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SPOC学校专有课程
奇异的仿生学(2025春)
第1次开课
开课时间: 2025年03月05日 ~ 2025年06月13日
学时安排: 3-5
当前开课已结束 已有 323 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=鸟巢、水立方,看到这些似浑然天成的建筑,我们不由感慨人类的巧夺天工;飞机、潜艇,自由翱翔、乘风破浪之时,我们不得不折服人类的智慧。然而,这只是人类向自然学习的管中窥豹而已。从花鸟鱼虫到飞禽走兽,从白鹤惊飞到鱼翔浅底,大自然充满奥秘,仿生学更加神奇,让我们一起走进奇异的仿生世界……
鸟巢、水立方,看到这些似浑然天成的建筑,我们不由感慨人类的巧夺天工;飞机、潜艇,自由翱翔、乘风破浪之时,我们不得不折服人类的智慧。然而,这只是人类向自然学习的管中窥豹而已。从花鸟鱼虫到飞禽走兽,从白鹤惊飞到鱼翔浅底,大自然充满奥秘,仿生学更加神奇,让我们一起走进奇异的仿生世界……
—— 课程团队
课程概述

  仿生学是新兴的交叉学科,“师法自然”是仿生学的核心,人类社会文明的起源于人类非凡的智慧,而人类的智慧体现为学习、创新与创造,向自然学习无疑成为推动人类文明进程的重要方式,人类在学习、模仿、改造自然中不断前进,催生了生机勃勃的现代文明。仿生学被誉为“新世纪原始创新的动力与源泉”,并与自然科学、人文科学紧密联系。仿生学与生俱来的原始创新性将启发学生观察自然、思考自然,在观察中领略大自然的神奇、在思考中体味大自然的奥秘。


授课目标


成绩 要求

详见课程内评分标准

课程大纲

第一章 从模拟到创造——仿生学的发展(一)

前言

第一节 仿生学的起源

第二节 仿生学的诞生

第三节 仿生学与科技创新的关系

第一章(一)PPT

第一章测验

第一章 从模拟到创造——仿生学的发展(二)

第四节 仿生学要素

第一章(二)PPT

第二章 从灵感到创新——仿生学的研究方法

第一节 生物体分析

第二节 生物模型分析

第三节 仿生原理分析

第四节 实物模型建立

第二章PPT

单元测试

第三章 适者生存——军事仿生(一)

第一节 前言

第二节 仿生武器

PPT

第三章 适者生存——军事仿生(一)测验

第三章 适者生存——军事仿生(二)

第二节 军事仿生战略

第三节 军事仿生进攻战术

第四节 军事仿生防御战术

PPT

第三章 适者生存——军事仿生(二)测验

第四章 天然生物材料与仿生材料

第一节 天然生物材料

第二节 仿生材料

第三节 仿生界面材料

第四章 天然生物材料与仿生材料 单元测试

第五章 仿生建筑初探

第一节 城市环境仿生

第二节 使用功能仿生

第三节 建筑形式仿生

第四节 组织结构仿生

PPT

第五章 仿生建筑初探 单元测试

第六章 运动与美——仿生与文体

第一节 体育仿生

第二节 中华武术

第三节 文化艺术中的仿生烙印

PPT

单元测试

第七章 舞动的精灵——昆虫仿生

第一节 昆虫结构仿生

第二节 感觉器官仿生

第三节 运动功能仿生

PPT

第七章 舞动的精灵——昆虫仿 单元测试

第八章 科幻离现实有多远——生物体与人造器官

第一节 人造脑

第二节 仿生鼻

第三节 人工耳

第四节 人造肌肉与皮肤

PPT

第八章 科幻离现实有多远——生物体与人造器官 单元测试

第九章 生物社会组织的启示——管理仿生学

第一节 管理仿生学基础

第二节 管理仿生学应用

PPT

第九章 生物社会组织的启示——管理仿生学 单元测试

第十章 精妙的微观世界

第一节 分子仿生基础

第二节 分子仿生应用

PPT

第十章 精妙的微观世界 单元测试

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预备知识


参考资料

1    D. S. 哈拉西: 仿生学, 科学出版社, 1965年.

2   任露泉, 梁云虹. 耦合仿生学. 北京, 科学出版社, 2012.

3   任露泉, 梁云虹. 仿生学导论. 北京, 科学出版社, 2016.

4  鲍中行, 军事仿生谈. 国防大学出版社, 1990.

5    骆德汉. 仿生嗅觉原理、系统及应用, 科学出版社, 2012.

6    崔福斋等编著, 仿生材料,化学工业出版社,2004.

7    贾贤等编著,天然生物材料及其仿生工程材料,化学工业出版社,2007.

8  江雷等著, 仿生智能纳米界面材料,化学工业出版社,2007.

9    李峻柏主编, 纳米科学与技术:分子仿生.科学出版社, 2013.

常见问题


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