科技研究论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇科技研究论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

中师化学教材中注重了基本知识和基本技能，但在教育实施过程中还是存在着偏重理论轻视实践，讲多做少的弊病，缺乏适应农村小学教育工作中必备的实用技能，为此教学中倾斜于农化知识和实用技能，并通过第二课堂渠道在教学中进行探讨性尝试，取得了明显效果。

一、教学设想

根据教材和本地自然环境条件以及学生实际等，在教学过程中有计划向农化教学倾斜，其内容见表一。

中师农化教学的内容（一）

（附图{图}）

二、教学途径

从86年开始在教学中渗透农化知识，结合教材内容，有计划地灵活穿插农化基础知识，并选择有实用性可迁移性的农化科技，组织学生课外兴趣小组和农科试验小组进行试验，实施校内校外一组三结合（一个试验小组，教师学生、农户三结合）理论联系实际的教学方法。

三、教学实施

1．在当地的自然环境和土壤条件下，针对学生的知识基础和技能，通过课堂教学和课外实践相结合，要求学生采集家乡土壤样品各自进行理化性质的测定，提出改良土壤的建议。

2．学生根据作物施肥的原理，对几种瓜、果树的配方施肥进行实践试验。见表二、三。

等量肥对西瓜不同生长期施肥效应（二）

（附图{图}）

单位：公斤／亩

柑桔配方施肥效应（三）

（附图{图}）

单位：公斤／亩；公斤／株

3．农业上要获得好收成，除了有良好的土壤及科学的施肥灌水和管理外，防治病虫害是关键。让学生了解本地区病虫害危害实际和普遍性的农药的性能、毒性以及配制方法和防治对象。

根据同种或不同种作物生长期，同种或不同种病虫害，不同时期的气候条件通过实践让学生试验得出农药使用浓度和剂量。

4．值物生长发育全过程是被植物激素所调节控制着的，如瓜果类要达到高产优质高效，提早上市，增加经济效益，可以通过植物生长调节剂调控生长。达到优质早熟。我们对柑桔、西瓜作了试验，结果如下：

柑桔幼树九二控制花芽试验

（附图{图}）

九二对柑桔生理落果的影响

（附图{图}）

乙烯利对西瓜成熟的影响

（附图{图}）

通过植物生长调节剂试验表明，使用得当达到事半功倍的效果，如西瓜高产优质早熟，经济效益成倍增长、可见植物生长调节剂是提高产量改善品质提早上市的一项重要补充手段，是农业踏上新台阶的重要化学工具之一。但是，人工合成的化学药剂毕竟不是营养物质，不能代替肥料，应该与其它措施有机配合，才能达到高产优质高效的效果。

四、教学倾斜效应

（1）首先培养农科技思想意识

通过历届教学实践表明，对未来的小学教师进行职业前农化科技的倾斜是农村小学教育工作必备农科技知识和掌握科学试验的教育教学方法。改变了种田不需要多少知识和技术的陈旧思想观念，从中捂出小学教师肩负着培养千千万万农村科技队伍，改变农村知识结构，提高生产率，科技兴农的重任，同时展望小学教师光荣职责和农村是小学教师施展才华的广阔天地。

（2）激发学生科学试验兴趣，培养实际工作能力，创造能力和科研能力。

通过教学和实践，培养科研能力，运用已学技术在校内外搞试验，结出丰硕成果。例如藤稔葡萄培植成功；原无收入的柑桔园，通过土壤性质测定，在改良土壤中提出施用垃圾肥的建议而获得了丰收。

（3）培养学生参与发展当地经济的意识和能力，诱导学生探讨教学，使教学适应市场经济的需要，提高学生对教学工作和现代教学的适应能力。

篇(2)

主要表现在以下几方面:第一，生态环境建设的基础设施与科学管理水平，很难适应生态城市发展的需要，特别是城市环境治理与垃圾污染的状况依然十分严重。第二，城市生态环境质量提高缓慢，不能满足生态城市健康发展的需要。比如，城市生态绿化的总量还很是不足；一些城市盲目地削山、平沟、填河等等，严重破坏原有自然地貌，加剧了生物物种、古树名木和湿地资源的丧失。第三，城市生态环境建设的科学规划与科技应用水平有待全面提高，交通拥堵、热岛效应和绿地不足等问题成为生态城市的顽疾，脏、乱、差的恶劣环境还大量存在。第四，城市居民的生态环境观念还很淡薄，随意丢弃生活垃圾随处可见，特别是一些自然界不可降解的生活垃圾，如塑料制品、电池以及其它化学合成制品等，常常与普通生活垃圾混装，给处理工作造成困难，从而带来严重污染的环境污染。

2发挥科技传播功能促进城市生态环境建设

2.1多方联动，整体推进城市生态环境建设城市生态环境建设，首先必须加大生态环境科技传播力度，建立起政府全力主导、市场逐步推进、公众积极参与的新机制。政府全力主导，就是政府要科学有效地引导、规范和维护、激励全社会性城市生态环境建设行为。市场逐步推进，就是将经济价值观念体系引入生态环境建设，建立与推广市场机制。公众积极参与，就是要让公众积极参与生态环境建设决策与环境保护监督，并鼓励公众参与生态环境建设投资等。

2.2科学规划，保障城市环境基础设施建设在生态城市建设中，必须科学合理地进行总体规划与体系规划，要把注重保护生态环境作为生态城市建设规划的重中之重，合理布局城市与区域内重要的环境基础设施，有效安排建设用地，切实保障城市污水与垃圾处理、园林绿地等项目的建设需求。城市环境基础设施，是生态城市基础设施的重要组成部分，必须按照城市总体规划的要求，统筹考虑，协调管理，发挥生态城市建设的综合效益。

2.3加大力度，强力推进城市环境综合整治城市生态环境建设，还必须坚持可持续发展战略思想，强力推进城市的生态环境整治，下大力气创建一个人与环境和谐共处的良好环境。要以建设生态型、资源节约型城市为目标，不断加大城市环境综合整治力度，加强生态环境建设，保持经济与环境协调发展。

2.4有效管理，科学规划城市污水和垃圾处理城市的生态环境建设，下大力气减少城市污染是当前的一个首要任务。要以创建生态型、资源节约型城市为目标，积极用循环经济观念来指导城市的污水与垃圾处理。要加强生态城市水资源的管理，加快规划建设污水处理设施和再生利用设施建设，从源头上减少污染排放，切实提高垃圾处理无害化水平。

2.5提升宣传，引导公众自觉保护生态环境在城市生态环境建设中，必须积极提升科技传播力度，切实增强公众的生态环境意识，使广大居民认识到自己在大自然中所处的位置，认识到自己应担负的环境责任，增强良好的自我调节能力，积极维护城市生态环境系统的高质量运行。要从普及生态环境知识入手，通过各种教育以及宣传渠道向各级干部和群众普及生态学基础知识，使其掌握生态学的基本原理，了解自然资源的价值、自然环境的功用、人在生态系统中的作用和地位，引导广大公众自觉地保护生态环境，积极参与城市现在还发展到得到更广泛应用的微博。教师可以使用博客或微博平台知识与教学思想，与学生交互。4）BBS。教师可以在网络上通过电子公告牌系统（BulletinBoardSystem，英文缩写BBS）教学内容，师生可以通过BBS进行丰富全面的交互教学，可以讨论问题，也可以通知，新知识点，也可以提交作业。5）微信。做为一款实用的个人通讯软件在近年得到广泛的应用，目前大多数手机都支持微信，通过二维扫码，加公众号等可以方便地让学生添加微信。教师可以把教学内容发到微信上，学生可以通过手机微信客户端与老师实时交互，当然更成熟和得到最广泛应用的还有实时通讯软件QQ。6）YY语音。YY语音是一款集多功能为一体的综合型即时通讯软件。由于YY语音的高清晰、操作简便、分享性好等特点，越来越多的教育行业已经使用YY开展网络教育，比较著名的有外语教学频道、平面设计教学频道、心理学教育频道、注册会计师教学频道等等，在电脑端和手机端安装后即可进行视频学习与交流。7）飞信。飞信是中国移动推出的综合通信服务，基于真实的移动手机号码运行，可免费无限制地向飞信上好友信息，在近几年得到较好的发展。它融合了免费短信、语音、文件传输等多种通信方式，实现移动用户网络、互联网、移动互联网间的无缝通信服务。在教育方面，可以通过飞信和移动手机组建一个实时的到达手机终端或PC机端的信息收发系统，方便教师与学生、家长之间的信息沟通。也可以基于班级或校级组建一个小型的信息交流平台。类似的有中国联通的超信，中国电信的班级云等信息传播与交流平台。另外还有很多相关的新媒体技术手段，尤其是基于移动手机终端的大量应用也可方便地应用于现在教育教学应用，如掌中英语、有道词典、超级课程表、沪江英语、金山背单词、考试100、驾考宝典等，在此不一一列举。

3新媒体在教育教学中的存在的问题与发展前景

篇(3)

研究生科技小论文格式写作很多人都不知道怎么来写，其实论文的写作都是有技巧的，关注学术参考网可以查看更多的论文写作技巧，下面是小编整理的关于研究生科技小论文格式写作技巧，欢迎大家阅读借鉴。

一、科学研究的两个关键因素

1、科研思维：我老板一直跟研究生说“一定要做scientist，而不能做technician”，然而这一点往往在研究生教育阶段最容易被忽视。一般都是老板提出新idea，然后分工，每个研究生可能仅做其中某个环节或者是按照到导师的思路逐步去做，再加上研究生本身在实验操作上可能一开始就要花大量的时间去适用新环境和永远做不完的事情，可想而知，最终仅仅培养出一位“优秀技术员”，这在硕士研究生阶段尤为突出。但是，科研思维就像人体中的包含大脑的躯干，更加像是大海航行中的指南针，离开了他，最终科学研究将会停滞不前。

2、实验技术：有很好的idea，没有很好的实验条件和技能强的技术人员，科研思维也会变成“空想”。也许我们均没有国外实验室那样高顶尖的实验仪器，有的实验室还可能没有专门技能的技术人员，全靠研究生一届一届地带着的干，时常会出现技术脱节。但是我们可以不断创造条件进行实验；若实在实验条件不够的话，我们还可以搞合作；当然，我们也可以充分利用当前的条件，通过科学思维来达到最终的实验目的，即发高影响因子的文章。

二、如何在研究生阶段学得更多

1、多付出。“不付出，你就很难获得更多”。在我接触的研究生同学中，许多学生“以自我为中心的弊病”十分突出，不知是当前独生子女带来的、还是深受家庭学校社会教育的不足所引起的。实践中这些人表现为“先收获再付出，甚至寻求不付出而有所收获的捷径”。然而，另一些人在表现“先付出再收获，甚至不求收获的付出”，与人相处融洽，虽然每天处于繁忙中，但最终的收获是很大的，甚至终生受益。——学会了许多实验技能。“在帮助别人实验的同时也为自己后面实验奠定了良好的基础”

2、多交流。“不交流，你就很难飞得更高”。研究生阶段中，许多研究生惧怕自己的导师，不敢主动与老板进行交流，这将会导致这部分研究生最终可能连自己实验的目的和意义可能都不知道，这会在研究生论文答辩中时常发生。如果在不与身边的同学交流，仍然保持本科生的自学精神状态，那将会导致许多实验挫折的重蹈，更不要学他人的其他优点了，永远站在理论、书本的层面上，没能充分结合实践，最终是难以超过他人、难以成功的。——掌握了科研思维和许多实验原理。

3、多谦虚。“不谦虚，你就很难交到朋友”。在日常交往中，我深深体会到“谦虚使人进步，骄傲使人落后”，为什么？对方谦虚，我可能会毫不吝啬地把自己所知道的知识道出来与他进行分享和交流，他也可能从中学到他还没掌握或没理解的问题；但相反，我可能就不会说的太多，而且他也不会让你说的多，否则他就不叫“骄傲”。一次，我的一位师兄的论文答辩PPT，老板要他给我看看，帮忙修改一下，我是十分认真地通读了几遍，提出了我认为十个非常中肯的建议，没想到他找了十个相应的理由把我的建议一一否决(因为我自己还没答辩，也可以理解。但我参加过国家级PPT大赛和给大学生多媒体上课)，我只好忍痛点头说他说的有道理。后来，论文答辩的当天，导师把他PPT看了一下，提了许多和我一致的意见，唉!——做人也是一门学问，许多人这方面很欠缺。

4、自我加压。“不加压，你就很难取得成功”。这样的事例我见得太多了，从书本上的“伤仲永”到我亲眼所见的小学生、初中生、高中生和大学生等等，无论在人生哪一阶段，只要你松懈下来，你的同学、同事，甚至后来人都会把你丢得很远。这些例子告诫我们只有不断地自我加压，全面提高自我的综合素质，才能取得最终的成功。同样，研究生不是终点，而是我们进行科学探索的起始，所以我们更要加快步伐去学习、探索未知。——压力变动力，动力变能力，能力变效力。

三、科研实践中技巧汇总——详见下文

1、如何为申报基金奠定基础？

1)科学研究离不开各种基金资助。科研工作者可能会经历校/院/所基金、省/市教育厅基金、省/市自然科学基金、国家自然科学基金、国家重大支撑计划、国家863和973、国际合作项目等等申报，这些基金/项目的成功申报可能都需要拥有良好的基础。

2)在学生时代，我们只要把学习成绩弄好了，只要发表几篇论文足以毕业了，“我行我素”不一定会影响到你什么，更加感受不到周围的巨大压力；但进入社会后，如果你仍然以自我为中心地埋头苦干，可能很难快速地实现你的终极目标。人在不能改变环境的前提下，只能不断地学会适应环境；对人的成功来说，情商和智商都十分重要，需要双重发展。

3)结合以上几点，打好基础的方法：一方面在努力提高自己的能力的同时，也要增加与你本专业同仁的交流，如通过你以前的老板、同学或现在的同事、领导等等，通过交流，你可以从他们那里学到新的知识，甚至是前沿领域，同时也可让人家留下你的好印象(人是有情感的高级动物，同等情况下，可能会优先资助你)。当然，选择考博或出外进修可能更加方便与牛人的交流，可以考虑。

2、如何顺利开展长期实验(慢性毒性实验)？

1)长期实验的特点是：实验周期长、投入的人力/物力/财力较大。一旦实验成功，受益很大，发表文章也颇受欢迎；当然，也有很大的风险，有许多不确定因素的影响。

2)为何开展长期实验？首先，许多慢性疾病的病因研究离不开长期实验的开展，如肿瘤、高血压、成年疾病胎生起源学说验证等。其次，许多新化学品的慢性毒性评价需要开展长期实验，如一般毒性中的慢性毒性和致癌作用评价等。最后，急性毒性实验仅仅代表某一化学物的急性毒性，不能代表该化学品的其它毒性。

3)要顺利开展长期实验，必须做到：首先，研究设计全面，包括研究目的确立、研究对象的选择、实验过程的质控、实验指标的确立、实验中可能遇到的重大难题等。其次，做到各方面充分准备。课题负责人和成员要多请教相关熟悉专家和老师，让他们传授经验和教训，同时人员的岗前培训和合理安排、动物和试剂的预先订购、实验过程的盲法进行、定期对前面实验的总结和下一步实验的计划等也要准备。最后，慢性实验中收集的生物材料十分珍贵，在进行分子生物学实验或其它生化实验之前，若方法不成熟，可以用急性染毒处理收集的材料先进行实验，当方法成熟之后，再对珍贵的慢性实验材料进行检测分析。另外，一定要密切观察实验中研究对象的反应，尽量避免实验中不良因素的影响，灵活应对实验中的不良意外发生。

3、如何为课题组开辟新方向？

1)尽管我年资不大，但是我研究生阶段经历了三次研究方向的改变：肝脏毒性研究——生殖与发育毒性研究——神经发育毒性研究。前两个方向分别均发表了2篇SCI论文和好几篇中文论著，每一次的更换方向，我都从中学到了许多科学研究相关的精华。所以，我还是有许多经历与大家进行分享。

2)研究生为导师开辟新方向的难点所在：导师本人可能也对这个新方向不熟悉、研究生本身对科学研究把握能力有限、研究生实验时间较短(一般1-3年)、许多新的实验平台需要建立、对本方向的研究动态尚需要时间来不断学习等等。

3)研究生想为课题组顺利开辟新方向，必须做到：首先，大量阅读与新方向相关的中外文文献，以便了解该领域的研究动态和急需解决的难题，这一点十分重要。其次，逐步建立新的实验平台，由易到难、由宏观到微观，甚至可以先重复别人的研究，以验证你所建立的方法的正确性。最后，研究设计前和实验期间要多与该领域的专家、老师、同学请教，同时经常与导师探讨该课题的研究进展和下一步的研究计划。或许过来人的一句话会让你豁然开朗，少走许多弯路。另外，开辟新方向的研究生最好先发表1-几篇论文垫底，以防影响顺利毕业。因为开辟新方向是有风险的，倒不是一定失败，而是因为时间的原因，很难说一定在短时间能。

4、如何培养创新思维？

1)实例：本人几年前刚进入研究生学习阶段时，对科学研究和科学实验一窍不通，完全从0开始，更不要谈有创新思想。但是付出、交流、努力、再学习的全过程，让我初步认识到科学研究的真谛。例如，几年前我给大学生上课，只能是理论加理论，学生很乏味，但我尽力了，学生也可谅解。现在给学生上课，我经常结合科研实践，大谈专业前沿知识，能全程把握课堂的学习气氛。当然，更主要我也发表几篇SCI论文、获得过国家级奖励，让我很自信，也鞭策了我不断地努力学习、再学习。

2)我从过去对本专业知识的理解不足到现在基本掌握了本专业的前沿领域和热点研究内容，如成年疾病的胎生起源学说的进一步验证、纳米毒理学、组学研究、毒物的兴奋效应、环境内分泌干扰化学物对生殖发育的影响、表观遗传学的研究等等。总结几点如下：自我上进的心、多与自己导师和其他有影响的老师交流学习、多参加国内/国际大会进行交流、大量阅读本专业和跨专业的外文文献、定期阅读高影响因子的文献(如nature、science、cell、Plos等，他们中许多文章可能是未来几年的研究内容的导向)等。

3)宏观上，一味重视研究基础，那无科研基础、但有创新性和可行性的课题研究者永无出头之日。我曾看到一普通学校的老师的早期标书及其后来标书的申请过程，第一份标书他一点基础没有，但标书很好，评审专家给了他小额资助，正因为这一资助，后来他连续获得两项面上项目的资助，现已经发表几十篇SCI论文。若开始扼杀了他的第一份标书，我想他后来很难建立很好的科研基础。我认为每个人的研究基础都是从0开始的，而不是像海归或大老板那样有基础。国人为什么一直拿不到诺贝尔医学奖？我想这可能是主要原因，太看重以前的工作基础，扼杀了许多人的创新思维。

5、如何提高实验技能？

1)勤动手。这一点刚从本科阶段过渡到研究生阶段的学生可能不好适应，因为本科生实验多是老师准备好，学生只要做一下就行了。而研究生阶段从实验准备、实验过程、实验结束整理收拾等均需要自己动手。研究生阶段有许多方法值得学习，如生化实验、分子生物学方法、常规的试剂配制、动物的选择和染毒处理、生物材料的收集等，这些都离不开不断地动手锻炼。

篇(4)

一、高考生物学科命题面临的困难和挑战

高考命题有广义和狭义之分，广义的高考命题包括考试内容规范表和试题规划表的制定，试题的编写及全卷试题修订和组配；1]狭义的指试题的编写，包括材料的选择、问题的设计与命题的表达三个环节。本文讨论狭义上的命题。试题规划表是命题专家根据考试内容规范表的需要事先制定的命题规范文件，命题教师应根据试题规范表开展具体的试题编制工作，期间应经过材料选择、问题设计、命题表达等阶段。其中，材料选取既是命题的起点，也是命题的关键，将直接影响和决定后续工作的开展；问题设计是命题的核心，科学思维是生物学问题设计的主线；命题表达是命题技术的体现和命题质量的深化。三者关系相辅相成、缺一不可，均已成为当前编制高考试题的挑战和亟须规范的问题。

问题一：材料选取的挑战。随着高考命题权的下放，高考生物学科命题工作的科学化和规范化受到极大的重视，尤其是试题本身的科学性被认为是评判合格试题的重要指标之一。科学性为生物学科命题素材的选取提出了严格的要求，即题干背景的来源和表达必须是真实、可靠、无歧义的。此外，高考生物学科命题应突出能力立意，公平性、科学性成为材料选取的难题。

问题二：问题设计的挑战。问题设计的出发点旨在考查考生已有的知识和能力，新课程高考更注重能力立意。生物学科能力是学生参与生物学科活动（知识学习、实验操作、生活实践等）过程中逐步形成和发展起来的比较稳固却不容易或不能被直接观测的一种心理特质。高考要考查和测量此类“隐蔽”目标，必须设置一定的情境刺激考生产生认知，通过考生的外显行为判断其思维或能力水平。问题设计还包括难度设计、区分度设计、参考答案设计等。显然，问题的设计是否恰当，能否起到刺激考生应试思维等问题，都是对命题者的极大考验。

问题三：命题表达的挑战。审视近几年全国高考生物试题，命题人员的试题编制技术日趋成熟，但也伴随着诸多问题，或题干信息冗余，或表述含糊不清，或表达存在歧义。诸如此类欠规范的命题表达方式严重影响了命题的质量。同时，后现代主义推崇者对高考命题工作提出自由化、个性化及人文关怀等要求，对命题表达环节也是一大挑战。

二、科技论文作为高考生物学科命题素材的理性思考

(-)科技论文的发展评述与内涵释析

科技论文起源于17世纪60年代的欧洲，其标志是英国皇家学会创办的世界第一本学术期刊《哲学汇刊》。该刊集合了牛顿、伽利略等科学家的前沿性成果。18世纪至19世纪，随着多种自然科学类期刊的迅速增长，科技论文的内容几近覆盖科学的所有领域。20世纪90年代，互联网的兴起使科技期刊的网络化检索变得十分强大，我国也形成了以中国期刊网、万方期刊网等为代表的期刊集群。2003年教育部成立的“中国科技论文在线”，为推动科技交流、科技应用与科技再创造提供了更加便捷的交流平台。

概念上，“科技”即科学技术，主要指自然科学方面的技术，“论文”即论证性的文章，是描述科研成果的书面文件。科技论文属于学术论文，因此具有学术论文的基本特性。中国国家标准GB7713—87明确指出：“学术论文是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；或是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流或讨论；或在学术刊物上发表；或做其他用途的书面文件。美国生物学编辑协会认为，科技论文必须“易于人们的感官接受、本质上持久、不加限制地为科学界所使用，并能为一种或多种公认的二级情报源所选用”。

由此可见，本质上，科技论文以学术理论为依据，以新思想或新进展为核心，以实验数据为例证，以书面语言为载体。在内容上必须具有科学性、创新性、权威性，在表述上必须具有准确性、严肃性和逻辑性。作为报道、交流、存储科研成果的重要载体，科技论文是科技发展的总结，社会发展的各行各业都在应用科技论文所表达的科技成果。

(二）选用科技论文的必要性和可行性分析

长期以来，高考命题或选择中学教材、中学教辅、大学教材及课外资料（报纸、参考书等）作为命题背景材料，或选择已有题目进行改编，也有少部分试题是命题专家根据已有知识和经验直接设计。这类传统选材方式在命题实践中存在许多纰漏，易在科学性、公平性、时效性，甚至安全保密性方面产生问题。以科技论文为试题背景的命题方式与传统选材有本质区别，不仅能提高试题各项属性水平，还能提高命题质量和命题效率。现将传统选材与科技论文选材方式进行比较（表1)。

从表1可以看出，科技论文选材具有许多优势，选用科技论文进行高考生物学科命题具有现实的必要性和可行性。

1.必要性分析

其一，保证了试题的科学性、权威性和时效性。科学性是评价高考试题的一项重要指标，其重要性不言而喻，这是中学教辅、课外资料、旧题改编等方式无法比拟的。试题中引用的任何数据乃至成题后的文字表述，取自具有国家法定权威或专业权威的公开出版物[6]，命题者往往心里很“坦然”。在此基础上，命题专家凭借自身专业技术对论文作出准确的评价，可以在很大程度上有效避免高考试题公布后可能产生的各类负面影响。生物科技高速发展，试题应当在一定程度上体现现代生物科技的发展。应用生物学科技论文命制高考试题从根本上保证了试题内容的时效性，体现科学实践与教育教学的统一。

其二，体现了高考的公平性。若选材来自中学教材、中学教辅或是旧题改编，做过类似题目的考生自然受益，一方面产生不公平，另一方面进一步激发考生和教师的“题海战术”意识，不利于素质教育的发展。高校教材原本是_个良好的命题素材来源，只是由于经过多年的命题实践应用，特别是自分省自主命题以来，每年都要有十几套高考卷结果出现命题者辛辛苦苦命制出来的考题，一经检索才发现，早就有相似的考题了。而科技论文选材却可以有效避免此类情况发生，生命科学每年发表的科技论文数量巨大，海量的选材要能“撞上”是很困难的。这样不仅体现了选材公平，也能有效避免“撞题”。另外，高考命题前的资料准备是高考涉密内容，往往慎之又慎，若能将“海量”的科技论文替代有限的材料，岂不解决了安全保密问题？实践证明，这—做法在某些通过临时抽调命题专家入围命题组的省份，是有效的，也是必要的安全措施。

其三，体现能力立意。高考试题强调能力考查。能力是人顺利地完成某种活动所必须具备的那些心理特征，只有在解决实际问题中才能考查其能力水平。[7]应用科技论文作为背景材料更易实现考核目标能力化，因为，大量生物学科技论文的特质就是解决实际生产生活中的实际问题，特别是带有生物实验论证类的论文，不仅具有科学的、最新的实验技术和方法，还有翔实的实验数据。而以中学教材等作为背景材料只会偏重考查知识目标，不利于能力立意。

其四，提高命题效率和命题质量。论文通常是以过程性方式呈现生物学实验研究成果，具有问题的提出、实验方法的设计、实验数据及实验结果的讨论等，这与新课程强调的探究性学习是—致的。以科技论文作为命题起点，命题者具有呈现试题的科学思路和方法，同时免去一些对科学性疑问的论证，提高了命题效率。试题以图表、文字、数据等多样化的形式呈现，不仅体现了试题所蕴含的科学素养，也使卷面更加活泼、美观，提高试题的命题质量。

2.可行性分析

首先，持续、大量更新的生物科技论文和各种引文数据库为科技论文的选择提供了有力的保障。高中生物学考查内容涉及生物学_级学科下的12个二级学科，同时可扩展到农、林、牧、医、渔等各个生命科学领域。编制如此广泛的生命科学高考试题，仅取自传统素材显得远远不够。丰富的论文来源和便捷的检索系统可以彻底改变命题者“江郎才尽”的窘境。

其次，《普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科课程标准实验版）》（简称“考试大纲”明确指出，“要重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展”。™这为“选用科技论文作为试题素材”这项新举措提供了改革的科学依据。基于新课程高考改革的大背景，选用科技论文不仅体现了生物科学素养，也体现了科学、技术、社会的统一。

再次，大规模教育考试理论决定了将科技论文改编为局考试题是可行的。局考试题的本质是根据选拔人才的目的，按照一定的要求，通过考生解答问题或解决实际问题的过程和结果，推测考生具备某一心理特征（知识、能力）的程度。基于科学性的保证，对科技论文素材进行基于考试测量要求的适当改编是可行的，也是必要的，丰富、灵活的命题技巧和命题手段是其重要的保证。

三、基于科技论文背景的高考生物命题实践

基于以上讨论，高考生物命题亟待构建一套基于科技论文背景的命题模式。2009年以来，本课题组开展了相关研究，并进行了四次高考命题实践，初步总结了一套基于科技论文背景的高考生物科命题解决方案。下面分别从三个维度讨论以科技论文为命题起点的尝试。

(一)材料选取的维度

1.背景材料的选择

理论分析：选择科技论文作为试题背景，在—定程度上保证了试题背景材料的科学性、权威性。考虑到科技论文在试题命制中的特殊用途，选择的科技论文应进行如下三个方面的有效性判定：（1)选择近期发表的较高水平的科技论文，以保证材料的科学性和时效性；（2)所选论文应涉及社会、生产、生活的研究，以考查考生运用生物学知识解决实际问题的能力；（3)所选论文主题词应与考试大纲“生物知识内容表”中的“II”®要求一致，以突出考查考生对生物学核心知识体系的掌握，体现生物科学素养。

操作方法一：选择近期发表的较高水平的科技论文。一般来说，应检索来自中国科学引文数据库（ChineseScienceCitationDatabase，简称CSCD)的论文。CSCD内容丰富、结构科学、数据准确。收录有生物学、农林科学、医药卫生、环境科学等领域出版的上百种中英文科技核心期刊和优秀期刊。以2010年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2010福建高考26—I题”）为例，试题背景选自“几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响”（《海洋科学》2009年第12期）一文，是关于我国东海海洋污染中赤潮发生机理的研究，该题以“东海原甲藻引发我国东海赤潮”为情境，考查被试在真实背景中的知识迁移能力，涉及社会领域和学术领域的热点话题，所选背景材料角度新颖。

操作方法二：选择与生物学相关的社会、生产、生活领域的热点话题。例如，2011年全国高考福建生物卷第26题第I小题（简称“2011福建高考26—I题”）选自两篇文章：《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制机制研究》(《沈阳部队医药》2009年第1期）；《rhIL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用》（《解剖科学进展》2008年第2期）。众所周知，2011年3月，日本大地震引发了核辐射危机，一时之间，核辐射在世人面前引起极大恐慌，科学地认识核辐射具有重要的社会意义。该题避开人类灾难的宣扬，着眼于科学分析和科学利用核辐射，将核辐射与高中生物学涉及的免疫、细胞凋亡、诱变育种以及实验探究设计有机地结合在一起，让人们明白核辐射虽然可怕，但可以防治，也可以应用于农业生产，这样的考题具有测量选拔功能和社会功能的统一。

操作方法三：结合考试大纲（考试说明）“生物知识内容表”中的II层次要求。考试大纲对考查内容界定了层次要求。实际操作中应以II层次要求为关键词进行文献检索。一般来说，不用I层次关键词，但不代表I层次内容不作考查，而是在II层次主干知识和能力考查中常常可以衍生出对I层次的考查，体现试题对生物学核心知识的考查。如细胞代谢中“影响光合作用速率的环境因素”关键词为“光合作用速率”和“环境”，由此检索到《几种环境因子对高生物量赤潮甲藻——东海原甲藻光合作用的影响》一文，编制试题时，可以衍生考查I层次的考点：赤潮的根本原因 海水富营养化。

2.试题情境的设置

理论分析：生物科技论文的撰写框架包括实验材料和方法、数据处理、结果分析、讨论和总结等。由于科学研究是一项原理复杂、步骤繁琐、技术含量高的工作，论文表述的实验原理和步骤等可能涉及许多生物学科的专业性或前沿性内容，如信号通路、重组人白细胞介素、基因敲除等；呈现的数据大多经过SAS、SPSS等统计软件处理，如呈现的图表常常涉及^(显著性差异）、置信区间、姑(极显著）等统计学词汇或符号。我们将这些或是超纲或是不必在考查中出现的内容称为冗余信息，冗余信息会干扰考生正常答题思维，影响试题的信度和效度，甚至造成严重的系统测量误差。

操作方法一：简化复杂实验条件、方法的表述，以通俗易懂的文字高度概括复杂的实验原理

和步骤,体现实验条件的简约性。[9]例如,2011福建高考26—I题以“选取若干实验小鼠，随机分成4组”替代原文中“实验动物C57纯系雄性小鼠，18〜20g，购自中国医科大学动物室’’、“动物模型及分组，按体重随机分为4组，每组8只”等复杂的实验步骤，使考生对试题情境不感到陌生，能致力于核心问题的解答，从而保证试题的公平性和可读性，提高试题的效度。

操作方法二：剔除冗余信息，简化图表数据。生物学经常涉及实验图表数据，简化图表数据或对图表进行特殊处理变得非常必要。例如，2011福建高考26—I题，试题省略置信区间，以实验的样本平均值又代替总体平均值将实验检测处理方法省略，直接以“细胞凋亡相对值”替代；剔除差异显著性分析，默认实验数据均有差异显著性。以上处理，都是为了帮助考生快速从题干中获取与测量目标相关的信息，实现试题考查的目的。再如，2010福建高考26—I题，论文用散点图和回归线描述东海原甲藻光合作用随温度变化，由于高中没有对散点图作考试要求，试题剔除散点图这一冗余信息，直接以回归线呈现。当然，剔除和简化的操作应以科学性为前提，操作的手法往往就是用大概念笼统地描述小概念。例如，以“染色体变异”替代“染色体桥、微核、染色体断片”等超纲词语。

操作方法三：可对试题必须呈现的超纲内容做信息补充。例如，2009年全国高考山东生物卷第2题的题干是“细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。下列属于奢侈基因的是（）”。“奢侈基因”是考生未曾接触过的新名词，此处极易干扰、迷惑考生的思维，增加考生在高考考场上的心理压力，造成考生答题思维上的“眩晕”。若能在题干中提供“奢侈基因”的名词解释，将转化阻碍考生答题的瓶颈，避免超纲嫌疑，利于考生答题。

(二）问题设计的维度

1.认知水平和能力布局

理论分析：通常一道实验探究题可以设计3〜5个小问题，考查考生对多个生物学事实的认知水平和多种生物学能力。考虑到学生的认知发展是由抽象到具体、由浅入深、由低级到高级的循序渐进的过程，问题设计的认知水平应由易到难、步步深入，考查能力测量目标的层次也应逐步提高，从而将相对独立的小题通过一个完整的问题链串联起来，形成一道有序的完整题目。1D]

操作方法一：将低层次的认知水平前置，高层次的认知水平后置，逐步形成认知的梯度布局。布卢姆（BiS.Bloom，1956)等将学生在学习中的行为表现分为知识、领会、运用、分析、综合和评价六大类。[11]问题设计时应考虑学生的认知承受度，操作上可按照识记、理解、运用三个层次编排不同认知水平的问题。

操作方法二：将低端能力前置、高端能力后置，逐步形成能力梯度布局。可按照考试大纲对生物学科能力要求的编排顺序，首先考查理解能力，其次考查实验与探究能力或获取信息能力，最后考查综合运用能力。如2011福建高考26—I题由四道独立的问题组成，四个小问题依次考查考生理解能力、获取信息的能力、实验探究能力和综合运用能力，形成能力的梯度布局。

2.基于能力立意的问题设计

理论分析：新课程高考倡导以能力立意为主导，强调知识、能力和素质一体化的命题思想。能力体现在解决实际问题中表现出来的心理品质，能力的核心是思维。因此，高考试题的问题设计应强调在新情境中考查考生科学思维的品质，多考查考生在新情境中对知识的理解、分析、应用等迁移能力，少考查考生对知识的单纯记忆。设计的问题要结合题干背景材料，牵涉的知识应用要宽广，解题思路要来源于教材，又高于教材。

操作方法一：运用新情境，产生新问题。取材于科技论文的题干资料是考生尚未接触过的材料，可赋予这些材料新意以引申出新问题。例如，2011福建高考26—I题呈现的实验数据只有三组，将原论文的第四组数据隐藏，并设计成问题：“设置第四组实验的目的是（），要求考生通过对比分析第三组实验数据，分析设计第四组实验的意图。一方面考查考生实验与探究的能力，另一方面也考查考生获取信息的能力。

操作方法二：围绕问题核心，尽可能延伸拓展多个知识点。2011福建局考26—I题是一道典型的实验探究题，以核辐射诱导细胞凋亡为切入点，融合考查免疫器官、免疫活性物质、细胞凋亡、诱变育种等多个跨模块、综合性知识。显然，试题不是单纯考查被试的记忆情况，也考查被试在复杂背景下的知识迁移能力和解决实际问题的能力。

(三）命题表达的维度

1.信息呈现的控制

理论分析：信息量过多过少都可能增加考生阅读负担，使部分考生思维无法产生趋同反应，影响试题的难度、信度和效度，特别是对答题毫无帮助的冗余信息更是如此。

操作方法一：从字数上控制试题信息量。试题信息包含题干信息和答案信息，设置与答案信息相当的题干信息量，有助于提高考生答题效率，同时提高试题与测量目标的相关程度。一般来说，可以依据该题所占分值来确定题干的字数以及答题的字数。统计近些年各地高考卷相似题型的字数，并将其作为信息量控制的参考是常常采用的有效办法。

操作方法二：采用文字和图表相结合的方式呈现信息。生物科学往往以生物绘图或图表方式呈现科学研究方法或成果。试题应尽可能采用图表与文字相结合的方式，一方面倡导理科科学思维和习惯，另一方面有效缩减阅读量，使考生读题更加准确，试题的直观性和美观性都得到较大的改善。例如，2011福建高考26—II题采用表格的方式呈现高中生物学实验常用的染色方法，其字数要比纯文字表达少得多，且更直观、准确。

2. 语言表达的限定

理论分析：措辞模糊在一定程度上可能造成考生思维瓶颈，影响考生正常思维，不利于考生真实能力的体现。那些以增加试题难度为目的，采用增加阅读量或刁钻古怪、模棱两可的表述方式并不可取。此外，具有歧义的表述难以使考生达到趋同思维，可能导致考生答题不全面、不准确，且使答案多样化，加大阅卷难度。

操作方法一：修改模棱两可的表述方式，使试题清晰、明确。例如，2009年福建高考生物卷第27题第4小题：“以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明”，其中的“可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的”，表述过于晦涩、模棱两可。一般来说，遗传育种常常是为了获得生产上需要的品种，但这里设问却是“可能无法获得”，导致许多考生无法理解题意，只好将各种情况的杂交组合都写出来。该小题抽样实测难度为0.16，与预测值相距甚远。

操作方法二：对于有歧义的表述应加入限定词。应用科技论文为背景命题，在题干表述上常常会出现与中学生物教学不一致的提法，可能来自较新的生物学研究方法，也可能来自生物学实践与中学生物教学理论的脱节，这时就需要对有歧义的表述加入必要的限定词。例如，2010福建高考26—I题增加了“净光合速率=真正光合速率一呼吸速率”的表述，因为高中生物学教材(人教版）中未提及“净光合速率”，从而避免产生歧义。

3.人文气息的渗透

理论分析：后现代主义对高考命题工作提出了自由化、个性化、人文关怀等要求。命题者应加强对考生的考场人文关怀，力求试题的叙述和设问方式贴近考生的思维习惯，保证考生一直拥有轻松、激励的应试心态。要努力避免刻意“挖陷阱”式的命题方式，有效保护考生正常的考场应试思维。

操作方法一：贴近考生思维，避免突兀设问。例如，仔细斟酌2011福建高考26—I题第

(1) 小题和（3)小题的表述，其中“已知IL一18是一种淋巴因子”与“与第③组相比”看似多余，实际是为了引导被试顺利作答；审视第

(2) 小题和第（4)小题的题目要求，其中“从(组别）两组数据可知”和“其特点是(至少答出两点）”，两处填空后均用括号补充说明，是为了贴近考生思维，减少答题失误。

篇(5)

主题词科学技术创新复杂性系统整体思维

科学技术创新是复杂的非线性系统，而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候，原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制，仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反，复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”（complexadaptivesystems）。相反，它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”（complexevolvingsystems）。

科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程，具有典型的复杂系统特征。第一，多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果，技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素，因素自身在技术系统动力下也发生了相变，或者说，技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二，多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变，但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的，是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解，周期解内还有混沌区，这种结构无穷次重复着，具有各态历程和层次分明的特征，即存在有界性。第三，多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序，因此具有混沌伸长和折叠的特性，这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大；折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠，轨道被搅乱了，形成了新对称结构或混沌。

由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征，因此，可对其运用复杂性理论进行管理。

1转变思考方式

牛顿力学是近代科学的典范，是近代科学建立的基础，牛顿力学是典型的决定性理论，是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学，分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论，被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为，非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动，不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿（Newton）力学的三体问题，创立了研究n维相空间的不确定解的理论，混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性，只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动，然而，这样的运动实在是太少了。

科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式，放弃机械论和宿命论，学会欣赏并应付联系、物力论（Dynamism）和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果，所以对确实存在的运行模式（即现实存在）进行领会，即正视多元化存在，并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”，有必要对学习、多样性和影子系统（Shadowsystem）观点的多元化进行鼓励。

2并不是对每件事都需要进行控制

科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述，这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为，任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为，受许多偶然因素的影响，系统的未来状态并不完全确定，需要用概率统计方法来描述。

KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出，保守系统有可积和不可积之分，可积系统的运动是规则的，遵循决定性规律，不可积系统表现出随机性，成为统计物理学的基础。对不可积系统，KAM环面包围着随机层，当不可积系统的自由度少和扰动不大时，KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计，统计物理学就不适用了，而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时，根据“阿诺德扩散”，KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大，系统只具有极少数的规则运动，规则运动变为次要的，系统出现了大量的混沌运动，这时才能用统计物理学来研究该系统。

科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统，随机成分有限，导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时，确定论和概率论随机交替作用，但确定论占据主流位置，基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限，因此，在复杂的非线性技术创新过程中，不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序，科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境，还会反作用于自身，随着时间的发展，科学技术总会不断出现新的有序状态。

3与环境共同演化

复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法，认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间，两种性态此消彼长，不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动，在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明，科学技术创新系统是与外界环境紧密联系，并不断互动发展的耗散系统。

科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化，这就需要时刻准备好对环境进行反应，凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式，根据需要进行适应，而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态，稳定区域（墨守陈规）、不稳定区域（瓦解崩溃）和混沌边缘（变革栖息地）中，混沌边缘最适宜与环境共同演化。

在混沌边缘，在一种“有限不稳定状态”下，正统系统（主流文化、结构权力等级体制）和影子系统（蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织）能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导，对适当的结构和程序进行授权，以及抑制人员中的不安情绪。同时，影子系统可以激发观点的多样性，并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样，组织行为表征为耗散结构，组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务，组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。

4整体思考

技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题，并用整体的方式来控制创新过程，而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化，并施加微扰改变系统运行轨道，避免蝴蝶效应。

4.1建立连接

在经典物理学中，时间是可逆的，事物的发展不存在演化；空间是平滑的、线性的；时间和空间不相关联，各自独立存在。复杂性理论认为，由于非线性的作用，时间的变化是单向的、不可逆的，既可以实现从有序到无序的变化，也可以通过自组织实现从无序到有序的演化；空间也不是平滑的，不仅存在整数维也存在分数维，整数维是分数维的近似和抽象。此外，通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列，可以重构相空间，得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此，在复杂非线性系统运动中，时间和空间是相互关联的，应该将时间和空间看成一个统一体，系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。

科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的，任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能，进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下，似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此，科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联，正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中，并与他们的环境不断进行交换，与之共同演化。

4.2适应复杂性

混沌理论是关于非线性的科学，它认为世界的本质是非线性的，线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观，导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观，是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一，它们之间是可以互相转化、对立而统一的，前者是事物发展的暂态，后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此，研究问题时应把握事物发展的本质特点，具体问题具体分析。在研究复杂性现象时，用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效，反之，采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如，奇怪吸引子是很复杂的，它可以采用自相似和分数维来简单表示，但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样，在研究简单性事物时，如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。

将多元高阶方程化简以便求解，即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中，过于关注细节往往不能产生创新成果，在创造性思考时，复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规，甚至会引来混乱和困惑，那是不可避免的，甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议，目的是激发人的创造性，而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层，而且组织内的人都想事业有成，控制只是一种幻想，如果给予适当的扶持，每个人都有可能做作出一番自己的事业。

4.3让过程成为进行时

物理学中的经典力学、相对论和量子力学，它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律，事物的发展是线性的、可逆的，必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论，由于存在奇怪吸引子，事物的发展结果必然会导入吸引子，呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学，因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的，而事物发展的目的性是事物的最终结果，两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证，而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。

物理系统，如天气预报是由有限的确定性定律来支配的，有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而，科学技术创新是人类一项复杂的创造过程，受到无穷多个因素及大量随机因素的影响，奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志，科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习，根据自身目的进行行动，而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此，在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的，而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律，只有这样才能最终取得成功。

4.4复杂演化管理

逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器，科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然，知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的，它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中，往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性，我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此，这时就应该不拘泥于传统理论，而要大胆地猜测、冒险和创新，进行直接的下意识思维，然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说，逻辑思维是很重要的，知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。

复杂性理论不是系统的，而是整体观的方法，它所强调的不是稳定性而是重视创造性与变革，追求的是“成为学习型组织”。当创新思维被非逻辑思维推向远离平衡态的时候，自组织过程会自然而然发生，它们可以产生更多的变异体并且对周围环境进行更加灵活反应。

参考文献

1AliOkasaoglu，TayfunAkgul.ChaoticMaskingSchemewithaLinearInverseSystem[J].PhysicalReviewLetters，1997（4）

2H-JStockmann，QuantumChaos：AnIntroduction[M].北京：世界图书出版公司，2003

3迈克尔·C·杰克逊著.高飞，李萌译.系统思考——适于管理者的创造性整体论[M].北京：中国人民大学出版社，2005

4黄润生，黄浩.混沌及其应用[M].武汉：武汉大学出版社，2005

5王兴元.复杂非线性系统中的混沌[M].北京：电子工业出版社，2003

6周守仁.复杂性研究与混沌控制及其哲学阐析[M].成都：四川教育出版社，2001

7弗朗索瓦·吕尔萨著.马金章译.混沌[M].北京：科学出版社，2005

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关键词科技全球化教育全球化教育理论与实践

1科技全球化与教育全球化：相互促进的潮流

科技全球化是指科技活动要素在全球范围内自由流动与合理配置，科技活动的成果全球共享，科技活动的影响超越国界，科技活动的规则与制度环境在全球范围内渐趋一致的发展过程。进入21世纪大科学、大技术时代，随着信息技术的发展和冷战的结束，科技全球化更像是一股不可抗拒的潮流迅猛发展，席卷全球。科技全球化具体表现有以下几个方面：

（1）科技研究问题的全球化。随着跨国界的信息沟通与交流的日益增加，不同国家的科技工作者在探索自然界奥秘方面所关心的问题不断趋同。在当代，人口、资源、污染、生态、核扩散等所谓“全球问题”的提出，正是全球化的反映。

（2）科技研究资源的全球化。科技研究资源的全球化是科技全球化最为突出的表现之一。其主要特征可以从三个不同的层次描述。首先，在研究者的层次上，不同国家科技工作者进行的科学研究方面的合作迅速增加，越来越多的研究成果、发明、论文由不同国家的科学家合作完成。其次，在企业层次上，跨国公司已经在大力推进R&D全球化的进程，在许多高科技领域中，各国公司在全球范围内设立不同R&D的机构，争夺信息，争夺人才，多方合作，建立战略联盟。最后，在国家层次上，各国政府之间以双边或多边形式进行的科技合作也日益增强。

（3）科技活动规范的全球化。与科技活动全球化相关的是科技活动规范的全球化。这是科学制度化和规范化的结果。这种制度安排从本质上说是一种竞争与合作的规则，其中既包含科技活动的学术规范和行为标准，也包括市场规律在科技活动范畴应用的基本准则。

（4）科技活动影响的全球化。科技活动影响的全球化，也就是科技活动及其产出的影响远远超出国界的趋势。随着科学技术应用周期的缩短及其在全球应用范围的扩大，科技产出对不同社会及文化的影响将越来越受到世界各国的重视。

教育全球化已经成为全球教育发展中的一个普遍趋势，只是长期以来我们囿于传统观念的束缚对此熟视无睹罢了。学者吴华认为，“教育全球化”有三种基本的表现形态:第一种形态是教育资源的跨国界流动，日益壮大的留学生潮是其典型表现；第二种形态是全球性的教育现象，比如义务教育制度；第三种形态是在全球范围内开展的教育活动，基于互联网的现代远程教育使得独立的跨国教育体系成为可能。“教育全球化”的第一、第三种形态与WTO的《服务贸易总协定(GeneralAgreementonTradeinServices,GATS)》中的四种服务贸易提供方式：跨境交付；境外消费；在服务消费国的商业存在；自然人的流动相契合，第二种“全球性的教育现象”则是一种文化现象，是建立在现代教育基本观念全球传播和普遍认同基础上的文化融合现象。

教育全球化与科技全球化是世界全球化进程中两股相互支持、相互促进的潮流。首先，科技全球化促进了教育全球化。科技全球化中科技资源的全球性流动，必然带动教育资源的全球流动，促进全球性教育合作与竞争关系的发展。其次，教育全球化又促进了科技全球化。教育资源的跨国界流动、全球范围内开展的教育活动造成了科技资源的全球性流动，提高了世界范围内各种科技主体的相互依赖性，从而促使各国积极参与各种全球性科技活动，参与各种全球性科技制度安排与规则制定。

2科技全球化与教育理念的发展

教育一向被认为是需要保持本国特色也必须保持本国特色的国内活动，但随着全球化进程的加深，这些所谓的特色正在逐渐减少，而在各国教育活动中相似和相同的方面却越来越多。首当其冲的便是教育理念。世界各国虽然社会制度、文化传统、发展水平、意识形态各不相同，但关于教育的基本理念却越来越趋于一致。比如教育宗旨，正在形成以“促进学生健康发展”为核心的“人本主义”共识；在其他方面，由生理科学、心理科学、行为科学和社会科学各分支以及自然科学各相关领域的研究进展，正在构筑起关于教育活动的核心观念：认知发展阶段理论、道德发展阶段理论、终身教育理论、多元智力理论、教育目标分类理论、人力资本理论、教育产业理论等等。而在理念层面的融合与趋同为制度层面的仿效和教育技术的扩散提供了基础。

科技全球化对教育理念的变革产生重大的辐射，能否实现教育观念的转变，实现教育质量的提升，对于整个民族的创新能力和发展前景将会产生直接的影响。而教育全球化的一个关键是教育主体与客体都必须转换“范式”，即作为主体的教师在教学活动的视野拓展到“学会学习、学会生存、学会关心、学会共同生活”之后，必须自觉完成从“教书匠”到“合作者”、“指导者”的角色置换，实现教学效果最优化，以精湛高超的教学艺术和教学策略促进学生的发展与进步；而作为客体的学生也应该转变以往的追求目标，不仅完成对知识的学习和探究，更应该让自己做一个完全的人、健康的人、具有自我发展意识的人。

究其原因，“范式”的转换与科技全球化是息息相关的。科技全球化提供的环境充满了残酷的竞争和激烈的争夺，教师必须对教学活动实施灵活机动的策略，教会学生如何面对复杂多变的外在情境，才能高效地完成教学任务、培养高质量的人才。反过来，学生也应该在教师的指导下，积极寻求自我发展、自我提高、自我提升，实现自我的全面发展。要将这种教育理念物化为现实，应做到：①转变教育思想，实施全面素质教育。在各层次教育中实施全面素质教育，是全面提高我国人才培养质量的根本战略措施；②按素质教育要求，加强教育教学改革。按素质教育的要求，重新设计对学生的评价指标体系等，一切着眼于提高学生的全面素质；③坚持因材施教，注重个性化教育；④坚持理论联系实际，重在实践能力培养。

3科技全球化与教育实践的发展

在科技全球化背景下，教育活动的全球化亦日趋明显,这与科技全球化有着某种程度上的天然联系相关。结合学者郭扶庚、吴岩等学者的研究成果，我们认为科技全球化对我国的教育活动从宏观到微观均有着深刻的影响。

（1）教育全球观的树立。根据我们在教育服务方面的承诺，我国教育将融入国际教育中，直接参与国际教育的竞争。这就要求我们的教育发展必须树立全球观，应特别加强国际理解教育，使公民拥有理解、包容不同文化、习俗的胸怀和品质，树立世界公民意识。

（2）教育的重新界定。根据我国入世有关教育服务承诺的条款和《中外合作办学条例》的规定，全球化时代的到来对我国教育并不产生根本性影响。学界一般认为，对外资开放教育市场不需要设置禁入领域，无论是义务教育还是非义务教育，学历教育还是非学历教育，一切教育服务领域都可以允许外资进入，但应该根据不同的目标市场设置不同的市场准入规则，以控制市场风险和保护消费者利益。

（3）人才培养模式的变革。随着我国经济社会发展进一步融入全球化的进程，对教育人才培养标准提出新的要求。教育应培养熟悉中国国情和传统文化，具备优良的外语水平和扎实的科学文化知识，具有国际意识、合作精神、创新能力和诚实守信的国际型专门人才以及符合国际职业资格标准的劳动力。这必将促使中国教育人才培养模式发生新的变革。全球化背景下，市场必将逐步规范，竞争和人才流动也必将加剧，由于规则透明，投资环境有所改善，个人待遇有所上升，来华投资、就业的外国人及归国的留学生会越来越多。他们带来的资金、信息、科学技术和先进的管理方法，会促进我国教育事业的发展和人才的成长。

（4）课程教材逻辑体系的创新。人才流动全球化、人才标准国际化将要求作为教育核心领域的课程教材改革走上高速公路。教育国际化要求确立全球化课程理念，借鉴国外先进的课程理念，引进、合编、改编、借鉴国外先进的教材，增加国际竞争和国际理解教育的内容。全面改革以应试、升学为特点的课程体系，构建以培养创新精神和实践能力为己任的课程体系，缩短与世界先进水平的差距，大力推进课程和教材的国际化程度和水平，以培养具有国际竞争力的人才。

（5）教育发展空间的延伸。中国教育尤其是高等教育长期存在需求与供给严重不足的矛盾，长期处于“卖方”市场的状态之中。知识经济的到来使人们对高等教育的需求不断升级。中国高等教育市场的潜在价值及发展空间早已被发达国家看好，尤其是中国高等教育和职业教育的市场价值引起他们的极大兴趣，发达国家的教育机构、企业已进入中国教育市场。只要善用这种资源，我们就能面向世界办学，培养面向世界的人才，对我国高等教育的发展无疑是有益的补充。这样，越来越多的人可以在国内学到与国际接轨的知识。在国外教育资源走进来的同时，中国的教育也会积极地走出去。向外国人提供教育服务所需的教育资源，可以来之于国内学校及其他教育机构，也完全可以是国外教育机构和学校；教育服务的实施地点，可以是中国境内，也可以在中国境外，当然，我们更愿意在中国境内向外国人提供教育服务，不但可以增加外汇收入，而且还可以增加国内就业，也更有利于实现让世界了解中国的传播目标。应该说，中国发展“外向型教育产业”有着非常重要的优势。如汉语和中国传统文化是中国发展“外向型教育产业”取之不尽的特种教育资源，再如遍及中国各地的人文景观和自然景观既是旅游资源，也是教育资源，可以在此基础上把教育资源与旅游资源相结合，实现教育产业和旅游产业的共同发展等等。

结合科技全球化看中国教育发展是全球化时代必须具备的战略思维能力。一种不设上限的教育发展新观念正在成为全球化时代确定国家教育发展战略的新基点。面对全球化的挑战，我们应延伸思维半径，以全球主义的精神进行教育观念和制度上的创新。过去我们已经习以为常的东西，必须加以重新审视，对不适应全球化的教育观念、制度、内容、方法等辩证地进行变革。

参考文献

1林慧岳，易显飞.科技全球化对R&D的影响及对策[R].课题研究报告，2003

2吴华.“教育全球化”与中国教育发展的全球战略[N].中国教育先锋在线，2004-01-30

3李如密，孙元涛.新世纪教师教学艺术策略[M].北京：中国青年出版社出版，2001

篇(7)

论文关键词：利用大气电离层发电之非现实性研究

 

地球大气电离层所蕴藏的能量是相当可观的。在常规能源日趋紧张的当今世界，我们能否利用这一能源为人类造福？现就这一问题的可行性作些探讨和研究。

地球大气的分子通常是中性的，大气是较好的绝缘体，由于宇宙射线从外层空间来的高速质子对地球的轰击，使大气中总有少量的正、负离子存在。这种电离作用随着离地面高度的增加而增加，在离地面50km的高空，大气成为良好的导体，形成所谓的电离层。由于地球本身也是相当好的导体，于是可将地球及低层大气建立一个极简化的模型：一个导电球，其外被一导电器球壳所包围，中间由50km的不良导电层隔开。

根据有关资料，地球表面每平方米面积上带有负电荷的电量约为q=c，由于大气不是完全的绝缘体，其中形成一定的电流，如果没有某种方式连续补充，地球所带电量在几分钟内就会被中和掉。而在雷雨天气的放电，在大气中形成大量的正离子和负离子，由于大气温度的不均匀所造成的压力差，由空气流把正离子带向上、负离子带向下科技论文格式，从而补充了静电场作用下的放电而损失的电荷中国。这样，地球表面所带总电量为：

Q=4πRq

=×4×3.14×（6.4×）

=5×C

从大的范围看，地球可以看成一个带负电的球，从电离层到地球表面的电场如图A所示：

电场线都从高空指向地面。设地表附近的场强为E，地球半径为，根据高斯定理有：

d=

即 4E=

E=

=

≈1×

=100

若从小的范围看，地表附近的电场可近似于一个场强e=100的匀强电场，如图B所示 。

设在地表附近有一点P，P到地面一点的距离po=d=100cm，则

U=dE

=100×100V

=1×10V 且P点电势高。

若将一只“220V，100W”的灯泡接在P、O两点间，则P、O相当于电源的两极。设r为该电源两极间的内电阻，R为灯泡的电阻，则此时该电路的路端电压为

U=-

=-Ir

=

=

由于此时P、O间的物质为大气，电阻r，故U，所以灯泡不发光。

这样看来，虽然大气中储存的电能相当可观，但利用率相当低。故利用大气中的电能为人类造福，在目前技术条件下是不可能的。