自然科学被公认为 经验 科学，是创新和完善马克思主义哲学意识论的重要基础和必要条件。下面是我为大家精心推荐的自然科学3000字论文，希望能够对您有所帮助。
摘要：本文以现代物理学的建立与发展过程为出发点，分析了现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用，并论述了自然观对科学研究的影响，作者认为，自然观影响了科研工作者对世界的认识、研究者对自身的认识与科学态度的形成，同时自然观促进了科学研究的 方法 和手段的发展。
关键词：现代物理学 自然观 科学研究
1 概述
自然观是人们对自然界总的看法和观点。任何时代的自然观都是在一定的历史 文化 背景下形成的，尤其与当时的自然科学发展水平密切相关。同时，它又对自然科学有着这样或那样的影响。
在历史上，最先出现的是神话形态的自然观;进入阶级社会以来，唯物主义自然观与唯心主义自然观的对垒日趋明显，在古代，人们基本上把自然界看作是一个普遍联系、不断运动的整体，由此形成朴素的自然观，近代科学深入自然界的各个细节进行孤立静止的考察，由此产生形而上学自然观，现代科学则日益广泛地揭示了自然界的各种联系，从各个不同的角度发展着辩证唯物主义自然观，这一科学的自然观对整个自然科学和哲学日益发挥着积极的作用。
物理学是集思想、方法、实验于一体的先导学科，在人类正确的自然观、世界观、方法论的形成和发展中，起着 其它 学科无法替代的作用，物理学研究所形成的物质观、自然观、时空观、宇宙观对科学技术的进步、生产力的发展乃至整个人类文化都产生极其深刻的影响，而现代物理学的建立和发展，则彻底改变了20世纪整个科学的面貌，也由此开始了自然科学发展的新纪元。
2 现代物理学的建立对新的自然观形成的推动作用
20世纪以来，以相对论与量子力学的创立为标志的现代物理学研究工作，从理论和实践两个方面，对人类认识和社会发展起到了难以估量的作用[1]。物理学理论的发展，把人类对自然界的认识推进到了前所未有的深度和广度。
2.1 相对论的诞生对绝对时空观的改变 相对论是关于物质运动与时间空间关系的理论，是现代物理学和科学技术的重要理论基础之一。1905年6月，爱因斯坦以“运动物体的电动力学”为题发表了关于狭义相对论的第一篇杰出论文，提出了狭义相对论的两条原理――相对性原理和光速不变原理。根据这两条原理，可以推出许多重要结论。例如，关于时空坐标相互联系的洛伦兹变换，从而改变了自牛顿以来统治物理学两百多年的绝对时空观[2]。
相对论的诞生，不仅大大推动了自然科学和技术的发展，而且在哲学世界观方面具有非常重大的意义，为辩证唯物主义的时空观提供了坚实的科学依据，广义相对论的建立，则为人类探索宇宙奥秘提供了有力的理论工具。
2.2 量子力学的建立对确定性世界的改变 量子力学的建立是二十世纪初物理学取得的最伟大成就之一。量子力学揭示了微观物质世界的基本规律，使人们认识到波粒二象性是微观世界最基本的特征，量子力学的创立，推动了原子物理学的发展，同时对物质结构理论以及化学、生物学的发展也产生了深刻的影响。
二十世纪二十年代末开始，爱因斯坦和玻尔之间展开了一场激烈争论，争论的焦点是就是量子学的哲学解释，因为爱因斯坦认为这种解释明显陷入唯心主义，而他坚信的是[3]：“有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。”
然而从1972年到1982年十年的实验结果，却都显示了一个惊人的也是出乎唯物主义哲学家意料之外的结果。“贝尔不等式”这把双刃剑的确威力强大，但它斩断的却不是量子论的光辉，而是反过来击碎了爱因斯坦所执着信守的那个梦想[4]。世界是由独立于人的意识之外而存在的客体构成的这种学说，却原来和量子力学相矛盾，也和为实验所确立的事实相矛盾[5]。
欧洲核子研究中心(CERN)在2011年9月24日公布的一份研究结果显示，科研人员在让中微子进行近光速运动时，其到达时间比预计的早了60纳秒[6]，如果这个研究被验证，人类的物理观将再次被改变，甚至人类存在的模式都将被改变。
3 自然观对科学研究的影响
哲学和自然科学发展的历史表明：哲学每前进一步。都依赖于和伴随着自然科学的巨大进步;同样，自然科学的每一步发展，也都凝聚着和渗透着哲学的指导，现代物理学的建立和发展，影响了新自然观的建立与形成，新的自然观又作用于科学研究，为自然科学提供了正确的世界观和方法论的指导，推动科学技术的进步。
3.1 自然观影响了科学家对世界的认识 当今科学所研究的对象，更多的是微观或者是宇观的客体，这些客体的性质与规律，已经超越了人类的感官能直接感知的范畴。如果说量子力学主要关注最微小的“基本粒子”，那么爱因斯坦的广义相对论则关注最大尺度的“宇宙”，一个研究最小，一个研究最大，由于难以获得显而易见的证明，所以在这两个领域的认识论便受研究者的自然观左右。
量子物理的理论具有高度的辩证性质，“非此即彼”的形式 逻辑思维 已不足以解释量子物理实验中众多的“亦此亦彼”的现象，而一种新的逻辑 思维方式 可能是现代物理学取得进一步突破的关键。量子力学的情况，如果从我们通常的观念看来，是充满着矛盾和难以克服的困难，但量子力学却是以独特的数学结构卓越而合理地把握了它，要理解这种逻辑结构，唯有依靠辩证逻辑[7]。为了消除用经典语言描述微观客体行为时与量子力学结论相悖的因果异常，赖辛巴哈试图建立一种消除形式逻辑排中律的三值逻辑，这种新的逻辑形式揭示了用传统形式逻辑描述不确定现象时的困难[8]，沿着赖辛巴哈的思路，有人进一步发展出应用抽象代数学中“格演算”工具，用基本联词“遇”与“接”来取代“与”和“或”，用以更好地描述量子领域中的“亦此亦彼”现象，并使这种量子逻辑可以用一种广义的命题演算工具表述[9]，这新的逻辑思维方式，便是受自然观影响下科研工作者对世界的认识，它成为现代物理学取得进一步突破的关键。
关于自然观影响了科学家对世界的认识这个问题，玻尔对此有过非常重要的认识，他说：“由作用量子的存在规定了的客体与测量仪器之间的有限相互作用，引起了最后放弃因果性这一经典概念并激烈地修正我们对于物理实在问题的态度”[10]。由此可见，自然观影响了科学家对世界的认识，更教会了他们辩证地认识世界。
自从辩证唯物主义自然观出现之后，人类第一次具有了客观而辩证的思维体系，可以从本质上把握到科学发展的方向与领域，再也不会像前人那样因为思维和领域的局限性，在科学研究中面对不解问题时就归咎于神学和宗教。
3.2 自然观影响了研究者对自身的认识 新的自然观从普遍联系出发，强调人和自然是相互联系的相互影响的，现代物理学的发展，完全证实了这一思想。相对论中的相对性原理表明，认识事物的运动与选择的参照系有关，即与人的主体有关，在量子力学中，海森堡的“测不准”原理也表明，在对微观世界的认识中，不能把人的因素独立在微观世界之外，对于量子论中的观测问题，尤金.维格纳认为：意识无疑在触动波函数中担当了一个重要的角色。于是当人们还在为薛定谔那只倒霉的猫而争论不休的时候，维格纳又出来捅了一个更大的马蜂窝，就是所谓的“维格纳的朋友”[4]。
所以说，自然观无时无刻不在影响着研究者对自身的认识，而这种认识，又影响着研究者对待科学研究的态度，放弃因果性，也就使得实验检验成为一句空谈，因为当科学实验与科学理论发生矛盾时，并不能证明科学理论是错的，因为二者可以不服从因果关系。
3.3 自然观促进了科学研究方法的发展 科学研究的结果跟研究者所采取的方法有很大的关系，科学的发展总是与方法的更新与发展紧密相连，相辅相成的。例如近代物理学的诞生，就得益于伽利略、牛顿等人在研究方法上的大胆创造与革新，他们把观察、实验等经验方法与数学、逻辑等理论方法有机结合起来，甚至还发明新的数学工具――微积分[11]。本世纪初，相对论与量子力学的思想一经形成，就可以在19世纪下半叶新兴的数学分支中找到相应的数学工具，如非欧几何学、张量分析、线性代数等等，这些方法上的成就不仅大大促进了现代物理学的进展，而且具有重大的方法论意义，为以后物理学的发展起了巨大的示范作用。
现代物理学的发展历程清楚地表明：物理学每前进一步，都伴随着方法上的重大革新和改进，自然观的改变，仿佛打开了一道方法学上的大门，在科学研究中，科学的理论陈述和与之相应的数学、逻辑和形而上学陈述一起组成了这个整体的知识场，现代物理学的发展已更清楚地表现出了理论与方法之间这种联动的特征。
但随着现代物理学的进一步发展，数学手段已显得不够得力，例如：目前关于大统一理论的研究难以取得有效的突破，不管超弦还是M理论[4]，它们都刚刚起步，还有更长的路要走，究竟是相对论与量子力学两者自身难以统一，需要建立一种能取代二者的新理论，还是缺乏必要的数学处理方法及研究方法?这是科学家们目前亟需解决的问题。
值得注意的是，自弦论以来，人们开始注意到，似乎量子论的结构才是更为基本的，在弦论里，必须首先引进量子论，然后才导出大尺度上的时空结构。人们开始认识到，也许“自小而大”才是根本的解释宇宙的方法[4]。如今大多数弦论家都认为，量子论在其中扮演了关键的角色，量子结构不用被改正，只有更进一步地依赖量子的力量，超弦才会有一个比较光明的未来。
3.4 自然观和科学研究的相互促进 人类从古代开始到现在，经历了原始神话、宗教“自然观”、古代朴素自然观、形而上学自然观，直到产生了辩证唯物主义自然观的现在，可以说，自然观和科学研究是一种相互促进、相互推动的关系。
近代以来，随着实验科学的兴起和数学方法的应用，自然科学从自然哲学中独立出来，成为探索自然的排头兵，哲学的研究重心也从本体论转向认识论，但自然哲学仍然是哲学的一个研究领域。就自然观而言，由于中世纪宗教神学的熏陶，逐渐形成了有关自然界的有序、统一、服从简单性原理等观念，这种自然观深刻影响了近代自然科学的思维，尤其是当自然科学进入新的领域、遇到新的问题时，科学家都要从这些观念出发寻求解决的途径。
4 结束语
无论是何种自然观，都是先植根于当时的科学与自然认识的大环境，再从中吸取养分，经过深刻地思考与提炼进而产生的，从这一点说，任何一种自然观在其刚诞生之时，都是促进当时科学等方面学科的发展的，现代物理学的建立和发展，无疑对当前人类的自然观产生了深刻的影响，而新的自然观不仅影响了人类对自身的认识、对世界的认识，也改变了人类从事科学研究的手段和方法，由此开始了自然科学发展的新纪元，21世纪的曙光，交织着人类对未来的希望，已经投射出东方的地平线。
参考文献：
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物理及自然科学教学的有效开展要求教师优化教学设计，使物理及自然科学的教学内容更加有趣和易于理解，从而激发学生的学习信心和兴趣，提高物理及自然科学教学的质量和效果。本文从三个方面阐述了在中等师范学校中开展中等师范有效物理及自然科学教学的方式。
一、风趣讲课，创设轻松的教学氛围
教师是物理及自然科学教学的主导者，教师的一言一语都会受到学生的关注。教师只有提高自身的语言运用能力，采取风趣的讲课方式，才能营造出良好的教学氛围，减少学生上课的紧张感，同时也可以提高教材讲解的效率。如在正式开始上课前，教师可以问学生：“同学们，从古至今有三个有名的苹果，你们知道是哪三个吗?”大多数学生都摇头，纷纷说不知道。教师趁机解释：“第一个苹果，被夏娃和亚当吃了;第二个苹果，砸在牛顿头上了;第三个苹果，就是苹果手机啊!我们现在没有苹果，但是可以看看牛顿被苹果砸了之后，为物理及自然科学做了什么贡献。”教师的讲话会让学生觉得很有趣，同时对物理及自然科学课堂也有了更多的期待。这时，教师就可以讲解教材内容了。教师风趣的讲课不仅可以创设轻松的教学氛围，而且可以增加学生对物理及自然科学的喜爱之情，这都有利于物理及自然科学教学的有效开展。
二、实验导入，激发学生的学习好奇心
好奇心能够驱使人们积极思考，通过努力获得答案，从而得到心理上的满足。因此，在中等师范物理及自然科学教学中，教师应把握学生的心理特点，通过实验导入激发学生的好奇心，引导学生努力思考和认真听课。如教师可以问学生：“同学们，不同物体下降时的速度一样吗?它们会同时落到地上吗?”学生一时难以肯定地回答教师的问题，于是教师就可以做一个实验，选取几种不同的物体在同一时间从相同的高度抛下，然后与学生一起观察实验结果。当实验结果与学生的认知发生冲突时，学生一定很想弄清楚原因，这时教师就可以引入教材内容，解决学生的疑问，帮助学生学习和理解教材内容。
三、鼓励学生自己动手，加强对课本知识的理解
物理及自然科学教学之所以让学生觉得很难，主要原因是学生缺乏实践，难以验证和深入地理解所学的知识。动手实践有利于学生巩固课本知识，也有助于学生在实践中发现问题、解决问题，从而加深他们对知识的理解。因此，在中等师范的物理及自然科学教学中，教师应当鼓励学生多自己动手。如在讲关于摩擦力的知识时，教师就可以鼓励学生动手，采用不同的物体做实验，通过自己的实践发现摩擦力的大小与什么有关，然后再根据教材内容的讲解验证自己的实验结果和猜想。亲自动手可以让学生充分参与到教学当中，不仅体现了学生的学习主体地位，而且发挥了学生的主观能动性。所以，在中等师范物理及自然科学的教学中，教师应多鼓励学生动手，从而提高学生学习的自信心，强化学生对教材内容的理解和掌握。
四、 总结
中等师范物理及自然科学教学的有效开展，对学生知识的增长和能力的提高都有重要意义。因此，在物理及自然科学教学中，教师应当运用风趣的语言授课，积极导入实验，鼓励学生多动手，从而降低教学难度，激发学生的学习主动性，促使教学的有效开展。
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1、科技小论文范文环境与光污染一、课题背景：随着现代都市的发展，出现了一种新的污染——光污染，它已成为现在都市的环境公害，影响人们的身心健康。
2、而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的，如一些大厦的玻璃幕墙。
3、在下午约2～4时折射的太阳光正好对着公路，司机们的视线受到干扰，存在安全隐患。
4、在深圳也存在此种问题，特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙，因此，本小组在我市的繁华地段进行调查研究，开展了“光污染”的课题研究。
5、二、课题目的：1.认识和了解光污染的有关知识。
6、2.调查城市光污染，并提出有关建议。
7、3.学会团结合作，学会对知识的探讨与研究。
8、 三、课题研究过程与方法：1.查找资料：上网查找，翻阅书报。
9、收集资料。
10、(1)光污染分为人造光与自然光，这些光照对人体有害处。
11、(2)人对光的色彩有何反应。
12、(3)光污染对各种人群的危害。
13、2.实地调查(1)对行人、司机的采访。
14、 (2)采用拍照，进行实情记录。
15、3.总结整理(1)整理资料，分析内容。
16、(2)制作网页。
17、四、研究结果和分析：1.光污染及其危害根据环境科学的解释，光污染是指过量的光辐射，紫外线辐射和红外线辐射对人体健康，人类生活和工作环境造成不良影响的现象。
18、(1)眩光造成光污染的光辐射中常见的是眩光。
19、眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜，在空间或时间上存在着极端的光亮度对比，以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象，玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。
20、眩光使人的视力下降并迅速疲劳，日常生活中的眩光污染有很多，如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低，很容易发生危险等。
21、 (2)自然光自然光主要来源太阳辐射。
22、太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。
23、而光污染是指过量的光的辐射，紫外光的辐射，能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。
24、如：受日光中的紫外线过度的照射，便会引起日光性皮肤炎，会使人身体暴露部位红肿，严重者起水疱，患部有灼热，刺痒或疼痛感；病情严重时，可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速，长期日晒过量会造成慢性损害，长期照射阳光，紫外线能诱发皮肤癌。
25、但适量的阳光照射是必要的。
26、(3)反射太阳光反射太阳光，这种光污染是城市中最为严重的。
27、例如，我市的建筑，虽然以玻璃幕墙为主，是很美观，但在美丽的背后却潜藏着杀机，它给周围的人带来了很多危险，如：使正常细胞衰亡，出现血压升高，心急燥热等不良症状，还可以使人的视力下降尤其是眩光。
28、(4)人造光人造光就是指我们日常使用的电灯，舞厅用的彩灯等。
29、在舞厅里，我们看到的灯光五光十色，美丽万分，可你对它的危害又认识多少呢？各式各样的彩灯是光污染的来源之一。
30、彩灯虽然能够强烈的刺激感官，同时刺激也能病发细胞，使人的眼睛不适，影响人的中枢神经，令人产生头晕目眩，站立不稳的感觉，长期处于这种灯光下会引起头痛，失明，食欲不振。
31、此外经科学研究表明，彩光能给人产生心理压力，不同的颜色有不同程度的心理压力。
32、 (5)彩光心理压力指数灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光压力指数 100 113 133 152 155 158 187(6)光污染如何导致近视作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了，现代学生的近视眼有不断上升的趋势，其中必不可少原因是光污染。
33、学生所用的台灯，光质分为红外光、紫外光。
34、红外光易被水分吸收，而人的眼球80%左右是水分，长期吸收红外光会使眼组织变异；紫外光有穿透力，杀伤力强，长期受紫外光辐射，眼细胞受到伤害。
35、台灯的光污染会对眼睛造成疲劳，损伤，从而使视力下降。
36、2.光污染的防治与建议(1)在光污染比较严重的地区，可以多植树，树木可以减少光污染的强度，从而减少光污染对人体的影响和危害。
37、(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料，最好使用不反光、不反热的建筑材料。
38、(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料，因为它会直接危害到人们的健康，生活习惯。
39、(4)若使用反光的建筑材料做外墙，应有自动转向反光系统。
40、如：两栋楼隔着一定的距离而对立，若太阳光从对面大楼方向射过来，那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度，射向另一栋大楼再经过自动反光系统，把光反射到天空去，这种设想的可行性是可以的，但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的，它需要高新的科技与高能量的消耗，因此这种想法只有在未来实现了。
管理论文的写作格式、流程与写作技巧
广义来说，凡属论述科学技术内容的作品，都称作科学著述，如原始论著（论文）、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要，但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验，是论文写作道德和书写内容的规范问题。
论文写作的要求
下面按论文的结构顺序依次叙述。
(一)论文——题目科学论文都有题目，不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合，尽量不设副题，不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气，不用惊叹号或问号，也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。
(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人，应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上，那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者，也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。
(三)论文——引言 是论文引人入胜之言，很重要，要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。
(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格，写出实验方法、指标、判断标准等，写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。
(五)论文——实验结果 应高度归纳，精心分析，合乎逻辑地铺述。应该去粗取精，去伪存真，但不能因不符合自己的意图而主观取舍，更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因，不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃，不能只废弃不合己意者。
实验结果的整理应紧扣主题，删繁就简，有些数据不一定适合于这一篇论文，可留作它用，不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图，可以不用图表的最好不要用图表，以免多占篇幅，增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代，不要随意丢弃。
(六)论文——讨论 是论文中比较重要，也是比较难写的一部分。应统观全局，抓住主要的有争议问题，从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理，而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论，表明自己的观点，尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设，提出本题的发展设想，但分寸应该恰当，不能写成“科幻”或“畅想”。
(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果，写出确凿的结论。论文的文字应简洁，可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。
(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉，便于查找，同时也是尊重前人劳动，对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题，也有科学道德问题。
一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法；在结果中有时要引上与文献对比的资料；在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。
一切粗心大意，不查文献；故意不引，自鸣创新；贬低别人，抬高自己；避重就轻，故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的，这应该看成是利研工作者的大忌。其中，不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽，如将该引在引言中的，把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导，放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的，你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是，某年某人对本题做出了什么结果，某年某人在这基础上又做出了什么结果，现在我在他们基础上完成了这一研究。
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范文题目：关于新工程教育计算机专业离散数学实验教学研究
摘要: 立足新工科对计算机类专业应用实践能力培养的要求，分析了目前离散数学教学存在的关键问题，指明了开展离散数学实验教学的必要性。在此基础上，介绍了实验教学内容的设计思路和设计原则，给出了相应的实验项目，并阐述了实验教学的实施过程和教学效果。
关键词:新工科教育;离散数学;计算机专业;实验教学
引言
新工科教育是以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的创新型卓越工程科技人才，既重视前沿知识和交叉知识体系的构建，又强调实践创新创业能力的培养。计算机类是新工科体系中的一个庞大专业类，按照新工科教育的要求，计算机类专业的学生应该有很好的逻辑推理能力和实践创新能力，具有较好的数学基础和数学知识的应用能力。作为计算机类专业的核心基础课，离散数学的教学目标在于培养学生逻辑思维、计算思维能力以及分析问题和解决问题的能力。但长期以来“定义－定理－证明”这种纯数学的教学模式，导致学生意识不到该课程的重要性，从而缺乏学习兴趣，严重影响学生实践能力的培养。因此，打破原有的教学模式，结合计算机学科的应用背景，通过开展实验教学来加深学生对于离散数学知识的深度理解是实现离散数学教学目标的重要手段。
1．实验项目设计
围绕巩固课堂教学知识，培养学生实践创新能力两个目标，遵循实用性和可行性原则，设计了基础性、应用性、研究性和创新性四个层次的实验项目。
(1) 基础性实验
针对离散数学的一些基本问题，如基本的定义、性质、计算方法等设计了7个基础性实验项目，如表1所示。这类实验要求学生利用所学基础知识，完成算法设计并编写程序。通过实验将抽象的离散数学知识与编程结合起来，能激发学生学习离散数学的积极性，提高教学效率，进而培养学生的编程实践能力。
(2) 应用性实验
应用性实验是围绕离散数学主要知识单元在计算机学科领域的应用来设计实验，如表2所示。设计这类实验时充分考虑了学生掌握知识的情况，按照相关知识点的应用方法给出了每个实验的步骤。学生甚至不需要完成全部实验步骤即可达到实验效果。例如，在“等价关系的应用”实验中，按照基于等价类测试用例的设计方法给出了实验步骤，对基础较差的学生只需做完第三步即可达到“巩固等价关系、等价类、划分等相关知识，了解等价关系在软件测试中的应用，培养数学知识的应用能力。”的实验目的。
(3) 研究性实验研究性实验和应用性实验一样
也是围绕离散数学主要知识单元在计算机科学领域中的应用来设计实验，不同之处在于，研究性实验的实验步骤中增加了一些需要学生进一步探讨的问题。这类实验项目一方面为了使学生进一步了解离散数学的重要性，另一方面为了加强学生的创新意识与创新思维，提高计算机专业学生的数学素质和能力。表 3 给出了研究性试验项目。
(4) 创新性实验
在实际教学中还设计了多个难度较高的创新性实验题目，例如，基于prolog语言的简单动物识别
系统、基于最短路径的公交线路查询系统、简单文本信息检索系统的实现等，完成该类实验需要花费较长的时间，用到更多的知识。通过这些实验不仅有利于培养学生分析问题、解决问题的能力和创新设计能力，也有利于培养学生独立思考、敢于创新的能力。
3．实验教学模式的构建
通过实验教学环节无疑可以激发学生对课程的兴趣，提高课程教学效率，培养学生的实践创新能力。但是，近年来，为了突出应用性人才培养，很多地方本科院校对离散数学等基础理论课的课时进行了压缩，加之地方本科院校学生基础较差，使得离散数学课时严重不足，不可能留出足够的实验教学时间。针对这种情况，采用多维度、多层次的教学模式进行离散数学实验教学。
(1) 将实验项目引入课堂教学
在离散数学的教学过程中，将能反映在计算机科学领域典型应用的实验项目引入到课堂教学中，引导学生应用所学知识分析问题、解决问题。例如在讲授主析取范式时，引入加法器、表决器的设计，并用multisim进行仿真演示，让学生理解数理逻辑在计算机硬件设计中的作用。又如讲谓词逻辑推理时，引入前一届学生用Prolog完成的“小型动物识别系统”作为演示实验。这些应用实例能够让学生体会数理逻辑在计算机科学领域的应用价值，不仅激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，也锻炼了学生的逻辑思维，培养了学生的系统设计能力。
(2) 改变课后作业形式，在课后作业中增加上机实验题目
由于课时有限，将实验内容以课后作业的形式布置下去，让学生在课余时间完成实验任务。例如讲完数理逻辑内容后，布置作业: 编写 C语言程序，实现如下功能: 给定两个命题变元 P、Q，给它们赋予一定的真值，并计算P、P∧Q、P∨Q的真值。通过完成，使学生掌握命题联结词的定义和真值的确定方法，了解逻辑运算在计算机中的实现方法。又如，把“偏序关系的应用”实验作为“二元关系”这一章的课后作业，给定某专业开设的课程以及课程之间的先后关系，要求学生画出课程关系的哈斯图，安排该专业课程开设顺序，并编写程序实现拓扑排序算法。通过该实验学生不仅巩固了偏序关系、哈斯图等知识，而且了解到偏序关系在计算机程序设计算法中的应用和实现方法。
(3) 布置阅读材料
在教学中，通常选取典型应用和相关的背景知识作为课前或课后阅读材料，通过课堂提问抽查学生的阅读情况。这样，不仅使学生预习或复习了课程内容，同时也使他们对相关知识点在计算机学科领域的应用有了一定的了解。例如，在讲解等价关系后，将“基于等价类的软件测试用例设计方法”作为课后阅读材料; 在讲解图的基本概念之前，将“图在网络爬虫技术中的应用”作为课前阅读材料; 货郎担问题和中国邮路问题作为特殊图的课后阅读材料。通过这些阅读材料极大地调动学生学习的积极性，取得了非常好的教学效果。
(4) 设置开放性实验项目
在离散数学教学中，通常选择一两个创新性实验项目作为课外开放性实验，供学有余力的学生学习并完成，图1给出了学生完成的“基于最短路径公交查询系统”界面图。同时，又将学生完成的实验系统用于日后的课堂教学演示，取得了比较好的反响。
(5) 利用网络教学平台
为了拓展学生学习的空间和时间，建立了离散数学学习网站，学习网站主要包括资源下载、在线视频、在线测试、知识拓展和站内论坛五个部分模块，其中知识拓展模块包含背景知识、应用案例和实验教学三部分内容。通过学习网站，学生不仅可以了解离散数学各知识点的典型应用，还可以根据自己的兴趣选择并完成一些实验项目。在教学实践中，规定学生至少完成1－2个应用性实验项目并纳入期中或平时考试成绩中，从而激发学生的学习兴趣。
4．结束语
针对新工科教育对计算机类专业实践创新能力的要求，在离散数学教学实践中进行了多方位、多层次的实验教学，使学生了解到离散数学的重要
性，激发了学生的学习兴趣，提高了学生程序设计能力和创新能力，取得了较好的教学效果。教学团队将进一步挖掘离散数学的相关知识点在计算机学科领域的应用，完善离散数学实验教学体系，使学生实践能力和创新思维得以协同培养，适应未来工程需要。
参考文献:
［1］徐晓飞，丁效华．面向可持续竞争力的新工科人才培养模式改革探索［J］．中国大学教学，2017(6)．
［2］钟登华．新工科建设的内涵与行动［J］．高等工程教育研究，2017(3)．
［3］蒋宗礼．新工科建设背景下的计算机类专业改革养［J］．中国大学教学，2018( 11) ．
［4］The Joint IEEE Computer Society/ACM Task Force onComputing Curricula Computing Curricula 2001 ComputerScience［DB / OL］． http:/ / WWW． acm． org / education /curric_vols / cc2001． pdf，2001．
［5］ACM/IEEE － CS Joint Task Force on Computing Curricula．2013． Computer Science Curricula 2013［DB / OL］． ACMPress and IEEE Computer Society Press． DOI: http: / / dx．doi． org /10． 1145 /2534860．
［6］中国计算机科学与技术学科教程2002研究组．中国计算机科学与技术学科教程2002［M］．北京: 清华大学出版社，2002．
［7］张剑妹，李艳玲，吴海霞．结合计算机应用的离散数学教学研究［J］．数学学习与研究，2014(1) ．
［8］莫愿斌．凸显计算机专业特色的离散数学教学研究与实践［J］．计算机教育，2010(14)
毕业论文（设计）要包括以下组成部分：
1.封面（附1）
2.扉页（附2）
3.任务书（附3）
4.中文摘要、关键词
5.英文摘要、关键词（*）
6.目录
7.正文
8.致谢（*）
9.参考文献
10.附录（*）
11.指导教师评审表（附4）
12.评阅人评审表（附5）
13.答辩评审表（附6）
14.封底
一、封面与扉页常出现问题及正确写法（见范例1、2）
1. 封面上的英文题目的首单词第一个字母和有实际意义的单词第一个字母要大写，其他小写（如and, the, of, in, by，a, an）
如： Study on the Bio-deacidification in Hawthorn Fruit Juice
2. 封面和扉页上的导师姓名后面要写上职称，职称用小括号括起来。
3. 封皮上的申请学位是工学学士学位
4. 封皮所填写内容的横线要长度一致
5. 封面顶部左侧的“分类号”：食品科学与工程专业写：081401
食品质量与安全专业写：081407W
6. 封面顶部右侧的“编号”：为当年年份加学号，如2009-21505127
二、任务书常出现问题及正确写法（见范例3）
任务书按这样的格式改
具体要求：（大家写一样的）
1）认真查阅相关资料，弄清实验目的、意义，搞好整体设计
2）认真探索实验方法，找出实验的关键
3）熟练实验操作技术，保证实验数据的准确性
4）实验数据真实可靠，文献引用要合理，论文撰写要规范
主要参考文献：（一个英文的，一个中文的。每个文献资料都要写全）
[1] 赵玉平.山楂的综合利用和开发[D].天津科技大学博士学位论文,2004,51
[2] Johnson R L, Chandler B V. Ion exchange and adsorbent resins for removal of acids and bitter principles from citrus juices[J].Journal of Science and Food Agricultural,1985,36(6): 480-484 （超过一行的要左对齐）
进度安排：
老师的签名不要打上，日期不要打上
三、摘要
1、[摘要]黑体小四“摘要”，并外加“［］”
[摘要] 中文摘要的编写执行GB6447-86规定，不应出现图、表、数学公式、化学结构式和非公知公用的符号、术语和缩略语。至少5～6个整句，内容包括目的、方法、结果、结论（四要素缺一不可）等。摘要应以第三人称撰写，避免使用“本文”、“作者”等词汇，不应出现“本实验”等主语性的开头。应写成报道性文摘，并具有独立性和自明性，即不阅读全文，就能获得全文的主要信息（特别注意所述内容均应包含在正文中，且数据一致）。不要重复题目，给出文中的主要信息、关键步骤或数据，以便于检索；篇幅：报道性的以300字左右，指示性的以100字左右，报道-指示性的以200字左右为宜；英文摘要一般与中文摘要内容相对应；缩写词首次出现时请给出全称，如：基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱（MALDI-TOFMS）。（字体：宋体，小四）
2、关键词：毕业；论文；设计.
3、中文和英文摘要中不能出现参考文献的标识,即不能出现［x］。
4.英文关键词的第一个字母不需大写
5.摘要与关键词之间要空一行
四、目录
1、目录中不能出现参考文献标识
2、 目录格式采用小四、宋体，第一层次加粗，行距18磅；用密集的点的制表符，处于字的中间。
3、结论、致谢、参考文献前不标数字。
4、摘要和目录都不用页眉，页脚采用阿拉伯数字标注。
五、正文
1、页面设置
版面页边距上3cm，下、左2.5cm，右2cm；页眉加“烟台大学毕业论文”，字体为隶书3号字，居中，页眉距边界2cm；页码用小五号字，底端居中，页脚距边界1.75cm。装订线为0.8厘米左方。
2、 “目录，致谢，结论”，
两个字之间空两个格
3、层次（级）标题的规定
层次标题一律用阿拉伯数字连续编号；不同层次的数字之间用小圆点（为半角）相隔，末位数字不加标点符号。如“1”，“1.1”，“3.1.2”， “3.1.2.1”等，编号到四级为止。各层次的序号均左顶格起排，后空1个汉字距，再排标题。标题不得排在页末。
正文部分一级标题一般为“0 前言”、“1 材料和方法”、“2 结果”、“3 讨论”、 “4 结论”。 一级标题序和标题用小二号黑体字。一级题序和标题居中放置，一级标题序和标题距下文双倍行距。题序和标题之间空一个汉字，不加标点，下同。正文部分汉字之间的标点符号用全角。
二级、三级、四级标题的各层次题序和标题一律沿版面左侧边线顶格安排。
二级标题，如：“1.1 实验方法”，左顶格排。一、二级标题后的内容另起一行排。其题序和标题用小三号黑体字。单倍行距，段前、段后分别为0.3行。
三级标题，如：“1.1.1 山楂中有机酸的测定方法”，左顶格排。与后面的内容用冒号隔开，内容接排。三级题序和标题用四号黑体字。单倍行距，段前、段后0.2行。
四级标题，如“1.1.1.1 山楂中总酸的测定方法”，左顶格排。四级及以下各层次题序及标题一律用小四号黑体字，单倍行距。
正文即非标题文字，汉语用宋体小四号字，行间距18磅；
4、正文中所有数字、英文都用Times New Roman，包括英文摘要
5、标题、表头和图中都不能加参考文献的标注，表和图一般必须位于同一页面。
6、图和表都要有自明性，即写清图和表所表示的内容。表的表头（表题）在表格的上部，图的图头（图题）在图的下部。
7、毕业论文中对表格的要求，所有的表都应用阿拉伯数字标上号码，所有表格都必须使用三线格。如
表 1 双栏表格示例（五号宋体，加黑）
Table 1 Example of a double column table (Word Style “Times New Roman”)
栏头column 1 栏目column 2 栏目column 3 栏目column 4 栏目column 5
××× ×× ×× ××2) ×××
××× ×× ×× ×× ×××
注：（1） 表中文字字体为宋体，英文、数字字体为“Times New Roman” ，五号；（2）××××××。表注超过一行每行顶格。
院级、校级、省级的优秀毕业论文必须有中文、英文两种表头，其它毕业论文最少应用中文表头。表头和表格内文字都使用五号字。
8、插图：毕业论文中的图要求准确、清楚。图要精选，应具有自明性，切忌与表及文字表述重复。图（Figures）均应有中文和英文图题，置于图下，格式与表题相同。线条要清晰、均匀、虚实分明，准确无误。所有的Figures都应用阿拉伯数字标上号码。
9、毕业论文所涉及的全部内容中的植物、动物和微生物的的学名：属名、种加词（包括亚种、变种）用拉丁文斜体。属的首字母大写其余小写；属以上用拉丁文正体。病毒一律用正体，首字母大写。
限制性内切酶：内切酶前3个字母用斜体，后面的字母和编码正体平排，如：BamHⅠ、Hind Ⅲ、Sau3AⅠ等。
氨基酸和碱基的缩写：氨基酸缩写用3个字母表示时，仅第一个字母大写，其余为小写，全部正体。碱基缩写为大写、正体。
10、单位和分子式之间需空一格如：正确为 1mol/L NaOH, NaCl 0.5g
错误的是1mol/LNaOH, NaCl0.5g
11、 微生物数量的表示应该用CFU/g和 CFU/mL，
常出现的错为“个/mL”“个/g”
在对微生物的数量进行描述时应该正确，如正确的是 1×109 cfu/mL 2.5×10－6 cfu/mL，
错误的是写成1×109 cfu/mL，2.5×10－6 cfu/mL，忘记了写上标。
12、 单位使用
体积 毫升——mL (大写)、微升——�0�8L(大写)、升——L(大写)
重量 g, kg，吨 t
溶液浓度：用mol/L和mmol/L表示，而不用M 或 N
pH 的p小写
温度 ℃， ℉
光密度：用OD表示，斜体
转/分——r/min，而不用rpm
压力：用MPa、Pa或kPa表示，而不用磅或kg/cm2
放射性元素60Co
热量单位 Cal/g、Cal/kg、Cal/mL、Cal/m3
黏度mPa�6�1s
统计学符号 一般统计学符号用斜体。本刊常用统计学符号如下：样本算术平均数用英文小写x；标准差用英文小写s；t检验用英文小写t；F检验用F；卡方检验用x2；相关系数用r；样本数用n；概率用P。
概率P（大写斜体）等
生物大分子的分子量：蛋白质用 kD，D；核酸用 bp或 kb。
时间：日（天）用d，小时用h，分钟用min，秒用s 表示。
13、长度计量单位、℃和%不能省略；例如: 20 cm×0.3 cm，不能写成20×0.3 cm; 20℃-30℃，不能写成20-30℃；20%-30%，不能写成20-30%；短线和顿号前的其他相同单位可省略；短线“-”为Symbol字体。
14、 正文中的符号应该是中文半角，特别注意粘贴内容中的逗号和引号。
15、 公式中乘号的正确形势为“×”不能用“*”。其中的标注如下面的形式：
C—葡萄糖标准液的浓度，g/L；
V1——滴定10mL菲林试剂所需葡萄糖标准液的体积，mL；
V2—消耗的样品的体积，mL；
16、 使用英语字母所写的分子式切记注意上下标
Na2SO4→→→→→→→→Na2SO4
Fe3+→→→→→→→→Fe3+
六、参考文献部分
参考文献是出现错误最多部分，也是观察一个人的学术修养的最重要的地方。希望能收起同学生的高度重视。
参考文献用五号字，[1]---[9]题序与文字之间空两格，往后的只空一格。参考文献所有标点为英文半角，不能有汉语的句号。最后一定要核实一下参考文献中的顺序与正文标注的是否一致。最好使用endnote软件编辑参考文献
参考文献格式：
[1] 中国科学院北京植物研究所.中国植物志36卷[M].北京:科学出版社,1974:189
[2] 《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编彩色图谱,第二版[M].人民卫生出版社，2000,7:26
[3] 大连轻工业学院等.食品分析[M].中国轻工出版社,1998, 118-213
[4] 杜朋,孙伊萍.山楂和胡萝卜酶法液化工艺研究[J].食品工业科技, 1993(5):10-20
[5] 姜毛毛,杨成等.山楂浓缩原汁(清型)生产工艺的研究[J].食品工业科技,1992, (1):18-22
[6] 杜朋.果蔬汁饮料工艺学[M].北京:农业出版社,1992,161-166
[7] 会议论文集：作者（报告人）.题名.见（C）：编者（ed，eds）.会议录或会议名. 出版地，出版时间：页码.
例：YUFIN S A. Geoecology and computer[C]// Proceedings of the Third International Conference on Advance of Computer Methods in Geoetechnical and Geoenvironmental Engineering, Moscow, Russia, February 1-4,2000. Rotterdam: A. A. Balkema, 2000.
裴丽生.在中国科协学术期刊编辑工作经验交流会上的讲话[C]//中国科协学术期刊编辑工作经验交流会资料选.北京：中国科学技术协会学会工作部，1981: 2-10.
[8] 学位论文：作者. 篇（题）名[D].学位授予单位城市名：单位名称(若为学校只标注到大学名)，年.
例：ALMSR B .Infrared spectroscopic studies on solid oxygen[D].Berkeley：University o f California, 1965.
张珏．灵芝多糖的硫酸化修饰及其衍生物抗肿瘤活性的初步研究[D]．无锡：江南大学，2005．
[9] 专利：利申请者（所属单位）.专利题名：专利国别，专利号[P].公告日期或公开日期[引用日期].获取和访问路径.
