普赖斯和他的《巴比伦以来的科学》

《巴比伦以来的科学》及其作者普赖斯对科学计量学 等学科有巨大的影响。《巴比伦以来的科学》也是一部杰出的科学史著作。该书缘起于作者 提倡科学史研究的目的，并通过一系列重要科学史成就的展现很好地服务了这一目的。这些 成就不仅在当时推进了人们对科学、科学的历史和科学史的认识，而且我们今天还能从中获 得某种体悟和灵感。

巴比伦城 西亚大地上的辉煌古都

西亚两河流域新月形地带是孕育人类古老文明的摇篮,产生过苏美尔、阿卡德、古巴比伦和亚述等有影响的文明实体。到公元前7世纪,新巴比伦王国又在这里建立了。公元前630年,西部沙漠地区的迦勒底人首领那波帕拉萨尔(Nabopolassar)乘亚述帝国内乱之机,逐步控制了两河流域南部,并于公元前626年自立为王,建立迦勒底王朝,也就是新巴比伦王国。

美国科学教育研究资助体系分析及其启示

加强科学教育是推进教育、科技、人才“三位一体”的统筹部署和实现科技创新自立自强的基础性工程。虽然科学教育已经在政策和实践层面备受关注,且已取得明显进展,我国科学教育依然面临着诸多的挑战与不足,其关键原因之一是支撑科学教育高质量发展的科学教育研究资助体系的缺乏。鉴于美国在科学教育研究领域的引领地位及其形成的完善的研究资助格局,本文全面介绍了美国科学教育研究资助体系的概况,深入分析了以美国国家科学基金会为代表的联邦政府机构对于科学教育的资助布局及其对K-12教育阶段的资助计划,形成了对于建立我国科学教育研究资助体系的建议。

科学治理视域下的我国开放科学实践:现状、动力与对策

信息化、数字化、网络化背景下的开放科学运动正不断重构当代科学知识的生产方式。世界范围内开放科学的快速发展对我国来说既是重要的战略机遇,又是前所未有的巨大挑战。开放科学是一个包含政府、科研资助与管理机构、高新企业、出版商、科学共同体、科学组织、社会公众等众多行动者的复杂网络系统,其推进过程伴随着异质性行动者间利益关系的不断调适和重建。研究认为,我国的开放科学实践需解决好强化国家层面的战略规划、调整科研评价指标体系、完善开放科学基础设施、重构科研资助模式、提升开放科学的参与技能等几个方面的关键问题。

开放科学背景下科学数据开放共享安全挑战及我国对策思考

科学数据是战略性、基础性科技资源,深刻影响着各国的国家安全、经济发展和科技进步综合竞争力。在开放科学背景下,科学数据作为数据密集型科学研究范式的成果及重要支撑的同时,也面临着安全合规、可信可靠共享方面严峻的安全挑战。笔者从我国科学数据共享面临的安全挑战出发,以促进科学数据开放共享为目标,以构建动态、细粒度、领域适用的数据分类分级制度为核心,从政策、管理、技术、评估和监管等方面,提出科学数据安全战略,促进科学数据安全开发利用,实现科技强国的目标。

大食物观指导下的农业科学创新

探讨了大食物观对农业科学创新的指导意义,分析了当前农业科学创新面临的困境和机遇,提出了以大食物观为引领的农业科学创新的思路和策略。论文认为,大食物观是国家粮食安全的战略方向,希望农业科学创新从更好满足人民美好生活需要出发,全方位多途径开发食物资源,丰富食物品种,保障各类食物有效供给。论文在大食物观的指导下,分析了当前农业科学创新所面临的困境,包括基础数据少、农业生产与科技脱节、农业人才层次不均衡、农业物流体系革新慢、学科间科研水平不一等问题,并针对存在的问题,设计了加强基因与表型研究、建立智慧农业平台、培养复合型人才、优化农产品流通渠道、促进跨学科交流合作等对策。进而根据把握粮食安全的主动权的需要,提出了鼓励农业种质原始创新、发展设施农业和智慧农业、发展生物科技和生物产业、促进农业供给体系结构优化、高质高效发展等农业科学创新的具体举措。大食物观指导下的农业科学创新,将成为未来农业发展的重要推动力量,为粮食安全和国民健康做出贡献。

数据科学的科学性与科学问题的分析

作为一门新兴的学科领域,数据科学的科学性受到了关注且其科学问题未明确提出。文中从科学研究范式及方法论、可证伪性和可再现性、科学精神及快速迭代以及科学研究纲领及理论体系4个方面探讨了数据科学的“科学性”,并解答了为什么数据科学是一门新兴科学的问题。在此基础上,结合DIKW模型(DIKW Pyramid or Hierarchy)、DMP(Data-Model-Problem)模型、数据科学的统计学和机器学习方法论以及数据科学的流程与活动,提出了数据科学的7个核心科学问题:解释在先还是在后或无、问题对齐数据还是数据对齐问题、更加相信数据还是模型、更加重视性能还是可解释性、如何划分数据、如何用已知数据解决未知数据的问题、人在环路还是人出环路。最后,提出了数据科学研究的4点建议:聚焦数据科学本身的理论研究,推动数据的科学、技术和工程需要进一步分离和专业化,加强人工智能赋能的数据科学的理论与实践以及数据科学学科(Data Science as A Discipline)与学科中的数据科学(Data Science Within A Discipline)的联动。

欧盟社会性科学议题开放教学资源的设计与应用——以ENGAGE科学教育项目为例

创新驱动发展是21世纪科学教育面临的重要挑战之一。欧洲教育委员会在“负责任的研究与创新”的价值引领下,开展了一系列基于社会性科学议题教学的相关项目研究,其中ENGAGE项目的影响力最为深远,该项目聚焦6-8年级阶段学生认知,开发了覆盖物理、化学、地理和生物等领域的30个教学案例,结合5E教学模式,关注多维目标整合;重视负责任的科学研究与创新,基于探究实践、论证推理等科学实践活动组织教学内容;在评价上注重学生学习过程的评价。针对我国科学教育义务教育阶段课程标准的要求,在开发社会性科学议题教学资源时需锚定新兴领域,主题筛选聚焦社会性科学议题内涵特征;围绕课程需要制定教学目标,关注大概念和多维探究技能融合;要基于学生认知规律和科学探究组织灵活性、可行性的教学内容;实时做好追踪记录,侧重学生的学习过程评价。同时在借鉴国外开放教学资源时,要根据本土实际作出适合与我国社会主义核心价值体系相一致的调整,有选择性地筛选并能结合本土案例的适宜主题,围绕课程和教学要求制定教学目标和教学策略,合理规划教学实践活动并及时反思改进教学案例。

我国中小学科学课程改革的脉络爬梳、发展逻辑与未来展望

新中国成立至今,我国中小学科学课程改革大体经历了“模仿与尝试”“恢复与澄清”“探索与推进”“发展与积渐”“深化与创新”五个阶段。此过程遵循课程发展逻辑,统整了课程变革的多股力量,课程目标由“社会本位”转向“分类并举”;课程内容由“分散、割裂”转向“连贯、深度”;课程实施由“知识讲授”转向“探究实践”;课程评价由“考试筛选”转向“育人为本”;课程场域由“学校本位”扩大至“社会参与”。展望未来,我国中小学科学课程应加强多方协同,构建高质量科学课程体系;强化课程综合,设置连贯进阶科学课程;培育参与文化,着力发展探究实践能力;发挥学校主导,保障教育资源要素供给。

指向高质量发展:科学教育评价的价值取向和路径优化

高质量的科学教育评价既是科学教育实现高质量发展的“指挥棒”,又内嵌在科学教育高质量发展的时代命题中。科学教育评价的价值取向以实现我国科学教育的理想样态为追求,要契合科学教育高质量发展进程中的质量生成逻辑、质量变革逻辑和质量治理逻辑。对此,科学教育评价应以育人为本的底层逻辑为坐标参照,回归育人本义;以“共性+个性”的逻辑为内核基础,契合全纳拔尖;以多方协同的共治逻辑为基本立场,实现价值共商;以动态生成的发展逻辑为动力引擎,助力增效提质。遵循上述应然价值取向的规定性,未来科学教育评价应做好评价内容的加减法、制定兼顾共性与个性的评价标准、打造多主体的评价生态、强化科学教育质量监测,以此优化科学教育评价路径,推动科学教育实现高质量发展。

科学高阶思维的本质探寻与分层解构

科学高阶思维作为科学素养的核心要素,是科学教育与科技创新人才培养的重要内容。基于此,研究通过探寻科学高阶思维的本质,论证了思维结构的系统性、思维发展的层次性、思维表征的间接性、思维方式的学科取向性,进而演绎出基础思维方式,经由学科通达至高阶思维的发展路径,构建了思维发展的BDH层级框架。科学高阶思维可解构为科学推理、科学论证、科学建模三项关键维度,其所蕴含的各项基础思维方式需在科学探究实践中逐步达成。在深入理解三种科学高阶思维的内涵后,研究提取出24种基础思维方式,其中通用类10种、推理类5种、论证类5种、建模类4种。最后,研究构建了科学高阶思维实践发展模型,并以学科内容“水循环”为例,展示了基于“5E”教学模式,将学科内容与基础思维方式有效融合的具体实践探究过程,阐释了以基础思维方式作为基本单元的科学高阶思维培养过程和设计范式。

SOAP方法在儿科学专业学位研究生临床思维培养中的作用

目的探讨SOAP(Subjective-Objective-Assessment-Plan)方法对儿科学专业学位研究生临床思维的作用以及学生满意度状况。方法选取南京医科大学73名儿科学专业学位研究生为研究对象,随机分为SOAP组(n=36)与传统组(n=37),分别给予SOAP方法和传统方法培训后,比较两组学生的考核成绩。最后通过问卷调查了解学生的满意度状况。结果培训后学生的病历书写成绩,SOAP组与传统组相比,主观资料(完整性和条理性)、客观资料(完整性)、评估(完整性和条理性)、计划(完整性和条理性),以及反思方面均有统计学差异(t=7.71、4.75、4.07、7.71、5.56、7.72、5.14、2.02,P<0.05);病例汇报成绩,SOAP组在多个方面(主观资料、客观资料、评估、计划、反思、面谈技巧、专业素养,以及整体能力)的成绩均明显高于传统组,均具有统计学意义(t=4.08、2.34、5.93、6.54、3.78、5.16、4.93、6.19,P<0.05);SOAP组学生对教学效果的满意度更高。对于教学过程中的教师态度、教学水平、教学针对性、教学方法,以及自我满意方面的满意度,SOAP组亦更胜一筹(χ^(2)=4.13、6.82、9.97、8.13、5.68,P<0.05);在学习时长、实践机会和临床适应情况方面,两组学生的满意度无明显差异。结论SOAP方法为医学生提供更规范的临床思维模式,可提升学生临床思维的深度、广度和规范性。在儿科临床教学上的应用必然会迎来新的曙光。

基于翻转课堂的混合式教学模式在骨科学本科教学中的应用效果分析

目的:分析基于翻转课堂的混合式教学模式在骨科学本科教学中的应用效果。方法:选取参加骨科学学习的24名八年制学生和25名临床医学专业“4+4”(以下简称“4+4”)学生作为研究对象,其中八年制学生接受传统授课学习(对照组),“4+4”学生接受基于翻转课堂的混合式教学模式学习(观察组)。比较2组学生的总成绩、理论考试成绩、见习成绩和对教学的满意率。结果:观察组学生的总成绩高于对照组学生,但差异没有统计学意义。2组学生理论考试成绩和见习成绩的差异也均没有统计学意义。2组学生对教学的总满意率相当,但观察组学生对教学的非常满意率显著高于对照组学生(P=0.03)。结论:在骨科学本科教学中应用基于翻转课堂的混合式教学模式可提高学生的学习效果,培养学生的自主学习能力,得到学生及教师的认可。

生物科学类拔尖创新人才培养多维度协同模式研究与实践

针对高校生物科学类拔尖创新人才培养存在的问题,积极探索生物科学专业知识教育与创新创业教育的深度融合,以及教学资源组织形式和育人模式的改革、融合与创新,构建优秀师资、优质课程体系和高端育人平台,创建以课程引领、科教融合、实践教学、科研训练、竞赛牵引、创新平台为核心的多维度拔尖创新人才培养模式,走出了“多维协同、追求卓越”的人才培养之路。通过推进实施该模式,湖南大学生物学院在拔尖创新人才培养方面取得了良好成效,可为国内外其他高校提供有益的启示和借鉴。

新时代科学教育学学科建设探讨

新时代呼唤科学教育学的学科建设,以回应中国教育现代化与科技变革的时代诉求,丰富新时代科学教育学内涵,推动科学教育学理论研究与实践发展,完善中国教育学学科体系以及顺应国际科学教育发展趋势。建设科学教育学学科亟待解决科学教育学的概念界定、研究对象、研究范畴、学科定位及性质、“三大体系”构建、研究方法等基础性问题。为了有效推进这一任务,需要坚持科学教育学学科建设的基本理念,明确科学教育学学科建设的根本思路,处理好科学教育学学科建设中的4对关系以及加强科学教育学学科建设的外在建制。

浅析羊肚菌稳产高产相关的科学技术问题

六妹羊肚菌(Morchella sextelata)、梯棱羊肚菌(M.importuna)和七妹羊肚菌(M.eximia)在我国已经实现商业化栽培,但依然无法稳产高产。笔者明确指出羊肚菌栽培面临的风险,剖析羊肚菌在遗传多样性、性亲和模式与生活史、菌核及菌霜生物学功能、营养吸收与转运机制、环境作用机制等方面需要研究的基本科学问题,明确羊肚菌在菌种质量管理、栽培场地适宜性评价、生长环境调控、田间精细管理等方面亟待突破的技术难题,阐述羊肚菌稳产高产栽培理论及关键技术的研究方向和目标。

基于科学知识图谱的弹药毁伤评估技术发展现状与趋势研究

为厘清弹药毁伤评估技术演进规律,展望未来发展趋势,基于中国知网(CNKI)数据库,以1993-2022年收录的911篇毁伤评估技术文献为研究样本,运用CiteSpace软件绘制弹药毁伤评估技术研究发文机构、发文作者、研究现状以及研究热点知识图谱并进行可视化计量分析.研究发现,毁伤评估技术对充分发挥武器装备的战斗性能、作战水平、火力打击方案、合理配置作战资源有着重要的支撑保障作用,通过关键词词频、聚类、时间线以及突现分析,提出弹药毁伤评估技术应在协同毁伤、毁伤评估实时性、计算机技术与毁伤评估技术融合等方面进一步研究,将更好地完善弹药毁伤评估技术的理论与实践发展体系.

科学数据网络:概念、系统与应用

【应用背景】科学数据具有分散化、差异化、孤岛化等典型特征,构建可打破各种孤岛、有效整合分布式科学数据资源的基础设施具有重要意义。【方法】本文梳理了国内外类网络科学数据平台、技术与系统的进展,阐明了科学数据网络的概念、特征、功能与关键技术,并针对新型科研范式下科学数据的协作利用需求,提出并设计了科学数据协作网络RDCN。【结论】科学数据网络可有效改善科学数据的分散化、差异化、孤岛化问题,RDCN在生物多样性研究、生态系统野外台站观测研究、多信使天文学研究等融合科学协作场景中将发挥重大的作用。

“天问二号”任务科学目标和有效载荷配置

回顾了近30年国际上小行星探测任务的科学目标和载荷配置。在总结小行星探测主要科学问题的基础上,对中国行星探测工程“天问二号”探测任务的对象选择、科学目标和有效载荷配置进行了论述。围绕实现科学目标探测,并提出了相应的科学研究内容和有效载荷技术指标。

世界一流大学开放科学数据政策体系框架及内容要素研究

[目的/意义]针对世界一流大学制定的开放科学数据政策体系展开调研分析,以期为国内科研机构制定与完善开放科学数据政策体系提出政策建议。[方法/过程]本研究首先调研了世界一流大学制定的开放科学数据政策体系,其次归纳了其开放科学数据政策体系所包含的政策类型及涉及的相关政策法规,然后分析了各个政策类型应涵盖的与开放科学数据相关的政策内容要素,最后针对我国科研机构制定与完善开放科学数据政策体系提出了政策建议。[结果/结论]建议国内科研机构参考与借鉴世界一流大学的先进政策实践,尽快制定涵盖个人数据保护、科研档案管理、科研诚信管理、科研伦理治理、知识产权保护、数据安全管理等相关政策的开放科学数据政策体系,在政策制定层面支持科学数据、原始资料、科研档案的协同管理,以期确保在科学数据全生命周期内遵守近年来持续调整的各类相关政策法规,并关注科研机构与资助机构、出版机构、数据知识库等其他利益相关者制定的开放科学数据政策之间的政策协同问题。