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【回囘囬】电路鸣泣之时（三）—节点电位法: 热度 1 hailanyun0415 2018-2-21 19:53; 图1.1 节点电位法在有的教材上写成了节点电压法，我觉得还是用电位好一些。节点电位法用来列方程的电路图对于初学者来说会感觉很怪异，很少出现回路，大多是一些树枝般的形状，这种感觉并不是多刷几道题就能克服的，能接受这一点应该就算掌握了节点电位法的精髓吧，但是，估计有不少人学完电工学以后，哪怕考试考了八九十分，其实也没有掌握这一点。节点电位法的基础是KCL ，列方程时需要知道与中心节点相连的电阻，电阻另一端的节点电位，以及流入流出中心节点的电流。和回路电流法相反，节点电位法喜欢电流源，讨厌电压源，最容易出错的地方在于 “ 没有内阻（串联电阻）的电压源需要增加一个电流做未知数 ” 。图3.1 图3.1 中列出的方程组如果把分母相同的项合并，则每个方程都是一个KCL 方程。那么为什么不写成KCL 方程的形式而要写成这种形式呢？因为这种形式可以直接读出系数矩阵，据说很多电路模拟软件都是用的节点电位法。不过这种方法对于初学者有一定难度，一般的学生学不会也不太愿意学。其实如果只需要学会列方程的话，大概刷差不多4 、5 道题应该就能熟练掌握了。图3.2 图3.2 的解法也属于节点电位法，只需要解一个方程，因为取的变量不同所以方程看上去和回路电流法的特殊解法不同，但最后的结果是相同的。这种解法能使用的原因同样在于电压源没有串联电阻、电流源没有并联电阻，列方程时不需要考虑电压源的分压以及电流源的分流。这是本题的一种特殊解法，并不能在其他电路题中推广。图3.3 图3.3 增加了两个电阻，此时特殊解法就不能用了。但利用电压源电流源互换以后，用节点电位法解题只需要3 个方程，见图3.4 。虽然多了两个电阻，但从解方程组的角度上来说反而比图3.1 更简单。增加了2 个电阻，理论上来说至少增加了2 个未知数，但用同一种方法求解所需的方程数量反而更少了，这一点挺有趣的。图3.4 可惜啊，标题不能有𡇌字。【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（一）【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（二）— 回路电流法电压源和电流源动画（2017）; 个人分类: 电子电工技术|2505 次阅读|7 个评论

【回囘囬】电路鸣泣之时（二）—回路电流法: 热度 2 hailanyun0415 2018-2-21 19:50; 图1.1 回路电流法的基础是KVL ，属于万精油解法，一般的电路题都可以用，可惜列方程容易解方程难，考试时有3 人列对了方程，但算错了结果。回路电流法喜欢电压源，讨厌电流源。最容易出错的地方在于 “ 没有内阻（并联电阻）的电流源需要增加一个电压做未知数 ” ，考试时有10 人忘了这一点。图2.1 图2.2 图2.2 的解法也属于回路电流法，只需要解一个方程，第一次看到时有种惊艳的感觉。能使用的原因在于电压源没有串联电阻、电流源没有并联电阻，所以列方程时不需要考虑电压源的分压以及电流源的分流。这是适合于这一道题的特殊解法，并不能在其他电路题中推广。图2.3 图2.3 增加了两个电阻，特殊解法就不能用了，而且用前文提到的戴维南定理和叠加定理也不好算，但利用电压源电流源互换以后，用回路电流法解题只需要3 个方程，见图2.4 。虽然多了两个电阻，但从解方程组的角度上来说反而比图2.1 更简单。不过这种方程组必须多写几步才能找到系数矩阵，这也是回路电流法不如节点电位法的原因。另外，图2.3 如果做考题的话，考的就是学生解三元一次方程组的速度和技巧了，一般人算这种东西应该都会有点烦躁吧？如果有检查的习惯但又有点小粗心的话，有可能每算一次都会出来一个完全不同的结果。在有了电脑以后，我就很少用手解方程组了，而且现在有很多可以解方程组的app ，可以节省很多时间。如果以后考试时能用断网的手机和电脑，这类技巧的地位是否会如同现在的算盘一般呢？图2.4 可惜啊，标题不能有𡇌字。【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（一）【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（三）— 节点电位法电压源和电流源动画（2017）; 个人分类: 电子电工技术|10832 次阅读|3 个评论

【回囘囬】电路鸣泣之时（一）: 热度 3 hailanyun0415 2018-2-21 19:46; 图 1.1 图 1.1 是上学期期末考试里的一道计算题，难度不大，但很可惜，正确率不到 30% 。此题的解法至少有 6 种，统计数据如图 1.2 图 1.2 1. 戴维南定理有 26% 的人选择了这种解法，这 13 人中能正确画图并算出结果的有 5 人，占 38% ，在所有解法中正确率最高。采用这种方法的人应该比较喜欢画图。戴维南定理需要将所求支路断开 ( 或者说换成 ∞ 的电阻 ) ，算出开路电压，然后将 “ 电压源 → 短路，电流源 → 断路 ” ，算出等效内阻，最后将开路电压、等效内阻、支路串联在一起，算出支路的参数。一般来说，少一条支路，电路会更简单一些，所以这是我做题时最喜欢的解法，而且这种操作在分析电容充放电时也会用到，相当实用。可惜选择的人数并没有想象中多，可能是学生不愿意多画三个电路图吧。图 1.3 2. 叠加定理有 14% 的人选择了这种解法，但这 7 人中能正确画图并算出结果的只有 2 人，占 29% 。采用这种方法的人或许很擅长将物品分类。叠加定理也用到了 “ 电压源 → 短路，电流源 → 断路 ” ，看上去很简单。本题中之所以电流源能用分流定律，是因为电流源右方的 5Ω 和 6Ω 两电阻电压相等。如果电压源有内阻，这样用分流公式来做就是错的。学生作答时并没有强调这一点，有可能只是因为死记了个公式碰对了结果，实际的掌握情况是存疑的。图 1.4 3. 回路电流法有 36% 的人选择了这种解法，选择的人数最多，采用这种方法的人应该比较合群吧。但这 18 人中能正确画图并算出结果的只有 5 人，占 28% 。第 3 、 4 种解法的动画见 : 回路电流法 4. 回路电流法 ( 简 ) 有 8% 的人选择了这种解法，但这 4 人中能正确画图并算出结果的只有 1 人，占 25% 。这 4 人应该是这批学生里思维最活跃的。 5. 节点电位法有 4% 的人选择了这种解法，可惜这 2 人方程列错了，不过他们应该是这批学生里最有勇气的。第 5 、 6 种解法的动画见 : 节点电位法 6. 节点电位法 ( 简 ) 没有一个学生选择这种解法。 7. 电压源电流源互换有 2% 的人选择了这种解法，但该生把电路图变换成了一个错误的电路图，解出来的结果自然也是错的。不过，选择这种方法的学生还是有进一步提升的可能。 4 节点的电路偶尔能用这种方法进行部分化简，但求解应该太不可能。 8. 完全没思路的学生有 10% 的人完全无法动笔，通过一个学期的教学，面对这种题目居然完全无法动笔，应该就是那些从不听课、每次作业都抄袭的学生了。后记出卷时，本题我提供的标准答案只有第 1 、 3 两种解法，因为戴维南定理、回路电流法能推广应用到复杂的电路，本来的目的是考察学生对于这两种解法的掌握程度。改卷过程中，发现了其余 4 种解法，这也算得上是教学相长吧。学生并不需要掌握所有的方法，但上课的老师可能还是得多掌握一些。本文和 “ 寒蝉鸣泣之时” 无关，只是借用了这四个字，半透明遮罩的动画特效不知道是否可以命名为“鬼隐”？另外，看了知乎里 “ 「茴香豆的『回』字有四种写法」让你有什么启发和感慨？ ” 后，感觉挺有意思的，打算做一个【回囘囬𡇌】系列，主要内容是教学过程中遇到的普通学生不需要 100% 掌握的一题多解或相似的概念和电路。这一篇的图太多了，分成三部分吧。可惜啊，标题不能有𡇌字。【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（二）- 回路电流法【回囘囬𡇌】电路鸣泣之时（三）- 节点电位法电压源和电流源动画（2017）; 个人分类: 电子电工技术|4871 次阅读|4 个评论

难题与解题人的素质: 热度 2 张能立 2017-5-5 10:58; 在中国教育或者中国思维之中，“解题” 是专用词汇，特指数学或者科学方面做习题。可是，当我有机缘学习了美国著名数学家波利亚先生写的《怎样解题》（How solve it？）的时候，思维又被震撼了：原来解题不仅仅指数学和科学方面的解题，而且可以泛指所有问题的解题：例如，猜谜语，修水库等等日常生活和工作方面的问题。俗话说：上帝是公平的。当然，这句话并没有获得多数人赞同。有很多人认为上帝不是公平的。他们举出的证据看上去也很给力，例如，出生于财富不同的家庭，每个人天赋不同，外貌也不同。不过，认同上帝是公平的，也可以举出很多证据，例如，每个人一生都在解决问题，不存在有谁一生不需要解决问题。问题有简单问题，也有非常复杂的难题。有的问题过去属于难题，但是，斗转星移，问题变得简单了。例如，过去吃饱饭，穿暖衣，对于中国人来说是一个极为困难的问题，但是，随着时代的进步，这个问题变得简单起来。有的的问题看起来简单，其实，非常复杂。例如哥德巴赫猜想问题 -- 任何一个大于 6的偶数，都可以表达为两个素数之和。这个问题小学生都可以理解，但是，迄今为止，世界上最为伟大的数学家都无法证明。对于社会问题而言，个人的快乐与幸福相对于整个社会的快乐与幸福属于简单的问题。就个人的快乐和幸福而言，也许一顿美食，也许和几个好朋友去郊外游玩，都能使得个人情感愉悦。可是，让整个社会快乐和幸福，就是非常困难的事情。群体事情之所以爆发，就是社会不快乐和不幸福所导致。在中国文化和思维之中，社会问题和数学及科学问题，属于两类风马牛不相及的问题。解决社会难题，中国人认为需要情商；解决数学及科学问题，中国人认为需要智商。其实，解决社会难题和数学及科学难题，对于解题者提出了同样的解决问题的素质要求： 1. 意志力难题肯定是拦路虎。要想解决难题，没有坚强的意志力肯定是不可能的。因为，如果人一遇到困难，就畏缩不前，那么，即使是简单的问题，也会变成难题。可以说，判断一个人是否有坚强的意志力，就是看其对待难题的态度。 2. 使命人做事的驱动力有：名利、兴趣和使命。被名利驱动去解决难题的人太常见。可是，甘愿被名利驱动的人往往不可能有坚强的意志力。因为，这类人往往行事风格是 “见好就收”。兴趣确实是人自觉做事的内驱力之一。不过，人的兴趣容易转移，因此，兴趣这种内驱力很难持久。只有使命这种内驱力才是持久的事情。人一旦建立起使命感，那么，解决难题，不需要名利和兴趣驱动，而是通过使命鞭策。 3. 理解难题理解问题是解决问题的前提。对于难题，要能够理解难在什么地方。显然，解决数学、科学和社会难题，虽然存在共性，但是，仍然存在很大的区别。社会难题，归根结底是难在人的思维模式和水平参差不齐，各自处于不同的社会身份（屁股决定脑袋）和不同的社会文化（习俗决定行为）。数学和科学难题，本身是静止的，不会有什么变化。而社会难题，本身是动态的，存在随时间而变化。 4. 正确的思维不证自鸣的真知是：解决难题需要正确的思维。哪种碰巧解决难题的事情，不是说生活中没有，而是说这样的事情，真的只能是可遇而不可求。人类比其它生命而言，之所以可以称为智慧生命，就在于人类可以发现思维规律，人类通过思维规律，解决了一个又一个难题。何为正确的思维？请参见 “ 思维粒子 ” 5. 从失败之中，寻求到正确的方向和方法 “失败是成功之母”。这句话不是说，失败的次数多了，就可以成功，而是说人只有通过失败来真切发现自身的思维和行为的不足，然后采用数学和科学思维和方法，客观地分析其中的不足，再次行动。不断这样迭代，才可能最终解决问题。换句话说：只有能够在失败之中寻求到正确的方向和方法的人，失败才能成为成功之母。 6. 善于变化解决难题的过程是一个变化的过程。因此，解题者在思维、思想和行为方面，要反复调整，不能以一种十分狭小的固定模式包打天下，而要有肚量容纳不同，乃至反对的意见，善于捕捉不同和反对的观点之中的真知闪光点，从而进一步丰富解决难题的思维和方法。作为个体的人而言，每个人的成长过程，都会遇到解决问题的教育。例如，中小学作文、数学和科学解题。但是，很少有人自我意识到解决难题需要事先进行上述 6个方面的自我训练，基本都是下意识认为 “车到山前必有路”。可是，“理想很丰满，现实很骨感”。真正遇到难题的时候，发现 “车到山前是绝壁”，这个时候的人性的不足，往往驱使这些人避重就轻，放弃解决难题。正是自我意识到过去自身成长存在太多的缺陷，现在自己又想在教育改革和社会治理方面做一点解决难题的事情，因此，我自己重新按照上述 6个方面训练自己。拿训练意志力来说，我就是采用长跑，每次跑 10km 以上来训练自己的意志力。目前，已经跑过一次半马，继续坚持训练，向全马努力。拿思维来说，我就是采用逻辑学、数学、科学（特别是计算机科学）和英语，训练自己的理性思维。图1 训练意志力和身体这篇博文的目的之一，是想帮助那些有志于解决各种难题的年轻读者朋友。热烈期待大家批评指正。; 个人分类: 教育|1503 次阅读|4 个评论

问题求解与验证的区别，答柳渝之质疑: 热度 1 accsys 2015-7-19 08:36; 问题求解与验证的区别，答柳渝之质疑姜咏江对于我提出的“子句消去计数法”是多项式时间算法，柳渝网友提出了质疑（见 2 ），她认为一个子句去检索 2 n 个名称，对 n 来说一定是指数时间的。其实 n 是否是解决问题过程重复的决定性因素，是判断 n 是否是“规模”的关键。在子句变量含在哪些一侧计数器名称检索中，规模不是 n 而是一个取值 0 至 2 n -1 的变量，理解了这一点，才能清楚子句消去计数法的“多项式时间复杂度”的本质。不瞒各位网友，我已经用子句消去计数法设计了 3-CNF-SAT 运算器，只要你输入 3-CNF ，那么立即就会得到使 3-CNF-SAT成立的全部解。 1. 问题求解与验证的区别求解的方法（解题）是指根据给出完整的条件，通过计算一定能够得出结果，其特点是一次性成功。验证则是依据给出的条件（这个条件可能是求解的结果证书或部分条件），通过计算却不一定会得出正确结果，其特点是一个正确结果的确定，需要不确定性的多次验证。例如，在 2 n 个 n 位二进制数的集合中查找某个值不超过 2 n -1 的数，问，这是一个验证过程，还是求解过程？显然，这是一个求解过程，因为你总可以一次性地查询找到这个数。求解的过程是确定性过程，即是函数。如果某过程的结果是不确定的，需要判断，这就是验证的问题了。例如，从 A 地到 B 地走路多长时间可以到达？这个问题看似很简单，但却是个验证问题。因为不同的人或者同一个人行走的速度会不同，因而全程消耗的时间也会不同，自然结果各不相同。对于一个人来说，他说要多少时间不能算数，到底用多长时间需要检验，或者验证，其结果往往是不确定的。验证那个人所说的时间，常需要多次检验。回到如果查询逻辑变量的子句 x i ’+x j +x k 是否在某一个一侧计数器的名称中的问题。因为一侧名称计数器共有 2 n 个，因而变量名称完全的。所以一次性就能够确定这个子句都能够在那几个计数器名称之中，所以这是解题的过程，而不是验证的过程。 2. 柳渝质疑与回复柳渝 2015-7-16 20:09 姜老师，您的算法“k-CNF-SAT子句消去计数法求解”的第二步：－从前到后检查每个子句，并将k个变量都在某计数器中的计数器加1。这一过程显然是多项式时间。对每个含k个变量的子句，您是在指数个数2^n的计数器中检查此k个变量是否出现，然后来计数的，所以这一过程是“指数时间”，而不是您说的“多项式时间”。博主回复(2015-7-16 20:38) ：不论多少个有限元素，检索的过程总是所谓多项式时间。博主回复(2015-7-16 20:26) ：因为2^n个计数器是一个数而已，在算法执行中并不发生变化。不应该将数2^n和处理操作的这种数值关系混淆。我说过，任何数都可以表成指数形式，也可以表成底数形式，故而以是否是底数形式做时间判断，恐怕是多有不妥。本文方法就可以在所谓的多项式时间解题，即一次性求出结果。验证或判断的特点是非一次性的。试试我的方法，你可以一次求出3-CNF-sat的全部解。柳渝 2015-7-17 01:48 您说：“不论多少个有限元素，检索的过程总是所谓多项式时间。”此话需要辨析：当我们谈论计算时间时，是有参照对象的。您的算法若相对实例的整个搜索空间（2^n），可以说是“多项式时间”，但是若相对实例的规模（n），就是“指数时间”了。博主回复(2015-7-17 05:44) ：同意你的认识。检索不需要重复，只要找到就可以，并不涉及规模。请参考： http://blog.sciencenet.cn/blog-340399-905817.html 2015-7-19; 个人分类: 科研讨论|3215 次阅读|1 个评论

94-2图书馆学研究的选题和解题实践: tengyi1960 2011-2-21 14:10; 94-2图书馆学研究的选题和解题实践 1994.pdf; 个人分类: 工作感悟|1249 次阅读|0 个评论

关于理论力学解题的教学: Mech 2010-9-12 22:58; 1 引言多数学理论力学学生都感到解题比较困难。这种困难主要有两方面的原因。一方面是理论力学具体知识的理解不准确、掌握有欠缺和应用不熟练，目前已有大量理论力学的习题指导类书籍出版，以帮助解决这些问题。这方面的问题本文不拟讨论。另一方面是学生对理论力学课程特点不够了解。理论力学是工程专业学生所学的第一门技术基础课，在此之前他们都是学习数学、物理等基础课。技术基础课不仅像基础课一样要求学生解题思路灵活，而且同时作为种最基本的工程素质培养也强调解题过程的清晰规范。在教学中，我们注意到部分学生不能及时熟悉理论力学课程的特征和要求，因此在解题时可能显得不得要领。在开始学理论力学时，内容相对简单，与物理课程差别不显著，这时学生可以凭借物理课中的解题方法和经验，以某种在理论力学教师看来颇为神秘的方式得出正确的答案。但随着学习深入，物理学的知识和经验难以发挥作用时，学生面对习题又会无从下手。同时，与基础课所有题目都有唯一答案不同，理论力学课程某些习题的答案可能又不同的形式。此外，学生的题解往往不能区分问题的力学和数学方面，因此含有过多的数学细节。本文总结在教学过程中处理这些问题的实践。 2 解题一般过程我们在课程绪论中就说明了理论力学的解题步骤。首先，明确研究对象。把所研究的系统从所在的环境中分离出来。在静力学和动力学中，需要画受力图以明确系统受力情况。其次，用数学公式表达描述研究对象特性的物理或几何关系。在静力学中，主要是平衡方程。在运动学中，是运动质点或刚体的运动方程。在动力学中，是动力学方程的矢量或能量表达。用不同的方法可能导出形式不同的数学公式，它们将导致相同的结果，但求解难易程度可能存在差别。第三，求解数学方程。静力学中主要是线性代数方程组，偶尔也涉及非线性代数方程。运动学包括求导运算和矢量方程的求解。动力学中可能涉及代数方程，也可能涉及微分方程，这些方程可能是线性也可能是非线性的。最后，分析结果的物理意义及合理性。如果所得到的不合理，需要重新核对前面 3 个步骤。这部分内容也写入我们编写的教材。我们还特别强调，一旦将问题清楚地表述，必须严格依据理论力学中的相关理论进行分析而得到问题的解答，在此过程中不需要任何个人直觉和想象力。当然，校核答案时需要常识和个人经验。上述解题步骤既是对解题思路的提示，也是对解题过程的规范。在教学中，我们对于不同的习题强调解题步骤的不同侧面。对于比较简单的习题，通过解题熟悉掌握规范的解题步骤，使得解题过程规范避免题解杂乱无章；对于比较复杂的习题，通过掌握的解题步骤提供分析问题的思路，使得思路的展开有一定程式而避免束手无策。特别需要对学生解释，清晰规范的表达是工程技术人员所要求的重要素质。理论力学作为工程教学计划的一部分，也要培育学生这方面的能力。因此，理论力学课程不仅要想得正确，算得准确，还有表述的清楚。 3 矢量表示形式理论力学所研究的力、速度、加速度等都是矢量，矢量可以用不同的形式表示，如用矢量的大小和方向、用所选择坐标系的单位矢量和在所选择坐标系各轴上的投影。坐标系也可以有多种选择。不同表示形式都是正确的，但在不同问题中方便程度有差别。数学和物理课程的学习使学生坚信结果应该是唯一的。因此对多种结果都是正确的很困惑。这种困惑从最开始的受力分析开始。一般铰链约束的约束力方向不能确定，要用分量表示。但当被约束物体是二力构件或仅受三力而汇交时，铰链约束力的方向是可以确定的。在教学要求中，二力构件必须判断出来，而三力汇交定理可以应用也可以不应用。这两者的区别在于，没有判断出二力构件对后面的解题影响很大，而三力汇交定理虽然把平面一般力系转化为汇交力系，但很多情况下由于几何方面计算的复杂这种转化并没有使求解得到简化。这种解释使学生初步了解矢量的各种表示都正确，但有些问题中某种特定的表示更方便。类似的问题也出现在静力学中的约束力计算、运动学中的速度和加速度计算以及动力学的动量和动量矩计算等。只要是矢量计算，就有如何表示的问题。可以对利用方便的表现形式解决问题作进一步讲解。在运动学中特别是复合运动和刚体平面运动中，自然轴系的投影用得很广泛，因为运动轨迹已知时这样不仅知道加速度的方向，而且可以由速度分析得到法向加速度的大小。当自然轴系也有局限，因为是随时间变化的运动标架，所以积分形式的动力学关系的不能在自然轴系上投影。在动力学中，在需要运动学补充关系时，有时也需要矢量关系的投影形式；此时，矢量关系的投影形式要与动力学方程的投影形式一致。通过比较和说明，学生可以进一步理解，矢量不同的表示形式都是正确的，但某些形式的表示对于问题的研究更方便。 4 数学细节处理习惯于数学和物理课程学习的学生，往往不注意区分解题的力学思路和数学细节，甚至出现本末倒置的情况。如在静力学中，可能会对列写方程的依据如选取的研究对象和采用的平衡方程的形式不做任何说明，而求解方程的过程写得较详细。在运动学中，对动点动系的选择语焉不详，而有求解三角形的具体计算；或者对确定瞬心的依据不加解释，而有很详细的几何尺寸计算。这样不仅使题解的重点不突出，而且不利于思路清晰地分析问题。我们在解题教学中明确要求学生区分力学内容和数学细节。力学内容一定要清晰规范。而大多数数学细节，都可以写在草稿上，题解中只要有相应结果就可以。具体地，我们把解题需要的数字知识分为 3 类。第一类是是初等数学知识如代数方程求解和几何、三角计算，这类知识的应用过程不需要出现在题解中。只要给出需要的结果，而且应用标准也与数学课程要求不同。例如各种角度的三角函数值可以直接用计算器而不必用利于三角和差倍半公式从特殊角度的三角函数值计算，有些几何尺寸可以直接用从图上量得再按比例换算而未必一定要严格的几何或三角计算。第二类是高等数学的基础知识如求导数和积分的运算，题解中也不需要列出详细过程，但也可以简单提及若干关键难点的处理；例如，运动学中点的运动部分，有时用隐函数的求导法比用显函数的求导法大为简便。第三类是学生一般不太熟练而理论力学课程中也要适当讲解的数学知识，主要是微分方程的求解，这类知识应用过程的要点应该在解题中出现。通过这些要求，我们试图使学生在解题过程中关注问题的力学实质，同时也理解数学的工具作用又不喧宾夺主。 5 结束语本文分析学生在理论力学解题中出现的问题，并提出相应的教学对策。这里所讨论的问题与学生对具体的理论力学知识掌握无关，而是由于过去在数学和物理等基础课课中形成的习惯和思维问题方式。通过解题的教学，不仅提高学生的解题能力，也使学生对理论力学课程特点有更深入的理解和认识。参考文献陈立群，戈新生，徐凯宇，薛纭 . 理论力学 . 北京：清华大学出版社， 2006 发表于：力学课程报告论坛 (2008 年 11 月 14-16 日 , 南京 ) 论文集 2008 ( 高等教育出版社 , 2009): 187-189; 个人分类: 教学行思|6498 次阅读|1 个评论

图书馆学研究的选题和解题实践 1993年: tengyi1960 2009-12-14 14:06; 介绍通用的研究方法（解题原理和解题实践以图书馆学为例）图书馆学研究的选题和解题实践; 个人分类: 工作感悟|2429 次阅读|0 个评论

选题和解题原理: icstu1 2009-12-8 14:41; 选题,解题原理㈠选题原理：Ａ选题: 课题选择.命题. 课题选泽:确定研究的对象,内容.目的(主要任务,要解决的问题); 明确研究的意义(学科价值, 社会需要);一般需经过可行性调研(研究）。Ｂ命题: 要求中肯. 醒目. 简练. 选题的重要性体现在: 是研究或写作成败的关键. j．d.贝尔纳指出:题目的形成和选择, 无论是从技术要求和科学本身的要求来说，都是研究工作中最复杂的一个阶段。一般来说提出课题比解决课题更困难, 如果再加上人力和条件都有一定的局限,则产生的课题之多, 是无法一下子全都解决的,所以评价和选题, 便成了研究战略的起点.李四光指出: 任何一个实际问题很少是单纯的，总要对构成一个问题的各项事物,实际上就是代表事物的那些词句的意义, 和那个问题展开的步骤,有了正确的认识,方才可以形成一个问题。做到这一点,问题可算已经解决了一半。是研究水平的标志。选题本身就是一种研究工作, 正确的选题, 既是科学的起点，又是科学的结果, 因此能不能选好题也是研究者水平和能力的重要标志。贝弗里奇指出;'...对于初学者, 最好选择一个很有可能出成果的题目, 而这题目当然不要超过他的技术能力。成功是对进一步发展的有力推动和帮助,而不断受挫则解题可能起到相反的效果。Ｃ解题: 解题就是解决或完成你所提出的研究课题或问。在解题过程中关键是要有正确的解题思想,这才会有有效的解题实践, 得到预期的研究结果(成果). 研究者如果能够熟练地掌握与运用解题原理和巧妙的解题方法(思维技巧)或研究技巧，就能得到事半功倍的效果。下面概括地介绍一下解题原理和一些技巧: ㈡解题原理: Ａ：化整为零─分切原理. 分切原理:分切的对象就是题。一个题一下解不了。就将它分解,切割,变成若干较小的题,相对来说, 较小的题比较大的题容易解。未经分切的题叫做整题经过分切的题叫做分题.通过解各个分题来实现解整题Ｂ：拿来主义─可通原理在甲领域行之有效的方法,做法,　或者是别人,　别地用过的方法，做法,拿到乙领域,拿到自己本地来使用。如果能拿来就用,这要比重新创造省时省力。能不能拿来就用,需要经过可通性判断,需要认真地进行题的相同或相似的条件判断.题相同, 解法可以通用,解法的通用程度与题的相同程度成正比;题相似，解法可以移用,移用时重新试验过程的长度与题的相似程度成反比. Ｃ：抓住特异─差别原理解题必须找到只对解决特定问题有效的特殊办法, 题本身的差别, 决定了解题方法的差别。题是相同还是不相同,是由同一和差别的界线限决定的，同一和差别的界限，既是相对不变的。又是随机可变的，因此,当题客观上相异时, 认识此题与他题的差别就成为能否解题的首要问题。Ｄ：化零为整─综合原理整题分切成若干分题，并得出分题的结果后，应根据分题情况和分题解对整题的影响等因素,采取和积综合(算术综合)，立体综合。流水综合或系统综合等办法，将整题解出。方法技巧: 下述的思维方法和技巧。在具体解题实践中是很有用的: 比较和分类：Ａ：比较就是对照各个对象，以便揭示它们共同点和相异点的方法。Ｂ：分类就是按属性异同将事物区别为不同种类的方法. 归纳和演绎：Ｃ：归纳是从个别中发现一般方法和推理形式。Ｄ：演绎是从一般中发现个别的方法和推理形式分析和综合：Ｅ：分析是把整体分解为部分,把复杂事物分解为各个要素, 并对这些部分,要素进行研究和认识的方法。Ｆ：综合是把事物的各个部分要素联结和统一起来进行考察的方法。想象和类比：Ｇ：想象是人脑在改造记忆表象的基础上创建新形象的过程. Ｈ：类比是根据两个(类) 事物之间在部分属性上的相似而推出它们在其它属性上也可能相似的一种思维方法.(或然性推理) 另: 【转载】找到科研创新点 http://bbs.sciencenet.cn/showtopic-70738.aspx 周边的同学和朋友，经常为找不到创新点而烦恼，昨天与我的原来导师的师妹网上也聊起，向我求助。于是，我觉得这个问题估计对一些虫子都有帮助。我也是跨了几个学科，本科是工科，硕士是在国家重点实验室做实验的，估计与大多数虫子相同，博士学管理的，相当于跨了几个学科，现在做高校老师。有点心得，在此，献给各位虫子，希望能对一些虫子有帮助。创新难，难创新，首先就是要找到创新的点，才能想实现创新的途径和方法。我觉得可以从如何几个方面： 1。科研扫盲，这是创新的第一步也是必要的一步。首先是把导师，师兄，师姐的文章和论文，科学基金的申请成功报告，没中的申请报告，结题报告，横向课题的报告，咨询报告等全部浏览一遍，知道自己在什么领域，这个领域你的导师和前几届做什么，这个对于硕士来说，我觉得很有必要。这相当于给你科研扫盲，对于那些博士跨学科的来说，也是很有必要的。 2。寻找问题和分解问题，创新的源头。如连问题都找不到或不知道如何分解问题，科研的基本功需要加强和科研思考的方式需要转换。多参加知名专家或者基金委或者部委的讲座。这个可以听到很多现实问题的描述，不一定是怎么解决，可能是抛出了问题。问题导向，往往就是我们研究的出发点。还有有的虫子可以走捷径，就是关注当年国家基金（自然、社科、863，973等）申请指南和已经中标的基金项目，这些都有网站，上面都有每年中标项目和项目列表统计，多去看看。如果2007年，有个基金项目你正好赶兴趣，这时你正好处于选题时候，就可以选他，等那个基金结题了，你的博士论文也差不多了。尽管处于两个地方，但是肯定结果不一样。还有就是多观察和对经常见的问题问个为什么？不要相信任何权威，敢于对一切质疑。导师不一定是对的。许多重大创新都是建立对权威的挑战，这样的例子数不胜数。在我硕士是做实验的，我举个简单例子，农村的小孩大概都知道田边的稻子长得好，谷子饱满，我想大多数都知道阳光充足呀，肥料好呀，根系可以深入田埂吸收营养。但是估计有的农村出身的同学可能还注意到一个现象，就是长在田埂护边上的稻谷更好，这是为什么呢，平时护边上的稻子并没有被水淹没，所以这就一个问题。仅研究这个问题或现象，我原来的老板的团队就做了863，973项目，其实就是一个适度亏缺的问题。这个问题如果延伸到医学，你看那些得胃病的人，往往是饱一顿饿一顿，或者经常吃的很饱（据说经常吃的很饱容易变傻），其实如果我们让得胃病的人吃饭的时候适度亏缺不就容易了吗？接下来的问题就是：那么为什么适度亏缺就可以了？我们可以发明什么药物让这个人吃了这个药胃还没吃饱情况下就产生饱意或者适度亏缺呢？所以，问题就是要平时多观察一些细致的问题或者已经发生的问题，我们往往对我们习以为常的问题，不问为什么，建议大家看看每年搞笑诺贝尔奖的情况。比如现在学管理，管理的问题就多了，举个简单身边例子，读博士的时候，发觉大家相互交流很少，有的人不愿意把自己的想法说出来，所以，许多老板开什么周会月会，但是往往是气氛不热烈，老板说得多，那么为什么这样呢？你如果深究下去，会有很多值得研究的问题。问题不是没有，而是你没有观察，或者没有对经常的问题，问个为什么？分解问题，我想学管理的大概知道WBS（工作分解结构），这个对于其他学科虫子来说，真的很有帮助，可以去google，百度搜索下。各个学科不一样，看了这个工具，大家结合自己学科捉摸吧。没有共同的经验，就是工具一样。最后提醒一下，在工作分解结构之前或者看问题之前，一定要高处着眼，低处着手。高处，就是你头脑里要想着你这个问题所有有关联的各个方面，而低处就是从叶子着手解决。 3。看文献获取创新灵感或者解决问题方法的路径依赖。看文献，不是看书。这个很多虫子也贡献了很多经验。但是我周围的人也知道小木虫，但是很多人看了那么多经验，可是看完了还是很困惑？原因何在呢？我观察了很周边的同学和同事，我发觉一个重要的就是动手太少，看纸质期刊太少。这个我想小木虫很多发SCI的，一般看国外期刊，但是现在很多图书馆的国外期刊也有纸质版本，看纸质版本，你可以浏览到你的这个领域顶级期刊相关的研究，一些人为什么没有找不到创新，有可能就是根本不知道自己研究的领域到底有那些方向。，随便浏览纸质版本，或许一个并不相关的问题，你无意中看到了，给了你启发，电脑搜索的电子文献往往我们是按主题或者关键词搜索的，请问，你能保证你提前设置的关键词是最新的吗？创新要看不同主题的文章，很多来源于交叉和其他学科。当然有的学科即使要创新也要需要实验设备支撑，这个也是不断磨合的过程。要想找到自己创新点，我觉得看文献很重要。如何看呢？首先，准备好一个不大不小的笔记本（可以命名为科研灵感本），最好有个厚重封皮，准备一支笔。摔开电脑，周边的同学许多很依赖电脑，存了很多文献，至于看了没有，估计大多数占空间。还有电脑一看，网络一开，你得思维无法完全集中于文献，一会儿QQ，一会儿小木虫论坛等等，打扰太多。灵感=心静+环境。去图书馆期刊阅览室，带着前面1，2想到的问题和听到的问题（也要记在你那个专门的科研灵感本上），静下心来，加起来的时间至少2个月，边看期刊的时候，如果闪现什么灵感，马上记下来，切记，一定要记下来，好记忆不如烂笔头，注明出处，你的灵感是解决什么问题的，这个文献给你的启示到底是什么，如果你当时沿着这个灵感还有其他想法，就沿着这个思路下去，直到你不知道写什么，那么就停止，看第二篇。看期刊，最好是从目录看起，稍微沾边的都要浏览一下。对于做实验的科研来说，一般期刊比较少，也比较专业，所以很快能看完。但是对于社科，比如，管理，经济，法学等学科来说，往往会涉及到很多期刊，所以时间很长，但是一定要静下心来，这个时间可以在一年级上完课就去读。对于社科的来说，往往创新不容易，我这里特别提醒一下，由于我原来学工科的，现在学管理，我觉得社科类的研究生一定要去浏览下工科类的杂志或者理科类的杂志或者交叉学科的杂志，一般会有大收获。我的几篇小论文都是启发来源于工科。另外，社科研究的问题往往是一个系统的问题。所以，只要是系统问题，工科类的控制类杂志（像控制与决策，电气自动化，机械工程等），系统类杂志（系统工程理论与实践，运筹学等），计算机类的杂志（计算机学报，计算机技术与应用，微型计算机系统等）都要看。即使就是工科的也可以去看，比如有点人研究水资源配置，显然就是一个系统问题。这些杂志很有帮助。 4．利用网络创新帮助的好助手。网络当然有很多专业论坛，数据库等，我都将其归类为电子文献。如何看电子文献。首先得按主题分类，很多虫子都贡献了，这里不说了。按照上3，这样你从纸质期刊得到很多灵感，那么现在你把你的这些灵感关键词或者主题，从电子文献中去索取，也要按照3的办法，看的时候，马上记下来，或者建立一个WORD文档或者专门的软件，把感兴趣的截取下来，并在旁边注明给你得启发是什么，它有什么用处？这个很重要，有的人看了文献，就丢在一边，看得多，丢得多。另外，在看电子文献的时候，一定要关掉QQ和论坛等东西，不要让这些断了你灵感的来路。 5．积累创新的技巧和关键手段。按3，4步骤，这样你就积累了很多灵感了。厚厚一个本子或者一个长篇word文件，这样重温一遍。请记住，没有积累，是没有创新的！！！！这个积累不是说把文献从数据库下载下来，放在计算就里面，而是你看了文献，你的随时闪光点或灵感的用笔记下来的看得见的积累。这样，你把你这些闪光点，找了相关文献，觉得可以写一篇小论文，就马上动手写，不要拖，不要找借口，要知道写作的激情会失去的，找不回来的。把小论文写好了，放在一段时间，再看，可以的话，修改后就投，如果觉得可以，投高一些杂志，觉得一般，投一般核心，觉得实在不咋样，就投哪些不是核心的。这里，我周围一些同学和同事，有个观念就是要发就发好的，我觉得这个不好，即使是一篇非核心的，看到自己的东西变成铅字了，心里还是会高兴的，这会给你极大的精神动力。如果，你的稿子就是要发SCI，EI，SSCI等，发了一年半载都难中，会打消你得积极性和使你苦闷，而一旦苦闷了，灵感就跑了。灵感是非常偏向哪些思想活跃的人，那些有精神的人。还有要注意，大的创新点是要靠小的创新点集成的。没有小的，那有大的。胜利的目标总是在不断的加油中接近的，小论文就算你的油，写写，你就顺了，这点对于社科类的虫子，估计很重要。 6．走向大自然获取一颗创新的生态心。现在其实我们很多解决的问题来源大自然，大自然是生命的来源，也是创新的生命起源。不管你是理论研究还是社会研究，保持一个生态心很重要，过于功利，浮躁，布满灰尘的心都是创新的杀手。走向大自然，不要逛什么街和超市。这点，估计有的人会说，这与找创新点有何关系？登高而望远，试问，你在那么喧闹的超市，那么多帅哥美女从你前面经过，你的神经会得到休息吗？你的思维会有闪光吗？所以，如果在实验室或者宿舍呆烦了，不知道怎么做。不如带上自己科研灵感本和笔，去郊外或者爬山，让自己的心胸开阔起来，说不定心中的苦闷气出去了，灵感就进来了。总结：注意看交叉学科和其他学科的杂志，多记，心静，多动手，贴近大自然。我的心得：没有不开窍的脑袋，只是方法不对。不是没有创新，而是积累不够。; 个人分类: L 讲故事产生的启迪和激励|488 次阅读|0 个评论

钱学森：中国学术交流难题与解题: gxfycyyhang 2009-11-15 11:18; 钱学森：中国学术交流难题与解题问题提出：学术民主是科学向前发展的一个大问题；学术讨论是不是西方的东西？；没有自己独特的创新东西，受封建思想的影响，一直是这个样子。我看，这是中国当前的一个很大问题。现象归纳：学术讨论气氛不浓；大家见面客客气气，学术讨论活跃不起来；年轻人与老师的观点不一样，就非常难办了，老师甚至不会让学生毕业；封锁、闭塞、闭关自守；学术讨论会还互相保密，互相封锁；论资排辈；别人说过的才说，没说过的就不敢说；人云亦云，这不是科学精神，科学精神最重要的就是创新；没有自己独特的创新东西，受封建思想的影响，一直是这个样子；我在中国科协上讲过不只一次，但还是解决不了。原因分析：学术不够民主，教授、权威压制得太利害；清一色的组织是出不了好东西的。对策建议：地理科学的事由中国地理学会办；成立同道者的学术交流组织；学术民主、平等探讨，不分长幼；不同的学派、不同的学术观点都可以充分发表。学生们也可以充分发表自己的不同学术见解，可以向权威们挑战；民主办会不仅体现在团体成员的关系上，而且在各项工作中都应贯彻民主原则。当前发扬学术民主是很重要的，在学术面前、真理面前应当人人平等，不能论资排辈。我们应该有一种民主的、活跃的学术风气和学术环境，要鼓励和支持年轻的同志用于表示各种学术见解。；科学精神最重要的就是创新；你必须想别人没有想到的东西，说别人没有说过的话；决不随大流，敢于想别人不敢想的，作别人不敢做的；科学技术工作也必须贯彻党的民主集中制。党的民主集中制也是科学技术工作的客观规律；企、事、群是社会子系统的大子系统，我们从前对它们注意不够。我们对群这个大子系统的重要性更要提高认识；中国科协所属学会改革必须符合建立社会主义市场经济的精神，也就是从国家部门干预和地区分割的状态中解放出来，做到在党的领导下，能独立自主地和全国一盘棋地工作。; 个人分类: 未分类|2712 次阅读|0 个评论

给物理学家们出道题: liuxiaod 2009-1-28 22:29; 在下面这张图中有一个通电螺线管，用灰色圆环表示，从纸里通向纸外，螺线管中通交流电，所以在螺线管外有感应电场，用虚线圆环表示，在螺线管附近放置一个开放的电容做天线，假设信号波长远大于螺线管到天线的距离，天线接到一个负载上，那么请问天线上接受的信号有多强，也就是说接受到多少感应电动势？如果我回答这个问题，我会沿着连接电容的导线计算感应电场的积分，得到感应电动势。但是有些学者不同意我这样做，他们认为应该沿闭合回路做积分，也就是沿虚线圆环计算感应电场的积分，得到感应电动势。这样，我的结果只有后者的大约十分之一。请科学网上的物理学家和电子学家帮我们回答这个问题，到底应该如何计算天线上的感应电动势？谢谢！感谢 ww给出了正确答案。电容回路上的感应电动势就是沿电容导线对感应电场做积分得到的。有人提出应该是对导线和位移电流路径的积分和，这种观点是不对的。在下面这个图里，电容的位移电流分布在两极板之间，由导线和位移电流组成的回路不包围磁通量，这样就会得到感应电动势为零的结果，显然这是不对的。; 个人分类: 生活点滴|2961 次阅读|8 个评论

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