学文网科学网篇1
1网络科学的内涵
网络科学有不同领域的定义，总体来说可以认为，网络科学是研究各类实际系统复杂网络结构共同规律的新兴交叉科学，研究内容涉及网络结构及其性质、网络结构与功能之间的映射关系以及网络动力学行为和预测，并对网络的设计与控制提供可行的方法。网络科学的研究对象包括物理网络、信息网络、生物网络、认知网络与社会网络等。例如，自然界中存在新陈代谢网络、蛋白质作用网络、神经网络、生态网络等多个层次的生物网络，物理世界中存在人造的电力网络、城市交通网络、航空网络、计算机网络等基础设施类型的技术网络，人类社会中有商业经济网络、人际关系网络、恐怖组织网络等各类社会网络，同时万维网、科学引文网络、语言网络等又构成了新型的信息网络。另外，上述各类网络相互交叠渗透又会形成混杂网络。例如，***社会网络是社会网络与计算机网络融合而成，物联网是物联网络与计算机网络融合而成，移动互联网作为新型计算机网络，既是人类社交活动的主要平台，也是地理位置等物理环境信息的感知工具；网络中心作战和基于信息系统的体系作战涵盖了信息空间、物理空间以及人的认知空间和社会关系与行动空间；生物网络则涉及基因、细胞到人脑等机体多个层次，纳米尺寸的量子世界更是呈现超大规模粒子之间的复杂相互作用。
2网络科学与其他学科的交叉
网络科学是基于数学和系统科学，结合物理学、复杂性科学、非线性科学、计算机与信息科学、生物科学、管理科学、社会科学发展起来的新兴交叉学科，同时网络科学亦日益渗透到各个学科，并对各学科发展产生了深远的影响。它不仅为人们提供了认识真实世界的复杂性的全新的科学知识和视角，而且将成为改造客观世界的新的方***和有力武器。信息科学领域，网络科学用于分析通信网络等拓扑结构，对通信网络结构与通信协议的设计具有巨大的指导意义；社会科学领域，网络科学被应用于刻画和分析人类社会关系，产生了社会网络分析，根本上改变了社会学家以往依赖于采样调查的研究方式；生命科学领域，基因相互作用网、蛋白质相互作用网、基因与蛋白质相互作用网、代谢网络和神经网络等都得到了分析，尤其是传染病在人群传播的研究中，对人际接触网络的分析又将生物科学和社会网络分析结合起来；认知科学领域，大脑网络分析在语言学中得到大量应用，人们相继在各种不同语言的单词的共现性网络结构、语义网络结构和语法关系网络结构中发现了极其相似的结构特征，并且逐渐将网络分析拓展到认知、记忆和语言学等诸多方面；***事领域，近年来提出的大多数战争理论，如网络中心战、空海一体战等，均建立在网络科学理论基础上，对网络科学提出了重大需求。而在物理学领域，研究复杂网络的主要原因是理解网络拓扑结构对物理过程的影响，如网络拓扑性质对典型物理过程———渗流与疾病传播的影响。
二网络科学对数学的挑战
1数学是研究数和形的科学数学是研究
现实世界中数量关系和空间形式的科学。简单说，是研究数和形的科学，其中数的研究又可以分为连续数学和离散数学。综观世界的文明史，人类经济发展到每一个阶段，都会产生代表这阶段的科学技术，并存在一种通用的学科表达语言，以客观地描述人们所了解的一些发展规律。在工业经济时代，微积分的产生使得有关能量转换、动力、瞬时速度、运动加速度、运动与运动之间的关系等问题可以在分析数学这个层面上统一认识，许多有关工业经济中的问题可以通过解方程的方法进行求解，因此可以说微积分是工业***时期的学科表达的数学语言基础。而离散数学则是计算机***时期学科表达的数学语言基础，因为人们使用离散数学里面的概念和表示方法，来研究和描述计算机科学下所有分支的对象和问题，如电脑运算、编程语言、密码学、自动定理证明和软件开发等。那么，当今各类现实系统的复杂性需要什么样的数学语言来刻画和描述？可以说，网络科学是其中一种最有可能的选择。究竟什么样的网络的拓扑结构能够描述真实的系统呢？如前所述，人们的认识经过了3个阶段：19世纪40年代，人们认为系统各因素之间的关系可以用一些规则的结构表示出来，即规则网络；20世纪60年代随机***理论诞生后，人们认为系统中个体之间的关系是随机的，可以统一用一个概率来表达，即随机网络；世纪之交，人们进一步发现，很多真实的网络既不是规则网络，也不是随机网络，而是具有与前两者皆不同的统计特征的网络，被称为复杂网络。当然，复杂网络目前并没有严格的定义，但大致上包含以下几层意思：首先，它是大量真实复杂系统的拓扑抽象，具有大量的节点和复杂的连接，网络的拓扑不同于规则网络或随机网络；其次，复杂网络之上的动力学特征显著不同于规则网络或随机网络之上的动力学特征，无法用规则网络或随机网络两种理论来解释。由于复杂网络是大量复杂系统的拓扑抽象，因此对它的研究被认为有助于理解“复杂系统之所以复杂”这一至关重要的问题。但十余年已过去，尽管网络科学在各个领域的应用飞速发展，但理论本身的发展却停滞不前，亟待突破。
2如果我是欧拉，如何思考大数据
如果我是欧拉，我会再次用几何的思想来考虑当今世界各类系统的复杂性，下面以大数据分析为例进行阐述。数据是信息的载体，那么数据内蕴信息的本质是什么？几乎在网络科学进入第2个阶段的同时，通信的数学理论取得了突破，香农1948年发表了《通信的数学理论》，奠定了现代信息论的基础，解决了数据如何完整高效地传输的问题。传统的数据处理理论基于捕获、传输、存储和计算所有的数据，这一理念遍及过去所有的计算、通讯、数据获取与分析等研究工作。但时间到了21世纪，人类已经进入大数据时代，数据生成的速度远远超过能够及时捕获并存储的速度；数据积累的数量远远超过有效传输并集中管理的数量；数据携带的信息远远超过能够有效识别和提取的能力。在大数据时代背景下，美国AT＆TShannon实验室2010年2月指出：迫切需要发展符合“只取所需”原则的数据处理新理论。而建立新的数据处理理论前提是必须给出大数据内蕴信息的数学表达原理。大数据分析之所以难，一是因为数据量巨大，但更本质的问题还在于数据内蕴信息的复杂性。数据属性之间关联，相互影响，彼此耦合，形成了错综复杂的关系，使得人们面对大数据一片茫然，无处下手。如果把我们自己置于数据属性空间中看这些复杂关系，就会理解到：数据属性间的复杂关系，从数学的角度可抽象为高维空间中复杂的几何结构，而且，我们的研究结果表明，数据之间的关系往往发生在高维属性空间中低维子空间上，这与高维空间中数据显著的稀疏特性是内在一致的，这就使得这种关联关系本质上呈现出高维空间不同子空间的聚集特性，其计算非常困难。高维空间中几何结构的拓扑识别是指利用拓扑学的方法分析高维空间中的几何结构，寻找刻画几何结构的拓扑不变量，从而发现大数据复杂信息本质结构的过程，因此大数据分析问题本质上可归结为不同子空间数据几何结构的拓扑识别问题，即在数字的世界里寻找有价值的形状，从而达到数与形的统一认识。这一观点与当年欧拉解决七桥问题的思路有异曲同工之妙，但难度却大了许多。首先，大数据复杂性信息表达的维数达到成千上万维，需要高维拓扑理论而不再是欧拉当年的一维拓扑；其次，从计算角度分析，现在的网络，其节点规模动则成千万上十亿，不再是欧拉当年可数的几个节点，需要基于高性能的计算平台才能实现大规模网络规律的发现。2012年11月16日，《自然》杂志的科学报告栏目报道了德米特里－克里欧科夫教授的一项研究结果：宇宙膨胀与大脑成长相似，一些尚未发现的基础规律可能支配着多种或大或小的系统，从脑细胞之间的电信号传递，到社交网络的扩张，甚至是宇宙的膨胀。这一结果正是由加州圣地亚哥超算中心大数据项目组取得的。
3网络科学的数学挑战
科学网篇2
首先，就事情本身来看，我认为网瘾***本身就是伪科学。
网瘾***的伪科学性质在于，混淆了自然现象与社会现象的界限，用对待自然现象的办法去对待社会现象。这是出问题的总根子。由于根上错了，梢上的错误，自然在所难免。这不是工商出面治一下就可解决的。
我们承认网瘾的存在，但不认为网瘾是病。网瘾属于社会行为范畴，而不属于人体器质病变。试***用电击对待网瘾少年，显然没有搞清二者区别。不管提出网瘾***的初衷是不是好的，也不管参与网瘾***的人是不是好的，这种认知错误，直接导致参与者越过了行为矫正与疾病***的合理边界，产生了大家都公认的不良后果。
知道网瘾***是伪科学还不够，我们还要知道科学是什么。诺贝尔奖获得者贝克尔是国际公认的成瘾研究权威。世界名著《口味的经济学分析》在中国印得到处都是，其中对成瘾的科学分析，对网瘾是完全适用的。认真翻翻贝克尔这本名著，就不会再相信那种网瘾是病，要靠“***”解决的判断。偏偏是一些专家，把属于社会现象的成瘾，当成了自然科学问题简单化处理，而且不计后果草率推广。往轻里说，这是不科学的；往重里说，是不负责任的。
其次，从社会认知的考量看，网瘾***隐含对互联网的偏见。
面临考学的青少年如果上网成瘾，我不反对监护人对其进行适度的行为矫正。但这纯属一种私德上的选择（为孩子出息，将来养老），有别于社会的选择。独独对网瘾提***，而不对股瘾、烟瘾提***，反映了人们对互联网的偏见。
华宝兴业一位专家撰文分析炒股成瘾，称中国股民炒股成瘾是世界一流，不仅人数最多，而且换手率最高，散户周转率为800%至1000%。一位网友发帖称，“股瘾比网瘾更糟糕”。按照网瘾***专家的逻辑，网瘾既然是病，那么股瘾、烟瘾是不是病呢？如果说网瘾***只是针对青少年，那总不能说一种病对青少年是病，对成年人就不是病吧？炒股是有风险的，但人们在分寸把握上，只是提醒股民“股市有风险，入市需谨慎”，并没有简单把股瘾当病来治。
吸烟对身体是有害的，但因为烟草工业对国民经济发展十分重要，因此并不禁止。网游也是一大产业，在日本和韩国比烟草工业甚至汽车工业对国家的贡献潜力更大。世界各国对香烟的***策，只是要求在香烟上提醒，吸烟对身体健康有害，限制广告而已，同样没有把有烟瘾的人送去电击。真要对网瘾行为进行矫正，也不是医学***这一套，而是学习股市、烟草业的做法，从社会行为矫正和***策规范角度去做。网瘾***这一套，对产业发展环境有很负面的影响，又不能从根上解决问题，可以说成事不足，败事有余。
科学网篇3
在全世界，数不清的科学家研究着怎样使无线网络变得更快、更可靠，或者怎样最大限度地利用无线网络。如今，在这个竞争激烈、男子汉居多的计算机学术界，一位肤白貌美的女科学家竟然展现出了天才般的研究能力，成为颜值和学识双料的人生赢家。这位女科学家就是麻省理工学院的计算机科学教授――迪娜・卡塔比。
任性的求学之路
迪娜・卡塔比出生于中东地区的叙利亚，她在年少时便非常聪明，显示出了不错的学习天分。1989年，和所有高三的学生一样，卡塔比参加了高考，并拿到了全国第六名的成绩，这意味着她可以选择医学这一叙利亚最热门的专业。
“我来自一个医学世家，我的父亲是医生，爷爷是医生，大部分叔叔姑姑也都是医生，当时我理所当然地要学医了。”卡塔比在接受采访时说道。在大学里度过了第一年之后，卡塔比成为班里成绩最好的学生，但是卡塔比非常喜欢数学，而且在她看来，“在医学院里学习人类的生理，一切都是固定的知识，但是如果学习工程学，就可以发挥想象力，自主设计全新的系统。”所以，卡塔比做了一个出乎所有人意料的决定，她转学到大马士革大学，学习不那么热门的电气工程专业。
“因为这件事情，我和父母大吵了一架。虽然当时叙利亚的社会风气是很自由的，但父母担心，进入一个女性比例很低的行业会对将来找工作不利。”卡塔比说道，“即使在美国，电气工程专业的女学生也只占10%到15%。”然而，身为女性并没有影响卡塔比的学习成绩，她仍然是最优秀的。毕业之后，卡塔比顺利考入了世界最顶尖的科学殿堂――麻省理工学院，但这一次她又换了专业，因为她开始对计算机感兴趣，所以，她攻读的是计算机科学硕士学位。
1998年，卡塔比拿到了硕士学位，她继续在麻省理工学院攻读计算机科学博士学位，师从计算机领域的顶级专家、曾是互联网协议主要设计师的大卫・克拉克。2003年，卡塔比成功拿到了博士学位。她的博士论文与网络协议有关，这是克拉克的专业领域，但是卡塔比用了不寻常的方式加以研究。在互联网中，网络管理的一个核心问题是对于网络拥塞的控制。当网络中存在过多的数据包时，网络的性能就会下降，这种现象称为拥塞。在网络发生拥塞时，会导致信息吞吐量下降，严重时会发生“拥塞崩溃”的现象。
卡塔比从电气控制理论中找到了分析了大型动态系统行为的理论，创造性地将其用于设计新的网络协议。使用这些电气控制理论，卡塔比不仅帮助计算机专家设计出更好的拥塞控制机制，还可以在数学上保证这些机制在无论多大的网络系统中都能有效。
卡塔比的博士工作得到了计算机学界很高的评价。比如，世界上最大的网络设备制造商思科公司就已经将卡塔比处理网络拥塞的理论应用到产品设计中，而在卡塔比提交了博士论文12年之后，她获得了美国计算机协会网络与通信组颁发的“时间考验奖“。这是一个计算机学界里倍受尊崇的大奖，只有在过去至少十年时间里，那些证明了自身非凡贡献和影响力的工作才有资格获此殊荣。
实现Wi-Fi的网络编码
凭借博士阶段出色的工作，麻省理工学院迅速把卡塔比“抢购“下来，将她录用为教员。卡塔比教授的第一门研究生课程是《数据通信网络》，她和信息理论学家穆丽尔・梅达尔德以及塞西尔・H・格林教授联合授课。在那个时候，梅达尔德正在研究网络编码，这是一个信息理论中非常有前途的新课题。
按照传统互联网的路由，数据传送的方式是存储转发，即除了数据的发送节点和接收节点以外，中间节点只扮演着转发器的角色，而不对数据内容做任何处理。如果一个数据包从波士顿的一台电脑输送到加利福尼亚的一台电脑，所有的比特都在一起运输，而网络中的每一个数据包都遵循着各自单一确定的路径。如果顺着这个路径的一处节点拥塞了，那么这个数据包就可能传送不到了。
但是，网络编码就可以解决这个问题。利用网络编码，中间节点就不止扮演数据转发器的角色了，它们还会对传输的数据包进行重新编码。这些中间节点可以将一个时间段内收到的数据内容整合，做一些数学处理，然后把整合后的数据信息沿着所有可用的路径发到下游节点。如果某处节点拥塞了，那么路由器把这里的数据丢掉就行了，更下游的节点会根据编码判断出遗失的部分，最终在目的端，所有信息都会被演绎还原。这样一来，数据包不仅不会遗失，而且多个数据包中重复的部分不必反复传输和复制了，这可以提高信息的传输量。
卡塔比和她的学生一起展示了网络编码在无线网络中的实效。在麻省理工学院斯塔特中心一个覆盖两层楼的Wi-Fi网络中，卡塔比设计的网络编码使无线网络的容量增加了3倍。如今，她们的编码工作已经商业化，一些无线网络公司的设备利用她们的网络编码，能够将传统Wi-Fi网络的速度提升5倍。
此后，卡塔比并没有停止理论创新，2012年，卡塔比又将目光投向了计算机科学领域中一个最重要的理论――傅里叶变换。
在数学上，傅里叶变换是一种用于处理数据流的算法。它的基本原理是，所有信号，比如录音，都可以表现为一系列不同频率、振幅的正弦、余弦波的组合。进行傅里叶变换之后，对这组信号的处理就会相对容易些，我们可以用傅里叶变换来压缩一段录音或消除噪音。然而，卡塔比意识到，我们关注的信息大都拥有不同的波结构，比如，音乐与不规则噪声的结构就完全不同。实际上，对我们有用的东西通常只是信号中的少部分有价值的片段，也就是说，信息是“稀疏”的。
所以，卡塔比提出了一种新式的稀疏傅里叶变换，它不需要对所有可能的数据流都进行处理，只需要对有价值的片段进行处理，这意味着，在处理既定量的信息时只需更少的计算量，这对于智能手机这类使用无线网络的设备来说，不啻于天赐福音。稀疏傅里叶变换被麻省理工学院评为网络领域的十大突破性技术之一。
Wi-Fi魔术――“shield”、“MagMIMO”、“WiTrack”
作为跨学科出身的计算机科学家，卡塔比不但改进了无线网络所用的算法理论，而且更善于将理论的研究成果加以应用。她喜欢将计算机科学和物理学或者医学结合起来，创造出新型的无线网络应用系统。
比如，卡塔比将无线网络的抗干扰技术用于医疗。她发明了一种叫做“盾”（“shield”）的无线设备。这种“盾”非常轻巧，可以像手表或者吊坠一样佩戴。如果一个未授权的无线电波想要访问病人体内的无线设备，比如心脏起搏器，“盾”可以将其屏蔽掉，但是另一方面，“盾”却可以帮助传播拥有正确密钥的信号。在一些紧急情况下，医务人员如果想对植入病人体内的无线设备发出新的指令，那么把“盾”摘下来就可以了。卡塔比的这项发明，另外加上她对于解决网络拥堵、提升了Wi-Fi通信能力的贡献，使她获得了象征跨领域最高综合研究成果的麦克阿瑟天才奖。
除了中规中矩的使用无线网络，卡塔比比其他计算机科学家更善于利用无线信号的物理性质，这使她好像魔术师一样，把一些奇思妙想变成了现实。比如，用Wi-Fi来充电的“MagMIMO”技术，以及用Wi-Fi来做“监视运动物体”的“WiTrack”技术。
其实，现在已经有一些无线充电技术存在了，但目前无线充电的最远充电距离也只有4.5厘米，而且设备也必须摆放到正确的位置，这并不比有线充电更方便。卡塔比和学生研发的“MagMiMo”技术另辟蹊径，采用了类似Wi-Fi路由器的工作原理，可以做到远距离为手机充电，并打破对电子设备的摆放位置的限制。使用MagMIMO无线充电技术，你所需要做的只是在办公桌抽屉里或侧面安装一个发射线圈，给手机安装一个接收线圈，然后不用将手机从口袋里掏出来就能实现对手机充电。
所有这些优点得益于一项原本在高端路由器上使用的技术，卡塔比将这种技术移植到了MagMIMO无线充电技术里。当高端路由器探测到某个电子设备要接入网络时，路由器能加大无线信号强度，直接将无线信号朝向该电子设备发射。MagMIMO无线充电技术同样也采用了此技术，只是它利用的是磁场。MagMIMO无线充电设备能很容易地探测出手机，在与手机连接后，无线充电设备随即朝手机或平板电脑发射锥形磁场能量波束，手机或平板电脑的接收线圈能将磁场能量转化成电流，为电池充电。
如今， 在实验室里，MagMIMO无线充电技术可以做到为30厘米外的手机进行充电，卡塔比最终的目的是研制出能对一间房子内任何一台电子设备进行无线充电的技术。即，使用者在房间里走动或者坐下的时候，他口袋里的手机已经开始充电了。如果这项技术能够商业化，那么无线网络路由器将会成为最广泛使用的充电设备。
卡塔比和她的学生还探索了一种Wi-Fi无线电波的新用途：可以监视物体的运动或者透视墙体。由于Wi-Fi也是无线电波，当它遇到物体时，就会被反射，并且反射信号会受到物体形状和状态的影响，那么以某种方式处理反射回来的信号，就可以获得物体运动的信息。她的学生们已经开发出了这种技术，称之为“WiTrack”。“WiTrack”系统主要通过对外发射穿透墙面的Wi-Fi信号，并通过其反射回来的方式判断出墙面另一端物体的主要轮廓和移动情况。为了更好的获得回传信号，该系统会同时发射出两道频率不同的Wi-Fi信号。如果其中一道信号检测到一个静止不动的物体，那么另一道信号则不会继续对该物体进行探测。如果该系统探测到了移动的物体，那便可以在设备屏幕中进行成像显示，而且，该系统甚至还可以实时监控到探测对象的不同动作。
科学网篇4
网站建设从技术上大体分为两类：静态网页技术和动态网页技术。所谓静态网页是指客户端浏览器发送URL请求给www服务器，服务器查找需要的超文本文件不加处理直接返回给客户端，运行在客户端的页面是事先已经制作完成存放在服务器上的网页，静态网页往往只用来存放无需用户参与、只需要的静态文本内容。
制作静态网页主要使用超文本标志语言html。
动态网页技术根据程序运行地点的不同，又分为客户端动态技术和服务器端动态技术。客户端动态网页技术不需要与服务器交互，实现动态功能的代码往往采用脚本语言形式直接嵌在网页中，服务器发送给客户以后，网页在客户端浏览器直接响应用户的动作，有些应用需要浏览器安装组件支持。常见的客户端动态技术包括：JavaScript、JavaApplet、FLASH等。
服务器端动态技术需要服务器和客户端的共同参与，客户通过浏览器发出页面请求后，服务器根据URL携带的参数运行服务器端程序产生结果页面再返回给客户端，如下示意***：一般涉及数据库操作的网页，比如注册、登陆、查询等应用，都需要设计强大的服务器端动态程序，并考虑各种可能出现的出错情况，保证网络的交互性和安全性。
目前常用的网页制作工具我们采用的是Dreamwaver，相关***片的设计我们采用的是fireworks、photoshop处理的，如果需要***片更多的动态效果，我们有会使用flash、SWiSH等软件。
二、精品课程网策划
任何网站的存在和发展总是离不开网站的主题、内容和风格等，这些都是决定一个网站将来发展的重要因素，必须在开始着手建站之前确定。网站的主题是精品课程，内容即各门精品课程教学组整理出来的精品课程和教学团队的介绍，以及可以共享到互连网上的教学资源。整理好书面材料，接下来进入实质性的页面设计的总方针，例如页面的目录结构、链接结构、页面组成、布局结构以及网页的各部分元素分布应该采用什么样的颜色，如何搭配最好都是需要关注的问题。
因为是教育相关的网站，所以决定了我们网页的布局要尽量要层次分明，一目了然。精品网我们决定大致分为三个版块：1、对于课程总述和教学队伍的整体把握；2、网络课程部分；3、网络论坛。按照这三个版块我们要做的就是设计好网站的首页和内容的模板的布局。目前网页的布局大概有“同”字型，“国”字型，“匡”字型，“三”字型，“川”字型等。因为页面的内容主要是介绍型的文档，我们采用简洁明快的“三”字型就可以了。然后就是对内容的模板的设计，所谓模板是后缀名为.dwt的文件（页面文件的后缀为.htm或者.html），设计好模板以后，新建的.htm的页面直接套用模板就可以了。在这里我们大概需要两个模板就可以了，第一个就是包括主持人，主讲教师，教学队伍介绍等栏目的模板，第二个就是“网络课程”的模板，这主要是上传可共享的教学资源，包括教学大纲，教案，参考书目，教学课件，教学录像等栏目。确定了网页的整体布局以后，我们可以确定网站的主色调了。因为我们的主题是个医药教学相关的网站，所以我们大可以采用蓝色、绿色等色调，这样可以使网页看上去更简洁，更明快。最后要搭建的就是网络论坛，其搭建的技术就是我们在第一点里所介绍的服务器端动态技术。论坛搭建的是一个交互性的平台。学生可以在论坛上发表自己的帖子，比如对课程的疑问，对教学的意见或建议等等，老师可以作为版主回复学生，当然其他的人也是可以直接回复的。这样的教学方式比传统的教学显的更为灵活。学生可以就学习中的疑问和发现在论坛上发贴，教师或其他的同学可以跟贴回复疑问，其作用相当于传统教学中的课堂讨论。显而易见，论坛，这个互连网上的宠儿之一，被合理有效的运用到远程教育教学中来，学生的学习更为主动、有效，课堂在虚拟空间得到延伸，教与学的效率都有提高。
三、存在的不足
当然，就现在我们学校的精品课程的建设而言，也有些不足之处。比如说目前的教学课件，我们大多数用的是.ppt，也就是教学幻灯片。作为课堂讲授、演板，教学幻灯片不失为一个生动直观的方式，但在网络教学这个无形的课堂，课件作为网络远程教育的一个组成部分，更注重的是交互性，增强学生的学习效果。在网上，除了可以点播优秀教师的教学录像外，应该开发制作出更多具有特色的多媒体教材和CAI课件。所谓CAI(ComputerAidedInstruction)是计算机辅助教学，是在计算机上运行的教学辅助软件，可以实现问与答、分步骤演示、灵活的查询和仿真教学、模拟实验等功能，具有很好的交互性，可以模拟练习、模拟考试，主要用于学生自学时复习、练习、测试和模拟实验等。
精品课程应具有“名牌和示范作用”，也应该“有自己的特色与风格”并普遍受学生欢迎等等。精品课程网应该体现现代教育教学思想，符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要。总的来说，精品课程要能够促进学生的全面素质发展，有利于带动高等教育教学改革。精品课程网应该集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身。每所医学院校都会有自己的特色，关键是发挥长处，扬长避短，互通有无，资源共享。因此我们只要充分认识自己，摆正位置，根据本专业特点，地缘的特色，办学的历程，争取建设出有自己特色的精品课程。
科学网篇5
厦门大学是福建省唯一入选“985工程”的高校，其网络基础建设非常领先，是国内高校中为数不多的几个实现万兆接入的高校之一。目前已经建成了DWDM的高速光传输网络，百兆到桌面，万兆到核心，并且IPv6已经开始进行专业试点。
领先的网络基础建设极大地提升了教学质量和教学效率，万兆互联网更是方便了广大师生的学习生活，但上层管理技术的跟进不足也使得流量没有办法优化、风险内容的管理无法落地。万兆为厦门大学带来了新挑战。
厦门大学信息与网络中心非常清晰地意识到网络层之上的管理技术的重要性，在互联网还是百兆、千兆水平的时候，老师们已经通过一些产品甚至软件来进行流量和内容的保障、优化。但是当互联网升级到万兆后，以前的技术手段已经无法满足了，主要是性能上的问题。“我们必须尽快找到在万兆线路上可以进行应用层管理的产品和技术，否则无管理的网络使用会导致大量的业务风险、人文风险和安全风险。”信息与网络中心老师非常明确地说。
厦门大学明确要对万兆互联网进行应用层的管理后，进行了各种选型尝试。最终，主要把目标锁定在了从事应用层管理的硬件设备提供商。但得知厦门大学是要在万兆环境下实现流量和内容的保障后，有些厂商主动放弃了，其中不乏知名厂商。
“我们的选型过程非常艰难，这种项目一定要经过测试才能知道是否满足需求，但在测试过程中，大量的产品在上线不到一个小时就死机了。少数能够抗住万兆网络压力的产品却在应用识别和内容管理优化方面存在非常大的缺陷。”网络中心老师举例说，比如：风险网站识别，我们要求产品能够实现页面级别的风险识别，要能够通过预设的上千个关键字在非常短的时间内区分出网页内是否有涉黄、涉毒、涉赌、涉暴、涉***等高风险信息，但是很多厂商只能提供URL关键字识别，无法做到标题和内容的深度识别。
应对万兆，性能是关键
就在厦门大学选型遇到了重大阻力的时候，他们通过一次技术交流了解到北京师范大学利用网康科技的应用层管理产品，成功对万兆线路进行了流量管理和内容保障。经过进一步了解，厦门大学信息与网络中心的老师发现，网康科技在高性能、高稳定性方面极具特色。
首先，网康科技的上网行为管理产品提供万兆的吞吐能力。
其次，可以精细化地对网页内容进行数千个关键字的快速匹配，能够满足真实的解决风险网站的识别和阻断。
再次，配合其智能流量管理产品提供的应用重定向技术，可以实现万兆线速流量的优化和内容优化保障。在万兆线速转况下，网康科技通过流量管理产品将网页访问数据重定向给上网行为管理产品，这就极大地减少了需要进行内容分析的流量。
“经过应用重定向，到达上网行为管理产品的流量也就是全部流量的40%（4G）左右，而网康科技上网行为管理产品可以做到非常高精度的内容分析，准确发现风险网站，并阻断风险内容进入内网，这个技术真的太神奇了！”厦门大学网络中心的老师谈起这一点还很兴奋。“经过了3个月的产品实地测试，网康科技的产品有效抗住了我们万兆网络的流量压力，迅雷***被管理到了合理水平，既不影响学生***体验，又避免了网络拥塞；而且，经过精细化的内容识别分析，各种乱七八糟的网站被有效挡在了校园网外部，净化了互联网的访问内容。
厦门大学的成功可以复制
随着互联网业务的不断丰富，流量呈爆炸式增长，每个上网单位都面临着全新的挑战。网络管理部门在建设完毕基础网络之后，必须能够快速实现可持续落地的网络层之上的技术管理，才能避免运维的巨大压力和各种法规及安全风险。厦门大学通过部署高性能的互联网应用层管理方案，为大型单位的应用层管理建设提供了非常成功的范本。
（1）关注流量优化，避免网络拥塞。百兆到桌面已经非常普遍，如不加以管理，互联网出口无论怎么扩充都会拥堵无比。有效地管理疏导流量将极大地提升网络的可用性。
（2）关注内容风险，避免安全及法规风险。互联网中的安全风险网页、法律风险网页非常多，并且无孔不入。精细化的内容分析和管理保障将能够极大地减少上网人群的各种安全风险。
科学网篇6
关键词：信息网络环境；小学科学；教学方法
中***分类号：G623.6文献标识码：B文章编号：1671-489X(2015)23-0153-02
1前言
当前已经进入信息技术时代，信息时代的技术和方法都对现实社会产生深刻的影响。教学也是一样，受到信息时代的影响。因此在教学内容和教学方法上，应该充分结合当前信息时代的特点，促进教学面向世界以及面向未来。小学科学课程在教学时也应该引入信息化手段，通过互联网环境培养当前小学生的综合科学技术素养。在小学科学课程中，应该注重引导学生逐渐培养自身的创造力，这一点也可以依靠当前信息网络环境所提供的条件，从而进行教学方法上的改进。小学阶段的学生可塑性相对比较强，可以合理运用信息网络环境，提升小学生的综合科学知识水平。
2善于运用信息网络资源，促进教学简易化
当前信息网络环境对于小学科学教学方法最为积极的促进影响，就是提供了非常丰富的信息网络资源。信息网络环境下，教学的途径和方式非常丰富，如以电子计算机作为技术基础，并且可以运用幻灯片、广播、教学视频等现代化的教学方式，促进教学效果优化[1]。科学课程是一门内容相对比较多的课程，当中有部分科学知识并不能够通过当场演示的教学方式进行展现。通过信息化多媒体技术，能够在小学生面前展现相关内容，从而形成比较直观的教学效果。教师要促进小学科学课程教学方法简易化，首先就要对电子化教学资源进行整合以及运用。科学课程对于学生的主动创造能力有一定的要求，在科学课程教学中，学生自主探究和动手尝试的内容并不少，不过这些实践探究的内容仅仅依靠小学生自己在课内以及课外有限的时间进行探索，显然是不够的。通过多媒体教学技术，能够更好地让小学生对于科学课程中的抽象概念进行形象理解。学生也要善于运用信息网络资源。小学生是小学科学教学中的主体，他们对于科学知识的学习也可以通过信息化的网络平台进行。教师通过信息化的电子教学资源，可以更快地促进学生通过信息化的网络平台进行知识的了解，自行搜索相关的资料，从而提升教学方面的效率，增强学生的主动性以及创造性。这种教学上的转化，小学科学教师可以通过课程中的自主探究学习来实现。学生对于信息网络资源要善于运用，才能够更快地掌握寻找相关知识和资料的技巧。实际上教师最重要的并不是传授学生一些固定的科学知识，而是让学生逐渐掌握一些寻找知识、探究问题的基本方法，才能够逐渐提升个人的综合水平。
3运用信息网络资源，促进学生综合发展
在相对传统的教学方式中，教师因为没有信息网络环境以及教学资源，往往受到繁重教学任务的影响，没有办法充分尊重学生的综合发展。但是在信息网络环境下，小学科学教师的教学能够相对更有效率，逐渐实现教学上的突破和发展。小学科学教学并不能够完全照本宣科，而是应该充分尊重小学生的个性发展状况，根据小学生的个性发展状况，逐渐推动小学生的综合发展[2]。当前小学信息网络资源已经发展得相对成熟，所以小学科学教学应该充分根据小学生的各种发展状况，进而因材施教，促进小学生的综合发展。因此，小学科学教师要善于运用当前的信息网络教学资源，对小学生的个性教学提供教学方法上的支持，促进人才的综合培养，挖掘小学生潜在的个人能力。在对小学科学课程进行教学之前，教师应该让小学生自己通过信息网络资源，去网络上搜索相关的课程知识和资料，然后对这些资源进行加工，从而对这一方面的科学知识以及蕴含的规律进行探究，发现这一方面科学知识的独特性等。这样的一种方法，不仅是为了提升小学科学教学的课堂效率，更是为了更好地提升小学生自行探究和学习的综合水平，并且在自行探究的过程中发现自己的优点以及学习的特点所在，最终掌握一种符合自己个性的学习方法。在依靠信息网络资源进行搜索和学习的过程中，学生能够在小学科学教学课堂上发挥出自己的兴趣点，逐渐拓展个人的学习能力。小学科学知识教学并不能够采取灌输式的教学方法，而是应该采用一种学生自行探索和大胆寻找答案的教学，突出学生在小学科学知识学习过程中的主体地位。这些都是传统课堂教学无法比拟的，在教学方面具有比较强的优越性[3]。
而且，在信息网络条件之下，小学科学课程教学也可以转变成为一种学生创造的过程。比如小学科学课程教学中，教师可以提出一个课题，让学生围绕这个课题主动去网络上搜集相关的资料，进一步对资料进行加工以及信息上的交流等。这样的一种教学方法实际上是让学生从信息的被动接收者转变成为信息的主动输出者，在教学过程中主动创造输出相关的知识。信息技术作为一门主要的教学技术，教师应该主动让学生围绕课题进行探索，避免在日常教学中完全处在于理论知识的宣教中，侧重于学生综合学习水平的提升。小学科学课程在信息网络环境下也应该配合多媒体技术进行课堂展示。通过学生的信息搜集和信息加工，最后在呈现方面也应该鼓励学生通过团队合作等形式，将自己自主搜集和探索的内容整合成为相关的调查报告等，教师再对其成果采用信息网络技术进行展示。小学科学课程实际上是一门相对具有创造性的课程，而课程中有很多知识可以有不同的思考方式，学生通过网络信息技术的多种渠道搜集并且加工有关资料，能够很快掌握相关的知识和科学探索的方式，从而让学生逐渐有创造性***思考的能力。比如小学科学课程在传授基础地理学知识时，可以让学生自己去网络上搜索并且思考：为什么会形成地震？地震的危害有哪些？小学生通过信息网络技术，能够知道地震实际上是地球的地壳变动所造成的，然而地震的有利和有害之处也可以通过网络信息技术搜索，然后逐渐分析出来。小学生通过多思考，加上信息网络环境的推动，教师在教学方法上也应该以引导为主，增进学生的创造性和学习兴趣。
4结束语
当前网络信息技术不断深入发展，在小学科学课程教学中也应该运用好相关的技术，提升教师的教学效率和学生的学习主动性。信息网络环境也正在不断变化，小学科学教师应该及时分析当前信息网络发展状况，及时更新自身教学方式，从而提升小学科学课程教学质量。教师应该广泛关注网络上的备课资源，并且鼓励学生通过信息网络等途径，更快掌握相关的知识，或者发挥自己的主观能动性，对科学知识进行多层次思考，探索得出自己的观点和见解。利用当前信息技术的发展成果来辅导教学，对于小学科学教学效率的提升起着重要意义，这也是未来教学发展的重要方向。
参考文献
[1]许标.信息技术条件下关于小学科学教育的探讨[J].才智,2011(34):86.
[2]龚丽鳗.信息技术网络环境下的小学科学课堂教学[J].基础教育研究,2009(22):50,53.
科学网篇7
关键词：网络环境；科学；课堂
一、巧用电教，化难为易
科学课上有很多学生自主探究的素材，要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验，但有些活动课堂上是无法用实验的形式完全展现的，如《植物怎样喝水》这一课，反反复复讲解理论学生都很难理解，这时我们就可以借助网络技术和多媒体技术，虚实互补，让学生“看到”植物根的水与植物茎、叶脉向上输送的水缓缓流动的情景，再在重点处点拨，植物“喝水”这一难点就解决了。再比如《地球的公转和自转》等一系列天文知识课文，《食物链》等表现多种生物类课文，都可以利用网络和多媒体教学，生动、形象地展示给学生观看，使学生的科学探究活动不限于课堂上，实现学习时空的拓展。另外在科学课的教学中有许多新知识、新思维的传授，受到了安全性等方面的限制 ,不可能在课堂进行实际演示，为了增强学生的感性认识，可以通过各种现代教育技术手段在教学过程中对这些实验、现象进行模拟演示达到仿真效果，或对现象进行放大、延时等操作，进而使学生在没有障碍的演示、实验环境中进行愉快地学习，获取知识。
二、提高兴趣，增强感知 [CN333教学]
传统教学方式主要靠粉笔、黑板、挂***或模型，学生兴趣不大，而网络环境中的科学课堂生动、形象、直观，学生兴趣浓厚。如教学《昆虫》一课，在学生掌握了昆虫的概念以后，训练学生能否在众多的动物中判断哪些是昆虫。这时可以在电脑上出示“送昆虫回家”的题目，让学生以游戏的形式 “拖拽”昆虫到相应的栏里，学生既引发了兴趣，又强化了知识。
三、丰富资源，深化探究
《科学课程标准》在课程“基本理念”中指出“科学课程要面向全体学生。”①“科学学习要以探究为核心。……科学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。” ②但是传统教学由于受到时间和空间的限制，教师几乎成了除课本外的唯一信息来源。这时候在教学中运用网络技术，就能很好的弥补传统教学中的不足，其拥有的大量信息成为新的知识来源，成了源源不绝的学习财富。如《保护大自然》一课，教师可以将学生分成若干个小组，指导他们登陆相关环保网站，进行***收集资料，大量的资料丰富了课堂教学内容，学生再将这些信息整理、筛选、归纳，得出规律性的知识。这样充分利用信息技术既让学生收集到许多有用的信息，更重要的是锻炼了学生的动手能力和自学能力。在老师的指引下，学生们能根据自己的兴趣和能力选择内容进行自主学习和探索，学生不再是单纯地被动地接受知识，而成为信息加工、处理的主体，成为知识的主动构建者，这一点是传统课堂所难以实现的。但是网络环境下的科学教学如果仅停留在搜集信息加工信息、交流信息这一层面，是远远不够的，还需要为学生创造机会，展示学习成果。如学完了《保护大自然》这一课后，让学生利用网上搜集的资料出手抄报，写倡议书等，深化探究学习，延伸探究成果。
科学网篇8
库恩之后，科学研究的视角发生转换:“我们都关心获得知识的动态过程，更甚关心科学成品的逻辑结构”，“要分析科学知识的发展就必须考虑科学的实际活动方式”[1]。同时，维特根斯坦后期哲学影响日盛，其“语言游戏”说强调，任何活动都植根于特定的语言游戏或生活形式，从而受制于社会的、历史的和文化的情境。以此为背景，一场重估科学知识的形态的运动展开了，“作为实践的科学”观念开始取代“作为表象的科学”观念：科学是一种介入性的实践活动而不是对世界的表象。因此科学研究理应把科学活动本身作为对象，而对科学活动的考察本质上是经验性的社会学研究。这种新的社会学不对科学做内在论考察，不局限于科学的独特的理性品质、认识逻辑、观念史。它也作为“科学知识社会学”（SSK）而区别于墨顿学派的科学社会学。墨顿学派的科学社会学预设了不受社会污染的纯粹的知识过程和知识内容，把科学技术的内容排除在社会学研究之外，仅把社会因素作为促进或阻碍知识过程的外部因素；而科学知识社会学取消了知识的内容和情境之间的区分，把社会因素作为知识的构成性因素，对知识的构造活动进行了广泛的经验研究，产生了大量富有启发的成果。
但是，科学研究最近二十年的发展表明，“或者社会科学精致得足以解释科学的内容但是整个社会的创制却陷入一片漆黑，或者宏观社会学恢复作用但是科学的细节消失在视界之外。”[2]以布卢尔和巴恩斯为代表的爱丁堡学派的利益分析保留了宏观社会学和***治批判的旨趣，但是其对阶级利益等宏观社会变量的诉求并不能说明知识的微观构造。而柯林斯的争议分析、林奇的民族方***等微观研究尽管在揭示知识的微观构造方面成果斐然，却缺乏宏观社会学的关注，不能宏观地说明科学与社会的关系，而这样的所谓社会研究“在很大程度上是内在论研究”[2]。拉***尔采用的人类学考察方法似乎为打通宏、微观研究提供了途径。这种人类学考察把经验的案例研究作为科学研究的基础，强调对知识的生产现场、知识的生产过程进行实时实地的考察，不仅追踪科学事实在实验室中的微观构造，而且还追踪科学家在所谓实验室外部的活动。拉***尔采取的人类学方法首先要求通过参与式观察取得科学活动的第一手资料；其次，运用“转熟为生”的策略，悬置以往的有关科学的成见，保持对观察对象的距离，单单从当下的科学活动本身出发构造对科学的理解；再次，这种人类学的方法还要求研究者对这种人类学构造保有反思性；最后，至关重要地是，要求追踪正在创制之中的科学技术而不是既成的知识和技术制品，这一点成为他考察科学的第一原则：“我们研究行动中的科学而非既成的科学和技术；我们或者在事实和机器被黑箱化之前到达，或者追踪重新开启黑箱的[科学]争议。”[3]我们不妨追随拉***尔，去考察科学活动本身，追踪工作中的科学家和正在制作中的科学事实，看这种考察能获得什么样的结果。
二、构造自然：实验室生活
实验室是科学知识的典型的生产场所。拉***尔首先把实验室生活作为研究对象，考察实验室日常的知识生产活动，是“实验室研究”的开创者之一。不过，“实验室”并不局限于通常的有围墙的具体的实验室，其扩展意义为“知识的生产场所”，强调对实际的科学活动进行实时实地的考察。相比之下，以往的科学研究都是事后考察，即在接受已确立的科学事实的前提下去重构科学的发现史、观念史。实验室研究也不同于对实验的研究，因为实验研究往往以提炼科学独有的方法为目的，而实验室研究则以科学事实的实际制作过程为目标，基本上是一种社会学考察。实验室研究采用了人类学的田野研究方法，这种方法适合于新视角下对科学活动本身的考察。拉***尔从1975年进入萨尔克（Salk）研究所，做了近两年的实地考察。
现在让我们跟随人类学家进入萨尔克研究所的实验室。实验室包括各种复杂的实验仪器，实验材料，实验室人员，科学文本。实验仪器构成一组组“铭写装置”（inscription devices），铭写装置把实验材料转化成可以直接用作科学争论之证据的铭写符号（inscriptions）(数字、***表、***像等可以呈现在文本中的符号)。典型的科学活动是，把实验材料联接或放入铭写装置，经过一系列规范的操作生成铭写符号，再根据这些铭写符号完成科学论文，提出科学命题或主张，参与科学争论，再依据争论的情况继续做实验，强化或修改命题或主张，直至特定的科学命题或主张变成事实。在上述观察中，首要的是实验室的物质环境。“这个实验室的特别之处在于仪器——我们称之为‘铭写装置’的特殊配置。这种物质安排的至关重要性在于，作为实验室成员的谈论‘对象’的任何现象并不能脱离这种物质安排而存在。比如，没有生物测定，就不能说一种物质存在。生物测定不是简单的获得某种被***给予的实体的方式；生物测定构成了物质的构造。...不仅如此，现象完全由实验室的物质环境所构成。人工实在——实验室成员用客观实体来描述——事实上为铭写装置所构造。借用Bachelard的‘现象技术’ （phenomenotechnique）这个术语，这样一种实在经由物质技术的构造而呈现出现象的外观。”[4]这表明，科学不单单是思维现象、语言现象或者对世界的理论解释，它本质上是一种物质过程，是对不确定世界的物质性介入，而正是这种介入构造出科学对象。玻尔认为对量子现象的描述不能脱离对实验环境的描述。实际上，这对十七世纪以来的实验室科学是普遍适用的。
拉***尔记录了科学家在日常的科学活动中的言谈并加以分析，对科学事实的微观构造过程做了考察。科学家的日常言谈表明，科学“证据”的接受很难说是逻辑上必然的推论，而是做出判断的问题，同行间的协商问题。比如说某种肽的静脉注射是否具有心理行为效应的问题是一个实践问题，取决于注入量，取决于科学家把什么注入量作为标准。拉***尔还发现，科学家对特定科学主张的评估往往不限于所谓纯粹的科学内容，而是包括研究兴趣上的侧重、职业实践的迫切需要、学科未来的发展方向、时间上的限制，乃至对科学从业人员的权威甚或人格的评价，如此等等。这些考虑直接影响到特定科学主张的接受和否定。“评估的丰富性使得这种构想——思维过程或推理程序同这些讨论发生于其中的实际物质环境相隔绝——变得不可能。”[4]。拉***尔从言谈分析中得出结论：科学事实“完全是一种社会的构造”[4]。“社会的”在这里并具有其在墨顿或布鲁尔那里的含义，只是表明区别于纯粹逻辑推理过程的微观构造过程。
拉***尔还从人类学角度进行了历史案例研究，描述了促甲状腺素释放因子（TRF（H））化学序列的确定过程，给我们呈现出科学事实的典型的构造过程。[①]1962年，“大脑控制促甲状腺素的分泌”已成为神经内分泌学界的公认事实。吉尔曼（Guillemin）认定这种控制作用源自下丘脑的一种新因子，他将之命名为促甲状腺因子（TRF），并认定它是一种肽，决定用化学分析方法确定其氨基酸序列。其时下丘脑因子的生理学研究颇有成果，却没有分析出下丘脑因子化学序列的先例；TRF的存在只是一种假定，很可能是其他已知因子在起着作用。因此，该决定并非唯一可能的研究路径，没有它神经内分泌学照样会继续发展。尽管如此，吉尔曼1963年提出了确定新释放因子存在的14条严格标准，从而彻底地重塑了释放因子的研究领域。以前有关新释放因子存在的研究和主张都被取消了。可以说，在这套研究标准存在以前TRF并不存在。这些标准要求更精密而昂贵的实验设备和技术。日本、英国的竞争者因此出局。1966年以前，研究工作主要是改进TRF的提纯方法。把一种馏分认定为TRF的根据仅仅是它能在生物测定中稳定地产生出与基线峰值有显著差异的曲线。到1966年，已能获得相当纯的所谓TRF。但是，此前所有的酶实验都未能破坏TRF的生物活性，吉尔曼因此主张“TRF或许不是一种肽”。沙利（Schally）的团队采用了与吉尔曼大致相同的研究路线，尽管他们认为这种新物质是一种激素即TRH。沙利在1966年发现TRF含有His、Pro、Glu三种氨基酸，不过只占TRF总质量的30%。尽管存在着其他解释，由于沙利认可吉尔曼的权威，因此无视三种氨基酸的存在而得出结论：“TRF不是肽”。而这意味着研究方向将发生发生重大改变。其时，与TRF的生理学研究相比，TRF的化学分析无甚进展。美国全国卫生研究所准备召开一个针对该领域的评审会议，这将直接影响该领域的资金分配，进而决定着TRF化学分析的存亡。吉尔曼的团队将会议拖延到1969年1月，在该会议上公布了他们独自做出的发现：His、Pro、Glu三种氨基酸占TRF总质量的 80%；TRF是肽。分析工作进入最后阶段。确定TRF序列并不直接分析天然的TRF，而是用上述三种氨基酸合成各种可能的序列，同天然TRF做比较，看两者在铭写装置上产生的铭写符号是否足够相似。沙利的团队使用薄层色谱仪来进行这项工作，并于1969年9月提出，TRF化学序列是Pyro-Glu-His-NH2.。吉尔曼的团队认为两种物质在薄层色谱仪上所产生的谱线的微小差异不可忽略，因此否定了沙利的结论。他们认为只有原子水平的质谱仪才能最终确定TRF的结构。1969年9月质谱仪终于产生出合成Pyro-Glu-His-NH2与天然TRF的几乎完全相似的光谱。争议停止了。此时，本体论转换发生了：“TRF是Pyro-Glu-His-NH2”。吉尔曼和沙利都因TRF序列的“发现”而获得诺贝尔生理学医学奖。
上述过程表明TRF序列的确定不是单线的逻辑发现过程，而是一个充满不确定性和多种可能性的构造过程，而实验设备对不确定世界的介入在整个构造过程发挥着至关重要的作用。科学事实的“发现”不过是曲折的充满争议的构造过程的结果。只有在构造过程结束之后，科学事实的构造才变成“发现”，变成***于构造过程的外在事实，构造过程本身以及实验室的物质环境被掩盖了。当我们深入知识的实际生产过程，知识的品质立刻发生变化：与其说知识是静态的表象，毋宁说知识是一个动态的构造过程；知识的力量不是表现为对外部世界的描摹，而是表现为对世界的型塑。就知识的静态含义而言，它不过是对型塑过程及其结果的记录，知识更多的是一种“know-how”而非“know-that”的知识。不妨给知识下个新的定义：何为知识，知识就是型塑世界的过程或能力。知识的力量的表现之一就是对“自然”的构造。TRF的构造史已经表明科学事实或者说“自然”是构造的结果，先在的“自然”并不能说明科学事实的生产。“由于争论的解决是自然表象的原因而非其结果，因此我们决不能用这个结果——自然——来说明争论如何以及为什么被解决了。”[3]
三、型塑社会：实验室的扩张
上述考察的焦点是科学事实的微观构造，问题是发端于“实验室研究”的考察知识活动现场的人类学方法能扩展到“科学、技术与社会”（SST）水平上的宏观研究吗？我们把“实验室”定义为“知识的生产场所”，而实际上知识生产活动并不局限于通常的围墙内的实验室，随着知识活动的实际展开，“实验室”的构造也随之扩展。拉***尔认为“实验室‘内部’与‘外部’的区别、‘微观’水平和‘宏观’水平的区别恰恰是实验室的建造要破除和取消的”[5]。“追踪工作中的科学家和行动中的科学”的原则自然会导向宏观层次的科学研究，导向对实验室的扩展构造、实验室在社会中的定位及其型塑社会的力量的考察。在这种追踪中，总会发现有一部分科学家在所谓实验室“外部”活动，同科学界、***府、生产部门、用户、传媒、公众保持着联系。一旦这些联系中断，实验室内部的研究工作将陷入停顿。这表明，对实验室内部和外部做出截然区分是成问题的。这种区分把实验室想像为隔绝于社会的知识生产地，从中产生出纯粹的自然知识，这种知识随后毫无代价地扩散到实验室之外。这种成见掩盖了实验室的构造及其在社会中的定位，进而使实验室的力量神秘化。且来看个案例。[②]
19世纪末法国的农场发生炭疽***情。巴斯德把瘟***界定为细菌传染病，而此前细菌学与炭疽病毫不相干。他在发生***情的农场研究***情，把兽医学的用语转译成细菌学的术语，比如说把“***情潜伏期”转译成“杆菌的孢子”，从而把细菌学同***情联系起来。其后，他排除了农场的其他复杂因素而把培养成的细菌病原体带回巴黎高等师范学院的实验室，他在这里可以任意地控制条件对杆菌做各种试验。他向外界宣称：“若想解决炭疽病疑难请到我的实验室来。”经过无数次试错，巴斯德偶然地发现了降低杆菌毒性的实验室条件，制出了炭疽病***苗。这种***苗在实验室中的小规模活牛实验中获得成功，如其所愿地引起了农场主、兽医、卫生学家等利益团体的注意。但是这并不能让这些群体完全相信巴斯德的实验室能控制***情，因为***苗在错综复杂的农场中的成功并不能得到保证。因此，巴斯德需要在某个农场中演示其***苗的有效性。实际上，有许多非控制的因素会导致失败。因此巴斯德需要把关键的实验室条件扩展到农场。巴斯德成功地与这些代表达成妥协，把农场变成了准实验室，巴斯德的“预言”实现了，在外界看来，实验获得了“奇迹般的”成功。巴斯德实验室的***苗被广泛地用于法国农场。由此，巴斯德实验室成为相关利益群体的强制通行点，巴斯德名垂史册，法国农业的面貌为之一新，兽医职业和卫生学都发生了重大变化，...巴斯德的细菌理论与实践深刻地影响了法国的社会关系。当巴斯德和卫生学者提出细菌——传染病的传染源——的概念时，他们并没有把社会看作是由穷人和富人、资产阶级和无产阶级组成的，而是由传染病患者、健康的但是危险的细菌携带者、有免***力的人、接种***苗的人这样的群体组成的。他们给这些群体的界定加入了非人的行动者：细菌——共同的敌人。共同的利益被制造出来，一种新的社会连带类型产生了。以前因为阶级对立而被视作阶级压制工具的卫生法令得以实施。
巴斯德的实验室重塑了各类社会行动者，转译了他们的利益和社会关系，成了型塑社会的力量。我们可以从巴斯德的工作中提炼出许多有意义的结论。首先，“社会”在很大程度上是科学活动的结果。“在我们的现代社会中，大多数真正新的力量来自科学，而不是来自古典的***治过程。”[5]“既然[科学]争议的解决是社会获得稳定状态的原因，我们不能用社会来解释[科学]争议如何和为什么被解决了。”[3]布鲁尔的社会实在论用社会说明知识，其根源在于他仍局限于表象主义的窠臼，认为知识是以社会为中介的对客观实在的表述。而我们通过对知识活动的考察已经发现，知识的生产过程就是实在的构造过程。“描述（account）和实在不存在先天的（a priori）区别；...描述就是实在。”[6]其次，我们发现了科学力量的源泉——实验室。当巴斯德把病原体带回巴黎的实验室时，一个关键的转换发生了：研究场所由有着无数不可控因素的大规模的农场变成条件可控制的实验室，巴斯德可以在该实验室中任意地对病原体做各种试验。同时，实验室成果的应用并不是简单的传播，而是把农场转变成准实验室。“既然科学的事实在实验室里被制作出来，为了使它们扩散开来，你需要建构它们能在其中维持其脆弱效力的昂贵的网络。如果这意味着把社会转变成一个巨大的实验室，那就这样做吧。”[5]似乎可以说，科学通过把社会转变成巨大的准实验室而型塑社会。再次，我们发现，实验室本身的构造也包含了农场主、农业协会、兽医、卫生学家乃至普通公众这些社会行动者。巴斯德始终在努力把这些行动者的利益同他的实验室联系起来，竭力让他的实验室成为这些行动者的强制通行点。可以想像，假如他的实验室未能成功地维持这些行动者的兴趣，或者他未能同他们达成把农场变成准实验室的妥协，那么炭疽病***苗的实验室制作就不会成功。可见，知识的成功构造以成功转译相关社会行动者的利益并赢得其支持为前提，实验室不是封闭的实验室，实验室的构造必须纳入社会行动者。
四、科学自然社会的同时构造：走向行动者-网络理论
前述对科学活动的人类学考察已经揭示，“自然”和“社会”都是在科学活动中得以塑造，都是科学争议趋于稳定的结果。传统的社会学分析框架不再有效了，因为这种分析框架有着预定的社会范畴和严格的社会/自然区分。以往的科学研究预设了“自然实在”或“社会实在”这两极。要么用自然来说明知识和社会；要么用社会来说明知识和自然；要么用“自然”和“社会”的杂交来说明知识。以拉***尔为代表的巴黎学派所倡导的新的社会学研究框架试***颠倒说明方向，不再用预定的自然或社会来说明科学活动，而是考察科学活动如何重构着自然和社会。他们主张，如果不研究科学和技术作为其一部分的社会情境同时发生的重构，科学知识和技术系统的发展就无法被理解。只有同时追踪创制中的科学和型塑中的社会才能把握知识活动的本质。“自然的”和“社会的”要素性质上不加区分的参与了知识的构造，同时作为结果被重塑。巴黎学派据此发展出所谓的“转译社会学”（sociology of translation），又名“行动者-网络理论”。那么科学、自然和社会是如何构成无缝之网的呢？我们来看卡龙所做的著名的案例研究。[③]
1973年，EDF(Electricite de Erance)筹划开发新型电车（VEL:electric vehicle），该计划不仅规定了新型汽车纯粹技术上的特征，而且界定了这种汽车在其中运营的社会场域。首先，EDF界定了新社会运动中的城市消费者。这场新社会运动把矛头指向内燃汽车。内燃机是工业时代的产物，产生空气污染和噪音等副产品；私车还是社会地位的标志，此乃受批判的工业社会的消费模式。新型电车能拥有更优的性能/价格比，进而成为普通消费品。它还能改善城市公交。EDF在提出计划时已经考虑了开发电化学电池的技术可能性：首先，公交系统能装配改进过的铅蓄电池；其次，蓄电池和燃料电池能使电力汽车的时速达到90公里进而开拓更广阔的私车市场。EDF不仅界定了后工业社会取代工业社会的社会史和技术史，而且也对制造商做了界定。在EDF的项目规划里，雷诺汽车公司只负责装配底盘并制造车身。而雷诺汽车公司一直雄心勃勃地想成为欧洲最大的汽车制造商。EDF还寻求***府各部门提供支持：制定有利于电车的法规，为对电车感兴趣的市***当局提供资助。还要求公交公司同研究中心和科学家们合作。EDF的电车计划还不可避免地包括了蓄电池、燃料电池、电极、电子、催化剂和电解液等非人类实体，与人类实体同等重要。蓄电池开发的失败同消费者的不合作一样对于电车的存亡是决定性的。电车的构成实际上包括了电子、消费者、***府部门、雷诺汽车、铅蓄电池、后工业社会等社会的和非社会的要素。该项目在最初几年里并未受到挑战，雷诺汽车公司似乎默认了这场新社会运动的不可阻挡性。但雷诺汽车在1976年对自己的利益做了新的定位，对开发高性能电池的可能性、消费者的需求做了新界定，挑战EDF的安排。在1973年时，VEL存在，而到1976年就瓦解了。
EDF实际上在建构一个世界，卡龙称之为“行动者-世界”或“行动者-网络”。 所谓的技术对象VEL隶属于EDF正在建构的行动者-世界，可以说，VEL本身的构造就是这个特定的行动者-世界的构造。“行动者-世界”的概念使得理解社会和技术对象如何同时被型塑成为可能。我们现在对行动者-世界做一说明。首先，行动者-世界的构成是异质的，既包括社会行动者，又包括非社会行动者。消费者、***府部门、制造商、蓄电池、电子等社会和非社会行动者共同构成了VEL，决定了它的技术内容。在卡龙看来，“不描述型塑技术对象的异质的和规模更大的行动者-世界就不可能描述技术对象。”[7]“社会的”不再意味着“外部的”，科学技术的内容渗透着社会因素，区分科学的内部与外部不再有意义。其次，行动者-世界是通过转译过程而被建构的。行动者-世界并非外部世界中的预定的行动者的简单组合。这些行动者的利益、身份、角色、功能和位置都在新的行动者世界中加以重新界定。比如说，雷诺汽车公司在EDF构造的世界里不得不服从新社会运动而降格为制造底盘和车身的厂商。在转译过程中，“社会的”和“非社会的”要素都发生改变。不过转译的成功与否取决于转译者的转译能力和被转译者的抵抗力。在上述案例中，雷诺汽车公司不甘于它在EDF所构造的世界中的位置，它努力建构自己的行动者-世界，进而瓦解了EDF的行动者世界，VEL也随之死亡了。技术对象的坚固性对应于行动者-世界的坚固性。再次，转译过程表明，科学技术的力量已体现在建构过程之中，因为科学技术的建构过程就是型塑社会和自然的过程，科学技术的成功建构就是社会和自然成功型塑。同时，行动者-世界囊括了众多社会的和自然的要素，这些要素构成科学的力量源，足以解释科学在社会生活中的巨大力量。再加上前面提到的“社会的准实验室化”，科学的力量不再神秘。要言之，在科学活动的行动者-网络中已区分不出纯粹的“科学的”、“技术的”、“自然的”和“社会的”内容，因为科学活动本身已经把它们结成无缝之网，“自然”和“社会”在这张无缝之网中被共同建构。
五、结语
对知识的生产现场进行人类学考察，同时追踪创制中的科学和型塑中的社会，结果发现，知识生产把各种社会的和非社会的因素纳入其中，知识的生产过程就是型塑自然和社会的过程，知识不是对世界的表象而是型塑世界的过程和能力；科学在建构一张科学、技术、自然与社会构成的无缝之网，也在这张网中被建构。在这种考察中发展出了行动者-网络理论。科学的浪潮把人类卷入知识社会，知识社会是高风险的社会，其风险很大程度上源自对知识的生产过程及力量机制的无知和失控。科学的人类学和行动者-网络理论为考察知识的生产过程以及知识与社会的复杂关联提供了新的方法和理论平台，寻求在降低知识社会的风险方面发挥作用。我们需要做的是，对知识社会中的知识活动进行更广泛和深入的经验性研究。
注释：
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[5] B.Latour，Give Me a Laboratory and I Will Raise The World，in Knorr-Cetina and Mulkay (eds.)，Science Observed：Perspectives on the Social study of Science， London and Beverly Hills：Sage Publications Ltd.， 1983，p.141-170。
[6] S.Woolgar，Critique and Criticism：Two Readings of Ethnomethodology，Social Studies of Science，vol.11，1981，p.504-14。
[7] M.Callon.，The Sociology of an Actor-Network：The Case of The Electric Vehicle，In Mechel Callon，John Law and Arie Rip(eds)，Mapping The Dynamics of Science and Technology，London:The Macmilian Press LTD，1986，p.23。
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[①] 此案例参见《实验室生活》（Laboratory Life）第三章“一个事实的构造：TRF(H)案例”。
科学网篇9
【关键词】信息网络环境；小学科学；教育方法
科学是一门知识内涵较深厚的学科，对小学生而言，学习相对较为困难。因此，针对此类情况，***门结合信息时代的发展，将小学科学教育与信息网络环境相整合，创建出一个全新的科学教育模式，以此来增中小学生对科学学习的能力。
一、信息网络环境对小学科学教育的重要性
小学科学课程是一门较难理解的学科，它除了日常的理论学习外，还包括了实践的部分，而实践中又包括了实践过程与实践记录。因此，有些学生常常会因为科学学科的复杂性而对科学课程望而却步，而基于信息网络环境下的教学就完美地解决了这一问题。
1.通过视频的成果演示增强学生学习科学的兴趣，信息网络环境下的小学科学课堂打破了传统的教学模式，它采用了最先进的信息网络技术与科学理论实践学习相结合的模式进行教学。利用信息多媒体制作而成的科学教学方案对小学生更具有吸引性。在科学教学中，实物的演示过程是十分重要的，并且在演示的过程中老师与学生之间的语言、眼神的交流对提高学生的科学学习兴趣是至关重要的。但同时，科学课堂教学中的实物演示往往会受到空间因素的影响，而信息网络恰恰可以对这一影响进行补充。学生在科学实践过程中所制作而成的科学作品可以由老师制作成幻灯片的形式，再将制作而成的幻灯片上传到网络平台中进行播放，同时可以组织家长和学生在网络平台中进行交流和讨论，促进学生间互相学习。除此之外，这种方式还可增强学生的竞争意识，从而提高小学生科学学习的兴趣。
2.信息网络实现了科学创新实践的成果评价，传统教育模式下，小学科学实践的成果评价一般都是由老师进行评价，而学生和家长只能被动地接受评价的结果，这种被动的接受评价结果的方式往往会将学生置于科学成果评价体系之外，使学生形成一种与己无关的思想。而信息网络的科学创新成果评价则将学生与家长纳入到了成果评价中去，从而形成了一种三维评价体系。另外，老师将学生在校期间所有的科学实践成果报告与***片上传到信息网络平台中进行展示，并邀请家长与学生共同对科学实践成果进行评价。经过调查发现，基于信息网络环境下的小学科学教育更容易得到家长与学生的认可；同时还发现，在信息网络环境下，学生的科学知识累积量及学习能力呈直线上升趋势。除此之外，信息网络环境下的小学科学教学更容易激发出学生的创新意识、同时还会使学生的思维逻辑能力及动手能力得到大幅度的提高。
二、信息网络环境下小学科学教学的方法
1.充分利用信息网络资源，化繁为简，通常来讲，科学是一门量较大、动手操作性较强，较为复杂的学科，小学阶段的学生在学习科学课程时往生不知道如何下手。因此，在信息网络环境下，老师要充分地利用有限的资源，将复杂的科学知识简单化，并通过信息网络平台这一资源帮助学生更好地完成科学的学习任务。首先，老师在教学过程中要充分利用好信息网络资源，就科学这门学科来说，科学学科具有较强的实践性。因此，老师在教学过程中要着重于培养学生的动手操作能力，同时要培养学生对科学的探究能力。随着教育体系的改革，小学科学教材中编排了许多需要学生自主进行探索的科学问题，而完成这一些探索性的问题仅仅依靠老师在课堂中的教学远远不够。因此，老师要充分地利用好学校的多媒体设施(如：投影仪、录像、广播、幻灯、计算机等)，将课堂中所要讲解的内容及学生实践内容和成果通过多媒体形象地表现出来，使学生能够更客观地理解科学知识。其次，学生在学习过程中也要充分地利用好信息网络资源。教学中的教与学是双向的。只有使教与学之间产生完好的互动，才能真正实现教学的目的。因此，老师要引导学生在课余时间充分地利用信息网络环境进行学习。
2.利用信息网络环境因材施教，传统教学模式下，老师的教学任务重和缺少科学教学相应的硬件支持，导致了在小学科学教学中很难实现个性化教学，这也是影响学生失去对科学学学习兴趣的重要因素之一。而在信息网络环境下，老师教学任务重和缺少硬件支持这两点阻碍因素都得到了完善的解决。在小学科学教学阶段，着重点在于培养学生的个性化发展，这就要求老师要和针对每一个学生的特点实施因材施教。而信息网络环境下具有操作性强、资源量大、互动性强以及知识范围广等特点为因材施教提供了极大的便利条件。除此之外，利用信息网络环境，可以根据学生的特点为其制定出适合学生自身学习的方式，最大化发掘出学生的潜能。
三、结语
综上所述可知，在信息网络环境下，小学生科学教育水平更容易得到提升。因此，学校要充分利用好信息网络资源，让学生在信息网络环境下轻松学习科学。
参考文献：
[1]封昌权.远程教育环境下学生自主学习能力的培养[J].中国电化教育,2013(3).
[2]陈鼎明.信息网络环境对小学科学教育方法的影响研究[J].教学与管理,2011(33).
科学网篇10
关键词：网络资源；小学科学课
中***分类号：G250.73 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）10-0058-02
小学科学课内容非常广泛，涉及生命、物质、地球和宇宙等方面，如果教学局限于课本，显然对学生后继的科学学习、终身学习和全面发展会产生制约。网络上有很多信息与科学课教学息息相关，在教学中，科学教师可以利用这些信息拓展教学内容，能使学生从中增强社会责任感，并真实地感受和体验科学的本质及科学和社会之间的关系，有利于培养学生的科学素养。而绝大多数农村家庭没有电脑，因此，学生很难自主获取到一些科学信息，这就更需要教师充分发挥网络资源在农村小学科学课中的作用。
1.利用网络视频激发兴趣
很多视频网站上都提供***的时事新闻、综艺节目等，很多内容都与科学教学息息相关，内容格式有WMV、RM、RMVB、FLV以及MOV等，可以***通过Realplayer、 windowsMedia、Flash、 QuiekTime及DIVX等播放器播放相关的文件内容，有很多可以***后进行播放。科学教师可适时利用这些科学信息，提高学生对科学的学习兴趣。
例如《火山和地震》一课导入时，先播放唐山地震、汶川地震、印尼海啸等视频，当学生看到遇难人员成千上万，尸体遍地时，心情显得特别沉重。在这样的氛围中展开相关问题，取得较好的效果。《探索宇宙》教学导入时，播放神州八号发射、天宫一号对接、航天飞机返回等视频……
2.利用网络课件突破难点
科学教学中，很多内容比较抽象，如人体知识、地球宇宙等，这容易使学生感到单调、枯燥，学生学习的兴趣不大。因此，要使学生喜欢科学课，产生兴趣，就要改变单一的以教师讲授为主的传统教学方式，充分利用课件调动学生的主动性。由于小学生思维以形象思维为主，课件大多***文声像并茂，将相关的教学内容融于***、文、声并茂的拟人动画中，无疑会激发学生学习兴趣，激活他们的大脑细胞，从而明显提高教学效果。同时，一些教师注重运用导航条，有着较好的交互环境，使学生能够积极参与。将课件引入科学教学，辅助学生认知的功能要胜过以往的任何技术手段。与课本和词典不同，它不是简单的表述知识，利用它可以揭示知识形成的来龙去脉，而且表述的方式很灵活，可以以文字、***形、动画、***表等多种方式多窗口呈现，如果说使用印刷技术呈现的信息是线性的，那么利用课件制作技术就能够以网状数形结构的方式一步一步地呈现信息。
如《食物的消化》教学，学生对食物在消化器官中的路线很难理解，而借助网络上的消化过程的模拟动画既使学生学得生动有趣，又加深对消化的理解。《呼吸和血液循环》增加网络上人工呼吸、心脏病的急救等课件模拟动画，既丰富学生感知，又使学生终年难忘，终生受益。
3.利用网络信息开阔视野
网络中的一些信息常涉及科学内容，将这些作为科学课堂的补充材料，往往会带来意想不到的教学效果，结合教材来学习，效果很好。
如《有利于生存的本领》教学中，我在网上找了大量“动物的捕食本领”，“保护自己”等相关***片，打通了学生的书本世界与生活世界的界限，学生们对此兴趣较浓，使学生更好地认识动植物的生存本领是与其生存的环境密切联系的，体验动植物生存本领的神奇与伟大，意识到保护环境的重要性。又如《生态平衡》教学时查找了一些全国各地发生的一些破坏生态平衡的事件；《电磁铁》教学时查找了人类对电、对电磁研究的有关历史资料，然后将这些资料编辑整理后一人一份提供给学生阅读……
4.利用网络资源丰富活动
在科学课程学习过程中，小学生面对纷繁复杂的科学世界，教师要以开放的观念和心态，为他们营造一个宽松、和谐、民主、 融洽的学习环境。不把学生仅仅束缚在教室里，不把上下课铃声当做教学的起点和终点，不拘泥于教科书上规定的教学内容，通过拓展学生的信息渠道，广泛利用网络中的各种资源，并加以梳理、整理，丰富教学内容，并通过开展各种活动全面提高科学教学质量。