科学思维论文科学方法论文工程教学论文：科学思维和科学方法在力学和工程教学中的应用

1、4h论文发表专家一）中国学柚刊网rwww.qikanwang,net科学思维论文科学方法论文工程教学论文：科学思维和科学方法在力学和工程教学中的应用当今，科学发展非常快，知识的使用寿命越来越短，大学生在大学阶段学习的知识可能若干年后就没用了，所以大学应该教给学生什么？怎么教？是非常关键的。已故上海大学钱伟长校长1983年到上海工业大学任校长时就指出：我们希望学生到学校里来主要是掌握一种正确的学习方法、工作方法和思想方法，也就是辩证唯物主义的方法，所学的课程也好，专业也好，无非是一种载体，通过这个载体，训练学生掌握方法。这话听起来简单做起来可并不容易。直到今天，我们仍然强调要教给学生方法，但不是

2、人人都能做得好、做到位。首先，讲讲方法论。关于“方法论”，辞海里面这么说的：“是关于认识世界和改造世界的方法的理论，按其不同层次有哲学方法论、一般科学方法论、具体科学方法论之分”。那么，科学思维是怎么说的呢？现在的科学学普遍认为，要判断一个理论是否科学，要符合逻辑、经验、社会学和历史的四套标准，缺一不可。其实，我们会发现有时候做一件事情，只要抓住它的特征，就特别好办，这就是方法。举一个例子，参加本科教学评估的时候，我时常被要求判断一所高校的特色。我们都知道一所大学要总结特色其实4h论文发表专家一）中国学柚刊网rwww.qikanwang,net很费脑筋，往往是整理了很多东西，但好像都不准确。后

3、来，我总结出一个判定的方法，即：先总结一所大学的特色，比如总结了上海大学的两个办学特色，然后把“上海大学”这个名称拿掉，把“西南交通大学”安上去，看这两条是否能够成立，如果这两条成立，就再把“浙江大学”安上去，如果这两条也能成立，那么就可以下结论：所总结的这两条不是上海大学的特色，而是所有高校共有的。相反，如果把所有高校安上去后都不成立，才是这所高校自己的特色。后来，我就用这个方法判断高校的办学特色，发现很准确。而科学的思维方法是复杂的，它是各学科通用的研究方法，是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。当然，它又是多层面的，有宏观的、中观的和微观的，等等。例如，我们坐飞机从北京到纽约，从

4、经线地图上看与从纬线地图上看，结果是不同的。如果看飞行路线图，你还会看到飞机的飞行路线图是曲线，有些人会奇怪怎么不飞直线飞曲线呢？因为，地球是圆的，把它展平后直线变成了曲线。那么，如果从地球仪上就可以直观地看到，从北京到纽约直飞穿越北极是地球球面上的最短直线距离。这说明，我们有时候看问题要全面、完整地看，这就是科学思维和科学方法所包含的一些道理。再比如，法国数学家曼德布罗问英国的海岸线有多长，4h论文发表专家一）中国学柚刊网rwww.qikanwang,net这一问，问出了分形体和分形理论。曼德布罗特现在美国普林斯顿大学工作，1997年他到上海大学来讲学，给我们讲了一个故事，他说一个三维谢氏塔

5、具有自相似结构，一个面包厂的老板找到他，说你这个体积总是可以限定在一个球里面，所占的材料最少，我用这个办法来制造面包，面包可以做得最大，而用到的面粉最少。做面包的老板也能够用这种科学思维去思考他的面包应该怎么做，这都是一些例子。科学方法一般有三个层次：一是适用于一切科学领域的一般研究方法；二是自然科学或社会科学领域内所特有的一般研究方法；三是某一学科所特有的研究方法。力学学科本身的方法具有唯物辩证法的特点，可以拓展到很多领域，。比如，在工程问题分析中常使用的模型法，它首先是一个力学模型，然后被变换成一个数学模型。模型法的本质从哲学上讲，就是抓住主要矛盾，略去次要矛盾，把主要矛盾解决后，再计入一个次要矛盾，解决后再计入一个次要矛盾，再解。这实际上是相对真理概念的具体应用，而绝对真理是永远不可能达到的。现在的博士论文几乎都是在前人抓住主要矛盾的基础上，多考虑了几个次要矛盾。通常我