理工科(英文:Science and Technology)是理科和工科的統稱。其中,理科包括數學、物理學、化學、天文學、地球科學、生物學等基礎學科,注重自然規律的探索與理論研究;工科包括機械工程、土木工程、建筑學、化學工程、生物工程等應用學科,側重于技術開發與工程實踐。
20世紀30年代,民國教育部門出臺政策鼓勵理工科的發展。新中國成立以后,隨著1952年全國高校院系的調整,以工科、理科為主的學科得到極大的加強。從1991年開始,國家選擇了一批代表中國較先進水平的、具有重要影響和起骨干帶頭作用的數學和自然科學一級學科專業點,先后分四批建立了83個“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”。1996年,國家建立了45個國家工科基礎課程教學基地。2018年10月,教育部、工信部、工程院聯合發布《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》,推動各地各高校著力建設一批新型高水平理工科大學。
理工科具有一些基本特征,如以自然科學為對象,客觀性強,重事實;所用工具以定量,理性和具體操作為主。理科學科注重理論研究,工科學科注重實際操作。或者換句話說就是:“理科培養科學家,工科培養工程師”。理工科專業涉及范圍廣泛,典型專業包括數學與應用數學、化學、采礦工程、金屬材料工程等,這些專業對應不同的就業方向。高校中,有一類大學以理工科教學為主,如中國科學技術大學、哈爾濱工業大學、麻省理工學院、南洋理工大學等。
定義
理工科是理科和工科的統稱。理科是基礎科學,其創造力往往決定著一個國家的實力。主要包括數學、化學、物理學、生物等學科,培養從事科研、教學等方面人才。工科可以簡單理解為應用理科原理,是注重實踐經驗的一類學科,主要包括電子與信息、土木工程、航空航天、公路橋梁等學科,培養從事技術開發,設計制造等專業技術人才。
根據實際情況,理科學生的培養數量少于工科生,研究生階段也基本都轉入工科學習,在堅實的理科基礎上,往往對各類工學科都更容易入手。而人們認知中的理工科,實際是自然、科學和科技的統稱,是一個涵蓋了數學、物理、化學等大類學科,以及這些學科間相互組合后的學科,和文科的培養截然不同,此類學科注重培養學生的邏輯思維和創新實踐能力。
歷史沿革
詞源
理工事實上是自然、科學和科技重武器。西方世界里,理工這個詞并不存在,理工在英文解釋里,是科學(Science)與技術(Technology)的結合。理工二字最早是1880年,由當時的中國留學生從國外的Science和Technology翻譯合成的。
歷史
20世紀30年代,民國教育部門出臺一系列限制文科、律科發展的措施,以鼓勵理工科的發展。新中國成立以后,隨著1952年全國高校院系調整,以工科、理科為主的學科得到極大的加強。多年來,中國對高等理科教育的發展給予了高度重視。從1991年開始,中國選擇了一批代表中國較先進水平的、在中國具有重要影響和起骨干帶頭作用的數學和自然科學一級學科專業點,先后分四批建立了83個“國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地”。2002年7月,教育部與原國家發展計劃委員會聯合批準37所高校建立了“國家生命科學與技術人才培養基地”。這些均為持續、穩定地為國家培養德智體全面發展的、優秀的基礎科學研究和教學人才,為相關學科輸送高質量的研究生生源創造了條件。
中國高等工程教育發展迅速,教學改革也取得了豐碩的成果。1996年,國家建立了45個國家工科基礎課程教學基地。2001年,教育部和原國家發展計劃委員會共同研究決定選擇35所高等學校,采取多項扶持政策,支持其試辦示范性軟件學院。2003年,教育部批準35所高等院校為示范性軟件職業技術學院建設單位。同年,教育部、科技部聯合批準9所高校建設“國家集成電路設計人才培養基地”。經科技部、教育部確認的國家大學科技園共計22個。
2018年,教育部、工信部、工程院聯合發布《關于加快建設發展新工科實施卓越工程師教育培養計劃2.0的意見》,實施計劃,推動各地各高校著力建設一批新型高水平理工科大學、多主體共建的產業學院和未來技術學院、產業急需的新興工科專業、體現產業和技術最新發展的新課程等。
特點
(1)以自然科學為對象,客觀性強,重事實;
(2)所用工具以定量,理性和具體操作為主;
(3)以抽象思維、邏輯思維為主;而理與工又有差異,側重點不同,理科強調系統的理論思辨性,工科則突出基本技能的培養,兩者的智能結構要求也有所不同。
專業
理科專業主要包括數學與應用數學、物理學、化學、生物科學、天文學、地理科學等。工科專業主要包括機械設計制造及其自動化、采礦工程、金屬材料工程、測控技術與儀器、通信工程、土木工程、生物工程等。
資料來源:
高校
中國
資料來源:
國際
就學
學習特點
(1)職業定向性:理工科類學生的培養目標是農、工、醫等行業專門人才,在校期間學習主要圍繞行業要求進行基本訓練和角色塑造。
(2)自主自覺性:與中學時代相比,理工科類學生的學習環境發生了重大變化,學生要有學習的自主自覺性,才能適應自學時間增多、課程門數增多、學習任務加重、教學方式變化的環境。
(3)實踐應用性:理工科類學生的學習,重點要注意知識在實踐中的綜合應用,注意運用知識分析問題和解決實際問題能力的培養。
(4)開拓創新性:理工科類學生的學習,不僅要繼承前人知識經驗,而且要開拓擴展知識經驗進行創新性勞動,要學會獨立地鉆研和解決實際問題,注重開拓創新能力培養。
就業去向
資料來源:
衍生概念
STEM教育
定義
STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(數學)4個英文單詞的首字母縮寫組合。STEM教育指的是將科學、技術、工程和數學相結合的教育理念,以問題為導向,強調多學科有機整合和跨學科實踐學習,旨在培養具有科學探究能力、創新意識、批判性思維的復合型理工人才。
歷史
STEM教育起源于美國。20世紀上半葉,科學技術迅猛發展,科學被認為是社會發展進步的不竭動力。美國于20世紀50年代最早提出科學素養概念,認為提高國民科學素養是提升國家綜合實力的關鍵。隨著世界科學技術的快速發展,社會各行業發生了翻天覆地的變化,科學技術和工程方面高素質人才逐漸出現緊缺性問題。
1986年,美國國家科學委員會發布《本科科學、數學和工程教育》報告,首次明確提出“科學、數學、工程和技術教育集成”的綱領性建議,簡稱為SMET教育,也是STEM教育的開端。20世紀90年代,美國國家科學基金會首次使用STEM描述科學、技術、工程和數學多學科和跨學科的實踐、項目或政策。由此,STEM開始頻繁出現在各國報告、政策、項目和法律中。
STEM教育于2015年前后出現在中國政策文本中,與中國教育信息化同步發展。2015年教育部發布的《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》明確提出,探索STEAM教育、創客教育等新教育模式。2016年教育部發布的《國家信息化“十三五”教育規劃(2016-2020年)》指出,應積極探索信息技術在跨學科學習STEAM教育和創客教育等新教育戰略中的應用要求,以探索新的、適應信息化發展的教育戰略。2017年中國教育科學研究院發布的《中國STEM教育白皮書》提出,STEM教育應納入國家創新型人才培養戰略。2018年,教育部發布《教育信息化行動計劃2.0》,指出從工具思維向人工智能思維轉變的緊迫性。2019年印發的《關于加強和改進中小學實驗教學的指導意見》,進一步倡導編程教育的融合。
特征
STEM教育強調四個學科知識的整合與協調表達,在科學與數學課程中整合技術與工程內容,促進科學探究和工程設計,具有跨學科性、情境與體驗性、興趣與問題性、探究與協作性、實證與技術結合等特征。STEM教育已成為當今信息化時代與科技高速發展背景下數字科技人才培養的重要理念之一。
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