现代科学技术与当代社会.docx

现代科学技术与当代社会.docx

《现代科学技术与当代社会.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代科学技术与当代社会.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

现代科学技术与当代社会

《现代科学技术与当代社会》（STS）教学大纲

目录

第一部分课程性质与教学宗旨

第二部分教学目的要求、主要内容与思考题

第一章序言

第二章20世纪之初的科学革命

第三章崭露头角的系统科学群

第四章基础自然科学的主要成果

第五章基础生命科学的主要成果

第六章空间、海洋与环境科学技术

第七章生物、医疗与农业科学技术

第八章交通、能源与材料科学技术

第九章前途无量的信息科学技术

第十章现代科学技术的特点与趋势

第十一章现代科技对社会经济的影响

第十二章现代科技对社会其它方面的影响

第十三章结束语

第三部分参考书目

第一部分课程性质与教学宗旨

“现代科学技术概论”是适应当代世界新科技革命浪潮与我国社会主义建设新时期的需要，为了加速提高全党全国人民、特别是领导干部、管理人员和知识分子的科技意识，全面推进党中央国务院的“科教兴国”与“可持续发展”两大社会发展战略，而于80年代中期新增设的一门综合性科技教育课程（国外称之为“公众理解科学教育”），也是引导高校文科大学生联系当代科技－经济－社会发展的现实问题，深入研讨哲学、社会科学各学科基本理论的一种重要形式。

“现代科学技术概论”课程通过系统介绍现代自然科学与工程技术的重大进展，以及在科学技术的影响下，当代社会各领域已经或正在发生的巨大变革，使学生概括了解20世纪科学─技术─社会的同步发展过程和相互作用机制，深刻认识21世纪即将到来的全球性综合国力竞争的严峻态势，和党中央国务院决意“大规模实施科教兴国战略”与“全面推进可持续发展战略”的必要性与迫切性，增强每一个学生身为一代“跨世纪建设者”的光荣感和使命感，提高他们刻苦学习专业知识，立志发展科学技术，为实现我国现代化建设宏伟蓝图而奋斗终身的自觉性和积极性。

第二部分教学目的要求、主要内容与思考题

           第一章序言

──新时期的科技宣传与科技教育课程的发展

【教学目的要求】通过序言的学习，全面了解全球性的科学－技术－社会相关性研究的背景，国内科技宣传三次高潮的基本情况，以及科技概论课程的形成与发展过程，充分认识科技意识在现代化建设中的重要性与迫切性，掌握本课程的整体框架结构与基本内容。

【主要教学内容】

1．全球科学－技术－社会相关性（STS）研究的兴起

“现代科学技术”与“当代社会”的含义；世界范围的“科学－技术－社会相关性现象”的理论研究；“公众理解科学教育”的国际热潮；

2．我国新时期的三次科技宣传与教育的高潮

70年代末“向科学进军”的伟大号召，高校的“自然科学基础知识讲座”的问世；80年代“迎接新技术革命挑战”的口号，高校的“现代科学技术概论”的出现；90年代江泽民“提高全民的科技意识”的动员令，高校“现代科学技术与当代社会”课程的发展。

3．本课程的现实意义与历史意义

科技意识、科技宣传、科技教育与三者之间的关系；科技教育与邓小平理论；“增强全民科技意识”的必要性、重要性和迫切性；科技教育与素质教育在本质上的统一性；科技教育与科教兴国战略。

4．“现代科学技术概论”课程的整体结构与主要内容

全部内容分五大板块：

20世纪理论自然科学的主要成就；20世纪应用工程技术的主要成就；20世纪科学技术的特点与趋势；现代科技对当代社会的影响；新世纪的挑战与我国的对策。

【教学形式学时】

本部分教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为2学时。

【本章的思考题】

1．“现代科学技术”与“当代社会”的含义；

2．我国新时期的三次科技宣传与教育的高潮；

3．科技教育、科技素养与科教兴国战略的内在联系；

4．“现代科学技术概论”课程的整体结构与主要内容。

         第二章20世纪之初的科学革命

【教学目的要求】通过本章的学习，系统了解19世纪末、20世纪初自然科学革命发生的时代背景、科学革命发生的基本过程、科学革命的主要成果，深刻认识辩证唯物主义自然观成为科学技术领域主导思想的历史必然性，掌握辩证唯物主义自然观的框架结构与基本内容。

【主要教学内容】

一．科学革命的序幕

1．19世纪自然科学与科学哲学的矛盾

19世纪自然科学的重大成果；恩格斯的哲学概括和科学创造；自然科学家们的传统自然观及其主要特点；先进科学与保守哲学之间的矛盾及其后果。

2．电子的发现与原子结构理论的建立

阴极射线的发现；电子──第一个亚原子粒子的确认；原子结构理论的建立；原子结构理论的价值。

3．放射性的发现与元素嬗变理论的提出

人工与天然放射性现象的发现；元素嬗变理论的提出；卢瑟福的人工嬗变实验；元素嬗变理论的价值。

二．科学革命的主战役

1．冲突与革命的爆发

物理学新发现、新理论向形而上学旧观念的冲击；自然科学界出现三种不同的态度；新观念的开拓者吹响物理学革命的号角。

相对论的创立与时空观的革命

2．“以太之谜”的期待与失望；狭义相对论的主要内容；广义相对论的主要内容；相对论的科学价值与思想价值。

3．量子力学的创立与物质观的革命

“紫外灾难”的出现、量子论与量子力学的成熟；量子力学的基本原理；量子力学的科学价值与思想价值。

四．科学思想的划时代变革

1．形而上学自然观的彻底崩溃

原子可变性取代原子不变性：

原子可分性取代原子不入性；相对─绝对的统一取代绝对论；分析─综合的统一观取代分离论；物质观、运动观、时空观的全部更新。

2．辩证唯物主义自然观的确立

恩格斯《自然辩证法手稿》的时代启迪；玻尔互补哲学观念的精神实质及其历史贡献；研讨辩证唯物主义自然观热潮的出现。

3．辩证唯物主义自然观与20世纪科学技术

辩证唯物主义自然观的基本观点；辩证唯物主义自然观对20世纪科学技术的指导。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为8学时。

【本章的思考题】

1．19世纪自然观变革的自然科学基础；

2．近代形而上学自然观的主要特征；

3．电子与放射性的发现及其意义；

4．相对论的基本思想及其意义；

5．量子力学的基本思想及其意义；

6．辩证唯物主义自然观的基本内容。

           第三章崭露头角的系统科学

【教学目的要求】通过本章的学习，了解系统科学群形成的历史必然性，从整体上把握系统科学的概貌，初步掌握系统论、控制论和信息论的基本概念、基本模式、主要理论知识和基本方法，并力争通过简单练习达到理论联系实际的应用。

【主要教学内容】

一．系统与系统论

1．系统与系统模式

贝塔朗菲与系统论的诞生；系统论的基本概念；系统的两种基本模式。

2．系统的特点与种类

系统的特点：

整体性、关联性、动态性与目的性；按系统功能进化划分的系统种类：

自然系统、生物系统、社会系统与思维系统。

3．系统分析

系统分析的概念；系统分析的步骤；系统分析的种类。

二．控制与控制论

1．控制与控制模式

维纳与控制论的诞生；控制论的基本概念；控制的两种基本模式。

2．系统控制的种类

开环控制与闭环控制；自稳控制与重组控制；

3．控制方法与运筹学

控制论中的反馈方法；控制论中的箱子方法；决策、咨询与运筹学；运筹学的主要分支：

规划论、排队论、对策论与优选法。

三．信息与信息论

1．信息与信息论

申农与信息论的诞生；常识与科学中的信息概念；信息系统的种类。

2．信息及信息的特点

信息与能量、物质的关系；信息流通的要素；信息流通的模式；信息的特点。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授、课后作业与课堂讨论三种形式进行，教学时数为8学时，课后作业4学时，课堂讨论为2学时（隔两周后随堂进行）。

【本章的思考题】

1．系统概念与系统的两种模式；

2．系统分析的种类与步骤；

3．控制、反馈概念与控制的模式；

4．控制的种类：

5．信息流通的模式；

6．结合自己思想与生活实际作出两种系统分析。

                 第四章基础自然科学的主要研究成果

【教学目的要求】通过本章的学习，了解20世纪基础自然科学在微观自然界、宏观自然界、宇观自然界三个无机物质系统的层次结构与演化历史方面的一系列新成果。

【主要教学内容】

一．微观世界的若干新探索

1．微观物质层次的不断深入

人类对原子层次的认识；对原子核层次的认识；对基本粒子层次的认识；对层子或夸克层次的认识。

2．微观物质规律的不断揭示

20世纪人类对相互作用概念的认同；相互作用的种类，各种相互作用的内在联系──大统一假说的提出与证明；反物质假说问题；“夸克幽禁”之谜。

3．对化学元素认识的深化

元素性质的决定因素；元素周期变化的根源；同位素与核素理论的形成。

二．宏观世界的若干新探索

1．对声、光与电磁波的新认识

超声波的发现；声波认识的进展－声波波谱的一般性理解；发光机制的研究与光本质的再认识；电磁波与电磁波波谱的一般性理解。

2．物态认识的扩展

物质的三常态：

气态、液态与固态；新发现的三种超常态：

离子态、超固态、中子态；物质的特殊态：

超导体、超流体等。

3．对地球的若干新认识

地球静态系统的层次结构；地球动态系统的历史研究；大陆漂移学说及其新成就。

4．太阳系的新认识

太阳系空间结构的新图景；太阳系历史演化过程的新解释。

三．宇观世界的若干新探索

1．宇宙学的诞生

第一个宇宙假说与宇宙学的诞生；宇观世界的层次结构：

星系、星系团、超星系团与总星系；

2．总星系的演化

20世纪对“我们的宇宙”历史过程的认识：

宇宙演化问题的提出；宇宙演化的理论研究；大爆炸宇宙假说的内容；大爆炸宇宙假说的证据。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为6学时。

【本章的思考题】

1．20世纪人类揭示的微观世界物质层次；

2．六种物态的名称及其实例；

3．电磁波波谱与声波波谱；

4．地球的圈层结构；

5．太阳系的演化过程；

6．大爆炸假说描述的宇宙起源基本过程。

         第五章基础生命科学的主要研究成果

【教学目的要求】通过本章的学习，了解基础生命科学在分子水平上对生命物质基础、生物的生长与繁殖的再认识，在生命起源与生物进化方面的新探索，在生命观与生态观上的新概括。

【主要教学内容】

一．生命微观层次探索的重大突破

1．生物机体基础材料的分子认识

蛋白质的基本构造单元；蛋白质的基本构造方式；蛋白质的基本功能；蛋白质的人工合成。

2．生物运动基本能源的分子认识

植物与动物的淀粉──基础能量物质；脂肪──富能代谢物质；三磷酸腺苷──高效储能物质。

3．生物信息源与信息载体的分子认识

核酸的基本构造单元；核酸的基本结构方式；核酸的基本功能；核酸的人工合成。

二．生物生存、繁殖与进化的分子解释

1．生物同化－异化部分过程的分子机制

细胞增长中蛋白质的合成机制；中心法则与三连体密码；细胞增殖中的DNA全息复制。

2．生物遗传－变异部分过程的分子机制

繁殖过程中的信息遗传；有性生殖中的基因重组机制；繁殖过程中的变异机制。

三．生命起源、进化与生命观的研究

1．生命起源过程的研究成果

生命起源问题的新探索；生命起源过程的五大阶段研究成果。

2．生物进化过程的研究成果

生物进化机制的新探索；生物进化过程的五大阶段研究成果

3．20世纪人类认识的生命层次与生命观

历史上的生命观理论；20世纪人类认识的生命层次；现代生命观与生命科学。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为6学时；

【本章的思考题】

1．画出氨基酸与核苷酸的分子结构通式；

2．两种核酸的区别；

3．中心法则和三连体密码；

4．生物基因遗传的机制；

5．20世纪人类认识的生物层次；

6．现代的“生命”与“生命科学”概念。

第六章空间、地球与环境科学技术

【教学目的要求】通过本章的学习，全面了解空间、地球与环境科学技术掀起高潮的历史必然性、一个世纪来的伟大成就，深刻认识努力发展空间、地球与环境科学技术，对人类摆脱人口膨胀、资源枯竭、环境破坏种种困境、实现可持续发展的重要性。

【主要教学内容】

一．空间科学技术的新成果

1．空间技术的产生和发展

空间技术的基本内容；空间技术发展的五大里程碑：

人造卫星、载人飞船、登月飞行、空间站、航天飞机；航天与航宇技术的发展。

2．空间技术的应用

空间技术奠定了全球信息网络的坚实基础；提供了资源勘测与环境监测的有力工具；增添了现代战略和战术的有效手段；开辟了新型科学与生产技术的研究设施；为人类进入太空和宇宙架起一道天梯。

二．海洋工程技术的新成果

1．现代海洋开发及其新技术

现代海洋开发的兴起；现代海洋的勘测技术；现代海洋的监测技术。

2．现代海洋开发与利用技术

开发与利用生物资源；开发与利用矿产资源；开发与利用交通资源；开发与利用海洋能源；开发与利用海洋水源与空间资源。

三．环境科学技术的产生和发展

1．环境科学的兴起

哲学与科学关于环境的前期探索；本世纪环境问题的频繁出现；环境会议与环境科学技术群的诞生。

2．环境科学理论与技术的新成果

环境与环境科学技术；环境的静态结构与动态结构；非污染性环境破坏问题研究；污染性环境破坏问题研究；全局性环境问题研究。

3．解决环境问题的科技新成就

解决环境问题的总体要求；保护与改善环境的根本措施：

废气回收利用、治理工业与生活废水、植树种草净化城市、禁止使用化肥农药、控制资源消耗。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为4学时。

【本章的思考题】

1．空间技术及其种类；

2．空间技术发展的里程碑；

3．现代空间技术的社会价值；

4．现代海洋技术诞生的标志与海洋开发的种类；

5．环境、环境问题与环境科学技术；

6．目前环境科学技术的主攻方向。

第七章生物、医疗与农业科学技术

【教学目的要求】通过本章的学习，全面了解与人类生存密切相关的、生物工程技术的孕育诞生、主要种类、基本特点及广泛应用，现代医疗科学技术、农业科学技术的丰硕成果及发展趋势，深刻认识生物、医疗与农业科学技术现代化的现实意义和历史意义。

【主要教学内容】

一．现代生物工程技术

1．现代生物工程技术的诞生

现代生物工程前提理论上的突破，现代生物工程前提技术上的突破，现代生物工程技术的诞生。

2．生物工程技术的主要种类

分子水平上的生物技术──基因工程；细胞水平上的生物技术──细胞工程；利用微生物特异功能生产生物质的生物技术──微生物工程；利用酶促反应生产生物质的生物技术──酶工程。

3．生物工程技术的特点

现代生物工程技术的特点是：

打破种系界限、定向改造旧生物和创造新生物；生产条件简单、生产效率高、经济效益好；资源充足、应用广泛、前途无量。

4．生物工程孕育新的工业部门

医药工业上的生物工程技术；食品工业上的生物工程技术；能源与材料工业上的生物工程技术；环保工业上的生物工程技术等等，构成全新的生物工程系列产业。

二．现代农业工程技术

1．绿色革命的成功与犹患

20世纪中期“绿色革命”的内容；“绿色革命”的社会效益；“绿色革命”存在的问题；现代农业观与农业现代化问题的提出。

2．农业科学技术的现代化

农业的生物工程化：

在增加品种、提高产量、保证质量方面的重要作用；农业的工厂化与自动化：

蔬菜工厂与养殖工厂。

三．现代医疗科学技术

1．现代预防医学科学技术

现代预防医学科学技术的出现；预防医学技术的主要内容与特点；现代的“健康”观念；保健与康复技术。

2．现代医疗诊断技术

最新的医疗诊断技术：

计算机体层扫描技术、超声显像诊断技术、磁共振成像技术等等；人体生理生化的静态检查与动态跟踪监测技术。

3．现代医学治疗技术

安全输血与安全麻醉的突破；新型外科治疗技术：

肺、心、脑、胃、肝、肾等外科技术；异体器官与人造器官移植技术；新型内科治疗技术；中西医结合技术；生物制药产业化。

4．医疗科学技术的发展趋势

医疗科学技术的发展趋势：

诊断技术自动化、治疗技术自动化、监护器械自动化，以及医疗信息全球化、器官储备全球化、急诊救助全球化等等。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为4学时。

【本章的思考题】

1．生物工程及其诞生标志；

2．生物工程的基本步骤；

3．现代生物工程的特点与新兴生物工程产业；

4．农业科学技术现代化的含义；

5．现代预防医学技术；

6．现代医学诊断与外科技术水平的主要成果。

              第八章交通、能源与材料科学技术

【教学目的要求】通过本章的学习，深刻认识交通、能源与材料科学技术在现代工业生产中的支柱地位，全面了解交通、能源与材料科学技术的新问题、新水平、新特点，以及在即将到来的21世纪发展的新趋势。

【主要教学内容】

一．现代交通科学技术

1．交通与交通的现代化

交通与交通的重要性；交通运输的现代化：

运输工具的现代化、运输线路的现代化、运输管理的现代化。

2．现代交通的新型工具

飞快的高速列车；舒适的小汽车；迅疾到达的空天飞机；各种各样的新型船舶；极具潜力的管道运输；

3．现代交通的基础设施

现代交通设施围绕平坦──高速度；宽阔──大流量；单行──无阻塞；直达──不转换四个目标发展。

4．现代交通的科学管理

交通管理的现代化就是：

导航自动化、调度自动化、监视自动化和救援的自动化。

无线寻呼与电脑地图。

二．现代能源科学技术

1．能源与能源科学技术

能量与能源；70年代的能源危机；世界能源会议与“能源危机”的共识；现代能源科学技术的形成。

2．能源结构与能源开发战略

能源分类与能源结构的科学研究，能源储量与能源开发的战略分析。

3．能源技术的现状与前景

化学能源新技术：

煤炭的流体化、集中供热；物理能源新技术：

原子核裂变能、氢氦聚变能；太阳能新技术：

光－热转换、光－电转换；其它能源新技术：

地热发电、潮汐发电、沼气能、氢气能。

4．新奇的能源－激光

普通光与相干光；激光器的构造与工作原理；激光器的种类与特点；激光的广泛应用。

三．现代材料科学技术

1．材料与材料科学技术的兴起

物质与材料；材料问题的提出；微观探测技术的进步；基础化学的重大突破；材料科学技术的诞生。

2．材料的分类及现代新型材料

现代材料大体按：

材料的使用角度、材料的化学组成、材料的结构状态、材料的分子性质进行划分；几种有代表性的新型材料：

现代工程陶瓷、现代工程纤维、现代特种金属与现代复合材料。

3．现代材料加工技术

微电子技术的产生及其发展；微电子技术的特点：

集约程度高、生产成本低、工作效率高、可靠性强；纳米技术的出现。

3．材料开发的新趋势

各种材料的比重将发生变化；各种材料的性能将不断提高；特殊功能的材料大量涌现；新产品的研制将走上分子设计的道路；材料保护工作将与开发新材料并举。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为4学时。

【本章的思考题】

1．70年代的能源危机；

2．能源的分类与国际能源战略；

3．材料的分类与典型新材料；

4．现代材料开发的新趋势；

5．微电子技术及其特点；

6．激光与激光的主要用途。

          第九章前途无量的信息技术

【教学目的要求】通过本章的学习，深刻认识以电子计算机为核心的现代信息科学技术形成的历史必然性，全面了解现代信息探测、信息传递、信息加工三大技术的飞快进步，及其在各个领域的广泛应用，密切注意和认真把握信息科学技术发展的未来趋势。

【主要教学内容】

一．现代信息接收新技术－遥感

1．遥感与遥感技术的原理

信息科学技术群的形成；雷达与遥感技术的产生；遥感技术的物理机制；遥感技术的基本形式。

2．遥感技术的种类与模式

现代遥感技术主要包括：

利用可见光和亚可见光的遥感摄影；利用非可见光的遥感扫描；利用声波的超声波探测。

3．遥感技术的应用

现代遥感技术的主要应用领域有：

地理信息勘测、地球资源探测、环境与气象监测和军事侦察。

二．现代信息传导新技术－光导

1．激光载波技术的形成与发展

多路载波系统的理论与技术；微波载波技术的局限性；激光载波技术的设想；激光载波与光导纤维的工作原理；激光载波的特点。

2．全球互联信息网络

互联信息网络的诞生；互联信息网络的结构与功能；信息高速公路计划与全球的信息化建设。

三．现代信息加工新技术－电脑

1．电子计算机技术的产生

人工智能模拟的设想；技术上的准备；数学工具的成熟；理论上的突破；电子计算机－电脑的产生。

2．电子计算机的结构与工作过程

电子计算机的硬件与结构模式；电子计算机的软件结构；电子计算机的工作步骤。

3．电子计算机的发展历程

真空管电子计算机与电脑的科研、军工效益；晶体管电子计算机与电脑的生产效益；集成式电子计算机与电脑的经济效益；超大规模集成式电子计算机与电脑的综合效益；第五代电脑的设想与尝试。

4．电脑技术的应用现状

高难艰巨的数值计算；计算机辅助设计；电脑适时过程控制；全新的多媒体电脑教学；高超的综合处理；庞大的数据库建设。

5．电子计算机科学技术的趋势

国际互联网络技术；精简与并行处理技术；多媒体技术；智能模拟技术；智能机器人技术；新型计算机的研制：

光学电脑、生物电脑等。

【教学形式学时】

本章教学内容采取课堂讲授的形式进行，教学时数为6学时。

本章结束后，安排一次电视录像片《第三次浪潮》的观摩。

【本章的思考题】

1．信息工程技术；

2．遥感技术及其两种工作模式；

3．载波技术与光学载波技术；

4．互联信息网络与信息高速公路；

5．电脑的发展历程；

6．电脑的应用现状与发展趋势。

第十章现代科技的特点与发展趋势

【教学目的要求】通过本章的学习，分析现代科学技术与历史上的科学技术相比所具有的特殊性，以及根据现有的认识水平和应用状况，预测科学技术发展的未来趋势，引导人们用科学头脑和科学态度把握现在和迎接未来。

【主要教学内容】

一．现代科学技术的总体结构

1．现代自然科学的分类

现代基础科学及其特点；现代应用科学及其特点；现代工程科学及其特点；三者之间的联系。

2．现代工程技术的分类

现代实验技术及其特点；现代试验技术及其特点；现代生产技术及其特点；三者之间的联系。

3．现代科学技术的整体结构

基础性研究层次中的基础科学与实验技术；应用性研究层次中的应用科学与试验技术；开发性研究层次中的工程科学与生产技术。

现代科学技术的整体静态与动态模式。

二．现代科学技术的基本特点

1．现代科学技术的活动具有独立性和加速性

科学技术研究成为独立的专业；科学技术研究的专职人员大幅度增加；科学技术的专业学术刊物与会议频繁出现。

2．现代科学技术的研究具有广泛性和深刻性

现代科学技