《現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論Introductionofmodernscienceandtechnology課程編碼SPE131231020開課院部石油工程學(xué)院課程團隊現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論教學(xué)團隊學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時32講授32實驗0上機0實踐0課外學(xué)時32適用專業(yè)（公選課組）授課語言中文先修課程課程簡介（任選）本課程是面向全校各專業(yè)開設(shè)的通識課程，是公選課。本課程主要教學(xué)內(nèi)容分為“現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史”、“科學(xué)篇”、“技術(shù)篇”和“發(fā)展篇”四個部分，系統(tǒng)簡述從古代、近代、現(xiàn)代三部分科學(xué)技術(shù)的發(fā)展史和主圖特征，闡述從宇宙演化、物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)、生命科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)四個方面的基本內(nèi)涵和理念，深入剖析空間與海洋、能源技術(shù)、生物技術(shù)及信息技術(shù)的基本內(nèi)容和技術(shù)范疇，并對科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新趨勢進行梳理。教學(xué)目標在于系統(tǒng)掌握科學(xué)技術(shù)的基本內(nèi)涵，明確科學(xué)技術(shù)發(fā)展各階段的基本內(nèi)容和突出特征，具備從宇宙到物質(zhì)微觀、從生命科學(xué)到系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)知識，建立對空間與海洋、能源技術(shù)、生物技術(shù)及信息技術(shù)的基本認知，了解科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生了解當代社會對科學(xué)精神的需求，培養(yǎng)學(xué)生端正的科學(xué)價值觀，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)精神，掌握從事科學(xué)研究的基本方法和流程，系統(tǒng)理解科研立項到成果凝練基本程序和實際內(nèi)涵，從而拓展大學(xué)生眼界，了解科學(xué)技術(shù)對科研工作和現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的重要性，為大學(xué)生將來選擇工作和科研方向以及利用科學(xué)技術(shù)解決問題提供幫助。Thiscourseisapublicelectivecourseforthestudentsofallmajors.Thecourse,whichincludesfourparts:"Briefinstructionofscienceandtechnologydevelopment","Science","Technology"and"Thedevelopmenttrend",describesthedevelopmenthistoryandmaincharacteristicsofscienceandtechnologyfromancienttimes,recenttimesandmoderntimes.Moreover,thebasicconnotationsandconceptsareelaboratedsystematicallyinvolvinguniverseevolution,materialmicrostructure,lifescienceandsystemscience.Asthesametime,thebasiccontentsandtechnicalcategoriesaredetailedincludingspaceandocean,energytechnology,biotechnologyandinformationtechnology,andthenewtrendsofscienceandtechnologydevelopmentarepresenttoo.Thepurposeofthiscourseistohelpstudentstomasterthebasicconnotationofscienceandtechnologysystematically,clearthebasiccontentsandoutstandingfeaturesofeachstageofthedevelopment,possessthebasicknowledgefromtheuniversetothemicrolevelofmatter,fromthelifesciencetothesystemscience,establishthebasiccognitionofspaceandocean,energytechnology,biotechnologyandinformationtechnology,andunderstandthedevelopmenttrendofscienceandtechnology.Furthermore,itcancultivatestudents'understandingoftheneedsofcontemporarysocietyforscientificspirit,correctscientificvalues,andthecorrectscientificspirit,Inaddition,studentscanmasterthebasicmethodsandprocessesforscientificresearch,systematicallyunderstandthebasicproceduresandpracticalconnotationfromscientificresearchprojectstoachievements.Andstudentscanexpandtheirhorizons,understandtheimportanceofscienceandtechnologyforscientificresearchandmoderneconomicdevelopment.Italsoprovidesstudentshelptochoosethedirectionofworkandscientificresearch,andusescienceandtechnologytosolveproblems.負責(zé)人大綱執(zhí)筆人，審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務(wù)自選1M1目標1：明確科學(xué)技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)及其突出特征，了解當代科學(xué)技術(shù)發(fā)展動態(tài)和發(fā)展趨勢。是2M2目標2：掌握科學(xué)和技術(shù)的基本分類及其內(nèi)涵，能夠通過各種途徑進行相關(guān)知識的自主學(xué)習(xí)。是3M3目標3：面對實際科學(xué)及工程問題，能夠綜合運用交叉學(xué)科的科學(xué)技術(shù)制定解決方案，并具備相關(guān)問題的剖析、表達和溝通協(xié)作能力。是三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章科學(xué)與技術(shù)本章重點難點：科學(xué)與技術(shù)的基本內(nèi)涵，科學(xué)與技術(shù)的融合關(guān)系////21.11.1科學(xué)的基本概念科學(xué)的基本定義，科學(xué)的分類及其特征。M10.5講授1閱讀31.21.2技術(shù)的基礎(chǔ)概念技術(shù)的基本定義，技術(shù)的分類及其特征。M10.5講授1閱讀41.31.3科學(xué)與技術(shù)的相互關(guān)系科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系，科學(xué)與技術(shù)在構(gòu)成要素、任務(wù)、所解決的問題、研究過程、勞動特點及成果表現(xiàn)形式上的不同。M30.5講授1閱讀51.41.4科學(xué)技術(shù)與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展科學(xué)技術(shù)與社會概念和功能，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的社會條件，科學(xué)技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展，人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展，科學(xué)與人文。M10.5講授1閱讀61.51.5課堂辯論科學(xué)與技術(shù)誰更重要？設(shè)置不同的時空環(huán)境，讓大家辯論，從而體會科學(xué)與技術(shù)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。M1,M31討論3準備辯論素材7第二章第二章科學(xué)技術(shù)發(fā)展簡史本章重點難點：科學(xué)技術(shù)的萌芽及其特征，近代科學(xué)技術(shù)的主要特征，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的主要特征////82.12.1古代科學(xué)技術(shù)1、古代科學(xué)技術(shù)萌芽：原始社會時期，古兩河流域的科學(xué)技術(shù)萌芽，古埃及科學(xué)技術(shù)萌芽，古印度科學(xué)技術(shù)萌芽。2、古希臘的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展簡況。3、古代中國的科學(xué)技術(shù)：古代中國科技萌芽，漢唐宋元明清時期，中國古代四大發(fā)明，中國古代工程技術(shù)成就，中國明清時期科技衰弱。M11.5講授1閱讀92.22.2近代科學(xué)技術(shù)1、近代科學(xué)技術(shù)的誕生。2、近代自然科學(xué)：近代科學(xué)的突破，牛頓力學(xué)的建立，物理學(xué)的發(fā)展，化學(xué)的發(fā)展，生理學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展。3、近代技術(shù)革命。M12講授1閱讀102.32.3現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)1、現(xiàn)代自然科學(xué)：能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的發(fā)展，熱力學(xué)的建立和發(fā)展，電磁學(xué)的建立，經(jīng)典光學(xué)的建立，化學(xué)的主要成就，生物學(xué)的主要成就，地質(zhì)學(xué)的建立，天文學(xué)的成就。2、現(xiàn)代技術(shù)革命：電力技術(shù)的發(fā)展，電動機技術(shù)的發(fā)展，交流電技術(shù)的發(fā)展，電燈的發(fā)明，電報和電話的發(fā)明，無線通信的發(fā)明，內(nèi)燃機技術(shù)的發(fā)展。M11.5講授1閱讀112.42.4課堂研討選擇具體科學(xué)，論述其發(fā)展歷程，突出特點，應(yīng)用支撐及發(fā)展趨勢等；圍繞設(shè)定難題，暢談科學(xué)發(fā)展之路。M1,M2,M32討論3準備辯論素材12第三章第三章科學(xué)本章重點難點：四部分科學(xué)分類的依據(jù)及其相互關(guān)系，各類科學(xué)的核心內(nèi)容和特征////133.13.1宇宙的起源與演化1、人類對宇宙的認識過程：古代宇宙說，地球中心說，太陽中心說，星云說的建立，發(fā)現(xiàn)銀河系，無限廣闊的宇宙世界。2、宇宙起源演化：宇宙大爆炸理論，穩(wěn)恒態(tài)宇宙理論，暴脹宇宙理論，其他宇宙理論。3、宇宙的描述：宇宙學(xué)原理，宇宙大小和年齡、宇宙形狀、宇宙未來的命運。4、星系的起源與演化：星系的形態(tài)分類，星系的紅移，星系的尺度和分布，星系的起源，星系的演化M22講授1閱讀143.23.2物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)1、普朗克能量子假說，愛因斯坦光量子論。2、玻爾模型與物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論：玻爾原子結(jié)構(gòu)模型，物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論。3、量子力學(xué)的建立：核反應(yīng)研究與基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn)，核反應(yīng)研究，基本粒子的不斷發(fā)現(xiàn)。M22講授1閱讀153.33.3生命科學(xué)1、生物學(xué)的研究內(nèi)容、發(fā)展及方法：生物學(xué)的研究內(nèi)容，現(xiàn)代生物學(xué)的建立和發(fā)展，生物學(xué)的研究方法。2、生物進化理論：達爾文進化理論，生物進化理論的發(fā)展。3、現(xiàn)代遺傳學(xué)：遺傳的基本規(guī)律，遺傳的分子基礎(chǔ)，分子細胞生物學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展，人類基因組計劃。4、神經(jīng)生物學(xué)及生態(tài)學(xué)的發(fā)展：神經(jīng)生物學(xué)及生態(tài)學(xué)的發(fā)展，生態(tài)學(xué)的發(fā)展。M22講授1閱讀163.43.4系統(tǒng)科學(xué)1、系統(tǒng)思想發(fā)展史：系統(tǒng)思想產(chǎn)生和形成，近代的系統(tǒng)思想，現(xiàn)代系統(tǒng)思想。2、什么是系統(tǒng)：系統(tǒng)的定義，系統(tǒng)的屬性，系統(tǒng)的分類。3、系統(tǒng)方法：還原論與整體論相結(jié)合，定性描述與定量描述相結(jié)合，局部描述與整體描述相結(jié)合，確定性描述與不確定性描述相結(jié)合。4、系統(tǒng)內(nèi)部的基本關(guān)系：整體與部分的關(guān)系，整體與層次的關(guān)系，整體與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，整體與環(huán)境的關(guān)系。5、系統(tǒng)規(guī)律：系統(tǒng)規(guī)律的內(nèi)容，系統(tǒng)規(guī)律的普遍性。6、系統(tǒng)研究和分析的原則：整體性原則，綜合性原則，層次性原則，結(jié)構(gòu)性原則，環(huán)境關(guān)聯(lián)原則，功能原則。M22講授1閱讀17第四章第四章技術(shù)本章重點難點：各部分技術(shù)分類的依據(jù)及其相互關(guān)系，各類技術(shù)的核心內(nèi)容和特征////184.14.1空間與海洋技術(shù)1、空間技術(shù)：空間技術(shù)概述，空間技術(shù)的原理，空間技術(shù)的主要內(nèi)容，空間技術(shù)的應(yīng)用與前景。2、海洋技術(shù)：海洋技術(shù)概述，海洋資源開發(fā)技術(shù)，海洋工程技術(shù)，海洋觀測技術(shù)與設(shè)備。M22講授1閱讀194.24.2能源技術(shù)1、性能優(yōu)異的新材料：材料概念，材料發(fā)展，新材料技術(shù)的基本內(nèi)容。2、新能源及技術(shù)：能源面臨狀況，新能源技術(shù)和新能源。M22講授1閱讀204.34.3生物技術(shù)1、生物技術(shù)及發(fā)展歷史：生物技術(shù)的定義，生物技術(shù)的主要內(nèi)容，生物技術(shù)的發(fā)展歷史。2、DNA重組技術(shù)與基因工程：獲取目的基因，DNA重組和基因克隆，遺傳轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化子的篩選和鑒定，基因工程的應(yīng)用。3、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程和發(fā)酵工程。4、生物技術(shù)與生物安全：轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性，克隆人的社會倫理問題，個人基因信息的隱私權(quán)問題，基因治療的應(yīng)用范圍問題，生物武器及其他問題。M22講授1閱讀214.44.4信息技術(shù)1、微電子技術(shù)：微電子技術(shù)的出現(xiàn)，微電子技術(shù)的應(yīng)用，微電子技術(shù)的發(fā)展趨勢。2、計算機技術(shù)：計算機概述，計算機的應(yīng)用，信息高速公路。3、通信技術(shù)：電氣通信，光纖通信，衛(wèi)星通信。4、激光技術(shù)：激光與激光器，激光技術(shù)的應(yīng)用。M22講授1閱讀224.54.5課堂研討選擇具體技術(shù)，論述其發(fā)展歷程，突出特點，應(yīng)用支撐及發(fā)展趨勢等；圍繞實際工程問題，暢談技術(shù)解決方案。M1,M2,M32討論3準備研討報告23第五章第五章科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢本章重點難點：科學(xué)技術(shù)與社會、人文、自然的關(guān)系，科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢////245.15.1科學(xué)技術(shù)與社會概念和功能科學(xué)技術(shù)推動人類物質(zhì)文明的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)推動社會精神文明的進步，科學(xué)技術(shù)推進社會結(jié)構(gòu)變革。M10.5講授1閱讀255.25.2科學(xué)技術(shù)發(fā)展的社會條件社會生產(chǎn)決定科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會制度制約科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會思想文化影響科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。M10.5講授1閱讀265.35.3科學(xué)技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展科學(xué)技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展中的地位，科學(xué)技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。M30.5講授1閱讀275.45.4人與自然的協(xié)調(diào)發(fā)展協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展，調(diào)整人與自然的關(guān)系，保護環(huán)境的必要性和可行性，科學(xué)技術(shù)發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，可持續(xù)發(fā)展的基本原則，實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。M10.5講授1閱讀285.55.5課堂討論未來科學(xué)技術(shù)暢想及自我定位。M11.5討論3準備研討報告四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)講授時和課堂討論、辯論表現(xiàn)積極性等20%2研討報告1、本課程6個學(xué)時課堂討論互動，共3次。2、成績采用百分制，據(jù)課堂討論完成情況評分。3、考核學(xué)生對所學(xué)知識的靈活運用能力，對科學(xué)技術(shù)基本內(nèi)容、內(nèi)涵，國際視野及新趨勢的把握能力，考察學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)、團隊協(xié)作及溝通交流能力。40%3期末考察1、命題報告：結(jié)合所學(xué)知識和討論內(nèi)容，談?wù)剬茖W(xué)技術(shù)內(nèi)涵的理解及對本課程學(xué)習(xí)體會和心得。2、考察學(xué)生對科學(xué)與技術(shù)基本內(nèi)涵、內(nèi)容的認識深度和廣度，能否基于所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系自我實際。40%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時表現(xiàn)40%A-積極參加課堂討論，能夠體現(xiàn)自我深層思考。B-能夠參加課堂討論，并體現(xiàn)自我思考。C-參與課堂討論較少，未能很好體現(xiàn)自我思考。D-未能參與課堂討論2M1研討報告20%A-能就給定的選題展開系統(tǒng)調(diào)研，總結(jié)凝練到位準確，課堂展示完整清晰，問題回答流利準確。B-按能就給定的選題展開較為系統(tǒng)調(diào)研，總結(jié)凝練到位，課堂展示較為完整，表述清晰，問題回答準確得當。C-能就給定的選題展開調(diào)研，總結(jié)凝練基本到位，課堂展示相對完整，表述較為清晰，問題回答基本正確。D-未參加課堂展示。或未能就給定的選題展開系統(tǒng)調(diào)研，總結(jié)凝練不到位，課堂展示不完整，問題回答不準確。3M1期末考察40%A-交考試作業(yè)，書寫認真，體會深入。B-交考試作業(yè)，書寫不認真，體會一般。C-交考試作業(yè)，書寫不認真，體會不深入。D-未交考試作業(yè)0分。4M2平時表現(xiàn)30%A-積極參加課堂討論，能夠體現(xiàn)自我深層思考。B-能夠參加課堂討論，并體現(xiàn)自我思考。C-參與課堂討論較少，未能很好體現(xiàn)自我思考。D-未能參與課堂討論5M2研討報告50%A-能就給定的選題展開系統(tǒng)調(diào)研，總結(jié)凝練到位準確，課堂展示完整清晰，問題回答流利準確。B-按能就給定的選題展開較為系統(tǒng)調(diào)研，總結(jié)凝練到位，課堂展示較為完整，表述清晰，問題回答準確得當。C-能就給定的選題展開調(diào)研，總結(jié)凝練基本到位，課堂展示相對完整，表述較為清晰，問題回答基