Реферат
«Место курса «Наука и техника в современном мире» для
специальности АУИ (УИТС)»
Выполнил: студент
группы АУИ-112
Сафронов А. И.
г. Москва 2004
Содержание
1. Введение 2
2. Место курса «Наука и техника в современном мире», как
теоретической дисциплины 3
3. Научно-техническая революция 4
4. Технический аспект курса «Наука и техника в современном мире» 7
Введение
В учебную литературу XX век записался, как эпоха Научно-Технической Революции (НТР). НТР полностью преобразила облик мира, в котором живёт человек, она так же преобразила и жизнь человека. Человечество ускорилось до невероятной скорости и сфера влияния человека на природу достигла невероятных масштабов.
Элементарные частицы в XX веке стали главными «помощниками» человека. Ни один современный цивилизованный человек не сможет обойтись без телевизора, ЭВМ или элементарной лампочки. Их работа была бы невозможна без электрического тока. А электрический ток, как раз, и является движением элементарных частиц в единицу времени.
ЭВМ, которая в современном мире именуется персональным компьютером (ПК) – это средство работы и управления многих технических систем. Инженеры, бухгалтеры, юристы, дизайнеры, менеджеры и люди прочих профессий, коих набёрётся более сотни, а возможно и тысячи, не представляют своей работы без персонального компьютера.
Стоит подробнее рассмотреть мир персональных компьютеров и его развитие, поскольку для инженера важна точность в расчетах, необходима возможность быстрого проектирования и моделирования. Персональные компьютеры облегчают труды инженеров, так как вычисляют значения выражений с высокой точностью, а так же исправляют недоработки чертёжей и моделей, сводя риск к минимуму, при сооружении конструкций, основу которых и составляют чертежи и модели.
Инженер (франц. ingénieur, от лат. ingenium - способность, изобретательность), специалист с высшим техническим образованием, первоначально - название лиц, управлявших военными машинами. Понятие гражданский инженер появилось в XVI веке в Голландии применительно к строителям мостов и дорог. Первые учебные заведения для подготовки инженеров были созданы в XVII веке в Дании, в XVIII веке - в Великобритании, Франции, Германии, Австрии. В России первая инженерная школа основана Петром I в 1712 в Москве. В Петербурге были открыты Горное училище, приравненное к академиям (1773), Институт инженеров путей сообщения (1809), Училище гражданских инженеров (1832, с 1882 - Институт гражданских инженеров), Инженерная академия (1855). С XIX века за рубежом стали различать инженеров-практиков, или профессиональных инженеров (по существу специалистов, имевших квалификацию техника), и дипломированных инженеров, получивших высшее техническое образование (Civil Engineer).
Подготовка инженеров осуществляется в различного типа и профиля высших учебных заведениях, в Российской Федерации по следующим отраслям технического образования: геологическое, горное, энергетическое, металлургическое, машиностроительное и приборостроительное, радиоэлектронное, лесоинженерное, химико-технологическое, технологическое, строительное, геодезическое, гидрометеорологическое, транспортное, инженерно-экономическое. В 1971 в советской системе высшего технического образования свыше 230 инженерных специальностей и 360 специализаций. Современный научно-технический прогресс обусловил необходимость подготовки инженеров комплексных профилей - инженер-физик, инженер-математик, инженер-программист. Учебный план каждой инженерной специальности рассчитан на 5-6 лет и состоит из трёх циклов учебных дисциплин: общенаучных - высшая математика, физика, химия, философия, иностранный язык и др.; общеинженерных - теоретическая механика, детали машин, теория механизмов и машин, начертательная геометрия и черчение, технология металлов, материаловедение, сопротивление материалов, электротехника, гидравлика, теплотехника, техника безопасности, экономика и организация производства, вычислительная техника и др.; специальных - в зависимости от специальности и специализации (например, для инженерной геодезии профилирующими являются геодезия, высшая геодезия, инженерная геодезия, инженерное изыскание, фотограмметрия, практическая астрономия и картография и др.). Общенаучные и общеинженерные дисциплины обеспечивают подготовку специалистов широкого профиля, общеспециальные дисциплины (например, теория технологических процессов, теория расчёта и конструирование машин и приборов и др.) закладывают научные основы специальной подготовки будущего И. Общеинженерная подготовка, как правило, осуществляется на младших курсах, специальная - на 3-5 курсах. В процессе обучения будущие инженеры выполняют ряд расчётно-графических и учебно-исследовательских работ и курсовых проектов, проходят учебную и производственную практику. Выпускники втузов защищают дипломный проект, сдают государственные экзамены и получают квалификацию инженера (в соответствии с избранной специальностью - механика, электрика, технолога, экономиста и др.), по научному уровню эквивалентную квалификации, которая присваивается выпускникам высших технических учебных заведений США, Великобритании, Франции и других стран, защитившим диссертационную работу на соискание 2-й профессиональной академической степени, например магистра наук.
Научные и научно-педагогические кадры в области техники готовятся в системе аспирантуры втузов и научно-исследовательских учреждений. В 1970 в СССР насчитывалось около 40 тыс. аспирантов и около 410 тыс. научных работников в области технических наук, в том числе 4,7 тыс. докторов и 63,5 тыс. кандидатов технических наук.
Место курса «Наука и техника в современном мире», как теоретической дисциплины.
Факультет УИТС (Управление и Информатика в Технических Системах) в Московском Государственном Университете Путей Сообщения готовит будущих инженеров-программистов, готовых справиться с любой сложной задачей.
Помимо технических дисциплин, в учебный план для студентов первокурсников на первый семестр входит 25% гуманитарных дисциплин. Одной из таких дисциплин является «Наука и техника в современном мире».
Данный курс построен таким образом, что семинарские занятия, как таковые, не предусматриваются. Студентам предоставляется лишь теоретический курс в виде лекций, проходящих один раз в две недели. В курсе рассматриваются различные системы биологические, социальные и те самые, технические, которым посвящён факультет УИТС.
Курс введён для расширения кругозора у студентов первокурсников, так как проследить за столь бурным развитием научных открытий и технических изобретений на сегодняшний день не возможно. Важно знать истоки, только тогда можно по-настоящему осознать сегодняшнюю обстановку, после чего делать реальные прогнозы. Иными словами, курс рассматривает «Вчера», «Сегодня» и «Завтра» в мире развития науки и техники.
Исходя из названия курса «Наука и техника в современном мире», ясно, что курс рассматривает слияние двух систем (науки и техники) воедино. Начало такому слиянию дала НТР начала XX века.
Научно-техническая революция (НТР)
Термин «Научно-техническая революция» возник в середине ХХ века, когда человек создал атомную бомбу, и стало ясно, что наука может уничтожить нашу планету.
Научно-техническая революция характеризуется двумя критериями:
1. Произошло срастание науки с техникой в единую систему (этим определяется сочетание научно-техническая), в результате чего наука стала непосредственной производительной силой.
2. Небывалыми успехами в деле покорения природы и самого челове
Достижения научно-технической революции впечатляющи. Она вывела человека в космос, дала ему новый источник энергии - атомную, принципиально новые вещества и технические средства (лазер), новые средства массовой коммуникации и информации и т.д., и т.п.
В авангарде науки идут фундаментальные исследования. Внимание властей к ним резко возросло после того, как Альберт Эйнштейн сообщил в 1939 году президенту США Рузвельту о том, что физиками выявлен новый источник энергии, который позволяет создать невиданное доселе оружие массового уничтожения.
Современная наука - «дорогое удовольствие». Строительство синхрофазотрона, необходимого для проведения исследований в области физики элементарных частиц, требует миллиарды долларов. А космические исследования? В развитых странах на науку сегодня затрачивается 2-3% валового национального продукта. Но без этого невозможны ни достаточная обороноспособность страны, ни ее производственное могущество.
Наука развивается по экспоненте: объем научной деятельности, в том числе мировой научной информации в ХХ веке, удваивается каждые 10-15 лет. Расчет число ученых, наук. В 1900 году в мире было 100 000 ученых, сейчас - 5 000 000 (один из тысячи человек, живущих на Земле). 90% всех ученых, когда-либо живших на планете - наши современники. Процесс дифференциации научного знания привел к тому, что сейчас насчитывается более 15 000 научных дисциплин.
Научно-техническая революция - коренной переворот, происходящий в течение ХХ века в научных представлениях человечества, сопровождаемый крупнейшими сдвигами в технике, ускорением научно-технического прогресса и развитием производительных сил.
Начало научно-технической революции было подготовлено выдающимися успехами естествознания в конце XIX - начале ХХ в. К ним относятся открытие сложного строения атома как системы частиц, а не неделимого целого; открытие радиоактивности и превращения элементов; создание теории относительности и квантовой механики; уяснение сущности химических связей, открытие изотопов, а затем и получение новых радиоактивных элементов, отсутствующих в природе.
Бурное развитие естественных наук продолжалось и в середине нашего века. Появились новые достижения в физике элементарных частиц, в изучении микромира; была создана кибернетика, получили развитие генетика, хромосомная теория.
Переворот в науке был сопряжен с переворотом в технике. Крупнейшие технические достижения конца XIX - начала ХХ в. - создание электрических машин, автомобиля, самолета, изобретение радио, граммофона. В середине ХХ века появляются электронные вычислительные машины, применение которых стало основой развития комплексной автоматизации производства и управления им; использование и освоение процессов деления ядра кладет начало атомной технике; развивается ракетная техника, начинается освоение космического пространства; рождается и получает широкое применение телевидение; создаются синтетические материалы с заранее заданными свойствами; успешно осуществляются в медицине пересадка органов животных и человека, другие сложнейшие операции.
С научно-технической революцией связан значительный рост промышленного производства и совершенствования системы управления им. В промышленности применяются все новые и новые технические достижения, усиливается взаимодействие между промышленностью и наукой, развивается процесс интенсификации производства, сокращаются сроки разработки и внедрения новых технических предложений. Растет потребность в высококвалифицированных кадрах во всех отраслях науки, техники и производства. Научно-техническая революция оказывает большое влияние на все стороны жизни общества.
Технический аспект курса «Наука и техника в современном мире»
Как бы мы не старались, то техника есть техника и как бы ни хотелось отнести науку о ней к гуманитарной – этого сделать не удаётся. Но, тем ни менее если брать религию, как часть гуманитарных наук, то доказано огромное расхождение её со всеми техническими науками. Религия объясняет сотворение земли довольно сказочно и неправдоподобно. Даже при указании возраста бытия с начала его создания религия даёт довольно малый возраст, по сравнению с тем, что диктует нам голос эпохи – наука. Само собой, никто не в состоянии определить точную дату возникновения бытия, но научные гипотезы подкрепляются весомыми доказательствами.
Даже если человеку трудно представить возраст нашей галактики, приблизительно равный 15 миллиардам лет, то наука диктует ему масштабировать этот возраст до земных мерок. Возраст галактики подобен расстоянию от Москвы до далёкого южного города Сочи, прямой путь до которого, по воздуху, на самолёте равен 1500 км. Разве эта земная мерка не является масштабом для возраста галактики?
Не уходя далеко в сторону хочется сказать о влиянии науки на транспортные средства такие как автомобили, аэропланы, железнодорожный транспорт. Последнее время для связи между ними внедряются передатчики, радиолокационные устройства, ультразвуковые излучатели, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи. Все эти технологические новинки помогают обеспечить безопасность перевозок и снижают риск, который, безусловно возникает для жизни людей.
Но тем ни менее, из-за плохого финансирования транспортных отраслей риск увеличивается, поскольку экономия идёт на всём, в первую очередь на безопасности. Поэтому лишь железнодорожный транспорт обеспечивает стабильность, так как в этой области массовых перевозок при наличии технических новинок не отказываются от старой системы, проверенной веками.
Компьютерная автоматизация находит место во многих сферах человеческой деятельности, но не всегда успешно. Например, первый самолёт, управляемый компьютером взлетел, но не набрал высоту до конца взлётной полосы. Но тем ни менее все прогнозы о искусственном интеллекте в сфере информационных технологий ужасающие. Учёные утверждают, что при скором развитии технологии искусственного интеллекта он превзойдёт по мышлению человеческое, что страшно подумать, к чему это может привести. И не смотря на ужасающие прогнозы учёные усиленно разрабатывают эту технологию, доводя её до совершенства, надеясь тем самым, осуществить утопическую мечту, когда всю работу за человека выполняет машина, управляемая голосом.
Стоит отметить, что в области информационных технологий гигантскую роль играет цифровая техника. С помощью неё и проводят аналогию с процессами, проходящими в головном мозге человека. Если на всех запоминающих устройствах персонального компьютера рассмотреть какой-либо сектор, то можно убедиться, что он заполнен огромным количеством нулей и единиц. Ноль приравнивается к «нет», а единица к «да», соответственно. И электрические импульсы, посылаемые в мозг приравниваются к единице, то есть ответу «да». Возбуждение электрическим импульсом как раз и приводит к тому, что мы называем чувством.
Но электрические импульсы в человеческом организме оказывают разрушающее воздействие – приводят к разложению белка. Если бы человечество нашло способ препятствовать разложению белка, то это был бы способ обуславливающий вечную молодость.
Как мы можем заметить из всех приведённых выше примеров – горизонт возможностей человека не имеет границ. Бурное развитие науки помогает исследовать и открывать технологические «чудеса». Слияние науки и техники – это мощное колесо, пущенное в движение Научно-технической революцией.
Так что курс «Наука и техника в современном мире» даёт возможность шире взглянуть на возможности человека в научно-техническом мире. Даёт понять, что для совершения открытий нужны, возможно, их светлые головы. Частично, курс прививает любовь к образованию у студентов, жаждущих изменить мир к лучшему. А в эстетическом плане он помогает студентам пересмотреть их взгляды и ещё раз убедиться в том, что выбранная ими специальность УИТС – это не случайность, а именно та дорога, на которой начинается «лестница в небо».