《科学方法与科学动力学》课程标准

城市轨道交通车辆技术专业《科学方法与科学动力学》课程标准一、课程基本信息课程代码：18071180-1学时数：36学分：2先修课程：《物理》、《历史》等。后续课程：《城市轨道交通员工职业素养》、《汽车文化》、顶岗实习等。二、课程性质该课程是高职学校学生的一门人文类选修课程，是一门思想性较强的课程，本书采用历史叙述的方法介绍科学哲学等相关方面的新知识，通过介绍在必要的时候作一些简要的评论，循序渐进，娓娓道来，引导中国学生了解当代科学是在什么样的概念框架中发展的，当代一些伟大的科学家何以对自然界、宇宙持这样或那样的看法。通过对本门课程的学习，培养学生对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、为其他学科的学习、为终身学习和全面发展打下基础。学习这门课程，有利于学生形成科学的认知方式和科学的自然观，并将丰富他们的生活，发展他们的个性，开发他们的创造潜能。1.与前续课程的联系通过《物理》、《历史》等学科的学习，学生具备了正确的科学逻辑和历史基础，为后续学习打下基础。2.与后续课程的关系为学生后续课程《汽车文化》、《城市轨道交通员工职业素养》等课程学习打下科学素养理论基础，以及对学生今后从事专业工作中培养良好的专业素养奠定基础。《科学方法与科学动力学》是五年制高职学生的一门知识拓展类选修课程。三、课程的基本理念本课程全面、系统地介绍了国内外科学哲学的相关知识，是关于科学的一般研究方法的理论，探索方法的一般结构，阐述它们的发展趋势和方向，以及科学研究中各种方法的相互关系问题。主要是对科学成就的评价方法或选择方法、对科学的发现或发明做出结构的分析以及对科学知识动态发展的研究等。学生是科学方法学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学方法应该是他们主动参与和能动的过程。科学方法和科学动力学课程必须建立在满足学生发展需要和已有经验的基础之上，提供他们能接受或直接参与验证的各种科学成果。让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授更有效。教师是科学方法学习活动的组织者、引领者和亲密的伙伴，对学生在科学方法学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重，并以自己的教学行为对学生产生积极的影响。本课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。但也需要明确，探究不是惟一的学习模式，在学习过程中，灵活和综合运用各种教学方式和策略都是必要的。科学方法和科学动力学课程的内容要满足社会和学生双方面的需要。应选择符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的和有利于为学生的人生建造知识大厦永久基础最必需的内容并注意强调知识、能力和情感态度与价值观的整合。四、课程的设计思路本课程旨在为年轻学生介绍现代科学哲学，它在科学认识中确立新的研究方向、探索各部门的新生长点、揭示科学思维的基本原理和形式的作用，对自然科学的一般研究方法起指导作用，并将随着科学实践的发展而发展。对汽车检测与维修专业同学的学习方法及思维习惯进行科学的改善。以够用、实用为原则，确定本课程的教学内容。通过采用历史叙述的方法介绍科学哲学等相关方面的新知识，并在必要的时候作一些简要的评论，一、二两章通过对前人的探索，简单介绍了历史科学方法的发展历程，主体部分主要根据原著向我们展现了在科学发展道路上做出突出贡献的科学家及其成功的研究方法。其间涉及到前沿科学的发展现状，及对现实生活的影响。考虑到科学探究和情感态度与价值观的目标达成需要较长的时间，并应伴随着科学知识的学习过程，因此主体部分通过三位对科学哲学有重大影响科学家的科学哲学思想进行了长达九章的讲述，逐步引领学生步入科学思想领域。每一条具体内容标准不一定代表一个课题，也不一定占用一个课时。一个好的教学活动可以同时达到多个目标，如学生在第一章的学习中，需要首先对本门课程的研究内容有实际的了解，可以从作者经历和研究成果入手讲解本门课程开设的意义和重点讲授的内容，引起学生学习本门课程的兴趣和树立学生学好本课程的信心。五、课程的目标通过对本门课程的学习，使学生在掌握城市轨道交通车辆技术专业的基本知识与基本技能的同时，初步形成一定的学习能力和对科学本质的理解能力，引导他们了解科学探究的过程和方法，尝试应用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题、想问题；保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象、尊重证据、敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感，为他们终身的学习和生活、为提高学生的职业能力奠定良好的基础。职业能力目标：1.具有客观豁达、诚实守信、善于沟通和团结协作的品质。2.具有探究式分析和解决问题的能力。六、课程的内容标准根据专业课程目标和涵盖的工作任务要求，确定课程内容，说明学生应获得的知识、技能与态度，如下：本课程专题教学内容与学时分配见表1。表1课程内容与学时分配表项目序号项目内容教学要求、标准工作任务课时1历史的探索作者邱仁宗的学术历程及学术价值历史上前人关于科学方法的一些探索。科学方法的探索对科学进步的作用。了解作者邱仁宗的学术历程及学术价值；了解历史上前人关于科学方法的一些探索；了解科学方法的探索对科学进步的作用。42公认观点的兴衰1．哲学危机2.公认观点3．逻辑实证主义的基本观点及其在科学理论发展中的作用理解理论物理发展带来的哲学危机。知道逻辑实证主义的基本观点及其在科学理论发展中的作用。23分界标准1．分界2.波普尔对可证实性标准的批判3.标准的应用4.可否证性理解波普尔对可证实性标准的批判；知道波普尔关于科学与非科学的分解标准的划分依据及其进步和不足。24否证法和科学的成长1．归纳问题2.波普尔对归纳问题的看法3.P1→TT→EE→P2……理论4.波普尔的否证法5.科学进步的标准理解波普尔对归纳问题的看法；正确理解P1→TT→EE→P2……理论；理解波普尔的否证法及对科学进步标准的看法。45世界1，2，31.三个世界的理论2.上向和下向因果性3.三个世界的相互作用4.世界1的开放性。了解波普尔关于三个世界的划分；了解三个世界的相互作用；认识世界1的开放性。46世界观分析1．世界观分析2.自然秩序理想3.观察渗透理论4.累积和“不断革命”了解库恩的生平及其科学观(世界观分析)；了解图尔明、汉森、克瓦雷、皮亚杰、奎因、弗莱克等科学家对库恩科学方法的影响。27范型和常态科学1．前科学和范型2.范型的认识功能和纲领功能3.库恩的常态科学的意义及解难题的观点了解库恩关于前科学、范型的概念；正确理解库恩的常态科学的意义及解难题的观点。28科学革命1．科学发现的结构2.危机到新范型的产生3.科学通过革命而进步4.必要的张力理解从危机到新范型产生的这一个过程；知道在对立范型的斗争过程中科学家应如何选择新范型。29精致的否证法1．拉卡托斯的一生2.科学知识的可错性3.朴素否证主义4.精致否证主义理解库恩和波普尔关于科学理性理论的区别；知道精致的否证法有哪些新特点。210科学研究纲领方法论1．正面助发现法和反面助发现法的功能2.研究纲领的成长3.判决性实验4.迈克耳逊-莫雷实验理解正面助发现法和反面助发现法的功能；正确理解研究纲领的成长，知道承认或摈弃一个纲领的标准是什么；了解判决性试验。211科学哲学和科学史1．内因和外因2.史学研究纲领方法论3.哥白尼革命4.科学史的骨和肉理解拉卡托斯为什么主张多元权威系统；正确理解拉卡托斯是如何划分内因和外因的,在拉卡托斯看来内因史和外因史有什么关系?知道哥白尼革命。212理论多元论1．实在论与工具主义2.理论一元论与理论多元论3.韧性原理4.扩散原理理解费耶阿本德的实在论与工具主义；知道费耶阿本德关于理论一元论和理论多元论的对立问题；理解韧性原理。213无政府主义认识论1．反归纳：多元方法论2.所谓“一致性条件”3.非理性主义4.无政府主义认识论理解费耶阿本德提出的反归纳：多元方法论；费耶阿本德提出的反对方法——无政府主义的认识论

。214科学哲学仍然有未来1．科学的方法和标准2.世界服从定律3.贝叶斯定理及其应用理解科学的方法和标准；正确贝叶斯定理及其应用。215基本概念及相关争论1．观察和实验2.概论与确认3.预见与解释4.因果性理解经典观点的产生过程及其实验验证；了解科学预见及其解释。2总课时36七、课程实施的建议（一）教材建议邱仁宗编著的《科学方法和科学动力学》，高等教育出版社，2006年7月。（二）教学建议为了使科学方法和科学动力学课程的目标不再是口号，教师要把本门课程的总目标落实到每一节课，使每一节课成为聚沙成塔的沙，滴水穿石的水。1.本课程是一门思想性很强的课程，单纯的讲授难免显得枯燥无味，教师在科学方法论的教学过程中创设一定的情景、开展多样化活动是十分重要的。这些活动应当是学生熟悉的、能直接引起他们学习兴趣的、精心选择和设计的、具有典型科学方法论教育意义的，由此拓展学生的信息渠道，广泛利用存在于教科书以外的各种资源，而不要拘泥于教科书上规定的教学内容。2.教师要认真钻研教学大纲和教材，熟练掌握本课程的基本原理，重视学生的学习基础、从生活经历中提出的鲜活问题以及教学与周围环境的和谐，要能够根据这些情况适当地调整、补充教学计划和教材内容，使教学具有灵活性、变通性和针对性。从学生实际出发，因材施教，充分调动学生对本课程的学习兴趣，从而加强学生的学习积极性；3.在一切有条件的地方，科学课程的教学应尽可能地运用以下方面的现代教育技术以培养和提高学生对理论知识的应用能力和分析判断能力：（1）各种音像资源。如幻灯、投影、录音、录像、广播、电视等，它们可以为学生提供许多无法亲身体验的信息，开阔学生的视野。（2）计算机软件。各种计算机辅助教学软件、文字处理软件、数据库软件、画图软件、教学评价软件，甚至包括某些智力游戏，都是很好的教学资源或工具。如可以用计算机模拟来代替一些在实验室无法完成的实验；在科学探究活动中用数据库来记录和整理数据；用文字处理和画图软件来表达结论。教师可以使用现成的软件，也可以为满足特定教学过程的需要而开发自己的软件（课件）。（3）网络。包括各种局域网（如校园网、地区网）和国际互联网，可以充分实现资源共享。互联网上存在大量的科学方面的信息，还有一些互动性的科学学习项目。所以，只要有条件，教师应积极引导学生充分利用这些资源。同时，这也可以锻炼学生搜集信息的能力。但是，现代教育技术的运用不是为用而用，首先必须是为教学内容服务的，是教学过程与方式的有机成分，只能在必要的时候、采用恰当的形式进行，千万不要滥用。八、教学资源开发与利用为了使学生的科学方法和科学动力学的学习具有广阔的智力背景，科学方法论教育不能局限于传统意义上的教材，必须利用与开发多种多样的课程资源，以多种途径、多种方式、多种渠道开发与利用丰富的课程资源，共同促进学生科学素养的提高和能力的进步与发展。1.学校课程资源的利用与开发

学校课程资源可以分为教室内的课程资源和教室外的课程资源两类，主要包括实验室，科学方法论教室，图书馆、阅览室及其配备资料等等。2.家庭课程资源的利用与开发

家庭里也存在着丰富的科学教育资源，主要包括家长的阅历与职业背景、家庭科技藏书等。3.社区课程资源的利用与开发

社区课程资源主要包括科技工作者、科技实验基地、高新企业、科技场馆（如图书馆、科技馆、博物馆、少年宫、农技站等）、大专院校、科研院所等。九、教师能力要求1.教师应根据学生的认知水平、年龄、当地经济和社会发展情况，并结合专业特点，选择适当的教学方法，广泛使用启发式、直观式、讨论式及案例教学等教学方法，调动学生主动学习的积极性。鼓励教学方法创新，提高课堂教学实效。2.教师要组织学生进行心理游戏、团体训练、情景模拟等活动，提高教学效果。3.教师应充分利用课本和教学参考书、多媒体光盘所提供的资料开展教学活动，并恰当使用录音、录像、幻灯、照片、挂图及计算机等教具和校园网等设备辅助教学，要重视现代教学手段的使用。十、考核方式与标准本课程的形成性考核包括：形成性考核、总结性考核两种类型进行。（一）形成性成绩形成性成绩占总成绩的40%（课堂10%、作业占10%、阶段测验占20%）1.平时学习考核（100分，占比为10%）（1）考勤（50分）每次上课点名，无故迟到或早退1次扣5分，旷课一次扣15分，扣满50分为止。（2）课堂表现（50分）每人的基础分为25分，具体加减分规定如下：A.课堂上积极主动正确回答一次问题，可加5分；即使没答对也可加2分B.课堂上被动正确回答一次问题可加3分C.课堂上提问答不出或不