多尺度研究方法結構工程學術

① 學術指導思想和研究方法

本次研究工作按照系統論、實踐論、資訊理論、相似論、整體觀的科學思想,以大陸造山帶、區域成礦學、礦產勘查學、成礦作用地球動力學、資源工程學、構造-流體-成礦系統、成礦譜系、地質系統的復雜性和多源地學信息集成礦產預測等新理論與新方法為指導,以礦集區綜合研究為主線,以典型礦床系統研究解剖為支撐,以成礦研究服務於找礦預測為原則,以建立成礦模式和總結找礦標志為目標,把地質研究與地球化學、地球物理、遙感研究結合起來,把宏觀研究和微觀研究結合起來,把野外地質觀察與室內資料研究結合起來,把成礦理論研究和找礦實踐、勘查方法技術研究結合起來,把樣品測試分析與成岩成礦作用分析結合起來,按照相似類比、存同求異和非線性相互作用的地質思維,最終以獲得新的成礦認識、勘查靶區、找礦模型和勘查方法技術組合體系為目的,由已知到未知、由淺入深、由點到面開展研究工作。遵循微觀求證、宏觀分析、點面結合、整體聯動、循環反饋、綜合集成的技術路線,突出專題重點和主攻方向,實現研究突破。

地球經過46億年漫長的歷史演化,形成了今天包括岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈(含人類圈)的地球系統。行星地球系統是在太陽等外源影響下,由流體地球子系統、固體地球子系統和生物地球化學子系統所構成的。從全球尺度上看,地球是由相互關聯和相互作用耦合的各具特性的地核、地幔、地殼、水圈、氣圈、生物圈、人類智慧圈和地球空間系統各圈層綜合集成的連續開放的復雜動力系統。其各圈層或子系統是多級、多時、多性、多相、多尺度、多因素、多作用的。因此,按照地球系統科學的思維,堅持系統論、整體觀,成岩成礦研究與地質演化、構造運動、流體運移、殼幔物質分異等相結合,勘查模型建立與不同找礦信息的綜合集成相結合,礦床模式、勘查方法與找礦預測相結合,實現地質特徵、找礦標志、礦化信息與勘查方法的相互統一。

研究方法遵循以上學術思想,以成礦系列、礦床模型和找礦方法技術優選為基礎,以秦嶺造山帶陝西段主要礦集區、典型鉛鋅銀銅金礦床不同層次的解剖分析為核心,結合秦嶺造山帶區域地質構造演化,尤其是熱水沉積盆地、構造岩漿過程的形成演化研究,分析其成生關系、成因類型、控礦因素、找礦標志及成岩成礦機制; 系統收集分析工作區不同尺度的地質、地球化學、地球物理、遙感和礦山開采資料,開展區內鳳-太、柞-山及勉-略-寧礦集區成礦條件、成礦規律研究,總結和完善區內鉛鋅、銅、銀、金礦床成礦模式與勘查模型,建立區域綜合找礦模型和勘查方法技術組合。在此基礎上,按照分析資料—確定問題—系統調研—建立模型—預測選區—驗證反饋的技術思路,採取地質研究、異常篩選、相似類比、集成選靶的工作路線,篩選圈定找礦靶區,實施工程驗證,及時反饋改進礦床模型和勘查方法技術組合。

② 如何從數學上描述一個多尺度問題

解決問題的教學內涵豐富，如何讓學生喜歡它，這是我們當前所面臨的問題。如何上好小學數學解決問題教學的幾點體會
《基礎教育課程改革綱要》中指出：改變課程實施中過於強調接受學習，死記硬背，機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂於探究、勤於動手，培養學生收集和處理信息的能力。《課程標准》明確指出：「學生是學習的主人。」前蘇聯教育家蘇霍姆林斯基也曾說過：「人的心靈深處，總有一種把自己當作發現者、研究者、探索者的固有需要，這種需要在小學生精神世界尤為重要。」長期束縛在教師、教材、課堂圈子裡，不敢越雷池半步的學生，在今天更需要我們極力改變學習方式，而探究即為自主學習的方式。因此，要講究自主探究的學習策略，使之成為發現者、研究者、探索者，從而把他們心靈深處被壓抑的個性釋放出來。數學解決問題教學更能充分發揮學生自主探究學習的能動性。
一、引導發現、感悟，注重自主探究的嘗試性
發現是探究的開始。由於好奇是少年兒童的心理特點，它往往可促使學生作進一步深入細致的觀察、思考和探索，從而提出探究性的問題。讓學生提出問題，自主合作探究，不僅僅是一個方式方法問題，而是一種教育觀念的問題，是一種教學質量觀的問題，是學生觀的反映。如果我們能營造一個積極寬松和諧的課堂教學氛圍，讓學生成為「問」的主體，成為一個「信息源」，那麼，學生學習的積極性和主動性將被大大激發。因為學生提問題總是以自身積極思考為前提的。正因為這樣，我們說教師與其「給」學生10個問題，不如讓學生自己去發現，去「產生」一個問題。
兩步計算的解決問題教學時，我將例題巧作變動，大大激發了學生探究的慾望。
師：大家想不想來做一個猜數游戲啊？
生：想！
師：我這兒有三個不同顏色的盒子（分別出示紅、白、黑三個盒子），盒子里分別裝了一些硬幣。現在，我請你猜一猜，紅盒子里裝了多少個硬幣？
生：（七嘴八舌亂猜）
師：大家都沒有猜對。在你沒有得到相關的信息之前，你能一下子准確地猜出紅盒子里裝了多少個硬幣嗎？
生：不能。
師：那我給你一個信息：黑盒子里有15個硬幣。依靠這個信息，你能准確猜出紅盒子里的硬幣個數嗎？為什麼？
生：不能。紅盒子里硬幣的個數與黑盒子無關。
師：我再給你一個信息：白盒子里有10個硬幣。現在，你能不能猜出紅盒子里硬幣的個數？為什麼？
生：還是不能。因為紅盒子里的個數與白盒子的個數無關。
師：知道了這兩個信息，你還想知道什麼方面的信息就能猜出紅盒子里硬幣的個數了？把你的想法和小組里的成員交流一下。
學生通過交流，歸納出如果再知道一個能把紅盒子與白盒子和黑盒子里的個數聯系起來的信息，就能猜出紅盒子里硬幣的個數。學生舉例：紅盒子里的硬幣個數比黑（白）盒子多（少）多少個；紅盒子里的硬幣個數是黑（白）盒子的多少倍；紅盒子里的硬幣個數比黑盒子和白盒子的總數多（少）多少個；紅盒子里的硬幣個數是黑盒子和白盒子的總數的多少倍等等。這時，引導比較學生自己提出的問題，可以發現有的只需一步計算，有的卻需兩步計算。讓學生說說為什麼要兩步計算。在提出問題、比較問題的過程中，學生不僅強化了兩步解決問題的結構，而且對解決問題教學中數量關系的選擇有了初步的定位。教師最後出示相關信息，學生終於順利猜出紅盒子里的硬幣個數。
只有學生自己主動提出問題，主體作用才能得以真正的發揮，才能體現自主探究發現。因此，教師要隨時注意挖掘教材中隱藏的「發現」因素，創設一種使學生主動發現問題、提出問題的情境，啟發學生自己發現問題、探索知識，使教學過程圍繞學生在學習中產生的問題而。教師必須積極創設問題情境，引導學生提出與學習過程有密切關系的問題，使所提出的問題提到點子上，才能促進自主合作探究，達到學會學習之目的。
二、鼓勵參與合作，追求自主探究的互動性
1、創設情景，激發興趣，提供主動探究的空間。
教學時不要把學生死死地捆在教科書上，讓學生死記那些他們認為很枯燥的東西。教師要根據學生的數學學習心理規律盡可能選他們樂於接受的，有價值的數學內容為題材編出問題。如給數學找到生活中的原型，讓學生體驗到「學數學」不是在「記數學、背數學、練數學、考數學」，而是在 「用數學」。
人教版九年義務教育六年制第九冊教材第45頁，應用題例1是這樣的：
一個服裝廠計劃做660套衣服，已經做了5天，平均每天做75套。剩下的要3天做完，平均每天要做多少套？
這種類型的解決問題枯燥得很，離學生比較遠，學生肯定沒有興趣。沒有了興趣不能產生探究的興趣。我對此題做了如下改動：
（1）課件展示情境或組織學生進行對話表演。
客戶：周廠長，！我們訂做的660套衣服，生產得怎麼樣了？
廠長：已經做了5天，平均每天做75套。
客戶：我們等著要貨，你們3天之內能完成了嗎？
廠長：能。
（2）師：同學們！你們根據廠長、客戶提供的信息想到什麼數學問題？
教師根據學生的回答，整理出以上出示的例1。
（3）師：你們會解答嗎？如果不會，可以小組討論。
生：略
這種方式較好地體現了「數學問題生活化」和「自主學習、探索創新」兩大方面，將學習活動置於社會生活問題之中，巧妙地把要解決的問題變為對話展現給學生。讓學生主動積極地獲取知識，將感性的實際活動與學生的內心感受體驗結合起來。這樣的數學，學生不僅學得好，而且也為他們以後到社會上去成為各行各業的成功者打好基礎。
2、給學生自由選擇的權利，提供主動探究空間。
每個學生都有自己獨特的內心世界、精神世界和內心感受，有著不同於他人的觀察、思考、解決問題的方式。現代教育越來越重視每個學生潛能的開發和個性的發展。由於學生的認知水平和認知習慣的不同，常常會想出不同的計算方法，這正是學生具有不同獨特性的體現。因此在教學過程中，教師要鼓勵學生靈活運用知識，嘗試各種演算法的多樣化。
無論學生用哪種方法解決這個問題，都應該給予肯定，不能強求學生使用統一的方法解決同樣的問題，在學生獨立思考解決這個問題的基礎上，進行小組內的交流，每個學生都發表自己的觀點，傾聽同伴的解決方法，使每個學生感受到解決方法的靈活性、多樣化。這樣的教學有利於培養學生獨立思考的能力，有利於學生進行學習交流。使每個學生都有獲得成功的愉悅，而且還能使不同的人學到不同的數學，不同的人在數學上得到不同的發展。
3、建立合作小組，提供主動參與的合作夥伴。
課前先建立合作小組，將不同學習能力、學習態度、學習興趣、性別、個性的學生分配在同一組內，組成4人或6人的小組，再給組內成員一個特殊的身份，一項特殊的職責。如「主持人」（掌管小組討論的全局，分配發言機會，協調小組學習的進程，觀察組內同學合作技巧的表現，如討論時的聲音控制、提問和應答時的禮貌）等，最後要求每一組設計組名、組標，促使合作學習小組形成「組內互助合作，組間競爭奪標」的氛圍。
解決問題具有抽象性，有時學生不能很好地理解題意，造成解題障礙。在這種情況下，教師應重視問題解決的過程，讓學生理解題意，從而輕松掌握解題方法。
4、選擇專題，分工合作，加強主動探究能力。
在有限的課堂時間里，可緊扣教材，選擇重點、難點、疑點作為專題，運用研究性學習，分工合作，提高學生的主動性、研究性和發現的能力。為了減少學生研究探索學習的梯度，課堂上利用教材特點進行專題研究是必不可少的，可在課外探究學習中面對更多的是如何搜集處理信息怎樣與人合作。為此要引導學生遇到困難時能主動尋求幫助，要熱情地幫助他人排憂解難。若自己擁有材料正是別人急需的，能成全他人的計劃，使自己在學會探究的同時，更學會做人。
三、激活求異思維，培養自主探究的獨創性
通過不同的途徑，從不同的角度，用不同的方法解決問題，這樣不僅活躍了學生的思維，開闊了思路，同時也促進學生養成善於求異的習慣，對於培養學生的創新能力有著決定性的作用。在教師的教學中，通過表達方式的變異，理解角度的變更，思考方法的變遷，題型設計的變化等來提供多形態的知識信息，創造多樣化的思維環境，接通多方位的解題思路，從而促進內容的深化，理解的深入，提高學生思維的變通性和廣闊性。人們在理解知識的過程中，習慣運用某種思維方式，便會產生定勢心理。教師在教學中要不失時機地創設思維情境，千方百計地為學生提供創新素材和空間。用「教」的創新火種點燃「學」的創新火，才能有成效地培養學生自主探究的獨創性。
比如針對五年級的學生，在學習了三步計算的應用題後，我設計了一道與學生生活比較接近的開放題，以此來激活學生的變通思維：
學校組織師生看電影。學生950人，教師27人。影劇院售票處寫著：
今日放映
《宇宙與人》
成人票： 每張8元
學生票： 每張4元
團體票： 每張6元
（30人或30人以上可購買團體票）
請設計一種你認為最省錢的購票方案，並算出購票一共需要多少錢？
題目一出示，學生就頗有興趣，積極開動腦筋，力求找到最佳方案。
以下是 學生不同的解題方法：
方法1：827+4950=4016（元）
方法2：（27+950）6=5862（元）
方法3：從學生人數中拿出3人，和教師組成一個團體。
306+9474=3968（元）
……
針對這樣的問題，不同層次的學生有不同的解法，每位學生在這樣的問題情境中都得到了充分地發揮。通過練習，培養了學生主動應用數學知識的能力
四、設計開放作業，強化自主探究實踐性
數學教學是一個開放的系統，生活中處處有數學，也處處用數學。皮亞傑認為「兒童如果不具有自己的真實活動，教育就不可能成功。」如何設計開放的作業，讓學生在自主探究的實踐中有所收獲呢？首先要尊重學生擇業的要求，其次要開放作業的形式與內容。
1、遷移例題解法。
如講授了植樹問題後，可建議學生去步行街上走一走，數一數步行街上有多少個垃圾桶，目測一下每兩個垃圾桶之間的距離大約是多少米，再算一算從起始的垃圾桶到最後一個垃圾桶之間的總長度約是多少米？
2、結合生活熱點。
國慶、元旦等節日期間，許多商店推出打折的促銷手段，可以在家長的帶領下，去商店購物，看看商品的原價是多少，打幾折，打折以後的價錢是多少，比原價便宜多少？記錄下你的考察結果。返校後可組織討論：商店利用打折的手段促銷商品，它是賺多了，還是賺少了？會不會虧本？讓學生真切的感受到數學就在我們的身邊。
3、加強專題實踐。
學習了長方形和正方形面積的計算以後，就可以跟爸爸媽媽一起給家設計一些裝修方案。比如：量一量房間的長和寬，算一算房間的面積大約是多少平方米。如果購買地板的話，根據家庭的經濟實力，再去市場了解地板的價格，選擇合適的價位，進行購買，大約需要支出多少。
這樣開放的作業內容，既與教材內容相聯系，又與學生生活相結合，還「接軌」了社會活動，學生有了「自由馳騁」的自主學習，自由探索的空間，在實踐中才能煥發生命的活力，充滿成長的氣息，書寫一個創造的人生。
解決問題的教學內涵豐富，如何讓學生喜歡它，這是我們當前所面臨的問題。但我堅信，只要教師通過一定的策略，為學生營造輕松的氛圍，讓學生覺得要解決 的問題，離自己並不遙遠，問題解決才有價值。這樣才能讓學生喜歡上解決問題。從而真正掌握解決方法。達到了這種境界才算是一堂成功的優秀的教學。

③ 重慶大學工程熱物理研究所的學術科研

研究所承擔並完成了關於沸騰凝結換熱強化、熱管技術、封閉空間自然對流、微槽換熱、高效強化傳熱傳質技術、環境治理技術、新能源技術、替代工質換熱、多孔介質內多相流動與傳輸特性、管口高溫硫化腐蝕保護、汽車散熱器、流動減阻等國家部委省市級縱向科研項目50餘項，橫向合作科研項目60餘項。
主要合作科研項目包括：
上海寶鋼4063M3高爐熱風爐排煙余熱熱管回收裝置、原一機部硅整流元件熱管風冷散熱器、都江電力修造廠熱管生產技術、成都29所十號工程雷達行波管微槽風冷散熱器、卧引天然氣脫硫工程廢熱鍋爐管口熱保護等。
至2008年底，承擔了包括國家自然科學基金重點項目在內的國家和省部級項目10餘項。
完成或正在承擔的主要科研項目：
國家傑出青年基金項目：微生物能源轉化過程中的多尺度熱物理問題研究
國家自然科學基金項目： 基於光彌散載體的光生物膜制氫系統的傳遞及產氫特性
國家自然科學基金： 基於PDMS滲透膜的氣液兩相生物膜反應器內傳遞特性及生長代謝耦合作用機制
國家自然科學基金項目：具有可滲透邊界和氣體逸出的微小槽道內氣液兩相流動行為及特性研究
國家自然科學基金： 採用光照可再生陰極電子受體的循環式微生物燃料電池及傳遞特性研究
國家自然科學基金： 微流體系統中含DNA分子流體流動與傳熱特性研究
國家自然科學基金重點項目:光生物制氫中光生化轉化和傳輸機理
國家自然科學基金項目： 含光生化反應的雙重彌散結構多孔介質內多元多相流體流動與傳輸特性
國家自然科學基金項目： 微型直接甲醇燃料電池的雙重彌散毛細多孔介質熱質傳輸模型及特性
國家自然科學基金項目： 梯度表面能材料上凝結液滴快速運動機理與凝結換熱強化
國家自然科學基金項目： 填料床內多元多相生化反應體系傳輸過程的多相混合模型
國家自然科學基金重大項目：微通道與微結構內的對流與相變傳熱傳質研究
國家自然科學基金項目： 水平管外膜狀凝結換熱強化
國家自然科學基金項目： 高熱流密度下微槽結構表面的受迫對流
國家科技攻關計劃重大項目： 生物質能開發利用關鍵技術的研究
教育部新世紀優秀人才支持計劃： 具有可滲透多孔邊界的微小槽道內多相流動及傳輸特性
教育部新世紀優秀人才支持計劃： 含生化反應的復雜多孔填料床內多相流動及傳輸特性
教育部優秀青年教師資助計劃：基於MEMS加工的微型燃料電池內熱質傳輸特性研究
教育部留學回國人員科研啟動基金項目：超臨界二氧化碳工質在微小槽道中的傳輸特性
高等學校博士學科點專項科研基金項目：厭氧制氫固定化細胞雙重彌散多孔介質內多相流動及傳輸特性研究
中國博士後科學基金面上資助項目：採用多碘離子的微生物燃料電池陰極內物質傳輸和電化學特性研究
高等學校博士學科點專項科研基金項目：新型三維擴展表面水平管內的凝結換熱
重慶市科技攻關項目： 廢氣生物膜過濾器關鍵技術與新型高效生物滴濾裝置研究
重慶市科技攻關項目： 具有高效破殼與集氣性能的內循環自熱式沼氣反應器
重慶市自然科學基金： 燃料電池陰極流場內涌流液滴動態行為及特徵
重慶市自然科學基金： 微生物燃料電池中可再生陰極電子受體的電化學和傳輸特性研究
重慶市自然科學基金項目：光生物制氫生物膜反應器內生物膜的形成及傳輸特性研究
重慶市自然科學基金項目：應用格子-波爾茲曼方法研究微通道中基於電滲驅動的組分混合及相關熱效應
重慶市應用基礎研究項目： 微型燃料電池內熱質傳輸特性研究
重慶市應用基礎研究項目： 污染土壤原位微生物修復過程中的傳輸特性研究
重慶市應用基礎研究項目： 廢氣處理生物膜填料床內傳輸特性研究
重慶市中青年科技專家基金項目： 汽車微散熱器流動與傳熱性能研究
重慶市計委項目： 電廠脫硫系統模擬系統技術開發 (1) 美國發明專利 Rapid Vapor Generator, US6,169,852 B1; 2001.
(2) 中國發明專利 光電式液體表面浮油層厚度在線測量方法和系統，CN101042297,2007.
(3) 中國發明專利 一種高效產氫光合細菌菌株，CN101050443,2007.
(4) 中國發明專利 一種具有產氫行為的光合細菌菌株， CN101050444,2007.
(5) 中國發明專利 一種利用沼澤紅假單胞菌制氫的方法， CN101041832,2007.
(6) 中國發明專利 內置導光散射柱的光生物制氫反應器， CN101020890,2007.
(7) 中國發明專利 微槽透光板式光生物制氫反應器，CN101020889,2007.
(8) 中國發明專利 光纖布拉格光柵感測器及其在線測量微生物膜厚度的方法， CN101021596,2007.
(9) 中國發明專利 一種具有產氫特性的光合細菌菌株的培養方法，CN101063098,2007.
(10) 中國發明專利 在線測量生物量濃度的光纖感測器系統， CN101042327,2007.
(11) 實用新型專利 電採暖器， ZL 95 2 41936.X, 1996.
(12) 實用新型專利 光電式生物菌懸液濃度感測器，200520033254.X, 2005.
(13) 實用新型專利 光電式液體表面浮油層厚度在線測量系統，2005200100951, 2005.
(14) 實用新型專利 自呼吸式直接甲醇燃料電池，200620111585.5,2006
(15) 實用新型專利 堆疊式自呼吸直接甲醇燃料電池堆，200620111958.9,2006 至2008年底，研究所相關人員在國內外學術刊物發表學術論文600餘篇，部分被SCI、EI引用100餘次。

④ 總監劉岩畢業於哪所大學

劉岩總監畢業於清華大學。

⑤ 論文寫作中常用的研究方法

論文的研究方法主要有以下幾種：

一、調查法

調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。

調查方法是科學研究中常用的基本研究方法，它綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密的和系統的了解，並對調查搜集到的大量資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的知識。

二、觀察法

觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。

科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。在科學實驗和調查研究中，觀察法具有如下幾個方面的作用：擴大人們的感性認識；啟發人們的思維；導致新的發現。

三、實驗法

實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發現與確認事物間的因果聯系的一種科研方法。其主要特點是：第一、主動變革性。觀察與調查都是在不幹預研究對象的前提下去認識研究對象，發現其中的問題。

而實驗卻要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從於科學認識的需要。

第二、控制性。科學實驗要求根據研究的需要，藉助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態下認識研究對象。第三，因果性。實驗以發現、確認事物之間的因果聯系的有效工具和必要途徑。

四、文獻研究法（查找文獻法）

文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被廣泛用於各種學科研究中。

其作用有：能了解有關問題的歷史和現狀，幫助確定研究課題；能形成關於研究對象的一般印象，有助於觀察和訪問；能得到現實資料的比較資料；有助於了解事物的全貌。

五、實證研究法

實證研究法是科學實踐研究的一種特殊形式。其依據現有的科學理論和實踐的需要，提出設計，利用科學儀器和設備，在自然條件下，通過有目的有步驟地操縱，根據觀察、記錄、測定與此相伴隨的現象的變化來確定條件與現象之間的因果關系的活動。主要目的在於說明各種自變數與某一個因變數的關系。

英文題名方法

1、英文題名以短語為主要形式，尤以名詞短語最常見，即題名基本上由一個或幾個名詞加上其前置和（或）後置定語構成；短語型題名要確定好中心詞，再進行前後修飾。各個詞的順序很重要，詞序不當，會導致表達不準。

2、一般不要用陳述句，因為題名主要起標示作用，而陳述句容易使題名具有判斷式的語義，且不夠精煉和醒目。少數情況下可以用疑問句做題名，因為疑問句有探討性語氣，易引起讀者興趣。

3、同一篇論文的英文題名與中文題名內容上應一致，但不等於說詞語要一一對應。在許多情況下，個別非實質性的詞可以省略或變動。

⑥ 如何理解「計算是第三種科學研究方法」

計算是第三種科學研究手段 作者：余德浩 大規模科學計算，環境污染，水土流失，大氣、海洋監測，石油勘探開采……如果不是專業人員，恐怕很難看出這其中的聯系。可以說，我國目前亟待解決許多大規模科學計算問題。例如加強大氣、海洋和環境的數值模擬和預測，將可找到更多有效的措施減災防災；在高技術與基礎工業中也有許多亟待解決的復雜流動和控制的計算問題……科學計算已經成為更好地認識世界的重要工具。

科學計算是伴隨著電子計算機的出現而迅速發展並獲得廣泛應用的新興交叉學科，是數學及計算機實現其在高科技領域應用的必不可少的紐帶和工具。計算與理論及實驗一起已成為當今世界科學活動的主要方式。許多重大的科學技術問題無法求得理論解，也難以應用實驗手段，但卻可以進行計算。計算大大增強了人們從事科學研究的能力，加速了把科技轉化為生產力的進程，深刻地改變著人類認識世界和改造世界的方法和途徑。在科學和工程的許多領域，計算可被用來獲得重大的研究成果或完成高度復雜的工程設計。科學計算為科學研究與技術創新提供了新的重要手段和理論基礎，正在並將繼續推動當代科學和高新技術的發展。
「大規模科學計算研究」是國家973項目，它瞄準國際科研前沿和國民經濟重大目標，發展和創新高性能科學計算方法和軟體系統及大規模並行實現技術，培養青年科學計算人才，並充分利用國家高性能科學計算環境，有效地在環境、材料、能源等領域解決一些挑戰性的大規模計算問題。

基於兩個原因設立該項目，第一，由於這一項目的重要性。科學計算的興起是20世紀後半葉最重要的科技進步之一，它已成為更好地認識世界的重要工具，是理論研究和實驗之外的第三種科學手段，大大豐富了當今世界的科學活動。科學計算在我國的發展正處在關鍵時期，它對探索科學未知、促進技術創新、保障國家安全都有深遠的影響，這是其立項的必要性。

第二，科學計算在我國已有很好的研究基礎。我的老師馮康先生早在上世紀50年代就在中科院組織計算數學研究隊伍，到60年代已在有限元研究中取得國際領先的研究成果。80年代中他大力呼籲國家重視科學計算，曾向國家領導人面呈「緊急建議書」。他和石鍾慈院士先後擔任了兩期國家「攀登」計劃的首席科學家，使科學計算在我國一步一步不斷發展。由於有深厚的研究基礎，特別是有一支跨學科、跨部門、老中青相結合的科學計算研究隊伍，又使這一項目的順利實施有了可能性。

在立項之初我們就考慮到了該項目既要解決科學中的基礎理論研究問題，又要面向實際應用。本項目以解決若干大規模科學計算問題為支柱,以發展新的科學計算方法為核心，以國家高性能計算環境為依託，既面向國家在重大科學領域對科學計算的迫切需求，又瞄準國際上科學計算發展的學科前沿。

5年來該項目在兩個重要方面齊頭並進：一是若干有明確應用目標的大規模科學計算問題。我們有3個課題就是直接面向應用的，它們是：「復雜流動的高精度計算研究」，這是結合大氣動力學與氣候系統研究的；「物質性質機理的多尺度計算研究」，這主要是面向材料科學的；「油藏模擬與波動問題及其反問題計算」，這是為我國石油工業做應用基礎研究的。另一方面是大規模科學計算中必須解決的共性問題。另外兩個課題—————「基礎計算方法的創新與發展」和「大規模計算工程軟體系統的基礎理論和實施」就更注重基礎研究和推動與高性能計算環境發展的聯系。

數學本身當然是一門自然科學，但同時，數學又確實是進行其它科學研究重要的、甚至不可替代的工具，當代數學的發展已離不開科學計算和應用。本項目既面向國家需求，有針對性地解決若乾重要的實際計算問題，又瞄準學科前沿，創造和發展能廣泛應用於不同領域的新的計算方法，克服帶共性的計算困難，探索科學計算的普遍規律。交叉性是我們這個項目的一個重要特點。在這個項目中，有很多研究人員都不是學數學的，他們來自環境、材料、能源等不同的研究領域，他們進行科學計算都有明確的應用目標。

「大規模科學計算研究」項目實施5年來，共發表1274篇學術論文，其中SCI收錄649篇，出版專著13部。其中，鍾萬勰、余德浩、郭本瑜先後出版的英文專著獲得了國際同行很高的評價。項目成員在國際頂尖的數值計算刊物《SIAMJ.Numer.Math.》上發表了近40篇論文，約占該刊5年論文的十分之一。這些表明了中國科學計算的理論水平與國際地位在提高。

在應用成果方面，王斌課題組建成了新一代高解析度大氣環流模式GAMIL1.0，獲國際IT界的獎勵，同時被國家海洋環境預報中心採納，將作為「厄爾尼諾數值預測模式」中的大氣模式予以應用；龔新高小組開展了納米團簇的大規模計算研究，得到了金32籠子結構等系列成果，改變了對金屬團簇密堆結構的傳統認識，為納米研究提供了新體系；孫家昶課題組開展了分布式並行演算法及軟體實現的研究，提升油藏數值模擬效率兩個量級以上，為大規模計算模擬用於油田實際生產作出了直接示範。

科學計算是從上世紀中葉開始伴隨著計算機的出現而發展的，到80年代後期被認為是科學研究的第三種手段，發展迅猛。然而在人類歷史的長河中，半個世紀只是非常短暫的一瞬間，科學計算才剛剛起步，所以在新世紀它有非常好的發展前途，大有可為。它在科學發展中所起的作用會越來越大，所佔的分量也會越來越重。我相信國家一定會繼續加大對科學計算研究的支持。

⑦ 論文兩部作品的對比探究怎麼結構

??摘要一般包括以下幾部分：
1、研究背景和意義；
2、全文的總體思路概括；
3、主要研究成果（分條敘述，是重點，清晰告訴別人你都研究出什麼來了）；
4、創新之處（也很重要，言簡意賅，你與別人研究的不同之處，證明你不是抄襲）；
5、關鍵詞
如報考二級心理咨詢師的論文對摘要有明確的要求：
摘要應簡明扼要地概括文章的主要內容，一般不超過500字。

?一篇學術論文的引言，大致包含如下幾個部分：
1、問題的提出；
2、選題背景及意義；
3、文獻綜述；
4、研究方法；
5、論文結構安排。
問題的提出：講清所研究的問題「是什麼」。
選題背景及意義：講清為什麼選擇這個題目來研究，即闡述該研究對學科發展的貢獻、對國計民生的理論與現實意義等。
文獻綜述：對本研究主題范圍內的文獻進行詳盡的綜合述評，「述」的同時一定要有「評」，指出現有研究成果的不足，講出自己的改進思路。
研究方法：講清論文所使用的科學研究方法。
論文結構安排：介紹本論文的寫作結構安排。
??

⑧ 怎麼收納的啊，我都不知道怎麼會有這么多小家電

1 緒論
1.1 關於碳納米管的簡介
1.1.1 碳納米管的歷史
碳元素是當之無愧的生命元素，由其組成的化合物衍生出了豐富多彩的生命世界。早在1985年，酷似足球的的發現便得到了世界范圍內的廣泛關注，其發現者更是因此而獲得了諾貝爾化學獎。在對富勒烯的廣泛研究下，日本的飯島於1991年發現了碳納米管。不過實際上，早在飯島之前便有許多人在實驗的過程中無意觀察到並且製造出碳納米管。然而這一新奇的事物並沒有得到大家的重視。例如在二十世紀七十年代末期，紐西蘭的一些科學家在對兩個石墨電極進行通電時，發現在石墨電極的表面生成了小的纖維簇，這實際上就是多壁碳納米管。碳納米管自發現以來，在力電光等物理特性方面顯示出許多超乎人們預想的優越性能。於是激起眾多科學家對它的研究，而其不可估量的應用價值也在不斷地被發掘。

1.1.2 碳納米管的分類與結構
碳位於元素周期表第六號，第四族元素的起始元素。在對碳元素的長期研究中，人們已經觀察到碳元素的多種同素異形體，比如富勒烯、石墨、金剛石等等。在一個碳原子共有六個電子，它的電子排布方式是。碳納米管可以被認為由石墨片通過捲曲而形成的納米級的圓管。一般而言，碳納米管有單壁碳納米管和多壁碳納米管這樣兩種典型的基本結構。
單壁碳納米管相當於通過石墨片捲曲所致，在石墨片的捲曲過程中，因為石墨片保持內部的六邊形結構不變，於是我們可以以六邊形的取向定義不同的單壁碳納米管，從而有了扶手、手性、鋸齒等類型的碳納米管。與單壁碳納米管不同，多壁碳納米管可以視為是由同心單壁碳納米管相互套裝而得。在多壁碳納米管中，不同層之間作用有較弱的范德華力。
1.1.3 碳納米管的性能
在物理性能上，碳納米管極具優越性。在力學性能上，碳納米管纖維束（即CNTs）的抗拉強度在50到200GPa之間。這意味著碳納米管雖然只有鋼密度的1/6，但是抗拉強度卻是鋼的一百倍左右，比一般的石墨纖維高出了整整一個量級。碳納米管的彈性模量可以達到1TPa，這個值大約是鋼的五倍，類似於金剛石。碳納米管更是當今可以製造出的，比強度最大的材料。如果將碳納米管與其他在工程上廣泛應用的材料結合製成復合材料，那麼所得的材料在彈性、強度、各向同性等許多力學性能方面都會有顯著的改善。從硬度的角度來看，碳納米管與金剛石差不多，可是卻柔韌的多，可以進行拉伸。
1.2 碳納米管的研究現狀
碳納米管因為其優越的性能而受到大家的普遍關注。碳納米管自被發現以來，人們從許多不同的角度對其展開深入而細致的研究工作。這些工作包括：實驗研究、原子研究、基於經典力學（連續體理論）的研究、多尺度研究。
現今對碳納米管的實驗研究中利用的設備通常為原子力顯微鏡等等。實驗研究和測量的主要內容是碳納米管的一些基本的力學量。因為碳納米管的尺度非常小，所以相關的實驗測量工作大多數是間接展開的。
原子研究是對碳納米管進行理論分析的有效手段。分子力學方法和分子動力學方法主要是基於奧本海默近似假設。量子力學方法不藉助任何基本物理常數以及原子量之外的實驗測量數據，是一種非常准確的研究方法。但是在分子模擬中，一旦原子電子數目過多、量子力學的使用便會遇到瓶頸。
經典力學中的連續體理論的方法也被用來對碳納米管進行研究，其目的在於避免原子研究方法在空間尺度和時間尺度上的局限。包括基於梁板殼和有限元的方法，以及近些年來新發展出來的，基於靜力平衡或者能量原理的分子力學方法。這些方法主要用於研究碳納米管的變形、屈曲、振動頻率、坍塌等等力學行為。
然而任何方法都有其局限性，為了研究碳納米管的微觀結構以及層級間相互作用的內在機理，同時節約計算時間與計算空間，許多學者使用多尺度模擬的方法。這些多尺度研究方法主要包括有：耦合原子模擬方法、連續體方法、准連續體方法等等。
1.3 本課題的研究內容
碳納米管由於它的極其優越的力學性能而被認為是許多復合材料理想的增強填充材料。如果從抗拉強度與彈性模量上來看，碳納米管是當之無愧的最強合成材料之一。單壁碳納米管具有接近1TPa 的彈性模量以及高於50GPa 的抗拉強度，質量密度卻低至1.3-1.4g / cm3。十多年以來，人們對碳納米管的復合材料進行了大量的實驗研究，其根本目的在於利用其極高的強度與剛度。然而事與願違，由於一些極具挑戰性的難題，包括界面的薄弱，分布的不均，缺乏優良的設計等等。到目前為止，在這些方面人們取得的成果還很有限。
在復合材料中，碳納米管和基質之間的相互作用以及碳納米管與碳納米管之間的相互作用都是由范德華力引起的。然而范德華力是很微弱的，如此微弱的力一般不能阻止碳納米管從基質中拉出來，失效幾乎不可避免。
目前人們發展出兩種方法來改善碳納米管之間的相互作用以及碳納米管和基質之間的相互影響。第一類方法是通過電子輻射，離子輻射的方法，或者是在碳納米管與基質混合之前，通過在碳納米管表面進行化學修飾，從而在碳納米管與碳納米管之間以及碳納米管和基質之間引入共價交聯。這些方法可以顯著地提高碳納米管復合材料的界面強度，從而極大地提高碳納米管復合材料的力學性能。但是化學處理的方法不可避免地帶來一些難以預料的額外缺陷。第二類方法是採用純物理的方法，比如對碳納米管纖維束進行扭轉，或者添加其餘一些聚合物相作為粘合劑，用於增強碳納米管間的相互作用。這種方法有效地防止了碳納米管纖維被化學作用降解，但是由此方法得到的碳納米管纖維束的界面強度通常不如共價交聯的碳納米管纖維束。當然不論化學的方法還是物理的方法，在研究超高性能碳納米管復合材料的發展中都具有極大的潛力。
另外一個困難的問題是如何改變相應材料中碳納米管的分布與排列。事實上在材料合成的過程中，碳納米管總是在范德華力的作用下自組裝成為束結構。然而自組裝的行為同時導致了碳納米管在大多數水溶液中並不優異的分布。人們在這些方面已經取得了一些不錯的進展。例如人們已經發展出許多方法來在一個方向上排列碳納米管，這裡麵包括力場方法，磁場方法等等。
然而，值得注意的是，目前學術界有一種將生物材料機理引入到材料設計中的趨勢。有人受貽貝螺紋的啟發來增強碳納米管纖維束，與未經過處理的碳納米管纖維相比較，抗拉強度提高了將近500％。盡管人們在許多方面都取得了成功，但是對碳納米管中碳納米管的結構和組織模式的研究還很有限，盡管這些因素已經被證明在纖維束的力學性能中起著關鍵的作用。
呈現細長纖維形式的膠原蛋白是各種生物組織的主要結構蛋白，例如肌腱，韌帶，牙齒和骨骼等等。作為生物承重材料的主要成分，膠原蛋白纖維具有許多優良的力學性能，展示出分層設計納米材料的優點。近年來人們從力學的角度出發來研究結構與功能的關系，並表明纖維交錯排列的方式、交聯的密度以及交聯的分布對纖維束的力學性能都有著極為重要的影響。
對於當前碳納米管材料的研究，弱界面以及交錯模式的選擇仍是限制碳納米管材料發展的重要一環。人們在膠原蛋白纖維中觀察到了縱向錯排和橫向連接的結構特徵。近年來有人把膠原蛋白的這種結構引入到碳納米管纖維的微結構設計中來，並應用化學方法在纖維之間引入共價交聯，發展仿生碳納米管纖維。本文主要的目的在於研究交聯分布的模式對碳納米管纖維束力學性能的影響，並對纖維束中的應力分布、應變分布、位移分布、位錯分布進行了研究，並探討交聯密度以及交錯方式對碳納米管纖維束力學性能的影響。本文採用的主要方法是理論推導計算公式，並利用MAPLE軟體進行編程，從而對上面所提的問題進行比較充分詳細的研究。
各章節的主要內容如下：
第二章主要介紹了基於弗洛奎均勻化理論的纖維束模量計算理論，是本文工作的重要基礎。
第三章主要介紹纖維束等效楊氏模量及應力分布的計算方法與編程，是本文的理論工作。利用理論分析的方法，建立了求解纖維束力學量的線性方程組。
第四章主要是對一些實例的具體分析。藉助計算程序分析研究了共價交聯三種分布模式的應力、應變、位移、位錯等力學量的分布。分析比較了三種交聯模式在力學性能上的差異。分析了交聯密度對纖維束力學性能的影響。分析了半交錯與四分之一交錯模式對纖維束力學性能的影響。
第五章是對全文的總結以及本文工作進一步發展的思考。

⑨ 劉洪來的研究方向

1、分子熱力學和分子傳遞現象研究
分子熱力學主要從分子水平上研究分子結構、分子間力和流體結構與宏觀熱力學性質、相平衡性質間的定量關系，為化學工程和工藝設計、新型分離過程的開發提供基礎數據和模型。分子熱力學是在六十年代開始逐漸建立起來的化學工程領域的分支學科，近代分子熱力學的典型研究方法是在嚴格的統計力學推導基礎上，適當引入合理的簡化假設，得到含有一定數量的普適性常數的模型，而用嚴格准確的計算機分子模擬結果確定這些普適性常數，使最終得到的分子熱力學模型不僅具有嚴格的統計力學基礎，而且其形式又相對比較簡單，適合於工程應用。分子傳遞是從分子水平上研究工程或應用中出現的傳遞問題，其主要內容是提供表達分子結構的分子參數與傳遞性質(如粘度、導熱系數和擴散系數等)間的定量關系。
在該研究方向上，本課題組主要從事復雜系統相平衡數據的實驗測試，分子熱力學和分子傳遞模型的建立，曾建立了多元系由tpx推算y的曲面樣條函數法，基於格子模型的多元高分子溶液混合亥氏函數模型，基於自由空間模型的鏈狀分子系統狀態方程，聚電解溶液分子熱力學模型，鏈狀非均勻流體的密度泛函理論，小分子在高分子膜中的分子傳遞模型等。
2、計算機分子模擬
流體的熱力學性質及相平衡規律的計算機模擬是二十世紀50年代以後發展起來的方法，計算機技術的突飛猛進，是這一方法迅速發展的基礎。計算機模擬分為兩種：一是Monte Carlo法(MC)，它按照一定的統計分布隨機構作系統的微觀狀態，主要適用於平衡性質的模擬；另一種是分子動力學法(MD)，包括平衡態和非平衡態分子動力學方法，它採用求解粒子運動的動力學方程的方法，除了平衡性質外，它還能模擬遷移性質及非平衡態傳遞現象。計算機分子模擬的另一作用是直接提供極端條件(高溫、高壓、輻射等)下的機器「實驗」數據以代替困難的實驗測定。分子模擬已與理論和實驗研究形成三足鼎立之勢，成為認識客觀世界規律的第三種基本手段。
在該研究方向，本課題組主要用MC和MD模擬的相平衡、界面吸附和組裝等，曾開發了基於格子模型的鏈狀分子系統相平衡的構型偏倚蒸發MC模擬方法，在國際上首次報道了鏈長為1~200的二元和三元系的液液平衡數據，用MC方法模擬研究了高分子在固體表面的吸附規律及構型分布、表面活性劑溶液的結束結構，開發了鏈狀流體的分子動力學(MD)模擬方法並模擬了聚電解質和兩性聚電解質溶液的滲透系數等。
3、高分子系統的微相分離及其演化研究
共聚高分子由兩種或多種不同性質的單體聚合而成，可以在不同尺度上區分其結構。從分子尺度來看，可以形成線性、星型、梳狀、無規接枝和交聯網狀等高分子，即使由兩種單體組成的簡單線性共聚高分子，也可以區分為兩嵌段共聚物、無規共聚物、交替共聚物、梯度共聚物等不同結構。如果是由多種單體形成的共聚高分子，其結構更加復雜多變。從分子聚集態尺度來看，可以無定型的玻璃態存在，也能形成微晶顆粒分散在玻璃態本體中。當不同單體之間的相互作用差異較大時,高分子共混物或嵌段共聚物傾向於發生相分離，但由於高分子的運動受到限制或嵌段共聚物不同單體之間有化學鍵相連，不能形成通常意義上的宏觀相變，而只能形成納米到微米尺度的微相分離結構或介觀結構。根據組成的不同，可以形成層狀、柱狀、體心立方、雙連續等介觀結構。高分子材料的宏觀性能不僅決定於單體的結構，還與單體的排列方式、高分子的聚集狀態和介觀分相結構等不同尺度的結構密切相關。
在該方向上，本課題組主要採用實驗觀察、理論分析和計算機模擬相結合的方法，研究高分子系統不同尺度結構的形成規律、外場對結構的影響及不同尺度結構的演化過程，為用宏觀手段調控高分子材料結構及其性能提供理論依據。本組已開發了基於不同粗粒化方法的適用於高分子熔體介觀分相結構及其演化過程模擬的鍵長漲落空穴擴散演算法和協同運動演算法等MC模擬方法、耗散粒子動力學(DPD)方法、用元胞動力學方法(CDS)和動態密度泛函理論(DDFT)等模擬和計算方法。建立了基於狀態方程的動態密度泛函理論，可以計算壓力對高分子系統有序無序相變的影響，實驗發現可以用不同的表面活性劑調控澆注於表面活性劑溶液表面的嵌段共聚物薄膜的微相結構。
4、Gemini表面活性劑溶液研究
表面活性劑分子由親水基團和疏水基團組成，少量加入即能大大降低溶液表面或液/液界面張力，改變系統的界面狀態，從而產生潤濕或反潤濕、乳化或破乳、起泡或消泡、加溶等作用，在醫葯、機械、石油、煤炭、生化等領域有廣泛的應用。表面活性劑可以分為陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和兩性表面活性劑四大類。表面活性劑的廣泛應用與其在溶液中能形成復雜的聚集體結構有密切關系，是一個典型的具有多尺度結構的復雜系統。尋找、合成新的性能更好的表面活性劑，以及通過不同表面活性劑的復配，利用不同性能的表面活性劑的性能互補或協同作用，達到降低表面活性劑用量和提高產品性能的目的，是表面活性劑研究的主要內容之一。利用表面活性劑溶液能形成不同介觀結構的特性，還可以用來作為模板劑制備具有各種復雜介觀結構的分子篩、葯物緩釋膠囊、功能性超細粉末等。
在該方向上，本課題組主要從事Gemini表面活性劑的合成、表(界)面性質表徵、溶液多尺度結構和界面膜結構的觀察、與蛋白質和DNA等生物大分子的相互作用，以及Gemini表面活性劑在復雜材料制備中的應用。發現正離子Gemini表面活性劑和負離子表面活性劑混合溶液可以形成雙水相，由於結構特殊Gemini表面活性劑作為模板或保護劑合成介孔材料和低維納米材料有很大的優越性，一種含有剛性頭基的Gemini表面活性劑可以在氣液界面成核結晶形成3D晶體，而且可以通過無機鹽對其形貌進行調控。

⑩ 論文開題報告理論性研究方法有哪些

你好啊，你的開題報告選題定了沒？開題報告選題老師同意了嗎？准備往哪個方向寫？
你的開題報告格式要求下載下來了沒有？學校開題報告要求看了沒有？因為每個學校開題報告格式要求都是不一樣的？
最後祝你選題順利通過

提供一個範文模板範例，僅供參考，希望對你能有幫助。

畢業論文的開題報告範文
隨著現代信息技術的迅猛發展，網路技術在教育中的應用日益廣泛和深入，特別是Internet與校園網的接軌，為中小學教育提供了豐富的資源，使網路教學真正成為現實，同時也為中小學教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學信息技術教育工作會議上指出：「全國實施中小學'校校通'工程，努力實現基礎教育的跨越式發展。」「『校校通』工程的目標是用5年到10年時間，加強信息基礎設施和信息資源建設，使全國90%左右獨立建制的中小學校能夠上網，使中小學師生都能共享網上資源，提高中小學的教育教學質量。」「校校通」工程的啟動和發展，給中小學教學帶來革新的機會，為學科教學信息化奠定了物質基礎。如何有效地利用網上的資源，建構基於網路的現代教學模式是一個迫切研究的問題，而開展網路教學模式研究的重要理論基礎之一就是網路教學的設計與評價。因此，開展網路教學的設計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。

一、課題研究背景

（一）國內外的研究現狀

1、網路教學的設計理論與方法的研究缺乏系統性

通過對國內外有關的學術刊物（如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《Ecational Technology》等）、教育網站和國際國內有關學術會議（GCCCE、ICCE、CBE等）的論文集進行分析，網路教學的設計研究主要是關於建構主義學習環境的設計和協作學習的設計等方面，缺乏系統的研究。可以說，網路教學的設計理論的研究還處於初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網路環境下如何利用網路資源進行主動學習、利用虛擬情境進行探究學習、利用通訊工具進行協商學習、利用工具進行創造學習的設計以及教師指導性活動的設計等方面，都值得我們去研究。

2、網路教學的評價研究才剛剛起步

隨著Internet應用的普及，網路教學已成為一種重要的教學手段和教學場所。然而，與傳統教學相比，網路教學的質量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網路教學的質量，建立一個行之有效的網路教學評價模型，已成為網路教學研究的一個重要課題。時至2000年，教育部批准全國31所高校建立網路教育學院，但卻沒有制定出如何保證網路教育質量的相關政策。美國國家教育政策研究所（The Institute For Higher Ecation Policy）於2000年4月也發表了一份名為"在線教育質量：遠程互聯網教育成功應用的標准"的報告，然而，這些文章（報告）也僅僅是描述性的定義網路教學的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數據、評價數據如何促進教學等方面則很少涉及。目前，網路教學的支撐平台中的學習評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應的分析與反饋。

（二）課題研究的意義

1、促進網路教學的發展，提高網路教學的質量

由於網路教學可以實現信息資源共享，在網上組織最優秀的教材和教法，使學習者在網上可以學到最新的知識，因此是教學改革發展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網路教學更能為學習者提供一個建構主義的學習環境，充分體現學生的首創精神，學生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學的知識，而且學生可以根據自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網路教學的質量。

2、尋找利用計算機技術和網路技術實現學生遠程交互自主學習的教學設計的技術解決方案

3、完善和發展教學設計理論

網路環境下的教學與傳統教學，不僅是教學環境的不同，在教學內容、教學手段、教學傳播形式上都有本質的區別。通過本項目的研究，能夠解決網路環境下，教學如何進行教學設計，如何調控教學過程，如何有效實施教學活動以達成教學目標，是對教學設計理論的完善和發展。

二、課題研究內容

（一）研究的主要內容

1、網路教學設計理論體系的研究

包括教學目標的設計、建構性學習環境的設計、學習情境的設計、學習資源的設計、學生自主學習活動的設計、學生協作學習活動的設計、教師指導性活動的設計、學習評價工具的設計等。

2、基於網路環境下的教學策略與教學模式的研究

（1）網路教學策略的研究，如網路環境下的教學內容組織策略、網路環境下的教學情景營造策略、網路環境下的教學對話組織策略、網路環境下的的課堂管理策略等

（2）網路教學模式的研究，如項目化學習模式、探索性學習模式、研究性學習模式等

3、網路教學評價的內容體系、方法、步驟與模型的研究

4、網路教學設計系統軟體的開發與應用

5、網路教學評價系統軟體的開發與應用

根據上述研究內容，總課題下設如下子課題：

1、網路教學設計與教學評價的理論研究（謝幼如、李克東）

2、網路教學資源的開發（鄧文新）

3、網路教學設計與教學評價系統的開發（柯清超）

4、Web課程的教學過程設計及支持系統的研究（陳品德）

5、網路教學設計與教學評價理論的應用研究（余紅）

（二）課題的研究目標

本項目的研究目標是：運用現代教學理論與建構主義學習理論，通過教學改革與實驗，探索網路教學的設計與評價的理論和方法，開發相配套的網路教學的設計和評價系統軟體，探索普通中小學利用網路資源進行網路教學的途徑與方法。

（三）預期成果形式

1、論文與專著

發表有關網路教學的設計與評價的一系列學術論文，出版專著《網路教學的設計與評價》。

2、電腦軟體

開發《網路教學設計系統軟體》和《網路教學評價系統軟體》，製作《網路教學設計》專題教學（學習）網站，建立《教學設計》多媒體資源庫。

三、研究方法與技術路線

（一）研究方法與步驟

本項目的研究主要採用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。

對於較大規模的教學設計與教學模式的試驗研究，將採用行動研究方法。

對於個別帶有創新性的，能提出重要見解的小范圍的教學研究，則通過建立科學的假設，採用實驗研究的方法。

關於教學模式的評價和有關教學效果的分析，則採用評價研究方法。

研究步驟如下：

2002年5月-2002年8月，收集資料，建立模型

2002年9月-2003年1月，開發軟體

2004年2月-2004年8月，教學試驗，評價修改

2005年9月-2005年12月，擴大試驗，歸納總結

（二）關鍵技術

1、基於網路的協作化設計思維工具的通訊模型的構建；

2、教學設計系統中師生教學活動的可視化表示與分析；

3、網路教學的教學評價模型的構建；

4、網路教學過程中學習反應信息的自動採集與處理。

四、課題研究價值

（一）創新點

1、建立網路教學設計的理論體系與方法。

2、建立基於網路環境的各類教學評價指標體系。

3、開發出操作性

強、具有實際應用價值的網路教學的設計工具和評價系統軟體。

（二）理論意義

傳統的教學設計是應用系統方法分析和研究教學的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，並對教學結果作出評價的一種計劃過程與操作程序。現代教學設計理論已經不拘泥於系統論的理論基礎，不強調對教學活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設計模式，開始強調教學設計的關系性、靈活性和實時性，從而更加有利於學生的創新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發展傳統的教學設計理論與方法。

（三）應用價值

1、通過課題的研究與實踐，總結並形成基於網路環境下學科教學設計的理論與方法，優化中小學課堂教學結構。

2、通過課題的研究與實踐，探索並總結信息化時代如何改革傳統的思想和模式，使學生學會利用網路資源進行學習的方法和經驗。

3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學利用網路資源的途徑與方法，形成一批優秀的網路教學課例。

4、通過課題的研究與實踐，開發出具有應用推廣價值的網路教學的設計工具和評價系統軟體。

五、研究基礎

（一）已有相關成果

1、曾於93年、97年兩度獲得國家級優秀教學成果獎，其中《多媒體組合教學設計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學廣泛應用，《多媒體組合教學設計》（李克東、謝幼如編著，科學出版社）多次再版發行。

2、出版的《多媒體教學軟體設計》（含教材與光碟）（謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年）、《多媒體教學軟體設計與製作》（含教材與光碟）（李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學出版社，2000年）和《信息技術與學科教學整合》（李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數據電子出版社，2001年）在全國廣泛應用。

3、97年《多媒體技術在基礎教育改革中的應用實驗研究》和《小學語文"四結合"教學改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎教育改革科學研究優秀成果二等獎。

4、承擔國家"九五"重點科技攻關項目《計算機輔助教學軟體研製開發與應用》（簡稱96-750）《小學語文科學小品文》、《小學語文古詩欣賞》、《小學語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個子課題的研製與開發，4個項目6張光碟全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優秀軟體，並由北京師范大學出版社和電子工業出版社出版，在國內及東南亞地區發行。

5、2000年所完成的《學習反應信息分析系統》獲廣東省高等學校優秀多媒體教學軟體一等獎，並出版專著《學習反應信息的處理方法與應用》（謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年）。

（二）研究條件

華南師范大學教育技術學科是國家級重點學科，華南師范大學教育信息技術學院是"211工程"重點建設學科單位，我國的教育技術學博士點之一。華南師范大學教育技術研究所擁有從事計算機教育應用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學軟體、網路教學應用軟體、學科教學工具、資源庫管理應用系統進行了深入的研究與探索，並已取得了實質性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟體開發實驗室兩個、國家級的多媒體教學軟體製作基地一個，在國內教育技術領域方面處於領先地位。

（三）參考文獻

1、《多媒體組合教學設計》，李克東、謝幼如編著，科學出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒體教學軟體設計》謝幼如等編著，電子工業出版社，1999年

3、《信息技術與學科教學整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數據電子出版社，2001年

4、《學習反應信息的處理方法與應用》，謝幼如、李克東著，暨南大學出版社，1999年

5、《Global Ecation On the Net》，高等教育出版社、Springer 出版社，1999年

6、《教學設計原理》，R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韋傑著，華東師范大學出版社，1999年

7、《新型教學模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學出版社，1998年

8、全球華人計算機教育應用大會（GCCCE）第一屆至第五屆論文集，1997年（廣州）、1998年（香港）、1999年（澳門）、2000年（新加坡）、2001年（台北）

9、《改善學習--2001中小學信息技術教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2001年

10、《認知過程的評估》，J.P.戴斯、J.A.納格利爾里、J.R.柯爾比著，華東師范大學出版社，1999年

11、《教育技術學研究方法》，李克東編著，北京師范大學出版社，2002年

六、研究組織機構

本課題的研究人員由教學設計專家、信息技術教育應用專家、網路技術專家、學科教學專家、中小學教師、教育技術研究人員與研究生組成，以大學的教育技術研究所為核心，主要以廣東、江蘇、浙江、福建等地區的部分中小學以及西部一些網路環境較好的中小學為研究基地，輻射其他地區的中小學，藉助信息技術產業的技術力量，實現理論、技術與學科教學的優化整合。

總課題組顧問：南國農教授（我國著名電化教育專家，西北師范大學）

李運林教授（華南師范大學電化教育系原系主任）

周君達教授（中央電化教育館原副館長）

蘇式冬教授（廣東教育學院原副院長）

許漢特級教師（廣州市教研室）

總課題組組長：謝幼如教授（華南師范大學教育技術研究所）

李克東教授（華南師范大學教育技術研究所所長、博士生導師）

總課題組成員：柯清超博士生（華南師范大學教育技術研究所）

陳品德副教授、博士生（華南師范大學網路中心）

鄧文新講師（華南師范大學教育技術研究所）

余 紅副教授（華南師范大學教育技術研究所）

總課題組秘書：王冬青博士生（華南師范大學教育技術研究所）

高瑞利碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

劉鐵英碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

孔維宏碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

徐光濤碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

楊淑蓮碩士生（華南師范大學教育技術研究所）

尹 睿碩士生（華南師范大學教育技術研究所）