对有条件进行实验的材料,尽量采用实验方法,辅以数值模拟检验。而在工
程应用中,很多情况下无法进行实验,如采矿问题等,数值模拟内部程序有相应的计算方法,能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度:实验直观性强,数值模拟直观性不如实验方法好,较抽象,但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本:实验成本高,数值模拟成本低廉,只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷:数值模拟可以任意施加各种方向的载荷,可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
数据采集:实验只能采集到特定点的的应力应变等数据,不能得到整个材料各点的应力
应变值,而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析,对实验进行补充。
数据处理:应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用,分别对结果进行分析后,充分
考虑两种方法各自的优缺点,互相比较印证,结合理论分析,有针对性地进行数据和结果的修正,才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性:数值模拟方法在模拟分析过程中,往往要对边界条件和材料属性进行简化,
或多或少对分析结果产生影响,而且结构离散化的形式不同,得到的结果和精度也不同,随机性比较大,可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差,但是比数值模拟的误差少得多,可靠性更高。
两种方法互相检验:合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用,可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较,用来判断数值模拟方法的可行性。
Ⅱ 如何对科学理论进行评价和实验检验
一、名词解释(4选2)16′1自然辩证法自然辩证法是(马克思主义的重要组成部分)以自然界发展和科学技术发展的一般规律、人类认识和改造自然的一般方法以及科学技术在社会发展中的作用为其研究对象的哲学社会科学。自然辩证法的创立与发展同哲学与科学技术的进步密切相关,是马克思主义关于科学、技术及其与社会的关系的已有成果的概括和总结。2技术的社会价值技术的社会价值是指在技术与主体发生相互作用中,主要通过技术的开发和生产、技术的应用和普及,由其社会属性显现出来的价值。3系统自然观的科学内涵系统自然观最深层、最基本的内涵,在于它揭示了自然系统不仅存在着,而且演化着;自然系统不仅是确定的,而且会自发地产生不可预测的随机性;自然系统不仅是简单的、线性的,而且是复杂的、非线性的,阐发了自然界是确定性与随机性、简单性与复杂性、线性与非线性的辨正统一的思想。4马克思主义的技术观可以把技术定义为:人类为满足自身的需要,在实践活动中根据实践经验或科学原理所创造或发明的各种手段和方式方法的总和,它体现在两个方面:一是技术活动,二是技术成果,包括技术理论、技术工艺与技术产品(物质设备)。技术的本质为人对自然的能动作用、改造作用。人所引起的自然界的变化。二、简答(4选2)20′1科学精神是什么?包含什么内容?科学精神是指从科学研究的过程和成果中所显示出来的科学本身所独有的一种精神气质,以及与之相应的科学思想、科学方法。它是科学价值的核心。科学精神的涵义是历史地演变的,不同的价值观就会有不同的有关科学精神的界定。(中国人)主要包括:求真务实精神(是指在科学活动中应坚持实事求是,勇于探索真理和捍卫真理), 有条理的怀疑精神(是指提出的问题是有道理的(逻辑上自恰)、有证据的,而不是怀疑一切),开拓创新精神(创新是在不断变化的环境中,对于新问题的分析和创造)(美国人)主要包括:公有主义规范(要求研究者不占有和垄断科学成果);普遍主义规范(强调科学标准的一致性);无私利性规范(要求从事科学活动、创造科学知识的人不应以科学牟取私利);独创性规范(要求科学家依靠自己,独立思考,对于自己所提交的学术论文必须提出新的科学问题,公布新的数据,论证新的理论或者提出新的学说);有条理的怀疑主义规范(强调科学永恒的批判精神)。2确证、否证?如果检验蕴涵与经验命题一致,我们就说由之推出那个检验蕴涵的全称命题得到了一次确证;如果二者不一致,我们就说那个全称命题被否证了,但是我们不能由此简单地得出结论说某个理论被证实或者推翻了。确证实际上就是新观察到的证据对理论的支持。一般说来,证据支持理论包括四个方面,这就是证据的数量、种类、精确和创造性。否证检验是排除一些不必要的假说,使人们对于自然的认识逐步接近于真实情况的有效途径。否证是从反面检验科学理论的方法和手段,同时也是从反面论证和表达某些理论命题的方式。3收敛、发散思维?收敛思维的特点是根据已有的理论和方法,按照严格的程序进行;发散思维的特点是开阔思路、从不同的方面进行思考,从不同的途径进行探索,甚至标新立异,不受传统思想观点的约束,不受已有理论和方法的束缚。对于创新思维来说,收敛思维与发散思维是不可或缺的,它们互相联系、互相补充、互相促进。收敛思维和发散思维的区别,在某种程度上也可以说是渐进方式与非渐进方式的差异。抽象思维与形象思维是科学思维的两种基本形式,当采取逐步展开的程序在头脑中综合运用时,表现为渐进的收敛思维,这也是人们通常习惯的思维形式;当采取跳跃式、发散式地运用时,就表现为非渐进的发散思维。4国家中长期科学发展规划纲要,未来15年科学发展规划(16字方针)2005年国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年):今后十五年,科技工作的指导方针是:自主创新,重点跨越,支撑发展,引领未来。自主创新,就是从增强国家创新能力出发,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新;重点跨越,就是坚持有所为、有所不为,选择具有一定基础和优势、关系国计民生和国家安全的关键领域,集中力量、重点突破,实现跨越式发展;支撑发展,就是从现实的紧迫需求出发,着力突破重大关键、共性技术,支撑经济社会的持续协调发展;引领未来,就是着眼长远,超前部署前沿技术和基础研究,创造新的市场需求,培育新兴产业,引领未来经济社会的发展。自主创新说明的是主体,重点跨越说明的是领域,支撑发展和引领未来说明的是中重点的内容以及自主创新的目的。必须要把提高自主创新能力作为国家战略。这是从未有过的高度。三、案例分析(20′,34′)1生态危机,生态自然观(4讲)所谓“生态危机”,主要是指由于人类不合理的活动,在全球规模或局部区域导致生态过程即生态系统的结构和功能的损害、生命维持系统瓦解,从而危害人的利益、威胁人类生存和发展的现象。“生态危机”是与“生态失衡”相联系的,“生态失衡”是指由于人类对自然环境的过度开发而引起生态条件的恶化所导致的不利于人的生存与发展的现象。当代全球性“生态危机”的主要表现:人口激增、自然资源(自然界中能为人类所利用的物质和能量的总称)的消耗与短缺、环境污染(指由于人类的活动引入环境的物质和能量,造成危害人类及其他生物生存及生态系统稳定的现象)。“生态危机”是人与自然的关系的危机,与社会问题息息相关,是社会异化的产物,是传统工业生产方式的必然结果、是由于传统的发展观把发展等同于经济增长、单纯地追求经济增长所致。生态自然观是对马克思、恩克斯生态思想的继承与发展,是在人类反思全球性“生态危机”的过程中和总结现代生态科学的最新思想成果的基础上形成的。其基本思想大体可以概括为:生态系统是生命系统,生态系统具有显着的整体性,生态系统是自组织的开放系统,生态系统是动态平衡系统,生态平衡是稳定性与变化性相统一的平衡。生态自然观主张把人的角色从大地共同体的征服者改变成共同体的普通成员与公民,强调生态系统是一个由相互依赖的各部分组成的共同体,人则是这个共同体的平等一员和公民,人类和大自然其他构成者在生态上是平等的;人类不仅要尊重生命共同体中的其他伙伴,而且要尊重共同体本身;任何一种行为,只有当它有助于保护生命共同体和谐、稳定和美丽时,才是正确的;人与自然之间要协调发展、共同进化。生态自然观的确立,为可持续发展理论和战略提供了重要的哲学依据。 可持续发展是这样的发展:它既满足当代人的需求,而又不损害后代人满足其需求的能力。可持续发展是一个综合的概念,其内涵概括起来有三点:生态持续发展,经济持续发展和社会持续发展。 2科学是什么?(涵义)科学既是一种特别的认识过程及其成果(从认识的角度考察科学认识的方法);也是在一种特别的社会建制(从科学社会学视角);还是一种特别的文化现象(从人类文明史视角)。现代科学是由多种基本要素组成的复杂整体,只有把有关科学的各种内涵当做一个具有内在联系的系统来把握,揭示各种涵义之间的联系,才能全面地、综合地认识科学地本质。(特征)贝尔纳把现代科学的主要特征概括为6个方面:一种建制;一种方法;一种积累的知识传统;一种维持或发展生产的主要因素;构成我们的各种信仰和对宇宙和人类的各种态度的力量之一;与社会有种种相互关系。科学的诸多特征,归根结底是从人与自然相互作用过程中衍生出来的,所以,马克思把科学看做“人对自然界的理论关系”,即科学是人对自然的能动认识和反映关系的观点,是对科学本质的更一般的、更抽象、更深刻的哲学概括。(性质)科学作为社会意识形式的性质,自然科学是研究自然界物质的形态结构、性质和运动规律的科学。它的目的在于认识自然规律,为人类正确改造自然开辟道路。一般而言把现代科学分为基础理论科学、技术科学和应用科学三大类。科学是知识形态的生产力,科学是特殊的社会意识形式。(本质属性)其最核心的内涵在于,它是具有如下属性的认识过程和成果:客观真理性(科学的客观真理性在于它具有不以人的意志为转移的客观内容)、可检验性(科学的结论不是笼统的、有歧义的一般性结论,而是确定的、具体的命题,它们在可控条件下可以重复接受实验的检验)、系统性(科学的系统性表现为科学知识是有结构的体系)和主体际性(科学知识作为社会意识形式,应当被不同认识主体所理解,接受不同认识主体用实验进行重复检验,并在他们之间畅通地进行讨论、交流)。
Ⅲ 试验结果的分析方法有哪些说明其适用范围
答:1.直接分析法,在试验范围中的全部试验结果中,通过直接对比选取最准点,由于最佳结果是直接观察得到的,故比较可靠;
2.因素-指标关系趋势图分析法,即计算因素各个水平的平均试验指标,以因素的水平为横坐标,以平均指标为纵坐标,绘制因素-指标关系趋势图,然后找出各因素水平与试验指标的变化规律;
3.极差分析法,这里的极差是指因素的各个水平下的试验,指标最大值与最小值之间的差值,极差的大小可以反映出试验中各因素所起作用的大小,通常,极差大的为主要因素,所以根据极差大小判断因素的主次;
4.方差分析法,设法从整个试验结果的差异中,将因各种条件因素所引起的方差与因试验误差所引起的方差分离出来,然后检验各种条件因素对试验结果的影响是否显着,方差方法是定量分析,它意义明确,可比性强;
5.回归分析法,根据实验结果确定指标与因素之间的定量关系,建立回归方程.
Ⅳ 大学物理实验的实验结果分析与讨论怎么写
大学物理实验的实验结果分析与讨论写法可参考如下:
(1)根据你做实验时犯得一些错误,如实描述。
(2)更正自己的错误,并写出怎样避免其他错误结果。
(3)根据自己所做实验数据处理后,给出相应结论。
Ⅳ 数值模拟的方法有哪些,各自有什么优缺点,谢谢!
对有条件进行实验的材料,尽量采用实验方法,辅以数值模拟检验。而在工
程应用中,很多情况下无法进行实验,如采矿问题等,数值模拟内部程序有相应的计算方法,能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度:实验直观性强,数值模拟直观性不如实验方法好,较抽象,但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本:实验成本高,数值模拟成本低廉,只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷:数值模拟可以任意施加各种方向的载荷,可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
数据采集:实验只能采集到特定点的的应力应变等数据,不能得到整个材料各点的应力
应变值,而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析,对实验进行补充。
数据处理:应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用,分别对结果进行分析后,充分
考虑两种方法各自的优缺点,互相比较印证,结合理论分析,有针对性地进行数据和结果的修正,才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性:数值模拟方法在模拟分析过程中,往往要对边界条件和材料属性进行简化,
或多或少对分析结果产生影响,而且结构离散化的形式不同,得到的结果和精度也不同,随机性比较大,可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差,但是比数值模拟的误差少得多,可靠性更高。
两种方法互相检验:合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用,可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较,用来判断数值模拟方法的可行性。
Ⅵ 如何对科学理论进行评价和实验检验
1.
根据理论,找出关键,明确目的,设计实验
2.
实验时有时需要进行变量实验,排除一切除实验需要的影响因素
3.
进行试验之后得出结论,结论要具有普遍性
4.
科学论文的内容一般包括以下几点:
1、本项成果所解决的问题或取得的成就;
2、本项科研的目的和意义;
3、前人对此已经做过哪些工作;
4、作者进行研究的过程;
5、所用方法、手段、工具、仪器和方案等;
6、观测试验结果;
7、主要数据及例证;
8、必需的图片;
9、理论分析;
10、提出的论点;
11、对前人工作结果及对有关理论的评析论;
12、遗留问题及解决途径,进一步研究的建议.