導語：如何才能寫好一篇航天科技論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

英文名稱：Journal of Telemetry;Tracking and Command

主管單位：

主辦單位：中國航天科技集團公司第七O四研究所

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：

國內刊號：11-1780/TP

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1976

期刊收錄：

核心期刊：

期刊榮譽：

聯系方式

篇2

英文名稱：Chinese Space Science and Technology

主管單位：中國航天科技集團公司

主辦單位：中國空間技術研究院

出版周期：雙月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-758X

國內刊號：11-1859/V

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1981

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

中科雙百期刊

第二屆全國優秀科技期刊

聯系方式

期刊簡介

篇3

關鍵詞：再入段；UKF；聯邦濾波；組合導航；可重復使用運載器

中圖分類號：V249.32；TP391.9 文獻標志碼：A

Reentry integrated navigation of reusable launch vehicle based on federated UKF algorithm

REN Fang，LUO Jianjun

(School of Astronautics，Northwestern Polytechnical Univ.，Xi’an 710072，China)

Abstract：With the reentry problem in astronautic technology field，the Unscented Kalman Filter(UKF) algorithm is designed based on federated filter according to the nonlinear characteristic of the state equations in navigation system. And it is applied in the integrated navigation system of Reusable Launch Vehicle(RLV). The integrated navigation system of RLV which includes inertial navigation，satellite navigation and celestial navigation is simulated and compared with the system based on traditional federated filtering algorithm. The result demonstrates that the integrated navigation method and the UKF algorithm based on federated filtering can improve the navigation precision，robustness and reliability.

Key words：reentry；unscented Kalman filter；federated filtering；integrated navigation；reusable launch vehicle

0 引 言

可重復使用運載器(Reusable Launch Vehicle，RLV)是指可以重復使用的、能迅速穿越大氣層、自由往返于地球與太空之間的多用途航天器.RLV是降低航天運輸費用的有效手段，是未來航天領域發展的必然趨勢，而導航系統是RLV的關鍵技術之一.與航天飛機相比，RLV更重視導航系統的自主性、自適應性、魯棒性和智能化.[1] 再入問題一直是航天領域科技發展的重點與難點.本文參考國外RLV再入段導航系統現狀，給出再入段組合導航方案，并推導再入段非線性狀態方程，對再入段組合導航方案進行研究.

UKF(Unscented Kalman Filter)是JULIER等[2，3]提出的1種新的狀態估計方法.對于線性系統，UKF的濾波性能與卡爾曼濾波相當；但對于非線性系統，其性能則明顯優于推廣卡爾曼濾波.[4]本文對RLV再入段組合導航設計基于UKF的聯邦濾波算法，仿真試驗表明這種方法的可行性.

1 組合導航方案設計

RLV再入段飛行的特點是速度快、攻角大、氣動力干擾大，飛行過程中存在黑障現象.X-33的再入段就采用GPS/INS組合導航.

GPS/INS組合可以得到較穩定的位置、速度信息，適中的姿態精度信息，但在黑障區GPS導航失效.天文導航是完全自主的導航方法，基本原理是通過姿態敏感器測量航天器與天體的幾何關系，確定航天器的軌道位置，有良好的自主性.[5]慣性/天文組合導航可以在黑障區完成導航任務[1]，經過黑障區后重新捕獲GPS信號，對慣性導航進行校正.因此，慣性/衛星/天文組合導航是可行的導航方案.

2 基于聯邦濾波的UKF算法

傳統的導航濾波器采用擴展卡爾曼濾波(Extended Kalman Filter，EKF)算法，但對非線性系統EKF不能滿足局部線性化假設會導致濾波器性能不穩定.UKF是1種解決非線性問題的新方法，基本思想仍然采用與EKF類似的1套遞推公式，通過狀態與誤差協方差的遞推以及利用量測時刻的信息進行更新來估計狀態的均值和方差.與EKF不同的是，UKF利用一系列近似高斯分布的采樣點，通過UT變換進行狀態與誤差協方差的遞推和更新，不需要計算狀態方程和測量方程的Jacobian矩陣，不存在線性化誤差，濾波精度優于EKF.因此，針對RLV再入段的狀態方程非線性特點，用UKF可以獲得更好的濾波精度.

聯邦濾波由若干子濾波器和1個主濾波器組成.子濾波器根據各自的觀測模型和測量數據進行測量更新，輸出局部估計結果；主濾波器處理和融合所有的局部輸出，給出全局狀態估計，融合后的結果反饋到各子濾波器中，作為下一周期的初值.聯邦濾波提高系統的容錯能力，但傳統聯邦濾波中各子濾波器一般用EKF實現，對于非線性系統，濾波精度和穩定性會受影響.本文將UKF方法應用到聯邦濾波中，極大提高濾波器的性能.聯邦濾波的算法流程如下：(1)確定各子濾波器和主濾波器的初始信息(狀態初值及其協方差陣、系統噪聲協方差陣、量測噪聲協方差陣).(2)信息分配：選擇βm=0，βi=1/N的有重置結構，見圖1.

由表1和2可以看出，UKF的濾波精度高于EKF.在黑障前UKF雖優于EKF，但優勢不明顯；在發生黑障后，UKF相對EKF的優勢明顯，特別是可以有效減小位置估計誤差.因此，在黑障發生前使用EKF和UKF均可，但在黑障發生后使用UKF算法較好.

5 結 論

研究可重復使用飛行器再入段組合導航，設計慣性/衛星/天文組合導航方案和基于UKF的聯邦濾波算法.結果表明該方案位置精度約為10 m，速度精度為0.05 m/s，姿態精度為0.05°.聯邦濾波保證了導航系統的高精度和穩定性.將UKF算法應用到聯邦濾波中，比傳統的EKF方法能獲得更高的精度和更好的魯棒性.

參考文獻：

[1]李瑾，楊博. 可重復使用運載器再入段導航關鍵技術研究[EB/OL]. 中國科技論文在線，[2007-03-13]. http：///paper.php?serial_number=200703-176.

[2]JULIER S J，UHLMANN J K，DURRANT-WHYTE H F. A new approach for filtering nonlinear systems[C]// Proc American Contr Conf，Seattle，USA，1995：1 628-1 632.

[3]JULIER S J，UHLMANN J K. Unscented filtering and nonlinear estimation[J]. Proc IEEE，2004，92(3)：401-422.

[4]張 瑜，房建成. 基于Unscented卡爾曼濾波器的衛星自主天文導航研究[J]. 宇航學報，2003，24(6)：646-650.

[5]劉 勇，徐世杰. 基于聯邦UKF算法的月球探測器自組合導航[J]. 宇航學報，2006，27(3)：518-521.

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十年磨一劍。孩子們，三年來，你們的辛勤付出就要到收獲的時候啦。相信你們一定會捷報頻傳!

親愛的家長你們好！這期作文我們把目光聚焦中考大作文之前的情境寫作上。在本期的"作文神預測"活動中，家長@可樂貝貝2014另辟蹊徑，認為小作文將會考察對傳統文化的題解，比如讓學生點評某個歷史人物，或是近年來比較火熱的實用類文本寫作，例如寫一封200字左右的的演講稿。同時@可樂貝貝2014也對大作了認真的預測，認為題目一還是繼續去年中考的出題套路，依舊是對北京特有文化類題材進行考察，題目二則是立足于想象類寫作，比如說穿越，可穿越回古代，也可穿越至未來。

首先我們來了解下近年來中考的命題趨勢，2014年第一次出現了分值為10分情境寫作，要求給學校教職人員在感恩專欄寫一段話，直白些就是寫常見的感謝信，整體寫作側重抒情，難度小。2015年中考改革后，情境寫作揭開了神秘面紗，最終成型，分值沒有變化，形式上與大作文一樣分為題目一和題目二，分別給出兩段背景材料和寫作要求，考生審題后自選其一進行創作。2015年考察了的推薦名著和博物館收獲分享，2016則是要求考生推薦北京特色美食，或是結合名著與連環畫，談談對人物的印象和感受，單從中考這兩年的四個選材來看，我們很容易得出片段寫作主要是考察的接近北京考生現實生活實用類文本寫作，另一類是考察語文課外閱讀的評價賞析。不難看出，從表達方式上看，片段寫作分為了記敘抒情類和應用說明類。家長@可樂貝貝2014的預測完全符合這兩個命題趨勢，同時為實用類文本寫作鎖定了傳統文化主題。這是值得我們參考和借鑒的。

此外，我們還應該注意到的是，北京17大區近來的一模和剛出爐的二模也可以為我拓展預測思路，經過對比分析，我們從各大區中發現了一些比較新穎的情境命題，例如布展設計圖解說、寫事件報導、開場白、競選詞，串場詞和活動設計等，這些均屬于實用類文本的寫作。但是部分城區的考題還出現熱點事件評價類情境寫作。給出一些社會上存在爭議的熱點事件，讓考生在正確價值觀的引導下結合生活實際進行分析。文體偏向議論文，屬于感悟議論類。寫此類情境寫作題時需要注意幾點：第一，寫作立足點要積極向上，不可以想當然隨心所欲。第二，在結合材料分析的基礎上，盡量結合生活實際，做到觀點落地。第三，談自身的感受和啟發時，要按照由淺入深的邏輯順序。綜合比較，此類議論式的片段寫作題型較新，難度稍大。在最后沖刺階段，考生們應該留心收集一些時事熱點，如民族復興和航天科技等。考生們可以總結一個自己的寫作思路，結合一兩個熱點事件做下具體的寫作練習。不能做一個“一心只讀圣賢書，兩耳不聞窗外事”的學生，要讓語文學習回歸閱讀，回歸生活！

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一、將學科前沿引進“先進制造技術”的必要性

先進制造技術由傳統的制造技術發展而來，保持了過去制造技術中的有效要素，是制造技術的最新發展階段。先進制造技術的應用使工廠生產發生巨大的變化，產生一系列新的職業及崗位[1]。我國高等院校的機械專業正是為生產第一線培養和輸送人才，這些人才作為制造部門的建設者和管理者應該緊跟新技術、新發明、新產品，全面了解制造業，為此高校開設了“先進制造技術”這門課程[2]。先進制造技術是一種動態技術，不斷吸收各種最新的技術成果，那么“先進制造技術”課程也應該是一門動態的課程，隨著新科技、新理念的出現而不斷更新、充實和發展。而新技術、新理念、新產品、新發明等都和學科前沿緊密相關，所以將學科前沿引進“先進制造技術”的本科課堂教學就非常的必要。

二、教師以研促教、教研結合、終身學習

近些年來，國家在科學研究上投入大量的財力、物力和人力，設置不同級別和類型的基金項目，鼓勵教師積極申報課題及進行成果轉化。所以越來越多的高校教師積極投身科學的海洋，不斷有新發明、新產品以及高水平的論文走在科學的前沿。教師在授課的過程中將自己的研究成果以及研究方向的科學前沿和教材有關章節的內容有機結合，對于學生而言能激發興趣、開闊視野，提高課堂學習效果；對于教學而言教研結合，打破傳統的教學模式，深挖教材，增加教學的深度和廣度；對于教師而言提出更高的要求，要緊跟學科發展，不斷提高自身科研水平，以研促教，樹立終身學習的理念，同時將自己的科學研究成果展示給自己的學生是對自己的肯定，也是非常興奮和自豪的[3]。

三、學生激發興趣、開闊視野、積極向上

篇6

中國科學院空間應用工程與技術中心高揚研究員用這樣一個關于古羅馬諺語的典故闡述了他自己的研究工作。他還展示了一幅人類未來的太空飛行圖景：人類居于木星系統，欲前往水星探險，他們駕駛等離子推進飛船，一路經過地球、金星、小行星，最終到達水星。（見右圖）

人生路：拉開太空探索新征程

20世紀中葉，世界上第一顆人造地球衛星在蘇聯發射升空，人類邁出了太空征程的第一步，此后美國“阿波羅號”、中國神舟五號等各國載人飛船、地球衛星以及深空探測器相繼發射升空。浩瀚宇宙里總有一幅壯錦吸引人類不停地去探索。受人類航天事業發展所鼓舞，從最初對航天懵懵懂懂的愛好，到成為深度探索通向太空道路的研究員，靠著探尋宇宙空間奧妙執著的熱愛和堅持，高揚的太空探索人生之路就這樣展開。

高揚，1997年7月畢業于北京航空航天大學自動控制系，獲學士學位；2000年7月獲中國科學院中國遙感衛星地面站（現為中國科學院對地觀測與數字地球科學中心）碩士學位。千禧之年，懷抱著對世界航天知識強烈的求知欲，年輕的高揚隨著國內涌起的留跨出了國門，在美國密蘇里大學機械與宇航工程系全額獎學金的資助下攻讀博士學位，并在畢業后留校1年從事博士后研究。在國外深造的五年（2000-2005）時間里，他有機會廣泛而深入地接觸國際前沿航天技術知識，為之后回國繼續從事相關領域研究奠定了基礎。

2005年，高揚踏上了回國征程，成為中國科學院光電研究院/中國科學院空間科學與應用總體部（掛靠光電研究院）副研究員。2006年起，他在中國科學院研究生院（現為中國科學院大學）兼職授課。2011年，高揚受聘為中國科學院空間應用工程與技術中心（原中國科學院空間科學與應用總體部）研究員，同年起被聘為宇航動力學國家重點實驗室兼職研究員、中國載人航天工程應用系統主任設計師。肩負著科研、工程與教學的多重任務，高揚開啟了他太空探索的另一段嶄新征程。

科研路：電推進飛船尋找“行走太空”最佳軌道

回國后，高揚踏上了獨立自主的科研路。他承擔了國家自然科學基金、中國科學院國防創新基金、中國科學院知識創新工程、國家“863”計劃、載人航天工程資助的若干科研項目，開展的研究工作包括深空軌道優化設計、電推進衛星平臺的導航、制導與控制、航天器精密定軌、衛星編隊軌道控制、空間新型推進方式以及基于光電載荷的軌道姿態確定等。他的系列研究成果發表在Journal of Guidance Control and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Acta Astronautica、Acta Mechanica Sinica、力學學報等航天飛行動力學領域國內外核心期刊上，他也因此獲得2008年度首屆中國科學院盧嘉錫青年人才獎，入選中國科學院青年創新促進會，并在2009年首屆、2011年第三屆全國深空軌道設計競賽中獲得冠軍。

高揚的研究工作是從連續小推力空間最佳飛行軌道的探索開始的，該問題至今仍是極具挑戰的課題，而這又與電推進（或稱等離子推進）技術的發展與應用密切相關。電推進與目前傳統的化學推進不同，它利用電能將推進工質電離形成等離子體，并產生電磁場加速等離子體使其高速噴射從而獲得推力。電推進的效率高出化學推進一個量級，相比之下可以節省大量推進工質，成為各航天大國21世紀重點發展的航天技術。早在2001年，高揚在美國深造期間就曾系統地開展了連續小推力軌道優化和電推進任務設計的研究工作。2005年高揚回國時，我國在電推進技術應用方面的研究與美國還有較大差距，還沒有電推進航天器的發展計劃。作為剛畢業不久的博士，高揚一度難以獲得科研基金支持。但他始終認為，電推進代表了先進的可以長期連續推進的工作方式，隨著電推進技術本身的不斷發展以及空間電源技術的突破，尤其是大功率太陽能與核能電源甚至有望成為太陽系載人飛行推進技術的唯一選擇。正是這種觀點一直激勵著他堅持這方面研究。高揚說：“實際上，錢學森先生早在1963年出版《星際航行概論》一書中就預言電推進能夠承載更多有效載荷，并指出電推進產生的連續低推力軌道的計算比大推力軌道要復雜。”為了紀念錢學森先生誕辰一百周年，他受《力學學報》編輯部的邀請，攥寫了綜述論文《電火箭星際航行：技術進展、軌道設計與綜合優化》（發表在2011年第43卷第6期），旨在較為全面地介紹電推進技術應用于星際航行的基本內容與實現途徑以及應用于載人深空飛行的設想。

電推進技術應用的核心問題之一是空間軌道優化設計。為了推動我國空間軌道設計的研究工作，高揚與中國力學學會以及國內同行一起為全國空間軌道設計競賽（2012年前為深空軌道設計競賽）付出了諸多努力。該競賽旨在尋找空間飛行全局最優方案，而且可以非常有效地檢驗各種優化方法的合理性與實用性。2009年第一屆全國空間軌道設計競賽由清華大學主辦并負責命題，之后每屆競賽由上屆競賽獲得冠軍的團隊命題。截至今年，在已舉辦的四次競賽中，高揚帶領的團隊獲得兩屆冠軍，因此他也成為了2010年第二屆、2012年第四屆全國空間軌道設計競賽命題的主要技術負責人。他說：“希望通過競賽不斷提升我國空間軌道設計能力，也希望我國這方面的研究工作在國際上可以逐漸摸索出自己的研究思路，并逐步獲得原始創新的研究成果。”

高揚說：“對于空間軌道（特別是連續小推力軌道）優化設計問題的研究讓我更為深刻地理解了多方面知識，比如最優控制理論、常微分方程數值解法、動力系統理論、非線性規劃、同倫延拓、動態規劃、微分幾何、組合優化等概念。這些知識的積累也讓我逐步具備了觸類旁通的能力，并將研究內容逐步拓展到電推進航天器導航、制導與控制、航天器軌道確定技術、洛侖茲力編隊飛行等。”然而，他也坦言：“從2005年回國一路走到現在并非一帆風順，遇到過很多挫折，也曾屢敗屢戰，但幸運的是一直沒有放棄，所以現在逐漸開始領悟到通往太空‘羅馬城’的條條大路”。

未來路：奔向太空羅馬城

對于下一步的計劃和安排，高揚表示首先要腳踏實地做好目前正在承擔的本職工作。與此同時，“我希望在空間軌道研究領域繼續工作，包括系統地建立空間脈沖或連續推力轉移軌道優化設計的通用方法體系，并應用于深空飛行軌道、人造地球衛星軌道、衛星相對運動控制等具體問題中去。同時，我希望有機會參與我國電推進深空探測的科研項目。”

當談到如何開展研究的話題時，高揚特別強調：“研究工作需要注重理論聯系實踐，要堅持發展自己的研究思路，不斷開拓與創新，參考國外文獻，但不盲從；另外，研究工作不能為了滿足各種定量指標而開展，做科研應追求淡泊以明志，寧靜以致遠！”

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關鍵詞 ：土地確權 無人測繪技術 運用

土地確權工作包括宅基地使用權證、土地所有權證以及集體建設用地使用權證的發放，該工作的開展有利于明確農村集體上的產權問題，減少土地權屬方面的糾紛，建全土地產權管理制度。工作對象為集體所有的未用地、農用地與建設用地。

一、無人機測繪技術的特色和優點

（一）特色

測繪通過無人機航空法、傳統載人機航測方式、工程測量外業實測法三種方式得到數據。在三者中，無人機航空測量法成本有著效率最高、操作簡單、成本最低的特點；傳統載人機航測法操作很繁瑣，需要跟機場協調、申請執行區域，這些使得成本也比較高；外業實測法是實地測繪的方法，易受地形、氣候等外界因素的影響，沒法保證質量和工期，且需要的測繪人員多，測繪地形圖沒能提供具體的影像地圖，使得測繪的成本過高。綜上，無人機測繪技術是土地確權工作中提供基礎地形圖數據最有的方法。

（二）優點

1.操作簡單

無人機測繪技術對于場地的要求低，不用在機場起降，鄉鎮中也能運用；低空作業，受天氣影響小，辦理飛行審批手續較簡單；技術靈活，到達指定區域快速。

2.安全

是非載人飛行，在危險區域工作時能夠實現最低危險性。

3.效率高

可在盆地、水域、林地等復雜區域工作，不受地形影響，且拍攝時間長、獲取的數據確切、全面，可以實現高效工作。

4.準確度高

匯合不少先進的設備和技術，有導航系統設備、攝像技術、數字通訊技術等，整體的集成技術成熟，獲取的影像和定位數據較為準確。

5.監測可視化

在執行任務前會根據需求對航拍點、飛行路線等自動制定飛行計劃，飛行中有軌跡回放、即時重拍等功能。

二、土地確權工作的重要性

因為各種因素的存在使土地確權登記發證工作處于滯后狀態，較低的發證率使其沒能將所有權具體到每個個體，不利于經濟的發展，不符合中央的要求。因此，盡快明晰集體土地財產權，加快土地確權發證登記工作的進展很有必要。有以下三個作用：

（一） 維護廣大人民利益、保證社會的發展

開展土地確權工作，不僅能夠減少土地權屬糾紛，還能依法確認人民土地權利，增強個體以致社會的土地物權意識，在現代化、工業化和城鎮化中有效地保護人民的權利。

（二） 增強對土地的管理和利用，落實節約用地制度與耕地保護制度

實際上，土地確權就是為了確定土地的利用情況，因此會進行建立土地登記表，清查集體土地的用途、位置還有權屬關系的工作。這一系列工作的進行有利于確認農民與土地、農民集體與土地間穩定長期的產權關系、提高廣大人民節約用地、保護耕地的積極性，加強改革的基礎以及管理的基礎。

（三） 務實農村農業發展根基，促進城鄉發展統籌規劃

為了實現土地產權制度的分配合理、流轉順暢、權益保障、權能明晰、產權明確，開展了土地確權工作，依法保證人民的土地物權，這種制度能促進社會、經濟以及城鄉統籌的不斷發展，是建立城鄉統一化的土地市場的基礎和前提。

三、無人機測繪技術在土地確權中的應用

無人機測繪技術廣泛運用于突發事件監控、城市規劃、土地開發和管理、測繪、災害防治、生態保護等領域，涵蓋了航空攝影測量、遙控、遙感、高空拍攝等多種先進的設備和技術，是集體土地在土地確權工作中實行調查的最重要的方法。

土地所有權確權工作中，建筑用地類，按一比五百的比例繪制一寸為單位的宗地宗地圖，按一比五百的比例繪制類斑圖；按一比五百的比例繪制農村建設使用電量的現狀圖；土地所有權確權工作中的底圖則按一比五千的比例來繪制。這一系列的圖是調查權屬和地籍管理，核查確定戶宅基地面積、界定、使用權權屬的基礎，只有核查確定完以上工作才能進行登記發證工作。

無人測繪技術的工作包含拍攝影像、采集數據等，獲得精度高的地表三維數據，作為快速建立協同作業的側視圖像的模型，測繪出集體土地內的土地地形圖，可以協助確權工作的順利進行。

四、無人機測繪技術的實施

（一）調研

進行項目之前，通過無人機航空拍攝得到可作前期對測繪區的分析和選擇依據的數據。

（二）劃定范圍

通過利用無人機測得的數據以及遙感影像、地形圖等確定分析測繪地區的地貌、地形以及經緯度，確定測繪區域的有關情況，進而劃定工程項目范圍。通過該方法來劃定范圍可以減少沒有必要的投資花費，使項目成本實現最低化。

（三）制定拍攝計劃

在無人機測繪中，應該拍攝所要測繪的區域，因此有必要提前制定有關的拍攝計劃。目前，自動化程度高的無人測繪技術可以實現自動制定飛行航測計劃，供給不少的DOM成果。作為國家的重點重工程，土地確權工作運用無人機得到地數據可以檢測工作的質量、進度等。

（四） 實現實時可見測繪過程

執行的整個過程中，使用無人機拍攝有著實時可見的特點，一旦有模糊或者不全面的地方出現，能夠在拍攝完馬上進行補拍工作。

（五） 處理數據

土地使用無人機完成測繪后，無人機能利用采集的數據而生成的三維地表模型、三維景觀模型、三維正射影像圖等各種可視的三維數據繪制大比例尺的地形圖，并將其作為土地發證工作中的輔助工具實現核對、計算。

（六） 其他

無人機測繪技術采集數據以后，在生產過程中，應該及時糾正數據影像中出現的錯誤。通過微分糾正、空中三角測量等得到整一個測區的 DEM 值，再選擇合適的參考影像，勻色、勻光所有測繪區域中的影像，使整個測試區能夠保持色調一致、顏色均勻。另外，還應及時改正圖形內的居民、道路、土質等信息含有的錯誤，制作、核查全面DOM 、DEM，并整理得到的結果。

五、控制無人機測繪環節

無人機測繪數據現勢性強、精度高，作為基礎調查底圖，能夠有效選取并糾正地面控制點，提高影像的可解釋性和幾何精度；培訓內業處理數據人員、外業測繪人員等技術人員；選一個合適的小組作為試點，在開展項目前驗證整個的流程和方式，可有效提高工作的精度。

六、驗證無人測繪的結果

（一） 實地測量方式

通過土管人員、全外業調繪確定地界及權屬工作流程，按照戶名、地塊統計面積，隨機地從所有的測繪區域土地塊數中抽取八塊，由土管人員和技術人員運用外業實地測量法，對比無人機和實地測得的面積得到誤差對比分析表。

（二） 對比村委會耕地在冊的面積和無人機測繪得到地結果

對比可發現，所測得的地塊面積很大程度上是跟在冊面值一致的，只有極少的地方出現較大的誤差，研究發現，出現差值是因為不合理的測量的方式。

七、總結

農村集體土地確權工作中，運用無人機測繪技術可以提高工作效率，縮短工作周期，全面、準確地獲取影像和數據，保證工作的順利進行。

參考文獻：

[1]鄒曉亮，繆劍，張永生，趙桂華.基于像素工廠的無人機影像空三優化技術 [J] .測繪科學技術學報，2012， 5 （45）：362 - 367.

[2] 姜麗麗，高天虹，白敏.無人機影像處理技術在大比例尺基礎測繪工程中的應用研究[J].測繪與空間地理信息， 2013， 07 （47） ：174 - 176.

[3]黃愛鳳，鄧克緒.民用無人機發展現狀及關鍵技術 [A].江蘇省航空航天學會、 上海市宇航學會、 上海市航空學會、 浙江省航空航天學會.第九屆長三角科技論壇--航空航天科技創新與長三角經濟轉型發展分論壇論文集 [C].江蘇省航空航天學會、 上海市宇航學會、 上海市航空學會、 浙江省航空航天學會：2012：7.

篇8

一、高中物理教學進行STSE教育的意義

1.STSE教育符合高中物理教學本身的特點

《普通高中物理課程標準》明確指出：“物理的教學內容應該是日常生活和生產的常見、常用知識，是今后學習文化、科學、技術，適應現代化所需要的預備知識。”教學目的也提到：“引導學生學習物理學的初步知識及其實際應用，了解物理學知識在科學技術和社會發展中的重要作用。”由此可見，物理教學不論內容還是目的都蘊涵了STSE教育理念。同時，高中物理教學中的STSE素材也極為豐富，例如交通問題、能源問題、超導體、磁懸浮列車、航天科技、核能與核輻射等，在處理這些有關物理學科技帶來的社會、環境問題時，引導學生進行適當思考、討論、應用、拓展，有利于學生了解科學、技術、社會、環境以及相關知識，提高學生的科學素養和社會責任感，培養科技創新能力和解決環境問題的能力。

2.STSE教育有利于學生的全面發展

越來越多的人認識到，傳統教育培養的學生以自我為中心，不關注社會的動態和發展。高中物理只注重科學知識的傳授與強化，缺乏引導學生對科學、技術、社會及環境問題進行思考，學生的學習過于狹隘，能力局限于解題，目的直指高考分數。如此培養的學生可能有一定的專業能力和吃苦耐勞的精神，但會漸漸失去社會責任感，他們可能不會在日常生活中節能減排，因為與其自身利益聯系不密切，當參與重大問題決策時，更可能唯利是圖，缺少社會責任感和可持續發展的意識。

針對這個問題，本項目強調在傳授科學知識、鍛煉科學技能的同時，幫助學生樹立社會價值觀和可持續發展的環保意識，促使學生成長為具有科學素養、主動參與有關科技決策并有可持續發展意識的新型公民。

3.加強STSE教學有利于提高學生的學習興趣

學習物理并不要求人人成為物理學家，但需要人人具備較高的科學素養，懂得如何認識科學、理解科學、對待科學，以更好地尊重科學、應用科學、發展科學，更好地分析、適應迅猛發展變化的時代。然而，高中生的學習負擔已經很重，他們在升學的重壓下訓練答題技巧，拼盡全力爭取獲得高分。STSE教育會讓高中生不勝重負嗎？他們有時間和能力顧及時事、關愛公眾、放眼世界嗎？他們能理解和接受嗎？帶著這些問題，筆者曾于研究前期對所任教的2013屆高三某班級（共46位學生）進行過調查，問題是“學習高中物理的主要目的是什么？”結果如下（圖1）：

此調查結果只反映本校學生的情況，不能代表高中生整體，而且欠缺橫向（多校調查）和縱向（本校歷屆學生調查）的數據對比，因此不能說明太多問題，但也能從中發現幾個問題：第一，有大約1/3的學生不把應試分數作為學習主要目的;第二，部分學生認識到物理與自然、社會、科技等關系密切，并把物理學習作為了解自然、社會、科技等的重要途徑。第二點反映了學生對STSE教育理念有一定的認同和期待。

高中物理注重培養學生嚴密的邏輯思維，但教學僅局限于抽象模型的深入研究，忽視問題分析的廣度和綜合度，在社會實際的分析應用方面往往不及文綜科目。STSE理念提倡跨學科交叉互補，物理課不僅要幫助學生縱向深度研究模型，教師還應在教授物理知識的同時培養學生的動手實踐能力，在講解原理的同時引導學生思考相關社會問題，拓寬視野。

二、高中物理進行STSE教學的兩種策略

1.選取相關的科技社會環境問題逐點拓展STSE教學

如前所述，新課程注重增加有關科技前沿進展的內容。如在《普通高中物理課程標準》必修1“相互作用與運動規律”主題的活動建議中，設計了聽講座、看錄像等活動，旨在了解宇航員的生活，了解在人造衛星上進行微重力條件下的實驗，嘗試設計在人造衛星或宇宙飛船上進行微重力條件下的實驗等內容。又如必修2“能源的開發與利用”中，談到2003年8月美國東部大停電給社會生活帶來的影響;必修2的“經典力學的成就與局限性”，介紹了相對論、光電效應、原子光譜和量子論等的基礎內容;選修系列中大量有關現代科研裝置的介紹（如質譜儀、回旋加速器）等。這些內容有利于學生了解科學家、科學史、現代技術，培養學生的科學研究方法和精神。

與高中物理相關的社會時事很多，如關于日本核電站事故、世田谷通信中斷、博帕爾毒氣泄漏、切爾諾貝利核電站事故等高科技事故的反思，教師在教學中聯系這些社會時事，能使學生更深入了解和體會科技是一把雙刃劍，懂得要更好地應用科技、防止危害，強化學生的社會意識、全球意識及未來意識。

總之，在相關社會環境問題內容的教學中，教師要適時而合理地開展STSE教學，讓學生了解物理對科學、文化、經濟和社會發展所起到的推動作用，不僅提高學生的科學素養，增強創新意識和實踐能力，還滲透社會意識、環境意識、發展意識，激發學生的物理學習熱情，以適應未來科技進步、社會可持續發展的需求。

2.針對基礎知識教學的難點系統運用STSE教學策略

現行的教材中有關社會環境問題的內容雖然不少，但筆者認為這些并不是STSE教學的全部，STSE教學應滲透到基礎知識教學中，針對基礎知識教學的難點運用STSE教學策略，讓滲透的渠道更豐富，同時提高基礎知識教學的效率。

如在運動學部分的教學中，學生對區別加速度概念及加速與速度存在困難，其實這些概念與社會環境都有相當緊密的聯系，因此，筆者在這部分的教學中進行了STSE教學。

針對學生易產生錯誤的地方，找一些生活中的現象和事實，或做一些與一般認識相悖的實驗使學生產生探究興趣。這些實驗可以是教材中原有的（如平行四邊形定則的探究實驗），也可以是教師改進的（如設計了雙層雙軌運動合成演示實驗來演示運動的合成與分解），還可以是師生共同設計的（如制作水火箭，進行射程比賽，更清楚地了解拋體運動的規律）。在建立新概念后，應將其反復應用于實際研究中，引導學生發現新概念能更好地解決實際問題，從而加深認識。如在建立了“時間”概念后，可通過“火車時刻表”或者“飛機時刻表”讓學生找出從某地到某地所需的時間和到某地的時刻，學生在解決這個實際問題時會加深對“時間”“時刻”的理解。另外，多讓學生搜集積累有關的科學史話、科技信息、現代科研成果等資源，引導他們思考物理科學與技術的關系，以及物理對社會、生活、環境的影響。如在學習完必修2第四章后，讓學生以能源的開發與利用為主題寫一份關于物理與社會、生活關系的議論文。

案例：

（1）運動的合成與分解方面有一些常用的演示實驗，為更客觀和清晰地演示合運動情況設計了本實驗。實驗把電學實驗加入到力學實驗中，采用電動機帶動小車做勻速直線運動，而且電動機采用直流電路（單刀單擲開關）控制，基本避免了人為不穩定因素帶來的誤差，增加可控性。讓學生對以下兩種情況獲得直觀清晰的認知：兩個分運動都是勻速直線運動時，合運動也是一條勻速直線運動;兩個分運動分別是勻速直線運動和勻加速直線運動時，合運動是一條曲線運動。

（2）在探究安培力的方向時，讓學生在觀察演示實驗的基礎上，以實物模型的方式，加以記錄和總結，促使學生自主發現力的方向規律。

（3）在學習完高一必修部分后，結合學校的校本課程，讓學生設計并制作“小型三維模擬地震臺”，要求在一個或多個維度上模擬出地震時的地面震動情況。最好的一組學生運用可調速的三個馬達帶動一塊塑膠板，利用齒輪和橡皮筋的推拉實現了三個維度上（上下、左右、前后）的震動，制作過程運用到切、磨、鋸、量等技術，通過這次活動，學生的物理學習積極性明顯提高。

三、高中物理課堂開展STSE教學的基本模式

通過在物理教學中開展STSE教學，探索如何引導學生以物理視角觀察分析自然、社會、環境等問題，筆者總結了“二三三”模式。

1.基本含義

（1）二指STSE教學內容的來源有兩種。一是選取相關的社會環境問題逐點拓展，二是基于基礎知識教學的難點系統實施。

（2）三種主要的教學策略。課堂實驗（演示探究或分組探究）、分組討論、課外拓展。

（3）三個突出。學中做、學中思、學中用。

2.流程圖

3.運用原則

（1）客觀性原則

一方面，要根據需要進行STSE教學，不是每堂課都必須開展。另一方面，在引導學生對社會、環境問題進行分析時，素材必須真實，從問題發現到解決都要以客觀事實為依據。

（2）綜合性原則

STSE教育融合了自然科學、工程技術科學、社會科學、人文科學以及環境科學進行教學，因此教學內容要重視物理學與其他學科的聯系和融合，不搞學科本位主義，使學生充分理解科學技術發展的整體化、綜合化等特征。

（3）實踐性原則

STSE教育提倡聯系現實生活。不同于枯燥無味的死記硬背，本模式教學注重開展探究活動，引導學生經歷觀察、猜想、設計、實驗、分析、下結論等過程，同時還采用分組討論等形式豐富的教學策略，并把教學拓展到課外，充分激發學生的學習興趣，增加師生之間的對話，培養學生創新精神和實踐能力。

（4）發展性原則

STSE教育立足于科學基礎知識，致力于培養學生的科技及可持續發展的綜合素質，因此，運用本模式教學的目的、內容和方法都應具備發展性，以培育學生對科技、社會、環境的關愛，形成追求社會可持續發展的重要品質。

篇9

關鍵詞創業教育實踐模式教學過程第二課堂創業大賽

2001年5月，武漢大學在本科教學工作會議上明確提出了“三創教育”(創造、創新和創業教育)理念，并將“三創教育”作為長期的辦學指導思想。2001年9月，武漢大學與中國人民大學、清華大學等9所高校被確定為開展“創業教育”的試點高校。經過幾年的努力，武漢大學已探索并建立了立體交叉多元型的創業教育體系。

武漢大學資源與環境科學學院作為武漢大學的創業試點單位，在貫徹“三創教育”指導思想的同時，對創業教育的實踐模式進行積極地探索，經過幾年地努力，我們形成了一套確實可行的創業教育模式：

1在教學過程中融入創業教育

創業教育的對象主要是學生。教學過程對于創業教育是十分重要的，對于培養學生的創業素質和能力起著主導作用。因此，教師在教學過程中不僅僅是向學生傳授知識，更重要的是激發學生的創新思維，培養學生的創業精神和能力，敢于張揚個性、勤于探索、勇于創新、善于與人合作等，這些通常是創業成功者所具備的素質。因此，在教學中，我們應當注重培養學生的這些素質。

實踐教學（包括實驗、實習及畢業論文或畢業設計）是理工專業學生重要的教學環節。但傳統的教學內容和模式，只偏重通過實踐使學生加深對理論課程的理解、認識以及動手能力的提高，而未重視學生個性、創新思維、創業素質和能力的培養。

1．1實驗教學中，注重培養學生的創業素質和能力

在實驗教學中，我們減少了驗證性實驗，增加了設計性實驗，培養學生的創業素質和能力。在專業課的實驗教學中，設計性實驗是讓學生分為若干組，學生自行設計，拿出方案后經小組討論，各組從學生各自的方案中優化出最佳方案，在小組之間比較哪種方案設計得最好。我院還結合學生實際和專業特點，推出部分科技含量較高的項目，作為學生綜合性、設計性教學的內容，引導學生思考、討論，這種實驗教育的內容和模式既可以引導學生獨立思考發揮主觀能動性，又可以鼓勵他們勇于探索，敢于創新。在這樣一種學習氛圍中，學生既學到了專業技能，又提高了綜合素質，這對于他們今后的創業是非常有益的。

1．2在教學實習中，尋找創業切入點

幾年來，我院老師帶領學生到當地各種體現專業知識的基地去參觀并現場教學，使學生開闊眼界，增長新的知識。例如我院環境科學專業在《環境工程》的學習過程中，任課老師帶著學生去參觀武漢市污水處理廠，對于污水處理設備、污水處理方案、污水處理流程以及成本方面做了深入的學習。同學們普遍反映通過這樣的現場學習可以更直接的結合實際，使他們的頭腦中對污水處理廠有比較清醒的認識。后來，該專業又在《固體廢棄物處理》的學習中去了武漢市磚廠，對于如何利用廢棄物制造建筑材料有了全面的了解，不少同學表示，這是一個不錯的領域，可以減輕環境負擔、防止污染物的繼續擴散和為國家創造效益。經過實踐教學后，通過這樣的專業實踐，可以使同學們了解到本專業與生產生活的結合方式、涉及本專業的產業現狀和前景、相關企業的管理方式、產品的銷售等創業過程中所必須面臨的實際問題。

另外，開展產、學、研相結合的教學模式，是我院實踐教學改革的一大特色。地理信息系統專業將生產任務、科技開發項目作為實習內容，讓學生利用集中的實踐教學時間去完成。這種教學模式，不僅有利于提高學生運用知識能力、分析問題、解決問題的能力以及三創能力，還培養了學生團結協作的精神，而且還收到良好的社會效益和經濟效益。2002年學生利用實習完成了中國地圖出版社委托的中國大地圖部分圖幅橫向項目武當山旅游規劃地圖。2003年，完成深圳市寶安區發展地圖集、深圳市龍崗區資源環境圖集的生產和研究工作。

在第二課堂中加強創業教育

第二課堂是指課堂之外的學習和生活、實踐等，主要包括參與社會實踐活動、社會工作、參與社團組織等等。

我院很早就把社會實踐作為學生的必修課，每年暑假組織學生到全國各地已建立的社會實踐基地參加社會實踐活動，與企業家座談，參觀國營企業和民營企業，對其發展和運作進行調查分析，結合專業背景對該企業的不足之處進行評價。既為許多地方和單位解決了不少生產問題，又使學生“學到了很多課堂上學不到的東西”。

我院曾組成四支社會實踐小分隊分別赴陜西、襄樊、天門、鄖西等地。以赴襄樊社會實踐小分隊為例：該小分隊參觀了航天科技集團第四研究院，通過與其負責人的座談，了解到這個集科研、生產、經營于一體的綜合型研究所的基本運作模式，包括企業內部模擬股份制改造、崗位股份與分配股份的實現形式、中俄合作交流情況、資金籌措方式、管理機制等等。通過學習交流，了解了模擬股份制改造的具體做法和進行國際交流合作的基本經驗。同時我們也對其實行統一管理為主、以個人獨資或者與投資方合資的形式為輔助的運作模式進行了討論。在學生活動中，通過各種途徑來滲透創業思想，培養提高創業素質是實行創業教育的又一重要途徑。學院很早就意識到了這一點，并積極改革管理模式，給“學生社團組織”提出了“自我管理、自我引導、自我服務”相結合的思路，通過各級“學生社團組織”(學生會、學生分會、班委會、團總支、各種社團等)來實施。學生自我管理能力越強，管理水平越高，說明學生受到學校教育影響力越大，成才的氛圍越濃。在這種管理模式下，學院的學生工作部門圍繞教育培養目標，構建系列活動，引導學生健康發展，并通過“學生社團組織”有創造性地開展活動來達到創業教育的目的。

我院的“學生社團組織”先后開展了“俘特拉糖果派送活動”、“環境日徐東平價廣場宣傳活動”、與湖北電視臺“幸運地球村”欄目合辦節目的活動、“新點子”大賽活動、“校園歌手大賽”活動等等，每年以一個主題活動為載體，再分出若干子活動，對學生進行教育管理，既創造了學生成才的環境，又豐富了學生的課余生活。

這樣的活動對于學生今后創業的重要性是顯而易見的。而且這些活動本身就是創業教育的一個實踐形式。

3鼓勵、組織學生參與創業計劃大賽

創業計劃是學生將自己的創新成果表現出來的一種方式，創業計劃大賽是以提高創造能力、培養創新精神、增強創業素質為目的的實施創業教育的有效形式之一。即通過學生自主的創造性地思考和動手來發現新問題、提出新設想、創造新事物、開拓新生活。

我校從1999年開始在學生中舉辦了創業計劃活動。我院學生均表現出很高的積極性，加上學院的支持和相關專業教師的指導，我院環境工程專業李智勇同學，在剛剛結束的“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中，獲得了科技發明制作類A類（能源化工類）一等獎。通過這次組織參與全國“挑戰杯”大賽并獲得一等獎的經歷，使我院同學受到了鼓舞，同時也積累了更多的經驗，這些勢必形成一個良性循環，促進我院創業教育更好地開展。

另外我們還鼓勵學生成立創業團隊，申請業余項目。2003年，我院有16項本科教學成果獲得省大學生優秀科研成果獎；本科生還積極參與數學建模大賽和學科競賽。今年申報科研立項45項，較去年申報的人次有大幅度增加。

篇10

1物理學史內容的選擇

物理學史有著龐大的內容體系，那么哪些內容才是高中物理教學所需要的呢？筆者認為以下兩點需要教師進行針對性選擇.

1.1物理對社會進步的影響

物理學的發展歷程也正是人類社會不斷變革進步的過程.瓦特改進蒸汽機推動著工業革命的興起，熱力學的研究加速了工業化社會的到來，電磁理論的蓬勃發展給人類社會帶來極其深遠的影響，近代物理的發展特別是原子物理和航天科技等領域的成就推動了社會發生著更深層次的變革.

高中生通過學習物理學史，能夠看到人類探索自然世界的歷程，同時人類的發現、創新和變革也最大程度地促進著文明的繁榮和社會的進步.在此基礎上，學生會產生崇敬科學、堅持真理、勇于探究的科學情感，并能由衷地產生對科學理論的敬畏之心和對物理學家的敬仰之情.

1.2物理學家和他們的成就

分析整個人類科技發展史，很多重大發現和技術革新都是誕生于才華橫溢的科學家具有創造性的工作之中.物理學的發展也不以外，而物理學史不僅記載著物理學家的個人成就，也記載著一個個充分智慧團隊的卓越功績.

例1卡文迪許實驗室就是無數物理學家心中的“麥加圣地”，在那里產生了近30個的諾貝爾獎獲得者；貝爾實驗室至今總計產生了兩萬六千多項專利，平均每天就有一項專利產生，其中有聲電影、晶體管、激光、可視電話、計算機等等，都是具有劃時代意義的發明，在那里每年會發表上以千計的科技論文，造就一大批在各領域都堪稱尖端的科學家.

物理學的發展和突破既有偶然性，也有必然性.科學家彼此合作，又相互競爭，他們以特殊的協作方式引領著一個又一個輝煌成就的誕生.讓學生在學習中感悟這一點，也是對學生一種進行情感教育的滲透，對他們科學素養提升有積極的作用.

2物理學史與情感教育的整合

物理學史的內容自稱體系，而高中物理的情感教育也有自身獨特的內涵，如何將二者整合起來呢？筆者認為以下幾點是教學過程中值得實踐和推廣的.

2.1通過物理學史的介紹來強化學生的興趣和信心

物理知識的探索和發展是一個充滿理性而又講究嚴謹的過程，但是這并不意味著物理學史就是如白開水般清淡無味的流水賬記錄，事實上物理學史上也有很多有趣的事情能夠讓學生為之而興奮.

例2“泊松亮斑”的發現就是一個具有反轉色彩的歷史事件.

光的本性是什么？在人們圍繞“波動說”和“微粒說”爭執不休之時，法國學術界進行了一項學術競賽，讓兩個學說的支持者各自進行證明.“微粒說”的支持者泊松，是一個數學家，他以反證法的思路來處理問題，他從“波動說”代表人物菲涅爾的相關理論出發得出一個在當時看來很是荒謬的結論――對應一定波長的光，在其傳播方向上放置一圓盤，那么在其陰影的中央會出現一個亮斑，這與光的直線傳播有著明顯的沖突，泊松也理所當然地認為他找到駁斥“波動說的有力證據”.偏偏按照他的思路，物理學家阿拉果通過實驗看到這個陰影中央的亮斑，泊松的計算和推理反而成為“波動說”的直接證明.這一戲劇化的歷史事件能激起學生無窮的興趣.

例3永動機制作的失敗帶來了意想不到的成果.

正如煉金術的失敗推進了化學的發展一樣，對永動機原理的追尋也成就了一大批物理學家，像焦耳、亥姆霍茨就是他們中的佼佼者，他們在探索失敗后，能快速冷靜下來，勇于用科學的目光審視自己的失敗，從而誕生了能量守恒定律等基本物理原理.馮端教授曾經說過：我們在緬懷載入史冊的物理學家之時，也要建造一座無名紀念碑，再寫上碑文：“紀念那些為設計永動機而不懈努力卻又遭受失敗的人”，因為正是這些科學先驅的付出，他們在探索規律時做出了各種假設，雖然這些假設最終都是錯誤的，但是正是前人的嘗試才引導后人改變了思維方式和探索方向，從而引領了物理研究的進步.

物理學史上記載了物理學家探索自然規律曲折而又讓人興奮的過程，高中物理教學中，學生通過對物理學史的學習，重新回顧相應規律的發現過程，并從中體驗到探索物理的成功和樂趣.

2.2通過物理學史對學生的科學態度和科學精神進行培養

物理學史中記載著物理學家不畏艱辛，敢于挑戰權威的探索過程，這些材料都是對學生進行情感教育的重要素材，有助于培養學生的科學態度和科學精神.

例4從伽利略的生平來認識科學和社會.

伽利略被譽為“現代科學之父”，正是他的論著《關于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》確立了日心說的地位，摧毀了教會教義的根基，因此這本巨著很快就成為了禁書.但是伽利略不畏強權，依然堅持對真理的追求，繼續在自由落體運動等方面取得了重大成就，并在1628年繼續發表他的著作《關于兩門新科學的對話與數學證明對話集》.

例5法拉第和麥克斯韋的學術傳承.

法拉第是自學成才的典范，年幼時期的他沒有接受過系統化的教育，但是這并不妨礙他用理性、嚴謹而又智慧的思維來研究物理.他不僅發現了電磁感應現象，更重要的是他還提出了“場”和“力線”等概念，這些概念也是法拉第為了彌補自身數學能力的缺乏，另辟蹊徑而提出來的.麥克斯韋在研究相關理論的時候，看出其中的玄機，并致力于用自己的數學才華來完善相關理論，最終成就了一番事業.

榜樣效應有著無窮的力量，學生在物理學史的學習中重溫先賢敢于質疑、堅持真理的事跡，為學生形成正確的科學思維打下堅實的基礎.

2.3通過物理學習培養學生克服困難、不屈不撓的科學意志

物理學家在探索真理的過程中會經歷很多艱難險阻，他們以頑強的意志堅持下來，不屈不撓地堅持下去，最終取得成功，這對學生來講有著非常重要的啟發意義.

例6密立根對光電效應方程的驗證.

愛因斯坦將普朗克的量子理論運用于光電效應的解釋，得出了光電效應方程，而其正確性的檢驗是由密立根來完成的.具有戲劇性的事實在于，當初密立根并不贊同愛因斯坦的理論，他后來回憶道：“ 從1907年開始，通過長達十多年的實驗研究，最終的結果與我的預想截然[JP2]相反，實驗結果成為了愛因斯坦方程正確性的驗證證據.”

例7愛因斯坦和量子理論.

作為物理發展史上最卓越的科學家之一，愛因斯坦的最重要成就在于相對論領域，但是他在量子理論方法所投入的精力更多.即使如此，他在晚年也有過這樣的回憶：“我經歷了長達50多年的精心思考，卻從未明確光量子是什么.”然而，越是困難、越是具有挑戰的問題，就越能激起人類的好奇心.

物理學的發展之路充滿曲折，對未知世界的探索不可能是一帆風順，需要研究者具備頑強的意志，甚至還需要他們具備為科學獻身的意識.物理學家永不放棄、勇于奉獻的精神有助于幫助學生形成正確的科學觀和價值觀.

2.4通過物理學史來幫助學生培養唯物主義世界觀，并形成物理美學鑒賞力

物理學的發展需要學者用物理的視角來認識和理解世界，同時物理學本身特有的美觀也為研究者的探索和發現指明了道路，這一些都是學生在學習物理學史時必須關注到的內容.

例8感悟物理學特有的美感.

物理學有著這樣的美學特征：簡潔性、和諧性、普適性和統一性.為數不多的幾項規律就覆蓋了自然界的一切特征，幾條簡單的公式就完成了對世界的描述，這都體現了客觀世界和諧與統一之美.牛頓運動定律、萬有引力定律、相對論原理等等都以其簡潔性與普適性給人一種特殊的美學享受，啟發著人們的靈感產生和智慧發展，從而去創造更加美妙的世界.

例9統一性對物理學發展的作用.