科学与技术的关系式范文篇1

1俄罗斯科技政策系统的“拉赫京模式”

俄罗斯科技政策的制定与学者们对科技政策的长期理论研究密切相关。

俄罗斯科学院科学技术史研究所高级研究员拉赫京博士（г．а．лахтин）长期从事科技政策理论研究，并参与了俄罗斯科技政策条文的制定过程。他在2000年的《科技政策总论》一书中陈述了科技政策理论，从系统论观点出发，把科学技术作为一个与社会相关的开放系统。他认为，科技政策是解决上述系统内部以及系统之间问题的思想理念和行动方案，因此也应该形成相应的系统。科技政策系统应该分为两个层次。第一层次是国家总体科技政策，解决科学技术与社会的关系问题，以全面实现科学技术与国家经济相关联的总体规模调整。第二层次是各种具体政策，解决科学技术系统内部各要素间的问题。笔者根据拉赫京的相关理论[1]，提出俄罗斯科技政策系统的“拉赫京模式”。

“拉赫京模式”是结合俄罗斯现实问题的理论研究产物，其意义在于：展示了科技政策对于解决“科学技术与社会关系”问题的指导性功能；囊括了科技政策系统应有的内容；揭示了科技政策系统的内在逻辑关系；对于制定科技政策具有前瞻性、普遍性理论指导意义。

“拉赫京模式”既体现了对苏联时期的科技政策的沿袭，又体现了转型期的特点。

“优先发展方向政策”和“保护和发展科学潜力政策”在政策框架上承袭苏联传统，在内容上增加了为适应新时期、解决新问题的调整。例如：转型期俄罗斯从三方面改革了科技人才政策：首先，由从粗放型发展，即只注重人才数量增长，向减少数量、重视质量转化；第二，从对人才的完全行政管理方式向引进市场机制调整；第三，从全部由国家指令强制，向合作伙伴型转化。在国家层面上，需要加强财政和工作岗位的竞争。就私营企业而言，需要调整机制以便吸引青年科技人才与企业兴趣保持一致，更快地将科学技术成果投入市场。

创新政策、知识产权保护政策、科研和高校一体化政策、商业化政策、科学领域中的私有化政策等是转型期以来出现的新科技政策，正处于探索之中。

“拉赫京模式”的理念在俄罗斯联邦近年来颁布的科技政策中得到具体体现。

2俄罗斯国家总体科技政策

俄罗斯国家总体科技政策用于协调科学技术与国家经济、社会的关系。国家的主导作用不仅体现在落实财政方面，而且体现在改变落后观念、实现总体规模上的调整。

1996年颁布的《“关于科学和国家科学技术政策”联邦法》（下称《科技政策法》）是苏联解体后俄罗斯的第一部有关科技政策的联邦法律，是其科技政策的总纲领。“用于协调科学和（或）科学技术活动主体、国家权力机关以及科学和（或）科学技术产品（工作与服务）需求者之间的相互关系。”

《科技政策法》明确规定了俄罗斯国家科技政策的概念、基本目标和实施原则。

“国家科学技术政策是社会经济政策的组成部分，它表明国家对科学和科学技术活动的态度，明确俄罗斯联邦国家权力机构在科学技术以及实现科技成果转化领域的目标、方向和活动方式”。

俄罗斯国家科技政策的基本目标是：“发展、合理安排并有效利用科技潜力，扩大科学和技术对发展国家经济的影响，完成最重要的社会任务，保障对物质生产领域进行结构性进步改造，提高物质产品的效益和竞争力，改善生态状况并且保护国家信息资源，巩固国防，维护个人、社会和国家安全，加强科学和教育的相互关系。”

实施国家科技政策根据如下原则：“认清科学实际上是决定国家生产力发展水平的重要部门；利用各种社会讨论形式选择科学和技术的优先发展方向并且公开化，对通过竞标形式实施的科学和科学技术规划、项目给予鉴定；保障基础科学的优先发展；在科学研究和试验开发过程中，以高等专业教育机构、部级科学院乃至各部属机关和其他联邦权力执行机构的科研组织为基础，建立教学—科研联合体，通过由高等专业教育领域的工作人员、研究生和大学生参与等各种形式，实现科学、科学技术和教育活动的一体化；支持在科学和技术领域里的竞争和企业活动；把资源集中到科学和技术优先发展方向上；通过经济系统和其他优惠方式对科学、科学技术和创新活动给予奖励；通过建立国家科学中心系统和其他结构，发展科学、科学技术和创新活动；促进俄罗斯联邦主体的科学、科学技术和创新活动及其科学技术潜力的一体化；发展俄罗斯联邦的科学和科学技术的国际合作。”[2]

《科技政策法》对科技活动的主体、内容、成果鉴定、财政、国际合作等方面作了明确界定，第一次以法律形式规定了“在联邦预算中民用科学研究与试验开发资金应占联邦预算支出的4％以上”。[2]应该说，俄罗斯《科技政策法》在基本概念的界定及其陈述、对科技活动主体权利的规定等方面表现出学者们的理性思考和战略远见。

《科技政策法》的缺陷在于未把科技体制改革问题与俄罗斯国家现状相结合，未把科技发展道路与国家发展道路的选择问题联系起来，未明确涉及科技人员的切身利益，没有具体的实施方案。因此，叶利钦政府尽管颁布了此法，却因陷于经济困境而无暇顾及科技界使之未能发挥应有的作用。

2002年3月30日由普京总统批准的《俄罗斯联邦2010年以前及更长期科技发展政策原则》（下称《政策原则》）[3]内容更现实、深入，措施也更具体，代表了俄罗斯科技政策的新理念。

《政策原则》明确规定：“科技发展要与国家社会经济发展任务相符合，并且与提高俄罗斯联邦的优先地位相关。”“俄罗斯联邦科技发展政策的目的是实现向国家发展的创新途径转化，保障本国研发产品的竞争力，加速使用这些产品对发展经济的效益，支持国防达到必备的水平，保卫个人、社会和国家的安全。”《政策原则》规定了俄罗斯科技界的近期任务是“促使科技联合体向市场经济转化”；“把隶属于国家的科学技术与私人资本建立相互联系”；“使国家调节与市场机制达到合理配置，对科研、技术和创新活动采取直接和间接的奖励措施”，从而摆脱科技界的危机状况，激发企业家对科技投入的兴趣，使科学再生；远期目标要摆脱或尽量缩短俄罗斯科学与西方发达国家的差距，通过转向高科技产品的研发与生产，改变俄罗斯目前大量的科研成果和工艺缺乏竞争力的状况。

《政策原则》在以下几方面表现了与《科技政策法》的显著区别。

（1）《政策原则》第一次把提高居民生活质量当作实现国家科学技术政策的首要任务，把发展国家实力与提高人民生活放在同等地位上。这是俄罗斯在转型期中实现观念彻底转变的最重要表现。其重要意义在于从根本上调整了科学技术与社会的关系，把科学技术置于为社会服务的地位，充分体现“以人为本”的发展方针，把国家利益与民众利益真正地结合在一起。

（2）《政策原则》首次把实现国家发展向创新途径转化当作政策目标。从以往单方面强调科学技术对国家发展具有重要作用、国家必须支持科技发展，转变成强调科研人员的自主创新、强调完善科学技术的自我生长发展机制。通过对知识产权——特别是非物质形式的知识产权的管理实现把科技成果引入国民经济领域，从而实现向创新经济转化。这也是俄罗斯在经济转型背景下所更新的观念。

（3）《政策原则》首次总结了俄罗斯国家所拥有的科技发展优势：①拥有各种法律形式，拥有各具特色的、与从事科研、技术活动以及培养科学工作者的组织相关联的孵化器和科技综合体，这些组织拥有人才、信息、物质技术基础和设计基地；②拥有雄厚的基础科学、具有特色的科学学派和达到世界水平的科学成就、拥有发展着的高等教育；③拥有可以开展独立生产和发展新型工艺、技术的工业潜力；④拥有能够处理国家机构中复杂科技问题的丰富咨询经验；⑤拥有丰富的自然资源、发展着的交通和建筑业。

基于对国情的客观分析，俄罗斯利用政策扬长避短，充分树立振兴国家的自信。

（4）《政策原则》首次明确提出建立国家创新系统的任务和具体措施，把发展俄罗斯国家科学技术提高到与世界知识经济时代同步发展的水平上。

（5）《政策原则》强调了扩大并充分发挥对科学技术发展的私人投资的作用，体现了转型期俄罗斯促进科学技术发展的新途径。

（6）《政策原则》提出了比原有目标更加集中的新时期的科技优先发展方向。

（7）《政策原则》首次把科技发展与国际反恐怖主义运动相结合，从政策角度为国家科技发展赋予新的重要使命。

显然，与《科技政策法》相比，《政策原则》更加切中俄罗斯原有科技体制缺少创新途径的要害，反映了俄罗斯顺应世界潮流发展的决心和策略。

3科技优先发展方向政策科技优先发展方向政策是俄罗斯科技政策的重要组成部分，用以保证在有限资源条件下使国家科技实力得到稳定增长，决定把有限的资源集中到筛选出的科技优先项目上。该政策的核心内容是确定“科技优先发展方向”的对象。

俄罗斯学者在确定“科技优先发展方向”的对象上经历了三个阶段：第一阶段（1992年）选择优先项目；第二阶段（1996年）确认科技优先方向和关键技术两个等级；第三阶段（1998年）出现优先方向、联邦级关键技术和涵盖所有领域的详细项目的三级分类法。可以说，完成对所选对象的分类并寻找各类的特征构成了科技优先发展政策的任务之一。

1998年俄罗斯科学部“科学研究与统计中心”组织进行了联邦级关键技术和具体项目的评估和发展的前瞻性研究工作。有大约1500名学者、科研管理者、国家科学中心和工业企业的专家共同参与，对70项关键技术进行评估。

这次评估使用了三级分类法：总分类确定7个优先方向；中级分类确定70个关键技术；详细项目分类确定258项针对直接实验对象的技术。其中详细项目分类技术包括：34项信息技术和电子学技术；33项生产工艺；42项新材料和化工产品；57项生命系统技术；15项交通技术；55项燃料和能源技术；22项涉及生态和自然资源的合理利用。

评估结果认为：俄罗斯在7个优先发展方向中仅有4个方向被认为是满意的。在70个联邦级关键技术中有18项是俄罗斯的“强项”，52项是“弱项”。在“强项”中有3项超过世界水平，15项相当于世界水平。在70项关键技术中仅有6项具有向世界市场销售的前景。在258个详细项目分类技术中有63项技术是相当于或超过世界水平的。

俄罗斯政府主管部门每2—3年必须对科技发展优先方向、关键技术进行一次调整。2002年的《政策原则》规定了筛选俄罗斯联邦国家战略优先发展方向项目所根据的原则：提高居民生活质量；依靠创新发展取得经济增长成就；加强基础科学；改革教育体制；保障国防和国家安全。由此确认了9个科技优先发展方向（信息通讯和电子技术；航天技术；新材料和化学工艺；新式武器、军事和特殊技术；生产工艺；生物技术；燃料和能源；交通；生态和资源的合理利用）和54项关键技术。在此基础上，俄罗斯联邦政府批准了《科技优先发展方向研发2002—2006年规划》[4]，对实施科技优先发展方向政策给予了进一步明确的目标认定。

可以看到，俄罗斯对优先发展方向的确定极为重视。这说明俄罗斯为保证国家整体科技实力继承了计划经济体制的优势，同时根据转型期的时代要求有选择、有重点地进行政策调整。这些调整建立在严谨的科学分析基础上，从而保证了发展方向的正确性、决策的有效性。

4创新政策

创新政策是俄罗斯为适应转型期提出的具有市场经济特色的新政策。主要包括从信息、组织、财政等方面采取有效措施促进科技活动主体探索提高创新绩效的途径，鼓励其主动追求获得利润。

创新（инновация）概念直至20世纪末期才出现在俄罗斯媒体中。俄罗斯“科学研究与统计中心”参照相应国际标准将创新活动定义为：把研发成果或者科技成就转化为新型或改良的产品或服务投入市场，在实践应用中利用新的或改善的工艺流程或者服务、加工的生产方式。[5]

俄罗斯政府的创新政策有：《“关于创造吸引创新投资条件”的政府规定》[6]；《“关于1998—2000年俄罗斯联邦创新政策构想”的政府规定》[7]，及《“关于科学创新政策”的俄罗斯联邦政府规定》[8]、《2002—2005年俄罗斯联邦创新政策构想》等。

在《“关于1998—2000年俄罗斯联邦创新政策构想”的政府规定》中阐述了政府对创新活动的立法规范以及对创新活动的奖励机制。

《2002—2005年俄罗斯联邦创新政策构想》规定了创新发展目标：提高产业的技术水平和竞争能力；确保创新产品打入并占领国内外市场；逐渐实现以国内产品替代进口产品、促进工业生产稳定增长。

上述文件从宏观和微观两个层面为俄罗斯创新活动发展搭建了政策平台。创新政策的宏观方面解决创新活动的法规、奖励机制、制度转换系统、知识产权保护和把科技产品引入市场的问题。从国家调控角度看，创新政策对调动全社会力量投入创新，把研发机构推向市场，在信息保障系统、鉴定系统、金融系统的联合方面起到了促进作用。突出表现在，通过税收调节扩大资金来源，鼓励私人为创新项目投资。创新政策的微观方面通过与优先发展方向政策相结合，解决创新项目的选择问题。通过政策作用，加速开发具有世界先进水平的创新项目和自然资源再生产项目。引导创新企业在仪器制造、电子、信息技术、通信、轻工业和食品工业、农业、医疗技术、医药等重点领域上发展。

俄罗斯政策专家把一般创新模式分为“原创型”（直接研发成果，如美国）和“追赶型”（间接迅速产生成果，如日本）两种类型，并对应两种创新政策。第一种是从零开始的“全方位”创新政策，即一手牵住科研产品生产的总链条。第二种是“拼装式”政策，即把生产中各单元的各种变化加以统一。在不同领域采用不同的创新政策：对于原有的科学院系统推广第一种创新政策较为合适；在新兴小企业中则倡导第二种创新政策。

在创新政策推动下，俄罗斯产生了新的多级网状式创新组织：小型创新企业——孵化器——技术园——科学城（俄罗斯联邦国家科学中心、技术创新中心）——科学院大学——创新开发区——国家创新系统。其中，科学城是俄罗斯特有的创新结构；科学院大学是正在计划建立的新型科学创新组织。

俄罗斯政府充分认识到：从国情出发建立国家创新系统是迅速振兴俄罗斯的有效措施。《政策原则》规定：“建立国家创新系统是最重要的国家任务，是国家经济政策不可分割的部分。”俄罗斯国家创新系统“必须具备：良好的经济和法制基础；创新结构；完善国家的科技研发与商业成果相结合的机制”，“应该保障国家管理机关与所有科研机构和经济企业在加速把科技成果用于提高居民生活质量和巩固国家经济发展的利益上紧密结合”。“建立国家创新系统需要完成以下任务：（1）完善相关机制，密切创新过程参与者（包括科研组织、高等院校和生产企业）之间的关系，在新技术投产、提高全体成员水平等方面达成共识；（2）对创新过程参与者实行经济政策，通过预算外财政进行奖励，对高科技项目建立法制服务，发展风险投资；（3）建立并发展创新机构主体（创新技术中心、技术园、技术“商务孵化器”、高等院校部门实验室）和创新活动集中服务网络，巩固建立与发展小型科技创新企业、个别产品的专业生产商和科技服务。”

在联邦预算、地区预算和预算外资金的支持下，目前，在俄罗斯24个地区建立了大约50个技术创新中心、70多个技术园区。2003年1月，俄罗斯政府计划在国家科学中心基础上，在俄罗斯远东、西伯利亚、西北和中央地带建立4个科技创新开发区。这些开发区统一纳入国家创新系统，用于带动科学城自身的改组，促进俄罗斯的科研机构走上创新、自我发展的道路。

5结论

俄罗斯转型期科技政策的总方针是集中力量和资金，力主自我创新。主要特点表现在：

（1）在处理科学技术与社会和国家发展的关系上，从片面强调科学技术需要国家资金的支持作用、强调国家从外部对科技资源的保护作用，转变为强调科技主体变被动为主动，从内部走自我创新发展的道路。通过创建国家创新系统，实现科学技术为国家经济发展作贡献的最终目的。

（2）在处理科学技术的服务对象上，从以抽象的国家利益作为对象，转变为以具体的公民利益作为对象；从片面发展军工领域的研发和生产，转变为加强以提高居民生活质量为目的的科技产品的研发和生产，从而体现了“以人为本”的人文主义思想。

（3）在处理基础科学和应用科学的关系上，通过优先发展方向政策，把二者结合起来。既保证国家对基础科学发展的支持，又集中有限资源突出阶段重点，以优先发展方向项目带动相关领域基础科学的发展。

（4）在研发财政来源上，从计划体制中的国家单一来源转变为市场经济条件下的多种来源，逐渐降低国家科技财政在总体科技财政中的份额，鼓励企业和私人对研发的投资。

（5）强调科学教育一体化的作用，打破多年来科教分离结构，有效整合国家的科技资源。

（6）在全球化背景下，从对外封锁、自我封闭，转化为开放国门，加强国际科技合作。通过国际科技合作，充分开发本国的科技资源，在促进世界科技发展的同时，保护国家利益，提高国家地位。

这些反映了俄罗斯科技政策研究者和制定者观念的转变。但其科技政策仍然存在许多问题。

（1）人才政策力度不够。一方面没有真正解决人才外流的有力措施，另一方面没有吸引人才流入的政策。特别是没有科技移民政策。

（2）由于税收政策不到位，一方面，创新企业缺少研发资金，另一方面又得不到税收优惠，严重影响了企业对创新产品研发和生产的积极性。

（3）缺乏风险资金政策以及与中介服务、产品销售的配套政策和法规，没有真正解决创新环节缺失问题。

科学与技术的关系式范文

被轻视的工程技术教育

“STEM远不止于科学、技术、工程和数学，STEM教育是关于学生参与的学习，是基于项目的学习，它运用科学探究过程和工程设计过程，是跨学科的，是关于积极学习的，是关于合作与团队工作的，是关于解决实际问题的。它连接抽象知识与学生的生活，整合过程和内容……”（美国ValleyCityStateUniversitySTEM教育中心）这是美国瓦利市州立大学STEM教育中心对STEM教育的解释。如果稍加提炼，实际上STEM研究更关注的是解决实际问题，它希望能够把生活和抽象的知识结合起来，更加强调对过程和内容的整合，而不仅仅是对抽象知识的学习。

反观国内，我们认为，虽然我们也很热衷于谈STEM教育，但几乎所有人都没有好好地回答，我们所开展的STEM教育到底是干什么的，应该怎么来做，为什么要这么来做。当国内STEM教育方兴未艾之际，似乎所有人都回避了两个最初的问题：一是为何要开展STEM教育？二是楹我这样开展STEM教育？在试图回答这两个问题之前，有必要先看一下STEM教育在其发源地――美国的实际开展情况。

实际情况1：在大多数美国K12学校中，STEM学科的教学不是有一门课就叫STEM，而是分开进行的，这种教学有时候叫做“SILOS”，中文翻译可叫做“仓”――有科学仓、数学仓，可能还有技术教育仓，少数情况下还有工程仓。这些学科在课程、教师或课堂活动中是很少有联系的。

实际情况2：美国的国际技术教育协会分别于2001、2004、2007、2011年对各州技术教育实施情况做了调查，美国50个州中有42个州（84%）的管理者加入了此项调查。来自各州的第四次调查发现，即便在美国，技术与工程教育在K12教育体系中也不被重视（见表1），STEM的融合从宏观来看也做得不甚理想。

这值得我们反思：为什么美国也如同中国一样不重视K12的工程技术教育？

技术与科学：区别、关系及价值

什么是技术？《中国大百科全书》对技术的定义是：“人类改变或控制其周围环境的手段或活动。泛指根据生产实践经验和科学原理而发展形成的各种工艺操作过程、方法器具和技能。”《辞海》中将技术定义为：“泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。”（注：工程是“为满足人类需要，系统、反复地设计对象、进程和系统的一种途径”，可理解为一种“复杂的技术”，因此在这里我们把技术与工程视为一类而加以考察。）

当谈到科学与技术的关系，人们往往将科学放在首位，认为科学代表了理论（纯粹）知识的一方（为知而知）；“纯粹”的科学知识是应用知识的基础；技术则被描述成对知识的应用，技术以科学为基础。因此，在近代科学高速发展的背景下，现代技术好像成为了从属于科学的一种事物，甚至可以说技术是科学的衍生品；与科学相比较，技术的重要性、独特性似乎不值一提，好像掌握了科学知识，技术也就不在话下了。因此，在K12教育体系中，技术教育的地位也就可想而知了。

那么，科学与技术的关系真是如此吗？

1.技术并非对科学知识的应用

个人认为，技术并非对科学知识的应用，哪怕是那些看起来与科学非常相关的技术也是如此。以伽利略制造望远镜为例，当伽利略制造他的望远镜时，并没有科学的理论可用以说明为什么望远镜如此工作。即便伽利略在制造了他的望远镜之后，他对于望远镜功能的解释，也并不是一个科学的解释，因为这个解释依赖于一个错误的光学理论。这个案例取自德雷克《工作中的伽利略》这本书，建议大家去深入地学习一下科学家的案例，你会发现对很多问题的理解，可以有不同的角度。

2.科学并不“纯粹”，并不是“为知而知”

美国哲学家、实用主义代表人物查尔斯・皮尔士指出：知识的待定主张（knowledgecandidate-claim）最终由共同体而非个体决定。如果共同体是知识裁决者的话，那么成功的行动就是它的标准。也就是说，知识的最终检验，取决于我们作用于那种知识的成功的行动能力，也就是技术。不管一个个体得出的待定主张是什么，只有共同体得出的结论才能确定待定主张是否算作科学知识。

伽利略制造望远镜的案例让我们意识到：我们需要重新认定技术，不应将其仅仅认定为科学之后自然而然产生的一个事物，它们二者之间相互联系，又不完全相同，也不是从属关系。

3.什么是技术

弗吉尼亚理工大学哲学系主任约瑟夫・皮特研究了几乎所有对技术的定义后，提出了自己的定义：所谓技术，就是“人类在工作”，并给出一个技术模型：“输入+输出+评估反馈”。在这个模型中，人类会通过不断调试，输入一些东西，会产出一些东西，然后不断地对输出评估反馈；再调试，再反馈，循环往复，技术就是在这种模型中发展出来的。他认为这个技术模型可以囊括几乎所有对技术的定义中最本质的东西。马丁・海德格尔曾经说：“技术之所是，包含着对器具、仪器和机械的制作和利用，包含着技术为之效力的各种需要和目的。这些设置的整体就是技术。”他强调的也是一种需要和目的，要看最后能否达成需要，能否达成目的，这是非常高的要求。

我们可以根据海德格尔的观点，修正皮特对技术的定义，所谓技术，指的是“人类按照一定的需要和目的，借助一定的工具（物质的、方法的），而开展工作”。这一修正的目的在于：

进一步揭示工具与技术的关系，即工具自身并非技术，而是对工具的应用，并且是“人”为了某种目标而进行的对工具的应用。这么定义是为了将技术的标志凸显出来。

进一步揭示技术的范畴性特征，即需要和目的。处于不同范畴体系中的技术凝结着人类长久以来对该需要和目的M行思考和行动而产生的智慧。

4.技术的地位

（1）认识论上的优先性

从认识论上讲，我们之前对技术优先性的认识肯定是不够的。我们原来总认为先有原理、有科学，再去倒推一下技术即可。尽管我们也经常提科技，但我们大脑中想得更多的是科，而不是技。即便在我们教育体系中也是如此。

对于知识的认识论，我认为应该是在STEM教育中值得我们重新思考的。在这一视角下，一方面科学活动（包括这种活动所依赖的体制和制度）本身也是“人类在工作”，即技术的一种形式；另一方面，更为重要的是，“技术”作为一种行动，成为了知识产生的前提（没有提前的行动，知识就是不可能产生的）。从这个角度说来“技术在认识论上优先于科学”。按照皮特的说法，这一结构被称为“科学的技术基础结构”。

（2）知识论上的独特性

在知识论上，科学知识具备以下特点：受理论约束的，理论（范式）一旦变化，科学知识也就随之变化（范式内的普适性、不可通约性）；提出和发展科学知识是为了“解释”世界运作的方式。

技术知识的特点则不同：技术是“解决”问题的活动，它终结于不同类型问题的解决，活动的结果可以形成不同的、分门别类的参考论著（即技术知识），并被应用于其他具体的领域，是在解决问题过程中形成的具有特殊类别的知识（而不具备普适性）。

那么，从技术活动入手，我们既可以获取技术知识，又可以更加生动地走进和理解科学知识。技术和科学之间的关系也是互动的，具备了某些科学知识，使得技术更容易被实现，技术的实现又可以让科学知识的挖掘和理解做得更好。在我们人类的科学发展史中，有大量类似的案例可以用来佐证。反观我们的教育系统，我们对技术教育一直是比较忽略的，我们在课堂上传授知识，而且传授的大多是科学层面的知识，而不是技术层面的知识。所以从这个角度来看，在K12教育体系中，技术教育应该被重视，并获得其应有的地位。

从工程技术的“解决问题”活动的本质意义上讲，STEM教育实际上可以被理解为一种工程技术驱动的教育模式（这种模式与传统的以科学知识为驱动的教育模式是非常不同的）。

STEM教育价值的再思考：培养新模式下的知识生产者

2015年《地平线报告（基础教育版）》指出：“未来三到五年，全球不同地方的学校将发生的一个转变，就是学习者尝试通过开展创造活动而不是消费学习内容来进行学科探索。”

《地平线报告》中所谓的“创造活动”就是“知识生产”。实际上，学生本身能通过创造性的活动中去学习和生产知识，而不是只学习已有的知识。“知识生产”和“知识生产模式”是迈克尔・吉本斯（MichaelGibbons）等学者在1994年合著出版的《知识生产的新模式》一书中提出的用以概括和描述正在兴起的知识生产变局的新概念。吉本斯认为，20世纪后半叶以来，一种新的知识生产模式（知识生产模式2）正在日益兴起。知识生产模式2与传统的知识生产模式（知识生产模式1）在各方面均有着显著不同。实际上，从知识史的角度来看，这种新知识生产模式可能早在现代之初就已经有之，它的出现使得所谓“求真的知识”开始逐步为“求力的知识”所取代。

吉本斯强调知识生产模式2是我们长期的传统教育比较忽视的，而且以我的理解，恰恰STEM教育对模式2的这种知识的生产能够起到比较好的作用。

从前文论述来看，我们大致可以将知识生产模式1理解为“科学引领的知识生产模式”，将知识生产模式2理解为“工程技术引领的知识生产模式”。显然，今天第二种知识生产模式更能激发兴趣、组织资源、动员力量，促进新知识的生产。我们国家所提出的“中国制造2025”等一系列战略，都是在引入知识生产模式2，强调技术引领以后，可以实现的。

显然，地平线报告的估计比较保守。当我们回到STEM教育的原点，从1983年发表的《国家在危急中：教育改革势在必行》报告，可以看出“技术问题”才是美国下定决心改变教育模式的根本原因。它致力于改变美国教育模式中“学不太能致用”的情况。而自1986年，从《科学、数学和工程本科生教育》到2015年《STEM教育法》，陆续出台了很多文件，强调了科学、数学、工程的本科生教育。后来美国发现，仅仅改变本科教育还不够，所以相关政策也是在陆续往基础教育延伸。STEM教育从高等教育向基础教育延伸趋势的核心在于：打通渠道和建立衔接。

结论

事实上，我们今天所开展的STEM教育，有意无意间还是延续了以科学知识为核心的传统。这反映了一种“科学中心主义”的倾向，但正如我们所论证的那样，工程技术有其独特的价值，我们在开展STEM教育时，应该构建另一种谱系，让学生掌握这种新的知识生产模式。尽管工程技术教育在美国也并非那么受重视，但他们还有《技术素养标准：技术学习的内容》和《提高技术素养之卓越：学生评价、专业发展和计划标准》，并且在不断地改进中。在这一点上，我国已经落后了。是时候重视中国学生的工程技术教育了！

所以，回到最初的那两个问题――

1.为什么要开展STEM教育？答案：实际上是为了培养新模式下的知识生产者，也就是模式2“工程技术引领”的知识生产模式者。

科学与技术的关系式范文

关键词：线性；非线性；研究方法；教育技术学

0引言

非线性科学是20世纪60年代以来，在各门以非线性为特征的分支学科的基础上逐步发展起来的综合性学科，被誉为20世纪自然科学的“第三次革命”。非线性科学作为科学的一个新分支，如同量子力学和相对论一样，将我们引向全新的思考方向。非线性科学几乎涉及了自然科学和社会科学的各个领域，并正在改变人们对现实世界的看法。由非线性科学引起了对确定论和随机论、有序与无序、偶然性与必然性等范畴和概念的重新认识，形成了一种新的自然观，深刻地影响人类的思维方法。

线性和非线性都是人们认识事物的方式，非线性是相对于线性而言的，是对客观事物层次之间认识的一种跨越，是客观事物跨越层次不能用线性还原论来理解的相互关系。非线性思维方式是相对于线性思维方式而言的，它强调系统的不可还原性、不稳定性、自组织性以及演化过程的多样性。

教育技术学领域的研究涉及教育、学习科学、技术应用等多方面和多个学科，教育技术学的理论研究者必须承认其系统的复杂性，转变思维方式，研究教育及教育技术学的复杂性问题，才能给教育技术的实践活动以正确的指导。

1线性与非线性的区别与关系

1.1线性与非线性的区别

线性与非线性原是一对数学概念。线性是指两个量之间所存在的正比关系，在直角坐标系上呈直线；而非线性是指两个量不成正比关系，在直角坐标系中呈曲线。

线性是量与量之间存在比例关系，两个变量在直角坐标中划出是一条直线，满足叠加原理。对系统的整体性质而言，子系统将互不相干地作出独立的贡献。有一定的起始条件可以肯定地得到预期的结果。所有的部分相加正好等于整体。

非线性是复杂系统演化的外在特征，是与线性相对而言的。非线性状态不满足均匀性和叠加原理，对于不同的起始条件体系可有完全不同类型的运动或完全不同的运动结局。有一定的起始条件不能肯定地得到预期的效果。

线性与非线性现象的区别一般还有以下特征：①在运动形式上，线性现象一般表现为时空中的平滑运动，并可用性能良好的函数关系表示，而非线性现象则表现为从规则运动向不规则运动的转化和跃变；②线性系统对外界影响的响应平缓、光滑，而非线性系统中参数有极微小的变动，在一些关节点上，可以引起系统运动形式的定性改变。

1.2线性与非线性的联系

在自然界和人类社会中存在大量的非线性相互作用，线性作用只不过是非线性作用在一定条件下的近似表现。线性关系与非线性关系是相辅相成的两个方面，表现为一般和特殊的关系。定性地说，线性关系只有一种，而非线性关系则千变万化，不易驾驭。线性是简单的比例关系，各部分的贡献是相互独立的；而非线性是对这种简单关系的偏离，各部分之间彼此影响，发生耦合作用。严格地讲，没有绝对的线性。

2线性观与非线性观对问题的不同处理方法

2.1线性观对问题的处理方法

线性观在对大自然中的许多现象进行探索时，是在封闭的线性现象的圈子里进行的。线性思维处理问题时往往将各部分的非线性相互作用简单化，总是力求在忽略非线性因素的前提下建立线性模型；至少是力求对非线性模型作线性化处理，用线性模型近似或局部地代替非线性原型，主观认为事物满足叠加性和可还原性，关注结构与功能的单向联系，将事物的组成要素视为静态的组成部分。线性观处理问题总是将系统分解为各个独立的成分加以研究，研究的单位是要素（因素、元素），研究的重点是寻找两个或多个因素之间静止的、相对稳定且普遍的“联系”，即线性的因果关系分析。研究思路是在假定的因素与可以检测出来的结果之间找到某种程度或概率的联系，如果找到的联系确实是普遍的联系，就被认作是规律，然后据此建立一些法则并推广。

2.2非线性观对问题的处理方法

在非线性的世界中要以一种非线性的思维视角观察世界。首先，尽量从不同角度、不同层次、不同途径将问题提出来，而不满足于一因一果的简单解释。其次，排除对复杂系统的演化进行长期预期的幻想，坚持一种有限的预期观。最后，我们置身于一种以高度组织、结构复杂且信息网络连接为特征的社会、经济、文化等中，它们活动往往具有不确定性，事物运动发展的不确定性大大增加，因而当我们作出决定或付诸实施的时候，必须摆脱对稳定问题求解策略的依赖，而对事物的运动、变化及其发展的多种可能性保持敏感。运用非线性观处理问题时，要将各组成成分放在系统中加以分析，分析单位是多因素、多层面、多维度的相互作用所构成的“系统”，而不再是单个因素或因素之间的线性关系。研究重点是直面世界或事物本来具有的多样性、复杂性以及丰富性，关注事物发展变化过程中那些非预期的、偶然的、随机因素的存在与影响。研究思路不是寻找所谓关键因素或者因素之间的基本普遍联系，而是关注系统自身的复杂性和处于具体环境中并在时间维度上不断变化着的系统。

2.3两者的关系

通过以上分析我们可以看出，线性观处理问题的方式是静态的，满足叠加性和还原性，它把自然现象还原为机械运动，进而分解为基本的零部件来认识其构成和功能，丧失了原有的部分关系和属性，因而这种思维方式是局限的。但是，我们不能否认线性思维方式所进行的细微分析的重要性，因为这种研究不仅可以增强解释和预言力量，而且其理论的逻辑简明，具有较强的解释和预言力，它是认识世界的基本途径和手段。但这种静态的逻辑思维，只有与动态的、系统整体观结合起来，才具有认识的价值，且这种静态的逻辑分析，本身就是为进行动态的非线性考察服务的。因此，两种描述和两种分析应当是并存、互补的。

3非线性研究方法在教育技术学中的应用前景

3.1教育技术学中存在的非线性现象

教育技术学作为一交叉学科，在它诞生之时就具有复杂系统的诸多特征。教育技术的出发点在于综合运用多学科的知识和方法，把自然科学、技术科学和人文社会科学知识结合成一个创造性的综合体，以求实现教育效果的最优化。而组成教育技术学系统的自然科学、技术科学和人文社会科学知识无一不是复杂系统的，都在一定程度上体现出非线性的特征，且学习主体――人的思维具有非线性。正是教育技术学内部构成诸要素之间显现的各种非线性关系，决定了教育技术学系统是一个非线性反馈系统，使其在某些阶段具有明显的混沌特征，体现出复杂系统的不确定性、非线性、协同性、非平衡性等。鉴于此，笔者认为教育技术学的非线性问题体现在以下3个方面：

（1）构成教育技术学基础之一的物质形态技术的多样性和可变性。如教学媒体，从印刷媒体到视听媒体再到多媒体，因为媒体都是由人来创造的，而教师与学生具有的能动性，以及对教育内容的不同理解，使得这些因素整合到教育中具有一定的自由度，从而呈现出多样性与可变性。再者，即使在一定时空范围内存在着最优的教育媒体，但由于参与者有着不同层次的的角色，有不同的思想、个性特征，且具体的教育场景中会出现具有多样性、多变性的教育因素。

（2）教育技术学结构与功能、系统与部分之间的非线性相互作用。从空间维度看，教育技术学这个人为系统比自然系统更为复杂。一方面，教育技术学的功能指向是根据人的需要而预设的，并在活动过程中予以评价、改进。因此，就教育技术学的结构与功能关系来说，它不是单向的因果关系，而是动态双向影响的因果反馈环。另一方面，教育技术学整体功能的发挥是在各部分之间相互作用中形成的，而这种相互作用也产生相互制约，导致部分的某些性质被突出，某些性质被屏蔽。这说明，从教育技术学内部来看，教育技术学整体功能与其组成部分之间也存在以动态双向影响为基础的因果反馈环节。在上述两个因果关系反馈环中，更多的是非线性联系，而不是可以准确考察和预见的线性联系。

（3）从时间维度看，教育技术学发展过程也具有非线性特征。教育技术学的发展过程是一个动态演进的过程，具有多种可能性存在。这种发展的过程具有着由各种内外因素带来的无法事先精确预计的随机性和偶然性。教育技术学的推进就是在多种可能性中作出选择，使新的状态不断生成，并影响下一步的发展过程。

3.2非线性研究在教育技术学中的应用现状

（1）从认识论来看，以往教育技术学的研究传承了牛顿经典力学的机械论、还原论、确定论等思想，很自然地认为教学系统是一个线性的、封闭的、静止的、稳定的、可确定的、可预测的系统。初始条件的变化引起均匀、线性的变化，通过将整体分解为可以独立的各个部分进行分析，然后再将其简单叠加，以此来理解真实的教学情景。这种机械的认识观对设计、开发教学系统中所涉及的众多复杂因素及认识其相互依存、相互作用的关系显得无能为力，缺乏灵活性，很难适应教育系统中诸多变量的动态变化。

（2）从理论研究来看，尽管在非线性思想的介绍和运用方面我国已经取得了一些成果，但在教育技术学中的运用还太少，研究人员少，还未形成规模。再者，对教育技术领域的复杂性探讨过少，且不深刻。

（3）从研究实践来看，在我国教育技术界线性思维方式仍然居主流地位，简单化、抽象思维倾向仍然十分普遍和突出。主要表现为：①过于抽象化，忽视教育现实的复杂性，出现两张皮现象，理论与实践脱节；②过于线性化，在教育技术学研究中，A决定B的研究模式比比皆是，过多关注技术倾向，忽视真正的学习过程和学习者思维的非线性，如果我们继续沿着这条道路走下去，也许还能不断提出修正、补充或加深观点。然而，不可能真正对教育复杂性的整体关系形成突破性认识；③追求“确定性”，总想寻找一个一劳永逸的方式来解决所有的教育问题，如教育自动化的设想；④非自组织性，在研究中倾向于技术因素在教育中的应用，而这些技术因素又是在理想的状态下与教育进行整合的，与现实的教学过程相互分离，没有在相互作用中产生的“涌现”。

针对以上存在的问题，笔者认为应该反思当前教育技术学的研究方法，转变思维方式，从开放的非线性的视角重新考虑教育技术学的研究方法。

3.3应用前景分析

研究教育技术学是进行教育技术实践的基石，对教育技术实践活动具有方向性的指导作用。但必须明白，只有本身完善、科学的教育技术学才有可能给予教育技术实践活动以正确的指导。因此，教育技术学研究必须与非线性相结合，这是由教育技术学本身的复杂性所决定的。教育技术学的复杂性，归根结底是人的复杂性所致。正是基于对教育技术学系统复杂性的认识，笔者提出将非线性科学的原理和方法引入到教育技术学系统的研究中，从非线性角度来理解教育系统及其复杂性，转变学习观念，重新设计与复杂性相适应的学习系统，为学生提供从复杂系统中涌现出的新的思维方法，帮助他们提高学习效果，最终达到增强教育技术学系统效能的目的。但令教育技术学研究工作者倍感尴尬的是：在教育技术实践工作中人们也许能够考虑到人的复杂性，但在教育技术学的研究中人们往往会忽视人的复杂性而与实践脱节。多年来，教育及教育技术学的研究总是采用严密控制的教育实验模式进行，教育技术学的研究者也往往煞费苦心地去寻找“自变量”、“因变量”。将复杂的非线性的教育现象简化为自己可以控制的、可以精确量化的线性联系，从而设计出“完美”的教育模式。如此的教育技术学研究与实践脱节不能指导教育及教育技术实践。而非线性教育技术学研究是以非线性为指导思想，运用非线性的方法去研究教育，这正好适应了教育及教育技术学本身的复杂性。如此，教育技术学研究才称得上是真正的研究，教育技术学研究工作才可以说是一项有意义的工作。因此预想，非线性教育技术研究必将会有广阔的发展前景。

4结束语

事物的发展总是一个由低级到高级、由简单到复杂的过程，教育技术学也不例外。我们可能永远也考虑不完教育技术学的演进对教育效果造成影响的细微差别，我们可能会遇到与当前教育技术学研究相比更大的困难。但只有面对教育技术学研究所涉及的各种非线性现象，将它们结合成一个创造性的综合体，才能收到较为理想的效果。这种非线性的普适性是教育技术学科取得实质性进展的重要基础。

当然，讨论非线性思维研究方法，不是在实证方法、质性方法和系统方法之外增加一类具体的方法，也不主张生硬地将复杂思维的某些术语、技术与教育技术研究直接挂钩，而是倡导一种深层次的、思维方式意义上的变革或更新。参考文献：

\[1\]非线性科学简介\[EB/OL\].blog.省略/sunhb6174@126/blog/static/78821102200951995129805/.

\[3\]聂耀东,彭新武.复杂性思维・中国传统哲学・深层生态学\[J\].思想理论教育导刊，2005（4）.