多尺度研究方法结构工程学术

① 学术指导思想和研究方法

本次研究工作按照系统论、实践论、信息论、相似论、整体观的科学思想,以大陆造山带、区域成矿学、矿产勘查学、成矿作用地球动力学、资源工程学、构造-流体-成矿系统、成矿谱系、地质系统的复杂性和多源地学信息集成矿产预测等新理论与新方法为指导,以矿集区综合研究为主线,以典型矿床系统研究解剖为支撑,以成矿研究服务于找矿预测为原则,以建立成矿模式和总结找矿标志为目标,把地质研究与地球化学、地球物理、遥感研究结合起来,把宏观研究和微观研究结合起来,把野外地质观察与室内资料研究结合起来,把成矿理论研究和找矿实践、勘查方法技术研究结合起来,把样品测试分析与成岩成矿作用分析结合起来,按照相似类比、存同求异和非线性相互作用的地质思维,最终以获得新的成矿认识、勘查靶区、找矿模型和勘查方法技术组合体系为目的,由已知到未知、由浅入深、由点到面开展研究工作。遵循微观求证、宏观分析、点面结合、整体联动、循环反馈、综合集成的技术路线,突出专题重点和主攻方向,实现研究突破。

地球经过46亿年漫长的历史演化,形成了今天包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈(含人类圈)的地球系统。行星地球系统是在太阳等外源影响下,由流体地球子系统、固体地球子系统和生物地球化学子系统所构成的。从全球尺度上看,地球是由相互关联和相互作用耦合的各具特性的地核、地幔、地壳、水圈、气圈、生物圈、人类智慧圈和地球空间系统各圈层综合集成的连续开放的复杂动力系统。其各圈层或子系统是多级、多时、多性、多相、多尺度、多因素、多作用的。因此,按照地球系统科学的思维,坚持系统论、整体观,成岩成矿研究与地质演化、构造运动、流体运移、壳幔物质分异等相结合,勘查模型建立与不同找矿信息的综合集成相结合,矿床模式、勘查方法与找矿预测相结合,实现地质特征、找矿标志、矿化信息与勘查方法的相互统一。

研究方法遵循以上学术思想,以成矿系列、矿床模型和找矿方法技术优选为基础,以秦岭造山带陕西段主要矿集区、典型铅锌银铜金矿床不同层次的解剖分析为核心,结合秦岭造山带区域地质构造演化,尤其是热水沉积盆地、构造岩浆过程的形成演化研究,分析其成生关系、成因类型、控矿因素、找矿标志及成岩成矿机制; 系统收集分析工作区不同尺度的地质、地球化学、地球物理、遥感和矿山开采资料,开展区内凤-太、柞-山及勉-略-宁矿集区成矿条件、成矿规律研究,总结和完善区内铅锌、铜、银、金矿床成矿模式与勘查模型,建立区域综合找矿模型和勘查方法技术组合。在此基础上,按照分析资料—确定问题—系统调研—建立模型—预测选区—验证反馈的技术思路,采取地质研究、异常筛选、相似类比、集成选靶的工作路线,筛选圈定找矿靶区,实施工程验证,及时反馈改进矿床模型和勘查方法技术组合。

② 如何从数学上描述一个多尺度问题

解决问题的教学内涵丰富，如何让学生喜欢它，这是我们当前所面临的问题。如何上好小学数学解决问题教学的几点体会
《基础教育课程改革纲要》中指出：改变课程实施中过于强调接受学习，死记硬背，机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力。《课程标准》明确指出：“学生是学习的主人。”前苏联教育家苏霍姆林斯基也曾说过：“人的心灵深处，总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要，这种需要在小学生精神世界尤为重要。”长期束缚在教师、教材、课堂圈子里，不敢越雷池半步的学生，在今天更需要我们极力改变学习方式，而探究即为自主学习的方式。因此，要讲究自主探究的学习策略，使之成为发现者、研究者、探索者，从而把他们心灵深处被压抑的个性释放出来。数学解决问题教学更能充分发挥学生自主探究学习的能动性。
一、引导发现、感悟，注重自主探究的尝试性
发现是探究的开始。由于好奇是少年儿童的心理特点，它往往可促使学生作进一步深入细致的观察、思考和探索，从而提出探究性的问题。让学生提出问题，自主合作探究，不仅仅是一个方式方法问题，而是一种教育观念的问题，是一种教学质量观的问题，是学生观的反映。如果我们能营造一个积极宽松和谐的课堂教学氛围，让学生成为“问”的主体，成为一个“信息源”，那么，学生学习的积极性和主动性将被大大激发。因为学生提问题总是以自身积极思考为前提的。正因为这样，我们说教师与其“给”学生10个问题，不如让学生自己去发现，去“产生”一个问题。
两步计算的解决问题教学时，我将例题巧作变动，大大激发了学生探究的欲望。
师：大家想不想来做一个猜数游戏啊？
生：想！
师：我这儿有三个不同颜色的盒子（分别出示红、白、黑三个盒子），盒子里分别装了一些硬币。现在，我请你猜一猜，红盒子里装了多少个硬币？
生：（七嘴八舌乱猜）
师：大家都没有猜对。在你没有得到相关的信息之前，你能一下子准确地猜出红盒子里装了多少个硬币吗？
生：不能。
师：那我给你一个信息：黑盒子里有15个硬币。依靠这个信息，你能准确猜出红盒子里的硬币个数吗？为什么？
生：不能。红盒子里硬币的个数与黑盒子无关。
师：我再给你一个信息：白盒子里有10个硬币。现在，你能不能猜出红盒子里硬币的个数？为什么？
生：还是不能。因为红盒子里的个数与白盒子的个数无关。
师：知道了这两个信息，你还想知道什么方面的信息就能猜出红盒子里硬币的个数了？把你的想法和小组里的成员交流一下。
学生通过交流，归纳出如果再知道一个能把红盒子与白盒子和黑盒子里的个数联系起来的信息，就能猜出红盒子里硬币的个数。学生举例：红盒子里的硬币个数比黑（白）盒子多（少）多少个；红盒子里的硬币个数是黑（白）盒子的多少倍；红盒子里的硬币个数比黑盒子和白盒子的总数多（少）多少个；红盒子里的硬币个数是黑盒子和白盒子的总数的多少倍等等。这时，引导比较学生自己提出的问题，可以发现有的只需一步计算，有的却需两步计算。让学生说说为什么要两步计算。在提出问题、比较问题的过程中，学生不仅强化了两步解决问题的结构，而且对解决问题教学中数量关系的选择有了初步的定位。教师最后出示相关信息，学生终于顺利猜出红盒子里的硬币个数。
只有学生自己主动提出问题，主体作用才能得以真正的发挥，才能体现自主探究发现。因此，教师要随时注意挖掘教材中隐藏的“发现”因素，创设一种使学生主动发现问题、提出问题的情境，启发学生自己发现问题、探索知识，使教学过程围绕学生在学习中产生的问题而。教师必须积极创设问题情境，引导学生提出与学习过程有密切关系的问题，使所提出的问题提到点子上，才能促进自主合作探究，达到学会学习之目的。
二、鼓励参与合作，追求自主探究的互动性
1、创设情景，激发兴趣，提供主动探究的空间。
教学时不要把学生死死地捆在教科书上，让学生死记那些他们认为很枯燥的东西。教师要根据学生的数学学习心理规律尽可能选他们乐于接受的，有价值的数学内容为题材编出问题。如给数学找到生活中的原型，让学生体验到“学数学”不是在“记数学、背数学、练数学、考数学”，而是在 “用数学”。
人教版九年义务教育六年制第九册教材第45页，应用题例1是这样的：
一个服装厂计划做660套衣服，已经做了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？
这种类型的解决问题枯燥得很，离学生比较远，学生肯定没有兴趣。没有了兴趣不能产生探究的兴趣。我对此题做了如下改动：
（1）课件展示情境或组织学生进行对话表演。
客户：周厂长，！我们订做的660套衣服，生产得怎么样了？
厂长：已经做了5天，平均每天做75套。
客户：我们等着要货，你们3天之内能完成了吗？
厂长：能。
（2）师：同学们！你们根据厂长、客户提供的信息想到什么数学问题？
教师根据学生的回答，整理出以上出示的例1。
（3）师：你们会解答吗？如果不会，可以小组讨论。
生：略
这种方式较好地体现了“数学问题生活化”和“自主学习、探索创新”两大方面，将学习活动置于社会生活问题之中，巧妙地把要解决的问题变为对话展现给学生。让学生主动积极地获取知识，将感性的实际活动与学生的内心感受体验结合起来。这样的数学，学生不仅学得好，而且也为他们以后到社会上去成为各行各业的成功者打好基础。
2、给学生自由选择的权利，提供主动探究空间。
每个学生都有自己独特的内心世界、精神世界和内心感受，有着不同于他人的观察、思考、解决问题的方式。现代教育越来越重视每个学生潜能的开发和个性的发展。由于学生的认知水平和认知习惯的不同，常常会想出不同的计算方法，这正是学生具有不同独特性的体现。因此在教学过程中，教师要鼓励学生灵活运用知识，尝试各种算法的多样化。
无论学生用哪种方法解决这个问题，都应该给予肯定，不能强求学生使用统一的方法解决同样的问题，在学生独立思考解决这个问题的基础上，进行小组内的交流，每个学生都发表自己的观点，倾听同伴的解决方法，使每个学生感受到解决方法的灵活性、多样化。这样的教学有利于培养学生独立思考的能力，有利于学生进行学习交流。使每个学生都有获得成功的愉悦，而且还能使不同的人学到不同的数学，不同的人在数学上得到不同的发展。
3、建立合作小组，提供主动参与的合作伙伴。
课前先建立合作小组，将不同学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性的学生分配在同一组内，组成4人或6人的小组，再给组内成员一个特殊的身份，一项特殊的职责。如“主持人”（掌管小组讨论的全局，分配发言机会，协调小组学习的进程，观察组内同学合作技巧的表现，如讨论时的声音控制、提问和应答时的礼貌）等，最后要求每一组设计组名、组标，促使合作学习小组形成“组内互助合作，组间竞争夺标”的氛围。
解决问题具有抽象性，有时学生不能很好地理解题意，造成解题障碍。在这种情况下，教师应重视问题解决的过程，让学生理解题意，从而轻松掌握解题方法。
4、选择专题，分工合作，加强主动探究能力。
在有限的课堂时间里，可紧扣教材，选择重点、难点、疑点作为专题，运用研究性学习，分工合作，提高学生的主动性、研究性和发现的能力。为了减少学生研究探索学习的梯度，课堂上利用教材特点进行专题研究是必不可少的，可在课外探究学习中面对更多的是如何搜集处理信息怎样与人合作。为此要引导学生遇到困难时能主动寻求帮助，要热情地帮助他人排忧解难。若自己拥有材料正是别人急需的，能成全他人的计划，使自己在学会探究的同时，更学会做人。
三、激活求异思维，培养自主探究的独创性
通过不同的途径，从不同的角度，用不同的方法解决问题，这样不仅活跃了学生的思维，开阔了思路，同时也促进学生养成善于求异的习惯，对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。在教师的教学中，通过表达方式的变异，理解角度的变更，思考方法的变迁，题型设计的变化等来提供多形态的知识信息，创造多样化的思维环境，接通多方位的解题思路，从而促进内容的深化，理解的深入，提高学生思维的变通性和广阔性。人们在理解知识的过程中，习惯运用某种思维方式，便会产生定势心理。教师在教学中要不失时机地创设思维情境，千方百计地为学生提供创新素材和空间。用“教”的创新火种点燃“学”的创新火，才能有成效地培养学生自主探究的独创性。
比如针对五年级的学生，在学习了三步计算的应用题后，我设计了一道与学生生活比较接近的开放题，以此来激活学生的变通思维：
学校组织师生看电影。学生950人，教师27人。影剧院售票处写着：
今日放映
《宇宙与人》
成人票： 每张8元
学生票： 每张4元
团体票： 每张6元
（30人或30人以上可购买团体票）
请设计一种你认为最省钱的购票方案，并算出购票一共需要多少钱？
题目一出示，学生就颇有兴趣，积极开动脑筋，力求找到最佳方案。
以下是 学生不同的解题方法：
方法1：827+4950=4016（元）
方法2：（27+950）6=5862（元）
方法3：从学生人数中拿出3人，和教师组成一个团体。
306+9474=3968（元）
……
针对这样的问题，不同层次的学生有不同的解法，每位学生在这样的问题情境中都得到了充分地发挥。通过练习，培养了学生主动应用数学知识的能力
四、设计开放作业，强化自主探究实践性
数学教学是一个开放的系统，生活中处处有数学，也处处用数学。皮亚杰认为“儿童如果不具有自己的真实活动，教育就不可能成功。”如何设计开放的作业，让学生在自主探究的实践中有所收获呢？首先要尊重学生择业的要求，其次要开放作业的形式与内容。
1、迁移例题解法。
如讲授了植树问题后，可建议学生去步行街上走一走，数一数步行街上有多少个垃圾桶，目测一下每两个垃圾桶之间的距离大约是多少米，再算一算从起始的垃圾桶到最后一个垃圾桶之间的总长度约是多少米？
2、结合生活热点。
国庆、元旦等节日期间，许多商店推出打折的促销手段，可以在家长的带领下，去商店购物，看看商品的原价是多少，打几折，打折以后的价钱是多少，比原价便宜多少？记录下你的考察结果。返校后可组织讨论：商店利用打折的手段促销商品，它是赚多了，还是赚少了？会不会亏本？让学生真切的感受到数学就在我们的身边。
3、加强专题实践。
学习了长方形和正方形面积的计算以后，就可以跟爸爸妈妈一起给家设计一些装修方案。比如：量一量房间的长和宽，算一算房间的面积大约是多少平方米。如果购买地板的话，根据家庭的经济实力，再去市场了解地板的价格，选择合适的价位，进行购买，大约需要支出多少。
这样开放的作业内容，既与教材内容相联系，又与学生生活相结合，还“接轨”了社会活动，学生有了“自由驰骋”的自主学习，自由探索的空间，在实践中才能焕发生命的活力，充满成长的气息，书写一个创造的人生。
解决问题的教学内涵丰富，如何让学生喜欢它，这是我们当前所面临的问题。但我坚信，只要教师通过一定的策略，为学生营造轻松的氛围，让学生觉得要解决 的问题，离自己并不遥远，问题解决才有价值。这样才能让学生喜欢上解决问题。从而真正掌握解决方法。达到了这种境界才算是一堂成功的优秀的教学。

③ 重庆大学工程热物理研究所的学术科研

研究所承担并完成了关于沸腾凝结换热强化、热管技术、封闭空间自然对流、微槽换热、高效强化传热传质技术、环境治理技术、新能源技术、替代工质换热、多孔介质内多相流动与传输特性、管口高温硫化腐蚀保护、汽车散热器、流动减阻等国家部委省市级纵向科研项目50余项，横向合作科研项目60余项。
主要合作科研项目包括：
上海宝钢4063M3高炉热风炉排烟余热热管回收装置、原一机部硅整流元件热管风冷散热器、都江电力修造厂热管生产技术、成都29所十号工程雷达行波管微槽风冷散热器、卧引天然气脱硫工程废热锅炉管口热保护等。
至2008年底，承担了包括国家自然科学基金重点项目在内的国家和省部级项目10余项。
完成或正在承担的主要科研项目：
国家杰出青年基金项目：微生物能源转化过程中的多尺度热物理问题研究
国家自然科学基金项目： 基于光弥散载体的光生物膜制氢系统的传递及产氢特性
国家自然科学基金： 基于PDMS渗透膜的气液两相生物膜反应器内传递特性及生长代谢耦合作用机制
国家自然科学基金项目：具有可渗透边界和气体逸出的微小槽道内气液两相流动行为及特性研究
国家自然科学基金： 采用光照可再生阴极电子受体的循环式微生物燃料电池及传递特性研究
国家自然科学基金： 微流体系统中含DNA分子流体流动与传热特性研究
国家自然科学基金重点项目:光生物制氢中光生化转化和传输机理
国家自然科学基金项目： 含光生化反应的双重弥散结构多孔介质内多元多相流体流动与传输特性
国家自然科学基金项目： 微型直接甲醇燃料电池的双重弥散毛细多孔介质热质传输模型及特性
国家自然科学基金项目： 梯度表面能材料上凝结液滴快速运动机理与凝结换热强化
国家自然科学基金项目： 填料床内多元多相生化反应体系传输过程的多相混合模型
国家自然科学基金重大项目：微通道与微结构内的对流与相变传热传质研究
国家自然科学基金项目： 水平管外膜状凝结换热强化
国家自然科学基金项目： 高热流密度下微槽结构表面的受迫对流
国家科技攻关计划重大项目： 生物质能开发利用关键技术的研究
教育部新世纪优秀人才支持计划： 具有可渗透多孔边界的微小槽道内多相流动及传输特性
教育部新世纪优秀人才支持计划： 含生化反应的复杂多孔填料床内多相流动及传输特性
教育部优秀青年教师资助计划：基于MEMS加工的微型燃料电池内热质传输特性研究
教育部留学回国人员科研启动基金项目：超临界二氧化碳工质在微小槽道中的传输特性
高等学校博士学科点专项科研基金项目：厌氧制氢固定化细胞双重弥散多孔介质内多相流动及传输特性研究
中国博士后科学基金面上资助项目：采用多碘离子的微生物燃料电池阴极内物质传输和电化学特性研究
高等学校博士学科点专项科研基金项目：新型三维扩展表面水平管内的凝结换热
重庆市科技攻关项目： 废气生物膜过滤器关键技术与新型高效生物滴滤装置研究
重庆市科技攻关项目： 具有高效破壳与集气性能的内循环自热式沼气反应器
重庆市自然科学基金： 燃料电池阴极流场内涌流液滴动态行为及特征
重庆市自然科学基金： 微生物燃料电池中可再生阴极电子受体的电化学和传输特性研究
重庆市自然科学基金项目：光生物制氢生物膜反应器内生物膜的形成及传输特性研究
重庆市自然科学基金项目：应用格子-波尔兹曼方法研究微通道中基于电渗驱动的组分混合及相关热效应
重庆市应用基础研究项目： 微型燃料电池内热质传输特性研究
重庆市应用基础研究项目： 污染土壤原位微生物修复过程中的传输特性研究
重庆市应用基础研究项目： 废气处理生物膜填料床内传输特性研究
重庆市中青年科技专家基金项目： 汽车微散热器流动与传热性能研究
重庆市计委项目： 电厂脱硫系统仿真系统技术开发 (1) 美国发明专利 Rapid Vapor Generator, US6,169,852 B1; 2001.
(2) 中国发明专利 光电式液体表面浮油层厚度在线测量方法和系统，CN101042297,2007.
(3) 中国发明专利 一种高效产氢光合细菌菌株，CN101050443,2007.
(4) 中国发明专利 一种具有产氢行为的光合细菌菌株， CN101050444,2007.
(5) 中国发明专利 一种利用沼泽红假单胞菌制氢的方法， CN101041832,2007.
(6) 中国发明专利 内置导光散射柱的光生物制氢反应器， CN101020890,2007.
(7) 中国发明专利 微槽透光板式光生物制氢反应器，CN101020889,2007.
(8) 中国发明专利 光纤布拉格光栅传感器及其在线测量微生物膜厚度的方法， CN101021596,2007.
(9) 中国发明专利 一种具有产氢特性的光合细菌菌株的培养方法，CN101063098,2007.
(10) 中国发明专利 在线测量生物量浓度的光纤传感器系统， CN101042327,2007.
(11) 实用新型专利 电采暖器， ZL 95 2 41936.X, 1996.
(12) 实用新型专利 光电式生物菌悬液浓度传感器，200520033254.X, 2005.
(13) 实用新型专利 光电式液体表面浮油层厚度在线测量系统，2005200100951, 2005.
(14) 实用新型专利 自呼吸式直接甲醇燃料电池，200620111585.5,2006
(15) 实用新型专利 堆叠式自呼吸直接甲醇燃料电池堆，200620111958.9,2006 至2008年底，研究所相关人员在国内外学术刊物发表学术论文600余篇，部分被SCI、EI引用100余次。

④ 总监刘岩毕业于哪所大学

刘岩总监毕业于清华大学。

⑤ 论文写作中常用的研究方法

论文的研究方法主要有以下几种：

一、调查法

调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。

调查方法是科学研究中常用的基本研究方法，它综合运用历史法、观察法等方法以及谈话、问卷、个案研究、测验等科学方式，对教育现象进行有计划的、周密的和系统的了解，并对调查搜集到的大量资料进行分析、综合、比较、归纳，从而为人们提供规律性的知识。

二、观察法

观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。

科学的观察具有目的性和计划性、系统性和可重复性。在科学实验和调查研究中，观察法具有如下几个方面的作用：扩大人们的感性认识；启发人们的思维；导致新的发现。

三、实验法

实验法是通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科研方法。其主要特点是：第一、主动变革性。观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象，发现其中的问题。

而实验却要求主动操纵实验条件，人为地改变对象的存在方式、变化过程，使它服从于科学认识的需要。

第二、控制性。科学实验要求根据研究的需要，借助各种方法技术，减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰，在简化、纯化的状态下认识研究对象。第三，因果性。实验以发现、确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径。

四、文献研究法（查找文献法）

文献研究法是根据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法被广泛用于各种学科研究中。

其作用有：能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题；能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问；能得到现实资料的比较资料；有助于了解事物的全貌。

五、实证研究法

实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。其依据现有的科学理论和实践的需要，提出设计，利用科学仪器和设备，在自然条件下，通过有目的有步骤地操纵，根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。

英文题名方法

1、英文题名以短语为主要形式，尤以名词短语最常见，即题名基本上由一个或几个名词加上其前置和（或）后置定语构成；短语型题名要确定好中心词，再进行前后修饰。各个词的顺序很重要，词序不当，会导致表达不准。

2、一般不要用陈述句，因为题名主要起标示作用，而陈述句容易使题名具有判断式的语义，且不够精炼和醒目。少数情况下可以用疑问句做题名，因为疑问句有探讨性语气，易引起读者兴趣。

3、同一篇论文的英文题名与中文题名内容上应一致，但不等于说词语要一一对应。在许多情况下，个别非实质性的词可以省略或变动。

⑥ 如何理解“计算是第三种科学研究方法”

计算是第三种科学研究手段 作者：余德浩 大规模科学计算，环境污染，水土流失，大气、海洋监测，石油勘探开采……如果不是专业人员，恐怕很难看出这其中的联系。可以说，我国目前亟待解决许多大规模科学计算问题。例如加强大气、海洋和环境的数值模拟和预测，将可找到更多有效的措施减灾防灾；在高技术与基础工业中也有许多亟待解决的复杂流动和控制的计算问题……科学计算已经成为更好地认识世界的重要工具。

科学计算是伴随着电子计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的新兴交叉学科，是数学及计算机实现其在高科技领域应用的必不可少的纽带和工具。计算与理论及实验一起已成为当今世界科学活动的主要方式。许多重大的科学技术问题无法求得理论解，也难以应用实验手段，但却可以进行计算。计算大大增强了人们从事科学研究的能力，加速了把科技转化为生产力的进程，深刻地改变着人类认识世界和改造世界的方法和途径。在科学和工程的许多领域，计算可被用来获得重大的研究成果或完成高度复杂的工程设计。科学计算为科学研究与技术创新提供了新的重要手段和理论基础，正在并将继续推动当代科学和高新技术的发展。
“大规模科学计算研究”是国家973项目，它瞄准国际科研前沿和国民经济重大目标，发展和创新高性能科学计算方法和软件系统及大规模并行实现技术，培养青年科学计算人才，并充分利用国家高性能科学计算环境，有效地在环境、材料、能源等领域解决一些挑战性的大规模计算问题。

基于两个原因设立该项目，第一，由于这一项目的重要性。科学计算的兴起是20世纪后半叶最重要的科技进步之一，它已成为更好地认识世界的重要工具，是理论研究和实验之外的第三种科学手段，大大丰富了当今世界的科学活动。科学计算在我国的发展正处在关键时期，它对探索科学未知、促进技术创新、保障国家安全都有深远的影响，这是其立项的必要性。

第二，科学计算在我国已有很好的研究基础。我的老师冯康先生早在上世纪50年代就在中科院组织计算数学研究队伍，到60年代已在有限元研究中取得国际领先的研究成果。80年代中他大力呼吁国家重视科学计算，曾向国家领导人面呈“紧急建议书”。他和石钟慈院士先后担任了两期国家“攀登”计划的首席科学家，使科学计算在我国一步一步不断发展。由于有深厚的研究基础，特别是有一支跨学科、跨部门、老中青相结合的科学计算研究队伍，又使这一项目的顺利实施有了可能性。

在立项之初我们就考虑到了该项目既要解决科学中的基础理论研究问题，又要面向实际应用。本项目以解决若干大规模科学计算问题为支柱,以发展新的科学计算方法为核心，以国家高性能计算环境为依托，既面向国家在重大科学领域对科学计算的迫切需求，又瞄准国际上科学计算发展的学科前沿。

5年来该项目在两个重要方面齐头并进：一是若干有明确应用目标的大规模科学计算问题。我们有3个课题就是直接面向应用的，它们是：“复杂流动的高精度计算研究”，这是结合大气动力学与气候系统研究的；“物质性质机理的多尺度计算研究”，这主要是面向材料科学的；“油藏模拟与波动问题及其反问题计算”，这是为我国石油工业做应用基础研究的。另一方面是大规模科学计算中必须解决的共性问题。另外两个课题—————“基础计算方法的创新与发展”和“大规模计算工程软件系统的基础理论和实施”就更注重基础研究和推动与高性能计算环境发展的联系。

数学本身当然是一门自然科学，但同时，数学又确实是进行其它科学研究重要的、甚至不可替代的工具，当代数学的发展已离不开科学计算和应用。本项目既面向国家需求，有针对性地解决若干重要的实际计算问题，又瞄准学科前沿，创造和发展能广泛应用于不同领域的新的计算方法，克服带共性的计算困难，探索科学计算的普遍规律。交叉性是我们这个项目的一个重要特点。在这个项目中，有很多研究人员都不是学数学的，他们来自环境、材料、能源等不同的研究领域，他们进行科学计算都有明确的应用目标。

“大规模科学计算研究”项目实施5年来，共发表1274篇学术论文，其中SCI收录649篇，出版专着13部。其中，钟万勰、余德浩、郭本瑜先后出版的英文专着获得了国际同行很高的评价。项目成员在国际顶尖的数值计算刊物《SIAMJ.Numer.Math.》上发表了近40篇论文，约占该刊5年论文的十分之一。这些表明了中国科学计算的理论水平与国际地位在提高。

在应用成果方面，王斌课题组建成了新一代高分辨率大气环流模式GAMIL1.0，获国际IT界的奖励，同时被国家海洋环境预报中心采纳，将作为“厄尔尼诺数值预测模式”中的大气模式予以应用；龚新高小组开展了纳米团簇的大规模计算研究，得到了金32笼子结构等系列成果，改变了对金属团簇密堆结构的传统认识，为纳米研究提供了新体系；孙家昶课题组开展了分布式并行算法及软件实现的研究，提升油藏数值模拟效率两个量级以上，为大规模计算模拟用于油田实际生产作出了直接示范。

科学计算是从上世纪中叶开始伴随着计算机的出现而发展的，到80年代后期被认为是科学研究的第三种手段，发展迅猛。然而在人类历史的长河中，半个世纪只是非常短暂的一瞬间，科学计算才刚刚起步，所以在新世纪它有非常好的发展前途，大有可为。它在科学发展中所起的作用会越来越大，所占的分量也会越来越重。我相信国家一定会继续加大对科学计算研究的支持。

⑦ 论文两部作品的对比探究怎么结构

??摘要一般包括以下几部分：
1、研究背景和意义；
2、全文的总体思路概括；
3、主要研究成果（分条叙述，是重点，清晰告诉别人你都研究出什么来了）；
4、创新之处（也很重要，言简意赅，你与别人研究的不同之处，证明你不是抄袭）；
5、关键词
如报考二级心理咨询师的论文对摘要有明确的要求：
摘要应简明扼要地概括文章的主要内容，一般不超过500字。

?一篇学术论文的引言，大致包含如下几个部分：
1、问题的提出；
2、选题背景及意义；
3、文献综述；
4、研究方法；
5、论文结构安排。
问题的提出：讲清所研究的问题“是什么”。
选题背景及意义：讲清为什么选择这个题目来研究，即阐述该研究对学科发展的贡献、对国计民生的理论与现实意义等。
文献综述：对本研究主题范围内的文献进行详尽的综合述评，“述”的同时一定要有“评”，指出现有研究成果的不足，讲出自己的改进思路。
研究方法：讲清论文所使用的科学研究方法。
论文结构安排：介绍本论文的写作结构安排。
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⑧ 怎么收纳的啊，我都不知道怎么会有这么多小家电

1 绪论
1.1 关于碳纳米管的简介
1.1.1 碳纳米管的历史
碳元素是当之无愧的生命元素，由其组成的化合物衍生出了丰富多彩的生命世界。早在1985年，酷似足球的的发现便得到了世界范围内的广泛关注，其发现者更是因此而获得了诺贝尔化学奖。在对富勒烯的广泛研究下，日本的饭岛于1991年发现了碳纳米管。不过实际上，早在饭岛之前便有许多人在实验的过程中无意观察到并且制造出碳纳米管。然而这一新奇的事物并没有得到大家的重视。例如在二十世纪七十年代末期，新西兰的一些科学家在对两个石墨电极进行通电时，发现在石墨电极的表面生成了小的纤维簇，这实际上就是多壁碳纳米管。碳纳米管自发现以来，在力电光等物理特性方面显示出许多超乎人们预想的优越性能。于是激起众多科学家对它的研究，而其不可估量的应用价值也在不断地被发掘。

1.1.2 碳纳米管的分类与结构
碳位于元素周期表第六号，第四族元素的起始元素。在对碳元素的长期研究中，人们已经观察到碳元素的多种同素异形体，比如富勒烯、石墨、金刚石等等。在一个碳原子共有六个电子，它的电子排布方式是。碳纳米管可以被认为由石墨片通过卷曲而形成的纳米级的圆管。一般而言，碳纳米管有单壁碳纳米管和多壁碳纳米管这样两种典型的基本结构。
单壁碳纳米管相当于通过石墨片卷曲所致，在石墨片的卷曲过程中，因为石墨片保持内部的六边形结构不变，于是我们可以以六边形的取向定义不同的单壁碳纳米管，从而有了扶手、手性、锯齿等类型的碳纳米管。与单壁碳纳米管不同，多壁碳纳米管可以视为是由同心单壁碳纳米管相互套装而得。在多壁碳纳米管中，不同层之间作用有较弱的范德华力。
1.1.3 碳纳米管的性能
在物理性能上，碳纳米管极具优越性。在力学性能上，碳纳米管纤维束（即CNTs）的抗拉强度在50到200GPa之间。这意味着碳纳米管虽然只有钢密度的1/6，但是抗拉强度却是钢的一百倍左右，比一般的石墨纤维高出了整整一个量级。碳纳米管的弹性模量可以达到1TPa，这个值大约是钢的五倍，类似于金刚石。碳纳米管更是当今可以制造出的，比强度最大的材料。如果将碳纳米管与其他在工程上广泛应用的材料结合制成复合材料，那么所得的材料在弹性、强度、各向同性等许多力学性能方面都会有显着的改善。从硬度的角度来看，碳纳米管与金刚石差不多，可是却柔韧的多，可以进行拉伸。
1.2 碳纳米管的研究现状
碳纳米管因为其优越的性能而受到大家的普遍关注。碳纳米管自被发现以来，人们从许多不同的角度对其展开深入而细致的研究工作。这些工作包括：实验研究、原子研究、基于经典力学（连续体理论）的研究、多尺度研究。
现今对碳纳米管的实验研究中利用的设备通常为原子力显微镜等等。实验研究和测量的主要内容是碳纳米管的一些基本的力学量。因为碳纳米管的尺度非常小，所以相关的实验测量工作大多数是间接展开的。
原子研究是对碳纳米管进行理论分析的有效手段。分子力学方法和分子动力学方法主要是基于奥本海默近似假设。量子力学方法不借助任何基本物理常数以及原子量之外的实验测量数据，是一种非常准确的研究方法。但是在分子模拟中，一旦原子电子数目过多、量子力学的使用便会遇到瓶颈。
经典力学中的连续体理论的方法也被用来对碳纳米管进行研究，其目的在于避免原子研究方法在空间尺度和时间尺度上的局限。包括基于梁板壳和有限元的方法，以及近些年来新发展出来的，基于静力平衡或者能量原理的分子力学方法。这些方法主要用于研究碳纳米管的变形、屈曲、振动频率、坍塌等等力学行为。
然而任何方法都有其局限性，为了研究碳纳米管的微观结构以及层级间相互作用的内在机理，同时节约计算时间与计算空间，许多学者使用多尺度模拟的方法。这些多尺度研究方法主要包括有：耦合原子模拟方法、连续体方法、准连续体方法等等。
1.3 本课题的研究内容
碳纳米管由于它的极其优越的力学性能而被认为是许多复合材料理想的增强填充材料。如果从抗拉强度与弹性模量上来看，碳纳米管是当之无愧的最强合成材料之一。单壁碳纳米管具有接近1TPa 的弹性模量以及高于50GPa 的抗拉强度，质量密度却低至1.3-1.4g / cm3。十多年以来，人们对碳纳米管的复合材料进行了大量的实验研究，其根本目的在于利用其极高的强度与刚度。然而事与愿违，由于一些极具挑战性的难题，包括界面的薄弱，分布的不均，缺乏优良的设计等等。到目前为止，在这些方面人们取得的成果还很有限。
在复合材料中，碳纳米管和基质之间的相互作用以及碳纳米管与碳纳米管之间的相互作用都是由范德华力引起的。然而范德华力是很微弱的，如此微弱的力一般不能阻止碳纳米管从基质中拉出来，失效几乎不可避免。
目前人们发展出两种方法来改善碳纳米管之间的相互作用以及碳纳米管和基质之间的相互影响。第一类方法是通过电子辐射，离子辐射的方法，或者是在碳纳米管与基质混合之前，通过在碳纳米管表面进行化学修饰，从而在碳纳米管与碳纳米管之间以及碳纳米管和基质之间引入共价交联。这些方法可以显着地提高碳纳米管复合材料的界面强度，从而极大地提高碳纳米管复合材料的力学性能。但是化学处理的方法不可避免地带来一些难以预料的额外缺陷。第二类方法是采用纯物理的方法，比如对碳纳米管纤维束进行扭转，或者添加其余一些聚合物相作为粘合剂，用于增强碳纳米管间的相互作用。这种方法有效地防止了碳纳米管纤维被化学作用降解，但是由此方法得到的碳纳米管纤维束的界面强度通常不如共价交联的碳纳米管纤维束。当然不论化学的方法还是物理的方法，在研究超高性能碳纳米管复合材料的发展中都具有极大的潜力。
另外一个困难的问题是如何改变相应材料中碳纳米管的分布与排列。事实上在材料合成的过程中，碳纳米管总是在范德华力的作用下自组装成为束结构。然而自组装的行为同时导致了碳纳米管在大多数水溶液中并不优异的分布。人们在这些方面已经取得了一些不错的进展。例如人们已经发展出许多方法来在一个方向上排列碳纳米管，这里面包括力场方法，磁场方法等等。
然而，值得注意的是，目前学术界有一种将生物材料机理引入到材料设计中的趋势。有人受贻贝螺纹的启发来增强碳纳米管纤维束，与未经过处理的碳纳米管纤维相比较，抗拉强度提高了将近500％。尽管人们在许多方面都取得了成功，但是对碳纳米管中碳纳米管的结构和组织模式的研究还很有限，尽管这些因素已经被证明在纤维束的力学性能中起着关键的作用。
呈现细长纤维形式的胶原蛋白是各种生物组织的主要结构蛋白，例如肌腱，韧带，牙齿和骨骼等等。作为生物承重材料的主要成分，胶原蛋白纤维具有许多优良的力学性能，展示出分层设计纳米材料的优点。近年来人们从力学的角度出发来研究结构与功能的关系，并表明纤维交错排列的方式、交联的密度以及交联的分布对纤维束的力学性能都有着极为重要的影响。
对于当前碳纳米管材料的研究，弱界面以及交错模式的选择仍是限制碳纳米管材料发展的重要一环。人们在胶原蛋白纤维中观察到了纵向错排和横向连接的结构特征。近年来有人把胶原蛋白的这种结构引入到碳纳米管纤维的微结构设计中来，并应用化学方法在纤维之间引入共价交联，发展仿生碳纳米管纤维。本文主要的目的在于研究交联分布的模式对碳纳米管纤维束力学性能的影响，并对纤维束中的应力分布、应变分布、位移分布、位错分布进行了研究，并探讨交联密度以及交错方式对碳纳米管纤维束力学性能的影响。本文采用的主要方法是理论推导计算公式，并利用MAPLE软件进行编程，从而对上面所提的问题进行比较充分详细的研究。
各章节的主要内容如下：
第二章主要介绍了基于弗洛奎均匀化理论的纤维束模量计算理论，是本文工作的重要基础。
第三章主要介绍纤维束等效杨氏模量及应力分布的计算方法与编程，是本文的理论工作。利用理论分析的方法，建立了求解纤维束力学量的线性方程组。
第四章主要是对一些实例的具体分析。借助计算程序分析研究了共价交联三种分布模式的应力、应变、位移、位错等力学量的分布。分析比较了三种交联模式在力学性能上的差异。分析了交联密度对纤维束力学性能的影响。分析了半交错与四分之一交错模式对纤维束力学性能的影响。
第五章是对全文的总结以及本文工作进一步发展的思考。

⑨ 刘洪来的研究方向

1、分子热力学和分子传递现象研究
分子热力学主要从分子水平上研究分子结构、分子间力和流体结构与宏观热力学性质、相平衡性质间的定量关系，为化学工程和工艺设计、新型分离过程的开发提供基础数据和模型。分子热力学是在六十年代开始逐渐建立起来的化学工程领域的分支学科，近代分子热力学的典型研究方法是在严格的统计力学推导基础上，适当引入合理的简化假设，得到含有一定数量的普适性常数的模型，而用严格准确的计算机分子模拟结果确定这些普适性常数，使最终得到的分子热力学模型不仅具有严格的统计力学基础，而且其形式又相对比较简单，适合于工程应用。分子传递是从分子水平上研究工程或应用中出现的传递问题，其主要内容是提供表达分子结构的分子参数与传递性质(如粘度、导热系数和扩散系数等)间的定量关系。
在该研究方向上，本课题组主要从事复杂系统相平衡数据的实验测试，分子热力学和分子传递模型的建立，曾建立了多元系由tpx推算y的曲面样条函数法，基于格子模型的多元高分子溶液混合亥氏函数模型，基于自由空间模型的链状分子系统状态方程，聚电解溶液分子热力学模型，链状非均匀流体的密度泛函理论，小分子在高分子膜中的分子传递模型等。
2、计算机分子模拟
流体的热力学性质及相平衡规律的计算机模拟是二十世纪50年代以后发展起来的方法，计算机技术的突飞猛进，是这一方法迅速发展的基础。计算机模拟分为两种：一是Monte Carlo法(MC)，它按照一定的统计分布随机构作系统的微观状态，主要适用于平衡性质的模拟；另一种是分子动力学法(MD)，包括平衡态和非平衡态分子动力学方法，它采用求解粒子运动的动力学方程的方法，除了平衡性质外，它还能模拟迁移性质及非平衡态传递现象。计算机分子模拟的另一作用是直接提供极端条件(高温、高压、辐射等)下的机器“实验”数据以代替困难的实验测定。分子模拟已与理论和实验研究形成三足鼎立之势，成为认识客观世界规律的第三种基本手段。
在该研究方向，本课题组主要用MC和MD模拟的相平衡、界面吸附和组装等，曾开发了基于格子模型的链状分子系统相平衡的构型偏倚蒸发MC模拟方法，在国际上首次报道了链长为1~200的二元和三元系的液液平衡数据，用MC方法模拟研究了高分子在固体表面的吸附规律及构型分布、表面活性剂溶液的结束结构，开发了链状流体的分子动力学(MD)模拟方法并模拟了聚电解质和两性聚电解质溶液的渗透系数等。
3、高分子系统的微相分离及其演化研究
共聚高分子由两种或多种不同性质的单体聚合而成，可以在不同尺度上区分其结构。从分子尺度来看，可以形成线性、星型、梳状、无规接枝和交联网状等高分子，即使由两种单体组成的简单线性共聚高分子，也可以区分为两嵌段共聚物、无规共聚物、交替共聚物、梯度共聚物等不同结构。如果是由多种单体形成的共聚高分子，其结构更加复杂多变。从分子聚集态尺度来看，可以无定型的玻璃态存在，也能形成微晶颗粒分散在玻璃态本体中。当不同单体之间的相互作用差异较大时,高分子共混物或嵌段共聚物倾向于发生相分离，但由于高分子的运动受到限制或嵌段共聚物不同单体之间有化学键相连，不能形成通常意义上的宏观相变，而只能形成纳米到微米尺度的微相分离结构或介观结构。根据组成的不同，可以形成层状、柱状、体心立方、双连续等介观结构。高分子材料的宏观性能不仅决定于单体的结构，还与单体的排列方式、高分子的聚集状态和介观分相结构等不同尺度的结构密切相关。
在该方向上，本课题组主要采用实验观察、理论分析和计算机模拟相结合的方法，研究高分子系统不同尺度结构的形成规律、外场对结构的影响及不同尺度结构的演化过程，为用宏观手段调控高分子材料结构及其性能提供理论依据。本组已开发了基于不同粗粒化方法的适用于高分子熔体介观分相结构及其演化过程模拟的键长涨落空穴扩散算法和协同运动算法等MC模拟方法、耗散粒子动力学(DPD)方法、用元胞动力学方法(CDS)和动态密度泛函理论(DDFT)等模拟和计算方法。建立了基于状态方程的动态密度泛函理论，可以计算压力对高分子系统有序无序相变的影响，实验发现可以用不同的表面活性剂调控浇注于表面活性剂溶液表面的嵌段共聚物薄膜的微相结构。
4、Gemini表面活性剂溶液研究
表面活性剂分子由亲水基团和疏水基团组成，少量加入即能大大降低溶液表面或液/液界面张力，改变系统的界面状态，从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡、加溶等作用，在医药、机械、石油、煤炭、生化等领域有广泛的应用。表面活性剂可以分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂四大类。表面活性剂的广泛应用与其在溶液中能形成复杂的聚集体结构有密切关系，是一个典型的具有多尺度结构的复杂系统。寻找、合成新的性能更好的表面活性剂，以及通过不同表面活性剂的复配，利用不同性能的表面活性剂的性能互补或协同作用，达到降低表面活性剂用量和提高产品性能的目的，是表面活性剂研究的主要内容之一。利用表面活性剂溶液能形成不同介观结构的特性，还可以用来作为模板剂制备具有各种复杂介观结构的分子筛、药物缓释胶囊、功能性超细粉末等。
在该方向上，本课题组主要从事Gemini表面活性剂的合成、表(界)面性质表征、溶液多尺度结构和界面膜结构的观察、与蛋白质和DNA等生物大分子的相互作用，以及Gemini表面活性剂在复杂材料制备中的应用。发现正离子Gemini表面活性剂和负离子表面活性剂混合溶液可以形成双水相，由于结构特殊Gemini表面活性剂作为模板或保护剂合成介孔材料和低维纳米材料有很大的优越性，一种含有刚性头基的Gemini表面活性剂可以在气液界面成核结晶形成3D晶体，而且可以通过无机盐对其形貌进行调控。

⑩ 论文开题报告理论性研究方法有哪些

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随着现代信息技术的迅猛发展，网络技术在教育中的应用日益广泛和深入，特别是Internet与校园网的接轨，为中小学教育提供了丰富的资源，使网络教学真正成为现实，同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。陈至立部长在全国中小学信息技术教育工作会议上指出：“全国实施中小学'校校通'工程，努力实现基础教育的跨越式发展。”“‘校校通’工程的目标是用5年到10年时间，加强信息基础设施和信息资源建设，使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网，使中小学师生都能共享网上资源，提高中小学的教育教学质量。”“校校通”工程的启动和发展，给中小学教学带来革新的机会，为学科教学信息化奠定了物质基础。如何有效地利用网上的资源，建构基于网络的现代教学模式是一个迫切研究的问题，而开展网络教学模式研究的重要理论基础之一就是网络教学的设计与评价。因此，开展网络教学的设计与评价的探索与实践研究有着十分重要的意义。

一、课题研究背景

（一）国内外的研究现状

1、网络教学的设计理论与方法的研究缺乏系统性

通过对国内外有关的学术刊物（如《电化教育研究》、《中国电化教育》、《Ecational Technology》等）、教育网站和国际国内有关学术会议（GCCCE、ICCE、CBE等）的论文集进行分析，网络教学的设计研究主要是关于建构主义学习环境的设计和协作学习的设计等方面，缺乏系统的研究。可以说，网络教学的设计理论的研究还处于初级阶段，还有很多问题需要去研究和探索。例如，在网络环境下如何利用网络资源进行主动学习、利用虚拟情境进行探究学习、利用通讯工具进行协商学习、利用工具进行创造学习的设计以及教师指导性活动的设计等方面，都值得我们去研究。

2、网络教学的评价研究才刚刚起步

随着Internet应用的普及，网络教学已成为一种重要的教学手段和教学场所。然而，与传统教学相比，网络教学的质量保证体系却显得不够完善、健全。如何保证网络教学的质量，建立一个行之有效的网络教学评价模型，已成为网络教学研究的一个重要课题。时至2000年，教育部批准全国31所高校建立网络教育学院，但却没有制定出如何保证网络教育质量的相关政策。美国国家教育政策研究所（The Institute For Higher Ecation Policy）于2000年4月也发表了一份名为"在线教育质量：远程互联网教育成功应用的标准"的报告，然而，这些文章（报告）也仅仅是描述性的定义网络教学的评价指标，而对如何组织评价、如何获取定量数据、评价数据如何促进教学等方面则很少涉及。目前，网络教学的支撑平台中的学习评价模块往往只含有测试部分，而缺乏相应的分析与反馈。

（二）课题研究的意义

1、促进网络教学的发展，提高网络教学的质量

由于网络教学可以实现信息资源共享，在网上组织最优秀的教材和教法，使学习者在网上可以学到最新的知识，因此是教学改革发展的方向。通过本项目的研究与实践，使网络教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境，充分体现学生的首创精神，学生有更多的机会在不同情境下去运用他们所学的知识，而且学生可以根据自身的行动的反馈来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案，从而提供网络教学的质量。

2、寻找利用计算机技术和网络技术实现学生远程交互自主学习的教学设计的技术解决方案

3、完善和发展教学设计理论

网络环境下的教学与传统教学，不仅是教学环境的不同，在教学内容、教学手段、教学传播形式上都有本质的区别。通过本项目的研究，能够解决网络环境下，教学如何进行教学设计，如何调控教学过程，如何有效实施教学活动以达成教学目标，是对教学设计理论的完善和发展。

二、课题研究内容

（一）研究的主要内容

1、网络教学设计理论体系的研究

包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生自主学习活动的设计、学生协作学习活动的设计、教师指导性活动的设计、学习评价工具的设计等。

2、基于网络环境下的教学策略与教学模式的研究

（1）网络教学策略的研究，如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学对话组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等

（2）网络教学模式的研究，如项目化学习模式、探索性学习模式、研究性学习模式等

3、网络教学评价的内容体系、方法、步骤与模型的研究

4、网络教学设计系统软件的开发与应用

5、网络教学评价系统软件的开发与应用

根据上述研究内容，总课题下设如下子课题：

1、网络教学设计与教学评价的理论研究（谢幼如、李克东）

2、网络教学资源的开发（邓文新）

3、网络教学设计与教学评价系统的开发（柯清超）

4、Web课程的教学过程设计及支持系统的研究（陈品德）

5、网络教学设计与教学评价理论的应用研究（余红）

（二）课题的研究目标

本项目的研究目标是：运用现代教学理论与建构主义学习理论，通过教学改革与实验，探索网络教学的设计与评价的理论和方法，开发相配套的网络教学的设计和评价系统软件，探索普通中小学利用网络资源进行网络教学的途径与方法。

（三）预期成果形式

1、论文与专着

发表有关网络教学的设计与评价的一系列学术论文，出版专着《网络教学的设计与评价》。

2、电脑软件

开发《网络教学设计系统软件》和《网络教学评价系统软件》，制作《网络教学设计》专题教学（学习）网站，建立《教学设计》多媒体资源库。

三、研究方法与技术路线

（一）研究方法与步骤

本项目的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。

对于较大规模的教学设计与教学模式的试验研究，将采用行动研究方法。

对于个别带有创新性的，能提出重要见解的小范围的教学研究，则通过建立科学的假设，采用实验研究的方法。

关于教学模式的评价和有关教学效果的分析，则采用评价研究方法。

研究步骤如下：

2002年5月-2002年8月，收集资料，建立模型

2002年9月-2003年1月，开发软件

2004年2月-2004年8月，教学试验，评价修改

2005年9月-2005年12月，扩大试验，归纳总结

（二）关键技术

1、基于网络的协作化设计思维工具的通讯模型的构建；

2、教学设计系统中师生教学活动的可视化表示与分析；

3、网络教学的教学评价模型的构建；

4、网络教学过程中学习反应信息的自动采集与处理。

四、课题研究价值

（一）创新点

1、建立网络教学设计的理论体系与方法。

2、建立基于网络环境的各类教学评价指标体系。

3、开发出操作性

强、具有实际应用价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

（二）理论意义

传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求，确立解决他们的方法与步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础，不强调对教学活动的绝对控制，逐渐放弃呆板的设计模式，开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性，从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。

（三）应用价值

1、通过课题的研究与实践，总结并形成基于网络环境下学科教学设计的理论与方法，优化中小学课堂教学结构。

2、通过课题的研究与实践，探索并总结信息化时代如何改革传统的思想和模式，使学生学会利用网络资源进行学习的方法和经验。

3、通过课题的研究与实践，探索普通中小学利用网络资源的途径与方法，形成一批优秀的网络教学课例。

4、通过课题的研究与实践，开发出具有应用推广价值的网络教学的设计工具和评价系统软件。

五、研究基础

（一）已有相关成果

1、曾于93年、97年两度获得国家级优秀教学成果奖，其中《多媒体组合教学设计的理论与实践》项目的成果在全国的大中小学广泛应用，《多媒体组合教学设计》（李克东、谢幼如编着，科学出版社）多次再版发行。

2、出版的《多媒体教学软件设计》（含教材与光盘）（谢幼如等编着，电子工业出版社，1999年）、《多媒体教学软件设计与制作》（含教材与光盘）（李克东、谢幼如、柯清超编着，中央广播电视大学出版社，2000年）和《信息技术与学科教学整合》（李克东、谢幼如、柯清超等，万方数据电子出版社，2001年）在全国广泛应用。

3、97年《多媒体技术在基础教育改革中的应用实验研究》和《小学语文"四结合"教学改革试验研究》获国家教委全国师范院校面向基础教育改革科学研究优秀成果二等奖。

4、承担国家"九五"重点科技攻关项目《计算机辅助教学软件研制开发与应用》（简称96-750）《小学语文科学小品文》、《小学语文古诗欣赏》、《小学语文扩展阅读》、《初中语文新诗赏析》四个子课题的研制与开发，4个项目6张光盘全部通过教育部组织的专家组鉴定，被评为优秀软件，并由北京师范大学出版社和电子工业出版社出版，在国内及东南亚地区发行。

5、2000年所完成的《学习反应信息分析系统》获广东省高等学校优秀多媒体教学软件一等奖，并出版专着《学习反应信息的处理方法与应用》（谢幼如、李克东着，暨南大学出版社，1999年）。

（二）研究条件

华南师范大学教育技术学科是国家级重点学科，华南师范大学教育信息技术学院是"211工程"重点建设学科单位，我国的教育技术学博士点之一。华南师范大学教育技术研究所拥有从事计算机教育应用研究的人员近30名，其中包括教授2名、副教授5名、讲师8名、博士研究生4名和硕士研究生近15名。他们在长期的研究工作中，对各种多媒体教学软件、网络教学应用软件、学科教学工具、资源库管理应用系统进行了深入的研究与探索，并已取得了实质性的进展和成果。本研究所拥有先进的计算机软件开发实验室两个、国家级的多媒体教学软件制作基地一个，在国内教育技术领域方面处于领先地位。

（三）参考文献

1、《多媒体组合教学设计》，李克东、谢幼如编着，科学出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒体教学软件设计》谢幼如等编着，电子工业出版社，1999年

3、《信息技术与学科教学整合》，李克东、谢幼如主编，万方数据电子出版社，2001年

4、《学习反应信息的处理方法与应用》，谢幼如、李克东着，暨南大学出版社，1999年

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

6、《教学设计原理》，R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韦杰着，华东师范大学出版社，1999年

7、《新型教学模式的探索》，谢幼如编着，北京师范大学出版社，1998年

8、全球华人计算机教育应用大会（GCCCE）第一届至第五届论文集，1997年（广州）、1998年（香港）、1999年（澳门）、2000年（新加坡）、2001年（台北）

9、《改善学习--2001中小学信息技术教育国际研讨会论文选编》，吉林教育出版社，2001年

10、《认知过程的评估》，J.P.戴斯、J.A.纳格利尔里、J.R.柯尔比着，华东师范大学出版社，1999年

11、《教育技术学研究方法》，李克东编着，北京师范大学出版社，2002年

六、研究组织机构

本课题的研究人员由教学设计专家、信息技术教育应用专家、网络技术专家、学科教学专家、中小学教师、教育技术研究人员与研究生组成，以大学的教育技术研究所为核心，主要以广东、江苏、浙江、福建等地区的部分中小学以及西部一些网络环境较好的中小学为研究基地，辐射其他地区的中小学，借助信息技术产业的技术力量，实现理论、技术与学科教学的优化整合。

总课题组顾问：南国农教授（我国着名电化教育专家，西北师范大学）

李运林教授（华南师范大学电化教育系原系主任）

周君达教授（中央电化教育馆原副馆长）

苏式冬教授（广东教育学院原副院长）

许汉特级教师（广州市教研室）

总课题组组长：谢幼如教授（华南师范大学教育技术研究所）

李克东教授（华南师范大学教育技术研究所所长、博士生导师）

总课题组成员：柯清超博士生（华南师范大学教育技术研究所）

陈品德副教授、博士生（华南师范大学网络中心）

邓文新讲师（华南师范大学教育技术研究所）

余 红副教授（华南师范大学教育技术研究所）

总课题组秘书：王冬青博士生（华南师范大学教育技术研究所）

高瑞利硕士生（华南师范大学教育技术研究所）

刘铁英硕士生（华南师范大学教育技术研究所）

孔维宏硕士生（华南师范大学教育技术研究所）

徐光涛硕士生（华南师范大学教育技术研究所）

杨淑莲硕士生（华南师范大学教育技术研究所）

尹 睿硕士生（华南师范大学教育技术研究所）