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[中圖分類號] R714.21 [文獻標識碼] B [文章編號] 1674-4721（2013）02（a）-0143-02
本院于2012年7月收治1例過期流產大出血，失血性休克患者，經搶救及精心護理，治愈出院，現將急救護理體會介紹如下：
1 病歷資料
患者，女，41歲，已婚，彝族，農民，因停經58 d，B超發現子宮混合型占位，于2012年7月26日16：50入院。末次月經時間為2012年5月31日，停經40+ d，出現明顯惡心、嘔吐等早孕反應。入院前10+ d早孕反應消失；當地診所查尿HCG陽性，停經后無腹痛、陰道流血、墜脹、發熱等不適。因停經58 d來院要求終止妊娠，行B超檢查提示：子宮混合性占位。查血β-HCG 576 300 mIU/L，門診以“葡萄胎？過期流產？”收入院。8年前因產后胎盤滯留致產后出血，失血性休克，經輸血、補液、人工剝離胎盤、預防感染及清宮等治愈。既往月經規則。孕6產3+2，分別于入院前17、15、11年足月順產2女1子，健在，因早孕間斷人工流產2次，每次均出血較多，平時未避孕。查體：T 36.8℃，P 80次/min，R 20/min，BP 90/60 mm Hg，一般情況好，全身皮膚未見瘀點及瘀斑，心肺、腹部無異常發現。外陰已婚已產式，陰道暢，黏膜色澤正常，分泌物無異常，宮頸輕度糜爛，無接觸性出血，子宮前位，增大如2+月孕大小，宮體無壓痛，雙附件未捫及明顯增厚及包塊，無壓痛。輔助檢查：B超示子宮前位，前后徑約6.5 cm，宮內查見大小約9.5 cm×5.4 cm蜂窩狀混合性團塊回聲，其內可見無回聲暗區及軟組織分布，雙附件未見異常。B超提示：子宮混合性占位。血HCG 576 300 mIU/L，尿HCG陽性。心電圖正常。胸片提示：雙肺感染性病變，心臟未見異常。肝功、腎功無異常，空腹血糖：4.36 mmol/L；血常規：WBC 8.28×109/L，RBC 3.59×109/L，HGB 98.9 g/L，PLT 187.60×109/L，LY 39.25%，NE 49.29%，RI為B型，RH（+）。凝血分析：TT 12.80 s，APTT 23.70 s，Fib 373.00 mg/dL。入院診斷：1.葡萄胎？2.過期流產？3.輕度貧血？4.肺部感染？。
2 急救措施
患者入院第2天，在建立靜脈通道靜滴復方氯化鈉注射液及B超引導下行可視診刮術，刮除陳舊性胚胎樣組織約50 g，術中子宮活動性出血，出血迅猛，10 min出血達2 000 mL。患者意識迅速喪失，血壓急劇下降，測不出；脈搏細速捫不清，面色蒼白，四肢冰涼。呼吸增快至26/min。立即停止手術，成立搶救小組。建立3條靜脈通道，嚴格查對，遵醫囑用藥，快速補液補充血容量；協助醫生按摩子宮，加蓋毛毯保暖，吸氧、密切觀察病情變化，詳細做好護理記錄。積極組織血源，協助醫生完善輸血前各項檢查，做好急診輸血準備。遵醫囑給予維生素C注射液3.0 g、酚磺乙胺注射液3.0 g、縮宮素注射液20 U靜滴；注射用血凝酶1 U，iv；縮宮素注射液20 U宮頸注射，卡前列素丁三醇注射液250 μg宮頸注射加強子宮收縮止血治療。經治療，5 min后血壓升至70/47 mm Hg，活動性出血無明顯減少。遵醫囑持續心電監護，置保留尿管，加快補液速度。術后17 min予8.0 cm×5.0 cm碘伏紗布5張行宮腔填塞，繼續持續按摩子宮，經宮腔填塞紗布后3 min活動性出血逐漸減少，9 min活動性出血停止。術后19 min患者意識逐漸恢復，呼喚能點頭、張口、但不能對答，血壓回升至80/58 mm Hg，術后40 min患者神智、意識清楚，精神差，對答尚切題，面色蒼白，子宮收縮好，陰道少許流血，色暗紅。P 72次/min，R 21/min，BP 90/62 mm Hg，休克糾正。繼續遵醫囑予預防感染、加強子宮收縮、輸血、補液、對癥治療。術后3 h，輸入B型RH（+）紅細胞懸液1 000 mL后30 min，患者訴發熱、無寒戰，測T 39.7℃，R 25/min，BP 104/58 mm Hg，持續尿管暢，色清，量1 300 mL，雙腎區無叩痛。遵醫囑予溫水擦浴、頭頸部大血管處放置冰袋行物理降溫，地塞米松磷酸鈉注射液10 mg，iv，鹽酸異丙嗪注射液25 mg，im抗過敏，復方氨林巴比妥注射液2 mL，im對癥治療。30 min后復測體溫無變化，1.5 h后體溫降至T 39.0℃，4 h后體溫降至正常。術后23 h在B超引導下取出宮腔填塞紗布5張，經過順利，陰道無明顯出血。復查血常規示：WBC 16.9×109/L，RBC 3.18×109/L，HGB 82.0 g/L，PLT 83×109/L，LY 6.8%，GR 92.8%；術后第5天，病檢結果回示：“宮腔”送檢組織中查見退變絨毛組織及滋養葉細胞。排除葡萄胎診斷，過期流產診斷成立。術后第7天，復查B超示：宮內殘留組織。術后11 d行第二次清宮術，手術經過順利，陰道流血少，術后12 d，治愈出院。隨訪術后40 d月經來潮，連續隨訪2個月無異常。
3 護理體會
3.1 迅速建立靜脈通道，并保持靜脈通道暢通
急性大失血患者病情兇險，能否在失血早期快速輸液、輸血、有效擴容，恢復患者的循環血量，是決定搶救成功的關鍵。因此，在搶救急性大失血時，必須首先建立有效的靜脈輸液、輸血通道[1]。
3.1.1 該患者既往有產后出血及早孕人工流產出血較多病史，為保證本次術中出血時能及時用藥，術前即選用靜脈留置針建立靜脈通道。
3.1.2 術中發生大出血時再次建立了2條靜脈通道，為快速補充血容量、輸血、及時用藥提供了有力保障。
3.2 嚴密觀察病情變化，準確、及時做好護理記錄
3.2.1 密切觀察病情，每15～30分鐘巡視患者一次，做好患者生命體征的連續監測，了解患者病情的動態變化，及時準確完整填寫搶救護理記錄和用藥情況以及特殊病情變化[2]。給予持續心電監護，密切觀察患者的一般情況、生命特征、意識、子宮收縮、陰道流血、尿量。
3.2.2 重視患者的主觀感受，及時發現再出血、隱性出血征象及輸血過程中的不良反應。
3.3 各部門相互協調，組織有序
3.3.1 立即成立搶救小組，統一指揮，醫生、護士及相關科室人員迅速及時到達搶救現場，搶救忙而不亂，組織有序。
3.3.2 急性大失血患者病情危重，失血性休克及組織缺氧易導致患者發生多器官功能損害，能否及時輸血迅速改善組織氧供，是搶救成功的關鍵[1]。在本院備血不足，到州中心血站取血需時較長的情況之下，派出本院“120”急診到州中心血站取血的同時，緊急聯系、調配、調用縣人民醫院同型血液進行緊急輸血治療，為本例失血性休克患者的成功搶救爭取了有利時間。
3.4 保持呼吸道通暢
3.4.1 保持頸部伸展，采取頭和軀干抬高20°～30°，下肢抬高15°～20°，以增加回心血量[3]。
3.4.2 給予吸氧，氧流量2 L/min，吸氧濃度為30%～50%，保持吸氧管通暢。
3.5 其他
重視基礎護理，避免受涼，注意保暖。
3.6 嚴格查對制度
3.6.1 搶救患者時醫生下達口頭醫囑需復誦一遍，并經醫生核對無誤后方可用藥，保證用藥準確無誤。搶救結束后及時記錄并督促醫生補記口頭醫囑。
3.6.2 輸血前需攜帶病歷至床旁經2名護士查對無誤后方可輸血。
3.7 環境與休息
保持病房安靜、整潔，治療、護理相對集中，動作輕柔，保證患者的休息。適量活動，變換時防止跌倒。
3.8 飲食護理
指導患者進高蛋白、高維生素飲食，保證充足的營養，如多吃瘦肉、豬肝、血旺、豆類制品、綠色蔬菜、新鮮水果等。
3.9 心理護理
3.9.1 注意自身的言談、舉止及儀表。為患者創造一個安全、舒適、輕松的氛圍，護士應時常陪伴患者。談話時語速緩慢，態度和藹，表示出對患者的理解和同情；安靜的傾聽，允許其哭泣，并運用觸摸等溝通技巧安慰患者[4]。
3.9.2 本例患者既往有產后出血病史，本次診刮又發生大出血，對再次清宮心存顧慮，充滿恐懼、焦慮，擔心會有生命危險。護士利用患者及家屬對本院的信任，多次與患者及家屬溝通，告知病情及進一步檢查、治療的目的、意義，以及出現危急情況時的應對措施等，逐漸消除患者的焦慮及恐懼，使患者愿意接受醫護人員治療及護理，治療、護理得以順利進行。
3.10 出院指導、隨訪
使患者及家屬了解避孕知識，指導患者如何進行避孕，告知患者及其家屬2個月內禁止性生活，1個月內禁止盆浴，注意局部衛生，保持外陰清潔；隨訪時間及需隨訪內容。
4 討論
當死胎或妊娠物已死亡而仍滯留宮腔內數周者稱為過期流產。其確切的滯留時間常難以確定，而且在臨床上并無重要意義。死亡的妊娠物在宮腔內滯留過久，可發生嚴重的凝血功能障礙。孕婦可出現鼻衄、齒齦出血或微小的損傷而出血不止[5]。該患者停經時間短（僅58 d），術前檢查凝血功能正常，術中卻出血不止，應引起醫護人員的注意。本例患者借鑒了產后出血中子宮收縮乏力出血的處理方案：按摩子宮、應用宮縮劑、宮腔紗條填塞法[6]使活動性出血停止，同時急救藥品、器材準備充分也是搶救成功的關鍵。
[參考文獻]
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關鍵詞：培養方案；教學計劃；滑鐵盧大學機械工程專業；湖南大學車輛工程專業
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0001-04
一、引言
隨著市場經濟運行的不斷深入，企業的技術基礎、工作手段、專業化分工、工作方式、對產品的要求及制約企業發展的主要矛盾都發生了顯著的變化，這種需求的變化導致企業對大學畢業生的能力需求發生巨大的變化。目前，國內外都非常重視學生能力的培養。中國機械工程學會2012年12月的機械工程教育峰會主題就是“聚焦學生能力的培養”，大連理工大學的李志義教授提出以學生能力為導向的培養方案和課堂教學改革，從克服培養方案的十個傾向、重構培養方案的十個方面及實現課堂教學的十個轉變詳細地討論了研究型大學如何以學生能力為導向來構架專業培養方案及實現課堂教學的轉變。華中科技大學吳昌林教授提出改革課程教學方法、營造學生自主探究的環境。推進了基于主動實踐“機械設計”課程教學改革和機械設計與制作能力培養系列Project。重慶大學的陳兵奎教授將畢業要求細化到每門課程中，采用課堂講授+自學環節+專題作業+項目設計+小組討論+……的過程性評價和考試環節的終結性評價的綜合評價手段對課程教學過程和方法進行評價，并且在制度上保證期末考試在總成績比例中不超過40%。國外在十多年前就提出并持續發展和倡導了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即構思―設計―實現―運行）工程教育理念和以能力培養為目標的CDIO大綱。這些都說明以學生能力培養為導向的高校人才培養方案和課程教學改革已提上日程。筆者受國家留學基金委資助，在滑鐵盧大學進行研究和訪學，能夠深入院系和課堂了解該校本科教學情況。又鑒于國外大多數綜合性大學本科專業只有機械工程專業沒有車輛工程專業，筆者對比研究滑鐵盧大學機械工程專業和湖南大學車輛工程專業的培養方案和課程設置，為各高校人才培養方案和教學計劃修訂提供一定的可參考的經驗。
二、滑鐵盧大學機械工程專業培養方案
滑鐵盧大學位于加拿大滑鐵盧市，是一個以數學著名、以工科為主、以產學合作教育為辦學特色的綜合性大學。現有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑鐵盧大學最大的學院，機械工程專業是工程院14個專業之一，機械工程專業本科四年的學習是在四年零八個月內完成的，每年分為秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三個學期，每個學期為期4個月的時間，學生需要完成八個學期的學術學期和六個學期的工作學期，沒有寒暑假。學術學期的課程由核心課程、通識選修課程和專業選修課程組成。
1.核心課程。包括學位31門學分核心課程和7門非學分核心課程。31門學分核心課程主要包括兩大類：（1）自然科學基礎核心課程6門（1門化學領域、3門數學領域、1門力學領域和1門電學領域的課程），分別是：CHE102工程化學、MATH115工程線性代數、MATH116工程微積分1、MATH118工程微積分2、PHYS115力學、GENE123電氣工程。（2）專業核心課程25門，分別是：ME100機械工程導論1、ME101機械工程導論2、ME115材料結構和屬性、ME201高等微積分、ME202工程統計學、ME203常微分方程、ME212動力學、ME219固體力學1、ME220固體力學2、ME230材料行為學、ME250熱力學1、ME262微處理器和數字邏輯器導論、ME269機電設備和電加工、ME303高等工程數學、ME321機械運動學和動力學、ME322機械設計1、ME340機械制造、ME351流體力學1、ME353傳熱學1、ME354熱力學2、ME360控制系統導論、ME362流體力學2、ME380機械工程課程設計、ME481機械工程項目設計1、ME482機械工程項目設計1。（3）7門非學分核心課程分別是研討課（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。這些課程內容大致包括機械工程專業的課程結構和選課方法；學校、院系的組織架構和日常運轉；學生社團；就業機會；安全教育；圍繞核心課程的主題討論；機械工程前沿研究討論及學校已做的科學研究等。*課程后面括號內的編號為課程代碼，以1開頭的代碼是大學一年級的課程，依此類推。
2.通識選修課程。需要在技術對社會的影響、工程經濟學和人文社會科學三類課程中選修4門課程。分別為：（1）技術對社會的影響類課程選修1門；這類課程有：ANTH102社會與文化人類學導論、ECE390工程設計及經濟學和對社會的影響、ENVS105環境管理與倫理、ERS215環境與可持續性評價、SOC232技術和社會變革等20門。（2）工程經濟學類課程選修1門；MSCI 261機械工程專業規定選修工程財務管理。（3）人文社會科學類選修2門；這類課程有哲學、政治學、歷史、人文、和平與沖突、人力資源管理、音樂、心理學、國際關系研究等。
3.專業選修課程。需要在六個專業方向流體力學、機械設計與固體力學、材料工程與工藝、焊接、自動化與控制、熱工程選修7門課程。大三選修3門，大四選修4門。（1）流體力學方向：ME564渦輪機、ME564空氣動力學、ME564工程設計、ME567計算流體動力學和消防安全工程、ME571空氣污染。（2）機械設計與固體力學方向：ME423機械設計、ME435工業冶金、ME542先進的動力學與振動、ME526疲勞和斷裂分析、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME555計算機輔助設計、ME559有限元方法。（3）材料工程與工藝方向：ME435工業冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME531物理冶金應用于制造、ME533金屬及復合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制。（4）焊接方向：ME435工業冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME547機器人運動學動力學和控制：（可選）。（5）自動化與控制方向：ME435工業冶金、ME538焊接的設計制造和質量控制、ME547機器人運動學動力學和控制、ME548數控機床1、ME555計算機輔助設計、ME559有限元方法、ME561流體動力控制系統。（6）熱工程方向：ME452能量轉移的建筑物、ME456傳熱學2、ME459能量轉換、ME557燃燒學1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空氣污染。滑鐵盧大學機械工程專業的定位是培養機械工程師，機械工程師需要能處理任何運動的機器，如機器人、馬達、泵和車輛等。在所有的工業技術領域中，機械工程師都需要從工藝和系統的角度參與設計、制造、研發和維護機械的幾乎每一個階段。機械工程師需要理解力學和熱力學基本定律、力對固體和流體的影響、熱在物質內傳遞的規律、工程材料的性能以及針對特定的功能設計機械系統的能力。從以上的課程設置可以看出，滑大機械工程專業正是從培養一個合格的機械工程師的角度來設置課程的。從數學、力學、動力學、熱學、材料學、制造工藝、機械設計學、自動化和控制這些方向完成一個機械工程師應該具備的知識結構。
三、湖南大學產學合作教育的開展情況車輛工程培養方案
湖南大學起源于中國古代四大書院之一、創建于公元976年的岳麓書院，迄今已歷時千余年，故又稱“千年學府”。是一所理科基礎堅實、工科實力雄厚、人文學科獨具深厚文化背景、經濟管理學科富有特色的綜合性、開放式、研究型全國重點大學。現有本科生20400余人，研究生11000余人。車輛工程專業隸屬于湖南大學機械與運載工程學院，形成了以汽車車身、汽車底盤、汽車安全等核心內容見長的專業教學特色；推進產學研結合，實現高水平的專業教學與高水平的科學研究相結合，注重能力導向，培養工程創新人才。湖南大學車輛工程專業的學位課程由通識課程、核心課程、選修課程及集中實踐環節組成。
1.通識課程。包括通識必修和通識選修兩大類：（1）通識必修課程（思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養與法律基礎、形勢與政策、中國近現代史綱要、基本原理、大學英語、計算機基本能力測試、計算機導論與程序設計、心理素質與生涯發展、體育）。（2）通識選修課程（岳麓講壇、文學藝術領域必選一門、社會科學領域必選一門）。
2.核心課程。包括三大類：學門核心課程、學類核心課程和專業核心課程。（1）工學學門核心課程（高等數學A、線性代數A、概率論與數理統計A、普通物理A、普通物理實驗A、普通化學）。（2）機械學類核心課程（機械工程圖學、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、流體力學、熱力學基礎、電工電子學、控制工程基礎、工程中的數值方法）。（3）車輛專業核心課程[汽車構造（含發動機原理）、汽車理論、汽車設計、汽車電子技術（含嵌入式系統）、汽車制造工藝]。
3.專業選修課程。包括兩大類：專業限選課程和專業方向選修課程。（1）專業限選課程選修6門[汽車導論與法規（必選）、新能源汽車基礎（必選）、機械振動學（必選）、有限元分析、工程優化設計、汽車NVH技術、汽車結構CAE技術、汽車碰撞CAE技術、汽車試驗學]。（2）專業方向選修課程：任選一個方向修課。①車身方向（車身結構與設計、車身制造工藝學、汽車空氣動力學、汽車人機工程學、車身CAD技術）。②底盤方向（汽車系統動力學與控制、汽車懸架、液壓氣壓與電傳動、汽車底盤性能仿真）。③安全方向（汽車安全技術、人體損傷生物力學、汽車安全性實驗技術、智能車輛、汽車安全仿真理論與方法）。④新能源汽車方向（電動車輛原理與構造、電動車輛設計、電動汽車動力電池技術、電驅動及控制技術、電動汽車性能仿真）。
四、對比分析
滑鐵盧大學機械工程專業和湖南大學車輛工程專業教學計劃對比見表1：
從以上的對比可以看出，滑鐵盧大學機械工程專業的課程門數和學時數都大大少于湖南大學車輛專業，尤其是通識課程部分。滑鐵盧大學每門課基本上都是每周只上3小時，可以一次上完，也可以分兩次上，由教師決定。每門課程的課程大綱（SYLLABUS）包括以下8個部分：（1）Contact Info（任課教師的聯系方式）：列出任課教師的姓名、辦公地點、電話和郵箱地址；（2）Lectures（課程講授）：列出上課的時間地點；（3）communication（交流）：明確學生跟老師交流的平臺；老師的課件、作業、實驗和課程中包括的編程代碼都會以郵件的形式上傳到UW-Learn平臺，學生通過該平臺提交作業、實驗報告和編程代碼；（4）Labs（實驗）：明確實驗的地點、時間安排、學生分組安排及實驗的題目；（5）Assignments（作業）：布置作業的題目、作業要求、提交作業的時間；有些課程還有Project的要求；（6）Tutorials（輔導）：按學生的姓氏的字母排序分組安排輔導及各組輔導的具體時間和輔導的內容；（7）Final Exam（期末考試）：明確考試的要求；（8）Grading（成績構成）：明確實驗、作業和期末考試所占的比例；基本上每門課程的期末考試的比例不會超過50%、實驗的比例會在20%左右、作業在30%左右。滑鐵盧大學本科生的課程任務很重，課后作業量很多，并且要求很嚴，必須在規定時間提交作業的，否則零分計算。每門課程有完善的TA（助教）制度。
湖南大學車輛工程專業大一大二大類招生，整個機械類的課程一樣，夯實數學力學和機械基礎，大三重在專業核心課程，大四實施方向課程，與就業和研究方向接軌，整體知識結構合理，突出了本專業的特色。從2011年開始，湖南大學要求每門課程都要在教務處課程中心建立課程網站，上傳與該課程相關的所有內容。課程大綱也必須包括以上八個部分，并且開設小班討論和助教制度，一門課尤其是核心課程實施多位老師一起上的制度，課程要求趨于合理和規范，教學質量也大幅度上升。但也暴露了一些問題，譬如助教水平參差不齊、小班討論內容不太明確、學生課時任務繁重等等。新一版的教學計劃正在針對這些問題進行修訂，相信隨著制度的規范和借鑒國外的經驗，本科教學質量一定會更上一個臺階。
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[摘 要]結合黑龍江科技大學復變函數與積分變換教學模式的現狀，從以興趣為導向、加強案例教學、分層次教學、利用現代技術手段提高課堂質量和對比式的教學五個方面對教學模式進行了探索與實踐。實踐表明，這些模式的探索大大提高了教學質量。
[
關鍵詞 ]復變函數與積分變換；教學模式；教學改革
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A文章編號：1671-0568(2014)35-0084-02
基金項目：本文系黑龍江省教研科學“十二五”規劃2012年度課題“復變函數與積分變換課程教學改革的研究與實踐” (編號：GBB1212056)、黑龍江省高等教育學會“十二五”高等教育科研課題“依托（復變函數與積分變換）教學模式的改革培養學生的創新與實踐能力” (編號：14G07①、黑龍江省教研科學“十二五”規劃2013年度課題“復變函數與積分變換課程教學中進行案例式-PBL教學法的研究與實踐” (編號：GBC1213098)的科研成果。
《復變函數與積分變換》是黑龍江科技大學（以下簡稱“我校”）面向電氣與自動化專業、通信專業和力學專業開設的一門數學基礎課，近千名學生學習，同時也是《電路原理》、 《通信工程》、 《信號與系統》等多門后續專業基礎課的基礎理論。該課程是繼高等數學和線性代數后開設的第三門數學基礎課，包括復變函數論和積分變換兩部分內容，前者系統介紹解析函數的基本性質及其應用，與高等數學聯系緊密：后者主要介紹傅里葉變換和拉普拉斯變換，它的理論與方法在流體力學、彈性力學、信號處理等工程技術領域中都有著廣泛的應用。該課程的理論部分為42學時，實驗部分為4學時。
通過教學發現，學生在學習過程中普遍感覺到有些概念難懂、定理抽象，而且所學的理論部分與實踐內容脫節。這就要求教師在講授該課程的時候要采用適當的教學方法，真正做到因材施教。因此，在理論學時較少的情況下，如何提高該課程的教學質量，如何讓學生獲取更多知識，就必須進行深入的思考。這就要求教師在教學中對該課程的教學模式進行研究和探索，找到適合我校學生特點的教學模式，以達到更好的教學效果。
一、加強以興趣為導向的教學模式
“興趣是最好的老師。”無論做什么事情，只要有了興趣，才能積極主動地投入。作為學生在學習每門課程的過程中，只有先有了興趣，才能增強對所學課程的求知欲和好奇心。復變函數與積分變換是一門依托于高等數學課程的一門數學基礎課程，具有概念多、抽象的特點，它并不是一個孤立的學科。為了更好地激發學生的學習興趣，“第一次課”教學就顯得尤為重要。
1．介紹復變函數與積分變換的起源和發展史。為了求解方程X2+1=0的解，歐拉首創了用符號i來表示虛數單位。后來，虛數這一名詞由法國數學家笛卡兒最先提出。偉大的德國數學家高斯創新性地把實數，和虛數iy放在一起構成復數z=r+iy。
2．介紹復變函數與積分變換課程的應用背景。①復變函數在相對論中的應用。如將時間變數視為虛數，則可以簡化狹義和廣義相對論中的時空度量方程：②復變函數在系統分析中的應用在系統分析中，系統常常通過拉普拉斯變換從時域變換到頻域。因此，可在復平面上分析系統的極點和零點。分析系統穩定性的根軌跡法、奈奎斯特圖法和尼克爾斯圖法都是在復平面上進行的：③復變函數在物理學中的應用。例如，物理學上有很多不同的穩定平面場，對它們的計算就是通過復變函數來解決的。著名的諾貝爾物理學獎獲得者楊振寧博士最早揭示和提出復函數屬于現實的物理世界這一思想，并明確總結出20世紀物理發展的三個主旋律：量子化、對稱和相位因子；④復變函數在流體力學和航空力學方面的應用。又如，俄國的茹柯夫斯基在設計飛機的時候，就用復變函數論解決了飛機機翼的結構問題；⑤復變函數在固體力學中的應用。再如，廣義解析函數可以應用在薄殼理論這樣的固體力學方面。
3．介紹復變函數與積分變換與專業課程的對接，進而體現該課程的應用。例如，《自動控制原理》課程（胡壽松主編，科學出版社）中第3章的線性系統的時域分析使用了二階微分方程，利用了拉普拉斯變換。第7章線性離散系統的分析運用了復變函數知識進行分析和運算。《電路》課程（邱關源主編）中第13章的非正弦周期電流電路和信號的頻率利用了傅里葉級數把非正弦信號變成正弦信號。第14章線性動態電路的復頻域分析利用了拉普拉斯變換。
4．介紹課程的基本框架，讓學生從大體上了解學習的內容。因此，如何上好第一次課對于激發學生的學習興趣、消除學生的認識障礙起到了至關重要的作用。
二、加強以案例教學為導向的教學模式
案例式教學是指教師首先要精選適合本次教學內容的案例，然后由學生利用所學和將要學習的知識點進行深入分析，并給出案例的策劃方案。通過案例式教學法，既看到了該門課程在實際生活中的應用，也提高了學生解決實際問題的能力。例如，講解解析函數時，可以引入“薄殼理論”案例和“飛機機翼”的結構設計。講解復積分公式時，可以引入“復流形的體積”的案例，特別是以“黎曼球面”作為典型的復流形進而利用復積分來計算體積問題、“量子理論中的時空分析特性”和“共性場論中的分析”等案例都可以應用到復積分理論。這樣，學生在學習過程中就不會覺得枯燥，進而了解該課程的實際應用地位和價值。因此，通過案例式教學法的應用，學生可以通過具體實例來進一步理解所學知識點的內涵，達到融會貫通。
三、加強以分層次教學為導向的教學模式
針對我校的學生特點和辦學理念，在教學的過程中，教師應該制定一套合適的教學方案。例如，在教學中加強分層次教學就顯得尤為重要。首先利用問卷調查的方式來考察學生的學習情況，然后根據調查結果將學生進行分組教學，進而形成團隊意識。給部分學生布置能力測試論文，即把該課程的學習內容應用到自己的專業課程中，進而體現該課程的重要性和專業對接的可行性。
四、加強以利用現代信息技術手段的教學模式
利用現代信息技術手段是豐富教學內容的重要手段之一。在復變函數與積分變換的課程中，可以充分利用多媒體技術突破教學難點，體現某些內容的直觀性、動態性和立體性的特點。例如，講解復積分時，對于積分曲線的圖形就可以利用多媒體進行演示，這樣既形象又直觀。講解留數理論時，針對函數的奇點情況就可以利用多媒體進行分析。講解積分變換時，一些題目較長的應用案例就可以運用多媒體講解，這樣既節省時間又豐富了課堂的教學內容。總之，該課程還有很多知識點需要教師推敲。
五、加強以對比式教學的教學模式
復變函數與積分變換作為高等數學的后續課程，與高等數學有許多相似之處也有不同之處。因此，在教學中采用對比式教學的方法就顯得尤為重要。對于相同或相似的內容盡量少講，或留給學生自學。例如，極限的運算法則、導數的公式和復積分的性質等。重點講解兩者不同的和容易混淆的地方，力求做到精講、講透。例如，復變函數中的許多定義、定理與實函數相似，如極限、連續、可導、可微、積分等。但講解求極限時，要求學生總結定義上的差異，明確兩者的不同之處在于趨近方式上，實函數是沿著實軸趨近的，而復函數是沿著平面上可以到達該點的任意路徑趨近的。再如，實函數sim x， cos x是有界的，而復函數sin z ，cos z。卻是無界的：實函數h。的定義域是x>0且是單值函數，而復函數Ln。的定義域是。≠o且是多值函數；實函數ex是單調函數，而復函數ex卻是周期函數，這些不同之處正是實函數與復函數不同的根源所在，它貫穿了復與實的始終。因此，加強對比式的教學模式的研究對于學生學好該門課程是非常有必要的。
關鍵詞：科學分類歷史沿革分類標準
Abstract：Theimplications,meaningsandhistoryoftheclassificationoftheSciencesminutelyarediscussed.RepresentativeexamplesoftheclassificationoftheSciencesatancientandmodernandinChineseandforeignareenumerated.Onthebasisofsynthesizingadvantagesofvariousclassifications,thenewviewstotheclassificationofthesciencesarebroughtup.
KeyWord：theclassificationofthesciences,historyoftheclassificationoftheSciences,StandardsoftheclassificationoftheSciences
科學分類就是依據某些帶有客觀性的根據和主觀性的原則，劃分科學的各個分支學科，確定這些學科的研究對象、內容和轄域，明確它們在科學中的位置和地位，揭示它們之間錯綜復雜的聯系，從而達到宏觀把握科學的總體結構、微觀領悟學科的前后關聯之目的。科學分類作為科學王國的地圖，無論在理論上還是在實踐上，都具有不容忽視和不可小視的意義。在理論上，它對于認識科學的總體畫面、洞悉科學的構成框架、明晰科學內在關聯、把握科學的研究范圍、預測科學發展的趨勢，估價技術的原創基點，是絕對不可或缺的。在實踐上，它對于科學部門的設立、科學規劃的編制、科學政策的制訂、科學資源的配置、科學研究的管理、科學信息的收集、科學教育的實施、科學傳播的開展，均具有舉足輕重的作用。科學分類無論對于從事科學研究的科學家，還是對于想要學習和熟悉科學的非科學家，都是大有裨益的。任鴻雋在談到科學分類時說：科學知識的進化，是把知識來做縱的解剖；科學知識的分類，是把知識來做橫的解剖。科學分類“不但使科學的地位愈加明了，并且科學的范圍，也可以大概呈露了。”
要恰當地進行科學分類，并不是唾手可得的事情。皮爾遜揭示出一個原因是，任何個別科學家都不可能真正地衡量每一個孤立的科學分支的重要性，也無法洞察它與整個人類知識的關系。可是，只有對彼此的領域具有鑒賞力、對他自己的學問分支具有透徹知識的科學家群體，才能達到恰當的分類。在現時代，這種知識日益分化和個體科學家無力把握整個科學概貌的狀況，變得更加嚴峻了。薛定諤對此洞若觀火：
一百多年來，知識的各種分支在廣度和深度上的擴展使我們陷入了一種奇異的兩難境地。我們清楚地感到，一方面我們現在還只是剛剛開始在獲得某些可靠的資料，試圖把所有已知的知識綜合成為一個統一的整體；可是，另一方面，一個人想要駕御一個狹小的專門領域再多一點的知識，也已經是幾乎不可能的了。
另一個原因是，科學分類必須在科學發展得比較發達之時才能方便地進行，這時各個知識領域已經相對成熟，各個知識部門已經開始自然分化，并形成群科林立的態勢，于是觀察和分析它們之間的區別與聯系，就顯得比較容易一些。在此之前，在科學的孕育時期和童年時期，知識的數量和類別嚴重匱乏，要進行恰當的科學分類，的確是一件相當困難的事情。
盡管如此，人類的智力好奇心和實際的需要，還是誘使或催促人們對科學分類樂此不疲，從古代一直延續到今天。在敘述科學分類的歷史沿革時，人們大都按照歷史紀年的大框架古代、中世紀、近代、現代來劃分；也有按分類特征來劃分歷史階段的：第一階段是圓心式的神學之知識分類（亞里士多德、圣維克托隱修院的于格），第二階段是樹枝式的哲學之知識分類（培根、笛卡兒、沃爾夫），第三階段是階梯式的科學之知識分類（柯爾律治、邊沁、惠威爾、孔德、斯賓塞、皮爾遜、湯姆森、克羅伯），第四階段是文化學之知識分類（馮特、文德爾班、李凱爾特、克羅齊）。當然，也有以有代表性人物的科學分類思想和圖式來鋪陳的。在我們下面的鋪敘中，各種因素可能兼而有之。
早在古希臘時代，柏拉圖的認識論就表明有三種知識，即感官知覺、意見和真正的知識或廣義的科學。感官知覺不能揭示事物的真像，只能顯露現象。意見有真偽，僅僅是意見，毫無價值。它不是知識，而是建立在信念和感情之上的。它不知道自己是真是假，找不出為自己辯解的理由。真正的知識以理性為基礎，這種知識知道自己是知識，即能確證自己為真的知識。我們必須從感官知覺和意見前進，達到真正的知識。柏拉圖創造了一個包羅萬象的哲學體系。雖然他沒有明顯地把哲學分成邏輯學、形而上學（物理學）和倫理學（實用哲學，包括政治學），但是在著作中運用了這種劃分法。亞里士多德認為，真正的知識不在于僅僅熟悉事實，而且在于認識它們的理由、原因或根據，認識它們必然如此的情況。哲學或廣義的科學，包括一切經過理性思考的知識，其中有數學和各專門科學。研究事物根本的或初始的原因的科學或哲學，他稱之為第一哲學，我們叫形而上學。形而上學研究本然的存在，各種科學研究存在的某些部分或方面。例如物理學研究存在中的物質和運動。其他部分的科學和哲學取名為第二哲學。他還進而區分理論科學（數學、物理學和形而上學）、應用科學（倫理學和政治學）以及創制的科學或技藝（有關機械生產和藝術創作的知識）。他又把這些科學分成物理學（物理學、天文學和生物學等）、形而上學和應用哲學，如果加上邏輯學，那就是柏拉圖的一般分類：邏輯學、形而上學和倫理學。
自亞里士多德之后，特別是在中世紀的千余年間，宗教一統天下，其間科學分類標準基本上沒有什么變化。中世紀的經院哲學家把知識分為自然知識和啟示知識兩種，哲學屬于自然知識，神學屬于啟示知識，與亞里士多德沒有什么兩樣。在1141年，法國圣維克托隱修院的于格（HugoofSt.Victor）的分類才在原有的基礎上有諸多細節的增加。例如在應用的一項之下列舉了工藝和邏輯：工藝包括紡織、縫紉、建造、航運、農業、漁獵、醫藥、游藝等，邏輯包括演說、文法、方言、修辭。不過，于格仍然擺脫不了亞里士多德的主張，依舊以神學為歸宿。羅吉爾•培根雖然沒有系統地發表過科學分類的見解，但是他在《大著作》中列舉了五種重要的學問：語言學、數學、透視學或光學、實驗科學、道德哲學。這位身處中世紀后期的思想先行者所列舉的學問，已經超出當時的學術范圍了。
弗蘭西斯•培根是名副其實的近代科學思想的先驅，他在《論學術的尊嚴和進展》、《智力球描述》中，對科學進行了分類。按照培根的觀點，人的學術起源于理解力的三種官能——記憶、想像和理性。他以此為基礎開始了他對知識的分析和分類。記憶對應歷史，而歷史包括公民史和自然史，二者之下進而各有細分。想像對應詩，詩分為敘事的或史詩的、戲劇的、比喻的。理性對應哲學或科學，其下一分為二：自然哲學和神性（啟示）。在自然哲學名目之下有人、自然和上帝三項。第一項人之下又細分為公民哲學（權利的標準）、人性哲學（人類學）。第二項自然之下又細分為思辨的自然和操作的自然，前者包括物理學（質料和第二因）和形而上學（形式和第一因），后者包括力學和純化的魔法。第三項上帝包括自然神學、天使和精靈的本性。培根的分類沒有在知識的素材和知識本身之間、實在的東西和觀念的東西之間、或在現象的世界和非實在的形而上學思維的產物之間劃出明確的區分，而且學科用語中有中世紀神學的殘跡和經院哲學的弊病，因而從近代科學的立場來看是有缺陷的。但是，培根指出：“知識的劃分不像以一個角度相交的幾條線，而更像在一個樹干上交叉的樹枝。”這個觀念對培根和斯賓塞來說是共同的，即科學源于一個根，它與孔德的觀點針鋒相對，孔德是按系列或階梯排列科學的。
在17世紀的近代科學革命以及18世紀的法國啟蒙運動時期，牛頓力學已經牢固確立，并衍生出剛體力學、流體力學、解析力學、天體力學等力學分支，熱、電、磁、光等現象的研究也初露端倪，動物學、植物學、生理學的發展方興未艾。在這種情勢下，
一些科學分類的方案陸續出臺：神學君臨一切學科的格局已被打破，神學色彩逐漸淡出人們的視野；哲學包容全部學科的傳統觀念也日漸式微乃至悄悄退隱；經驗性的和應用性的學科紛紛出現在科學分類表中。
例如，笛卡兒把一切精密的知識都包括在他的哲學體系之中。在他看來，哲學有三大部門：一是無形世界的形而上學，二是有形世界的物理學，三是知識應用的應用學。伽桑狄把科學分為邏輯學、物理學和倫理學。霍布斯試圖把主觀原理和客觀原理結合起來進行分類。他認為數學方法是普遍應用的方法，把幾何學擺在演繹科學的首位，把物理學擺在歸納科學的首位。他擬訂了科學的配置原理：從抽象到具體，從事物的量的確定性到它的質的確定性，又引向量的確定性。洛克把科學分為物理學、實踐和邏輯學。拉美特利做了形而上學的劃分，他把自然界分為三界（礦物界、植物界、動物界），并有與之對應的科學。法國百科全書派（狄德羅、達朗伯）接受了弗蘭西斯•培根的記憶、想像和理性三分原則，但是在細節上有所豐富。比如，理性部分冠以哲學，哲學之下分為一般形而上學（本體論）、神的知識、人的知識、自然的知識四個門類。其中，自然的知識下轄物體的形而上學、數學和物理學（自然哲學）。數學下轄純粹數學、應用數學和物理數學：純粹數學下轄算術學、幾何學；應用數學下轄力學、幾何天文學；物理數學下轄光學、聲學、氣體力學。物理學下轄廣義物理學和狹義物理學，其下又各有所轄。沃爾夫（C.Wolff）將知識分為歷史的（經驗科學）、哲學的（理性科學）和數學的（形式的）三種：歷史敘述正確的事實，哲學研究事物的原因，數學規定事物的數量關系。其中，哲學又細分為狹義哲學（自然神學、心理學、物理學），規范科學（倫理學、心理應用哲學、物理應用哲學）、本體論（決定各物共同性質的科學）。
在19世紀這個科學世紀，超越經典力學的熱學、電磁學、光學等經典物理學分支已經成熟，并且出現了數學化和形式化的熱力學、統計物理學和電動力學，化學、生物學、地質學、心理學等學科也取得了長足的發展，弗蘭西斯•培根等人的分類越來越不適應科學的現狀，于是新的真正的科學分類紛紛登臺亮相。英國詩人和思想家柯爾律治（S.T.Coleridge）把科學分為純粹科學、混合科學、應用科學、復雜科學四大部門：純粹科學屬于形式的有文法學、邏輯學、修辭學、數學，屬于實在的有形而上學、倫理學、神學；混合科學包括機械學、水力學、氣壓學、天文學；應用科學包括實驗哲學、熱學、電磁學、光學、化學、音樂學、氣象學、測量學、美術學；復雜科學包括歷史、地理、辭典學等。這個分類雖然忽視了科學的客觀標準，顯得有些雜亂無章，但是它卻給后來的分類開辟了一條門徑。英國哲學家邊沁和法國科學家安培把科學分為物質科學和精神科學兩大類。在他們的物質科學里，列入了天文學、地質學、物理學、化學、生物學等；在精神科學里，列入了歷史學、語言學、法律學、經濟學等。這種分類法，有兩個值得注意之點：一是把科學研究的對象作為分類的標準，二是把科學的范圍推廣到歷史、語言等學問上去了。惠威爾汲取了培根的心理官能標準和笛卡兒的數學乃科學之基礎的思想營養，將科學分為七種，從前一種進至后一種，必須在前者再加上物質的或心理的能力，才能成為新的科學。例如，數學是研究時間和空間數量的，數學加上勢力、運動則有機械學，機械學加上化合力則有化學，化學加上生命則有生物學，生物學加上感情、意志則有心理學，心理學加上歷史的原因則有歷史學，歷史學加上時間、空間則有神學。這種分類的特點是，注意到各學科之間的相互關系，富有獨創性，盡管條理還不甚明晰。
也許從孔德開始，科學分類已經開始具有某種現代氣息。孔德認為，一切科學的基礎是經驗，所有的神學和形而上學假設對科學毫無貢獻，必須予以拋棄，而通向真理的惟一道路是科學。在他看來，有六種基礎科學，即數學、天文學、物理學、化學、生物學、社會學，在第七種或最后的道德科學中達到頂點。在這個科學“等級制度”或階梯中，后一門科學依次從屬于前一門。這些科學實際存在相互依賴性，以致要清楚地理解一門科學，就必然需要先前的其他幾門科學的研究。孔德的等級制度分類明顯地和他的實證主義的政治體系相符，僅有純粹空洞的圖式。
斯賓塞拒絕實證論的等級制度的階梯排列，而重返培根從共同的根展開的樹枝狀的科學概念。他把知識分為兩個主枝：處理現象在其下為我們所知的形式的科學和處理現象的題材的科學，即抽象科學和具體科學。抽象科學囊括邏輯和數學，或處理我們知覺事物的模式的科學。具體科學處理我們在這些模式下知覺的感覺印象群和存儲的感官印記。他進而把處理現象本身的具體科學又細分為抽象具體科學和具體科學：前者“在其要素上”處理現象，后者“在其全體上”處理現象。這導致他把天文學與生物學和社會學結合起來，而不是與它的親族力學和物理學相關聯。這樣的分類可能適合形式邏輯的詞語區分，但是并不適合于指導讀者閱讀或使專家受到啟發。他的第三群具體科學再次按照所謂的“力的重新分配”原理加以細分。可是，這個原理在物理學中沒有真實的基礎，因此不能形成分類具體科學的起點。對于斯賓塞的分類，皮爾遜的總評價是：
該結果充其量將是有啟發性的，但是作為一個完備的和一致的體系，它必定或多或少是一個失敗。但是，從斯賓塞的分類中可以學到許多東西，因為他把培根的“樹”系統與孔德從知識領域排除神學和形而上學的做法結合起來。尤其是在抽象科學和具體科學的原始劃分中，它給我們提供了出色的起點。
德國生理學家和心理學家馮特把科學分為形式科學和實在科學，數學屬于前者，其他科學屬于后者。根據研究對象的不同，實在科學又被分為自然科學和精神科學。自然科學是把經驗現象的內容從認識主體中分離出來，作為間接性現象來研究的科學；精神科學則把認識主體的經驗作為直接的研究對象。這兩大類科學又根據各自學問的性質分為現象性、發生性、系統性：所謂現象性是研究并說明自然以及精神現象的作用，所謂系統性是將全部顯現的自然現象和人為諸現象加以系統性記載整理，所謂發生性介于現象和系統之間，是研究自然以及精神性成果的發展。自然科學的現象性中包括物理學、化學、生物學，發生性中包括地質學、生物發生學，系統性中包括記錄天文學、地理學、礦物學、系統動物學。精神科學的現象性中包括心理學、社會學，發生性中包括歷史學，系統性中包括法律學、經濟學。李凱爾特不同意精神科學的提法，而用文化科學取而代之：“根據文化對象的特殊意義把科學劃分為自然科學和文化科學，這可以使專門研究者由此分為兩個集團的那種興趣的對立得以最明顯地標示出來。因此，在我看來，自然科學和文化科學的區分適合于代替通常的自然科學和精神科學的劃分。”
皮爾遜對科學分類素有思考和研究，并在其經典科學哲學名著《科學的規范》最后一章“科學的分類”中專門做了論述。他考察了歷史上三位著名哲學家弗蘭西斯•培根、孔德和斯賓塞的分類并附帶加以評論，同時闡述了自己的分類圖式。皮爾遜汲取了培根的樹枝狀圖式、孔德的科學相互依存的長處，采納了斯賓塞的抽象科學和具體科學的區分，在前人的基礎上提出了自己的科學分類體系。在皮爾遜看來，科學不僅僅是事實的范疇，而且是用來簡潔概述我們對于那些事實的經驗的概念模式。因此，要求進入實際分類的科學分支，實際上僅僅是處于形成中的科學，他們與其說符合完備的概念模型，還不如說符合分類范疇。于是，它們的終極范疇不能是絕對固定的。在或多或少還原為完備的概念模型的那些物理科學和依然處在分類范疇狀態的那些物理科學之間的區分，可用所謂的精密科學（前者）和描述科學（后者）來表達。由此可見，無論何時我們開始細分科學的主要分支，邊界僅僅是實際的而非邏輯的。在細分中被分類的細目與這些邊界交叉和再交叉；雖然在下面的分類中大多數科學僅進入一個位置，但是它們往往同時屬于兩個或更多的部門。所有分類圖式都具有經驗的和嘗試的特征，因為科學是連續成長的。
皮爾遜這位以感覺印象為基石的感覺論者，按照知覺（感覺印象）在科學中區分了兩個群。前一個群處理知覺官能在其下辨別客體的模式的概念等價物，這是抽象科學。后一個群處理我們用來描述知覺內容的概念，這是具體科學。具體科學依據處理無機現象還是有機現象，又分為物理科學和生物科學。于是，他把整個科學劃分為三大塊：研究知覺模式的抽象科學，研究無機現象的知覺內容的物理科學，研究有機現象的知覺內容的生物科學。
在抽象科學中，皮爾遜又按照分辨的一般關系與空間和時間獨有的關系一分為二。分辨的一般關系有定性的和定量的關系之分：定性的關系包括邏輯學、拼字學（orthology即發明術語），定量的關系包括分立的量即算術、代數、測量、誤差、概率、統計理論等和量的變化即函數理論、微分學、積分學等。空間和時間獨有的關系又分為空間用定域分辨和時間用序列分辨：前者又包括定性的（位置）即描述幾何學，定量的（大小）即度量幾何學、三角學、測量法等；后者亦包括定性的即觀察和描述理論（與邏輯無關），定量的即脅變理論（大小和形狀的變化）和運動學（位置的變化）。不難看出，
抽象科學囊括了通常歸類為邏輯和純粹數學的一切。在這些分支中，我們處理分辨的概念模式；由于所形成的概念一般而言是嚴格定義的，并且擺脫了知覺內容的無限復雜性，因此我們能夠以極大的精確性推理，以致這些科學的結果對于所有落在它們的定義和公理之下的東西都是絕對有效的。為此緣故，抽象科學的分支往往被說成是精密科學。
物理科學二分為已還原為理想運動的精密的物理科學和還未還原為理想運動的概要的物理科學。精密的物理科學下列四大部門：團塊物理學包括力學、行星理論、月球理論等；分子物理學包括彈性、塑性、內聚性、聲音、晶體學、地球外形、流體力學、空氣動力學、潮汐理論、氣體運動論等；原子物理學包括理論化學、光譜分析、太陽物理學和恒星物理學等；以太物理學包括與分子無關的輻射理論（光、熱、電磁波）和與分子有關的光、熱、電磁（與分子結構有關）——例如彌散、吸收、傳輸、傳導等。概要的物理科學有星云理論、行星體系演化、地球的無機演化、地質學、地理學（有時稱物理地理學）、氣象學、礦物學、化學等。
生物科學是概要的而非精密的，它按照空間（定域）和時間（成長或變化）一分為二。在空間方面，有生命形式的地理分布（生物分布學）、習性與地點和氣候的關系（生態學）、自然史（在古老的意義上）。在時間方面，亦一分為二：非再發生狀態的歷史學、發生狀態的生物學有植物的生物學即植物學和動物的生物學即動物學。在歷史學中，再分為一般的物種進化和特殊的物種進化；前者包括生命起源（種系發生、古生物學等），物種起源，自然選擇和性選擇理論等；后者包括體格（頭蓋學、人類學等），心理官能（語言史、語言學、哲學史、科學史、文學史、藝術史等），社會建制（考古學、民俗學、習慣史、婚姻史、所有權史、宗教史、國家史、法律史等）。在生物學中，一有描述各類生命的形式和結構的形態學、組織構造學、解剖學等；二有專門處理成長和繁殖的胚胎學、性理論、遺傳理論等；三有涉及生命的功能和行為的學科：從物理學的角度處理功能和行為的生理學，從心理的角度處理功能和行為的心理學。在心理學中，廣義心理學包括本能理論、意識的起源等，狹義的人的心理學包括屬于個體的心靈研究、思維心理學等，屬于群體的社會學即道德、政治、政治經濟學、法理學等。
頗有新意的是，皮爾遜還指出，他的科學三大塊分類并非彼此互不溝通。正如應用數學把抽象科學與具體科學聯系起來一樣，生物物理學——處理無機現象的定律或物理學對于有機形式發展的應用——也把物理科學和生物科學聯系起來。談到自己的分類圖式，皮爾遜“自稱沒有邏輯的精密性，而僅僅是嘗試表明各種科學分支如何與基本的科學概念關聯起來的粗略輪廓”，并表明他“在培根、孔德和斯賓塞失敗的地方必然不可能成功”。然而，由于皮爾遜是位學識淵博的百科全書式的的哲人科學家，最有能力從事科學分類工作，因此他的工作在當時科學發展的狀況下還是有現實意義的，至今仍有恒久的學術價值和一定的啟發意義。
皮爾遜的科學分類是于1891年在倫敦格雷欣學院所做的講演中和盤托出的，次年在《科學的規范》一書中發表。這是19世紀末的事。進入20世紀不久，湯姆森（J.A.Thomson）和奧斯特瓦爾德也就科學分類提出了自己的方案。湯姆森的科學分類大體沿用了皮爾遜的分類思想，但是卻凸顯了各學科的地位和關系。他的抽象科學包括形而上學、邏輯學、統計學、數學。他的具體科學則包括普通科學、特殊科學、聯合科學和應用科學。在普通科學中，又細分為社會學、心理學、生物學、物理學和化學。在特殊科學中，對應于社會學的有人類學、各種社會組織之研究等；對應于心理學的有美學、語言學、心理-物理學等；對應于生物學的有動物學、植物學、原生學等；對應于物理學的有天文學、測地學、氣象學等；對應于化學的有光譜學、立體化學、礦物學等。在聯合科學中，有人類的歷史、人種學、生物通史、地球通史、地質學、地理學、海洋學、太陽系通史等。在應用科學中，對應于社會學的有政治學、公民學、經濟學等；對應于心理學的有邏輯學、教育學等；對應于生物學的有優生學、醫學、林學等；對應于物理學的有航海學、工程學、建筑學等；對應于化學的有農學、冶金學、采礦學等。奧斯特瓦爾德汲取了孔德的等級制度的分類思想，以最普遍的概念創建科學的分類體系——形式科學、物理科學、生物科學。形式科學論及屬于所有經驗的特征，它的主要概念是序，它包括邏輯或流形的科學、數學或量的科學、幾何學或空間的科學、運動學或運動的科學。物理科學的主要概念是能（energy），它包括力學、物理學、化學。生物科學的主要概念是生命，它包括生理學、心理學、社會學。這里的生理學應該理解為處理非心理現象的整個科學，涵蓋植物學、動物學以及植物、動物和人的生理學；心理學是心理現象的科學，它不限于人，盡管有許多理由要求它的占優勢的部分針對人。奧斯特瓦爾德表明，在他的分類中是就純粹科學而言的，沒有把應用科學計算在內。
稍后的邏輯經驗論在關注科學統一的同時，也涉及到科學分類問題。該學派的代表人物之一的卡爾納普在最廣泛的意義上使用“科學”一詞，包括所有的理論知識，不管它在自然科學領域，還是在社會科學或所謂的人文學科領域，不管它是借助特殊的科學程序發現的知識，還是基于日常生活中的常識的知識。我們首先必須在形式科學和經驗科學之間做出區分。
形式科學由邏輯和數學確立的分析陳述構成，經驗科學是由在事實知識的不同領域確立的綜合陳述構成。
這種分類的特色在于，首次明確地從科學語言和語言哲學的角度出發區分科學。
在其后的整個20世紀，科學分類一直受到各國學者的關注和研究。蘇聯的凱德洛夫等人依據自然界的客體層次無機界-有機界-人，認為其對應的科學學科是物理學、化學及其他，生物學，心理學；人的社會和思維對應的是社會科學和哲學科學。數學是單列的。數學和自然科學的各個學科都各有自己對應的技術應用科學或技術科學。中國的于光遠把現代科學分為兩大類，即分別研究自然界和社會的運動規律的自然科學和社會科學，二者之間還有邊緣學科領域。數學是研究整個世界的量的關系的科學，哲學則是自然科學和社會科學的概括和總結。錢學森認為，客觀世界除了自然、社會之外，還有第三個領域即思維領域，因此他把現代科學分為自然科學、社會科學和思維科學。同時，從這三個領域向上，通過自然辯證法、歷史唯物論和辯證認識論的橋梁，和哲學相聯系；向下則與技術科學、工程科學相聯系；數學則貫穿各個學科部門。日本的綱島定治提出，自然科學可以按照研究對象分為物質科學、生物科學、心理科學。這三者又可以細分為三個范疇：個性記述為主的階段、一般性的升級階段、適用第二階段的發生理論；比如，實驗物理學（力學、聲學、熱力學、光學、電磁學），理論物理學，分子、原子、電子理論這三者分別與之對應；其他學科也是如此劃分的。美國的科恩按照一般約定，指出自然科學包括物理科學和生物科學、化學、地球科學、氣象學，有時還有數學。社會科學一般地被理解為包括人類學、考古學、經濟學、歷史、政治科學、心理學和社會學。傳統上存在第三群人文學科，它包括像哲學、文學研究、語言研究，有時還有歷史這樣的學科。科學或自然科學的范疇常常被推廣到包括一些常規認為是社會科學或人文學科一部分的某些學科，除（體質）人類學和（實驗）心理學以外，還可以包括像語言學、考古學和經濟學這樣可以變化的領域。有時，地理學被認為是社會科學，有時被認為是自然科學。最近，一些（并非一切）傳統的社會科學被放在“行為”科學的大傘之下。
在現時代，科學的指數式發展引起知識的極度膨脹，造成學科的極度分化，同時也催生了一大批交叉學科或邊緣學科的誕生。據說，在德國大學的科研目錄中列有四千多個研究領域。中國教育部學科分類（國標-92）也列舉了文、理、工、農、醫、軍事六大部類的57個一級學科和三千多個專業的分類目錄。1989年出版的一本《英漢學科詞典》，收集的社會科學、自然科學和技術科學的學科名稱更多達三萬有余。學科的這種通過分化和交叉而增生的趨勢方興未艾。在這種情勢下，學者競相推出自己的分類方案，從二元分類到五元分類一應俱全——當然也有超過五元的。
邦格持二元分類的觀點。他說，在各種科學之間，第一個最顯著的差異是形式科學和事實科學之間的差異，即處理觀念的科學和事實的科學。邏輯和數學是形式科學：它們不涉及實在的事物，因此不能用來使我們處理實在（即經驗），為的是使我們的公式確鑿有效。物理學和心理學處于事實科學之中：它們涉及設想在世界中發生的事實，因此必須訴諸經驗，以便檢驗它們的公式。自然科學包括物理學、化學、生物學、個人心理學等。此外，還有文化科學，其中有社會心理學、社會學、經濟學、政治科學、物質史、思想史等。
三元分類也許是比較多的一種分類法。例如凱伯格堅持，從學術上可以區分出形式學科、經驗學科和詮釋學科。數學是形式學科，生物學和心理學是經驗學科，文學是詮釋學科。顯而易見，每一個實際的學科都體現出所有三個類型的方面：數學中的許多東西最終與關于世界的事實有聯系；生物學偶爾涉及形式結構，心理學包含詮釋；文學批評處理詩的形式結構和有關產生它的社會事實。在這個框架中，哲學本質上是像數學一樣的形式學科，詮釋的進路更多地屬于歷史。我們原來涉及的科學像生物學和物理學一樣，主要是經驗學科。我們的形式關注與科學知識和科學理論的結構有關。我們也能夠注意到科學和哲學的詮釋方面，科學理論是在某些環境中并針對某種哲學思想背景出現的。理解科學史中的一個惟一事件，與分析在新近出現的理論和被說成用以支持它的實驗資料之間得到的形式關系，是截然不同的事情。
四元分類除了前面介紹過的柯爾律治等人的區分以外，也有把科學分為形式的-運算的科學、自然科學、人類科學-文化科學。
N.麥克斯韋的五元分類（或六元分類）是這樣的：數學、統計學和邏輯關注改善形式的、先驗的或分析的知識。物理科學關注關于物理宇宙各個方面的知識。生物科學關注改善關于生命的知識。社會科學和人文學科關注改善關于人的生活的各種社會方面和文化方面的的知識。技術科學關注改善關于為實現各種有價值的、實際的社會目標所需要的知識。按照知識哲學的普遍一致的意見，經驗科學能夠被安排為粗糙的等級制類型。在底部，在一切的最基本的層次上，我們有理論物理學，與之密切相關的是宇宙學。向上，我們有理論上不很基本的物理學部分，例如固體物理學和物理化學；再高一點，我們有無機化學的整體，并排化學天文學、天體物理學和地球科學（物理學和化學的特殊化的應用）。再向上，我們有生物科學以及有機化學、分子生物學、生物物理學和生物化學做基底，中途有諸如動物學、植物學、解剖學、神經病學、遺傳學這樣的科學，頂端是生態學和動物行為研究。更高一些，我們有社會科學、人類學、社會學、心理學、語言學、經濟學、政治科學和歷史學。按照一種觀點即還原論，我們應該把所有這些科學還原——至少在原則上——為理論物理學。按照競爭的觀點即反還原論，這或者是不可能實現的目標，或者是不需要的目標。但是，二者都同意，經驗科學能夠依照等級制組織。更一般地，某種類似的等級制能夠在邏輯和數學的學科中察覺到。在基礎是邏輯，稍向上有集合論。其余的幾乎整個數學分支都能夠被詮釋為或多或少特殊的集合論的應用。
在這里，有必要專門介紹一下技術科學。這不僅由于我們先前很少涉及，更因為技術科學在當今社會所起的作用實在太大了——它可以迅速地變成生產力，在改造世界中發揮著舉足輕重的作用。伊利英和卡林金指明，技術科學是改變實在取向的研究和活動，任務之間的差別產生不同的技術和技術知識。前科學時代的技術知識是實踐活動的經驗知識，技術知識的科學形式的進化與向機器生產的轉化有關。物質生產和技能的發展要求生產任務基于科學的工程來解決，要求技術設備的數學計算，技術不再能夠僅僅在常識、才智敏銳、經驗的基礎上發展了。這就是為什么技術科學的誕生和形成是由兩個相反指向的過程決定的：一方面使用自然科學的定律、理論和發生在它們之中的技術對象和過程的研究的獨立資料決定，也由科學認知方法的積極應用決定；另一方面由獨立的觀察和技術與生產的事實的概括決定。自然科學應用于生產的技術問題，產生了不能還原為基礎理論知識和技術常識的知識。軍事科學的開端近似地落入15世紀中期和1870年代之間的時期，這個時期的特點是用科學知識解決工業生產任務，而不是一般的實際問題。在這個時期的第一階段（15世紀后半葉到18世紀初期），技術知識還沒有獲得理論水平，因為在自然科學中充分形成的理論還不存在。這個階段以在實驗方法的基礎上應用科學的形成為標志。在18世紀初和19世紀末的時期，對于與物理學、化學和力學相關的技術科學的形成來說，是決定性的時期。基本的自然科學理論的出現和充分發展的技術實踐，為把技術知識提高到理論水平創造了必要的條件。但是，新技術科學的進化的機制和形式在技術知識發展的“經典”時期（19世紀末至20世紀中期）已經開始有意義的變化。在這個階段，技術科學還是通過從基礎自然科學導出而出現的模式繼續存在。導出是工程技術實踐和自然科學理論的綜合，電氣工程和無線電工程就是從電動力學導出的。在這個時期，技術科學的開端的新形式已經出現——通過從已經現存的作為基本科學起作用的技術科學導出，比如無線電定位就是從無線電工程導出的。應該注意，此時的技術科學已經在它自己的題材、理論原理和特殊的理想對象方面是科學知識的充分形成的領域。在1920年代至1940年代，技術知識的數學化穩定地得以發展。在1960年代，技術知識變成認識論認真分析的對象。因此，20世紀中期能夠被視為技術科學發展的非經典階段的開端。經典的技術知識與非經典的技術知識之間的差異除了理論的結構、出現和形成的機制不同外，還在于后者是交叉學科的。技術科學的理論具有建設性的功能，卻不包含新的邏輯關聯，這樣的理論不說明和預言，只是產生工程對象。
從以上的形形的科學分類不難看出，學者進行分類的依據或基準各有千秋。有人認為，科學分類所依據的原則有客觀原則（物質運動形式的客觀區別）、發展原則（物質運動形式從簡單到復雜、從低級到高級的發展序列）、層次原則（從一般到特殊的科學知識層次結構序列）、實踐原則（新方法和新工具的出現會造成新學科的誕生）。有人指出，科學分類研究進入到結構分析和動態分析的階段。學者設計了各種模式模擬科學體系的結構，如塔模式、樹模式、網模式等。同時，科學分類的動力學研究也方興未艾，學者用液體沉淀模型、氣體流動模型、球體膨脹模型來模擬科學體系的運動和變化。其實，馬赫早就強調，在科學研究中，不同的透視都是可能的。從這些不同的觀點得到的結果能夠產生不同的學科，它們具有相對的自主性。不過，一般而言，科學分類的基準不外乎三種：客觀的基準、主觀的基準、綜合的基準。客觀的基準包括研究的對象、種類和范圍，事物的本質，物質的層次，自然的秩序，探索的方法等；主觀的基準包括心智官能、精神能力、哲學理念、描述語言、抽象的形式等；綜合的基準在奧斯特瓦爾德的以序、能、生命的概念作為分類的依據中最具有代表性。
不用說，這三種基準的劃分是僅就主要傾向而言的，只具有相對的意義。誠如奧斯特瓦爾德所言：這些分類不是依照所謂的事物的“本質”，而僅僅從屬于為了比較容易和比較成功地把握科學問題而做出的純粹實際的安排。這是因為，“缺乏完備的和精確的邊界是所有自然事物的普遍特征，而科學是自然事物。例如，如果我們力圖在物理學和化學之間進行鮮明的區分，那么我們便會遇到相同的困難。在生物學中情況也是這樣，倘若我們超出懷疑的陰影力圖在動物王國和植物王國之間建立分界線的話。”在本文結束時，我們不怕貽笑大方，愿意綜合各家之長，主要依據科學研究的對象和方法，托出自己的簡略的分類方案：
廣義的科學可以分為形式科學、自然科學、技術科學、社會科學、人文學科。形式科學以符號概念為主要研究對象，多用分析、推理、論證的方法，其目的在于構造形式的、先驗的思想體系或理論結構。自然科學以自然界為主要研究對象，多用實證、理性、臻美的方法，其目的在于揭示自然的奧秘，獲取自然的真知。技術科學以人工實在為主要研究對象，多用設計、試錯等方法，其目的在于創制出新的流程、工藝或制品，它在很大程度上是自然科學在技術上的實際應用或應用科學的技術化而形成的系統的知識。社會科學以社會領域為主要研究對象，多用調查、統計、歸納等方法，其目的在于把握社會規律，解決社會問題，促進社會進步。人文學科以人作為研究對象，多用實地考察、詮釋、內省、移情、啟示等方法，其目的在于認識人、人的本性和人生的意義，提升人的精神素質和思想境界。
參考文獻
©李醒民（1945~），男，陜西西安人。現任中國科學院研究生院教授，中國科學院研究生院《自然辯證法通訊》雜志社主編，博士生導師。研究方向為科學哲學、科學思想史、科學文化。
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