物理模拟论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇物理模拟论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

模拟法是通过设计与原型（自然现象或过程）相似的模型，并利用该模型来间接地研究原型规律的方法。它随着生产和科学技术的发展而发展，是人类认识世界和改造世界最基础的方法之一。此法应用于物理教学可使事过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验室重现，可将现象简化或进行时空的放大、缩小，可对那些既不能打开，又不能从外部直接观察其内部状态的系统进行研究。特别是解决那些尚无简单有效的仪器可演示的实验，模拟法则成了一种重要的辅助手段。

物理实验中的模拟法，根据其特点及主要功能，并结合本人教学实践，分为以下四类。

一、对象模拟

就是用放大或缩小了的、相似的，而又能反映事物某方面规律的客观实体来代替研究对象的方法叫对象模拟。

对象模拟的设计思想主要在于下述两种情况：其一是为了突出客观实体的主要矛盾和本质特征，摒弃次要的非本质因素，使研究对象从客观实体中直接抽象出来。如质点、刚体、理想气体、弹簧振子、点电荷、纯电阻、理想变压器等理想模型，以及天体运动模型，微观结构等几何相似模型。在研究二极管的单向导电性时，在实验基础上，运用对象模拟法，用自行车气门和进水阀门来模拟单向门。如此，不但加深对“单向性”的认识，而且激发了兴趣，开阔了思路。其二是为了解释某些行为和特征而建立起来的模拟。如地球因自转而产生的科里奥利力比较抽象，在地理课中亦有提及。我们不妨取一只旧的橡皮蓝球（或地球仪）来模拟地球自转，然后将红墨水从上往下滴落在转动的“地球”表面。此时即可明显看到水痕西边呈扩散状，从而令人信服的说明北半球南流冲刷西岸这一自然现象。

二、物理相似模拟

在科学研究和工程技术的许多领域中，人们常常希望利用模拟试验来代替对实际现象的研究，以便使我们可能在一定程度上预言某些在目前尚无法达到的条件下出现的情况。例如用水代替石油研究其在管道中的运动，把设计好的收音机缩小成模型放在风洞中试验其特性等。其特点即模拟与原型遵循同样的物理规律，故称为物理相似模拟。

巷理实验教学中的“失重和超重模拟实验”，“萝卜”马德堡半球，帕斯卡裂桶，用带电的肥皂泡在竖直电场中的平衡进行“密立根油滴实验”的模拟，以及十分壮观的“可乐瓶水火箭”等，均是物理相似模拟的范例。

电场线是用来形象地描述电场的假想的曲线。做好“电场线”的演示实验模拟，对实现教学目标十分重要。因此我们可利用感应起电机、清洁过的彩色丝线（可从旧的锦旗上取得）、金属铝板（即老式平行板电容器）等器材对“电场线”加以形象模拟。制作时只需将铝板按自己需要划出小方格，约1cm2间隔打一细孔（能穿过丝线即可），然后每孔穿上丝线背面打结，穿好后，将丝线剪成1寸多长左右，（力求整齐一致），过长，易互交结，不便演示。将两金属板平行竖直放置，固定在绝缘支柱上。两板用导线连接至起电机上。摇起起电机，立即可见丝线飞起指向另一板，模拟匀强电场的电场线，十分直观，且全班学生均可见。如果供电充足，将在两板边缘产生放电，每放一次电，丝线产生振动跳跃，确是课堂一大“景观”。

三、过程模拟

把具体物理过程纯粹化、理想化，并根据其本质特征而设计的一种模拟叫过程模拟。其特点是过程简化，易于控制。

气体压强的分子运动论观点，通常采用雨滴打伞等面来类比。这种大量分子对器壁连续碰撞的过程，如果用豆（或沙）落在平衡天平一端倒扣着的托盘底上的现象来模拟，就显得直观生动了。布朗运动的模拟，装有铁屑的试管模拟铁棒的磁化和退磁等都是过程模拟的成功例子。

电子技术中半导体的导电机理，电子运动易理解，空穴导电则抽象，课堂教学中如用“空位置”的运动来作一现场过程模拟，无疑会使学生茅塞顿开。分析曲线运动的思想方法——运动的分解和合成是个难点，可以平抛运动为突破口，在演示有关实验后，用“慢镜头”的方法，手持粉笔头边走（模拟水平匀速直线运动）边沿自身前方，从上向下加速下移，以此模拟平抛运动，既简单明了，又便于分析。理解机械波的形成过程是本章教学的一个重点和难点，运用模拟器材，以纽扣状的物体来表示振动的质点，通过摇转，使质点绕平衡位置上下振动，而整体波形向外传递，边演示边分析，效果很好。

热学中的统计方法和光本性的几率概念，由于受课堂教学时间的限制，怎样从个别事件的无规律过渡到大量事件的有规律，成了模拟实验的设计难点，在教学中采用全同等可能过程，在不同时刻的空间比较可以等效变换成同一时刻不同状态的比较的方法，让全班同学同时掷币若干次，然后统计比较下列情况“国徽”朝上的次数：（1）某同学；（2）某小组同学；（3）全班同学。从而使学生既突破了难点又受到一次生动的方法论教育。

四、模拟放大

在物理概念和规律教学中，学生往往对那些不易观察或不能从外部直接观察其内部状态的规律，因缺乏形象的感性材料而引起思维障碍。模拟放大正是采用空间放大和时间放大的方式，抓住本质特征，展现其生动直观形象，从而促进思维顺利进行。

液体压强与流速的关系学生比较陌生，可以通过模拟放大的方法加以演示，让学生加深印象。具体方法是：把灌足有色水的气球跟各部分粗细不同，且在粗细不同的地方有竖直小侧管的水平玻璃管连接，让竖直小侧管管口向上。由于气球膜的收缩力对水产生的水压使气球内的水通过玻璃管流出，这时我们看到，水在各个侧管中上升的高度不同，接玻璃管粗处侧管的水面升得较高，接玻璃管细处侧管的水面升得较低，这说明流动液体的压强在管道细的地方比粗的地方小，而在同一管道中，管道细的地方液体流速大，管道粗的地方液体流速小，故实验表明：液体流速大处压强小，液体的流速小处压强大。

如果我们用手挤压气球，这时看到玻璃管中水的流速加大，同时所有小侧管中的水面下降；松手停止挤压气球，可看到玻璃管中水的流速变小，同时所有小侧管中的水面上升。用这个方法，我们可以演示，液体流速大时压强小，流速小时压强大。

液体表面张力实验中的“水面浮针”，学生感到新奇，但在分析受力时往往错误认为表面张力与重力平衡，经指出后又不理解沿液体表面作用的力并没有作用在针上。究其原因是学生在形成概念过程中缺乏直观材料。为此，用一只较大的气球，充入少量气体，然后在上面放一根小铁棒，以此来模拟放大液面浮针，并指出液体表面张力同橡皮膜的张力，只作用在它们的表面，并没有作用在针（或棒）上，作用在针上的是因液体表面张力而产生的液面对针的支持力。通过令人信服的实验还使学生进一步明确：表面张力的作用是保持液面不分裂。

篇2

考虑到针对物理专业的课程学时数少，但内容多，重点和难点多，而学生动手能力较弱，过于注重理论公式的推导等情况，整合了“模拟电子技术”课程内容结构，逐步减少理论学时，增加实验学时，使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识，融入新技术的应用，以理论为基础，强调应用，将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。

2．教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点

全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材，由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解，逻辑性强，知识点丰富，学生需要掌握的内容多，由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。

3．核心突出内容的取舍

模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路，而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号，所以要进行信号的放大，这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时，现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源，所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路，此电路就是直流稳压电源。由此可知，主讲内容就是放大电路和直流稳压电源，尤其是放大电路部分。

二、教学方法和教学手段改革

1．教学方法多元化

在选择教学方法的时候，要特别注意培养学生的感性认识，以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时，我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中，也需多运用启发式教学法，教师只有善于提出问题，才能更好地启发学生进行积极的思考，变被动接收为主动学习。

2．充分利用仿真软件

因为师范生最在意教学形式，如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识，枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远，进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时，利用计算机仿真技术，将虚拟电子实验引入课堂教学中，可以随时进行电路连接、仿真和测量，增强了教学的直观性、形象性和生动性，有助于加强课堂互动，激发和调动学生的学习兴趣，从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

三、实践教学环节

1．实验准备

首先在开展实验之前，在理论课堂上通过多媒体课件，使学生们对常用电子仪器、半导体元器件、实验箱等有直观认识，并进行演示实验，以激发其兴趣。其次针对不同的实验教学内容，采取不同的实验指导形式。

篇3

考虑到针对物理专业的课程学时数少,但内容多,重点和难点多,而学生动手能力较弱,过于注重理论公式的推导等情况,整合了“模拟电子技术”课程内容结构,逐步减少理论学时,增加实验学时,使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识,融入新技术的应用,以理论为基础,强调应用,将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。

2.教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点

全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材,由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解,逻辑性强,知识点丰富,学生需要掌握的内容多,由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。

3.核心突出内容的取舍

模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路,而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号,所以要进行信号的放大,这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时,现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源,所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路,此电路就是直流稳压电源。由此可知,主讲内容就是放大电路和直流稳压电源,尤其是放大电路部分。

二、教学方法和教学手段改革

1.教学方法多元化

在选择教学方法的时候,要特别注意培养学生的感性认识,以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时,我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中,也需多运用启发式教学法,教师只有善于提出问题,才能更好地启发学生进行积极的思考,变被动接收为主动学习。

2.充分利用仿真软件

因为师范生最在意教学形式,如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识,枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远,进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时,利用计算机仿真技术,将虚拟电子实验引入课堂教学中,可以随时进行电路连接、仿真和测量,增强了教学的直观性、形象性和生动性,有助于加强课堂互动,激发和调动学生的学习兴趣,从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

三、实践教学环节

1.实验准备

篇4

微生物原油采收率技术(microbialenhanancedoilrecovery，MEOR)

是利用微生物在油藏中的有益活动，微生物代谢作用及代谢产物作用于油藏残余油，并对原油/岩石／水界面性质的作用，改善原油的流动性，增加低渗透带的渗透率，提高采收率的一项高新生物技术。该项技术的关键是注入的微生物菌种能否在地层条件下生长繁殖和代谢产物能否有效地改善原油的流动性质及液固界面性质。与其它提高采收率技术相比，该技术具有适用范围广、操作简便、投资少、见效快、无污染地层和环境等优点。

一、微生物采油技术概况

1926年，美国科学家Mr.Beckman提出了细菌采油的设想。1946年Zobeu研究了厌氧的硫酸盐还原菌从砂体中释放原油的机理，获得微生物采油第一专利。I．D．shtum(前苏联)及其它国家等学者也分别作了大量的创新性工作，奠定了微生物采油的基础。美国的Coty等人首次进行了微生物采油的矿物试验。马来西亚应用微生物采油技术在Bokor油田做先导性矿物试验，采油量增加了47%。2002年至2003年，我国张卫艳等在文明寨油田进行了微生物矿场应用，累计增产原油1695t，累计少产水1943t，有效期达10个月。

美国和俄罗斯在微生物驱油研究和应用方面，处于世界领先地位。美国有1000多口井正在利用微生物采油技术增加油田产量，微生物采油项目在降低产水量和增加采油量方面取得了成功。1985年至1994年，俄罗斯在鞑靼、西西伯利亚、阿塞拜疆油田激活本源微生物，共增产原油13.49x10t，产量增加了10～46％。1988年至1996年，俄罗斯在11个油田44

个注水井组应用本源微生物驱油技术，共增产21x10t。

20世纪60年代我国开始对微生物采油技术进行研究，但发展缓慢。80年代末，大庆油田率先进行了两口井的微生物地下发酵试验(30℃)。大港、胜利、长庆、辽河、新疆等油田与美国Micro～Bac公司合作，分别进行了单井吞吐试验。1994年开始，大港油田与南开大学合作，成功培育了一系列采油微生物，该微生物以原油和无机盐为营养，具有降低蜡质和胶质含量功能，并在菌种选育与评价、菌剂产品的生产、矿场应用设计施工与检测等诸方面取得了成绩。1996年以来，吉林油田与13本石油公司合作，探究了微生物采油技术在扶余油田东189站的29口井进行的吞吐试验，21口井见效，见效率达70%。2000年底，大庆油田采油厂引进了美国NPC公司的耐高温菌种，在Y一16井组进行了耐高温微生物驱油提高采收率研究和现场试验，结果表明，采收率达43.41%，增加可采储量1.81×10t，施工后当年增油615.5t。胜利油田罗801区块外源微生物驱油技术现场试验提高采收率2.66%。

二、微生物采油技术机理

（一）微生物采油技术与油田化学剂

在大庆油田开发的各个阶段都会使用不同性质的化学剂，现以大庆油田为例。当大量化学剂进入油藏后，将发生物理变化和化学变化，对微生物采油过程可能产生不同的影响。化学剂既可引起微生物生存环境（渗透压、氧化还原电位、pH值）的改变，又可直接改变生物的生理（呼吸作用、蛋白质、核酸及影响微生物生长的大分子物质的合成）以及影响微生物细胞壁的功能，从而影响微生物的生长，降低采收率。

（二）微生物驱油机理

因为，微生物提高原油采收率作用涉及到复杂的生物、化学和物理过程，除了具有化学驱提高原油采收率的机理外，微生物生命活动本身也具有提高采收率机理。虽然目前的研究不断深入，但仍然无法对微生物采油技术各个细节进行量化描述，据分析，主要包括以下几个方面：

1.原油乳化机理。微生物的代谢产物表面活性剂、有机酸及其它有机溶剂，能降低岩石一油一水系统的界面张力，形成油一水乳状液（水包油），并可以改变岩石表面润湿性、降低原油相对渗透率和粘度，使不可动原油随注入水一起流动[1引。有机酸能溶解岩石基质，提高孔隙度和渗透率，增加原油的流动性，并与钙质岩石产生二氧化碳，提高渗透率。其它溶剂能溶解孔隙中的原油，降低原油粘度。

2.微生物调剖增油机理。微生物代谢生成的生物聚合物与菌体一起形成微生物堵塞，堵塞高渗透层，调整吸水剖面，增大水驱扫油效率，降低水油比，起到宏观和微观的调剖作用，可以有选择地进行封堵，改变水的流向，达到提高采收率的效果。在较大多孔隙中，微生物易增殖，生长繁殖的菌体和代谢物与重金属形成沉淀物，具有高效堵塞作用。

3.生物气增油机理。代谢产生的CO、CO2、Nz、H、CH和C3H等气体，可以提高地层压力，并有效地融入原油中，形成气泡膜，降低原油粘度，并使原油膨胀，带动原油流动，还可以溶解岩石，挤出原油，提高渗透率。

4.中间代谢产物的作用。微生物及中间代谢产物如酶等，可以将石油中长链饱和烃分解为短链烃，降低原油的粘度，并可裂解石蜡，减少石蜡沉积，增加原油的流动性。脱硫脱氮细菌使原油中的硫、氮脱出，降低油水界面张力，改善原油的流动性。

5.界面效应。微生物粘附到岩石表面上而生成沉积膜，改善岩石孔隙壁面的表面性质，使岩石表面附着的油膜更容易脱落，并有利于细菌在孔隙中成活与延伸，扩大驱油面积，提高采收率。

（三）理论研究

1.国内外的数学模型。20世界80年代末，国外的Islam、Zhang和Chang等建立了微生物采油的数学模型并开展了相应的数值模拟研究。Zhang模型优于Islam模型在于可描述微生物在地层中的活动，却难于现场模拟。Chang模型是三维三相五组分，能描述微生物在地层中的行为，不能描述在油藏中的增产机理。

2.物理模拟。物理模拟研究基本上是应用化学驱的物理模型试验装置及试验过程。微生物驱油模型的核心是岩心管部分，其长度影响微生物的生长繁殖。应建立大型岩心模型，使微生物充分繁殖，便于分析研究微生物的驱油效果。通过物理模拟研究微生物驱油法，可获得微生物在岩心中的推进速度及浓度变化，对岩心渗透率的影响等信息。

（四）源微生物的采油工艺

国内油田（大庆等）已进人高含水开发期，是采用内源微生物驱油还是采用外源微生物驱油，要根据具体油藏内的微生物群落进行分析。若具体油藏中内存在有益微生物驱油的微生物群落，宜采用内源微生物驱油工艺，这是目前国内致力于运用最新微生物采油技术。

三、结语

综上所述，在我国油田中，特别是大庆油田，在微生物采油技术具有提高采收率的效果，对大多数的油藏都能充分发挥微生物采油的优势。制约微生物采油技术的主要因素在于油藏中微生物群落结构、现场试验工艺及物理模拟实验的局限性。外源菌种的选育和评价指标、特性，微生物的研究、菌液的生产和矿场试验等方面还需深化。

篇5

1、引言

桥梁是沟通江河两岸的主要通道，是大江大河上最常见的涉水建筑物之一。随着社会经济的发展，大江大河上兴建的桥梁越来越多，而数量众多的桥梁对河道的行洪或多或少会产生一定的影响。当桥梁的桥墩布置较密或不合理时会明显改变桥位局部河段的水流结构，严重影响防洪安全。为此，分析桥梁对河道行洪的影响是极为必要的。

目前，研究涉水建筑物对河道行洪影响的方法主要有数值模拟和物理模拟两种方法。数值模拟具有计算周期短、不受比尺限制、费用低等优点，在研究与预测河流水沙变化情势方面发挥了积极作用，但其不适用于模拟三维性较强的水流流动，尤其是桥墩附近的水流结构非常复杂、三维特征异常明显，使用数值模拟较难取得理想的成果。物理模型则具有直观、模拟局部水流结构逼真等优点，是研究涉水建筑物附近局部河段水流结构和水沙变化态势的重要手段，在实际中应用较广。如文献[1]采用变率为2.4的变态物理模型模拟与预测了惊驾路甬江大桥建设对甬江潮流场的影响情况；文献[2]建立了襄樊电厂取、排水口河段动床实体模型，对取、排水河段水流泥沙运动特性、河道冲淤演变趋势及取水可靠性等问题进行了研究。文献[3]通过物理模型试验对治导建筑物绕流机理进行过研究，认为治导建筑物下游流速分布呈现自相似性。

有鉴于上述成果，本文采用定床物理模型，以汉江上拟建某大桥为例，对跨江大桥的修建对河道行洪的影响进行了深入研究。

2、工程及河道概况

拟建大桥位于汉江武汉市范围内，是武汉市规划的重要汉江通道，该桥的建设能弥补汉阳汉江两岸连接道路的缺乏，是汉阳地区南北向对外快速交通的联络线。该桥主桥长472m，宽44m，为自锚式悬索桥。工程涉水桥墩为2#、3#、4#墩，其中3#、4#墩分别为左、右岸主墩，2#墩为左岸辅墩。

拟建大桥位于汉江河口段，距离汉江河口约11km。本段河道断面窄深，滩槽高差大，河岸土质较好，粘土层较厚，抗冲力较强，两岸筑有堤防，多年来河势变化不大。河道两岸堤距260～810m，属典型的“两堤一江”河段。拟建桥位以上河道弯曲狭窄，河宽一般为300m左右；桥位以下河道相对较顺直，并且河宽逐渐缩窄，最小河宽仅200m左右。桥位河段弯道段凹岸为槽，凸岸为边滩，桥位以上河段深泓基本贴凹岸而行，桥位以下河段深泓则基本居中下行且位置基本稳定，多年来河势变化不大。跨江大桥附近河势图见图1。

3、物理模型设计与验证

3.1物理模型设计

选取拟建大桥上下游约9.3公里的区域作为物理模型的试验范围，因主要研究目的是大桥修建对行洪的影响，故模型设计为定床模型。因汉江平面尺度远大于其垂向尺度，故讲模型设计为变态模型，确定模型平面比尺为250，垂向比尺为100，变率为2.5。定床模型遵循几何相似、按照重力相似设计并满足阻力相似。经计算，模型流量比尺为250000，流速比尺为10，糙率比尺1.36。模型地形采用水泥砂浆抹面，由于水泥砂浆抹面的一般糙率在0.013左右，故应根据河道实际糙率进行适当加糙，本文采用梅花碎石加糙。在模型试验中，流量采用电磁流量计测量，水位用测针测量，流速用旋浆流速仪测量，地形采用水准仪测量。

3.2物理模型验证

本文采用研究河段2009年9月实测资料对模型进行了检验。对定床模型进行验证试验的目的在于检验定床模型是否满足阻力相似要求。在本次试验过程中，主要对水位与垂线平均流速分布进行了验证。水位验证结果表明，模型与原型水位最大误差0.02m，误差值均在模型允许的误差范围内，符合中华人民共和国行业标准《河工模型试验规程》（SL99-95）的要求。说明模型水面线与原型水面线基本一致，满足模型与原型综合阻力相似的要求。桥位上游验证断面（位置见图1）的垂向平均流速分布验证成果（图2）表明，所建模型能较好的模拟河流的水流运动。

4、物理模型试验与成果分析

4.1试验条件

选用两个试验工况，分别是工况1（设计洪水，流量9000m3/s）和工况2（最高通航水位对应流量，流量6070m3/s），对工程实施前后工程河段的水位、流速及流向变化情况进行了研究。

4.2建桥前后水位变化分析

按照上述拟定的试验工况分别进行了工程实施前后的定床模型试验，并对桥位附近的水位进行观测。试验成果表明：建桥后，由于桥墩侵占了部分河槽过水面积并产生阻水作用，使桥位上游的局部区域内水位壅高，而在其下游水位则有所降低。在不同的上游来流条件下，水位变化在定性上是一致的，但在定量上则有所不同。在工况1条件下，工程修建后桥位断面上游壅水最大值为0.05m；桥位断面上游100m处水位壅高0.05m；桥位断面上游500m处水位壅高0.02m。在工况2条件下，工程修建后桥位断面上游壅水最大值为0.04m；桥位断面上游100m处水位壅高0.04m；桥位断面上游500m处水位壅高0.02m。

4.3建桥前后流速变化分析

建桥前后的试验结果表明：建桥后，流速变化主要集中在桥位断面上下游附近的局部区域内，主要表现为桥墩上下游局部区域流速减小，桥墩之间以及桥墩与河岸之间的局部区域流速增加。在工况1条件下，桥位上下游区域流速减小最大值为0.12m/s，桥墩之间流速增加最大值为0.36m/s；在工况2条件下，桥位上下游区域流速减小最大值为0.08m/s，桥墩之间流速增加最大值为0.27m/s。

在桥墩与河岸之间的局部区域内，由于桥墩挤压水流导致水流流速增大。在工况1、工况2条件下，工程附近河道右岸流速增加最大值分别为0.29m/s和0.23m/s，其中流速增加值大于0.05m/s的范围分别位于桥址下游约215m和180m；工程附近河道左岸流速增加最大值分别为0.13m/s和0.10m/s，其中流速值增加大于0.05m/s的范围分别位于桥位下游约105m和75m。

4.4建桥前后水流流向变化分析

工程修建后，桥墩对水流会产生一定的绕流和导向作用，导致桥位附近水流流向发生变化。对工况1和工况2两种试验条件下，建桥前后桥位断面上水流主流流向与桥轴线法线方向夹角进行了测量。试验结果表明：工程修建后，工程上、下游河段流向变化在20以内。

5、结论与建议

本文采用物理模拟的方法，以汉江上拟建某大桥为例，研究了桥梁修建对河道行洪的影响，主要认识如下：

（1）本文按照几何相似、重力相似与阻力相似建立了研究河道水流运动特性的定床物理模型，以实测资料为基础的验证试验表明，模拟所得水位、流速与原型吻合较好，满足了模型与原型水流运动相似的要求，所建立的定床物理模型能准确的反映研究河段的水流运动特征。

（2）选用两组洪水条件，进行了工况试验。试验主要对建桥前后桥位河段的水位、流速及流向进行了模拟研究。试验表明：建桥后，桥位上游水位有所雍高，各工况下水位雍高最大值仅为0.05m；建桥后，桥墩上下游局部区域流速略有减小，各工况下流速减小最大值为0.12m/s；桥墩与桥墩之间水流流速有所增加，各工况下流速增加最大值为0.36m/s；近岸流速有所增加，各工况下流速增加最大值为0.29m/s，其中流速增加值大于0.05m/s的最大范围位于桥址下游约215m；建桥前后，各工况下工程上、下游河段的流向变化均在20以内。

（3）综述所述，大桥修建引起的桥位局部河段的水位壅高、流速增加与流向变化等均较小，拟建大桥的修建对河道行洪安全影响较小，不会导致现有河势发生大的变化。

参考文献

[1]赵淳逸.桥梁工程对感潮河段水动力影响研究——以宁波惊驾路甬江大桥为例[D].河海大学硕士学位论文. 2007.

[2]余明辉，吴卫民，刘晓芳.襄樊电厂二期工程取排水河段动床物理模型试验研究[J].泥沙研究，2007.1：76-80.

篇6

调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。

调查法中最常用的是问卷调查法，它是以书面提出问题的方式搜集资料的一种研究方法，即调查者就调查项目编制成表式，分发或邮寄给有关人员，请示填写答案，然后回收整理、统计和研究。

观察法

观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：①扩大人们的感性认识。②启发人们的思维。③导致新的发现。实验法

实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。

文献研究法

文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被子广泛用于各种学科研究中。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。

实证研究法

实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。

定量分析法

在科学研究中，通过定量分析法可以使人们对研究对象的认识进一步精确化，以便更加科学地揭示规律，把握本质，理清关系，预测事物的发展趋势。

定性分析法

定性分析法就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。

跨学科研究法

运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行综合研究的方法，也称“交叉研究法”。科学发展运动的规律表明，科学在高度分化中又高度综合，形成一个统一的整体。据有关专家统计，现在世界上有2000多种学科，而学科分化的趋势还在加剧，但同时各学科间的联系愈来愈紧密，在语言、方法和某些概念方面，有日益统一化的趋势。

个案研究法

个案研究法是认定研究对象中的某一特定对象，加以调查分析，弄清其特点及其形成过程的一种研究方法。个案研究有三种基本类型：(1)个人调查，即对组织中的某一个人进行调查研究；(2)团体调查，即对某个组织或团体进行调查研究；(3)问题调查，即对某个现象或问题进行调查研究。

功能分析法

功能分析法是社会科学用来分析社会现象的一种方法，是社会调查常用的分析方法之一。它通过说明社会现象怎样满足一个社会系统的需要（即具有怎样的功能）来解释社会现象。

数量研究法

数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”，指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究，认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势，借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。

模拟法（模型方法）

篇7

1特色及优势分析

根据调研资料分析[4~6],结合我校西部矿业这一特色与优势学科的实际情况,对国内外目前矿业工程力学课程体系与实验示范(基地)构建的模式及特色进行全面分析,其主要包括以下几大优势。

1)国际优势及特色。在国外,采矿专业,目前只有美国的西弗吉尼亚大学、哥伦比亚大学、宾尼法尼亚州立大学、印度矿业学院、英国诺丁汉大学、澳大利亚的新南威尔士大学等还保留有采矿专业,波兰的矿业领域人才培养也已经萎缩。在国内,只有我校拥有西部惟一的矿业工程一级学科,而中国矿业大学、太原理工大学、山东科技大学、重庆大学虽然还开设有矿业类基础工程专业的课程,但毕业生所服务的地区很少涉及西部矿区。

2)项目构建优势。2000年山东科技大学获得的教育部教改项目“矿业类专业课程体系整体优化与实践”属于“世行”贷款21世纪初高等教育教学改革项目,并于2002-12-17在西安交通大学由教育部召开的高等理工科教育教学改革交流会上进行了经验交流交流,获得好评与认可。但是针对力学实验教学与示范建设,涉及西部矿山工程力学实验教学改革却是凤毛麟角。

3)地域优势。若仅从工程力学的角度进行教改项目申请,在西安乃至全国,我校均不占优势,如果站在西部矿业工程人才培养的角度来进行矿山工程力学实验教学与示范构建,我校有独特的优势。西部地区经济相对东部地区落后,这是不争的事实。西部的教育更需要加强,贫困地区必须立足自己的实际,培养自己的高素质精英人才。作为西部地区的高等教育,尤其是工程基础类专业的教育,对西部经济发展有重要奠基性作用,其教育内涵必须拓宽与拓深。随着国家对西部大开发的力度逐渐加大加强,西部矿山能源的战略地位已经凸显,采矿类优秀能源科技人才的培养、质量提高、需求模式等问题更是亟待研究的重大问题之一。

4)学科特色优势。我校在矿业工程领域虽然已形成特色和优势,但还需借鉴国内外著名大学相关课程设置与教学改革的成就和做法,结合我校矿业工程类专业课程与教学体系的建设以及毕业生综合素质拓展进行综合建设,以教学研究型大学的定位,争取建成西部矿山工程力学教学与示范基地或平台,为巩固我校西部矿业特色以及夯实内涵奠定基础。从传统的基础力学与矿业工程专业的课程设置方面分析,采矿工程专业学生的数学、力学知识学习较多,但有关矿山工程力学(包括岩石力学、岩层控制学、井巷工程、瓦斯动力学以及工程流体力学等)的教学与示范建设还比较薄弱,这一矛盾在近2a从采矿工程与安全工程专业的研究生招生与教育过程中也凸显出来。

5)人才需求优势。矿业工程学科中涉及到的采矿工程等专业属于矿业工程类基础性专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产(安全开采与灾害防治)技术管理与科学研究方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强。从现场反馈的信息亦如此。在教学改革中拓宽专业后需要夯实工程力学(矿山岩石力学与岩层控制)知识及实际应用能力,尤其是工程现场所需要的工程力学监测方面的仪器仪表相关配套课程与知识体系。这样毕业生到现场后能立即找到自己的定位,为后期发展奠定基础。

2理论教学平台内涵构建

2.1内涵构建目标与关键

随着现代科学技术与生产组织模式对高等教育要求的不断提高,人们更多地倾向采用项目(case)教学法来培养学生的实践能力、社会能力以及其他关键能力。根据国家教育部门有关的方针和政策,结合我校的优势学科和已经取得的一系列优秀教学科研成果情况,要实现西部矿业工程力学理论与工程实践的渗透,完成教学内涵的拓展,“基础厚、专业宽、能力强、素质高”的目标是理论教学平台构建的关键。

1)基础厚:系统学习理论力学、材料力学、弹性力学、结构力学等基础理论与矿山工程力学(主要包括矿山岩体力学、岩层控制学、井巷工程、矿山工程流体力学等)实验课程;

2)专业宽:在系统掌握矿山工程力学基础与实验(实践)理论的前提下,拓展对实验数据的深入分析与问题解决;

3)能力强:能对所遇到的工程问题形成正确判断,提高研究与创新能力;

4)素质高:能综合提出(或解决)现场工程问题的技术方案和具体运作程序,为决策者提供依据。

2.2关键教学手段

根据目前我校的教学软硬件建设环境,该课程开设的前提条件是学生建立在已经参加过认识实习和已经建立现场工程感性认识的基础上。教学方法主要采用4种:①理论教学;②实验室观摩与体验(有条件的情况下,自己亲自动手开展实验);③进行野外岩(土)石的参观与实践;④采用论文(大作业)和考试相结合的方式进行考核。

要有效实现以上过程,概括地讲,Case教学法是最有效的教学方法。该方法是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查理博士共同推创的一种以学生为本的教学法。该教学法在北美高校广为使用,因效果良好颇受欢迎,是符合构建教学理论、促进学生全面发展的科学的教学方法。清华大学等著名高校的教学研究人员,在构建性教学理论的指导下,结合我国高校的教学改革,进行了深入研究,取得了重大进展。由于矿业工程力学专业及课程的特点和学生毕业后所从事工作环境的特殊性,在力学课程教学与实践中采用Case教学法是非常有必要的。

2.3网络辅助教学

为了更好地实现以上教学手段,需要利用校园网、数字化和视频资料辅助进行Case教学,其中数字化格式主要为下列3种(正在进行修改素材):①MSWord文档,主要是教案和本书的主要教学与授课的关键点;②MSPowerPoint文档,主要授课讲义;③AdobePDF文档,为网络教学提供图片等素材。另外,为了及时更新教学内容,反映本课程或学科的当前状况,摒弃教学内容陈旧等缺陷,采用(最新)科研成果进课堂和教学名师上讲台等模式,对丰富课程内涵和提高教学质量大有裨益。

3实验示范教学平台构建

创建一流大学离不开实验室,建设教学研究型大学要有完善的本科教学体系的实验室条件保障、研究生培养的实验室条件保障[7,8]。为此,结合我校的矿业工程的西部特色,提出整合资源、组建矿山工程力学实验示范教学的平台。

3.1实验教学平台建设

1)构建以岩石力学性质伺服试验系统(MTS)为中心的基础实验平台。以岩石力学伺服试验系统(MTS)为中心,对已建岩石力学实验室进行改造,构建岩石(土)力学行为基础实验平台,进行岩层控制和岩土工程领域的基础教学与实验研究。

2)建设以三维可加载相似模拟系统为中心的物理模拟实验教学平台。围绕“大比例可加载三维实验模型系统”“固-液-气三相模拟实验系统”“可变角块体模拟架”,构建物理模拟实验平台,以提高试验测试水平和精度为目标,使物理模拟向定量化和可重复性发展,进行岩层运移和围岩灾变控制理论教学和实验技术教学与研究。

篇8

序号 题型 题目 备注 答案

1、 单选题（）标志着课题申请通过了有关专家的评审，被科技主管部门正式确认并给予

资助。 C

2、 单选题 （）的特点是提出新观点、新概念或新模型，侧重理论证明和模拟分析。 A

3、 单选题 （）的重点在于实验的设计方案以及对实验结果进行的观察和分析。 B

4、 单选题 （）是测量的正确程度，即测量结果所能显示测量对象所需测量特质的程度。A

5、 单选题 （）是对科学问题的提炼、分解及解决的过程。D

6、 单选题（）是对某一专题或某一论题具有独到学术观点的著作，它有学术论著、学位

论著之分。 B

7、 单选题（）是发表在国内外正式出版的学术期刊上的文章、通讯或报道，一般包括综

述、文章、简讯（简报）等。 B

8、 单选题 （）是反映客观现实的一种思想，是对研究对象有所断定的一种思维方式。 A

9、 单选题 （）是反映论文价值的最直接体现，是评价科研成效的公开尺度。 B

10、 单选题 （）是科研工作者必备的一种基本技能，是科研工作的重要过程。 A

11、 单选题 （）是科研选题的使动环节，具有重要的战略意义和指导作用。 A

12、 单选题 （）是科研意义中最基本的意义。A

13、 单选题 （）是人类所拥有的一种智能，是一种高级的形象思维活动。 C

14、 单选题（）是通过对学术期刊整体水平的评价，来界定刊载在该期刊上的学术论文水

平和质量的评价方法。 B

15、 单选题 （）是为了申请相应的学位或某种学术职称资格而撰写的研究论文。 D

16、 单选题（）是研究者在科研工作中必不可少的参考文献，也是追踪国内外科研前沿最

直接的科研信息来源。 B

17、 单选题（）是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，属于弹性思维基本类

型之一，与收敛思维相对。 A

18、 单选题（）是指在科学研究过程中，为解决课题研究中出现的科学问题、技术难点所

使用的研究方法。 B

19、 单选题（）是指在某一领域中，针对某些热点问题而举办的学术会议。规模较小，但

议题较为重要。 C

20、 单选题（）是指针对某一研究领域中的一些重点问题，召集一些相关的学术代表而举

行的学术会议。此类会议规模相对较大，内容丰富，参会人数较多，影响面广。A

21、 单选题（）是追求事物的原本，以探索事物的本质为目的，以发现事物的内在的、特

定的规律为目标。 C 选项一 A.课题规划 A.理论性 A.理论性科研论文 A.效度 A.课题规划 A.学术著作 A.网络论文 A.判断 A.论文撰写 A.论文撰写 A.提出问题 A.创造学术价值 A.判断思维 A.指标评价法 A.科学论著 A.综述性文章 A.发散思维 A.科学方法 A.团体固定会 A.代表会议 A.常规认识

（）是最根本的思维方法，是研究各类方法的理论基础和指导思想，对一切科

22、 单选题 C

学具有最普遍的指导意义。 23、 单选题 （）一般有独著、合著、编著、主编、编写等类型。

C

A.科学方法 A.科学论著 A.判断思维 A.物理模拟 A.学术腐败 A.推理思维 A.科学方法 A.跳跃性 A.科研方法

A.探索实验验证实验模型试验等 A.科学方法

（）一般指对研究情况的一种突如其来的领悟或理解，亦指突然跃入脑际的，

24、 单选题 D

能阐明问题的思想。 25、 单选题 （）指以模型和原型之间在物理过程相似或几何相似为基础的一种模拟方法。A（）治理是一个系统工程，需要全社会各阶层的人士参与，并需要职能部门干26、 单选题 A

预。 27、 单选题 （）属于弹性思维范畴，通过由此及彼的思维过程，开拓研究者的思路。

B

（）属于科学认识的"硬件"，即在科学认识活动中进行观察、测量、计算、存

28、 单选题 B

储信息的各种物质手段。 创新思维的（）是指研究者的思维活动不受常规思维定势的束缚和局限，并且

29、 单选题 D

能够根据具体的科研对象自由、灵活地采用多种思维方式探索问题的答案。 30、 单选题 对缺乏科研实际经验的初学者，（）的选取对科研工作的成败至关重要。 31、 单选题 根据实验结果性格的不同分类，可分为（）

B D

科学发展和技术进步是（）形成的基础，而新的科研方法的发现和创立，又使

32、 单选题 A

科研工作得以有效的进行，从而促进科学和技术的新飞跃。

科研的（）阶段是把以确证的假说同原有的理论协调起来，统一纳入到一个自

33、 单选题 治的理论体系或技术体系中，使其形成结构严谨、内在逻辑关系严密的新理论体C

系。

34、 单选题 科研的（）阶段是科学研究中具有战略意义的阶段？

35、 单选题 科研方法中，演绎推理的主要形式是三段论，其中不包括（）

A B

A.提出假设设计

A.确立科研课题 A.大前提 A.科研方向 A.针对性 A.文字 A.功能抽象 A.工具法 A.夺取式

36、 单选题 科研规划中，（）是科研规划的中层，是指规模较大、时间较长的科研计划。B37、 单选题 科研课题收集的标准不包括（）

D

科研论文是以（）形式对最新科研成果的记录，它是科研成果的一种直接体现，38、 单选题 A

也是学术交流的重要形式之一。 39、 单选题 科研中，信息方法的作用不包括（）

C

利用书目文献数据库、全文数据库对课题相关知识点、事实和文献进行检索，属

40、 单选题 A

于论文检索的哪种方法（） 抄袭剽窃是一种极为常见的学术腐败现象，是对科研规范破坏力极大的一种学术

1、 多选题 BCD

腐败现象，其具体表现形式有（） 2、 多选题 成果查新时，关键词的选择应注意些什么（） 3、 多选题 创新思维的特征有（）

ABCD A.检索词是否覆盖查新点 BCD

A.突发性

4、 多选题 从科研领域考虑，科研论文一般分为（）等基本类型。 5、 多选题 从期刊论文性质及作用的角度出发，期刊论文的特点有（） 6、 多选题 代表性的弹性思维有（）

7、 多选题 对光纤光栅的作用方式而言，包括（）

8、 多选题 对某一科研部门或课题组而言，科研规划主要包括（） 9、 多选题 发散思维中，基于光栅性质的研究方法有（）10、 多选题 根据会议延续时间的长短，可分为（）等差异。11、 多选题 根据我国的国情，目前科研课题的来源有（）12、 多选题 就认识层面而言，认识活动可分为（）13、 多选题 科学观察的原则有（）

14、 多选题 科学实验缺陷的产生主要有（）等原因。15、 多选题 科研的特点包括：（）

16、 多选题 科研方法的重要作用体现在（）

17、 多选题 科研工作者对于专业知识的学习，初学者应该做到（） 18、 多选题 科研课题方案设计的原则有（）

19、 多选题 科研课题立项后，需注意处理好（）相关事宜。20、 多选题 科研论文的学术性主要表现在（）21、 多选题 科研论文的质量把关有（）等方式。22、 多选题 科研论文评价的原则（）

23、 多选题 科研论文文献检索具有如下重要作用（）24、 多选题 科研思维具有哪些特点（）25、 多选题 科研选题中涉及的主要内容有（）26、 多选题 科研中，现代方法包括（）

27、 多选题 课题设计书是课题方案设计的实现形式，一般可分为（） 28、 多选题 论文编辑加工设计的范围较广，一般分为（）29、 多选题 论文检索的方法有（）

ABC A.理论性

ABCD A.原始报道 ABCD A.发散思维 ABCD A.机械传感方法 ABC A.科研方向 BC

A.震动传感方法

ABCD A.长期会议 ABCD A.指令性课题 ACD A.常规认识 ACD

A.客观性原则

ABCD A.实验假象 AB A.科研继承性

A.正确的科研方法对科研工ABC

作的成败起着至关重要的作用

ABCD

A.学无止境，常学常新，常研常进

ABCD A.科学性原则 ABCD A.确认立项，填报计划 ABC

A.研究的科学性

ABCD A.健全的监控规程 ABCD A.公正性原则 ABCD A.资源开发 ABCD A.客观性 ABCD A.提出问题 BCD A.客观方法 AB A.研究性课题设计书 BCD A.文摘加工 AB

A.工具法

30、 多选题 论文投稿成功的原因有（）ABCD A.专业论文为重点

捕捉信息，是思维探索和理论抽象的事实基础，也是科学发现和技术发明的重要

1、 判断题 √

手段。（） 参会者在会议上的口头报告或张贴报告不论是否通过大会论文评审组的评审，都

2、 判断题 ×

会由大会统一印刷成论文集并公开出版。（） 3、 判断题 查新机构保证对本合同及所附材料的技术内容在查新工作期内保密。（） 成果创新查新是科研论文投稿前应当首先进行的工作，此项工作不可轻视。

5、 判断题

（）

√

4、 判断题 查新完成后，查新机构对有关电子、纸介材料应予以存档，永久不得销毁。（）×

√

是实现科研成果退出最快捷、最直接、最有效的方式之一，也是科研人6、 判断题 √

员进行学术交流和技术推广的重要途径。（） 根据科研论文的理论价值、实用价值和社会意义的大小，可以设计出高级科研论

7、 判断题 ×

文、中级科研论文、和低级科研论文三种评价等级。（） 科技文献稿件可以一稿两投或者将本来属于篇文章的内容拆成两部分，作为两篇

8、 判断题 ×

文章投稿。（） 9、 判断题 科学方法属于科学认识的硬件。（）

×

科学工作者一旦有了研究成果，必然希望尽快公诸于世并得到学术界及社会的承

10、 判断题 ×

认，期刊论文是唯一的有效途径。（） 11、 判断题 科学论文的学术性是指科研论文所具有的学术价值。（）

√

科学认识是人们对事物规律性的高度抽象，是对事物普遍的、规律性的认识和把

12、 判断题 √

握，属于高级认识层面。（） 科学实验方法可以简化和纯化研究对象，起到加速或延缓研究对象变化的作用。

13、 判断题 √

（） 14、 判断题 科学研究对象从广义上讲，是指客观世界（包括自然界、社会、人类思维）。（）√科学研究是人类的一种具有创造性的活动，方法问题是科研工作中的一个重要问15、 判断题 √

题，事关科研工作的成效。（） 16、 判断题 科学研究最大的特点在于创新，科研过程绝不拘泥于固定不变的步骤。（） √ 科研抽象侧重事物的统一性而往往忽略其差异，若使用不当则很容易以偏概全，

17、 判断题 ×

得出错误的结论。（） 科研的目的是发现别人未发现的真理，而公开出版的国内外学术期刊，则是确认

18、 判断题 √

这种科研成果的正式而有效的主渠道。（） 19、 判断题 科研方向是科研规划的中层，是指规模较大、时间较长的科研计划。（）

×

科研课题的基本类型有理论性研究课题、实验性研究课题和综合性研究课题三大

20、 判断题 ×

类。（） 21、 判断题 科研课题的可行性原则包括研究基础、试验设备和智慧技能。（）

√

科研课题方案中，实验型方案设计一般指通过设计实验方案，进行实验造作的手

22、 判断题 ×

段，对科研课题的具体内容与方法进行设想和计划安排。（） 23、 判断题 科研课题是科学研究的第一步，具有战略性和全局性的特点。（）

√

科研论文，就发表形式而言，一般包括期刊论文、学术著作和会议论文3种基本

24、 判断题 √

类型。（） 25、 判断题 科研思维的过程是：科研问题科学思维方式认识成果。（） 26、 判断题 科研思维是研究者在科研工作中为解决问题而采用的科学思维方式。（）

√ √

27、 判断题 科研思维属于抽象思维，而逻辑性是抽象思维的一种基本特性。（） √

科研选题的程序是：提出问题形成假说查阅文献构建方案确立课题。

28、 判断题 ×

（） 29、 判断题 科研中，模拟方法可以作为最初的实验研究之用，也可以代替真是的实验。（）×科研中期是问题的研究与阶段成果的积累阶段。该阶段的主要任务是：科研资料30、 判断题 ×

收集，文献阅读，研究思路整理，以及科研选题方略设计。（） 31、 判断题 克隆干细胞造假事件属于学术腐败急功近利经典案例。（） 32、 判断题 课题调研，收集科研信息，是科研工作初始阶段的必要过程。（）

√ √

课题申报的基本要求，可概括为"仔细填写，初稿讨论，意见综合，修改报送"。

33、 判断题 √

（） 理论性科研论文的镇南关点在于实验的设计方案以及对实验结果进行的观察和

34、 判断题 ×

分析。（）

利用书目文献数据库、全文数据库对课题相关知识点、事实和文献进行检索，属于论文引文检索法。（）

35、 判断题

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中图分类号：G632.41 文献标志码：B?摇 文章编号：1674-9324（2012）09-0124-02

教师要培养更优秀的学生，首先要明确为什么要转变教学方法。不可否认，传统的教学模式在一定意义上有可取之处.但随着科学技术突飞猛进的发展，在知识与日俱增的今天，“一只粉笔加一本教材”的传统的教学模式已经远远不能适应接触面广、信息量大的当代中学生的学习要求，教师必须采用新的教学模式和现代化的教学手段与之相适应。在新一轮的课程改革中，学科教育的目的是培养学生的科学素养，使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面的教育。

传统的教学模式是单一的，教师把传授知识作为整个教育活动的唯一的内容，因此，老师往往采用“填鸭式”的教学方法，教师根据既定的内容，全程监控，学生死记硬背，被动学习。这就导致许多学生对学习没有兴趣，他们把学习当成是一种负担，甚至产生厌学情绪。这与新课程要求以人为本，培养学生综合素质的宗旨是相违背的，因此，教师必须改变教学观念，转变教学模式。那么应该怎样转变教学方法呢？

一、利用多媒体技术模拟物理现象

理论联系实际是物理教学的突出特点，教学参观往往是课堂教学的延续和深化，目的是使学生能够更好地理解和掌握已学的知识。对看不见、摸不着的微观世界的认识，历来是物理教学的重点和难点。这时，多媒体教学就显示出了它的优点。但要组织一次好的多媒体物理模拟课堂并非一件易事，这需要教师和学生很好的互动和配合以及内容组织的生动、形象。组织不好的话，就达不到预期的效果，甚至会产生学生只看热闹，不动脑筋的现象。教师在模拟物理现象的时候要配以声音、动态的画面，使整个过程尽量生动形象。通过观察，学生对现象的本质就会一目了然。同时老师要在适当的时候提出一些问题，鼓励学生大胆想象，勇于表达，在不知不觉中，学生的潜力就会被挖掘出来。总之，在课堂教学中，运用多媒体计算机技术具有很大优越性，是其他的教学手段所无法比拟的。它可以充分利用多媒体计算机的强大模拟技术，鲜明的色彩变化，广泛地激发学生的求知欲，极大地调动学生学习的积极性和主动性，最大限度地提高教育教学的质量。

二、培养学生自主探究能力

自主探究学习是指学生在教师的指导下，通过学生主动的、富有创造性的学习，实现学生自主发展的教学实践活动。学习过程是一个探究的过程，物理学习更是如此。新课程要求培养学生的自主创新能力，使学生乐于学习，善于发现问题，解决问题，自主参与到教学过程中，由被动接受变为主动学习。“物理文论”的主要内容占据物理课程的核心地位，应包括最基本的物理知识、学科方法、科学思想和科学精神，它们是学生智力开发、能力发展、个性形成及后续学习的基本条件。在课堂教学中，老师要善于把课堂变成与学生思想沟通的桥梁，不仅要把自己深厚的学科知识传授给学生，还要能够把自己的思想传达给学生。教师可以适时的运用设问的方式来激发学生兴趣，引导学生主动思考，这种提问题的方法使学生不能照搬课本上的文字内容，而只能理论联系实际，客观上就锻炼了学生的思维能力。

三、转变教学理念更新教学方法

传统的教学模式只是单一的知识之间的传授，这种教学模式显然已经不能适应新课程的要求了。那么，在教学中如何体现新的教学理念呢？一方面，教师在与学生的交流互动中要注重培养学生的创新能力以及独立思考的能力，提高他们的思维能力。另一方面，要丰富学生的学科知识，只有具备了扎实的理论知识才能不断提高创新能力，达到举一反三的目的。另外老师也要加强专业修养，丰富专业学识，时刻关注最新的学科成果以及相关联的旁支学科的最新进展情况，只有站在了时代的最前沿，才能教出更具创造力，更有竞争力的学生。教师应建议学生多读物理学学术论文、物理著作等。这些专业的文著能让你扎实基础，广开思路，获得更加灵活的研究方法。

四、培养学生兴趣

篇10

【摘　要】在现代生产力加速发展的实践过程中,科学研究起着不可估量的巨大影响。 而哲学是人类认知世界、对现有世界进行改造的方法论之总结。在研究裂纹传播的分子动力学研究过程中，只有以哲学观点为指导，才能够揭示材料中断裂的机理与规律，预测发展规律，帮助工业工程师调控材料，从而减少断裂事故的出现。

关键词 哲学；裂纹传播；方法

回顾人类的发展过程，哲学先于科学发展，可以说，哲学是科学的源头和母亲，科学只是哲学的一个支派。如何才能在自然科学发展的同时保持人类社会与自然的平衡，这需要哲学思想的指导。[1]

恩格斯曾经说过“无论自然科学家采用什么样的态度，他们还得受哲学的支配”[2]，对于物理学而言，研究自然界和人类社会生产和生活中的运动规律和发展规律，只是哲学中的一部分。

哲学提供了正确的世界观和自然科学发展的指导思想。回看物理学发展历史，出现了一系列的关于主体对客观世界认识出现偏差的情况，究其原因无不都是哲学思想出现了偏差。哲学作为方法论，在科研活动过程中不断指导科学家去进行科研活动。[3]

本文将结合经历的科研活动本身，在研究和实践活动自己的一些哲学思考做归纳总结，这样，能够更好的指导更深层次科研活动的展开。

1　论文的选题始于问题，来源于实践，立足于各学科之间的接触点

自然辩证法中讲到科学研究要始于问题，而问题的来源是从实践中得来的，离开了客观存在事实，脱离了实践，也就无从引出问题。经过周密的调研，我发现：断裂是材料或构件中非常严重的失效方式，在非常多的情况下，都能造成灾难性的可怕后果。因此，我选定裂纹扩展研究作为自己的研究方向，研究材料中断裂的机理与规律，帮助工业工程师调控材料，从而减少断裂事故的出现。

经过进一步的调研，我发现：近几年的研究结果表明，裂纹的前端是原子级的尖锐，因此新的研究方法需要建立在原子或分子尺度，这样才能更好的发现材料断裂问题的微观机理。

我选取的研究内容涉及了物理学、材料学、机械工程、数学、计算机、分子动力学、计算软件等多学科接触的体系，这是近几年新兴的一个跨学科分支——“计算材料学”，而多学科之间相互接触、融合正是适应了现代科学的发展。在相互融洽的情况下,不同学科之间传统的专业壁垒必将被人们所打破，使现代科学走上日益整体化的道路。

2　裂纹传播与扩展的分子动力学研究中的哲学思考

2.1　构建数学物理模型时，要遵循哲学指导思想下的物质统一性原理

在构建物理模型过程中，需要遵循哲学指导思想下的物质统一性，就可以合理地模拟物质的分子结构。因此在建模时，在空间中重复填充这些最基本单元，之后采用自然界共性所遵循的熵最大原理和能量最低原理，进行分子动力学弛豫，直到达到平衡状态，达到的平衡状态就是单晶硅存在于自然界中的理想形态。

另一方面，作为研究主体的人类大脑和计算机运算也具有物质统一性。人类的大脑对外部的客观实际进行分析和总结概括，寻找事物的客观规律；计算机通过人类的输入建模获得对客观实物的认识，而后按照预定的设计，模拟客观事物的客观规律，寻找规律性。因此，从功能上来讲，计算机和人类大脑是统一的，都具备世界物质的统一性。

2.2　裂纹扩展过程中存在着矛盾的辩证关系

对于材料而言，强度和韧性之间存在着一定的内在矛盾。提高大多数材料的强度时，通常会导致材料脆性的增加，现行的办法是根据不同材料在不同场合下的使用，在强度和韧性之间寻求一个最佳的匹配值。

通常以能量分析的方法，来研究裂纹扩展的能量变化，裂纹扩展要消耗的能量主要用于生成两个新表面的能量和用于消耗变形功，通常把这部分的能量称之为裂纹扩展的阻力，这是事物本质的属性，反映了材料本身不想被分开的意愿。既然裂纹扩展有阻力，那么只有当外载提供足够的动力时，裂纹的扩展才有可能，这里面，裂纹扩展的阻力和裂纹扩展动力是一对矛盾，这是裂纹扩展前期的主要矛盾。裂纹扩展后，此时，存在的矛盾是诸因素对裂纹扩展方向影响。

2.3　裂纹扩展过程中，存在量变与质变的辩证关系

应力场强度因子KⅠ的值随着外载而变化，这是一种渐进性的变化，反映了材料弹性的连续性。当应力场强度因子KⅠ的值达到KⅠC时，裂纹失稳开始扩展，材料弹性的连续性遭到破坏。KⅠ和KⅠC的关系可以看成是量变和质变的辩证关系，当外载逐渐增加时，KⅠ随之缓慢增加，裂纹扩展的趋势逐渐增强，当增加至KⅠC时，此时体系内的矛盾的主要方面是裂纹扩展，这是KⅠ缓慢增加的必然结果。

可见，任何质变的发生都是始于量变，量变是质变的必要筹备，质变是量变的必然结果，当量变积累达到事物的度，质变就出现了。

2.4　裂纹扩展过程中，存在着结构与功能的辩证关系

唯物辩证法认为，结构是物质形态的普遍属性，反映了事物内部各种要素相互联系与组织方式，我们在实验中发现，随着KⅠ缓慢增加，裂纹前端原子键开始断裂，为了抵制断键影响，维持裂纹稳定性，单晶硅材料自身通过原子键的旋转和交换，形成了不同于原有六圆环结构的圆环结构。

在内部和外部的关联中，具备特定结构的事物展现出来的配套能力称为功能。我们在研究中发现，这些新的圆环结构主要起到下面的作用：降低了裂纹前端的应力集中，提升了裂纹扩展的能量势垒，延缓裂纹的扩展。因此这些新的圆环结构可以看成是材料自身所具备的自保护机制。

2.5　裂纹扩展的分子动力学模拟中体现着“原型”与“模型”之间的关系

我们的实验属于模型实验中的物理模拟，因此，对模拟实验的结果必须要作出客观的评价，校正、补充或筛选模型，多次模拟，加以验证，直到获得最真实的，能够反映原型本质属性的模型，然后将模型的实验结果合理地外推到原型中。

3　小结

综上所述，在研究裂纹传播的分子动力学研究过程中，只有以哲学观点为指导，才能够揭示材料中断裂的机理与规律，预测发展规律，帮助工业工程师调控材料，从而减少断裂事故的出现。

参考文献

［1］马克思恩格斯全集:第一卷[M].121.