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Soutas-Little和Inman著Engineering Mechanics评介
Mech 2009-3-16 16:59
Soutas-Little 和 Inman 两位教授合著的《工程力学》 (Engineering Mechanics: Statics 和 Engineering Mechanics: Dynamics, Prentics Hall, 1999) 是近年来在北美广受欢迎的工程专业基础力学教材。该书是部有鲜明特色的教材,对我国的理论力学教材建设和双语教学具有较大参考价值。 《工程力学》分静力学和动力学两卷。静力学部分共分 10 章。第一章引言,概述力学的学科性质,解释力学的基本概念,介绍国际单位制和英美单位制,说明数值计算的精度和舍入,阐述解决力学问题的模型化方法。第二章矢量和作用于质点的力系讨论矢量基本运算和共点力系,还介绍了弹簧的力学特性和静不定的概念。第三章刚体系:力系的等效,引入了力矩和力偶的概念,通过力的平移定理将一般力系力系等效为力、力偶或力螺旋。第四章分布力:质心与重心,主要是说明质心与重心的概念和计算方法。第五章刚体系的平衡,包括几类约束的反力特性、分离体图和平衡方程及其应用,还讨论了静不定约束和不适当约束。第六章结构分析主要是桁架的计算。第七章结构元件内力主要介绍梁的剪力和弯矩,也包括悬索的分析。第八章摩擦分析干摩擦及相关机械元件如楔、螺杆、带、轴承等。第九章惯性矩引入面积和质量的二次矩及其性质和计算方法。第十章虚功叙述分析平衡问题的虚功原理并讨论平衡的稳定性。 动力学部分共分 9 章。第一章质点的运动学包括质点的直线运动和曲线运动,也涉及质点的相对运动和受约束质点的运动。第二章质点的动力学包括质点运动微分方程及其在不同坐标系中的具体形式。第三章功 - 能和冲量 - 动量运动首次积分包括质点的能量守恒和质点系的动量定理,并讨论碰撞问题。第四章质点系统包括质点系的动量定理和动量矩定理,质点系的能量守恒和质点系的动量和动量矩积分,还讨论了质量流包括变质量问题。第五章刚体运动学包括刚体的平动、定轴转动、一般平面运动和一般 3 维运动,还包括相对转动坐标系的运动。第六章平面运动刚体动力学包括平面刚体运动微分方程及受约束刚体系统分析方法,还介绍了 D'Alembert 原理。第七章刚体的功率、功、能、冲量和动量包括这些力学量的计算及系统中含刚体时的能量守恒和动量和动量矩积分,还讨论了刚体碰撞问题。第八章刚体的 3 维动力学包括一般形式的运动方程和 Euler 方程。第九章振动包括无阻尼和阻尼单自由度系统自由振动和受迫振动。 《工程力学》在教学体系方面具有美国同类教材的一般特点。静力学中包括部分内力分析和能量方法,对一些具体的结构和机械元件有细致的讨论。运动学不单独成篇,运动学和动力学一并按质点、质点系和刚体的顺序展开。与中国的理论力学教材相比,静力学内容略多而且教学坡度小,因而篇幅较大。运动学中复合运动的内容较少。动力学中不包括分析动力学基础,且振动问题局限于单自由度系统。例题和习题量均较大,例如,静力学部分便有 1000 余道习题和近 100 道例题。 《工程力学》在内容的处理上有其独特之处。突出特点是强调计算机应用。作者认为尽管力学的基本原理没有变化,但力学在工程中应用的方式随着计算机技术的发展有显著变化,因此在教学中应当反映这种变化。作者通过不同的方面强化计算机的应用。首先,不局限于传统的在特定位置和时刻的分析,而进行参数变化对运动过程影响的分析,作者认为这类问题更接近工程实际。其次,注意发挥计算软件的功效,不强调在列写方程时避免耦合等技巧。第三,在例题中尽可能采用矢量和矩阵运算,便于计算机处理。最后,在习题中包括部分可以用计算机求解和部分必须用计算机求解的练习。为不使计算方法的细节喧宾夺主,而且不使力学分析依赖于特定的计算软件,作者将这些内容另外分别用 MATLAB 、 MATHCAD 、 MAPLE 或 MATHEMATICA 编写的内容归入附册。除计算机应用外,该书也包含某些新的内容,例如,介绍了运动刚体的角速度实验测量和数据处理。 该书作者 Soutas-Little 教授曾任 Michigan 州立大学生物动力学研究实验室主任,现已退休。 Inman 教授现任 Viginia 技术学院和州立大学智能材料系统和结构中心主任,机械工程系 教授。两位作者都有丰富的教学经验,同时在科学研究中卓有建树。他们能够深刻理解现代技术对工程专业力学的需求,并兼顾学生的接受能力。因此,他们编著的教材有其鲜明特色。 发表于: 力学与实践 , 2003, 25(5): 82-83
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林业生物灾害防治
zhguoqin 2009-3-11 17:01
森防员岗位培训教材 林业生物灾害防治 张国庆 编著 点击下载 : 资源一(完全版) http://www.docin.com/p-10410561.html 资源二(完全版) http://ishare.iask.sina.com.cn/cgi-bin/fileid.cgi?fileid=4900631 完全版(无图片) http://www.sciencenet.cn/upload/blog/file/2009/3/200931117402871258.pdf 删节版(潜山县) http://www.sciencenet.cn/upload/blog/file/2009/3/200931117230356575.pdf 内 容 简 介 本教材首先介绍了林学和林业生物灾害基础理论,然后分别介绍了林业生物灾害监测预报、防治和林业植物检疫三个方面基础知识,最后根据林业有害生物危害特点,分类介绍了主要林业有害生物识别和防治,以及主要森林类型林业生物灾害科学管理措施。 本教材 可以根据高级森防员(县、市级专业人员)、中级森防员(乡镇林业工作站技术人员,林业生物灾害防治专业队员、防治公司职员、森林医生等)、检疫员、初级森防员(乡村护林员)等不同培训对象,选择不同的培训内容, 也可供从事森防行业有关人员、在校学生参考。 前 言 林业生物灾害防治是一项基础性公益事业,是现代林业建设和国家公共危机管理的重要组成部分,是集行政、法律、经济、技术于一体的系统工程。 林业生物灾害防治是 保护林业建设成果的重要手段, 是维护生态安全、促进生态文明建设、保护生物安全、维护我国政府国际贸易信誉、提高林产品国际竞争力的重要措施。 林业生物灾害防治,必须遵从自然规律和社会规律,按照林业有害生物生物学、生态学特性和林业生物灾害的特点,因地因时制宜,因害施策,按照生态健康原理,培育健康森林,促进受灾森林恢复健康。因此,林业生物灾害防治工作是一项法律性强、专业化程度高的工作。 然而,我国市、县级 林业生物灾害防治 管理人员变动频繁,人员边培训边流失,新的人员不能得到及时培训,再加上培训周期过长,一些人员知识老化,没有得到及时更新,不能适应林业生物灾害防治事业发展的需要,影响基层防治能力的提高。 我国县级以下没有林业生物灾害防治工作专职从业人员,由乡镇林业工作站技术人员和乡村护林员兼任,这些人很少得到专业培训。乡镇林业工作站技术人员和乡村护林员是林业生物灾害防治的第一线力量,加强他们的专业培训,提高其专业技能,对林业生物灾害防治、巩固造林绿化成果、加快林业发展具有十分重要作用。 为了贯彻落实国家林业局森林病虫害防治总站《关于实施村级森防员培训计划的意见》精神,根据国家林业局森林病虫害防治总站制定的培训教材大纲,特编写了本教材。本教材编写按照选编结合、特色突出、通俗易懂、注重实用的原则,在理论领先、技术先进的基础上,选编一些实用性内容。培训时,可以根据高级森防员(市、县级专业人员)、中级森防员(乡镇林业工作站技术人员,林业生物灾害防治专业队员、防治公司职员、森林医生等)、检疫员、初级森防员(乡村护林员)等不同培训对象,选择不同的培训内容,教材附录中列出了不同培训对象推荐培训内容,供教员参考。 本教材共分林学概论、林业生物灾害、林业生物灾害监测预报、林业生物灾害防治、林业植物检疫、主要林业有害生物识别和防治、林业生物灾害科学管理七章。在教材编写过程中,江苏南通市广益机电有限责任公司、江苏博华生物科技有限责任公司、深圳隆瑞科技有限公司、重庆绿尚病虫害防治有限公、佳多科工贸有限责任公司、浙江上虞耕耘生态科技有限公司提供了大量技术资料,在草稿第二轮修改中,程凤琴、储江山、储永东、李昌栋、余结牛分别对第一章至第五章提出了宝贵修改意见,在此一并表示感谢! 此外, Google 图片、百度图片、百度百科、学问社区、爱问知识人、豆丁、中国百科网、知网空间、数字中国、国家林业局国家生态网、中国森防信息网等还提供了大量有害生物图片和资料,由于没有明确作者,参考文献中无法一一列出,在此谨向文献的作者们致以深切的谢意! 由于水平有限,虽经多次修改,错误在所难免。衷心期望大家提出批评和修改意见,以便进一步修改完善。 编 者 二〇〇九年三月九日 目 录 第一章 林学概论 . 1 第一节 森林 ... 1 一、森林 ... 1 二、森林演化史 ... 1 三、森林的特点 ... 2 四、森林类型 ... 2 第二节 森林生态系统 ... 6 一、森林生态系统特点 ... 6 二、森林生态系统组成 ... 7 三、森林生态系统的物质、能量循环 ... 8 四、生态平衡 ... 8 五、森林演替 ... 9 第三节 森林的作用 ... 11 一、经济效益 ... 11 二、生态效益 ... 11 三、社会效益 ... 13 四、森林效益的可变性 ... 13 五、科学开发利用森林效益 ... 13 第四节 森林结构特征与森林区划 ... 14 一、森林结构 ... 14 二、森林结构特征指标 ... 16 三、森林区划 ... 20 四、林地类别 ... 21 五、林种 ... 22 第五节 林业与生态文明建设 ... 23 一、林业 ... 23 二、生态文明 ... 33 三、林业在生态文明建设中的重要作用 ... 36 四、建设和谐林业,促进生态文明建设 ... 37 五、我国林业和谐发展的途径 ... 37 第六节 森林健康 ... 39 一、生态健康与生态健康管理 ... 39 二、森林健康的概念 ... 40 三、森林健康理论的形成与发展 ... 40 四、森林健康在我国的实践 ... 41 五、森林健康评价 ... 41 六、森林健康管理 ... 43 第二章 林业生物灾害 . 44 第一节 灾害 ... 44 一、灾害的基本概念 ... 44 二、灾害的分类 ... 45 三、灾害管理 ... 48 四、森林灾害 ... 51 第二节 林业生物灾害 ... 51 一、林业生物灾害 ... 51 二、林业生物灾害 管理 ... 53 三、林业生物灾害管理理论 ... 55 四、我国林业生物灾害管理体系 ... 63 第三节 森林病害 ... 67 一、植物病害基本概念 ... 67 二、植物病原 ... 71 三、病原物的致病性和寄主的抗病性 ... 81 四、植物侵染性病害的发生与循环 ... 84 五、植物侵染性病害的流行 ... 88 第四节 森林昆虫 ... 91 一、昆虫的外部形态 ... 92 二、昆虫的内部器官 ... 102 三、昆虫的繁殖和发育 ... 107 四、昆虫的分类 ... 118 五、昆虫生态 ... 126 第五节 其它林业有害生物 ... 131 一、蜘蛛、螨类概述 ... 131 二、蜗牛和蛞蝓概述 ... 132 三、鼠类概述 ... 133 四、兔类概述 ... 140 五、林业有害植物概述 ... 142 第六节 生物入侵 ... 149 一、生物入侵的危害 ... 149 二、生 物入侵机制 ... 150 三、外来有害生物危害现状 ... 151 四、外来有害生物对我国的危害 ... 152 第三章 林业生物灾害监测预报 . 154 第一节 林业生物灾害调查的一般方法 ... 154 一、有害生物的空间分布型 ... 154 二、林间常用取样方法 ... 155 三、常用调查方法 ... 156 四、病虫情的表示方法 ... 159 五、工作准备 ... 160 六、野外调查 ... 160 第二节 森林病害调查 ... 161 一、成熟林病害调查 ... 161 二、幼龄林和中龄林病害调查 ... 163 三、苗圃病害调查 ... 165 四、病害标本的采集与保存 ... 166 第三节 森林虫害 调查 ... 167 一、食叶害虫调查 ... 167 二、树干害虫调查 ... 168 三、枝梢害虫调查 ... 169 四、地下害虫调查 ... 170 五、种实害虫物调查 ... 170 六、采伐迹地害虫调查 ... 171 七、贮木场害虫调查 ... 172 八、昆虫标本的采集和保存 ... 172 第四节 林业有害植物调查 ... 173 一、布点 ... 173 二、林业有害植物入侵土壤条件 ... 173 三、林业有害植物危害现状调查 ... 174 四、林业有害植物繁 殖能力调查 ... 175 五、有害植物分布与蕴藏量的调查与测算 ... 178 六、林业有害植物危害等级与标准 ... 178 七、林业有害植物危害评 价 ... 179 第五节 林业鼠兔害调查 ... 179 一、鼠害调查时间确定 ... 179 二、标准地的设立 ... 179 三、害鼠密度调查 ... 179 四、林木受害情况调查 ... 182 五、兔害调查 ... 182 第六节 防治效果调查 ... 183 一、 取样方式和取样大小 ... 183 二、调查方法 ... 184 三、防治效果表示方法和效果统计 ... 184 第七节 林业生物灾害预报 ... 185 一、预报内容、预报形式和预测方法 ... 185 二、森林病害的预测 ... 186 三、森林虫害的预测 ... 187 四、森林鼠兔害的预测 ... 191 第四章 林业生物灾害防治 . 192 第一节 生物灾害防治基本原理 ... 192 一、生态学原理 ... 192 二、经济学原理 ... 193 三、分类管理原理 ... 195 四、三大防治措施 ... 195 第二节 森林健康管理 ... 195 一、影响森林健康的因子 ... 195 二、促进森林健康的途径 ... 197 第三节 生物防治 ... 203 一、生 物防治的途径 ... 204 二、生物防治的方法 ... 207 第四节 物理防治 ... 210 一、人工和机械防治 ... 211 二、诱集与诱杀 ... 211 三、阻隔 ... 212 四、温度控制 ... 212 五、缺氧窒息 ... 213 六、辐射 ... 213 第五节 化学防治 ... 213 一、农药分类 ... 214 二、农药的剂型 ... 217 三、农药的研发 ... 218 四、农药的使用方法 ... 221 五、农药的合理应用 ... 222 第六节 生物灾害的治理体系和效益评估 ... 223 一、综合治理体系 ... 223 二、治理方案制订的原则 ... 226 三、治理的类型 ... 227 第七节 安全农产品生产与有害生物治理 ... 227 一、有机农产品与生物灾害治理 ... 227 二、绿色农产品与有害生物治理 ... 228 三、无公害农产品与有害生物治理 ... 230 第八节 常用农药的使用方法 ... 231 一、食叶害虫防治药剂 ... 231 二、蛀干害虫防治药剂 ... 236 三、杀鼠剂 ... 237 第九节 常用防治器械的使用方法 ... 239 一、手动喷雾器的使用 ... 239 二、喷雾喷粉机 ... 239 三、打孔注药机 ... 240 四、6HY 系列喷烟机 ... 242 五、频振式杀虫灯 ... 249 六、灭虫药包布撒器 ... 253 七、高射程低量风送喷雾机 ... 258 八、多功能人工鸟巢 ... 267 第五章 林业植物检疫 . 274 第一节 林业植物检疫基础知识 ... 274 一、 有害生物与检疫性有害生物 ... 274 二、植 物检疫的意义 ... 275 三、植物检疫的特点 ... 278 第二节 植物检疫法规 ... 280 一、植物检疫法规 ... 280 二、植物检疫措施的国际标准 ... 287 第三节 有害生物风险分析 ... 293 一、有害生物与非疫区 ... 294 二、有害生物风险分析 ... 297 三、我国林业植物检疫对象(2008 )简介 ... 298 第四节 植物检疫程序 ... 300 一、检疫许可 ... 300 二、检疫申报 ... 301 三、现场检验 ... 302 四 、检疫监管 ... 304 五、实验室检测 ... 305 六、检疫处理与出证 ... 310 第五节 危险性有害生物的检疫处理 ... 311 一、检疫处理的原则和方法 ... 312 二、化学处理法 ... 313 三、物理处理法 ... 321 四、木质包装材料的检疫处理 ... 324 五、进境原木的检疫处理 ... 327 第六章 主要林业有害生物识别与防治 . 330 A :虫害部分 . 330 第一节 苗圃及根部害虫 ... 330 一、蝼蛄类 ... 330 二、金龟类 ... 331 三、地老虎类 ... 333 四、叩甲类 ... 334 五、象甲类 ... 335 第二节 顶芽及枝梢害虫 ... 336 一、蚧类 ... 336 二、蚜虫类 ... 338 三、蝉类 ... 340 四、蝽类 ... 340 五、螨类 ... 340 六、钻蛀类螟蛾 ... 341 七、竹笋夜蛾 ... 342 八、栗癭蜂 ... 342 九、板栗剪枝象 ... 343 第三节 食叶害虫 ... 345 一、叶甲类 ... 345 二、袋蛾类 ... 346 三、刺蛾类 ... 347 四、毒蛾类 ... 348 五、舟蛾类 ... 349 六、枯叶蛾类 ... 351 七、尺蠖类 ... 353 八、天蛾类 ... 354 九 美国白蛾 ... 355 十 、樗蚕 ... 356 十一、黄脊竹蝗 ... 356 十二、竹螟 ... 357 第四节 蛀干害虫 ... 357 一、天牛类 ... 357 二、透翅蛾类 ... 359 三、落叶松八齿小蠹 ... 361 四、杨干象 ... 361 五、芳香木蠹蛾东方亚种 ... 362 第五节 球果种实害虫 ... 363 一、桃小食心虫 ... 363 二、梨小食心虫 ... 364 三、梨大食心虫 ... 365 四、桃蛀螟 ... 366 五、栗实象 ... 366 B :病害部分 . 368 第六节 林木种苗病害 ... 368 一、种实霉烂 ... 368 二、苗木猝倒病 ... 369 三、杨冠瘿病(根癌病) ... 371 四、根结线虫病 ... 371 第七节 林木叶部和果实病害 ... 372 一、杨黑斑病 ... 372 二、落叶松 杨锈病 ... 374 三、松落针病 ... 375 四、油茶炭疽病 ... 375 五、油茶软腐病 ... 377 六、阔叶树白粉病 ... 377 七、苹果-桧锈病 ... 379 八、梨黑星病 ... 380 九、桃缩叶病 ... 381 十、苹果炭疽病 ... 383 十一、落叶松早期落叶病 ... 384 十二、毛白杨皱叶病 ... 385 十三、杨树花叶病 ... 385 十四、桑细菌性疫病 ... 386 十五、阔叶树藻斑病 ... 387 十六、核桃细菌性黑斑病 ... 388 第八节 林木枝干病害 ... 390 一、板栗疫病 ... 390 二、板栗膏药 病 ... 392 三、杨树溃疡病 ... 392 四、杨树腐烂病 ... 393 五、松疱锈病 ... 394 六、桉树青枯病 ... 395 七、木麻黄青枯病 ... 396 八、油橄榄青枯病 ... 398 九、核桃干腐病 ... 399 十、松材线虫病 ... 401 十一、泡桐丛枝病(凤凰窝) ... 402 第九节 林木 根部病害 ... 403 一、紫纹羽病 ... 403 二、林木根朽病 ... 404 C :鼠兔害部分 . 405 第十节 森林鼠害防治 ... 405 一、防治指导思想及原则 ... 405 二、危害类型 ... 405 三、防治对策 ... 405 四、防治技术措施 ... 406 五、常用林业灭鼠药剂及使用方法 ... 407 第十一节 森林兔害防治 ... 409 一、防治指导思想及类型划分 ... 409 二、防治技术措施 ... 410 D :有害植物部分 . 412 第十二节 有害植物防治 ... 412 一、有害植物的综合治理 ... 412 二、有害植物综合治理措施 ... 413 三、除草剂的灭草原理 ... 417 四、除草剂的分类 ... 419 五、除草剂的使用方法 ... 420 六、主要林业有害植物的防治 ... 421 第七章 林业生物灾害科学管理 . 430 第一节 生态林的生物灾害管理 ... 430 一、一般生态林生物灾害管理 ... 430 二、风景区生物灾害管理 ... 430 三、城市森林生物灾害管理 ... 431 四、防护林生物灾害防治 ... 432 第二节 一般商品林的生物灾害的科学管理 ... 434 一、用材林 ... 434 二、竹林 ... 435 三、经济林 ... 436 第三节 板栗园生物灾害的科学控制 ... 439 一、虫害控制 ... 439 二、病害控制 ... 445 三、板栗无公害栽培技术要点 ... 448 第四节 油茶园生物灾害的科学控制 ... 451 一、我国油茶园生物灾害发生现状 ... 451 二、主要防治对策措施 ... 452 三、油茶无公害栽培技术要点 ... 452 第五节 杨树林生物灾害的科学控制 ... 455 一、病害控制 ... 455 二、虫害控制 ... 459 三、杨树速生丰产栽培技术要点 ... 462 第六节 毛竹林生物灾害的科学控制 ... 464 一、病害 ... 464 二、虫害 ... 467 三、毛竹丰产培育技术 ... 469 四、无公害竹笋生产技术 ... 473 参考文献 . 481 附录一:培训内容的选择 . 485 附录二、参考习题 . 491 林业生物灾害防治 删节版(潜山县) 完全版(无图片)
个人分类: 生物灾害学|6183 次阅读|0 个评论
产学研结合的教材编写模式探讨
wangyong77 2009-3-7 22:50
产学研结合的教材编写模式探讨 1 .前言 当今世界,国家间综合国力的竞争主要是生产的竞争,而生产力的竞争又直接表现为科学技术竞争。能否在高新技术及其产业领域中占据一席地已经成为竞争的焦点。为此,世界许多国家通过促进产学研结合来致力于提高本国的教学科研水平,发展本国的高新技术并且促进成果的产业化。要实现产学研紧密结合,不仅要加强与企业和科研院所的合作,加强学生的实践教学,还要通过合理的教材编写以及相应的教学来提高学生的实践能力、适应新环境的能力、创新能力和自学能力,提供有效、实用的知识,来为学生(或者教师)顺利适应产学研结合的培养模式,并且在这种培养模式下能够为学校、企业和研究单位作出自己的贡献,在进行学习和锻炼的同时还能为社会发挥价值。只有这样才能给产学研的结合造成更大的动力,企业和科研院所才更愿意同高校进行产学研的合作。同时高校也可以兴办企业或者建立组织,进行科技开发,促进科技成果产业化。产学研结合的教学中,教材的内容应适应产学研特点和需求,因此,应当研究合适的教材的编写的模式来促进教材对产学研的适应。 2 .产学研结合的教材编写模式 目前针对教材编写的研究也很少,本文从促进产学研结合的目标出发,结合目前一些教材的弊端,对促进产学研结合的教材编写模式进行如下探讨: ( 1 )传授知识与传授方法并举。在产学研相结合的教育模式下,学生的自学能力、实践动手能力和创新能力显得更加重要。可见,要加强学生创新能力、自学能力和现学现用的能力。不仅在教学中,而且要在编写教材是注重提供通用的以及针对该学科的学习和研究的方法、技巧。大学教育在很大程度上体现为自学,好的自学方法可以事半功倍,并且激起学生的自学兴趣和热情,变被动学习为主动学习。同样好的研究方法可以让学生在相对独立和缺乏教师指导的情况下取得很好的创新性的研究成果,减少摸索的时间和代价。产学研相结合的教育模式下,相应的教材应当提供良好的自学和创新的方法。从举例上,都要让学生体验到那种利用新的材料来解决实际问题的途径。教材的课后习题也要诱导学生去探索现学现用甚至自己去搜集资料来解决问题的方法。 ( 2 )详细叙述与方向指导并重。 吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已。知识是无涯的,即使在一个相对狭窄的专业领域内,知识都是渊博无边的,即庄子的无涯。与此相对应的是教材篇幅是受到限制的,学生大学时间也是有限的。这即是庄子的有涯。如何来在有涯和无涯之间建立一个很好的平衡是一个教材的编者必须充分考虑的。可见教材的详略的当非常重要,在当今强调宽口径教学的背景下,一方面要突出重点,针对具有理论和应用价值的内容进行详细叙述,另外一方面,没有必要面面俱到,而是应当在教材中指明学科的脉络、发展方向和前沿,让学生凭借这些方向能够很好自学,能够在生产实践和研究中自己凭借学科的脉络来寻找和搜索资料 ( 3 )学术性与通俗性共存。目前一些教材存在着学术性很强,但是缺乏通俗性的弊端。在产学研结合的教育模式下,许多时候往往缺乏教师的指导,比如在企业进行实践时,往往老师并不在身边,甚至远离学校,因此相应的教材应当具备让学生自学,并且通俗易懂。目前教材在一定程度上忽视通俗性的原因在于编写者往往缺乏对于学生的基础和学习教材感受的体验,加上编写通俗的教材往往被认为缺乏学术性,而且要通俗表达教学内容存在困难。通俗性的实现可以从如下几个方面着手,第一,在编写教材时,考虑读者的基础,尽量对于专业术语给予解释;第二,不要采用模糊不清的表述,宁可多写,也要把问题写清楚,对于可能存在歧义的表述,通过各种方式让歧义消除,语意明确;第三,尽量少用抽象空洞的表述,同时配备通俗易懂的实例或者图表;第四,对于难于理解的问题,用形象的例子或者比拟来启发思维。第五,在描述问题时避免跨度太大或者越过某些知识,造成理解上的困难。 当然教材同时也要不失学术性,这样可以适应高层次的读者,同时也能够在表述上更加严谨,采用数学或者形式化的描述也更能够促进其应用。 ( 4 )增强教材的实用性。学以致用是教书育人的最终目的,知识是无涯的,而大学几年的时光非常有限,因此教材的内容要具有选择。大学教育的根本目的还是让学生学到有用的知识,并且在工作实践中受益,因此教材的实用性也显得非常重要。目前一些教材内容偏向空洞化和学术化,没有考虑到学生今后在工作中的实际需求。要增强教材的实用性,第一,教材的编写应当有深入实际工作,了解工作中的知识需求的人参与;第二,教材的编写过程中要接受学生的反馈意见,第三,教材编写过程中要接受毕业生的反馈意见。 ( 5 )合理设计排版布局。为了保证对于不同读者和学生的适用性,显示教材内容的层次性。重视教材的编排,以不同的字体和样式来编排适用于不同层次和不同要求的读者。比如对产学研方面的知识,分别采用不同的字体,这样让学生可以各自重视自己所需要的那一部分。 ( 6 )充分接受学生的反馈意见。教材的编写者和学生处于不同的层次,往往会忽视学生的感受,比如有些地方缺乏通俗性,有些地方跳跃太大,在编写者看来是习以为常的,但是学生往往因为不能越过一个门槛就停滞不前,或者如梗在喉。此外编写者还会忽视一些必要的基础知识介绍,从理论到实践转换过程中存在的门槛和必须交待的细节。 ( 7 )重视对创新能力激励和培养。产学研结合的模式需要学生具有很强的创新能力,创新能力也可以从教材方面来加以激励和培养。创新思维需要启发和提醒,可以在教材的适当位置(比如某些内容还有很大创新空间时)预留读者自己思考和创新的空位,并且用文字标示出来提醒读者。在描述具有启发意义的创新内容时,对于相关内容的重大创新给予点评来启发读者进行创新。还应当在章节的末尾或者适当位置预留空间让读者自由表达思想,如可以容纳新思想、新假想、半发明(存在部分难关和技术障碍)、新思路、小窍门、简短经验教训、未被证实或未完全证实的想法、简洁但是有用的想法,还预留空间让读者可以评阅、提出自己的困难与添加自己观点、建议、改进意见,这样的提示有利于读者能发挥主观能动性和养成自己思维的习惯,也利于教师或者作者将这些学生评阅和观点加以整理,以便于修改完善教材,了解学生情况,集中众人智慧,总结新思想和新版教材改进方案。还可以通过物质或者精神奖励的方法(有点难度 , 但是并不是不现实的)来激发创新激情。还应当从字里行间来提醒学生不要把教材当作权威,批判地学习,不要被权威牵着鼻子走。在描述的时候不要让读者对已有的理论产生正确无疑的看法。有人说,这个想法很好,可惜别人已经做出来了,其余的都被研究完了,这是缺乏独立自主精神的表现,把别人的观点当作权威,会导致人不是自己去深悟和评判别人的成果,不是自己去思考,则往往眼光狭隘,难于创新。当然则在一定程度上也是我们的教材把已有理论当作真理和正确无疑的表述造成的。其实给予学生激励,让他们放开思维,不拘泥于权威的视野,才能发现新的。实际上,任何专业都有许多理论的空缺存在,有待于创新。另外还可以在后面附激发创新,消除创新惰性的文章。 ( 8 )教材编写人员的合理搭配。产学研相结合的教材比一般的教材的要求要高,目前我国的教材大多是搞理论的学者编写,但是产学研三者是有区别,有侧重点的。要编写好一部产学研结合的教材,需要产学研方面的人才齐备。这样他们各自会有自己的见解,各种写自己侧重的内容,并且通过讨论与协商把产学研三者紧密结合起来,避免教材的学院化,也避免教材一味实用却缺乏理论深度。这样教材还可以对生产实践和科研过程中的具体细节,以及摸索的过程等进行描述,让学生对实践和科研工作有身临其境的感觉。 ( 9 )多种媒体结合的内容提供方式。生产和科研过程中,许多内容用文字方式记录并不能很好描述和传递信息。当前信息技术的发展使得采用多媒体等各种各样的资源和媒体的提供廉价的信息非常方便。一些教材配备了光盘和磁带,网络技术的发展使得可以通过网络提供廉价的资源。生产和科研过程中的许多内容可以通过视频、音频、图片等文件形式加以提供。另外一些教学和仿真软件也可以提供很好的教学。 ( 10 )合理地设计习题。由于创新能力、自学能力和动手能力在产学研结合教育中的重要性,因此教材的习题也要考虑激发、提高或者检验学生的创新能力,自学能力和动手能力。除了传统的答案相对固定的习题外,还应当有答案开放,促进思维发散的习题,让学生展开思维的翅膀去创新。提高自学能力则可以在练习题中引入新的知识和资料,让学生现学现用,这种能力在参加工作后是非常重要的。还应当在习题中增加在局限的现实条件中如何去做好某些工作的题目,这样学生不至于高分低能。 ( 11 )教材内容应当面向就业和社会需求。从产学研教学的目的来看,是要让学生更加近距离地面对今后工作岗位,而且产学研实际本身就是面向社会,可以为社会提供产品和科研成果,因此面向社会市场需求和就业岗位显得很有必要。但产学研教学是面向社会需求和就业岗位时,不仅教学成本可以减少,比如借用企业和科研单位的资源等,而且还可以通过产学研合作,产生经济效益,还可以让学生兼职等来减轻他们的家庭负担。可见,有必要通过就业单位、人力资源市场调查以及具有实践工作经历人员和毕业生反馈信息来调适教材的内容和重点。同时在教材中增加一些实际中常见和重要的问题,这样让学生大脑中的概念和现实中的实物存在对应,增强学生的。这样还可以对学生今后就业有所帮助,也可以增强学校、学生和就业单位的联系,促进产学研的结合。 3 .结束语 在大力倡导自主创新的今天,产学研相结合显得非常重要,而改进教材使之适应产学研结合的教育,素质教育以及适应社会需求也随之成为一种需要。关于教材编写规范和模式的研究并不多见,本文分析了产学研结合的教学的特点和需求,并且结合以往教材和教学过程中的一些缺点,提出了利于产学研结合的教材编写模式。
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Suitability of Western Textbooks on Statics and Dynamics in Chinese Universities
Mech 2009-3-5 22:51
1. Introduction To improve students English proficiency, Chinese education authorities and universities encourage instructors to teach bilingually. In bilingual teaching, students are required to read textbooks in English, and instructors should write blackboard in English and lecture in English and Chinese, in variable proportion. Thus, the precondition of bilingual teaching is the access to textbooks in English. For the course on statics and dynamics, thank to the publishers effort, a few popular western textbooks have been legally distributed in China . Nevertheless, not all western textbooks are usable in Chinese universities. For an extreme example, all textbooks depending on national codes and standards are generally not codes and regulations. Obviously, statics and dynamics do not belong to that category. However, since the differences in teaching contents and the diversity in textbook usages, the suitability of western textbooks is still a problem even for a course line statics and dynamics. This problem will be treated here. At first, the course on statics and dynamics taught in Chinese universities is described. Then the differences in the contents are highlighted. Finally the appropriateness of the western textbooks used in Chinese universities is discussed and a suggestion is proposed. 2. Course designed in Chinese Universities In Chinese universities, statics and dynamics, or engineering mechanics as referred in the north America, are called theoretical mechanics, which is a usage adopted from former Soviet Union. It is taught for students majoring in mechanical, civil, aeronautical, and astronautical engineering as well as engineering mechanics. Engineering mechanics students will take two more courses in the direction, namely, advanced dynamics and vibrations. For most other engineering students, there are no further courses on dynamics, while a few of them may take an optional course on vibrations. The theoretical mechanics course is covered in 60 to 80 hours, depending on the major and the university. The course is usually taught in 20 weeks, a semester or two trimesters. In addition to an introduction to describe the subject and the course, theoretical mechanics typically consists of three parts, statics, kinematics, and dynamics . Usually, less than a third lecturing time is devoted to statics, about a fourth to kinematics, and the others to dynamics. Although there are certain differences among the Chinese textbooks, they have a common core material, which is specified by a document titled The Essential Requirement of Teaching Theoretical Mechanics issued by the Guidance Committee of Mechanics Teaching, Ministry of Education, PRC. Statics covers equivalence, reduction, and equilibrium. It begins with basic concepts such as forces, moments, couples, constraints, and a basic approach, free-body diagram. Concurrent forces, couples, and general force systems, are treated to reduce equivalently, and centers of gravity are introduced as an example of the system of parallel forces. Equations of equilibrium is derived and applied to a rigid body or a system with a few rigid bodies. The equations are also applied to equilibrium problems involving friction and analysis of trusses. Kinematics begins with motion of a point, translation of a rigid body, and rotation of a rigid body about a fixed axis. Then composite motion of a point is presented. Velocities and accelerations are analyzed for motion of a point relative to a translating reference frame and a rotating reference frame. Kinematics closes with the discussions on rigid bodies, with the emphasis on general plane motions. Dynamics contains both vector dynamics and introductory analytical mechanics. It begins with dynamics of a particle, including Newton s law and its application in relative motion. Dynamics of a system of particles focuses on theorem of momentum, theorem of angular momentum, and theorem of kinetic energy. Rigid bodies are treated as a special system of particles, with the emphasis on plane motions. Here also introduces some specific topics such as propulsion with variable mass, steady fluid streams, impact, gyroscopic effects, and vibrations. Vector dynamics ends with the method of kineto-statics that is a practical approach to transform dynamics to statics by adding necessary imaginary inertial forces. Analytical mechanics begins with principle of virtual work. Then Lagranges equations are derived form the DAlembert-Lagrange principle, and its applications, including the generalized energy and momentum integrals are discussed. Sometimes advanced topics such as Hamilton s equations and Hamilton s principle are referred. 3. Contrasts with Western Textbooks Compared with typical contents presented in western textbooks on engineering mechanics , there are some significant differences in statics, kinematics, and dynamics. In statics, theoretical mechanics does cover structural analysis, internal forces, and moments of inertia, which all appear in engineering mechanics. Besides, distributed forces are not treated so detailed. These contents are taught in another course, mechanics of materials. Method of virtual work is usually presented in dynamics, although recently some instructors prefer to follow the western practices. However, they found it difficult for students to establish the relations between the virtual displacements, as they do not have necessary background in kinematics. The contents in kinematics are essentially the same, while kinematics in engineering mechanics is not a separate part, and scatters in dynamics instead. Both practices have their own advantages, which will not be reviewed here. In addition, theoretical mechanics stresses more on composite motion of a point and usually does not deal with 3-dimensional motion of rigid bodies in details. In dynamics, theoretical mechanics devotes a chapter to the method of kineto-statics, which is only very briefly referred as DAlemberts principle in engineering mechanics. Perhaps only an exception, applies the principle to dynamic balance of rigid rotors, which is a standard subjects in theoretical mechanics. What is more, another chapter in theoretical mechanics, Lagranges Equations, is not contained in engineering mechanics. In the western, the topic is treated in intermediate (or advanced) dynamics . 4. Discussions The teaching contents in Chinese universities will not substantially change because of the requirements of the education authorities and the transition of the instructors. If the western textbooks are used, to cover most of teaching contents, the students will need textbooks on engineering mechanics and intermediate dynamics. In such a way, about half of statics, some of dynamics, and most of intermediate dynamics will not be used. Besides, so far there have no western textbooks on intermediate dynamics distributed in China . It should be remarked that all second hand textbooks are not used in Chinese universities. As a result, instructors usually lecture most material of the textbooks that he requires or suggests his students to buy. Therefore, it seems feasible to use the western textbooks on engineering mechanics as textbooks of theoretical mechanics. On the other hand, bilingual teaching of theoretical mechanics needs extraordinary textbooks written in standard English. The styles of western textbooks on engineering mechanics are also especially attractive to both Chinese instructors and students. It is a dilemma. Collaboration of Chinese and western instructors on textbooks is a possible way to break away from the dilemma. Those books for Chinese students should be characterized by the following. They should cover all required material in theoretical mechanics textbooks in Chinese. If possible, the presentation should generally follow the Chinese way so that the instructors are easy to prepare their lectures; for example, kinematics should be a separate part. Some traits of the western counterpart should be preserved, such as in-chapter photographs, multicolor artwork, engineering-related examples and problems, necessary computerize exercises, and historical notes. Last but not least, they should be written in standard modern English. References A. Pytel J Kiusalaas, Engineering Mechanics: Statics and Dynamics (2nd ed.), Tsinghua University Press, 2001. F.P.Beer E.R. Johnston, Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics (3rd SI Ed.), Tsinghua University Press, 2003. R.C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Statics and Dynamics (10th ed.), Higher Education Press, 2004. Q.S. Fan, K.Z. Xue, B.R. Cheng, Theoretical Mechanics, Higher Education Press, 2000 Y.Z. Liu, H. X. Yang, B. H. Zhu, Theoretical Mechanics (2nd ed.), Higher Education Press, 2001. L.Q. Chen, X.S. Ge, K. Y. Xu, Y. Xue, Theoretical Mechanics. Tsinghua University Press, 2006. S. Timoshenko D. H. Young, Engineering Mechanics (4th ed.), McGraw-Hill, 1985. J.H. Ginsberg, Advanced Engineering Dynamics (2nd ed.). Cambridge University Press, 1998. in Proceedings of 21 st Canadian Congress of Applied Mechanics ( Toronto , June 3-7, 2007) (Kawall G, Yu S, and Naylor D eds., 2007): 117-118
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Meirovitch著Fundamentals of Vibrations评介
Mech 2009-3-3 21:53
Leonard Meirovitch 教授的《振动基础》 (Fundamentals of Vibrations, McGraw-Hill, 2001) 近年来被多所国外高校采纳为研究生的教材。 Meirovitch 教授撰写过多部不同层次的振动教材,除将评介的书外,还包括 Analytical Methods in Vibrations (Macmillan, 1967), Elements of Vibration Analysis (McGraw-Hill, 1970, 1985), Principles and Techniques of Vibrations (Prentice-Hall, 1997) 。他的教材在中国也有较大影响, Elements of Vibration Analysis 的两版国内都发行过影印本,上海交通大学的吴镇教授等曾将第一版译为汉语 ( 《振动分析基础》,上海交通大学铅印, 1982) 。《振动基础》也可以认为是 Elements of Vibration Analysis 的扩充和修改。该书具有鲜明特色,对我国的研究生振动课程的双语教学具有较大参考价值。 《振动基础》共分 12 章,另含 3 个附录。第一章来自振动的概念,复习质点、质点系和刚体动力学的基本内容,介绍振动系统的基本元件和建模方法,讨论激励的性质、系统特征和响应的性质,引入平衡点的概念并讨论平衡点附近的运动。第二章单自由度系统对初始激励的响应讨论无阻尼和线性阻尼系统,还讨论阻尼测量和干摩擦阻尼。第三章单自由度系统对简谐和周期激励的响应除理论分析外还包括旋转不平衡、转子、振动隔离和振动测量等应用问题。第四章单自由度系统对非周期激励的响应,包括计算响应的对合积分方法、 Laplace 变换法和转移矩阵方法,还包括响应谱和离散时间系统。第五章两自由度系统以较简单的形式介绍了多自由度系统所要研究的基本国内,固有模态、耦合、模态正交性等,还介绍了拍现象和无阻尼吸振器。第六章分析力学基础包括虚功原理, DAlembert 原理,广义 Hamilton 原理和 Lagrange 方程。第七章多自由度系统主要包括振动方程建立的影响系数法和动力学方程的线性化,本征值问题,模态的正交性,系统对初值和外激励的响应,模态分析方法,离散时间系统等。第八章分布参数系统:精确解包括弦线、梁和杆的振动,主要通过导出固有频率和模态计算系统对初值和外激励的响应。第九章分布参数系统:近似方法阐述了集中参数法、扭振的 Holzer 法、弯曲振动的 Myklestad 法、 Rayleigh-Ritz 法及其改进、 Galerkin 方法和配置法。第十章有限元法先给出弦线、杆和轴的线性、平方和立方插值函数,讨论梁的弯曲并国家误差,然后将 桁架 和框架作为杆和梁的组集进行讨论。第十一章非线性振动先引入平衡点,稳定性和极限环等概念,再阐述 Lindstedt 方法并应用于分析振动频响特性和参数振动的稳定性,然后用 Runge-Kutta 法进行数值积分。第十二章随机振动先介绍随机过程、静态、遍历性、均值、均方值和标准差等概念,再讨论概率密度函数和自相关函数,计算随机激励的频域响应,然后引入联合概率并计算多自由度系统和分布参数系统对随机激励的响应。最后三个附录分别介绍 Fourier 变换、 Laplace 变换和线性代数。 《振动基础》具有些独特之处。首先,突出对振动现象的激励-响应理解,将传统上的自由振动和受迫振动分别称为对初值响应和对激励响应。其次,体现了控制理论中的某些方法和问题,例如,引入转移矩阵进行响应分析,讨论了离散时间系统。第三,包含些较为深入的内容,如多自由度系统的复模态分析,有限长杆中行波分析等。最后,对各类振动,均有用 MATLAB 分析的程序和算例,也有相应的练习。该书主要不足之处是工程问题实例较少,行文比较简略。因此,尽管作者声称该书可以作为本科生教材,但实际上多是用作研究生教材。 与前两版《振动分析基础》相比,增加第一章以强调基本概念和振动系统建模方法。关于单自由度的内容又原来的两章变为三章,补充一些内容。多自由度系统和分布参数系统精确解部分都增加了内容。分析力学由原来在连续系统精确解之后提前到多自由度系统之前,并增加了广义 Hamilton 原理。方便参数系统近似解和有限元法两章几乎完全重写。非线性振动内容有所精简,由两章变为一章。第二版增加的计算技巧一章部分内容穿插到相关章,不再单列为一章。另外,该书每章增加了小结概括该章要点。 Meirovitch 教授是弗吉尼亚理工学院和州立大学杰出教授,撰写过多部动力学和控制的教材,并且在结构动力学和控制研究 卓有建树。作者 经过长期教学实践,对教材反复修订。《振动基础》既体现了作者作为研究者的深刻洞见,也反映了作者作为教师的丰富经验,是不不可多得的优秀教材。
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135年前的理论力学教材:The Elements of Natural Philosophy
Mech 2009-3-1 14:39
1 引言 力学教材的变迁也是力学史内容 。本文拟考察一本历史上的力学教材 ,该书的作者是 Lord Kelvin 和 Tait 。今年也恰是该书的主要作者 Lord Kelvin 逝世 100 周年。就该书的题材而论,比较接近现在的理论力学教材。当然,内容和表述已经有了很大的变化。 Lord Kelvin 和 Tait 在 1867 年发表 Treatise on Natural Philosophy ,该书当时对后代的物理学家有重要影响。因此,该书被列入 1920 年前力学史上最重要的 100 篇文献之一 。随后,他们主要采用该书中数学比较少的内容,编写了教材 The Elements of Natural Philosophy 于 1872 年出版。供大学低年级学生用。本文介绍该书的作者和内容,并分析该书特点。 2 作者简介 William Thomson (1824-1907) 是英国物理学家。 1845 年在剑桥大学获文学士学位后在巴黎物理学家和化学家 Henri-Victor Regnautl 的实验室工作, 1 年中发表 12 篇科学论文。 1846 年至 1899 年任 Glasgow 大学自然哲学教授。建立了英国第一个物理实验室。 1866 年因主持首条越大西洋电缆被 Victoria 女皇授予骑士爵位。 1890 至 1895 年任皇家学会主席。 1892 年成为勋爵,故又名 Lord Kelvin 。一生发表 600 多篇论文,并有几十项专利。 Peter Guthrie Tait (1831-1901) 是英国物理学家和数学家。 1852 起历任剑桥 Peterhouse 学院的研究员和讲师, 1854 年任剑桥 Queens 学院的数学教授。 1860 年起任 Edinburgh 大学自然哲学教授。他的学术工作包括氧气和其它气体放电效应、四元数、热电和热对流。除与 Thomson 合作的专论和教材外,还著有 Elementary Treatise on Quaternions (1867), The Unseen Universe (1867 with Balfour Stewart), Introduction to Quaternions (1873) 和 Paradoxical Philosophy (1878 with Balfour Stewart) 3 内容简介 该书分预备知识和抽象动力学两部分。 预备知识共分 4 章。主要篇幅是前两章,运动学和动力学。运动学中针对点的曲线运动引入了速度和加速度的概念,并分析了匀加速运动;也引入了角速度和角加速度的概念,但没有采用刚体模型,而是用动点与固定点连线的方式;用几何的方法讨论了简谐运动及其叠加;具体讨论的旋轮线等多种动点轨迹;最后通过例子解释了自由度和约束的概念。动力学开始讨论质量、动量、动量变化、动能、动能变化、惯性、力、测量及单位制等基本概念;定义了力的分量,并用几何方法导出了质心公式,并引入了重心概念,还建立了惯量矩的概念;介绍了力矩和力偶的概念;简略提及了虚速度和虚功率 ( 作者称为虚矩 ) ,但认为只是牛顿理论的劣等替代品 (inferior substitutes) ;定义了功和势能 的概念;随后详尽地阐述了牛顿三定律,作者称为公理,并且附上了拉丁文,特别是作者对牛顿第三定律作了导出 DAlembert 原理的诠释;随后由牛顿第二、三定律导出了质心运动定理,动量定理和动量矩定理等;又详细地建立了功能原理,包括推导了虚功定律;将动量定理、动量矩定理和能量关系综合运用于冲击和碰撞问题;从能量的观点阐述了 Hamilton 的变作用量原理;最后比较详细地讨论的稳定性和振动问题。第三章实验很短,除些有哲学意味的议论外,阐述了误差的处理。第四章测量和仪器更短,涉及时间空间的单位,以及具体测量仪器。 第二篇包括三章。第五章是非常简短的引论,讨论刚体和不可压缩流体模型及其局限,同时也阐述了分析力学问题的模型化方法。第六章是质点的静力学并讨论吸引。给出力系平衡的条件是力多边形封闭;然后具体讨论各种不同情形平面力合成与分解的几何方法;再用投影法研究力的合成与分解;随后用空间坐标来处理空间力的合成与分解;最后从力的合成角度计算不同几何体的吸引力。第七章是固体和流体的静力学。先用几何方法计算两个平面平行力的合成,然后推广到空间多个的情形;然后定义了力偶并证明了力偶的性质;讨论了力系的简化;叙述刚化公理,并以此分析多种具体刚体系统的平衡;从悬链线开始讨论变形体的平衡问题,详细分析了弹性丝的平衡,包括弯曲和扭曲,提及 Kirchhoff 比拟;讨论了非静定问题的处理;分析了正六面体微单元的受力特点,导出剪应力互等;说明了 Green 的需要 21 个弹性常数的观点,引入了均匀性和各向同性并说明相应的弹性常数数目,最后定义弹性模量;详细地阐述了 St. Venant 棱柱扭转问题的解答;固体平衡问题已讨论梁的弯曲结束;流体问题的讨论从定义理想流体开始;随后分析了流体的压力,对不同几何形体,计算了压力的合力和主矩;讨论了漂浮物体平衡及其稳定性;还分析了匀速旋转均匀不可压缩流体的平衡及其稳定性。 4 若干特点 该书的突出特点是强调物理概念的清晰,而尽可能使用简单的数学工具。主要内容都是代数、几何和三角的方法讲解,直到最后流体压力部分才用了多重积分。作者这样做不仅是从教学上考虑,而且他们认为证明方法的简化不仅表明对学科认识的深入,而且也是进一步发展最可信的保证。 该书通俗地阐述了当时比较新的研究成果,包括作者的工作。例如,作者在动力学部分比较简略地介绍了 Hamilton 的工作,在变形固体和流体平衡部分多处引用作者 Thomson 的工作。 与现代的教学内容比较,静力学部分实质性差别不大,毕竟静力学理论体系的建立是在 1803 年 Poinsot 出版《静力学原理》后基本完成 。动力学的基本原理也具备现代的雏形,因为在 1788 年 Lagrange 出版《分析力学》特别是在 1834 年 Hamilton 发表他的方程后,经典动力学的理论体系也完成了。运动学主要只包括现在点的运动部分。总体上,关于刚体和刚体系统的内容很少,这显然是与工程技术发展的需求相关。 值得一提的是,该书作者竟认为力学 (mechanics) 是误用,应该叫动力学 (dynamics) 。按牛顿的本意,力学是关于机器的科学及其制造的艺术 (the Science of Machines, and the art of making them) 。而现在所称的动力学为动理学 (kinetics) ,动理学的用法在北美的工程力学教材中仍然使用。在哪些教材中,动力学包括运动学和动理学两部分,而与静力学并列一起构成工程力学。 参考文献 武际可 . 力学史 . 重庆出版社 , 2002 武际可 . 1920 年前力学发展史上的 100 篇重要文献 . 力学与实践 , 2006, 28(6): 85-91 W. Thomson, P. G. Tait. The Elements of Natural Philosophy. New York: Prometheus, 2002 发表于《力学方法论与现代科学技术 ¾ 第三届全国力学史与方法论学术研讨会 ( 兰州, 2007 年 7 月 4-6 日 ) 论文集》 ( 郑晓静 , 周又和 , 王省哲主编 , 兰州大学出版社 , 2007): 313-316
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《非线性振动》绪论
Mech 2009-2-27 11:20
0.1 非线性振动的研究对象 在自然界、工程技术、日常生活和社会生活中,普遍存在着物体的往复运动或状态的循环变化。这类现象称为 振荡 。例如大海的波涛起伏、花的日开夜闭、钟摆的摆动、心脏的跳动、经济发展的高涨和萧条等形形色色的现象都具有明显的振荡特性。 振动 是一种特殊的振荡,即平衡位置附近微小或有限的振荡。如声波和超声波、工程技术中的机器和结构物的机械振动、无线电和光学中的电磁振荡等。从最小的初等粒子到巨大的天体,从简单的摆到复杂的生物体,无处不存在振动现象。有时人们力图防止或减小振动,有时又力图制造和利用振动。尽管振动现象的形式多种多样,但有着共同的客观规律和统一的数学表达形式。因此有可能建立统一的理论来进行研究,即 振动力学 。振动力学是力学、声学、无线电电子学、自动控制理论等学科,以及机械、航空、土木、水利等工程学科的理论基础之一。它应用数学分析、实验量测和数值计算等方法,探讨振动现象的机理和基本规律,为解决与振动有关的实际问题提供理论依据。 根据描述振动的数学模型的不同,振动理论区分为 线性振动 理论和 非线性振动 理论。线性振动理论 适用于线性系统,即质量不变、弹性力和阻尼力与运动参数成线性关系的系统,其数学描述为线性 常系数常微分方程 。不能简化为线性系统的系统为非线性系统,研究非线性系统的振动理论就是非线性振动理论。 线性振动理论是对振动现象的近似描述,在振幅足够小的大多数情况下,线性振动理论可以足够准确地反映振动的客观规律。频率、振幅、相位、激励、响应、模态等都是在线性理论中建立起来的基本概念。 实际机械系统中广泛存在着各种非线性因素, 如电场力、磁场力、万有引力等作用力非线性,法向加速度、哥氏加速度等运动学非线性,非线性本构关系等材料非线性,弹性大变形等几何非线性等。因此工程实际中的振动系统 绝大多数都是非线性系统。 由于非线性微分方程尚无普遍有效的精确求解方法,而线性常微分方程的数学理论已十分完善,因此将非线性系统以线性系统代替是工程中常用的有效方法,但仅限于一定的范围。当非线性因素较强时,用线性理论得出的结果不仅误差过大,而且无法对 自激振动、参数振动、多频响应、超谐和亚谐振动、内共振、跳跃现象和同步现象等 实际现象作出解释 。而上述各种实际现象在现代工程技术中愈来愈频繁地出现。早在 1940 年美国塔可马 (Tacoma) 吊桥因风载引起振动而坍塌的事故就是典型的非线性振动引起破坏的例子。因此有必要发展非线性振动理论,研究对非线性系统的分析和计算方法,解释各种非线性现象的物理本质,以分析和解决工程技术中实际的非线性振动问题。 参数振动是一种特殊的振动形式,它的数学模型不一定是非线性微分方程,也可能是线性的,但系数不是常数,而是时间的周期函数,因此不属于线性振动理论的研究范围,也作为非线性振动的组成部分。 0.2 非线性振动的研究方法 非线性振动理论研究的目的是基于非线性振动系统的数学模型,在不同参数和初始条件下,确定系统运动的定性特征和定量规律。非线性振动的数学模型通常是非线性微分方程。与线性微分方程不同,非线性微分方程尚无普遍有效的求解方法。因此与线性振动系统相比,非线性振动系统很难得到精确的解析解。对于工程中的实际非线性振动问题,除采用实验方法进行研究以外,常用的理论研究方法可区分为:几何方法、数值方法和解析方法。 几何方法 是对非线性振动作定性分析的方法。经典的几何方法是利用相平面内的相轨迹作为对运动过程的直观描述。在常微分方程定性理论的基础上,根据相轨迹的几何性质判断微分方程解的性质。利用相平面内的奇点和极限环作为平衡状态和孤立周期运动的几何表述。因此关于奇点类型的研究和关于极限环存在性的判断,以及关于奇点和极限环的稳定性及其稳定性随参数变化的讨论是传统几何方法研究的主要内容。非线性振动的现代发展要求几何方法研究新的对象。现代几何方法还包括数学抽象得到几何结构的研究。此时不直接研究真正的非线性振动问题,而是研究人为构建的数学结构,它具有某些类似于真实非线性系统的性质,但在结构上比较简单。具体的非线性振动的一些性质往往很难发现,除非已经知道发现这种性质的可能性。数学抽象正可以揭示这种可能性。几何方法的局限是不能得到非线性振动的定量规律,而且传统的几何方法通常难以推广到高维时变系统。尽管如此,几何方法仍在非线性振动研究中起重要作用。几何方法不仅能得到直观的定性结果,而且可为其它研究方法提供理论依据。 解析方法 是对非线性振动作定量分析的方法。该方法是通过精确或近似地解析求解非线性微分方程得到非线性系统的运动规律及其对系统参数和初始条件的依赖关系。非线性微分方程的精确解析解通常涉及非初等函数 ( 如椭圆函数 ) 的引入和研究,能够得到精确解的非线性系统,即 可积系统 ,极为有限。更常用的解析方法是近似解析方法。 近似解析方法 主要适用于弱非线性系统,即与线性系统十分接近的非线性系统,该方法通常以线性振动理论中得到的精确解为基础,将非线性因素作为一种摄动求出近似的解析解。最早的近似解析方法来源于天体力学中的摄动法,也称为小参数法,如正规摄动法和改进的林滋泰德-庞加莱法。近似解析方法还包括其它形式,如谐波平衡法、平均法、 KBM 方法和多尺度法等。这些近似解析方法原则上也可应用于特殊的强非线性系统。如果存在与之相近而又精确可积的非线性系统,则在也可对精确的非线性解进行摄动。解析方法原则上对单自由度系统和多自由度同样适用。对于用非线性偏微分方程描述的无穷多自由度的连续体振动,可利用模态的正交性或伽辽金方法化作只含时间自变量的非线性常微分方程组,然后利用近似解析方法进行处理。也可以直接对非线性偏微分方程进行摄动分析。任何一种近似解析方法所得到的结果都是近似的结果,必须与其它方法互相印证。解析方法的主要局限是应用范围有限,仅适用于研究可积和接近可积的系统的平衡和周期性运动;同时,解析方法得到的解未必具有稳定性,因此可能不是实际问题中能出现的运动。由于解析方法不仅能确定非线性系统运动随时间变化的规律,而且还能得到运动特性对系统参数的依赖关系,所以是非线性振动问题研究的重要方法。 数值方法 是对非线性振动作定量计算的方法。数值方法是通过数值求解非线性微分方程得到非线性系统在特定的参数条件和初始条件的运动规律。数值方法的基础是常微分方程组的初值问题的数值解法。数值方法既可以计算特定非线性系统的各种运动,包括平衡、周期运动和非周期运动,的时间历程,也可以数值确定参数对系统运动的影响,还可以通过数值确定吸引盆及其边界分析初始条件对系统运动的影响。由于处理非线性振动问题的数学工具尚不完备,数值方法起着非常重要甚至是不可替代的作用。数值方法在非线性振动中的突出作用是发现新现象,这已成为过去 20 余年非线性振动现代发展的突出特点。数值方法还可以补充理论结果,使一些理论结果定量化或揭示有关条件不成立时发生的情况。数值方法还可以借助具体直观的结果为一般理论研究提供启示,激发灵感。数值方法还有检验理论结果的作用,在非线性振动问题研究中,数值方法的结果往往可以是理论分析的最终检验。需要指出的是,数值研究只能在有限精度下进行。即使不考虑建立模型本身的误差,数值方法在应用过程中也不可避免的存在截断误差和舍入误差。数值运算如积分求解非线性微分方程等极限过程都是强制性取有限项近似的,因而存在截断误差。在计算机中无限多位的实数是通过有限位的截尾数来近似的,因而存在舍入误差。计算结果受到截断误差和舍入误差的影响称为 计算机噪声 。在实际数值研究中,计算机噪声对运动的影响通常可以通过改变计算精度、积分步长和计算方法加以考察。尽管数值方法是探索非线性振动的强有力工具,但数值计算的结果必须仔细检验和诠释,用直观和理论加以印证,并且仅仅应用于它所适用的场合和目的。 0.3 非线性振动的发展简史 人类对振动现象的了解和利用有着漫长的历史,远古时期的先民已有利用振动发声的各种乐器。在我国,早在战国时期成书的《庄子》就已明确记载了共振现象。现代物理科学的奠基人伽里略 (Galileo Galilei 1564-1642) 对振动问题进行了开创性的研究。他发现了单摆的等时性并利用他的自由落体公式计算单摆周期。在十七世纪,惠更斯 (C. Huygens 1629-1695) 注意到单摆大幅摆动对等时性的偏离以及两只频率接近时钟的同步现象,是对非线性振动现象的最早记载。 严格的非线性振动的理论研究开始于十九世记后期,由庞卡莱 ( H. Poincare 1854-1912) 奠定了理论基础。他开辟了振动问题研究的一个全新方向,即定性理论。在 1881 年至 1886 年的一系列论文中,庞卡莱讨论了二阶系统奇点的分类,引入了极限环概念并建立了极限环的存在判据,定义了奇点和极限环的指数;此外还研究了分岔问题。定性理论的一个特殊而重要的方面是稳定性理论,最早的结果是 1788 年拉格朗日建立的保守系统平衡位置稳定性判据。 1892 年李雅普诺夫 ( А.М.Ляпуно в 1857-1918) 给出了稳定性的严格定义,并提出了研究稳定性问题的直接方法。 在非线性振动的近似解析方法方面, 1830 年泊桑 (S -D. Poisson 1781-1840) 研究单摆振动时提出摄动法的基本思想。 1883 年林滋泰德 (A. Lindstedt) 解决了摄动法的久期项问题。 1892 年 庞卡莱建立了摄动法的数学基础。 1918 年达芬 (G. Duffing 1861-1944) 在研究硬弹簧受迫振动时采用了谐波平衡和逐次迭代的方法。 1920 年范德波尔 (B. van der Pol 1889-1959) 研究电子管非线性振荡时提出了慢变系数法的基本思想, 1934 年克雷洛夫 ( Н.М.Крыло в ) 和包戈留包夫 ( Н.Н.Боголюбо в ) 将其发展为适用于一般弱非线性系统的平均法; 1947 年他们又提出一种可求任意阶近似解的渐近法, 1955 年米特罗波尔斯基 ( Ю.А.Митропольски й ) 将这种方法推广到非定常系统最终形成КВМ法。 1957 年斯特罗克 (P. A. Sturrock) 在研究电等离子体非线性效应时用两个不同尺度描述系统的解而提出多尺度法。 非线性振动的研究使人们对振动的机制有新的认识。认识到除自由振动和受迫振动以外,还广泛存在另一类振动,即自激振动, 1926 年范德波研究了三极电子管回路的自激振动; 1932 年邓哈托 (J. P. Den Hartog) 利用自激振动分析输电线的舞动。 1933 年贝克 (J. G. Baker) 的工作表明有能源输入时干摩擦会导致自激振动。非线性振动的研究还有助于人们认识一种新的运动形式:混沌振动。 庞卡莱在上个世纪末已经认识到不可积系统存在复杂的运动形式,运动对初始条件具有敏感依赖性 ,现在称这种运动形式为混沌 。 1945 年卡特莱特 (M. L. Cartwright) 和李特伍德 (J. E. Littlewood) 对受迫 范德波 振子及莱文森 (N. Levinson) 对一类更简化的模型分析表明,两个不同稳态运动可能具有任意长时间的相同暂态过程,这表明运动具有不可预测性。为解释卡特莱特和李特伍德、莱文森的结果,斯梅尔 (S. Smale 1930- ) 提出了马蹄映射的概念。 上田和林千博发表于 1973 年的工作表明他们在研究达芬方程时得到一种混乱、貌似随机且对起始条件极度敏感的数值解。混沌振动的发现和研究开阔了一个活跃的新领域,使非线性振动学科进入新的发展阶段。 0.4 线性振动的主要结论(略)
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《非线性振动》序言
Mech 2009-2-27 11:06
随着科学技术的发展,机械振动问题已成为各个工程领域内经常出现的重要问题。电子计算机的广泛使用和动态测量技术的进步也为复杂振动问题的解决提供了有力的工具。因此振动力学已成为工程技术人员必须具备的理论知识。机械、航空、土建、水利等工程专业的本科生在振动力学或与振动力学有关的其它课程中,已经获得了以线性振动理论为主要内容的振动力学基本知识。在线性常系数常微分方程理论基础上建立起来的线性振动理论是对振动现象的近似描述。线性振动理论只能在振幅足够小的特定情况下反映振动的客观规律。但实际的机械系统存在着各种非线性因素,在许多情况下,线性理论不能解释像自激振动、参数振动、多频响应、超谐和亚谐振动、内共振、跳跃现象和同步现象等复杂的振动现象。而上述各种非线性振动现象在现代工程技术中愈来愈频繁地出现。这就要求未来的工程师们不仅要掌握线性振动理论的基本知识,而且也要了解非线性振动的基本理论和分析、计算方法,以解决工程技术中的实际振动问题。 作者在所编著的教材《振动力学》 ( 高等教育出版社 1998 年出版 ) 中曾试图将线性振动和非线性振动纳入统一的理论体系,希望学生在本科生阶段就能了解非线性振动的初步知识,并在研究生阶段中学习更系统深入的非线性振动理论。本书就是为此目的编写的研究生教材。主要内容来自《振动力学》的提高部分,以及作者于 1963 年在清华大学为工程力学专业编写的非线性振动讲义。在此基础上,根据国务院学位委员会学科评议组专家的修改意见,作了必要的修改和补充。对反映近代非线性动力学研究成果的分岔和混沌理论的内容,也作了适当的扩充。 非线性振动理论的叙述可以不同的研究方法为主线,也可以不同的振动类型为主线。本书采用两种主线相结合的叙述方式。全书除绪论以外共分六章。在第一章非线性振动的定性分析方法,和第二章非线性振动的近似解析方法中系统地介绍了非线性振动理论的两种基本的研究方法。在第三章自激振动和第四章参数振动中,则综合应用上述两种研究方法讨论两种重要的非线性振动现象。第五章分岔理论基础和第六章混沌振动是关于近代非线性动力学研究成果的系统介绍。虽然关于单自由度系统的讨论占书中的主要篇幅,但各相应章节都包含多自由度系统内容。在编写过程中,作者力图贯彻理论联系实际的原则,尽量使正文中的公式推导简练化,注意解释非线性振动现象的物理意义,以及与实际工程技术问题的紧密联系。一些重要定理和方法的数学证明则放在附录中给出。各章均附有例题和习题,书末给出习题的参考答案。 本书的第一至四章由刘延柱编写,第五、六章由陈立群编写。全书由刘延柱定稿。书稿承 蒙陆启韶 教授详细审阅并提出许多宝贵意见, 戈新生 教授协助书稿的校对工作,与本书相关的研究工作得多国家自然科学基金会和上海市科技发展基金会的资助,作者谨表示衷心感谢。限于水平,书中的错误和不足之处恳请读者指正。 作 者 2001 年 4 月
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振动力学双语教学实践与思考
Mech 2009-2-27 10:58
摘要 :本文总结笔者开展的振动力学双语教学工作。首先探讨了双语教学的重要性和目标。随后介绍教学班、教材选用、教学内容和为提高双语教学质量所采取的措施。最后分析了学生的意见反馈。 笔者分别在 02-03 年度冬季学期和春季学期进行了双语教学的尝试,用英语为本系数学物理力学综合班的理论与应用力学专业 1999 级和 2000 级学生讲授振动力学。本文阐述笔者对双语教学的认识,介绍双语教学开展的背景,总结双语教学的实践,并叙述和分析学生的反馈。 1 对双语教学的认识 随着对外改革开放的全面深化,对外交流和交往日益增加,对人们的外语能力提出越来越高的要求。在此大背景下,双语教学,尤其是高等院校中的双语教学愈来愈引人关注。虽然有人对双语教学的必要性和可行性心存疑虑,但正在形成的共识是在高校理工专业开展双语教学很有必要,至少是值得尝试的。因此,各高校都在出台对双语教学的鼓励政策,而出版社等也在出版愈来愈多的英语教材。 笔者认为,双语教学是非常必要的。双语教学有助于提高学生素质。对于继续深造攻读研究生的学生,将提高他们阅读国外文献的能力和用英语表达的能力,对出色完成研究生学业大有帮助。对于毕业走向社会的学生,外语能力的提高将使他们在人才市场中的竞争处于有利地位。特别需要说明的是,双语教学不仅加强学生的专业英语或科技英语,而是促使学生完成从学英语到用英语的转化。真正把英语变为一种工具,而不仅是一门考试科目。因此,双语教学的主要目的是通过英语能力的加强而提高学生的素质,同时也要保证课程教学质量在可接受的范围内,并尽可能使之有所提高。 限于种种条件,包括师资水平、学生能力、教学用书和课件的局限等,双语教学的开展和质量的提高还存在很大难度。因此,必须以积极稳妥的态度有步骤地推进。先从高年级小班选修课、专业课着手,创造条件,积累经验,逐步向低年级大班基础课发展。先从英语教材、英语板书起步,逐渐过渡到课堂上完全用英语讲授。双语教学的选修课和专业课可直接采用国外教材,而基础课,对大多数学校和学生,可能还有必要由中外教授合作为中国学生编写大体上遵循国内教学体系和传统,同时借鉴国外教材长处的教材。 2 教学班、教师准备和教材选用情况 笔者进行双语教学的两个年级选课的学生分别为 12 人和 11 人,是典型的小班。学生英语程度较好,大多数通过国家英语四级考试,个别已通过六级。班级学风很好,多数同学有考研意向,学习积极性较高,基础知识掌握较好。主要的不利因素是其他同期课程难度大,学生学习负担较重。 在开展双语教学之前,笔者曾主讲该专业 96 、 97 和 98 级的振动力学课程,效果良好,曾获 2001 年上海市教学成果二等奖。积累了教学经验,对该专业学生的特点较为了解。笔者还利用在多伦多大学进行合作研究的机会,了解该校机械工程专业机械振动课程教学情况。同时,较为仔细地阅读了 10 余种国外振动理论的教材,权衡比较,从中选择教材和教学参考书。在课程开始之前已作了充分地准备,双语教学有较好的基础。 该课程的教材我们选用 Thomson WT 和 Dahleh MD 的 Theory of Vibration with Applications 第五版 (Prentice Hall, 1998) 该书属于较为传统的教材,取材适当,行文严谨,在北美被众多大学采用。备课时还参考了 Inman DJ 的 Engineering Vibration 第二版 (Prentice Hall, 2001) 和 Tongue BH 的 Principles of Vibration 第二版 (Oxford University Press, 2001) 。前者在工程应用方面有特色,从中可选些带工程背景的例子;后者的行文非常口语化,有助于丰富课堂讲解语言。 3 教学内容与措施 为充分利用到班级小、学生情况好的有利因素,我们的双语教学采用课堂英语讲授,课后汉语辅导的方式。课堂上教师原则上只讲英语,除非有学生明确要求用汉语解释某项内容。同时鼓励学生在课堂讨论和课后作业多使用英语,但不作规定性要求。考卷以英语命题,允许学生使用字典。顺便指出,对学生的口头和书面英语表达,达意即可,以保护主动参与的积极性。 振动力学主要内容包括单自由度系统的自由和受迫振动,多自由度系统的模态分析,梁的弯曲振动。 50 学时的课程内容大体上接近多伦多大学机械工程专业 40 学时的机械振动课程,但不包括分析力学基础,而在阻尼多自由度系统和梁的弯曲振动方面叙述地更深入些。与本校同专业以往用汉语讲授的同名课程相比,内容有所减少,主要是完全不涉及非线性振动的内容。这样也大大降低了课程的难度。 为尽可能减少学生学习中的困难,保证教学质量,结合双语教学的特点,在教学过程中我们采取下列措施: 教学内容尽可能与教材保持一致。这样可以减少学生复习时的困难。在我们的教学实践中,仅有个别内容有所补充 ( 例如复模态分析法 ) 和修正 ( 如对梁弯曲振动的处理 ) 。 适当增加板书。考虑到学生听力不如阅读理解力的现实情况,凡有重点和难点,不仅口头解释,而且通过板书说明。对于板书,我们特别注意两点,一是语言的规范性,二是避免与教材相应内容雷同。这样,对于一个重要或难以理解的知识点,学生将会有三种不同方式的解说:教材,笔记和教师口头讲解。同时,我们鼓励学生用自己的英语进行概括。 增加例题。教材中全部例题留给学生自学。课堂中的例题选自参考书或教材中的习题。即使是课堂用例题本身,也比用汉语教学时更多,求解过程也更详细。 对学生的要求作出及时回应。在课堂教学中,只要有学生提出问题,马上予以回答。尽可能用英语使学生理解。如果学生要求用汉语说明,一般请另一位学生解释,这也检验其他学生的理解程度。如果学生普遍希望用汉语解释,也尊重学生的要求。对学生的回应还包括作业的处理,凡有普遍存在的问题,及时在课堂上讲解。 以上各项措施,大多影响教学进度,这也是双语教学讲授内容较少的原因。 4 学生反馈及其分析 为全面了解学生的学习情况,除在教学过程中及时沟通外,还在每学期结束后作了不记名问卷调查。问卷为笔者自行设计,共有 30 余个问题,涉及课程、双语教学、教师、教材、学习态度等。每个班级问卷均全部收回。现仅对与双语教学相关的问卷内容简要分析。 首先,学生对双语教学的正面效果有肯定的评价。如表 1 示,学生最为肯定在词汇特别是专业词汇方面的作用,也充分肯定双语教学对提高阅读能力的作用,但对其他方面的作用,多数同学持有某种保留态度。这一结果是令人鼓舞的,但与我们原先的设想仍有一定的距离。 其次,学生对双语教学的负面效果也有清楚地认识。如表 2 示,近半数同学认为双语教学对掌握课程基本内容稍有妨碍,另有 1/4 认为有妨碍,个别甚至认为很有妨碍,而认为无妨碍仅接近 1/4 。 第三,学生对双语教学有较为积极的参与态度,愿意将英语作为工具使用。突出表现在课后作业中,有近 3/4 学生使用英语,其中 1/4 仅使用英语。在课堂提问和回答中,也有超过半数的学生愿意使用英语。表 3 的数据,与笔者掌握的实际情况基本一致。学生的积极参与是双语教学成功的最关键因素。 最后,绝多数学生对本课程教学表示满意,如表 4 所示。但表示很满意的学生很少,因此,本门课程的双语教学还大有改进的余地。 此外,值得注意的是,总体而论, 2000 级的评价略高于 1999 级。 表 1 :双语教学的正面效果 很有帮助 有帮助 略有帮助 无帮助 不回答 年级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 对于掌握本课程专业词汇 6 5 3 6 3 对于掌握其它相关专业词汇 2 1 4 3 4 7 2 对于扩大英语词汇量 2 8 6 4 2 1 对于提高英语听力 1 2 3 4 6 2 1 2 2 对于提高英语阅读能力 1 2 7 8 2 1 2 对于提高英语写作能力 2 4 2 2 6 3 3 1 对于培养用英语思考的能力 1 2 3 5 3 2 2 3 2 表 2 :双语教学的负面因素 很有妨碍 有妨碍 稍有妨碍 无妨碍 不回答 年级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 对于掌握本课程基本内容 1 4 1 4 7 3 2 1 表 3 :学生参与程度反馈 选用倾向 英语 部分英语 汉语 不回答 年级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 课堂提问和回答 1 2 3 6 7 3 1 课后作业 1 5 7 4 4 2 答卷 1 2 4 3 6 5 1 1 表 4 :学生总体评价 很满意 满意 不满意 很不满意 不回答 年级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 99 级 00 级 对本课程教学 2 7 10 1 2 1 5 结束语 对于在振动力学课程中进行双语教学的初步尝试,笔者认为其结果至少是可以接受的,并值得进一步探索。这不仅依据学生的问卷调查,而且所有听课的学校教学督导对笔者的教学都有非常积极的评价。更为重要的是,通过该课程的学习,一些学生对振动力学产生兴趣,主动阅读参考书,还有些学生积极要求进行与振动有关的毕业论文研究,或攻读一般力学的硕士学位。同时,笔者清醒地认识到,目前的尝试,仅是双语教学漫长探索的开始,如何提高振动力学课程的教学质量,如何在理论力学等基础课程中开展双语教学等,都有待今后的工作。 致谢 :笔者关于双语教学的工作得到国家留学基金委员会 (CSC) 的资助,特此致谢! Teaching Mechanics of Vibration Bilingually: Practice and Reflection 发表于《力学与实践》 2004年第26卷第3期75-77页
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《理论力学》前言
Mech 2009-2-26 17:33
理论力学是高等理工科院校中普遍开设的一门技术基础课,是后续力学课程和其它相关专业课程的基础。在中国高等教育的改革与发展中,学校的层次和类型增加。不同学校和专业对理论力学课程提出了不同的要求,而理论力学课程的学时也有所减少。同时,随着高等教育的普及化和高校的扩招,学生的情况也发生了变化。为满足这些变化所产生的对教材的新的需求,我们编写本书。 本书可作为教学-研究型大学和教学型大学的机械、土建、水利、航空、动力等专业学生的多学时理论力学课程教材。略去带星号章节后,也可用作其它专业中、少学时理论力学课程的教材。 作为理论力学教材,本书参照最新的课程基本要求编写。全书除绪论外共分十章,依次为力和约束,力系的简化,平衡问题:矢量方法,点的运动和刚体运动,点的复合运动,刚体的平面运动,质点动力学,质点系动力学:矢量方法,平衡问题:能量方法,质点系动力学:能量方法。 在编写过程中,我们试图用现代和实用的观点,阐述理论力学的核心内容和方法。 我们既要大体保持本门课程基本内容的完整性,又要注意与先修的高等数学、物理课程的衔接及与材料力学、机械原理等后续课程的过渡。尤其是要充分应用先修课的知识,提高本课程起点,同时为后续课程奠定扎实的理论力学基础。在优化教学内容的同时,加强对学生能力的培养,具体包括力学和数学建模能力、数学模型的分析能力、逻辑思维能力等。在具体写法方面,力求概念清晰,论证严谨,叙述简要。精选例题、习题。 具体地,本书具有下列特点: (1) 体系调整。在静力学和动力学中,突出矢量方法和能量方法两条主线。在运动学中适当加强了解析方法的内容。 (2) 内容精简。例如,扬弃了理论力学传统教材中的静力学公理体系;在叙述静力学和动力学的能量方法时,没有考虑非定常约束。 (3) 定位明确。本教材的基本使用对象为教学-研究型大学和教学型大学中等程度学生。在例题和习题选择时也考虑了部分学生的考研需要。 (4) 篇幅紧凑。总字数仅为 30 万。对于学有余力的学生,本教材附有参考书目和阅读建议引导他们自学更深入的内容。也可供教师备课尤其在扩展教学内容时参考。 (5) 教材模块化,以便于不同学时的课程选用。教材内容以多学时课程基本要求为限。在章节安排上,考虑同时便于为中少学时课程使用。 (6) 考虑到本教材对象的实际情况,本教材可独立使用,而不依赖于任何电子教材。也没有涉及数值方法和包括使用计算机的解题训练。 本书第一至三章由上海应用技术学院薛 纭 教授编写,第四至六章由北京机械工业学院戈新生教授编写,第七、八章和附录由上海大学徐凯宇教授编写,其它部分由上海大学陈立群教授编写。全书由陈立群加工定稿。编写工作得到各方面的支持和鼓励。本书编写过程中汲取了已出版的国内外相关教材的许多宝贵经验。本书立项过程中承蒙上海交通大学刘延柱教授和洪嘉振教授以及上海大学程昌钧教授热情推荐。书稿承蒙北京理工大学梅凤翔教授和上海交通大学刘延柱教授详细审阅,并提出许多宝贵意见。作者谨表示衷心感谢。 本书受到上海市教育委员会高校重点教材建设项目资助,在此鸣谢!
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北美中等动力学若干新教材
Mech 2009-2-26 16:43
通常认为北美的工程力学 ( 包括静力学和动力学 ) 即是我国的理论力学课程,因此很难理解北美的静力学内容远比我们的理论力学中静力学部分丰富,而运动学和动力学的内容反而比较少。事实上,北美的工程力学并不完全等同我国的理论力学,因为机械、土木、航天、力学等专业的学生在工程力学和还有门课程中级动力学,扩充和深化工程力学中的运动学和动力学内容。北美的工程力学和中级动力学的内容,总体上与我国力学专业的理论力学和高等动力学的内容相当。本文介绍几种近十年内出版的中级动力学课程教材。根据笔者的调研,这些教材大致反映了该课程教材的全貌。 Ginsberg 的《高等工程动力学》 (Ginsberg JH. Advanced Engineering Dynamics (2nd ed.). Cambridge Univ. Press, 1998 , 462 页 ) 是内容比较传统、适用性强的教材。全书共分 8 章。第 1 章复习物理概念和数学工具。随后 3 张是关于运动学,先是点的运动,主要是引入各种坐标,包括自然坐标、直角坐标、正交曲线坐标和联合运动学描述;接着是相对运动,包括转动变换、有限转动、角速度、角加速度、用动参考系计算速度和加速度、相对运动的确定;最后是刚体运动学,包括一般方程、 Euler 角、连接刚体和滚动。其余 4 章是动力学。第 5 章为牛顿刚体动力学,包括动量、动量矩和动能概念、动量矩计算、惯性性质、动量矩变化率、运动方程、平面运动、冲量矩原理、功能原理和刚体系统;第 6 章为分析力学导论,包括广义坐标和自由度、完整和非完整约束、虚位移、广义力、 Hamilton 原理、拉氏方程;第 7 章继续讨论分析力学,包括受约束广义坐标、状态空间表述、 Hamilton 正则方程、初积分、准坐标和 Gibbs-Appell 方程和线性化;最后一章是陀螺效应,包括自由运动、自旋陀螺和用于惯性导航的陀螺仪。每章有参考文献和习题 ( 第 1 章除外 ) ,附有半数习题的答案。该书的特点是取材精练,内容成熟,讲解通俗,例题丰富。部分内容比较有特色,例如,首章包括对运动学和动力学做出重要贡献学者的小传,对受约束刚体的运动学分析,非完整系统的状态空间描述, Gibbs-Appell 方程在刚体动力学中应用。 Ginsberg 是美国 Georgia 工学院机械工程 George W. Woodruff 教授,美国声学会和美国机械工程师协会的 Fellow ,还著有教材《静力学》 (1995) ,《动力学》 (1995) 和《机械和结构振动》 (2001) 。 Moon 的《应用动力学》 (Moon FC. Applied Dynamics . John Wiley Sons, 1998 , 492 页 ) 是本取材新颖特色鲜明的教材。该书共分九章。第 1 章介绍动力现象和动力失效。首先说明牛顿《原理》之后的新动力学,包括新发现 ¾ 混沌,新建模方法 ¾ 分析力学,新应用 ¾ 多体问题和机电学,新计算方法 ¾ 软件和平台,新实验工具 ¾ 传感测量、信号处理和系统识别;然后说明动态失效问题,包括疲劳、动力失稳和动态噪声,并简述避免动态失效的方法;接着叙述动力学的矢量动力学的基本原理,并应用于摆、线性受迫振动、陀螺运动、中心力场运动中的应用;随后列举工程问题中的耦合力场和复杂动力学现象,耦合力场包括流体力学和动力学、机电动力学、控制系统、轨道动力学、生物动力学、热和能量系统中的动力学,复杂动力学现象包括材料非线性、几何非线性、非保守力、多体系统和柔性体大范围运动;最后简要讨论动力学与设计,以及动力学和引力的现代物理学。第 2 章是动力学的基本原理,包括运动及其约束的描述、平衡与虚功、质点系动量和能量原理、刚体角动量和欧拉方程、 DAlembert 原理和 Jourdain 原理。第 3 章是运动学,包括运动学概述、角速度及其矩阵表示、相对运动、约束和 Jacobi 阵、有限运动、一般刚体运动的变换矩阵和机构运动分析。第 4 章是分析动力学,包括约束和自由度、 DAlembert 原理、拉氏方程、虚功率方法 (Jourdain 和 Kane 方法 ) 、处理非完整约束的拉氏乘子法、以及 Hamilton 变分原理。第 5 章是刚体动力学,包括刚体动力学问题和方法概述、刚体的运动学、牛顿 - 欧拉运动方程、刚体的拉氏方程、刚体的虚功率原理、和非完整刚体运动问题。第 6 章是机器人学和多体动力学导论,包括概述、图学理论和关联矩阵、 Jacobi 阵、运动方程、逆问题、和碰撞问题。第 7 章是轨道和卫星动力学,包括中心力场动力学、两体问题、刚体卫星动力学、和绳系卫星。第 8 章为机电系统动力学,包括概述、电磁力、电磁物性、电磁学的动态原理、电磁系统的拉氏方程、和控制动力学。第 9 章为非线性和混沌动力学的导论,包括概述、非线性共振、无阻尼摆的象空间运动、自激振动和极限环、 Poincare 映射、刚体应用中的复杂动力学。每章有习题,个别习题附有答案。全书附有参考文献。该书是本非常有特色的教材。最大特点是从新的视角整合动力学,从而为学生今后深入学习多体系统动力学、非线性动力学、机器人学、航天器动力学等奠定了坚实的基础;该书的第一章和其余各章的第一节很有特色,对全书和相关各章作了很好概述,也反映了作者高屋建瓴的学术洞见;该书采用些工程系统的照片或图示,更贴近实际问题;该书也包含一些历史注记和方法论性质的讨论;该书虽然没有特别强调数值方法,但在例题中比较广泛地使用 MATLAB 和 Mathematica ;个别内容反映了作者的研究成果,如悬浮超导线圈的振动、齿轮噪声的混沌等;在经典内容的处理方面,也根据需要增加了新的成分,如在力学建模方法中介绍了 Kane 所倡导的方法。 Moon 是美国 Cornell 大学机械和航天工程 Joseph C. Ford 教授,美国工程院院士,还著有《磁固体力学》 (1984) 、《混沌振动》 (1987, 2004) 、《混沌和分形动力学》 (1992) 、《超导磁悬浮》 (1994) 和《混沌和混沌理论历史》 (2000) 。 Bhat 和 Dukkipati 的《高等动力学》 (Bhat RB, Dukkipati RV. Advanced Dynamics . Alpha Science, 2001 , 395 页 ) 以刚体动力学和分析力学为主也包括振动理论。该书共分 12 章。前 3 章是动力学和分析动力学的基本内容,相当于工程力学的动力学部分。第 4 章用不同参考系描述运动,第 5 章是轨道运动,除基本中心力场运动外还讨论了扰动椭圆轨道。第 6 章是拉氏方程,包括冲击运动的情形和初积分。第 7 章是惯性矩和惯性积。第 8 章是刚体动力学,包括刚体运动学、刚体动量矩和动能的计算,欧拉角,刚体运动方程,自旋陀螺运动。第 9 章是变分原理,除 Hamilton 原理外还引入了 Hamilton 方程。第 10 章是正则变换和 Hamilton-Jacobi 理论。第 11 章为动力学系统振动,包括单自由度和有限多自由度系统的自由和受迫振动。第 12 章为动态响应的数值计算,包括有些差分法、 Runge-Kutta 法、 Houbolt 法、 Wilson- q 法、 Nermark- b 法、 Park 刚性稳定法,还通过例子讨论了非线性系统。每章有总结、习题和参考书目。该书所包括均为很成熟而且比较容易理解的内容,作者对教学需要的考虑也比较细致。因此,使用该书的教学难度应该比较小。 Bhat 是加拿大 Concordia 大学机械工程教授,还著有《工程中的数值分析》 (2004) ; Dukkipati 是美国 Fairfield 大学机械工程教授《列车轨道动力学计算机辅助模拟》 (1987) 、《振动分析》 (2004) 和《控制系统》 (2005) 。 Silva 的《中级动力学》 (Silva MRM Crespo da. Intermediate Dynamics . McGraw Hill, 2004 , 567 页 ) 是本强调数值方法的教材。该书分 8 章。第 1 章是动力学的基本概念和定律,也包括线性化和稳定性分析。第 2 章是点的运动学和动力学。第 3 章是片面机构运动分析,包括 4 杆机构、 Geneva 轮机构、曲柄滑块机构和止转棒轭机构。第 4 章为质点系动力学,包括质心运动定理、动量矩变化定理、牛顿定律和矩方程的积分形势、两体问题及其数值解、受限制三体问题。第 5 章是平面运动刚体动力学,包括刚体自由度、刚体位移的类型、平面刚体运动方程、刚体的滚动、刚体动力学的功能方法、和机构中的力。第 6 章是刚体一般运动动力学的导论,包括并矢、刚体动力学的基本矢量方程、刚体一般运动的转动运动学、转动的欧拉方程、动能和功能方法、自旋稳定性、动平衡和对称陀螺、方向角和角速度。第 7 章是分析力学导论,包括基本概念、 DAlmbert 原理、 Huamilton 方程、拉氏方程及其初积分、有约束时的拉氏方程。第 8 章是动态系统的振动,包括线性系统对正弦激励的响应、多自由度线性系统、吸振器分析、 Foucault 摆分析。每章有习题,部分习题有答案。最后附有深入学习的参考书目。该书所涉及内容比较传统,也比较初等,仅是比动力学的初级课程稍深入,但该书的最大特点是数值仿真和动画显示贯穿始终的应用,所用 MATLAB 程序在随书的光盘中。该书的另个特点是与注重与工程的联系,对多种典型机构作了细致的讨论,还介绍了航天器受的引力矩及自旋镇定卫星。 Silva 是美国 Rensselaer 工学院机械、航天和核工程系教授,美国机械工程师协会的 Fellow 。 Howland 的《中级动力学》 (Howland RA. Intermediate Dynamics. Spinger, 2006, 540 页 ) 特别强调线性代数的应用。该书第 1 部分用了近 1/3 的篇幅叙述线性代数,包括矢量空间、线性变换和方阵。第 2 部分是 3 维刚体运动学和动力学,运动学包括刚体的运动、欧拉角、运动坐标系、机械运动学,动力学包括质点和质点系的动力学,刚体运动方程,能量和动量积分。第 3 部分是分析动力学,包括约束的运动学分析、完整和非完整系统的拉氏方程、初积分、 Hamilton 动力学。每部分有引言和结束语,每章有小结,但该书没有习题。该书行文严谨,特别是在刚体动力学中,系统应用线性代数。每部分的引言对从整体上把握该部分内容大有助益。 Howland 是美国圣母大学机械与航天工程副教授。 上述教材反映出北美高校中级动力学课程的核心内容是刚体动力学和分析力学。有些教材也包含振动和其它内容。近来,数值方法也越来越受到重视。这些教材可供我们在理论力学和高等动力学的教材建设和教学特别是双语教学时参考。 发表于《力学于实践》2008年第30卷第1期82-83页
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自然语言处理与计算语言学书籍汇总【ZZ】
热度 1 timy 2009-2-22 21:11
这里汇总整理了18本自然语言处理与计算语言学的相关书籍介绍,按国外书籍(1~4),国内书籍(5~18),其中国内书籍又按自然语言处理(5~9),计算语言学(10~13),中文信息处理(14~17),文选(18)顺序整理,如果有遗漏,欢迎补充! 一、自然语言处理与计算语言学书籍汇总之一:国外书籍 1、 《Speech and Language Processing》 a) 作者: Daniel Jurafsky / James H. Martin b) 副标题: An Introduction to Natural Language Processing, Computational Linguistics and Speech Recognition c) ISBN: 9780130950697 d) 定价: USD 97.00 e) 出版社: Prentice Hall f) 装帧: Paperback g) 第一版出版年: 2000-01-26;第二版出版年:2006 h) 相关网站: http://www.cs.colorado.edu/~martin/slp.html i) 英文简介:This book takes an empirical approach to language processing, based on applying statistical and other machine-learning algorithms to large corpora.Methodology boxes are included in each chapter. Each chapter is built around one or more worked examples to demonstrate the main idea of the chapter. Covers the fundamental algorithms of various fields, whether originally proposed for spoken or written language to demonstrate how the same algorithm can be used for speech recognition and word-sense disambiguation. Emphasis on web and other practical applications. Emphasis on scientific evaluation. Useful as a reference for professionals in any of the areas of speech and language processing. j) 中文译名:自然语言处理综论 k) 译者: 冯志伟 / 孙乐 l) ISBN: 9787121007767 m) 页数: 588 页 n) 出版社: 电子工业出版社 o) 定价: 78.0 p) 装帧: 平装 q) 出版年: 2005 r) 中文简介:本书是一本全面系统地讲述计算机自然语言处理的优秀教材。本书英文版出版之后好评如潮,国外许多著名大学纷纷把本书选为自然语言处理和计算语言学课程的主要教材,该书被誉为该领域教材的黄金标准。本书包含的内容十分丰富,分为四个部分,共21章,深入细致地探讨了计算机处理自然语言的词汇、句法、语义、语用等各个方面的问题,介绍了自然语言处理的各种现代技术。从层次的角度看,本书的论述是按照自然语言的不同层面逐步展开的,首先论述单词的自动形态分析,接着论述自动句法分析,然后论述各种语言单位的自动语义分析,最后论述连贯文本的自动分析、对话与会话的智能代理以及自然语言生成。从技术的角度看,本书介绍了正则表达式、有限状态自动机、文本- 语音转换、发音与拼写的概率模型、词类自动标注、N元语法、隐马尔可夫模型、上下文无关语法、特征与合一、词汇化剖析与概率剖析、一阶谓词演算、词义排歧、修辞结构理论、机器翻译等非常广泛的内容。本书具有覆盖全面、注重实用、强调评测、语料为本四大特色。在本书的配套网站上,还提供了相关的资源和工具,便于读者在实践中进一步提高。 2、 Foundations of Statistical Natural Language Processing a) 作者: Christopher D. Manning / Hinrich Schuetze b) ISBN: 9780262133609 c) 页数: 680 d) 定价: USD 82.00 e) 出版社: The MIT Press f) 装帧: Hardcover g) 出版年: 1999-06-18 h) 相关网站: http://nlp.stanford.edu/fsnlp/ i) 英文简介:Statistical approaches to processing natural language text have become dominant in recent years. This foundational text is the first comprehensive introduction to statistical natural language processing (NLP) to appear. The book contains all the theory and algorithms needed for building NLP tools. It provides broad but rigorous coverage of mathematical and linguistic foundations, as well as detailed discussion of statistical methods, allowing students and researchers to construct their own implementations. The book covers collocation finding, word sense disambiguation, probabilistic parsing, information retrieval, and other applications. j) 中文译名:统计自然语言处理基础 k) 译者: 苑春法 l) ISBN: 9787505399211 m) 页数: 418 n) 出版社: 电子工业出版社 o) 定价: 55.0 p) 装帧: 平装 q) 出版年: 2005-1-1 r) 中文简介:近年来,自然语言处理中的统计学方法已经逐渐成为主流。本书是一本全面系统地介绍统计自然语言处理技术的专著,被国内外许多所著名大学选为计算语言学相关课程的教材。本书涵盖的内容十分广泛,分为四个部分,共16章,包括了构建自然语言处理软件工具将用到的几乎所有理论和算法。全书的论述过程由浅入深,从数学基础到精确的理论算法,从简单的词法分析到复杂的语法分析,适合不同水平的读者群的需求。同时,本书将理论与实践紧密联系在一起,在介绍理论知识的基础上给出了自然语言处理技术的高层应用(如信息检索等)。在本书的配套网站上提供了许多相关资源和工具,便于读者结合书中习题,在实践中获得提高。 3、 Natural Language Understanding (2nd Edition) a) 作者: James Allen b) ISBN: 9780805303346 c) 定价: USD 66.00 d) 出版社: Addison Wesley e) 装帧: Paperback f) 出版年: 1994-08-03 g) 英文简介:From a leading authority in artificial intelligence, this book delivers a synthesis of the major modern techniques and the most current research in natural language processing. The approach is unique in its coverage of semantic interpretation and discourse alongside the foundational material in syntactic processing. h) 中文译名:自然语言理解 i) 译者: 刘群 j) ISBN: 9787121007552 k) 页数: 508 l) 定价: 59.0 m) 出版社: 电子工业出版社 n) 装帧: 平装 o) 出版年: 2005-01-01 p) 中文简介: 本书是讲授自然语言理解的经典教材。书中全面而深入地介绍了自然语言理解领域中使用的理论和技术,共分为句法处理、语义解释和上下文与世界知识三大部分。具体探讨了上下文无关文法、 chart句法分析器、转移网络形式体系、逻辑形式语言、知识表示、篇章结构和语用推理以及会话agent等多方面的内容。本书理论与实践并重,阐述清晰,简明易懂。世界多所院校采用本书作为自然语言理解的教材。对本领域的研究人员而言,本书也是一本优秀的参考书。 4、 Statistical Language Learning a) 作者: Charniak, Eugene b) ISBN: 9780262531412 c) 定价: $22.00 d) 出版社: The MIT Press e) 出版年:1996年9月1日 f) 英文简介:Eugene Charniak breaks new ground in artificial intelligence research by presenting statistical language processing from an artificial intelligence point of view in a text for researchers and scientists with a traditional computer science background. New, exacting empirical methods are needed to break the deadlock in such areas of artificial intelligence as robotics, knowledge representation, machine learning, machine translation, and natural language processing (NLP). It is time, Charniak observes, to switch paradigms. This text introduces statistical language processing techniques word tagging, parsing with probabilistic context free grammars, grammar induction, syntactic disambiguation, semantic word classes, word-sense disambiguation along with the underlying mathematics and chapter exercises. Charniak points out that as a method of attacking NLP problems, the statistical approach has several advantages. It is grounded in real text and therefore promises to produce usable results, and it offers an obvious way to approach learning: one simply gathers statistics. Language, Speech, and Communication 二、自然语言处理与计算语言学书籍汇总之二:国内书籍 这里汇总整理了18本自然语言处理与计算语言学的相关书籍介绍,按国外书籍(1~4),国内书籍(5~18),其中国内书籍又按自然语言处理(5~9),计算语言学(10~13),中文信息处理(14~17),文选(18)顺序整理,如果有遗漏,欢迎补充! 5、 统计自然语言处理 a) 作者: 宗成庆 b) ISBN: 9787302165989 c) 页数: 475 d) 定价: 66 e) 出版社: 清华大学出版社 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2008-5-1 h) 内容简介:本书全面介绍了统计自然语言处理的基本概念、理论方法和最新研究进展,内容包括形式语言与自动机及其在自然语言处理中的应用、语言模型、隐马尔可夫模型、语料库技术、汉语自动分词与词性标注、句法分析、词义消歧、统计机器翻译、语音翻译、文本分类、信息检索与问答系统、自动文摘和信息抽取、口语信息处理与人机对话系统等,既有对基础知识和理论模型的介绍,也有对相关问题的研究背景、实现方法和技术现状的详细阐述。 6、 自然语言的计算机处理 a) 作者: 冯志伟 b) ISBN: 9787810460361 c) 页数: 523 d) 定价: 20 e) 出版社: 上海外语教育出版社 f) 出版年: 1996 g) 简介:自然语言处理(Natural Language Processing, 简称NLP)就是利用电子计算机为工具对人类特有的书面形式和口头形式的自然语言的信息进行各种类型处理和加工的技术,这种技术现在已经形成一门专门的边缘性交叉性学科,它涉及语言学、数学和计算机科学,横跨文科、理科和工科三大知识领域。自然语言处理的目的在于建立各种自然语言处理系统,如机器翻译系统、自然语言理解系统、情报自动检索系统、电子词典和术语数据库系统、计算机辅助教学系统、语音自动识别系统、语音自动合成系统、文字自动识别系统等。由于自然语言处理离不开电子计算机,因此,自然语言处理又可以叫做自然语言的计算机处理(Natural Language Processing by Computer),以强调电子计算机对自然语言处理的作用。 7、 自然语言理解:一种让机器懂得人类语言的研究(第2版) a) 作者: 姚天顺 / 朱靖波 b) ISBN: 9787302054351 c) 页数: 470 d) 定价: 39.8 e) 出版社: 清华大学出版社 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2002-10-1 h) 简介:自然语言理解是人工智能的一个重要分支,主要研究如何利用计算机来理解和生成自然语言。本书重点介绍了自然语言理解所涉及的各个方面,包括语法分析、语义分析、概念分析、语料库语言学、词汇语义驱动、中间语言、WordNet、词汇树邻接文法、链接文法、基于语段的机器翻译方法、内识别与文本过滤、机器翻译的评测等,既有对基础知识的介绍,又有对最新研究进展的综述,同时还结合了作者多年的研究成果。本书可作为高等院校计算机、人工智能等专业的高年级本科生或研究生的教材及教学参考书,也可供从事中文信息处理、数据挖掘以及人工智能研究的相关人员参考。 8、 自然语言处理技术基础 a) 作者: 王小捷、常宝宝 b) ISBN: 9787563505272 c) 页数: 146 d) 定价: 19.0 e) 出版社: 北京邮电大学出版社 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2002-12-01 h) 简介:本书包括了三个方面的内容。第一部分介绍基于规则的自然语言处理技术,分别从语法和语义两个层面入手。首先介绍了几种语法系统的形式化表示方案,在此基础上,介绍了几种典型的上下文无关句法分析和基于复杂特征的句法分析方法。在语义层面,分别从词义和句义两个层次介绍了进行词义和句义分析的方法。第二部分介绍基于统计的自然语言处理技术,包括词汇层的一些统计语言模型以及在句法层的概率上下文无关语法。第三部分介绍一种重要的应用机器翻译,分别从规则和统计两个方面来介绍它的理论和实现。 9、 计算机自然语言处理 a) 作者: 王晓龙 b) ISBN: 730210089 c) 页数: 170 d) 定价: 23.0 e) 出版社: 清华大学出版社 f) 装帧: 精装 g) 出版年: 2005-04-01 h) 简介:计算机自然语言处理技术在我国现代化及信息化建设中起着越来越重要的作用,我国政府已经将它列入国家中长期科学技术发展纲领。近年来,语言处理技术, 特别是基于国际互联网的中文语言处理技术正在引起我国广大科技工作者的高度重视。本书既全面阐述了中文语言处理技术的特殊规律,又借鉴了国内外学者在计算语言学领域里的最新成就,还包括了作者的实践经验和体会。本书可以作为计算机相关专业研究生的专业课教材,也可供相关专业高年级大学生和从事自然语言处理技术研究和应用的科技人员参考。 10、 计算语言学概论 a) 作者: 俞士汶 b) ISBN: 9787100037969 c) 页数: 357 d) 定价: 20 e) 出版社: 商务印书馆 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2003-9-1 h) 简介:本教材从基础算法和应用三个方面,较为系统地介绍计算语言学的基础理论、相关的自然语言处理技术和应用。 11、 计算语言学基础 a) 作者: 冯志伟 b) ISBN: 9787100032841 c) 页数: 280 d) 定价: 16.0 e) 出版社: 商务印书馆 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2001-8-1 h) 内容简介:《计算语言学基础》从语言学的角度,回顾了计算语言学的产生和发展的历史,从词汇的计算机处理、自动句法分析、自动语义分析等方面,系统地讲述计算语言学的基础知识,特别是介绍了计算语言学的基本理论和方法。这是一本计算语言学的基础性入门读物,作者尽量考虑到计算语言学跨学科的特点。叙述力求深入浅出,文字力求简明扼要,可供语言学工作者、计算机工作者、计算语言学工作者以及对语言信息处理有兴趣的广大读者阅读。 12、 计算语言学导论 a) 作者: 翁富良 / 王野翊 b) ISBN: 9787500420804 c) 页数: 207 d) 出版社: 中国社会科学出版社 e) 定价: 20.0 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2005-10-01 h) 简介:语言是反映人的思维的最重要的一面镜子,又是人与人之间交流的最重要的媒介。对语言的研究,是一个经久不衰的古老课题。几千年来,中外学者从语言与思维、语言与现实的关系等不同角度。在词源、注释、分类、语法等各个方面开展了广泛的研究。近一两百年来,西方学者在逻辑学、数学和分析哲学方面的成果,大大推动了语言形式他的研究。而随着计算机科学的发展,建立语言的形式化计算模型成为语言学的重要课题。计算语言学作为以形式化的计算模型来分析、理解和处理语言的科学也就应运而生。而信息革命的展开,更使计算语言学的研究达到了一个空前的程度。 13、 计算语言学 a) 作者: 刘颖 b) ISBN: 9787302057888 c) 页数: 185 d) 定价: 22.0 e) 出版社: 清华大学出版社 f) 装帧: 平装 g) 出版年: 2002-10-01 h) 内容简介:计算语言学是一门涉及语言学、计算机科学和数学等多门学科交叉的学科,覆盖面很广,本书侧重最经典的工作,阐述计算语言学的基本理论和方法。主要介绍现代句法理论和语义理论,词法、句法和语义阶段重要的分析算法及语料库和统计语言学。本书结构完整,层次分明,条理清楚。既便于教学,又便于自学。 (注:转载于:我爱自然语言处理: www.52nlp.cn ,略有调整)
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教材初稿终于完成
Timothy 2009-2-13 13:08
忙了一个寒假,教材的初稿终于拿出来了。很多地方不完善,但是好歹解决了有无问题,是个大进步了! 这两天想放松一下,干点跟工作不沾边的事。一直想去十三陵和国家大剧院看看,不知道有没有时间。 写教材是个学习的过程,写作组织能力也有些提高,做老师应该有这么一回吧?
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《工程信息检索教程》的编辑手记
maywuyi 2009-2-4 09:32
2007年底,信息检索课程已经被全国工程硕士专业学位教学指导委员会正式列为公共必修课。我们觉得出版这个课程的教材很有意义。于是联系了王知津教授,他马上就答应了。王老师很认真,组织了12人的编写小组,开了三次编委会。编委会成员除了南开大学以外,还包括天津大学、天津工业大学、天津科技大学、天津理工大学、山东建筑大学等,都是在信息检索课教学第一线的教师。第一次编委会,研究了编写原则、指导思想、编写思路以及编写大纲等。王老师还请了2位业内专家参与大纲的讨论。第二次编委会讨论了章节的结构及细节内容,第三次编委会统一体例格式。 我在2008年1月27日到南开大学参加了他们的第三次编委会,与老师们讨论了格式问题和教材拓展问题,希望能编写出立体化的教材,包括教辅等内容。说起与王老师的交情,要回溯到2年前合作出版一本翻译教材。在那次合作中与王老师有很多的交往,深刻了解王老师的做事风格与态度,想必我们的工作情况也给王老师留下过不错的印象。但是我们从没见面。这次王老师带领所有参编人员一起交流,开会变成了朋友会面,愉快的场景深深印刻在了我的记忆里。 2008-2-28昨天已经把签定好的合同快递给王知津老师了。计划6月交稿。 这个教材有如下特点: 1)重点介绍现代信息检索的基本理论与方法,包括信息检索领域的最新成果,强调外文信息检索的方法。(区别于本科教材和科学硕士教材。本科教材比较简单而且泛化,中文信息多,外文信息少。科学硕士教材很少,有的包含很多学科,有点杂。) 2)专门针对工程硕士领域的信息检索,包含目前40个全国工程硕士培养领域。 3)为了使工程硕士快速掌握信息检索方面,专门设计了综合示例。 4)突出实用性,注重工程硕士的科研能力的培养。 5)完全介绍电子信息检索,不包含已经落后的纸制信息检索。(旧教材中会有) 王老师交稿时间很准时,6月底就交稿了。但编辑的过程很痛苦,时间很长,做了很大的修改,删掉三分之一的内容。为什么这样折磨自己呢?因为信息检索类的大学教材多如牛毛,据说有7000多种。我们的教材如何才能有自己的特色,如何能打动读者和教师。我们参考了多本教材,研究了各类教材的优劣,对读者对象问题进行了详细的讨论。最后一遍通读是在元旦的时候。现在终于定稿了。但是春节的到来,又一次推迟了书稿的进展。真是一波三折。 2009-2-2 《工程信息检索教程》就要出版了,对于封面设计我们进行了多次讨论,设计部门拿出了五种方案,才定稿。真是难为了设计部的同事。
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现代信息检索原理与技术——出版一本科技图书的过程(待续)
maywuyi 2009-2-3 10:46
第1次见到王老师是在2008年的春天,五月的北京已经春深似海,阳光灿烂。尽管在网上与王老师聊过很多次,但是从来没有见过面。因为有过很多话语交流,王老师的形象已经在我的脑海里形成:有敏捷的思维头一般比较大,说话很快会比较瘦,话语很有吸引力两眼有神采。见面后果然有八分像,只是他独特的个人魅力只有当面才能感受到:他那睿智的双眼、微笑的嘴唇更能生动地描绘出一个智者的形象。 第二次见到王老师是在2008年11月15日北京清华的NCIRCS 2008会议上。我们只用很短的时间聊了一会儿。要知道,听智者一句话胜读一年书啊,一会儿的时间我听了王老师的很多句话,真是胜读很多年书。 王老师打算出书的题目是《现代信息检索的技术与实现》,计划明年交稿。这会对搜索引擎技术领域做出贡献。他的书尤其对打算进入搜索引擎技术领域的年轻人有很好的指导。我们期盼着。
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《汇编语言程序设计》目录
求新 2008-12-13 10:24
目 录 第一章 基础知识 1 1.1 汇编语言概述 1.1.1 汇编语言程序一例 1.1.2机器语言 3 1.1.3 汇编语言 4 1.1.4 高级语言 5 1.1.5 三种语言的特点比较6 1.1.6 汇编语言源程序的格式 1.2 计算机中数和字符的表示 7 1.2.1不同进位制的数及相互间的转换 1.2.2 BCD 码 12 1.2.3 ASCII码 1.2.4 整数和小数 13 1.2.5 原码、反码和补码14 1.3 计算机中数的运算规则16 1.3.1 算术运算 1.3.2 逻辑运算 1.4 80X86微处理器 18 1.4.1 微型计算机的结构 1.4.2 中央处理器 19 1.5 内存储器 23 1.5.1 内存单元的地址和内容 1.5.2内存储器寻址 25 1.6 外部设备29 小 结 31 习题一 第二章 8086指令系统初步 33 2.1 8086指令格式 2.2 操作数的形式及寻址方式 34 2.2.1 寻址方式的概念 2.2.2 寻址方式 37 2.2.3 寻址方式小结 43 2.3 Intel8086基本指令44 2.3.1 数据传送指令 2.3.2 算术运算指令 50 2.3.3 位操作指令 55 小 结 62 习题二 第三章 汇编语言程序结构 65 3.1表达式 3.1.1常量 3.1.2数值表达式 66 3.1.3变量和标号 3.1.4地址表达式 68 3.2 常用的汇编伪指令 72 3.2.1段定义伪指令 3.2.2假定伪指令ASSUME 73 3.2.3置汇编地址计数器伪指令ORG 74 3.2.4符号定义伪指令LABEL 75 3.2.5源程序结束伪指令END .3 汇编语言程序的上机过程 3.3.1 汇编语言的开发环境 3.3.2 汇编语言程序的上机过程 76 3.4 Debug调试程序 77 小 结 80 习题三 第四章 汇编语言程序设计 83 4.1程序设计方法概述 4.1.1 程序设计的步骤 4.1.2 程序流程图设计方法 84 4.2 顺序结构程序设计 85 4.3 DOS系统功能调用 86 4.3.1 DOS系统功能调用的一般方法 4.3.2 常用系统功能调用 87 4.4 分支结构程序设计 89 4.4.1 常见的标志处理指令 90 4.4.2 控制转移类指令 4.4.3 分支结构程序设计 94 4.5 循环结构程序设计 100 4.5.1 循环指令 4.5.2 循环程序的基本结构 101 4.5.3 单重循环程序的设计举例 103 4.5.4 多重循环程序的设计举例107 4.6 串处理类指令112 4.7 数制转换程序设计 117 4.7.1 到二进制数的转换 4.7.2 二进制数到其它形式数的转换 120 4.7.3 涉及BCD码的转换121 4.8 数据运算程序设计 122 4.8.1 BCD码调整指令及涉及BCD码的运算 4.8.2 浮点数据运算程序设计 125 小 结 130 习题四 第5章 结构化程序设计 134 5.1结构化程序设计的一般步骤和方法 5.2 子程序设计135 5.2.1 子程序基本概念 5.2.2子程序的定义、调用和返回 5.2.3 子程序设计中的现场保护与参数传递 137 5.2.4子程序的嵌套与递归 142 5.2.5子程序设计实例 146 5.3宏汇编 158 5.3.1宏的概念 5.3.2 宏指令的定义和使用 159 5.3.3 宏调用中的参数 162 5.3.4 宏库及其使用168 5.3.5 宏指令与子程序的比较 170 小 结 172 习题五173 第六章 输入输出程序设计175 6.1 输入输出的基本概念 6.1.1 I/O端口地址 176 6.1.2 I/O指令 6.1.3 数据传送方式177 6.2 中断及中断程序设计 180 6.2.1 中断的分类 6.2.2中断优先级 181 6.2.3中断向量表 6.2.4设置中断向量 182 6.2.5应用实例183 6.3 BIOS功能调用185 6.4 键盘I/O 6.4.1 键盘中断处理程序 6.4.2 键盘I/O程序186 6.5 显示器I/O187 6.5.1文本显示方式及字符显示属性188 6.5.2 彩色图形显示方式 189 6.5.3 显示I/O中断调用 6.5.4 INTEL 8279集成电路195 6.5.5 8279程序设计 200 小 结 203 习题六 第七章 通信与模数转换程序设计205 7.1 并行通信 7.1.1 并行通信的概念 206 7.1.2 可编程并行接口芯片INTEL 8255 7.1.3 INTEL 8255程序设计 207 7.2 串行通信I/O 211 7.2.1 串行通信的概念 7.2.2异步通信芯片8251 218 7.2.3 8251应用举例222 7.3 8259中断控制器及其程序设计 224 7.3.1 8259A的内部结构 7.3.2 8259程序设计226 7.4定时/计数程序设计 231 7.4.1可编程内部定时器8253/8254 7.4.2 IBM PC定时/计数程序设计 232 7.4.3 通用发声程序设计 233 7.5 D/A与A/D转换程序设计234 小 结 239 习题七 240 第八章 磁盘文件处理程序 241 8.1磁盘文件概念 8.2 传统文件管理方式243 8.2.1 顺序存取方式 8.2.2 随机存取方式246 8.2.3 随机分块存取方式 248 8.3 扩充文件管理方式 249 8.3.1 扩充文件管理功能调用 8.3.2 扩充文件管理方式实例 250 8.4 对文件外部特性与目录的操作 261 小 结 263 习题八 264 第九章 汇编语言程序设计扩展 265 9.1 结构 9.1.1 结构的定义 9.1.2 结构变量及其字段的访问 266 9.2 条件汇编 268 9.3 重复汇编 271 9.3.1 给定次数的重复汇编伪指令REPT 9.3.2 由参数个数决定次数的重复汇编伪指令IRP 9.3.3 由字符串字符个数决定汇编次数的伪指令IRPC 9.4 多模块程序设计 9.4.1 完整的段定义274 9.4.2 关于堆栈段的说明277 9.4.3 段组的说明和使用 9.4.4 段的简化定义 278 9.4.5模块间的通信 281 9.5 汇编语言与C语言的混合编程283 9.5.1 汇编语言指令嵌入到C语言程序中的简单方法 9.5.2 模块连接法 284 9.5.3 汇编语言调用C语言程序 285 9.6 驻留程序设计 286 小 结 291 习题九 292 第十章80X86/Pentium汇编语言程序设计294 10.1 从8086到pentium 10.1.1 8086/pentium结构特点 10.1.2 Pentium工作模式 295 10.1.3 Pentium 系统提供的特权级 297 10.2 Pentium CPU的寄存器组织 298 10.3 保护模式下程序使用的逻辑地址与物理地址 10.3.1 保护模式内存储器寻址 301 10.3.2 选择器和描述符302 10.3.3 保护模式内存寻址范围举例 305 10.3.4 程序不可见寄存器306 10.4 保护模式存储器寻址方式 311 10.5 指令系统扩展 312 10.5.1 源程序结构 10.5.2 指令集的扩展 320 小 结325 习题十 326 附录一 指令表 327 附录二 伪指令表 333 附录三 MSDOS与BIOS调用表334 附录四 BIOS功能调用340
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《汇编语言程序设计》前言
求新 2008-12-13 09:58
《汇编语言程序设计》一书将于09年2月由中国机械工业出版社出版。书号:ISBN 978-7-111-25841-4。作者:程学先等。以下是该书前言。 前 言 汇编语言程序设计是一门涉及硬件的程序设计语言,也是计算机专业的一门重要的专业基础课。所介绍的汇编语言与某一种CPU提供的机器指令相对应,人们可以用它直接控制硬件系统进行工作,可以直接访问计算机系统内部各资源,具有实时性强、执行速度快、代码效率高等优点。由于硬件与软件知识交叉,对程序设计能力要求较高,学习难度较大。但学好本课程,对于了解计算机系统的组成结构与工作原理、体验底层编程的经验、更深入地学习程序设计方法很有意义,会更加通透地理解例如数据结构、计算机组成原理、操作系统等课程中所学的知识,也为学习计算机接口、单片机及其他计算机控制类课程打下坚实的基础。本书以8086/8088指令为主,以实模式下的80x86指令为辅,系统地介绍了汇编语言的基础理论知识和程序设计方法,较深入地介绍了与汇编语言编程相关的硬件知识,强调结构化与软件重用的思想。以面向应用、深入浅出、重视实践、方便教学为宗旨,顺应人们实践-理论-实践的认识规律,面对枯燥、抽象的汇编语言程序,以实例先行,力求突出怎么用,再讨论为什么这样用,规律是什么,又如何利用这些基本方法去解决实际问题,引导读者理论联系实际,切实掌握本课程主要知识点,进而提高程序设计能力。 汇编语言是一门程序设计语言,学习程序设计的思想与方法既是学习的重点也是难点,本书的目标就是要帮助读者提高程序设计的能力,较深入地掌握汇编语言程序设计的思想与方法。学习汇编语言时,有些读者已经学习过例如C语言等高级语言,将为我们理解程序设计的思想打下良好基础;但也可能从未学习过其他语言,虽然框框较少,但建立计算机语言与程序设计的概念将是一大难题。汇编语言是多类知识交叉的学科,一部分知识往往还连带着其他的相关内容,如果处理不好这些连带的内容,将影响学习者对当前知识点的理解。但是如果先扫清外围,例如先介绍CPU与存储器的内部结构、数据形式,再介绍指令与指令系统、程序设计方法,虽然可以做到内容单一,也容易接受,但教学未以程序设计为线索展开,可能在开始学习后相当长一段时间里不接触汇编语言程序设计的内容,将令学习过程抽象无趣。本书考虑到这些情况,采用了实践先行的方法,以一个完整的程序实例引导,首先通过演示与动手,对程序设计及一些基本概念、基本方法建立感性认识,从而屏蔽了一些相关知识带来的干扰,在此基础上再逐一展开。学习的过程除了理解还有记忆与模仿,人们往往都是从死记、模仿走向创新的,实践引导的过程将为模仿创造条件,也提供了记忆的线索与内容。以程序为线索展开,将使我们在整个学习过程中的每一步都目标明确,主题清晰,基础扎实,在不知不觉中登上程序设计的颠峰。 汇编语言的主要用途之一是涉及硬件的开发,目前社会对具有一定硬件基础的计算机人才需求较旺,本书围绕输入、输出程序设计介绍了若干常用芯片的结构与程序设计方法,既加强了涉及硬件的程序设计技术的教学,也有助于提高设计实际应用系统的能力。 全书共九章。第一章,通过8086汇编语言程序完整一例建立对汇编语言程序及汇编过程的感性认识,在此基础上介绍数据的表示形式、基本的DOS系统功能调用、微处理器的构成、内存与外设的概念。第二章,介绍寻址方式、指令的格式与最基本的一些8086汇编指令,通过一些简单程序段既加深对指令的深入理解,也充分表现指令在程序设计中的意义。为做到实践先行,本章起有些程序(前加星号标志)涉及到分支与循环,对于没有其他程序设计语言基础的读者,只要求对它们有所印象,实验时原样复制拷贝后编译执行即可,在学习第4章前不要求深入理解与掌握。第三章,介绍汇编语言语句格式与程序结构,伪指令及汇编语言程序开发环境,Debug程序调试方法。第四章,系统介绍DOS系统功能调用,程序流程概念,分支与循环程序及其设计方法,串处理程序设计方法。第五章,介绍子程序设计,结构化程序设计思想与方法,宏与宏程序设计方法。第六章,介绍BIOS系统调用,中断的概念,中断程序、输入与输出程序设计的一般方法。第七章,介绍一些常见接口芯片,在此基础上介绍并行、串行程序,A/D与D/A转换程序,中断控制程序设计等设计方法。第八章,介绍磁盘文件的概念及其管理程序的设计方法。第九章,介绍汇编语言的其他技术,包括结构、重复块、条件汇编、多模块程序设计和C语言与汇编语言相互调用、驻留程序设计等。第十章介绍80X86汇编的特点及概念。书后给出了汇编程序设计常用的附录:8086/8088指令系统、DOS系统功能调用、BIOS功能调用等。林姗编写第二、三、四、六章及第七章1、2、4节,程传慧编写第五、八、九、十章,程学先编写其它部分并修改全稿。陈永辉、史涵、鲁瑛、余小燕、周金松、椹章衡等参加校对与程序调试,在此表示感谢。 本书可作为高等院校计算机及相关专业应用类学生教材,也可供从事计算机应用与开发的各类人员学习和使用。建议本课程教学时数为90学时,其中包括实验36学时。由于编者水平有限,书中如有错误和不妥之处,敬请广大读者批评指正。
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读《信息检索系统导论》【转载】
timy 2008-12-5 13:55
转载于: http://blog.csdn.net/hzbooks/archive/2008/11/26/3380348.aspx 读《信息检索系统导论》 随着因特网的日益普及,它已经渗透到我们生活的各个角落,改变着我们的生活方式和思维方式。搜索引擎作为人们使用因特网的重要入口,引起人们广泛的重视和关注。尤其是以谷歌和百度为代表的搜索引擎公司的兴起,很多的青年学子对于搜索引擎技术产生了浓厚的兴趣,在高校的校园内,与搜索引擎相关的课程和讲座也日益火爆。在这种潮流之下,急需一本合适的教材,引导学生系统地学习基础理论和算法,冷静地思考信息检索的核心问题和未来的趋势,积极地参与因特网的搜索引擎及其相关领域的研发活动。哈尔滨工业大学的刘挺教授和他的同事编写的《信息检索系统导论》正是这样一本学习和掌握信息检索理论和技术的好书。它具有很多独到之处,颇具特色。 (1)该书系统地梳理了信息检索及其相关概念,因特网的特征之一就是海量信息,同时相关概念也是目不暇接,层出不穷,本书系统地论述了这些相关概念之间的区别和联系,例如情报学领域的信息检索和计算机领域的信息检索、信息检索与搜索引擎、文本挖掘和数据挖掘、信息检索与自然语言处理、分布式计算、数据库等之间的关系、信息检索中的关键技术及其应用研究等。 (2)信息检索是正在发展的技术,存在许多需要完善和改进的地方,还不断涌现新的应用需求,因此需要将学习、研究和应用集为一体。该书将最新的科研成果融入教材之中,例如隐性语义分析、统计语言模型、本体论以及信息过滤和问答系统。内容安排详略得当,深入浅出,即强化了学生对于基础理论和算法的学习,又满足了对于学生对于目前研究前沿技术的渴望,进而鼓励和引导学生去解决目前搜索引擎中存在的问题和不足。由于作者在信息检索领域取得了出色的研究成果,积累了丰富的研究经验,积淀了大量应用案例,因此举例生动、数据详实、简明有效。 (3)面对因特网上海量信息,如何评价检索系统的性能优劣是人们比较关心的问题。设计检索算法是必要的,但是如何评价检索算法也是必须掌握的,这对于培养学生严谨的学风很有帮助。该书在介绍信息检索各种模型和应用的同时,详细介绍了相关的评测指标和评测办法。而且对于美国的NIST和DARPA主持的TREC,日本的NII主办的NTCIR和欧盟主办的CLEF以及国内的863评测和SEWM评测进行了比较详尽的介绍,使学生可以通过专门的技术评测来学习和评价各种信息检索技术。 毫无疑问,该书的出版将会对信息检索课程建设起到示范作用,帮助更多的读者提高对信息检索的兴趣,对于信息检索领域的研究和应用将产生积极的影响。 林鸿飞 大连理工大学计算机学院教授 (博主注:近10年来,国外已经有好几本很受欢迎的信息检索技术教材或专著,比如Manning等人今年出版的《 Introduction to Information Retrieval 》。由于中文在自然语言处理上的独特性,同时随着自然语言处理和信息检索技术今后更加紧密的结合,相信国内未来会在信息检索领域,出现更多有影响相关教材和专著。)
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月亮是中国的圆,图书馆是外国的好
大毛忽洞 2008-10-27 16:25
月亮是中国的圆,图书馆是外国的好 楼堂馆所是不包括图书馆的。 如果土地爷把图书馆也纳入到楼堂馆所的行列,那么,将来中国的图书馆就会是世界第一流的。 月亮是中国的圆,但是,图书馆却是外国的好! 外国大学的图书馆是完全免费的,对世界的任何人都不收门票。 俺经常光顾中国国家图书馆(从老馆到新馆),其中的一个毛病是,国家图书馆平时不让小孩子进去。 只有每年的春节初一,国家图书馆才象征性地让小孩子进去看看。俺带着孩子曾经在国家图书馆度过两个春节初一,这天有一位馆长亲自接待读者,还给小孩一个纪念品。 国家图书馆的复印速度是世界一流的,一本 1000 页的书,只需要 30 分钟就复印完了。 在 UBC 的图书馆,俺浏览了很多的书。 俺有自己的主题词(原子坐标和原子界面),主题词又涉及到很多其他的问题,其中的一个分支就是对称性(和群论)。在人家的图书馆看书,就好像在自己的家里看书,十分方便,想看哪本就翻哪本。 俺看书就像幼稚园的小朋友玩积木一样,俺已经堆积了一个俺自己的金字塔,骨架已经起来了,但是看上去却坑坑洼洼的。 俺浏览图书馆的书,只是为了找到合适的角和合适棱,然后用这些棱角来修饰俺自己的金字塔。 俺念书时的教材(封面开了个口,露出了目录) 油印的教材,看起来土一点,但是内容很不错。这是在和别的书比较之后的结论,俺用的教材既有数学基础内容,又有物理(和晶体学)应用的内容。 图书馆出来,松鼠问俺看了些什么书,俺说是《树形对称性》。 松鼠说俺没有看过书,不知道哪玩意是什么味道。 前面的小同学是俺的参照系,足以证明松鼠和俺的距离。 (注意,俺有系列连续的照片,这又能证明这些照片是俺自己拍摄的) 俺问松鼠吃的是什么果,它说是橡树果。 俺说俺没有吃过那玩意,不知道什么味。
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大学教师和大学教材
fxf 2008-4-19 19:46
在我看来,大学教师,起码应该熟悉本专业的基础知识,了解本专业的最新成果;如能有所创造,成为行家里手,那是学生的幸运;若能有突破性的贡献,成为一方名家,那是学科的幸运;倘能为人类知识有所添补,成为一方大家,那是人类的幸运。 令人庆幸的是,我们有许多优秀的大学教师,很受学生的欢迎,能为学科做出贡献。不过,遗憾的是,我们也有许多糟糕的大学教师,本专业的基础知识也不能了如指掌,对于最新成果更是不甚了了,在教学中,有的王顾左右而言他,有的完全依赖教材,有特别者,倒是不看教材,拿出一本发黄的讲义,自诩是十年或二十年前的,然后开念,我不太相信,一个专业经历那么长的时间,没有发展,也不太相信,这位教师正好是这个专业的终结者,就人类知识而言,终结者永远不会有。 无论学生们面对的是怎样的教师,终究要面对教材,因为教材不仅是教师教学的依据,更是学生学习的材料。我们有许多好的大学教材,很受教师和学生的欢迎,能够反映本学科的基础、全貌和前景。可惜,大学教材不全是好的,甚至可以说,坏的更多。有许多的大学教材,还是拨乱反正后的作品,内容之陈旧可想而知;有许多的大学教材,新倒是新,因为编书的一班人马,沟通不善,致使每一章的内容之间,根本没有逻辑性,各说各话,但毕竟这不是专著,前后不一的体系,只能给学生带来支离破碎的知识;有许多的大学教材,直接拿来西方的用,好倒是好,可是与其它学科之衔接非常困难,学生感觉到的只能是强烈的错位。 当然,好的或不好的大学教师和大学教材,不仅仅只有我罗列的几种,我只是想指出事实,在这种事实下,大学教师和大学教材的关系如何呢? 优秀的大学教师遇到好的大学教材,如鱼得水,全面阐明之余,介绍自己的成果,引领学生前进;优秀的大学教师遇到不好的大学教材,如我的老师所言,借尸还魂,加力阐明之余,穿插一些自己的成果,力求学生有所获益。糟糕的大学教师遇到好的大学教材,不管这教师是照书本念,还是根本不管书本,有志的学生完全可以通过自学,明了相关学科的基础知识,只是收获仅此而已;糟糕的大学教师遇到不好的大学教材,那做学生就太不幸了,只能全凭一己之力,在暗夜中摸索,也许四年下来,对于这一门的知识,依旧是模糊的、零碎的。 事情就是这么个事情,情况就是这么个情况,我们希望,优秀的大学教师越来越多,好的大学教材越来越多,有志的学生也越来越多。
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