科学研究的特性精选(九篇)

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第1篇：科学研究的特性范文

本文从人居环境发展的时·空特性入手，研究和思考人居环境科学理论的发展和人居环境建设中的时代性和地域性的把握，以及人居环境科学研究的新思路。

关键词：人居环境时空特性时代性地域性 弹性空间

中图分类号：B845.61 文献标识码： A 文章编号：

正文：

关于时·空特性的思考

众所周知，建筑的地域性和时代感是一个永恒的话题。不仅是在建筑领域，其他如：形式、符号、文化等很多领域中都存在时间和空间上演进性和差异性。 空间和环境类科学在这方面就体现的更加明晰。这是由研究对象‘空间’ 本身的时空特性所决定的。

从建筑设计和城市规划的发展历程来看：由于时间演进和地域差异的特性建筑和城市规划的发展都在其自身的发展框架上展现出一定的时空差异性。这种时空差异性，以时间演进性差异为主流。地域性差异为次枝和延续，且不断影响和推进着时间性差异的的演进。

同样，人居环境科学作为‘人类生存空间、环境’这一课题的前沿，同样具有鲜明的时·空特性。即：人居环境的时代性与地域性。

吴良镛先生曾在《人居环境科学导论》一书中对道萨比亚斯的道氏学说进行了这样的评价：“必须指出，道氏的理论主 据西方国家的现象与经验，其对战后第三时间人口稠密、资源进展、发展迅速、经济贫穷的国家，如亚洲发展中国家等，涉及不多。因此，我们在借鉴道氏理论的同时，应该积极从中国实际的问题，探索适合中国发展的具体道路。此外，道氏理论由于体系庞大，往往难以抓住问题的核心，并留有一些机械的线性思维的痕迹，这种认识上的时代局限可能与道氏的早逝有关。”

吴良镛先生提到的这种学术上和实践上的时代局限性和地域局限性，是空间环境类科学发展（建筑、城市规划、人居环境）必然存在的特性。我们的研究和实践活动不可能是与时·空演进完全同步的，也不可能是永远滞后或者超前的。所以在空间环境类科学的学术研究和实践上，没有任何一个理论或者创作是永久性先进和绝对完美的。只能说在特定的一段时间内的有限空间内是正确和科学的。

一个科学的学科研究，一定要有时间上（时代性）的继承、发展，也要有空间上（地域性）的继承与发展。才可以更好、更准确的解决问题。而人居环境科学，是一门一人类聚居为研究对象，着重探讨人与环境之间的相互关系的科学。目的是了解、掌握人类聚居发生、发展的客观规律，以更好地建设符合人类理想的聚居环境。现在我们的人居环境并不是很尽如人意，因为我们的一些片面、不合理的、盲目的行为，已经造成了很大的损失。如何才能做到，尽可能合理、正确的解决现今的人居环境中存在的问题是十分重要的。这就是时·空特性对于人居环境科学发展的重大意义。

人居环境理论理论概况

第一位系统的提出人类聚居概念的是希腊学者道萨比亚斯，吴良镛先生对道氏理论特点有精炼的总结：

对时代及其所面临的任务的认识。道萨比亚斯所在的那一时·空背景下所面临的时代任务就是指：逐渐加速的城市化革命。

考虑问题的整体观和系统观。道萨比亚斯认为：城市发展问题的错综复杂有客观的原因，也有主观的原因。“人们总是试图把某些部分孤立起来单独考虑，而从未想到从整体入手考虑我的生活系统。”因此，注意到病状，却不研究产生病状的原因。他认为，应该吧人类聚居环境视为一个整体，将它作为完整的对象来考虑，否则，就能只见树木，不见森林。不能理解事物的客观规律，不能理解失误的复杂性，从而片面、简单的理解和处理问题，结果则事与愿违。

3.在建筑与城市科学总，较早的有意识的运用交叉学科的观点，入多学科理论方法，从事城市研究。拓宽了城市规划研究范畴。道萨比亚斯强调:把人类聚居作为一个整体，从政治、文化、社会、技术等各个方面，系统的、综合的加以研究。

4.初步建筑里其理论框架。 这一点十分重要，也对学科的发展和传承起到了十分重要的作用。理论系统框架的建立，就如同种下了一颗充满活力的种子。是学科发展和延续的种子，当然这颗种子可能结出‘大小’、‘颜色’不相同的新果实，但对整个学科体系和理念的而传承具有不可替代的作用。使后继学者能更清晰和明确学科的研究思维和核心理念，从而能够更好的继承和发展。

通过对人居环境理论形成过程来看，人类的探索研究并不是总是和时空的演变同步的，这几位先驱的很多观点不仅在当时的规划领域和人居环境的研究和探索中具有划时代的意义，就是在时·空演进到的今天也给与我们很多启发和研究价值。所有先进的理论思想，是来源于人类智慧的主观能动性和对客观因素全面、准确的分析的综合结果。是对时代特征和发展动向敏锐把握。

但人居环境理论的发展是多元的，在同一大时代背景下，理论和实践在时·空的维度上也不是完全同步的的。理论指导实践，但理论的产生，由于研究条件和范围的限制，以及研究者自身的局限性，造成理论的发展在具有先进性的同时，也存在一定的时空局限性。这就需要，我们对优秀学术理论的继承和发展时要综合考虑时·空演进的差异性。

3.研究环境‘时空特性’给我们带来的启示以及关于‘弹性空间’理论的提出

时间的演进性是客观存在，不可逆转的。但空间的差异性虽然是客观存在，但却因为有时间和人类活动的演进性，在不断的发生着变化。现在空间维度上的多样性和调节性已经因为我们的一些不恰当的发展和改造遭到了破坏，有些破坏是连锁性的，且短时间内无法修复和改变。所以保护空间的差异性是研究和建设人居环境所必须遵从的前提。然而空间的多样性（差异性）是要在空间的演进过程中进行保护和发展的。而空间的演进性的动力主要是是源于时间演进中的人类活动。所以传承和发展时代价值，保护和优化地域特色。 就成了人居环境科学研究的主要工作。

而地域特色本身就是已经成为历史的时代特征在特定的空间地域范围内的消化与沉淀。是每个时代中最优价值、最符合当地人居环境发展的精华的积淀。继承是肯定的，发展也是肯定的。而且在注重地域特色的同时，人居环境的发展在空间维度上还有一个重要的问题值得我们重视，那就是关于弹性空间和资源可持续问题的考虑。

也就是说，在我们怎样才能做到在人居环境建设和发展的过程中

尽量不犯不易于修复的错误，给子孙后代留有充足的空间资源和生存资源。这就是弹性空间设置和资源可持续工作的必要性。

弹性空间是指在人居环境发展和建设的过程中，要预留具有可塑性强，可更新再生的，易于生态恢复的空间领域。对这一领域要有意识的保护和‘留空’。以适应人居环境发展的需要，以及空间和生态的再生。

资源可持续这一论题，我们已经早有觉醒，但迄今为止，我们还没哟取得实质性的成果，是需要我们在人居环境建设和发展的过程中，综合的，系统考虑和分析资源紧张与可持续的问题。

当今人居环境已经发展成一个极其复杂、综合的有机系统。其存在的问题是综合性的；，其问题产生的原因也是综合性的和复杂性的；其问题形成的过程也具有时·空演进性，存在是时间上和地域上的差异性。所以，面对综合、复杂、具有时·空特性的问题，我们就要用历史和发展的的眼光去探求人居环境发展演进的时代脉搏和发展动向。用综合，有机，系统，弹性的方法来解决问题。才能够避免在解决问题的过程中，付出巨大的实践代价，甚至难以挽回的自然和资源的代价。

时代性和地域性对人居环境发展和探索具有十分重要的意义。只有注重人居环境发展的时·空特性，才可以更准确、更优化的处理人居环境现存的问题，以及更加合理和有机的引导人居环境的健康发展。

参考文献：

第2篇：科学研究的特性范文

台湾作家张晓风在《我交给你们一个孩子》一文中有这样的叙述：清晨，站在城市旭日东升的阳台上，我深情告白：“想大声告诉全城的人……今天早晨，我交给你一个欢欣诚实而又颖悟的小男孩，多年以后，你将还我一个怎样的青年？”

是的，培养什么样的人？是摆在我们每一个教育工作者面前的一件大事；培养身心健康、积极向上、德才兼备的合格公民，是学校为之奋斗的终极目标！

班级是学校的细胞，和谐的班级构成和谐的学校。因此构建和谐学校的主旨就是创建和谐班级。班级要有生命力就要有特色，特色即卓越，走班级特色发展之路是现代班主任的必然选择。一个教师没有特色是一个平庸的教师，是走不远的。没有教师的个性就没有学生的个性，一个班级也是如此，没有班级的特色就无法带动班级整体的工作，尤其是不能让课堂教学成为一潭活水。

创建特色班集体，可以提高学生的创新能力，扬起学生的理想风帆，培养学生健康的人格，促进其全面发展。让每一个学生健康、全面地发展、成长起来，应是每一个班主任矢志不渝的追求。

文化是无形的，但是在具体的特色班集体创建过程中，抽象的文化便溶入到了学生的血脉之中，潜移默化地对他们进行着制约，并促使他们走上丰富内涵之路，达到标本兼治的目的。经过了班级文化建设工作的实施，学生便会充分彰显个人的才华，创造精神、实践能力、课堂及课外的学习能力也逐渐提高。在实现班级目标包括学习目标的过程中，学生还懂得了合作，理解了团队精神，增强了责任感，学会了自我学习、自我发展。

1 概念界定

1.1什么是特色

《现代汉语辞典》对特色的解释为：事物所表现的独特的色彩、风格。可以这样说，特色就是个性，个性就是特色。

1.2什么是特色班集体

所谓特色班集体，就是指个性化的班级。特色班集体的内涵是指在先进的教育思想指导下，从本班实际出发，在所有成员参与下，形成的独特的、稳定的、良好的班风班貌，并取得良好的教育教学成效的班级。特色班集体与班级特色不同，班级特色是指班级工作的某一个方面形成特色，是局部特色，如体育大课间活动组织、兴趣小组活动开展、学生学习小组互帮互助、卫生保洁、教室布置、学生书画才艺表现等。总之，班级特色是班级展现给别人的一些亮点。而特色班集体则是特色渗透在班级教育、教学、管理等的方方面面，体现出独特的班级整体风格。由于每个班级的个性不同，每个班级都是一个潜在的特色班集体，每一个班级都可以成长为特色班集体。

1.3什么是班级文化

所谓班级文化，是指围绕班级的教育、教学活动所建立起来的一整套价值取向、行为方式、语言习惯、制度体系、班级风气等的集合体。班级文化是一种隐性的教育力量，表现出一个班级独特的风貌和精神，并且这种班级独特的风貌和精神，会自觉或不自觉地通过一定的形式影响学生的行为。

班级文化建设是师生共同创造的精神财富，是形成班集体凝聚力和良好班风的必备条件。积极良好的班级文化不仅能为学生的素质发展创建良好的氛围，有效地调动学生的学习与实践的兴趣，还能为形成一个勤奋向上、充满活力的班集体起到桥梁纽带作用，促使学生形成良好的品德，塑造积极向上的班?精神。班级文化既是优化班集体的有效途径，也是优化学校教育教学的有效途径。

2 通过创建特色班集体，强化班级文化建设，从而真正达到提高课堂教学实效性的效果

现代教育应该义无反顾地从控制生命升级到激扬生命。要知道，比分数刺激更强有力的推动力来自于生命内部，来自于人的文化的、创造的追求所激起的人的情感和悟感。学生的注意力和情感应集中在成长的体验过程中，使成长中的创造性因素和文化提升的因素转化为学生的学习积极性，这是最强大的动力。

2.1班级精神文化建设

班级精神文化是班级文化的核心内容，它是一个班级的本质、个性和精神面貌的集中反映。良好的班级精神文化对人的感染力是巨大的，它能使置身于其中的每个学生都感到一种无限的力量和高尚的存在，有意或无意地影响和支配着学生的行为，陶冶着学生的情操。班风是班级文化建设的核心和精髓，所以班级精神文化的建设也集中体现在班风建设上。抓住班级建设目标和班集体舆论等方面的建设，就是抓住了班级精神文化建设的主要矛盾。通过班级精神文化建设，导引同学的价值观念、生活信念等意识形态，使之成为成功实施各项学习、生活的内在驱动力。

建班伊始，就要号召全班同学共同开动脑筋，针对本班班级发展目标和个人目标写出一两句言简意赅的班训，并创作班徽、班歌。在班级精神文化建设中，班级必须有比较明确的班级目标，使其成为班级文化建设的灵魂。班级目标的制定必须结合自己本班学生特点，恰当并且取得同学的认可是第一原则。如以“厚德博学，身心两健，团结互助，共同进步”作为班级文化建设的特色，号召全体学生改变坏习惯，提高上课效率，超越、完善自我，铸造人格精神。

2.2班级物质文化建设

优化教室环境，营造积极向上的文化氛围，是创建班级文化的基础，是班级文化建设的重要途径。前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾说：“无论是种植花草树木，还是悬挂图片标语，或是利用墙报，我们都将从审美的高度深入规划，以便挖掘其潜移默化的育人功能，并最终连学校的墙壁也在说话”。整洁、美观、优雅的室内环境，犹如细雨润物，容易给人营造良好的心境，使学生获得心理上的平衡；一个安静、和谐的学习与生活空间，可以催人奋进，可以影响学生对事物的判断和看法，可以改变学生的学习与生活方式。

班级物质文化建设不仅包含教室内的环境布置，还体现在师生的仪表上，两者都具有“随风潜入夜，润物细无声”的隐性教育功能与教育效果。教师的仪表美，能提升学生对教师的亲和力，学生的仪表美，能提升教师教学的激情。

教室环境布置、师生精神面貌可以说是班级整体形象的代言，实践证明整洁美观、充满班级特色的班级物质文化，能够起到那些枯燥单调的说教所无法奏效的教育影响力和感染力。

2.3班级制度文化建设

俗话说：“没有规矩，不成方圆”。班级制度文化建设是由班级全体成员共同认可并遵守的班级规章制度、公约、行为准则等形成的文化形态，它是班级一切行动的准绳，对于一个班级的秩序化、法制化具有重要的作用。其中，学科课堂秩序制度、考勤制度、自习课堂纪律制度、评优制度、批评惩罚制度和学习上的互助制度等，为实现学生自主学习搭建好了平台，为每位学生提供了参与班级活动及处理班级事务的行为标准。

我们的教育对象是有着不同思想、不同文化底蕴的人。对集体实施教育的过程中，从不同的个体折射出的结果各有千秋。班主任要注意加强调控和服务，及时纠正和解决工作中出现偏差和新问题，确保制定的各项规章制度，不变形、不走样，使班级管理和各项活动始终沿着既定的方向前进。

2.4班级和谐的人际关系文化建设

班级人际关系包括教师与学生、学生与学生之间的关系。现代班集体应拥有新型的人际关系：师生关系融洽，民主平等，尊师爱生；同学之间关系融洽，团结友爱，互助合作。班主任是班级良好人际关系的纽带。

2.4.1优化师生关系

班主任首先要协助各科教师树立威信。班主任是班级建设的核心，而各任课老师对班级的教育教学工作又是建立良好班集体的重要组成部分。各任课老师对学生的教育教学工作主要是在课堂上进行的，他们能否每天在有限的课堂时间内建立良好的课堂秩序，对全班同学进行良好教育教学，与各任课老师在学生中的威信有很大的关系。

学科任课老师要在学生中树立较高的威信，除了他们自身的工作能力和授课艺术外，与班主任的维护与协助是分不开的。在起始年级阶段，学生对各任课老师并不了解，班主任在这时就要帮助各任课老师树立威信，首先，要教育学生重视这门学科，要学好这门学科，因此就必须和该科教师积极配合，尊重任课教师，认真听课。学生有了良好的认识和明确的目的才能认真对待所学科目，尊重任课教师。当然，班主任还要向学生介绍各任课老师的简况、教学经历、教学效果、特长爱好等，在介绍的时候要带着称赞的口气，让学生意识到给他们教课的教师都是很优秀的，使学生对自己的任课教师有良好的第一印象。其次，学生在漫长的学习过程中，随着年龄的增长、知识视野的扩大，他们的评判能力和鉴赏能力也在不断提高，但仍缺乏客观性，对教师的教育教学水平会有更高的要求，一些教师原来在学生中树立的威信会逐渐降低，对此，班主任要教育学生用“实事求是”和“一分为二”的观点评价老师，学习任课教师的长处，摄取丰富的知识使自己健康成长。对任课教师的不足，班主任要本着团结互助、共同搞好教学工作的目的，向其及时提出，使其自觉地及时调整自己的教学言行，再通过其自身的努力，他们的威信也就会再次逐渐树立起来了。

班主任还要妥善处理任课教师与学生之间的矛盾。随着学生年龄的增长、自我意识的增强，有时个别学生或部分学生会与任课老师发生矛盾与冲突，一般情况下，学生只畏惧班主任，而对任课老师的批评不易接受，有时还会当众顶撞或产生对立情绪。这时，班主任就要出来调解、解决矛盾。在处理此类事件时，班主任要讲究方式方法，避免矛盾激化。班主任一定要深入调查，仔细了解事情的原委，根据实际情况做出客观、公正的处理，既要使任课教师满意，也要能说服教育当事学生，使其心悦诚服，并以此教育全班学生，最终使师生关系融洽和谐。

“亲其师，信其道”是提高课堂教学实效性的最好诠释。

2.4.2组织和指导学生之间的交往

班主任要为学生创设交往条件，满足学生交往的需要；要帮助学生树立正确的人际交往观；要培养学生的人际交往能力。

班主任可通过加强课堂的双向和平行沟通方式，利用课后开展丰富多彩的班级活动，组织课外兴趣小组等方式，发挥各种沟通形式的优势，加强同学之间、师生之间思想感情的交流，增进彼此的了解。

无论是积极向上的班级精神文化，直观形象的班级物质文化，软硬结合的班级制度文化，还是和谐融洽的人际关系文化，它们都构成了班级的文化。我们要利用班级文化具有的潜移默化性、自我教育性等特点，采取渗透的形式，把教育思想贯穿于整个文化环境之中，充分发挥班级文化的育人功能。

3 以创建特色班集?w为载体，实现教师发展和学生发展的相互促进

创建特色班集体，焕发了教师内在尊严与欢乐的价值追求。教师所从事的教育事业不再仅仅只意味着奉献和付出，还有更多的享受与快乐：教育不是重复、沿袭，而是创造、发展；教育不是谋生的手段，而是教师以其创造性的劳动去实现自己的生命价值，并在创造性的劳动中，享受因过程本身而焕发的内在尊严与欢乐。

富有班级特色，符合学生特点的特色班集体创建，使教育真正成为活生生的生命与生命之间的对话，学生在与教师和其他学生的交往中生成新型的良好的人格特征，而不是成为了没有生命的事先被固定好规格的产品。

在创建特色班集体的过程中，教师尽显风采，其生命的潜能得以开掘和显现，其生命的智慧能得以丰富和发展，其生命的活力能得以释放和迸发。

在创建特色班集体的过程中，教师以高尚的人格塑造人、以渊博的知识培养人、以科学的方法引导人、以优雅的脱俗的气质影响人，与学生对话、彼此沟通、教学相长、相得益彰，最终会达成师生共同探究、共同发展、共同提高之目的。

第3篇：科学研究的特性范文

关键词 特色高校本科教育；课程群关联模型；课程群建设

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2013）27-0077-02

课程群建设与课程体系结构优化，对提高高校本科教育教学水平具有重要意义。随着近年来的发展，高等本科教育课程体系与课程群的建设中取得大量成果。有学者针对“课程群”教学管理体系的建设与实践进行了研究[1]。有学者以机械设计制造及自动化特色专业为对象，对其课程群建设进行了探索与实践[2]。有学者提出一个课程体系优化的系统结构模式，从外部环境与内部结构的相互作用上区分了课程体系改革及优化必须考虑的因素，优化划分为5个基本环节[3]。有学者以软件工程专业为对象，展开课程体系与课程群建设的研究[4]。有学者针对课程集群嵌入产学研合作教育模式进行了研究与实践[5]。

综合文献分析，目前针对课程群建设的研究基本都是以某一专业或者独立学科为对象，而针对以特色基础课程为对象，建立课程群关联模型的研究尚不多见。本文将针对这一问题展开研究。

1 特色高等院校本科教育教学

特色高等院校以建设有自身特色的专业为重点，来培养学生具备某一特色领域的技术专长。比如交通类的包括航空航天类高等院校、铁道类院校以及船舶类院校，还有其他的农业类、林业类、矿业以及海洋类等多个类别的特色高等院校。为满足多种不同行业需求，特色高等院校在各国高等教育中都占有较重的比例，而其他综合类大学，也都具备在某一方面的特色，因此，特色高等教育教学在高等教育中占有重要地位。

以上海海洋大学为例，上海海洋大学以海洋水产生命、海洋渔业、海洋工程以及食品等为发展重点，突出以海洋为特色，学校办学过程中培养学生面向海洋行业的人才发展需要。本文以海洋类特色高等教育教学为入手点，展开对课程群体系与模型建设的研究。

2 基于特色基础课程的课程群分析

以特色基础课程为对象，在建立课程群关联模型之前，需要对相关课程进行分析归类。在海洋类特色高等工科院校中，流体力学是重要的特色基础课程，是学生掌握其他相应课程必备的基础。本文以工程流体力学为对象，作为共享基础，采用层次式递推方法研究建立课程群关联模型。以工程流体力学为底层共享关联对象，以专业为中层，构建以海洋科学学院、海洋工程学院和食品工程学院三个二级学院课程为顶层的课程关联模型。

依托培养计划与教学大纲，在分析整理课程教材、实验教材以及实践教材的基础上，顶层课程分析与归类内容包括：

1）海洋工程学科中与工程流体力学关联的课程主要包括工程流体、流体力学泵与风机、理论力学、流体力学、材料力学、液压与气动技术、机械设计、机械制造技术以及机械原理等。

2）食品工程学科中与工程流体力学关联的课程主要包括工程热力学、制冷空调自动化、热能与动力机械基础、机械制造基础、理论力学、材料力学、机械设计基础、传热学、自动化控制理论及系统、热质交换原理与设备、流体输配管网、建筑概论以及建筑环境学等。

3）海洋科学学科中与工程流体力学关联的课程主要包括流体力学实验、海洋科学导论、气象学、物理海洋学、海洋生物学、海洋地质学、数值计算方法、水域环境监测与保护、海洋生态学、海洋化学、海洋要素计算及预报、鱼类学、海洋渔业技术学、海洋调查方法以及渔业资源评估和管理等。

3 基于特色基础课程的课程群关联模型的构建

综合上述分析的层次结构，基于工程流体力学特色课程，以专业为中转层，构建课程群关联模型，如图1所示。

4 结束语

课程群关联模型的构建能够使得课程的知识结构与培养目标依托课程群来实现，理清课程之间的脉络，使得课程之间的联系性更加紧密，交互性与融会贯通性更强。课程群关联模型的构建有利于提高教学质量和办学效益，增强学生掌握知识点、学科架构的能力。在分析特色高等教育院校的特征后，本文以特色基础课程为共享基础层，以相应专业为中层，以二级学院开设课程为顶层的层次化方式，构建了课程群关联模型，较好地梳理了课程结构体系，使得学生更容易了解掌握课程关系。以海洋类特色高等教育院校为例，基于工程流体力学课程，采用上述方法，构建了以工程、海洋与食品学院的课程群关联模型，实施后的效果良好。本文提出的模式方法，为其他特色高等教育院校的课程体系与课程群建设，提供了帮助和参考。

参考文献

[1]张丽萍，刘东升，林民.“课程群”教学管理体系的建设与实践[J].内蒙古师范大学学报，2013（3）：61-64.

[2]陆凤仪，徐格宁.机械设计制造及自动化特色专业课程群建设的探索与实践[J].高教论坛，2013（1）：18-20.

[3]孙根年.课程体系优化的系统观及系统方法[J].系统工程理论与实践，2002（6）：139-144.

第4篇：科学研究的特性范文

人体运动的能量来源于体内无氧代谢的两个供能系统(磷酸原和乳酸系统)和有氧代谢供能系统，人体运动强度和持续时间不同，人体在运动中所动用的供能系统就不同。

摔跤是一项双人对抗项目，运动持续时间为6分钟，摔跤运动员在规定的6分钟内，相互攻击，攻守双方都在不停地运动，其动作形式是相持用力和快使用技术的相互交替变化，中间只有30秒的间歇时间，所以摔跤项目的运动强度是非常高的。从一场摔跤比赛的强度和持续时间分析，摔跤运动员比赛中的能量主要来源于乳酸和有氧系统，而比赛中，运动员的各种突然快速动作的能量供给则依靠磷酸原系统。因此，在一场摔跤比赛中，人体的三个供能系统都参与了供能过程。

虽然在摔跤比赛中，运动员大部分的能量来源于乳酸系统，但由于运动员在比赛中，相持用力和突然用力的不规则变化，就使摔跤的供能过程并不是完全由乳酸系统持续进行供能，而且三个供能系统的不固定交互是混合供能过程，这就是摔跤项目的供能特点。

2.根据摔跤供能特点，应采用的训练方法

2.1乳酸耐受力训练(乳酸供能系统训练)

随着现代摔跤比赛的发展趋势，各国运动员的技术水平日趋接近，比赛时间越来越向着打满6分钟发展，而这时，乳酸耐受力强的运动员，就占有了取胜的主动权。现代训练学证明，乳酸耐受训练，可以使人适应酸中毒的影响，增加体内碱储备，缓冲乳酸中毒影响，并能增加运动员工作肌清除乳酸的速率，从而可以从生理上和心理上增加运动员克服由于乳酸积累给机体带来的运动不适感觉，增长大强度的运动时间。现代科学研究显示，要想提高运动员糖的无氧酵解能力，提高运动员的乳酸耐受力，就必须采用训练强度为最大运动强度的90%，运动时间应持30秒――1分20秒的间歇训练方法。在休息间歇时，当心率下降到130次/每分钟时，就应该开始下一组训练，在休息间歇中，最好采用活动性休息形式，从而可以加快乳酸从体内的清除速率，有利于下组练习强度的保持。

2.2磷酸原系统训练

各种短于10秒钟的快速爆发动作都是由磷酸原系统提供能量的，快速爆发动作在摔跤比赛中起着重要作用。如果运动员体内的磷酸原含量增多，就会使运动员在突然使用技术中所需的能量 得到充分的供应，而体内的磷酸原含量是可以通过训练增加的，实验证明，在运动强度为最大时，不超过10秒的运动，能大限度的发展磷酸原系统的供应能力，并提高肌肉中磷酸原的含量，但各组练习的休息间歇必须长于3分钟，或者运动员心率下降到120次/分后，再开始做下一组练习。

由于摔跤运动员在比赛中常常是在较长的相持阶段后突然使用技术，因而磷酸原系统训练应分成两部分，一部分是10秒钟内的快速运动，以发展运动员的爆发力，如10秒钟内尽快多次摔布人练习，屏气冲刺30-50米等等练习；另一部分是发展运动员经过若干相持阶段的突然发力动作，例如，在杠铃高翻连续时，先将杠铃提高地面，静止20秒后，再突然发力做高翻动作，这样训练磷酸原系统就更接近比赛的要求。

2.3 有氧系统训练

尽管摔跤项目是典型的无氧代谢项目，但有氧训练在摔跤训练中仍占有重要的位置，尤其是对低水平、训练年限短的运动员来说更是如此。因为有氧训练是无氧训练的基础，通过有氧训练，可以提高运动员的心肺功能，增加肌肉中毛细血管的数量，提高氧的利用率，还可以提高磷酸原在肌肉中的含量，这样，就会为高强度的无氧训练奠定生理基础。

科学研究已经证明，要想有效地发展有氧供应能力，必须在训练中注意较低的运动强度和较长的运动时间这两个基本要素。一般认为，只要运动强度为最大强度的60---70%，运动持续时间为3O分钟以上，运动心率为150次/分钟时，提高有氧系统的供能能力最为有效。

第5篇：科学研究的特性范文

Abstract： Engineering technical training is the key part of practical teaching in technology-applied colleges, it concerns directly the cultivation of students' engineering quality, practice manipulative ability, initiative and innovation. With thorough understanding of teaching rules and characteristics of the teaching hardware construction of engineering technical training base, construction of practical teaching system, teaching mode, construction of courses contents, teaching innovation training, we should strengthen and improve the teaching quality of engineering technical training, set up efficient engineering technical training platform, and cultivate the technology-applied college students’ engineering practical abilities and innovation.

关键词： 技术本科；工程技术；训练；教学规律；特点；研究

Key words： technology-applied degree education；engineering technic；training；teaching rules；characteristics；analysis

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）01-0269-02

1工程技术训练的地位和作用

高等学校是培养创新人才的摇篮。创新能力和实践动手能力的培养已成为高等学校人才培养的主旋律[2]。工程技术训练是高等技术应用型本科院校学生学习技术基础课、专业课的前提，是提高学生综合素质和培养工程实践能力的基本手段，是实践教学的重要一环，具有其它课程无法代替的作用。工程训练要达到预期的目标要求，必须对训练内容精心策划设计。工程技术知识的学习特别是能力的训练不同于课堂教学，而是经过一系列符合工程要求的实践过程来实现。这样对过程就有一些基本要求，让能力的培养和素质的养成在一个个潜移默化的过程中完成。因此，包含内容和流程的工程技术训练过程设计就显得非常重要。

2工程技术训练中心建设理念

正在迅速发展中的工程技术训练中心是在金工实习基地的基础上建设和发展起来的，他即继承了已取得的建设成果，又在建设理念、教育教学改革、人才培养目标等方面有实质性的转变[3]：①把训练中心建成全面贯彻落实素质教育，培养基础宽、能力强、素质高和具有创造性的复合型和应用型人才的重要教学基地。②三个转化和一个结合。由常规的金工实习和电子工艺实习向现代工程实践教学的方向转化；由单机技能培训向部分实现局域网络条件下技术集成的培训方向转化；由操作技能培训向技能与综合实践、创新实践相结合的方向转化；工程训练的教学过程尽可能与教学产品（包括面向市场的产品和完成工程训练的产品）相结合。③训练中心要全方位开放。不仅要为理工科的学生服务，还要逐步为人文、经管、社会等学科的学生服务。④训练中心要为学生提供比较宽阔的大工程背景，尽可能拓宽学生的知识视野。⑤努力把训练中心建设成为本地区的实践教学研究中心、教改中心和师资培训中心。

3工程技术训练中心教学硬件建设

为适应教育教学改革和人才培养的新要求，训练中心的硬件条件必须达到相应的标准。其中常规技术训练仍然是工程实践教学的重要组成部分，我们作为发展中的训练中心必须有一定数量供学生演练的新技术、新工艺装备及比较先进的管理体制和管理方法。

①根据教育部《普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求》，工程技术训练中心应开设下列机械类工种：铸、锻、压、焊、车、铣、刨、磨、钳等基本工种。为了确保教学质量和学生安全，各主要工种应配备相应数量的教学指导人员。②人机比合理，设备完好，教学用的全部设备要能正常使用和安全操作。设备配置的人机比要达到要求，且机床主要附件及工具、量具等要按设备配置。③配备一定面积的多媒体教室和相应教学设施，发挥现代教育技术的作用。④实习环境好。实习场地的日最高负荷人均面积要不小于10 平方米，且所有实习设备要按规范合理布局、正常安装，学生能安全操作；教学环境要安全、明亮、整洁，噪音符合规范；各主要实习工种应配备相应的教室、模型教具和教学挂图。⑤根据“2009年机械基础课程教学指导分委员会工程材料及机械制造基础课指组”，机械制造实习教学基本要求：a）建议机械类专业学生实习时间为4～6周。b）建议非机械类因专业数量多、差异大、时间短，上述教学基本要求可根据不同专业特点做相应调整，并注意结合不同专业需要，充实新设备、新工艺、新技术的教学内容。⑥先进制造实习设备至少要有：4 台数控车床，2 台数控铣床，2 台线切割机床、1 台电火花成形加工机床、1 台二氧化碳气体保护焊机和1 台氢弧焊机。⑦条件好的训练中心要规划、建设有局域网络管理系统，有一定显示度，体现综合性、设计性和实践性的训练或实验项目，体现出本校的特色。

4工程技术训练中心教学软件建设

在拥有较好的硬件基础上，要特别重视教学软件的建设，它是保证训练中心充分利用教学资源和发挥教育教学功能，提高整体教学水平的重要前提。

①指导思想明确。②教学文件齐全。③要有自编或精选教材。④要合理采用现代教育技术。⑤岗位职责落实。⑥管理制度健全。⑦创新实践教学要落到实处。⑧育人氛围良好。⑨建立有健全的和可操作的实践教学质量保证体系。⑩在教学基本要求中有关认知层次提法的说明：了解：指对知识有初步和一般的认识。熟悉：指对知识有较深入的认识，具有初步运用的能力。掌握：指对知识有具体和深入的认识，具有一定的分析和运用能力。???积极推进模块式选课或教学。???健全实践教学组织机构，配备适当数量的、素质较高的人员辅导实习；要创建优秀教学团队，教师在实习中应发挥主导作用。???在实习过程中，可运用实验、现场教学、参观、多媒体教学、电化教学、讨论、写小论文、写创新思维报告等多种形式，丰富教学内容，培养学生观察现象，提出有价值问题的敏锐性，以及培养分析和解决问题的能力和创新精神。

5工程技术训练中心师资队伍建设

在训练中心建设中，必须把师资队伍建设放在非常重要的地位，要建成一支学历、年龄和职称结构比较合理的师资队伍。

①至少要有1-2名全时投入实践教学教授或副教授，作为训练中心建设和管理负责人。②教师和实验技术人员至少要有3 名以上具有高级职称，实习教学指导人员要有半数以上是高级工和3-4 名工程师或技师、高级技师。③师资队伍的平均年龄要小于45 岁。④教师和实验技术人员要有较好的办公条件。⑤对教师、实验技术人员和教学指导人员的培训要有规划和具体措施。⑥建立有比较完善的激励机制。

6程技术训练中心教学研究、科学研究和成果

教研科研是提升师资水平和推进教育教学改革的强大推动力。训练中心在重视教学工作的同时，要进一步重视教研科研工作。

①每年要有1 项以上省、市级或校级教学研究项目。②每年要有1 项以上纵、横向科研或技术开发项目。③每年要有训练中心自立的教学研究项目。④训练中心每年发表的教研和科研论文不少于5 篇。⑤平均每4年有1项以上省市级奖励或省市级技术鉴定。⑥平均每2年有1项以上校级奖励。⑦平均每5年有1项以上专利。

7构建新颖的工程技术训练实践教学体系

工程技术训练教学的理念是：以学生为主体，以能力培养为核心，促进学生知识、能力、素质协调发展，树立创新意识。根据“技术本科”人才的“理论与实践结合，知识和方法统一，动脑又动手，具有高学历+高技能结构的人才”特点[4]，技术本科院校可构建体现该人才培养目标、特色鲜明的，以平台为支撑、训练模块为载体、课程结构为内容的工程技术训练实践教学新体系。即以机械工程技术训练、电气技术训练和机电创新实践训练三位一体为平台，根据学生的认知过程，建立分阶段、多层次、模块化、开放型、综合性工程技术训练教学新模式，分阶段完成和实施工程训练[5]。在上述三个平台上，按照“内容分层次、训练分阶段、实施按模块”的思路，构建“认识―技术训练―技术革新―创新”的分层次、分阶段的教学模式。具体教学安排建议见表1。

8实验实训室开放与创新性项目有机结合

实验实训室开放是为了充分保证大学生自主学习和开展创新性实验，然而在目前情况下，大学生对开放实验实训室的利用率不高。因此，通过创新性实验项目来引导，进而参与到实验室开放中，最终形成实验室开放与创新性实验良性互动的局面，可采取以下3种类型的创新性实验。①设立开放基金。吸引学生开展创新性实验，主要针对部分基础好、有创新意思的同学自愿参与。②增设必选型实践项目。在学生实习过程中将这些项目适当的添加到基础训练中，激发学生的兴趣。③设置创新性实践项目学分。开设创新性实验课程，要求学生按教学要求完成创新训练项目。以上三种模式的应用可有机的带动学生参与到创新项目中，对学生的能力、素质的培养会起到更好的效果。

参考文献：

[1]计春雷.技术本科院校工程技术训练教学改革与创新的思考[J].技术教育研究，2007（3）.

[2]成琼，郝建平等.培养综合工程素质创新工程训练模式[J].实验室研究与探索，2010，29（8）：130-132.

[3]胡大超，程奕鸣等.高校工程训练中心建设的模式与思考[J].高等工程教育研究，2006（3）.

第6篇：科学研究的特性范文

1中医药术语表征功效的现状与意义

中药的现代科学研究工作沿着中西药结合的道路前进现代对中药所进行的科学研究，主要包括药理、化学和临床研究。药理研究，就是用现代科学的生理、生化、病理等指标表征中药的功效。应包括中药的饮片，也包括提取有效成分的部位或单体化合物。化学研究就是弄清楚中药有效成分及其物理和化学性质，从而为控制药物质量、制剂制备、选择给药途径及保证药物效用提供依据。临床研究就是指用中药所能治疗的按西医诊断的疾病的情况。按上述方法研究的结果尤其是从中分离得到的有效化合物，往往不能再被中医按中医药理论体系进行使用了，只能为西医按西医药理论体系进行使用，也就是说，把中药变成了西药。长此下去，势必出现中药的消亡和西药的丰富与发展。例如，经现代科学研究、发现黄连中的黄连素可抑制细菌，被西医用作抑菌消炎药。然因尚未研究黄连素的中药特性和用中医药术语来表征的功效，故中医不能按中医药理论体系来使用它。中药的特性如四气五味、升降沉浮、归经等，是中药的特点和长处，它们与机体的“证”相对应，直接指导着临床用药。例如从四气中的寒热看，可与“证”对应使用，即热证用寒性药，寒证用热性药，即所谓“热者寒之，寒者热之”。再如归经，按现代观点的结核菌感染的疾患看，有肺、肾、肠、骨等结核病，按中医理论体系分析，这不同部位的疾病，属于不同归经，在选用药物时，是要考虑到的。就急性肾炎和慢性肾炎、急性菌痢和慢性菌痢而言，尽管从西医角度看均属细菌感染性疾患，但从中医看，在急性期属实热证（或湿热证），应选用苦寒药，而在慢性期，则属虚寒证（久病必虚、虚易成寒），是不宜选用苦寒药的。

2丰富和发展中药学

中药的很多苦寒药，均具抑菌消炎作用，当然，并不能由此而完全认为抑菌消炎作用即为中药特性——味苦性寒的表示方法，但起码这表现了中药的味苦性寒这一特性的一个方面。一些临床实践已经证明，它对肾阳虚病人效果较好，而对肾阴虚病人效果不好，这说明它具有中医药学术语的补肾阳的作用。可见二者具有生物活性的同一性。不论西药还是中药都由相应化合物构成，具有以下同一性：有的为结构清楚的单体化合物，有的为结构不清楚的混合物。如西药阿托品、磺胺噻唑是结构清楚的单体化合物：巴甫洛夫合剂、三溴片等为成分结构清楚的混合物，而相当一部分格林制剂及一些天然药物如洋地黄叶、番泻叶等，其成分结构不完全清楚。而中药，尽管大多数药物的成分结构尚不清楚，如天麻、竹茹等，但也有一些成分结构清楚的，如冰片即为龙脑，相当一部分矿物药的成分结构大体清楚。它们大多由天然化合物或人工合成化合物构成。例如西药的利血平，是天然产物，磺胺类药物是人工合成产物，中药的绝大多数如麻黄等是天然产物，但也有人工合成的，如砒石，即为由雄黄（硫化砷AsS）炼制（氧化）而成的三氧化二砷（As2O3）。

3通过中医研究中药物质的五味

参考文献

第7篇：科学研究的特性范文

【论文摘要】中药以中医药术语表示其功效，按中医药学理论体系来使用，西药则是以物理学、化学的指标来表示其特性，本文研究中药的物理化学特性。

相当一部分中药，经过现代科学研究，其功效已可用现代科学的生理、生化、病理等指标来表征，从而可按西医药学理论体系采使用。如大黄，味苦，量少可作苦味健胃药，有致泻、利胆、抑菌等作用，从而可治疗相应病症如便秘、胰腺炎、胆囊炎、阑尾炎等。如将西药按中医药理论体系进行研究，设法标定出其相应的中药的特性，并用中医药术语表征其功效，可按中医药理论体系来使用西药。

1中医药术语表征功效的现状与意义

中药的现代科学研究工作沿着中西药结合的道路前进现代对中药所进行的科学研究，主要包括药理、化学和临床研究。药理研究，就是用现代科学的生理、生化、病理等指标表征中药的功效。应包括中药的饮片，也包括提取有效成分的部位或单体化合物。化学研究就是弄清楚中药有效成分及其物理和化学性质，从而为控制药物质量、制剂制备、选择给药途径及保证药物效用提供依据。临床研究就是指用中药所能治疗的按西医诊断的疾病的情况。按上述方法研究的结果尤其是从中分离得到的有效化合物，往往不能再被中医按中医药理论体系进行使用了，只能为西医按西医药理论体系进行使用，也就是说，把中药变成了西药。长此下去，势必出现中药的消亡和西药的丰富与发展。例如，经现代科学研究、发现黄连中的黄连素可抑制细菌，被西医用作抑菌消炎药。然因尚未研究黄连素的中药特性和用中医药术语来表征的功效，故中医不能按中医药理论体系来使用它。中药的特性如四气五味、升降沉浮、归经等，是中药的特点和长处，它们与机体的“证”相对应，直接指导着临床用药。例如从四气中的寒热看，可与“证”对应使用，即热证用寒性药，寒证用热性药，即所谓“热者寒之，寒者热之”。再如归经，按现代观点的结核菌感染的疾患看，有肺、肾、肠、骨等结核病，按中医理论体系分析，这不同部位的疾病，属于不同归经，在选用药物时，是要考虑到的。就急性肾炎和慢性肾炎、急性菌痢和慢性菌痢而言，尽管从西医角度看均属细菌感染性疾患，但从中医看，在急性期属实热证（或湿热证），应选用苦寒药，而在慢性期，则属虚寒证（久病必虚、虚易成寒），是不宜选用苦寒药的。

2丰富和发展中药学

中药的很多苦寒药，均具抑菌消炎作用，当然，并不能由此而完全认为抑菌消炎作用即为中药特性——味苦性寒的表示方法，但起码这表现了中药的味苦性寒这一特性的一个方面。一些临床实践已经证明，它对肾阳虚病人效果较好，而对肾阴虚病人效果不好，这说明它具有中医药学术语的补肾阳的作用。可见二者具有生物活性的同一性。不论西药还是中药都由相应化合物构成，具有以下同一性：有的为结构清楚的单体化合物，有的为结构不清楚的混合物。如西药阿托品、磺胺噻唑是结构清楚的单体化合物：巴甫洛夫合剂、三溴片等为成分结构清楚的混合物，而相当一部分格林制剂及一些天然药物如洋地黄叶、番泻叶等，其成分结构不完全清楚。而中药，尽管大多数药物的成分结构尚不清楚，如天麻、竹茹等，但也有一些成分结构清楚的，如冰片即为龙脑，相当一部分矿物药的成分结构大体清楚。它们大多由天然化合物或人工合成化合物构成。例如西药的利血平，是天然产物，磺胺类药物是人工合成产物，中药的绝大多数如麻黄等是天然产物，但也有人工合成的，如砒石，即为由雄黄（硫化砷AsS）炼制（氧化）而成的三氧化二砷（As2O3）。

3通过中医研究中药物质的五味

一般来说，成分不同，其味各异。中药成分的复杂性，决定了味的多样性。这一研究结果，给传统中药五味赋予了新的内容，为中药显味、显效提供了物质基础，为中药的现代化研究开拓了思路，展示了美好的前景。味与化学成分之间有一定的联系。如酸味多含有机酸，甘味多含糖类及其他活性成分，苦味多含生物碱及苦味质，咸味多含钠、钾、钙、镁、铝、碘等无机物质几其他活性成分，辛味多含挥发油等。运用现代先进的科学技术手段和方法，研究中药的有效化学成分，揭示了五味作用的物质基础，其思路是正确的。但由于这项研究工作起步较晚，虽已初见端倪，但要获得突破性进展，仍需继续努力。味与化学成分之间，既有联系，又有区别。化学成分不能完全揭示五味的真谛，更不能成为其规律。由辛味为例，有人对80种辛味药与170种非辛味药含挥发油的百分率进行了比较。结果：80种辛味药含挥发油者占58种（72.5%），不含挥发油者占22种（27.5%）；170种非辛味药含挥发油者30种（15.9%），不含挥发油者140种（84.1%）。结果显示：辛味药中有27.5%的不含挥发油，非辛味阿唷中有15.9%的喊挥发油。挥发油作为辛味的物质基础，只能说明多数，不能说明全部，更有一些例外的情况，需要我们加以解释。总的来看，目前对中药有效成分的研究，基本上是以西医药理论为指导，从中药中寻找某些活性成分，最终合成新的药物（西药）。这种研究，忽视了中医药理论，更没有结合中药本身的特性，因而难以对中药药效给予科学的阐释。

参考文献

第8篇：科学研究的特性范文

关键词：雷达测试技术；公路工程；路面材料；路面性能

在公路工程中，运用雷达测试技术的常见设备即探地雷达，它是依据电磁波对地表材料的穿透性能，从路面向下反射某些模式的电磁波，通过接收、分析在地下介质中反射回的电磁波的时延、形状和频谱等参数，应用数字图像的恢复与重建技术，对面层以下的目标进行成像处理，从而实现对监测目标的再现。在道路工程中，如果应用雷达波技术监测路面性能，可以提供全方位的信息，包括材料的厚度、压实度、含水率和沥青混凝土的离析情况等。为了实现对道路不同铺装层的快速、高效、无损、持续监测，为实现质量控制和管理提供可靠的技术支持，需要调查雷达检测的相关情况。

1路面材料和结构性能的监测

中国地质大学朱培民、郭士礼等人针对沥青混合料材料复杂、空间分布随机的特性和浅层近场问题进行了研究，结合实体工程建立了公路工程材料的随机介质模型，研究了随机介质模型参数及其与之相关的探地雷达波场变化规律。研究认为，双相离散随机介质模型不但能较好地模拟沥青混凝土的介质结构，估算等效介电常数，还能借助电磁波的传播特征精确测量相关地质参数，从而为道路工程沥青混凝土路面的质量监测提供理论依据。此外，相关人员借助理论分析、数值模拟和物理模拟实验等手段，研究了在地下隐蔽工程中垂直裂缝宽度不断扩展的情况下，裂缝顶部散射波振幅的变化规律。研究认为：①当裂缝宽度小于第一菲涅尔带直径时，用探地雷达图像无法直接确定裂缝宽度。但是，裂缝顶部散射波振幅会随着裂缝宽度的变大而增强，特别是当裂缝宽度小于1/2第一菲涅尔带直径时，裂缝宽度与裂缝顶部散射波振幅成近似线性关系。②当裂缝宽度约等于第一菲涅尔带直径时，振幅达到极大值。③当裂缝宽度超过第一菲涅尔带直径后，振幅逐渐衰减，然后趋于一个稳定值。此时，从探地雷达图像中可以直接识别裂缝宽度。哈尔滨工业大学谭忆秋、陈凤晨等人研究了雷达监测技术在道路工程中的适用性，分析了路面雷达监测路面厚度的准确性。依据钻芯取样标定了道路结构层厚度检测过程中的精度，并提出了控制误差水平的取芯方法。通过检测实体工程，提出了道路结构病害识别方法，并验证了其可靠性。研究结果标明，高频天线探测的深度比较浅，精度比较高，而低频天线则相反。郑州大学王复明等人研究了材料的复合介电特性及其三相体积比的关系，提出了压实度、空隙率、含水量和沥青含量等技术指标的检测和评价思路，并探索了快速检测沥青混凝土路面面层空隙率和压实度的情况，推导了沥青混凝土路面面层空隙率和压实度的计算方法，编制了沥青混凝土路面面层空隙率和压实度反演的程序SIDTHK。应用该程序检测实际路面的厚度，可以有效提高工程检测的精度。在此过程中，推导了含水率、压实度的反算公式。含水率的反算公式为：.rwGrwwssssssb8011（1）压实度的反算公式为：.0.011wwd（2）式（1）（2）中：εb、εs为现场测试的基层、基层固体颗粒的介电常数；ws为基层材料密度；Gs为骨料比重；rs常取25.9kN/m3；w为试样的含水率。由此可以看出，对于新铺沥青面层，假定沿路线方向沥青含量不变，且沥青混合料中不含水，则沥青混合料的介电常数影响因素主要由固（骨料）、液（沥青）、气（空气）三相比例决定。当沥青混合料被压实时，空气含量减少，沥青和骨料的含量相应增加。沥青混合料的介电常数与空隙率的关系如图1所示。至此，确定了沥青混合料的介电常数与空隙率的关系为：VV＝Ae-Bε.

2无损检测

湖南大学涂文戈、邹银生等人针对雷达波在介质中的传播特性和衰减特性，建立了雷达信号在混凝土介质中传播和衰减的数学模型。基于探地雷达的工作机理，他们提出了针对被接收的雷达反射波信号衰减的补偿方法，并且给出了相应的衰减补偿公式，即：E＝wnEn.（3）wn＝1/γn.（4）.xiTni）（）（ii1nexp（5）式（5）中：αi为传播介质中的衰减因子；T（i）为透射系数。研究标明，采用这种方法对有裂缝、孔洞和混凝土不密实区域的混凝土构件进行雷达无损检测，扫描图像可以较为清晰地显示混凝土构件深部的病害和缺陷

3路基压实质量和病害监测

郑州大学张蓓、王海涛等人针对路面雷达应用技术中存在的不足，开展了路基土的介电特性试验研究。从微观极化机理分析了土介质电磁特性的基本规律，阐述了土介质极化模型的分类和介质介电特性测量方法，从宏观和微观角度研究了路基土的组成成分对路基土介电特性的影响规律。同时，还明确了路基材料干密度、含水量和模量等性能指标与介电特性的关系。研究认为，在28d龄期内，土质试件的介电常数逐渐下降，前期降低速度比较快，7d龄期后衰减趋于平缓，介电常数值开始趋于稳定。同时，路基土的介电特性与压实指标之间有较好的相关关系，路基土介电常数和含水量回归方程的相关系数R2都在0.9以上，介电常数和压实度的相关系数R2都在0.86以上，且回归方程的极值对应值都在最佳含水量附近。在山西省吉河高速公路建设期内，山西省交通科学研究院董立山采用地质雷达分析了路面结构的整体特性。研究人员认为，地质雷达可间接、定性评价路基的压实程度和路基中的空洞病害。

4结束语

目前，在公路工程中，雷达技术已被应用，但技术尚未成熟。现有研究主要从材料与性能测试、大体积结构无损监测、病害诊断3个方面开展，得出的结论是：①雷达测试波的特性、材料介电常数的变化规律可以间接表征路面材料的压实度、空隙率、含水量等指标，为道路工程沥青混凝土路面的质量监测提供理论依据；②在病害区域，可通过测试雷达信号的衰减规律确定大体积结构缺陷的所在位置，并直观描述线性工程的地下空间分布情况。

参考文献

［1］刘志胜.刚柔复合式路面沥青面层动态应变试验研究［J］.重庆交通大学报（自然科学版），2016，35（2）：31-34.

［2］郭士礼.基于随机介质的高速公路探地雷达检测理论研究［D］.北京：中国地质大学，2013.

［3］陈凤晨.路面雷达在沥青路面检测中的应用研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.

［4］郭成超.路面结构层材料介电特性反演及路面雷达应用［D］.郑州：郑州大学，2004.

［5］涂文戈，邹银生，陈理，等.雷达波在混凝土无损伤检测中的应用［J］.建筑科学与工程学报，2007，24（3）：82-86.

第9篇：科学研究的特性范文

【关键词】计算机 材料科学 应用

计算机作为电子信息时代的基本工具，在我们生活的各个领域均起着极为重要的作用，在材料科学的相关研究中发挥的作用也越来越重要，例如钢铁行业的测量高炉内的温度、监控高炉内流体的运动以及对高炉使用寿命的推测等都依赖于计算机的操控。现如今我国各产业大多向精细化和完整化的趋势发展，对计算机的需求不断提高。由此，不难看出计算机在材料科学中的应用有着广阔的前景。那么，如何充分利用计算机使材料科学的研究发展达到一个新的高度呢？这就要求我们对计算机、材料科学以及二者关系有充分的认知，并认真分析探索计算机在材料科学研究领域的应用方向，结合计算机的优势，更好地发展材料科学。

1 计算机在材料科学中的应用领域

1.1 计算机用于新材料的设计

通常情况下，新材料的设计与制作是通过理论分析和计算，对新材料的组成成分、结构外观及性能等方面进行预报，然后结合材料设计方案制作具有特定性能或结构的新材料。材料设计主要通过多次重复实验，进行大面积筛选的方式来完成的，时间周期较长，且大量消耗人力、物力。因此，运用人工智能方法识别计算机中预先建立的知识库、数据库，归纳大批量的物理化学理论和实验资料，并以此作为理论辅助，再结合实验验证的手段进行材料设计的方法受到人们的青睐，是材料科学领域内进行研究探索的主要方向。材料设计按照空间尺寸以及设计的对象，通常分为微观设计层次、介观设计层次、宏观设计层级三个层级。其中，微观设计层次的尺度大致为1nm数量级，属于电子、原子或分子层次的微观结构设计；介观设计层次的尺度大致为1um数量级；宏观设计层级的尺度与宏观材料相对应。

1.2 材料科学中的计算机模拟

现今，在许多新颖算法的模拟技术基础上，利用具有强大计算能力的计算机，能够大幅度提高材料科学中的细致程度和精确程度，可对物质内部情况有更深层次的研究。因此，计算机在材料科学研究中的应用越来越受到重视，并衍生出计算材料科学这一学科。材料科学相关研究人员常应用计算机对真实系统进行相关模拟实验，并利用计算机所提供的模拟实验结果，以展开新材料的研究工作。另一方面，计算机模拟在材料科学中的应用十分广泛，模拟对象涉及材料研制到材料使用的各个过程，例如材料合成、材料结构、材料性能以及制备和使用等。计算机模拟技术应用于材料科学研究中具有极大优势，不但可进行各类实验的模拟，还可对材料内部微观性质、宏观力学行为均有跟深层次的了解，且可在制备前提前预测新材料的性能，提供强大的理论指导。

1.3 材料与工艺过程的优化及自动控制

在材料科学研究中，相关加工技术的发展主要通过控制技术的发展进步来体现，由电子计算机和可编程控制器等电子设备在材料加工过程中应用越来越广泛便可明显看出这一发展趋势。在材料的加工制作过程中，充分使用计算机技术可有效降低劳动强度，提高材料产品的精度和质量，同时增加产量。除此之外，还可通过计算机来优化控制材料加工制备的工艺过程，例如，建立有关材料的工艺数学模型后，利用计算机对其进行模拟，可通过计算机精确有效地控制渗碳渗氮的全过程。在材料制备过程中，可通过计算机精确控制相关制备过程，如在对材料表面进行热处理过程中，对炉温进行精确的自动控制等。

1.4 计算机用于数据与图像处理

材料科学因其本身的特性，借助计算机的存储功能、数据和图像处理功能，可以在大量保存数据基础上，对这些数据进行高效的归纳、整理，例如计算、绘图等。另外，可进行快速查询，如材料的性能与其聚集状态的关系十分密切，通常需利用光学显微镜和电子显微镜技术，以二维图像的形式显示材料的凝聚结构状态。在此过程中，可利用计算机的图像分析处理功能进行材料功能的相关研究，获取晶体大小、聚集方式等有效的结构信息，并将其与涉及的性能相联系，对材料的结构研究具有指导意义。目前，存在大量进行材料数据处理的软件，如X衍射数据处理、最小二乘法数据处理、DPS数据处理、Origin、Excel等。

2 计算机在材料科学中的实际应用

2.1 有效差分法

有限差分法是利用泰勒级数展开等方式，用网格节点上的函数值的差商来代替控制方程中的导数，并利用此方法实现连续函数的离散化，并利用有限的、离散的数值代替原有的连续函数分布。

2.2 材料数据库与知识库

因工程材料种类多且特性强的特点，材料的组成成分、结构特点及特殊性能等信息共同构成了一个极为庞大的体系，给材料研究人员的查询和研究工作带来极大不便，因此利用计算机建立不同类型的材料数据库就显得尤为重要。数据库储存具体的数据值，有智能查询功能，便于材料工作者进行查询；知识库主要存储规则、规律等信息，可通过相应的数理模型进行推理、运算，提供材料的性能等方面的数据，便于工作者对材料性能的把控。

2.3 材料科学研究中主要物理场的数值模拟

利用计算机可结合材料加工过程中的传热、力学问题和内部原子的迁移等方面内容，进行模拟场设计；并采用模拟场的方式，利用有限元分析法进行“传热传质过程”的数值模拟。

3 结语

综上所述，材料科学作为发展尚未成熟的新兴学科，目前其研究大多依靠事实及经验的积累，没有较为完备的系统。而计算机在材料科学中的充分应用，可使材料科学的研究发展更为系统化，达到一个新的高度。因此，科学研究工作者应提高对计算机、材料科学以及二者关系的认知，并认真分析探索计算机在材料科学研究领域的应用方向，结合计算机的优势，更好地发展材料科学。

参考文献

[1]张志涌.精通Matlab6.5版[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.

[2]卢百平，钟仁显.分子动力学在材料科学中的应用[J].铸造技术，2007，28（1）：146-148.