发布时间：2023-03-25 10:49:43
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的科学科技论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
小学科技活动是小学学校教育的重要组成部分。小学科技活动是按照一定的目的要求，对小学生科学素质（科学意识、科学态度、科学能力等）的形成，施以影响的有计划的活动。
科学素养对人在社会中的生存和发展有很重要的作用，今天的小学生将是明天国家建设的主力军，其科学素养的高低会直接影响到国家未来科学技术的兴衰，影响到国家未来的生存与发展。小学生科学素养的培养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。具有一定科学素养的人，会对科学产生兴趣并渴望探究，能发扬质疑、验证的科学精神，运用自己所掌握的科学知识和科学方法，去发现问题、提出问题，去解答与实践有关的问题，或者能描述、解释和预测自然事物与自然现象。
小学科技活动对小学生科学素养培养的有着重要影响。科技活动为学生提供更多的动手实践机会。在科技活动中，学生可以根据自己的兴趣爱好，按自己拟定的方案去从事各种科学探究活动。如在家建一个小小气象站，或观察小猫小狗的生活习性，或测量太阳高度，或自制蒸汽机，或设计一个小发明等等。有时，还可以按教师的布置，在课外进行长期的观察和实验，作好有关记录，并对记录的数据进行整理、分析，探索研究其中的一些规律。学生在丰富多彩的活动中，培养了动手能力和独立思考能力，理论联系实际，从而使他们的科学素养得到了培养和发展。
二、小学科技活动开展现状
目前小学科技活动的开展取得了一定成绩。总体而言，通过科技活动，学生对科技活动的兴趣、思维能力、观察能力、想象能力、动手操作能力等方面均有提高。但还存在一些问题。
（一）小学科技活动项目不全面，科技含量不高
多数小学选择科技活动项目时，除兼顾学校实际和学生的年龄特点外，参与竞赛、争取名次是学校开展科技活动的主要动力之一。能参与竞赛项目活动的学生人数是很少的，而那些未列入竞赛项目的科技活动则受到忽视。
很多学校将英语打字和计算机知识的学习作为学生科技活动项目的主要内容，在这些项目上参与人数较多，但这些项目主要是知识的学习和简单的手眼协调能力的练习，科技知识的含量是很低的，更无学生创造性思维活动的参与。还有一些学校则以艺术类的活动代替了科技活动的开展。
（二）升学压力和经费阻碍科技活动开展
科技活动项目在小学以四、五年级学生参加为主。教师和学生均受升学影响，认为组织、参加科技活动浪费时间，积极性不高。有文艺特长、体育特长的学生，较有科技特长的学生更能受到升学攻策的优惠．这也影响了小学生参加科技活动的热情。由于部分小学对科技活动不如文艺活动、体育活动重视，所以很多中学觉得缺乏科技活动好的苗子。
一些学生喜欢的科技活动项目因受场地、经费的限制使普及面不广，有的科技竞赛活动需学校或学生购买一定的材料方可让相应比侧的学生参加，使得很多学生不能参与自己喜爱的科技活动。由于学校经费不足，无法提供一定质量和档次的科技活动器材，很多科技活动项目开展面不广，质量不高。
（三）科技活动教师的科技素养不高
虽然现任科技活动教师在职称、学历上不低于平均水平，但很多教师缺少科技活动方面的一技之长。科技活动教师自身的科技素养不高，就很难胜任这一工作。同时，教师自身的科学素养也影响了其对科技信息的敏感度和对科技新技能的认识和学习。而且，现有的培训课程对科技辅导教师的需要考虑不足，职称评审亦无科技辅导教师系列。
三、加强科技活动，提高小学生科学素养
（一）开设专门的科技活动课程，全面提高学生的科学素养。
要真正地全面提高学生的科学素养，学校可以根据实际情况，开设专门的科技活动课程，为学生的动手实践创造有利条件。
首先，要明确科技活动课程的目标：在科技活动课程中，学生亲自实践研究日常生活中的科学，扩大学生视野、掌握有关的科学知识、技能。培养少年儿童在科技实践活动中爱科学、懂科学、用科学，提高学生的科技素养，发展学生的特长，促进全体学生科技意识与能力的提高，发展学生的科学素质。在观念方面，能确立正确的科学观和良好的科学态度，学会做人，学会做事，学会生活。在动力方面，激发学生对科学的追求，鼓励学生去追求和探究。在感知方面，使学生接触科学，感知科学。在方法能力方面，能初步掌握科学方法，发展学科学、用科学的能力。
其次，科学确定科技活动课程的内容。要根据课程目标有侧重的挑选出适合学生年龄特点、便于操作、有特色的教学内容。比如：科普知识、古今中外科学家的故事、科技小制作和小实验、古今中外科技发明介绍、科技小论文介绍、创新方案、思维训练、课后实践题、科技信息会。
（二）通过课外活动，提高科学素养
1、开展趣味科技节活动
为了让科技教育深人人心，学校可每年举行一次趣味科技节活动，以趣味科技节为载体，吸引更多的学生加入到科技活动的行列。趣味科技节中，可以设计阅读科普读物、科普故事演讲、科普讲座、科学小论文、趣味实验、科普网页、科普海报、科普黑板报、科幻画现场竞赛、车模竟速、风筝航模制作、科技小发明比赛等系列活动，通过较为浓厚的知识性和趣味性相结合的科技活动，向学生宣传科技知识，启迪同学们的思维、拓宽思路，给学生动手的机会，感受玩科学带来的乐趣，学生以极大的热情投入到活动中，从活动的准备到活动的进行以及活动后的反思，都引导学生科学的思考问题、解决问题，着力于提高学生的科学素养。
2、开展少先队科技主题活动。
科技教育自身的特点赋予了它的实践性。因此，以丰富多彩的少先队活动为载体，寓科技教育于少先队活动之中，是提高科技教育实效的有效途径。学校少先队大队部每年都可组织以“科技教育”为主题的少先队活动，如：“科技与创新”主题班队会竞赛、“科技天地”队角评比、“科技小报”评比等等，学校广播站还可定期进行科技教育专题广播，升旗仪式上的“国旗下演讲”，也可由教师对学生进行专门的科技教育演讲。
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。
“技术”一词源于古希腊语techne,意指“技能、技艺”等。技术与科学（scientia）都是人类在实践生活中积累的经验和智慧，但techne指的是主观性因素，是人们主观推断和推理等的思维方法，而scientia指的则是反映客观事物的理性知识，是人们发现、挖掘的客观存在的但还没有被人类加以利用的知识。在我国古代，技术泛指“百工”，随着科技革命的到来，技术不断应用自然科学理论，使得技术本身成为一个理论系统，成为一门科学。所以技术不再是零散的、不连续的生活经验的总结，而变成了有内在联系的、相互融会贯通的科学理论体系。马克思首先从人类最基本的实际活动即物质生产劳动出发把握技术的本质，认为技术是在劳动过程中产生、发展起来的，劳动的进化史就是技术的进化史。而人的劳动是为了满足日常生活需要。因此，可以把技术定义为人类为了满足生活需要和自身发展，把社会生产实践中的实践经验、工作原理汇总而成的理论体系，它主要包含两方面内容：一是技术活动，二是技术成果。在技术和理论上阐述了人对自然的积极能动行为，及日常生产过程中展示出来的精神观念，体现了人对自然的实践关系，是认识本质力量的展现，属于直接生产力。技术可以提高人类的生活质量和寿命，同时，技术还可以改善自然环境，创造出更适合人类生存的外界条件。但技术运用不当也会产生一些负面影响，这就需要人类在利用技术的同时，用科学道德来约束和规范自己的行为，从而更好地利用科学技术。科技的进步直接依赖于科学家们的科学劳动，科学劳动塑造人们勇于追求真理、注重实践、崇尚科学、遵循客观规律、直面困难、乐于开拓创新、甘于奉献的工作精神和态度。科学家们在长期的科学劳动中还形成了一套与科学本身的要求相一致的行为规范和价值观念。这种科学精神、科学态度、行为规范和价值观念，推动了整个社会道德水准的提高。在科学精神构成道德观念重要内容的同时，科技知识也深化了人们对自然、社会和自身认识，人们道德视野的扩大，又为新的伦理道德规范的建立提出了新的课题，并推动了科学道德观念的更新与发展。
二、科技工作发展过程中出现的社会问题
随着社会的进步，科技知识也需要不断地创新，但在创新的过程中，现有的科学伦理、道德会阻碍科技的进步。例如：在古代，我国的解剖学就已经萌芽了，但是由于封建礼教、道德思想观念的束缚，在一定程度上制约了它的发展。我国古代有这样的认识：“身体发肤，受之父母，不可毁伤，孝之始也。”这种落后的道德理念阻碍了解剖学的进步。清朝的王清任在舆论的压力下，对解剖学的探索异常艰难。当时的封建礼教维护者辱骂其为“教人于胳堆中杀人场上学医道”。而科学道德的建设没有和科技发展同步，也会带来许多社会问题。例如：2009年，黑客入侵花旗计算机系统，向多台遭感染的电脑下达指令并攫取资料，窃取银行账户登录信息，造成花旗银行损失千万美元。这反映了在网络快速发展的时代背景下，网络道德建设相对落后，没有对人们使用网络的行为及时起到约束和规范作用，致使人们在利益的诱导下，为了满足自己的私欲，不惜损害他人利益，置自己于法律禁地而不顾。所以，我们在分享科学技术带来益处的同时，要关注科技的负面作用，及时完善道德建设，解决社会问题，使科学技术能更好地造福人类。
三、科学道德和科学工作的辩证关系
在快速发展、变化的世界中，新的科学分支和前沿领域不断出现，对现有的科学伦理、道德提出了新的挑战。因此，加强上层建筑才能有力地统筹管理社会的正常运行。科学道德和科学技术是一个矛盾统一体。科学技术要向前发展，在某些方面就要打破现有的落后的科学道德，从而建立新的科学道德体系。新的科学道德体系在形成的过程中，遵循否定之否定规律，在对现实情况的否定和对自身发展中的问题的否定后，形成一套符合现在科学技术发展的相对先进的道德规范，从而更好地指导科学技术的运用和生产生活实践活动，两者是在运动中相互促进，同时又相互制约的。
四、恪守科学道德对科技工作的意义
关键词：毕业设计（论文）；生物工程；科研课题；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）38-0140-03
一、前言
毕业设计（论文）是高校本科教学的一个重要实践性教学环节[1，2]。对学生而言，是理论与实践相结合的学习阶段，可以培养和锻炼应用专业知识解决实际问题的能力，培养科技文献查阅与科技论文撰写能力，以及培养良好的职业素养和严谨求实的工作作风。对学校而言，是提升本科教学质量的主要抓手，也是检验能否向社会输送合格人才的重要标准。
生物技术是解决21世纪人类面临的资源、能源、环境、人口与健康等问题的重要手段之一，因此，生物技术产业已成为世界各国特别是大国经济社会发展战略的重点[3]。为了适应生物技术产业迅速发展对人才的需求，我国教育部在1998年高等院校学科调整时增设了生物工程本科专业[3，4]。目前，高等学校的生物工程专业已成为最为重要的专业之一，它是培养掌握现代生物学和生物技术基本科学原理、基本技能、工艺技术过程和工程设计等基本理论，能在生物技术与工程领域从事产业化工程设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5，6]。生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理管相结合的复合型专业，具有很强的实践性，因此做好该专业的毕业设计（论文）实践环节，对提高教学效果和人才培养质量具有重要意义。然而，目前高校毕业设计（论文）的质量整体上出现了下滑的趋势，主要表现在：（1）师生比例偏低，指导老师无法利用有限的精力和时间高效指导毕业设计（论文）；（2）选题盲目，课题研究内容陈旧，缺乏创新性，有的还脱离生产实际；（3）毕业论文的写作水平差，学生缺乏科技论文写作训练，论文写作格式与文献引用缺乏规范；（4）评价体系不完善。学生们在毕业设计（论文）阶段的表现是良莠不齐的，但最终毕业时获得的文凭却并无二致且本科毕业率几乎一直都是100%，极大地挫伤了学生的学习积极性和主动性。因此，为了提高毕业设计（论文）质量，如何改革并完善现有的毕业设计（论文）教学模式已成为高校教育者讨论的热点之一。
从2010年开始，我们进行了依托省部级以上纵向科研课题教学本科生毕业设计（论文）的探索和实践，让学生在毕业设计（论文）的教学实践环节参与到导师的在研课题中。本文以ε-聚赖氨酸高效生物合成和产业化实施项目为例，就相关的探索和实践进行了总结。
二、依托科研课题教学本科毕业设计（论文）
1.形成合理的科研团队。目前，高等院校本科毕业设计（论文）的教学方式多采用导师制。然而，导师制是一种精英教育的教学模式，其实质上是一位导师和一个学生之间面对面的、高度个人之间的接触和交流[7]。这种形式的制度是依靠学生对教师的低比率，它是一种高成本的制度。随着高等教育大众化的来临，高校办学规模的扩大，生师比持续升高，办学资源日益紧张，高成本原始形态的导师制已难以为继，它对师生比例的要求无疑增加了导师的教学负担。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），学生在选题后就进入到导师的课题组中，与研究生统一学习和交流，建立一个由导师、研究生和本科生（1∶5∶3）构成的梯度研究团队。在这个团队中，导师对本科生、研究生的研究方向和内容进行统一安排和规划，对项目研究的关键科学问题进行分解和归纳，形成一个个独立且相关联的子课题。然后，本科生自主选择一个具体子课题进行研究。团队中研究生协助导师对本科生进行实验技能、实验设备和方法等方面的培训和指导。这样，以科研课题为基础，通过科研团队各成员的分工和合作，一方面减轻导师的工作量，使导师能够高效利用有限的精力和时间，达到事半功倍的效果。在教学过程中，避免了以往导师对指导内容不明确，对“如何导”、“导什么”等缺乏清晰的认识等问题。另一方面，传统的一个导师和一个学生的面对面的交流，转变成本科生与具有一定科研基础的研究生，特别是博士生进行高度个人的接触和交流，有效地缩短了本科生的适应期，极大地提高了其积极性和主动性。
2.选择合适的论文题目。毕业设计（论文）的选题显著影响毕业论文的质量，若选题过于陈旧或是假题目，研究内容与实际的研究和生产严重脱节，则论文的价值低或意义不大。学生仅为了学分和毕业而进行毕业设计（论文），会严重挫伤学生的积极性和主动性，不利于其创新能力的培养，实践能力和综合素质也得不到锻炼和提高。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），让学生参与到导师的在研课题中，做到真题真做，使得学生产生浓厚的兴趣，不仅能够提高其主观能动性，还能极大地激发其创造性。另一方面，由于毕业设计（论文）教学内容与导师的科学研究具有极高的关联度，导师能够充分利用自身的专业知识和学术能力使学生“站在巨人的肩膀上”，让他们参与到本专业某领域前沿的相关研究，实现提高毕业论文质量的目的。比如，针对江苏省产学研前瞻性联合研究项目“新型生物食品防腐剂ε-聚赖氨酸高效提取关键技术与集成化研究”这一课题，要求学生尝试各种先进分离提取方法，发现和比较这些提取方法之间的优劣性和互补性，最终提出一种可行的分离提取工艺路线，并进行实验验证和评价。此外，由于生物工程专业的毕业设计（论文）选题有两种形式，即试验性题目和设计性题目，为了能够兼顾学生的特长以及与学生将来从事的工作，对学生进行分流，充分发挥其特长，激发学习兴趣，保持个性。尽可能让学生品尝到成功的喜悦，并巧妙地加以引导利用，帮助学生实现“参与―成功―参与”的良性循环，使学生持续保持自主参与学习的动机。在ε-聚赖氨酸分离提取新工艺开发的课题中，鼓励学生尝试自己感兴趣和认可的分离提取方法，在对该方法进行充分实验和评估后，将其整合到原有分离提取技术路线中，并考察该提取方法的加入对最终产品质量和收率的影响。如果试验结果是积极的，则尝试让学生对新技术路线进行工厂工程设计，为实现新工艺或新技术规模化和工业化提供一定参考和依据。
3.开设学术报告会议。科研成果汇报和科研论文的撰写是展示科研工作者成绩的有效途径。这一过程，并不是单纯的工作总结，而是进行科学研究的基本训练，是提高分析问题、归纳问题和解决问题的重要环节。然而，本科生在毕业设计（论文）教学环节之前，本科教学中没有开设关于科研成果汇报、论文写作等课程，学生缺乏一定的科研基础知识和实践机会。因此，学生在总结科研成果，撰写毕业论文的时候往往存在以下问题：（1）学术道德观念淡薄，论文有明显的拼凑，更有甚者直接从网上抄袭；（2）缺乏专业化和学术化语言描述实验方法和结果，措辞不严谨、论文层次不分明，图表说明不合理；（3）论文格式不规范，特别是论文的参考文献、中英文摘要、图表等。这些问题是导致毕业论文质量下降的一个重要原因。通过依托科研课题教学本科毕业设计（论文），在教学实践中，导师要求本科生也参与到课题组的各种科研活动，包括读书报告会、月底课题组汇报、中期汇报和专题讨论等各种学术报告会议。在读书报告会中，要求学生阅读、分析和归纳1～2篇与课题研究相关且是近期发表的高影响因子的SCI论文，以PPT的形式解释论文的研究内容、创新点以及对自身课题的启发，并要求本科生、研究生和导师一起讨论分析。在课题月底工作汇报、学期汇报的会议上，要求学生以PPT形式对一个月或一学期的研究内容和结果进行总结和分析，导师和学生一起讨论分析，并依据实验结果安排下一步工作计划。此外，课题组不定期组织专题报告，由导师或高年级的博士研究生对某一专题进行学术报告，报告选题有“如何写好毕业论文”，“生物工程学科常用科研软件的使用”，“发表高水平SCI论文的心得体会”等等。通过这些学术报告会议，使得本科生在文献阅读能力，课题研究的总结、汇报和论文写作等多方面得到系统训练和提高。
4.构建合理的评价体系。毕业设计（论文）教学环节，从选题、实施到论文定稿，历经约8个月甚至更长的时间，学生投入大量的时间和精力。因此，毕业设计（论文）质量的合理评价，建立奖惩制度，可以使学生产生公平感和信任感，对学生职业道德能力和素养的培养具有积极的推动作用。目前，本科毕业设计论文质量评估中分为指导教师评审、评阅老师评审和答辩评审三个环节。由于在毕业设计（论文）教学环节，学生与导师（指导教师）有更多的接触和交流，导师对学生的态度、能力和创新性等方面有更全面的了解和掌握。因此，指导教师评审成绩往往占总成绩的60%以上。课题组在严格执行校教务处规定的毕业设计（论文）指导和管理规范的基础上，利用模糊评价的方法[8]，构建一套合理、科学和客观的指导教师评价体系，见表1，从学生的学习态度、学习能力和创新性三个方面定量地分析学生在毕业设计（论文）实践环节的表现，保证毕业设计（论文）成绩评定的客观、公正。
三、结束语
毕业设计（论文）是高校本科教学的最后一个实践性教学环节，是提高学生综合能力和素质的重要步骤，也是评价高校教学质量的重要指标之一。笔者针对本科毕业设计（论文）教学过程中暴露出的问题，剖析了造成毕业设计（论文）质量不断下滑原因的基础上，探索并实践了依托科研课题教学本科毕业设计（论文）的方法，通过形成科研团队、选择合适题目、开设学术报告和构建合理评价指标四个手段来提高毕业设计（论文）的质量，取得了一定的成效，已毕业学生的就业单位均反馈学生具有较强的科研能力、实践能力和创新能力，较高的职业道德能力和水平，得到了社会的初步认可。然而，在教学改革和探索的过程，发现仍有一些问题，如毕业论文（设计）题目的难度选择，毕业论文（设计）教学与学生考研和找工作的时间冲突等，这些问题尚需在实践中不断改进与完善。
参考文献：
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[6]余旭亚，李涛，纳海莺.提高生物工程专业生产实习质量的实践和思考[J].化工高等教育，2006，（3）.
硕士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实的基础理论和系统的专门知识，并对所研究课题有新的见解，有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。博士论文应能表明作者确已在本门学科上掌握了坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，并具有独立从事科学研究工作的能力，在科学或专门技术上做出了创造性的成果。 2.3 学术论文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；或作其他用途的书面文件。学术论文应提供新的科技信息，其内容应有所发现、有所发明、有所创造、有所前进，而不是重复、模仿、抄袭前人的工作。 3 编写要求 报告、论文的中文稿必须用白色稿纸单面缮写或打字；外文稿必须用打字。可以用不褪色的复制本。报告、论文宜用(210mm×297mm)标准大小的白纸，应便于阅读、复制和拍摄缩微制品。报告、论文在书写、打字或印刷时，要求纸的四周留足空白边缘，以便装订、复制和读者批注。每一面的上方(天头)和左侧(订口)应分别留边25mm以上，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20mm以上。 4 编写格式 4.1 报告、论文章、条的编号参照国家标准 GB1.1《标准化工作导则标准编写的基本规定》第8章“标准条文的编排”的有关规定，采用阿拉伯数字分级编号。 4.2 报告、论文的构成 5 前置部分 5.1 封面 5.1.1 封面是报告、论文的外表面，提供应有的信息，并起保护作用。封面不是必不可少的。学术论文如作为期刊、书或其他出版物的一部分，无需封面；如作为预印本、抽印本等单行本时，可以有封面。 5.1.2 封面上可包括下列内容： a.分类号在左上角注明分类号，便于信息交换和处理。一般应注明《中国图书资料分类法》的类号，同时应尽可能注明《国际十进分类法UDC》的类号。
b.本单位编号一般标注在右上角。学术论文无必要。
c.密级视报告、论文的内容，按国家规定的保密条例，在右上角注明密级。如系公开发行，不注密级。
d.题名和副题名或分册题名用大号字标注于明显地位。
论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
一什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是，什么能（有效的）自动运行，什么不能（有效的）自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果，计算科学这一学科也也应运而生。
二计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子，一个读写头和一组控制读写头的（控制器）组成它有一个状态集和符号集，而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想，深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机，而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题，必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后，计算机的发展步入了实用化的阶段。然而，在最初的应用中，人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下，而且十分别扭，也不利于交流和软件维护，复杂程序查找错误尤其困难，因此，软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年，第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后，Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言，Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位，并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念，如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且，它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式（BNF）定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言，适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA，支持并发程序设计的MODULA-2，支持逻辑程序设计的PROLOG语言，支持人工智能程序设计的LISP语言，支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件（系统软件、应用软件）。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计，在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后，在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下，通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后，并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关，如各种并行、并发程序设计语言，进程代数，PETRI网等，它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大，也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展，促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试（CAT）等方向的发展。图形化界面的出现，彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
三计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究，形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面：
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算，计划可视化，科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学，计算机网络与通信技术，程序设计科学，计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论，高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
四计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义，我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一，信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大，已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用，我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展，计算机网络系统的安全受到严重的挑战，来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的，譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务，我们就必须很好的利用它，利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施，以抵抗外来信息的侵入，保护我们的信息不受攻击和破坏。
(2)计算机病毒及它的防范措施：
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时，嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码，但更多的病毒携带毒码，一旦被事先设定好的环境激发，即可感染和破坏。
<一>、病毒的入侵方式
1．无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式，同时技术难度也最大。可能的途径有：①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射，使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式，发射病毒码，使之能够混在合法传输信号中，进入接收器，进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路，将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2．“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件（如芯片）和软件中，然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方，使病毒直接传染给对方电子系统，在需要时将其激活，达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽，即使芯片或组件被彻底检查，也很难保证其没有其他特殊功能。目前，我国很多计算机组件依赖进口，困此，很容易受到芯片的攻击。
3．后门攻击方式。后门，是计算机安全系统中的一个小洞，由软件设计师或维护人发明，允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种，如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击，如目前普遍使用的WINDOWS98，就存在这样的后门。
4．数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用，使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术，可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
<二>病毒攻击的防范的对策
1．建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层；二是病毒检测层；三是病毒遏制层；四是病毒清除层；五是系统恢复层；六是应急计划层。上述六层计算机防护体系，须有有效的硬件和软件技术的支持，如安全设计及规范操作。超级秘书网
2．严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品，应建立自己的生产企业，实现计算机的国产化、系列化；对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用，以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3．防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法，阻断电磁波辐射，这样，不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的，而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4．加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队，以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历，不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运，造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为，小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此，如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁，及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒，注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
五总结
在学了计算科学导论之后，让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样，在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅，也知道自己应该好好努力，争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献：
1、《计算科学导论》（第三版），赵志琢著，科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版
课程建设,总体构想是,课程建设广博化、实务化、动态化;具体改革分三步,即注重课程开发,做好课程设计,优化课程结构。人类正由工业时代进入信息技术时代,传统的适应工业经济时代需要的会计教育模式正面临着外部环境巨大变化所带来的严峻挑战。会计教育与过去相比,明显滞后,无法适应市场不断发展的需要,迫切要求强化实践性教学环节。为此,我们在会计教育实践性教学目标、思维方式、课程建设等方面作了一些探讨,供同仁参考。
一、实践性教学目标实践性教学目标,从学的方面来看,突出了学生学习的主体性、个体性和互动性。学生尽管是受教育者,但不完全是被动接受教育的,具有主观能动性,实践性教学必须通过学生的主动性才能达到预期的效果。就主体性来讲,实践性教学是为强化理论教学内容而设置的,实践性教学给学生提供了一个独立思考和自己动手的环境,一个让学生亲手设计的场所,在这里,可以使学生对第一课堂所学的内容有更直接、更深刻的认识和掌握,可以加深对基本原理的理解与掌握,并在此基础上,让学生充分发挥想象力和创造力,拓展新思维,从而调动其学习的主动性。就个体性来讲,实践性教学使学生成了教学活动中的主体,培养了学生学习的主动意识和能力,能让学生依据自己的兴趣和特长在某一方面进行深入研究,早期参加教师的调研工作。就互动性来讲,实践性教学把教材与现实生活沟通起来,赋予教材以广阔的现实背景,及时将社会信息和学生日常生活信息加工成教学内容,丰富、补充现有教材,特别是将现代科技信息和重大时事有机地融入知识系统之中,提高教材的“开放度”,沟通学科之间的横向联系,充分利用其它学科的教学成果,互相渗透与补充,促进学生形成完整的认知结构,创设师生之间多向互动为主的教学情境,克服了单向交换,使整个教学过程成为学生积极主动探索、愉快体验、互相合作与创造的过程。
从教的方面来看,注重教师的主导作用,而不仅仅是向学生传授技能知识。主导作用具体体现在导趣、导向、导疑、导法、导馈五个方面。导趣,即激发学生学习动机、引起兴趣;导向,即揭示实验目标、引导方向;导疑,即通过实验激发疑问、引发思维;导法,即指导学习实验操作方法、授以技能;导馈,即课间观察检查实验结果、及时反馈、予以纠正。实践性教学使学生的主体作用与教师的主导作用得以最优组合。由于实践性教学环境随时都在发生变化,对会计人才的需求和要求也在不断地发生变化,要求会计教育工作者随时跟踪会计市场就业结构的变化,不断完善实践性教学,使会计教育在未来的竞争环境中顺势而为,占据主动。
二、实践性教学思维方式据有关调查及本人的观察与体验,传统的会计教育与其它教育一样,忽略实践性教学环节,整个教育过程沿用的是简单的、直线的、单因素的机械思维方式。这种思维方式的缺陷主要表现在以下三个方面:第一,这种教学思维方式只限于教材内容,往往只注重讲授技能的正面操作处理与直接结果,完全忽略了其负面效应与间接影响的讲授;第二,这种教学思维方式只注重结果,忽略方法、技能的形成背景与过程;第三,这种教学思维方式,只教给学生如何进行技能操作的方法,忽略方法的原理与运用背景。这样的教学,往往使学生的思维缺乏创造性,走上工作岗位后,只能解决老师在课堂上讲过的问题,遇到新问题就不知所措。而作为会计教育,其内容、方法的时效性都很强,复杂性与变化性表现也相当突出,客观上要求培养的学生创造性地解决问题,使学生不仅知道如何做,更重要的是掌握解决问题的思维方式,即实践性思维方式。
1.实践性教学思维方式是一种系统性的思维方式实践性教学,始终贯彻系统论的基本思维,将与特定技能操作问题有关的方方面面层层展开,进行深入的挖掘,避免“就技能论技能”、“就问题论问题”的单因素思维局限。给学生提供本论文由整理提供一种同时从逻辑上、整体上、时间上综合分析问题的思路,也就是展示某项技能、某个特定问题的关系图,必要时,还应教会学生找出关系后面的关系。例如,会计实践性教学中,对利润事项的讲授,从逻辑方面展开,它与收入、成本、税金等计量因素有直接关联;从整体角度观察,宏观与微观的经济政策、市场随机因素与或有事项、计量的与非计量的事项、同行业的发展动态等因素对其有重大影响;从时间发展过程分析,任意时期的利润与其前后期的利润都有必然的联系。这些关系是与利润有关的最基本的关系,在基本关系的背后,还有许多出更深层次的关系,比如,影响利润的收入因素与销量、销价等有关,而销量又与产品质量、销售策略等有关,等等。
2.实践性教学思维方式是一种动态性的思维方式随着社会生产不断向前发展,对会计人员的素质、技能要求也在不断提高,这就决定了在会计教育实践性教学中,应始终贯彻不断变革的动态思维,注重其社会生产背景的讲授,紧跟市场环境的变化实施教学。要求学生不受现有职业技能的限制,学会不断地提出问题和设想,并且尝试着从这些问题和设想中引出理想的境界。例如,在会计实践性教学中,关于权责发生制问题的讲授,可以同时从问题正向变动、反向变动、关联变动等若干角度运用动态思维。从正向变动角度考虑,尽管我国目前会计准则规定使用这种基础,但是在不远的将来,随着市场机制的进一步完善,有可能改用收付实现制。从反向变动角度考虑,这种会计处理基础与客观实际有很多不适应的地方,比如,这种会计处理基础的一个重要特点,是按实际成本计价,而在市场经济条件下,市价变动相当频繁,且与实际成本有很大差别,因此,采用这种基础所提供的会计资料大多数是过时了的信息,满足不了企业投资各方的需要。从关联变动角度考虑,这种基础与国家的经济背景,如:经济发展水平、经济体制、经济政策等密切相关。在计划经济时代,市场价格变动不大,按照这种基础提供的会计资料能反映客观实际,基本上能满足企业相关各方的需要。而在市场经济时代,这种处理基础就显得有些不适应。
3.实践性思维方式是一种开放性的思维方式开放性思维是相对封闭性而言的,思考问题时,封闭性思维习惯于从已有的经验和知识中寻求自以为是的方案,并且更乐于驾轻就熟,接受过去所谓成功的办法。运用开放性思维思考问题,是把实践对象作为一个开放的系统来考虑,注重研究系统与外部环境的关系,以便更好地认识实践对象及其发展规律。职业技能与市场环境息息相关,在网络时代,迫切需要运用开放性思维构建与网络环境相适应的实践性教学体系。在实践性教学中,思维的开放,首先是指对客观实际的开放,也就是思维要跟上客观实际的发展和变化,当事物向前发展了,不固守原有的认识结论,而要进行新的认识,以市场对会计技能的需要为核心展开教学;其次,是指对各种理论、观点的开放,了解各种不同的理论观点,吸收、借鉴其合理的因素和成分。这样,思维的发散性才能得到充分和有效的发挥,实践性教学才能不断适应社会发展的需要。
4.实践性思维方式是一种液化性的思维方式液化性思维是指无固定形态,能以柔性来紧贴现实的硬性,随形就势,富于灵活变通的思维方式。传统的思维方式主要表现为灵活度偏小的刚性思维,思维过分定型化和凝固化,液化思维倡导变通。由于网络环境下,社会生产职业变动频繁、不确定性强、科技含量比重大,为了及时捕捉这些信息,使实践性教学更贴近实际,必须学会液化思维。
5.实践性思维方式是一种前瞻性的思维方式知识创新周期的加快改变了人们的生产生活方式及就业结构,在以变应变的心态下,人们更多地从未来目标出发考虑当前的各种问题,面向未来已成为人们提出问题、解决问题的重要特点,这就是前瞻性思维,运用这种思维考虑问题,强调以人为中心的服务思想,围绕人的需要设计职业,针对设计的职业展开实践性教学,注重可能实现的未来,而不仅仅囿于现在已有的现实。从实践性教学的发展趋势来看,市场就业结构对于实践性教学的影响越来越突出,为了充分发挥实践性教学在社会生产中的作用,实践性教学应从未来会计职业对学生的要求着眼,侧重学生职业能力的培养,以适应未来会计职业岗位的需要。
三、实践性教学课程建设多年来,我国的会计教育在人才培养方面,与市场的需求相差较远,教育界与实务界严重脱离,实践性教学在很大程度上是凭自己的感觉来进行课程建设,妨碍了实践性教学质量的提高,培养的学生难以适应社会需要。为此,本人在实践性教学课程建设方面做了一些探索。
(一)实践性教学课程建设的现状与问题目前,我国实践性教学课程建设有这样几个特点:一是总体课程建设缺乏科学性。一方面课程之间存在重复现象,另一方面,市场急需的会计技能课程欠缺,基础技能课程过于单薄,运用范围窄小,不利于学生会计技能综合运用能力的培养。二是课程建设内容缺乏灵活性。注重操作技能与步骤,忽略基本原理,大体处于技能+说明状态。技能知识内容陈旧滞后,与市场实际需要脱节,与当代科技发展的前沿脱节。三是课程设置缺乏适应性。教学中选用课程的随意性很大,往往是老师想教什么课就开设什么课,而不是根据市场需要的培养目标来设置课程,导致学生毕业后难以面对复杂多变的实际情况。
(二)实践性教育课程建设改革的目标与构想实践性教学课程建设改革的目标是努力实现从纯技能操作课程向素质教育课程转变。素质教育课程注重的是学员技能知识结构的合理性及其综合运用性,而不仅仅是让学生记住一些操作规程与要求。为了满足未来社会的需要,体现实践性教学重原理、重运用、重素质的要求,应注意理论与操作知识的兼容及各种相关技能间的合理交叉与渗透,加大基本原理与技能相关知识的课程量,以培养学生良好的理解、分析、适应能力和信息沟通、技能操作技巧,提高综合素质。具体构想包括课程改革原则以及程序与内容两个方面。
1.实践性教学课程改革的原则总的来讲,实践性课程改革要求课程建设广博化、实务化、动态化。广博化要求课程建设涵盖面宽,系统性强,课程设计时应注意相关技能课程之间的结合,避免重复、脱节;课程建设要将某项技能需要掌握的知识、方法、途径、组织实施的方式,以及测试评价纳入一个系统进行全面地思考。实务化要求课程建设直观性好、操作性强,一方面,应大量增加会计技能有效利用的案例、实验、报告、经验等,将课程内容与当代社会实践沟通起来,赋予课程以广阔的市场现实背景,提高课程的开放度。另一方面,应打破以传统学科为中心的设计思想,建立以会计岗位群的职责任务、技术技能分析运用、预测市场需求等为依据的课程设计思想,把会计界的现实需求与基本理论有机地结合起来。动态化要求课程建设灵活性好、及时性强,一方面应明确某个特定时期、某一门技能课程应达到的具体目标和考核标准,另一方面,应注意进行广泛的市场调查,并根据市场对人才的需求状况,不断修改课程内容,调整课程结构,使课程建设基本符合社会发展的需要。
2.实践性教学课程改革的程序与内容首先,应加强对社会需求的分析,课程建设、课程开发要从社会生产发展目标出发,广泛展开对会计市场职业特征、职业岗位群具体工作任务、专项能力的分析,为搞好实践性教学课程建设奠定基调。其次,做好课程分析设计工作,一方面,根据实践性教学课程建设改革的总体目标,把已经具体化的社会需求的知识、技术、技能列出相应的模块,划分理论与实践环节,确定逻辑顺序。另一方面,根据模块内容设计相应的实践性教学方式方法,确定选编教材、有关参考资料、实验所需的设施与设备、考核测试标准与方法等。第三,优化课程结构。在市场经济条件下,实践性教学课程建设中较优的课程结构应包括现代基础知识课程、专业技能基础知识课程、专业技能实务运用、专业技能研究开发课程四类课程群体。超级秘书网
教师在使用教材时,要科学、准确地把握课堂教学内容,充分体现“用教材教”而不是“教教材”的理念。同时也要培养学生的观察能力，让学生感受科学的奥妙观察是一种重要的科学研究方法，例如学习《溶解》单元“分离食盐与水的方法”一课,在给蒸发皿加热时使用石棉网是不妥当的。在化学中规定,可以直接加热的仪器；试管、蒸发皿、燃烧匙、坩埚等;可以加热但需要使用石棉网的仪器:烧杯、烧瓶等;不可以加热的仪器:量筒、集气瓶、漏斗、水槽等，这样才能对每课的教学做到有的放矢，抓住重点，提高效率。
二、科学教学的有效方法
科学探究的有效性是指通过探究活动使学生获得具体的进步或发展。在高效的小学科学教学活动中，小学生的科学思维得到有效调动，可以明白更多的科学道理。因此，我们在教学中，要注重提高教学的有效性。
（1）用全新的教学理念设计日常的教学行为。传统的课堂，就是一本教材、一块黑板、一支粉笔，有时候教师讲得口干舌燥，学生对于教师所讲的内容和书本上的知识完全没有兴趣，整个课堂没有生气。这些都不利于新课程改革下的科学教学，不利于促进教学效率的提升，因此，在现阶段的教学中，为了体现学生的学习主体地位，每一位科学教师都要确立每一位小学生都可以学习科学；让不同阶段的学生学习不同水平的科学；允许学生以不同的速度学习科学；从解决生活中的问题着手，激发学生对本课学习内容的好奇心和积极性，同时激发学生热爱大自然的思想感情，尽显科学课的有效教学。使科学课堂教学最大限度的有效化。
（2）积极探索有效的方法和策略，引导学生从发现问题到解决问题，使学生经历从感性认知到理性认知的过程，提高学习的效率。有效的科学课堂可以很好地调动学生的参与积极性，培养学生学习的乐趣。例如在《电和磁》的教学活动中，为了让学生对此产生兴趣，笔者让学生自己进行提问，这样也有利于学生对电和磁的转化的学习积极主动，进而让他们产生浓厚的兴趣去探究问题，并且提出相关的疑问；诸如电流通过导体时会在周围产生磁场？封闭的导体在磁场中作截割磁力线的运动会产生电流等，这些问题的提出，也为学生探究科学知识奠定了有效的学习基础。
