航空論文范文第1篇
作者簡(jiǎn)介：黃政新（1948―），男，福建泉州人，南京航空航天大學(xué)人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院教授。
摘要：“奧佩拉”(OPERA)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示中微子運(yùn)動(dòng)得比光速還快。這引 起許多人對(duì)愛(ài)因斯坦關(guān)于自然界不存在超光速運(yùn)動(dòng)這一斷言的懷疑。本 文回顧了半個(gè)世紀(jì)以來(lái)國(guó)內(nèi)外快子（超光速粒子）研究的簡(jiǎn)要?dú)v史。接 著，本文指出：（1）愛(ài)因斯坦斷言自然界不存在超光速運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有充分 理由的；（2）所有已建立的超光速理論都沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)；（3）一 個(gè)正確的超光理論在極限條件下（當(dāng)速度趨于光速時(shí)）時(shí)應(yīng)當(dāng)回歸狹義 相對(duì)論。
關(guān)鍵詞：中微子；超光速； 快子； 狹義相對(duì)論； 愛(ài)因斯坦
中圖分類(lèi)號(hào)：G305文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-2646（2012）01-0007-04
2011年9月22日，英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)站報(bào)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(guò)各種媒介（包括《科學(xué)》雜志網(wǎng)站、CNN、BBC、紐約時(shí)報(bào)和華盛頓郵報(bào)等）在世界各地迅速傳開(kāi)，我國(guó)央視新聞、相關(guān)網(wǎng)站和各種報(bào)刊也紛紛加以報(bào)道，并已成為一個(gè)公眾事件。這則新聞的簡(jiǎn)要內(nèi)容是，意大利格蘭薩索（Gran Sasso）實(shí)驗(yàn)室“奧佩拉”（OPERA ，它的全稱(chēng)是“Oscillation Project with Emulsion-tracking Apparatus”)項(xiàng)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(zhǎng)達(dá)24個(gè)版面，署名作者多達(dá)174位，分別來(lái)自意、法、德、俄、瑞、以、韓、日和土耳其、克羅地亞等十個(gè)國(guó)家。作者們聲稱(chēng)，從2009至2011年，已觀測(cè)到超過(guò)1.6萬(wàn)個(gè)中微子超光速事例。該實(shí)驗(yàn)獲得6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)（6σ），這表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果是可信的。由于物理學(xué)界普遍信奉?lèi)?ài)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(dòng)，包括著名物理學(xué)家霍金(Hawking)和幾位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金獲得者在內(nèi)的一些物理學(xué)家發(fā)表了自己的意見(jiàn)，既有審慎支持和敦促進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，也有強(qiáng)烈表示不信任、甚至打賭（輸?shù)艚疱X(qián)或吃掉短褲）。其實(shí)，在2007年，美國(guó)費(fèi)米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已在實(shí)驗(yàn)中獲得中微子超光速運(yùn)動(dòng)的跡象，但因獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差數(shù)太小（1.7σ）因而未能給出肯定結(jié)論。費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室已于2011年9月30日終止尋找“上帝粒子”即Higgs粒子的項(xiàng)目，而轉(zhuǎn)向?qū)ふ页馑僦形⒆印?span style="display:none">L9R萬(wàn)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(huì)問(wèn)，為什么OPERA實(shí)驗(yàn)重復(fù)了1.6萬(wàn)次中微子超光速事例還不能獲得公認(rèn)？為什么愛(ài)因斯坦會(huì)斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)？在這次發(fā)現(xiàn)之前，學(xué)術(shù)界是否有過(guò)超光速的探索？如果自然界真有超光速運(yùn)動(dòng)，那么狹義相對(duì)論是否會(huì)被否定或顛覆？對(duì)此，筆者提出如下的一些見(jiàn)解。
1. 一個(gè)科學(xué)事實(shí)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(shí)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(gè)發(fā)現(xiàn)可能有多么重大的意義，也不會(huì)得到承認(rèn)。這一點(diǎn)已是科學(xué)界的一個(gè)共識(shí)。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(shí)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(jiǎng)；貝爾實(shí)驗(yàn)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(jiǎng)。相反地，美國(guó)馬里蘭大學(xué)韋伯（Weber）關(guān)于來(lái)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(shí)，無(wú)疑都將是意義重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，但均因?yàn)楣吕吹玫娇茖W(xué)界的公認(rèn)?，F(xiàn)在，對(duì)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(shí)驗(yàn)，盡管該實(shí)驗(yàn)捕獲的中微子超光速事例多達(dá)1.6萬(wàn)個(gè)，但它只是一次實(shí)驗(yàn)而已，尚未得到別人的重復(fù)，換句話說(shuō)，它只是孤例。正是基于這個(gè)原因，這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚不足以作為科學(xué)事實(shí)而獲得公認(rèn)。 因此，前面提及的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)向?qū)τ隍?yàn)證中微子超光速運(yùn)動(dòng)是否存在有著重大作用。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，也曾多次有過(guò)關(guān)于發(fā)現(xiàn)超光速粒子的報(bào)道，但都由于孤例或其他原因而被否認(rèn)，其中一個(gè)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(chēng)他們發(fā)現(xiàn)在廣延大氣簇射過(guò)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(dòng)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(shí)驗(yàn)室也重復(fù)中微子超光速實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由于事關(guān)重大，科學(xué)共同體也不會(huì)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(dòng)的斷言
物理學(xué)界大多數(shù)人之所以堅(jiān)持自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)的信念，是出于對(duì)愛(ài)因斯坦和狹義相對(duì)論的信賴(lài)。在1905年狹義相對(duì)論的原始論文 “論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)”［3］83-115和1907 年“關(guān)于相對(duì)論原理和由此得出的結(jié)論”［3］150-210文中，愛(ài)因斯坦反復(fù)強(qiáng)調(diào)自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)及其種種理由。簡(jiǎn)言之, 如有超光速, 狹義相對(duì)論中的洛侖茲變換及諸如長(zhǎng)度收縮、時(shí)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(wú)意義的，人們也無(wú)法通過(guò)速度迭加或動(dòng)力學(xué)的方法使物體的速度超過(guò)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(shí)序顛倒即時(shí)間倒流，這將導(dǎo)致因果律的破壞。對(duì)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(duì)論的基礎(chǔ)上嗎？”（亦可見(jiàn)筆者的學(xué)術(shù)著作《愛(ài)因斯坦學(xué)術(shù)思想與EPR問(wèn)題》，今日中國(guó)出版社1997年版）已有較為詳細(xì)的分析。由于愛(ài)因斯坦的權(quán)威和狹義相對(duì)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(dòng)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(jiān)持自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)的信念，也與至今為止尚沒(méi)有站得住腳的超光速實(shí)驗(yàn)事實(shí)有密切的關(guān)系。
3. 國(guó)內(nèi)外超光速研究簡(jiǎn)況
雖然人們對(duì)自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)這一斷言也有一些質(zhì)疑，但真正對(duì)這一斷言進(jìn)行挑戰(zhàn)的是, 美國(guó)物理學(xué)家Bilaniuk, Deshpande 和Sudarshan［5］三人于1962年在美國(guó)物理學(xué)雜志發(fā)表了一篇題為“‘Meta’ Relativity”的論文，從而開(kāi)始了物理學(xué)上真正的超光速研究。 Sudarshan（印度人）說(shuō)過(guò)一句頗為有道理的話：生活在印度次大陸的人們從來(lái)就沒(méi)有翻越過(guò)喜瑪拉雅山， 但如果由此而斷言喜瑪拉雅山北邊從來(lái)就沒(méi)有人生活過(guò)，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(lèi)產(chǎn)生出來(lái)就以超光速運(yùn)動(dòng)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(lái)就是以超光速運(yùn)動(dòng)。 隨后，尋找快子的實(shí)驗(yàn)同時(shí)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(shí)驗(yàn)兩方面的研究均遇到巨大困難，后來(lái)的研究也隨之而降溫。進(jìn)入21世紀(jì)，較轟動(dòng)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(guò)反常色散媒質(zhì)（Cs原子氣體）時(shí)，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明量子糾纏間的傳播速度超過(guò)光速的1萬(wàn)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(zhēng)議。
在國(guó)外快子理論提出后，我國(guó)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(wèn)題的研究。特別是新世紀(jì)以來(lái)，有較多的研究者涉足這一問(wèn)題，但情況較為復(fù)雜，有些人的研究較為規(guī)范、扎實(shí)和審慎，也有一些人言辭和立場(chǎng)比較偏激、或者不規(guī)范。其中值得一提的那種屬于較為長(zhǎng)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(duì)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(bào)（自然版）》正式發(fā)表了部分成果）其二，國(guó)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(gè)被稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)空論”的方案，它允許存在超光速；該研究得到錢(qián)學(xué)森教授的支持和鼓勵(lì)；以這些論文為基礎(chǔ)形成的專(zhuān)著《從狹義相對(duì)論到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)空論》于2007年出版，宋健院士為之作序。其三，中國(guó)傳媒大學(xué)教授黃志洵［11］自1999年以來(lái)一連出版了五本涉及超光速研究的著作，并實(shí)施實(shí)驗(yàn)尋找超光速事實(shí)。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(dòng)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)”一文中提及了此前國(guó)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(duì)論的關(guān)系
第一，從狹義相對(duì)論斷言自然界不存在超光速運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有充分理由的
光速不可超越的結(jié)論不是狹義相對(duì)論的結(jié)論，而只是愛(ài)因斯坦的結(jié)論；愛(ài)因斯坦從狹義相對(duì)論斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有充分理由的。這是因?yàn)?，狹義相對(duì)論是以狹義相對(duì)性原理和光速不變?cè)恚◤亩请姶艑W(xué)規(guī)律）為基礎(chǔ)建立起來(lái)的物理理論，因而也就規(guī)定狹義相對(duì)論不能違背光速不變?cè)?，這一原理本身事實(shí)上已規(guī)定了狹義相對(duì)論不能在超光速范圍應(yīng)用。狹義相對(duì)論在超過(guò)光速時(shí)出現(xiàn)的種種困難，一方面說(shuō)明該理論只能在不超過(guò)光速的范圍內(nèi)加以應(yīng)用，但另一方面也說(shuō)明，本來(lái)以低于光速運(yùn)動(dòng)的物體是不可能借助于任何辦法來(lái)超過(guò)光速的。這就是說(shuō)，如果人們堅(jiān)信狹義相對(duì)論是一個(gè)科學(xué)理論，就必須堅(jiān)信不能加速一個(gè)物體使之超過(guò)光速；如果人們認(rèn)識(shí)到，任何科學(xué)理論都有其適用的范圍，狹義相對(duì)論是一個(gè)相對(duì)真理，那么它就沒(méi)有能力來(lái)斷言自然界不可能存在超光速運(yùn)動(dòng)?？傊?，自然界存在著一類(lèi)超光速物質(zhì)運(yùn)動(dòng)是完全可能的；而本來(lái)以不超過(guò)光速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)試圖通過(guò)如運(yùn)動(dòng)學(xué)或動(dòng)力學(xué)等辦法來(lái)超越光速則是不可能的。
第二，已有的任何超光速理論都沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)
從某種意義上說(shuō)，物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，任何物理學(xué)理論都是建立在堅(jiān)實(shí)的物理學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)之上的；狹義相對(duì)論之所以能成為一個(gè)接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)的物理學(xué)理論，就在于它是以麥克斯韋電磁場(chǎng)規(guī)律和事實(shí)為基礎(chǔ)。一個(gè)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(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上；然而，我們又必須承認(rèn)，至今為止尚無(wú)確切和充分的實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明超光速物理作用或信號(hào)的存在，因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已提出的任何超光速理論都沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。有關(guān)研究者所述及的超光速事實(shí)，其實(shí)充其量只能說(shuō)是跡象而已。正是基于這一認(rèn)識(shí)，筆者雖然早就認(rèn)為關(guān)于自然界不存在超光速運(yùn)動(dòng)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(duì)論
如果自然界真的存在超光速運(yùn)動(dòng)的話, 未來(lái)建立起來(lái)的超光速運(yùn)動(dòng)理論必然要把狹義相對(duì)論作為極限而包括進(jìn)來(lái)，而不是根本上地否定或它。這涉及到科學(xué)方法論的一個(gè)原則，即“對(duì)應(yīng)原理”，這條原理本來(lái)就是在狹義相對(duì)論和舊量子論建立后提煉出來(lái)的。人們發(fā)現(xiàn)，它們并沒(méi)有根本地否定牛頓力學(xué)，在極限條件時(shí)都回到了牛頓力學(xué)。在狹義相對(duì)論中，當(dāng) vc 或者說(shuō)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(shí)， 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(shí)，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(shuō)之間的關(guān)系。這就是說(shuō)，狹義相對(duì)論已經(jīng)是經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的一個(gè)科學(xué)理論，它具有真理的相對(duì)性，在不超過(guò)光速的范圍內(nèi)，有著不可動(dòng)搖的正確性；而研究中的那些超光速理論尚未經(jīng)過(guò)科學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)因而嚴(yán)格地講僅僅是研究中的一個(gè)假說(shuō)，研究者在進(jìn)行這種超光速理論的研究中，要自覺(jué)地運(yùn)用對(duì)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(duì)論，把狹義相對(duì)論作為一個(gè)相對(duì)真理包含進(jìn)去，而不是否定狹義相對(duì)論?，F(xiàn)在挑戰(zhàn)狹義相對(duì)論的不少研究者試圖徹底地否定狹義相對(duì)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。
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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(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）30-0220-02
《飛行原理》課程是我院飛行技術(shù)專(zhuān)業(yè)和地面維護(hù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。通過(guò)對(duì)《飛行原理》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握空氣動(dòng)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(shí)際的聯(lián)系，初步掌握運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的方法，提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)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(guò)對(duì)《飛行原理》課程多媒體教學(xué)課件的開(kāi)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(shí)輔助以電子教案、電子教材、試卷庫(kù)、圖片庫(kù)、視頻庫(kù)等素材。在安裝有辦公自動(dòng)化軟件、圖片瀏覽器和flash播放器的計(jì)算機(jī)上都可以運(yùn)行，對(duì)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(gè)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(dòng)力特性；（4）高速氣流特性；（5）飛機(jī)的高速空氣動(dòng)力特性；（6）螺旋槳的性能；（7）飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)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(jì)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(dòng)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(shí)地感受到氣流的流動(dòng)特點(diǎn)及飛機(jī)受力情況，便于對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。（3）課件中的動(dòng)畫(huà)采用flash軟件制作完成，可將難以理解的靜態(tài)圖片以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)出來(lái)。如氣流經(jīng)過(guò)機(jī)翼時(shí)的流動(dòng)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(shí)現(xiàn)形象的描述，使得枯燥的理論變得更生動(dòng)，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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞，方便隨時(shí)隨地自行學(xué)習(xí)。
二、網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)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(guò)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(guò)聽(tīng)、看、感覺(jué)學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以隨時(shí)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(shí)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(cè)功能為一體，是學(xué)生課下復(fù)習(xí)、開(kāi)拓眼界、擴(kuò)充知識(shí)的有效途徑。
通過(guò)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(guò)在線交流，可以實(shí)時(shí)解答學(xué)生提出的問(wèn)題；通過(guò)開(kāi)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(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。課程的每一章節(jié)具有課后測(cè)試題，整門(mén)課程還具有綜合測(cè)試題，題型豐富，難易適度，可供學(xué)生對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。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(shū)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(kù)、題庫(kù)、案例庫(kù)、常見(jiàn)問(wèn)題庫(kù)、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(shí)性、趣味性較強(qiáng)的視頻和音頻資料，電子圖書(shū)、紙質(zhì)圖書(shū)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(jué)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(dòng)畫(huà)逼真，因此受到廣大學(xué)生的一致好評(píng)。通過(guò)前期調(diào)研，飛行原理網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)生網(wǎng)上評(píng)價(jià)滿意率為98%。
三、虛擬實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)中的應(yīng)用
通過(guò)建立《飛行原理》虛擬實(shí)驗(yàn)室，可增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容，結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)合理地安排真實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)制作成虛擬實(shí)驗(yàn)課件供學(xué)生自學(xué)自練，由真實(shí)實(shí)驗(yàn)向綜合實(shí)驗(yàn)發(fā)展。虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可開(kāi)闊學(xué)生的眼界、拓寬學(xué)生的思維空間，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)不受實(shí)驗(yàn)資源和儀器設(shè)備的限制。
學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)或老師講解時(shí)，如對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解不透，就直接影響實(shí)驗(yàn)過(guò)程，拖延實(shí)驗(yàn)時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)效果。而虛擬實(shí)驗(yàn)課件具有無(wú)限量復(fù)制特性，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，隨時(shí)選擇時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，并可“身臨其境”地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作實(shí)驗(yàn)儀器，甚至能夠得到專(zhuān)家老師的“臨場(chǎng)”指導(dǎo)?？梢栽趨f(xié)同實(shí)驗(yàn)室里和異地學(xué)習(xí)者合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這對(duì)于課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，充分搞清實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和儀器設(shè)備的使用，建立實(shí)驗(yàn)前的直觀認(rèn)識(shí)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(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室空間和時(shí)間上的延伸。
《飛行原理》虛擬實(shí)驗(yàn)室豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)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(dòng)的知識(shí)受體轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的主動(dòng)探索者和學(xué)習(xí)的主體。例如，飛行原理虛擬實(shí)驗(yàn)室建有“實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介”、“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”、“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”、“趣味知識(shí)”、“個(gè)人主頁(yè)”、“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(shí)驗(yàn)，又拓展了知識(shí)面。
進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室后，可以通過(guò)鍵盤(pán)上的“”、“”、“”、“”箭頭對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行漫步式瀏覽，實(shí)驗(yàn)者可以自由穿梭于各種虛擬實(shí)驗(yàn)裝置之中，當(dāng)靠近實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，在其上方有此實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)的說(shuō)明，便于實(shí)驗(yàn)者對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的掌握和了解。
通過(guò)點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)裝置上的控件，可以查看實(shí)驗(yàn)裝置部件的功能、組成和基本參數(shù)介紹等。這種在虛擬場(chǎng)景中人機(jī)的交互性，使瀏覽者不僅可以在場(chǎng)景中隨意漫步以切身感受虛擬環(huán)境，同時(shí)還可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)虛實(shí)的完美結(jié)合，通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)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(gè)輕松的環(huán)境中提高了學(xué)習(xí)的興趣，加深了對(duì)內(nèi)容的理解和掌握。在增加信息量的同時(shí)，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(shí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，教學(xué)效果和學(xué)生成績(jī)明顯改善。
參考文獻(xiàn)：
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