力学基本原理
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力学基本原理范文第1篇
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本
科 计算机及其应用
080702 02331数据结构
04735数据库系统原理
00023高等数学（工本） 03708中国近现代史纲要
04737C++程序设计 02333软件工程
00015英语（二）
03709基本原理概论
计算机网络
080709 02331数据结构
00023高等数学（工本）
04735数据库系统原理
03708中国近现代史纲要
00015英语（二）
03709基本原理概论
机电一体化
080307 02194工程经济
02240机械工程控制基础 02202传感器与检测技术
03709基本原理概论00015英语（二）
建筑工程
080806 0446建筑设备
02440混凝土结构设计 03347流体力学 03708中国近现代史纲要
02404工程地质及土力学 00015英语（二）
03709基本原理概论
汉语言文学
050105 00540外国文学史
00812中国现当代作家作品专题研究 00814中国古代文论
00819训诂学 00539中国古代文学史（二）
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要
00541语言学概论
03709基本原理概论
00015英语（二）
英语语言文学
050201 00600高级英语
00830现代语言学 03708中国近现代史纲要
00603英语写作
03709基本原理概论
会计
020204 00162会计制度设计
04184线性代数（经管类）
03708中国近现代史纲要
00159高级财务会计 00161财务报表分析（一）
00071社会保障概论
03709基本原理概论
00015英语（二
04183概率论与数理统计（经管类）
工商企业管理
020202 00067财务管理学
00149国际贸易理论与实务
04184线性代数（经管类）
03708中国近现代史纲要
00071社会保障概论
04183概率论与数理统计（经管类）
03709基本原理概论
00015英语（二）
金融
020106 00067财务管理学
00076国际金融
00077金融市场学
04184线性代数（经管类）
03708中国近现代史纲要
00071社会保障概论
04183概率论与数理统计（经管类）
03709基本原理概论
00015英语（二）
市场营销
020208 00186国际商务谈判 00149国际贸易理论与实务
04184线性代数（经管类）
03708中国近现代史纲要
00071社会保障概论
04183概率论与数理统计（经管类）
03709基本原理概论
00015英语（二）
行政管理
030302 00320领导科学
00319行政组织理论
00323西方行政学说史
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要
00322中国行政史
00316西方政治制度
00015英语（二）
03709基本原理概论
本
科 公安管理
030401 00372公安信息学 00235犯罪学（一） 04729大学语文
03708中国近现代史纲要 00373涉外警务概论
03709基本原理概论
法律
030106
00230合同法
05678金融法 00262法律文书写作
00227公司法
00257票据法 5680婚姻家庭法
0263外国法制史
3708中国近现代史纲要 0228环境与资源保护法学
0169房地产法
0015英语（二）
3709基本原理概论
教育学
040108 00464中外教育简史 00469教育学原理
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要
00449教育管理原理
00466发展与教育心理学 00456教育科学研究方法（二）
00015英语（二）
03709基本原理概论
教育管理
040107 00459高等教育管理
00454教育预测与规划 00458中小学教育管理
00451教育经济学
00457学前教育原理 03708中国近现代史纲要
00449教育管理原理 00456教育科学研究方法（二）
00015英语（二）
03709基本原理概论
人力资源管理
020218 06093人力资源开发与管理
06089劳动关系与劳动法
06091薪酬管理 00182公共关系学
00321中国文化概论
03708中国近现代史纲要 00071社会保障概论
00015英语（二）
03709基本原理概
学前教育
040102 00401学前比较教育 00883学前特殊儿童教育
00403学前儿童家庭教育 03708中国近现代史纲要
00399学前游戏论
00015英语（二）
03709基本原理概论
汉语言文学教育
050113 00037美学
00538中国古代文学史（一） 00537中国现代文学史 000540外国文学史 06417中学语文课堂教学技能训练
00539中国古代文学史（二）
00466发展与教育心理学 00541语言学概论
00024普通逻辑
英语教育
050206 00087英语翻译 00831英语语法 00604英美文学选读
06425中学英语课程教材教法 03708中国近现代史纲要
00466发展与教育心理学 00603英语写作
地理教育
070702 03144环境科学基础 02094人文地理学概论 02104现代自然地理学 02103计量地理与地理信息系统 03708中国近现代史纲要 02101区域科学原理
03709基本原理概论
思想政治教育
040202 05630中学政治课专题选讲 00479当代资本主义
00034社会学概论 05629思想政治课教学法
00413现代教育技术 00480中国传统道德
03708中国近现代史纲要
00483科学思维方法论 00456教育科学研究方法（二）
00015英语（二）
00312政治学概论
历史教育
060102 00768中国古代经济史
00774史学理论与方法 00770中国近代史专题
05632中学历史专题选讲 00413现代教育技术 05631中学历史课堂教学技能训练 03708中国近现代史纲要 00775历史教育学
00456教育科学研究方法（二）
生物教育
070402 02079生态学概论 02084组织胚胎学
02082生物学基本实验技术 02078 生物统计学 02088生物教育学 02085细胞生物学 00015英语（二）
03709基本原理概论
法律教育
030113 00230合同法
05678金融法 00227公司法
00261行政法学
00262法律文书写作 00466发展与教育心理学 00228环境与资源保护法
信息技术教育
080713 05935信息技术教育 05578有线电视技术 04347信息技术与课程整合 04338音响技术及应用
计算机科学教育
080745 07839计算机教学法 00023高等数学（工本） 02197概率论与数理统计（二） 00441多媒体教学系统
数学教育
070102 02010概率论与数理统计（一） 02009抽象代数 06855微分方程 02018数学教育学
物理教育
070202 02034电动力学 06857中学物理专题选讲 00466发展与教育心理学
本
科 化学教育学
070302 02051物理化学（二） 06441化学课堂教学技能训练 00466发展与教育心理学 00015英语（二）
音乐教育
050408 00732简明配器法 07976音乐欣赏（二）
美术教育
050410 02200现代设计方法 00745中国画论 00742美术技法理论
体育教育
040302 00499体育游戏 04551体育概论
旅游管理
020210 06011旅游学概论 01868民族文化概论
应用化学
081209 02066有机化学（二） 02483工业分析 03709基本原理概论
民商法
030116 05558侵权行为法 06455社会保障法
05559海商法
03709基本原理概论
基础教育
040120 04579中学语文教学法 06420中文工具书 05683素质教育理论与实践 3709基本原理概论
软件工程
080720 07167多媒体计算机技术 07165软件工程概论 07026网络应用程序设计 3709基本原理概论
英语翻译
050134 05349英汉语言文化比较 3709基本原理概论
汽车服务工程
082232 06906汽车运行材料 04446汽车营销与贸易 06895汽车节能技术 3709基本原理概论
小学教育
040112 00464中外教育简史
06231现代教育测量与评价 00458中小学教育管理 03330小学数学教学研究
3709基本原理概论
03301中小学教师信息技术（高级）
制药科学与工程
081204 07780化学制药工艺学 3709基本原理概论
道路与桥梁工程
080807 06080高速公路
06082筑路机械及施工 06076结构设计原理 06079城市道路
06078交通工程 06081隧道工程
03709基本原理概论
应用电子技术
080735 0342高级语言程序设计（一）
2202传感器与检测技术
6541现代通信技术
3709基本原理概论
护理学
100702 03006护理管理学
03203外科护理学（二）
03008护理学研究
03009精神障碍护理学 00182公共关系学
03005护理教育导论
03708中国近现代史纲要
03010妇产科护理学（二）
03011儿科护理学（二）
04436康复护理学
00015英语（二）
03709基本原理概论
国际贸易
020110 00100国际运输与保险 00101外经贸经营与管理 03708中国近现代史纲要
04184线性代数（经管类）
00102世界市场行情 03709基本原理概论
04183概率论与数理统计（经管类）
00098国际市场营销学
物流管理
020229 00067财务管理学
00009政治经济学（财经类）
03708中国近现代史纲要
04184线性代数（经管类） 03709基本原理概论00015英语（二）
04183概率论与数理统计（经管类）
00043经济法概论（财经类）
力学基本原理范文第2篇
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星期五（7月8日）
星期六（7月9日）
星期日（7月10日）
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本
科
计算机及其应用
080702
02324 离散数学
02326操作系统
02325 计算机系统结构
00023高等数学（工本）
03709基本原理概论 04741 计算机网络原理
00015 英语（二）
03708中国近现代史纲要
建筑工程
080806 02439结构力学（二） 00420物理（工） 03709基本原理概论 02442钢结构
03708中国近现代史纲要
00015 英语（二）
汉语言文学
050105 00037 美学
00819训诂学 00538 中国古代文学史（一）
03709基本原理概论 00537 中国现代文学史
00015 英语（二）
03708中国近现代史纲要
英语语言文学
050201 00087英语翻译 00840日语 00832 英语词汇学
03709基本原理概论 00604 英美文学选读
03708中国近现代史纲要
会计
020204 00058 市场营销学
00051管理系统中计算机应用
00139西方经济学
00150 金融理论与实务
00054管理学原理
04184线性代数（经管类） 03709基本原理概论 00158 资产评估
03708中国近现代史纲要
04183概率论与数理统计（经管类）00015 英语（二）
工商企业管理
020202 00151企业经营战略
00139西方经济学
00051管理系统中计算机应用 00150金融理论与实务
04184线性代数（经管类）
00054管理学原理 00153质量管理（一）
03709基本原理概论
00152组织行为学
00015英语（二）
03708中国近现代史纲要
04183概率论与数理统计（经管类）
金融
020106 00139西方经济学
0051管理系统中计算机应用 00150金融理论与实务
04184线性代数（经管类）
00054管理学原理 00078银行会计学
03709基本原理概论 00079保险学原理
00015英语（二）
04183概率论与数理统计（经管类）03708中国近现代史纲要
市场营销
020208 00139西方经济学
00185商品流通概论
00051管理系统中计算机应用 00150金融理论与实务
04184线性代数（经管类）
03709基本原理概论
00015英语（二）
00183消费经济学
03708中国近现代史纲要
04183概率论与数理统计（经管类）
国际贸易
020110 00097外贸英语写作
00051管理系统中计算机应用 04184线性代数（经管类）
00045企业经济统计学 00096外刊经贸知识选读
03709基本原理概论 00099涉外经济法
04183概率论与数理统计（经管类）03708中国近现代史纲要
物流管理
020229 04184线性代数（经管类）
03709基本原理概论 00015英语（二）
03708中国近现代史纲要
04183概率论与数理统计（经管类）
法律
030106 00249国际私法
00264中国法律思想史 00246国际经济法概论
00265西方法律思想史 00167劳动法
03709基本原理概论
00258保险法 00226知识产权法
00233税法
03708中国近现代史纲要
公安管理
030401 00369警察伦理学 00370刑事证据学 03709基本原理概论
00015英语（二）
04729大学语文
03708中国近现代史纲要
00371公安决策学
00859警察组织行为学
行政管理
030302 00318公共政策 00315当代中国政治制度 01848公务员制度
00034社会学概论
00923行政法与行政诉讼法（一）
03708中国近现代史纲要
护理学
100702 03202内科护理学（二）
03200预防医学（二）
00018计算机应用基础 03201护理学导论 03007急救护理学
03004社区护理学（一）
00015英语（二）
03708中国近现代史纲要
机电一体化
080307 02199复变函数与积分变换
02245机电一体化系统设计 00420物理（工）
02243计算机软件基础（一） 02200现代设计方法
03709基本原理概论 03708中国近现代史纲要
应用化学
081209 08291环境影响评价 08306环境分析与检测 03709基本原理概论
基础教育
040120 00266社会心理学（一） 04577中国通史 03709基本原理概论
04578中国小说史
软件工程
080720 07028软件测试技术 07169软件开发工具与环境 03709基本原理概论
07172信息安全 07171项目管理软件
民商法
030116 00865证劵法 08957法律逻辑
03709基本原理概论
05560破产法
汉语言文学教育
050113 06414汉语言文学教育学 00539中国古代文学史（二） 00541语言学概论 00456教育科学研究方法（二） 0538中国古代文学史（一）
03709马克思主基本原理概论 03708中国近现代史纲要
英语教育
050206 00830现代语言学 06421中学英语教学研究 00600高级英语 00456教育科学研究方法（二） 00832英语词汇学
03709基本原理概论
地理教育
070702 02094人文地理学导论 06858中学地理专题选讲 02105地理教育学
00466发展与教育心理学 06452中学地理教学
00456教育科学研究方法（二） 03709基本原理概论 03144环境科学基础
02099经济地理学导论
思想政治教育
040202 00312政治学概论 00479当代资本主义 00033当代世界政治经济与国际关系 00480中国传统道德 00483科学思维方法 05629思想政治课教学法
历史教育
060102 00768中国古代经济史 00775历史教育学 00771中国现当代史专题 00773世界现当代史专题 00774史学理论与方法 05632中学历史课专题精讲
生物教育
070402 02081 进化生物学 02084组织胚胎学
02078生物统计学 02082 生物学基本实验技术、
02085 细胞生物学 02079 生态学概论 03709 基本原理概论 03708 中国近现代史纲要
00015 英语（二）
法律教育
030113 04337中学法律教育专题选讲
00228环境与资源保护法 00261行政法学
00230合同法
05678金融法 00466发展与教育心理学
00249国际私法
00264中国法律思想史 00246国际经济法概论 00016劳动法
03709基本原理概论 00226知识产权法
信息技术教育
080713 04340电视编导与制作 04344中小学信息技术教学法 04347信息技术与课程整合 02141计算机网络技术
计算机科学教育
080745 07839计算机教学法 02197概率论与数理统计（二）
00023高等数学（工本） 00441多媒体教学系统
数学教育
070102 02010概率论与数理统计（一） 02009抽象代数 06855微分方程 02018数学教育学
物理教育
070202 06129固体物理 02035热力学与物理统计 02032高等数学（三） 00413现代教育技术
化学教育学
070302 02053结构化学 00413现代教育技术
03708中国近现代史纲要
音乐教育
050408 00733音乐分析与创作 00735音乐教育学
美术教育
050410 00745中国画论 02200现代设计方法
体育教育
040302 00502体育管理学
教育学
040108 00471认知心理
00452教育统计与测量 00465心理卫生与心理辅导 00472比较教育
00468德育原理
03709基本原理概论
00453教育法学
00467课程与教学论
03708中国近现代史纲要
00015英语（二）
学前教育
040102 00024普通逻辑
00398学前教育原理
00885学前教育诊断与咨询 00881学前教育科学研究与论文写作 03709基本原理概论
00402学前教育史 00467课程与教学论
03708中国近现代史纲要
00015英语（二）
教育管理
040107 00452教育统计与测量 00455教育管理心理学 00445中外教育管理史
03709基本原理概论 00453教育法学
03708中国近现代史纲要
00015英语（二）
人力资源管理
020218 06092工作分析
00051管理系统中计算机应用 06090人员素质测评理论与方法00054管理学原理 06088管理思想史
03709基本原理概论
00041基础会计学 00034社会学概论
03708中国近现代史纲要
00015英语（二）
旅游管理
020210 00199中外民俗 00200客源国概况
道路与桥梁工程
080807 06082筑路机械及施工 06076结构设计原理
06080高速公路 06079城市道路
03709基本原理概论 06078交通工程（二）
006081隧道工程
应用电子技术
080735 02358单片机原理与应用 05694制冷技术与控制 02141 计算机网络技术
05693音响及视频技术
英语翻译
050134 05350中级英语笔译 05384科技英语翻译 05355商务英语翻译
03709基本原理概论 05351高级英语笔译
汽车服务工程
082232 06904汽车保险与理赔 04946汽车发电机原理与汽车理论 04447汽车维修工程
03709基本原理概论
04444汽车鉴定与评估
小学教育
040112 00542文学概论（二） 00472比较教育
03709基本原理概论 06230小学艺术教育
制药科学与工程
081204 03031药物分析 03026药理学（二） 03709基本原理概论
07781药事管理学（一）
力学基本原理范文第3篇
关键词：能力培养；力学；教学改革；教学实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0057-03
《水力学》课程是高等工科院校水利类专业学生必修的一门专业基础课。由于该课程紧密结合水利工程实际，基础概念和公式繁多，理论推导复杂，不少学生反映《水力学》是一门难学的课程，并且出现学生学习困难和积极性不高的问题。针对以上课程特点和教学中出现的问题，为了提高学生的学习兴趣并培养学生的实践能力和创新能力，对《水力学》课程进行教学改革是十分必要的。
一、水力学课程教学改革的背景
随着社会对应用型人才需求量地增大，培养具有实践能力和创新精神的高级工程技术人员成为地方高校的主要目标。这个培养目标的确立对地方高校学科建设和教学工作提出了新的要求。水力学作为水利类专业的重要专业基础课，在水利类本科专业的培养方案中被列为必修的学科基础主干课程，是学生从基础课学习过渡到专业课学习的重要纽带。《水力学》[1]课程由两大部分组成，即水力学基本原理和工程水力学。学生在这门课程的学习中，不仅要掌握水力学的基本知识，还要了解水力学的相关应用，以便在今后水利工程实际工作中对水力设计的基本理论和计算方法融会贯通。因此，本课程在水利类专业的教学安排中应该在培养学生确立工程概念、解决实际问题方面加大比重。但是随着高等教育的改革与发展，高等教育体制和课程设置及学时分配都发生了重大变化，水力学的教学课时正不断被压缩，在这种背景下，传统的教学体系已暴露出许多不合理的地方。一方面传统的教学大纲中，水力学基本原理和水力学的工程应用两部分内容共需要100多个学时，而现在水力学课程总学时数减少至70学时，但是教学内容仍然按老教学大纲执行，这就要求老师在少的学时数下讲授较多的内容，课堂信息量过大，学生在短时间内很难接受，更谈不上对所学知识的应用了。另一方面，近些年随着高等教育改革地深入和专业划分愈来愈精细，水利类专业除了原来的农田水利专业外，又包含了水利水电工程专业、水利工程管理专业、水土保持专业，不同专业对水力学课程的教学内容特别是水力学工程应用部分的教学内容提出了不同要求。比如，随着节水灌溉技术在农业中的广泛应用，农田水利专业对管道水力学特别是其在微小管道水力计算中的应用提出了要求，而其他专业对此却又无具体要求或者需求。而随着高坝大库的不断建设，水利水电工程专业要求学生熟练掌握和应用泄水建筑物下游消能、堰流的相关知识，而农田水利专业则对这些内容的要求不断弱化。总之，随着信息量骤增的新世纪的到来，这门课程从教学内容、课程体系到教学方法、教学手段都与当前发展形势很不适应，与培养具有实践能力和创新性人才的要求产生了明显冲突。例如，教学内容不能随着学科的发展而及时调整和更新；课程教学方法落后并导致课堂理论教学与实践教学环节严重脱节。这些都严重影响到《水力学》课程教学的开展，进行课程教学改革刻不容缓。
二、水力学课程教学改革的内容与方法
（一）教学改革的内容
《水力学》课程是力学的一个分支，它是介于基础科学和工程技术之间的一门技术科学。它的主要任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动规律及其实际应用。课程主要概括为两部分内容，即水力学基本原理和工程水力学两部分。因此在教学内容的安排上，既要突出重点内容，使得学生在学习过程中抓住课程的主线和重点，同时还需注意课程内容的连贯，不能出现基本知识点的断链情况。在课程教学改革中应处理好传统内容与现代内容、继承与创新及逻辑性与结构性的关系，必须根据水力学的课程内容明确两条教学主线。一条主线是水力学基本原理和基本理论，主要包括水静力学、液体一元恒定总流的基本原理和液流形态与水头损失，这些内容是课程的基础和骨架。对于不同的专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，骨架可大可小，但均要坚实、牢固。另一条主线是基本应用，主要包括有压管流、明渠恒定流动、堰流及闸孔出流、泄水建筑物下游水流消能与衔接，这些内容是基础的添加物和骨架上的肉。因此，应充分吸收现代科学技术和学科发展的最新成果，注意体现当代学科发展的水平和特征，将多学科的知识交叉与渗透反映到教学内容中来，两条教学主线相互联系，相互补充，缺一不可。根据以往的教学经验来看，传统的“大合班”教学模式无法充分考虑不同专业对本课程的教学要求，按照两条教学主线进行教学时，课程的部分教学内容可能对于不同专业的关系不十分明显，学生的学习目标不明确，很难引起学生的兴趣，学习效果较差。因此，应该改用模块式教学结构将理论知识进行整合，即将课程内容分为多个模块并根据专业的不同强化其所需模块的内容，进而使学生明确本课程与其专业的关系，以便提高学生的学习热情和效果。在教学方法上，应该避免在授课过程中搞“满堂灌”，每堂课都要安排一定的时间来进行答疑，鼓励学生发表自己的想法和见解，鼓励学生通过互相讨论的方式解决问题。同时，通过在教学内容中增加一些与本学科联系紧密的工程实例来激发学生的学习积极性，提高教学效果。
（二）教学改革的手段与方法
1.改变传统的大合班教学模式。根据《水力学》课程的两条教学主线的内容和要求不同，第一条主线水力学基本原理和基本理论部分是课程的基础和骨架，虽然对于不同专业，技术基础知识的薄厚要求可能不一样，但同样要坚实和牢固。因此，第一条主线所涉及的内容，从教学模式上讲可以将水利水电工程专业、水利工程管理专业、农田水利专业进行合班教学，将理论知识进行整合，突出共性，强化概念，避免因专业分班课引起的课堂教学内容循环重复。但是，《水力学》课程的第二条教学内容是关于基本原理应用，就应该对不同专业在教学内容上侧重点不同，在讲授其在工程实际中的应用时应有所突出，有侧重点地讲授，能够使不同专业的学生了解到该课程在自己行业的应用，拉近与学生的距离，让学生做到有的放矢，带着问题去听课。因此，对于工程水力学应用部分，从教学模式上讲，应将不同专业进行分班级教学，结合各个专业的特点和需求，选择有针对性的教学内容进行授课，进而提高学生的学习积极性和课堂教学效果。
2.改变传统的教学方法。将传统的“教学资源导向型”教学方法向“能力训练导向型”教学方法转变，其实质就是要发挥学生的主观能动性，提高学生的动手实践能力并培养其创新意识。因此，在教学环节上，应该始终注重理论联系工程实际，以探讨和启发性思维的开放式教学为主，通过问题讲义的方式，针对具体的工程问题进行讲解和讨论。同时，注重学生对知识原理的理解和应用，尽量通过工程实例并结合知识内容解释在现实生活中所出现的水力学现象，这样不但可以加深学生对水力学基本理论的理解，同时又培养了学生发现问题和解决问题的能力。
3.以职业能力培养为导向的教学内容设置。水力学基本原理、工程水力学、水力学实验原理是《水力学》课程的三大组成部分，其关注的重点各有不同和侧重。面对水力学课程庞大的体系，必须根据水利类不同专业的特点与专业培养要求，对课程体系进行科学设计，对课程内容进行合理取舍。水力学理论基础包括“流束理论”和“流场理论”两个体系。作为水文水资源、水利工程管理专业的学生，限于学时，同时考虑职业岗位的实际工作需要，可舍弃“流场理论”，只讲“流束理论”，以满足工程实际中常见的水力计算的应用需要。同时，也使得“以流束理论为基础，以实际工作需要为目标”的水力学课程教学基本理论的选择有了明确的方向。而工程水力学强调解决实际问题，自然成为学生职业岗位必须的教学内容，是学生完成实际工作任务能力的重要体现。为此，在教学内容安排方面，应根据不同专业的需求突出重点，对于农田水利专业的学生，可将重点放在明渠水力学和管道水力学部分，使学生学会设计渠道，熟练进行管网的水力计算，以满足节水灌溉系统的渠道和管网设计的需要。对于水利工程管理专业的学生，以明渠水力学、有压管道非恒定流、堰流和闸孔出流为教学重点，使学生可以对已建成的渠系建筑物、电站和引水枢纽进行合理的运行和管理。在完善课堂教学内容的同时，还需要增加实践教学环节的比重。例如，可以根据不同专业的培养需求，增添水力学课程设计项目。对于课程设计的内容，可以紧密结合各专业毕业设计选题来定，内容应涵盖专业基础实验技术、现代生产和社会应用紧密结合的实践项目，以及学科发展的前沿课题，形成由低到高、由基础到专业的逐级发展的“金字塔式”教学实践内容和环节。这样不但可以通过理论去指导学生的实践学习，而且可以通过实践促进学生对理论知识的理解。
4.教学方法多元化，创造灵活多变的课堂教学。传统的教学方法是教师通过板书给学生传播信息，该方法显然较费时间，而且效果差，有些水流运动的变化过程用静态图形是无法表现的，如，水跃、流线、水击传播过程等。多媒体教学[5]可以充分演示局部水流现象，还可以展现实际工程中的水流现象，如底流消能、挑流消能、堰流及闸孔出流等，增加了学生对相关原理的理解，又增加了感性认识，同时节约了教学时数，扩大了知识的信息量，可谓一举多得。但是纯粹的多媒体教学存在师生之间互动少、信息停留时间短、跳跃性强等缺点。特别是水力学中大量的公式推导和画图，如，静压强分布图、压力体图、水面线、总水头线及测压管水头线等内容在应用多媒体教学时，学生不易理解或印象不深。笔者在教学过程中，将多媒体课件、黑板板书、实物和模型教学方法紧密结合，取得了良好的教学效果。例如，在教学中讲到毕托管的测速原理时将毕托管带入课堂，让学生有充分的感性认识；在公式推导过程中采用黑板板书，给学生带来直观的心理感受。
在传统的教学过程中，师生往往习惯于“灌输式”教学方法，在这种教学方法中，无法充分调动学生的主观能动性，学生作为教学过程的客体，处于被动地位，提不起学习和讨论的兴趣，影响教学效果。因此，在课堂教学环节中应增加学生参与环节，在课堂上采用学生讲课、讨论、提问等方式，这样可增加学生的参与意识、活跃气氛，提高学生分析问题和解决问题的能力。例如，在明渠恒定均匀流的水力计算这一章，其研究内容较简单，又是实际生活中常见的水工建筑物形式，学生有一定的感性认识，适合采用自学与讨论的课堂教学模式。
三、结语
通过近年来的教学实践表明，以职业能力培养为导向的水利类专业《水力学》课程教学改革，在学时总量减少的情况下，学生们不仅学到了基础理论和分析问题、解决问题的方法，而且学到了更多有关于水力学的科学知识，开阔了学生的思路，这为高校向社会输送具有创新意识和实践能力的复合型水利人才打下了基础。同时还认识到，必须要不断加强《水力学》课程教学改革方案的实施，在实践过程中不断完善教学方法。这就要求教师不但要重视课堂教学并能熟练应用灵活多样的教学方法，还要在实践中不断提高完善教学内容、教学组织和教学方法。
参考文献：
[1]吴持恭.水力学[M].北京：中国高等教育出版社，1983.202-232.
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[4]吴斌，林其荣.以教改研究为龙头全面推进教学改革与实践[J].中国高教研究，2001，（5）：62-64.
[5]李琳.水力学课件教学的利与弊[J].中国电力教育，2008，（24）：43-44.
力学基本原理范文第4篇
关键词：机械工程基础；实验教学；教学质量
中图分类号：G648.4 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2015）21-0057-01
21世纪要求高等工科院校培养更多高素质、高能力、有开拓进取精神的创新型人才，而实验教学是不可或缺的重要手段之一。实验教学不仅仅是学生获得知识的重要途径，而且对培养学生的学风、实际工作能力、科学研究能力和创新能力及工程师应具备的基本素质都具有十分重要的作用。
一、机械工程基础课程特点及内容
机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用；其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力，是工科类非机械类专业具有工程特色，适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势，介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识，简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习，了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。
二、机械工程基础实验内容分析
机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程，所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
1. 实验理论
（1）韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法；电测法基本原理，单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法；冲击动荷系数测定的原理和方法；现代光弹测量的基本概念。（2）组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法，机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤，部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。（3）机构运动简图测绘与结构分析，机械运动分析方法，渐开线齿轮范成加工原理，刚性转子的动平衡原理，机械动力学，典型机械零件状态测试，滑动轴承性能测试与分析的原理和方法，减速器结构分析方法和步骤，各种典型机构及典型机械的综合分析方法。（4）金相显微分析的原理和方法；试样制备方法，Fe-C状态图、C-曲线；表面强化原理和方法；焊接接头显微组织分析的原理和方法；力学性能（布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能）测试的原理和方法。（5）机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法；零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法；测量数据的处理技术的原理和方法。
2. 实验教学
着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证；如何组织实验、处理数据和分析实验现象；介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
3. 对学生能力培养的要求
（1）培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力，即如何从实验目的出发，根据什么原理，选择何种实验方案，配套哪些仪器设备，确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。（2）通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能；学会调试仪器和排除故障。同时，要培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生的实验技能进一步得到训练和提高。（3）通过本课程的学习，加深对相关理论课程教学内容的理解，加固理论知识。（4）通过实验过程以及完成实验报告，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置
1. 机构运动参数测定与分析实验
基本教学要求：初步了解电测机构运动参数的基本原理，利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计，分析机构参数对机构动态参数的影响。
2. 机构运动简图测绘与分析实验
基本教学要求：掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能；计算自由度、验证机构运动确定性；了解正确选择长度比例尺方法。
3. 轴系结构设计实验
基本教学要求：熟悉和掌握轴的结构与设计，轴上零件的常用定位与固定的技术方法，轴系结构设计的要求与常用轴系结构，为后续机械设计打下良好的基础。
4. 金相显微分析法实验（铁碳合金平衡组织显微分析）
基本教学要求：研究和了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织；分析含碳量对组织和性能的影响，初步掌握用组织相对量来估计碳钢的大致含碳量；进一步熟悉显微镜的使用方法及组织示意图的描绘技能。
通过对机械工程基础实验实验项目的分析和开发，有利于促进学生的思考能力、动手能力、创新能力等各方面能力提高，提高了教学质量，调动了学生的学习积极性和求知欲望，达到本课程的实验教学目的。
参考文献：
力学基本原理范文第5篇
Measurement in Fluid
Mechanics
2005, 354pp.
HardcoverUSD85.00
ISBN 978-0-521-81518-5
S.塔沃拉里斯 著
本书全面阐述流体力学中的各种测量方法，既有经典的方法，又有最新的技术，内容包括流量、压力、速度、温度和壁的切应力等参数的测量，以及流动可视化。书中涉及大量有关系统响应、测量的不确定性、信号分析、光学、流体力学仪器和实验室实践等基本素材，还有丰富的插图，大量的参考文献和100多个练习，是流体力学研究的有用工具。
全书分为两部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流动的性质和基本原理，论述流体力学的基本原理；第2章测量系统，介绍各种测量系统中所用的定义和概念；第3章测量的不确定性，讨论测量的不确定性的定义和估计的方法；第4章信号调节、识别和分析，叙述信号调节、识别和统计处理所需的仪器操作和程序方面的基础知识；第5章光学实验的基础，介绍光学测量所需的概念和基本知识；第6章流体力学的设备，汇集流体力学测量设备的基本元素，供读者在设计时选择参考；第7章走近完美的试验，讨论进行完美的试验所需的一些因素。第二部分测量技术，含第8~15章。第8章流动压力的测量，介绍在流体动力学试验室测量压力所用的相关设备；第9章流量的测量，阐述测量流量所用的一般仪器和技术；第10章流动的可视化技术，简单介绍流动显示技术的通用方法；第11章局部流动速度的测量，讨论流动速度测量的几种方法；第12章温度的测量，阐述一般的温度计和在流体力学研究中使用的其他测量温度方法；第13章成分的测量，叙述混合流体中识别成分和相对比例的方法；第14章壁切应力的测量，简述流体流动时，与流体接触的表面上流体的切向力；第15章展望，指出实验流体力学发展的方向。
本书自成一体，通俗易懂，可作为流体力学测量相关领域的大学生和研究生的教科书，也可供流体力学测量技术的工程师和科学家参考和阅读。
吴永礼，研究员
(中国科学院力学研究所)
力学基本原理范文第6篇
化学热力学是物理化学和热力学的一个分支交叉学科，它把热力学的基本原理用于研究化学变化以及与之相伴随的物理现象。化学热力学主要研究宏观系统在各种条件下的平衡行为，如能量平衡、化学平衡、相平衡、吸附平衡等，以及各种条件变化对平衡的影响。化学热力学对生产实际和科学实验起着重大的指导作用。
化学热力学的研究方法和手段已从传统的化学、化工领域渗透扩展到生物、材料、工程等众多新兴领域。
本书是化学热力学丛书的第三册。
这套化学热力学丛书是建立在普通热力学和化学热力学基本概念、知识基础之上的深化、扩展和补充。具有理工科背景的读者已接触过热力学的基本原理和函数，可以处理无电场作用和无表面效应的、理想介质中简单的相平衡和化学平衡问题。
内容难度介于导论型课程和专题研究之间，为化学和材料科学相关学科的深入研究打下坚实基础。同时讨论微观（统计热力学）和宏观两个尺度下的模拟，以及两者之间的密切联系。将这些模型应用于气、液、固相，既包括纯物质的简单情形，也拓展到多组分复杂体系。
在纯固相的模拟中，采用爱因斯坦和德拜的谐振子模型分别计算了四类固体：原子、分子、离子固体和金属的正则配分函数，由此可求得恒容比热容和膨胀系数。
在固相溶液的模拟和表征中，引入了简单溶液模型，讨论了合金中有序/无序转化的热力学，还介绍了固相溶液中组分活度系数的实验测定方法。
关于固体的非计量学、纯固体中的点缺陷，从拟化学现象的观点阐述了缺陷间的平衡。
关于固相溶液的点缺陷，讨论了绝缘和半导体离子材料中参杂的作用，以及点缺陷产生的平衡常数的计算方法。
全书内容共分为4章和2个附录：1. 纯结晶固相；2. 固相溶液；3. 固相中的非计量学； 4. 固相溶液和结构单元。附录1. 拉格朗日乘子法；附录2. 薛定谔方程的求解。
本书可作为化学、物理、过程工程，材料等专业本科生和硕士、博士研究生的教材，同时也是从事热力学相关基础和应用研究的专业技术人员的重要参考书。
陈宏刚，教授
（华北电力大学）
Chen Honggang， Professor
（North China Electric Power University）Michel Soustelle
Modeling of Liquid Phases
2015
http：///book/
力学基本原理范文第7篇
一、理论物的重要方法
探索性的演绎法是理论物理学的重要方法。在爱因斯坦看来，理论物理学的完整体系是由概念，被认为对这些概念是有效的基本原理(亦称基本假设、基本公设、基本定律等)，以及用逻辑推理得到的结论这三者所构成的。因此，理论物理学家所运用的方法，就在于那些作为基础的基本原理，从而导出结论;于是，他的工作可分为两部分：他首先必须发现原理，然后从这些原理推导出结论。对于其中第二步工作，他在学生已得到很好的训练和准备。因此，如果在某一领域中或者某一组相互联系的现象中，他的第一个已经得到解决，他就一定能够成功。可是第一步工作，即建立一些可用来作为演绎的出发点的原理，却具有完全不同的性质。这里并没有可以的和可以系统地用来达到的的方法。科学家必须在庞杂的经验事实中间抓住某些可精密公式来表示的普遍特征，由此探求界的普遍原理。
爱因斯坦指出，一旦找到了作为逻辑推理前提的基本理，那么通过逻辑演绎，推理就一个接着一个地涌现出来它们往往显示出一些预料不到的关系，远远超出这些原理依据的实在的范围。但是，只要这些用来作为演绎出发点原理尚未得出，个别经验事实对理论家是毫无用处的。实际上，单靠一些从经验中抽象出来的孤立的普遍定律，他甚至么也做不出来。在他没有揭示出那些能作为演绎推理基础原理之前，他在经验的个别结果面前总是无能为力。
爱因斯坦把物理学理论分为两种不同的类型，其中之一是“原理理论”。建立这种理论使用的是方法，而不综合方法。形成它们的基础和出发点的元素，不是用假设造出来的，而是在经验中发现到的，它们是自然过程的普遍特征，即原理。这些原理给出了各个过程或者它们的理论表述所必须满足的数学形式的判据。热力学就是这样力图用分析的方法，从永动机不可能这一普遍经验得到的事实出发，推导出一些为各个事件都必须满足的必然条件。用探索的演绎法建立起来的相对论，就属于“原理理论”。但是物理学理论大多数是构造性的。它们企图从比较简单的式体系出发，并以此为材料，对比较复杂的现象构造出一幅图像。气体分子运动论就是这样力图把机械的、热的和扩散的过程都归结为分子运动——即用分子假设来构造这些过程。当我们说，我们已经成功地了解一群自然过程，我们的思想必然是指，概括这些过程的构造性的理论已经建立起来了。爱因斯坦认为，构造性理论的优点是完备，有适应性和明确，原理理论的优点则是逻辑上完整和基础巩固。([1]，pp．109～110)
相对论就是爱因斯坦自觉地运用探索性演绎法的杰作。它不仅以其革命性的新观念和卓有成效的理论结果为人津津乐道，而且它所体现出的科学方法的新颖、精湛以及理论的逻辑结构的严谨，也令人叹为观止。爱因斯坦在创立狭义相对论(1905)时，他依据的仅仅是光行差现象和斐索实验这两个并不充分的实验材料，著名的二阶以太漂移实验即迈克耳孙-莫雷实验，对他并没有直接。他主要通过对16岁时想到的“追光”思想实验的沉思，对经典力学和经典电动力学基础的深入考察，发挥了思维的自由创造，提出了两个基本假设——相对性原理和光速不变原理(美国著名科学史家霍耳顿认为，在狭义相对论中，除了被提高为公设的两个基本原理外，爱因斯坦还作了另外四个假定：一是关于空间的各向同性和均匀性，另外三个是定义钟的同步的三个逻辑性质。霍耳顿的学生米勒后来指出，另外的四个假定也是两个基本原理的必然结果，他们不是独立的假设。参见[3]，p．196)。然后，他以此为逻辑前提，接二连三地推导出了关于运动学和电动力学的结论，著名的质能关系式是他先前根本没有料想到的，这些结论大大超出了两个原理所依据的实在的范围。广义相对论(1915)的建立也是这样。作为广义相对论的两个基本原理，即广义相对性原理和等效原理，前者是爱因斯坦基于把相对性原理贯彻到底的信念（从惯性系推广到加速系)提出的，后者是依据厄缶实验(惯性质量等于引力质量)和升降机思想实验提出的。
在1905年，由于爱因斯坦采用了探索性的演绎法，从而使他能够高屋建瓴、势如破竹，一举砍断了哥尔提阿斯死结(哥尔提阿斯是古代夫利基阿国王，相传他曾把自己的车乘的辕与轭用绳结系住，死得无法解开，声言能解开此死结者，得以结治亚细亚。这个死结后来被亚历山大大帝用剑砍断)，开拓了一个奇妙的新世界。那些恼人的以太漂移实验，那些使人迷惑不解的单极电机电动势的“位置”问题，在爱因斯坦的理论体系中已根本不成其为问题。但是，同时代的博大精深的科学大师，诸如洛伦兹、彭加勒，却热衷于同迈克耳孙-莫雷实验等以太漂移实验打交道，迷恋于做出种种构造性假设，建立他们的构造性理论——论和电子动力学。例如，洛伦兹1904年的著名论文尽管声称是以“基本假设”而不是以“特殊假设”为基础的论文，但事实上却包含有11个假设：假设有静止以太，假设静止电子是球形的，假设电子的电荷分布是均匀的，假设电子的全部质量都是电磁质量，假设运动电子收缩，假设电子之间的作用力与分子力相同等等。洛伦兹和彭加勒虽说走到了狭义相对论的大门口，但他们并没有打开这扇大门，其原因固然是多方面的。从方法论上讲，就在于他们运用的是传统的经验归纳法，而没有采用探索性的演绎法。在当时的科学的形势下，仅靠个别的经验事实进行归纳，是建立不起什么崭新的理论的。洛伦兹、彭加勒的电子论和电子动力学固然富丽堂皇，但毕竟只是经典物理学的最后的建筑物。它们虽然包罗万象，可是由于不适应科学发展的总趋势，最终还是被人们遗忘了，仅有的价值。
二、采用探索性的演绎法是科学发展的必然趋势
从文艺复兴到19世纪的经典科学，一般称为近代科学。在科学史上，这个漫长的时期主要是积累材料和归纳材料的时期。与这一科学发展状况相适应，产生了经典的科学哲学，它始于弗兰西斯•培根的归纳主义。培根认为，科学的发展是从个别上升到一般，从经验归纳出理论。他比喻说，只要及时采摘成熟的葡萄，科学的酒浆就会源源不断。到19世纪，整个科学一般说来还没有摆脱这种“原始”状态，因而经典科学哲学能够得以通过穆勒之手发展成为更完备的经验论形态，经验归纳法依然是正统的科学方法。
在物理学领域，这个时期的最大成就是牛顿力学和麦克斯韦的电动力学。牛顿力学虽则是超越了狭隘经验论的人类理智的伟大成就，但它又同人们的日常经验密切相关。力学中的许多概念都比较直观，可以直接在现实生活中找到某种原型。这种状况掩盖了基本概念和基本原理的思辨性质，甚至牛顿本人也深深陷入这一幻觉之中。他一再声称他“不作假设”，实际上却作了许多假设，他要求人们“必须把那些从各种现象中运用一般归纳法导出的命题看作是完全正确的”。19世纪的经典物理学也具有现象论和经验论的特征：它尽量使用那些接近经验的概念，因而在很大程度上必须放弃基础的统一性。热、电、光都用那些不同于力学量的各个状态的变数和物质常数来描述，至于要在它们的相互关系以及同时间的相互关系中去决定全部变数的任务，主要只能由经验来解决。麦克斯韦及其同代人，在这种表示方式中看到了物理学的终极目的，他们想像这个目的只能纯粹归纳地从经验得出，因为这样所使用的概念同经验比较接近。从认识论上看，穆勒和马赫大概就是根据这个理由来决定他们的立场的。总而言之，这个时期的科学家和科学哲学家大都以为，“理论应当用纯粹归纳法的方法来建立，而避免自由地创造性地创造概念;科学的状况愈原始，研究者要保留这种幻想就愈容易，因为他似乎是个经验论者。直至19世纪，许多人还相信牛顿的原则——“我不作假设''''——应当是任何健全的自然科学的基础。”([1]，p．309)
但是，在某些个别的科学部门，已经悄悄地透进了新时代的曙光;尤其是非欧几何学，它仿佛故意向经验论示威一样，以毋庸置辩的方式显示了理性思维的强大威力和奇妙作用。彭加勒正是在《科学与假设》中通过对非欧几何学的深入研究以及对经典力学和经典物理学的慎密考察揭示出，科学的基本概念和原理不是经验的直接归纳，而只能以经验事实为指导，通过精神的自由活动(其产品即约定)来创造。通过研读彭加勒的科学哲学著作，尤其是通过创立狭义和广义相对论的科学实践，使爱因斯坦清楚地看到，人们可以在完全不同于牛顿的基础上，以更加令人满意和更加完备的方式，来考虑范围更广泛的经验事实。但是，完全撇开这种理论还是那种理论优越的问题不谈，基本原理的虚构特征却是完全明显的，因为我们能够指出两条根本不同的原理，而两者在很大程度上都同经验相符合。这—点同时又证明，要在逻辑上从经验推出力学的基本概念和基本假设的任何企图，都是要失败的。爱因斯坦还清楚地看到，相对论是说明理论科学在发展的基本特征的一个良好的例子。初始假设变得愈来愈抽象，离经验愈来愈远。另一方面，它更接近一切科学的伟大目标，即要从尽可能少的假设或者公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的事实。同时，从公理引向经验事实或者可证实的结论的思路也就愈来愈长，愈来愈微妙。理论科学家在他探索理论时，就不得不愈来愈听从纯粹数学的、形式的考虑，因为实验家的物理经验不能把他提高到最抽象的领域中去。正是科学发展的这种理论化趋势，使爱因斯坦认识到：“科学一旦从它的原始阶段脱胎出来以后，仅仅靠着排列的过程已不能使理论获得进展。由经验材料作为引导。研究者宁愿提出一种思想体系，它——般地是在逻辑上从少数几个所谓公理的基本假定建立起来的。”（[1]，p.115），他进而指出：“适用于科学幼年时代的以归纳为主的方法，正在让位给探索性的演绎法。”([1]，p.262)
三、爱因斯坦大胆运用探索性的演绎法的直接动因
只是在广义相对论建立之后，爱因斯坦才把探索性的演绎法作为一个论原则从上加以论述。可是，早在创立狭义相对论时，他就在中大胆运用这一方法了，并在思想上对它已有比较深刻的认识。促使爱因斯坦大胆运用探索性的演绎法的直接原因有两个：其一是赫兹、玻耳兹曼、彭加勒等人的思想，其二是当时的物现状使得他不能不那样做。
在联邦大学期间(1896~1900)，爱因斯坦自学了赫兹、玻耳兹曼等科学大师们的著作。赫兹在他的名著《力学原理》(1894)中试图重构力学，为此他仅利用空间、时间和质量三个原始概念。赫兹的力学体系建立在通过科学家个人的“内在直觉”从经验引出的公理之上，它能够导出经验预言。赫兹认为“内在直觉规律”的功能像“康德意义上的先验判断”一样，并且声称他的力学重构是演绎系统，与牛顿的《原理》(全称《的数学原理》)有许多相同的风格。在这个公理体系中，我们可以推演出与我们的观察记录相对照的可检验的结论，依据该结论与可观察的世界一致还是不一致，来决定这个体系是否正确。尽管爱因斯坦不赞同赫兹的隐质量概念和“把自然现象追溯到力学的主要定律”的长远目标，但是赫兹强调公理描述的威力却给他留下了深刻的印象。这种公理描述与其说在经验材料上预言理论结构，倒不如说在公理和直觉上预言理论结构。
爱因斯坦也自学了玻耳兹曼的《力学讲义》(1897)。在该书中，玻耳兹曼把力学作为物理学的核心，爱因斯坦当然不会同意这种看法的。但是，玻耳兹曼重构力学的方法的下述特点，一定会强烈地震撼爱因斯坦敏感的心弦：“恰恰是力学原理的不明晰性，在我看来不是同时以假设的智力图像为起点而得到的，而是从一开始就以与外部经验相联系的尝试而得到的。”([2]，p．127)玻耳兹曼的意思很清楚：力学原理的不明晰，在于经验归纳，而不在于智力图像。玻耳兹曼的“智力图像”概念比赫兹的“外部对象的图像或符号”更自由，爱因斯坦可能山此注意到，力学的已使原理凌驾于经验材料之上。
彭加勒在《科学与假设》(1902)中对约定主义的论述，对爱因斯坦的探索性的演绎法的形成必定大有裨益，爱因斯坦在“奥林比亚科学院”时期(1902~1904)曾和他的同伴索洛文、哈比希特一起研读过这本脍炙人口的畅销名著。彭加勒通过对数理科学的基础进行了敏锐的、批判性的审查和后得出：几何学的公理既非先验综合判断，亦非经验事实，它们原来都是约定。物理学尽管比较直接地以经验为基础，但它的一些基本原理也具有几何学公理那样的约定特征。例如惯性原理，它不是先验地支配我们的真理，否则希腊学者早就知道它了，它也不是经验的事实，因为人们从来也不能用不受外力的物体做实验，因而无法用实验证实或否证它。经过最终分析，它们化归为约定或隐蔽的定义。因此，彭加勒得出结论说：在数学及其相关的学科中，“可以看出自由约定的特征”;他进而指出：“约定是我们的精神的自由活动的产品”，“我们在所有可能的约定中进行选择时，要受实验事实的引导;但它仍是自由的，只是为了避免一切矛盾起见，才有所限制。”
彭加勒在考察了物理学的理论后认为，物理学有两类陈述——原理和定律。定律是实验的概括，它们相对于孤立的系统而言可以近似地被证实，原理是约定而成的公设，它们是十分普遍的、严格真实的，超越了实验所及的范围。彭加勒还阐述了约定主义的方法论意义。他说，当一个定律被认为由实验充分证实时，我们可以采取两种态度。我们可以把这个定律提交讨论，于是，它依然要受到持续不断的修正，毋庸置疑，这将仅仅以证明它是近似的而终结。或者，我们也可以通过选择这样一个约定使命题为真，从而把定律提升为原理。在彭加勒看来，经典力学和经典物理学的六大基本原理(迈尔原理即能量守恒原理、卡诺原理即能量退降原理、牛顿原理即作用与反作用原理、相对性原理、拉瓦锡原理即质量守恒原理、最小作用原理)就是这样形成的。
彭加勒提出约定主义并不是无缘无故的。在近代科学发展的早期，弗兰西斯•培根提出了经验归纳的新方法，这种方法对促进近代科学的发展起了巨大的作用，但后来却助长了狭隘经验事义的盛行。到19世纪，以惠威尔、穆勒为代表的“全归纳派”和以孔德、斯宾塞为代表的实证主义广为流行，把经验和归纳视为唯一可能的认识方法。到19世纪末，第二代的实证主义的代表人物马赫更是扬言要把一切“形而上学的东西”从科学中“排除掉”。另一方面，康德不满意经验论的归纳主义的阶梯，他把梯子颠倒过来，不是从经验上升到理论，而是以先天的“感性直观的纯形式”(时间和空间)和先天的“知性的纯粹概念或纯粹范畴(因果关系、必然性、可能性等十二个范畴)去组织后天经验，以构成绝对可靠的“先验综合知识”。彭加勒看到，无论是经验论还是先验论，都不能圆满地说明科学理论体系的特征。为了强调在从事实过渡到原理时，科学家应充分有发挥能动性的自由，他于是提出了约定主义。约定主义既要求摆脱狭隘的经验论，又要求摆脱经验论，它顺应了科学发展的潮流，反映了当时科学界自由创造、大胆假设的要求，在科学和哲学上都有其积极意义。
《科学与假设》一书对爱因斯坦的印象极深，他和同伴们花了好几个星期紧张地读完了它。爱因斯坦坦率地承认彭加勒对他的直接影响。他赞同“敏锐的深刻的思想家”彭加勒的约定主义观点，认为概念和公理是思维的自由创造，是理智的自由发明。他这样说过：“一切概念，甚至那些最接近经验韵概念，从逻辑观点看来，……都是一些自由选择的约定，……([1]，p．6)
一开始，爱因斯坦也对洛伦兹的论（是1895年的论文，而不是1904年的电子论的最终形式）发生过兴趣，这是一种构造性的理论。可是不久，他从普朗克的量子论中看到，辐射具有一种分子结构。这是同麦克斯韦理论相矛盾的，而且麦克斯韦理论也不能导致出正确的辐射压涨落。爱因斯坦在“自述”中谈到了他当时的转变：“早在1900年以后不久，即在普朗克的首创性工作以后不久，这类思考已使我清楚地看到：不论是力学还是热力学(除非在极限情况下)都不能要求严格有效。渐渐地我对那种根据已知事实用构造性的努力去发现真实定律的可能性感到绝望了。我努力得愈久，就愈加绝望，也就愈加确信，只有发现一个普遍的形式原理，才能使我们得到可靠的结果。”([1]，p．23)从此时起，爱因斯坦就断然决定用探索性的演绎法来解决。
四、爱因斯坦的探索性的演绎法的特色
作为科学推理的演绎法，可以说是源远流长了。早在古希腊，著名的哲学家、形式逻辑的创始人亚里士多德就提出了归纳和演绎这两种逻辑方法，并认为演绎推理的价值高于归纳推理。而古希腊名声最大的数学家欧几里得，在《几何原本》中把几何学系统化了，这部流传千古的名著就是逻辑演绎法的典范。牛顿在建立他的力学理论体系时虽然运用了归纳法，但其集大成著作《原理》的叙述方法却采用的是演绎法。爱因斯坦的探索性的演绎法绝不是这种古老的演绎法的简单照搬。他根据自己的科学研究实践，顺应当时理论科学发展的潮流，对演绎法作了重大发展，赋予了新的。也许是为了强调他的演绎法与传统的演绎法的不同，他在“演绎法”前面加上了限制性的定语——“探索性的”，这个定语也恰当地表明了他的演绎法的主要特征。与传统的演绎法相比，爱因斯坦的探索性的演绎法是颇有特色的。这主要表现在以下三个方面。
第一，明确地阐述了科学理论体系的结构，恰当地指明了思维同经验的联系问题，充分肯定了约定在建造理论体系时的重要作用。爱因斯坦把科学理论体系分为两大部分，其一是作为理论的基础的基本概念和基本原理，其二是由此推导出的具体结论。在爱因斯坦看来，那些不能在逻辑上进一步简化的基本概念和基本假设，是理论体系的根本部分，是整个理论体系的公理基础或逻辑前提。它们实际上“都是一些自由选择的约定”;它们“不能从经验中抽取出米，而必须自由地发明出来”([1]，pp．6，315)。谈到思维同经验的联系问题时，爱因斯坦说：直接经验ε是已知的，A是假设或公理，由它们可以通过逻辑道路推导出各个个别的结论S;S然后可以同ε联系起来(用实验验明)。从心理状态方面来说，A是以ε为基础的。但是在A和ε之间不存在任何必然的逻辑联系，而只有通过非逻辑的方法——“思维的自由创造”(或约定)——才能找到理论体系的基础A。爱因斯坦明确指出：“物理学构成一种处在不断进化过程中的思想的逻辑体系。它的基础可以说是不能用归纳法从经验中提取出来的。而只能靠自由发明来得到。这种体系的根据(真理内容)在于导出的命题可由感觉经验来证实，而感觉经验对这基础的关系，只能直觉地去领悟。进化是循着不断增加逻辑基础简单性的方向前进的。为了要进一步接近这个目标，我们必须听从这样的事实：逻辑基础愈来愈远离经验事实，而且我们从根本基础通向那些同感觉经验相联系的导出命题的思想路线，也不断地变得愈来愈艰难、愈来愈漫长了。”([1]，p．372)
第二，大胆地提出了“概念是思维的自由创造”、“范畴是自由的约定”([1]，pp．407，471)的命题，详细地阐述了从感觉经验到基本概念和基本原理的非逻辑途径。爱因斯坦指出，象马赫和奥斯特瓦尔德这样的具有勇敢精神和敏锐本能的学者，也因为哲学上的偏见而妨碍他们对事实做出正确的解释(指他们反对原子论)。这种偏见——至今还没有灭绝——就在于相信毋须自由的构造概念，事实本身能够而且应该为我们提供科学知识。这种误解之所以可能，是因为人们不容易认识到，经过验证和长期使用而显得似乎同经验材料直接相联系的那些概念，其实都是自由选择出来的。爱因斯坦认为，物理学家的最高使命就是要得到那些普遍的基本定律，由此世界体系就能用单纯的演绎法建立起来。要通向这些定律，并没有逻辑的道路，只有通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉，才能得到这些定律。”([1]，p，102)
为了从经验材料中得到基本原理。除了通过“以对经验的共鸣的理解为依据的直觉”外，爱因斯坦还指出可以通过“假设”、“猜测”、“大胆思辨”、“创造性的想像”、“灵感”、“幻想”、“思维的自由创造”、“理智的自由发明”、“自由选择的约定”等等。不管方法如何变化，它们都有—个共同点，即基本概念和基本原理只能通过非逻辑的途径自由创造出来。这样一来，基本概念和基本原理对于感觉经验而言在逻辑上是独立的。爱因斯坦认为二者的关系并不像肉汤同肉的关系，而倒有点像衣帽间牌子上的号码同大衣的关系。也正由于如此，从感觉经验得到基本概念和原理就是一项十分艰巨的工作，这也是探索性的演绎法的关键一步。因此，爱因斯坦要求人们“对于承担这种劳动的理论家，不应当吹毛求疵地说他是‘异想天开'''';相反，应当允许他有权去自由发挥他的幻想，因为除此以外就没有别的道路可以达到目的。他的幻想并不是无聊的白日做梦，而是为求得逻辑上最简单的可能性及其结论的探索。”([1]，pp.262~263)
关于爱因斯坦所说的“概念是思维的自由创造”和“范畴是自由的约定”，其中的“自由”并非任意之谓，即不是随心所欲的杜撰.爱因斯坦认为，基本概念和基本原理的选择自由是一种特殊的自由。它完全不同作家写小说时的自由，它倒多少有点像一个人在猜一个设计得很巧妙的字谜时的那种自由。他固然可以猜想以无论什么字作为谜底，但是只有一个字才真正完全解决了这个字谜。显然，爱因斯坦所谓的“自由”，主要是指建立基本概念和基本原理时思维方式的自由、它们的表达方式的自由以及概括程度高低的自由，—般说来，它们包含的客观实在的内容则不能是任意的。这就是作为反映客观实在的人类理智结晶的科学之客观性和主观性的统一。诚如爱因斯坦所说：“科学作为一种现存的和完成的东西，是人们所知道的最客观的，同人无关的东西。但是，科学作为一种尚在制定中的东西，作为一种被迫求的目的，却同人类其他一切事业一样，是主观的，受心理状态制约的。”([1]，p．298)
第三，明确地把“内在的完备”作为评判理论体系的合法性和正确性的标准之一。在爱因斯坦看来，探索性的演绎法就是在实验事实的引导下，通过思维的自由创造，发明出公理基础，然后以此为出发点，通过逻辑演绎导出各个具体结论，从而构成完整的理论体系。但是，评判这个理论体系的合法性和正确性的标准是什么呢?爱因斯坦晚年在“自述”中对这个问题作了纲领性的回答([1]，pp．10～11)。他认为，第一个标准是“外部的证实”，也就是说，理论不应当同经验事实相矛盾。这个要求初看起来似乎十分明显，但起来却非常伤脑筋。因为人们常常，甚至总是可以用人为的补充假设来使理论同事实相适应，从而坚持一种普遍的理论基础。但是，无论如何，这种观点所涉及的是用现成的经验事实采证实理论基础。这个标准是众所周知的，也是经常运用的。有趣的是爱因斯坦提出的第二个标准——“内在的完备”。它涉及的不是理论同观察材料的关系问题，而是关于理论本身的前提，关于人们可以简单地、但比较含糊地称之为前提(基本概念和基本原理)的“自然性”或者“逻辑简单性”。也就是说，这些不能在逻辑上进一步简化的元素要尽可能简单，并且在数目上尽可能少，同时不至于放弃对任何经验内容的适当表示。这个观点从来都在选择和评价各种理论时起着重大的作用，但是确切地把它表达出来却有很大困难。这里的问题不单是一种列举逻辑上独立的前提问题(如果这种列举是毫不含糊地可能的话)，而是一种在不可通约的质之间作相互权衡的问题。其次，在几种基础同样“简单”的理论中，那种对理论体系的可能性质限制最严格的理论(即含有最确定论点的理论)被认为是比较优越的。理论的“内在的完备”还表现在：从逻辑的观点来看，如果一种理论并不是从那些等价的和以类似方式构造起来的理论中任意选出的，那么我们就给予这种理论以较高的评价。
爱因斯坦看到了“内在的完备”这一标准不容忽视、不可替代的特殊作用。他指出，当基本概念和基本原理距离直接可观察的东西愈来愈远，以致用事实来验证理论的含义就变得愈来愈困难和更费时日的时候，“内在的完备”标准对于理论的选择和评价就一定会起更大的作用。他还指出，只要数学上暂时还存在着难以克服的困难，而不能确立这个理论的经验内涵：逻辑的简单性就是衡量这个理论的价值的唯一准则，即使是一个当然还不充分的准则([1]，pp.12、501)。爱因斯坦的“内在完备”标准在某种程度上是不可言传的，但是它在像爱因斯坦这样的具有“以对经验的共鸣的理解为依据的直觉”的人的手中，却能够有效地加以运用，而且预言家们在判断理论的内在完备时，它们之间的意见往往是一致的。
在爱因斯坦创立狭义相对论和广义相对论的过程中，充分地体现了探索性的演绎法的这三个特色。前面我们已简单地涉及到这一点，这里我们只谈谈爱因斯坦从“内在的完备”这一标准的角度是如何对自己理论进行评价的。1906年，当德国实验物理学家宣称，他在1905年完成的关于高速电子(β射线)质量和速度关系的数据支持亚伯拉罕和布赫尔的“刚性球”电子论，而同洛伦兹-爱因斯坦的理论(电子在运动方向的直径会随速度的增加而收缩)不相容，彭加勒立即发生了动摇，认为相对性原理不再具有我们先前赋予它的那种重要的价值。洛伦兹表现得更是十分悲观，他在1906年3月8日致彭加勒的信中说：“不幸的是，我的电子扁缩假设同考夫曼的新结果发生了矛盾，因此我必须放弃它，我已到了山穷水尽的地步。在我看来，似乎不可能建立起一种要求平移对电学和光学现象完全不产生影响的理论。”([2]，p．334)爱因斯坦的态度则截然相反，他对自己的理论的“内在的完备”抱有信心。他在1907年发表的长篇论文中指出：考大曼的实验结果同狭义相对论的“这种系统的偏离，究竟是由于没有考虑到的误差，还是由于相对论的基础不符合事实，这个问题只有在有了多方面的观测资料以后，才能足够可靠地解决。”他认为“刚性球”电子论在“颇大程度上是由于偶然碰巧与实验结果相符，因为它们关于运动电子质量的基本假设不是从了大量现象的理论体系得出来的。”正由于狭义相对论的理论前提的简单性大，它涉及的事物的种类多，它的应用范围广，它给人的印象深，所以爱因斯坦才对自己的理论坚信不疑，要知道当时还没有确凿的实验事实证实这种具有思辨性的理论。谈到广义相对论的“内在的完备”，爱因斯坦说：“这理论主要吸引人的地方在于逻辑上的完整性。从它推出的许多结论中，只要有一个被证明是错误的，它就必须被抛弃，要对它进行修改而不摧毁其整个结构，那似乎是不可能的。”([1]，p．113)他甚至说过这样的话：当1919年的日蚀观测证明了他关于光线弯曲的推论时，他一点也不惊奇。要是这件事没有发生，他倒会是非常惊讶的。
探索性的演绎法是爱因斯坦的主导哲学思想——唯物论的唯理论——的一个重要组成部分。可贵的是，爱因斯坦在这里并没有排斥或漠视经验归纳法在科学中的地位。一方面，他认为纯粹思维可以把握实在;另一方面，又认为从来也没有一种理论是靠纯粹思辨发现的，他对构造性的理论也给予了较高的评价。爱因斯坦敢于正视矛盾的两极，在唯理论和经验论之间保持了一种微妙的、恰如其分的平衡，这正是他的高明之处。他提出的探索性的演绎法，只是强调“要大胆思辨，不要经验堆积”罢了，这是理论科学在20世纪发展的必然趋势，爱因斯坦则是率先表达了这一时代要求。
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力学基本原理范文第8篇
一、食品工程原理课程设计学时分配
二、食品工程原理课程设计题目
项目一：食品加工单元操作的计算。根据不同食品生产工艺，进行分组，对不同食品加工单元操作典型设备进行设计计算。
项目二：牛奶列管式换热器的设计。在灭菌后牛奶的冷却过程中，随着温度、压力参数变化以及冷却水温度变化，设计一台列管式换热器，完成相应生产任务。
三、食品工程原理课程设计指导
在课程设计过程，对项目一，指导教师收集食品生产企业工程实例作为课程设计题目，每2～3个学生是单独的题目，由于这些实际问题，涉及到食品生产中关键或者特殊的设备，所以每组学生都有很高的学习兴趣，学生通过查阅资料和相关工程手册，结合食品工程原理每个单元操作的原理每组学生能够独立完成各自的设计任务。通过课程设计，每组学生的查阅资料的能力、计算能力、绘图能力以及综合运用所学知识的能力等都得到了充分的锻炼，这些训练和指导对学生将来毕业后，完成工程师相应技术工作，有很大的帮助。
四、食品工程原理课程设计考核