现代科学技术方法

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现代科学技术方法范文第1篇

1.科学计算可视化技术研究背景

科学计算可视化作为一个研究领域开始于1987年，它首先是为了高效地处理科学数据和解释科学数据而提出并形成的。它将大量枯燥的数据以图形图像这种直观的方式显示出来，使观察者可以准确地发现隐藏在大量数据背后的规律，从而帮助人们更好地理解和分析这些数据。

VISC的研究包括两方面：一是VISC工具的研究.即如何把科学数据、数值图像转化成可视图形与可理解信息的算法和工具；二是VISC应用研究，即把可视化工具应用于科学和工程的各个学科的方式和方法。它涉及计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计及图形用户界面等多个研究领域。科学计算可视化技术的意义重大，它大大加快了数据的处理速度，使每日每时都在产生的庞大数据得到有效的利用；实现人与人、人与机器之间的图像通讯，增强了人们观察事物规律的能力；使科学家在得到计算结果的同时，知道在计算过程中发生了什么现象，并可以改变参数，观察其影响，对计算过程实现引导和控制。

2.科学计算可视化技术在现代教育方法中的应用

信息时代，学习是一种社会活动，个人不能脱离社会环境孤立地学习，抽象、多维信息的处理能力显得日益重要，如果把科学计算可视化与教育有机地结合，教育与社会需求之间的差距将得以缩小，因为科学计算可视化本身是对客观对象的模拟，所构建的学习环境与实际生活情境相关。科学计算可视化的沉浸性和交互性为学习者提供了可以直接交互的三维立体空间，并将学习者置于主动学习的中心地位，有利于学习者知识的建构。

2.1虚拟现实技术制造“真实”感受

虚拟现实可以彻底打破时间的限制，对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。例如，利用虚拟实验系统，学生可以进行温室效应、电路设计、建筑设计等方面的探索学习，从而研究出二氧化碳对全球气候的影响规律，或设计出新的电路、新的建筑物。虚拟现实的沉浸性和交互性，使得设备与环境塑造更接近于真实，有利于学生的技能训练，如军事作战技能、外科手术技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。

美国巴尔的摩Johns Hopkins大学的化学工程系教授卡尔威在计算机网络上建立了一个虚拟实验室，模拟各种实验，让工程系的学生通过计算机网络来做实验，尝试解决工程上遇到的各种问题。例如，通过一个虚拟的钻油实验，学生可以知道某个位置的油井的深度，从而估计油层的形状及所需费用。

2.2计算机动画展现“实物”效果

计算机动画在教育方面有着广阔的应用前景。有些基本概念、原理和方法需要给学生以感性上的认识，在实际教学中有可能无法用实物来演示。这时借助计算机动画把各种表面现象和实际内容进行直观演示和形象教学，大到宇宙形成，小到基因结构，无论是化学反应还是物理定律，使用计算机动画都可以淋漓尽致地表示出来。

另外计算机动画在网络游戏、文化娱乐等方面也有着广阔的应用前景。基于PC的三维游戏正在不断增加，其制作也离不开三维动画技术。开展三维数据场可视化技术研究，探索提高体绘制质量、速度的理论和关键技术，对于完善可视化理论、拓展体绘制的应用领域等都具有重要的理论和实践意义。

3.科学计算可视化技术对于现代教育方法的价值及意义

从教育的发展过程看，任何一种新技术、新媒体的出现，都会引起教育上的革命。例如，纸和印刷术的出现，广播和电视技术的发展，计算机和网络技术的发展，都曾引起了教育在质的飞跃。毫无疑问，科学计算可视化与教育相结合，也一定会在教育领域中产生质和量的飞跃。因此，探讨科学计算可视化与教育相结合的理论依据，无论是对教育的发展，还是对科学计算可视化技术自身的发展都是必要的，也是现实可行的。利用计算机动画技术，可将科学计算过程以及计算结果转换为几何图形或图像信息并在屏幕上显示出来，以便于观察分析和交互处理。计算机动画已成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具，即“科学计算可视化”。

实现科学计算的可视化具有多方面的重要意义。它可以大大加快数据的处理速度，使庞大数据得到有效利用；可以在人与数据、人与人之间实现图像通信，从而使人们能够观察到在传统的科学计算中发生的现象，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具；同时，还可以实现对计算过程的引导和控制，通过交互手段改变计算所依据的条件，并观察其影响。总之，科学计算的可视化将极大地提高科学计算的速度和质量，实现科学计算工具和环境的进一步现代化，从而使科学研究工作的面貌发生根本性的变化。

现代科学技术方法范文第2篇

关键词：《机械制图》课程 信息技术 “空间—平面—空间”关系转化 Solid Works软件

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）04-0024-02

1 前言

在长期从事中等职业学校机械类专业课讲授及指导实践类教学工作中，深有感触的一点是：学生对专业基础课的学习情况，直接影响着他们对于专业课的接受和理解。其中作为机械类专业学生进行技术交流的语言工具——《机械制图》课程的学习及掌握状况，让学生基本能够识读机械图纸，对于学生学习专业课及将来所从事的机械加工制造等工作，都有着巨大的影响。因此对当前信息技术的大环境下如何讲授这门课，如何利用信息技术辅助教学进行了一些反思，感到有许多值得研究的课题和今后借鉴的经验需要总结。

2 是否有必要讲授基础投影理论

基础投影理论是《机械制图》课程的基础理论部分，是研究把空间形体（点、线、面、体）表现在平面上而建立的一套系统的理论，即投影原理、基本几何元素（如点、线、面、体）的图示法则、元素间几何关系图示法的基本定理（如平行、相交、交叉、垂直等）。其基本的作图方法，包括点、线、面从属关系的作图，如直线上的点、平面上的点与线、线与面交点、面与面交线的求法等，它们组成了课程所特有的理论系统。由于课时原因，关于基础投影理论部分是否有必要讲授的问题，有相当一部分教师认为在学时少时（总课时少于60学时），就没有必要讲授基础投影理论。经过几轮尝试，笔者认为：基础投影理论需要讲授，而且需要精讲细讲。

基础理论部分是学习画图、看图、培养空间想象力的基础，是课程的中心，即使在讲课时数较少的情况下，也不应该过分压缩或分割这一部分，以免破坏课程的轮廓和体系。事实证明，教材中各个部分的内容前后连贯，联系紧密，并相互影响，前面所学习的内容都是学习后一部分内容的基础，每一部分的学习效果都影响着后一部分内容的学习。只有从投影法的基本概念开始，按照点、线、面、基本几何体、组合体的顺序，根据循序渐进的教学原则进行讲授，才能使学生逐步具备物体的“从空间到平面，再从平面到空间”的关系转换，即读图和识图的能力形成。在讲授方法上，除了传统的课堂讲述外，还应借助信息技术不受时间、空间限制的优势，用多媒体技术把投影理论中的相关概念和知识点客观、形象地展现出来，方便学生理解、掌握。

3 如何解决学生由“空间—平面—空间”关系转化的难点

《机械制图》主要是通过对空间几何形体投影过程的分析而归纳它们的投影规律，并运用于读图和画图上，读图和画图都需要有丰富的空间想象力。多年专业课的讲授告诉我：许多学生比较欠缺空间想象力和空间分析能力，没有透彻掌握平面图形与空间物体间的转化规律。如何培养学生具备空间想象力和空间分析能力，解决学生“从空间—平面—空间”关系转换的难点，既是本课程的重要任务，又是学好本课程及后续专业课的重要手段，笔者认为应采取相应措施和办法来解决这一难点。

3.1 结合网络资源，合理组织教材，课程内容精讲多练

本课程虽然以识（读）图为主，由图思物，但是识（读）图源于画图，只有多画图，才能以画促读。由于课时少而内容又不能过分压缩或删减，所以本课程讲授时，内容必须要精讲，尽量多地挤出时间给学生练习画图。精讲的前提是认真备课，即钻研吃透教材，充分利用网络上有效的、合适的资源，结合学生思维情况和接受能力，进行资源整合，合理组织教学内容进行科学地教学设计，做到重点突出，中心明确，言简意赅。

3.2 教学设计新颖，利用信息技术，课堂练习有乐趣

3.2.1 教学设计方法一：游戏、竞赛教学法

游戏教学法是针对青少年的特点，改变教学环境，让学生在轻松、愉快的气氛中，自觉主动获取知识；竞赛教学法，让学生进行分组对抗，在博弈中获取和巩固所学知识，既增强了学生的组织观念，集体意识，又可收到相互学习，取长补短，加深印象等极好的效果，还可以检验学生的学习质量。下面以“截切体画法”为例。

游戏教学法：可以将学生分组坐好，每组每人分配一定大小的橡皮泥（或萝卜），每组发给几张不同形状简单几何体的三视图，各组学生分工合作，讨论、研究、看懂三视图后，制作相应的基本几何体若干（为了让所有学生都动手参与，而不是几个学生包办制作，游戏规则中要加上相关约束条件和评分标准）。第二步是要求学生将基本几何体进行不同方位的切割，画出切割体的三视图，而且至少三种不同放置方式（主视图不同）的三视图都要画出，最后同多媒体展示出所有的组合方式，并采用合理的考核方法对每个学生进行评判。

竞赛教学法：每次有两到三个小组同场比拼，小组成员每人都必须参与，每人轮流到黑板上画“切割体”三视图中的一笔或一个视图，以共同完成三视图最快、最多、最正确的小组为胜，教师给予一定的精神和物质奖励；对于落后的小组，要在全班帮助其分析落后的原因，及时总结经验教训，并给予适当的鼓励。

3.2.2 教学设计方法二：多媒体直观教学法

讲授《机械制图》时经常采用而且比较传统的方法就是直观教学法。直观教学法包括语言直观和教具直观。语言直观要求教师用生动、形象的口头语言和体态语言（手势、姿态、表情等）进行传授，以唤起学生丰富的联想。教具直观则采用：实物、模型、挂图、电视、电影、幻灯等演示教具，为学生建立感性认识，如通过展示各种截交和相贯模型以及零件实物，让学生对表面交线的物性有所感悟和理解；通过学生进行组合体和零件的对比观察，使学生建立叠加体和切割体两种形体的区别和联系等。随着科技的发展，教学改革的深入，多媒体教室的建立，多媒体课件以其信息量大、画图速度快、动理形象逼真、利于复习等诸多优越性，而被各学科的教师采用，也成为《机械制图》教师直观教学法的主要手段。例如，讲解“三视图的形成”内容时，我制做的多媒体动画课件演示过程如下：将一立体实物放置在三投影面体系中，互相平行的投射线，模仿光线照射，分别将实物向三个投影面进行正投影，动画显示，在三个投影面上分别得到三个视图，然后再利用动画的演示，将三个相交的投影面分别绕三根投影轴展开，原本在相互垂直的三个投影面上的三个视图，展开在同一个平面内，三视图形成了……多媒体动画课件用很短的时间，就完成了用语言很难表达完整的内容，既生动形象又鲜活逼真。在学生感性认知初步形成的基础上，教师及时加以循循善诱，引导学生把观察到的进行分析，结合想象与思考，分析出展示对象的特点和各种现象的联系，使学生建立或巩固思维中的抽象观点，并使之具体化，诱导学生总结归纳，抽象概括出准确的概念，完成从具体到抽象再到具体这样一个完整的认识过程。

3.2.3 教学设计方法三：软件辅助教学法

随着制造业信息化进程的深化发展，现代信息技术特别是计算机辅助设计与制造技术（简称CAD/CAM）在机械行业得到广泛的应用。为了让学生能适应机械专业的现代信息化的发展，信息技术在机械类专业信息化教学中显得相关重要，除了每门课程制作了相关的多媒体课件进行优化教学外，相关软件技术也应该逐渐运用到机械专业的教学中，例如Solid Works 软件辅助《机械制图》课程教学法。

SolidWorks软件是一款专业的三维机械设计软件，它功能强大、组件繁多，具有操作简单、绘制规范、装配设计、检测全面的特点。在投影理论教学中，SolidWorks软件可以打破传统的二维挂图、有限模型的局限性，利用其三维视图的功能，借助三维平台提供的拉伸、旋转、扫描和放样的操作方法来创建三维实体模型，不仅可以使教学过程更具互动性，而且能让学生通过直接的感知形成正确的思维和逐步提高的识图绘图能力；在剖视图教学中，剖视图往往由相对复杂的线、面构成，SolidWorks软件中的“剖切视图”功能调整视图角度进行各个角度的成像和观察；在装配图教学过程中，Solid Works软件中有一个专门的“装配”命令，通过这个命令，设计者可以对已有的机械远近进行位置、角度、关系等参数的定位，然后自动将机械元件装配起来，形成相应的装配图，而且Solid Works软件还能模拟出实际的装配过程，从而及时地发现设计中存在的问题。

3.3 作业适量，辅导跟紧，批改反回及时

课后要布置学生完成一定数量的作业习题，以加深和巩固课堂所学知识，检查学生的学习质量，布置作业要注意分量适当、难易适度，保证大部分学生在规定时间内能独立完成；完成作业的有力保障，是课后的辅导、答疑要跟紧；检查和批改作业，可以及时发现教学上存在的问题，并想办法加以解决，习题集要勤收、快批、即返，以便因势利导，将问题解决在萌芽状态之中。批改学生的作业，应从作业的数量和质量两个方面来进行，既看所布置的作业题是否全做完了，也看学生在解答这些题目时出现了一些什么错误或问题，将作业中所出现的共性问题，及时组织讲评、分析原因、总结规律，并要求学生重新改正后，再进行批改。

3.4 总结、归纳作图技巧，提练、运用识图口诀

为了解决学生由“空间—平面—空间”关系转化的难点，每个单元结束时，教师要及时进行全面、系统地总结和归纳，提炼一些对作（识）图很有帮助的方法、口诀等。例如，“三视图的画法——放、画、展”、 “三视图的投影关系——长对正、高平齐、宽相等”、“一般位置平面的投影是三个线框；平行面的投影是一线两框；垂直面的投影是两线一框”；识读组合体的两个基本方法是形体分析法和线面分析法，还有八条经验等等。这对于学生快速掌握课程的基本理论、投影原理、制（识）图技巧，建立空间立体感，最终实现“由图想到物”的转化都非常有效。

4 结语

作为一名教师，给学生授课是天经地义的职责，可如何根据学生的层次不同、专业不同、性格不同等，采取不同的方式、方法授课，解决学生的难题、难点，是需要我们及时进行总结与反思的问题；同时，随着现代化信息技术的发展，教育信息化和制造业信息化是时代的需求，将现代信息技术与机械类专业教学有机地整合在一起，是机械专业教学的必然发展趋势，因此，如何利用信息技术优化《机械制图》课程的教学也是机械专业教师需要思考的问题。

（大连市轻工业学校，辽宁 大连 116023）

参考文献：

现代科学技术方法范文第3篇

【关键词】初中物理 教学改革 教育观念

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.02.030

一、教育观念要转变与更新

教育观念是人们对教育问题的认识和看法，可以说教育中的每个问题都存在着观念问题。它有正确和错误、先进与落后、积极与消极之分。先进的教育观念产生积极的教育行为，使教育获得成功和进步；而落后的教育观念则产生消极的教育行为，导致教育的失败，甚至害了我们的受教育者，因此，必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的观念、教育模式，特别是教师单向学生灌输知识，以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准，以及过于划一呆板的应试教育制度。

（一）基本功的训练永远不可少

我们必须要搞清为什么要进行课程改革？这次课改改的是什么？是不是对以前物理课程及其教育方式的否定？明确地说这次课改绝不是对以往课改的否定，事实上力图准确地把握和反思。物理学是一门比较特殊的学科，它系统性强，有些知识又相对抽象且不易理解。基本概念，基本原理、基本技能和方法等基本功的训练，永远是物理教学的核心。基础打得是否扎实，直接关系到学生能否对飞速发展变化的世界有较强的适应，能否在今后的学习和工作中继续有效地学习和运用各种科学文化知识和现代科学技术，能否开创新领域，探索新问题。

现代科学技术是在各门基础科学之上发展起来的，基础不牢固，直接影响到人们进一步学习，以我国扎实的“双基”教育本身就是我们优秀的传统和经验，摒弃它就根本谈不上什么科学文化素质教育。

（二）经典物理学可不能松

现代科学技术的发展越来越迅速，时代赋予我们必须更快地了解和学习现代科学技术。物理知识面不能太窄，否则会影响学生的眼界和思路的。有的人认为现在中国的教材过于陈旧，现在教材应该更多地讲解那些现代科学技术，但是各种现代科学技术都离不开经典物理学。经典物理学是学习现代物理学以至现代科学技术的基础。我国现行物理课内容，与世界上几个主要国家和地区的相比，他们的知识面比我们的宽，个别内容甚至比我们的深，有的增加了一些新的内容。尽管科学技术发展迅速，而作为物理知识核心部门仍是稳定和巩固的，所以物理课的“现代化”，不能以脱离经典物理为代价。

（三）学生独立获取知识能力的培养不能成为口号

从新课改来看，如何使教师和学生从灌输和被灌输的“填鸭式”教学中走出来，如何培养学生独立思考、敢于提问等等有利于学生将来乃至有利于整个民族的能力，国家提出了多么迫切的期望，特别是现在对学生的创新教育，大家都不希望看到“创新教育是个筐，什么都往里面装”的结果。科学训练的方法是为适应现代社会对人才的需要。时间久了，有些知识会被忘掉，但通过学习培养起来的能力却对人们起着久远的作用。现代科学技术发展一日千里。科学技术从发现到发明，到实用，周期越来越短，科学要尽快地转化为社会生产力。

二、培养学生爱好，激发学习兴趣

如何激起他们浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲望是极其重要的。人生来对外部世界就充满好奇，而刚接触物理这门新科学的初中生更是好奇心十足，想学好物理的欲望很迫切。根据这一心理特点，我首先给学生演示好课本引言中的“鸡蛋会随纸片一起飞出吗？”“冷水能使烧瓶中的热水沸腾吗？”等实验。在学生比较感兴趣的观察实验过程中，我就立即围绕这些实验提出问题，引导学生不自觉的去努力回顾与实验有关的物理知识。在这些基础上，我再引导学生通过讨论，简单回顾一下学过的其他物理知识和生活中常见的物理现象，使学生感受到在日常生活中随时随地都可以学到物理知识，用到物理知识。这对帮助学生消除学习物理时对物理学科的神秘和由于种种原因导致产生的畏难情绪等心理障碍，使学生对物理学科产生良好的第一印象，树立起学好物理的信心。

三、利用感官，培养学生亲身体验和实践能力

物理是一门以实验为基础的科学。在物理教学中，实验的作用非常大。用实验来展现物理学规律，使学生获得感性知识，用实验可以呈现科学事实，可以辨析真伪，可以引发认知冲突，还可以培养操作能力。初中学生的年龄在十三四岁，稚气未脱，活泼好动，朴素的唯物主义思维在头脑中占据主要位置。感受实验是初中物理教学的沃土，是用实验来激发和引导学生学习兴趣的有效途径。

四、注重培养学生创新意识

素质教育就是要培养出一大批勇于创新的学生，因此对教师提出了更高层次的要求。要求教师本身必须有强烈的创新意识，敢于打破常规，不断创新，不断提高。在每一节物理课，每一个物理实验知识点的教学中，不能只满足于学生掌握书本上的现成知识，而是注重怎样将它灵活应用，让学生有所发现，有所创造，有所前进。例如在学习“液体的沸点与压强的关系”后，引导学生讨论探索几个问题：（1） 气压降低则沸点越低，那么在真空中水的沸点可以是多少呢？讨论结果为：真空中气压为0，水的沸点可以低到任何温度（直至宇宙中的绝对零度 ：-273.5°），（2）月球上没有空气能有水吗？讨论结果：凡是没有空气的星球上，就一定不可能存在着水。这样不仅培养了学生的创新意识，而且使他们为自己的探索成果而感到自豪。

五、教给学生的学习方法

现代科学技术方法范文第4篇

“活到老，学习到老，前进到老”是钱学森对科学、对真理孜孜以求的精神境界。钱学森博学多识，从应用力学到工程控制论，从工程控制论又走到系统工程、系统科学、大成智慧学，直至现代科学技术体系及其中的各个学科，几乎都有自己的学术见解和论述。他一生的科学思想最为显著的特点是“系统思想”，而其“系统思想的形成和发展”的明显时间线索，在《钱学森文集》得到充分体现。他在耄耋之年，将以控制为中心的航天工程演绎为多学科、多专业的复杂巨系统，从现代科学技术推及哲学，不仅有学科的深度，更有跨学科的高度和广度。尽管现代科学技术发展很快，门类纷繁，但钱学森却用他的系统观点给我们理出了清晰的科学技术结构图。这张图镶嵌在《钱学森文集》的封面上（本是亲手绘制的，此处是重新排过的），既是对6卷内容的高度概括，又是理论精华的总结。

20世纪80年代，钱学森借用北大老哲学家熊十力的观点，把智慧分为“性智”、“量智”。他说：“人的智慧有两大部分：量智和性智。缺一不成智慧！此为‘大成智慧学’。”他认为，“量智”是侧重对事物从微观到宏观、从局部到整体、从量变到质变的发展过程去探索其本质和规律的学问；“性智”是侧重对事物从宏观到微观，从整体的、形象的感受上，从事物的“质”上入手去探索其本质和规律的学问。数学科学、自然科学、系统科学、军事科学等十大科学技术部门的知识是“性智”、“量智”的结合，主要表现为“量智”；而文艺创作、文艺理论、美学以及各种文艺实践活动，也是性智与量智的结合，但主要表现为“性智”。“有丰富的知识是必要的。但也要说清楚，不是有了知识就自然而然地有智慧了。这里有一个运用知识的问题。中国从前就笑话那些‘老学究’，说明有知识不会用，也不能达到智慧。”“大成智慧学教我们总揽全局，洞察关系，所以促使我们突破障碍，从而做到大跨度的触类旁通，完成创新。”钱学森如是说。

科学理论的价值不仅在于能解释一大堆凌乱无序、错综复杂的现象，更贵于它能预言现象。钱学森具有广阔的未来视野，他以前瞻者的视角站在现代科学技术之巅，从大至宏观、宇观，小至微观、渺观分析认识物质世界，阐述了现代科学技术的特点，构建出一个现代科学技术体系，奏响了巅峰上的交响乐。他的科学思想和理论不仅在过去几十年的社会发展中得到了证实，而且也将对我国当下和将来的发展依然有重要的指导作用。

音乐是一种能够表现人类内心最深处的本性的艺术。当我们把导弹、火箭、航空等与钱学森联系在一起的时候，经常忽略了与这位科学大师如影随形相伴的音乐、绘画、摄影、文学等艺术世界。钱学森特别喜欢贝多芬创作的乐曲，尤其喜欢贝多芬震撼人心的命运交响曲、英雄交响曲和第九交响曲。这些艺术作品里所包含的诗情画意和对人生的深刻的理解，带给钱学森勇气和力量，丰富了他对世界的认识，使他学会了艺术的广阔思维方法。在《钱学森文集》中钱学森不仅畅谈了导弹、火箭、航空等尖端科技，还带领我们进入了哲学、思维、文学、美学、音乐、园林、建筑等学科领域。有人说，理性和感性相结合，才是全部意义上的哲学。钱学森的科学思想具有浓厚的人文精神，人文思想中又体现出自然科学家严谨务实的态度，他以理性的智慧和感性的浪漫在科学世界和艺术世界中自由遨游，得出了科学思想家和人文科学家独到精辟的见解，同时取得了卓著的成就和真正的快乐。因此，他呼吁：“让科学与艺术联姻吧，那将会创造奇迹！”

美国著名原子物理学家韦斯科夫（V.Weisskopf）认为，尽管从科学上可以成功地了解大自然的一切领域，但是仅仅这一点还远远不足以历尽人类经验的每个方面。叔本华说：大思想家真是凤毛麟角，千万人里未必能择出一个大思想家来，他们是人类的灯塔；如果没有他们，人类就要流落在茫茫无际的大海里。钱学森的思想理论已超出自然科学技术范围，驰骋在自然科学和社会科学相结合的广阔领域。他的科学思想、创新思想、民主思想、人文思想，不仅在中国，而且在世界，不仅在当代，而且在未来，都将产生深刻的影响。

人，人类，人类文明之旅，按其本质都是历史的，隔断这种历史的继承性，我们就会倒退到洪荒原始时代。《钱学森文集》像一幅现代科学技术知识的“清明上河图”，以长卷的形式，以深入浅出的笔法，将科学技术、文艺理论和哲学思想等认识世界和改造世界的学问呈现给我们，启示我们更深刻地认识现实各种复杂的事物，包括认识我们自己、人和人的精神等本质和规律。同时，科学的观点、科学的精神和科学的道德还可以塑造我们的思想、情操，培养我们高尚的品德和美好的心灵，以至影响我们的行为，实现人与自然的和谐发展，让世界更美好、人类更幸福，如同贝多芬在《欢乐颂》中表达的理想：“人类同享幸福与欢乐，在这美丽的大地上”。

钱学森，用奔涌的智慧照亮一段历史，以卓越的灵魂感动一个民族。他出类拔萃的品格，让他挑得起历史的千斤重担，放得下个人的利害得失。贫弱的祖国、复兴的大志、国重于家的宽广胸怀赋予他恢弘的未来视野、冲天的豪情斗志，让他成为“大家中的大家”。《钱学森文集》以史学家的智慧，文学家的才情，数学家的缜密，逻辑修辞的严谨，描述深刻的自然科学、社会科学、系统科学、思维科学、军事科学、地理科学、建筑科学、人体科学、行为科学、文艺理论等，鸿论深入浅出却切中事机，学贯中西又文采斐然。它是迄今为止收录钱学森中文文稿最为系统、全面的个人文集，能够全面系统地反映钱学森一生丰富多彩的科学思想和令人崇敬的科学精神；是胸怀祖国的赤子的思想史、博学多才科学家的学术人生、着眼未来前瞻者的智慧结晶，更是研究者、学习者攀登高峰的进步阶梯。

这是一部启迪智慧、净化心灵的巨著；这是一笔不能用金钱衡量的财富，藏之于室，开卷有益。

作者简介：

邢海鹰，国防工业出版社总编辑。

邢海鹰同志始终倡导并积极推进以原创内容为主体的学术著作出版。担任责任编辑的图书曾获得中国出版政府奖图书奖提名奖1次，中国人民图书奖2次、图书奖提名奖2次，省部级图书奖5次，入选“三个一百”原创图书出版工程2次；发表了《用系统工程思想指导图书质量建设》等一系列学术论文。

孙慧波，国防工业出版社副总编辑。

现代科学技术方法范文第5篇

一、机械制图在人才培养改革中占有重要的地位和作用。

机械制图是机械类专业的主要基础课，担负着培养学生空间想象能力、绘制和阅读机械工程图样的能力的重要任务，工程图样被喻为工程界的技术语言，在机械类人才培养中起着极其重要的作用，任何关系机械类人才培养的改革都离不开机械制图教学的改革，机械制图教学改革的成败直接关系到后续课程改革的成功和整个人才培养的最终效果。

二、传统机械制图课程内容和教学方法、手段已不再适应时代的发展。

机械制图课程学时为各门技术基础课之最，一门技术基础课占这么多学时，显然不能适应人才培养的需要。另一方面随着计算机制图的产生和日益普及，要求我们的学生必须掌握相关的知识和技术。因此机械制图课首先就要解决好既要减少学时、又要增加内容的矛盾。怎样实施改革才能收到良好的效果？我们必须进行认真的分析和实践。

三、机械制图改革方案的制定与实施。

根据我校教学改革的方针，机械基础系列课程改革总方案的要求，要求学生不仅要达到传统机械制图课的最终要求，还要掌握计算机绘图的内容和计算机绘图的技巧，以及公差与配合在图纸上标注的有关内容。要完成教学任务，如何进行教学才能保证质量，必须通过认真的分析，制定出科学的实施办法。

1、改革学生空间想象能力培养的传统方式。

我们对机械课程学时居高不下的原因进行了认真的分析，认为一个重要的原因是我们在教学上把空间想象能力、空间逻辑思维能力主要放在了画法几何上，通过点线面的投影及其相互位置关系，作图直观性差，学生难掌握，效果又不好，而且与绘制和阅读机械工程样的联系又不是很紧密。经过分析，我们决定改变培养学生空间想象能力和空间逻辑思维能力的方式，改变以前的直观性较差的点线面及相互位置关系的定位、定量投影作图训练为主的教学模式，由于主体的直观性较好，所以既大大降低了难度，又能紧密地与绘制和阅读机械图样相联系。加强投影制图教学，既减少了学时、又降低了难度、又加强了学生空间想象能力的培养、绘制和阅读机械图样能力的培养的效果，可以说是一条捷径。

2、把计算机绘图既作为教学内容又作为改革传统机械制图的手段。

根据基础系列课程改革的总要求，计算机绘图的内容由过去的选修变为必修，并且讲课和上机相结合。如果只从学时上看，它确实是一个负担，但我们认真分析后，不仅把它作为必须掌握的内容，而且把它作为改革传统机械制图教学的一种重要手段和压缩学时的一种有利措施。

机械制图学时居高不下的另一个原因是要通过大量的手工仪器绘图训练来提高绘图技能技巧和图面质量。由于有了计算机绘图这种现代化的先进手段，手工仪器训练可以适当消弱，压缩出一部分学时。

另一方面，计算机绘图的三维绘图和三维实体造型技术可以进行三维曲线、曲面的绘制，还可以组合造型，这样就可以更有效地帮助学生掌握形体分析方法和训练空间构思能力，起到事半功倍的效果，即节省学时，又加强空间想象能力的培养，还能使学生更全面的掌握计算机绘图的内容和技术技巧。

3、改革灌输式的教学方法为启发引导式教学方法。

传统的机械制图，由于直观性较差，抽象难学，因此老师讲课特别多、特别细，又是模型、又是挂图，没有模型和挂图就画立体图，是一种灌输式的教学。学生在课堂上处于被动接受地位，没有主动积极思考的余地，尽管老师讲的很卖力，学生的掌握情况与老师的期望值仍有很大差距，现在学时压缩了，内容增加了，我们必须改革这种灌输式教学方法，对于本课程关键的、有关原理和基本方法的内容必须仔细讲清楚，对于应用性的和信息化的知识只讲它的基本原理、基本方法，进行引导性讲解，启发学生用自己的思考来解决，这样看起来讲话的速度不快，但每堂课给学生的信息量并不少，知识面同样很宽。

4、充分利用现代化的教学手段。

机械制图的传统教学手段是粉笔黑板加模型图，由于画图费时多，一节课讲授的内容很少，一些图只为了作某些说明，画了十多分钟只讲3—5分钟就不用了，挂图和模型由于是事先定制的，成本高、灵活性差，使用时有很大的局限性，而且计算机绘图这种内容，不在计算机上讲很难讲清楚，既费时效果又差。现代科学技术给我们提供了现代化的教学手段，我们充分利用多媒体教学手段、CAI课件等，即可以节约时间又可以加大信息量，同时又能形象直观地加强教学效果。

四、实施效果。

1、压缩了学时，提高了效率，改善了学生的知识结构，拓宽了专业知识，为新课程的开设创造了良好的条件。

2、改变了以往教学中空间想象能力培养的方式，加强了学生空间想象能力培养的效果。由于CAI课件，多媒体素材库等现代教学手段的应用，计算机三维造型等内容的学习，和以三维形状相关位置的空间逻辑思维及形象思维能力培养的加强，学生的空间想象能力的培养从抽象走向直观，学生感觉轻松，提高更快。

3、计算机绘图的学提高了学生学习应用计算机知识和技术的积极性，对学生绘图能力的培养产生了深远的影响。计算机绘图融入机械制图中使每个学生都亲自体会到计算机绘图的方便、快捷和高质量，从而对学习计算机产生了浓厚的兴趣。

4、计算机绘图，使学生掌握了计算机绘图的技能技巧，为后续开设的现代信息技术课的学习尊定了良好的基础。由于计算机绘图的学习，学生掌握了计算机绘图的技能技巧为后续的CAD、CAI等现代技术课程的学习尊定了良好的基础，作了知识上的准备。

从上述可以看出，我们应用现代的计算机绘图技术改革传统的机械制图收到了既压缩学时，又增加了反映现代科学技术的新内容，改变了学生的知识结构，提高了学生的学习兴趣，增加了学生能力培养的效果。