導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇航空航天技術(shù)論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）40-0092-02

航空航天材料是指飛行器及其動(dòng)力裝置、附件、儀表所用的各類材料，是航空航天工程技術(shù)發(fā)展的決定性因素之一，也是材料科學(xué)中富有開(kāi)拓性的一個(gè)分支。飛行器及其裝置的設(shè)計(jì)，不斷地向材料工程提出新的課題，推動(dòng)了航空航天材料科學(xué)的進(jìn)步。各種先進(jìn)材料的出現(xiàn)也為飛行器及其裝置的設(shè)計(jì)提供更多的可設(shè)計(jì)性，極大地促進(jìn)了航空航天技術(shù)的發(fā)展。因此，先進(jìn)航空航天材料的開(kāi)發(fā)、研究與應(yīng)用反映了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平與航空航天技術(shù)，關(guān)系到一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力與國(guó)際影響力。因此，各國(guó)都把先進(jìn)材料的研究和開(kāi)發(fā)放在重要地位。盡管我國(guó)近年來(lái)在航空航天材料的研發(fā)方面取得了巨大進(jìn)展，但仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。因此，需要不斷學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。而國(guó)外相關(guān)資料都是英文出版，這就需要航空航天材料方向的學(xué)生具有較高的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)能力，以完成獲取專業(yè)所需信息等任務(wù)。

材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)是一門(mén)語(yǔ)言應(yīng)用與材料專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合的課程。它不但涉及英語(yǔ)科技文體的語(yǔ)法特征和材料專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的語(yǔ)言特點(diǎn)，而且涉及一定的專業(yè)技術(shù)內(nèi)容及科技信息交流。課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的專業(yè)文獻(xiàn)的閱讀能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)、譯能力，使學(xué)生能夠熟練應(yīng)用英語(yǔ)交流、獲取知識(shí)。同時(shí)促進(jìn)學(xué)生掌握良好的語(yǔ)言學(xué)習(xí)方法，提高文化素養(yǎng)，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和航空航天技術(shù)進(jìn)步的需要。課程的教學(xué)目標(biāo)是：掌握一定量的與材料科學(xué)與工程專業(yè)有關(guān)的常用單詞和常用詞組，并掌握一定的構(gòu)詞法知識(shí)，具有識(shí)別生詞的能力，能順利閱讀專業(yè)相關(guān)的英文原版教科書(shū)、參考書(shū)及專業(yè)論文。但現(xiàn)行的教學(xué)模式在教學(xué)管理與培養(yǎng)方式中存在許多問(wèn)題亟待解決，目前也沒(méi)有針對(duì)航空航天方向的材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)教材。因此，迫切需要完善教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)方式，改編教材，以全面提高材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)質(zhì)量。

一、改編現(xiàn)有專業(yè)教材，擴(kuò)展學(xué)生專業(yè)視野

瀏覽現(xiàn)有大部分的《材料科學(xué)與工程專業(yè)英語(yǔ)》教材可發(fā)現(xiàn)，內(nèi)容基本是《材料科學(xué)概論》或《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的英文版本的改編，實(shí)際是英文版的專業(yè)教材，不具專業(yè)英語(yǔ)教材特點(diǎn)。而且教材內(nèi)容的更新速度慢，與國(guó)際上材料科學(xué)的快速發(fā)展不相適應(yīng)，學(xué)生閱讀起來(lái)單調(diào)、枯燥。因此，在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上，急需編寫(xiě)新版實(shí)用性教材。新版教材需兼顧英語(yǔ)的語(yǔ)法特點(diǎn)和材料專業(yè)技術(shù)知識(shí)，既強(qiáng)調(diào)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)又涵蓋國(guó)際研究前沿趨勢(shì)。

從提高學(xué)生的聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫(xiě)及翻譯的綜合能力著手，按照從難到易的教材內(nèi)容順序，突出航空航天行業(yè)背景及新技術(shù)特點(diǎn)，完成《材料科學(xué)與工程專業(yè)外語(yǔ)》教材的設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)。從教材章節(jié)編排上，按照先介紹語(yǔ)言知識(shí)后介紹材料專業(yè)的順序布局?？梢栽陂_(kāi)始的章節(jié)介紹科技英語(yǔ)的構(gòu)詞、語(yǔ)法的特點(diǎn)以及專業(yè)學(xué)術(shù)文章的撰寫(xiě)規(guī)則。隨后的幾個(gè)章節(jié)，簡(jiǎn)單介紹材料的基礎(chǔ)理論知識(shí)，學(xué)生可以結(jié)合以前學(xué)習(xí)的材料專業(yè)知識(shí)進(jìn)行這部分的學(xué)習(xí)。目的是給學(xué)生介紹英文專業(yè)詞匯，讓學(xué)生逐漸熟悉專業(yè)英語(yǔ)的閱讀。隨后，在材料學(xué)的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容上，結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)課程，著重介紹和航空航天技術(shù)緊密相關(guān)的材料研究?jī)?nèi)容，例如飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、高溫材料、隱身材料、非晶材料、太陽(yáng)能材料等。同時(shí)，為了進(jìn)一步提高學(xué)生閱讀和理解專業(yè)文獻(xiàn)資料的能力，提高學(xué)生從專業(yè)文獻(xiàn)中獲取重要信息和跟蹤學(xué)術(shù)研究前沿的能力，教材還可以向?qū)W生介紹利用互聯(lián)網(wǎng)站和相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)站獲取最新專業(yè)文獻(xiàn)的方法。并且，從材料專業(yè)高質(zhì)量的國(guó)際期刊上精心選取一些難度適中的綜述性和研究型的論文作為課堂教學(xué)內(nèi)容。由于這些論文內(nèi)容新穎且緊密跟蹤本領(lǐng)域的研究前沿，學(xué)生也易于接受。這樣，既提高了教學(xué)效果，也使學(xué)生對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的重要性有了更深地認(rèn)識(shí)和理解。

二、豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)學(xué)生基本功

調(diào)研各高校材料專業(yè)的本科生教學(xué)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)專業(yè)英語(yǔ)課程設(shè)置在第七至第八學(xué)期，大四學(xué)生對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)逐漸變得陌生，如果直接面對(duì)專業(yè)英語(yǔ)的學(xué)習(xí)，勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。因此，教師除了教授教材的內(nèi)容外，可以適當(dāng)拓展相關(guān)內(nèi)容的英語(yǔ)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

從知識(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)置上，可以根據(jù)學(xué)生畢業(yè)后學(xué)習(xí)、就業(yè)及工作的實(shí)際需要，突出對(duì)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。為了突出實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)及常用交流，可按照先讀后寫(xiě)，先聽(tīng)后說(shuō)的思路，來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力的訓(xùn)練。通過(guò)由學(xué)習(xí)模仿到實(shí)際應(yīng)用的教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)撰寫(xiě)英文摘要、寫(xiě)推薦信、求職信、會(huì)議常用發(fā)言以及模擬求職對(duì)話等能力。除此而外，還可以就學(xué)生即將面臨的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫(xiě)，展開(kāi)介紹和講評(píng)?！皩W(xué)以致用”，而實(shí)際應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。學(xué)生一旦體會(huì)到能從專業(yè)外語(yǔ)的學(xué)習(xí)中獲益，便會(huì)提高學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)。

為了增加教學(xué)內(nèi)容的趣味性，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中增加一些與課文內(nèi)容相關(guān)的最新外文視頻。材料科學(xué)與工程是一個(gè)大專業(yè)，其中又有金屬材料、高分子材料及陶瓷材料等二級(jí)專業(yè)，因此除了完成教材的教學(xué)內(nèi)容外，還應(yīng)針對(duì)不同專業(yè)分門(mén)別類地介紹材料的最新的實(shí)際應(yīng)用。介紹時(shí)，可以從互聯(lián)網(wǎng)上搜索最新的文字資料，也可以搜索最新的視頻資料，其中視頻資料更生動(dòng)，因此受到學(xué)生們的歡迎。比如在講解金屬材料和復(fù)合材料時(shí)，可以給學(xué)生播放波音、空客等制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)身結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)視頻。還可以通過(guò)播放如太陽(yáng)能電池、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)及3D打印技術(shù)等視頻，加深學(xué)生對(duì)陶瓷材料、功能材料及復(fù)合材料在新能源及新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用認(rèn)識(shí)。因此，通過(guò)利用多媒體技術(shù)的視頻資料，不但可以提高學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)力，擴(kuò)充學(xué)生的詞匯量，還可以使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)氛圍中了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用前沿，深化在學(xué)生對(duì)航空航天材料科學(xué)與工程的認(rèn)識(shí)。

三、改革課堂教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

材料專業(yè)英語(yǔ)是一種正規(guī)的書(shū)面體，專業(yè)詞匯多詞形復(fù)雜、句子長(zhǎng)，且與專業(yè)知識(shí)結(jié)合緊密，相對(duì)于基礎(chǔ)英語(yǔ)來(lái)說(shuō)，缺少文學(xué)作品中的韻律、節(jié)奏感，讀起來(lái)抽象、枯燥，造成教師講授、學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣不高。如果采用傳統(tǒng)的專業(yè)課程的講課為主的教學(xué)方法，勢(shì)必不能有良好的教學(xué)效果。因此，應(yīng)該結(jié)合英語(yǔ)課堂教學(xué)和專業(yè)課的教學(xué)特點(diǎn)，采取多元化的教學(xué)方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)。

可以采取英語(yǔ)課堂的教學(xué)，讓學(xué)生隨堂朗讀教材內(nèi)容，學(xué)生在讀的過(guò)程中，既熟悉了教材內(nèi)容，又對(duì)英語(yǔ)的“說(shuō)”有提高。隨后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，討論分析教材內(nèi)容，或者也可以提出一個(gè)小話題，學(xué)生可進(jìn)行問(wèn)題的分析并提出解決方案。這樣，既提高了學(xué)生的英語(yǔ)口語(yǔ)技能，也加強(qiáng)了學(xué)生分析專業(yè)問(wèn)題的能力。課后布置適量的課后翻譯作業(yè)，可以是對(duì)教材內(nèi)容的翻譯也可以是對(duì)課堂增補(bǔ)內(nèi)容的翻譯，通過(guò)英漢互譯的環(huán)節(jié)，鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容。在課程結(jié)束前，還可以穿插學(xué)生就自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)方向，做一個(gè)簡(jiǎn)短的英文講座，既可以對(duì)課堂教學(xué)效果進(jìn)行測(cè)試，也可以提高同學(xué)們的口頭表達(dá)能力，增加同學(xué)們英語(yǔ)交流的信心。

在進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候，如前所述，可以圍繞課堂教學(xué)時(shí)的內(nèi)容，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為學(xué)生補(bǔ)充國(guó)際上航空航天材料的最新研究成果和先進(jìn)的應(yīng)用實(shí)例，可以是文字資料也可以是視頻文件的學(xué)習(xí)。進(jìn)行文字資料的學(xué)習(xí)時(shí)，可以采用先朗讀后分析、翻譯的方法，逐步分解。進(jìn)行視頻資料的學(xué)習(xí)時(shí)，教師應(yīng)提前將語(yǔ)音資料轉(zhuǎn)換成文本資料，課堂上可以進(jìn)行邊視聽(tīng)邊進(jìn)行講解，讓學(xué)生在愉快的氛圍中進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而達(dá)到良好的課堂效果。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展對(duì)航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人員必須及時(shí)關(guān)注國(guó)際發(fā)展，密切和國(guó)外學(xué)術(shù)交流，才能保障材料領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，這就對(duì)科技人員的專業(yè)英語(yǔ)要求也不斷提高。因此，通過(guò)對(duì)航空航天材料專業(yè)英語(yǔ)教材、課堂教學(xué)內(nèi)容與方法的改革與優(yōu)化，來(lái)全面培養(yǎng)學(xué)生的讀、聽(tīng)、說(shuō)、寫(xiě)、譯的綜合能力，增強(qiáng)學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，為航空航天材料技術(shù)領(lǐng)域輸送優(yōu)秀人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

 

一、模擬的類型

 

1.模擬的基本類型

 

模擬是以科學(xué)技術(shù)理論與實(shí)踐為基礎(chǔ)，在一定環(huán)境與條件下，將研究對(duì)象用其它手段進(jìn)行模仿的一種實(shí)驗(yàn)方法。該方法不直接涉及研究對(duì)象固有的現(xiàn)象與過(guò)程本身，而是設(shè)計(jì)一個(gè)和該現(xiàn)象與過(guò)程相似的模型，并通過(guò)該模型間接地呈現(xiàn)出該現(xiàn)象與過(guò)程。模擬實(shí)驗(yàn)的目的主要是便于經(jīng)濟(jì)地檢驗(yàn)、驗(yàn)證、再現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)或揭示該現(xiàn)象與過(guò)程的特征、演變規(guī)律與內(nèi)在機(jī)制。

 

模擬的基本類型有物理模擬與計(jì)算機(jī)模擬。

 

物理模擬是制作和某現(xiàn)象與過(guò)程相似的物理模型，并對(duì)該模型研究，獲取該現(xiàn)象與過(guò)程的特征。

 

計(jì)算機(jī)模擬是利用計(jì)算機(jī)對(duì)某現(xiàn)象與過(guò)程進(jìn)行求解、分析、判斷以及圖像顯示等，得出該現(xiàn)象與過(guò)程的特征。計(jì)算機(jī)模擬有模型模擬和統(tǒng)計(jì)模擬兩種基本方法。

 

2.模擬實(shí)驗(yàn)方法的進(jìn)展特征

 

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)許多航空航天系統(tǒng)有越來(lái)越嚴(yán)格的性能要求[4-7]。為探索性能的未知特性，實(shí)時(shí)評(píng)估與預(yù)測(cè)性能退化軌跡，科學(xué)技術(shù)研究已經(jīng)從靜態(tài)發(fā)展到動(dòng)態(tài)、從線性發(fā)展到非線性、從確定性參數(shù)發(fā)展到不確定性參數(shù)、從不變性函數(shù)發(fā)展到多變性函數(shù)。面對(duì)這些新問(wèn)題，現(xiàn)有研究所采用的模擬實(shí)驗(yàn)方法取得了許多進(jìn)展。

 

以近年來(lái)航空航天技術(shù)領(lǐng)域的某些中文科技論文為案例，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，模擬實(shí)驗(yàn)方法的最新進(jìn)展以依賴問(wèn)題的屬性信息和現(xiàn)場(chǎng)信息為特征，旨在求解動(dòng)態(tài)、非線性、不確定性與多變性等復(fù)雜問(wèn)題，根據(jù)對(duì)問(wèn)題信息的依賴特征，將現(xiàn)有的模擬實(shí)驗(yàn)方法歸納為屬性依賴法與現(xiàn)場(chǎng)依賴法。

 

二、屬性依賴法

 

屬性依賴法是基于屬性、目標(biāo)屬性與層次屬性等3個(gè)信息要素的模擬實(shí)驗(yàn)方法。

 

屬性是問(wèn)題的抽象刻畫(huà)，表示問(wèn)題的性質(zhì)與關(guān)系。性質(zhì)表示問(wèn)題的固有特征，關(guān)系表示不同問(wèn)題之間的性質(zhì)傳承與影響。

 

目標(biāo)屬性是期望得到的對(duì)問(wèn)題屬性的某種解答或認(rèn)知。

 

層次屬性是目標(biāo)屬性的分解，即將目標(biāo)屬性分解為若干個(gè)子屬性。若子屬性彼此獨(dú)立，則稱為同層次子屬性;否則稱為非同層次子屬性。層次按從低到高的順序分為多層，目標(biāo)屬性依賴于最高層子屬性，最高層子屬性依賴于次高層子屬性，依次類推，直到最低層子屬性。

 

根據(jù)目標(biāo)屬性的不同，屬性依賴法又細(xì)分為同步進(jìn)化法與層次進(jìn)化法。

 

1.同步進(jìn)化法

 

同步進(jìn)化法是將問(wèn)題分解成低一層次的多個(gè)彼此獨(dú)立的子問(wèn)題，用基本模擬方法逐個(gè)解決各子問(wèn)題，最后融合出結(jié)果。這是一種化整為零、逐個(gè)擊破、同步進(jìn)化的方法。具體做法是，若目標(biāo)屬性是由多個(gè)低一層次的獨(dú)立子屬性綜合構(gòu)成，則可以根據(jù)各獨(dú)立子屬性的特征，進(jìn)行子屬性模擬，然后推斷各子屬性的模擬結(jié)果，使各子屬性由低層次同步進(jìn)化至高層次，獲得目標(biāo)屬性特征。

 

例如，揭示航空發(fā)動(dòng)機(jī)非線性動(dòng)力學(xué)特征是相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題。為此，文獻(xiàn)[7]綜合現(xiàn)有方法的優(yōu)點(diǎn)，提出一種振動(dòng)耦合動(dòng)力學(xué)模型，計(jì)算出系統(tǒng)非線性響應(yīng)，并在兩個(gè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子模擬裝置上進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的吻合性。

 

在這個(gè)案例中，非線性響應(yīng)特征問(wèn)題被分解為2個(gè)同層次的子問(wèn)題，即理論建模計(jì)算與模態(tài)實(shí)驗(yàn)，2個(gè)子問(wèn)題解答的融合是將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。可以看出，解決這2個(gè)子問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法分別是物理模擬和計(jì)算機(jī)模型模擬，經(jīng)過(guò)對(duì)2種模擬結(jié)果的對(duì)比檢驗(yàn)，最終推斷出航空發(fā)動(dòng)機(jī)非線性響應(yīng)的某些特征，為探索航空發(fā)動(dòng)機(jī)非線性動(dòng)力學(xué)特征提供了新思路。

 

2.層次進(jìn)化法

 

層次進(jìn)化法是將問(wèn)題按屬性層次由低到高地分解成多個(gè)前后有聯(lián)系的子問(wèn)題，用基本模擬方法逐步解決各子問(wèn)題，最后直接得到結(jié)果。該方法的特點(diǎn)是化整為零、逐步擊破、依次進(jìn)化。具體做法是，若目標(biāo)屬性可以分解為多個(gè)彼此低一層次的關(guān)聯(lián)子屬性，則可以根據(jù)各子屬性的特征，按照設(shè)計(jì)好的步驟，依次進(jìn)行子屬性模擬，逐步使屬性由低層次向高層次進(jìn)化，逼近目標(biāo)屬性特征。

 

例如，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷技術(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的可靠性、維護(hù)性和保障性有重要影響。但是，現(xiàn)有研究主要關(guān)注故障診斷算法的有效性，尚未有效驗(yàn)證故障檢測(cè)率、定位率與虛警率等指標(biāo)，從而無(wú)法定量評(píng)價(jià)故障診斷系統(tǒng)性能。這里的問(wèn)題是如何定量評(píng)價(jià)故障診斷系統(tǒng)性能?

 

為此，文獻(xiàn)[4]將問(wèn)題分解為混合卡爾曼濾波器組故障診斷理論，發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)和故障診斷實(shí)驗(yàn)等3個(gè)不同層次的子問(wèn)題。這3個(gè)層次的進(jìn)化關(guān)系為：(1)用計(jì)算機(jī)模型模擬方法構(gòu)建混合卡爾曼濾波器組，為發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)奠定理論模型基礎(chǔ);(2)基于理論模型，針對(duì)民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)的4種故障，用物理模型模擬方法搭建發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)，為故障診斷實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ);(3)基于故障診斷系統(tǒng)，用統(tǒng)計(jì)模擬法評(píng)價(jià)出發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)性能的定量指標(biāo)值。

 

在該案例中，依次解決3個(gè)子問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法分別是計(jì)算機(jī)模型模擬、物理模型模擬和統(tǒng)計(jì)模擬，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)故障診斷系統(tǒng)性能的定量評(píng)價(jià)，為工程實(shí)踐提供了重要依據(jù)。

 

三、現(xiàn)場(chǎng)依賴法

 

現(xiàn)場(chǎng)依賴法是基于時(shí)間序列和參數(shù)序列的模擬實(shí)驗(yàn)方法，時(shí)間序列和參數(shù)序列統(tǒng)稱為序列。時(shí)間序列是將某現(xiàn)象的某一個(gè)指標(biāo)在不同時(shí)間上的各個(gè)數(shù)值按時(shí)間先后順序排列而形成的序列，序列中的信息與時(shí)間密切相關(guān)。參數(shù)序列是由某現(xiàn)象的某些特征值構(gòu)成的序列，序列中的信息與時(shí)間沒(méi)有關(guān)系。

 

現(xiàn)場(chǎng)依賴法是指依賴于問(wèn)題真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)信息的一種模擬實(shí)驗(yàn)方法，其特點(diǎn)是，在模擬實(shí)驗(yàn)中有現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息輸入、輸出與交流，可以及時(shí)矯正評(píng)估與預(yù)測(cè)結(jié)果。按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息特征，現(xiàn)場(chǎng)依賴法可以細(xì)分為時(shí)間序列依賴法與參數(shù)序列依賴法。

 

1.時(shí)間序列依賴法

 

時(shí)間序列依賴法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息的輸入時(shí)間序列來(lái)實(shí)施輸出序列運(yùn)行軌跡評(píng)估與預(yù)測(cè)的一種模擬實(shí)驗(yàn)方法。

 

不確定性的輸入時(shí)間序列干擾會(huì)導(dǎo)致輸出時(shí)間序列運(yùn)行軌跡發(fā)生未知的非線性與多變性演化，通過(guò)將外界的真實(shí)或模擬真實(shí)的時(shí)序干擾輸入模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，獲取輸出時(shí)間序列的演化響應(yīng)機(jī)制，及時(shí)預(yù)測(cè)與矯正其運(yùn)行軌跡，可以為真實(shí)航空航天系統(tǒng)的可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

 

例如，為揭示大氣阻力導(dǎo)致衛(wèi)星軌道衰減的機(jī)制，文獻(xiàn)[1]構(gòu)建了模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將地球扁率與大氣阻力攝動(dòng)影響作為輸入時(shí)間序列，通過(guò)模型模擬輸出軌道根數(shù)變化，獲取衛(wèi)星軌道高度衰減結(jié)果即輸出時(shí)間序列。其中，依賴的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息是經(jīng)模擬改進(jìn)的用某衛(wèi)星高精度加速度儀測(cè)量得到的大氣密度數(shù)據(jù)。盡管熱層大氣密度數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出明顯的動(dòng)態(tài)、非線性、不確定性與多變性時(shí)序特征，模擬軌道序列與衛(wèi)星實(shí)際軌道序列仍然保持一致，發(fā)現(xiàn)了衛(wèi)星運(yùn)行軌跡演變的新特性，研究成果具有創(chuàng)新性。

 

2.參數(shù)序列依賴法

 

參數(shù)序列依賴法是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息的輸入?yún)?shù)序列來(lái)實(shí)施輸出序列運(yùn)行軌跡評(píng)估與預(yù)測(cè)的一種模擬實(shí)驗(yàn)方法。

 

常見(jiàn)參數(shù)有剛度、阻尼、固有頻率、壓力、流量與溫度等，多種參數(shù)的組合構(gòu)成參數(shù)序列。模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的參數(shù)序列取值應(yīng)該與真實(shí)系統(tǒng)的參數(shù)序列保持一致，才能可信賴地實(shí)施輸出序列運(yùn)行軌跡評(píng)估與預(yù)測(cè)。

 

例如，文獻(xiàn)[8]的衛(wèi)星在軌微振動(dòng)環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)，用物理模擬方法構(gòu)建出低頻彈性支撐裝置，揭示出自由邊界條件對(duì)衛(wèi)星動(dòng)力學(xué)特征的影響機(jī)制，為提高衛(wèi)星在軌微振動(dòng)地面模擬實(shí)驗(yàn)精度奠定了基礎(chǔ)。其中，依賴的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)信息是微振動(dòng)擾振，輸入?yún)?shù)序列為激振力參數(shù)，輸出序列為模擬衛(wèi)星彈性體的模態(tài)相應(yīng)。

 

四、結(jié) 語(yǔ)

 

基于科學(xué)技術(shù)問(wèn)題的屬性信息和現(xiàn)場(chǎng)信息特征，提出模擬實(shí)驗(yàn)的屬性依賴法與現(xiàn)場(chǎng)依賴法，可以解決動(dòng)態(tài)、非線性、不確定性與多變性問(wèn)題，為模擬實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)展提供新思路。

 

模擬實(shí)驗(yàn)方法歸類為科學(xué)技術(shù)研究方法論，合理運(yùn)用屬性依賴法與現(xiàn)場(chǎng)依賴法可以有效地驗(yàn)證或再現(xiàn)研究對(duì)象的表現(xiàn)，揭示其演變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)某些未知特性。

 

篇3

1引言

人工智能技術(shù)已經(jīng)成為目前最受社會(huì)關(guān)注的新興科技之一，隨著該技術(shù)在各行業(yè)和領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷深入，人們的工作和生活方式不斷向智能化方向發(fā)展，工作和學(xué)習(xí)效率都得到了質(zhì)的飛躍，未來(lái)，人工智能技術(shù)也必然會(huì)獲得更加廣闊的發(fā)展前景。

2人工智能技術(shù)概述

人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，這門(mén)學(xué)科的主要目標(biāo)是了解人類智能的本質(zhì)，并通過(guò)將人類智能轉(zhuǎn)移到智能機(jī)器中，使智能機(jī)器能在不同應(yīng)用場(chǎng)景下做出類人思維的反應(yīng)。人工智能是一項(xiàng)綜合了多項(xiàng)高新科技的綜合性學(xué)科，包含5項(xiàng)核心技術(shù)，分別是計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器人技術(shù)和生物識(shí)別技術(shù)。其中，機(jī)器學(xué)習(xí)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的核心技術(shù)，該技術(shù)使智能機(jī)器在算法復(fù)雜度理論、凸分析、統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科的支持下，能自主模擬人類行為。目前已經(jīng)發(fā)表的機(jī)器學(xué)習(xí)策略主要包括模擬人腦的機(jī)器學(xué)習(xí)和采用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法2種策略。其中模擬人腦的機(jī)器學(xué)習(xí)策略又可細(xì)分為符號(hào)學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，符號(hào)學(xué)習(xí)是以認(rèn)知心理原理為基礎(chǔ)，在機(jī)器中輸入符號(hào)數(shù)據(jù)，用推理過(guò)程在圖或狀態(tài)空間中搜索并進(jìn)行符號(hào)的運(yùn)算，對(duì)概念性和規(guī)則性知識(shí)的學(xué)習(xí)能力較為突出，如示例學(xué)習(xí)、記憶學(xué)習(xí)、演繹學(xué)習(xí)等；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)是從微觀生理角度對(duì)人腦活動(dòng)進(jìn)行模擬，利用函數(shù)結(jié)構(gòu)模型代替人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以函數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，并在數(shù)據(jù)迭代過(guò)程中在系數(shù)向量空間中搜索，對(duì)函數(shù)型問(wèn)題具有較好的學(xué)習(xí)能力，如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、修正學(xué)習(xí)等。采用數(shù)學(xué)方法的機(jī)器學(xué)習(xí)主要是利用統(tǒng)計(jì)機(jī)器，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，擬定超參數(shù)，輸入樣本數(shù)據(jù)后根據(jù)不同的運(yùn)算策略對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，最后根據(jù)訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)。

3人工智能技術(shù)的發(fā)展歷程

3.1人工智能技術(shù)的興起

雖然新興技術(shù)的興起獲得了廣泛的關(guān)注，但由于人工智能技術(shù)涵蓋的學(xué)科和技術(shù)范圍過(guò)大，興起階段的該技術(shù)的理論知識(shí)、產(chǎn)品應(yīng)用、發(fā)展應(yīng)用等均存在明顯缺陷。除此之外，計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)時(shí)也并不成熟，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)編程和計(jì)算水平較為落后，很多超前的想法以當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)較為困難。在多種因素的影響下，人工智能技術(shù)在興起階段并未得到快速發(fā)展。

3.2人工智能技術(shù)的高速發(fā)展

人工智能技術(shù)這一概念在提出后近20年的時(shí)期中其發(fā)展始終處于停滯狀態(tài)，直至20世紀(jì)70年代，該領(lǐng)域的專家研發(fā)出全新的人工智能專家系統(tǒng)DENDRAL，該系統(tǒng)的誕生帶動(dòng)人工智能技術(shù)邁向新的發(fā)展階段，并且在這之后進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。日本始終重視本國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，并且在20世紀(jì)80年代提出“科技立國(guó)”的政策，此后很長(zhǎng)一段時(shí)間，日本依托此國(guó)策使經(jīng)濟(jì)得到迅速恢復(fù)和發(fā)展。在1982年，日本國(guó)內(nèi)對(duì)第五代計(jì)算機(jī)的研究以失敗告終，但此次研究中提出了新的計(jì)算機(jī)算法和邏輯程序語(yǔ)言Prolog，Prolog在處理自然語(yǔ)言過(guò)程中具有比LISP語(yǔ)言更好的應(yīng)用效果，這一創(chuàng)新進(jìn)一步促進(jìn)了人工智能技術(shù)的發(fā)展。人工智能技術(shù)的發(fā)展建立在多項(xiàng)先進(jìn)學(xué)科共同發(fā)展的基礎(chǔ)上，與其他技術(shù)相比，人工智能技術(shù)在處理數(shù)據(jù)、整合資源方面具有更大優(yōu)勢(shì)。

3.3人工智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.3.1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)指的是一種智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，是人工智能技術(shù)應(yīng)用最為廣泛也最為重要的領(lǐng)域之一，系統(tǒng)中涵蓋大量某領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)應(yīng)用人類在該領(lǐng)域中的專家級(jí)別知識(shí)來(lái)為用戶解決在該領(lǐng)域中遇到的問(wèn)題。專家系統(tǒng)有效地將人類智能延伸到專業(yè)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了理論研究向?qū)嶋H應(yīng)用方向過(guò)渡的目標(biāo)，大幅提高了人類對(duì)專業(yè)問(wèn)題的處理效率，并且專家系統(tǒng)依托復(fù)雜的算法能對(duì)專業(yè)問(wèn)題未來(lái)發(fā)展的可能性進(jìn)行更全面的計(jì)算，工作效率甚至?xí)热祟悓＜腋咝?、更?zhǔn)確。隨著對(duì)專家系統(tǒng)研究的不斷深入，目前很多專家系統(tǒng)都能依據(jù)對(duì)人類行為的模擬在不同的應(yīng)用場(chǎng)景中作出智能化的反應(yīng)和判斷，并且能夠利用知識(shí)庫(kù)，深入挖掘復(fù)雜問(wèn)題的內(nèi)在聯(lián)系。專家系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，幫助企業(yè)更客觀地摸索市場(chǎng)規(guī)律，從而作出正確的生產(chǎn)決策、調(diào)度規(guī)劃、資源配置計(jì)劃等，大幅提高了企業(yè)經(jīng)營(yíng)的科學(xué)性，使企業(yè)能在節(jié)省生產(chǎn)成本的同時(shí)，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3.2模式識(shí)別

模式識(shí)別是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將識(shí)別對(duì)象按一定特征歸類為不同類別，目前人工智能技術(shù)在模式識(shí)別中的主要研究方向包括語(yǔ)音語(yǔ)言信息處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、腦網(wǎng)絡(luò)組等，希望通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜信息的識(shí)別和處理，這一應(yīng)用能促進(jìn)多個(gè)行業(yè)向智能化方向發(fā)展，如軍事領(lǐng)域、醫(yī)療領(lǐng)域等。

3.3.3機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人學(xué)的主要研究方向是機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用，隨著人工智能技術(shù)的成熟與應(yīng)用，機(jī)器人的智能水平不斷提高，并且在不同行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，日常生活中常見(jiàn)的機(jī)器人包括掃地機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、快遞機(jī)器人、早教機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等，人們可以利用可移動(dòng)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行操作，極大程度地提高了人們生活的智能性和便捷性。

3.3.4機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器設(shè)備并不具備自主思考能力，在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的反應(yīng)主要是依托計(jì)算網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和算法對(duì)人類思維模式進(jìn)行模擬，并將人類行為進(jìn)行充分消化以使自身性能得到優(yōu)化，能對(duì)不同問(wèn)題進(jìn)行處理。機(jī)器學(xué)習(xí)是一項(xiàng)涵蓋多個(gè)學(xué)科且復(fù)雜程度很高的科學(xué)，包含統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率學(xué)、算法復(fù)雜度理論等，是人工智能的核心技術(shù)，也是推動(dòng)計(jì)算機(jī)向智能化方向發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

3.3.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人工智能技術(shù)自進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期后廣泛研究的重點(diǎn)內(nèi)容。利用計(jì)算機(jī)算法將人腦神經(jīng)元進(jìn)行簡(jiǎn)單化、抽象化、模式化，并構(gòu)建成與人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟與發(fā)展為專家系統(tǒng)、模式識(shí)別、機(jī)器人學(xué)、生物、經(jīng)濟(jì)等多個(gè)學(xué)科的發(fā)展提供了技術(shù)支持，解決了很多人工智能技術(shù)發(fā)展中的實(shí)際難題。

4人工智能技術(shù)的應(yīng)用

4.1人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用

4.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理

人工智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相依存、互相促進(jìn)、共同發(fā)展，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的多個(gè)方面都有深入的應(yīng)用。其中，在網(wǎng)絡(luò)安全管理方面主要有如下應(yīng)用：①智能防火墻技術(shù)。防火墻技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)的普迅速發(fā)展，應(yīng)用人工智能技術(shù)的防火墻技術(shù)比傳統(tǒng)防火墻技術(shù)的性能更加優(yōu)異。智能防火墻技術(shù)具有智能記憶功能，能自動(dòng)記錄并儲(chǔ)存歷史處理病毒的記錄，在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中依據(jù)記錄直接優(yōu)化計(jì)算機(jī)匹配環(huán)節(jié)，減少計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)量，提高防火墻的隔離病毒能力。另外，智能防火墻還能結(jié)合用戶的需求，對(duì)用戶不需要的彈窗功能、訪問(wèn)權(quán)限、有害信息等進(jìn)行智能化攔截。②計(jì)算機(jī)入侵檢測(cè)。防火墻的主要功能就是為計(jì)算機(jī)設(shè)備創(chuàng)造安全的運(yùn)行環(huán)境，保證系統(tǒng)和內(nèi)部數(shù)據(jù)不被侵害。計(jì)算機(jī)入侵檢測(cè)功能是保障防火墻正常工作的基礎(chǔ)功能模塊，對(duì)提高計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全性和可靠性具有直接的影響。應(yīng)用人工智能技術(shù)的入侵檢測(cè)功能，能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行智能化分析和處理，根據(jù)預(yù)定算法將處理數(shù)據(jù)整理成為入侵檢測(cè)報(bào)告，讓用戶能全面地掌握計(jì)算機(jī)設(shè)備的安全狀態(tài)。③垃圾郵件智能化處理。該技術(shù)依托人工智能技術(shù)中的模式識(shí)別功能，對(duì)接收郵件進(jìn)行掃描和歸類，發(fā)現(xiàn)垃圾郵件后直接將其標(biāo)注為垃圾郵件，為用戶發(fā)出風(fēng)險(xiǎn)警告，避免用戶因誤操對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成損害。

4.1.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理

人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向智能化方向發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用中，除計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理模塊外，還能解決多種網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)呈爆炸式增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理工作量和工作難度都達(dá)到了空前高度，通過(guò)應(yīng)用人工智能技術(shù)，能大幅提高計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理效率，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理效能。

4.2人工智能技術(shù)在企業(yè)管理中的應(yīng)用

企業(yè)是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主要參與主體，是維持市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展的關(guān)鍵要素，在企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中科學(xué)地應(yīng)用人工智能技術(shù)，能有效提高企業(yè)的生產(chǎn)能力，促進(jìn)企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。具體應(yīng)用渠道如機(jī)械自動(dòng)化、智能監(jiān)控、推薦系統(tǒng)、用戶購(gòu)物行為分析、零售分析、數(shù)據(jù)提取、文本歸類、文章摘要等，從員工工作的細(xì)微之處實(shí)現(xiàn)工作效率上的提升，進(jìn)而提升企業(yè)整體的運(yùn)行效率。對(duì)工業(yè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還能有效降低傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)人工的依賴性，大幅提高工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)能力，在行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中起到了非常積極的促進(jìn)作用。

4.3人工智能技術(shù)在航空航天技術(shù)中的應(yīng)用

航空航天技術(shù)是目前人類最高科技的集合體，涵蓋眾多學(xué)科，如信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、生物技術(shù)、天文學(xué)、生命科學(xué)等，對(duì)提高國(guó)家的國(guó)防力量、提高國(guó)家的國(guó)際地位、促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)都具有非常重要的意義。航天器設(shè)計(jì)是航空航天領(lǐng)域中的關(guān)鍵工作之一，而遠(yuǎn)程控制又是航空航天技術(shù)長(zhǎng)久發(fā)展以來(lái)研究的重點(diǎn)，因我國(guó)對(duì)該技術(shù)的研發(fā)起步較晚，我國(guó)對(duì)航空航天技術(shù)的研發(fā)存在重重困難，但經(jīng)過(guò)國(guó)家和科技工作者的不懈努力，目前我國(guó)航空航天技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于航天遠(yuǎn)程控制中，利用智能系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、處理和儲(chǔ)存，如通過(guò)采集航天器的軌道信息，并以此分析航天器的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)分析結(jié)果制定運(yùn)行決策，對(duì)提高航天器的運(yùn)行安全性和運(yùn)行質(zhì)量都是非常重要的舉措，推動(dòng)國(guó)家航空航天事業(yè)獲得進(jìn)一步發(fā)展。

4.4人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

目前，人工智能技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，使醫(yī)護(hù)人員的工作內(nèi)容不斷得到優(yōu)化，提高工作效率，還有效提高了國(guó)家醫(yī)療水平。具體應(yīng)用包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：①在電子病歷中的應(yīng)用。傳統(tǒng)就醫(yī)診斷環(huán)節(jié)，醫(yī)生都需要以手寫(xiě)方式記錄病患病例，并根據(jù)病例詳細(xì)列出治療方案，工作量大，且效率較低，病例保存便捷性較差。通過(guò)應(yīng)用電子病例，不僅能大幅減少病例記錄的工作量，還能在醫(yī)療系統(tǒng)中直接勾選治療所需藥品，完成病例及用藥的勾選后打印即可，既能大幅提高工作效率，還能將病例在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行儲(chǔ)存，且現(xiàn)階段病例文件的儲(chǔ)存格式不再局限于文字，語(yǔ)音和圖像也可被添加到病例中，提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性。②在健康管理中的應(yīng)用。在現(xiàn)代醫(yī)療中應(yīng)用人工智能技術(shù)，對(duì)病患的病情進(jìn)行智能化分析，能使醫(yī)生對(duì)疑難病癥的分析更加全面準(zhǔn)確，制定針對(duì)性更強(qiáng)的醫(yī)療方案，提高醫(yī)療水平，為改善患者的健康狀況提供輔助。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)社會(huì)各行業(yè)都產(chǎn)生了不同程度的影響，人們的工作和生活方式得到優(yōu)化和改變，國(guó)家科技水平也不斷提升。加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的研究，推動(dòng)人工智能技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用，讓人們能切身感受到科技為生活帶來(lái)的改變，對(duì)促進(jìn)人類社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的意義。

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柔性機(jī)械臂作為柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與控制理論研究最直接的應(yīng)用對(duì)象，由于其具有簡(jiǎn)明的物理模型以及易于計(jì)算機(jī)和實(shí)物模型試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，已成為發(fā)展新1代機(jī)器人和航空航天技術(shù)的關(guān)鍵性課題。

本文主要討論了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)柔性梁實(shí)驗(yàn)平臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于機(jī)械部分，組建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了支架的設(shè)計(jì)，并將旋轉(zhuǎn)軸和安裝盤(pán)設(shè)計(jì)成1體。在控制部分，簡(jiǎn)略介紹了振動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，詳細(xì)介紹了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件部分，主控機(jī)采用PC機(jī)，選用交流伺服電機(jī)，并用DSP運(yùn)動(dòng)控制卡將其與計(jì)算機(jī)連接。運(yùn)動(dòng)控制卡采用PID控制原理、面向控制軸的命令并使柔性梁運(yùn)行于T曲線模式。在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)軟件部分采用Microsoft公司的Microsoft Visual C++ 6.0應(yīng)用程序作為開(kāi)發(fā)工具。并繪制了運(yùn)動(dòng)控制程序流程圖，闡明了程序的原理。最后通過(guò)機(jī)械和控制系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制信號(hào)和振動(dòng)控制信號(hào)的共享，完成柔性梁的精確定位和振動(dòng)控制。

關(guān)鍵詞：柔性多體動(dòng)力學(xué)；柔性梁;運(yùn)動(dòng)控制;PID控制; DSP

The motion control system design of experiment platform

for the rotating flexible beam

Abstract：Flexible manipulator has been the most direct application for flexible multi-body system dynamics analysis and control theory.Because of it had simple physical model and easy to computer models and physical tests to achieve the characteristics, it has become a key subject of the development of the next generation robot, and aviation and aerospace technology.

This paper discusses the machinery and the control system design of the flexible beam experiment platform. In mechanical parts, formed a platform structure.The stent designed, rotation axis and installation disk designed into one. In Control part, briefly introduces the vibration control system hardware, introduces the movement of the control system hardware and software design carefully . In hardware part of the control system, using PC 、AC servo motor and DSP Motion Control Card to connect the two. Using PID control principles, the axis-oriented control orders enable flexible beam running on the T-curve model. In part of system software using Microsoft software companies Microsoft Visual C + + 6.0 application as development tool. And then painted the main computer control procedures frame, clarifying the principles of the program. At last, through machinery and control systems integration, the signal of motion control and vibration control shared each other. And then the flexible beam got precision position and vibration controlled in time.

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人生路：拉開(kāi)太空探索新征程

20世紀(jì)中葉，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星在蘇聯(lián)發(fā)射升空，人類邁出了太空征程的第一步，此后美國(guó)“阿波羅號(hào)”、中國(guó)神舟五號(hào)等各國(guó)載人飛船、地球衛(wèi)星以及深空探測(cè)器相繼發(fā)射升空。浩瀚宇宙里總有一幅壯錦吸引人類不停地去探索。受人類航天事業(yè)發(fā)展所鼓舞，從最初對(duì)航天懵懵懂懂的愛(ài)好，到成為深度探索通向太空道路的研究員，靠著探尋宇宙空間奧妙執(zhí)著的熱愛(ài)和堅(jiān)持，高揚(yáng)的太空探索人生之路就這樣展開(kāi)。

高揚(yáng)，1997年7月畢業(yè)于北京航空航天大學(xué)自動(dòng)控制系，獲學(xué)士學(xué)位；2000年7月獲中國(guó)科學(xué)院中國(guó)遙感衛(wèi)星地面站（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球科學(xué)中心）碩士學(xué)位。千禧之年，懷抱著對(duì)世界航天知識(shí)強(qiáng)烈的求知欲，年輕的高揚(yáng)隨著國(guó)內(nèi)涌起的留跨出了國(guó)門(mén)，在美國(guó)密蘇里大學(xué)機(jī)械與宇航工程系全額獎(jiǎng)學(xué)金的資助下攻讀博士學(xué)位，并在畢業(yè)后留校1年從事博士后研究。在國(guó)外深造的五年（2000-2005）時(shí)間里，他有機(jī)會(huì)廣泛而深入地接觸國(guó)際前沿航天技術(shù)知識(shí)，為之后回國(guó)繼續(xù)從事相關(guān)領(lǐng)域研究奠定了基礎(chǔ)。

2005年，高揚(yáng)踏上了回國(guó)征程，成為中國(guó)科學(xué)院光電研究院/中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部（掛靠光電研究院）副研究員。2006年起，他在中國(guó)科學(xué)院研究生院（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院大學(xué)）兼職授課。2011年，高揚(yáng)受聘為中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心（原中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用總體部）研究員，同年起被聘為宇航動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室兼職研究員、中國(guó)載人航天工程應(yīng)用系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師。肩負(fù)著科研、工程與教學(xué)的多重任務(wù)，高揚(yáng)開(kāi)啟了他太空探索的另一段嶄新征程。

科研路：電推進(jìn)飛船尋找“行走太空”最佳軌道

回國(guó)后，高揚(yáng)踏上了獨(dú)立自主的科研路。他承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院國(guó)防創(chuàng)新基金、中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程、國(guó)家“863”計(jì)劃、載人航天工程資助的若干科研項(xiàng)目，開(kāi)展的研究工作包括深空軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)、電推進(jìn)衛(wèi)星平臺(tái)的導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器精密定軌、衛(wèi)星編隊(duì)軌道控制、空間新型推進(jìn)方式以及基于光電載荷的軌道姿態(tài)確定等。他的系列研究成果發(fā)表在Journal of Guidance Control and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Acta Astronautica、Acta Mechanica Sinica、力學(xué)學(xué)報(bào)等航天飛行動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外核心期刊上，他也因此獲得2008年度首屆中國(guó)科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎(jiǎng)，入選中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)，并在2009年首屆、2011年第三屆全國(guó)深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得冠軍。

高揚(yáng)的研究工作是從連續(xù)小推力空間最佳飛行軌道的探索開(kāi)始的，該問(wèn)題至今仍是極具挑戰(zhàn)的課題，而這又與電推進(jìn)（或稱等離子推進(jìn)）技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用密切相關(guān)。電推進(jìn)與目前傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)不同，它利用電能將推進(jìn)工質(zhì)電離形成等離子體，并產(chǎn)生電磁場(chǎng)加速等離子體使其高速噴射從而獲得推力。電推進(jìn)的效率高出化學(xué)推進(jìn)一個(gè)量級(jí)，相比之下可以節(jié)省大量推進(jìn)工質(zhì)，成為各航天大國(guó)21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的航天技術(shù)。早在2001年，高揚(yáng)在美國(guó)深造期間就曾系統(tǒng)地開(kāi)展了連續(xù)小推力軌道優(yōu)化和電推進(jìn)任務(wù)設(shè)計(jì)的研究工作。2005年高揚(yáng)回國(guó)時(shí)，我國(guó)在電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用方面的研究與美國(guó)還有較大差距，還沒(méi)有電推進(jìn)航天器的發(fā)展計(jì)劃。作為剛畢業(yè)不久的博士，高揚(yáng)一度難以獲得科研基金支持。但他始終認(rèn)為，電推進(jìn)代表了先進(jìn)的可以長(zhǎng)期連續(xù)推進(jìn)的工作方式，隨著電推進(jìn)技術(shù)本身的不斷發(fā)展以及空間電源技術(shù)的突破，尤其是大功率太陽(yáng)能與核能電源甚至有望成為太陽(yáng)系載人飛行推進(jìn)技術(shù)的唯一選擇。正是這種觀點(diǎn)一直激勵(lì)著他堅(jiān)持這方面研究。高揚(yáng)說(shuō)：“實(shí)際上，錢(qián)學(xué)森先生早在1963年出版《星際航行概論》一書(shū)中就預(yù)言電推進(jìn)能夠承載更多有效載荷，并指出電推進(jìn)產(chǎn)生的連續(xù)低推力軌道的計(jì)算比大推力軌道要復(fù)雜?！睘榱思o(jì)念錢(qián)學(xué)森先生誕辰一百周年，他受《力學(xué)學(xué)報(bào)》編輯部的邀請(qǐng)，攥寫(xiě)了綜述論文《電火箭星際航行：技術(shù)進(jìn)展、軌道設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化》（發(fā)表在2011年第43卷第6期），旨在較為全面地介紹電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于星際航行的基本內(nèi)容與實(shí)現(xiàn)途徑以及應(yīng)用于載人深空飛行的設(shè)想。

電推進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的核心問(wèn)題之一是空間軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)。為了推動(dòng)我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)的研究工作，高揚(yáng)與中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)以及國(guó)內(nèi)同行一起為全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽（2012年前為深空軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽）付出了諸多努力。該競(jìng)賽旨在尋找空間飛行全局最優(yōu)方案，而且可以非常有效地檢驗(yàn)各種優(yōu)化方法的合理性與實(shí)用性。2009年第一屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽由清華大學(xué)主辦并負(fù)責(zé)命題，之后每屆競(jìng)賽由上屆競(jìng)賽獲得冠軍的團(tuán)隊(duì)命題。截至今年，在已舉辦的四次競(jìng)賽中，高揚(yáng)帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)獲得兩屆冠軍，因此他也成為了2010年第二屆、2012年第四屆全國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)競(jìng)賽命題的主要技術(shù)負(fù)責(zé)人。他說(shuō)：“希望通過(guò)競(jìng)賽不斷提升我國(guó)空間軌道設(shè)計(jì)能力，也希望我國(guó)這方面的研究工作在國(guó)際上可以逐漸摸索出自己的研究思路，并逐步獲得原始創(chuàng)新的研究成果。”

高揚(yáng)說(shuō)：“對(duì)于空間軌道（特別是連續(xù)小推力軌道）優(yōu)化設(shè)計(jì)問(wèn)題的研究讓我更為深刻地理解了多方面知識(shí)，比如最優(yōu)控制理論、常微分方程數(shù)值解法、動(dòng)力系統(tǒng)理論、非線性規(guī)劃、同倫延拓、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、微分幾何、組合優(yōu)化等概念。這些知識(shí)的積累也讓我逐步具備了觸類旁通的能力，并將研究?jī)?nèi)容逐步拓展到電推進(jìn)航天器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制、航天器軌道確定技術(shù)、洛侖茲力編隊(duì)飛行等?！比欢?，他也坦言：“從2005年回國(guó)一路走到現(xiàn)在并非一帆風(fēng)順，遇到過(guò)很多挫折，也曾屢敗屢戰(zhàn)，但幸運(yùn)的是一直沒(méi)有放棄，所以現(xiàn)在逐漸開(kāi)始領(lǐng)悟到通往太空‘羅馬城’的條條大路”。

未來(lái)路：奔向太空羅馬城

對(duì)于下一步的計(jì)劃和安排，高揚(yáng)表示首先要腳踏實(shí)地做好目前正在承擔(dān)的本職工作。與此同時(shí)，“我希望在空間軌道研究領(lǐng)域繼續(xù)工作，包括系統(tǒng)地建立空間脈沖或連續(xù)推力轉(zhuǎn)移軌道優(yōu)化設(shè)計(jì)的通用方法體系，并應(yīng)用于深空飛行軌道、人造地球衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星相對(duì)運(yùn)動(dòng)控制等具體問(wèn)題中去。同時(shí)，我希望有機(jī)會(huì)參與我國(guó)電推進(jìn)深空探測(cè)的科研項(xiàng)目?！?/p>

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中圖分類號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）11-0200-02

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)四年最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期以來(lái)受到指導(dǎo)教師的重視和關(guān)注，創(chuàng)新研究了各種有效途徑，取得了很好的實(shí)踐效果。[1-3]筆者所在的課題組基于多年的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入分析了國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)軍事指揮類學(xué)生和工程技術(shù)類學(xué)生不同的特點(diǎn)，考慮到大范疇下單個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題研究的局限性，分別設(shè)置了相應(yīng)的專題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，受到了學(xué)生的廣泛好評(píng)。

在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)實(shí)踐過(guò)程中，課題組基于專題式本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案，提出了“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題指導(dǎo)方法。針對(duì)軍事指揮類學(xué)生，為促進(jìn)空天作戰(zhàn)力量建設(shè)和“天戰(zhàn)”優(yōu)秀軍事指揮人才培養(yǎng)，基于空天作戰(zhàn)背景，設(shè)計(jì)了空天作戰(zhàn)專題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。另外，針對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，充分結(jié)合理論和實(shí)踐，軟件和硬件能力的雙重訓(xùn)練，設(shè)計(jì)了衛(wèi)星測(cè)控專題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)選題。通過(guò)空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測(cè)控專題本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)研究與實(shí)踐，深入分析和總結(jié)了專題畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作具有重要的指導(dǎo)意義。

一、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題設(shè)計(jì)

1.軍事指揮類學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題設(shè)計(jì)

自20世紀(jì)90年代至今，國(guó)際上發(fā)生了幾場(chǎng)較大規(guī)模的局部戰(zhàn)爭(zhēng)，其中一個(gè)不容忽視的重要特點(diǎn)便是空天領(lǐng)域的軍事應(yīng)用，空天作戰(zhàn)的概念應(yīng)運(yùn)而生?？仗熳鲬?zhàn)是指以航空航天力量為主，在其他有關(guān)力量的配合下，為達(dá)成一定的作戰(zhàn)目的，根據(jù)統(tǒng)一計(jì)劃和統(tǒng)一指揮，在空天戰(zhàn)場(chǎng)共同進(jìn)行的以空天威懾、空天支援和空天攻防為主要方式的作戰(zhàn)行動(dòng)。[4]未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)，誰(shuí)能夠掌握空天的“制高點(diǎn)”，誰(shuí)必將掌握戰(zhàn)爭(zhēng)的主導(dǎo)權(quán)。近年來(lái)，世界主要軍事強(qiáng)國(guó)都爭(zhēng)先發(fā)展空天作戰(zhàn)力量，太空領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，空天戰(zhàn)場(chǎng)的地位將進(jìn)一步凸顯。隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)將首先從外層空間開(kāi)始，空天戰(zhàn)場(chǎng)將成為敵對(duì)雙方激烈爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略高地。

為了保衛(wèi)國(guó)家的空天安全，有效防御軍事強(qiáng)國(guó)的空天威脅，需要科學(xué)深入地研究空天作戰(zhàn)問(wèn)題，理解和系統(tǒng)掌握空天作戰(zhàn)的有關(guān)理論，對(duì)空天作戰(zhàn)中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行前沿探索。結(jié)合國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)軍事指揮類學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn)，筆者所在的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)結(jié)合空天作戰(zhàn)相關(guān)的人才培養(yǎng)的迫切需求，確定了“空天作戰(zhàn)專題”作為學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。因此，本畢業(yè)設(shè)計(jì)專題不僅具有很強(qiáng)的軍事應(yīng)用背景，而且具有明確的研究意義。

以空天作戰(zhàn)為背景，從爭(zhēng)奪制天權(quán)的基本手段、空間信息的獲取及在空天作戰(zhàn)中的應(yīng)用、空間環(huán)境監(jiān)測(cè)、美國(guó)空天作戰(zhàn)相關(guān)研究對(duì)我軍的啟示、空天作戰(zhàn)系統(tǒng)中的目標(biāo)選擇、攻擊和防御等方面展開(kāi)研究，精心設(shè)計(jì)了14個(gè)子課題以供14名軍事指揮類學(xué)生選擇，每個(gè)子課題都是空天作戰(zhàn)背景下相關(guān)問(wèn)題的具體描述。專題包含的14個(gè)子課題是一個(gè)有機(jī)整體，有利于學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中資源共享，相互交流和探討，群策群力，在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間里掌握更多的相關(guān)知識(shí)。

2.工程技術(shù)類學(xué)生本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題設(shè)計(jì)

課題組所指導(dǎo)的工程技術(shù)類學(xué)生來(lái)自于測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)控專業(yè)”），該專業(yè)一直被學(xué)生稱為“萬(wàn)精油”專業(yè)。因?yàn)闇y(cè)控專業(yè)所涉及的領(lǐng)域很寬，它集計(jì)算機(jī)、軟件、網(wǎng)路、傳感、電子、機(jī)械、光學(xué)等多種技術(shù)于一體，用于解決實(shí)際工程中的控制管理、信號(hào)獲取、傳輸和處理等一系列問(wèn)題。[5]但隨著我國(guó)航天事業(yè)的飛速發(fā)展，“航天測(cè)控”成為測(cè)控專業(yè)學(xué)生耳熟能詳?shù)念I(lǐng)域，更愿意將本專業(yè)和航天技術(shù)的發(fā)展同等看待。航天測(cè)控是反映一個(gè)國(guó)家綜合科技實(shí)力的重要標(biāo)志之一。作為當(dāng)今世界最尖端的領(lǐng)域之一，航天測(cè)控涉及天文、天體力學(xué)、空間控制技術(shù)、電子信息、數(shù)值計(jì)算等多個(gè)尖端學(xué)科。作為測(cè)控專業(yè)的本科畢業(yè)生，迫切希望通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)更深入地了解航天測(cè)控相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)。

針對(duì)5名測(cè)控專業(yè)學(xué)生，以衛(wèi)星測(cè)控為背景，確定了“衛(wèi)星測(cè)控專題”作為學(xué)生的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。從衛(wèi)星測(cè)控星載儀器電路原理與設(shè)計(jì)、衛(wèi)星測(cè)控星載儀器信號(hào)設(shè)計(jì)與合成、衛(wèi)星測(cè)控星載儀器信號(hào)接收與處理、衛(wèi)星測(cè)控中的擴(kuò)頻信號(hào)捕獲技術(shù)研究、衛(wèi)星測(cè)控中的擴(kuò)頻信號(hào)跟蹤技術(shù)研究，精心設(shè)計(jì)了5個(gè)子課題，每個(gè)子課題都是衛(wèi)星測(cè)控信號(hào)流程中的重要環(huán)節(jié)，環(huán)環(huán)相扣，最終構(gòu)建了一個(gè)完整的測(cè)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。有利于在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，加強(qiáng)學(xué)生間的交流與探討，共同將衛(wèi)星測(cè)控領(lǐng)域的技術(shù)細(xì)節(jié)理解的更加透徹。

二、“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題指導(dǎo)實(shí)踐

專題式本科畢業(yè)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的“一對(duì)一”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)之間的不同之處在于學(xué)生從給定的子課題中選擇一個(gè)子課題開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，所有學(xué)生要了解專題的整體情況，同時(shí)要求每人獨(dú)立完成一題。所有子課題是一個(gè)統(tǒng)一的整體，指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)通過(guò)開(kāi)展相應(yīng)的指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行較為深入的研究，最終完成優(yōu)秀的畢業(yè)論文。指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)包括10名教師，作為一個(gè)整體，由負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)進(jìn)行全面指導(dǎo)工作，同時(shí)根據(jù)教師的專業(yè)特長(zhǎng)，確定具體指導(dǎo)的子課題。在整個(gè)指導(dǎo)過(guò)程中，提出了“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題指導(dǎo)方法，在四個(gè)重要階段集中指導(dǎo)，以確保畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作進(jìn)行的更加高效。

1.下達(dá)任務(wù)課：明確任務(wù)，充分交代

在學(xué)生選定相應(yīng)的子課題之后，教師將下發(fā)《本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》（簡(jiǎn)稱《任務(wù)書(shū)》）。在學(xué)生初步理解《任務(wù)書(shū)》的基礎(chǔ)上，給學(xué)生們上第一課：下達(dá)任務(wù)課。

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)全新的重要環(huán)節(jié)，它不同于前三年的課堂教學(xué)，也不同于任何之前進(jìn)行過(guò)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)等單一訓(xùn)練，它是一個(gè)綜合的“項(xiàng)目”，所以學(xué)生在拿到《任務(wù)書(shū)》后會(huì)非常困惑，不知道具體該做什么，如何做。這就迫切要求教師能夠在第一時(shí)間把握學(xué)生的心理特點(diǎn)，針對(duì)他們的疑問(wèn)，逐一解答他們的困惑。在下達(dá)任務(wù)課上，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生“發(fā)問(wèn)”，這樣才能有的放矢的解決他們最關(guān)心的難題，達(dá)到更好的指導(dǎo)效果?！昂玫拈_(kāi)始，是成功的一半。”在第一課上，教師要針對(duì)問(wèn)題充分交代，幫助學(xué)生充分理解《任務(wù)書(shū)》的要求，讓他們明確自己的任務(wù)：需要哪些基礎(chǔ)知識(shí)，需要補(bǔ)充學(xué)習(xí)哪些新知識(shí)，任務(wù)的最終目標(biāo)是什么，各個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)該如何實(shí)施？每一個(gè)方面都要交代清楚，讓學(xué)生徹底打消疑慮，給他們建立自信心，為接下來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.開(kāi)題報(bào)告課：確定方向，引導(dǎo)思維

學(xué)生在充分理解《任務(wù)書(shū)》研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上，通過(guò)查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，將各個(gè)任務(wù)進(jìn)一步細(xì)化，提煉出課題的關(guān)鍵問(wèn)題，提出課題研究的基本方法，并制定詳細(xì)的研究計(jì)劃，完成《本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告》（簡(jiǎn)稱《開(kāi)題報(bào)告》）。

《開(kāi)題報(bào)告》是學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)性工作的第一步，也是畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)第一次由學(xué)生主導(dǎo)，向教師提交撰寫(xiě)材料。開(kāi)題報(bào)告課作為畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的第二堂課，教師需要著重從以下幾個(gè)方面把握，協(xié)助他們確定明確的方向，引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，為下一步畢業(yè)設(shè)計(jì)工作制定可行的計(jì)劃。

（1）對(duì)專題及子課題的認(rèn)識(shí)：學(xué)生針對(duì)不太熟悉的專題領(lǐng)域，要了解自己子課題的研究?jī)?nèi)容，必須要全面認(rèn)識(shí)子課題所在的大專題背景。所以開(kāi)題報(bào)告中，要簡(jiǎn)要介紹自己對(duì)專題及課題的認(rèn)識(shí)。

（2）本課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：要明確課題的具體研究?jī)?nèi)容，首先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行全面了解和梳理，準(zhǔn)確分析它的發(fā)展趨勢(shì)，找準(zhǔn)課題的研究方向。

（3）課題在理論與實(shí)踐上的意義：學(xué)生選擇一個(gè)子課題，最初對(duì)課題的意義并不完全清楚。通過(guò)開(kāi)題報(bào)告課，教師根據(jù)學(xué)生分析的課題在理論與實(shí)踐上的意義，點(diǎn)評(píng)相關(guān)的內(nèi)容，為后續(xù)工作的展開(kāi)明確方向。

（4）課題需要解決的關(guān)鍵理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題：課題研究的核心內(nèi)容是解決一定的理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題，這是學(xué)生必須把握的內(nèi)容，也是開(kāi)題報(bào)告課最重要的部分。教師要根據(jù)學(xué)生《開(kāi)題報(bào)告》的內(nèi)容分析他們的思路，從各子課題展開(kāi)，確保每個(gè)學(xué)生都能理順課題的關(guān)鍵問(wèn)題。

（5）課題研究的基本方法、實(shí)驗(yàn)方案及技術(shù)路線的可行性論證，并估計(jì)在進(jìn)行論文工作中可能遇到的困難、問(wèn)題和解決措施：明確了需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之后，學(xué)生在《開(kāi)題報(bào)告》中對(duì)研究的基本方法及可行性進(jìn)行分析。教師要客觀分析研究?jī)?nèi)容的工作量和學(xué)生有效投入時(shí)間等因素，評(píng)價(jià)其可行性，及時(shí)修正不合理部分。此外，教師還要對(duì)論文工作中可能遇到的困難和問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行充分探討，引導(dǎo)學(xué)生提出相應(yīng)的解決措施。

（6）論文研究的進(jìn)展計(jì)劃：在有限的時(shí)間里，需要進(jìn)行一定的研究工作。一般而言，時(shí)間較為緊張，通過(guò)制定詳細(xì)的研究進(jìn)展計(jì)劃，劃分重要的檢查節(jié)點(diǎn)，有利于教師更有針對(duì)性的指導(dǎo)學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。在開(kāi)題報(bào)告課上，教師根據(jù)學(xué)生制定的論文研究進(jìn)展計(jì)劃，分析其合理性和可考核性，并進(jìn)行必要的調(diào)整。

3.中期檢查課：查看方法與思路，細(xì)致指導(dǎo)，廣泛討論

在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行到一半時(shí)，實(shí)施“中期檢查課”。開(kāi)題報(bào)告課上，已經(jīng)對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面規(guī)劃和部署，在中期檢查節(jié)點(diǎn)應(yīng)該完成哪些內(nèi)容，是有明確計(jì)劃的。因此在中期檢查課上，教師首先要查看研究方法是否正確，研究思路是否清晰，在更細(xì)節(jié)的方面加強(qiáng)指導(dǎo)，為后半部分的畢業(yè)設(shè)計(jì)定下方向。其次多個(gè)學(xué)生做同一個(gè)專題，有很多研究?jī)?nèi)容和研究成果是可以提前進(jìn)行資源共享的。教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行廣泛的討論，取長(zhǎng)補(bǔ)短，齊頭并進(jìn)，共同進(jìn)步。另外，還要給每個(gè)學(xué)生吃下“定心丸”：大家一定能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，只需要稍稍調(diào)整心態(tài)，更加投入，按照《任務(wù)書(shū)》中的任務(wù)需要，對(duì)照《開(kāi)題報(bào)告》中的研究思路，一步步朝著目標(biāo)努力。

4.論文成稿課：查看內(nèi)容與數(shù)據(jù)，規(guī)定格式

在學(xué)生完成《本科畢業(yè)論文》（簡(jiǎn)稱《論文》）初稿時(shí)，開(kāi)設(shè)“論文成稿課”。事實(shí)上，從畢業(yè)設(shè)計(jì)之初，大部分學(xué)生就開(kāi)始著手為撰寫(xiě)畢業(yè)論文儲(chǔ)備有用的素材，認(rèn)真思考，形成新的觀點(diǎn)進(jìn)行論述。在論文成稿課上，教師要查看論文的內(nèi)容是否是學(xué)生獨(dú)自完成的，是否是帶有自己新觀點(diǎn)的論述；檢查相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí)可信，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)的考證；其他方面也要嚴(yán)格把握，如語(yǔ)句是否通順，邏輯是否合理等，都要進(jìn)行全面的指導(dǎo)；另外，還要查看論文格式是否完全符合規(guī)定。

除了以上重要的“四課”之外，在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中，由指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人統(tǒng)一安排和部署，每周都有2～3名教師進(jìn)行全面的指導(dǎo)；指導(dǎo)教師針對(duì)各自具體負(fù)責(zé)的子課題，定期和學(xué)生見(jiàn)面，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。此外，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)電子郵件的方式和指導(dǎo)教師每周聯(lián)絡(luò)一次，學(xué)生向指導(dǎo)教師匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況，指導(dǎo)教師檢查學(xué)生的階段性完成情況，以確保指導(dǎo)工作落到實(shí)處。

三、感想與總結(jié)

在本次本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，針對(duì)軍事指揮類學(xué)生和工程技術(shù)類學(xué)生，均創(chuàng)新性地提出了“大專題”模式本科畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)方案。對(duì)于選定該專題的學(xué)生，每個(gè)人都要花費(fèi)一個(gè)學(xué)期的時(shí)間完成一個(gè)完整的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，畢業(yè)論文就是最終的成果形式。事實(shí)上，每個(gè)人除了自己的成果之外，還能在每次討論及最終答辯中汲取其他同學(xué)的研究成果，學(xué)到其他的新知識(shí)，達(dá)到知識(shí)共享。這就是專題式畢業(yè)設(shè)計(jì)最大的意義所在。

通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：第一，空天作戰(zhàn)專題和衛(wèi)星測(cè)控專題都是全新的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，深受學(xué)生們的歡迎，兩專題可以作為固定課題以供后續(xù)的學(xué)生繼續(xù)研究和學(xué)習(xí)。第二，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程中，教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本方法，學(xué)生通過(guò)思考和提問(wèn)，又能促進(jìn)教師更多的思考，師生間碰撞出意想不到的火花，使學(xué)生學(xué)到更多新知識(shí)。第三，“四課法”本科畢業(yè)設(shè)計(jì)專題指導(dǎo)方法是通過(guò)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，應(yīng)用成效顯著。課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)后，學(xué)生能更清晰地梳理自己的思路，調(diào)整自己的進(jìn)度，學(xué)生之間也可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，資源共享，達(dá)到更好的效果。通過(guò)分析和總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作中，教師將更有針對(duì)性地指導(dǎo)學(xué)生，讓他們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中取得更大的進(jìn)步。

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2.與個(gè)人或家庭生活密切相關(guān)的問(wèn)題。如改造家庭爐灶以提高燃料的效率、設(shè)計(jì)特殊電路、制作自動(dòng)控制電器等。從一些裝置產(chǎn)生的問(wèn)題。如傻瓜相機(jī)為什么不用調(diào)焦?為什么人能通過(guò)門(mén)鏡(“貓眼”)看到門(mén)外的人,而門(mén)外的人卻看不到室內(nèi)的人?

3.與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的問(wèn)題。如慣性在汽車制動(dòng)和導(dǎo)航中的應(yīng)用、太陽(yáng)能的綜合利用、靜電利用和危害防范、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的物理學(xué)知識(shí)、高科技在抗洪救災(zāi)中的應(yīng)用等。

4.與科技發(fā)展有關(guān)的問(wèn)題。如新型電池、超導(dǎo)體、激光、航空航天技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、納米技術(shù)、記憶合金等。

5.一些重大社會(huì)問(wèn)題。如環(huán)境保護(hù)、物理污染、能源危機(jī)、新能源開(kāi)發(fā)、自然災(zāi)難事件等。

一、結(jié)合活動(dòng)進(jìn)行拓展

我們應(yīng)該根據(jù)不同的物理學(xué)內(nèi)容,將對(duì)這些問(wèn)題的探究結(jié)合到各種活動(dòng)中?；顒?dòng)的設(shè)計(jì)要盡可能貼近日常生活、生產(chǎn)的實(shí)際,使學(xué)生有積極參與各類活動(dòng)的興趣和主動(dòng)性。

比如,我們學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》,就可開(kāi)展“物理就在我們身邊”的主題活動(dòng)。鑒于學(xué)生的知識(shí)有限,可將主題范圍縮小為“廚房里的熱學(xué)知識(shí)”,引導(dǎo)學(xué)生去對(duì)平時(shí)“視而不見(jiàn)”的廚房用具、設(shè)備、現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察、思考:這些用具、設(shè)備為什么要這樣制造?廚房中的現(xiàn)象為什么會(huì)這樣?并要求學(xué)生用物理知識(shí)進(jìn)行解釋。

二、結(jié)合補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),提高探究能力。

在以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)材料、試劑都是書(shū)本上指定的,課前由教師準(zhǔn)備好,實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生完全按規(guī)定的步驟進(jìn)行。在這一過(guò)程中,學(xué)生完全成了不用思考的機(jī)械操作者。這種教學(xué)沒(méi)有給學(xué)生思維空間和余地,抑制了學(xué)生的主動(dòng)性和思考的獨(dú)立性。而現(xiàn)代教育就是要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),因此,教師可以結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn),教會(huì)學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)研究方法,然后讓學(xué)生自己查資料,弄清實(shí)驗(yàn)的原理,選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法。還可以補(bǔ)充一些課外的小實(shí)驗(yàn)。比如:學(xué)習(xí)八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》時(shí),可以讓學(xué)生做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn),如“紙鍋燒水”、“魚(yú)在沸水中生存”、“用冰水煮開(kāi)水”等,并解釋其物理現(xiàn)象和規(guī)律。

學(xué)習(xí)了《水的循環(huán)》一節(jié)內(nèi)容后,讓學(xué)生以“日常生活中的水的再利用”為題,撰寫(xiě)小論文或設(shè)計(jì)一個(gè)學(xué)校、家庭的節(jié)水方案,并在班上交流,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)水資源的保護(hù)意識(shí)。

還可以讓學(xué)生開(kāi)展對(duì)校園生活垃圾的處理和合理利用的研究,討論制定“怎樣處理和合理利用校園生活垃圾”的科學(xué)方案。

三、物理情境表演進(jìn)行拓展

在學(xué)習(xí)了八年級(jí)物理《第一章物質(zhì)的狀態(tài)及其變化》和《第二章物質(zhì)性質(zhì)的初步認(rèn)識(shí)》后,讓學(xué)生觀看“油鍋取物”的情境表演。表演者從沸騰的油鍋中伸手取出物體后若無(wú)其事。在學(xué)生驚嘆的同時(shí),讓其明白其中的物理知識(shí):原來(lái)油鍋中的液體是油和白醋的混合物,由于油的密度小,所以漂浮在白醋的上面,并且白醋的沸點(diǎn)比油的沸點(diǎn)低,在40℃～50℃之間即可沸騰,看起來(lái)像是油鍋中的油沸騰了,而實(shí)際上是白醋在沸騰。表演者伸手到50℃左右的液體中拿物體時(shí),雖然感到熱但不會(huì)燙傷皮膚,加之動(dòng)作快,是不會(huì)有危險(xiǎn)的。這種趣味性、娛樂(lè)性與知識(shí)性相結(jié)合的活動(dòng),創(chuàng)造出一個(gè)和諧高效的課堂氣氛,極大地吸引了學(xué)生的注意力,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的眼、腦、口、手等感官對(duì)教學(xué)信息進(jìn)行反應(yīng)。

四、結(jié)合課外讀物及互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行拓展

在應(yīng)用物理知識(shí)解釋物理現(xiàn)象時(shí),對(duì)一些似是而非不易正確理解的問(wèn)題,要積極引導(dǎo)學(xué)生去查閱資料。一般查閱資料的途徑有:

篇8

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）31-0013-03

學(xué)校圖書(shū)館是學(xué)校書(shū)刊情報(bào)資料中心，為學(xué)校教育、教學(xué)和教育研究服務(wù)的機(jī)構(gòu)。圖書(shū)館工作必須貫徹國(guó)家的教育方針，利用書(shū)刊資料對(duì)學(xué)生進(jìn)行政治思想品德、文化科學(xué)知識(shí)等方面的教育。由此可見(jiàn)，學(xué)校圖書(shū)館是學(xué)校重要的教育機(jī)構(gòu)，它不僅僅是圖書(shū)的借借還還，以及為廣大師生教學(xué)和科研服務(wù)的職能，它還是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想品德教育必不可少的重要機(jī)構(gòu)，要管理育人、圖書(shū)育人，為提高整個(gè)民族的素質(zhì)及下一代的健康成長(zhǎng)做出它應(yīng)有的貢獻(xiàn)。圖書(shū)館既要向?qū)W生廣泛宣傳圖書(shū)，指導(dǎo)閱讀各種書(shū)刊，又要為教師的教學(xué)提供各種參考資料。具體來(lái)講，學(xué)校圖書(shū)館具有以下四個(gè)比較重要的職能：（1）培養(yǎng)品德，陶冶情操；（2）配合課程，輔助教學(xué)；（3）擴(kuò)大知識(shí)面，開(kāi)發(fā)智力；（4）獨(dú)立思考，培養(yǎng)能力。

圖書(shū)館的職能并非僅僅是以上所說(shuō)的這幾點(diǎn)，一個(gè)高校的圖書(shū)館，它對(duì)于學(xué)生的思想發(fā)展發(fā)揮著重要作用。圖書(shū)館對(duì)于學(xué)生擴(kuò)充知識(shí)面、接觸教學(xué)外的內(nèi)容、完成課業(yè)等都有著重要作用。大學(xué)生可以通過(guò)圖書(shū)館來(lái)了解當(dāng)今社會(huì)最新的、更高層次的技術(shù)，可以通過(guò)圖書(shū)來(lái)與時(shí)代接軌，了解時(shí)代的技術(shù)發(fā)展。當(dāng)然，大學(xué)生還可以通過(guò)圖書(shū)館進(jìn)行自修，自己學(xué)習(xí)非課業(yè)教導(dǎo)內(nèi)容，擴(kuò)充自己的知識(shí)面。此外，圖書(shū)館對(duì)于大學(xué)生完成課業(yè)有著重要的作用。大學(xué)生可以通過(guò)圖書(shū)館，查閱有關(guān)的資料，擴(kuò)充自己在所需專業(yè)方面的知識(shí)，了解當(dāng)下最新科技，從而可以很好地完成自己的論文設(shè)計(jì)。

大學(xué)生也可以通過(guò)圖書(shū)館了解其他專業(yè)方面的知識(shí)，從而完善自己，使自己在各方面得到全面的發(fā)展。大學(xué)生還可以通過(guò)圖書(shū)館進(jìn)行其他專業(yè)的學(xué)習(xí)，以便于考取雙學(xué)位甚至多學(xué)位。當(dāng)然這不僅僅是要靠學(xué)校圖書(shū)館的圖書(shū)，還要靠大學(xué)生自身的努力。

首先從圖書(shū)館的位置上看，圖書(shū)館位于校園的西南方向，靠近校門(mén)口。學(xué)生經(jīng)過(guò)這個(gè)位置的目的性很強(qiáng)，一就是去圖書(shū)館，二是進(jìn)出校門(mén)口，所以這個(gè)位置不能很好地截住一批人流。如果圖書(shū)館緊靠著宿舍，是不是很大程度上方便了學(xué)生呢？畢竟可以將這段路程縮短。還有，宿舍是高校人流量最多的地方，圖書(shū)館建在這可以很好地利用這些人流量，截取這段人流量，所以，單單說(shuō)圖書(shū)館的地理位置就已經(jīng)很值得人思考了。

好的一方面是，我校東區(qū)圖書(shū)館主要分為3層，3層分別有著不同的作用。圖書(shū)館一樓放置的主要是文學(xué)、語(yǔ)言方面的書(shū)籍，供給大家提高文學(xué)修養(yǎng)，加深對(duì)各類語(yǔ)言知識(shí)的學(xué)習(xí)，并且可以幫助大家，深入了解中國(guó)的歷史文化，增加歷史底蘊(yùn)和民族認(rèn)同感。圖書(shū)館二樓放置的主要是各類工科專業(yè)知識(shí)的圖書(shū)，用以幫助學(xué)生深入了解專業(yè)的知識(shí)，并且向他們展示這個(gè)時(shí)代最新科技的知識(shí)成果，擴(kuò)充大學(xué)生知識(shí)面，提高大學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)與專業(yè)技能。圖書(shū)館三樓有一個(gè)電子閱覽室、一間報(bào)告廳和兩間自習(xí)教室。學(xué)生可以通過(guò)電子閱覽室來(lái)網(wǎng)上閱讀，也可以通過(guò)電子閱覽室進(jìn)行一些文檔的編輯和修改，不僅可以閱讀還可以進(jìn)行創(chuàng)作。而自習(xí)教室則供給學(xué)生借閱圖書(shū)時(shí)讀書(shū)所用，可以讓學(xué)生不將圖書(shū)帶出圖書(shū)館也能進(jìn)行閱讀、摘抄、標(biāo)注等，給學(xué)生讀書(shū)提供了便利。而圖書(shū)館3樓的報(bào)告廳，則有著極大的用處。經(jīng)常會(huì)有教授、專家在圖書(shū)館3樓為廣大學(xué)生做報(bào)告，擴(kuò)充學(xué)生們的知識(shí)面，為大學(xué)生講解前沿科學(xué)技術(shù)，對(duì)大學(xué)生的自身發(fā)展具有極大的好處。

我們從圖書(shū)館調(diào)查的數(shù)據(jù)顯示，我校圖書(shū)館的圖書(shū)種類約22種，涵蓋了社會(huì)科學(xué)、數(shù)理科學(xué)和化學(xué)、經(jīng)濟(jì)、政治、法律、文學(xué)、歷史、地理、天文學(xué)、生物科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥衛(wèi)生、交通運(yùn)輸、航空航天、環(huán)境科學(xué)、安全科學(xué)、綜合性圖書(shū)等眾多類別。我校圖書(shū)每年的借閱量，也達(dá)到了17萬(wàn)冊(cè)。然而，我校圖書(shū)館的圖書(shū)種類雖然看似十分齊全，但是在不同圖書(shū)的收集上依舊有些不足。我校所收集的圖書(shū)大多是偏向于建筑科學(xué)、交通運(yùn)輸、化學(xué)工業(yè)、經(jīng)濟(jì)、語(yǔ)言、文學(xué)等較為熱門(mén)并且與我校大多數(shù)專業(yè)相近的幾類圖書(shū)，而圖書(shū)館中的其他類別圖書(shū)則僅僅只是占據(jù)了寥寥幾個(gè)書(shū)架。從圖書(shū)館的借閱數(shù)據(jù)來(lái)看，學(xué)生借閱的重點(diǎn)也是偏向于工業(yè)技術(shù)、文學(xué)、經(jīng)濟(jì)、哲學(xué)等幾種類別，而文化、藝術(shù)、醫(yī)藥科技等圖書(shū)的借閱量則極低。那么，我校圖書(shū)館到底存在著怎樣的問(wèn)題呢？具體要從以下幾個(gè)方面來(lái)談。

一、圖書(shū)的種類存在局限性，專業(yè)性不強(qiáng)

我校圖書(shū)館的圖書(shū)種類看似十分豐富，實(shí)則在繁多的種類之下，大多數(shù)的圖書(shū)數(shù)量十分稀少。而作為一個(gè)社會(huì)主義新時(shí)代的大學(xué)生，不僅要掌握本身的專業(yè)技能，也要對(duì)其他專業(yè)有所了解，還要完善自己的認(rèn)知世界，所以每個(gè)大學(xué)生都應(yīng)該對(duì)其他科目、非本專業(yè)的圖書(shū)進(jìn)行借閱了解。因此理論上來(lái)說(shuō)，學(xué)校圖書(shū)館各類科目的圖書(shū)借閱數(shù)據(jù)都應(yīng)該是很多的。然而，由2011年至2014年的學(xué)生借閱數(shù)據(jù)可以看出，即便是當(dāng)下比較熱門(mén)的航空航天技術(shù)，該類別的圖書(shū)借閱量也是寥寥可數(shù)，2011年內(nèi)的總借閱量只有12本，2012年是19本，2013年是16本，2014年也不過(guò)是27本。對(duì)于廣大學(xué)生而言，盡管不屬于航空航天這一專業(yè)，仍舊應(yīng)該會(huì)有許多學(xué)生愿意了解這一類別的只是。那么，為何圖書(shū)館的借閱數(shù)據(jù)如此之低呢？原因其實(shí)很簡(jiǎn)單，我校該類別的書(shū)目種類太少，不能滿足學(xué)生的借閱需求，才導(dǎo)致該類別的書(shū)目借閱數(shù)據(jù)如此之低。有相似的還有天文學(xué)、地球科學(xué)、自然科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)，這幾類書(shū)目的借閱量也是極低的。以上種種都表明了我校圖書(shū)館的圖書(shū)種類及其數(shù)量不能滿足學(xué)生的借閱需求。沒(méi)有足夠多的圖書(shū)，便沒(méi)有足夠多的借閱量，這直接導(dǎo)致了學(xué)生閱讀量的下降，也間接地導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)步入社會(huì)后競(jìng)爭(zhēng)能力的下降。一個(gè)大學(xué)的好壞，與其藏書(shū)量有著密切的關(guān)系。就北京大學(xué)而言，大學(xué)圖書(shū)館內(nèi)的藏書(shū)量已逾800余萬(wàn)冊(cè)；清華大學(xué)圖書(shū)館內(nèi)的藏書(shū)量也有600余萬(wàn)冊(cè)；武漢大學(xué)圖書(shū)館內(nèi)的藏書(shū)，已達(dá)到了570余萬(wàn)冊(cè)。再來(lái)看看我校圖書(shū)館的藏書(shū)，據(jù)我校官方網(wǎng)頁(yè)上的數(shù)據(jù)顯示，我校圖書(shū)館的藏書(shū)量約是110萬(wàn)冊(cè)，而實(shí)際的藏書(shū)量是否達(dá)到110萬(wàn)冊(cè)，不得而知。我校圖書(shū)館的藏書(shū)量相較于我國(guó)其他大學(xué)圖書(shū)館存在數(shù)百萬(wàn)冊(cè)圖書(shū)的差距。一個(gè)大學(xué)的藏書(shū)量，從側(cè)面反映了一個(gè)大學(xué)的底蘊(yùn)，我校圖書(shū)館偏低的藏書(shū)量是我校圖書(shū)館所面臨的尤為顯著的一個(gè)現(xiàn)狀。

高校圖書(shū)館規(guī)模一般不是很大，規(guī)格層次也相對(duì)適中，但是圖書(shū)館資源相對(duì)來(lái)說(shuō)并不健全。同學(xué)們無(wú)法找到可以真正需要的圖書(shū)，因此對(duì)圖書(shū)館的使用興趣減少。在烏蘭《高校圖書(shū)館資源浪費(fèi)研究綜述》，彭林《關(guān)于新一輪高校浪費(fèi)圖書(shū)館浪費(fèi)之思考》，邊建芳、陳恒玉《提高高校圖書(shū)館館藏利用率的幾點(diǎn)思考》等文獻(xiàn)中，以上學(xué)者均表達(dá)了大部分高校圖書(shū)館采購(gòu)的文獻(xiàn)不符合學(xué)生們的需求這一觀點(diǎn)。

二、碎片化和信息化的到來(lái)，圖書(shū)館不能迎合社會(huì)大方向

改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)大環(huán)境急速變化，中國(guó)開(kāi)始與外國(guó)對(duì)接，我們已然生活在同一個(gè)地球村中。中國(guó)經(jīng)過(guò)這些年的不懈努力，已經(jīng)發(fā)展成了世界大國(guó)，十年前和今天變化巨大。再抬頭看看世界，信息技術(shù)發(fā)展如此之快，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速崛起，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，讓人手一部智能手機(jī)成為一件非常簡(jiǎn)單的事情。社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的極大變化，讓人們開(kāi)始意識(shí)到碎片化時(shí)間的處理，也更加了解了碎片化時(shí)間的多效，更加重視和利用起碎片化的時(shí)間。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)常常是一整天、長(zhǎng)時(shí)間的，然而帶來(lái)的往往是學(xué)習(xí)效率的降低。學(xué)習(xí)效率降低就不能確?？梢詫W(xué)到知識(shí)，學(xué)不到知識(shí)就無(wú)法促進(jìn)學(xué)生再次學(xué)習(xí)。這樣極易帶來(lái)一種現(xiàn)象：看，我已經(jīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)了，可是我長(zhǎng)時(shí)間的投入并沒(méi)有帶來(lái)更高的回報(bào)，所以，學(xué)習(xí)是沒(méi)有多少效用的。這樣看來(lái)，對(duì)于一整天的學(xué)習(xí)帶來(lái)的疲勞感，人們更加熱愛(ài)在碎片化時(shí)間里學(xué)習(xí)到的東西。

想想這樣的場(chǎng)景，學(xué)生在等公交和坐公交的時(shí)間里，打開(kāi)手機(jī)閱讀，讀在圖書(shū)館里下載下來(lái)的書(shū)籍，在這樣的時(shí)間里學(xué)校，是不是既方便又有意義呢？所以，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣也正在改變，這點(diǎn)不容忽視。還有就是技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了種種好處，解決了種種不便。例如網(wǎng)上閱讀不僅方便有效，也變得更加時(shí)尚。網(wǎng)上閱讀解決了空間位置的不協(xié)調(diào)，釋放了人們的自由。所以，擁有一個(gè)學(xué)校的網(wǎng)上圖書(shū)館也是一種趨勢(shì)。

以青少年為首的高校大學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)和使用的主力軍，這也導(dǎo)致了對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源的浪費(fèi)。現(xiàn)如今的信息資料可以說(shuō)是浩如煙海，我們又要如何從里面找到襲需要的信息呢？除此之外，在這個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的社會(huì)中，又如何去快速地找出自己需要的，可以給出自己最直觀答案的信息呢？答案是網(wǎng)絡(luò)查詢。網(wǎng)絡(luò)以其簡(jiǎn)單迅速的方式逐漸為人們所喜愛(ài)。由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)，各高校也逐漸重視數(shù)據(jù)圖書(shū)館的建設(shè)，很多高校都購(gòu)買(mǎi)了類似于中國(guó)科學(xué)引文庫(kù)、INSPEC等數(shù)據(jù)庫(kù)資源。各種相得益彰的檢索系統(tǒng)，層出不窮的網(wǎng)站都在表達(dá)一個(gè)信息：人們都在向網(wǎng)絡(luò)的快速查詢方式傾斜，尤其是正處于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展熱潮中的青少年們。事物的雙面性理所當(dāng)然地影響了圖書(shū)館的資源利用率。我們從調(diào)查的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，高校確實(shí)擁有網(wǎng)上數(shù)字圖書(shū)館，但是讓人很驚奇的是，幾乎沒(méi)有人知道高校擁有網(wǎng)上的數(shù)字圖書(shū)館。事情做了，但是只是擺在那，與不做又有什么區(qū)別呢？好酒也怕巷子深，當(dāng)今時(shí)代，充分的營(yíng)銷推廣是必要的，不然投入巨大的時(shí)間和精力做的事并沒(méi)有起到該有的作用，卻只是一個(gè)標(biāo)志，標(biāo)志著我已經(jīng)做過(guò)這事，這又有什么意義呢？這也是很多圖書(shū)館管理的通病。我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變態(tài)度，不僅僅要做這件事，還要去思考，怎樣才能發(fā)揮它最大的功能。教育學(xué)生是一件偉大而神圣的事情，應(yīng)該積極地去引導(dǎo)他們，把每一步走好，成功將會(huì)更近。

除了這些，就文獻(xiàn)資料來(lái)說(shuō)，就算是一些比較正規(guī)的機(jī)構(gòu)在現(xiàn)如今的社會(huì)大潮之下，也很難保證那些銷量不高但卻有真正用途的書(shū)籍的再版和持續(xù)上架。各種五花八門(mén)的圖書(shū)大行其道，占據(jù)圖書(shū)市場(chǎng)的半壁江山。當(dāng)同學(xué)們?cè)诜唸D書(shū)資料時(shí)，他們往往不能抉擇資料是否是正確的，尤其在碰到同樣的領(lǐng)域卻存在分歧的時(shí)候。市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)控使我們喪失了對(duì)信息的篩選能力，圖書(shū)館即使有再多的文獻(xiàn)或者數(shù)據(jù)庫(kù)似乎也解決不了問(wèn)題，因?yàn)槲覀兌疾恢缿?yīng)該利用哪一方的觀點(diǎn)較好，這樣也會(huì)導(dǎo)致圖書(shū)館的利用率降低。

三、圖書(shū)館之間獨(dú)立性太強(qiáng)

在高校圖書(shū)館中，想進(jìn)入圖書(shū)館必須持有相關(guān)的證件，有一些需要刷卡或者學(xué)生證等，僅僅向本校師生開(kāi)放。這樣就導(dǎo)致了圖書(shū)館資源不能互相利用，最起碼在高校之間沒(méi)有流通的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，全國(guó)高校圖書(shū)館的總藏量超過(guò)6.6億冊(cè)，文獻(xiàn)利用率卻不足30%。此外，大學(xué)圖書(shū)館藏書(shū)流通率平均低于35%，個(gè)別的甚至低于20%。這些數(shù)據(jù)意味著一大部分資源被束之高閣，不能實(shí)現(xiàn)其利用價(jià)值。如果到了寒暑假，進(jìn)館閱讀者銳減，大學(xué)圖書(shū)館甚至閉館。

學(xué)生們的信息處理能力降低了圖書(shū)館資源的利用率。一方面要提高同學(xué)們的信息篩選能力。這個(gè)可以通過(guò)圖書(shū)管理員的幫助，無(wú)論是進(jìn)行課堂的講解或者是大型的講座，要教給同學(xué)們正確查閱資源的方法。另一方面是向同學(xué)們介紹圖書(shū)館的書(shū)籍質(zhì)量能在多少程度上滿足同學(xué)們的需求。圖書(shū)館的文獻(xiàn)資料和數(shù)字資源都是通過(guò)相關(guān)的認(rèn)證和審核的，最起碼不會(huì)出現(xiàn)根本性的錯(cuò)誤誤導(dǎo)學(xué)生。

所以圖書(shū)館的文獻(xiàn)資料購(gòu)買(mǎi)時(shí)必須進(jìn)行嚴(yán)格的審核，數(shù)據(jù)資源購(gòu)買(mǎi)時(shí)也要進(jìn)行嚴(yán)格的審核。除了保證信息的準(zhǔn)確性之外，也要保證對(duì)大學(xué)生的效用性，這樣可以減少同學(xué)們對(duì)資料準(zhǔn)確性的判斷。雖然購(gòu)買(mǎi)了數(shù)據(jù)系統(tǒng)，但是圖書(shū)館還要進(jìn)行資料檢索系統(tǒng)的完善，根據(jù)本校的情況以及同學(xué)們反饋的意見(jiàn)等進(jìn)行調(diào)整也是有必要的，以方便同學(xué)們查閱，快速地找到自己所需要的資源。

或者是建立起專門(mén)用于高校所需要的書(shū)籍再版的出版地，進(jìn)行周期性的再版。各高?？梢灾芷谛缘靥峁┧枰臅?shū)籍名單，進(jìn)行分類整合，然后進(jìn)行再版，滿足高校的需求。同樣，此類書(shū)籍也可以在市場(chǎng)流通，雖然利潤(rùn)不高，但是適用于現(xiàn)狀?？梢酝ㄟ^(guò)社會(huì)捐助或者政府扶助的形式維持這樣的出版場(chǎng)所。

高校還應(yīng)該多舉辦圖書(shū)館相關(guān)的活動(dòng)，來(lái)動(dòng)學(xué)生閱讀的興趣。此外還要展開(kāi)教育，圖書(shū)館管理員要嚴(yán)格防止圖書(shū)館變成自習(xí)教室。

參考文獻(xiàn)：

篇9

職業(yè)教育課程承載著職業(yè)教育的思想和理念，直接反映了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及學(xué)習(xí)者對(duì)職業(yè)教育的要求．體現(xiàn)了職業(yè)教育的價(jià)值取向，直接影響著教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的身心發(fā)展．新課程體系的理念和新教材的試行，對(duì)廣大教師而言是挑戰(zhàn)和轉(zhuǎn)變并存的機(jī)遇．教師是課程實(shí)施的主體，必須從自己面臨的現(xiàn)實(shí)情況和客觀條件出發(fā)，充分解讀和領(lǐng)悟新課程體系的思想，根據(jù)實(shí)際情況不斷地調(diào)整、適應(yīng)新的教學(xué)行為、教學(xué)策略以及課程目標(biāo)．

《中等職業(yè)教育課程改革國(guó)家規(guī)劃新教材·物理 (電工電子類)》，主要有以下四個(gè)方面的體現(xiàn)．

1突出了以能力為本位的學(xué)習(xí)目標(biāo)

物理學(xué)科基礎(chǔ)目標(biāo)之一是知識(shí)與技能培養(yǎng)，而能力的形成是在這一基礎(chǔ)目標(biāo)上發(fā)展起來(lái)的．在當(dāng)今信息飛速發(fā)展的社會(huì)里，知識(shí)與技能通過(guò)各種媒介和途徑更易獲?。裕陆滩脑谡n程內(nèi)容的實(shí)施過(guò)程中，突出了以學(xué)生職業(yè)能力發(fā)展為中心，形式上符合職業(yè)學(xué)校學(xué)生的學(xué)習(xí)心理與閱讀習(xí)慣、圖文并茂．為教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)提供比較全面的支持．

在課程結(jié)構(gòu)上按照基礎(chǔ)模塊、職業(yè)模塊和拓展模塊來(lái)構(gòu)建知識(shí)框架．基礎(chǔ)模塊是本課程的基礎(chǔ)性內(nèi)容和應(yīng)該達(dá)到的基本要求，并且設(shè)置了一些與生產(chǎn)、生活實(shí)際密切相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)．職業(yè)模塊是適應(yīng)各大類專業(yè)(機(jī)械加工類、電工電子類、醫(yī)藥衛(wèi)生類、土木水利工程等專業(yè))學(xué)生學(xué)習(xí)、專業(yè)課所必須需要限定選修的內(nèi)容．拓展模塊是滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)的需要，其內(nèi)容可以通過(guò)“物理廣角”、“實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”、“交流分享”等形式呈現(xiàn)．

新教材在整體設(shè)計(jì)思路上既要考慮物理學(xué)的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性，又要考慮其應(yīng)用性和實(shí)用性；掌握知識(shí)內(nèi)容的同時(shí)，體驗(yàn)、理解應(yīng)用知識(shí)的過(guò)程與方法，從而形成能力的提高．例如，在設(shè)計(jì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律這一節(jié)時(shí)，以前在證明物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的4個(gè)基本公式要進(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)．根據(jù)職業(yè)學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)的心理特征，新教材是這樣安排：首先給出兩個(gè)實(shí)際事例，即火車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)、每隔相等時(shí)間內(nèi)速度的變化；汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)、每隔相等時(shí)間內(nèi)速度的變化．如表1～2．

由以上兩個(gè)事例可以簡(jiǎn)單計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)速度的改變量是相等的．從而引出加速度的概念．再根據(jù)上述的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，推導(dǎo)出一些其他公式．

先將加速度公式變形，即

又因物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度為

從(1)～(3)式可以直接給出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式

可見(jiàn)，本書(shū)對(duì)于本節(jié)課的設(shè)計(jì)，不過(guò)于追求理論知識(shí)體系的完整性(簡(jiǎn)化理論證明)，不需要嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程，讓學(xué)生大致知道怎么來(lái)的或直接記住結(jié)論和公式即可．

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生與重點(diǎn)學(xué)校的學(xué)生比較起來(lái)，基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)弱些，但他們的好奇心、好動(dòng)性也很強(qiáng)，項(xiàng)目式教學(xué)恰恰適合這類學(xué)生．要求教師在教學(xué)中，不斷設(shè)懸念，引導(dǎo)學(xué)生自己尋找解決問(wèn)題的方法和答案．不能太難，要讓學(xué)生跳一跳就能摘到，讓他們有成功的喜悅，就不會(huì)喪失學(xué)習(xí)的信心．例如對(duì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力的內(nèi)容安排上，新教材利用“物理廣角”和“小知識(shí)：宇宙速度”，按照項(xiàng)目式教學(xué)形式分成如下環(huán)節(jié)．

觀察與思考：通過(guò)影像和多媒體的演示了解我國(guó)航天工程計(jì)劃，嫦蛾1號(hào)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)引入物體做圓周運(yùn)動(dòng)的條件．參觀與實(shí)踐：觀察公路拐彎處路面的傾斜情況及車輛拐彎時(shí)的受力情況，分析向心力的來(lái)源．

工作任務(wù)：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)觀察線速度的方向，介紹液體加速器、洗衣機(jī)等實(shí)例，加深對(duì)向心力的理解．

學(xué)習(xí)目標(biāo)：在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識(shí)之后，再歸納總結(jié)出物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的基本物理量(周期、頻率、線速度、角速度、向心力、向心加速度)．

知識(shí)與能力的提高是可以相互轉(zhuǎn)化的，理論知識(shí)的積累和鞏固可以提升能力的形成，反過(guò)來(lái)實(shí)驗(yàn)技能的熟練操作、觀察事物運(yùn)動(dòng)的變化、積極參與實(shí)踐活動(dòng)也可以提升理論知識(shí)的形成．所以，新教材在每一章節(jié)內(nèi)容介紹前，安排了“本章導(dǎo)讀”和“核心提示”．在知識(shí)內(nèi)容編排中穿插“故事坊”、“小知識(shí)”、“實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目”，圖文并茂，版式生動(dòng)活潑．其目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)創(chuàng)造良好的讀書(shū)環(huán)境．

2注重了對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的探究

新教材所體現(xiàn)出的新課程理念是：注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)獲取的過(guò)程，從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)或熟知的事物運(yùn)動(dòng)變化出發(fā)，引人物理概念和規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)的形成．將物理教育的基本知識(shí)與基本技能，以一種新的教學(xué)思想去傳授給學(xué)生．在課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該最大限度地發(fā)揮課程的優(yōu)勢(shì)去貼近學(xué)生生活，滲透“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”的教育思想，滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展和繼續(xù)學(xué)習(xí)的需要，以及后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的要求．例如在第一章運(yùn)動(dòng)和力中，講“力的合成與分解”時(shí)，一般情況下教師都是引入物體放在斜面上靜止時(shí)，從力的作用效果可以分解出三個(gè)力．但是從實(shí)際教學(xué)反映，學(xué)生不易理解、出現(xiàn)錯(cuò)誤較多．新教材在講這節(jié)時(shí)引入了一個(gè)小知識(shí)“滑板運(yùn)動(dòng)”——在日常生活中學(xué)生常做的一種運(yùn)動(dòng)．在教師的引導(dǎo)下學(xué)生很容易分析出“運(yùn)動(dòng)員雙腳通過(guò)滑板向后蹬地的同時(shí)，地面給予滑板一個(gè)反作用力，這個(gè)反作用力的一個(gè)分力使滑板前進(jìn)”．教學(xué)中注意去分析貼近學(xué)生生活的例子之后，再分析較復(fù)雜的物體運(yùn)動(dòng)效果會(huì)更好．例如在講“機(jī)械振動(dòng)與波”時(shí)，新教材設(shè)置了“物理廣角1：機(jī)械振動(dòng)”和“物理廣角2：機(jī)械波”．教材在開(kāi)頭首先設(shè)置了生活中常見(jiàn)的情景案例“家庭里鐘擺的擺動(dòng)、釣魚(yú)時(shí)水中浮標(biāo)上下的浮動(dòng)、扁擔(dān)挑物體時(shí)的顫動(dòng)及在公園里小朋友蕩秋千游戲”等活動(dòng)．通過(guò)情景的引入及描繪，講清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的特征及規(guī)律．之后再做一個(gè)典型的水平彈簧振子的演示實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)出振幅、周期和頻率等基本物理量．在講“物理廣角2：機(jī)械波”時(shí)，教材安排了一個(gè)“小知識(shí)：地震波的傳播方式”．對(duì)廣大學(xué)生來(lái)說(shuō)教育意義非常深刻．教師可因勢(shì)利導(dǎo)，講地震波傳播過(guò)程的同時(shí)，就把機(jī)械波的種類、性質(zhì)以及波長(zhǎng)、波速和頻率之間的關(guān)系交代清楚．這樣學(xué)生不僅學(xué)到了物體振動(dòng)與波動(dòng)的知識(shí)，同時(shí)也了解到關(guān)于地震、共震、聲波的傳播等自然現(xiàn)象．

3體現(xiàn)了物理學(xué)與專業(yè)課程的銜接

物理學(xué)與其他專業(yè)學(xué)科課程的關(guān)系主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是物理學(xué)就其本身知識(shí)內(nèi)容而言，是工科各專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的基石，因此也是學(xué)生學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)課程所必備的鋪墊．二是物理學(xué)是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合很密切的學(xué)科，在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)學(xué)到一些完整的科學(xué)思想和科學(xué)方法，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)工科專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、物化科學(xué)素養(yǎng)是非常有益的．另外，物理學(xué)與專業(yè)知識(shí)、工程技術(shù)結(jié)合的途徑，主要還是從物理知識(shí)、原理去銜接．所以，在該教材中列舉了大量的生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的物理現(xiàn)象，突出了教材的實(shí)用性和專業(yè)特色，強(qiáng)化物理課與后續(xù)課程密切聯(lián)系的知識(shí)應(yīng)用，這是本教材編寫(xiě)的旨意．

在教學(xué)過(guò)程中，可以采用項(xiàng)目教學(xué)法的形式去組織教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．因?yàn)椋@套教材主要適用于職業(yè)學(xué)校的電工電子類專業(yè)．如電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)，它的主要專業(yè)課程的內(nèi)容是：電工基礎(chǔ)、電子線路、電子測(cè)量技術(shù)與儀器、電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝等．所以，在課程內(nèi)容和課程結(jié)構(gòu)的安排上，跟普通基礎(chǔ)教育的課程都有所不同．在內(nèi)容體系安排上，力學(xué)部分包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功與能、振動(dòng)與波，只用了兩章篇幅．而電磁學(xué)部分包括了直流電路、安全用電、靜電學(xué)、磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、電磁波等，用了四章篇幅．其目的是為了突出電工電子類專業(yè)基礎(chǔ)課程的需要．

在課程結(jié)構(gòu)安排上，每一章節(jié)都安排了小知識(shí)．例如在講電功、電功率時(shí)，在小知識(shí)欄目中介紹一度電的作用以及在生活、生產(chǎn)中各種電度表的使用．在講焦耳定律時(shí)，為了說(shuō)明“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間三者的乘積”的物理關(guān)系，教材除了安排一個(gè)典型例題“一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，它的額定電功率和1小時(shí)流過(guò)電流所產(chǎn)生的熱量是多少?”之外，還在“小知識(shí)”欄目中重點(diǎn)介紹了各種家用電器省電常識(shí)及正確使用方法．如“功放機(jī)節(jié)約用電的辦法主要是減少音量，外接音箱的阻抗不可太?。苊舛嘀灰粝洳⒙?lián)使用，盡可能減輕功放機(jī)的負(fù)荷，以達(dá)到節(jié)電和保護(hù)機(jī)器的目的”．這樣處理后，學(xué)生不僅對(duì)電功、電功率的物理概念及焦耳定律有了深刻的理解，同時(shí)將學(xué)習(xí)到的物理知識(shí)應(yīng)用于專業(yè)技術(shù)中，為后續(xù)學(xué)習(xí)家用電器的專業(yè)基礎(chǔ)課程作了鋪墊．

4拓展了科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的空間

篇10

改版以后八年級(jí)物理涉及的是聲、光、熱、力的知識(shí)，內(nèi)容比較抽象，理論性較強(qiáng)。加上學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)少，物理課時(shí)又較少，很多的物理知識(shí)講了也不太明白，做題似是而非，久而久之失去了對(duì)物理的興趣，以后的物理學(xué)習(xí)就更困難了。筆者在近幾年的教學(xué)中總結(jié)以下幾點(diǎn)與大家共勉。

一、利用第一節(jié)物理課創(chuàng)設(shè)良好的開(kāi)端

每位教師都有自己的教學(xué)風(fēng)格，在第一節(jié)物理課上展現(xiàn)自己獨(dú)特教學(xué)風(fēng)采讓學(xué)生接受并喜歡自己，從而讓學(xué)生期待上物理課，從教師人格魅力上來(lái)吸引學(xué)生。

每次要上好“科學(xué)之旅”這節(jié)課，不妨用三個(gè)蘋(píng)果的故事引入牛頓定律，用伽利略在教堂觀察吊燈的故事知道鐘表的發(fā)明阿基米德洗澡的故事了解浮力原理；從展示生活用品、生產(chǎn)工具、航天技術(shù)、自然界景觀的幾組圖片，讓學(xué)生感受到物理就存在了實(shí)際生活之中；老師演示電吹風(fēng)出乒乓球?qū)嶒?yàn)、瓶口吞雞蛋實(shí)驗(yàn)、三棱鏡分解太陽(yáng)光等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感到物理就像魔術(shù)課；讓每個(gè)同學(xué)吹、吸一個(gè)漏斗下的乒乓球，發(fā)現(xiàn)不管是吹還是吸乒乓球都不掉……使學(xué)生產(chǎn)生疑惑、驚奇、詫異的情感，讓他們初步了解與物理有關(guān)的人和事，讓學(xué)生明白物理知識(shí)來(lái)自生活經(jīng)驗(yàn)，來(lái)自社會(huì)實(shí)踐，來(lái)自科學(xué)研究，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。從物理學(xué)知識(shí)魅力上來(lái)吸引學(xué)生。

有了第一節(jié)課的情境設(shè)計(jì)，就可以引導(dǎo)學(xué)生帶有目的地去聽(tīng)下一節(jié)課，讓學(xué)生每節(jié)課都知道要學(xué)什么；然后設(shè)計(jì)一些驚奇性、參與性、啟發(fā)性的小實(shí)驗(yàn)和一些生活中實(shí)例應(yīng)用去激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生保持探究物理問(wèn)題的興奮點(diǎn)，從而提高課堂效率。

二、提出富有創(chuàng)新性的問(wèn)題引入新知識(shí)

愛(ài)因斯坦指出：“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)或?qū)嶒?yàn)上的技能而已，而提出新的問(wèn)題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！庇行У膯?wèn)題設(shè)置即問(wèn)題應(yīng)有趣味性、啟發(fā)性、探究性和延展性的特點(diǎn)，一個(gè)好的問(wèn)題提出能較好地處理教與學(xué)兩者間的關(guān)系，能夠讓課堂教學(xué)波瀾起伏、引人入勝。如為什么“一枚硬幣可以放在水面上嗎？”“扔出去的石頭總落到地面上？”“如何實(shí)現(xiàn)雞蛋在鹽水中上浮下沉？”“用高壓鍋?zhàn)鲲埵鞘裁吹览恚俊边@些問(wèn)題的提出根據(jù)不同的情況可以讓學(xué)生自己做一做試一試，久而久之，學(xué)生創(chuàng)造性思維得到訓(xùn)練，學(xué)生再做中考題型的歸納探究、演繹探究和問(wèn)題解決題也就迎刃而解了，在物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新小論文評(píng)比活動(dòng)中也會(huì)有很多學(xué)生脫穎而出了。

三、設(shè)計(jì)科學(xué)合理的探究過(guò)程收獲結(jié)論

青少年時(shí)期的學(xué)生天性好動(dòng)，你讓他聚精會(huì)神地聽(tīng)你整節(jié)課的講解幾乎是辦不到的，學(xué)生的注意力很容易分散和發(fā)生轉(zhuǎn)移，也就沒(méi)了學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這些特點(diǎn)，我們要讓學(xué)生積極起來(lái)，讓學(xué)生去聽(tīng)、去講、去看、去體驗(yàn)，而不是憑空的講解。在此過(guò)程中，教師的原則是學(xué)生能自己做的就讓學(xué)生做，不能做的老師可以演示，不能演示的可以看錄像，能看錄像的就決不看動(dòng)畫(huà)。如我讓他們親自去蕩一次秋千，然后讓他們講一講機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況；讓他們?nèi)ナ占婆f眼鏡片，然后讓他們區(qū)分開(kāi)哪些是凸透鏡，哪些是凹透鏡；給他們每人一塊橡皮泥，思考怎樣放在水里沉不下去；我把一輛自行車搬上課堂，讓學(xué)生體驗(yàn)?zāi)男┦歉軛U……學(xué)生在這些活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題――做出假設(shè)――設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)――歸納分析――得出結(jié)論――評(píng)估與交流，激發(fā)學(xué)生興趣，更能提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

四、制作適用精致的微課用來(lái)翻轉(zhuǎn)課堂

現(xiàn)在的初中學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)較少，我們又處在農(nóng)村學(xué)校，學(xué)生見(jiàn)識(shí)較少。有些物理知識(shí)涉及的電梯、輪船、過(guò)山車游戲、霓虹燈、盤(pán)山路……沒(méi)見(jiàn)過(guò)只能死記硬背。為此我把生活中、旅游過(guò)程中積累的一些圖片、視頻制作成微課，來(lái)拓展學(xué)生的視野，使他們更好地理解物理知識(shí)。如學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性時(shí)，播放聯(lián)合收割機(jī)與卡車同時(shí)的工作過(guò)程、錄制自己乘坐電梯的過(guò)程；學(xué)習(xí)光污染時(shí)，展示自己拍攝一組城市玻璃幕墻的照片；學(xué)習(xí)平面鏡成像時(shí)，展示美麗的西湖倒影、京杭大運(yùn)河夜景、上海外灘夜景；學(xué)習(xí)機(jī)械部分時(shí)，讓學(xué)生觀看工地上吊車、挖土機(jī)的工作過(guò)程、東營(yíng)世博園內(nèi)用轆轤提水的過(guò)程、勝利油田磕頭機(jī)的工作過(guò)程……利用微課課內(nèi)課外的學(xué)習(xí)，物理理論知識(shí)緊密的聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)學(xué)生也感受到老師的良苦用心，師生關(guān)系更加的融洽。

五、學(xué)習(xí)STS引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)

課堂中插入一些現(xiàn)代物理的新發(fā)展、新成果、新成就，讓學(xué)生了解現(xiàn)代科技的發(fā)展與物理的關(guān)系，體會(huì)物理來(lái)源于生活。如在講到光的知識(shí)時(shí)，說(shuō)說(shuō)光污染的問(wèn)題；講到力的知識(shí)時(shí)，說(shuō)說(shuō)航空航天神舟系列和新型生產(chǎn)工具；講到電的知識(shí)時(shí)，說(shuō)說(shuō)家庭用電與安全節(jié)約用電；講到熱的知識(shí)時(shí)，說(shuō)說(shuō)交通安全、環(huán)境污染與保護(hù)、能源問(wèn)題；講到聲的知識(shí)時(shí)，說(shuō)說(shuō)噪音的危害、說(shuō)說(shuō)超聲波的利用等等。讓學(xué)生感興趣的同時(shí)認(rèn)識(shí)到生活中處處有物理又離不開(kāi)物理知識(shí)，讓學(xué)生愿意學(xué)習(xí)，樂(lè)于學(xué)習(xí)物理。

六、形成融洽和諧的交流氛圍

良好的師生關(guān)系是建立在相互尊重、相互信任的基礎(chǔ)上的，你熱愛(ài)學(xué)生，學(xué)生就會(huì)擁護(hù)你，就會(huì)與你配合默契，你講課就會(huì)充滿激情，充滿信心，從而激起你與學(xué)生進(jìn)行雙邊活動(dòng)的靈感。這種情況相互加強(qiáng)，課就會(huì)越上越好，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也就會(huì)越來(lái)越濃厚。在師生的共同努力下，使課堂教學(xué)迸發(fā)出創(chuàng)造性的火花，達(dá)到高效課堂的效果。

總之，要想學(xué)好物理需要激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，這離不開(kāi)教師的巧妙設(shè)計(jì)和悉心引導(dǎo)，匠心獨(dú)具處，喜看百花開(kāi)！

【參考文獻(xiàn)】