当代科技发展概论教学大纲

樊川小教班“当代科技发展概论”教学大纲

一、 大纲说明

1．课程性质、任务及相关课程的关系

＜当代科技发展概论＞是开放专科小学教育专业开设的必修课。本课程主要讲解科学技术的发展及科学技术发展史上的主要人物和主要成就，丰富和拓展学生的知识面以及使学生对当代科技发展概论的发展有一个全面的了解。

2．本课程的教学基本要求

通过本课程的学习，使学生对当代科技发展概论的发展史有一个深刻的了解，并能够基本掌握科学技术史上重大的历史人物及其贡献、科学技术发展的各个阶段的主要成就、科学技术发展对现代文明的推动等有关知识。

3．教学方法及教学形式建议

针对本课程的特点，对教学方法和教学形式提出如下建议：（1）着重讲解现代和当代自然科学的发展，侧重于最新科学成果的取得及意义；（2）尽量多采用多媒体辅助教学手段，提高学生学习的兴趣；（3）在介绍科学技术的发展的同时，结合我国的实际情况，适当讲解一些我国在科学技术上取得的世界级科学成就。

4．课程教学要求的层次

当代科技发展概论课程的教学要求分三个层次：掌握、熟悉和了解。在考核时，掌握的内容占60％，熟悉的内容占30％，了解的内容占10％。除此之外，平时作业占总成绩的比例为20％(此比例仅供参考，具体比例可由任课老师自行决定，但不能超过20％)。

二、多媒体教材一体化设计初步方案

1． 学时分配

本课程课内学时72课时，共4学分，一学期开设。

章节教学内容学时数第一章近代自然科学的初步发展3第二章第一次产业革命、技术革命和科学中心的转移3第三章近代自然科学的全面发展4第四章第二次产业革命4第五章物理学革命及其影响5第六章宇观世界探索5第七章深入微观世界和追求物质统一性3第八章地球系统科学、生态学和环境科学3第九章生命科学与智能探索6第十章系统科学与探索复杂性4第十一章当代高技术的崛起及其特点3第十二章计算机技术5第十三章生物技术6第十四章新材料、新能源技术6第十五章海洋技术与空间技术6第十六章科学技术是第一生产力与科教兴国2第十七章科学技术与可持续发展3第十八章科学技术与人文社会科学的相互影响、相互渗透12．教学媒体之间的关系

本课程有三种媒体：文字教材、CAI课件、UBI辅导等。文字教材为主教材。

三、教学内容与教学要求

导论部分

1． 基本内容：科学、技术、科学与技术

2． 教学要求：导论部分的内容要求学生了解科学、技术的基本概念，在此基础上进一步了解科学与技术的区别与联系

第一章：近代自然科学的初步发展

1． 基本内容：哥白尼与《天体运行论》；维萨里与《人体结构》；开普勒与开普勒三大定律；伽利略与“斜面实验”；牛顿与牛顿力学的创建；自然科学的其他领域如数学、化学方面的重大成就；近代科学方法论。

2． 教学要求：掌握哥白尼在天文学方面所作的贡献及其《天体运行论》一书的发表对近代科学的诞生所产生的重大意义；掌握牛顿在自然科学领域的巨大贡献(数学、光学、反射式望远镜、力学等方面)；掌握近代科学方法论(培根的实验归纳法、笛卡尔的数学演绎法、伽利略的数学与实验相结合的方法及牛顿的归纳法)

熟悉维萨里与《人体结构》的基本内容；熟悉伽利略在物理学上的成就及“斜面实验”的基本内容；熟悉开普勒及老师第谷•布拉赫的天文学成就。

了解自然科学在数学、化学、医学领域取得的一系列成就。

第二章：第一次产业革命、技术革命和科学中心的转移

1． 基本内容：第一次产业革命；法国的产业革命

2． 教学要求：掌握第一次产业革命的时间、地点、主要内容及标志；了解法国产业革命的基本情况；法国在科学技术领域取得的成就。

第三章：近代自然科学的全面发展

1．基本内容：天文学和地质学方面的发展；热力学第一定律；电学、磁学及电磁理论的发展；光的波动学说；原子－分子论与元素周期律；细胞学说与生物进化论。

2．教学要求：了解在18世纪到19世纪中期在天文学和地质学方面所出现的新的理论与学说（如：星云假说、灾变论等）；了解能量守恒与转化定律建立的过程和热力学方面的研究进展；了解电学、磁学及电磁理论的发展状况及焦耳、法拉第、安培、麦克斯韦等对电磁理论的贡献；了解光的波动学说的基本内容；了解道尔顿的原子－分子学说和门捷列夫的元素周期律的理论；了解细胞学说和达尔文的生物进化论。

第四章：第二次产业革命

1．基本内容：内燃机的发明；电力技术，德国工业革命；美国工业革命

2．教学要求：掌握第二产业革命的时间、地点及标志；熟悉德国工业革命的基本内容；熟悉美国工业革命的主要内容；了解美国崛起的原因。

第五章：物理学革命及其影响

1．基本内容：爱因斯坦与相对论；普朗克与量子力学；现代化学键理论。

2．教学要求：熟悉爱因斯坦及其相对论的基本内容；熟悉普朗克和爱因斯坦对量子力学的贡献；了解玻尔、薛定格、海森堡、狄拉克等在量子力学的建立过程的作用；了解现代化学键理论的基本内容。

第六章：宇观世界探索

1．基本内容：太阳系与银河系；星云与河外星系；大爆炸理论；星系的起源与演化。 2．教学要求：掌握宇宙大爆炸理论的内容；熟悉星系(包括太阳系)的起源与演化过程；了解星云与河外星系的基本概念；了解恒星的形成、发展与演变。

第七章：深入微观世界和追求物质的统一性

1．基本内容：原子结构模型；基本粒子；夸克理论；统一场理论

2．教学要求：掌握盖尔曼的夸克理论的基本内容；熟悉卢瑟福的有核原子模型和玻尔的原子模型；了解基本粒子的种类和微观粒子之间的基本规律；了解统一场理论。

第八章：地球系统科学、生态学和环境科学

1．基本内容：地球系统科学；生态学；环境科学。

2．教学要求：了解地球系统科学的创立、研究对象和发展趋势；了解生态学的产生、发展和研究的内容及未来趋势；了解环境科学的产生、发展和内容。

第九章：生命科学与智能探索

1．基本内容：摩尔根与基因理论；DNA双螺旋模型；生命的起源；人类的起源；人工智能。2．教学要求：掌握DNA双螺旋模型的建立及其对分子生物学的重大意义；掌握生命的起源中几个基本的途径(如化学途径)；熟悉摩尔根及其基因理论的基本内容；了解人类的起源过程；了解人工智能的发展历史与研究内容。

第十章：系统科学与探索复杂性

1．基本内容：一般系统论；控制论与信息论；耗散结构理论；协同学；混沌理论；分形学。2．教学要求：了解一般系统论的基本概念、分类、结构、功能及基本原则和方法；了解控