主页 > 技术文章 > 关于自动化专业研究生科技文化素质的培养 2024-09-28

关于自动化专业研究生科技文化素质的培养

摘要：研究生科技文化素质的培养关系到学生未来职业发展的成败。以自动化专业研究生为例，从器物层次、制度层次与精神层次三个层面，探讨了研究生科技文化素质培养的内容与方法，以期最终实现研究生科技文化素质的自律性开发以及科技职业生涯的成功。
　　自动化专业的研究生将是科技战线上的生力军，科技文化素质的欠缺会使未来科技实践活动中非良性社会互动占主导因素，职业发展的后劲不足，使得成功周期延长，职业生涯困难重重。因此，如何在研究生阶段培养科技文化素质，实现人才的自律性开发，为成功科技职业生涯奠定基础，是研究生培养过程中的一项重要内容。
　　科技文化是与科学技术有关的文化，是源于科学技术而生成的一种文化形式，是以科学技术的发生发展为根据，并对科学技术本身和科学技术的社会运用进行认识与反思的观念结晶。科技文化包括科学知识、科学思想、科学精神、科学方法、科技教育传播、科技体制、科技法规及科技道德。科技文化是科技工作者的思想武器，是科技工作者学习科学理论、掌握科学方法、融入科学共同体、从事科技实践的灯塔。科技文化素质低下，在以科技为内容的社会互动过程中将处于表层互动阶段上的被动互动状态，这种非良性互动局面的长期存在，将使科技工作者逐渐丧失优势，在竞争中被淘汰。研究生是科技人才从他律性开发向自律性开发转变的重要阶段，是学生开始介入科技实践活动、开始体验科技规范、开始孕育科技素养的阶段。在这一阶段如何有针对性地培养学生的科技文化素质，本文以自动化专业的研究生为例，提供几点思路。
一、自动化专业研究生科技文化素质培养的思考：
　　自动化专业人士的工作围绕着控制理论与控制工程两个方面。控制理论的研究主要针对新的被控对象和新的控制目标寻求新的控制方法，而控制工程则把控制理论物化为自动化系统，并在自动化系统开发与应用的各个阶段发挥作用。控制理论是应用数学的一个分支，涉及稳定性、变分法、动态规划、随机系统、模糊集合论等问题，需要扎实的数学基础，控制工程依赖机械、电子、计算机软硬件等技术，应用领域囊括航空、航天、化工、动力、能源、纺织等科技密集型产业，所以自动化专业人士对科技文化有着很高的诉求。
　　科技文化分为器物层次、制度层次和精神层次三个层面，可以从这三个层面上，采用有针对性的方法培养自动化专业研究生的科技文化素质。
　　1.器物层次科技文化素质的培养：
　　器物层次的科技文化主要指由科技进步而创造的物化形态的科学知识。对于自动化领域来说，这些物质形态包括图书资料、工具软件、仪器设备、知名学者个人主页及各类专业网站等。图书资料主要有专业书籍、学术期刊、技术杂志、设计手册等，工具软件包括仿真计算软件如Matlab、Mathematics，组态软件如Labview、组态王，数据库开发软件如SQL，以及各种专业开发软件如DSP仿真软件。仪器设备有传感器、执行器、控制器、嵌入式计算机、PLC、工控机及各种自动化控制系统。
　　对器物所承载科学知识的学习和培养属于专业技术培养问题，而器物层次科技文化素质的培养着眼于对这些知识载体的宏观把握能力，包括对载体形态类别分布情况的了解、获取不同载体知识的能力和跟踪进展的能力。对这类能力的培养可以采用命题综述的方法，即由导师指定题目，让学生查阅相关资料，对相关问题的各个层面进行综述。题目的指定可以点面结合，综述任务可以单人承担，也可以多人分组承担。综述完成情况的考察可以采用汇报答辩的方式，通过听众与报告人之间的提问与讨论，可以达到交流分享、改进与完善综述工作的目的。
　　2.制度层次科技文化素质的培养：
制度层次的科技文化特指科学技术的社会建制及科技活动的操作程序、方法、规则、要求等规范体系的总和，制度层次的科技文化在科技的长期历史发展中逐渐形成，包括伦理规范、法律规范、政策规范和组织规范等几个方面。对于自动化专业的人士来说，制度层次的科技文化包括两个层面的内容，一个层面是作为一个普通科技工作者所必需了解与接触的基本规范与制度，另一个层面是自动化专业所特有的规范与制度。自动化专业研究生需要关心的制度层次的科技文化，从法律规范角度来讲，包括：国内外的行业标准、专利法规、软件著作权法规、学位条例、职称制度、科技成果转化等规定；制度层次科技文化素质的培养目的在于使学生形成对科学共同体的正确认知，能从科技互动的被动互动局面进步到主动互动状态。培养的方式，可以通过鼓励、支持学生加入各种学会、进行访问交流、承担学术会议组织工作、申请基金项目等活动，使学生熟悉相关的规定与流程，学会通过组织与政策规定促进自我的成长和发展。在学生进行这些实践活动的时候，要注意正确引导和及时纠正，使学生能够把时间和精力集中在见识与素质的提高上。制度层次科技文化素质的培养也可以采用讨论与交流的方法进行，在学生参与某项活动获得感性认识之后，若干个学生集中在一起，围绕着相关的话题，就组织、程序、方式、方法等方面展开讨论，使学生在思想的碰撞中提升认识，开拓思路，获得深度的认知与理解。
　　3.精神层次科技文化素质的培养：
　　精神层次的科技文化是科技工作者在科技实践活动中形成的精神气质或品格，反映科学共同体处理各种关系时的基本态度和立场，也就是常说的科学精神，科学精神是科技文化的核心与精髓。科学精神主要包括客观精神、理性精神、实证精神和分析精神。科学精神是科技文化在精神层面的内容，不象器物层面与制度层面的科技文化那样，有属于具体学科的内容，但是对于自动化专业的研究生，科学精神却可以从自动化科学史的角度培养，培养目标是使学生养成能与自动化理论与技术相得益彰的客观精神、理性精神、实证精神和分析精神。
　　首先可以通过了解某一自动化理论或技术的发展史对学生进行培养。科学理论与技术的发展史总是充满精彩的思想与伟大的变革，学生可以清晰看到，相关的理论或者技术是如何一步步趋于成熟与完善，理性精神、实证精神以及追求完美的精神是如何在每一步的发展与革新过程中发挥作用。科技发展史实质上也是科学精神的表演史，通过某一理论，比如说线性系统控制理论的发展过程，可以使学生切身感受到科学精神的现实表现，对科学精神、创新精神等空洞的概念形成具体的、可类比的理解与思维方法。其次可以通过介绍自动化科学家的个人历史来培养研究生的科学精神。自动化领域的科学家之所以成功，取得举世瞩目的成就，与他们精神品格不无关系，而他们精神品格中关键的要素就是科学精神。介绍成功的科学家如李雅普诺夫、波波夫的经历与工作，通过介绍可以退去科学家头上的神秘光环，同时如实地呈现他们曾经的思想和付出的劳动，使学生觉得科学家离自己并不遥远，他们能做到的事情自己一样可以做到，只要具备他们的某些品格和精神即可。通过对科学家的介绍，可以在潜移默化中培养学生的科学精神和素养。与介绍已故科学家的经历相对应，另一个方法是鼓励学生与当今在世的自动化科学家进行交往。通过参加会议和通信等方式，让学生与科学家进行交往与讨论、逐步建立起交流甚至合作关系。已故的科学家毕竟成为过去，我们只能了解他们的历史、阅读他们的著作，无法与他们进行双向的沟通、也无法就现在的科学问题进行讨论、更无法通过思想碰撞感受他们的科学精神，但是当前在世的科学家、尤其是活跃在学术一线的科学家却给我们提供了这种可能。鼓励、指点或者提供机会给学生，使学生与当代的科学家进行接触，能使他们在科学家的言传与身教之中，培养起优良的科学素养与卓越的精神品格。越是伟大的科学家，拥有的科学家朋友也就越多。

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