自然辩证法课程论文

自然辨证法概论课程论文智能监测与控制中的技术方法论智能监测与控制中的技术方法论摘要 自然辩证法是辩证唯物主义的自然观和科学观，它是研究自然界存在的普遍的客观规律的哲学，同时它又是探索、改造自然途径的方法论，根据所发现的自然科学理论创造处能完成既定任务或者改造自然的具体方法理论。因而我们在科学研究中，无法避免的要用到自然辩证法。本文主要探讨了在智能监测与控制中存在的关于技术方法论的哲学思想，以及怎样利用哲学思想来促进这个研究方向未来的发展的问题，关键字 智能监测与控制 自然辩证法 技术方法论 结构 发展一、技术的本质和结构 “技术”一词源于古希腊语，意指“技能”、“技艺”等。在我国古代，技术泛指“百工”，春秋末期齐人所著考工记中讲到，“天有时，地有气，材有美，工有巧，合此四者然后可以为良，指出精美器物的形成离不开天时、地利、材料和工巧各种因素的结合。18世纪末，狄德罗把技术定义为完成特定目标而协调动作的方法、手段和规则体系但随着机械和工业应用占据统治地位，技能逐渐变成制造和利用机器的过程，以致人们认为技术就是工具、机器和设备，它是一个没有生命的装置，或者具有特殊生命的，有组织的以代替人来完成有确定操作的装置。而马克思主义首先是从人类最基本的实践活动即物质生产劳动出发把握技术的本质，认为技术是在劳动过程中产生、发展起来的，劳动的进化史就是技术的发展史。可以把技术定义为人类为满足自身的需要，在实践活动中根据实践经验或科学原理所创造或发明的各种手段和方式方法的总和，它体现在两个方面：一是技术活动，狭义的技术活动是指人类在利用自然、改造自然的劳动过程中所掌握的方法和手段广义的技术活动是指人类改造自然、改造社会和改造人类自身的方法和手段。二是技术成果，包括技术理论、技术工艺与技术产品。（此段参考至自然辨证法概论）二、智能监测与控制中技术的认识智能监测与控制技术是一门以计算机为核心的新兴综合性学科。主要内容包括各种信号检测传感器、中间转换电路、测量显示与记录仪表、计算机接口与数据采集技术、数据总线与通信技术、干扰抑制技术、智能结构检测与控制技术、虚拟仪器检测与控制技术及智能检测与控制技术常用算法。人类早期的监测与控制主要依赖于人们亲自去查看和操作来完成，基本上没有能够让机器自己主动去监测，并在需要的时候自主进行控制。随着人类自然科学的进步，数学、力学理论、计算机技术，控制理论等得到了巨大的发展。各学科的不断进步为智能分析提供了理论支持，使得智能监测与控制走向理论化、技术化。因为对机械、仪器的监测与控制主要是研究如何能在无人操控的情况下，传感器能够快速的收集到需要的信息并且及时准确的传回到终端处理器，加上实验技术、材料科学、计算机等方面取得的丰硕成果，使得智能监测与控制走向了成熟化的发展道路。目前智能监测与控制的研究都是应用已有的理论，并考虑材料的性质、结构的特点，通过理论推导、实验观察、实践检验。首先，必须考虑到实际的需要，从人们的现实需要出发，提出课题。也就是课题规划阶段。第二个阶段是方案的构思与设计。包括提出技术原理和解决问题的基本思路。最终建立起来的正确的能直接被人们加以利用的技术理论和方案。它是符合技术认识的基本程序的。三、智能监测与控制中的技术方法下面我将结合现今智能仪器的发展状况对技术方法的特点作简要介绍。技术方法具有很多特点，其中包括功利性与折中性、多样性与专用性、目的性和客观性、社会性与综合性。1、功利性与折中性。功利性意在说明一项技术是否有效。因此一项技术必须具有功利性。折中性的目的是追求技术最大效用的同时考虑到人与自然环境、经济效益与社会效益、长期利益与短期效益等方面内容。在智能检测控制领域，折中性有着较好的体现。举个例子，在进行飞机机翼蒙皮损伤监测的设计中，我们不能为了追求达到非常高的监测性能而不顾经济效益，不能为了满足需要不顾及生态环境的保护，也不能一味追求经济效益忽略了该设计的安全隐患性。总之，合理的设计要兼顾到安全、性能、价格、环境等方面，不可偏颇一方，无论哪个方面都不能盲目的追求最大利益，相反也不能忽视任何一方面。必须是各因素相互统筹协调的一个设计过程。可见，它充分体现了技术方法的折中性。2、多样性与专用性。意思是说实现同一个目的有多种技术途径。举检测直升机机体震动的设计为例。为了达到检测直升机的受震程度，可以用不同的检测方式来达到目的。具体的应变片组检测、光纤FBG阵列检测、压电效应检测、声波检测等，可以很据不同要求选取不同的检测方案。专用性是指不同的技术领域有属于自己的特殊技术方法，这一点在结构领域中是肯定成立的，比如说实际工程领域与设计领域是两个完全不同的领域，它们的很多技术方法是没有关联的。3、目的性与客观性。技术是人们有目的地创造人工自然的活动。技术方法总是与人们的一定目的相对应的。目的性反映了技术方法的应用是以达到目的为前提和归宿的。技术方法具有客观性，它以与客观因果性相符合为前提。直升机机体震动检测的设计这项技术就是为了达到使机体能够检测并降低旋翼带来的震动，同时不能对机体本身产生其他影响的目的。它是严格按照检测原理，根据振动方式的特点来进行减震设计的，必须要以尊重客观规律为前提。4、社会性与综合性。是指技术本身不仅要考虑到自然规律，同时也要考虑社会规律。在监测与控制结构设计中的体现就是设计中在尊重客观规律（即一定的设计原理、设计规范）的前提下，如果遇到难于用量化标准来进行设计时，要适当的根据设计专家的经验来进行设计。综合性是指要综合考虑各种偶然因素进行分析，例如实际工程设计中往往要考虑某些随机变量因素的作用的。四、智能监测与控制中的技术发展由上述分析可知，在智能监测与控制设计中基本都能用到自然辩证法。自然辩证法是研究自然界普遍存在的一般规律的科学。具体到科学技术领域中有科学理论、技术理论及其方法论的研发。如何把这些普遍规律运用到工程设计中，以更有效地促进其设计的进步与发展呢？结合所学自然辩证法的基本知识，我认为有几项重要工作不容忽视： （1）分析问题要有严谨的态度 比如在仿生鸟类翅膀运动的试验中，我们不能把所有骨骼统统简化来设计模型，要按时机的情况真实还原，然后进行仿真测试，对已建成的测试控制平台参数进行不断地监测，以便从中发现问题，找出技术理论存在的种种缺陷，进而提出问题、提出新课题，供研发机构讨论并作进一步的研究，从而达到消除技术缺陷的目的。（2）要重视基础理论的研究 即科学、技术理论研究。因为严谨有效的实验数据是建立在可靠的理论基础之上，在做好本专业领域的工作的同时，也要加强各个学科的技术交流，因为不同学科之间往往存在一定联系，可以把其他学科的理论运用到或者移植到自身领域中去，有时还要经过必要的修改和创新。例如可以利用电子学科的理论，开发研究智能控制设计程序、方法、软件。目前结合计算机理论开发的专业软件有CATIA、Matlab、LabVIEW、Ansys等。随着各学科理论的不断发展与完善，一些新的理论，都将为各种工程设计的发展提供有效的理论基础，然而这是需要专门科研人员来结合两学科或者更多学科的特点，发挥创新能力，最终把这些理论物化为能解决实际工程问题的方案、方法。因此，作为科研人员有必要及时掌握计算机领域先进的科学技术理论。（3）要重视科研队伍的分工合作 一个课题的完成往往需要多种学科，而每个人不能全都熟练掌握，这就需要我们进行有效的分工合作，每个人在课题组中担当不同的角色，完善科学技术社会体制化，加强科学技术角色的确立。不但要注重科研队伍的建设，更要促进技术分工的建设，因为分配得当在实际运作中比毫无组织有更多更显见的经济功能，甚至可以直接把理论转化为现实生产力。总之，要实现智能监测与控制学科的跨越式发展，势必要综合结合各种因素，并倡导一种良好的研发学术风气，充分发挥自身的理论创新能力。五、技术的发展与反思写了这么多，最后想说一下我们发展科学技术的两面性。最初，人们在懂得利用磨制石器和取火来改善生活环境的时候，就意味着已经懂得了一些粗浅的科学技术，时至如今的科技发展，我们已经脱离了原始蒙昧，物质上精神上都有着极大的变化，这些都要归功于科技的发展，但随之而来的一些列问题也困扰着我们。先不说环境污染这些常提常新的话题，我们发展科技，最终的目的是什么？过上衣食无忧的生活吗，可是这个我们已经达到了。我们不断的去发展科技，现在的大部分工作都可以由智能化的设备来代替，我们只要坐在电脑前看着屏幕就好，越来越多的智能技术使我们不用再累死累活的创造财富了，在这个我们的大脑发达了，但是其他结构却退化了，我们已经养成了对科技的依赖性。试想想，如果没有手机，有多少人该茫然无措？如果没有电脑，有多少人该无法办公？如果没有各种广谱抗菌药和抗生素，有多少人又能依靠自身的免疫系统全身而退？科技是发展了，但同时也是人类的变相退化。2008年皮克斯动画工作室制作的机器人总动员至今记忆犹新，饭来张口，衣来伸手，那里的人类完全依赖于科技产物，致使人们连如何走路都忘记了！因此我在智能监测与控制的研究中经常会想到：我们的研究，到底是好是坏？难道最后的结局就是：我们