航空論文范文第1篇
作者簡介：黃政新（1948―），男，福建泉州人，南京航空航天大學(xué)人文社會科學(xué)學(xué)院教授。
摘要：“奧佩拉”(OPERA)實驗結(jié)果顯示中微子運(yùn)動得比光速還快。這引 起許多人對愛因斯坦關(guān)于自然界不存在超光速運(yùn)動這一斷言的懷疑。本 文回顧了半個世紀(jì)以來國內(nèi)外快子（超光速粒子）研究的簡要?dú)v史。接 著，本文指出：（1）愛因斯坦斷言自然界不存在超光速運(yùn)動是沒有充分 理由的；（2）所有已建立的超光速理論都沒有堅實的實驗基礎(chǔ)；（3）一 個正確的超光理論在極限條件下（當(dāng)速度趨于光速時）時應(yīng)當(dāng)回歸狹義 相對論。
關(guān)鍵詞：中微子；超光速； 快子； 狹義相對論； 愛因斯坦
中圖分類號：G305文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-2646（2012）01-0007-04
2011年9月22日，英國《自然》雜志網(wǎng)站報道了有關(guān)中微子超光速傳播的重大科學(xué)新聞，［1］該文不僅冠以醒目標(biāo)題“粒子打破光速極限”（“Particles break light-speed limit”)，而且還給出刺激性的提要“中微子結(jié)果挑戰(zhàn)現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)”（“neutrino results challenge cornerstone of modern physics”）。它通過各種媒介（包括《科學(xué)》雜志網(wǎng)站、CNN、BBC、紐約時報和華盛頓郵報等）在世界各地迅速傳開，我國央視新聞、相關(guān)網(wǎng)站和各種報刊也紛紛加以報道，并已成為一個公眾事件。這則新聞的簡要內(nèi)容是，意大利格蘭薩索（Gran Sasso）實驗室“奧佩拉”（OPERA ，它的全稱是“Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus”)項目研究人員使用一套裝置接收位于730公里外的歐洲核子研究中心（CERN,在瑞士日內(nèi)瓦）發(fā)射的中微子束，發(fā)現(xiàn)中微子比光子提前60納秒（1納秒等于十億分之一秒）到達(dá)，由光速的標(biāo)準(zhǔn)值299792458米/秒，可推知中微子速度達(dá)到了299798454米/秒，比光速多了6495米。這一研究成果的論文“Measurement of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam”［2］已經(jīng)發(fā)表在預(yù)印本網(wǎng)站，它長達(dá)24個版面，署名作者多達(dá)174位，分別來自意、法、德、俄、瑞、以、韓、日和土耳其、克羅地亞等十個國家。作者們聲稱，從2009至2011年，已觀測到超過1.6萬個中微子超光速事例。該實驗獲得6個標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)（6σ），這表明實驗結(jié)果是可信的。由于物理學(xué)界普遍信奉愛因斯坦關(guān)于光速是自然界一切物理作用或信息的最高速度的斷言，因而引起了不小的震動，包括著名物理學(xué)家霍金(Hawking)和幾位諾貝爾物理學(xué)獎金獲得者在內(nèi)的一些物理學(xué)家發(fā)表了自己的意見，既有審慎支持和敦促進(jìn)一步的實驗，也有強(qiáng)烈表示不信任、甚至打賭（輸?shù)艚疱X或吃掉短褲）。其實，在2007年，美國費(fèi)米國家實驗室已在實驗中獲得中微子超光速運(yùn)動的跡象，但因獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)太?。?.7σ）因而未能給出肯定結(jié)論。費(fèi)米實驗室已于2011年9月30日終止尋找“上帝粒子”即Higgs粒子的項目，而轉(zhuǎn)向?qū)ふ页馑僦形⒆印?span style="display:none">rVf萬博士范文網(wǎng)-您身邊的范文參考網(wǎng)站Vanbs.com
也許有些讀者會問，為什么OPERA實驗重復(fù)了1.6萬次中微子超光速事例還不能獲得公認(rèn)？為什么愛因斯坦會斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動？在這次發(fā)現(xiàn)之前，學(xué)術(shù)界是否有過超光速的探索？如果自然界真有超光速運(yùn)動，那么狹義相對論是否會被否定或顛覆？對此，筆者提出如下的一些見解。
1. 一個科學(xué)事實必須能為他人加以重復(fù)才能獲得公認(rèn)
在科學(xué)研究中，科學(xué)事實必須得到他人（而不是自己）的重復(fù)才能獲得公認(rèn)；反之，如果只是孤例，不管這個發(fā)現(xiàn)可能有多么重大的意義，也不會得到承認(rèn)。這一點(diǎn)已是科學(xué)界的一個共識。物理學(xué)史上也有著正反兩方面的例子：丁肇中和里希特（Richter） 于1974年幾乎同時發(fā)現(xiàn)了新粒子J/Ψ, 互為重復(fù)，被授予1976年度諾貝爾物理學(xué)獎；貝爾實驗室的彭齊亞斯（Penzias）和威爾孫（Wilson）于1964年發(fā)現(xiàn)宇宙空間的3K背景輻射，隨后為普林斯頓小組和劍橋小組所重復(fù)，于1978年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。相反地，美國馬里蘭大學(xué)韋伯（Weber）關(guān)于來自銀河系的直接引力波的發(fā)現(xiàn)，斯坦福大學(xué)卡布雷拉(Cabrera)關(guān)于磁單子的發(fā)現(xiàn)，如屬實，無疑都將是意義重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，但均因為孤例而未得到科學(xué)界的公認(rèn)?，F(xiàn)在，對于科學(xué)共同體而言，歐洲物理學(xué)家關(guān)于發(fā)現(xiàn)超光速中微子的實驗，盡管該實驗捕獲的中微子超光速事例多達(dá)1.6萬個，但它只是一次實驗而已，尚未得到別人的重復(fù)，換句話說，它只是孤例。正是基于這個原因，這個實驗結(jié)果尚不足以作為科學(xué)事實而獲得公認(rèn)。 因此，前面提及的費(fèi)米實驗室的轉(zhuǎn)向?qū)τ隍炞C中微子超光速運(yùn)動是否存在有著重大作用。近半個世紀(jì)以來，也曾多次有過關(guān)于發(fā)現(xiàn)超光速粒子的報道，但都由于孤例或其他原因而被否認(rèn)，其中一個典型的例子是，澳大利亞兩位物理學(xué)家Clay和Crouch于1974年曾在Nature，聲稱他們發(fā)現(xiàn)在廣延大氣簇射過程中的超光速粒子。據(jù)此，筆者認(rèn)為，如果這次中微子超光速運(yùn)動最后遭到否定，也是完全有可能的，是一點(diǎn)也不奇怪的。反之，即使今后一、二年內(nèi)費(fèi)米實驗室也重復(fù)中微子超光速實驗結(jié)果，由于事關(guān)重大，科學(xué)共同體也不會那么輕易地和快速地加以承認(rèn)。
2.關(guān)于自然界不存在超光速運(yùn)動的斷言
物理學(xué)界大多數(shù)人之所以堅持自然界不可能存在超光速運(yùn)動的信念，是出于對愛因斯坦和狹義相對論的信賴。在1905年狹義相對論的原始論文 “論動體的電動力學(xué)”［3］83-115和1907 年“關(guān)于相對論原理和由此得出的結(jié)論”［3］150-210文中，愛因斯坦反復(fù)強(qiáng)調(diào)自然界不可能存在超光速運(yùn)動及其種種理由。簡言之, 如有超光速, 狹義相對論中的洛侖茲變換及諸如長度收縮、時間延緩、質(zhì)能關(guān)系和質(zhì)速關(guān)系等公式中的洛侖茲因子(1-v2/c2)均為負(fù)數(shù)，這在物理學(xué)中是無意義的，人們也無法通過速度迭加或動力學(xué)的方法使物體的速度超過光速;另外，也許更重要的是，如物理作用的傳播速度和慣性系的速度大于光速，那么將出現(xiàn)時序顛倒即時間倒流，這將導(dǎo)致因果律的破壞。對于這些理由，筆者［4］于1991年發(fā)表在《大自然探索》雜志的論文“快子（超光速粒子）理論能建立在狹義相對論的基礎(chǔ)上嗎？”（亦可見筆者的學(xué)術(shù)著作《愛因斯坦學(xué)術(shù)思想與EPR問題》，今日中國出版社1997年版）已有較為詳細(xì)的分析。由于愛因斯坦的權(quán)威和狹義相對論的重大成就, 物理學(xué)界絕大多數(shù)人相信自然界不可能存在超光速運(yùn)動這一斷言。在大學(xué)的物理學(xué)教育中，這一斷言也被一代又一代地傳承下去。 當(dāng)然，物理學(xué)界大多數(shù)人之所以堅持自然界不可能存在超光速運(yùn)動的信念，也與至今為止尚沒有站得住腳的超光速實驗事實有密切的關(guān)系。
3. 國內(nèi)外超光速研究簡況
雖然人們對自然界不可能存在超光速運(yùn)動這一斷言也有一些質(zhì)疑，但真正對這一斷言進(jìn)行挑戰(zhàn)的是, 美國物理學(xué)家Bilaniuk, Deshpande 和Sudarshan［5］三人于1962年在美國物理學(xué)雜志發(fā)表了一篇題為“‘Meta’ Relativity”的論文，從而開始了物理學(xué)上真正的超光速研究。 Sudarshan（印度人）說過一句頗為有道理的話：生活在印度次大陸的人們從來就沒有翻越過喜瑪拉雅山， 但如果由此而斷言喜瑪拉雅山北邊從來就沒有人生活過，這顯然是不正確的；我們不能把低于光速的物體進(jìn)行加速而使之超越光速，但如果由此就斷言自然界也不可能存在著一類產(chǎn)生出來就以超光速運(yùn)動著的物體（粒子），這顯然也是不正確的。1967年，F(xiàn)einberg［6］ 把所謂超光速粒子（faster-than-light-particle）命名為快子（tachyon），而比光速慢的粒子命名為慢子（bradyon）。 慢子不可能用任何辦法達(dá)到超光速, 而快子從來就是以超光速運(yùn)動。 隨后，尋找快子的實驗同時在宇宙線和加速器中進(jìn)行著。 20世紀(jì)七、八十年代應(yīng)是快子研究比較集中的年代。由于在理論和實驗兩方面的研究均遇到巨大困難，后來的研究也隨之而降溫。進(jìn)入21世紀(jì)，較轟動的事件是，留美學(xué)者王力軍博士等人［7］于2000年在《自然》雜志“Gain-assisted superluminal light propagation”，指出光脈沖通過反常色散媒質(zhì)（Cs原子氣體）時，實驗觀察到超光速(大于光速300多倍) 脈沖傳播；2008年，《自然》雜志發(fā)表了Salart等人［8］的論文“Testing the speed of ‘spooky action at a distance’ ”，指出實驗結(jié)果表明量子糾纏間的傳播速度超過光速的1萬倍。兩者都引發(fā)了關(guān)于它們是否真正意義的超光速的爭議。
在國外快子理論提出后，我國學(xué)者從上世紀(jì)70年代起至今一直有少數(shù)學(xué)者介入超光速問題的研究。特別是新世紀(jì)以來，有較多的研究者涉足這一問題，但情況較為復(fù)雜，有些人的研究較為規(guī)范、扎實和審慎，也有一些人言辭和立場比較偏激、或者不規(guī)范。其中值得一提的那種屬于較為長期和系統(tǒng)研究的成果是：第一，重慶大學(xué)楊學(xué)恒等［9］在上世紀(jì)70、80年代對快子理論進(jìn)行了許多研究，其研究成果刊載在五集內(nèi)部刊物《新物理探討》。（1980年前后在《重慶大學(xué)學(xué)報（自然版）》正式發(fā)表了部分成果）其二，國防科技大學(xué)教授譚署生［10］于上世紀(jì)80年表了多篇論文，建立一個被稱為“標(biāo)準(zhǔn)時空論”的方案，它允許存在超光速；該研究得到錢學(xué)森教授的支持和鼓勵；以這些論文為基礎(chǔ)形成的專著《從狹義相對論到標(biāo)準(zhǔn)時空論》于2007年出版，宋健院士為之作序。其三，中國傳媒大學(xué)教授黃志洵［11］自1999年以來一連出版了五本涉及超光速研究的著作，并實施實驗尋找超光速事實。其四，本世紀(jì)初，復(fù)旦大學(xué)教授倪光炯［12］（及與留美學(xué)者張操教授合作）提出中微子是超光速粒子的理論。此外，比較集中的是，中科院上海原子核研究所教授艾小白［13］在發(fā)表于2001年的“超光速運(yùn)動的過去、現(xiàn)在和未來”一文中提及了此前國內(nèi)外約30位研究超光速的學(xué)者。
4. 如何看待超光速理論與狹義相對論的關(guān)系
第一，從狹義相對論斷言自然界不存在超光速運(yùn)動是沒有充分理由的
光速不可超越的結(jié)論不是狹義相對論的結(jié)論，而只是愛因斯坦的結(jié)論；愛因斯坦從狹義相對論斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動是沒有充分理由的。這是因為，狹義相對論是以狹義相對性原理和光速不變原理（從而是電磁學(xué)規(guī)律）為基礎(chǔ)建立起來的物理理論，因而也就規(guī)定狹義相對論不能違背光速不變原理，這一原理本身事實上已規(guī)定了狹義相對論不能在超光速范圍應(yīng)用。狹義相對論在超過光速時出現(xiàn)的種種困難，一方面說明該理論只能在不超過光速的范圍內(nèi)加以應(yīng)用，但另一方面也說明，本來以低于光速運(yùn)動的物體是不可能借助于任何辦法來超過光速的。這就是說，如果人們堅信狹義相對論是一個科學(xué)理論，就必須堅信不能加速一個物體使之超過光速；如果人們認(rèn)識到，任何科學(xué)理論都有其適用的范圍，狹義相對論是一個相對真理，那么它就沒有能力來斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動?？傊?，自然界存在著一類超光速物質(zhì)運(yùn)動是完全可能的；而本來以不超過光速運(yùn)動的物質(zhì)試圖通過如運(yùn)動學(xué)或動力學(xué)等辦法來超越光速則是不可能的。
第二，已有的任何超光速理論都沒有堅實的實驗基礎(chǔ)
從某種意義上說，物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，任何物理學(xué)理論都是建立在堅實的物理學(xué)實驗事實的基礎(chǔ)之上的；狹義相對論之所以能成為一個接近光速運(yùn)動時的物理學(xué)理論，就在于它是以麥克斯韋電磁場規(guī)律和事實為基礎(chǔ)。一個能在科學(xué)史上站得住腳的超光速理論，必然是建立在新型物質(zhì)形態(tài)的超光速運(yùn)動規(guī)律的基礎(chǔ)上；然而，我們又必須承認(rèn)，至今為止尚無確切和充分的實驗事實表明超光速物理作用或信號的存在，因此，國內(nèi)外學(xué)者已提出的任何超光速理論都沒有堅實的實驗基礎(chǔ)。有關(guān)研究者所述及的超光速事實，其實充其量只能說是跡象而已。正是基于這一認(rèn)識，筆者雖然早就認(rèn)為關(guān)于自然界不存在超光速運(yùn)動這一斷言是站不住腳的，但從不去嘗試構(gòu)造所謂的超光速理論。
第三，（可能的）超光速理論在極限條件下必須回歸狹義相對論
如果自然界真的存在超光速運(yùn)動的話, 未來建立起來的超光速運(yùn)動理論必然要把狹義相對論作為極限而包括進(jìn)來，而不是根本上地否定或它。這涉及到科學(xué)方法論的一個原則，即“對應(yīng)原理”，這條原理本來就是在狹義相對論和舊量子論建立后提煉出來的。人們發(fā)現(xiàn)，它們并沒有根本地否定牛頓力學(xué)，在極限條件時都回到了牛頓力學(xué)。在狹義相對論中，當(dāng) vc 或者說v/c 0,它的所有公式都回歸到牛頓力學(xué)公式，比如，m=m0/√(1-v2/c2)，當(dāng)v/c 0時， 即有m =m0 ； 而洛侖茲變換x’=(x-vt)/ √(1-v2/c2)和t’=t-vx/c2/ √(1-v2/c2),當(dāng)v/c 0時，洛侖茲變換回歸到伽利略變換x’=(x-vt)和t’=t。 這一原則表明了原有的理論和新的假說之間的關(guān)系。這就是說，狹義相對論已經(jīng)是經(jīng)過實踐檢驗的一個科學(xué)理論，它具有真理的相對性，在不超過光速的范圍內(nèi)，有著不可動搖的正確性；而研究中的那些超光速理論尚未經(jīng)過科學(xué)實踐檢驗因而嚴(yán)格地講僅僅是研究中的一個假說，研究者在進(jìn)行這種超光速理論的研究中，要自覺地運(yùn)用對應(yīng)原理，即你所建立的這套超光速理論在極限條件下要能回歸狹義相對論，把狹義相對論作為一個相對真理包含進(jìn)去，而不是否定狹義相對論?，F(xiàn)在挑戰(zhàn)狹義相對論的不少研究者試圖徹底地否定狹義相對論而去構(gòu)造他們各自的超光速理論，可以斷言這些超光速理論是不可能成功的。
參考文獻(xiàn)
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［13］艾小白. 超光速運(yùn)動的過去、現(xiàn)在和未來［J］. 自然雜志（上海）.2001 (6): 311-316.（責(zé)任編輯、校對：徐廣聯(lián)）
On the Superluminal Movement: Possible and Impossible?
HUANG Zheng-xin
(School of Humanities and Social Sciences, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing ,Jiangsu,210016 )
Abstract：The OPERA experimental results indicate that neutrinos move even faster than the speed of light, which triggers extensive skepticism with regards of Einstein’s assertion that superluminal movement does not exists in nature. This paper first makes a brief review to the history of tachyon (faster-than-light particle) research home and abroad in the past half-century. It then points out that: (1) there is no solid and sufficient reason in Einstein’s assertion that superluminal movement does not exists in nature; (2) so far there is no solid experimental foundation for those currently established superluminal theories; (3) a correct superluminal theory should return to special relativity under extreme conditions (i.e. when the velocity approaches the speed of light).
航空論文范文第2篇
關(guān)鍵詞：飛行原理；多媒體；教學(xué)改革
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0220-02
《飛行原理》課程是我院飛行技術(shù)專業(yè)和地面維護(hù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過對《飛行原理》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握空氣動力學(xué)與飛行力學(xué)的基本概念和基本理論；能夠建立理論與實際的聯(lián)系，初步掌握運(yùn)用理論指導(dǎo)實踐的方法，提高分析和解決實際問題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)素質(zhì)。但飛行原理課程概念公式較多，內(nèi)容略顯枯燥，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想[1-2]。通過對《飛行原理》課程多媒體教學(xué)課件的開發(fā)和應(yīng)用，有利于教學(xué)改革，可提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果[3]。
一、多媒體課件的內(nèi)容特點(diǎn)
該課件主要采用PowerPoint軟件為載體，配以精美的圖片和flas，同時輔助以電子教案、電子教材、試卷庫、圖片庫、視頻庫等素材。在安裝有辦公自動化軟件、圖片瀏覽器和flash播放器的計算機(jī)上都可以運(yùn)行，對硬件系統(tǒng)配件要求較低，便于學(xué)生輕松學(xué)習(xí)。
課件主要包括8個章節(jié)的內(nèi)容：（1）緒論；（2）低速氣流特性；（3）飛機(jī)的低速空氣動力特性；（4）高速氣流特性；（5）飛機(jī)的高速空氣動力特性；（6）螺旋槳的性能；（7）飛機(jī)的運(yùn)動方程和平衡；（8）飛機(jī)的飛行性能。
課件的主要特點(diǎn)：（1）課件采用常用的辦公軟件PowerPoint制作完成，此軟件應(yīng)用范圍廣，學(xué)生輕松就能獲得，因此很容易在計算機(jī)上獲得自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。（2）課件中的飛機(jī)零部件及氣流流動模態(tài)多采用的是三維軟件制作，形象逼真，可以使學(xué)生較真實地感受到氣流的流動特點(diǎn)及飛機(jī)受力情況，便于對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。（3）課件中的動畫采用flash軟件制作完成，可將難以理解的靜態(tài)圖片以動畫的形式展現(xiàn)出來。如氣流經(jīng)過機(jī)翼時的流動狀況、壓強(qiáng)隨迎角的變化情況，伯努利方程的應(yīng)用等都可以實現(xiàn)形象的描述，使得枯燥的理論變得更生動，也更好理解。（4）課件雖然內(nèi)容豐富，但所占空間不大，便于攜帶或通過網(wǎng)絡(luò)傳遞，方便隨時隨地自行學(xué)習(xí)。
二、網(wǎng)絡(luò)課程的實踐教學(xué)
學(xué)院依托校園網(wǎng)建設(shè)了《飛行原理》網(wǎng)絡(luò)課程，目前學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、課程作業(yè)和輔導(dǎo)答疑均通過網(wǎng)絡(luò)課程完成。網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)生提供了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生不僅可以在“虛擬教室”里通過聽、看、感覺學(xué)習(xí)知識，還可以隨時進(jìn)入“學(xué)習(xí)交流”去進(jìn)行學(xué)生間的交流以及學(xué)生與老師之間的輔導(dǎo)答疑，實現(xiàn)了全新的信息化教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)多媒體課程集演示、自學(xué)、自測功能為一體，是學(xué)生課下復(fù)習(xí)、開拓眼界、擴(kuò)充知識的有效途徑。
通過將飛行原理課程的相關(guān)教學(xué)資料上傳到校園網(wǎng)，使該課程具有網(wǎng)上討論、答疑、布置作業(yè)，提交作業(yè)、批改作業(yè)、查看結(jié)果等相關(guān)功能；并通過在線交流，可以實時解答學(xué)生提出的問題；通過開設(shè)航空論壇，大家可以暢所欲言，互相交流，在熱烈討論中提出問題、分析問題并解決問題。課程的每一章節(jié)具有課后測試題，整門課程還具有綜合測試題，題型豐富，難易適度，可供學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)查閱《飛行原理》課程的教學(xué)大綱、授課教案和典型課件、教學(xué)錄像、教學(xué)參考書目等；老師可以在網(wǎng)上與學(xué)生進(jìn)行在線答疑和輔導(dǎo)，便于學(xué)生與課程組老師進(jìn)行聯(lián)系。這些都為學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。
課程信息、網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授教材制作精美、詳盡、清晰。相關(guān)資源（素材庫、題庫、案例庫、常見問題庫、教材、論文網(wǎng)站）等齊全，內(nèi)容豐富，多樣。媒體資料完整、詳盡，既有清晰豐富的圖片，又有知識性、趣味性較強(qiáng)的視頻和音頻資料，電子圖書、紙質(zhì)圖書等參考資料，查找、檢索方便快捷。多媒體表現(xiàn)準(zhǔn)確、制作精美、視覺效果具有沖擊感，能強(qiáng)烈吸引學(xué)生的興趣，運(yùn)行流暢，界面美觀協(xié)調(diào)，圖文適合閱讀，聲音清晰，動畫逼真，因此受到廣大學(xué)生的一致好評。通過前期調(diào)研，飛行原理網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)生網(wǎng)上評價滿意率為98%。
三、虛擬實驗室在教學(xué)中的應(yīng)用
通過建立《飛行原理》虛擬實驗室，可增加實驗項目及內(nèi)容，結(jié)合虛擬實驗合理地安排真實實驗內(nèi)容，將簡單的實驗制作成虛擬實驗課件供學(xué)生自學(xué)自練，由真實實驗向綜合實驗發(fā)展。虛擬實驗和真實實驗相結(jié)合，可開闊學(xué)生的眼界、拓寬學(xué)生的思維空間，使學(xué)生實驗不受實驗資源和儀器設(shè)備的限制。
學(xué)生在上實驗的課前預(yù)習(xí)或老師講解時，如對實驗原理理解不透，就直接影響實驗過程，拖延實驗時間，影響實驗效果。而虛擬實驗課件具有無限量復(fù)制特性，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，隨時選擇時間完成實驗，并可“身臨其境”地觀察實驗現(xiàn)象、操作實驗儀器，甚至能夠得到專家老師的“臨場”指導(dǎo)?？梢栽趨f(xié)同實驗室里和異地學(xué)習(xí)者合作進(jìn)行實驗，這對于課前預(yù)習(xí)實驗，充分搞清實驗原理、實驗過程和儀器設(shè)備的使用，建立實驗前的直觀認(rèn)識和課后復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)內(nèi)容有極大的好處，客觀上實現(xiàn)了實驗室空間和時間上的延伸。
《飛行原理》虛擬實驗室豐富了實驗內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)興趣，利于學(xué)生進(jìn)行自主探究和協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)生由被動的知識受體轉(zhuǎn)變?yōu)橹R的主動探索者和學(xué)習(xí)的主體。例如，飛行原理虛擬實驗室建有“實驗室簡介”、“實驗項目”、“實驗內(nèi)容”、“趣味知識”、“個人主頁”、“論壇”等板塊，學(xué)生可根據(jù)興趣自主選擇相應(yīng)功能，既完成了相應(yīng)的實驗，又拓展了知識面。
進(jìn)入虛擬實驗室后，可以通過鍵盤上的“”、“”、“”、“”箭頭對實驗室的實驗場所、實驗裝置進(jìn)行漫步式瀏覽，實驗者可以自由穿梭于各種虛擬實驗裝置之中，當(dāng)靠近實驗裝置時，在其上方有此實驗名稱的說明，便于實驗者對實驗裝置的掌握和了解。
通過點(diǎn)擊實驗裝置上的控件，可以查看實驗裝置部件的功能、組成和基本參數(shù)介紹等。這種在虛擬場景中人機(jī)的交互性，使瀏覽者不僅可以在場景中隨意漫步以切身感受虛擬環(huán)境，同時還可以通過自己的行為影響虛擬環(huán)境[4-5]。
四、結(jié)論
多媒體技術(shù)在飛行原理課程中的應(yīng)用，實現(xiàn)虛實的完美結(jié)合，通過圖片、動畫、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)對飛行原理的基本理論、基本概念進(jìn)行介紹，使學(xué)生在一個輕松的環(huán)境中提高了學(xué)習(xí)的興趣，加深了對內(nèi)容的理解和掌握。在增加信息量的同時，可以留給學(xué)生更多的想象空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和獨(dú)立思考問題的能力，教學(xué)效果和學(xué)生成績明顯改善。
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