科学技术观1 PPT课件

对工程的基本认识 工程思维、工程方法论与工程 观 案例讨论 工程科技人才的创新能力

2.1工程思维
2.1 工程思维
工程思维：科学思维、技术思维、艺术思维…
“发现”、“创造”、“想象”
工程思维的特点：
科学性
逻辑性和艺术性
可靠性、可错性和“容错性” 工程思维中的价值追求和意志因素
……
2.2工程决策
优 化 或 仿 真 分 析
系 统 评 价
决 策
2.4工程创新
2.4 工程创 新
• 工程创新的概念 • 工程创新与技术创新的关系
工程创新 经济－社会－生态效益 工程管理 工程经济 技术原理 研究开发 工程技术 市场销售 效益－效率 技术创新
工程设计 工程规划 工程理念
工程创新的特点和规律
• 工程的继承性与创新性 • 工程创新的普遍性与特殊性 • 要素创新与集成创新 • 引进消化吸收再创新与原始创新
词源学
中国古代《中庸》：“格物致知” ——（日）“致知学” 西方，科学一词来源于拉丁文 science （日）福泽瑜吉，science —“科学” 1893，康有为引进到中国
科学的本质
作为人类精神成果的科学：知识体系 作为人类创造知识的活动：科学活动 作为社会组织形式的科学：社会建制 作为第一生产力的科学：科学生产力 作为一种方法的科学：科学方法论 作为一种文化的科学：科学文化 作为人与自然对话：科学对话
• 突破创新与渐进创新
• ……
2.5工程社会观
2.5 工程社会观
工程
工程对象 工程目 标
自 然
工程手段
工程活动
社 会
工程结果
工程评价
工程社会观：公众理解工程
• 公众的工程知情权。公众的科技素养是理解工程 的重要基础，公众还需要知悉工程的废物排放情 况、对社会的影响等等。 • 案例：圆明园湖底防渗漏、电视工程菜单…… • 公共工程的公众知情与参与：如市政工程 • 公众知情权的范围如何确定？
科学的特点：
内容具有客观性
知识具有系统性
论证具有逻辑性
推论具有可检验性
体系具有开放性
作用体现为社会价值性
科学精神的内涵：
求真务实 理性精神 分析精神 民主精神 开拓创新 实证精神 开放精神 批判精神
自然科学的功能
解释功能：为科学新的发现及旧 理论作解释 预见功能：尚未发现事物、现象 及已知事物发展趋向 规范功能：对科研和实践活动规 范，指哪些该做，哪些不该做怎 么做
• …
• 工程具有“当时当地性”
1.4人类的工程历史
• 工程的历史分期 现代工程
1.4 人类的工程历史
史前工程 古代工程 近代工程
•
持续时间 在
工程科学史 工程产业史 信息业等 工程技术史 程 工程造物史 造—…
人类起源—1万年前
1万年前－15世纪
15－19世纪末 19世纪末－现
• • • •
……—经验的———→…………… —科学的———→………… 渔猎、采集 农业 工业
方案实施
工程决策中的理性、情感和意志
工程决策的时机、条件和环境
工程决策中的权衡、协调和优化
2.3工程系统分析
2.3 工程系统分析
工程管 理
工程 技术 工程 战略 组织 协调
工程过程 （各子系统， ……）
评估 控制
工程系统分析的基本过程
认 识 问 题
探 寻 目 标
பைடு நூலகம்
综 合 方 案
模 型 化
技术是有目的的； 通过广泛的社会协作 完成的。 技术是生产工具，是 设备、是硬件的组合。 指出规则，即生产使 用的工艺、方法制度 等，就是软件。 技术是成型的知识系 统。
科学技术观
内容提要
对工程的基本认识 工程思维、工程方法论与工程 观 案例讨论 工程科技人才的创新能力

1.1何谓工程

广义工程与狭义工程

工程是人类运用各种知识（包括科学知识、 经验知识、特别是工程知识）和必要的资源、 资金、装备等要素并将之有效地集成-构建 起来，以达到一定的目的——通常是得到有 使用价值的人工产品或技术服务——的有组 织的社会实践活动。
…………手工工程…………—→机械工程—→自动工程—→智能工 …——打磨——建造—…………—制造——构造—……—重组再
•
• • •
工程对象史 原子核/电子
工程精度史 微米/纳米时代 工程材料史 “硅器”时代 工程能源动力史 核能等
…………宏观物体…………
…………模糊时代………… （旧）石器时代 体力 铜/铁器时代
2.2 工程决策 “夫未战而庙算胜者，得算多也；未战而 庙算不胜者，得算少也。多算胜，少算不 胜，而况于无算乎！” ——《孙子兵法》 工程决策可分为两个层面： 一是工程活动的总体战略部署 二是制定和选择具体的实施方案。


工程决策的一般过程
提出问题
搜集加工整理信息 确定工程目 的及目标群 拟定多种备选方案 方案选择
分子/原子
毫米时代 钢铁/高分子时代 蒸汽/电力
畜力/水力
1.5我国是工程大国，但不是工程强国
1.5 我国是工程大国，但不是工程 强国
我国社会主义市场经济体制的优越性，
使我们可以实施像南水北调、三峡、 西电东送、西气东输等大型工程，但 在大量的生产制造领域，我们的工程 水平还很落后。
内容提要

工程生态观 工程伦理观 工程文化观 ……
内容提要
对工程的基本认识 工程思维、工程方法论与工程 观 案例讨论 工程科技人才的创新能力

三峡工程
六次火车大提速 宝钢建设历程
科学技术概述 性质和特征 体系结构 社会组织
1.1
科学的性质与特 征
科学的词源学 科学的本质 科学的哲学反思 科学的特点 科学的精神 科学的功能
1.2
技术的性质与功 能
技术的概念 技术的本质 技术的属性
何谓技术
古希腊 techne—— technologos 中国古代 百工之技 广义：人类改造自然的一切物质 手段和知识、技能的总和。 狭义：生产手段、生产工艺、 生产实际经验、技能。
狄德罗认为： 技术是 为某一目的 共同协作组 成和各种工 具和规则体 系。
工程是一种有计划、有组织、有目的的人工 活动

工程科学
• 关于工程基本规律的知识体系，是对表现形式多 种多样的具体工程的共同规律的理论总结。 • 系统集成理论
• 协同理论
• 最优化理论 • 权衡选择理论
• 开放耗散理论
• … • 工程科学属于横断科学
1.3工程的特点
1.3 工程的特 点
• 建构性和实践性 • 集成性和创造性 • 科学性和经验性 • 复杂性和系统性 • 社会性和公众性 • 效益性和风险性