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物理模拟论文样例十一篇

时间:2023-03-21 17:16:45

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇物理模拟论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

物理模拟论文

篇1

二、任务驱动型物流管理教学方法的应用

任务驱动式教学方法主要通过老师指定既定的目标而学生在学习过程中一切活动围绕目标而展开,带有强烈的目的性。让学生在自主学习的过程中不在盲目,学生因为有目标的存在而为了目标而努力和探索,而在这个探索的过程中又获得强烈的认同感以及成就感,这样的管理教学方式能够有效的激发学生的学习热情,让学生在学习过程中有一个发现问题、思考分析、问题解决的过程中,从而真正的提高学生自主学习以及创新学习的开拓精神。任务驱动的教学方式主要步骤为:任务设计——学生自主学习探索——结果评估——课后思考与拓展,四个步骤为和新的,老师通过科学合理的任务布置来控制课堂的教学节奏并激发学生的学习探索兴趣。在设计任务的过程中,首先要考虑到学生的认知能力以及学习特点,然后有针对性的设计具体的教学内容,难度不能太高,使学生遥不可及而失去兴趣,又不能太低,使学生简简单单就完成任务,这样又失去了应有的教学效果。只有难度适中,才能充分激发学生的钻研精神以及创造力。在实际教学过程中,可以首先将班级内的学生分为几组,每组成员最好少于5人,然后老师根据教学大纲设定相应的教学任务,但是不同组之间的教学任务也要进行一定的区分。比如,5人小组可以给予5个小任务,或者是2两个大任务,这些都可以根据实际教学情况进行适当的调整,但是务必要求学生全员参与,并且讨论的过程也要制定适当的规则,防止课堂教学过程中出现偏离主题的讨论,浪费教学时间,降低教学质量,但是规则的制定也不能够太死板,使得学生的讨论内容毫无新意,无法激发学生的学习热情,应该根据实际的教学情况来制定,避免教学进程过于死板。

篇2

一是基本采用财务管理案例教学的方式,这种方式虽然也可以激发学生的学习积极性,提高学生对财务管理综合知识的掌握程度,但对于提高学生的动手能力、全面运用财务管理知识去解决一些实际问题作用不大,而且在《财务管理》、《高级财务管理》等课程中也可以采用案例教学,所以在这一门课当中仍然采用案例教学的方式就没有突出其实践性的目的。

二是教学形式比较陈旧、老套,仍然是为老师为中心,学生的参与度不够。在上课的时候,首先由老师把财务管理方面的基础知识进行梳理和回顾,然后再组织学生对相关的财务管理案例进行分析和讨论,最后老师进行总结和点评。由于学生都已经学过《财务管理》等相关的课程,所以学生往往对这种教学模式兴趣不大。

三是实训课程的考核方式单一,学生之间相互抄袭实训报告,没有达到考核的目标。

四是实训的案例大多都可以在网上查询到相应的资料,导致部分学生直接抄袭网上资料,没有起到锻炼学生实践能力的目标。

五是《财务管理模拟实训》目前的教学大纲虽然也列出实训内容的七大模块,但只是对财务管理的知识点进行了梳理,没有突出财务管理实践性的特征,而且主要的试验工具是计算器,没有达到提高学生实践能力的目标,也不能激发学生的份。根据问卷调查得出的结果,毕业生普遍反映在工作中经常使用Excel,并且感到Excel的相关知识不够。比如,问卷中问到毕业生一天工作中使用Excel的时间大致多长?调查的统计结果显示,100%的财务毕业生在工作中都会使用到Excel,28%的毕业生使用Excel的时间在6小时以上,37%的毕业生使用Excel的时间在3-6小时,26%的毕业生使用Excel的时间在1~3小时。由此可见,Excel在财务工作中的使用频率是非常高的。问卷还问到毕业生目前Excel的水平级次。34%的毕业生认为自己的Excel水平还是入门级,52%的毕业生处在初级水平,只有14%的毕业生处在中高级水平。由此可见,在校期间就加强学生Excel在财务工作中训练非常重要。问卷还问到毕业生觉得Excel对于财务工作的帮助有多大?调查结果显示,全部的毕业生都认为Excel对于财务工作有所帮助,76%的毕业生认为Excel对于财务工作的帮助非常大。很多毕业生都普遍反映在工作中需要从用友、金蝶等ERP系统中取数,而取出来的数据是非常多的,通过需要用到Excel进行汇总整理和财务分析。由此可见,一方面,学生在毕业后从事财务工作需要大量用到Excel,往往由于缺乏Excel的相关操作知识而影响到工作效率;另一方面学校的《财务管理模拟实训》课程又流于形式,没有真正提高学生的技能和动手操作能力。所以学校开设的实践课程和工作以后的工作需求脱节了,亟需对《财务管理模拟实训》课程体系进行重新设计

二、基于Excel的《财务管理模拟实训》课程体系设计

(一)主要目标

针对目前《财务管理模拟实训》课程存在的问题以及Excel在企业财务工作中的广泛运用,按照“理论与实践高度结合”的思路,改变过去的教学模式,把Excel等工具引入到财务管理模拟实训环节,去解决财务管理中的筹资管理、投资管理、营运资金管理、利润分配管理、财务预算和财务分析等问题。通过《财务管理模拟实训》课程教学改革,主要达到如下目标:一是通过实训,使学生熟练掌握基于Excel的财务决策管理等方法,大幅度提高财务管理实务操作技能,为以后就业打下坚实基础;二是通过实训,使学生进一步熟练运用财务管理等主要课程的基本理论和方法,培养和提高其分析解决实际财务管理问题的能力。

(二)课程体系设计的主要内容

在课程体系设计时,首先结合《财务管理》、《财务分析》、《国际财务管理》和《高级财务管理》等课程的理论与方法,构建基于Excel的筹资决策、投资决策、营运资金优化管理、利润分配管理和财务综合分析等各个教学模块。然后,通过模拟典型企业的财务决策等问题,逐步地给出相应的和现实仿真的环境和条件,使得学生可以运用基于Excel的财务管理模拟实训不同模块,连贯地、持续地及系统地解决相应问题。从具体内容来讲,首先是让学生熟悉实验企业的所在行业、生产经营情况以及一些基础数据。之后分为七大模块进行学习和操作:(1)基于Excel的企业筹资决策,解决企业筹资方式和筹资渠道的选择,资本成本的计算等筹资决策问题;(2)基于Excel的企业投资决策,运用Excel等工具计算净现值、内部报酬率的等投资决策指标,学习资本资产定价模型以及解决企业综合等决策问题;(3)基于Excel的营运资金优化管理,熟悉和掌握货币资金、应收账款和存货的管理模型等;(4)基于Excel的利润的分配管理,掌握利润的分配流程和各种股利分配政策等;(5)基于Excel的企业财务预算编制,掌握财务预算的过程,熟悉销售预算、资金预算和资本预算,编制预期的资产负债表和利润表等;(6)基于Excel的财务分析,对企业财务报表进行综合分析等;(7)基于Excel的企业并购和国际投资决策,掌握企业并购的价值评价和国际投资的评价指标等。总之,《财务管理模拟实训》课程内容和教学模式,通过借助于Excel的工具,把Excel等工具引入到《财务管理模拟实训》课程教学中,假设一个模拟的企业,给出相应的模拟数据,去解决这个模拟企业的筹资管理、投资管理、营运资金管理、利润分配管理、财务预算和财务分析等问题,从而达到提高学生的动手能力和实际解决问题的能力。在教学过程中,以学生操作为主,指导老师辅导为辅。指导老师需要解决学生在操作过程中遇到的问题,并监督学生要独立完成各个模块的实验。

篇3

(江苏省东每县平明中学江苏连云港222342)

2010年南京市白下区中考物理模拟测试题第4题引发了我们物理组几位教师的激烈讨论,题目如下:

如图1所示,现有一个盛有适量水的透明玻璃杯和一只筷子。小名同学将一支筷子斜插入盛有适量水的透明玻璃杯中,若小名从杯子正面观察,可能观察到筷子和筷子在杯中水下部分的成像情况最可能的是()

图1

答案为B,对题目及答案我们没有异义,只是对题目中的“最可能”产生了疑惑,难道除了B还有其他情况吗?对此笔者进行了实验及理论分析。

首先,我们来看两种常见的情况,并从理论上加以分析,找到筷子弯折(折断)的原因:

图2图3

为什么筷子向不同方向倾斜其弯折(折断)的方向也不同呢?现分析如下:

图甲图乙

我们从杯子的侧面沿水平方向观察,对照图2,如图甲所示,若我们取AA’截面的俯视图,由于光的折射,P’点为P点的像点(ON为法线),那么筷子的虚像确实向左折断。同样对照图3,若我们取BB’截面的俯视图,如图乙,由于光的折射,Q’点为Q点的像点(ON为法线),则筷子的虚像向右折断。通过以上分析可知,筷子之所以向不同方向折断是因为:筷子倾斜方向不同导致折射面不同。那么,使折射面发生改变的只有筷子的倾斜方向吗?显然不是,笔者又做了如图3、4所示的实验:

图4

图5

篇4

微生物原油采收率技术(microbial enhananced oil recovery,MEOR)

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

一、微生物采油技术概况

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

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

个注水井组应用本源微生物驱油技术,共增产21x10t。

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

二、微生物采油技术机理

(一)微生物采油技术与油田化学剂

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

(二)微生物驱油机理

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

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

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

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

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

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

(三)理论研究

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

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

(四)源微生物的采油工艺

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

三、结语

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

篇5

2.1国外研究现状及发展动态

2.1.1研究技术的发展国外学者从1960年代开始研究街谷空气流场及其污染状况,主要使用实地测试法、物理模拟法和数值模拟法。实地测试法始于1970年代,Kennedy的实测结果表明:街谷内部污染物浓度随街道高宽比(H/W)的增加而提高,在固定H/W下,污染物浓度在垂直方向上呈指数下降。DePaul的实测表明:影响街谷污染物扩散最重要的因素是街谷几何结构及街道两侧建筑物屋顶风速[6]。物理模拟法始于1980年代,DabberdtWF等通过风洞试验发现污染物分布取决于街谷的对称性和H/W[7-8]。数值模拟法始于1990年代,Hitoshill用有限差分法,Lee等用逐步超松弛迭代法模拟不同街谷结构下的污染物分布,结果表明:污染物浓度在地面达到最高值,背风侧高于迎风侧[9-11]。此后,基于计算流体力学(CFD)的数值模拟方法逐渐成为街谷污染物扩散研究的主要方法。相关研究中,实地测试法和风洞试验的应用相对较少。但实地测试和风洞试验的数据更为真实可靠,并能为数值模拟提供重要的校核。

2.1.2研究内容的扩展一方面,数值模拟法广泛应用于街谷污染物扩散研究,BerndLM等(2008)采用标准k-ε模型和RNGk-ε模型对街谷内的污染物浓度进行了模拟[12,13]。另一方面,开始研究影响街谷污染物扩散的其他因素,例如:街道空间布局、屋顶风、热、植被和化学反应等[14-19]。但根据文献,研究大多是对抽象的二维街谷断面和单车道以及单因子的街谷内建筑物附近污染物浓度的分析,对街谷污染的三维模拟和整体污染程度的研究较少,未涉及街谷两侧行人与建筑的污染物暴露浓度特征和风险评价的内容。

2.1.3小结技术方法方面:对街谷空气污染物扩散机制的研究需要实地测试法、物理模拟法和数值模拟法的有机结合,实地测试法、物理模拟法对数值模拟结果的科学性具有重要的验证作用。研究内容方面:除街谷形态之外,影响污染物扩散及分布的因素还包括街道植被、交通性态等多种因素。研究应用方面:对街道峡谷两侧行人和建筑的污染物暴露特征与影响评价的研究较少,缺少实际应用环节的研究,没有为城市规划提供降低市民污染物暴露水平的技术工具。

2.2国内研究现状及发展动态分析

2.2.1研究技术与特点我国此项研究始于1990年代,主要采用实地测试法和物理模拟法[20-21]。随着计算机技术发展,目前研究主要集中在数值模拟和模型优化方面。数值模拟方面:朱国成(2010)、何泽能(2008)等在数值模拟的基础上,对街谷形态与流场分布、污染物扩散的关联性进行了研究[22-25]。模型优化方面,黄远东等(2008)利用CFD软件,用7种模型对污染物扩散进行了模拟,与风洞试验数据的对比显示:标准k-ε模型的模拟效果最好,RNGk-ε模型、realizablek-ε模型、RSM模型的效果次之,标准k-ω模型、SSTk-ω模型、Spalart-Allmaras模型的效果较差[26]。该研究成果为街谷污染数值模拟的模型选择提供了重要的参考和指导。

2.2.2研究成果与应用机动车尾气污染已成为我国城市环境研究的热点[27-29]。程云章(2009)的研究对环境容量和交通容量双约束条件下交通流量分配方案的制定提供了大气质量评价信息,指出“目前的数值模拟多侧重探究街谷结构对污染物扩散的影响,对污染物排放源强则采取某一定值的简单处理”这一关键问题[30]。徐伟嘉等(2010)研究了街谷内不同车道污染物扩散的特征,并提出降低行人交通源暴露水平的途径。谢海英、陈康民(2006)研究了街谷污染对临街建筑室内空气质量的影响[31-32]。此类研究实现了由街谷污染机制向污染受体保护研究的跨越,为本领域的研究提供了重要的发展导向作用。在城市规划与建筑学的学科领域,刘加平等拓展建筑物理的研究范畴,较早开展了城市街谷的相关研究。王翠萍等(2003)[33]的研究显示:车流量是行道树树冠的净化功能和对污染物扩散的阻碍作用所占权重的主要影响因素,街道绿化应根据车流量的大小采取不同绿化方案。赵敬源、刘加平(2007、2009)[34-35]的研究给出了最佳高宽比的推荐范围,为优化建筑及城市绿化设计和改善城市户外环境提供了理论基础。邱巧玲、王凌(2007)[36]研究了街谷形态、街谷外部环境与街谷内污染浓度变化的关系,提出了合理的街道几何结构和理想状态下的城市街道布置模式。王纪武、王炜(2010)对街谷流场进行了三维模拟,提出了促进街谷污染物扩散、稀释的规划设计策略[37]。但相关研究在规划和建筑类期刊中仅发表了6篇论文[33-38]。城市规划与建筑学等应用类学科对街谷污染物扩散及对策的研究薄弱,制约了研究成果在城市规划与设计中的实际应用。

篇6

物理是一门理论学科,更是应用型较强的学科,初中物理教学不仅要让学生掌握基本的物理知识,还需要引导学生多媒体的应用来提高理解、迁移能力,因此,教师要通过多媒体创设真实的情境,将学生原有的知识经验与新的教学内容相结合,促使学生在原有知识经验的基础上生长出新的知识经验,引发学生的物理学习兴趣,以此提高学生的学习效果与质量。如在学习“气体性质”这部分内容时,教师可利用生活中的真实情境,导入本节课的学习内容。上课之初,教师通过多媒体设备,演示生活中的实际情境。课堂中,教师可引导学生按照多媒体教学中呈现的演示进行操作,让学生将保温瓶中装满热水,然后去打开保温瓶的瓶盖,这时学生会发现保温瓶的瓶盖很难打开,教师可问学生“为什么保温瓶的盖子不容易打开?”、“如何才能省时省力的打开盖子?”这样的问题,引导学生通过问题思考进入气体性质的学习内容。另外,教师还可以列举其它事例,如夏天自行车容易爆胎现象,密封袋子会出现膨胀等现象来为学生创设真实的教学情境,促进学生认知结构中新旧知识之间的联接。 

二、合作探究学习,激发学生动机 

合作探究方式是新课程改革中提出的重要学习方式,这种学习方式主要采用发现的教学方法,引导学生通过师生之间、生生之间的合作,利用多媒体技术开展物理模拟实验,促进学生探究、发现物理教学中的相关知识与原理,加强教师指导与学生自主学习的相互结合,激发学生的学习动机。如在学习“大气压”这部分内容时,教师可以通过物理模拟实验引导学生在合作探究过程中理解大气压的相关内容。上课之初,教师可以让学生将准备的水杯中装满水,用硬纸片将水杯的杯口盖住,然后将水杯倒立,让学生观察会产生何种现象,学生会发现水杯中的水不会流出来,这时教师可通过提问“水杯中的水为什么不会流出来?”的问题,引导学生思考问题现象出现的原因;课堂中教师可利用教材中提供的马德保半球试验,通过多媒体技术制作相关内容的课件,运用课件中图片、视频、声音等形象生动的表现手法,让学生再次感知、体验大气压的巨大作用,激发学生的学习动机,提高学生主动参与学习的积极性,促进学生从被动学习转化为主动学习。 

三、利用电子黑板,适应学生发展 

电子黑板是多媒体技术的一项重要方式,它主要是应用计算机的功能与作用,将物理教材中绘制、使用的各类图形转化为多媒体课件中的内容,通过多媒体的形、声、色等优势将物理教学内容淋漓尽致的呈现出来,促使静态的物理教学向动态、开放逐步转化,避免传统教学中板书、绘制图等方式浪费的时间,为教师与学生之间的互动与交流留出更多的时间与空间,促进学生学习的有效性。如在学习“晶体的熔点”这部分内容时,教师可以利用电子黑板呈现晶体与非晶体融化内容的相关演示,让学生通过晶体与非晶体融合具体过程的展示,理解晶体的融化过程,掌握融化与凝固的相关内容,利用形象、鲜明、生动的图像,满足学生形象思维发展占优势的特点,促进学生更快、更好地学习教学内容。 

四、初中物理教学中多媒体应用的几点建议 

多媒体应用是初中物理教学的一种手段,而不是目的,教师不能为了多媒体的应用而应用。在初中物理教学中,多媒体的应用要依据三方面的特点来开展。首先,依据学生的认知发展特点与身心发展规律,初中生的认知发展仍处于形象思维占优势的状态,教师要采取清晰、形象、鲜明、生动的教学方式,满足学生学习的多样化需求;其次,依据初中物理教学的内容与目标,教师要结合初中物理教学的目标与内容,选择合适的教学方法,提高教学内容与教学方法之间的适切性;最后,依据教师的教学风格,每一位教师都具有自身的教学风格,教师要依据教学风格采用合适的教学手段与方法,合理开发多媒体的作用,深入挖掘教学内容,促进教学风格、教学内容与教学方法三者之间形成统一体,以此提高学生的学习效率与质量。 

结语 

篇7

【论文关键词】多媒体;民族地区;物理教学;利弊

随着多媒体技术的发展,多媒体辅助教学对中小学传统的教学模式带来了巨大的冲击,近几年多媒体技术已逐步进入到了民族地区物理课堂教学。多媒体教学和传统教学手段不同,它迎合了信息时代对物理教学的要求,摒弃了传统的物理教学信息不足的弊端,可极大地提高民族地区物理课堂教学的效率。针对目前民族地区中学生对学习物理的畏难情绪和对物理现象缺乏感性认识的实际,运用多媒体一方面可以丰富学生的感知,另一方面增强了教学气氛,调动了他们的学习主动性。多媒体作为目前一种重要的教学手段,以其独特的魅力赢得了许多民族地区物理教师的青睐。

多媒体给民族地区物理教学改革提供了新平台和新方法,有助于物理教学活动的丰富性和多样化。

1.多媒体的使用可以创造情境,激趣

民族地区学生由于经济、环境、地域的限制,普遍见识不广、想象力缺乏,在学习物理知识时无法体会、感悟。而在物理教学中对难以理解或想象的物理概念、模型,通过采用多媒体课件可以十分直观形象的解释、演示出来,让学生很快的投入到物理教学之中。对一些难以理解、掌握的物理图景和规律、实验无法或很难看清楚的物理现象,可以利用多媒体做成逼真贴切的物理模拟帮助学生观察。如:利用多媒体模拟电流是电荷的定向移动;声波、磁感线等使学生清晰的了解物理过程和微观物理的现象。通过多媒体技术以图、文、声皆备的形式,不仅可以使民族地区的学生很快入境,还能够充分调动他们的积极性和创造性,达到非常理想的教学效果。

2.多媒体的使用可以化抽象为形象,使物理现象更加直观

物理教学中,我们会遇到一些抽象的事物,我们用语言不能很好的表达出来,即使有时能表达出来,学生也不能一下子就清楚明白,这时我们就可以使用多媒体,使事物变得生动形象,可感直观。如在讲授《机械波》的传播时,质点的运动以及波形的变化情况,很多学生想象不出的。如果把它做成一个课件,那么波的传播过程就变得直观,动态变化过程也一目了然,同时也加深了学生的记忆。多媒体的这个特点克服了传统教学抽象、枯燥、理解困难的弊端,用生动形象动态的方式使学生学得快、学得懂、学得透彻,达到“寓教于乐”的理想教学境界。 转贴于

3.多媒体丰富了物理教学内容,提高了物理课堂效率

多媒体的使用,特别是网络技术的运用,使各种信息更便利的进入民族地区物理教学领域。教师在上课时一个个生动的形象或过程通过多媒体表现出来,胜过教师长时间空口无凭、反反复复的解释说明。另外讲课过程中如果需要插入某些资料时,原来要写在黑板上再讲解,而用多媒体只需点击一下就可完成,这在传统教学模式下是无法想象和实现的。课堂上,学生得到的知识容量,教师掌握的反馈信息都大大增加。多媒体的使用,在一定角度上刺激了学生的感官,丰富了教学内容,更大的充实了课堂教学,提高了民族地区物理课堂效率。

当民族地区的教师运用多媒体教学使课堂活跃了,容量增大了,但教学效果并不一定明显。可见,多媒体运用不当就会对民族地区物理教学产生一些负面的影响,这是因为:

4.多媒体教学忽视了物理教学的特点

物理学的内容丰富而复杂,它包含着抽象的概念和规律,需要运用大量的实验进行验证。但是现在许多民族地区老师都利用多媒体进行演示实验和学生实验,许多物理现象都是教师自己设计的有造作的成分,让许多学生产生疑问不相信。这里没有通过数据的收集和分析就得出了实验的结论,失去了物理学以实验为基础的研究方法,同时不能用物理实验帮助学生理解概念和定律,提高学生学习物理的兴趣,也不利于全面培养民族地区学生的创新精神和实践能力。

篇8

 

随着多媒体技术的发展,多媒体辅助教学对中小学传统的教学模式带来了巨大的冲击,近几年多媒体技术已逐步进入到了民族地区物理课堂教学。多媒体教学和传统教学手段不同,它迎合了信息时代对物理教学的要求,摒弃了传统的物理教学信息不足的弊端,可极大地提高民族地区物理课堂教学的效率。针对目前民族地区中学生对学习物理的畏难情绪和对物理现象缺乏感性认识的实际,运用多媒体一方面可以丰富学生的感知,另一方面增强了教学气氛,调动了他们的学习主动性。多媒体作为目前一种重要的教学手段,以其独特的魅力赢得了许多民族地区物理教师的青睐。 

多媒体给民族地区物理教学改革提供了新平台和新方法,有助于物理教学活动的丰富性和多样化。 

1.多媒体的使用可以创造情境,激趣 

民族地区学生由于经济、环境、地域的限制,普遍见识不广、想象力缺乏,在学习物理知识时无法体会、感悟。而在物理教学中对难以理解或想象的物理概念、模型,通过采用多媒体课件可以十分直观形象的解释、演示出来,让学生很快的投入到物理教学之中。对一些难以理解、掌握的物理图景和规律、实验无法或很难看清楚的物理现象,可以利用多媒体做成逼真贴切的物理模拟帮助学生观察。如:利用多媒体模拟电流是电荷的定向移动;声波、磁感线等使学生清晰的了解物理过程和微观物理的现象。通过多媒体技术以图、文、声皆备的形式,不仅可以使民族地区的学生很快入境,还能够充分调动他们的积极性和创造性,达到非常理想的教学效果。 

2.多媒体的使用可以化抽象为形象,使物理现象更加直观 

物理教学中,我们会遇到一些抽象的事物,我们用语言不能很好的表达出来,即使有时能表达出来,学生也不能一下子就清楚明白,这时我们就可以使用多媒体,使事物变得生动形象,可感直观。如在讲授《机械波》的传播时,质点的运动以及波形的变化情况,很多学生想象不出的。如果把它做成一个课件,那么波的传播过程就变得直观,动态变化过程也一目了然,同时也加深了学生的记忆。多媒体的这个特点克服了传统教学抽象、枯燥、理解困难的弊端,用生动形象动态的方式使学生学得快、学得懂、学得透彻,达到“寓教于乐”的理想教学境界。 

3.多媒体丰富了物理教学内容,提高了物理课堂效率 

多媒体的使用,特别是网络技术的运用,使各种信息更便利的进入民族地区物理教学领域。教师在上课时一个个生动的形象或过程通过多媒体表现出来,胜过教师长时间空口无凭、反反复复的解释说明。另外讲课过程中如果需要插入某些资料时,原来要写在黑板上再讲解,而用多媒体只需点击一下就可完成,这在传统教学模式下是无法想象和实现的。课堂上,学生得到的知识容量,教师掌握的反馈信息都大大增加。多媒体的使用,在一定角度上刺激了学生的感官,丰富了教学内容,更大的充实了课堂教学,提高了民族地区物理课堂效率。 

当民族地区的教师运用多媒体教学使课堂活跃了,容量增大了,但教学效果并不一定明显。可见,多媒体运用不当就会对民族地区物理教学产生一些负面的影响,这是因为: 

4.多媒体教学忽视了物理教学的特点 

物理学的内容丰富而复杂,它包含着抽象的概念和规律,需要运用大量的实验进行验证。但是现在许多民族地区老师都利用多媒体进行演示实验和学生实验,许多物理现象都是教师自己设计的有造作的成分,让许多学生产生疑问不相信。这里没有通过数据的收集和分析就得出了实验的结论,失去了物理学以实验为基础的研究方法,同时不能用物理实验帮助学生理解概念和定律,提高学生学习物理的兴趣,也不利于全面培养民族地区学生的创新精神和实践能力。 

篇9

极端X射线探测极端物质——

内布拉斯加-林肯大学物理与天文学教授唐纳德·乌姆斯塔德说,要在实验室造出稠密等离子体,一般方法是迅速加热一个固体密度物质,如一薄层金属箔。如果加热速度足够快,就能达到使密度保持相对恒定,接近于通常固体密度值。超短脉冲激光是能将固体快速加热到稠密等离子体的首选。

最近,一个由牛津大学奥兰多·希瑞克斯塔和英、美、德、澳等国科学家组成的国际研究小组利用目前世界最强的X射线激光源斯坦福大学的直线加速相干光源(LCLS)将铝箔在约80飞秒(1飞秒=10-15秒)内加热到70到180eV(约80到200万开氏度)。由于这么短时间内加热,压力达到几千万大气压,铝箔来不及膨胀,还几乎保持着原来固体密度,生成了温稠密等离子体,研究小组对其内部的电离情况进行了直接检测,并将相关结果以论文形式发表在《物理评论快报》上。

在以往实验中,所用激光只有近红外到紫外波长的激光,新实验用了完全不同的激光:X射线自由电子激光(XFEL)。相干X射线能量很高,达到千电子伏特以上,能将铝核K壳层电子直接击出原子,而红外光基本上只能激发外壳层电子。X射线还能更深地穿透材料,均匀照射整个目标,将其加热到100eV(百万开氏度以上),生成固体密度等离子体。

正如研究小组领导、牛津大学的贾斯廷·瓦克所说:“X射线激光非常关键,我们无法在别的地方进行这种实验。”LCLS为实验提供了特需条件:用于检测极端现象的严格受控的环境,相干X射线能量极高而且能精确调整,精确检测特殊固体密度等离子体属性的方法。

希瑞克斯塔等人检测了铝箔系统内高电荷离子的K壳层电离电子的荧光,反推内部压力电离下有效电离势连续降低的变化,发现实验结果和广泛使用的Stewart-Pyatt模型(1965年提出,简称SP模型)所预测的结果不符,却和更早的Ecker-Krll模型(1963年提出,简称EK模型)吻合的较好。研究人员指出,从研究核聚变能源到理解恒星内部的运行机制,这一结果将对许多领域产生重要影响。

两种模型的含义——

沿用半个世纪的模型意味着什么?理论的改换将会对哪些研究产生影响?为此科技日报记者还专门采访了中国科学院院士、北京大学应用物理与技术研究中心主任贺贤土。

贺贤土解释说,温稠密物质中存在复杂的电离效应,精确了解不同粒子的电离程度,可以很好了解强耦合下温稠密物质内各种粒子和束团的状态和成分,这对研究温稠密物质特性,如局部热动力学下状态方程和输运系数十分重要。

目前还没有一种满意的理论能很好描述温稠密物质性质。虽有好几种压力电离模型,但很难判断它们准确性,如何实验诊断难度很大。目前国际上很多数值模拟程序中都采用SP模型,它是用离子间距作为考虑有效屏蔽的平均离子模型的参量;而EK模型是用离子和自由电子密度之和表示粒子间距,作为考虑有效屏蔽的平均离子模型的参量。

希瑞克斯塔等人用两种模型预言温稠密物质的有效电离势发生连续下降的特性,表明了EK模型给出更大的下降,这对精确研究温稠密物质状态方程、电导系数和热导率、离子辐射等性质都有重要意义。

实验的重要性还在于他们筛选出了更好的模型。实验数据与EK模型吻合的更好,表明在计算等离子体密度时不能忽略电子的影响,考虑电子数量的模拟效果更好。但EK模型仍有不符合实验的地方,还需要更多实验和细节上的修正。这也体现了等离子体内部电离的复杂性。

贺贤土说,我国目前还没有像可调谐的千电子伏特以上能量相干的X射线自由电子激光器,上述实验由于条件的限制还无法开展。我们主要利用我国神光Ⅱ和神光Ⅲ原型激光器从整体上进行温稠密物质的状态方程等研究;理论上研究温稠密物质主要从量子统计出发研究它们的电离度、等离子体相变(PPT)、化学势、自能等物理量,并在密度泛函和Green函数等框架下理论研究它们的粒子数密度,进而获得了状态方程和输运系数,精确了解通常要从第一性原理出发进行数值模拟研究。

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

A.理论性B.实验性C.描述性D.设计性

3、单选题()的重点在于实验的设计方案以及对实验结果进行的观察和分析。B

A.理论性科研论文B.实验性科研论文C.应用性科研论文D.综合性科研论文

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

AA.效度B.实度C.信度D.测度

5、单选题()是对科学问题的提炼、分解及解决的过程。DA.课题规划B.课题申报

C.课题立项D.科研过程

6、单选题()是对某一专题或某一论题具有独到学术观点的著作,它有学术论著、学位论著之分。BA.学术著作B.学术论著C.专题论著D.论文著作

7、单选题()是发表在国内外正式出版的学术期刊上的文章、通讯或报道,一般包括综述、文章、简讯(简报)等。BA.网络论文B.期刊论文C.学术著作D.会议论文

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

A.判断B.推理C.想象D.直觉

9、单选题()是反映论文价值的最直接体现,是评价科研成效的公开尺度。B

A.论文撰写B.论文索引C.文献检索D.

10、单选题()是科研工作者必备的一种基本技能,是科研工作的重要过程。AA.论文撰写B.论文索引C.文献检索D.

11、单选题()是科研选题的使动环节,具有重要的战略意义和指导作用。A

A.提出问题B.构建方案C.选题报告D.申报取向

12、单选题()是科研意义中最基本的意义。A

A.创造学术价值B.推动技术进步C.传承科研技术D.促进社会发展

13、单选题()是人类所拥有的一种智能,是一种高级的形象思维活动。C

A.判断思维B.推理思维C.想象思维D.直觉思维

14、单选题()是通过对学术期刊整体水平的评价,来界定刊载在该期刊上的学术论文水平和质量的评价方法。BA.指标评价法B.期刊评价法C.专家评价法D.综合评价法

15、单选题()是为了申请相应的学位或某种学术职称资格而撰写的研究论文。D

A.科学论著B.客观论著C.学术论著D.学位论文

16、单选题()是研究者在科研工作中必不可少的参考文献,也是追踪国内外科研前沿最直接的科研信息来源。B

A.综述性文章B.专栏性文章C.报道性文章D.专题性文章

17、单选题()是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式,属于弹性思维基本类型之一,与收敛思维相对。AA.发散思维B.联想思维C.反向思维D.直觉思维

18、单选题()是指在科学研究过程中,为解决课题研究中出现的科学问题、技术难点所使用的研究方法。BA.科学方法B.科研方法C.哲学方法D.一般方法

19、单选题()是指在某一领域中,针对某些热点问题而举办的学术会议。规模较小,但议题较为重要。CA.团体固定会B.代表会议C.专题会议D.研讨会

20、单选题()是指针对某一研究领域中的一些重点问题,召集一些相关的学术代表而举行的学术会议。此类会议规模相对较大,内容丰富,参会人数较多,影响面广。A

A.代表会议B.专题会议C.研讨会D.团体定期会

21、单选题()是追求事物的原本,以探索事物的本质为目的,以发现事物的内在的、特定的规律为目标。C

A.常规认识B.基础认识C.科学认识D.哲理认识

22、单选题()是最根本的思维方法,是研究各类方法的理论基础和指导思想,对一切科学具有最普遍的指导意义。CA.科学方法B.科研方法C.哲学方法D.特殊方法

23、单选题()一般有独著、合著、编著、主编、编写等类型。C

A.科学论著B.客观论著C.学术论著D.学位论著

24、单选题()一般指对研究情况的一种突如其来的领悟或理解,亦指突然跃入脑际的,能阐明问题的思想。DA.判断思维B.推理思维C.想象思维D.直觉思维

25、单选题()指以模型和原型之间在物理过程相似或几何相似为基础的一种模拟方法。

AA.物理模拟B.数学模拟C.职能模拟D.数字模拟

26、单选题()治理是一个系统工程,需要全社会各阶层的人士参与,并需要职能部门干预。AA.学术腐败B.学术不端C.学术失范D.学术不正

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

A.推理思维B.联想思维C.直觉思维D.发散思维

28、单选题()属于科学认识的"硬件",即在科学认识活动中进行观察、测量、计算、存储信息的各种物质手段。BA.科学方法B.科学器材C.科学探索D.科学计量

29、单选题创新思维的()是指研究者的思维活动不受常规思维定势的束缚和局限,并且能够根据具体的科研对象自由、灵活地采用多种思维方式探索问题的答案。D

A.跳跃性B.创新性C.批判性D.灵活性

30、单选题对缺乏科研实际经验的初学者,()的选取对科研工作的成败至关重要。B

A.科研方法B.科研策略C.科学选题D.科学创新

31、单选题根据实验结果性格的不同分类,可分为()DA.探索实验验证实验模型试验等B.化学实验 物理实验生物实验等C.地面试验空间实验地下实验等D.定性实验定量实验结构实验分析实验等

32、单选题科学发展和技术进步是()形成的基础,而新的科研方法的发现和创立,又使科研工作得以有效的进行,从而促进科学和技术的新飞跃。A

A.科学方法B.科学器材C.科学探索D.科学创新

33、单选题科研的()阶段是把以确证的假说同原有的理论协调起来,统一纳入到一个自治的理论体系或技术体系中,使其形成结构严谨、内在逻辑关系严密的新理论体系。C

A.提出假设设计B.获取科技事实C.建立创新体系D.理论技术检验

34、单选题科研的()阶段是科学研究中具有战略意义的阶段?A

A.确立科研课题B.获取科技事实C.提出假说设计D.理论技术检验

35、单选题科研方法中,演绎推理的主要形式是三段论,其中不包括()B

A.大前提B.中前提C.小前提D.结论

36、单选题科研规划中,()是科研规划的中层,是指规模较大、时间较长的科研计划。

BA.科研方向B.科研战略C.课题计划D.课题总结

37、单选题科研课题收集的标准不包括()DA.针对性B.代表性C.可靠性D.连续性

38、单选题科研论文是以()形式对最新科研成果的记录,它是科研成果的一种直接体现,也是学术交流的重要形式之一。AA.文字B.报告C.图表D.记录

39、单选题科研中,信息方法的作用不包括( )C

A.功能抽象B.科学预测C.科学决策D.结构探析

40、单选题利用书目文献数据库、全文数据库对课题相关知识点、事实和文献进行检索,属于论文检索的哪种方法()AA.工具法B.引文法C.借鉴法D.探讨法

1、多选题抄袭剽窃是一种极为常见的学术腐败现象,是对科研规范破坏力极大的一种学术腐败现象,其具体表现形式有()BCDA.夺取式B.拿来式C.拼凑式D.抢占式

2、多选题成果查新时,关键词的选择应注意些什么()ABCDA.检索词是否覆盖查新点B.检索词的不同表达方式是否找全C.注重专业词的选择D.不可忽略缩写词

3、多选题创新思维的特征有()BCDA.突发性B.创新性C.批判性D.灵活性

4、多选题从科研领域考虑,科研论文一般分为()等基本类型。ABCA.理论性B.实验性

C.应用性D.科学性

5、多选题从期刊论文性质及作用的角度出发,期刊论文的特点有()ABCDA.原始报道B.探索创新C.推翻旧论D.丰富发展

6、多选题代表性的弹性思维有()ABCDA.发散思维B.收敛思维C.跳跃思维D.纵向思维

7、多选题对光纤光栅的作用方式而言,包括()ABCD

A.机械传感方法B.电磁传感方法C.热传感方法D.震动传感方法

8、多选题对某一科研部门或课题组而言,科研规划主要包括()ABC

9、A.科研方向B.科研战略C.课题计划D.课题总结

9、多选题发散思维中,基于光栅性质的研究方法有()BCA.震动传感方法B.波长漂移方法C.带宽传感方法D.电磁传感方法

10、多选题根据会议延续时间的长短,可分为()等差异。ABCD

A.长期会议B.短期会议C.定期会议D.不定期会议

11、多选题根据我国的国情,目前科研课题的来源有()ABCD

A.指令性课题B.指导性课题C.委托课题D.自选课题

12、多选题就认识层面而言,认识活动可分为()ACD

A.常规认识B.基础认识C.科学认识D.哲理认识

13、多选题科学观察的原则有()ACD

A.客观性原则B.特殊性原则C.全面性原则D.典型性原则

14、多选题科学实验缺陷的产生主要有()等原因。ABCD

A.实验假象B.实验误差C.实验极限D.实验限制

15、多选题科研的特点包括:()AB

A.科研继承性B.科研创新性C.科研探索性D.科研常规性

16、多选题科研方法的重要作用体现在()ABC

A.正确的科研方法对科研工作的成败起着至关重要的作用B.错误的科研方法会导致荒谬的结论甚至伪科学C.科研方法在一定程度上决定着科研的成败D.科研方法是科研成败的基础

17、多选题科研工作者对于专业知识的学习,初学者应该做到()ABCD

A.学无止境,常学常新,常研常进B.对本专业的经典文献要精读细研C.批判性阅读,独立性思考,切忌因循守旧D.要把专业知识的学习与课题研究相结合

18、多选题科研课题方案设计的原则有()ABCD

A.科学性原则B.创新性原则C.规范性原则D.统计性原则

19、多选题科研课题立项后,需注意处理好()相关事宜。ABCD

A.确认立项,填报计划B.审批计划,下拨经费C.调整分配,落实任务D.分项把关,发展研究

20、多选题科研论文的学术性主要表现在()ABC

A.研究的科学性B.内容的专业性C.读者的专业性D.研究的准确性

21、多选题科研论文的质量把关有()等方式。ABCD

A.健全的监控规程B.成立审查小组C.课题组例会D.随机性检查

22、多选题科研论文评价的原则()ABCD

A.公正性原则B.准定量原则C.创新性原则D.可比性原则

23、多选题科研论文文献检索具有如下重要作用( )ABCD

A.资源开发B.协决策C.继承和借鉴D.便捷及高效

24、多选题科研思维具有哪些特点()ABCD

A.客观性B.能动性C.多样性D.交叉性

25、多选题科研选题中涉及的主要内容有()ABCD

A.提出问题B.构建方案C.选题报告D.申报取向

26、多选题科研中,现代方法包括()BCD

A.客观方法B.系统方法C.控制方法D.信息方法

27、多选题课题设计书是课题方案设计的实现形式,一般可分为()AB

A.研究性课题设计书B.实验性课题设计书C.规划性课题设计书D.创新性课题设计书

28、多选题论文编辑加工设计的范围较广,一般分为()BCD

A.文摘加工B.内容加工C.文字加工D.技术加工

29、多选题论文检索的方法有()AB

A.工具法B.引文法C.借鉴法D.探讨法

30、多选题论文投稿成功的原因有()ABCD

A.专业论文为重点B.期刊选择要适合C.权威期刊敢投稿D.学术争论须有据

1、判断题捕捉信息,是思维探索和理论抽象的事实基础,也是科学发现和技术发明的重要手段。()√

2、判断题参会者在会议上的口头报告或张贴报告不论是否通过大会论文评审组的评审,都会由大会统一印刷成论文集并公开出版。()×

3、判断题查新机构保证对本合同及所附材料的技术内容在查新工作期内保密。()√

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

5、判断题成果创新查新是科研论文投稿前应当首先进行的工作,此项工作不可轻视。()√

6、判断题是实现科研成果退出最快捷、最直接、最有效的方式之一,也是科研人员进行学术交流和技术推广的重要途径。()√

7、判断题根据科研论文的理论价值、实用价值和社会意义的大小,可以设计出高级科研论文、中级科研论文、和低级科研论文三种评价等级。()×

8、判断题科技文献稿件可以一稿两投或者将本来属于篇文章的内容拆成两部分,作为两篇文章投稿。()×

9、判断题科学方法属于科学认识的硬件。()×

10、判断题科学工作者一旦有了研究成果,必然希望尽快公诸于世并得到学术界及社会的承认,期刊论文是唯一的有效途径。()×

11、判断题科学论文的学术性是指科研论文所具有的学术价值。()√

12、判断题科学认识是人们对事物规律性的高度抽象,是对事物普遍的、规律性的认识

和把握,属于高级认识层面。()√

13、判断题科学实验方法可以简化和纯化研究对象,起到加速或延缓研究对象变化的作用。()√

14、判断题科学研究对象从广义上讲,是指客观世界(包括自然界、社会、人类思维)。()√

15、判断题科学研究是人类的一种具有创造性的活动,方法问题是科研工作中的一个重要问题,事关科研工作的成效。()√

16、判断题科学研究最大的特点在于创新,科研过程绝不拘泥于固定不变的步骤。( )√

17、判断题科研抽象侧重事物的统一性而往往忽略其差异,若使用不当则很容易以偏概全,得出错误的结论。()×

18、判断题科研的目的是发现别人未发现的真理,而公开出版的国内外学术期刊,则是确认这种科研成果的正式而有效的主渠道。()√

19、判断题科研方向是科研规划的中层,是指规模较大、时间较长的科研计划。()×

20、判断题科研课题的基本类型有理论性研究课题、实验性研究课题和综合性研究课题三大类。()×

21、判断题科研课题的可行性原则包括研究基础、试验设备和智慧技能。()√

22、判断题科研课题方案中,实验型方案设计一般指通过设计实验方案,进行实验造作的手段,对科研课题的具体内容与方法进行设想和计划安排。()×

23、判断题科研课题是科学研究的第一步,具有战略性和全局性的特点。()√

24、判断题科研论文,就发表形式而言,一般包括期刊论文、学术著作和会议论文3种基本类型。()√

25、判断题科研思维的过程是:科研问题科学思维方式认识成果。()√

26、判断题科研思维是研究者在科研工作中为解决问题而采用的科学思维方式。()√

27、判断题科研思维属于抽象思维,而逻辑性是抽象思维的一种基本特性。()√

28、判断题科研选题的程序是:提出问题形成假说查阅文献构建方案确立课题。()×

29、判断题科研中,模拟方法可以作为最初的实验研究之用,也可以代替真是的实验。()×

30、判断题科研中期是问题的研究与阶段成果的积累阶段。该阶段的主要任务是:科研资料收集,文献阅读,研究思路整理,以及科研选题方略设计。( )×

31、判断题克隆干细胞造假事件属于学术腐败急功近利经典案例。()√

32、判断题课题调研,收集科研信息,是科研工作初始阶段的必要过程。()√

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0.引言

我国是一个地质灾害十分频繁的国家,尤其是我国西南地区,不仅地质灾害数量多,而且灾种全。其中崩塌、滑坡、泥石流等浅层表生地质灾害异常突出,分布有大量的由滑坡堆积、崩塌堆积、残积层、冰溃堆积、坡积物等组成的松散堆积体斜坡[1]。与此同时,西南地区一系列大型乃至巨型正在建设或规划中的水电站相继开工建设,在复杂地质环境和大规模工程活动、水库蓄水及暴雨等复杂条件下,可能会有大量的水库库岸堆积体边坡发生变形甚至失稳破坏。

水库库岸堆积体边坡失稳的代价是巨大的。斜坡或边坡作为一种人类不可回避的地学环境与工程形式,总是伴随着人类的工程活动,人类为了安全始终关注着边坡的稳定性。一百多年来,人们对边坡变形过程、失稳形式、失稳机制、稳定评价及滑坡预测预报等进行了广泛的研究,借助数学、力学和计算科学理论与方法,试图对边坡的稳定、演化及滑坡的预测预报进行研究,并应用到工程实践中。

1.土坡稳定性分析理论研究现状

1.1边坡稳定性分析现状

边坡失稳作为普遍存在的工程问题受到国内外学者的重视。对此课题的研究,国内外都经历了从实践积累到理论归纳,再实践,再归纳,并逐步总结提高的过程。十九世纪末二十世纪初,随着发达国家的大规模土木工程建设,大量边坡工程问题、特别是滑坡问题随之产生,并造成了很大损失,人们开始应用材料力学和近代土力学的理论对边坡问题进行半经验、半理论的研究。上世纪五十年代,我国学者引进了前苏联的工程地质分析的体系,继承和发展了地质历史分析法,着重研究边坡的工程地质背景和边坡类型的划分,以此进行边坡的工程地质类比分析,在滑坡的分析和研究中取得了一定的成果。

1.2边坡稳定研究方法现状

研究边坡稳定的方法主要有:“地质历史分析”方法、极限平衡法、概率分析法、极限分析法、数值计算分析方法、物理模拟法、非线性方法等。现将主要边坡稳定性评价方法列述如下:

(1)“地质历史分析”方法:五十年代,我国许多工程地质工作者在滑坡研究中采用了苏联的“地质历史分析”方法[4],但该方法偏重于定性描述和分析。

(2)极限平衡法:极限平衡法是一种定量方法,也是工程中使用最多、最成熟的方法,其理论基础为极限平衡理论。它通过分析在临界破坏状态下,土体外力与内部强度所提供的抗力之间的平衡计算土体在自身和外荷作用下的稳定程度。同时,根据假设不同而形成不同方法,具有不同的适用范围。

(3)极限分析法:岩土工程极限分析是典型的塑性极限分析问题。塑性极限分析对象包括塑性区Gussmnna.P提出了运动单元法,以莫尔一库仑岩土介质为研究对象,采用离散技术与现代数值手段,通过运动分析、静力分析和求多变量目标函数值的优化分析,有效地分析了地基极限承载、挡土墙极限土压力及斜坡稳定性问题。

(4)数值计算分析方法:数值计算方法上,随着计算机的普及和发展,出现了一批以弹性力学、结构力学为基础的数值计算方法:FDM(有限差分法)、FEM(有限单元法)、DEM(离散单元法)、DDA(不连续变形分析)、FLAC(快速拉格朗日插值)、NNM(流形元方法)等。

(5)非确定性分析方法:该方法的评价基础是工程地质类比法、滑坡静态规律的认识以及预测科学的一般原理。随着概率论、数理统计、信息理论、模糊数学等方法用于滑坡预测,目前已形成了多种预测模型。其预测成果可相互对比、检验,使预测成果更具合理性、科学性。目前常用的非确定性定量分析方法主要有以下几种[7]:①经验方法;②数理统计方法;③信息模型法;④模糊数学评判法;⑤灰色系统方法;⑥模式识别方法;⑦非线性模型预测法;⑧人工智能法。

其中,数值计算分析方法又可以分为如下几种:

①有限单元法(FEM):该方法是目前应用最广泛的数值分析方法。它能够考虑滑坡体的非均质性、不连续性等特征,考虑岩体的应力应变特征,避免将坡体视为刚体,能够切实地以应力、应变为变量分析边坡的变形破坏机制,对了解滑坡的应力分布、应变发展很有利。其不足之处是:数据准备工作量大,而且原始数据易出错,不能保证整个区域内某些物理量的连续性;对解决无限性问题、应力集中等问题精度较差。

②边界单元法(BEM):该方法只需对已知区域的边界进行极限离散化,具有输入数据少的特点。其计算精度较高,在处理无限域方面有明显的优势。其不足之处为:一般边界元法得到的线性方程组的关系矩阵是满的不对称矩阵,不能采用有限元中成熟的求解稀疏对称矩阵的解法。另外,边界元法在处理材料的非线性严重不均匀的滑坡问题方面,远不如有限元法。

③快速拉格朗日分析法(FLAC):为了克服有限元等数值分析法不能求解岩土大变形问题的缺陷,人们根据显式有限差分原理,提出了FLAC数值分析方法。该方法较有限元方法能更好地考虑岩土体的不连续性和大变形特征,求解速度较快。其缺点是同有限单元法一样,计算边界单元网格的划分带有很大的随意性。

④离散单元法(DEM):该方法可以直接反映岩体变化的应力场、位移场以及速度场等各个参量的变化,也可以模拟边坡失稳的全过程。另外,该方法特别适合块裂介质的大变形及破坏问题的分析,但所需计算时步非常小,阻尼系数也难以确定。

⑤块体理论(BT):该方法是以构造地质和简单的力学平衡计算为基础,利用拓朴学和群论提出的一种评价三维不连续岩体稳定性的方法。随着关键块体类型的确定,块体理论能够找出具有潜在危险的关键块体的临空面位置及分布。

除以上几种方法外,近几年还出现了如无界元(IDEM),不连续变形分析(DDA)等方法。此外,由于工程实践的需要,出现了多种数值方法的算法,使滑坡稳定分析数值方法化的趋势更加明显。但数值分析方法也存在着不足:由于地质条件的复杂性及认识的局限性,往往使计由于计算参数的选取是以某种简化为基础的,与实际存在一定误差,继而影响了计算结果的精度[5,6,7,8,9,10]。

1.3边坡参数选取研究现状

边坡的静力稳定研究中,计算采用参数的准确程度会对边坡稳定的评价结果产生重大的影响,因此,本节对边坡物理力学参数选取的研究现状进行论述。

当前国内外岩体力学参数选取研究的总趋势是有经验、半经验、精度较低的数值计算方法向考虑多种因素影响,计算过程复杂、精度较高代表性较强的数值中计算分析法发展。尤其是计算机的使用,使这一领域的研究加快。岩体力学参数选取常用的方法有点群中心法、优定斜率法、最小二乘法、随机一模糊法等。点群中心法由于人为因素影响过多,目前已不常采用,国内对于岩体力学参数的研究主要是从岩体力学参数本身所包含的随机性和模糊性出发,应用随机理论和模糊数学的方法,对试验所得的数据进行分析以获得更为逼近岩体力学实际参数的“真值”[11]。

1.3.1水库库岸堆积体边坡塌岸范围预测方法研究现状

水库蓄水运行过程中,库岸所处的地质环境将发生改变,自然平衡条件遭到破坏,引起岸坡变形失稳,库岸线也逐渐后退,直至达到新的平衡状态为止,这一过程称为库岸再造。库岸再造是一个十分复杂的动力地质过程,受岸坡物质组成、结构特征、形态及水流等多因素控制,塌岸过程复杂,尚无法精确地通过数学计算式来表达。

1.3.2地震作用下边坡稳定性分析研究现状

地震边坡稳定性研究是边坡稳定性研究的重要方面,是岩土工程和地震工程中关心的重要问题之一。刘红帅等认为,从地震作用下是否考虑边坡岩体参数的不确定性的观点来看,岩土边坡地震稳定分析方法可分为确定性方法和概率分析方法两大类;从边坡稳定性计算中对地震动作用的不同处理方式来看,岩土边坡地震稳定性分析方法宜分为拟静力法、滑块分析法、数值模拟法和试验法四大类[5,10,12-18]。

2.结束语

目前,我国的大部分已建、正在兴建和规划中的水利水电工程都在该地区。水利工程中库岸边坡的滑动范围和稳定性问题是大坝安全、社会效益和水利工程经济效益考虑的重要因素之一。同时,西南地区地壳活动频繁,地震震级高、强度大,大量库岸边坡都是重力崩塌堆积体。西南堆积体边坡,考虑地震作用下修正塌岸预测方法中图解法,并将其用于预测边坡滑动范围;与实际情况对比进行反分析,藉此评价堆积体边坡震后滑动范围图解法反分析在工程上的适用性。

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