2021年湖北自考00353现代科学技术概论教材大纲

第一部分 课程性质与目标

一、课程性质与特点

现代科学技术概论课程是为培养自学应考者的科学素养和检验自学应考者对现代科学技术的基本知识和发展状况掌握情况的一门基础课程。

现代科学技术概论具有全面性、历史性和时代性。该课程总结科学史上的重大事件，严格遵循历史的逻辑，全面清晰地梳理出科学进步的历史线索，并把科学作为社会进步的源头和先导，着力于探讨科学革命——技术革命——产业革命的承递关系，揭示科学发现和突破是技术创新的动力源的思想，同时结合现实揭示科技进步的双面效应。

二、课程目标与基本要求

本课程的目标是使自考者掌握现代科学的基本知识，认清中国科技发展面临的严峻形势，增强科学精神和方法论意识，提高科学素养，扩大创新能力。基本要求是能够掌握科学技术发展的历史框架和科学史上的重大历史事件，掌握现代科学和技术各门学科的基础理论和知识，形成正确的科学技术观念。

三、与本专业其他课程的关系

本课程在专业课构成中为基础课程。无先期课程。

第二部分 考核内容与考核目标

第1章 绪 论

一、学习目的与要求

通过本章的学习理解科学和技术的概念内涵、基本特征，了解现代技术的三大体系，理解科学与技术的内在联系和区别，形成对科学技术的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）科学的含义（重点）

识记：科学的基本概念内涵

理解：科学的基本特征

（二）技术的含义（重点）

识记：技术的基本概念内涵

理解：(1)技术的特征和属性;（2)现代技术的三大体系

（三）科学与技术的关系(次重点)

理解：（1）科学与技术的内在联系（2）科学与技术的区别

第2章 科学技术发展简史

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解科学技术发展的三个历史阶段；了解古代科学技术知识发展萌芽以及中国、古两河流域、古埃及、古希腊、古印度对古代科学技术发展的贡献；理解近代科学技术兴起的背景以及近代科学发展的过程，明确近代科学发展史上不同时期的科学成就以及进步意义；形成对近代科学总体状况的基本认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）古代科学技术（次重点）

识记：（1）古两河流域、古埃及、古希腊、古印度的主要科学技术成就；(2)古代中国对科学技术的主要科学技术成就（自然科学、四大发明、工程技术成就）；

理解：（1）古代中国对科学技术的贡献；(2)中国明清时期科技衰落的原因。

（二）16—18世纪的科学技术（重点）

识记：(1)哥白尼日心说、开普勒行星理论的基本观点；(2)伽利略、惠更斯对近代科学的贡献；(3)牛顿力学体系：万有引力定律、运动三定律、机械自然观；(4)哈维血液循环论;(5)人类第一次技术革命的内容。

理解：(1)近代科学技术诞生的背景；(2)哥白尼日心说、哈维血液循环论、开普勒行星理论在科学史上的重要意义；人类第一次技术革命的意义

（三）19世纪的科学技术（重点）

识记：(1)能量守恒定律的内容；(2)热力学的建立和发展；(3)电磁学的建立过程；(3)经典光学的建立过程；（4）道尔顿新原子论的主要观点（5）达尔文进化学说的基本观点（6）细胞学说的核心思想（6）“水成论”和“火成论”，“灾变论”和“渐变论”；(7)第二次技术革命过程及内容。

理解：第二次技术革命的意义、对社会进步的影响。

应用：分析近代科学中理性要素的增长。

第3章 现代物理学

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解19世纪末以物理学上的三大发现为基础构建的现代科学技术体系，掌握这一时期物理学上发生的重大科学事件，理解这一时期所形成的各种主要的物理学理论，掌握现代物理学的一些基本知识，形成对现代物理学的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）19世纪末物理学的三大发现（次重点）

识记：（1）X射线的发现（2）放射性的发现（3）电子的发现

理解：经典物理学的危机

（二）绝对时空观和以太之谜（一般）

理解：(1)牛顿的绝对时空观及其评价；(2)以太之谜

（三）狭义相对论和广义相对论（重点）

识记：狭义相对论的提出、广义相对论的提出

理解：（1）狭义相对论的基本观点；（2）狭义相对论的基本原理：相对性原理、光速不变原理；（3）狭义相对论新的推论；（4）广义相对论的基本原理：等效原理和广义原理；（5）广义相对论的基本观点。

（四）量子力学与物质结构理论（重点）

理解：（1）普朗克能量子假说的内容；（2）爱因斯坦光量子理论；（3）波尔原子结构模型；（4）卢瑟福原子模型；（5）物质结构理论；（6）德布罗意理论；（7）薛定谔方程；（8）量子力学；（9）核反应研究；(10)基本粒子的发现。

第4章 现代化学

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解现代化学的基本体系和发展趋势，掌握现代化学上发生的重大科学事件，理解现代无机化学、有机化学、分析化学、物理化学及材料化学的基本观点和理论，掌握现代化学的一些基本知识，形成对现代化学的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）当代自然科学的基石——化学（次重点）

理解：现代化学的作用；现代化学的发展阶段

（二）无机化学（重点）

识记：（1）无机化学的研究对象；（2）无机化学的研究内容。

理解：(1)元素周期律；（2）现代化学键理论。

（三）有机化学（重点）

识记：（1）有机物的定义;(2)有机化学的分支;(3)天然产物化学与化学生物学的主要方向;(4)手性

理解：(1)有机物与无机物的区别;(2)映体的差异。

应用: 举例说明有机化学在日常生活中的应用。

（四）分析化学（次重点）

识记：分析化学的任务及内容；

理解：化学分析的应用

（五）物理化学与材料化学（次重点）

识记：(1)物理化学的主要内容; (2) 材料化学的研究内容

理解：(1)物理化学对化学工艺发展的作用；（2）材料化学的应用

第5章 现代生物学

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解现代生物学的研究内容及方法、主要领域及代表，了解生物进化理论，了解遗传学和神经生物学上的主要人物和科学事件，理解遗传学和神经生物学的一些基本的理论，掌握现代生物学的一些基本知识，形成对现代生物学的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）生物学的研究内容、发展及方法（一般）

识记：（1）生物学的研究内容；（2）现代生物学的三个发展阶段；（3）生物学的研究方法。

（二）生物进化理论（重点）

识记：（1）自然选择学说的要点；（2）生物进化理论的新发展。

理解：（1）达尔文进化理论；（2）自然选择面临的挑战。

（三）现代遗传学（重点）

识记：（1）孟德尔、摩尔根的贡献；(2)沃森和克里克的贡献；（3）分子细胞生物学的发展；(4)人类基因组计划.

理解：（1）孟德尔遗传规律（2）遗传的染色体学说；（3）连锁交换定律;(4)遗传的分子基础：DNA(或RNA)是遗传物质、DNA分子双螺旋结构模型、DNA的半保留式复制、遗传信息的表达； （5）人类基因组计划的意义。

应用：(1)运用孟德尔遗传规律对给出的例子进行分析；(2)分析今后分子生物学的发展方向。

（四）神经生物学及生态学的发展（次重点）

识记：（1）20世纪前期神经解剖学及神经生理学取得的成就；(2)20世纪中叶多学科的相互渗透对神经生物学的影响；（3）生态学及其研究热点。

理解：（1）神经生物学的发展历程；（3）生态学的研究意义。

第6章 现代地学

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解地球的基本特征 (形状、大小、表面形态、物理性质、圈层结构、物质组成)，了解地质年代与地质作用，理解地质结构与地球的演化，掌握地理环境的基本知识，理解人类与地球环境的关系，形成对现代地学比较全面的认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）行星地球（次重点）

识记：（1）地球的形状与大小；（2）地球的表面形态；（3）地球的物理性质；（4）地球的圈层结构；（5）地球的物理组成；（6）地壳中岩石的基本类型。

（二）地质年代与地质作用（一般）

识记：（1）地质年代的含义；（2）地质年代表及其生物特征；（3）地质作用的分类。

理解：（1）外力地质作用；（2）内力地质作用。

（三）地质构造与地球的演化（重点）

识记：（1）褶皱的要素和基本类型；（2）断层要素及其基本类型；（2）大陆漂移说、海底扩张学说、板块构造学说及其主要代表人物。

理解：（1）大陆漂移说（2）海底扩张学说（3）板块构造学说

（四）人类与地理环境（次重点）

识记：（1）主要自然资源；（2）自然灾害。

理解：（1）自然灾害的发生和人类的关系；（2）人类与地球环境的关系。

第7章 现代天文学

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解宇宙的起源和演化、星系的起源和演化、恒星的起源和演化；了解人类对天外文明的探索；理解宇宙起源和演化的基本假说、星系起源和演化的学说、恒星的起源和演化学说，形成对现代天文学的整体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）宇宙的起源和演化（重点）

识记：关于宇宙起源和演化的各种理论及其提出者

理解：（1）牛顿“无限无边”宇宙模型（2）爱因斯坦“有限无边”静态宇宙模型（3）哈勃定律（4）大爆炸宇宙理论（5）宇宙暴胀论

（二）星系的起源和演化（次重点）

识记：（1）星系（2）银河系

理解：60年代探测星系四大发现及其意义

（三）恒星和太阳系（次重点）

识记：（1）恒星演化的三个阶段（2）恒星的三种归宿（3）太阳系的构成

理解：太阳系的起源和演化

（四）天外文明探索（一般）

识记：天外文明的可能形式

理解：探索天外文明的意义

第8章 系统科学

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解系统科学的发展历程、研究对象、研究方法和基本思想体系，理解系统科学的基本概念、基本理论和应用基础，掌握系统分析方法，形成对系统科学的整体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）系统思想的发展史（次重点）

识记：(1)古代系统思想的萌芽；(2)近代系统思想的发展；(3)现代系统科学观念。

理解：（1）古代系统思想的局限性；（2）现代系统科学观念。

（二）系统的概念（重点）

识记：（1）系统的定义；（2）系统的属性；（3）系统的分类。

理解：（1）系统概念的内涵；（2）系统的边界性、整体性、层次性、结构和秩序性。

应用：结合专业实例，分析系统的概念和特征。

（三）系统方法（重点）

识记：（1）系统方法论的哲学依据；（2）系统方法的主要特点。

理解：（1）还原论与整体论相结合；（2）定性描述与定量描述相结合；（3）局部描述与整体描述相结合；（4）确定性描述与不确定性描述相结合。

（四）系统内部的基本关系（重点）

识记：（1）整体与部分的关系；（2）整体与层次的关系；（3）整体与结构的关系；（4）整体与环境的关系。

理解：（1）系统理论的核心；（2）系统结构与系统整体功能的关系；（3）系统整体与环境关系的基本内容。

（五）系统规律（重点）

识记：系统规律的内容。

理解：系统规律的普遍性。

（六）系统研究和分析的原则

识记：系统研究和分析的六个基本原则。

理解：（1）整体性原则；（2）综合性原则；（3）层次性原则；（4）结构性原则；（5）环境关联原则；（6）功能原则。

第9章 信息技术与激光技术

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解信息技术和激光技术的总体发展状况，理解信息技术和激光技术的一些基本原理，掌握微电子技术、计算机技术、通信技术和激光技术的一些基本知识，形成对信息技术和激光技术的总体认识和具备相关基础知识。

二、考核知识点与考核目标

（一）微电子技术（一般）

识记：（1）集成电路的诞生；（2）集成电路的种类、发展历程；（3）微电子技术的应用领域。

理解：（1）集成电路的制作工艺（2）微电子技术的发展趋势

（二）计算机技术（次重点）

识记：（1）计算机的发展历程（2）计算机的结构和逻辑功能（3）计算机的应用领域（4）信息高速公路的概念。

理解：（1）计算机的特点（2）信息高速公路的特点（3）信息高速公路的发展趋势。

（三）通信技术（重点）

识记：（1）通信技术的分类（2）电气通信、光纤通信、卫星通信的概念（3）电气通信的方式

理解：（1）光纤通信的基本原理（2）光纤通信的优点（3）卫星通信的特点（4）卫星通信的主要发展趋势

（四）激光技术（次重点）

识记：（1）激光器的发明（发明者、时间、标志）（2）激光器的结构（3）激光技术的应用范围

理解：（1）激光的特点（2）激光产生的原理

第10章 新材料与新能源技术

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解新材料技术和新能源技术的开发和使用状况，掌握有关新材料和新能源技术的基本知识，形成对现代新材料技术和新能源技术发展情况的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）性能优异的新材料（重点）

识记：（1）新型材料的定义；（2）材料的发展历史；（3）主要的新型金属材料（镁及镁合金、钛及钛合金、铝及铝合金、形状记忆合金）的发现及其特性；（4）先进结构陶瓷和先进功能陶瓷及其特性（精细陶瓷、纳米陶瓷）；（5）高分子材料概念及其种类；（6）高性能复合材料概念；（7）超导材料的发现.

理解：（1）新型金属材料的应用（2）结构陶瓷和功能陶瓷的应用（3）高分子材料的应用（4）高性能复合材料的用应用（6）超导材料的应用

（二）新能源及其开发（重点）

识记：（1）能源危机的概念；（2）能源危机面临的挑战和机遇；（3）新能源技术；（4）目前人们积极开发的新能源种类；（5）太阳能的利用转化形式；（6）地壳中地热以其在地下热储中存在的形式分类；（7）氢能源的开发利用现状.

理解：（1）能源危机及其面临的挑战和机遇；（2）新能源的特点（3）核能的原理（4）核电站的优越性（5）太阳能的形成（6）风能的利用（7）地热的形成（8）生物能的转换（9）海洋能的利用.

第11章 生物技术

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解现代生物技术产生、开发的意义、内容及其应用；掌握DNA重组技术与基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程和发酵工程的一些基本知识；理解生物技术带来的安全威胁和社会伦理问题，形成对科学的正确的伦理道德观念。

二、考核知识点与考核目标

（一）生物技术及其发展历史（一般）

识记：（1）生物技术的定义；（2）生物技术的主要内容；（3）现代生物技术的产生（时间、标志、核心、理论基础）。

理解：生物技术的开发领域和意义。

（二）DNA重组技术与基因工程（重点）

识记：（1）DNA重组技术与基因工程的概念；（2）基因工程的概念、内容和步骤。

理解：基因工程的应用。

（三）细胞工程、蛋白质工程、酶工程和发酵工程(重点)

识记：（1）细胞工程的概念、内容；（2）蛋白质工程的概念、内容；（3）酶工程的概念；（4）三代酶工程的发展；（4）发酵工程的概念和内容。

理解：（1）细胞工程的应用（2）酶工程的应用（3）发酵技术的基本原理（4）发酵工程的应用（5）蛋白质工程。

（四）生物技术与生物安全（重点）

识记：生物技术带来的安全问题.

理解：（1）转基因技术的安全性；（2）克隆人的社会伦理问题；（3）个人基因信息的隐私权问题；（4）基因治疗的应用范围问题。

第12章 空间与海洋技术

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解空间技术和海洋技术的开发和使用状况，掌握有关空间技术和海洋技术的基本知识，形成对空间技术和海洋技术发展情况的总体认识。

二、考核知识点与考核目标

（一）空间技术（重点）

识记：（1）空间技术的概念、诞生和发展过程；（2）空间技术的几个主要特点；（3）空间技术的原理(宇宙速度、太空轨道、飞行器)；（4）空间技术的主要内容（人造地球卫星的分类、载人航天技术、空间探测器、登月工程、火星计划）。

理解：（1）各种人造地球卫星、载人飞船、空间站、航天飞机、空间探测器等航天器的用途（2）卫星通信原理。

应用：分析空间技术的未来前景。

（二）海洋技术（重点）

识记：（1）海洋矿物资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋化学资源、海水资源、海洋空间资源的基本情况；（2）海洋矿物资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋化学资源、海水资源、海洋空间资源的开发技术；（3）海洋工程技术；（4）海洋观测技术与设备。

理解：海水淡化的三种方法（蒸馏法、电渗析法、逆渗析法）；海洋开发和海洋保护的意义

第13章 科学技术与社会的协调发展

一、学习目的与要求

通过本章的学习了解现代科学技术革命的背景、历程及其重要意义，了解现代科学技术发展的主要趋势，理解现代科学技术与社会协调发展的内涵，明确实现两者协调发展的途径。

二、考核知识点与考核目标

（一）科学技术与社会概念和功能（一般）

识记：（1）科学技术与社会概念；（2）科学技术与社会特点；（3）科学技术社会功能的主要表现.

理解：（1）科学技术推动人类物质文明的发展；（2）科学技术推动社会精神文明的进步；（3）科学技术推动社会结构变革。

（二）科学技术发展的社会条件（次重点）

识记：（1）科学技术发展的三个社会条件：社会生产、社会制度和社会思想文化。

理解：(1)社会生产决定科学技术的发展；（2）社会制度制约科学技术的发展；（3）社会思想文化影响科学技术的发展。

（三）科学技术与可持续发展（重点）

识记：可持续发展的内涵。

理解：(1)科学技术在可持续发展中的地位；(2)科学技术在可持续发展中的作用。

应用：分析如何利用科学技术实现可持续发展

（四）人与自然的协调发展（重点）

识记：（1）协调发展的内涵；（2）可持续发展的基本原则；

理解：（1）调整人与自然的关系、保护环境的必要性；（2）调整人与自然的关系、保护环境的可行性；（3）科学技术发展与可持续发展的关系。

（五）科学与人文（次重点）

识记：人文科学。

理解：（1）人文与科学的分离；（2）科学与人文的融合。

第三部分 有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

1、指定教材

现代科学技术概论，科学出版社、赵锡奎主编 2015年版

2、参考教材

说明：

1、大纲中的指定教材为省自考委核准的指定教材，此次配合我省自考教材清理工作，部分课程教材已由主考校提出审核意见并要求调整为推荐教材，如编纲教师认为需更换指定教材或推荐教材不合理，需提交由主考校盖章的《教材变更报告》，经批准后，方可更改。

2、所列教材均需写明：书名、出版社、作者、版本，参考教材可以没有。

三、自学方法指导

1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

说明：该项省考委统一说明，若编纲教师需做个别说明，该部分也可自行撰写。

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡"认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通"的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

8、助学学时：本课程共2学分，建议总课时36学时，其中助学课时分配如下：

说明：

1、该项1-7省考委统一说明。若编纲教师需做个别说明，该部分也可自行撰写。

2、该项中对助学学时的分配，需由编纲教师完成。高等教育自学考试规定每学分18学时，请教师按此规定分配学时。涉及实践考核的课程，实践与理论课时应分别列出。

五、关于命题考试的若干规定

(包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是："识记"为25 %、"理解"为55 ％、"应用"为20 ％。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。

5、试题类型一般分为：单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、论述题 。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分合格。

说明：

1、该部分1、3、4、6项省考委统一规定，编纲教师不用自行填写。

2、其中第2项“不同能力层次的试题比例”需编纲教师结合大纲中各章知识点能力层次分配给定。

3、第5项“试题类型”,也需编纲教师结合命题要求给出。应尽量全面的涵盖该课程考试中可能出现的试题类型，避免出现考试中出现的题型在大纲中没有举出的情况。

六、题型示例（样题）

说明：该部分需教师结合前面列出的试题类型，为每种题型各举出一至两道样题。要求样题尽量具有代表性和经典性，不要与试卷中的试题重复或雷同。编纲教师只需举出样题，不必编制样卷。

单项选择题（每小题×分，共×分）⒈ 世界上最早的星图的绘制者是

A古两河流域人Ｂ 古埃及人Ｃ 古印度人Ｄ 古中国人

德国天文学家开普勒的突出贡献是 Ａ 建立“本轮－均轮”模型  Ｂ 提出“日心说”

Ｃ 发现行星运动三定律  Ｄ 发现万有引力定律

多项选择题（每小题×分，共×分）⒈ 现代物理化学最主要的研究领域有

A热力学 B量子化学C高分子化学D统计力学 E化学动力学

⒉ 国家创新体系的核心要素有

A知识 B人才 C创新 D学习 E信息

名词解释题（每小题×分，共×分）⒈ 基础科学

⒉ 系统方法

简答题（每小题×分，共×分）⒈简述现代化学发展的基本特征。

⒉简述细胞工程的内容。

论述题（每小题×分，共×分）⒈结合科学发展观，谈谈如何充分发挥科学技术的潜能，实现可持续发展。

⒉ 试述现代科学技术的发展趋势。