速度大 B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C、这个加速度在地球上任何地方都一样大 D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大 2．下列关于自由落体运动的说法中正确的是（） A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动 B、物体初速度为零，加速度为9.8m/s2的运动是自由落体运动 C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动 D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动 3．甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙 = 5∶1，甲从高H处自由落下的同时乙从2H处自由落下，不计空气阻力，以下说法错误的是（） A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等 B．甲落地时，乙距地面的高度为H 2 C．甲落地时，乙的速度的大小为gH D．甲、乙在空中运动的时间之比为1∶2 4．把自由落体物体的总位移分成相等的三段，则按由上到下的顺序经过这三段位移所需时间之比是( ) A.1∶3∶5 B.1∶4∶9 C.1∶2∶3 D.1∶(2-1)∶(3-2) 5、一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1 s内的位移大小是h，则它在第3 s 内的位移大小是多少？ 6．小球自某一高度自由落下，它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是多少？ 7．一观察者发现，每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下，而且看到第五滴水刚要离开屋檐时，第一滴水正好落到地面，那么这时第二滴水离地的高度是多少？（g取10m/s2） 8．一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时0.4s,g取10m/s2.则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是多少？ 9．一条铁链长5 m，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25 m处某一点所用的时间是多少？(取g=10 m/s2) 10、一个小物体从楼顶开始做自由落体运动，已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为多少？ 11.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125米时打开降落伞，开伞后运动员就以大小为14.3米/二次方秒的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5米/秒。 问：（1）运动员离开飞机瞬间距地面的高度为多少？ 大班科学教案：有趣的自由落体 来源：淄博市临淄区辛店中心幼儿园郑江红 【设计意图】 户外活动中，孩子们手持自己叠好的飞机，兴高采烈的飞来飞去，“老师，我的飞机为什么会落下来？它要是能飞走该有多好啊！”雪汶意味深长的说，“是啊，我的飞机也会落下来？”孩子们讨论这同样的问题，围绕这一话题，我生成了一节关于《落体》的活动课，通过活动让幼儿探索“物体自由落下”的科学现象，在探索试验中，感受有趣的科学现象和对科学的兴趣。 【活动目标】 1、发现物体在空中会自由下落，不同物体下落速度不同。 2、了解“自由落体”的科学现象。 3、加强幼儿探索科学现象的兴趣。 【活动难重点】 1、重点：了解“自由落体”的科学现象 2、难点：不同物体下落的速度不同。 【活动准备】 1、可操作材料：羽毛、石子、绳子、铁制品、纸、小玩具、沙包、小纸盒等物品。 2、记录卡。 【活动过程】 1、开始部分： 谈话：小朋友们都问我一个问题：飞机为什么会落下来？今天老师就和小朋友们来研究一下这是为什么？ 2、基础部分： 1）、游戏：“看谁扔的高”。为幼儿提供材料“猜一猜，试一试看看什么东西能扔的高？”幼儿操作。 （引出幼儿对物体下落现象的经验回忆，直到不管什么东西都会落到地上。） 2）讨论：什么物体先落下来？比较物体下落的速度。 a、你刚才扔了什么？它落下来的速度怎样？ b、再试一次，比较一下什么东西落地最快？ c、将自己的发现记录下来，和幼儿一起统计物体下落的情况。 3）、幼儿第二次探索，然后讨论：物体下落的速度与什么有关呢？ a、出示两个不同的物体（羽毛、石子），并把两个物体放在同一高度，让物体自由落下。 提问：你观察到了什么？ 幼儿讨论，教师小结：物体的形状会改变下落的速度 b、出示两个相同的物体（铁制玩具、木制玩具），并把两个物体放在同一高度，让物体自由落下。 提问：你观察到了什么？哪一个重，哪一个轻？ 幼儿讨论，教师小结：物体的材料会影响下落的速度。 让幼儿进行对比操作后记录。幼儿自由选择不同的物体进行比较，观察两种物体下落的速度有什么不同？ 集体讨论后，教师小结：在同一个高度，物体下落的速度跟物体的重量、材质有联系，重量越大，下落速度越快。 3、结束部分 讲述故事：《苹果为什么会落地？》 小结：由于地心引力，当我们把一件物体跑到空中时都会受到地心引力的作用掉到地上。 【活动延伸】 游戏：小小降落伞。 户外活动中，进一步加深对落体的认识。 【活动反思】 这一次活动是从孩子的生活生成的，因为是他们感兴趣的问题，所以孩子们在活动的过程中也就分外的投入。每一个孩子都急不可待的去试一试，都急于将自己的发现告诉别人，孩子们讨论的气氛十分激烈，还发生了有趣的争执。整个活动，我都以引导孩子发现为主，通过探索和学习发现内在的秘密，获得原理。过程中，不对孩子的发现妄加评论，不轻易否定孩子错误的结论，而是让孩子用自己的眼睛去发现，去分析，获得知识。 任何教育活动都不可能是十全十美的，总会存在或多或少的缺点，我执教这节活动课时，孩子在第一次进行纪录时，所用时间较长，应分组进行纪录。另外，要多注重孩子们之间的合作，在教学实践中，还要多运用先进的理念知道自己的教学，本着“以儿童发展为主”，不断丰富创新和发展自己的教学方法。 本专业培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机 硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。 主干学科:计算机科学与技术 主要课程:电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、计算方法、离散数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分析等。 相近专业:微电子学、自动化、电子信息工程、地理信息系统、通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、生物医学工程、电气工程与自动化、信息工程、信息科学技术、软件工程、影视艺术技术、网络工程、信息 显示与光电技术、集成电路设计与集成系统、光电信息工程、广播电视工程、电气信息工程、计算机软件、电力工程与管理、智能科学与技术、数字媒体艺术、探测制导与控制技术、数字媒体技术、信息与通信工程、建筑电气与智能化、电磁场与无线技术 毕业生就业现状 1、网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作，也可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。 2、软件工程方向就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研 究生和软件工程硕士。 3、通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。 4、网络与信息安全方向宽口径专业，主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。 人才的需求分析:1.全国计算机应用专业人才的需求多；2.数控人才需求增加；3.软件人才看好；4.电信业人才需求持续增长。 计算机科学与技术类专业毕业生的职业发展路线基本上有两条路线: 主题活动：我自己 活动名称：好朋友之谜 春天来了，天气渐渐暖和了，我会地带着孩子们走出教室，开展户外自由活动，解放孩子们的空间，解放孩子们的眼睛，解放孩子们的手脚，孩子们在草坪上快乐地追逐着，奔跑着，好不热闹。一群孩子边跑边往后瞧，还时不时互相讨论着奇怪的问题，我凑过去一听，原来是问题，“黑黑的东西为什么整天跟着我呢”？一次户外自由活动中，他们自己发现了问题大胆的提了出来，大家叽叽喳喳跑到我的身边，明明说：“琪老是追着我身后的黑东西跑?”琪琪说：“我是在踩影子呀，又没有碰他。”(问题的提出就是这样不经意间产生于幼儿生活中的一点小冲突，我们应该关注幼儿的冲突，冲突有时候就是我们的教育契机，只要抓住了并充分发挥其教育价值，会产生意想不到的效果。对孩子们的冲突，我没有评价谁是谁非，我把问题抛给了孩子们。)在这样的情形下，我将孩子们集中了起来，问道：“琪琪在踩明明的影子。你们发现自己的影子了吗?”这个时候，孩子们都将注意力转移到寻找影子上了，明明说：“老师，我的影子在我的身后。”琪琪说：“老师，我也找到了，你看，黑黑的长长的，还一直跟着我呢!”我接口道：“那我们来玩个踩影子的游戏吧!让我们边玩边看看影子长什么样子呢?”大家成群结对地奔跑在草坪上，去寻找影子的秘密了。孩子们在灿烂的阳光底下感受到了影子是黑色的。大家在操场上奔跑着，他们活泼可爱的身影千变万化，有时是瘦瘦的长影人;有时是胖胖的矮影人;影子一会儿晃过来，一会儿晃过去……大家乐此不疲。“老师，她怎么没有影子呀?”;“老师，他的影子怎么是长长的?”;“老师，怎么有的小朋友的影子是会动的?”;“老师，有的小朋友的影子像蝴蝶形状的?”……。孩子们时不时你一言，我一语的带着疑问来到我的身边问这问那，我笑着说：“对呀，影子是会变的，而且会有各种形状呢，你瞧他们多么神奇呀……。”得到了我的肯定，孩子们又奔向了阳光底下尽情去感受影子游戏给他们带来的乐趣。 我的分析与思考：影子是幼儿生活中常见的科学现象，来自于幼儿的生活，也是幼儿较感兴趣的，借助自由活动的契机，在宽阔的场地上，变高结构的集体教学为低结构的自由探索。让孩子们在做做玩玩中学，在游戏中发现、感悟、体验。这种活动为他们提供了与老师、同伴相互交往的机会，如大家一起做踩影子的游戏，一起观察影子的不同的变化等等。幼儿之间相互交流，相互合作，共同分享成功的快乐，在活动中，幼儿也学会了和谐、合作、相互依赖等概念，这些概念的获得有利于幼儿学习并逐渐形成社会性的行为方式。 活动名称：认识“好朋友” 在孩子们的游戏体验中，孩子们对影子的兴趣越来越浓厚了，“老师，这影子从哪里来的?”小朋友提出了疑问。围绕着“为什么会有影子?”这个话题孩子们议论开了，有的说：“有太阳的时候，太阳照在我们身上，地上就有影子”;有的说：“晚上，爸爸妈妈带我去广场散步，路灯照下来，也会有影子的”;有的说：“手电筒的光无论照到什么都会有影子的”;有的说：“电视机、电脑荧屏上的光照出来也会有影子的”……大家回忆着以往的经验。我从孩子们的讨论中了解到孩子们对影子产生的条件有着正确但却模糊的概念，于是我接道：“你们的眼睛都很亮的，在生活中找到了这么多的影子。影子到底怎么产生的呢?”我将准备好的手电筒(光源)、黑色的挡板(不透明的物体)、白布(用于显示影子的物体)，开始准备进行实验了，请孩子们认真观察，实验开始了,首先手电筒里发出一束光，对计算机科学与技术专业有何认识
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