流體力學(xué)基本概念總結(jié)精選(九篇)

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第1篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

摘要：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)是現(xiàn)代教育研究當(dāng)中的一個(gè)重要課題，尤其是在高等教育全面改革的大背景下，通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，勇于創(chuàng)新，讓學(xué)生的個(gè)性自由發(fā)揮，充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和熱情，促進(jìn)學(xué)生身心的健康發(fā)展。本文主要探討的是啟發(fā)式教學(xué)在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中的運(yùn)用，徹底摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體，通過教師的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生更加主動(dòng)地學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 ：工程流體力學(xué)；啟發(fā)式教學(xué)；教學(xué)實(shí)踐；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-2596（2015）03-0274-02

一、引言

《工程流體力學(xué)》是我國(guó)普通高等學(xué)校工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是一門研究液體和氣體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及應(yīng)用的學(xué)科。工程流體力學(xué)在土木工程、能源、動(dòng)力、環(huán)境、設(shè)備、化工、航空以及國(guó)防等領(lǐng)域都有很重要的應(yīng)用，尤其是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的學(xué)生需要掌握系統(tǒng)、全面的《工程流體力學(xué)》理論知識(shí)，通過學(xué)習(xí)本課程，確保學(xué)生能夠熟練地掌握流體力學(xué)的基本概念和原理，通過實(shí)驗(yàn)操作能夠?qū)⒗碚撝R(shí)運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中，為日后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。鑒于此，本文主要探討啟發(fā)式教學(xué)在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中的運(yùn)用。

二、《工程流體力學(xué)》傳統(tǒng)教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變

《工程流體力學(xué)》是工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是力學(xué)的一個(gè)重要分支，主要目的是為了將流體力學(xué)知識(shí)充分運(yùn)用到生產(chǎn)生活當(dāng)中。工程流體力學(xué)的研究方法主要包括實(shí)驗(yàn)研究、理論分析以及數(shù)值計(jì)算等。其中實(shí)驗(yàn)研究主要是利用各種實(shí)驗(yàn)儀器對(duì)流體現(xiàn)象進(jìn)行觀測(cè)分析，總結(jié)出流體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測(cè)，通常采用模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析；理論分析主要是根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒以及能量守恒等定律，加以數(shù)學(xué)分析的手段，對(duì)流體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析研究；數(shù)值計(jì)算則是利用數(shù)學(xué)語言將流體運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律表達(dá)出來，從而獲得質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒以及能量守恒的計(jì)算方程，這些方程組合在一起成為流體力學(xué)基本方程組?！豆こ塘黧w力學(xué)》課程設(shè)置的根本目的是為了讓學(xué)生熟練地掌握流體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律，將其運(yùn)用到實(shí)際生活當(dāng)中，以此來解決各種與流體力學(xué)相關(guān)的問題，但是長(zhǎng)久以來我們?cè)谡n堂教學(xué)中所強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)點(diǎn)的灌輸，學(xué)生進(jìn)行機(jī)械化的記憶，缺乏創(chuàng)新，因此需要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)理念進(jìn)行徹底改變。

（一）幫助學(xué)生建立流體力學(xué)的思維方式

《工程流體力學(xué)》的教學(xué)大綱要求學(xué)生能夠了解及應(yīng)用流體力學(xué)的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握流體力學(xué)的理論研究方法。在傳統(tǒng)教學(xué)理念中，課堂教學(xué)過分注重基本概念、基本理論和計(jì)算方法的學(xué)習(xí)，學(xué)生在應(yīng)試教育的環(huán)境中對(duì)書本上的知識(shí)進(jìn)行機(jī)械化的記憶，很大一部分學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的記憶僅僅是為了完成考核任務(wù)，因此無法形成系統(tǒng)的知識(shí)體系，也無助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)的思維方式，使其在日后工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中遇到關(guān)于流體力學(xué)相關(guān)的問題時(shí)，無從下手。鑒于此，在現(xiàn)代教育理念下需要教師引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)的流體力學(xué)知識(shí)體系，并學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)的思維方式對(duì)流體力學(xué)相關(guān)的問題進(jìn)行分析研究。①

（二）提高學(xué)生綜合分析應(yīng)用能力

《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)不僅要求學(xué)生建立科學(xué)的思維方式，還需要具備對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的綜合分析和應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，嚴(yán)重缺乏學(xué)習(xí)的積極性和熱情，對(duì)知識(shí)和計(jì)算公式的機(jī)械化記憶，無助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。②因此需要在《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行自主總結(jié)，通過對(duì)知識(shí)點(diǎn)的歸納總結(jié)，形成鮮明形象的記憶；與此同時(shí)在課后練習(xí)中需要增加綜合性，促進(jìn)學(xué)生對(duì)流體力學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力

實(shí)驗(yàn)是《工程流體力學(xué)》教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來檢驗(yàn)一個(gè)理論或證實(shí)一種假設(shè)而進(jìn)行的一系列操作或活動(dòng)，從而更加清晰地理解和認(rèn)識(shí)流體力學(xué)規(guī)律。通常實(shí)驗(yàn)要預(yù)設(shè)“實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、“?shí)驗(yàn)環(huán)境”，進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)操作”，最終以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的新聞形式發(fā)表“實(shí)驗(yàn)結(jié)果”。③在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生只能在有限的范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，根本無法鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力，因此需要學(xué)生自主獨(dú)立的進(jìn)行試驗(yàn)操作，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確定實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)踐中不斷提高自己的操作和知識(shí)的運(yùn)用能力。

（四）充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位

傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)理念嚴(yán)重背離之處在于課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師往往處于主導(dǎo)地位，而作為教學(xué)活動(dòng)關(guān)鍵核心的學(xué)生群體則成為了知識(shí)的被動(dòng)接受者，單方面機(jī)械地完成課堂教學(xué)任務(wù)，無法真正達(dá)到教學(xué)的目的。這就要求，在課堂教學(xué)過程中，教師必須時(shí)刻關(guān)注教學(xué)同步，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，通過討論、提問等方式，讓學(xué)生真正參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)當(dāng)中，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的方法。④

三、啟發(fā)式教學(xué)的具體應(yīng)用

（一）啟發(fā)式教學(xué)的實(shí)質(zhì)

啟發(fā)式教學(xué)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，歷久彌新，“啟發(fā)”一詞最早源于古代教育家孔丘的“不憤不啟，不悱不發(fā)”。朱熹解釋說：“憤者，心求通而未得之意；悱者，口欲言而未能之貌。啟，謂開其意；發(fā)，謂達(dá)其辭?！睉嵟c悱是內(nèi)在心理狀態(tài)在外部容色言辭上的表現(xiàn)。就是說在教學(xué)前務(wù)必先讓學(xué)生認(rèn)真思考，已經(jīng)思考相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間但還想不通，然后可以去啟發(fā)他；雖經(jīng)思考并已有所領(lǐng)會(huì)，但未能以適當(dāng)?shù)难赞o表達(dá)出來，此時(shí)可以去開導(dǎo)他。在現(xiàn)代教育理念當(dāng)中，啟發(fā)式教學(xué)主要是指教學(xué)活動(dòng)中教師依據(jù)課程學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)自覺地掌握知識(shí)的教學(xué)方法。啟發(fā)式教學(xué)可以很好地詮釋教育學(xué)之間的關(guān)系，通過設(shè)置問題情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性和主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，發(fā)展學(xué)生的邏輯思維能力，并且通過教師的適當(dāng)引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力和獨(dú)立解決問題的能力。⑤

（二）設(shè)置問題情境

啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵在于設(shè)置問題情境，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的一種有效方式。這就要求教師在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)中有目的、有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)各種情境，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，讓學(xué)生獨(dú)立地進(jìn)行探索分析。在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中，學(xué)生遇到任何疑問都應(yīng)該及時(shí)提出，向同學(xué)和老師進(jìn)行探討。大量的教學(xué)實(shí)踐表明，提問可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)的積極性，通過提問鍛煉學(xué)生的探索欲和邏輯思維能力。⑥學(xué)生在啟發(fā)式教學(xué)模式下還應(yīng)該增加主動(dòng)性，尋找自己的興趣點(diǎn)，去鉆研。這樣學(xué)生才會(huì)有問題意識(shí)，可以提出問題，而不是在別人背后去解答問題。另外，設(shè)置問題情境要與實(shí)際生活相融合。可以通過創(chuàng)設(shè)生活或工作式的教學(xué)情境，讓學(xué)生真正感受到《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)的多樣性以及前瞻性，通過不斷探索激發(fā)出學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)興趣以及好奇心。

（三）充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性

在啟發(fā)式教學(xué)過程中，需要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，讓學(xué)生真正意義上成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主導(dǎo)者?！豆こ塘黧w力學(xué)》課程需要打破傳統(tǒng)應(yīng)試教育的束縛，讓學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得到充分釋放。教師組織學(xué)生進(jìn)行討論時(shí)，要注意學(xué)生的反映，激發(fā)起學(xué)生發(fā)的求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生通過收集資料了解流體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律以及這些規(guī)律在工程實(shí)際中的應(yīng)用，幫助他們對(duì)問題的獨(dú)立思考。例如教師可以列舉一些流體力學(xué)在生活和生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的實(shí)例，使學(xué)生了解流體處于平衡及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的力學(xué)規(guī)律，加強(qiáng)理論概念與現(xiàn)實(shí)生活的相互聯(lián)系。總之，只有主動(dòng)參與其中，學(xué)生才能對(duì)問題有一個(gè)深入的了解，并且能夠切身地投入自身全部的精力想方設(shè)法去解決當(dāng)前所面臨的問題，而教師則完全不用花費(fèi)大量的精力進(jìn)行講解，只需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹敢ぷ?，使學(xué)生的自學(xué)能力能夠充分發(fā)揮。⑦

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手操作以及對(duì)知識(shí)運(yùn)用的最佳方式，借助實(shí)驗(yàn)也可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在問題情境環(huán)節(jié)中，學(xué)生大膽假設(shè)和創(chuàng)新提問以后，就需要通過實(shí)驗(yàn)對(duì)問題進(jìn)行模擬分析，并得到結(jié)論。在安全的保障下，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在教師的引導(dǎo)下，自己動(dòng)手去做，積極探索。這樣會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)更有幫助，而這一過程會(huì)提高學(xué)生的研究熱情，也可以提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。此外，在《工程流體力學(xué)》課程教學(xué)過程中，學(xué)生還可以自由組合進(jìn)行某一問題的研究，當(dāng)假設(shè)足夠成立的情況下，通過查詢相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室去尋找答案。這樣一來，學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或者工作中，如果遇到問題，就可以真正獨(dú)立地進(jìn)行思考和研究。⑧

（四）建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍

建立輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍是啟發(fā)式教學(xué)實(shí)現(xiàn)的前提。而長(zhǎng)久以的來灌輸式教學(xué)，讓教師成為課堂教學(xué)的主體，其高高在上的形象，讓不少學(xué)生產(chǎn)生畏懼感，這也使得學(xué)習(xí)氛圍過于凝重、刻板甚至拘束。因此在教學(xué)方式上需要打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的束縛，改掉以往死氣乏味的課堂教學(xué)，教師應(yīng)該是教學(xué)活動(dòng)的組織者和設(shè)計(jì)者，通過營(yíng)造出民主、和諧、愉悅的課堂氣氛等方式更好地幫助學(xué)生調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性和積極性，鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手，并且給學(xué)生提供更多的進(jìn)行流體力學(xué)討論研究的空間和機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在獨(dú)立思考、互相討論以及動(dòng)手操作中完成問題的發(fā)現(xiàn)與解決過程。此外，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生相互尊重、相互理解，課堂氣氛做到張弛有度。讓學(xué)生在合作交流中真正理解和掌握《工程流體力學(xué)》的理論知識(shí)和基本技能，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。⑨

綜上所述，啟發(fā)式課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。只有充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，才能夠提高《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)的質(zhì)量。為此，本文總結(jié)了傳統(tǒng)教學(xué)模式下《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)的種種弊端，然后在此基礎(chǔ)上對(duì)啟發(fā)式教學(xué)的有效途徑進(jìn)行了深入研究。通過營(yíng)造和諧的學(xué)習(xí)氛圍以及建立良好的師生關(guān)系，使《工程流體力學(xué)》課堂教學(xué)變得更加生動(dòng)、形象。

注釋：

①?gòu)垥院?高校研究型教學(xué)范式之探究——啟發(fā)式教學(xué)[J].教育探索，2007(3).

②朱昌流.論啟發(fā)式教學(xué)的有效實(shí)施[J].教育與職業(yè)，2007(18).

③李小川.工程流體力學(xué)教學(xué)改革模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2012(10).

④吳翊.啟發(fā)式教學(xué)再認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011(1).

⑤劉全忠.關(guān)于工程專業(yè)流體力學(xué)課程教學(xué)改革的探討[J].教育教學(xué)，2014(1).

⑥Wuhan University、scientific Research Publishing.The Heuristic Teaching Practice Based on Innovative Thinking [A].Proceedings of Conference on Creative Education（CCE2012）.2012(5).

⑦朱輝，陳洪杰，劉飛.CDIO教育模式下工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].桂林航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013(12).

⑧劉瑩.解立平.基于“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的工程流體力學(xué)課程教學(xué)改革初探[J].時(shí)代教育，2014(2).

第2篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

一、教學(xué)方法和教學(xué)手段

采用工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體的教學(xué)模式，根據(jù)不同項(xiàng)目?jī)?nèi)容，在教學(xué)中靈活運(yùn)用項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例分析、多媒體演示、分組討論、實(shí)驗(yàn)、啟發(fā)引導(dǎo)、邊講邊練等教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、樂于實(shí)踐，提高教與學(xué)的效果。授課前一周向?qū)W生下達(dá)項(xiàng)目任務(wù)書，內(nèi)容包括學(xué)習(xí)任務(wù)描述，學(xué)習(xí)場(chǎng)地、設(shè)備，知識(shí)、素質(zhì)、能力目標(biāo)，咨詢問題和途徑等，學(xué)生按照任務(wù)書的要求，咨詢信息形成學(xué)習(xí)筆記，小組討論形成項(xiàng)目實(shí)施方案。做到課內(nèi)教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合，自主學(xué)習(xí)與指導(dǎo)教學(xué)相結(jié)合。通過貼近崗位工作的電力生產(chǎn)實(shí)際案例導(dǎo)入知識(shí)，訓(xùn)練分析和計(jì)算能力，使能力培養(yǎng)與工程實(shí)踐相結(jié)合。選題、選材注重共識(shí)性、綜合性、工程性、創(chuàng)新性，同時(shí)體現(xiàn)新穎性、趣味性、互動(dòng)性。將實(shí)踐性強(qiáng)、技能訓(xùn)練要求高的內(nèi)容，通過模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作、邊講邊練的方式，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。將傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教育技術(shù)相融合，向?qū)W生提供教學(xué)資源庫(kù)（包括教學(xué)課件、自學(xué)指導(dǎo)書、習(xí)題集、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、模擬實(shí)驗(yàn)軟件、相關(guān)電力生產(chǎn)設(shè)備及系統(tǒng)視頻和圖片、國(guó)家精品課網(wǎng)址、其他參考教材等），開闊學(xué)生視野，拓寬學(xué)習(xí)渠道。充分利用多媒體課件、錄像片、圖、表、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段，通過視覺、聽覺，全方位加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶，同時(shí)結(jié)合板書等傳統(tǒng)授課手段，揚(yáng)長(zhǎng)避短，獲得最佳效果。

二、學(xué)習(xí)方法和考核評(píng)價(jià)

以學(xué)生為中心，支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)，每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施都采用小組合作學(xué)習(xí)的方法，強(qiáng)化學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)參與和個(gè)性發(fā)展。班級(jí)40人，分成4個(gè)小組，課上先由小組派代表匯報(bào)咨詢信息情況、存在問題，再由教師適時(shí)講解、分析，最后小組討論總結(jié)，實(shí)驗(yàn)和水力計(jì)算項(xiàng)目由小組自行設(shè)計(jì)方案，分工合作完成。事實(shí)證明，試點(diǎn)班學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性明顯提升。突破傳統(tǒng)考核模式，加強(qiáng)過程考核，注重素質(zhì)和能力培養(yǎng)，全面公正評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。職業(yè)能力評(píng)價(jià)占總成績(jī)的70%，職業(yè)素養(yǎng)評(píng)價(jià)占總成績(jī)的30%。

1.職業(yè)能力評(píng)價(jià)

（1）基礎(chǔ)知識(shí)評(píng)價(jià)。主要側(cè)重于對(duì)各個(gè)工作任務(wù)中所涉及到的基本概念、基本原理的掌握和理解，如連續(xù)性方程、能量方程、阻力損失計(jì)算等?？己朔绞綖槠谥袦y(cè)試和期末考試。

（2）專業(yè)能力評(píng)價(jià)。主要側(cè)重于用所學(xué)的流體力學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題。包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作能力表現(xiàn)，設(shè)計(jì)計(jì)算能力，分析和解決問題的能力。考核方式為完成每個(gè)教學(xué)項(xiàng)目過程中的咨詢問題回答、學(xué)習(xí)檔案檢查、實(shí)驗(yàn)操作檢查、課業(yè)報(bào)告檢查。

2.職業(yè)素養(yǎng)評(píng)價(jià)

（1）平時(shí)考勤評(píng)價(jià)。根據(jù)平時(shí)上課和實(shí)驗(yàn)出勤率進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）學(xué)習(xí)態(tài)度評(píng)價(jià)。根據(jù)每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)完成過程的實(shí)際表現(xiàn)，如學(xué)習(xí)態(tài)度、是否遵守紀(jì)律、是否團(tuán)結(jié)互助等進(jìn)行評(píng)定?？己朔绞綖閭€(gè)人評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和小組互評(píng)。

三、結(jié)束語

第3篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

【摘 要】目前，高等數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的純課堂理論式教學(xué)模式與現(xiàn)代高職教育理念越來越不符合，本文簡(jiǎn)單闡述了在項(xiàng)目教學(xué)的大背景下，打破高等數(shù)學(xué)的課程體系，把碎片化的高等數(shù)學(xué)知識(shí)融入各個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中，并舉例進(jìn)行了說明。

關(guān)鍵詞 項(xiàng)目教學(xué)；高等數(shù)學(xué)；課程體系

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2015）20-0078-02

從2010年至2014年，吉林省理工類專科錄取分?jǐn)?shù)線逐年下降，分?jǐn)?shù)從290分降至150分，與此同時(shí)，在高數(shù)教師的實(shí)際授課中，學(xué)生也有普遍反映聽不懂的現(xiàn)象。從2010年以后，同等難度的考試卷，學(xué)生的卷面成績(jī)也是越來越差。學(xué)生在高等數(shù)學(xué)授課中厭學(xué)的情況也越來越嚴(yán)重，反對(duì)高職開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程的呼聲在學(xué)生中漸起，高等數(shù)學(xué)無用論在學(xué)生中影響越來越大。

德國(guó)大數(shù)學(xué)家、天文家、物理學(xué)家高斯說：“數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后，她常常屈尊去為天文學(xué)和其他自然科學(xué)效勞，但在所有的關(guān)系中，她都堪稱第一?！瘪R克思還認(rèn)為：“一種科學(xué)，只有當(dāng)它成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)，才能達(dá)到真正完善的地步?！笨继卣f：數(shù)學(xué)是人類智慧王冠上最燦爛的明珠。高等數(shù)學(xué)不但是工科專業(yè)一些重要專業(yè)課程的基礎(chǔ)，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和邏輯思維能力有很好的作用，在國(guó)外尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家，高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院也都開設(shè)高等數(shù)學(xué)，由此可見數(shù)學(xué)尤其是高等數(shù)學(xué)的重要性了。但是學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)越來越差，怎樣才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，更好地為高等職業(yè)教育教學(xué)服務(wù)，是一個(gè)越來越迫切需要解決的問題。

一、項(xiàng)目教學(xué)法

跨專業(yè)課程又稱為項(xiàng)目教學(xué)法，是通過“項(xiàng)目”的形式進(jìn)行教學(xué)。為了使學(xué)生在解決問題中習(xí)慣于一個(gè)完整的方式，所設(shè)置的“項(xiàng)目”包含多門課程的知識(shí)。

現(xiàn)在項(xiàng)目教學(xué)法已經(jīng)成為我國(guó)課程改革的主要指導(dǎo)思想。教育部2000年2號(hào)文首次提出了理論教學(xué)必需、夠用的原則。既然高等數(shù)學(xué)中傳統(tǒng)的純課堂理論式教學(xué)模式與現(xiàn)代高職教育理念越來越不符合，對(duì)于基礎(chǔ)越來越差的學(xué)生教學(xué)效果也越來越不好。怎么才能在項(xiàng)目教學(xué)中提高教學(xué)效果，更好地為在項(xiàng)目教學(xué)的過程提高學(xué)生的各項(xiàng)能力服務(wù)，本文就這個(gè)問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。

二、解決方法和途徑

既然傳統(tǒng)的純課堂理論式教學(xué)模式越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代高職教育理念，與其在原來的窠臼中進(jìn)行小范圍的改革，筆者認(rèn)為不如跳出這個(gè)窠臼，徹底打破這個(gè)束縛我們幾十年的牢籠。在項(xiàng)目教學(xué)的大背景下，打破高等數(shù)學(xué)的課程體系，把碎片化的高等數(shù)學(xué)知識(shí)融入各個(gè)項(xiàng)目任務(wù)中，以必需、夠用為基本原則，需要什么就講什么，需要講多深，就講多深，需要講多少，就講多少。高數(shù)教學(xué)老師不再單獨(dú)授課，而是融入各個(gè)項(xiàng)目教學(xué)團(tuán)隊(duì)，作為成員參與整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)，以便于在教學(xué)中溝通和交流，或者專業(yè)課教師適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)高數(shù)知識(shí)，也可以在項(xiàng)目教學(xué)的過程中講些所需的各種高等數(shù)學(xué)知識(shí)。

以選煤技術(shù)專業(yè)核心專業(yè)課《流體力學(xué)》為例，表1中列出了各項(xiàng)目、任務(wù)所涉及的高等數(shù)學(xué)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，從表中可以看出《流體力學(xué)》主要涉及導(dǎo)數(shù)、不定積分和定積分的基本概念、簡(jiǎn)單的運(yùn)算和應(yīng)用。

本文以《流體力學(xué)》，項(xiàng)目二“流體靜壓強(qiáng)分析”的任務(wù)一“流體靜壓強(qiáng)的的計(jì)算為例”，分析怎么把高等數(shù)學(xué)融入項(xiàng)目教學(xué)中。

能力目標(biāo)：能利用流體靜壓強(qiáng)計(jì)算公式計(jì)算靜止流體內(nèi)部的靜壓強(qiáng)。

在講述基本概念流體靜壓強(qiáng)的過程中涉及高等數(shù)學(xué)中極限的基本概念，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生理解極限概念，建立極限思維。

流體靜壓強(qiáng)：靜止流體作用在單位面積上的力。

設(shè)微小面積A上的總壓力為P，則點(diǎn)靜壓強(qiáng)：即流體單位面積上所受的垂直于該表面上的力。

整個(gè)概念的講述時(shí)間控制在20分鐘左右為宜，難度以學(xué)生能理解流體靜壓強(qiáng)計(jì)算公式就好，無需擴(kuò)大范圍。

通過項(xiàng)目教學(xué)中的實(shí)際任務(wù)及案例分析，學(xué)生可以更好地理解高數(shù)概念。需要什么就講什么，舍去了一些難以理解枯燥了理論知識(shí)，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。需要講多深難度就將多深，項(xiàng)目教學(xué)的授課教師可以更好的控制授課難度。打破傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)的課程體系，使學(xué)生用什么就學(xué)什么，符合必需、夠用為基本原則。

高等數(shù)學(xué)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，在整個(gè)課程的項(xiàng)目教學(xué)結(jié)束后，項(xiàng)目教學(xué)組中的高數(shù)教師可以進(jìn)行總結(jié)提升。

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第4篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

為了有效提高“船舶靜力學(xué)”的教學(xué)效果，很多教學(xué)工作者已經(jīng)做了不少探索。文獻(xiàn)[1]結(jié)合教學(xué)實(shí)踐討論了采用多媒體教學(xué)方法完成雙語教學(xué)的模式;文獻(xiàn)[2]針對(duì)課程教學(xué)存在的問題，對(duì)教學(xué)改革創(chuàng)新及課程體系建設(shè)進(jìn)行了探索，為提高船舶教學(xué)水平提供了思路;基于WEB環(huán)境為“船舶靜力學(xué)”網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)與構(gòu)成提出了一個(gè)有效模式;文獻(xiàn)[3]也進(jìn)行了相關(guān)研究，并取得了一定的成效。

而從該校近幾年的該課程教學(xué)的全面調(diào)查總結(jié)中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生的考核成績(jī)偏低，課程考核的不及格率均在30%～50%之間，經(jīng)過補(bǔ)考環(huán)節(jié)后課程重修比例也較高，往往要在下一學(xué)期開設(shè)重修班。本文就“船舶靜力學(xué)”重修班存在的問題和教學(xué)方法進(jìn)行了研究總結(jié)。

1 重修班教學(xué)中存在的問題

1.1 課堂內(nèi)容過分側(cè)重造船方面的知識(shí)，理論性過

強(qiáng) 該?！按办o力學(xué)”課程教材選用《船舶原理》（上冊(cè)），教材側(cè)重講授船舶性能的基本理論，追求理論的完整性和嚴(yán)密性;公式的推導(dǎo)繁雜，涉及到的數(shù)學(xué)、工程力學(xué)和流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論知識(shí)很多，對(duì)船舶設(shè)計(jì)中的航海性能的分析較少，這些都很不適合航海類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。這點(diǎn)問題無論在初修班還是重修班均存在。

1.2 課堂到課率、學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度較低 重修班的學(xué)生均為第二次參加“船舶靜力學(xué)”的課堂學(xué)習(xí)，對(duì)于課程內(nèi)容和重難點(diǎn)已有一定的了解，再次學(xué)習(xí)課程內(nèi)容感覺到很乏味，缺少新鮮感，造成學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度不高，甚至出現(xiàn)很嚴(yán)重的缺課現(xiàn)象。

1.3 作業(yè)自主思考較少，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重 對(duì)于重修班同學(xué)來說，由于缺課造成對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不到位，無法做到真正的理解，在完成課后作業(yè)時(shí)就感覺到吃力，進(jìn)而只能通過抄襲來完成課后作業(yè)。

怎樣使船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生更好地掌握“船舶靜力學(xué)”的課程內(nèi)容，更好地與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)，作者通過這幾年的授課，提出一些對(duì)于重修班教學(xué)方法的幾點(diǎn)想法。

2 “船舶靜力學(xué)”重修班教學(xué)方法的幾點(diǎn)建議

為適應(yīng)船舶工業(yè)發(fā)展對(duì)人才多元化的需求，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，該校“船舶靜力學(xué)”的教學(xué)方法可分別采用講授、案例、復(fù)習(xí)以及模塊專題相結(jié)合，配套的教學(xué)手段采用多媒體教案，交互性、啟發(fā)性的教學(xué)案例，體現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)的教學(xué)原則。

2.1 復(fù)習(xí)型和模塊專題型教學(xué)方法 鑒于重修班學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容已有一定的了解，采用復(fù)習(xí)型和模塊專題型教學(xué)方法，目的是幫助學(xué)生對(duì)各性能模塊進(jìn)行歸納總結(jié)，進(jìn)而提煉問題，得出解決問題的思路和方法。如采用討論加歸納的方式對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。

2.2 問題實(shí)例教學(xué)法 采用問題實(shí)例教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，采用參與性的教學(xué)，目的是做到理論與實(shí)踐結(jié)合，幫助學(xué)生鞏固，加深理解和掌握教學(xué)重點(diǎn)，難點(diǎn)的基本概念，基本方法，基本計(jì)算及其技能。案例教學(xué)的運(yùn)作階段主要包括4個(gè)環(huán)節(jié)：給出實(shí)例描述、提出問題;分析問題，形成初步解決方案;課堂討論予以解決;點(diǎn)評(píng)總結(jié)解決方法。如“裝卸液體載荷”的問題，通過問題實(shí)例教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能總結(jié)出解決這一類問題的一般思路，并能從中牢記計(jì)算公式，使學(xué)生對(duì)問題的解決有深層次的理解。

2.3 分組討論式教學(xué) 考慮到學(xué)生解決實(shí)際問題能力的缺乏，可結(jié)合上述提到的實(shí)例教學(xué)法，將學(xué)生進(jìn)行分組，對(duì)上述實(shí)例舉一反三，衍生出多個(gè)問題，在各個(gè)小組內(nèi)執(zhí)行討論式教學(xué)，將討論結(jié)果形成解決問題的思路進(jìn)行交流。通過這種方法激勵(lì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)助和合作能力，鼓勵(lì)刺激更多學(xué)生參與討論參與學(xué)習(xí)。

第5篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

關(guān)鍵詞 應(yīng)用型本科 傳熱學(xué) 教學(xué)探索

應(yīng)用型本科學(xué)校在我國(guó)高校中己占有越來越高的比重，一般來說所有的本科第三批次錄取學(xué)校都可以算作應(yīng)用型本科學(xué)校，而“應(yīng)用”二字也成為了這類學(xué)校主流的辦學(xué)定位，這極大地推進(jìn)了我國(guó)高等教育的大眾化進(jìn)程，也滿足了我國(guó)社會(huì)發(fā)展過程中逐漸增長(zhǎng)的高層次應(yīng)用型人才需求。“傳熱學(xué)”是高等學(xué)校中包括建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“建環(huán)專業(yè)”）在內(nèi)的多個(gè)專業(yè)和學(xué)科的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。以建環(huán)專業(yè)為例，這門學(xué)科在整個(gè)專業(yè)體系中起到了重要的奠基石作用。因此，應(yīng)用型本科學(xué)校的教師應(yīng)合理而有效地安排課程教學(xué)內(nèi)容，提高相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的積極性，并通過實(shí)驗(yàn)課程等方式幫助學(xué)生加深對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解，使學(xué)生可以在實(shí)際的生產(chǎn)、生活中活學(xué)活用在傳熱學(xué)中學(xué)到的知識(shí)。本文將以南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院為例，結(jié)合傳熱學(xué)課程的主要特點(diǎn)，對(duì)傳熱學(xué)的教學(xué)體系與未來的改革方向進(jìn)行初步的探索。

1應(yīng)用型本科學(xué)校與“傳熱學(xué)”課程的主要特點(diǎn)與矛盾

1.1應(yīng)用型本科學(xué)校的主要特點(diǎn)

應(yīng)用型本科學(xué)校的主體是“應(yīng)用”，這類學(xué)校的出現(xiàn)也正體現(xiàn)了當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。在新的社會(huì)發(fā)展背景下，高等教育的主要方向逐漸轉(zhuǎn)向培養(yǎng)滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的綜合性人才。高校應(yīng)積極探索新的學(xué)科方向、專業(yè)結(jié)構(gòu)和課程體系，教師應(yīng)通過更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，為社會(huì)培養(yǎng)具有更強(qiáng)適應(yīng)力和競(jìng)爭(zhēng)力的畢業(yè)生。

南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院作為我國(guó)本三類應(yīng)用型學(xué)校，其生源質(zhì)量上不如本一、本二類院校，普遍具有以下特點(diǎn)：心理上表現(xiàn)為思想不夠成熟，意志薄弱、缺乏刻苦鉆研的精神；學(xué)習(xí)上表現(xiàn)為知識(shí)儲(chǔ)備量少，基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，并且缺少良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此，本三類學(xué)生的培養(yǎng)既不能以本一、本二類學(xué)術(shù)型、科研型人才為目標(biāo)，也不能按照高職類純操作型、崗位型的人才培養(yǎng)，而是應(yīng)該立足于自身情況，在教育中既讓學(xué)生掌握理論知識(shí)，又鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力，從而培養(yǎng)出一批既具有專業(yè)知識(shí)，又具備動(dòng)手技能，符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才。

1.2“傳熱學(xué)”課程的主要特點(diǎn)

“傳熱學(xué)”是建環(huán)、能源、動(dòng)力等理工科專業(yè)交叉的經(jīng)典學(xué)科，始于工業(yè)革命時(shí)期，發(fā)展至今已經(jīng)有了一百多年的歷史，核心理論體系是傳熱的三大基本理論，即熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。該課程建立在基礎(chǔ)課“高等數(shù)學(xué)”、專業(yè)基礎(chǔ)課“工程熱力學(xué)”、“流體力學(xué)”等課程之上。其基本理論，如傳熱基本定律、傳熱方式、傳熱條件、影響傳熱的因素、增強(qiáng)和減弱傳熱的方法等，又是暖通空{(diào)、供熱工程、制冷技術(shù)等工程技術(shù)中所有涉及熱量傳遞規(guī)律理論的基礎(chǔ)。所以，傳熱學(xué)中涉及的定律多、公式多、概念多、方法多，且這些定律、公式、概念與方法應(yīng)用十分廣泛。

針對(duì)應(yīng)用型本科學(xué)校的學(xué)生，在學(xué)習(xí)該門課程時(shí)，首先要注意系統(tǒng)掌握有關(guān)熱量傳遞的基本知識(shí)，提高分析和計(jì)算傳熱問題的能力，提升基本的實(shí)驗(yàn)技能。另外，教師還應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，從而使之掌握相關(guān)熱工流體設(shè)備的設(shè)計(jì)與使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

1.3應(yīng)用型本科學(xué)校與“傳熱學(xué)”課程的主要矛盾

應(yīng)用型本科學(xué)校的生源大多不具備較為豐富的知識(shí)儲(chǔ)備和較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，但是由于傳熱學(xué)中涉及的公式、概念和定律數(shù)量多、范圍廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍存在以下問題：“

（1）概念理解不深刻。傳熱學(xué)以高等數(shù)學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，涉及的實(shí)際應(yīng)用學(xué)科又較為廣泛，并經(jīng)常會(huì)用到較深的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)。因此本來就基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生對(duì)如此龐雜的概念和公式只能機(jī)械記憶，而難以深刻理解。

（2）分析計(jì)算能力弱。傳熱學(xué)課程中的熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流與熱輻射的計(jì)算和推導(dǎo)涉及大量的經(jīng)驗(yàn)公式與數(shù)理方法，計(jì)算過程繁雜且難度較大。很多學(xué)生面對(duì)計(jì)算時(shí)只會(huì)生搬硬套已有公式，不能捋清正確的計(jì)算步驟和方法。

（3）理論、實(shí)踐結(jié)合能力弱。受傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更多停留在理論層面，難以針對(duì)實(shí)際問題的特點(diǎn)運(yùn)用已有的知識(shí)進(jìn)行具體分析，并利用傳熱理論解決實(shí)際生產(chǎn)、生活問題。

針對(duì)上面幾點(diǎn)普遍存在的問題，結(jié)合應(yīng)用型本科學(xué)校的培養(yǎng)方針和具體特點(diǎn)，在培養(yǎng)方式上，首先應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)應(yīng)用型本科學(xué)校的培養(yǎng)方針和目標(biāo)，具體到學(xué)習(xí)傳熱學(xué)的基本要求及在專業(yè)學(xué)習(xí)中的重要性，幫助學(xué)生正確定位傳熱學(xué)在專業(yè)知識(shí)體系中的位置；同時(shí)切實(shí)改革“傳熱學(xué)”課程的教學(xué)方法，以將學(xué)生培養(yǎng)成符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的應(yīng)用型人才為目標(biāo)，合理安排課程教學(xué)。

2課程建設(shè)

2.1認(rèn)真了解授課對(duì)象

該課程的授課對(duì)象是指該校建環(huán)專業(yè)大二或大三的全體學(xué)生，教師應(yīng)充分了解這些學(xué)生的心理特征、知識(shí)基礎(chǔ)與培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的具體特點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校的教學(xué)能力，樹立正確的教學(xué)目標(biāo)，選擇合適的教學(xué)方法，活化自己的教學(xué)藝術(shù)。

2.2合理選擇教學(xué)內(nèi)容

南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院建環(huán)專業(yè)使用的教材是由楊世銘、陶文銓編著（高等教育出版社，2006）的“傳熱學(xué)”（第四版），該教材將學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論和基本計(jì)算方法的理解作為第一任務(wù)，對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的敘述，對(duì)傳熱學(xué)中一些重要概念、公式和計(jì)算進(jìn)行分步介紹，并深入剖析公式背后的理論，并適時(shí)的結(jié)合實(shí)際的例題，闡述傳熱學(xué)在建環(huán)專業(yè)相關(guān)案例中的應(yīng)用。

2.3積極重組考核內(nèi)容

傳熱學(xué)考核應(yīng)分為閉卷考試（60%）、平時(shí)作業(yè)（15%）、學(xué)習(xí)表現(xiàn)（10%）和研究性學(xué)習(xí)（15%）四個(gè)部分。其中閉卷考試主要是為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的記憶，考試內(nèi)容為傳熱學(xué)的基本概念、理論和計(jì)算方法；平時(shí)作業(yè)是為了幫助學(xué)生在課后鞏固當(dāng)天的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括一般性的習(xí)題，綜合性工程問題的解答以及安排的相關(guān)實(shí)驗(yàn)等；學(xué)習(xí)表現(xiàn)主要是反映學(xué)生在平時(shí)課堂上的表現(xiàn)，如回答問題、參與課堂討論的情況。研究性學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的熟練程度，提高學(xué)生獨(dú)立思考的能力，同時(shí)積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，為培養(yǎng)創(chuàng)新能力創(chuàng)造機(jī)會(huì)。如：通過給定一個(gè)換熱目的，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)一臺(tái)換熱器或完成換熱相關(guān)的數(shù)值模擬等。相比于傳統(tǒng)的考核方式，通過這四個(gè)方面的組合，可提高學(xué)生對(duì)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

2.4打造“雙師型”教師

所謂“雙師型”教師是指具備以下兩方面能力的教師：在理論上具有較高的專業(yè)理論水平和教學(xué)水平，同時(shí)具有較強(qiáng)的科研能力：在實(shí)踐上具有熟練的專業(yè)實(shí)踐技能，能夠組織生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，能夠指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

作為應(yīng)用型本科學(xué)校的教師，都應(yīng)該以成為“雙師型”教師為目標(biāo)，嚴(yán)格要求自己：及時(shí)了解和掌握所授專業(yè)最新科技動(dòng)態(tài)和行業(yè)發(fā)展水平；在教學(xué)中通過專業(yè)授課、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)等方式，使學(xué)生掌握必需的職業(yè)技能；引領(lǐng)學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，掌握分析問題和解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生自身技能；通過介紹當(dāng)下最新研究成果和行業(yè)新型技術(shù)等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)革新意識(shí)和動(dòng)手能力。

3課程教學(xué)方法的改革

3.1注重啟發(fā)、注重興趣

“傳熱學(xué)”課程貼近生活，可以很好地解決生活中遇到的問題，應(yīng)該引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行思考，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如學(xué)習(xí)之初，在課堂上提出生活中顯而易見但卻容易被大家忽略的問題，如“冬天的時(shí)候?yàn)槭裁窗滋焯枙襁^的棉被，晚上蓋起來會(huì)比較暖和？并且經(jīng)過拍打之后，效果會(huì)更加明顯？”這種與生活息息相關(guān)的問題，可以讓學(xué)生帶著疑問與熱情跟著老師去探索傳熱學(xué)藏在生活當(dāng)中的秘密。

3.2融入最新科技

隨著科技的不斷發(fā)展，傳熱學(xué)的許多理論被應(yīng)用到很多專業(yè)工程領(lǐng)域的最新成果中，在課堂上應(yīng)向?qū)W生介紹傳熱學(xué)發(fā)展的最新研究成果，如抵蕩熱學(xué)、微尺度傳熱學(xué)以及納米流體、微肋管等新型換熱設(shè)備等。當(dāng)然對(duì)于剛剛接觸本學(xué)科的本科生而言，理解這些新概念、認(rèn)識(shí)這些新現(xiàn)象、了解這些新設(shè)備都是比較困難的，但從人才培養(yǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來講，這樣的教學(xué)方法可以拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3.3教學(xué)多樣化

（1）多媒體教學(xué)：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得傳統(tǒng)的教學(xué)模式有了很大的變化，PPT、動(dòng)畫、視頻等多媒體技術(shù)的介入，對(duì)理解一些抽象的術(shù)語、概念和定理有了很大的幫助。教師應(yīng)該充分利用這些新的教學(xué)工具，解決教學(xué)中的一些復(fù)雜問題，例如可以用動(dòng)畫等方式將傳熱學(xué)中一些難以理解的問題直觀、生動(dòng)地傳遞給學(xué)生，從而營(yíng)造一種立體的、全面的、輕松的、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（2）模型教學(xué)：課堂教學(xué)時(shí)配備一部分教學(xué)模型，如換熱器模型，讓每位學(xué)生在學(xué)到相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，能夠近距離接觸設(shè)備實(shí)體，有個(gè)感官的概念，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力及空間想象思維。

3.4注重實(shí)用軟件

數(shù)值模擬作為研究、設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)的手段，將是“傳熱學(xué)”未來研究的重點(diǎn)。應(yīng)用型本科學(xué)校教師應(yīng)充分向?qū)W生介紹利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬方法學(xué)習(xí)課程的方式，并介紹相關(guān)軟件的使用方法。例如目前國(guó)際上比較流行的商用計(jì)算流體力學(xué)軟件包Fluent，該軟件具有強(qiáng)大的解決流動(dòng)傳熱耦合問題功能，能夠呈現(xiàn)換熱設(shè)備內(nèi)流體流場(chǎng)、溫度場(chǎng)分布等，是工程人員常用的模擬軟件，介紹該軟件可以讓學(xué)生對(duì)當(dāng)前的前沿技術(shù)形成一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

第6篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

【關(guān)鍵詞】復(fù)變函數(shù)；積分變換；教學(xué)方法；教學(xué)手段

0 引言

復(fù)變函數(shù)與積分變換是電子類專業(yè)的一門重要的數(shù)學(xué)必修課，是學(xué)好專業(yè)課的強(qiáng)有力工具。這門課程的理論與方法有很廣泛的應(yīng)用。如在電路原理、信號(hào)與系統(tǒng)、圖像分析、流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)及彈性力學(xué)中及工程技術(shù)領(lǐng)域。但因這門課的理論性較強(qiáng)、內(nèi)容抽象、公式多、授課學(xué)時(shí)少的限制，學(xué)生學(xué)習(xí)起來普遍感到困難。這對(duì)授課老師來說是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此做好這門課的教學(xué)工作是十分必要的。本文結(jié)合我校對(duì)這門課的教學(xué)實(shí)踐及改革經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)進(jìn)行探討，期望對(duì)復(fù)變函數(shù)與積分變換這門課的教學(xué)效果有所提高起到借鑒作用。

1 整合教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)手段和方式

我校自2009年7月實(shí)行了“3+1”本科人才培養(yǎng)模式為核心的教育教學(xué)改革后，壓縮了理論課的授課時(shí)數(shù)，增加了實(shí)踐及創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。復(fù)變函數(shù)與積分變換由原來的40學(xué)時(shí)減少到32學(xué)時(shí)，面對(duì)實(shí)際情況，根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，與各專業(yè)課老師進(jìn)行探討，最終整合出適合我校的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配。

復(fù)變函數(shù)與積分變換是專業(yè)課的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)工科學(xué)生來講，是要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)盡快掌握數(shù)學(xué)的基本概念理論及應(yīng)用方法，應(yīng)輕理論重應(yīng)用，不從邏輯上計(jì)較應(yīng)該誰在先誰在后，基于這樣一個(gè)想法，將柯西積分公式和解析函數(shù)的高階導(dǎo)數(shù)公式放在留數(shù)定理后面介紹，作為留數(shù)定理的推論，可使整個(gè)結(jié)論統(tǒng)一起來，避免重復(fù)，又便于減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)及抓住學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

由于學(xué)時(shí)的限制，制作了復(fù)變函數(shù)與積分變換的多媒體課件，采用多媒體教學(xué)手段，節(jié)省教師在講課時(shí)板書的時(shí)間，增加了課堂的信息量，使學(xué)生獲得豐富形象的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)抽象概念的理解，解決了學(xué)時(shí)少的難題。此課件獲得了河北省高校多媒體課件比賽的二等獎(jiǎng)。

2 改變教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

復(fù)變函數(shù)是高等數(shù)學(xué)的后繼課。與高等數(shù)學(xué)的知識(shí)緊密相連，許多概念定理及結(jié)論是由高等數(shù)學(xué)中實(shí)函數(shù)到復(fù)函數(shù)的推廣和發(fā)展，如極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、積分等概念與實(shí)函數(shù)中相同，可采用類比法講授，通過類比使學(xué)生掌握它們之間的相似之處，然后再給出它們的不同之處。拉普拉斯變換是函數(shù)經(jīng)過適當(dāng)改造取傅里葉變換產(chǎn)生的，它們的定義及性質(zhì)幾乎相近，在拉氏變換的講解中，啟發(fā)學(xué)生用類比的方法得到其性質(zhì)。這樣組織教學(xué)既活躍了課堂氣氛，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生利用已有知識(shí)探索新知識(shí)的積極性，減輕學(xué)生在記憶上的壓力，逐步熟悉了類比思維方法。

復(fù)變函數(shù)與積分變換這門課中公式很多，尤其傅氏變換和拉氏變換中公式太多，難以記憶，借鑒其他學(xué)?？偨Y(jié)出如下學(xué)習(xí)口訣：乘除運(yùn)算互逆過，積分微分類似學(xué)；乘法積分為升級(jí)，除法微分作降序；原象乘升取變換，其像求導(dǎo)降級(jí)變；原象積升作變換，其像除法降級(jí)算；原象導(dǎo)降取變換，其像乘升平衡端；原象除降作變換，其像積升平衡見。

3 開設(shè)復(fù)變函數(shù)與積分變換的實(shí)驗(yàn)課

復(fù)變函數(shù)與積分變換作為專業(yè)課的重要工具，就要注重課程的應(yīng)用，弱化理論。運(yùn)用多媒體輔助手段，選擇數(shù)學(xué)軟件Matlab開設(shè)實(shí)驗(yàn)課。通過計(jì)算機(jī)動(dòng)畫模擬、圖形顯示、聲像處理及文字說明等方式向?qū)W生展現(xiàn)一個(gè)圖文并茂、數(shù)形結(jié)合的形象、直觀的教學(xué)環(huán)境、從而擴(kuò)大課堂的信息量，有效地刺激了學(xué)生的形象思維，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如用計(jì)算機(jī)直觀演示常用工程函數(shù)的拉氏變換等，加深學(xué)生對(duì)拉氏變換概念的理解及方法的應(yīng)用。這部分內(nèi)容在多媒體課件有具體的內(nèi)容，由于學(xué)時(shí)的限制，沒能將這部分具體安排課時(shí)，只是留給學(xué)生課下自學(xué)。在以后的教改中建議增加這部分內(nèi)容，為專業(yè)課運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件奠定基礎(chǔ)。

總之，在面臨新的教學(xué)模式下，做好復(fù)變函數(shù)與積分變換的教學(xué)工作是件不容易的事，教師在教學(xué)過程中，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)專業(yè)課的需要，不斷探索，提高復(fù)變函數(shù)與積分變換教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]西安交通大學(xué)高等數(shù)學(xué)教研室.復(fù)變函數(shù)[M].4版.北京：高等教育出版社，2007.

[2]張?jiān)?積分變換[M].4版.北京：高等教育出版社，2007.

第7篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

論文摘要：分析《工程熱力學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐中采用多媒體技術(shù)的必要性，探討多媒體教學(xué)內(nèi)容的選擇、課件的制作、多媒體放映以及多謀體教學(xué)中應(yīng)注意的問題。提出課堂教學(xué)應(yīng)在傳統(tǒng)教學(xué)方式的基礎(chǔ)上合理地應(yīng)用多媒體技術(shù)，提高教學(xué)質(zhì)量。

工程熱力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)和建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，同時(shí)也是油氣儲(chǔ)運(yùn)工程、化工機(jī)械過程與裝備和石油加工等專業(yè)的選修課。它是一門從工程實(shí)際出發(fā)來論述熱能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及其應(yīng)用的基礎(chǔ)性課程。課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、概念抽象、公式圖表繁多、熱力過程變化復(fù)雜以及熱力循環(huán)的表示和分析困難。

多媒體技術(shù)是文本、圖像、動(dòng)畫、聲音等運(yùn)載信息的媒體結(jié)合體，以圖文并茂的形式為工程熱力學(xué)教學(xué)提供了多樣化、多視角、立體化的教學(xué)信息空間。在工程熱力學(xué)的課堂教學(xué)中，合理、適當(dāng)?shù)牟捎枚嗝襟w技術(shù)，不僅充實(shí)了教學(xué)內(nèi)容，而且使課堂教學(xué)更加生動(dòng)形象，提高了教學(xué)質(zhì)量，教學(xué)效果良好吼

一、多媒體教學(xué)的必要性

工程熱力學(xué)課程的基本理論應(yīng)用部分涉及許多圖片、圖形，內(nèi)容圍繞工作原理圖、系統(tǒng)循環(huán)圖展開，傳統(tǒng)的板書教學(xué)需占大量的課堂時(shí)間手工繪制，效果不太理想，如果利用計(jì)算機(jī)制作成多媒體課件，集光、形、色于一體，形象直觀、內(nèi)容生動(dòng)，可以使視覺和聽覺同時(shí)發(fā)揮作用，增加課堂授課的生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，有利于學(xué)生認(rèn)知能力的開發(fā)和對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。

〔一)及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。多媒體輔助教學(xué)，可以節(jié)約板書時(shí)間，有效地拓寬教學(xué)空間，在有限的時(shí)間內(nèi)提供更多信息量，使教師有更多的時(shí)間進(jìn)行重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)的講解?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，日新月異，而部分教材內(nèi)容不可能及時(shí)更新，在課件制作中可補(bǔ)充大量最新技術(shù)資料，不僅解決教材內(nèi)容相對(duì)滯后的問題，而且可引薦專業(yè)發(fā)展的前沿信息，拓展學(xué)生的視野。

(二)完善傳統(tǒng)教學(xué)手段。多媒體將傳統(tǒng)教學(xué)手段難以表達(dá)的內(nèi)容和難以觀察到的微觀熱現(xiàn)象通過文字、圖像、聲音和動(dòng)畫等形式生動(dòng)的表現(xiàn)出來，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)能動(dòng)性。另外多媒體可通過字體的縮放、顏色的變化或明暗交替以及動(dòng)態(tài)出現(xiàn)等方式來強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，使學(xué)生印象深刻，更容易記住這些知識(shí)點(diǎn)。

(三)增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)。工程熱力學(xué)中有許多抽象的概念和過程，如孤立系統(tǒng)、平衡狀態(tài)、壓縮過程、水蒸汽定壓發(fā)生過程等。僅通過書本上的概念和簡(jiǎn)單的插圖來講述或通過學(xué)生的想象來理解、掌握這些知識(shí)點(diǎn)是非常困難的，而借助多媒體技術(shù)就能使這些問題迎刃而解。多媒體課件支持FLASH動(dòng)畫}WMV，AVI視頻等播放插件。如在講解內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和原理時(shí)，采用FLASH制作簡(jiǎn)單的動(dòng)畫來演示汽車內(nèi)燃機(jī)的工作過程，學(xué)生在動(dòng)畫中能非常直觀地看到內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮、燃燒和排氣，再配合P-V圖畫出熱力過程，看起來一目了然，有利于學(xué)生對(duì)過程的理解和掌握，進(jìn)而分析不同的壓縮過程所需功耗的不同。同時(shí)結(jié)合一些有趣的思考題。如:為何給球打氣時(shí)用濕布裹住氣筒外壁能節(jié)省體力?汽車油門是控制油量還是空氣量?這樣既能有效鞏固壓縮機(jī)省功原理，又與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，極大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、多媒體教學(xué)內(nèi)容的選擇

國(guó)內(nèi)各類院校能源動(dòng)力類專業(yè)基本都開設(shè)了工程熱力學(xué)課程，但可供課程使用的優(yōu)良教材數(shù)量有限，且教材更新較慢，特別是工程背景和應(yīng)用方面的知識(shí)較為匾乏。為此，首先應(yīng)根據(jù)各高校學(xué)科專業(yè)特色，選擇合適的教材和參考書，為多媒體課件制作提供最基本的知識(shí)體系保障。其次各專業(yè)知識(shí)是相通的，但側(cè)重點(diǎn)不一樣，應(yīng)補(bǔ)充介紹同一概念在不同工程運(yùn)用背景下的區(qū)別和聯(lián)系，讓學(xué)生能更好的理解基本概念做到融會(huì)貫通。比如，熱力學(xué)能是工質(zhì)的內(nèi)部?jī)?chǔ)存能，是溫度和比容的函數(shù)。工程流體力學(xué)課程中，認(rèn)為液體流動(dòng)中溫度和比容為常數(shù)，所以熱力學(xué)能不變，研究中可以忽略。而工程熱力學(xué)研究中，熱力學(xué)能是重要的狀態(tài)參數(shù)，不能忽略其變化。最后要結(jié)合專業(yè)特色，拓展工程實(shí)踐知識(shí)，開展相關(guān)工程應(yīng)用專題講座，避免計(jì)算時(shí)出現(xiàn)手提吹風(fēng)機(jī)功率在60KW以上，甚至達(dá)363KW，而汽輪機(jī)噴管出口速度只有十幾米每秒的低級(jí)常識(shí)性錯(cuò)誤。

三、多媒體課件制作應(yīng)注意的問題

多媒體電子教案存在直觀、形象、生動(dòng)、圖形圖像功能強(qiáng)大、易于展示最新科研成果、教學(xué)信息量大、學(xué)生易于復(fù)習(xí)等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在單幅信息量少、幅間信息不連貫、前后呼應(yīng)不夠、學(xué)生思維不易跟上等問題。在制作時(shí)應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短處理好以下幾點(diǎn)問題。

(一)多媒體模板的制作。多媒體課件需合理照顧章節(jié)間的關(guān)系，但每張幻燈片的空間有限，難以有效發(fā)揮“標(biāo)題”和“正文”的相互呼應(yīng)。合理制作多媒體模板，是增加課件內(nèi)容邏輯性和關(guān)聯(lián)性的重要保證。為此，應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱內(nèi)容制作本章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的主題目錄，教學(xué)時(shí)采用超鏈接的方式打開。其次建議每張幻燈片分成三個(gè)區(qū)域:標(biāo)題區(qū)、正文區(qū)和腳注區(qū)，并用橫線嚴(yán)格區(qū)分，做成統(tǒng)一的模板。在標(biāo)題區(qū)右上角，角注本章標(biāo)題，而在標(biāo)題區(qū)中央插人本節(jié)標(biāo)題。正文第一行插入本節(jié)幻燈片主要內(nèi)容標(biāo)題，與正文呼應(yīng)，使信息盡量連貫。腳注區(qū)可插人授課日期，頁(yè)碼等輔助信息，保證每頁(yè)幻燈片的完整性。最后，應(yīng)制作復(fù)習(xí)提綱，與首頁(yè)主題目錄提綱和正文重點(diǎn)內(nèi)容呼應(yīng)。

(二)文字內(nèi)容的確定。工程熱力學(xué)作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，基本概念、基本原理、基本方法是要求學(xué)生掌握的重點(diǎn)，需要通過大量的文字來進(jìn)行表述，因而課件上的文字內(nèi)容不可避免要占有較大篇幅。需要特別注意的是切忌將大量教材內(nèi)容原文照搬到課件上，授課時(shí)照本宣科。文字內(nèi)容的確定必須經(jīng)過反復(fù)推敲、歸納和總結(jié)，將核心內(nèi)容提煉出來，完整的表述則通過授課或與同學(xué)之間的討論來完善。古人云:文章千古事，得失寸心知?；脽羝谱饕彩且粯?，一定要精益求精。建議每張幻燈片不超過四段文字，每段文字不超過兩行。在需要特別強(qiáng)調(diào)的地方如前提條件和重要結(jié)論要點(diǎn)，用特殊強(qiáng)化處理標(biāo)注，如PPT自帶的紅色五角星符號(hào)。當(dāng)然對(duì)于課程中一些經(jīng)典的概念和原理如孤立系統(tǒng)嫡增原理等建議給出原文，讓學(xué)生根據(jù)自己的理解提煉或用自己的言語表述，以加強(qiáng)對(duì)概念或原理的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

(三)圖像的選擇與處理。多媒體課件的優(yōu)勢(shì)就是圖片功能強(qiáng)大，需要充分發(fā)揮。應(yīng)選擇既反映工程實(shí)際又具有較高清晰度和對(duì)比度的優(yōu)良圖片，這樣才不會(huì)出現(xiàn)投影放大后的圖像失真的問題，這一點(diǎn)需嚴(yán)格遵循寧缺勿濫的原則。對(duì)于原理性圖，如果直接采用軟件從書本上復(fù)制粘貼由于涉及圖像格式轉(zhuǎn)化會(huì)導(dǎo)致圖像像素丟失，圖像失真，建議利用PPT自帶的畫圖工具繪制，這樣既可以對(duì)圖像中各類曲線實(shí)現(xiàn)不同顏色、線條標(biāo)記，又可以在播放時(shí)實(shí)現(xiàn)分層逐級(jí)播放。另外結(jié)合PPT動(dòng)畫播放功能里的“擦除”效果，可實(shí)現(xiàn)曲線的動(dòng)態(tài)繪制過程，利于學(xué)生理解和掌握熱力過程曲線。比如，理想氣體幾種基本熱力過程在P-V圖上同時(shí)出現(xiàn)時(shí)曲線煩亂，各區(qū)間物理意義復(fù)雜易混淆。采用上述方法可以得到很好的解決。

(四)多媒體課件的放映。在課件放映時(shí)，文字的出現(xiàn)應(yīng)設(shè)為逐行或逐字播放，讓學(xué)生有時(shí)間記筆記和思考，不宜像放電影一樣整屏播出，此時(shí)內(nèi)容繁多，眉毛連著胡子，學(xué)生分不清主次，很容易走神，更談不上理解和掌握。

作者的體會(huì)是應(yīng)根據(jù)講解的思路和過程，逐級(jí)播放。特別是涉及公式推導(dǎo)時(shí)，應(yīng)模擬黑板推導(dǎo)的過程，逐步或分塊出現(xiàn)。當(dāng)然，這也會(huì)造成教師頻繁使用電腦，影響教師講解和學(xué)生思考的連貫性。建議使用多功能激光筆，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制幻燈片播放。這樣教師一方面不用局限于講臺(tái)上，活動(dòng)空間得到大大解放，另一方面也可以到講臺(tái)下加強(qiáng)與學(xué)生的近距離互動(dòng)討論，有效維護(hù)課堂記錄。

四、多媒體教學(xué)中需注意的問題

效果優(yōu)良的多媒體教學(xué)也存在學(xué)生視覺疲勞問題，這與黑板教學(xué)相比是一個(gè)固有缺陷。據(jù)贛南醫(yī)學(xué)院的一份調(diào)查數(shù)據(jù)顯示。大學(xué)生在課堂上被多媒體教學(xué)光照時(shí)間太長(zhǎng)，學(xué)生連續(xù)2個(gè)課時(shí)接受多媒體教學(xué)，約22%產(chǎn)生輕度視覺疲勞，連續(xù)4個(gè)課時(shí)，輕度視覺疲勞則高達(dá)61%。可見，培養(yǎng)一支高素質(zhì)多媒體教學(xué)課件制作隊(duì)伍，是消除學(xué)生視覺疲勞和提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。積極參加多媒體教學(xué)課件制作學(xué)習(xí)班，學(xué)習(xí)適用于大學(xué)生最佳課件制作視覺效果的理論與方法，制定多媒體教學(xué)課件制作視覺審美的基本要素、基本規(guī)范和基本參數(shù)。

同時(shí)多媒體授課時(shí)光線較暗，如果課堂授課時(shí)教師只是點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)，學(xué)生瞪大雙眼看，相互之間缺乏交流，學(xué)生容易昏昏欲睡。因此教師不能只站在講臺(tái)前一字不差地朗讀講課，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)觀察學(xué)生聽課的精神狀態(tài)，適當(dāng)?shù)刈叩狡聊磺爸更c(diǎn)內(nèi)容，或者豐富教師自身的面部表情和肢體語言，利用提問、現(xiàn)場(chǎng)討論等互動(dòng)交流以活躍課堂氣氛與調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

此外，使用多媒體教學(xué)的同時(shí)要合理的利用板書。聲像俱佳的課件相比于傳統(tǒng)的板書，雖然能夠給學(xué)生更直觀的感受，但稍縱即逝的課件來得快，去得也快，很難給學(xué)生留下深刻印象。對(duì)于一些重要的公式和圖表，要結(jié)合板書推導(dǎo)和繪制。板書是課堂教學(xué)的重要輔助手段。

第8篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

摘要：《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》是為新能源科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的兩門專業(yè)必修課，也是該專業(yè)大學(xué)生所必須掌握的熱工類課程。該課程具有知識(shí)豐富、專業(yè)性強(qiáng)、課時(shí)多等特點(diǎn)。在《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》課程教學(xué)中，大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是很重要的一環(huán)。本文對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面進(jìn)行了探討，并對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新精神與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：工程熱力學(xué)；傳熱學(xué)；新能源；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）52-0176-02

能源是現(xiàn)代社會(huì)賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的先決條件。新能源專業(yè)的畢業(yè)生，肩負(fù)著為國(guó)家能源發(fā)展貢獻(xiàn)力量的重要責(zé)任。為達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)知識(shí)面廣、基本功扎實(shí)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的本科人才的目標(biāo)，作為新能源專業(yè)非常重要的必修課――《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》的課程設(shè)計(jì)和教學(xué)方法探索就顯得尤為重要[1，2]。此前的相關(guān)文獻(xiàn)中報(bào)道了《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》教學(xué)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)[3-6]。本文在此教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)熱工課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化和探索，以更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維。

一、教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和精選是教學(xué)改革的關(guān)鍵。作為專業(yè)必修課，在學(xué)時(shí)有限的情況下，如何最大程度地講授最有價(jià)值的知識(shí)點(diǎn)成為教學(xué)的關(guān)鍵。

熱工類課程由《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》兩門課組成?！豆こ虩崃W(xué)》按熱力學(xué)基本概念、熱力學(xué)第一定律、理想氣體的性質(zhì)與過程、熱力學(xué)第二定律與熵、氣體動(dòng)力循環(huán)、水蒸氣、蒸汽動(dòng)力循環(huán)、制冷循環(huán)、理想混合氣體和濕空氣、實(shí)際氣體的性質(zhì)等內(nèi)容分為若干章節(jié)；《傳熱學(xué)》按照傳熱基本概念、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、非穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)、對(duì)流換熱、熱輻射及輻射換熱、傳熱過程與換熱器等分為若干章節(jié)。由于新能源科學(xué)與工程專業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)，學(xué)科領(lǐng)域廣泛，涉及能源類（如生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能）、化工類（如基礎(chǔ)化學(xué)、物理化學(xué)、新能源材料）、力學(xué)類（如工程力學(xué)、流體力學(xué)）等多門課程和領(lǐng)域。

在實(shí)際的教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容必須有所側(cè)重，應(yīng)充分考慮到不與新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的其他相關(guān)課程的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生重復(fù)。另外由于《工程熱力學(xué)》和《傳熱學(xué)》課程難度較大，在教學(xué)過程中要講清課程中的要點(diǎn)和基礎(chǔ)知識(shí)?？梢砸浴盎驹悫D公式推導(dǎo)―影響因素―實(shí)際應(yīng)用”為主線介紹該課的有關(guān)知識(shí)，建立每章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖，讓學(xué)生清楚該門課程的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。對(duì)重點(diǎn)的熱力學(xué)第一和第二定律進(jìn)行原理介紹，仔細(xì)推導(dǎo)相關(guān)公式，讓學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)，使學(xué)生在進(jìn)一步的學(xué)習(xí)中不會(huì)混淆概念，相對(duì)輕松地應(yīng)對(duì)課程。此外，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，例如介紹空調(diào)在夏天與冬天的工作原理、冰箱開門對(duì)室內(nèi)的影響，積極引導(dǎo)學(xué)生利用熱力學(xué)定律進(jìn)行分析，增加課程的趣味性以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容始終能反映本學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)術(shù)水平，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)后續(xù)專業(yè)方向的把握。

二、教學(xué)方法的探索

（一）以創(chuàng)新性地教帶動(dòng)創(chuàng)新性地學(xué)

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。要想發(fā)展經(jīng)濟(jì)，需要加大科研力度、提高科技含量。這已被證明是一種行之有效的道路。與此對(duì)應(yīng)的是，要促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率，必須加大教學(xué)與科研的力度、提高教學(xué)與科研互動(dòng)水平。在當(dāng)今大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)的大背景下，如何提高身為未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展主力軍的大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新能力，成為目前高校教學(xué)的難題和重點(diǎn)。傳統(tǒng)的直白講課和搜集各種習(xí)題以供學(xué)生練習(xí)只會(huì)讓課程變得生硬和枯燥，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)熱情越來越低，甚至出現(xiàn)了普遍的抄襲作業(yè)和遲到早退等不良現(xiàn)象。為了改變這些不良現(xiàn)象，就需要在教學(xué)手段上進(jìn)行創(chuàng)新。教師通過對(duì)平時(shí)科研工作成果的再學(xué)習(xí)，并結(jié)合對(duì)教材的研究，創(chuàng)造性地運(yùn)用某些方法，使學(xué)生對(duì)重要問題達(dá)到本質(zhì)上的領(lǐng)悟。在這種途徑中，教師的創(chuàng)新思維方式以及從中體現(xiàn)的一言一行，讓學(xué)生耳濡目染、潛移默化，對(duì)帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新學(xué)習(xí)、開發(fā)創(chuàng)新思維起到積極的作用。

例如，在進(jìn)行《傳熱學(xué)》教學(xué)時(shí)，學(xué)生往往對(duì)傳熱的基本概念，尤其是二維與三維的導(dǎo)熱理論及方程很難理解。一般地教學(xué)方式是，教師在黑板上進(jìn)行微觀導(dǎo)熱原理推導(dǎo)，得出一維傅里葉導(dǎo)熱定律和二維三維傅里葉導(dǎo)熱定律，并給出幾個(gè)常用的導(dǎo)熱方程。這種教學(xué)方式中，推導(dǎo)過程比較晦澀，給出的方程也較為難懂，學(xué)生們很可能只會(huì)死記硬背，不能靈活運(yùn)用。針對(duì)以上問題，筆者建議將導(dǎo)熱理論與生活問題相結(jié)合，或者采取數(shù)學(xué)建模的方法，將導(dǎo)熱方程與實(shí)踐相結(jié)合，選取最適合該問題的模型，以達(dá)到課程有趣生動(dòng)、富有創(chuàng)新性，激發(fā)學(xué)生們的創(chuàng)新思維。以創(chuàng)新性地“教”帶動(dòng)創(chuàng)新性地“學(xué)”，學(xué)生收獲的不僅僅是知識(shí)點(diǎn)，更是如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實(shí)際能力，為以后在新能源科學(xué)與工程專業(yè)領(lǐng)域的探索中打下良好基礎(chǔ)。

（二）板書教學(xué)與多媒體輔助教學(xué)相結(jié)合

多媒體技術(shù)以其圖文并茂、聲像俱佳、動(dòng)靜皆宜的呈現(xiàn)使課堂教學(xué)達(dá)到了全新的境界。在《傳熱學(xué)》的講授中，一維的傳熱理論和公式很好理解和應(yīng)用，但二維與三維牽扯到微觀傳熱理論，以至于推導(dǎo)過程較為復(fù)雜，傳熱方程較為抽象難懂。因此需要教師精心準(zhǔn)備多媒體課件，通過動(dòng)態(tài)描繪各向同性材料的微觀傳熱過程，讓學(xué)生理解不同形狀材料在具有不同位置的熱源時(shí)如何進(jìn)行熱傳導(dǎo)。通過繪制動(dòng)態(tài)的卡諾循環(huán)過程，使學(xué)生深入理解熱力學(xué)第二定律，并理解第二類永動(dòng)機(jī)無法制成的原因。同時(shí)需要注意的是，對(duì)于工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)，由于信息量大、內(nèi)容廣，過多地依賴多媒體教學(xué)可能會(huì)讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)難以消化，因此在教學(xué)中對(duì)于難度較大的基礎(chǔ)理論部分和原理的學(xué)習(xí)，板書不可缺少，使學(xué)生能夠有充分時(shí)間緊跟老師的思維去理解每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

（三）課程教學(xué)與科研活動(dòng)相結(jié)合

教師可以將全班學(xué)生分為若干調(diào)研小組，每五個(gè)人為一組，選擇新能源與熱工基礎(chǔ)理論相結(jié)合的課題，通過查找國(guó)內(nèi)外科技文獻(xiàn)，調(diào)研總結(jié)新能源專業(yè)前沿知識(shí)，形成調(diào)研報(bào)告，鍛煉學(xué)生閱讀科技文獻(xiàn)的能力，提前為畢業(yè)設(shè)計(jì)的開展奠定基礎(chǔ)。各小組也可以參與指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)室做一些力所能及的科研活動(dòng)，并通過文獻(xiàn)調(diào)研，形成工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)知識(shí)系統(tǒng)。課程結(jié)束時(shí)，各小組以PPT形式向全班同學(xué)作匯報(bào)，授課老師根據(jù)報(bào)告提出問題，該組同學(xué)進(jìn)行即時(shí)答辯，考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。

三、課程考核方式的探索

工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)覆蓋面廣、知識(shí)點(diǎn)多，應(yīng)該采取靈活多樣的考核辦法。在成績(jī)的評(píng)定方式上，可以設(shè)定了四項(xiàng)考核內(nèi)容，第一部分是學(xué)生考勤、課堂互動(dòng)表現(xiàn)和課堂筆記，通過此部分的考核，提高學(xué)生的聽課注意力，鍛煉學(xué)生提煉課程重點(diǎn)內(nèi)容的能力；第二部分是根據(jù)每個(gè)小組的調(diào)研報(bào)告、PPT展示、答辯情況打分，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、口頭表達(dá)能力和應(yīng)變能力；第三部分是每節(jié)課結(jié)束前的思考題，采取加分方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考；第四部分是傳統(tǒng)的期末考試，考試內(nèi)容為課程講授的基本內(nèi)容，專業(yè)性強(qiáng)的理論部分強(qiáng)調(diào)定性了解，讓學(xué)生對(duì)熱工基礎(chǔ)有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

隨著新能源科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，熱工基礎(chǔ)理論散發(fā)出強(qiáng)大的活力。根據(jù)新能源科學(xué)與工程專業(yè)特點(diǎn)，教師還需要在教學(xué)過程中，不斷探索教學(xué)方法和考核方式，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量，使課程教學(xué)體系更加科學(xué)合理，更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才的需求。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：流體力學(xué)基本概念總結(jié)范文

科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)是什么?科學(xué)進(jìn)步的圖像是什么?換言之，科學(xué)革命變革的主要實(shí)體是什么?科學(xué)發(fā)展的模式是什么?國(guó)外學(xué)者對(duì)此問題做出了形形的回答。

一、國(guó)外學(xué)者的回答

波普爾(K．Popper)認(rèn)為，科學(xué)是人類心靈的壯麗探險(xiǎn)，科學(xué)的本質(zhì)就在于永無止境的探索。他把“問題”作為整個(gè)科學(xué)探索的起點(diǎn)，運(yùn)用“可否證性”(falsifiability)或“否證”(falsification)概念，提出了科學(xué)進(jìn)步的四段圖式；P1(問題1)TT(試探性理論)EE(消除錯(cuò)誤)P2(問題2)。這個(gè)圖式周而復(fù)始，永無止境。顯然，波普爾把理論看作科學(xué)變革的實(shí)體——科學(xué)革命是科學(xué)理論的變更，因此理論是暫時(shí)的、脆弱的，它隨時(shí)都可以被一次否證。

本世紀(jì)60年代初，庫(kù)恩(T．Kuhn)出版了他的代表作《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》。在這本小冊(cè)子中，庫(kù)恩反對(duì)邏輯經(jīng)驗(yàn)主義把科學(xué)的發(fā)展看成是各種貨色一件件地或—批批地添加到不斷加大的知識(shí)貨堆上。他力主動(dòng)態(tài)地、歷史地看待科學(xué)的進(jìn)步，把科學(xué)的發(fā)展視為常規(guī)時(shí)期和革命時(shí)期交替出現(xiàn)的過程。他不滿意波普爾把理論看作科學(xué)變革的實(shí)體，他的科學(xué)觀的核心是“范式”（paradigm）概念。庫(kù)恩給范式賦予多種含義(有人統(tǒng)計(jì)共有21種用法)，從“一種具體的科學(xué)成就”到“一組特定的信念和預(yù)想”。綜而觀之，它是由理論要素、心理要素以及聯(lián)合這兩個(gè)要素的本體論和方法論要素組成的，每一種要素內(nèi)又包括五花八門的具體內(nèi)容。庫(kù)恩認(rèn)為科學(xué)革命就是拋棄舊范式，采納新范式。他利用范式概念建立了下述的科學(xué)發(fā)展的動(dòng)態(tài)模式：前科學(xué)常規(guī)科學(xué)危機(jī)科學(xué)革命新的常規(guī)科學(xué)……

庫(kù)恩開創(chuàng)了以科學(xué)史料為基礎(chǔ)來考察科學(xué)哲學(xué)問題，探討科學(xué)發(fā)展和知識(shí)增長(zhǎng)規(guī)律的先河。繼庫(kù)恩之后，又有拉卡托斯、費(fèi)耶阿本德、勞丹等人的學(xué)說匯入其中，形成了一股歷史主義的潮流。

拉卡托斯(I.Lakotos)既不滿意波普爾的否證主義，也不滿意庫(kù)恩范式的模糊性和選擇范式的非理性標(biāo)準(zhǔn)。為了強(qiáng)調(diào)科學(xué)發(fā)展的連續(xù)性和科學(xué)進(jìn)步的合理性，他提出了研究綱領(lǐng)的模式。在拉卡托斯看來，科學(xué)總是以研究綱領(lǐng)的形式向前發(fā)展的?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)科學(xué)理論的基本單位是研究綱領(lǐng)，它是一個(gè)有結(jié)構(gòu)、有層次的整體。研究綱領(lǐng)內(nèi)部有相對(duì)穩(wěn)定的“硬核”，外部是柔韌多變的“保護(hù)帶”，還有一套解決疑難的機(jī)制，即助研究法(heuristic)。硬核是約定的，是作為研究綱領(lǐng)未來發(fā)展基礎(chǔ)的、最普遍的基本假設(shè)和基本原理，它比范式具有更大的穩(wěn)定性。保護(hù)帶由各種輔助假設(shè)構(gòu)成，當(dāng)遇到反?；蚍褡C時(shí)，保護(hù)帶可以通過調(diào)整輔助假設(shè)而達(dá)到保護(hù)硬核的目的。當(dāng)研究綱領(lǐng)失去解釋力和預(yù)測(cè)力時(shí)，它就會(huì)因邏輯的和經(jīng)驗(yàn)的原因而碎裂，人們就會(huì)拋棄這樣的退化的研究綱領(lǐng)，而采納進(jìn)步的研究綱領(lǐng)，這是科學(xué)革命的基本原理，是一個(gè)自然的新陳代謝過程。

在同庫(kù)恩的論戰(zhàn)中，費(fèi)耶阿本德（P．Feyerabend）描繪了他的科學(xué)發(fā)展模式。他認(rèn)為科學(xué)有一定的“韌性”，人們總能夠從許多理論中選出一種可望取得成功的理論，即使遇到巨大困難時(shí)仍可加以堅(jiān)持，而置大量反證于不顧。在這一點(diǎn)上，他不贊同波普爾關(guān)于理論總是被不斷駁倒的觀點(diǎn)。有了韌性，我們就不必用頑強(qiáng)的事實(shí)取消某一理論了，我們可以使用其他理論T′、T″、T″′等，即對(duì)現(xiàn)行的理論進(jìn)行調(diào)整，這就不可避免地要接受增生原理，容許不同理論的并存。在這一點(diǎn)上，他又堅(jiān)決反對(duì)范式的絕對(duì)統(tǒng)治。在費(fèi)耶阿本德看來，科學(xué)之所以不斷發(fā)展，正是增生與韌性相互作用的結(jié)果。

勞丹(L．Laudan)把科學(xué)看作一種解決問題、定向問題的活動(dòng)。他同意理解和評(píng)價(jià)科學(xué)進(jìn)步的工具是較一般的大理論，而不是單個(gè)的具體理論。他認(rèn)為這種大理論不是范式或研究綱領(lǐng)，而是所謂的研究傳統(tǒng)。研究傳統(tǒng)為發(fā)展具體理論提供了一套指導(dǎo)方針。它們中的一些構(gòu)成了一種本體論，以—般方式詳細(xì)闡述研究傳統(tǒng)所屬領(lǐng)域中的基本實(shí)體的類型。研究傳統(tǒng)中具體理論的作用，就是通過把經(jīng)驗(yàn)問題還原為研究傳統(tǒng)的本體論，來解釋這些經(jīng)驗(yàn)問題。研究傳統(tǒng)還概括了這些實(shí)體相互作用的方式。研究傳統(tǒng)也往往說明某種程序，它構(gòu)成這一傳統(tǒng)內(nèi)的研究者所愿意接受的合法的研究方法。這些方法論原則廣泛包括試驗(yàn)技術(shù)、理論檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)方式等。簡(jiǎn)而言之，研究傳統(tǒng)就是有關(guān)領(lǐng)域的一組本體論和方法論的“做”與“不做”。在勞丹看來，科學(xué)革命不過是競(jìng)爭(zhēng)著的研究傳統(tǒng)之間的特別引人注目的一次決定性沖突所帶來的研究傳統(tǒng)此消彼長(zhǎng)的新格局。

為了說明科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)并描繪科學(xué)進(jìn)步的圖像，其他西方學(xué)者也從不同的角度對(duì)庫(kù)恩的范式論進(jìn)行了批判、修正和改造。例如；尼古拉斯•麥克斯韋(NicholasMaxwell)的“形而上學(xué)藍(lán)圖”、斯尼德-斯臺(tái)格繆勒(Sneed-Stegmüller)的“理性重組”(S綱領(lǐng))、夏佩爾（D.Shapere）的“域”(domain)理論等，我們對(duì)此不擬一一加以介紹。在這里，有必要提及蘇聯(lián)學(xué)者凱德洛夫(Б.М.Кедров)的觀點(diǎn)。

凱德洛大是從列寧關(guān)于革命的普遍定義出發(fā)來論述科學(xué)革命概念的，他從認(rèn)識(shí)論和方法論兩個(gè)方而對(duì)“革命”概念進(jìn)行廠邏輯分析，并詳細(xì)論述了科學(xué)革命的三個(gè)特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，他對(duì)科學(xué)革命做了下述定義：“所謂自然科學(xué)革命，應(yīng)當(dāng)首先理解為研究和說明自然現(xiàn)象的觀點(diǎn)本身的根本轉(zhuǎn)折，用來認(rèn)識(shí)(反映)所研究的對(duì)象的思維結(jié)構(gòu)本身的轉(zhuǎn)折。真正的自然科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)恰恰在于思維方式這種急劇的轉(zhuǎn)折，恰恰在于由已經(jīng)陳舊的科學(xué)認(rèn)識(shí)方法向新的進(jìn)步的科學(xué)認(rèn)識(shí)方法的轉(zhuǎn)變?！币源藶楦鶕?jù)，凱德洛夫把歷史上的科學(xué)革命分為四種不同的類型：第一類革命——哥白尼革命——從外觀到現(xiàn)實(shí)性，第二類革命——康德革命——從不變到發(fā)展，第三類革命——“自然科學(xué)最新革命”(列寧在《唯物主義和經(jīng)驗(yàn)批判主義》中的稱謂)，第四類革命——科學(xué)技術(shù)革命。在凱德洛夫看來，這也是在科學(xué)史上先后發(fā)生的四次革命。鑒于這個(gè)問題本文作者已有專文論述，此處不擬贅述。

國(guó)外學(xué)者的探索是難能可貴的，他們構(gòu)造的實(shí)體和模式都從不同方面或角度說明了科學(xué)進(jìn)步的事實(shí)，包含有部分的真理性。但是，他們的實(shí)體似乎都沒有抓住科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)，他們的模式也不完全能說明科學(xué)發(fā)展的歷史實(shí)際。波普爾把科學(xué)變革的實(shí)體視為理論，他涉及的層次似乎偏低，結(jié)果他的四段圖式導(dǎo)致了走馬燈式的“不斷革命”。勞丹的研究傳統(tǒng)、凱德洛夫的思維方方式，指的都是科學(xué)的哲學(xué)基礎(chǔ)或科學(xué)中的哲學(xué)成分，其涉及的層次恐怕偏高，把它們的變革看作是科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)，似乎也沒有深中肯綮。拉卡托斯的研究綱領(lǐng)、費(fèi)耶阿本德的韌性原理和增生原理，尤其是庫(kù)恩的范式，又顯得過于龐雜，使人不得要領(lǐng)。

那么，科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)或科學(xué)革命變革的主要實(shí)體究竟是什么呢?弄清這個(gè)問題，才能比較正確地描繪科學(xué)進(jìn)步的圖像。而要弄清這個(gè)問題，必須首先從分析科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)入手。

二、科學(xué)理論的基礎(chǔ)或框架——科學(xué)觀念

不少人承認(rèn)，科學(xué)革命的最關(guān)鍵的因素是重建科學(xué)理論的基礎(chǔ)或框架。然而，人們對(duì)這樣的基礎(chǔ)的理解卻不盡相同。有人認(rèn)為科學(xué)理論的基礎(chǔ)是這門科學(xué)的經(jīng)驗(yàn)材料、基本理論原理和基本概念的總和；有人認(rèn)為它是基本理論的、邏輯的或哲學(xué)的思想觀念；有人認(rèn)為它是本體論和方法論的信條；有人認(rèn)為它是世界圖像、研究的普遍方法、解釋的思想、知識(shí)的構(gòu)架；還有人認(rèn)為它是認(rèn)識(shí)活動(dòng)的全部綜合，其中包括主體及其目的和任務(wù)，認(rèn)識(shí)的手段、方法和條件，知識(shí)的認(rèn)識(shí)作用和體系，等等。

說起來，愛因斯坦對(duì)科學(xué)理論的結(jié)構(gòu)是有真知灼見的。他在談到科學(xué)理論時(shí)這樣寫道：“科學(xué)一旦從它的原始階段脫胎出來以后，僅僅靠著排列的過程已不能使理論獲得進(jìn)展。由經(jīng)驗(yàn)材料作為引導(dǎo)，研究者寧愿提出一種思想體系，它一般地是在邏輯上從少數(shù)幾個(gè)所謂公理的基本假定建立起來的。我們把這樣的思想體系叫做理論?！睈垡蛩固挂岳碚撐锢韺W(xué)為例，說明科學(xué)理論的完整體系是由基本概念、被認(rèn)為對(duì)這些概念是有效的基本關(guān)系以及用邏輯推理得到的結(jié)論這三者構(gòu)成的，其中前兩者是科學(xué)理論的基礎(chǔ)或根本部分，它們不能在邏輯上進(jìn)一步簡(jiǎn)化。在愛因斯坦看來，所謂基本關(guān)系，就是基本概念之間的根本關(guān)系，他往往又稱基本關(guān)系為基本假定、基本假設(shè)、基本公設(shè)、基本公理、基本原理、基本定律、基本命題等。愛因斯坦在一些場(chǎng)合還把基本概念和基本關(guān)系統(tǒng)稱為基本觀念，或曰科學(xué)觀念。這樣一來，科學(xué)觀念就是科學(xué)理論的基礎(chǔ)，它也是科學(xué)理論的邏輯前提或框架。

例如，牛頓力學(xué)的理論基礎(chǔ)是：具有不變質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)，任何兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間的超距作用，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)定律。在狹義相對(duì)論中，就是相對(duì)性原理和光速不變?cè)硪约巴瑫r(shí)性概念等。

科學(xué)觀念(基本概念和基本關(guān)系)雖然在科學(xué)理論的邏輯結(jié)構(gòu)中僅占很少的比重，但由于它是最核心、最抽象的部分，因而反映了科學(xué)對(duì)象的最深刻、最本質(zhì)的聯(lián)系，蘊(yùn)涵著十分豐富的內(nèi)容，從中可以導(dǎo)出原先料想不到的結(jié)論(如從狹義相對(duì)論的前提導(dǎo)出質(zhì)能關(guān)系式)，甚至還隱含著“尚未理解的東西的殘余”，它的更隱秘的根源有待于人們進(jìn)一步去揭示。

愛因斯坦十分強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀念在科學(xué)理論中的顯著地位。他認(rèn)為通過最少個(gè)數(shù)的基本概念和基本關(guān)系的使用，就可以盡可能完備地理解全部感覺經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系。他甚至認(rèn)為理論物理學(xué)的目的，就是要以數(shù)量上盡可能少的、邏輯上互不相關(guān)的假設(shè)為基礎(chǔ)，來建立概念體系，如果有了這種概念體系，就可能確立整個(gè)物理過程總體的因果關(guān)系。

關(guān)于科學(xué)理論的基礎(chǔ)的來源、特點(diǎn)及其與感覺經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系，愛因斯坦有一段原則性的論述(他雖然是就物理學(xué)而言的，實(shí)際上也適用于其他理論科學(xué))：“物理學(xué)構(gòu)成一種處在不斷進(jìn)化過程中的思想的邏輯體系，它的基礎(chǔ)可以說是不能用歸納法從經(jīng)驗(yàn)中提取出來的，而只能靠自由發(fā)明來得到。這種體系的根據(jù)(真理內(nèi)容)在于導(dǎo)出的命題可由感覺經(jīng)驗(yàn)來證實(shí)，而感覺經(jīng)驗(yàn)對(duì)這基礎(chǔ)的關(guān)系，只能直覺地去領(lǐng)悟。進(jìn)化是循著不斷增加邏輯基礎(chǔ)簡(jiǎn)單性的方向前進(jìn)的。為了要進(jìn)一步接近這個(gè)目標(biāo)，我們必須聽從這樣的事實(shí)：邏輯基礎(chǔ)愈來愈遠(yuǎn)離經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而且我們從根本基礎(chǔ)通向那些同感覺經(jīng)驗(yàn)相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)出命題的思想路線，也不斷變得愈來愈艱難、愈來愈漫長(zhǎng)了?！?/p>

三、科學(xué)革命是科學(xué)觀念急劇而根本的改造

科學(xué)觀念是科學(xué)家或科學(xué)共同體借助于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的提示，通過思維的自由創(chuàng)造和理智的自由發(fā)明而抽象出來的。它在邏輯上不能再加以分析，是不能再簡(jiǎn)化的一種邏輯元素，其中包含著人們當(dāng)時(shí)還不甚理解的東西。因此，它反映了在科學(xué)發(fā)展的一定歷史階段人們對(duì)科學(xué)對(duì)象的認(rèn)識(shí)，是當(dāng)時(shí)歷史條件下科學(xué)認(rèn)識(shí)的界限，只具有相對(duì)的意義。隨著時(shí)間的推移，大量反?，F(xiàn)象和新的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)無法納入這一框架之中，它自身的尚未被理解的殘余也充分被揭示出來。這樣，原來被視為基本概念和基本關(guān)系的東西不再是“基本”的了，它從科學(xué)發(fā)展的形式變?yōu)榭茖W(xué)發(fā)展的桎梏。只有打碎舊的科學(xué)觀念，科學(xué)發(fā)展的潛力才能充分發(fā)揮出來。這時(shí)，科學(xué)革命的時(shí)機(jī)就成熟了。

科學(xué)革命并沒有拋棄已有的經(jīng)驗(yàn)材料和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，而只是改變了理解這些材料和知識(shí)的準(zhǔn)則，確定了它們的合法地位。彭加勒說得好，只要人們不把那些用實(shí)驗(yàn)確證了的理論推到極端，“它就會(huì)有十分清楚的意義”，“只有它溶化到更高級(jí)的和諧中，它才能消失。”科學(xué)革命打碎的只是科學(xué)理論的舊框架，摧毀的只是科學(xué)理論的舊基礎(chǔ)。愛因斯坦談到這一點(diǎn)時(shí)說過，這里的基礎(chǔ)這個(gè)詞，并不意味著同建筑的基礎(chǔ)在所有方面都有雷同之處。從邏輯上看，各個(gè)物理定律當(dāng)然都是建立在這種基礎(chǔ)上面的。建筑物會(huì)被大風(fēng)暴或者洪水嚴(yán)重毀壞，然而它的基礎(chǔ)卻安然無恙；但是在科學(xué)中，邏輯的基礎(chǔ)所受到的來自新經(jīng)驗(yàn)或者新知識(shí)的危險(xiǎn)，總是要比那些同實(shí)驗(yàn)比較密切接觸的分科來得大?；A(chǔ)同所有各個(gè)部分相聯(lián)系，這是它的巨大意義之所在，但是在面臨任何新因素時(shí)，這也正是它的最大危險(xiǎn)。

在科學(xué)革命中，即使是舊的科學(xué)觀念，也并非統(tǒng)統(tǒng)被拋棄，其中一部分是辯證的揚(yáng)棄。舊科學(xué)觀念中的一些只是喪失了自己以前獨(dú)有的統(tǒng)治地位，從以前的不正確的、與事實(shí)不符的殼體中解放出來，被賦予新的意義。它們?cè)械恼胬眍w粒被保留下來，并作為從屬成分有機(jī)地溶入新科學(xué)觀念之中。

從歷史上的科學(xué)革命來看，科學(xué)觀念的改變通常有以下幾種方式。1．徹底取代。如以地球?yàn)橹行牡挠^念被以太陽為中心的觀念取代，原子不可分的觀念被原子有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的觀念取代，超距作用被媒遞作用取代，目的論和神創(chuàng)論被進(jìn)化論取代。2．舊名新意。如道爾頓的原子論雖然可以追溯到古希臘的原子論，但他把純哲學(xué)思辨變?yōu)榭茖W(xué)的論證，給原子論以真正的科學(xué)內(nèi)容。又如經(jīng)典力學(xué)中的質(zhì)量、慣性、時(shí)間、空間等基本概念在相對(duì)論中已被賦予新的含義和內(nèi)容。3．合理推廣。如力學(xué)中的相對(duì)性原理在狹義相對(duì)論中被推廣到光學(xué)和電磁學(xué)，在廣義相對(duì)論中又被從慣性系推廣到加速參照系。4．辯證綜合。如光的微粒說和波動(dòng)說被綜合為波粒二象性，分立的粒子的概念和連續(xù)的場(chǎng)的概念被綜合為物質(zhì)波的概念。5.包容蘊(yùn)含。如能量子概念否定了“自然無飛躍”的傳統(tǒng)觀念，但這只在微觀過程才顯示出來，在經(jīng)典系統(tǒng)中，由于h很小(h＝6.626×1027爾格•秒)，使得分立的能量譜實(shí)際上無法區(qū)分而連成一片，這時(shí)能量的連續(xù)作為極限情況被包括在新概念內(nèi)。6．獨(dú)辟蹊徑。如自然選擇、光速不變?cè)?、等效原理、海森伯測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系、泡利不相容原理等都是在科學(xué)革命中提出的新觀念。

對(duì)科學(xué)革命中原有經(jīng)驗(yàn)知識(shí)的地位和科學(xué)觀變革方式的考察，使我們清楚地看到，科學(xué)革命盡管使科學(xué)本身發(fā)生了質(zhì)的變化，但是在新舊科學(xué)理論體系之間也存在著明顯的繼承關(guān)系。同時(shí)，也可以看到，科學(xué)革命的形式不僅有庫(kù)恩所說的“危機(jī)”型，還應(yīng)該容許其它形式存在，如“綜合”型、“推廣”型等等。

革命性變革最深刻的普遍特征是形成新理論體系的實(shí)體基礎(chǔ)，而這樣的實(shí)體基礎(chǔ)就是科學(xué)觀念，因此科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)是科學(xué)觀念急劇而根本的改造。

在這里，我們之所以選擇“改造”這個(gè)詞，是經(jīng)過深思熟慮的。在漢語中，改造一詞具有雙重含義：其一是，“就原有的事物加以修改或變更，使適合需要”；其二是，“從根本上改變舊的、建立新的，使適應(yīng)新的形勢(shì)和需要”。這樣，“改造”一詞就能恰如其分地描繪出科學(xué)觀念的各種變革方式，體現(xiàn)了科學(xué)中的革命與繼承的辯證關(guān)系。我們?cè)凇案脑臁倍智凹由稀凹眲　焙汀案尽眱蓚€(gè)修飾語，無非是從速度上和程度上強(qiáng)調(diào)科學(xué)觀念的改造是迅速的、徹底的，而不是緩慢的、逐步的、局部的、審慎的、盡可能少破壞的。因此，我們所謂的科學(xué)革命，指的是一種整體性的革命，這既可以針對(duì)整個(gè)科學(xué)而言(如歷史上的三次科學(xué)革命，即以哥白尼的《論天球的運(yùn)行》和牛頓的《原理》為標(biāo)志的革命，以道爾頓的原子論、達(dá)爾文的進(jìn)化論、麥克斯韋的電磁理論為標(biāo)志的革命，以相對(duì)論和量子力學(xué)為標(biāo)志的革命)，也可以針對(duì)某一學(xué)科而言(如物埋學(xué)革命、化學(xué)革命、生物學(xué)革命等)。至于某一學(xué)科內(nèi)部某個(gè)理論體系中的個(gè)別科學(xué)觀念的變化，我們一般不稱其為科學(xué)革命，而把它視為科學(xué)觀念的局部變革(也有人稱之為“局部革命”或“小型革命”)。這種變革雖然也是科學(xué)觀念的部分質(zhì)變，但并未引起整個(gè)科學(xué)觀念的根本質(zhì)變。

把科學(xué)觀念作為科學(xué)革命中的變革的主要實(shí)體，一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它的明晰性，因?yàn)樗幌穹妒?、研究綱領(lǐng)等那么龐雜、含混。更為重要的優(yōu)點(diǎn)在于它的合理性?？茖W(xué)觀念是屬于經(jīng)驗(yàn)成分(經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、具體的理論等)和哲學(xué)成分(本體論、方法論、自然觀、思維方式等)二者之間的中間層次?！矫妫强茖W(xué)理論的基礎(chǔ)，與科學(xué)具體理論本身緊緊相聯(lián)。另一方面，它又是高度思辨、高度抽象的產(chǎn)物，與哲學(xué)成分密切相關(guān)。它既不像科學(xué)理論那么脆弱，易受實(shí)驗(yàn)觸動(dòng)；也不像哲學(xué)成分那么僵硬，難以改變，而具有相對(duì)的穩(wěn)定性和一定的可變性。這就避免了波普爾、庫(kù)恩等人的觀點(diǎn)的缺陷。

在這里，有必要從更廣闊的視野上稍加考察。事物的本質(zhì)基礎(chǔ)并非建筑在這一事物的范圍內(nèi)，而是以這一事物的全部因素為基礎(chǔ)?；A(chǔ)屬于這一事物，同時(shí)又不完全屬于它。在一定的關(guān)系中，基礎(chǔ)應(yīng)該是內(nèi)容豐富的，基礎(chǔ)是體系的決定性的屬性。作為科學(xué)理論的基礎(chǔ)的科學(xué)觀念正是這樣，它決定著科學(xué)理論的性質(zhì)：它屬于科學(xué)理論體系，但在某些方面似乎又超出了科學(xué)理論體系的范圍，因?yàn)樗哂袧夂竦恼軐W(xué)色彩。嚴(yán)格地講，像本體論、方法論、思維萬式、自然觀等哲學(xué)成分，并不是科學(xué)理論體系之內(nèi)的東西，它們是外在的。把科學(xué)革命的實(shí)質(zhì)歸結(jié)為某一種或某幾種哲學(xué)成分的轉(zhuǎn)變是不妥當(dāng)?shù)模驗(yàn)榭茖W(xué)革命畢竟不是哲學(xué)革命，科學(xué)革命變革的主要實(shí)體只能在科學(xué)自身中尋找，而無須到哲學(xué)中去尋找。

科學(xué)革命的最關(guān)鍵因素，科學(xué)革命的核心是形成本質(zhì)上全新的基礎(chǔ)。不過，在科學(xué)觀念發(fā)生急劇而根本的改造的同時(shí)，科學(xué)理論也會(huì)煥然一新。也就是說，新的科學(xué)框架不僅能容納已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，而且還能容納許多新的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，而這些新知識(shí)是無法納入舊科學(xué)框架中去的。另外，由于科學(xué)觀念與那些哲學(xué)成份有千絲萬縷的聯(lián)系，新科學(xué)觀念對(duì)舊科學(xué)觀念的否定，必然耍伴隨或?qū)е滦碌淖匀挥^、方法論和思維方式等的全面變革。因此，筆者嘗試給科學(xué)革命下這樣一個(gè)定義：科學(xué)革命是科學(xué)觀念急劇而根本的改造，與此同時(shí)，也伴隨或?qū)е驴茖W(xué)理論、自然觀、方法論和思維方式的全面變革?？茖W(xué)革命這一概念是關(guān)于科學(xué)進(jìn)步的辯證詮釋的基本概念。

四、科學(xué)發(fā)展的“進(jìn)化一革命”互補(bǔ)圖像

作為科學(xué)理論基礎(chǔ)或框架的科學(xué)觀念具有完整性、內(nèi)在統(tǒng)一性和進(jìn)一步發(fā)展的能力，這些邏輯構(gòu)架起著組織、建立以及解釋科學(xué)理論的作用，并調(diào)節(jié)和控制獲得新知識(shí)的過程。因?yàn)樗鼈冊(cè)谀撤N程度上是科學(xué)的(正確的、鄭重的、不是荒唐的)抽象，比較深刻、比較正確、比較完全地反映了科學(xué)認(rèn)識(shí)對(duì)象，從而具有巨大的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)攝力量和潛在的容異功能。科學(xué)觀念一旦建立起來；它的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)攝力量就會(huì)不斷地得以發(fā)揮，它所統(tǒng)轄的研究領(lǐng)域的知識(shí)不斷積累，且日益成熟和完善。在科學(xué)發(fā)展的一定階段，科學(xué)觀念原有的潛在容異功能也會(huì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)性。也就是說，它可以作為一種研究指導(dǎo)綱領(lǐng)擴(kuò)展到其它領(lǐng)域，甚至把與它不相協(xié)調(diào)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)容納進(jìn)來或暫存起來。這時(shí)，科學(xué)觀念對(duì)科學(xué)發(fā)展起著促進(jìn)作用，科學(xué)呈現(xiàn)出相對(duì)平靜的發(fā)展趨勢(shì)，知識(shí)的增長(zhǎng)主要表現(xiàn)在量的積累上。這就是科學(xué)的進(jìn)化時(shí)期。進(jìn)化時(shí)期主要是科學(xué)家在已有的科學(xué)觀念指導(dǎo)下進(jìn)行的定向研究時(shí)期，這也是科學(xué)理論的多產(chǎn)時(shí)期。

從牛頓的《原理》奠定了近代物理學(xué)的基礎(chǔ)到19世紀(jì)末，物理學(xué)大體經(jīng)歷了兩百多年的進(jìn)化時(shí)期。在這段漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，經(jīng)典力學(xué)的基本觀念被物理學(xué)家作為研究傳統(tǒng)而接受下來，決定了他們的思想、研究和實(shí)踐方向。牛頓力學(xué)起初主要處理質(zhì)點(diǎn)問題(質(zhì)點(diǎn)力學(xué))，后被推廣到流體和剛體，流體力學(xué)和剛體力學(xué)就是在牛頓所提出的科學(xué)觀念的基礎(chǔ)上建立起來的。力學(xué)的基本觀念又被引進(jìn)光學(xué)、熱學(xué)和電磁學(xué)的研究中。盡管熱學(xué)中熵的概念和熱力學(xué)第二定律以及電磁學(xué)中的場(chǎng)的概念，都是超出牛頓力學(xué)的基本觀念之外的新東西，但是它們分別通過對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)解釋和通過以太的力學(xué)模型的運(yùn)用，而把這些具有革命性的新觀念納入到力學(xué)框架之中。

科學(xué)的進(jìn)步會(huì)引起它的基礎(chǔ)的深刻變革。在進(jìn)化階段的后期，科學(xué)觀念已基本窮盡了它的統(tǒng)攝力量和容異作用，科學(xué)理論也在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展到了頂峰。這時(shí)，科學(xué)觀念通過修修補(bǔ)補(bǔ)已無法容納大量的反?，F(xiàn)象，而且各理論體系之間發(fā)生的概念問題也越來越暴露出已有科學(xué)觀念的局限性。這時(shí)，唯一的出路就是對(duì)這些科學(xué)觀念進(jìn)行根本的改造，提出新的科學(xué)觀念，這就是科學(xué)發(fā)展中的革命時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期，那些具有哲學(xué)頭腦、思想活躍、敢于背離陳規(guī)舊說的科學(xué)家，往往成為科學(xué)革命的主將。

相對(duì)地講，科學(xué)革命時(shí)期一般是不太長(zhǎng)的，如歷史上的三次科學(xué)革命所經(jīng)歷的時(shí)間分別為144年(1543~1687)、61年(1803~1864)和33年(1895~1928)。哥白尼-牛頓革命之所以持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，是因?yàn)樗輾喞锸慷嗟碌淖匀徽軐W(xué)教條，而這些教條在將近兩千年間一直禁錮著人們的頭腦，并被經(jīng)院哲學(xué)當(dāng)作毋庸置辯的真理。而且，當(dāng)時(shí)科學(xué)成果和科學(xué)思想的交流受到各種條件的限制，遠(yuǎn)不如后來那么頻繁和自由。尤其是，這次革命要總結(jié)人類有史以來的關(guān)于自然的知識(shí)，建立第一個(gè)真正的近代科學(xué)體系——牛頓力學(xué)。在哥白尼《論天球的運(yùn)行》問世時(shí)(1543年)，歐洲人所具有的力學(xué)知識(shí)是否像阿基米德(公元前287～212)所了解的那么多，還是值得懷疑的。但是，到這次革命的終結(jié)，牛頓力學(xué)已牢固建立起來，能夠說明天上和地上所遇到的一切力學(xué)現(xiàn)象。照此看來，百余年的革命并不算長(zhǎng)。第二次科學(xué)革命之所以持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，是因?yàn)檫@次科學(xué)革命的帶頭學(xué)科不是一門學(xué)科，而是一組學(xué)科(主要是化學(xué)、生物學(xué)和物理學(xué))。這樣一來，科學(xué)觀念的變革發(fā)生在不同的領(lǐng)域，而這些科學(xué)觀念彼此又不甚相關(guān)，一個(gè)學(xué)科中的科學(xué)觀念的變革對(duì)另一個(gè)學(xué)科中的科學(xué)觀念的變革沒有什么直接的影響。于是，革命的持續(xù)時(shí)間勢(shì)必要稍長(zhǎng)一些。

科學(xué)的進(jìn)步就是“進(jìn)化-革命”的無窮系列。在進(jìn)化時(shí)期與革命時(shí)期之間，也可能存在庫(kù)恩所說的危機(jī)階段，這在世紀(jì)之交物理學(xué)革命的前夕表現(xiàn)得尤為明顯(但是，不見得每次科學(xué)革命前夕都有一個(gè)危機(jī)時(shí)期)。危機(jī)是科學(xué)革命的前夜，舊科學(xué)觀念搖搖欲墜，新科學(xué)觀念尚未誕生或尚未鞏固之時(shí)，就是科學(xué)的危機(jī)時(shí)期。不過，科學(xué)發(fā)展的進(jìn)化-(危機(jī))革命階段只是為敘述的方便而提出的理想模式，它們的界限并非涇渭分明。它們就像電影中的一串串漸隱鏡頭，當(dāng)一串場(chǎng)景的最后幾幅畫面還未完全消失時(shí)，第二串場(chǎng)景的開頭幾幅畫面就逐漸溶入，致使兩串場(chǎng)景相接處的幾幅畫面我中有你，你中有我。

正如勞丹批評(píng)庫(kù)恩時(shí)所說的，常規(guī)科學(xué)并非像庫(kù)恩所描繪的那樣“常規(guī)”，科學(xué)革命也不像庫(kù)恩所斷言的那么“革命”。因此，我們擬提出“進(jìn)化-革命”互補(bǔ)圖像來描繪科學(xué)的發(fā)展。在這里，“互補(bǔ)”的含義有二：其一是進(jìn)化與革命互相轉(zhuǎn)換，即進(jìn)化轉(zhuǎn)換為革命，革命又轉(zhuǎn)換為進(jìn)化，周而復(fù)始，以至無窮，而每一次循環(huán)，都使科學(xué)發(fā)展到一個(gè)新的更高的階段；其二是進(jìn)化與革命互相滲透，這不僅表現(xiàn)在二者的銜接處，而且也表現(xiàn)在二者的過程之中。例如，18世紀(jì)基本上是科學(xué)的進(jìn)化時(shí)期，經(jīng)典力學(xué)的基本觀念不僅在力學(xué)發(fā)展中表現(xiàn)得生機(jī)勃勃，而且也指導(dǎo)著其他學(xué)科(例如電學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)等)的研究。但是，值得注意的是，康德在這個(gè)時(shí)期提出的星云假說，把發(fā)展的觀念引入自然科學(xué)，這是超越于經(jīng)典力學(xué)的新觀念。拉瓦錫的氧化說和元素概念也否定了燃素說和燃素概念(燃素說是在經(jīng)典力學(xué)基本觀念指導(dǎo)下提出的燃燒理論)。這一切，都是在進(jìn)化時(shí)期科學(xué)觀念所發(fā)生的局部變革，或像有人說的局部革命或小型革命。同樣，在革命過程中也伴隨著一些進(jìn)化。愛因斯坦1905年提出的狹義相對(duì)論標(biāo)志著物理學(xué)一個(gè)領(lǐng)域的革命的開始，而普朗克1906年通過對(duì)愛因斯坦的電子運(yùn)動(dòng)的方程的修正進(jìn)而得到的動(dòng)能的表達(dá)式，以及閔可夫斯基1908年提出的四維世界理論，都不過是狹義相對(duì)論的自然進(jìn)化而已。

因此，如果把事物的發(fā)展比喻為波浪式發(fā)展、螺旋式上升的話，那么科學(xué)的進(jìn)步則可以形象地描繪為具有小波紋的滾滾向前的大波浪，或以大螺線為軸心而攀援上升的小螺線(等于把一個(gè)長(zhǎng)而細(xì)的彈簧繞成螺線)。這就是科學(xué)發(fā)展的“進(jìn)化-革命”互補(bǔ)圖像(盡管它也是一個(gè)不盡恰當(dāng)?shù)哪Ｊ?。后一個(gè)比喻顯然與黑格爾的下述命題有某種相通之處：“科學(xué)表現(xiàn)為一個(gè)自身旋繞的圓圈，中介把末尾繞回到圓圈的開頭，這個(gè)圓圈以此而是圓圈中的一個(gè)圓圈，因?yàn)槊恳粋€(gè)別的支節(jié)，作為方法賦予了靈魂的東西，都是自身的反思，當(dāng)它轉(zhuǎn)回到開端時(shí)，它同時(shí)又是一個(gè)新的支節(jié)的開端?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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