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1、现代科学技术概论教学大纲一、课程基本信息课程名称现代科学技术概论Introduction of modern science and technology课程编码SPE131231020开课院部石油工程学院课程团队现代科学技术概论教学团队学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时32适用专业（公选课组）授课语言中文先修课程课程简介（任选）本课程是面向全校各专业开设的通识课程，是公选课。本课程主要教学内容分为“现代科学技术发展简史”、“科学篇”、“技术篇”和“发展篇”四个部分，系统简述从古代、近代、现 代三部分科学技术的发展史和主图特征，阐述从宇宙演化、物质微观结构、生命科学和系统
2、科学四个方面的基本内涵和理念，深入剖析空 间与海洋、能源技术、生物技术及信息技术的基本内容和技术范畴，并对科学技术发展的新趋势进行梳理。教学目标在于系统掌握科学技术的基本内涵，明确科学技术发展各阶段的基本内容和突出特征，具备从宇宙到物质微观、从生命科学 到系统科学的基础知识，建立对空间与海洋、能源技术、生物技术及信息技术的基本认知，了解科学技术的发展趋势，培养学生了解当代 社会对科学精神的需求，培养学生端正的科学价值观，培养学生正确的科学精神，掌握从事科学研究的基本方法和流程，系统理解科研立 项到成果凝练基本程序和实际内涵，从而拓展大学生眼界，了解科学技术对科研工作和现代经济发展的重要性，为大
3、学生将来选择工作和 科研方向以及利用科学技术解决问题提供帮助。This course is a public elective course for the students of all majors.The course, which includes four parts: Brief instruction of science and technology development, “Science”, “Technology and The development trend”, describes the development history and main characte
4、ristics of science and technology from ancient times, recent times and modern times. Moreover, the basic connotations and concepts are elaborated systematically involving universe evolution, material microstructure, life science and system science. As the same time, the basic contents and technical
5、categories are detailed including space and ocean, energy technology, biotechnology and information technology, and the new trends of science and technology development are present too.The purpose of this course is to help students to master the basic connotation of science and technology systematic
6、ally, clear the basic contents and outstanding features of each stage of the development, possess the basic knowledge from the universe to the micro level of matter, from the life science to the system science, establish thebasic cognition of space and ocean, energy technology, biotechnology and inf
7、ormation technology, and understand the development trend of science and technology. Furthermore, it can cultivate students， understanding of the needs of contemporary society for scientific spirit, correct scientific values, and the correct scientific spirit, In addition, students can master the ba
8、sic methods and processes for scientific research, systematically understand the basic procedures and practical connotation from scientific research projects to achievements. And students can expand their horizons, understand the importance of science and technology for scientific research and moder
9、n economic development. It also provides students help to choose the direction of work and scientific research, and use science and technology to solve problems.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标0BE毕业要求指标点任务自选1Ml目标1 ：明确科学技术发展脉络及其突出特征，了解当代科学技术发展动态和发展趋势。是2M2目标2 ：掌握科学和技术的基本分类及其内涵，能够通过各种途径进行相关知识的自主学习。是3M3目标3：面对实
10、际科学及工程问题，能够综合运用交叉学科的科学技术制定解决方案，并具备相关问 题的剖析、表达和沟通协作能力。是三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课 程目标课内 学时教学方式课外 学时课外环节1第一章第一章科学与技术本章重点难点：科学与技术的基本内涵，科学与技术的融合关 系/21. 11.1科学的基本概念科学的基本定义，科学的分类及其特征。Ml0.5讲授1阅读31.21.2技术的基础概 念技术的基本定义，技术的分类及其特征。Ml0.5讲授1阅读41.3L3科学与技术的 相互关系科学与技术的内在联系，科学与技术在构成要素、任务、所解 决的问题、研究过程、劳动特点及成果表现形式上的不同。M
11、30.5讲授1阅读51.4L4科学技术与社 会的协调发展科学技术与社会概念和功能，科学技术发展的社会条件,科学 技术与可持续发展，人与自然的协调发展，科学与人文。Ml0.5讲授1阅读61.51.5课堂辩论科学与技术谁更重要？设置不同的时空环境，让大家辩论，从 而体会科学与技术的协调统一。Ml, M31讨论3准备辩论 素材7第二章第一章科学技术发 展简史本章重点难点：科学技术的萌芽及其特征，近代科学技术的主 要特征，现代科学技术的主要特征/82. 12.1古代科学技术1、古代科学技术明牙：原始社会时期，古两河流域的科学技术 萌芽，古埃及科学技术萌芽，古印度科学技术萌芽。2、古希腊 的科学技术的发
12、展简况。3、古代中国的科学技术：古代中国科 技萌芽，汉唐宋兀明清时期，中国古代四大发明，中国古代工 程技术成就，中国明清时期科技衰弱。Ml1.5讲授1阅读92.22. 2近代科学技术1、近代科学技术的诞生。2、近代自然科学：近代科学的突 破，牛顿力学的建立，物理学的发展，化学的发展，生理学和 生物学的发展。3、近代技术革命。Ml2讲授1阅读102.32. 3现代科学技术1、现代自然科学：能量守恒和转化定律的发展，热力学的建立 和发展，电磁学的建立，经典光学的建立，化学的主要成就， 生物学的主要成就，地质学的建立，天文学的成就。2、现代技 术革命：电力技术的发展，电动机技术的发展，交流电技术的
13、发展，电灯的发明，电报和电话的发明，无线通信的发明，内 燃机技术的发展。Ml1.5讲授1阅读112.42. 4课堂研讨选择具体科学，论述其发展历程，突出特点，应用支撑及发展 趋势等；围绕设定难题，畅谈科学发展之路。32讨论3准备辩论 素材12第三章第三章科学本章重点难点：四部分科学分类的依据及其相互关系，各类科 学的核心内容和特征/133. 13.1宇宙的起源与 演化1、人类对宇宙的认识过程：古代宇宙说，地球中心说，太阳中 心说，星云说的建立，发现银河系，无限广阔的宇宙世界。2、 宇宙起源演化：宇宙大爆炸理论，稳恒态宇宙理论，暴胀宇宙 理论，其他宇宙理论。3、宇宙的描述：宇宙学原理，宇宙大小M
14、22讲授1阅读和年龄、宇宙形状、宇宙未来的命运。4、星系的起源与演化： 星系的形态分类，星系的红移，星系的尺度和分布，星系的起 源，星系的演化143.23. 2物质的微观结 构1、普朗克能量子假说，爱因斯坦光量子论。2、玻尔模型与物 质结构理论：玻尔原子结构模型，物质结构理论。3、量子力学 的建立：核反应研究与基本粒子的不断发现，核反应研究，基 本粒子的不断发现。M22讲授1阅读153. 33. 3生命科学1、生物学的研究内容、发展及方法：生物学的研究内容，现代 生物学的建立和发展，生物学的研究方法。2、生物进化理论： 达尔文进化理论，生物进化理论的发展。3、现代遗传学：遗传 的基本规律，遗传
15、的分子基础，分子细胞生物学的出现和发 展，人类基因组计划。4、神经生物学及生态学的发展：神经生 物学及生态学的发展，生态学的发展。M22讲授1阅读163.43.4系统科学1、系统思想发展史：系统思想产生和形成，近代的系统思想， 现代系统思想。2、什么是系统：系统的定义，系统的属性，系 统的分类。3、系统方法：还原论与整体论相结合，定性描述与 定量描述相结合，局部描述与整体描述相结合，确定性描述与 不确定性描述相结合。4、系统内部的基本关系：整体与部分的 关系，整体与层次的关系，整体与结构的关系，整体与环境的 关系。5、系统规律：系统规律的内容，系统规律的普遍性。6、系统研究和分析的原则：整体性
16、原则，综合性原则，层次性 原则，结构性原则，环境关联原则，功能原则。M22讲授1阅读17第四章第四章技术本章重点难点：各部分技术分类的依据及其相互关系，各类技 术的核心内容和特征/184. 14. 1空间与海洋技 术1、空间技术：空间技术概述，空间技术的原理，空间技术的主 要内容，空间技术的应用与前景。2、海洋技术：海洋技术概 述，海洋资源开发技术，海洋工程技术，海洋观测技术与设 备。M22讲授1阅读194.24. 2能源技术1、性能优异的新材料：材料概念，材料发展，新材料技术的基 本内容。2、新能源及技术：能源面临状况，新能源技术和新能 源。M22讲授1阅读204.34. 3生物技术1、生物
17、技术及发展历史：生物技术的定义，生物技术的主要内 容，生物技术的发展历史。2、DNA重组技术与基因工程：获取 目的基因，DNA重组和基因克隆，遗传转化，转化子的筛选和 鉴定，基因工程的应用。3、细胞工程、蛋白质工程、酶工程和 发酵工程。4、生物技术与生物安全：转基因技术的安全性，克 隆人的社会伦理问题，个人基因信息的隐私权问题，基因治疗 的应用范围问题，生物武器及其他问题。M22讲授1阅读214.44. 4信息技术1、微电子技术：微电子技术的出现，微电子技术的应用，微电 子技术的发展趋势。2、计算机技术：计算机概述，计算机的应 用，信息高速公路。3、通信技术：电气通信，光纤通信，卫星 通信。4
18、、激光技术：激光与激光器，激光技术的应用。M22讲授1阅读224.54. 5课堂研讨选择具体技术，论述其发展历程，突出特点，应用支撑及发展 趋势等；围绕实际工程问题，畅谈技术解决方案。Ml, M2, M 32讨论3准备研讨 报告23第五章第五章科学技术发 展趋势本章重点难点：科学技术与社会、人文、自然的关系，科学技 术发展趋势/245. 15.1科学技术与社 会概念和功能科学技术推动人类物质文明的发展，科学技术推动社会精神文 明的进步，科学技术推进社会结构变革。Ml0.5讲授1阅读255.25. 2科学技术发展 的社会条件社会生产决定科学技术的发展，社会制度制约科学技术的发 展，社会思想文化影
19、响科学技术的发展。Ml0.5讲授1阅读265.35. 3科学技术与可 持续发展科学技术在可持续发展中的地位，科学技术在可持续发展中的 应用。M30.5讲授1阅读275.45. 4人与自然的协 调发展协调发展和可持续发展，调整人与自然的关系，保护环境的必 要性和可行性，科学技术发展与可持续发展的关系，可持续发 展的基本原则，实施可持续发展战略。Ml0.5讲授1阅读285.55. 5课堂讨论未来科学技术畅想及自我定位。Ml1.5讨论3准备研讨四、考核方式报告序号考核环节操作细节总评占比1平时表现讲授时和课堂讨论、辩论表现积极性等20%2研讨报告1、本课程6个学时课堂讨论互动，共3次。2、成绩采用百
20、分制，据课堂讨论完成情况评分。3、考核学生对所学知识的灵活运用能力，对科学技术基本内容、内 涵，国际视野及新趋势的把握能力，考察学习自主学习、团队协作及沟通交流能力。40%3期末考察1、命题报告：结合所学知识和讨论内容，谈谈对科学技术内涵的理解及对本课程学习体会和心得。2、考察学生对科学与技术基本内涵、内容的认识深度和广度，能否基于所学内容联系自我实际。40%五、评分细则序号课程目标考核环出大致占比评分等级1Ml平时表现40%A-积极参加课堂讨论，能够体现自我深层思考。B-能够参加课堂讨论，并体现自我思考。C-参与课堂讨论 较少，未能很好体现自我思考。D-未能参与课堂讨论2Ml研讨报告20%A
21、-能就给定的选题展开系统调研，总结凝练到位准确，课堂展示完整清晰，问题回答流利准确。B-按能就 给定的选题展开较为系统调研，总结凝练到位，课堂展示较为完整，表述清晰，问题回答准确得当。c-能 就给定的选题展开调研，总结凝练基本到位，课堂展示相对完整，表述较为清晰，问题回答基本正确。D 未参加课堂展示。或未能就给定的选题展开系统调研，总结凝练不到位，课堂展示不完整，问题回答不准 确。3Ml期末考察40%A-交考试作业，书写认真，体会深入。B-交考试作业，书写不认真，体会一般。C-交考试作业，书写不认 真，体会不深入。D-未交考试作业。分。4M2平时表现30%A-积极参加课堂讨论，能够体现自我深层
22、思考。B-能够参加课堂讨论，并体现自我思考。C-参与课堂讨论 较少，未能很好体现自我思考。D-未能参与课堂讨论5M2研讨报告50%A-能就给定的选题展开系统调研，总结凝练到位准确，课堂展示完整清晰，问题回答流利准确。B-按能就 给定的选题展开较为系统调研，总结凝练到位，课堂展示较为完整，表述清晰，问题回答准确得当。c-能 就给定的选题展开调研，总结凝练基本到位，课堂展示相对完整，表述较为清晰，问题回答基本正确。D- 未参加课堂展示。或未能就给定的选题展开系统调研，总结凝练不到位，课堂展示不完整，问题回答不准确。6M2期末考察20%A-交考试作业，书写认真，体会深入。B-交考试作业，书写不认真，
23、体会一般。C-交考试作业，书写不认 真，体会不深入。D-未交考试作业。分。7M3平时表现30%A-积极参加课堂讨论，能够体现自我深层思考。B-能够参加课堂讨论，并体现自我思考。C-参与课堂讨论 较少，未能很好体现自我思考。D-未能参与课堂讨论8M3研讨报告30%A-能就给定的选题展开系统调研，总结凝练到位准确，课堂展示完整清晰，问题回答流利准确。B-按能就 给定的选题展开较为系统调研，总结凝练到位，课堂展示较为完整，表述清晰，问题回答准确得当。C-能 就给定的选题展开调研，总结凝练基本到位，课堂展示相对完整，表述较为清晰，问题回答基本正确。D- 未参加课堂展示。或未能就给定的选题展开系统调研，
24、总结凝练不到位，课堂展示不完整，问题回答不准 确。9M3期末考察40%A-交考试作业，书写认真，体会深入。B-交考试作业，书写不认真，体会一般。C-交考试作业，书写不认 真，体会不深入。D-未交考试作业。分。评分等级说明：A, B, C, D, E = 90-100, 80-89, 70-79, 60-69, 0-59; A, B, C, D = 90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B, C=90-100, 75-89, 60-74, 0-59; A, B = 80-100, 0-79六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1现代科学技术概论，文兴吾，四川人民出版社，2007. 09, ISBN:99787220074455.