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科技论文科技论文精选(九篇)

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科技论文科技论文

第1篇:科技论文科技论文范文

关键词:自然语言处理;特征提取;语法;语义;语用

中图分类号:TP391.4 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)16-31112-03

Feature Selection Research of the Chinese Technology Text based on Natural Language Processing

CHEN Pin

(Automation Department, Xiamen University,Xiamen 316005,China)

Abstract:With the development of China’s technology and economy, Chinese technology texts are full of the whole Net in the form of electronic text. So, Chinese technology text classification research has become a hot theme in the information domain. This paper set up a new feature selection model based on natural language processing. And based on this model, analyses in terms of syntax , semantics and pragmatics .

Key words:Natural Language Processing; Feature Selection; Syntax; Semantics; Pragmatics

1 引言

从50年代的机器翻译和人工智能研究开始,自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP)已有长达半个多世纪的历史。自然语言处理是研究如何让计算机理解和生成人们日常所使用的语言(如汉语,英语等)。目的在于建立起一种人与机器之间的密切而友好的关系,使之能进行高度的信息传递与认知活动。[1]

本文基于自然语言处理理论及方法[1][2],以及中文科技论文文本其自身较强的领域特征,建立了文本特征提取模型,并从语法、语义和语用三个层面来分析处理,同时也用于解决自然语言中的多义、同义和相关性问题。

2 基于自然语言处理的特征提取模型

本文研究的对象是中文科技论文文本,很自然会遇到自然语言的各种问题。因此构建一个优秀的自然语言处理模型[3],是我们有效处理自然语言的关键所在,具有深刻的意义。基于自然语言处理的特征提取模型由词汇层特征向量输入、语法分析、语义分析、语用分析和概念层特征向量输出等部分组成。模型结构如图1所示。

基于自然语言处理的特征提取模型过程如下:首先输入词汇层特征是已经经过预处理后的词汇,包括词性标注、句子编号等等。然后对相同句子编号的词汇采用分而治之的方法进行语法分析,即组块分析。再是利用已经经过处理的语料库中的词汇建立领域概念树,并基于领域概念树进行概念语义分析。最后是语用分析,利用词间相似度和关联度进行语境分析。整个模型中,随着语法层面到语义层面再到语用层面,语言的处理程度逐步趋于细化,其精度也随之提高。

图1 基于自然语言处理的特征提取模型

3 语法分析

语法分析虽然经过几十年的研究和发展,但仍然是一个瓶颈问题。因此目前通常采用“分而治之”的原则,来降低完全句法分析的难度,进行部分的句法分析,我们也称之为组块分析。因此,本文结合Abney组块描述体系[4],定义汉语语法基本成分为各组块形式。并在此基础上提出了一种基于词性判断规则的组块分析策略,用于解决中文科技论文文本分类过程中的自然语言问题。

其中,组块标记集如表1所示。

表1 组块标记集

词性标记集如表2所示。

表2 词性标记集

在本论文中,我们分析组块的方法主要是采用基于词性判断规则的组块分析策略(Chunk Analysis base on Part of speech Rule,简称CABPos):

设组块标记(Chunk Sign)记为CS;词性标记(Pos Sign)记为PS;->表示前后标记符,如s->p表示主语组块在谓语组块前;每一个进行语法分析的句子(即词串),记为Seni=ti1ti2…tim,其中seni为第i个句子,tij为第i个句子中的第j个词汇;把每个句子等分为前、中、后三部分,分别记为Ti1,Ti2,Ti3;关联词表为RT。

判断规则如下:

4 语义分析

目前,比较成熟的语义分析手段主要有格语法,语义网络,义素分析法,优选语义学和蒙塔格语法等等[6]。本文将结合中文科技论文文本的强领域特征在原有概念树模型的基础上创建一个领域概念树模型,并在此基础上进行概念语义分析。从而很大程度上解决了自然语言的同义现象和相关性问题,提高了文本分类的准确率。

4.1 领域概念树

从语义角度上分析,中文科技论文文本往往具有强的领域特征。比如说,“禅宗”、“僧人”等词汇就明显地带有强烈的“人文科学-宗教-佛教”领域的词汇色彩;而“中超”、“切尔西”、“角球”等词汇就明显地带有浓郁的“人文科学-体育-足球”领域的词汇色彩。因此,本文在传统概念树基础上结合中文科技论文文本强领域特征构建一个新的语义模型――领域概念树。如图2所示。

图2 领域概念树

4.2 基于领域概念树模型的概念语义分析算法

向量空间模型是文本分类特征提取中用得最多的特征模型,因为它够简单,而且特征提取的效果也不错。那么在VSM中,如何才能把领域概念树中的概念反映到特征项中,我们是这样处理的。

在数学上,词汇层映射到概念层,可用下式表示:

(8)

式中,T0为词汇层特征向量,Ts为概念特征向量,T可以用标题名B、作者情况Z、中文摘要W、关键词G、正文ZW和参考文献CK等替代。

基于领域概念树的概念语义分析算法主要包括下列操作:

设概念领域树中各概念词汇集,标记为CDS。

Step1 输入词汇层特征向量:

(9)

式中Fi表示特征向量中的第i个特征项。该特征项函数主要变量是ti、wi和CS(ti),也可以包含其他特征项信息;其中ti是特征词汇;wi是特征词汇的权重,CS(ti)是词汇ti的组块标注。

Step2 对词汇层特征向量中各特征词汇,通过领域概念路径以及组块标注归并属于同一概念层次的特征词汇。

式中T′i表示属于同一概念层次的词汇;ci表示归并后Ti概念层次代码标记。

Step3 计算属于同一概念层次的特征词汇T′i所对应的概念权重。

式中ρi表示同一概念层特征词汇T′i的概念权重。

Step4 输出基于领域概念树的概念层特征向量:

由此可见,基于领域概念树模型的概念语义分析,如果特征项中参数词汇属于领域概念树中的某领域层的概念词汇,那么该词汇就能增强它在该领域层的权重系数,极大地解决了同义词等语义问题,提高了分类的精确度。

5 语用分析

语用分析可以理解为词汇的上下文语境的分析。本文中,自然语言处理在语义、语用层面上所描述的词汇是基于领域概念树中的概念词汇。因此,本文基于词汇间相似度和关联度,提出了一种语境分析方法。

从数学角度上来分析,基于词汇间相似度和关联度的语境语用分析过程,可以用下式来表示:

式中Ts是概念语义分析后的特征向量,Tr是语境语用分析后的特征向量,T可以用标题名B、作者情况Z、中文摘要W、关键词G、正文ZW和参考文献CK等替代;ξ是词汇间相似度的阈值;η是词汇间关联度的阈值。

基于词汇间相似度和关联度的语境分析算法主要包括下列操作:

Step1输入概念语义分析后的特征向量:

Step2对概念层中的词汇进行词间相似度计算,如公式(16)和(17):

Step3对概念层中的词汇进行词间关联度计算,如公式(18)-(20):

Step4通过实验获得词汇间相似度的阈值ξ和词汇间关联度的阈值η,取词汇间相似度Simlexical(ti,tj)>ξ和关联度Relaxical(ti,tj)>η的词作为新的特征项。

Step5 输出经过语境语用分析后的特征向量:

此算法主要是通过词间相似度和关联度来判断同一概念层次上词汇间的相关性,从而进一步改善了自然语言处理过程的性能,来提高文本分类的准确率。

6 举例

为了具体说明该方法,以某标题名来举例说明,如下所示:

标题名:计算机病毒防治的协同理论与法律对策

设t1="计算机",t2="病毒",t3="防治",t4="协同",t5="理论",t6="法律",t7="对策"。B0表示标题名原始特征向量;Bs表示标题名经过语义分析后的特征向量;Br表示标题名经过语境分析后的特征向量。

首先语法分析(组块分析):

表3 组块分析结果

然后语义分析:

标题中词汇在领域概念树模型中所对应的概念,如表4所示。

表4

所以该标题名的原始特征向量B0为:

最后语用分析:

词间相似度关系(a=2),如表5所示。

表5 词间相似度

词间关联度关系(K=4),如表6所示。

7 结论

本文利用自然语言处理的理论与技术,构建了基于自然语言处理的文本特征提取模型,并从语法、语义和语用三个层面分析,使自然语言的处理程度逐步深化。语法层面上,我们利用了基于词性判断规则进行组块分析;语义层面上,则结合中文科技论文文本的强领域特征创建了领域概念树模型,并在此基础上进行了概念语义分析;语用层面上,基于概念层上词汇间的相似度和关联度,进行了语境语用分析。

参考文献:

[1]刘颖.计算语言学[M].北京:清华大学出版社,2002.

[2]张春霞,郝天永.汉语自动分词的研究现状与困难[J].系统仿真学报,2005(17),1:138-145.

[3]Mladenic D, Grobelnik M.Feature selection for unbalanced class distribution and Na?ve Bayes [A].Proc of 16th Inter Conf on Machine Learning ICML-99[C].San Francisco, CA: Morgan Kaufmann Publishers, 1999:258-267.

[4]王怡,盖杰,武港山等.基于潜在语义分析的中文文本层次分类技术[J].计算机应用研究,2004,8:151-154.

[5]姚天顺.自然语言理解[M].北京:清华大学出版社,1995.

[6]王晓龙.自然语言处理的若干问题研究.哈尔滨工业大学,2004

[7]刘挺.语言模型.哈工大信息检索研究室,2004

第2篇:科技论文科技论文范文

随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时老师就教育我们节约能源,是为了让我们人类能在地球上永远的生活下去。在现实生活中,还有大多数人仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能完全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成一些不必要的浪费。现在我来就家庭节电方面给大家介绍几个小窍门。

一.电饭煲节电小窍门

现在市面上的电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样可以减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,一定要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到 70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选择功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时间。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能。

二.电视机节电小窍门

电视机节能可以通过如下几条途径:首先控制好对比度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3O瓦至50瓦,建议室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视对比度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。另外,一个省电的办法是观看影碟时,最好在AV状态下。因为在AV状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频头工作,耗电自然就减少了。其次是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般情况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。

三.电脑节电小窍门

不用电脑时尽量把电源开关给关掉,这样可以降低耗电量。不用电脑的时候要用一个套子把它套住,不要让灰尘进入电脑,降低用电量,还要不定期的把主机内部的主板和其他部件拿出来清洗,这样才可以更好的降低用电!!能尽量不用电脑的时候就不要用电脑。

第3篇:科技论文科技论文范文

(一)表达功能型文体表达型文本注重表情达意,包括:(1)严肃的文学作品;(2)权威性言论;(3)某些文学作品,如信件。纽马克认为,对于表达型文本的翻译应该采用语义翻译策略,即以源语文本为中心,要求译文接近原文的形式,在结构和词序上力求接近原文。

(二)信息功能型文本信息型文本强调的是信息的“真实性”,作者的语言是次要的。信息功能文本包括非文学作品、教科书、学术论文和报纸杂志文章等。纽马克认为,对于信息型文本的翻译应采用交际翻译策略,即以译语读者为中心,传达文本语境意义,注重信息传递效果。

(三)呼唤功能型文本农业科技文本旨在向读者受众传达农业科技知识,强调信息的真实性。所以通常属于信息型功能文本,可采用交际翻译策略,力求选词用字准确专业、措辞精准严谨、逻辑清晰、行文通畅。要达到这个要求,必须先了解农业科技英语的特点。

二、农业科技

文本的文本特征农业科技文本是指有关农业科学技术的专业类文本,其文本特征主要表现在词汇和语法方面。(1)词汇方面:农业科学词汇跨多个学科,普通词语术语化。例如culture这个词,通常指“文化”、在微生物学领域则表示“培养”,如bacterialculture指细菌培养。此外,农科术语多派生词与复合词及缩略语。(2)语法方面:农科英语广泛使用名词及名词化结构、非限定动词、被动语态以及长句。

三、翻译策略

(一)直译对于句式简单、结构单一、词汇意思明确的句段,为准确传达原文信息,可采用直译,使得译文在形式内容上贴近原文,直观易懂。原文:Guargrainsareasourceofguargumwhichhasmanyusesinfood,pa-permanufacturing,textileprinting,andharmaceuticalindustries.译文:瓜尔豆胶源自瓜尔豆谷粒,可广泛应用于食品、造纸、纺织印染和医药行业。原文讲述的是瓜尔豆胶的作用以及最佳用途,主要运用主谓结构“Guargrainsare...”,后面是详细的说明,同时套用了“which”引导的定语从句,增加信息量。译文采用直译法,简洁明了。

(二)意译当直译无法准确恰当地表达出原文意思或容易产生歧义时,可采用意译。原文:六月下连阴,遍地出黄金。译文:RainingalltheJunewillsurelybringabigharvest.原文传达意为六月连阴雨可滋润庄稼,确保大丰收。此处黄金指代丰收,非指实物黄金。因此译文中可用“harvest”来点出“黄金”的真正含义以传递作者的真实意图。

(三)套用对于中国特色词汇,有约定俗成的译法,为避免歧义可直接引用,使读者更易接受。譬如菜篮子工程(VegetableBasketProject)、三夏(夏收、夏种、夏管)(threesummer)(summerharvest,summerplanting,sum-mermanagement)。

(四)长句处理可采用拆分、转换、重组,旨在完整翻译出原文信息,做到准确无误。原文:Multi-spangreenhousecoversanareaofrelativelylargeareaandcanbeachieved0.5-3hectaresaccordingtotheproductionneeds,generallyequippedwithbetterheating,cooling,ventilation,shadingandir-rigationsystems,agriculturalproductioncanbecarriedoutthroughouttheyear;Solargreenhousegenerallylessthan0.13hectares,andthesupportingsystemisnotperfect译文:连跨式温室占地面积相对较大,可达0.5—3公顷,面积大小可视生产需要进行调整,通常配备了更好的供暖、制冷、通风、遮阳系统和灌溉系统,可全年生产;太阳能温室面积一般小于0.13公顷,而且配套体系也不健全。原文仅一句话,但包含的信息量非常大,对比介绍了Multi-spangreenhouse和Solargreenhouse,通过分号连接这两个并列部分,分句中又嵌入并列成分和非谓语结构。译文采用交际翻译策略,对原文语序进行重组,将两种greenhouse分开介绍,同时再将前后两个分句分为几个简短的并列成分,用逗号和顿号隔开,使之符合汉语的表达,便于中国读者接受。

(五)转换译法对于某些名词化结构、被动句、非限定动词、排比句等的处理须以译文读者为中心,进行灵活转换,以准确传达文本语境意义,达到良好的信息传递效果。原文:Facilityagricultureisartificially,constructedthroughtheuseoffacilities,tochangeitsinternalenvi-ronmentelement,asplanting,breedingandotheragri-culturalareasofproductionandtocreatefavorablecon-ditionstoimprovethequalityofagriculturalandlive-stockproductionandincreaseagriculturalproduction.译文:设施农业指通过使用配套设施,人为创造或改变其内部环境要素如种植、养殖等农业生产领域,创造有利条件以提高农畜产品质量与产量的农业。原文包含非限定动词“constructed”“tochange”,逻辑关系错综复杂,结构繁复。译文打乱原来的语序,将表示方法手段的语义成分“through...”提前,同时将被动态的“constructed”转化为汉语的主动表达“创造”,使得全文紧凑,结构清晰,达到信息传递的目的。

(六)增减译法对于某些重复出现或省略内容的翻译处理,需根据实际情况,采用交际翻译策略,以真实反映原文意思为宗旨。原文:However,itwasobservedthat(Cropwateruseefficiency)mightnotprovidemuchinformationaboutthecompetitiveoryieldadvantageofonepartic-ularspeciesoveranotherbecauseimprovedWUEmayactuallyrestrictgrowthwithrelativelysmallincrementsinyieldandstillWUE,asaratio,isimproved译文:然而据观察,作物水分利用率可能不会提供太多关于某一物种较另一物种的竞争优势或产量优势,因为改进后的作物水分利用率通过相对小幅增产可能实际上会限制作物生长。同时,作为一种比率,作物水分利用率仍有待改进。原文介绍作物水分利用率,用词简练,结构紧凑,语意连贯。译文将被省略成分如another所指代的“species”译出。同时,将某些成分如relativelysmallincrementsinyield译为“相对小幅增产”以符合汉语表达习惯,便于读者理解。

四、结语

第4篇:科技论文科技论文范文

[关键词]科技论文写作;简介;问题与建议

中图分类号:G426 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0016-01

一、对于科技论文的简介

1、关于科技论文的概念简述

科技论文在一般情况下指的是对关于技术开发的创新工作以及成果和对自然科学相关研究的论说性质的文章,它主要是通过利用判断、概念、证明或是推理以及反驳等诸多逻辑性思维手段,[1]来达到对其理论以及研究成果等分析表达的效果。

2、关于科技论文的简要分类

针对科技论文的作用来进行分析可将其分为三大类,即技术性质的论文与学术性质的论文以及学位论文额三大类。技术性质的论文,指的是工程技术相关人员对工程技术的相关研究成果进行相关报道而所提交的论文,通常这类研究的成果主要是运用已经论证过的相关理论来对设计、工艺、技术与设备以及材料等一些较为具体的技术问题成功解决而所取得的;学术性质的论文,指的是相关研究人员向学术性的期刊进行发表或是提交给学术会议的论文等,它主要是对学术研究相关成果进行报道为[1];而学位论文,则指的就是学位申请者所提交上来的论文。

二、关于科技论文写作所存在的主要问题

1、论文在针对性以及规范性上存在的相关问题

对于针对性问题而言,科技论文或是科技行政论文的受众是较为特定的读者群的,所以在写作时必须从特定的受众为出发点进行考虑。换句话既是科技论文写作或是科技行政伦论文的写作是决对不会像平常的文学创作那样呈现风格多变的样态;而当前的科技论文的相关写作上,对于这样的问题却屡见不止。对于规范性上的问题,则在修辞格式以及部分专业性术语的相关使用上则呈现不谨慎的问题,有时会令读者不明其意,甚至更糟的有可能完全不懂其所讲为何。

2、论文写作所选用的基础性词汇以及语法上的相关问题

在基础性词汇问题上,主要是因为不少的青年科研人员对于汉语的把握能力以及掌握程度等都存在着诸多不尽人意的地方;其次是相较于常规的写作,科技论文或是科技行政论文的写作一般对于作者要求具有更进一步全面的系统性和更为严密性的逻辑性以及更强的分析归纳以及总结能力等,而这些往往都是容易犯错的地方[2];除此之外,对于运用过多无用的修饰性词汇等问题也有出现。

随着国际性科技交流与合作的日益深入,使得所使用的英语在相关论文的写作中也不断的被重视。而目前广大科研相关工作者在汉语的科技写作上都难免出现问题,而对于科技英语的写作更是遇到显著的难题。

3、论文写作时段落之间出现的连续性问题

在对论文进行撰写以及编辑的过程中,为了对前后文保持连贯性以及保持段落之间的连续性,往往会出现把手稿的最终版本先打印出来并与之前的版本进行一定的核实对比等。这其中的缘由是各类文字的处理软件即使是为我们在撰写各种各样的文件以及材料时带来了较大的便利性,但是却因为电脑显示器所出现的局限性,导致在同一电脑屏幕上所对比的不同页面上的上下文之间的联系以及段落之间都有所出入[3],而这很明显的是不利于论文写作时文字之间的逻辑性以及连贯性等。

4、论文缺乏一定的创造性

就目前所写的诸多论文的状况而言,理科类的论文对于已经实现的理论或已经试验过的相关实验等普遍呈现复述性质的描写,没有实质性的新视野上的开阔或是新理论的相关发现等;而对于文科类的论文,作者自己的东西较少,陈述历史事实或是对某一方面的评价等都继承前人的历史观点,没有进一步的开发出属于自己的新观点,这体现在写作即是缺乏一定的创造性。

三、针对科技论文写作相关问题的对应发展建议

1、对所撰写需要的格式以及规范等进行必要的熟悉

对于科技论文或是科技行政论文的写作中较为重要的前言部分的相关撰写格式以及规范来说,这不仅仅要求作者要做到充分的对本专业相关领域的国内外的研究动态与进展有一定的了解,能够准确的对其发展的趋势以及方向等进行掌握[2],并要求作者运用准确无误以及通俗易懂的语言,将相关研究开展的意义与价值以及其中的预期目标等能够呈现在专业的读者群眼前。

2、选择正确合适的语言文字进行相关表达

在科技论文或是科技行政论文的写作以及编辑的过程中,最需要也是较为重要的能够利用正确合适的语言文字来向专业的读者群进行表达说明或是展示,以便能够让受众在对论题以及其中的意义与价值进行自行判断时有所考虑,而不是主观性地对其中的重大价值或是意义进行简单的介绍。

3、对论题的选定以及研究的结果等要进行讨论,并注意段落之间的连续性等问题

诸多科技论文或是科技行政论文的作者总是会将注意力较多地投入到对学术讨论上,与此同时也要对研究结果或是论文选题的认定进行相关的讨论[4]。而对于其中段落之间的连续性问题,有一定的必要是借助于打印机的,对上下文之间以及段落之间进行反复的核实比对,并能够反复多次的对重点段落进行核实,从而做到把科技论文在撰写或是编辑过程中的或许会出现的在连贯性出现缺失或是在前后文上出现逻辑错位等现象有所制止。

4、提高论文的自主创新性

对于当前的论文写作,不论是理科或是文科,亦或是科技行政论文的写作,作者都要体现出自主创新的意念,对于缺乏创意的课题或是其他相关研究等都要进行必要地筛选,保证在写作过程中体现出论文的创新意识。

四、总结

对于以上的相关研究与探讨,我们对于科技论文写作的问题与相应建议都有了简要的介绍,希望对于以后的论文的写作与发展有所帮助。

参考文献

[1] 杨桦.论科技论文写作[J].中国科技信息,2005,15:261-242.

[2] 何雪.科技论文写作中的常见问题与建议[A].学报编辑论丛(第十六集)[C].2008:4.

第5篇:科技论文科技论文范文

物理科学作为自然科学的分支,不反对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响,随着科技的发展,社会的进步,物理已渗透到人类生活的各个领域。

谈到物理学,有的同学觉得难;谈到物理学究,有的同学觉得深不可测,谈到物理学家,有的同学更觉得他们不是凡人。诚然,成为物理学家的人屈指可数,但只要勤于观察、善于思考、勇于实践、敢于创新,从生活走向物理,你就会发现:其实物理就在身边。正如马克思所说:“科学就是实验的科学,科学就在于用理性的方法去整理感性材料。”

勤于观察的意大利物理学家伽利略在比萨大教堂做礼拜时,悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起他极大的兴趣,后来反复观察,反复研究,发明了摆的等时极性;勇于实践的美国物理学家富兰克林,为认清天神发怒的本质,在一个电闪雷鸣,风雨交加的日子,冒着生命危险,利用司空见贯的风筝,将“上帝之火”引下凡,由此发明避雷针;敢于创新的英国科学家亨利。阿察尔去邮局办事,当时身旁有个外地人拿出一大版新邮票,准备裁下一枚贴在信封上,苦于没有小刀,找阿察尔借,阿尔察也没有。这位外地人灵机一动,取下西服领带上的别针,在邮票的四周整整齐齐的刺了一圈小孔,然后很利落的撕下邮票,外地人走之后,阿察尔由此发明了邮票打孔机,有齿纹的邮票也随之诞生了;古希腊阿基米德发现阿基米德原理;德国物理学家伦琴发现X射线……研究身边锁事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。

今天,人类所有的令人惊叹不已的技术成就,无不是建立早年科学家们对身边锁事进行观察并研究的基础之上,在学习中,我们要树立科学意识,大处着眼,小处着手。在物理学方面不断进步。

吉林油田第十二中学初三:邱卫平

第6篇:科技论文科技论文范文

一、以对称性取代合理性

科学合理性一直是科学哲学的核心内容。正如逻辑实证主义代表人物赖欣巴哈在《科学哲学的兴起》一书中所言,科学哲学的中心问题是阐明科学的合理性,目的在于建立自然科学的认识论基础。劳丹在《进步及其问题》一书中也有对科学合理性极为重视的类似表达。同时,科学合理性理论一直是科学哲学中众说纷纭的并不一致的核心内容。自18世纪启蒙理性主义诞生以来,哲学家们大多把科学知识视为自然之镜,是对外部世界的真实摹写,是不以科学家的个人品质和社会属性为转移的客观知识。此时对科学合理性的理解当以逻辑实证主义所倡导的标准科学合理性模型(又称逻辑合理性模型)为典范,该合理性模型的核心是规则,例如:逻辑规则、算术规则、数学及科学方法论等。以卡尔纳普、赖欣巴哈等为代表人物的逻辑实证主义者把观察看作是不可怀疑的、中立的、可靠的,单靠经验可决定理论真伪,通过制定对应的规则来检验定理,进而检验理论的正确与否。正如赖欣巴哈所言:“哲学不过是科学理论和科学方法的逻辑分析,归纳逻辑应当是科学知识合理性的根据,理论之被接受……是以事实到理论的推论为基础;这个推论不是演绎的,而是归纳的。所给予的是观察材料,观察材料构成确定的知识,理论是通过确定的知识被证为有效的。”值得一提的是,逻辑实证主义者注重把逻辑和方法的不变性作为科学合理性标准,并没有考虑科学发现中的历史、社会和心理因素。紧随其后,批判理性主义代表人物波普及其追随者虽然在划界标准、科学逻辑的性质上与逻辑经验主义有着严重分歧,对他们的意义标准并无兴趣,排斥归纳逻辑,但他们的科学方法论仍然是科学逻辑,只不过是比逻辑经验主义的归纳逻辑更强的演绎逻辑而已。同样,他们也没考虑科学发现范围内的社会、历史和心理因素。拉卡斯在《科学史及其合理性的重建》一文中指出,科学哲学的首要原则就是选择一些方法论原则,以构成全部科学研究的说明性工作的框架。在这种哲学的指导下,人们就应该可以把科学展示成具体体现这种科学哲学的各种原理,并且是根据它的教诲而发展的某种过程。只要人们做到这一点,他们就可以根据哲学来表明科学是合理性的。拉卡托斯把那些确立在科学方法论原理上的工作称为“合理性重建”或“内在的历史”。同时,拉卡托斯认为给社会学家预留了一个角色,让他们以“外在的社会史”来解释理性主义无法说明的非理性的残余物。拉卡托斯的观点可以概括如下:①内在史是自足的,具有自主性,可以展示出科学发展的所有合理性,本身就可以说明科学发展的主要特征;②相对于外在史来说,内在史具有一种重要的优越地位,外史不过弥补了存在于合理性与现实性之间的非理性因素。因此,社会学的研究属于“病态”社会学研究,亦即科学方法无法充分说明的所有问题,就移交给社会学家进行研究,进行非合理性的外史说明。拉卡托斯说:认为科学的内在的历史是第一位的,外在的历史是第二位的,因为外在的历史之最重要的问题都是由内在的历史界定的。外在的历史要么对速度、位置、选择性等以及对人们根据内在的历史解释的各种历史事件提出非理性的说明;要么在历史与人们对它的合理性重建有所不同时,提出对这种不同之发生原因的经验性说明。但是科学增长的合理性方面完全可以由人们的科学发现的逻辑来说明。

南京工业大学学报(社会科学版)劳丹在其《进步及其问题》中,把科学合理性与进步性紧密联系在一起,认为合理性在于做出最进步的理论选择。科学进步则表现在一个理论总体解题效力的提高,即尽量扩大已解决的经验问题的范围,同时尽量缩小反常问题和概念问题的范围。同时,劳丹对“认知社会学”提出了警告:“我们若要研究科学的合理性的社会背景,必须先懂得什么是合理性。”230在他看来,科学的合理性只是意味着整体上遵循科学的方法,并不是说科学家的行为都是合理性的。因而,强纲领SSK的原则不能界定一个值得承认的科学实践方式(即知识社会学),它对科学实践的说明也不能用于说明它自身。劳丹希望社会学家扮演着自己的本分角色,或回到与思想史和认识论完全不相干的科学的非认识的社会学中,或在遵循一定的划界原则的前提条件下进入认识论。在后一种情况下,他建议社会学家遵循一种“外理性原则”。按照这种方法论的约定,“当且仅当那些信念不能用它们的合理性来解释时,知识社会学才可能参与对信念的解释。”217这种思想史家与知识社会学家的分工得到了牛顿·史密斯的支持。牛顿·史密斯认为,至少存在关于信念的最低限度的理性说明,可以用来决定一个确定的信念在一个给定的情境中是否合理。大多数科学哲学是“内在”于科学的认识论之中,区分了科学知识的标准、证据与推理和那些至少在理想上被排除在认识论之外的社会因素之间的区别。在社会学内部,由罗伯特·默顿所确立的规范的社会学传统,目前仍然在美国学术界占统治地位,强调从社会学的角度来研究自然科学,但坚持科学制度与规范是主要的研究对象,拒绝社会学介入科学知识的成功内容。默顿学派一直关心的是科学工作是怎么样在制度化与文化中体现出来,恰当地解释它们为什么会脱离了已有的社会规范。

面对着科学哲学家与社会学家如此不公平的分配任务,布鲁尔与巴恩斯提出了强烈的异议。对知识内容在哲学家与社会学家之间不公正的分配,引起了社会建构主义的强烈不满。为此布鲁尔提出了对称性原则。对称性原则是布鲁尔强纲领的核心,其具体内容是同一类型的原因应当既可以说明真实的或合理的信念,也可以说明虚假的或不合理的信念。对称性原则坚持,无论真的还是假的,合理的观点还是不合理的观点,只要它们为集体所坚信,就全部都应平等地作为社会学的探究对象,都应诉诸于同样类型的原因获得解释。这就意味着理性的信念和非理性的信念具有同等的认识论地位,理性的信念并不比非理性信念具有什么特别优越的地位。从而否定了理性模式,为其科学合理性的社会学解释模式寻求合法依据。布鲁尔曾经多次举一个例子来说明这种对称性。考虑两种不同的原始文化部落(T1和T2),每一个部落中,都有一些人们传统的信念,以及人们普遍接受的被认为比其他理由更有说服力的理由。每一个部落都有一些用以表达其偏好的词汇。面临着在自己的部落文化的信念与另一个部落文化信念之间进行选择时,每一个人都很自然地倾向于自己的文化传统。对部落的人来说,这些文化传统将会提供可用来对信念的选择进行证明的或辩护的规范与标准。关键在于,社会建构主义认为,他们的选择与评价像这两个部落的成员的选择及评价一样,是与环境密切相关的,并不存在着与环境无关或超文化的合理性规范,并且“可以作为证据的理由”具有偶然性。在一种环境中可算作是某种信念的“可以作为证据的理由”,在另外一种环境中会被看作一种截然不同的东西。因此,社会建构主义所关注的并不是“可以作为证据的理由”,它所关注的恰恰是“可以作为证据的原因”的理由。坚持知识与信仰是一回事。实际上,这就意味着人们只能够依赖于其部落的传统信念来对真理与谬误做出“直接”的肯定。社会建构在社会语境下对科学合理性的一种解读,理性、客观性和真理等概念的全部内容最终被归结为某一共同体采用的社会文化规范,消除了科学合理性的客观理性基础。正如马丁·霍利斯在《社会对实在的破坏》一文中所言,“强纲领的目的是腐蚀掉人们所熟悉的客观性概念之理性基础”。

布鲁尔的上述观点引发了劳丹与他的一场著名的争论。劳丹认为,不论科学研究的个体还是群体,他们所持有的理性信念和非理性信念具有完全不同的产生条件,因而不构成对称性主题。首先,就科学研究的个体而言,他在采纳某种理论信念之前,必须具体说明该理论信念的因果关系和逻辑基础,用因果关系解释理论信念,通过逻辑推论过程完成因果解释,这样就可成为保证其理性信念的原因。与此相对的,对非理性信念的因果解释却需要极为不同的解释,因为它们是“由社会和心理行为的直接行为导致的信念”59。劳丹曾举例说:“如果接受某种信念X是先前接受信念Y和Z自然而合理的结果,那么认为信奉X直接就是由于社会或经济原因引起的就毫无道理了。对信念Y和Z的接受当然也可能是社会因素在起作用,此时我们可以认为对X的接受(在理性上的支配)是社会境况的间接结果。但是这并不能用来反驳以下说法:对于某一思想家接受X的最直接最根本的说明是,它是Y和Z的理性结果。另一方面,如果某人接受信念a,而a与他的其他信念b、c……i并不在理性上相关,那么对他所信奉的a的唯一自然的说明看来应该根据理性之外的因素来作出,例如该信仰者社会(或心理)的状况。”207其次,就科学研究的群体而言,他们所持有的理性信念和非理性信念所产生的条件也完全不同。“我们可以设想,人类社会存在两个群体:一个是非理性社会,另一个是理性社会。在理性社会中,人们只能在仔细怀疑之后,而且只能在行动者(指理性社会群体)自我意识到与自然相关部分的因果联系后才会采纳信仰,这些相互联系在很大程度上是构成理性行动者信念的原因。在非理性社会里,即允许存在认识无政府主义的社会里,每个人可以采用独立于任何公共的认知政策的信仰。每个人或一些人可以有信仰的原因,也可以没有;每个人可以有信仰的证据,也可以没有等等。”62理性社会和非理性社会的信念形成社会机制完全不同,两种不同信念来源于两个不同的社会组织基础,这直接驳斥了布鲁尔的对称性原则。

对上述劳丹论证其不合理假定思想的观点,布鲁尔予以激烈的批评和反驳。布鲁尔认为,劳丹的理性解释模式实际就是“手段—目的计算模型”,该模型不论用于科学研究个体还是群体都缺乏说服力,更无法否定对称性。他认为,劳丹的错误在于贬低了非理性信念,把非理性信念等同于经历恐吓、贿赂、洗脑或者损伤后的头脑内容。但是,非理性信念和理性信念的产生真的不同吗?布鲁尔认为,理性与非理性的对比不过是表明了“大脑是一个计算的机器”,“理性”表明机器处于运行状态,“非理性”是表明机器中断和失控的标签。机器的运行和中断不过是装置的两种可能的物理状态,这种状态不需要任何先验的评价,“运行”和“中断”的语言体现了对称性原则。布鲁尔还认为,劳丹的错误在于把对称性理解为“完全因果同质”即同种原因只能产生同种结果。而实际上,同种原因完全可产生不同的结果。

总之,劳丹在这争论中始终坚持外理性原则,坚定地捍卫科学合理性理论。而布鲁尔则一直坚持要用对称性原则来取代科学哲学中的合理性,平等地看待理性和非理性,主张对所有的信念进行社会因素解释。劳丹在这里不仅强调了知识,而且还强调了知识是真实的内容。从这一点来看,像劳丹那样要求把产生真实信念的机制与产生错误虚假机制区分开来的做法看来是合理的,因为它是借助了自然来进行的辩护机制。但如果强调的是“制造过程”,那么要求解释产生信念的机制,而不问其认识论地位如何,同样也是合理的。从这一角度来看,布鲁尔认为除非社会约定,否则不会存在着这样一个过程,能够区分出真与假的信念,这也有其合理的成分。二、以发现的语境取代辩护的逻辑

社会建构与科学哲学之争的关键还在于发现的语境与辩护的逻辑之争。科学或更为一般的经验探索,就是利用种种手段去发现世界可能是如何,但无论什么样的结果出现,得服从具有权威的哲学判断,以确保是合理的知识。科学哲学本身就具有某些毫无疑问的评价标准,如一套先验的逻辑范畴,无论是在康德意义上,还是在逻辑实证主义意义上,这套规范都是无时间性的。

社会建构主义关键点在于拒斥这种“第一哲学”,他们认为,首先,发现的语境与辩护的逻辑的区分是非常难以进行的;其次,有关劳动分工的问题,也即科学家的工作在前,哲学家的工作在后。这特别在逻辑经验主义的工作中体现得最为突出,他们趋向于把科学哲学视为一种在时间上后继,是寻求对“完成了的”陈述系统的永恒的评价标准。再次,它还会产生出科学家自己在评价他们工作的角色与权利的问题,因为它同样把评价权威置于科学家之上,以致蔑视实际的科学工作者的能力与决定权。

社会建构主义还认为,作为一种合理的论证的辩护模式,消除了科学研究实际上所涉及的艰苦工作。在具有逻辑重构特征的论证被形成之前,(社会学家与历史学家所感兴趣的)几乎所有的艰苦工作都已经完成。但对哲学家来说,论证是很有规则的,它并不会显现科学家实际上所显现的工作步骤。这种重构或许可能表明我们外行人能够接受的科学结论,但这是一种错误,这种错误理想化了认知活动的概念。如果认为这种重构代表着科学家在制造知识过程中的实际推理,那么这与科学家的实践的认知活动无关。

这种区分还具有更进一步的意义。一个更为重要的意义是对发现的(逻辑)理性的明确拒斥。逻辑实证主义视发现的过程为随意的、偶然的、神秘的或幸运的。因此,科学哲学倾向于放弃对历史学家、心理学家、社会学家或者说其他探索者感到需要进行研究的实际场所的混沌状态的语境。获取带有真理主张的理论的科学家本身就是人,在各式各样的不同的社会与历史环境中获取了他们带有机遇与幸运的成果,但科学哲学家总是要施展他们的想像力、理论与实验方法的严格性来制止这类混乱的语境,他们所制造的理论能够被合法化与建构为真理的命题,他们为科学家制造了带有彻底简明与确定特性的逻辑的评价标准。

在逻辑实证主义看来,科学发现的语境,就像语境自身一样,是不能被化为经验的。但对辩护语境的分析却给形式逻辑以特权。“赖欣巴哈有关发现的语境与辩护的语境的区分的要点在于有关科学数据产生的信息是无关于对这些数据的评价的。”还有另外一种区分,即“内部”与“外部”之分,内部被确定为逻辑的,而外部被认为是经验的或甚至非理性的。社会建构主义的突破点就在于寻求发现中逻辑的作用,寻求辩护中的科学合理性的产生的社会致因。这样,逻辑在发现中就具有作用,社会与心理的因素,最重要的文化因素的“价值”在辩护中也就扮演着重要角色。

随着“价值”一词的引入,两种语境的区分中的问题最终显露出来:传统的科学哲学所持有的发现的与辩护的区分,目的在于强调上述“价值”对理论的评价(规范标准)的无关性。规范并不是来自于经验的结果:两者间有着一个无法逾越的界线。两种语境的区分是逻辑实证主义的中心教条。社会建构主义否认这种鸿沟的存在。因此,从一开始,强纲领SSK与科学哲学的对抗,甚至超过了它与默顿式的科学社会学的对抗。强纲领SSK要求用社会学来取代科学哲学,正如斯奈扎克所指出的那样:“布鲁尔不断地把传统哲学及其‘理性主义’的认识论作为一种特殊的目标。强纲领的整个事业就是特别关注于用社会学来取代所有的传统的认识论,继承了被称之为哲学的所有主题”。

科学哲学家认为观察与推理对辩护是关键的。社会建构主义声称,当他们把观察与推理置于其真实的语境之中时,这些实践看起来并不像是哲学家所归属的辩护的结果。也就是说,科学家不仅是在观察;他们在特殊的场所,为特殊的目的而设计与操作特殊的实验,他们用特殊的测量仪器来计算特殊的样本,他们为特殊的田野研究选择特殊的场所。科学家并不理性;他们解释观察与实验,他们支持或批评猜测或假说,他们推理出结果,他们把模式扩展到新领域。在他们进行的所有活动过程中,他们有着多种理由来进行一种特殊的选择与决定,理由包括可行性、可能的应用、审美价值、其他同事的利益、可能的消费者的利益、对形而上学与意识形态的反映。这些就是包含在“社会”大伞下的各种因素。社会学家主张知识生产就体现在这些混合因素之中,意味着这样的实际实践会以这种或那种方式脱离了在哲学描述中的理想,知识并不具有传统哲学所描述的那种优越性。

三、以建构论取代实在论

第7篇:科技论文科技论文范文

在国内,翻转课堂也引起了中小学甚至高职本科院校的广泛关注,从2011年以来,基于实践为基础的翻转课堂教学模式的研究增多,大部分的研究主要围绕翻转课堂的发展历史、翻转课堂的实施案例和翻转课堂的意义三个方面展开。而且,翻转课堂的实践多以中小学为主。近两年,随着信息化教学的发展,翻转课堂的探索和实践也逐渐在高职院校中开展起来。

二、翻转课堂模式在《外贸谈判实务》课程中实践的必要性

《外贸谈判实务》课程是一门以外贸理论和谈判策略的学习为基础,熟练运用外贸英语展开谈判的实践课。传统的满堂灌的授课模式无法激发学生的学习热情,有限的课时也无法真正达到谈判实践的目的。而翻转课堂这种新型的模式在一定程度上弥补了传统课堂模式的缺陷。

1.项目化教学下实现实践教学目标的需要

从教学模式角度分析,高职《外贸谈判实务》课程采用项目化教学模式。但是,由于课堂时间有限,教师的课堂传授往往占据大部分时间,学生的知识内化也需要一个过程,以实践为目标的项目化教学仅仅流于形式。采用翻转课堂模式后,外贸谈判主题以及常用英语句型的解说可以通过微课视频的方式传授给学生,让学生在课前有一个练习英语句型的过程。在课内学生能够结合外贸理论和谈判策略,运用常用英语句型开展谈判实践。

2.激发学生学习积极性的需要

从学生学情角度分析,高职学生中有部分同学存在着学习懈怠、主动性较差的特点,熟识的传统教学模式很难激发学生的学习积极性。课堂学习效率低下是个严重问题,学生容易陷入上课听不懂、项目不会做、厌学弃学的恶性循环。新颖的翻转课堂教学模式能够在一定程度上激发学生的学习热情。

3.迎合学生个性化学习的需要

从学生个性化学习角度分析,高职学生中英语基础参差不齐,需要一种全新的个性化学习模式。传统的课堂模式很难照顾到学生的不同学情和基础。对于英语基础较弱的学生,课堂知识的内化需要一个较长的时间,在有限的课堂时间里将内化的知识进行实践就更为困难了。因此,教师因更多地采用迎合学生个性化学习特点的翻转课堂教学模式。例如,英语基础薄弱的同学能够对教师课前布置的视频教学内容进行反复观看和练习,在课内就能够跟上教学的节奏开展谈判实践。

三、翻转课堂理论下《外贸谈判实务》的课程设计

1.课前

(1)学习任务的设计

《外贸谈判实务》是一门专业性较强的课程,主要是阅读外贸专业类文章以及模拟商务情景开展外贸洽谈,与外贸业务实践密切相关。此外,《外贸谈判实务》课程注重世界上各主要进出口国家的商务礼仪和交易习惯的知识拓展,使学生在打好外贸英语基础知识的同时拓宽自己的视野。根据课程的教学目标和课程内容,将课前的学习任务主要分为八个主题:客户间的问候介绍、商务电话、商务会议、客户接待、公司介绍、产品介绍、商务洽谈、商务会展。

(2)教学视频的制作和搜集

翻转课堂的基础是精心制作教学视频。教师要掌握必要的视频拍摄、录制、剪辑技术,使用屏幕录像专家软件来制作课件。屏幕录像专家软件支持长时间录像,保证声音同步,并且生成AVI动画。但是根据学生的注意力,视频时间应控制在15分钟左右。这就要求教师能够抓住授课内容的重点和难点,并展开精辟深入的分析。以《外贸谈判实务》中的公司介绍主题为例,首先,在视频中让学生了解公司介绍包括公司名称、性质、成立时间、地理位置、规模组织、业务范围、合作伙伴、主要市场、销售情况、品质控制等方面。其次,向学生展示公司介绍各个方面涉及到的英语句子。例如,围绕公司主要市场方面的语句为:“Whereareyourmainmarkets?”以及“OurmainmarketsareEuropeandAmerica.”最后,老师布置英语句子反复听读练习的任务。除教学视频的制作以外,教师也可利用网络资源搜集教学视频,尤其是情景对话类相关视频。教师在录制教学视频的时候由于环境条件的限制,很难创设商务环境开展模拟谈判。而许多大型的英语学习网站就可以搜集到语音纯正、语调优美、商务环境仿真的口语教学视频。

2.课中

(1)视频教学内容的测验

翻转课堂有效实践的基础是教师对学生课前视频学习的充分信任。然后,由于学生基础的差异,对学生进行简单的视频学习效果的测验是十分有必要的。教师可根据测验的效果调整上课的内容。

(2)促进知识的内化

在课堂中,教师对相关贸易理论以及谈判策略作简单介绍,并要求学生结合课前所做的英语基本句型的练习,根据创设的商务情境展开洽谈,达到学生贸易理论知识、谈判策略和英语谈判句子内化的目的。学生在课堂上开展小组洽谈和演示,教师主要是点评学生的工作任务完成情况,让学生在实际练习中获得进步。

(3)学生谈判视频的搜集

第8篇:科技论文科技论文范文

一、当前本科毕业设计(论文)工作存在的问题

面对新形势下高等教育面临的挑战,地方高校本科生毕业设计(论文)工作也遇到了新问题,出现了新情况。

1.学生方面存在的问题

(1)学生规模增加过快。近年来,地方高校扩招严重,学生人数增加较快,整体素质参差不齐。虽然目前各高校对本科教学投入增加较大,办学条件有了不同程度的改善,但与现代教育发展要求之间还存在一定距离。学生人数的大幅增加与教师人数、实验室资源等增加还不成比例。

(2)就业压力、考研和公务员热影响大。我国毕业分配制度已从包分配转变为面向市场的自主择业,随着招生人数的增加,加上世界性的金融危机的影响,就业难度也越来越大,尤其是一些基础学科,与企业需求间有一定差距,学生就业压力一般比较大。绝大多数高校都将毕业设计(论文)工作安排在本科教学计划的第八学期,而此时正是学生忙于参加各种招聘会的应聘、面试、笔试上。招聘会越来越多,学生的期望值越来越高,而现在的就业形势越来越严峻,学校又有就业率指标要求,所以毕业设计的客观环境也变得越来越不理想。另外,现在许多学生忙于考研及复试、调剂、司法考试、公务员考试等,这些都会导致毕业设计(论文)时间投入不足,准备不充分,草草收场,质量不高。

2.指导教师方面的问题

(1)师资力量匮乏,教师精力不够。教师资源紧缺是影响毕业设计(论文)水平提高的另一个主要因素。对地方高校各专业进行调查,发现由于扩招大部分专业教师与毕业生的师生比例都在1:15以上。高级职称老师指导毕业生人数基本都有十几人甚至更多,造成毕业设计(论文)工作负担过重,很难对每个学生进行充分的指导。

(2)一些指导教师水平不高,责任心不强。在毕业设计(论文)指导上,由于责任心不强等主观因素和科研任务较重及指导学生数较多等客观因素的影响,指导教师很少与学生见面,缺乏指导,学生遇到问题得不到及时解决,没有阶段性的检查验收和改进要求,使做设计(论文)过程出现无谓的偏差而后再修正。个别教师责任心不强,对学生的进展不闻不问。对论文写作没有认真指导,初稿上交后,教师没有真正花点时间认真审阅论文的结构、规范性等,甚至有的根本不看,导致草草装订。

3.管理方面存在问题

尽管一般学校都有针对本科毕业设计(论文)制定的规章制度条例,但许多院校在执行中不够严格、不规范,缺乏可操作性,对该工作疏于检查、监督,实施不力。缺乏对毕业设计(论文)全过程的有效监控,指导工作缺乏有效的绩效考核,缺乏质量评价体系,缺乏对指导教师真正有效的监督机制和奖惩措施。

二、完善本科毕业设计(论文)管理体系,开展多元化模式改革与实践

1.学生层面的改革与实践

(1)提高思想认识,端正学习态度。加强对学生的思想教育,帮助学生树立正确的学习态度,提升学生对于毕业设计(论文)重要性的认识,培养学生良好的学习习惯,提高学生的诚信度。在毕业设计(论文)工作开始时,要求各学院召开毕业设计(论文)动员与宣传会,向学生讲解做好毕业设计(论文)工作是就业和考研的前提,如果没有做好毕业设计(论文)将会导致不能按时毕业,则就业和考研只能是空中楼阁和水中明月。

(2)鼓励学生积极参加各种科研活动和科技竞赛。鼓励学生自己开展科技研究,组织学生参与教师从事的课题研究,尽早参与到科学研究的过程中来。在学校层面上组织和鼓励学生积极参加国家、省、市和大学主办的各类科技文化竞赛活动,如挑战杯、数学建模、电子设计大赛、结构设计大赛、机械创新设计大赛、创业设计大赛、化工设计大赛、文科类征文比赛、外语类短剧大赛、艺术类汇演和创作竞赛等。通过这些活动可以锻炼学生实践动手能力,将所学基本知识、基本技能进行综合应用和消化吸收,提高学生毕业设计(论文)能力和质量。

2.指导教师层面改革与实践

(1)建立完善的导师负责制。毕业设计(论文)教学实行导师负责制,指导教师应对整个毕业设计(论文)阶段的教学活动全面负责。指导教师负责培养学生独立分析问题、解决问题能力和创新精神,注重启发、调动和发挥学生的主动性和积极性。指导教师要重视对学生进行思想政治教育,注重教书育人,以严谨的治学态度与高尚的职业道德影响学生。指导教师应组织学生认真学习毕业设计(论文)工作手册、大纲及指导书,认真指导学生制定出详细的工作进程计划。

(2)加强资格审查,严格限制指导学生数,灵活选聘导师。规定毕业设计(论文)指导教师必须由中级以上职称的教师担任。提倡校内外指导教师相结合,可以根据需要选聘校外企事业单位符合条件的专业人员做指导教师,特别是当学生在校外进行毕业设计(论文)工作时,尤为必要,同时,有效地解决了由于扩招学生人数多,指导教师数量不足的问题。同时,严格限制每名教师指导学生人数。

(3)组建指导团队,加强青年教师培养。建立指导教师学术梯队,由相近研究方向的教师组成导师团队,担任相近领域题目的学生指导工作。充分发扬老教师的传帮带作用,利用老教师丰富的毕业设计指导经验和优良师风,感染和教育新教师。鼓励教师积极进入实验室,更多参与科研项目、企业委托项目的研究、开发,提高自身水平。

第9篇:科技论文科技论文范文

目前工程类的专业基础教学主要有两大模式:1)以课堂教育为主,结合多媒体教学模式,以音频和视频(动画模式或记录短片的模式等)进行理论教学[4];2)理论和实验教学相结合的方式,将部分学时分配到课堂实验教学以及学生动手实验教学两个环节进行理论和实践相结合的教学[5-9]。模式1)使得课堂教学的理论内容更加丰富多彩,涵盖的内容更加广泛,但是由于课时数有限,在顾及了教学广度的同时,教学深度不能得到有效的保证。在某些极端的情况下,学生上课时看各种物理现象觉得好玩,下课后却对课堂上学习的具体知识茫然无解,当对具体的问题进行讨论分析时更是一头雾水,不知道从何下手。在这种情况下,如果学生能够发挥主观能动性,在课后深入地学习课本上的知识,并阅读其他补充教材进行印证补充,那么就可以完全解决深度问题。为了让学生在课后对课本上的知识进行进一步消化巩固,通常采用加大课后作业的手段来督促学生进行自主学习。这种以课后习题敦促自学的方法对部分愿意自主学习的学生具有非常好的效果,能够在经历了课堂上相对比较宽泛的知识点以后对每一个知识点进行巩固学习;但是,对于缺乏学习主动性的学生来说,课堂上种类繁多的知识点和课后枯燥机械的习题形成的反差使得他们不知从何下手去完成课后作业,学生通常在不同的知识点和不同的公式之间疲于奔命,难以进行清晰有效地理解和探讨。模式2)将实验教学加入到理论教学中,部分解决了理论和实践问题之间的差距,使得学生可以更加直观地理解课堂上某些知识点相关的物理现象,但是这种教学方法有以下3个不可避免的问题:1)不论是课堂教学实验还是实验室学生自己动手的实验,都需要相对比较多的时间进行铺垫准备,在有限的教学学时内无法针对每一个重要的电磁学现象都安排相应的实验内容;2)由于实验室相对较少,设备以及维护费用相对昂贵,通常无法满足每个学生的教学需求;3)实验教学通常只针对可以用简单的实验手段实现的知识点,而且实验设计的前提是这些知识点相关的实验必须是可以直观地进行现象观察的。这些限制条件决定了符合实验教学的知识点缺乏全面性。可以说,投入的时间和财力都不少,但是涉及的知识点却不够全面。课程设计这个教学形式早已存在,但是一般情况下仅仅作为课堂教学的一个实践性补充,并未提到特别重视的位置。目前,计算机和网络的普及情况为课程设计提供了另外一种思路,即数字化的课程设计方法。随着计算机和网络技术的飞速发展,高校大学生需要在具备一定专业知识的前提下学会使用与本专业相关的商业软件,如电子信息专业的学生需要了解并学会使用的商业软件有编程软件Matlab和VC++等,仿真软件HFSS和ADS等。而这些相关软件的学习和使用,通常不会专门开课来进行学习,因为这本来就是学生为了提高自身就业优势和提升专业技能而需要学会的自学课程。因此,在课堂上引入一部分和本课程本专业密切相关的商业软件的使用技能,不但不会成为学生学习过程中的负担,反而是他们乐意学习并且去掌握的技能。综上所述,为解决前文中提到的在教学过程中的问题,同时结合目前的教学环境和学生的自身专业素养,本文提出了应用商业软件进行课程设计的思路,即针对教学中需要掌握并深入剖析的知识点设计课程设计的内容,让学生在商业软件平台上建立并仿真电磁学的模型,利用学到的知识对相应的物理现象进行观察和规律分析。

2课程设计实例

课程设计是教学设计中的一个环节,针对一个目的或者一个内容进行有计划、有结构的系列活动。对电磁场理论相关的课程教学而言,课程设计的内容需要针对教学中比较难理解的、比较抽象的,或是需要对知识点进行综合讨论的内容来进行设计。因此,课程设计环节在“电子工程数学方法”“电磁场与波”以及“微波技术基础”课程的课堂教学中,对理论教学和实践教学相结合的重点环节进行了设计和讨论。由于商业软件平台可以模拟相对理想的实验环境,并且在观察物理现象时也不必拘泥于实验装置和物理实现方法困难的问题,在课程设计题目的设计上,可以选择尽量涵盖本课程大部分知识点的题目进行仿真设计,或者根据学生在学习过程中需要进行直观化理解的物理现象进行设定。如在本科第3学期,在学生对电磁波/场的概念还处于力线的范畴,对电磁波在导波系统中的传播规律还没有进行具体学习的前提下[10]开设“电子工程数学方法”课程,学生对为何要求解泛定方程,为何要加入边界条件等原因并没有一个具象化的认识。尽管在课堂教学中提出求解定解问题就是泛定方程和边界条件以及初始条件的结合,学生也只是机械地记住了这个说法而已。在这个前提下再提出如何求解波动方程和泊松方程等方法,学生也只是迷茫地在几个特殊形式的方程中机械地求解而已。课后常有学生反映:“为什么就学这几个方程”“这些方程求解方法到底学了有什么用”等等问题。这些问题给一个答案并不难,难的是学生就算听懂了答案,还是不知道其真正应用在何处。因此,在这门课的课程设计题目是用软件HFSS实现对矩形波导管的仿真,在求解矩形波导管主要模式的基础上设定波导管的尺寸,并观察其主模的电场、磁场以及壁电流分布。整个课程设计内容里并没有提到用什么方程来求解,也没有说用什么方法求解。学生拿到题目以后需要自己去思索:这是一个有关波导管的工程问题,这个工程问题相关的物理现象是什么,描述这个物理现象的数学公式是哪一个,为了能表达出波导管内部的场分布,必须要求解定解问题,那么与之相关的边界条件又是什么。这个课程设计的内容立足于定解问题的求解,而且是直角坐标系下波动方程的定解问题的求解,计算上并不复杂,难的是理论上的理解。学生普遍反映虽然课本上早已做过了类似的题目,但是他们还是去查了一些相关的教科书,还在网上寻找资料,最后发现其实求解的就是他们学过的东西。这就是理论和工程应用相对照的一个过程。同时,通过这次课程设计,学生普遍反映他们对HFSS这个商业软件的建模方法和仿真手段有了相对深入的了解,对波动方程和亥姆霍兹方程的推导和求解认识深刻。“电磁场与波”是针对本科第4学期的学生开设的课程,其主要内容涉及静态电磁场和时变电磁场的基础理论知识[11]。学生在前修课程大学物理中学习了很多关于静态场的知识,空间中电磁波的传播行为和状态是一个全新的内容,需要学生花更多的时间来学习波在空间中的传播情况。而课堂教学中,描述波的情况时一般用正弦波来描述(动态多媒体描述的时候也一样),这种描述方法和机械波完全一样,学生在学习电磁波时通常以机械波为原型来进行理解,这种理解方法使得他们在学习驻波、行驻波时出现困难。因此对这门课的课程设计题目做了如下设计:利用编程软件Matlab实现对下述物理现象的建模,并实现电磁波在全空间中的变化情况。一均匀平面波从半无限大自由空间(z<0的区域)入射到一介质分界面(介质存在于z>0的半空间),介质的电参数为εr=4,μr=1,σ=1,分别对以下情况进行建模:1)线极化波垂直入射到介质分界面;2)平行极化波以入射角θ(θ<θc,其中θc为临界角)入射到分界面;3)圆极化波以入射角θb(θb为布儒斯特角)入射到分界面;针对上述3种情况,分别描述入射波、反射波和投射波在空间中的变化情况,并标明各波的能量变化。学生经过这次课程设计后,首先会对使用Matlab进行编程设计有一定的了解,能够用Matlab进行电磁波的动态显示。其次会学会利用其他工具主动学习在课堂上难以理解的物理现象,这有助于学生在以后的学习中能够主动利用现有的编程软件或者商业软件平台进行知识探索。最后,学生在进行编程建模仿真的过程中强化了知识点的学习。课程设计包含了电磁场与波这门课程中关于平面波的传播、平面波在介质分界面上的变化、不同的极化方式在通过介质分界面时和入射角之间的关系等等问题,知识点囊括了电磁波在无界/半无界空间中的传播问题,而这也是本课程中有关电磁波问题的重点学习内容。“微波技术基础”是一门具体涉及微波器件的课程,不同的器件有不同的电性能和参数设计方法,不同的传输模式在同一器件中也表现出不同的特性[12],因此要设计一个相对全面的课程设计比较困难。针对不同的知识点进行了不同的课程设计题目的设计,例如:1)针对波导腔体中的模式问题,进行了模式分析编程设计;2)针对谐振腔和微扰理论,进行了谐振模式和微扰后的谐振情况建模仿真讨论;3)针对左手结构材料的概念,进行了左手/右手结构的功分器设计,以此讨论两种不同结构下电磁波的传播和器件表现在外的性能;4)针对磁材料的特性,进行了极化扭转波导仿真设计。通过这些课程设计,使得学生在学习不同的微波器件性能的同时,对微波器件的设计方法、性能和其中的电磁场分布有了更加深刻直观的了解和认识。

3结束语

综上所述,在计算机完全普及开来的大学课程学习中,在电磁波理论相关课程的课堂教学中利用课程设计敦促学生利用编程软件和商业仿真软件对相关知识点进行模型化仿真和现象分析,有助于进一步加深学生对知识点的纵向和横向理解掌握,丰富课堂教学的形式,使得学生对理论的理解更加清晰,对理论对应的工程应用了解更加明确。这对于目前的大学本科学习来说,是一个非常有利的学习手段和方法。

作者:骆无穷 王园 唐璞 潘锦 单位:电子科技大学

参考文献