时间:2023-03-27 16:46:32
引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇初一科学论文范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。
课程的早期内容主要是将基础医学各学科串联起来形成系统框架,同时又易于被非医科生接受,因此注重趣味性和实用性。其课程内容如下:开篇首先从大家最为关注的话题“如何运用医学常识自觉维护健康”谈起,在充分激发同学们的学习兴趣后,接下来一幅深入浅出的“基础医学素描图”被勾勒出来,包括生命的化学基础-蛋白质与核酸、生命的基本单位-人体细胞学基础、人体结构奥秘、人体功能正常运行与生物钟、疾病时的形态变化、人体功能的异常运行-应激与疾病、微生物与疾病、旅行与寄生虫病、免疫与健康、安全与合理用药。以上内容基本上涵盖了疾病发生的形态结构基础、发生机制、常见的感染类疾病及防治原则,从而尽可能地将医学作为一个整体呈现给非医学专业的同学,同时又尽量避开过于专业性的部分。此外,考虑到基础医学的整体性,还增加了两个内容相对独立的章节,即遗传与疾病和法医与自我保护。为促进学生对医学知识的感性认识,又安排了医学标本馆参观活动和临床技能中心模拟教学活动。前者有助于感性理解人体基本结构以及多发病的形成和预防,以及对寄生虫致病性和预防措施的理解;而后者则帮助学生了解常见的诊疗手段以及医院病区的划分规则,并重点在仿真模型上进行心肺复苏术(CPR)培训,从而在大学生中普及急救技能。随着本课程被纳入中山大学核心通识课程,如何更好地贯穿通识课程教育的理念,本课程的教学内容和教学形式也在实践中不断优化。
2教学内容和教学形式的不断优化
2.1教学评估与教学内容调整
作为一门仍在探索中的新课程,我们在每学期末均进行教学评估以了解学生对本课程的掌握程度和兴趣点,并据此对教学内容不断调整。教学效果调查发现,同学们对本课程的整体满意度为87.88%,其中对课堂教学内容、教学互动和教学效果的满意度分别为88.93%,85.68%和83.32%,但相对而言,对解决问题能力的培养尚有待提高,其满意度只有78.37%。同课堂教学相比,实践教学的满意度明显较高,其满意度可达97.5%,表明通过直观学习人体结构、病原物以及实际操作有更好的效果。对学生兴趣点的调查发现,同学们对直观或与日常健康密切相关内容印象更为深刻,如微生物与疾病、旅行与寄生虫病、人体结构奥秘、安全合理用药、免疫与疫苗接种。而法医与自我保护通过生动案例,将法律和医学以及严密的逻辑分析融合在一起,也是大受欢迎的章节。此外,同学们关注的其他医学问题还有卫生医疗体系的运作、常见健康维护问题、实用的急救知识及训练、医学发展前沿问题,尤其是对我们的中医有很高的关注度。考虑到学生的关注点,课程内容被不断优化,在这一过程中我们发现通识教育的理念也可以很好地融入进来,如思辨能力、社会责任感以及宏观视野的培养也愈来愈在教学中得以体现。为此新的教学内容被调整为3个模块:
①第一部分主要介绍基本医学知识,引导学生自觉维护健康。其内容包括医学与健康和人类进步、人体结构奥秘、微生物与疾病、旅行与寄生虫病、免疫与疫苗接种、慢性病与亚健康、从看懂化验单到健康体检、安全与合理用药、中医经典理论与保健、医学发展前沿。这部分内容既保留了基础医学框架的系统性,也照顾了学生的兴趣。新增加的医学发展前沿可以拓展学生视野,也是激发学生创新精神的有效途径。至于中医经典理论与保健是应学生的强烈要求而增加的内容,与其说中医属于医学,其实它与中国文化、哲学和艺术是一脉相承,息息相通的。以中医学为依托,学习中医中最经典的学说和思想,也可以培养人文思想。
②第二部分着重具体医学案例分析,进一步培养学生的医学思辨能力。这部分包括两个内容:法医与自我保护,将医学知识和严谨的逻辑分析结合进行案例分析,同时也从中总结出一些自我保护知识;急诊与急救,这里讲述的都是惊心动魄、扣人心弦的真实故事,这些故事里既融入了严密的医学知识,同时直面生与死的较量也让学生对人性和生命的意义思考更多。
③第三部分为公共健康教育,主要介绍我国医疗保健体系以及全球化与国际卫生。分别介绍我国医疗保健体系架构并提出目前存在的一些问题,如医患矛盾原因何在,当前医疗体系如何应对我国人口日益老龄化的问题,从近期埃博拉病毒的流行学分析探讨经济文化因素与疾病的关系以及国际合作控制疾病流行的运作方式等。这些议题通常是开放性的,老师只是介绍背景知识后提出问题,进一步的深入分析则由学生查阅资料或调研完成。这对培养实际解决问题能力以及社会责任感均有重要意义。事实上,美国早在2007年即开始了一场把大学生公共健康教育与艺术和科学全人教育及美国希望公民计划相结合的运动。其内容涵盖了流行病学的调查研究方法、公共健康政策的制定及健康机构运行以及不同经济文化背景下的疾病发生特点和国际间联合防控疾病的运作方式等。
2.2基于网络平台的教学拓展
除了在课堂上广泛采用多媒体教学手段,基于Blackboard平台的基础医学导读学习平台(elearning.sysu.edu.cn)对教学有很好的辅助作用。通过这一平台实现了与学生的充分互动,可以及时收集教学反馈信息;讨论版围绕医学相关热点问题的讨论,一些有价值的图书资料和网站推介丰富了教学内容,促进了学生自主学习的积极性;此外期末考试布置作业和批改作业也通过此平台进行,确保了整个教学过程的顺利实施。
2.3考核方式的演变在课程早期,基于教学内容
建立了包括单选和多选题型的试题库,进行开卷考试,以检验并督促学生掌握并运用基础医学知识。随着教学的深入,我们希望学生对医学知识有更深入思考,由此确立了新的考核方式,考核分两部分进行:一是通过课堂提问和网络平台讨论版的发言,了解学生对具体医学问题的掌握程度,作为平时成绩(占40%),二是期末时列出几个综合性议题,或者针对公共卫生健康现实问题讨论或者结合各自专业谈谈与医学的关系等,以综述形式完成,以期培养学生对现实问题的调研、思考并提出建设性意见的综合能力,作为期末成绩(占60%)。通过2年4个学期的尝试,从最初只是对感兴趣的医学问题的引述,到逐渐可以融入自己的观点,尤其是探讨医学与各自专业(或理工或人文)的深系,如经济学专业的学生探讨“患者看病贵与医生收入低矛盾的经济学分析及化解对策”、数学与计算机专业学生“运用数学与统计知识进行公共健康影响因素分析”、国际政治专业学生探讨“全球卫生治理中的国际组织合作及其在传染性疾病防治中的重要性”等。表明这种考核方式是将通识教育引向深入的好方法。
3结语
一、有目的地讨论,把握讨论契机
课堂讨论是合作学习的一种有效手段,它使师生、生生之间都能够形成信息情感的交流,可以集思广益,加深对知识的理解。组织学生有目的地讨论、开展合作学习无疑是学生自主学习、探求知识的好形式,它是数学教学过程中师生、生生交往共同发展的多向的互动过程。而有些教师由于理解偏差或操作不当等原因,使课堂讨论在教学实践中走入了误区。例如采取“分组式”讨论教学,一般先给出问题,最恰当的讨论契机是当学生们经过思考,开始嘀嘀咕咕地小声交流时。此时学生通过思考,对问题本身已经有了一定的认识。从行为学上讲,小声交流就是拥有结果但不明了的表现,学生开始主动交流见解,内心对完善自己的认识有比较强烈的需要。在一题多解、一题多变时采用课堂讨论,效果则较好;在新课讲授完后,让学生讨论一节课的收获,以这种组织方式作为课堂小结,效果也较好。
二、关注素质发展,培养合作能力
数学课堂除了注重学生的知识目标,更应关注育人、发展的目标。课堂讨论是一种合作学习,教师应采取措施,让每个同学都发表自己的见解,充分发挥生与生之间的互补作用,为全体学生,尤其为学习较差的学生提供更多更好的课堂参与机会,互相帮助,达到对不同思维和方法的解释与分享,并将个人独立思考的成果转化为全组、全班共有的认知成果,达到知识共享,培养学生的群体意识及合作能力,如讨论前分好小组、学困生做讨论记录、让学生参与讨论的评价之中等。
三、考虑客观因素,谨慎采用讨论
实践表明,在学生群体中困难生较多的班级,课堂讨论效果较差。一是课堂难以控制,学生中“天南海北”聊天、思维游离于课堂之外的情况较多,开展难度大;二是学生本身知识水平限制,讨论深度低;三是学生心理“自卑”因素多,参与积极性低。在这种情况下,教师开展课堂讨论,应先解决大部分学生的心理问题,再有效地开展讨论。在人数非常多的班级,教师在开展讨论之前,应做好充分的准备,如课前提前让学生进行分组、分工、分阶段准备,防止课堂上花较多时间组织学生讨论。
教师还要对学生在课堂上的表现进行及时总结,给予适当鼓励。在教学过程中,要随时了解学生对所学内容的掌握情况。比如在讲完一个概念后,让学生复述;讲完一个例题后,把条件中的数值变换一下,请学生仿照例题板演,然后再进行变式训练或者下一个题目。对于基础差的学生,切记不可以打入“冷宫”,要对他们多提问,让他们有较多的锻炼机会;同时要根据学生的表现,及时进行鼓励,培养他们的自信心,让他们能热爱并学习数学。
新课改下如何确保教育教学质量的稳中有升,给每个教师提出了严峻的挑战,其中,如何提高课堂教学效益是最为核心的问题,那就是得在课堂教学改革上下功夫;而要提高课堂效率充分实施有效教学,对备课进行重大的调整,教学就更要有“教学创意”。
一、“教学创意”先于“教学设计”
教学创意就是充满新意的、有个性的、带有一定创造性的教学构想,就是准备实施教学的新点子、新角度、新思路、新方案、新策划。侧重于教学方式的创新,侧重于教学过程的构想,侧重于教学内容独特性,侧重于教师的个性教学,是教师的教学素养和教学智慧的集中表现。
简言之,所谓创意教学就是教师将创造力表现于教学中,不会按照相同既定模式进行教学,但也并非指某一种教学过程为全新的教学方法,是一种透过教师不断的自我充实发挥创造力,去重视学生的需求和感受,最终能激发学生主动学习参与知识探索的能力。正符合新课标下提出的“课有常而教法无常即教无定法”这一教学理念。
二、创意教学不是仅追求“求异”,更呼唤“求真”“求实”
【案例一】高一的某公开课《集合》
流程一:课前谈话老师围绕“我既喜欢…又喜欢…”、“我喜欢…”、“我只喜欢…”三种句式展开,明确分辨三个不同词句的含义,由此过渡到集合问题的分析理解,这样的设计是自然的,有必要的,完全符合新课标理念下的创设课堂问题相应的情景。
流程二:“拿到黄花的同学有6人,拿到红花的同学有7人,其中有3人既拿到红花又拿到黄花,一共有多少位同学拿到花?”
流程三:关于这个问题的理解,老师安排了好多的形象呈现,先是请拿花的同学上台,用两个布圈分黄花、红花圈出来,重点讨论既拿红花又拿黄花的同学怎么办。
流程四:学生演示完毕后再让他们画图表示出条件,然后再课件演示韦恩图。自始至终,老师都在引导学生关注韦恩图每一部分的字面解释,而从未涉及“只拿到红花的有几人、只拿到黄花的又有几人”的讨论,更没有明确重复的3人实际上是数了两次的结果。
流程五:列式计算环节,老师更多关注算法多样化,关于为什么要减去3的讨论一带而过。其实当时一个孩子说得挺好的:“重复的,所以要减3”,这时若老师再给孩子一点时间讨论,适当引导,大家定能明白:6人里有3,7人里也有3,3算了两次,所以要减掉一个3。这样,就不会有那么多同学雾里看花,仅凭模仿答题了。
整节课,每个环节象蜻蜓点水,只凸现出学习方式的外县性,忽视学习方式的内涵。忽略了课堂的主要内容,忽略了这节课重点和难点这虽说是课堂有创意,这是有悖于日益理性的数学课堂。
反思这节课,从表面看,是教师挖掘教材深度不够,导致创设情境流于形式。实质上,我们看到许多课堂都有这样的倾向:先创设一个所谓“情境”,再钓鱼式地引出问题,然后就将“情境”抛在一边,直接去解决“问题”了。“情境”其表,“灌输”其里。实际上,还是一个观念问题。这就要我们反思一下,我们为什么要“创设情境”,或者,“创设情境”应达到什么样的目的?仅仅是为了给传统教学“包装”一下,给传统教学加点“味精”吗?我想不是。
上述现象的出现,也正是教者追求形式化,忽略这一基本需要的缘故。如果情境创设不能提高学生学习热情,如果情境创设不能科学引导学生解决问题,如果情境创设不是促进学生认知能力的协调发展,甚至是伪造的情境,这样的情境要坚决摒弃。我们一个追求“求异”的教学创意,更呼唤“求真”“求实”的教学创意。
三、创意教学要把握新课程理念下的建构主义的学习观
建构主义认为:学习不是由教师把知识简单地传递给学生,而是由学生自己建构知识的过程。也就是说学生不是简单被动地接收信息,而是主动地建构知识的意义,这种建构是无法由他人来代替的。因此我们在课堂教学教学方法的设计时,要时刻注意学生在原有知识的基础上对所学新知识的建构
1.创意教学不能脱离了学生的“最近发展区”
【案例二】《复数的几何意义》教学片段
师:我们前面学习了复数的四则运算,是‘数’的角度来研究复数的,这节课我们要从‘形’的角度来研究,运用多媒体创设思维情景,屏幕上显示:
问题1:在几何上我们用什么来表示实数?
生1:数轴上的点来表示;
屏幕上显示:实数(数)数轴上的点(形)
师:回忆复数的一般形式:Z=a+bi(a,b∈R),一个复数由什么唯一确定?
生2:有实部与虚部唯一确定;
问题2:类比实数的表示,可以用什么来表示复数?
生3:用y=ax+b来表示(学生的想法很独特,偏离了教师的预设,不过执教老师没有批评,竭尽全力加以引导,保护学生的积极性,做得还是比较好)。
在教学过程中,为什么学生启而不发,学生的回答远远偏离教师的预设?教师在创设探究问题情境的设计中脱离了学生的“最近发展区”,问题1与问题2之间的跨度太大,这样探究的新问题与学生原有知识固着点之间的距离太大,以至学生在建构知识的过程中找不到附着点。如果我们在问题1与问题2之间增加问题3:平面上的点用什么来表示?(用一对有序实数来表示,点和有序实数对是一一对应关系,这样学生自然会意识到实部和虚部组成一对有序实数是否与点对应,这样可以用点来表示)。因此,在方法与过程的设计中,要符合学生的“最近发展区”。
2.创意教学需搭建合适的“脚手架”,做到“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”。
【案例三】《等差数列的前n项和》教学片段
问题1:著名数学家高斯10岁时,曾解过一道题:1+2+3+…+100=?,你们知道怎么解吗?
问题2:1+2+3+…+n=?(在探求中有学生问:n是偶数还是奇数?教师反问:能否避免奇偶讨论呢?并引导学生从问题1感悟问题的实质:大小搭配,以求平衡)
设Sn=1+2+3+…+n,又有Sn=n+(n-1)+(n-2)+…+1
2Sn=(1+n)+[2+(n-1)]+[3+(n-2)]+…+(n+1),得Sn=n(n+1)/2
问题3:等差数列{an}中,前n项和Sn=a1+a2+a3+…+an
(学生容易从问题2中获得方法(倒序相加法)。但遇到a1+an=a2+an-1=a3+an-2=……=an+a1呢?利用等差数列的定义容易理解这层等量关系,进一步的推广可得重要结论:m+n=p+q得出am+an=ap+aq
问题4:还有新的方法吗?(引导学生利用问题2的结论),经过讨论有学生有解法:设等差数列的公差
,则a1+a2+a3+…+an=a1+(a1+d)+(a1+2d)+…+[(a1+(n-1)d]=na1+n(n-1)d/2(这里应用了问题2的结论)
等差数列的求和对初学数列求和的离学生的现有发展水平较远,教师通过“弱化”的问题1和问题2将问题转化到学生的最近发展区内,由于学生的最近发展区是不断变化的,学生解决了问题2,就说明学生的潜在的发展水平已经转化为其新的现有发展水平,在新的现有发展水平基础上教师提出了问题3,学生解决了问题3,他们潜在的发展水平已经转化为其新的现有发展水平,在此基础上教师提出了问题4,这个案例的设计体现教师搭“脚手架”的作用不可低估,教师自始至终都应坚持“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”(《礼记·学记》),诱导学生自己探究数学结论,处理好“放”与“扶”的关系,从而让学生独立探索、自主建构知识。
另外在创意教学设计上我们要注意两点
1.教学方法的设计不仅要顾及好学生,而要更重视学生全体可以通过几个不同层次探究问题的设计,让学生从不同角度去审视问题,揭示其内部联系及规律,以求得认识更全面,更深刻,满足不同层次学生的需要,从而实现教学目标的最大化。
2.教学方法的设计不仅注重知识领域的目标,而要更注重其他目标
比如说可以对典型例题通过类比、引申、拓展延伸,提出新的问题,让学生深切体验到“新”知识的产生过程,体会数学学科严谨、求实、继承、创新的理性思维特征,在层出不穷的新知识、新问题、新体验中得到动力,同时也深深感受到探究的乐趣,培养了发现问题,探究究问题的能力。
摘要:管理是以反映管理客观规律的管理理论和方法为指导,有一套分析问题、解决问题的科学的方法论,它具有科学性;管理也是指利用系统化的知识和技术并根据实际情况激发灵感、发挥创造性的技巧和诀窍,它同时具有艺术性。在理解了管理的科学性与艺术性之内涵的基础上,我们发现管理的科学性是艺术性的前提和基础,艺术性是科学性的突破和创新,管理的科学性和艺术性是互为条件、互相转化的有机统一体,有着各自发挥作用的场合和时机。既有科学又有艺术的管理才是成功的管理。
关键词:管理;科学性;艺术性;基础;创新;转化。
“成功的管理,靠科学还是靠艺术?”———这曾是一个颇具争议的话题。出现这一争论,主要是因为言论双方所站角度或立场的差异造成的。强调管理是科学,是言者重视事实知识与原理知识的结果;认为管理是艺术,是论者重视技能知识与人际知识的结果。现在,人们都已承认管理既是科学,又是艺术,一个成功的管理者必须具备这两方面的知识。正如罗斯·韦伯所说:“没有管理艺术的管理科学是危险而无用的,没有管理科学的管理艺术则只是梦想。”
1管理的科学性与管理的艺术性的内涵。
1.1管理是一门科学,它是以反映管理客观规律的管理理论和方法为指导,有一套分析问题、解决问题的科学的方法论。
管理作为一个活动过程,在各种组织当中是纷纭复杂,别具特色的,但其中仍存在共通之处,存在着规律性。大量学者和实业家经过无数次的失败和成功,通过从实践中收集、归纳、检测数据,提出假设,验证假设,从中抽象总结出一系列反映管理活动过程中客观规律的管理理论和一般方法,好让其他人在面对同样问题的时候,有矩可循,有据可依,提高成功率和可行性,不至于盲目和被动。人们利用这些理论和方法来指导自己的管理实践,又以管理活动的结果来衡量管理过程中所使用的理论和方法是否正确,是否行之有效,从而使管理的科学理论和方法在实践中得到不断的验证、丰富和发展。因此说,管理学是科学的,具备科学的特征。
科学性是管理必不可少的基础,管理者如果没有科学的管理知识和相关知识,就象哈罗德·孔茨认为的那样:“医生不掌握科学,几乎跟巫医一样了。高级管理人员不掌握管理科学,则只能是碰运气,凭直觉,或用老经验。”;而有了系统化的科学的管理知识,他们就有可能在严谨、量化、合乎逻辑的科学归纳基础上,对组织中存在的管理问题提出可行的、正确的解决办法。因为科学的管理注重自然规律、客观数据、分析结论、程序化、规范、规则、惯例、理性体验、同一性和经验运用。科学性是一种行为的严谨,为组织带来平衡和稳定,犹如骨架和躯干的作用。管理者学好管理学,能减少因违背管理的基本科学规律而造成的低效率和失误。
但是在现实中,我们又时常看到一些饱读管理经书的学者,在管理实践中却屡遭败绩。为什么呢?因为他们片面强调了科学性,盲目照搬国外的管理理论;将书本上的管理原理当作教条;而管理的科学性对现实的要求过分理想化和理性化,它并不能为管理者提供解决一切问题的标准答案,它要求管理者以管理理论和基本方法为基础,结合实际,具体情况具体分析,以求得问题的解决,实现组织的目标。因此,管理又具有艺术性。
1.2管理是一门艺术,它是指利用系统化的知识和技术并根据实际情况激发灵感、发挥创造性的技巧和诀窍。
艺术,就其本义而言,是指用形象反映现实并比现实典型的社会意识形态。一般意义上的艺术,是指那些富有创造性的方式、方法。管理艺术,则是表现为灵活高超的管理才能和艺术化的管理方法,是打开管理活动奥妙的钥匙。
由于管理对象分别处于不同环境、不同行业、不同的产出要求、不同的资源供给条件等状况下,这就导致了对每一具体管理对象的管理没有一种惟一的完全有章可循的模式,特别对那些非程序性的、全新的管理对象,则更是如此,从而造成了管理活动的成效与管理者对管理技巧的发挥具有很大的相关性。事实上管理者对这种管理技巧的运用与发挥,体现了管理者设计和操作管理活动的艺术性。另一方面由于在达成资源有效配置的目标与责任的过程中可供选择的管理方式、手段多种多样,因此在众多可选择的管理方式中选择一种合适的用于现实的管理之中,这也是管理者进行管理的一种艺术性技能。
管理属于软科学,没有最优解,只有满意解。如何更好地管理,受天时地利人和的影响,更受管理者本身的价值观、风格和偏好的影响。如果仅凭停留在书本上的管理理论,或背诵原理和公式来进行管理活动是不能保证其成功的。管理者必须在管理实践中发挥积极性、主动性和创造性,因地制宜、审时度势地将管理知识与具体管理活动相结合,才能进行有效的管理。艺术的管理注重的是灵活多变、逆向思维、创新创造、情感认知和审美感悟。艺术性是一种思维的升华,带来活跃与发展,如同流动的思想、气质和血液。艺术性是管理变化创新的灵魂。
2管理的科学性与艺术性并不相互排斥,而是相互补充,相辅相成的。所以,管理是科学性与艺术性的有机统一。
2.1管理的科学性是艺术性的前提和基础。
从管理的科学性与艺术性的内涵可知,卓有成效的管理艺术是以对它所依据的管理理论的理解为基础的。管理的科学性决定了管理活动必须接受管理理论的指导,以管理的基本规律为行动指南。对一个管理者而言,具备扎实的理论基础是十分重要的,管理的专业训练不可能培训出“成品”的管理者,但却是为通过实践进一步培训管理者创造了一个良好的开端,为培养出色的管理者在理论知识方面打下了坚实的基础。
2.2管理的艺术性是科学性的突破和创新。
管理的理论价值,有别于其他学科,比如工程技术。在工程技术应用上,只要遵循它自身的科学性和规律性,通常都能够得到相同的效果,例如用同样的技术手段生产出来的飞机,一般都能飞得起来,一般无需对每一架飞机作个别的特殊处理。但在管理上则并非如此。由于每一个被管理者的性格、心理不同,不同的阶段情绪也不一样,以及每一种管理情景也有所差别,导致了同一种管理手段和技术,在管理效果上必然存在差异性。所以,仅靠“背诵原理”来进行管理活动,必然是脱离或忽视现实情况的无效活动。管理者必须懂得如何在变化着的管理实践中对管理理论加以灵活运用;懂得针对现实及管理与被管理对象的特点对科学规律进行巧妙运用,不断求新求变,才能够取得更好的效果。这正是管理者艺术水平高低的体现。
2.3管理的科学性与艺术性可以相互转化。
管理理论体系的发展过程就是艺术化管理知识与科学化管理知识不断互相转化的过程。艺术化的管理知识要不断地转化为科学化的管理知识,作为管理知识体系中规范的一部分,才能更好地指导自己的管理实践;反过来,也只有对科学化的管理知识进行艺术化的运用,边运作边探讨,才能形成有效的管理活动。我们必须重视一线管理者的直觉、悟性或经验,从中感悟和提炼科学化的管理规律。没有他们的直觉、悟性或经验,也就在很大程度上失去了创新的源泉。
2.4管理的科学性和艺术性各有自己发挥作用的场合和时机。
由于管理的科学性决定了其理论体系相对严密,而管理的艺术性决定了其在处理实际问题时相对灵活,所以两种属性在作用的发挥上各有侧重点。科学性侧重喻管理理论的学习、研究方面,艺术性侧重于管理实践的应用方面;科学性借以提高管理效率,艺术性借以提高准确性、管理适应能力;科学性主要体现在程序化和逻辑化,艺术性主要体现在非程序化和非逻辑化。管理劳动密集型企业会较注重科学性,借鉴一些成功的管理模式和制度;而管理知识密集型企业则可能较注重艺术性,要靠管理者更高层次的技巧去激发人才的主观能动性。在企业成长的不同阶段,管理的艺术性与科学性比例也可能是变化的。在企业创业阶段,艺术管理可能更为需要;在发展阶段,科学管理可能更为重要,而到成熟阶段,艺术性可能又上升到较重要的位置。管理的科学规律为企业实现目标指明了一条最短路径,但在实施过程中如何避免危机或使危机最小化讲究的就是管理艺术。
综上所述,管理是科学性与艺术性的统一,既有规律又不拘泥于成法,它为管理者指明了一个行动方向,又给他们留下了想象和发挥的广大空间。认识管理的两重属性,对组织和管理者具有重要指导意义,只有将两者有效地结合,管理者才能运筹帷幄,组织才能有长足的发展。
参考文献:
[1]杨杜。我眼中的管理。中外管理研究,2001,11.
[2]熊鹭。论管理的科学性与艺术性之间的关系。清华管理评论,2001,10.
[3]。管理与用人。特区企业文化,1996,2.
充分利用多媒体电化教学,集中播放特定录像,使学生对其学科概况有一全面认识,加深理解,验证理论,弥补实验教学的不足。
二、理论联系实际,加强实验课中辅导
实验课理论应安排在相关理论课后,但决不能把实验课看作是理论的点缀或将实验课单纯作为理论课的验证,通过实验诱导学生独立思考、激发学生探索、追求、创新的自觉学习精神。如循环系统理论课之后,马上进行“人体心电图描记”“心音听取和人体动脉血压测量”等实验。激发学生实用意识,通过对血压计、听诊器的了解,培养学生操作技能,使理论与实践进行合理的衔接。实验中,教师要精讲,学生要多练,教师在实验指导中要防止保姆式的教学方法。每班实验课应有两位老师辅导,实验小组不宜过大,以4-6人为宜,因现在学生动手能力差,应在上课前预习实验指导,掌握本次实验的目的要求,熟悉本次实验的操作方法及注意事项。实验中老师巡视辅导发现问题时,及时纠正。对问题的讲解要由浅入深,由简到繁,对实验操作要一招一势、动作要简练、准确,严格要求。同时还要教会学生合理使用动物;如作完“毛果芸香碱和阿托品对瞳孔的影响”之后可让学生对用过的兔子接着作“链霉素毒性反应及钙盐的对抗作用”,作完“呼吸运动调节”的兔子接着作“胸膜腔负压的测定”这不仅可以节约经费,还可提高学生对实验课的兴趣。
三、认真做好课后整理及分析实验课结果
要求认真书写实验报告,将实验报告编号装订成册,按规格书写。要求书写规范化、条理清楚、结果分析正确,培养学生独立思考能力和实事求是的科学态度。认真批改和讲评实验报告,肯定成绩,对不足之处,特别是带共性的问题,必须下次课前分析、讲解清楚。总结学生写实验报告中存在的问题。有明显错误或需要重做的应亲自找到学生本人,帮助她找到错误的原因。通过实验报告的批改、讲评和课堂讨论,促进师生间的双相沟通,起到教学相长的作用。
关键词:科学;意识形态;文化;宗教
对科学的理解是当代科学哲学的任务之一,因为真实的科学并不是我们常识中所认识的科学。我们可以直观一朵花是什么,但是科学却不存在一个类似的实体。我们可以把某些物质的、可感知的东西称为科学,如牛顿的手稿、爱因斯坦相对论的出版物等等,但这只是科学的某种体现或它理论化形态,我们还不能说这就是科学本身。科学知识只是某种类型的可见形态,理解科学更需要认识科学的社会历史本性。
一、作为“意识形态”的科学
将科学视为意识形态,实际上是把科学视为一种历史存在的人类意识,它不同于曼海姆对意识形态的经典定义。说科学是一种特殊的意识形态,就是因为科学与人类社会历史具有某种内在的联系,这与说科学是一种特殊的精神活动相类似。目前,将科学看作一种特殊的意识形态已经得到许多学者的认可,①但是科学作为一种意识形态的特点尚需作出必要的说明。
科学之所以可以作为一种意识形态看待,首先是因为科学是对现实世界的认识,是关于客观世界的“意识”。科学的发展深刻地影响着我们的思维方式、价值观念乃至整个的世界观。现代科学的每次重大的统一,都必然伴随着观念上的重大变革。科学本质上是关于自然的认识,是对自然的研究,是关于自然的观念,这是科学作为一种意识形态或精神生活最本质的方面。“科学被专门建立起来,是为了直接地解释自然界、社会和思维的所有现象的本质的、最主要的方面。”②在科学这一意识形态中,对人类认识任务的解决成为首要的使命,而科学知识的取得又是与人类社会的物质关系和生产需要分不开的。科学从最初的对自然秘密的探究到它成为一种理论成果、再转化为改变我们生活的力量,它带给我们生活各方面的深远影响是不容置疑的。从最初对对自然的好奇,到后来逐渐给予我们一种新的自然界的图像,一种我们看待自然界乃至整个世界的观点,以至改变了我们的整个生活方式和精神面貌。
科学的发展带来的并不只是具体认识的改变,而且是人对整个世界看法的改变,因此也必然地引起包括宗教思想在内的意识形态的深刻嬗变。从另外一种意义上,科学也会演化出意识形态,科学本身也包含了意识形态的因素。对此,哈贝马斯(J. Habermas)等法兰克福学派成员作出过深入的研究。但正如宗教中孕育了科学一样,基于科学实践而产生的某种意识形态(如唯科学主义)也是科学的副产品,是属于“科学文化”的范畴。正因为科学的应用可以带来各种各样的社会问题,并在不同的社会阶层和社会群体之间造成利益上的矛盾,因此对科学的不同态度就会成为一个“意识形态”问题。哈贝马斯从否定的意义上理解意识形态,他认为,作为“意识形态”的科学技术会产生消极的政治效应。科学技术作为生产力,实现了对自然的统治;科学技术作为意识形态,则实现了对人的统治。他不像其先辈霍克海默、马尔库塞等人那样认为科学技术从来就是意识形态,而是强调只有在现代社会中,当科学技术成为第一生产力时,它才履行意识形态职能。③哈贝马斯不把科学技术产生消极的社会作用归结为社会环境,而认为科学产生的消极的社会作用完全是由科学技术本身造成的:“这种意识形态的独特成就就是,它能使社会的自我理解同交往活动的坐标系以及同以符号为中介的相互作用的概念相分离,并且能够被科学的模式代替。同样,在目的理性的活动以及相应的行为范畴下,人的自我物化代替了人对社会生活世界所作的文化上的既定的自我理解。”④
科学还与其他人类精神创造活动相互依存,紧密地联系在一起。当代学者伊安·巴伯认为,“科学是一项真正的人类事业,它具有人类从事的其他活动的许多特征。”⑤同人类其他文化形式相类似,科学不但具有实用的、功用的一面,同时它也有超越性、创造性的一面,即可以从科学活动中获得人的自由。首先,从历史来看,科学与宗教、哲学、伦理、文学艺术等处于一种相互渗透又相互区别的关系中。从科学知识的萌芽期开始,科学与宗教、神话、寓言教交织在一起,构成了科学的古代形态。即使是在今天,科学与各种不同的知识形态、意识形态之间的相互影响、相互渗透、相互作用仍然构成了科学科学知识系统生存和发展的动力。爱因斯坦曾经描述过信仰因素在科学探索中的重要作用,说明了宗教与科学在当代构成了一种特殊关系。科学活动是需要信念的,这种信念既包括对科学功能的社会性信念、科学对人类社会的正向价值、科学价值的世俗性的认可,也包括了某种对自然(自然的美、自然的秩序、自然的统一)的惊异和敬畏,这种情感在在某种意义上具有了宗教性。科学家所体验到的宗教情感,并不必然是对某种宗教教条或宗教神学的认可,因为科学信念首先是以自己的科学实践活动为基础的,这一切都没有取消科学事业的独立性。科学说明不同于宗教的教条或神学理论,相对于这些文化体系,科学为人类提供了一种“客观的说明”,这是我们对科学的基本信念。
科学作为一种“意识形态”与经济基础处于不同的关系之中,即“自然科学的概念内容没有被归因于某种经济基础:归因于经济基础的仅仅是它们的‘目的’和‘材料’。”“自然科学与与经济基础的关系,不同于其他知识领域和信仰领域与经济基础的关系”。⑥科学只能是一种特殊的意识形态,科学与经济基础之间不是直接的“反映”关系,这说明科学与宗教等其他社会意识形态具有质的区别。
二、作为文化的科学
英国学者斯诺(C. Snow)在20世纪50年代提出了两种文化的概念,他认为,科学文化(scientific culture)“不仅是智力意义上的文化,也是人类学意义上的文化”⑦。也就是说,科学不仅代表了一种智力活动及其成果,而且也具备和人类学家视野中的文化现象一样的性质与特征。斯诺提出这样的观点,主要是基于大学里从事人文与自然科学的两种知识分子在文化上 日益严重的隔阂与对立。造成这种文化分裂的原因是深刻而复杂的,有些渊源于社会历史,有的是个人经历所造成的,还有的则是由于不同种类的精神活动本身的内在动力的差异。⑧在斯诺看来,科学是“表征人性的本质和才能”的,“对自然界的好奇心以及对思维的符号系统的运用,这正是最珍贵、最人性的两种人类本性”。⑨也就是说,文化是体现人的“本性”、与人的存在和发展有关的活动和现象,因而科学可以毫无疑义地看作是人类文化的一个组成部分。从这里,我们可以意识到科学文化与人文文化的“家族相似性”。科学之所以表征了人的本质和才能,首先体现在它是一种对待经验的成功方式:科学活动是按照某种程序进行的,它把以前已经完成的东西不断地再合并为一个不断生长的结构,这就是我们称之为科学的文化或传统。⑩在斯诺看来,科学文化是累积的、组合的、共意的,它体现着自己的过去,必然要穿越时间而进步;而另一种(人文)的文化则具有另外存在方式,它们是非累积的,是独一无二的,从彼此之间的关系上看不出内在的进步。
科学对人类社会存在的巨大影响,改变了人的自然生存条件和社会生存方式,这是科学之为“人的科学”的本质方面。科学本身涉及的层面之广以及科学的影响之深都只能用文化或文明这样的总体性概念来描述。科学知识社会学(SSK)注重探索和展示社会因素对科学知识的生产、变迁和发展的作用,并从理论上对这种作用加以阐述。英国学者巴里·巴恩斯(B. Barnes)认为,科学是文化的一部分,而且现在它成了文化的一个高度分化的要素。这种文化的变迁具有自身的连贯性、科学的不同分支具有潜在的文化内聚性、在某个特定的时期科学同事群体界定他们认为什么可算作是科学知识的方式,等等。11科学知识社会学研究进一步消除了科学研究中的本质主义和简单化观念,深入探讨了科学活动所具有的人的内涵和性质。这种倾向与某些研究者把科学看作是一种社会意识形态具有相通之处。他们注意到了科学的传播和影响过程的确可以从“文化变迁”的角度给予研究和理解,然而不能将科学最后认定为是同某种风俗、民俗完全相同的东西。巴恩斯还认为“理论是人们创造出来的一种隐喻”,“凭借它便可以把类似文化模式中的有用要素,转变为并重新组织成令人费解的事件的东西。”12总之,科学知识社会学否认理性、客观性和真理的普遍标准,认为理性、客观性和真理等概念的内容,是由具体的社会群体的有局限的文化规范决定的
英国科学家、哲学家波拉尼(M. Polanyi)从另一个角度说明了科学的文化内涵,他论述了科学知识是一种“个人知识”。他指出,科学从具体的知识上升到普遍的知识,成为人类的智慧或审美活动的过程,但这一过程是一个矛盾重重、曲折艰难的过程:“认知任何一项自然科学知识都少不了认知者在某种程度上内居于研究对象之中的行动,这种亲密的内居行动呈现一个连续的进展过程——这过程恰恰指向被誉为史学独特的研究方法的‘完全内居’(fullest indwelling)。”13自然科学要成为人类内在的知识、普遍的知识,不是依赖于它作为某种结论和实际效用的力量,而且还要依赖于整体的精神演变过程或态势。波兰尼认为,“整个人类感觉世界——智力、道德、艺术、宗教理想——都是被人类生存和成长于其中的文化遗产之构架所激活的。”14如果没有其他文化的制约,科学的发展将人类带向一个“不可预知”的未来。波兰尼认为,在科学上没有纯粹的事实,“科学也不仅仅是事实的集合,它是一套基于自身科学诠释而存在的事实体系”;“只有在一个传统信仰与价值的复杂系统之内,人们才能从事科学研究,并将之代代相传,这就好比在整个社会生活中,传统是不可或缺的。”15波兰尼通过他的研究揭示了科学研究活动与人类其他活动之间“人类学意义上”的一致性,从文化人类学的角度看,科学的文化生成过程与其他文化资源所采用的过程并无重大区别。
在文化视野中,科学事业是向其他文化形式或意识形态开放的。正是由于科学的文化性质,科学可以在不同层面上与宗教文化发生关系,表现出在相容甚至互补,又矛盾甚至冲突的复杂关系。既然宗教与科学都是人类的文化活动,那么二者之间就会必然存在着共同之处,存在着可以对话的通道,存在着互诠的可能性;同时二者之间的比较也显示了它们在思维方式、影响层面、文化性质上,都存在着很大区别。无论如何,科学的作用是历史地形成的,是不会被完全解构的,正如普利高津在《确定性的终结》中说的,断言时间之矢仅仅是现象学的或者是主观的,皆属荒谬。16科学改变的不但是外在的世界,而且是人的精神世界,是对人的本质力量的改变。在这种意义上,科学可称为一种真正的文化。
三、结 语
科学虽然从内容上体现的是关于自然的知识,但是科学体现的是人的目的和手段,所以科学不是外在于人的绝对存在物,科学不但是体现了人与自然的关系,还体现人与人、人与社会的关系。因此,科学现象并不是一种自然现象,而是一种社会-文化现象。前苏联学者拉契科夫(П. Рачков)从三个不同的视角对科学概念进行了界定。第一,首先科学是人们认识世界的本质联系的一种基本形式,这种认识提供了预见事件的可能性,是人们合理行动的基础。第二,科学还是一种特殊的社会活动和相对独立的社会体系,这个体系把科学家组织起来,为认识客观规律和应用这些规律服务。第三,科学还是一种社会实践的力量,这种力量将科学成果体现在生产力和生产关系之中,并且使得因人们的行动符合客观规律而得到发展。17这实际上是从动态的、联系的、系统的角度看待科学的——因为科学与人的社会活动密不可分,纯粹知识形态的科学不可能解释科学活动的实际影响和意义。拉契科夫说明了科学作为一种社会实践力量及其与社会“生产力和社会关系”的联系,从而深刻地说明了科学的社会本性。科学具有巨大的文化影响力,当代科学的发展不但改变了人的思维方式,也意味着当代科学精神发生了重大变化,18这种变化也必然会对科学与宗教的关系产生深刻的影响,这种关系是在历史中形成的,也将在历史中不断地被超越。
① 参见曾国屏:《当代自然辩证法教程》,清华大学出版社,2005年版,第120页。
② 拉契科夫:《科学学——问题·结构·基本原理》,科学出版社,1984年版, 第24页。
③ 参见刘放桐:《新编现代西方哲学》,人民出版社,2000年版,第482页。
④ 哈贝马斯:《作为“意识形态”的技术与科学》,学林出版社,1999年版,第63页。
⑤ 伊安·巴伯:《科学与宗教》,四川人民出版社,1993年版,第195页。
⑥ R. K. 默顿:《科学社会学》(上册),商务印书馆,2003年版,第26-28页。
⑦ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第9页。
⑧ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第21页。
⑨ C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第60页。
⑩ 参见C. P. 斯诺:《两种文化》,生活·读书·新知三联书店,1994年版,第120页。
11 参见巴里·巴恩斯:《科学知识与社会学理论》,东方出版社,2001年版,第68页。
12 巴里·巴恩斯:《科学知识与社会学理论》,东方出版社,2001年版,第71-72页。
13 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第153页。
14 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第165页。
15 迈克尔·波兰尼:《科学、信仰与社会》,南京大学出版社,2004年版,第187、190页。
16 伊利亚·普利高津:《确定性的终结——时间、混沌与自然法则》,第3页。
首先,历史教学要突出形象性与情感性特点。
初中教师面对的是12~16岁的青少年。历史课堂上,他们愿意听、乐于记形象性强的人物事迹和故事。教师授课时就应紧紧抓住这一特点,因势利导。讲历史事件,要力求渲染气氛,要讲得有声有色,要把简单枯燥的文字变成生动具体的场面;讲历史人物,则应突出人物鲜明而富有特色的个性,使人物形象栩栩如生,鲜明、突出。如讲《》一节,可这样叙述:“侵略者焚烧圆明园的大火,延续了三天。黑色的云团长达50多公里,久久不散,飘荡在整个北京上空。大大小小的灰星落满了大街小巷,到处是一片天昏地暗,就像发生了日食一样……圆明园,这座被称为‘万园之园’的艺术杰作,这座中国历史上最宏伟、最精美的皇家园林,就这样被这群野蛮的侵略者烧毁了。”这里,有对具体情景的描述,有对精美无比的圆明园被烧毁的叹惜,更有对侵略强盗野蛮行径的控诉。像这样有声有色的叙述,学生怎能不受到强烈的感染呢?
其次,历史课堂教学要注重关联,讲清发展,突出结构,理清条理。
历史是过去的现实,现实是历史的发展。在课堂上,教师除了讲清块状的知识点外,还要注意纵向(或横向)的联系,突出关联,讲出“发展”来。所谓关联,应该有三个方面:1.两堂历史课之间的关联。2.一堂课历史知识的内在联系。3.历史与现实的关联。前两点教参上多有说明,而后一种联系,教师一般不够重视。如目前国内外重大新闻、古今中外科学文化知识等,都可作为联系课文的好材料。如《第一次世界大战》一章,课文中提到的首次用于战争的简陋的飞机、笨拙的坦克、远程大炮等武器,教学时可联系现在先进的水陆两用坦克、隐形飞机、海湾战争中的“飞毛腿”和“爱国者”导弹。教师略加讲解,学生即可饶有兴趣地了解到武器发展的粗略历史,明白现代技术的巨大进步给未来战争带来的残酷性。再如讲《明治维新》,可从日本向西方学习获得巨大社会进步的事实,联系日本在奴隶社会末向中国隋唐学习、社会性质发生根本变化的历史,使学生了解:一个民族的进步与发展,除了要有一定的历史条件之外,还需要有开放的胸怀,学习外国一切有利于自己的先进东西,从而提高了学生对当前改革开放的认识。这样联系,拉近了历史与现实的距离,学生听来饶有兴趣,易于接受,思想觉悟、认识能力相应也随之而得到了提高。
问题一:片面理解以学生为主体
教学活动是教师和学生共同参与的双边活动,不能从教师为主体走向学生为主体的极端。教师讲得越少越好,最好不讲,甚至有专家经精确计算,得出结论:教师讲课超过12分钟,就不是以学生为主体了。让学生唱主角,或自学,或讨论,或表演,或探究,教师则在一旁点拨,美其名曰:平等中的首席,或“教是为了不教”,曲解叶老的名言,亵渎新课改理念,课堂形式活跃,活动丰富多彩,但内容肤浅,学生可能还未理解教师的要求,就在一片嘈杂声中结束了“合作学习”。曲尽人散,学生并未学到什么东西。
教学过程中片面地、机械地理解以学生为主体,教师在引导学生自主建构知识过程中的主导作用没有发挥,过高估计学生学习能力,没有照顾学生的个体差异性。三维教学目标不明确,不敢多讲,以为多讲就是传统教学,强调过程和方法、情感态度和价值观,不敢理直气壮抓“双基”教学。
我们应正确理解新课改理念,理解学生学习以学习间接知识为主,直接知识为辅,理解课堂教学形式是学生学习主要方式,教师讲解并不等同于灌输,讲解可以是启发式的,新课改并不排斥教师讲解,关键是找到教师讲与学生学的黄金分割点。知识技能学习、过程方法培养和情感态度价值观的熏陶,三者不可偏废,后两者要依托知识技能学习的过程有机渗透。
问题二:过分依赖多媒体课件
一些老师讲新课必用多媒体课件,声光电化,一应俱全,课件越复杂越好,PPT 已淘汰,Authware已落伍,Flash正走红,小电影少不了,回答对了有掌声。全然不顾学科特点,一律用课件代替,生物课不用标本、模型,化学课不做实验(却用电脑演示),语文课不引导学生反复阅读,感悟课文,亲近文本,却要学生看劳什子的课件!
不能片面理解教育现代化含义,把多媒体技术奉为圭臬。忽视了课堂中师生情感的交流,思想的碰撞,智慧的启迪,把课堂变成了按照课件设计程序进行表演的“教案剧”,教师是导演,少数优等生成了主角,大部分学生是配角甚至是局外人。
我们应正确理解多媒体技术的特点,发扬其长处,利用其优点,把漫长的浓缩,把微观的放大,让瞬间延长,使历史重现,并结合学科特点,展示多媒体的魅力:如逼真的生物显微世界,栩栩如生的历史场景,身临其境的地理奇观,美妙无比的太空之旅,文学名著的影视片断,危险化学实验的模拟演示等。把课堂营造成师生共同成长的教学场景,这里有师生的对话,互动的生成,情感的流露,教育的机智,当然也会有教师的失误,甚至“硬伤”,但这才是真实的课堂啊!
问题三:片面强调试讲效果
有些老师把上课视如演戏,课堂视如舞台。在上公开课之前,借用多个平行班进行试讲,教师和开课班级学生已“排练”多次,对每个环节都已做精心设计,甚至回答问题学生都已安排妥当,只等隆重上演。开课那天,学生声音宏亮,回答整齐,关键时刻,个别学生责问老师,老师则能答疑解惑,妙语连珠,学生则如醍醐灌顶,大彻大悟,博得听课老师啧啧称赞,专家频频点头。生成的课堂如此这般,还美其名曰:无法预约的精彩。有则笑话:在一节化学公开课上,老师的问题还没说完,学生的答案就已经脱口而出。在一旁听课的老师不由得想起了赵本山的一句台词:恭喜你,都学会抢答了。
台上一分钟,台下十年功。苏联教育家苏霍姆林斯基曾问一位老师课为什么上得那么精彩,老师答:我用一生来准备上这堂课,但我对这堂课的文字准备只用了15分钟。教师给学生一杯水,教师要准备一桶水,不!一桶水还不够,教师应该是一条流淌不息的知识源泉,才能浇灌学生的知识心田。苏霍姆林斯基还说过:教师的知识要丰厚到教科书在他眼里如同识字课本一样浅显,他才能真正驾驭课堂教学。教师的终生学习是治疗试讲后遗症的一剂良药。教师要珍视每一次的教学经历,将它视为师生共度的生命历程。
问题四:过分强调正面评价
有些老师不管学生的回答是否正确,都是肯定的评价,“你真棒”、“你真行”满天飞,对小组讨论的结果都是大加肯定,对明显的错误也不敢指出,甚至不给出明确的答案,“你对我对大家对”,学生不知所措,所学知识模棱两可。
片面理解赏识教育,没有理解赏识教育的实质在于鼓励学生探索、增强学生自信心。不了解正确的评价并不排斥批评,这与鼓励学生并不矛盾。教师语言的贫乏和评价手段的缺失和单一也是评价失语症的病因之一,缺乏引导学生认识错误得出正确结论的技巧。
由大整数因数分解的困难,人们研制成功一种“不可破译”的密码:RSA体制密码(见本刊2000年第6期《大整数的因数分解问题》一文).RSA密码是一种公开密钥密码,说它“不可破译”是形容破译之难,不过的确至今尚没找到破译的理论工具.
一般密码编制理论中,称要传递的原文为“明文”,经加密后实际传递的是密码构成的“密文”,收信方则将其解密,恢复为明文使其可理解,就完成了通信任务.这其中加密和解密要用通信双方约定的方法,这一方法就称为密钥.更一般地,人们首先给定一个加密算法,不太严格地说,可把这一算法视为函数,函数的值就是密钥,而解密算法可以说是加密算法的一个反函数,使用同一个密钥(原函数的值)可将密文惟一地译成明文.
密码的关键就在于通信双方约定密钥而不被外界所知,外界对密码的破译也就指向密钥了.而且为了防止外界可能的破译,就应尽力使外人不可能积累在同一密钥下的许多密文,否则可用统计分析法等确定出密钥,世界战争史、外交史上有许多破译成功的例子.这样就经常变换密钥,重要的通信要每天一换甚至通一次信换一次.
这么频繁换的密钥怎样送给对方?如果随其他信息(用无线电或网络)易于失密,每次派专人送又不可能,怎样解决这一问题呢?这就是RSA密码的长处了,它把密钥分成加密钥和解密钥.如A和B通信,A把加密钥公开送达B(可用明码电报或与上次通信同时),不怕外人知道,所以叫公开密钥,而解密钥留在自己处不送达B,B收到公开密钥后,用它加密要给A的信息,然后送回A(这也无须特别秘密),则A可用手中的解密密钥解密.
外人没有解密密钥,就无从破译密码了,那么加密钥和解密钥就没有关系了吗?当然不是,否则就无法解密了.不过这种关系正是建立在大整数因数分解困难的基础上.换句话说,由公开密钥得出解密钥要进行一个充分大的整数的因数分解,你无法分解也就无法破译.
具体的编码过程是,先找出两个不同的大素数p和q,再给定一个数r(一般是用计算机产生一个随机数或至少一个伪随机数,也可每次一换),使r与数(p-1)(p-1)互素,这三个数p、q、r就是解密密钥.
再求一个数m,使(rm-1)能被(p-1)(q-1)整除.严格表述为:求m,使
rm1(mod(p-1)(q-1)).
由于r与(p-1)(q-1)互素,所以m是一定可求出来的(有数论定理保证).再求出数n=pq.m、n为加密密钥,即公开密钥.
具体的加密方法为,设明文为x,可把x视为(或变为)一个大整数,设x<n,若x≥n,则将x表示为s进位的形式(s≤n,常用s=2t形式)的数,使其每一个数位上的数都小于n,再分数位进行编码.求一个数y(0≤y<n)使
yxm(modn)(可理解为,使(y-xm)能被n整除),y就是用m、n密钥加密后的密文.
解密过程为,求
z=yr(modn)(0≤z<n),
在限定的条件(0≤y<n,0≤z<n)下有(可严格证明)
δ=x,
即得出明文.
外人要想破译密码,就必须由m、n求出数r来.
由此可见,要找到r必须由n得出p和q,即对n进行因数分解,如p、q取得相当大,即n相当大,由于分解困难,无法破译这一密码.