陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要:本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点,研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域,分析了工业用电子陶瓷材料的分类,并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时,指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词:电子陶瓷材料;分类;应用;发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础,是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求,因此,开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 (1) 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 (2) 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 (3)铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应,可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光等新型器件。 (4) 半导体陶瓷 在陶瓷中,半导体是很多的,除了元素半导体和化合物半导体外,很多种金属的氧化物也具有半导体性质,甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此,有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件,可以非常敏感的影响材料的性能,这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。 (5) 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1) 正温度系数热敏电阻材料(PTC) 这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120 ℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2) 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3) 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4) 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的,多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征,信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石,在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用,尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性,日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料,在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位,目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展,信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术,导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料,广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下,压电陶瓷产品门类齐全,不仅广泛用于军事和工业领域,还渗透到了人们日常生活的每个角落,其应用领域较广。 (1) 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器,还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中,陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上,相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有:电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件,在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用,被称为声呐,是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中,超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今,压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 (2) 数字3C产品 近些年来,集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展,3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测,3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展,极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展,也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战,同时也提供了良好的发展机遇。 (3) 电子信息产品 我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司,如:村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位,世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术,投入大量经费进行研究和开发。从总体上看,美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此,围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下,特别是在国家的重点扶持下,再加上外来资金的引入,中国功能陶瓷的基础研究得到加强,企业结构得到调整,企业规模不断扩大,从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前,我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累,处于厚积薄发的阶段,产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在,我国已经能够生产大多数的电子陶瓷,像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产,并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高,产品的技术含量和附加值都相对较低,而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场,许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等,国内市场很大,但全靠进口。因此,提升产品的技术含量和附加值,加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业,才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,随着世界范围经济结构的调整和转移,我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移,为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域,每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇,发展优势,提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力,对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能,但属于典型的难加工材料,其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术,为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料;工程陶瓷;陶瓷加工;特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高,似乎很难将陶瓷与车削联系起来,但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具,它们都属于微量切削,去除率较低,加工质量和精度难以保证,还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求,因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法,其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮,金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件,磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压,当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃,形成碎屑。同时磨粒切人工件时,由于压应力和摩擦热的作用,磨粒下方的材料会产生局部塑性流动,形成变形层,当磨粒切出时,由于应力的消失,引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷,因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本,近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标,采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题,这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动,在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料,并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时,由于工具与工件之间存在超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面,加上加工区域内的空化、超压效应,从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点,这种方法加工的表面质量较好,容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低,工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料,是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上,光能被陶瓷表面吸收,光能部分转化为热能,使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收,凹坑中的蒸气迅速膨胀,把熔融物高速喷射出来,同时产生一个方向性很强的冲击波,这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保,但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹,而且激光设备昂贵,使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体,所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压,使尖电极附近的介质被击穿,发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极,辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连,并放在油类工作液中,当脉冲电压施加到两极间,便在工具与辅助电极间产生火花放电;当电火花穿过工件上的辅助电极时,由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电,加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题,这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高,但其对工具的要求非常高,而且陶瓷材料的表面质量难以保证,对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围,在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工,是在磨削加工的同时,对工具或工件施加超声频率振动,充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料,超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工,其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料,在车削陶瓷材料的过程中,材料剪切区域因激光产生高温软化,减小了陶瓷材料的切削阻力,增加了陶瓷材料的加工延性,从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中,通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果,加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大,采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大,而特种加工技术效率低成本高,所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的:对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法:资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例,对照组给予陶瓷材料修复,研究组给予金属材料修复,分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果:经过不同的方案治疗后,两组患者的修复效果比较研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 【关键词】 口腔陶瓷材料;口腔金属材料;摩擦性能 牙齿若发生严重磨损,将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤,因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例。其中,对照组男女比例为24∶23;年龄19~56岁,平均年龄(37±17.26)岁。研究组男女比例为26∶21;年龄20~54岁,平均年龄(37±16.38)岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损,相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中,口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷,而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复,对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为:先搜集患者的病史,然后仔细检查口腔颌面的状况,做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时,应结合检查的结果,在模型上进行设计和诊断,并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时,便可以在患者口腔内进行调试和安装,并指导患者定期复诊,以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3~9个月后,进行术后回访,根据评价指标统计数据。评价指标为:修复牙根纵裂;修复体变形;修复体脱落松动;修复牙齿破裂;其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况,就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果,随访3~9个月后,统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理,一般资料用均数±标准差表示(x±s),计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2 结 果 3个月后,研究组患者的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组患者的成功率为76.6%,失败率为23.4%。9个月后,研究组患者的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组患者的成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具统计学意义(P 表1 两组的临床治疗效果情况(n/%) 3 讨 论 目前,修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料,不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能,越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况,选择合适的修复材料,同时还要考虑材料的摩擦性能,因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中,常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损,因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要,它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高,牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大,加重原有牙齿的磨损,而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近,不易被天然牙磨损,是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长,磨损相对就会越大,目前评价口腔修复材料的标准不同,影响耐磨性能的因素有很多,如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损,需要进一步研究,以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明,经过不同的方案治疗后,研究组3个月后的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组的成功率为76.6%,失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 综上所述,不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同,金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好,再结合患者的具体情况,选用合适的修复材料,有助于延长修复材料的使用寿命,从而达到最佳的修复效果,值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征,重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法,对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词:氧化锆 ,陶瓷,热震能,膨胀性 ,相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能,并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以,作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性,也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代,迄今已经提出了多种抗震性的评价理论,但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此,脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论,陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度,才能具有高的抗热震断裂的能力。此外,适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念,即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时,裂纹就形成并扩展,从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出,这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外,增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性,对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有,适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能,例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中,热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制,气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反,致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能,它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而,它又常常在高温条件下使用,从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质,如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性,我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为,提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标:材料的各种热学性能(如热导率、热膨胀系数等)、力学性能(如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等)对陶瓷材料的抗热震性能都有影响,现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩,这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃;当加热到约1100℃时,它从单斜相转为四方相(高温稳定相),反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大(线度方面)。于是产生很大的应力,并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是,因为材料形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀(即产生温度梯度)时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整,特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小,其膨胀有显著的各向导性,且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大,并且随温度的增加而增加,因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相(tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的,因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变,它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下,相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内,单斜相转变为四方相为1170℃,而四方转变为单斜式温度在850~1000℃,相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%~5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀,反之收缩。 ④相变无扩散反应发生,由于相变是瞬间完成,快于裂纹的速度,这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性,相变的体积效应可以用来缓解热应力,改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应,处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时,单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时,tm相变将受到抑制,反之则有利于相变。 一定温度范围内,氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反,因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围,来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷,但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能,例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形,缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网,导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展,从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的,因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用,所采用的单斜多晶ZrO2(MPZ)平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1~2μ m的微晶,把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中,制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征,使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关,而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变,从宏观上改善材料的热膨胀行为,以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹,提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构,尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品,提高晶界耐火度,是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外,经热处理获得所需晶界状态,从而改善陶瓷的传热性能,对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力,而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力,减弱应力场强度因子,增加了脆断阻力,减少了热震破坏的动力,因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关,对于选定的材质,其物理性能已经确定,我们可以根据其具体特点,通过工艺的人优化调整,提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料,利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况,我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究,从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善,做到优化现有工艺,降低生产成本,并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要:本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上,阐释他在现今产品设计中的重要地位,以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值,并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词: 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料,我们通常所了解的多为艺术陶瓷,它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计,以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高,人们消费需求内容也呈多元化趋势发展,陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言,陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿,而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求,这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此,陶瓷产品这种符合目的的,实用的并具有美感的产品系统设计,越来越为设计师、工程师所重视,在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点,体现在造型上具有以下两个方面的表现形式,这两种形式具有同一性和关联性。他们包括,第一,陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计,具有现实的意义;第二,陶瓷产品要注重对其形式美感的追求,在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求,具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此,无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具,它都不是单纯的人为产品,而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征,这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中,任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点,设计者在对陶瓷产品进行设计时,就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆,实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系,它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类,经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团,用这种泥团做成的器形,再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下,结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法,如果产品尺寸规格要求高就用压制法,产品尺寸规格要求不高时,用注浆法或手工刻塑成型就可以了,这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段,首先,从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层,这是第一阶段。接下来,在形成薄泥层后,泥层渐厚形成注件,这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高,是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富,色泽亮丽,成形方便,耐酸耐碱且容易洗涤的特点,他不但清洁卫生,还会经久不变。所以,基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷(茶具,餐具等)设计;卫生洁具设计;建筑陶瓷设计;艺术瓷设计(陈设器具等)为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大,例如:瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷,其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀,用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈,特别适宜于切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀由于不带磁性,特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带,它的品质大大优于钢制剪刀,不生锈,十分锋利,被人们称赞为永不卷刃。除此之外,陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究,先进的高科技陶瓷,不易磨损,轻巧耐磨,抗酸抗碱,并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义,应用的范围日益广泛,同时也创造着更大的价值。 另外,陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解,这种创新设计主要包括两个方面的内容:一是艺术设计上的创新,另一个则是制作工艺上的创新,即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同,生产工艺不同,设计特点和装饰手法也有差异,但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因,这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题,要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”,将设计民族化、地域化,这一点十分重要了,如素来以温柔婉约为特质的青花瓷,如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品,中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧,且更具有趣味性。民族的才是世界的,中国陶瓷文明源远流长,陶瓷文化底蕴深厚,只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫,我们的国际化,我们的国际竞争,将不仅仅只是融入国际大潮中,更会在国际上市场上占据一席之地,甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结: 陶瓷是科学和艺术的综合产物,既受到科学的制约,又要具有一定的艺术形式,即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品,具有使用价值和经济价值,能给人以物质和精神的享受,因此创作陶瓷产品必须与实践相结合,方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品,让陶瓷产业在我国再续辉煌! 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要:陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词:纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性(裂纹)、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它克服了陶瓷材料的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种,其产生于21世纪初,具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品,该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚,但20世纪80年达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成,具有独特的分子结构,是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好,质量稳定等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时,又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术,与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同,它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒,从而提高产品性能,使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术,采用先进的真空磁控溅射工艺,用精微的纳米状陶瓷物质来制造,从而使产品对光进行智能滤光筛选,最大限度阻隔热量,性能大大优于单纯金属薄膜。此外,纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术,一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%,提高室内舒适度和节省能源;另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时,总是要加强隔热膜的反光,这样会使得室内可见光大量损失,并且使得通信信号大幅减弱;强烈的内反光极易干扰视线,引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高,人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著,透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高2℃,制冷电力负荷将减少约20%;设定的制热温度调低2℃,制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这种做法对产品的应用构成影响,要么达不到预定的效果,要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径,具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内,研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值,为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要:在人类文明发展的长河中,镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步,镜子不但在满足人们生活需要的同时,其镜子裱框装饰也越来越多元化,这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词:镜子;陶瓷材料;镜子裱框装饰;陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物,追溯到古代,早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子,那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具,正面以光素,以利取照,背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展,我国古人在制镜材料上也有了新的尝试,秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等,直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属,古人们将其与金银首饰归属为一类,作为小件器物来装饰室内空间。在国外,镜子也同样有着悠久的历史,从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子,也经历了一个漫长的时期。到了现代,随着科技进步,玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物,深受人们欢迎。经过漫长的探索,在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后,加之人们审美意识的提高,人们越来越意识到,镜子不但要满足我们生活的需要,更要满足于我们的审美需要,由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注,其装饰手法和材质选择也越来越广泛,各种材质的镜框装饰层出不穷,常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等,唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素:“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系,这种设计通常要受到四种因素的限制:材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出,材料的选择是设计表达的最关键因素,现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外,选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质,其自然资源极为丰富,与人类物质生活和精神生活的关系特别密切,非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢?陶瓷材料有粗质和细质之分,但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性,即可以在外力的作用下发生形态的变化,经过煅烧后可以发生质的变化,转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且,就陶瓷材料的质地而言,其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉,薄如纸,明如镜,声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术,其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一;他既是物质产品,也是精神产品;既是艺术品,也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品,这是因为在设计镜框的过程中,设计者利用多种装饰技法,以陶瓷材料为媒介,结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中,并以美的形式诉诸人们的感官,陶冶人们的情操,又满足人们的实际生活需要。在我看来,陶瓷除了具有上述特性外,更具有物质和文化双重功能,其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料:铜、铁、铝等金属,表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力,不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化;也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等;比起塑料,更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说,人类制陶的历史,就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性,依附于一定形式的隐喻或寓意,就陶瓷镜框装饰的设计而言,这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来,显露出一定的社会历史内容,象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素,通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外,对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分,从某种程度来说,镜子裱框装饰若作为满足生活之物,那么他就是产品,但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品,所以,在生产工艺上不得不遵循经济原则,考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言,陶瓷的生产更具可复制性,对生产的产量化、产品化的可能性更大,而且其制作工艺简洁,周期也比较短,由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中,使其产量化,从而降低了成本,又贴近了生活,满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高,使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势,他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向,认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的,后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品,若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的,那么就要考虑经济核算问题,考虑原材料费用,生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的合理,在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”,其镜子与裱框装饰相结合,更能体现人们对高品质生活的追求,在此为目标的基础上,只要我们努力探索,敢于创新,就可以使其变幻出多种艺术效果,从而丰富我们的生活,陶冶我们的审美情操,更能让艺术不再高高在上,贴近大众生活。
大学物理论文:浅谈文科大学物理演示实验课程 论文摘要:由于高考采用文、理分科考试,导致教学知识片面化、学生思维模式化。文科生是我国未来社会事物和文化活动的组织者及管理者,因而提高文科生综合素质尤为重要。从完善教学资源、研究教学形式和培养文科生综合素质等方面介绍了北京工商大学开设的大学物理演示实验课程。 论文关键词:文科;大学物理;演示实验;教学软件 为适应科技和社会的飞速发展,必须培养具有实践能力和创新意识的复合型、应用型人才。人才培养的现代化需要教学手段的现代化。在教育部公布的2003~2007年教育振兴运动计划中明确指出:“创建国家级教育信息化应用支撑平台,加大涵盖各级各类教育的信息资源开发,形成多层次、多功能、交互式的国家教育资源服务体系。”随着现代信息技术在教育领域中的广泛运用,计算机、多媒体及网络教学在高校的教学改革中已越来越重要。 物理学是整个自然科学和现代技术发展的基础,它以实验为基础,而演示实验是最直观有效、形象生动的实验教学形式。通过物理演示实验,学生能更好地理解物理概念、掌握物理规律、培养实验技巧、提高创新能力。物理的创新成果都源自于实验。因此,物理演示实验教学应成为培养学生综合素质的重要环节。 北京工商大学十分重视实践教学,近年来加大了对物理演示实验室的投入,购置了大批国内一流的先进演示设备,建成了物理演示实验室,为学生提高科学素质、改善知识结构创造了很好的条件。但目前物理演示实验室主要面临三方面的不足:演示实验室虽具有少量教学辅助资料,但难于满足全校学生对高科技资源的需求;实行单一的“表演实验”教学模式,学生主要是观察者,处于被动地位,这种教学模式难以激发他们的学习兴趣,限制了创新能力的培养;大学物理文科教学已经得到越来越广泛的重视,并在文科人才的素质教育中扮演了十分重要的角色。物理演示实验虽已在北京工商大学工科专业学生中广泛开展,但参与的文科学生很少,因而物理演示实验教学改革迫在眉睫,创建基于多媒体技术的演示实验教学模式是当前我国高等教育发展的必然趋势,也将填补北京工商大学物理演示实验室在这方面的空白。下面结合实践教学在培养文科人才素质教育中的地位和作用,主要从教学资源的完善、教学形式和文科课程改革三方面进行有益的探讨。 一、完善大学物理演示实验教学资源 近几年,学校投入170万资金购置了大批国内一流的演示实验设备,建成了230平方米的物理演示实验室,能演示150多项实验。在2007年北京市本科教学评估期间,北京工商大学物理演示实验室受到评估专家和学校领导的高度评价。虽然物理演示实验室的建设受到学校领导高度重视,学校也投入了较高力度的人力、物力、财力,向学生开放演示实验室。但物理演示实验室目前仅有实验操作说明书,缺乏配套教学资料。所以,编写演示实验教学课件、开发现代化教学软件迫在眉睫。 从2009年学校向文科生试开设大学物理演示实验课程开始,教师从力学、热学、电磁学、光学、振动和波动五方面整理了物理理论知识和编写了适合文科学生的PPT教学课件,并指导学生使用照相机或摄像机在演示实验室拍摄演示实验仪器图片和视频。拍摄照片需要实验仪器和背景对比强烈,简单清晰。拍摄后指导学生使用Photoshop软件进行后期处理。教学视频中最好包括教师演示和讲解过程,这样有利于吸引观看教学视频学生的注意力,可形象生动地展示物理现象,有利于教师对物理原理的解释。除此之外,根据教学内容的需求,通过互联网的下载、图像扫描、手动制作等方式也可收集其他物理演示实验教学资料。另外,我们还与公司IT专业技术人员探讨多媒体教学软件所需要使用的汇编语言、软件界面的设计和分类、软件所需图片和视频嵌入的稳定性,最终使用actionscript语言编写了多媒体物理演示实验教学软件,该软件在课堂上使用后极大地提高了学生的学习兴趣。 二、采用灵活多样的大学物理演示实验教学形式 许多高校已经采用了灵活多样的现代化物理演示实验教学形式,如利用计算机和网络的物理演示教学、双语物理演示教学以及利用“投票机”(voting machine)让学生选题判断的物理演示教学等都极大地激发了学生的学习兴趣。虽然北京工商大学物理演示实验室已配备了导学仪、计算机、高清大屏幕电视等多种形式的现代化多媒体教学设备,但目前仅采用单一的“表演实验”教学模式,每个班的工科学生仅利用两节课时间在实验室观看教师演示实验仪器,学生处于被动地位,限制了学生创新能力的培养,教学效果不甚理想。 针对向文科生开设的大学物理演示实验课程,教师采用了多种教学和管理形式:大学物理演示实验双语教学模式让文科学生了解了物理专业英语,有利于培养学生的国际交流能力、主动参与国际合作与国际竞争的能力,积极响应了教育部提出的“积极推动使用英语等外语进行教学,以适应经济全球化和科技革命的挑战”的教育方针;教师采用理论分析与实验演示相结合、学生亲自动手操作实验仪器等教学模式,对学生采用实验报告、实验操作和PPT演讲等形式的考核方式,这种教学方式使学生接受的信息量增多,丰富了教学内容,极大地提高了课堂的教学效果,培养了学生的实践能力和创新意识、团队协作精神及语言表达能力;教师队伍中有多年丰富教学经验的教授和副教授,也有具有极强科研能力和外语水平的博士,还有调试和维修实验仪器的专业技术人员,从而保证了教学质量。 三、大学物理演示实验教学课程注重文科学生综合素质的培养 各大高校教育以提倡大学生素质教育为前提,不少院校针对理工科大学生相继开设了美术、声乐、大学语文等课程,从而加强了他们的人文知识教育。而对于文科大学生科学素质的教育工作起步较晚,进展也相对缓慢。因此,有必要培养文科学生的观察力、想象力、逻辑思维能力和实践创新能力,针对文科生开设大学物理演示实验教学有助于学生开拓思路、锻炼能力,促进各学科之间的渗透和互补,对提高文科生的科学文化素质具有重要意义。 北京工商大学于2009年春季首次向文科学生专门开设了“物理探索与实践”大学物理演示实验选修课,第一次开课限选人数为35人。为了提高教学效果,教师们从教学内容、教学方法、教学过程管理、实验仪器维护等方面进行了探讨,教学效果良好。在总结了第一次开课的教学经验后改进和完善了教学课件,于2011年春季再次开设了该选修课,选课人数达到80人,分两个小班授课。文科学生普遍反映本选修课使他们更好地理解了物理概念和规律,提高了实践动手能力,开阔了学习视野,培养了团队合作意识,激发了学生的学习热情。 对于向文科学生新开设的大学物理演示实验课程,教师们一致认为应以突出素质教育为指导思想,改变灌输式的教学方法,以学生独立操作实验为主、教师启发式指导为辅的方式,实行“观察实验—理论解释—动手实践—演讲总结”的分层次教学模式。第一,学生在演示实验室先观察实验现象。例如,在讲解“法拉弟笼”实验时,先让学生观察50~100kV高压电源向法拉第笼放电现象,因为笼体的屏蔽作用,笼内的同学安然无恙。学生对此惊讶不已,觉得不可思议,急切想知道其中缘由。第二,教师在课堂上用PPT课件详细解释了静电屏蔽的电学原理,并启发学生思考:在生活中是否存在类似现象?学生想到了高压线圈外的铁架,还有些同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网,可以保护人身安全。这样的演示实验让学生感觉到物理现象就在我们身边,对所学知识印象深刻。第三,让文科生参与到普通大学物理实验中,讲述实验原理、实验操作方法和数据处理过程,提高了他们的动手能力和逻辑思维能力。第四,在每学期末,教师指导学生课后从网络收集课程相关信息,让学生制作感兴趣的实验项目专题PPT,通过学生PPT演讲的形式来讨论。这种教学方式培养了学生的自主学习能力、设计制作PPT能力和语言表达能力。 文科学生与理工科学生学习物理知识有着本质不同。首先,课时差距很大。该课程每学期共34学时,这要求教师要精选物理内容;其次,物理基础的不同使得任课教师在教学深度和难度上要把握得当;另外,学习目的不一致,文科生大学生物理演示实验课程旨在提高其综合素质,而不是像理工科那样与专业课程教学相结合。所以,教师可以从以下几个方面来准备教学。 1.介绍物理学史,培养科学精神 物理学史反映了人类对自然界各种物理现象的认识过程,研究物理学发生和发展的基本规律,研究物理学概念的思想发展和变革过程。科学精神是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式,是体现在科学知识中的思想或理念。教师在教学过程中应注重传递科学家所具有的探索精神、求真精神、创新精神和献身精神以及科学家们所表现出的谦虚、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质。例如,演示实验室具有冰箱原理展示仪器,在讲述与之相关的卡诺循环物理原理时介绍了法国青年工程师卡诺如何在前人研究基础上找到了提高蒸汽机效率方法的研究过程,由此激励学生在学习中应像卡诺那样具备不断探索的精神。 2.渗透物理思维方法 培养学生科学的思维方法比单纯传授知识更重要。教学过程中应让学生掌握如何思考、如何分析问题和解决问题的方法。例如,在学生进行示波器实验中,有些学生调不出李萨茹图形,教师启发学生从X/Y轴信号是否输入正确、两轴信号频率比值是否合适、两轴信号在示波器上显示位置以及模式选择等方面来进行分析,大部分学生最终解决了该问题,并加深了学生对该实验物理原理的理解。虽然“物理探索与实践”选修课针对北京工商大学文科专业学生开设,但因高考时分文、理科生源,学生的实验动手能力水平参差不齐,如何调动不同层次学生的积极性和主动性,使每个学生都能最大限度地从课堂中获益,还有待进一步探索教学方法。 3.教学与实践相结合 教师在传授理论知识的同时必须辅之以实践教学环节,使学生学有所获。我们研究确定了工科和文科学生力所能及的演示实验研究课题,培养了他们独立思考的能力,让学生参与调试,真正将理论与实际相结合。最终,教师指导学生获得了三项物理演示实验竞赛奖:2011年北京市大学生物理实验竞赛一等奖,2011年北京市大学生物理实验竞赛三等奖,全国高校第十届物理演示教学仪器一等奖。 大学物理论文:对大学物理在混合型院校的课程地位的思考 摘要:大学物理是所有理工农科高校都必开的课程,其基础地位是其它学科无法取代的,重要性不仅体现在拓展学生的知识面,更是表现在不断出现的新兴的高科技技术里,这些高精尖的技术往往是各个学科的交叉结合,而物理学是各个交叉学科的基础。但目前在一些农业院校里存在这样一种看法,认为大学物理与某些专业无法衔接,因此不断压缩大学物理课程的学时。针对以上存在的现象及问题,本文将分析其中的原因和对策。 关键词:大学物理 混合型农业院校 课程地位 大学物理也是农林院校开设的必修课之一,但在一些以农林为主的院校里得不到应有的重视[1-6]。分析其原因大概有三个方面:第一个方面的原因出在大学物理这门课程的性质上,大学物理是现代技术的基础,其涉及的内容繁杂,包括力、热、光、电以及近代物理等,这些内容又都是基础性的,很难与具体的某个或某些专业内容直接结合起来,从而给人一种学了没用的感觉;第二方面的原因集中在这门课程的内容上,大家知道,现在各高校所开设的大学物理的课程内容绝大部分都是经典物理的内容,换句话说,是两百年前就已经有的内容了,显然大学物理的内容设计落后了,跟不上时展的步伐就必然不会受到重视;第三个原因是农林院校的专业老师对大学物理这门课程认识不足,由于专业的局限性,导致学科视野受到限制,看不到本专业以外的知识。 针对以上问题,笔者认为作为一名大学物理的老师应该从以下几个方面来应对。 1 改革教学大纲,针对不同专业制定相应的教学大纲 现有的教学大纲的设计都比较注重学科内的连贯性和一致性,对本学科以外的内容很少涉及。比如我校的工科大学物理的教学大纲对同一层次,如本科是一样的,但不同本科专业间的区别就不能在大纲中体现,像食品、动植物检疫这一类的农科类本科及土木、城市规划、农机和机械等这一类工科类本科对大学物理具体内容的要求是不一样的,前者注重热力学、光学等部分的内容,后者更注重力学、机械波、机械振动等部分的内容。因此针对这一情况在设计教学大纲的时候要对不同的情况应做出相应的调整。 还有不同层次的学生对大学物理内容的要求也是不同的,比如农科专业与工科专业,农科专业由于学时少,大学物理课程大纲的设计更应细致。 2 合理安排教学内容,加强教材建设 教学内容是教学大纲的实施,教学大纲设计得再合理,最终还要反映在教学内容里,如何安排教学内容关系到是否能如忠实地贯彻教学大纲的要求。那究竟怎么安排教学内容才合理呢? 这个问题实际上很难有确定的答案。因为教学过程是一个双向过程,因为教学过程是一个双向过程,教师在安排教学内容的时候要考虑他的教学对象的特点。同样的内容不一定适应所有的对象。对大纲中要求的内容,不适合教学对象的部分做出适当的删减,而适合教学对象的内容要做适当的加强。 比如笔者在讲到电磁学的时候,针对食品类专业的学生就着重强调了电磁学在食品科学里的应用,对关于食品的检测、保鲜和储藏现代技术进行了适当的介绍,这些内容书上是没有的,但这些内容是与物理学有关的并且与他们的专业相关。这样在讲课的时候学生就比较容易接受而且还有兴趣。 那么这样看来,加强教材建设就显得很重要了[7]。目前还没用一本特别适合农科专业应用的大学物理教材。而编写一本合格的农科大学物理教材需要很多专家学者,不同专业、不同高校的老师共同努力。 3 增强实验教学环节,使学与用相结合 物理学归根到底是一门实验科学,大学物理实验教学是大学物理课程中必不可少的一个环节。大学物理实验不仅能加强对物理学知识的进一步认识,还能使学生从实验中发现新问题,从各种新问题中培养他们观察、思考和解决问题的能力。 但目前大学物理实验还局限在经典物理学的范畴中,而且实验教学和理论教学存在脱节的现象。具体表现在实验教学有可能与理论教学不同步,或提前或推迟;实验教学内容和理论教学内容不相符,存在实验教学内容过于陈旧等问题。 针对以上问题,大学物理实验课程必须做出相应的调整: 第一,删除一些过于陈旧的实验项目或将旧的实验项目进行重新设计等。有些旧的实验经过重新设计以 也能焕发新机。 第二,对大学物理实验的课程安排进行合理的调整,尽量做到先讲理论而后再做实验,最好能做到讲完理论马上就做相关的实验。这就需要对实验管理制度进行改革。 第三,将物理实验和相关的专业知识、专业内容以及专业实验等相结合。这就需要大学物理老师同不同专业老师进行很好的交流与合作。对大学物理实验教学进行不断地创新,以适应新的需要。 总之,要调整实验教学内容,使物理实验内容能与相关的专业内容联系起来。 4 加强教师的科研能力,使教学与科研相互促进 教学和科研从来都是相辅相成的,科研做得好的老师,在教学上肯定能有所受益。科研不仅能促进教学,对大学物理的老师来说,更能够促进与不同学科、专业间的交流与合作,使大学物理的教学更能够贴近相应的专业,适应相应专业的发展需要。另外科研也促进大学物理老师的专业知识和技能的提高,进一步拓展了物理老师的知识面和学术视野,使得大学物理老师在讲课的过程中能比相应的专业老师更全面和系统地介绍相关的知识。 5 结束语 大学物理课程是教育部规定的理工农林院校的专业必开的课程,既然教育部这样要求,必然有一定的道理,因此一定要重视大学物理课程。特别以农林专业为主的高校,更应该探索合理的方法和途径,使大学物理在农林相关的专业里发挥其应有的作用。 大学物理论文:工科大学物理教学展望 一、工科大学物理课程的地位和作用 20世纪后半叶,物理学在此前建立起来的狭义相对论、量子力学、量子电动力学、统计物理和许多重要物理实验基础上,以前所未有的速度发展着.许多物理学的分支学科,如原子、分子物理、原子核物理、固体物理、等离子体物理以及粒子物理等,都得到极大发展.与此同时,科学发展的另一个重要特征是学科间相互渗透和交叉综合.物理学和其他学科相互渗透,产生了一系列交叉学科和边缘学科,如化学物理、生物物理、大气物理、海洋物理、地球物理等等.物理学的新概念、新理论和新的实验方法向其他学科转移,促成各学科的发展并成为其组成部分. 20世纪后半叶,新技术特别是高新技术发展之快也是前所未有的.高技术包含的科学知识高度密集,综合性极高,如红外和红外成像技术、激光技术、计算技术、信息技术、航天技术、生物技术等等,都无一例外地与物理学等学科的基本概念、基本理论和基本实验方法密切相关,其发展在很大程度上依赖包括物理学在内的各学科的发展. 现代军事科学技术的知识密集性、综合性极高,处于科学技术的前沿,近几年来的局部战争向人们展示,现代战争在相当大程度上是高新技术的较量.现代军事科学技术离不开物理学和物理学的新成就,如红外夜视、激光制导、激光雷达、三相弹等都与物理学原理和物理学实验技术密切相关. 这一切都表明,在科学技术发展的进程中,物理学不但在历史上曾经是处于主导地位的,在20世纪是处于主导地位的,而且毫无疑问,21世纪物理学在科学技术发展中也必将处于主导地位,它的作用将会更加突出. 大学物理课是一门重要基础课,它的作用一方面是为学生较系统地打好必要的物理基础,另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究方法,这些都起着增强适应能力、开阔刘义洪盈赘大争物双教争敬沮思路、激发探索和创新精神、提高人才素质的重要作用.学好大学物理,不仅对学生在校学习十分重要,而且对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术、不断更新知识,都将发生深远的影响.物理课的这一作用,特别为许多专家、教授、高级工程技术专家所强调. 我国工科大学物理的学时一直少于理科.因此,目前实施的教学内容,主要是传统物理课内容在给定学时范围内一再精选后形成的.总的来讲,工科大学生的物理基础较薄弱,物理知识面也较窄,特别是近代物理和现代工程技术有关的物理基础和现代工程技术方面的新知识更显薄弱.如我们的课程基本要求中没有物性学、分子、原子核、粒子等内容;没有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡尔效应等内容;量子物理、统计物理等近代物理基础的基本概念、基本理论和知识甚为薄弱.这些内容,工科一般专业在后续课中多不再涉及,而它们恰恰是当今学习新理论、新知识和新技术所要涉及的,有些甚至已成为当今高新技术的组成部分.在这个意义上讲,大学物理课内容“老的多、新的少”.因此,更新内容,加强现代物理和现代工程技术有关知识,特别是有关基础知识,是工科物理教学改革必须面向的首要问题. 二、工科物理课教学改革 工科大学物理课程的教学改革是很复杂的,也是很困难的,不可能一嗽而就.应该坚持以下原则:不应改变物理课作为基础课的地位和作用,应着力研究现代高级工程技术人才应具备什么样的物理基础;要重点研究如何处理好经典物理和近代物理及有关近代内容的关系;应在培养学生科学思维方法和分析问题、解决问题能力上加大力度,与研究教学内容改革的同时,还必须系统地研究教学方法、考试方法等教学环节的改革. 工科大学物理课内容改革的重点在于加强物理学基础(包括经典物理基础和近代物理基础),同时适当地介绍反映现代物理和现代工程技术的新知识,扩大学生的知识面,在整个教学过程中提高学生分析及解决问题的能力和独立获取知识的能力.由于工科物理课程教学时数少,只靠课程内容和体系本身改革回旋余地小,改革要将课内课外、理论教学与实验教学、课与课间关系诸方面综合考虑. (一)课程教学内容改革,应以物理课程教学基本要求为依据.在保证经典的前提下,进一步精选经典物理内容,突出教学内容及能力培养,避免过分强调系统性和严密性等,在整个经典物理教学过程中应贯彻加强近代思想;在近代物理基础的基本要求部分,加强量子力学和统计物理基础知识,以利于学生在校和离校后进一步学习新理论、新知识和新技术;加强现代工程技术物理基础专题,这部分内容应侧重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分内容的讲授学时,分别约占总学时的58%、27%和15%. (二)开设物理类和技术类专题选修课(或讲座).物理类选修课:如现代物理导论、混沌、原子和分子物理、核物理、天体物理、等离子体物理、凝聚态物理、嫡和信息、傅里叶光学、非线性光学、非线性力学等、技术类选修课:如现代工程技术专题、激光技术、光散射技术、全息技术、穆斯堡尔谱学、核磁共振技术、薄膜技术、换能器、红外技术、低温和超导等.选修课应着重物理概念、物理思想和方法,不追求数学严密性,不过分强调系统性和完整性. (三)教学手段改革是教学改革的重要组成部分.粉笔加教鞭不适应改革的需要已经成为人们的共识.近几年来,有许多院校在多媒体辅助教学上做了大量的工作.实践证明,把多媒体技术应用于教学可以改变信息的包装形式,在计算机上把图、文、声、像集成在一起,提高教学内容的表现力和感染力,能调动学生主动运用多种感观积极参与多媒体的活动,使学生由知识的被动接受转为主动发现.同时,这也为教学研究提供了有力工具,为教学的顺畅实施与高效提供了可靠的技术保障.在提高认识的基础上,加大这方面的资金投人,多媒体辅助教学必将成为21世纪教学手段的主体.而多媒体辅助教学软件也应向智能化方向发展.1997年n月6日,中国物理学会正式宣布中国物理教育网建立.这就为网上教学和科研提供了方便,物理教育工作者应充分利用这一有利条件,从网上获取信息服务于教学.名校、名师更应在网上传播自己的教法和经验,使大家受益. 三、教学过程中的一点尝试 物理学的迅速发展,不断在广度和深度上揭示物质结构和物质运动的普遍规律.在教学实践中,我以物理课程教学基本要求为依据,在保证经典的前提下,把现代物理专题中的部分内容穿插安排在授课之中,学生反映很好.如在讲完振动与波后,由单摆的线性振动自然地过渡到单摆的非线性振动,从而引出“棍沌”,接着向学生指出了普遍存在的混饨现象,并简要介绍了混沌理论的发展及意义、激发了学生浓厚的学习兴趣,另外,我还编制了部分多媒体辅助教学软件以用于教学.如在驻波一课中,用形象、直观的动画把驻波的成因生动有趣地展现在学生面前,提高了教学质量和时效. 大学物理论文:大学物理多方位创新能力培养 摘要: 从大学物理教学的现状出发,提出改革大学物理的教学思想,根据专业科学的选择教学内容,将理论课和实验课整合优化,为学生营造教学和科学研究相结合的氛围,以实现对学生创新思维和动手能力的培养。 关键词: 大学物理;创新思维;培养 一、当今大学物理教学的现状 目前,我国还有相当数量的大学缺乏对学生进行创造性思维的培养,教学过程停滞在学习科学知识的认知过程上,缺乏“研究性”和“创新性”特征,学生依然是被动接受知识,主动的探究新知识,解决新问题的积极性不高。这些弊端在大学物理教学中同样存在,即没有将课内教学和课外的科研活动有机地结合,不利于培养学生独立思维能力和实践操作能力。很多学生认为大学物理就是为相应的专业课服务的,实用性不强,专业化不够。这种片面的观点忽视了大学物理在增强学生分析和解决问题的能力,培养学生科学素养等方面的重要性。在本文中,笔者将从目前大学物理教学的现状出发,着重阐述如何在大学物理教学过程中多方位的培养学生的创造性思维和创新能力。 二、多方位的培养学生的创新能力 (一)改革传统的教学思想 将“教学为中心”充实为“在以教学为中心的前提下,以培养学生的创新能力为目的,以服务科技应用于实际为导向”,从以下几个方面培养学生的创新能力。首先是获取知识的能力。学生一方面可以通过传统的课堂教学获取知识,还可以借助图书馆或者网络查阅相关文献资料。有了一定的知识储备之后,接下来就要引导学生进行数据的分析处理,这在大学物理实验中有直接的体现,借此可以锻炼学生分析和解决问题的能力。第三点是逻辑推理能力。该项能力是物理学教学要着力培养的,也是创新性思维所必需的。教师在日常的教学活动中,应有意识的引导学生应用直觉思维,鼓励学生对新的问题创造性的提出自己的看法,逐步建立起创新的思维模式[1]。 (二)选择合适的大学物理教学内容 目前我校多数专业的大学物理课程遵循相同的教学大纲,实施的教学内容基本相同,这种做法忽视了不同专业对物理知识的侧重点不同的实质,从而使物理教学面临新的挑战:即如何保持物理课自身体系完整同时又兼顾专业特点和要求。为此,应针对不同专业的特点制定不同的教学大纲,在教学过程中体现专业化的特点。就我校而言,电子信息工程以及通信工程等专业与物理学中的电磁学部分结合紧密,汽车服务工程和轨道交通专业与力学部分结合紧密,化学专业多用到热学和光学知识。因此,在教学中应根据学生的专业有侧重点的设置教学内容,这样有助于实现大学物理课程和其他专业课的对接。 (三)实现大学物理理论课和实验课的整合 物理学是一门理论和实验相结合的学科,为了使学生对物理知识有深刻的理解,就要求在传授物理理论知识的基础上,还要借助物理实验进行印证。但就我校来看,目前大学物理理论课和实验课的开设没有实现很好的融合,表现如下:一是大学物理理论课和实验课几乎完全独立,理论课教学内容的顺序和实验课的设置不一致,造成了理论知识不能得到及时的实验验证,也不能及时指导实验。二是目前的大学物理实验教学多为验证性实验,一般是学生统一的按照固定的实验题目、仪器和方法,按步骤进行操作,记录和处理数据,对照物理理论分析实验结果。实验课纯粹就是验证现有理论,失去了物理实验促使新知识的发现这一重大作用,很大程度上限制了学生的实践和创新能力。为此,我们认为有必要对大学物理理论课及实验课进行整体优化,使其有效的配合起来,出现“1+1 2”的结果[2]。首先,应该根据大学物理理论课的授课内容有针对性的开设合适的实验题目,比如在一章结束之后即进行与该章内容相关的实验课。其次,将实验分为基础性实验和设计性实验等。在基础性实验中,着重训练学生对基本知识、技能和方法的掌握能力,主要由学生自己参照讲义动手完成实验,教师进行个别辅导,为后继实验的进行奠定扎实的基础。设计性实验则和学校的创新性项目相结合,采用启发式和开放型的教学方式,教师只作启发式引导,对于“查阅文献—拟定实验方案—数据测量和分析—撰写实验报告”这一环节,则要求学生独立完成。 (四)将学术研究贯穿于教学过程 要培养出具有创新能力的学生,必然对教师也有更高的要求,即作为大学教师,要积极参与科研活动,将新知识引入到大学物理的教学内容中去,这对提高大学物理理论课教学质量、培养学生的科学思维方法等都具有重要意义。在经典理论中加入新理论、新技术,不但可以扩充学生的知识面,还可以激发学生的好奇心和求知欲。在教学中,将物理科研融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够培养学生自主学习意识,提高思维能力[3]。在具体的教学过程中,可以结合教师本人的研究课题,设立一些比较简单的题目,对学生开放。比如笔者所在的学校,近两年开展的大学生创新性实验项目就是类似的情况。在项目的执行过程中,教师要注意把经典理论和实际应用相结合,引导学生从实际物理问题中抽象出理想化的物理模型,再利用现有理论分析和解决实际问题。 三、结语 本文针对在大学物理教学过程中,如何多方位的培养学生的创新能力提出了几点看法:首先是要改革传统的教学思想;其次根据学生的专业有侧重点的设置教学内容,将理论课和实验课整合优化,并设置设计性实验对学生开放,以培养学生的动手能力和创新精神。 作者:常旭 单位:商丘师范学院电子电气工程学院 大学物理论文:大学物理实验翻转课堂研究 摘要: 文章着重分析了大学物理实验教学中翻转课堂教学模式的内涵、优势和存在的问题,指出学生课前通过观看教学视频,自主学习教学内容,课堂上边操作实验,边相互讨论,寻找解决问题的途径,可以培养学生学习的主动性,提高学生分析和解决问题的能力,形成开放性知识体系。 关键词: 高等学校;物理实验;翻转课堂 翻转课堂颠覆了传统教学模式,利用网络把教师的授课部分以视频的方式展示给学生,让他们在课外自主学习,而把学生练习和分析讨论部分放到课堂上[1]。它是学与教的革命[2]。 一、大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式内涵及其优势 (一)大学物理实验教学中的翻转课堂含义 大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式,是让学生在课前自主学习教学视频,通过查找相关材料,补充相关知识,课堂上操作实验,提出并讨论问题,师生相互交流,共同寻找解决方案。此种教学模式可以培养学生学习的主动性,提高学生分析和解决问题的能力,使物理实验教学不再是学生完全被动的、机械的操作仪器的过程,而是让学生像科学家一样边思考边实验,相互讨论交流,最终得出科学结论的过程。 (二)大学物理实验教学中翻转课堂优势 第一,增加了学生主动学习的时间。传统教学模式中,学生被动接受知识后,机械的操作实验,以获得学分为目的,即便提问,也只是针对操作中遇到的问题,是完全被动的学习。而在翻转课堂教学模式中,教师只是教学活动的设计者和组织者,课堂时间全部用来引导学生思考,发现和提出问题,分析讨论和相互交流,寻求解决问题的途径,充分调动了学生的学习主动性。整个课堂教学过程不再是知识的传递过程,而是知识的生成过程。学生从知识的接受者转变为知识的探索者。第二,重视知识的内化过程。与传统教学相比,翻转课堂教学模式把教师讲授部分放到课外,而把原本放在课外的发现和提出问题,分析讨论,总结和练习等学生个人的知识消化和理解过程放在课堂上进行。教师主要通过营造自由探究氛围,组织学生讨论交流,边讨论边实验,把理论和实验结合起来,帮助学生顺利完成知识内化的过程。第三,尊重学生个体之间的差异,满足学生个性化发展的需要。传统大学物理实验教学模式是教师先讲解实验原理,实验仪器的使用方法和注意事项,然后由学生独立操作。这种教学模式的弊端在于,它是在有限的、相同的时间内,向所有学生灌输大量的“陌生”信息,忽视了学生之间的个性差异。由于有的学生缺乏相应的知识基础,无法在短时间内完全消化这些信息,导致教学效果不好。而在翻转课堂教学模式中,学生可以根据自身的情况,自主选择学习时间,管理学习进度,可以反复听课,随时查阅资料,补充相关基础知识,在线与教师互动,答疑解惑,实现个性化学习。课堂上,教师不再是知识的传递者,而是教学活动的组织者和引导者,甚至是参与者。教师积极参与到探究活动中,与学生一起探索解决问题的方法,对学生提出的方案给予及时的、有针对性的评价和个性化的指导,促进学生个性化的发展。第四,更注重学生学习能力的培养。与知识相比,翻转课堂教学模式更注重对学生获得知识能力的培养。课堂上学生在教师的引导下,通过参与问题讨论、协作交流和实验操作等探索活动,亲自体验知识的获得过程,提高学习能力和实验操作技能,而且学生的语言表达能力和合作交流能力也得到培养。翻转课堂教学模式下,师生交流互动变得更频繁,课堂外线上交流,课堂上面对面的交流,学生学会了知识获得的新方式-合作与交流。有了这些技能,学生的知识体系不再是闭合的、僵化的,只局限课本上的结论,而是开放和活化的,通过与周围信息交流,能随时得到补充和发展,应用到现实生活中,解决实际问题的。 二、大学物理实验教学中的翻转课堂教学模式设计 大学物理实验教学中翻转课堂教学模式主要分为课前知识传递,课堂上实验探究,课后综合性评价三个阶段。 (一)课前知识传递教学设计 该阶段教师要明确教学目标,设计教学方案,录制教学视频,布置学习任务。教学视频可以录制成三个,分别为讲解实验原理,介绍实验设备与仪器的使用方法,讲解实验数据处理方法。视频中,教师要提出思考问题和学习任务,用来激发学生学习兴趣,促进小组交流与合作,使学生带着问题进入课堂。根据具体的实验内容,通常教师提出的学习任务可以是设计性的,例如让学生设计某物理量的测量方法;可以是操作性的,例如让学生利用日常生活中常用物品,自制仪器;还可以是书面性质的,例如让学生通过查阅资料了解实验的历史背景和相关人物。 (二)课堂实验探究教学设计 1.学生自主学习情况信息反馈 课堂上,要求各小组组长汇报学习情况。主要包括课前进行了哪些活动,如何分工的,取得了哪些成果,存在哪些问题,有哪些体会等,便于教师及时了解和掌握学生的自学情况,同时对学生的课前学习活动起到一定的监管作用。 2.探究性实验 项目驱动教学法是20世纪80年代在德国推行的教学方法。教学中,以项目为载体,以小组为学习单位,推动学生通过运用已有知识,在分析和解决实际问题过程中,理解抽象的理论知识,激发学习兴趣,培养学习的主动性和团队合作精神[3]。大学物理实验翻转课堂教学模式,可以仿照德国的项目驱动教学法,教师将整个实验任务融入到一个现实性问题中,按探究阶段把整个实验任务分成几个小任务,围绕着这些小探究任务,结合各小组课前遇到的问题,师生团结合作,讨论与交流,实验操作,共同探究,利用实验来验证自己的想法,或通过对实验现象和过程的观察,发现"新"的理论和方法。随着课堂教学活动的深入,通过一个个小目标的实现,逐步完成整个实验。课堂上,教师不要直接给出实验操作的具体步骤,而是让学生在探究中,通过不断的尝试,自己探索出正确的操作流程,得出实验结果。实验结束后,教师要组织学生进行误差分析,找出误差产生的原因,并鼓励学生提出减小误差的方法,改进实验方案。 3.鼓励性的点评 教师的点评贯彻在整个课堂教学活动中。教师要善于发现学生的闪光点,对他们的有效行为表现给予及时的、鼓励性的点评,不但能对学生的活动提供信息反馈,强化有效行为,还能激发探究动机,促进探究活动的顺利进行。 (三)课后对学生进行全面的评价 与传统教学模式相比,翻转课堂不但注重学生获得知识的数量,更重视学生获得知识的"质量",即知识建构能力和创新能力的培养。因此,对翻转课堂教学模式中学生的评价,不能单一的只进行单一性的评价,考察学生获得多少知识,成绩提高多少,还要对学生获得能力和在活动中的情感表现等进行多元性评价,使翻转课堂教学目标在教学评价体系中充分得到体现。 三、翻转课堂在大学物理实验教学中应用遇到的问题 (一)资金投入问题 翻转课堂教学模式的顺利实施离不开网络信息技术的支持。为了保证视频质量,微课视频的录制,需要配备专业的摄影和录音设备,专业的录制和剪辑人员,还要建立专门网络平台等,这些需要大量的资金投入。大学物理实验翻转课堂需要建设具有多种功能的综合性的网络平台,能流畅和清晰的播放教学视频,方便学生自主学习教学内容;还要提供开放性的学习资源,方便学生随时查阅相关文献,补充和扩展自己的知识结构;更要能在线交流,方便学生解决疑难问题;要有在线测试,方便学生检查自己的学习成果;还要能在线提交作业,虚拟实验等功能,为学生打造个性化的自主学习环境。 (二)课堂教学活动的设计问题 翻转课堂的教学成效主要取决于课堂上学习活动的设计。教师在课堂上设计的教学活动,要能充分的调动学生的主动性,让学生相互交流,积极主动的发现,提出问题,并努力的寻找解决的方案,避免教学活动形式化。而这对于习惯以讲授为主的教师是个不小的挑战。需要有专门的翻转课堂研究人员对教师进行培训,讲解相应的教学理论和方法,对教师设计的课堂活动进行指导。 (三)学生的自主学习能力 翻转课堂中教师的教授部分是以视频的方式,放到课外进行的,这就涉及到学生的自主学习能力问题。学生能否在没有人监督的情况下,自觉利用课外时间有效的观看视频,查阅相关资料,独立自主的学习新知识。要知道,如果学生课前没有观看视频,或者只是敷衍的学习视频内容,那么接下来的课堂上的学习活动,无法顺利的进行。可以说,学生课前的学习效果,直接决定了翻转课堂的成败。 (四)师生转变教育理念 翻转课堂的顺利实施,需要师生共同转变教育观念。教师不再是单纯的知识的传递者,而是课堂教学活动的组织者和引导者,把课堂时间完全留给学生,通过组织学生讨论和交流,引导学生实验探究,顺利实现知识内化。学生也不再是完全被动的知识接收者,实验仪器的机械操作者,而是知识的主动建构者。学生要积极的参与课堂讨论,大胆的表达自己的观点,与他人交流,要有良好的交流和表达能力。而受传统教育影响多年的师生,能否适应和接受自己的新角色,成为翻转课堂能否成功的关键。翻转课堂教学模式在我国高校的贯彻实施,只靠专家学者的努力,是远远不够的。它需要建立网络化的教学环境,建设优秀的教师队伍,提高学生的自主学习能力等。 总之,翻转课堂教学模式在高校教学中的贯彻实施任重而道远。 作者:李敬然 单位:哈尔滨理工大学应用科学学院 大学物理论文:大学物理课程正电子研究 【摘要】 正电子,又称阳电子、反电子、正子,基本粒子的一种,带正电荷,质量和电子相等,是电子的反粒子。最早是由狄拉克从理论上语言的。1932年8月2日,美国加州理工学院的安德森等人向全世界庄严宣告,他们发现了正电子。正负电子一旦相遇,则发生湮灭,是正电子的最基本性质。在这之前是不具有我们理解的正电子的最基本性质。那么对于大学生在学学物理中该如何理解正电子,本人在文章简单介绍了正电子的发现过程,让大学生对正电子的概念有一个基本的了解。 【关键词】 正电子;狄拉克方程;湮灭;空穴 1.引言 正电子的理论预言和实验发现揭开了反粒子的发现之幕,这也无疑是近代物理界的极为重要的和极其有意义的发现,它的发现标志着我们对物质的内涵有了更进一步的理解,尤其是对基本粒子的认识进一步加深。构成物质的基本粒子是既不能产生,也不会湮灭,如电子,我们通常的电子都是指带负电,而且规定电子所带的电量大小为单位电量,直到正电子的发现,对基本粒子的认识翻开了新的一页。现如今,我们发现在一定条件下,正、负电子可以相互转化,成对的产生或者湮灭。我们在认识世界的过程中,总是从感性上升到理性,通过概括和整理,使之成为概念。本文简单介绍我们该如何去理解正电子的概念,这就是本文探索的目的。 2.正电子的理论来源 1928年,英国物理学家提出了著名的狄拉克方程,该方程式描述自旋为12粒子的波函数方程,是对薛定谔方程进行洛伦兹变换得到的,它同时遵循狭义相对论与量子力学的原理,是相对论量子力学重要基础。狄拉克1928年提出了合理真空理论假说———狄拉克之海,认为这些粒子是电子的反物质,很好的解释了方程中反常的负能量问题,对反粒子的存在做出了合理的预言。此外,根据狄拉克方程求解得到的结果,电子不仅有能量取正值的情况,还有负值的情况,而且正负态关于能量为零的点完全对称。虽然这个结果很有意思,但解释起来遇到了“永动机”的问题,这与物理基本规律是肯定矛盾的。针对这个矛盾,狄拉克于1930年提出了空穴理论。该理论考虑了电子是费米子,那就必须满足泡利不相容原理,负电子填满了所有的真空状态,这样电子就不能找到能量更低的态,而且正能量态中也就没有电子,所以任何一个电子都不能找到能量更低的状态,也就是说整个系统非常稳定,电子不可能跳到能量更低的状态,对外辐射能量。此外,我们至少需要两倍于电子静止质量的能量,才能把某个电子从原来的负能态激发到正能态,可以看作一个正能态对应着一个负能态空穴。正能态电子所带电荷为-e,而且所具有的能量大于或等于一个电子静止能量,因为它们必须满足电荷守恒定律和能量守恒定律,所以负能态的电子的带电量应该就是+e,能量也应该大于或等于一个电子静止能量。这个粒子就是狄拉克所预言的“正电子”。 3.实验发现 狄拉克本人虽然对理论作出了完美的解释,空穴理论给出了反粒子概念,但实验上还并没有观测到正电子,正电子理论并没有得到学术界的承认,包括狄拉克本人,当时也不是完全确认理论自身的正确性。不过,狄拉克的预言因为找到实验上的证据被证实了。1932年,美国物理学家安德森等人在研究宇宙射线是电磁辐射还是单纯的粒子问题,观察到高能光子穿过重原子核附近时在磁场中的偏转情况,这一细节引起了他的注意,虽然当时著名的物理学家康普顿做出了解释,但并没有使安德森及其合作者信服,随着后来的观测,在云室中拍摄了一张照片,发现宇宙射线进入云室穿过铅板后,轨迹确实发生了弯曲,而且,在高能宇宙射线穿过铅板时,有一个粒子的轨迹和电子的轨迹完全一样,但是弯曲的方向却“错”了。第二年,安德森又用γ射线轰击方法产生了正电子,从而从实验上完全证实了正电子的存在,正电子得到学术界的广泛认可。 4.结束语 对于大学生本科生来说,我们大学生在学学物理中该如何理解正电子,本人认为我们大学生要了解一些有关于正电子的理论来源,从源头了解正电子的实质。当然考虑到本科生物理知识有限还不具备研究高等量子力学的客观条件所以大学生只需了解其基本大意就行,对于某些学有余力的同学可以刨根问底,可以说这对学生的学习能力能有一定的提高和发展。但我们大学生要对正电子的性质与概念要有清楚的了解,一定要区分开正电子与空穴,两者有极其相似的地方。但本质不同。正电子真实存在的。如同电子、质子一样时基本粒子而空穴则不然,它是一个为方便解决物理问题而创造出的一种概念不是真实存在的,这一点我们要清晰。 作者:许众 单位:西南大学物理科学与技术学院 大学物理论文:大学物理课程成绩考核改革 摘要: 大学物理课程平时成绩考核是大学物理课程考核中的重要组成部分,平时成绩的考核是检验学生学习状况和教师教学效果的基本手段,是教学工作中必不可少的环节;本文针对我校大学物理课程的平时成绩考核模式进行研究和探讨,对目前大学物理平时成绩评定方法单一和评定过程随意的形式进行改进,旨在提高教学质量,促进教风、学分的建设和教育体制的改革。 关键词: 大学物理;平时成绩;考核模式;教学改革 大学物理课程是许多理工科学生的必修基础课程,在其专业体系课程中占有举重若轻的地位。随着教育制度的不断改革创新,对教学的要求也日益提高。平时成绩是教学过程考核中重要的一部分,对学生进行平时成绩的考核,不仅能反映教师的教学效果,还能对学生的学习状况和学业进展起到监督作用,有利于激发学生的学习动力,增强学生的自信心,促进学生综合素质全面发展。我校规定大学物理课程的平时成绩占总成绩的30%,由此可以看出平时成绩在大学物理课程考核中的重要性。如何更好地评价学生的平时成绩,是每一个教师应该认真对待的问题。 一、关于现阶段大学物理平时成绩考核中存在的一些问题 1.考核方法简单且依据单调。在大学物理平时成绩考核过程中,大多数教师考核平时成绩是以上课出勤情况和课后作业完成情况为依据,这种方法形式单一,内容片面,并不能证明学生是否认真听讲;课后作业是为巩固和检验课堂所学而服务的,且课后作业的完成情况能直接反映学生的学习态度和学习效果,但是学生在课后作业中存在抄袭行为,所以作业本并不能很好地反映作业完成情况。 2.平时成绩评定过程随意。调查显示,部分教师对平时成绩的评定工作没有做到位。课程开始时,教师只是简单地说明平时成绩的考核方式及要求,实施过程中学生并不知道考核的具体情况,课程结束后学生也不知道自己的平时成绩,即“事前不说明,事中不公开,事后不备查”。什么时候扣分了学生都不清楚,导致学生对平时成绩的重视程度慢慢降低。 二、大学物理平时成绩考核模式探讨与创新 为了达到预期的效果,笔者主要从以下五个大学物理平时成绩考核方面开展工作。 1.基本考核。这部分的考核内容同传统的大学物理平时成绩考核内容一样,以课堂出勤率和作业完成情况为主,约占平时成绩的30%,同时,为了防止学生在课堂出勤率上“钻空子”,上课点名可进行随机抽查,或上课前,或下课后,或隔几次。课后作业的完成情况直接反映学生对课堂知识的掌握情况,所以对这一部分的考核也很重要,但是目前学生存在抄袭现象,所以考核中应占比小一点,采取随机抽查的措施,同时将参考答案发给学生自行核对,找出作业中的错误。 2.课堂考核。课堂学习是整个学习过程中最重要的一个环节,课堂教学是教师授业解惑的重要形式,所以学生上课的积极性直接反映学生的学习状况。这一部分考查占20%,主要由课堂提问和课堂考试组成,课堂提问可以促进教师与学生之间的交流,也可以检验学生对教学内容的掌握情况,可对学生进行随机抽查;而课堂考试则是针对课后作业实行的一项举措,比如,上课前进行一次小测试,可以就一两个题目,这样不仅可以让学生回顾上一节课所学的知识,还能体现学生对知识的掌握情况。 3.任务类型考核。在整个学习的过程中,课后对知识的巩固也很重要,笔者将这一考核所占比例设为20%。在这一类型考核中,教师给学生分配任务,对学生的任务完成情况进行考核,任务的形式可以多种多样,比如,给出一个具体的题目让学生进行简答,或者写一篇简短的小论文等等。 4.实践类型考核。学习不仅仅是掌握课本上的知识,还要学会去应用,让理论与实践相结合,因此,这一类型考核在平时成绩考核中也是不可或缺的,笔者设定这一比例为20%,考核内容以实验和编写程序为主,大学物理实验可以体现学生的动手能力和应用能力,因此,这一部分的平时成绩考核也是必不可少的;随着时代的发展,借助先进工具解决问题是当代大学生必须掌握的一项基本技能,可通过学生完成编写程序的情况,对学生进行考核。 5.其他类型考核。这部分考核所占比例为10%,教师可以根据实际情况确定考核内容。比如,学生可通过参加大学生物理竞赛、听关于物理的学术报告等来进行加分。 三、结论 本文针对大学物理课程平时成绩的考核提出了一些举措,高度重视平时成绩在学分建设和教学改革中的重要性,积极推进大学物理平时成绩考核模式的开展,结果显示,学生对大学物理课程的学习兴趣大大增加,不仅活跃了课堂气氛,课余时间更是积极寻求新的知识,提升了创新能力和独立解决问题的能力。 作者:唐炳 单位:吉首大学物理与机电工程学院 大学物理论文:大学物理有效教学实践 摘要: 大学物理教学设计的理论基础,是教师进行教学的基础。设计教学的目的是为了让学生能够更好的学习,调动学生的学习主动性。教学理论知识主要来自于两个方面,一是教师教学的实践经验,二是科学研究的理论成果。课堂教学的实施是重要的环节,在大学物理教学中,力学及电磁学两部分是重点、难点,针对这两部分教学,可以根据实际情况,结合教学内容选择多种教学方法。 关键词: 大学物理;有效教学;理论;实践 一、大学物理有效教学的基础理论 (一)认知建构主义 认知主义萌发于儿童认知发展理论,其强调学习者的内部认知过程。认知建构主义认为学习是一个意义构建的过程,其在传统经验与现实经验两者的打磨中形成,同时进一步地丰富、调整自己认知结构的过程。大学物理教学涉及到很多中学就已经涉及到的重要的概念、定律等,教师可以藉此对前概念进行深入,进一步引导学生将新概念内化到认知结构中。 (二)社会认知理论 社会认知理论是认知心理学与强化理论的结合,其强调学习者的期待和对相仿的经验的认识,可以说社会认知理论是传统行为主义与认知理论的纽带。其认为行为、个体及环境三个方面都能够对学习产生影响,个体通过一系列的行为学习,即注意榜样—生成榜样—观察学得,这其中学习者一定要具有表现或抑制的动机。社会认知理论对大学物理有效教学有着十分重要的引导作用,教师可以将一些抽象、难懂的概念和定律进行讲解之后,再辅以一些例题予以演示,从而学生对这个“榜样”的过程有了全面地理解。 (三)情境学习理论 情境学习理论强调在学习过程中,个体与其他文化历史情境的彼此配合,注重过程的有效性和真实性。情境学习理论指出,学习是社会性、实践性的参与过程。当前,大学物理教学所面临的问题是如何提高学生的知识迁移能力,当学生掌握了一道题的解决方法后,再做另一道与之相似的题目就无法解答,这很大程度上与知识点的情境相关。在这种情况下,要为学生创造一个良好的学习情境,从而提高学生的学习能力。 (四)学习动机理论 学习动机理论包括内部动机与外部动机。所谓内部动机是个体在活动中的感受所决定,外部动机是奖励等所激发的动机。学习动机理论由无动机、外部学习动机及内部学习动机所建立的序列,其能够有效激发个体的学习活动。在大学物理教学过程中,只要是形成了学习动机,那么其就能够贯穿于个体的整个学习活动,学习动机影响学习效果,学习效果也影响学习动机,两者相辅相成。 二、大学物理有效教学的实施 (一)变式教学 要想让学生学以致用,将所掌握的物理概念灵活地解决实际问题,可以采用变式教学。以“质点运动的描述”为例,变式重点体现在“坐标维数变时物理量的定义式变化”、“情境变式下问题的求解”两个方面。其重点、难点在于掌握描述运动的各个物理量并能熟练示解;消除非科学前概念对科学概念的负面影响。主要实施过程为:①创设情境、引入新课;②与学生讨论分析,现实问题模型化,模型问题数学化;③不同空间维数下物理量的表达式;④已知各种不同的加速度表达式,示速度或运动方程;⑤情境变式教学,问题解决,知识迁移;⑥课堂小结并评价。教学要重视知识的情境性,比如教师可以以生活中的问题作为铺垫,引出学习的新知识。将所学的知识应用于不同的问题情境中来求解现实问题,从而强调“变中的不变”,助推学生深入理解物理概念的本质。 (二)相似性教学 在大学物理教学的电磁场部分,对学生的微分运算能力有着很高的要求。在求解基本物理量中,磁场与电场有着很大的相似性,如质心求解、转动惯量的求解过程,体现于图形、侵害微元等。主要实施过程为:①创设情境,引入新课题;②微分及积分的数学模型;③库仑定律及毕奥-莎伐尔定律;④老师讲述载流圆线圈轴线上一点磁感应强度的求解过程;⑤学生求解带电圆环轴线上一点的电场强度;⑥总结两者之间的相似处和不同处;⑦电荷分布在面上,求解均匀带电圆盘轴线上一点电场强度;求解磁感应强度;学生表述微积分求解电场和磁场的方法和思路,侧重于两者的相似点及不同点,以便能够更好的掌握能量及环流。电场及磁场的相似性教学,需要对教材内容重组,其是通过学习思维发展来对教学内容予以整合。相似性教学利用图像方法能够直观地反映微分积分的思想,能够有效地帮助学生解决带电体、载流体。 (三)主题教学 若是单摆教学在“线性谐振子”的研究层面停滞不前,就很大程度地阻止了学生认知能力的发展。可以说单摆运动是研究混沌运动的典范,在教学中引入非线性系统,能够帮助瞄准科学探索的方向。主要实施过程为:①以多媒体展示单摆模型,导入新课题;②在允许的环境下施加一个阻力,研究单摆的运动;③施加一个周期性外力时,研究单摆的运动;④总结线性运动与非线性动力的特征。以单摆为主题,充分发挥了科学研究的基本思路及方法。在了解了简单环境下物体的运动之后,慢慢将问题深入和提高。需要注意的是,不同因素要逐步添加,不能一拥而上。以单摆引出混沌,最大的价值在于能够让学生明白混沌现象的普遍性,其反映了在受近阻尼运动中的单摆、水龙头缓慢滴水的花样等,其实经典物理与现代物理十分接近。 三、结语 有效教学需要将教学理想转化为教学理念,在教学实践中中等教学理念。在大学物理教学中,有效教学具有整合的理论基础,具有多维教学目标,教学内容设计呈现多样性,教学方法应多元化。要想实现大学物理有效教学,首先要转变教学观念,确定正确的教学目标;其次要转变课堂教学范式,实现师生角色转换;再次需关注多元教学方法,注重教学的适度性。同时,有效不能流于形式,最重要的是质量的提升。 作者:孙皆宜 单位:唐山学院 大学物理论文:新课改大学物理研究 摘要: 我国高中已经开始全面实施新课程改革,这给后续大学物理教学带来了很大冲击,传统教学模式不能满足发展要求,如何正确把握学生物理基础,如何开展有效大学物理课程的教学,怎样解决大学物理教学与中学教学的衔接成为大学物理教学必须要面对的课题。针对新课改标准下高中物理内容、目标及形式的变化,本文提出了加强大学物理与高中物理教学衔接的措施,以期通过教学方面的改进,让学生更好地适应大学物理的学习。为提高学生科学素养,积极探索物理发展前沿奠定了基础。 关键词: 物理课程标准;大学物理;教学;衔接 2003年,我国教育部颁布并实施了《普通高中物理课程标准》,并于2006~2010年相继全面推行新课程改革。新课程标准下的高中物理在课程体系、课程内容以及教学要求等方面进行了调整和改革,这些变化势必对学生进入大学后,学学物理带来一定影响。大学物理作为高等院校重要的一门必修课,在高中课改背景下,如何解决大学物理与中学物理的衔接问题成为当前课程建设必须解决的问题。本文就高中新课改背景下如何进行大学物理教学与同行进行商榷。 一、因材施教,针对不同专业合理选择教学内容 大学物理是以培养和提高学生科学素养为教学目标的一门基础课程,在中学物理课程改革的大背景下,大学物理教师必须掌握高中物理教学体系,为做好大学物理教学的有效衔接做好准备。2006~2010年高中新课程改革全面启动,此次高中物理课程最为明显的变化是采用模块式设计,共分为12个模块:其中必修l和必修2为共同必修模块,其余都为选修模块。这种选修的不确定性,造成高校不同专业学生物理基础的非均衡性发展,因此在强调大学物理课程内容的基础性和系统性的同时,也要满足不同基础或专业学生的需求。同时针对不同专业学生有的放矢,才能达到良好的教学效果。物理课是一门基础课,它包括力学、热学、声学、光学、电磁学、原子物理学、核物理和基本粒子物理学,并且还涉及各种交叉学科和边缘学科。在有限的学时里要想完成所涉略的全部大学物理内容是无法做到的,所以在教学实践中依据不同专业要有所侧重和取舍。我们对新入学的新生进行问卷调查,了解其在高中选修模块的情况。然后根据学生选修模块的情况和不同院系专业的需求,把学生分成不同层次的教学班。按照需求教学,并适当补充高中没有学习而后继课程又需要的内容。根据不同专业合理选择教学内容,为专业教学打好理论基础。我校在这方面做了有益的尝试,针对不同专业院系的要求将大学物理分为两个层次,针对不同专业来设计不同的课程内容和教学大纲,教学内容的侧重点各有不同。特别针对文科学生开设了《物理与文化》素质课程,有效结合学生基础和起点,努力做到搭台阶,小步走的教学策略,从实际教学效果来看,确实做到了大学物理的教学和专业的有效衔接,起到了培养文科学生学习物理的兴趣的作用。 二、针对高中教材新增内容,引入相应演示实验,重在培养科学素养 现代的教育理念均强调:教师为主导、学生为主体,从传统教师讲授向合作式、探究式的教学方式转化,要遵循学生的认知规律、激发学生学习兴趣、发掘学生学习潜能,引导学生自己探究和学习。新课程标准指导下的高中物理教材增加了很多与实际相联系的内容,针对高中教材新增加的内容,大学物理教学中要积极引进先进的演示实验作品。对于那些在生活中难以见到的物理现象,由于学生头脑中缺少感性认识和体验,仅仅通过教师讲授来传输相关内容,学生接受起来是困难的,如果在教学中加强相关的演示实验和分组实验,给学生创造体验的环境和机会,从理论走向实际,从认识肤浅走向亲身体验,在这样的过程中学生通过观察、探究、实验分析等过程,培养了学生的观察力、实践能力、分析能力和创新能力。演示实验已经成为大学物理课堂教学的有机组成部分,在物理教学中发挥着极其重要的作用。对于那些操作简单,实验现象明显的演示实验(如圆锥爬坡、尖端放电)一定要在课堂上演示,而对那些科技含量较高,无法在课堂上演示的,就安排在物理实验的演示室中进行。演示实验进课堂,不仅激发了学生的兴趣,同时课堂参与热情和活力都有所加强;演示室的现场观摩,更大激发了学生创新热情,引起了学生的更大思考,实验的强化使课堂教学形式更加丰富。 三、加强经典与近代的融合,课程内容现代化 从高中物理新教材内容可以看出:高中物理在注重基础知识的同时,增加了与实际联系比较大的内容,紧密联系现代科技和社会问题。而现行的大学物理教材:在经典物理部分与高中物理内容重复较多,而近代物理内容却偏少,涉及前沿问题的内容也较少,没有体现物理在科技进步、航天技术、军事竞技等各领域中的生命力,课堂枯燥、教学乏味空洞、学生没兴趣、教师失去教学的幸福感。为了加强经典与近代的融合,在教学中可以放手让学生搜集整理近代物理发展与实际生活的联系、现代物理分支学科和交叉学科的前沿内容,编辑整理成教学素材,依据不同专业学生的基础和实际,进行适当的介绍和讲解,在与经典物理内容相关的近代物理要进行扩展和加深,如以每年公布诺贝尔物理奖为契机,及时将相关内容和材料背景做成PPT,并将相关研究的最新进展也补充进来,最快的时间介绍给不同专业的学生。将近代物理测量分析方法的内容补充到教学中,如激光扫描自动测平、X射线衍射、红外测温、扫描隧道显微镜、高效液相色谱、电泳、差示扫描量热技术、核磁共振、磁共振成像确定结构、激光俘获、CT、时间分辨光谱等等,结合学校不同专业的特点,可以将相关仪器和内容与学科进行有效联系整合,让学生看到所学内容与现代技术发展是紧密联系的,深切体会物理思想、方法是物理学发展的根基和精髓,让学生感受前辈大师留给我们的宝贵智慧,使学生在精神上受到感染和影响。 四、拓展知识,注重内容更新,课堂教学应用化 针对高中新课程标准,后续大学物理教学也必须做相应的衔接调整,要注重内容更新,课堂教学应用化。物理学的基本原理在日常生活和工程技术中有非常广泛的应用,在讲述物理学理论时能够与现实问题联系起来,物理课可以变得生动有趣,同时学生的综合素质也会得到提高。教学上进行教学内容拓展,强化物理学的科技含量,紧密联系生产实际,如讲热力学第二定律时介绍厄尔尼诺现象;讲方均根速率时介绍同位素的分离和植物的光合作用;讲到致冷机时分析冰箱和空调的原理;讲磁场介绍了电子显微镜中的磁聚焦原理;讲传感器时可以给学生介绍光纤光栅传感器在大型建筑(桥梁、高楼、机场、舰船、飞机等)健康安全方面的智能监测;讲到光栅衍射,可以从光栅衍射拓展到单色仪等。在教学中引入这些内容,不但使得教学内容充实饱满,也使得所教的理论知识与社会科技进步紧紧联系在一起,培养了学生学习兴趣,唤醒学生内心的创新意识,激发了学生的创新热情。结合教师的科研成果更新教学内容,还可以激发学生追求真理、崇尚科学、勇于探索的热情。新课标背景下如何能够让刚刚进入大学学习的学生低台阶顺利做好过渡和衔接,使得大学物理学的教学得以顺利开展,能够让学生在学习期间比较全面、系统地掌握大学物理相关内容,并将所学习的知识与实践联系,还有很长的一段路要走,对于大学物理教学的深化改革,还需要我们在实际的教学和工作中不断地做出调整和探索。 作者:朱文霞 李宝臣 王乐新 单位:黑龙江八一农垦大学理学院 大庆市萨东第四小学 大学物理论文:大学物理研究型课程应用 摘要: 以“陀螺的进动”为例,从课程内容的设计,教学策略的优化和教学过程的实施与评估,讨论了研究型教学模式在军校大学物理课程中的应用,并就研究型教学模式对军校学员研究能力、创新意识与团队合作精神的培养做了初步探讨。 关键词: 研究型教学;陀螺效应;军校;创新能力 一、引言 研究型教学模式已经在国内外大学课程中被广泛运用并取得了显著成效,受到越来越多教育工作者特别是大学基础课程老师的认可与推崇。所谓研究型教学,其基本内涵可以概括为[1]:以知识为载体,以能力培养为主要内容,将学习、研究和实践三者有机结合,充分调动学员的主观能动性,引导学员高度参与,达到培养学员分析问题、解决问题的能力和创新精神的目标。与传统教学模式相比,研究型教学模式通常采用讨论式、启发式教学和基于问题的教学方式来开展教学工作。因为这种教学模式变教师为引导者,学员为主体,同时教学内容丰富多样,教学方法灵活多变,因此极大地提高了学员的学习兴趣,有效培养了学员的综合素质,提高了学员的研究能力,受到诸多大学特别是工科院校的青睐。在军校基础课程中开展研究型教学非常必要。目前我军正处于新军事变革和跨越式发展的关键时期,要培养未来高素质新型军事人才,必须对军校现有教学方法进行适当改进。以“大学物理”等基础课程为例,这就要求教员必须针对原有教学模式,在教学内容、教学方法以及教学环节的设计和教学效果的评估等方面做出相应调整。研究型教学模式强调以学员为中心、教师为引导,教学内容注重研究的深度,在强调学员个性化思想的同时,特别注重学员发散性思维和研究能力的培养,因此也逐渐成为军事院校新型高素质军事人才培养的有效手段和拔尖创新人才培养的重要途径。 二、“大学物理”研究型教学的基本策略 大学物理是培养军事院校生长技术军官和指挥军官的一门重要基础课程,是学员后续专业课程学习的理论基础,在学员知识结构的构建过程中起着不可替代的关键作用[2]。从目前国内大部分工科院校所采用的《大学物理》教学大纲看,其涵盖的知识模块多,从普通物理学的力、热、光、电到量子力学,再到相对论,公式推导多,理论性强,是历年来本科学员心中“始终不可逾越”的一座大山。在大学物理传统教学模式[3]中,我们在教学过程中过分突出了知识的传授、注重打牢基础,缺乏军事应用教育,这与目前所强调的“要坚持面向战场、面向部队,围绕实战搞教学、着眼打赢育人才,使培养的学员符合部队建设和未来战争的需要[4]”是有所偏离的。因此,传统的大学物理教学模式已经不能满足新形势的发展,需要在教学形式、教学内容和教学评价等诸多方面做进一步改革[5]。大学物理有其鲜明的课程特点,即物理图像清晰,内在逻辑严密,基本物理规律大多来源于生活等,这为我们在大学物理课程中开展研究型教学提供了很好的切入点。当然,我们也必须注意到,整个大学物理课程也面临很多问题诸如课时多、内容多、学员人数多并且基础参差不齐等,如何开展研究型教学是一个巨大挑战。特别是在军校,学员军事训练任务重,课余时间不足,活动场所受限,学习资源(如网络)有限等不利因素较多的情况下,如何有效开展具有军校特色的大学物理研究型教学是值得广大基础课教员思考的紧迫问题。针对这些实际情况,同时考虑到学员各专业的特点和未来学习的需要,我们近年来在大学物理研究型教学方面做了一些初步尝试。首先,我们根据大学物理知识点较多的实际情况,依据学员的专业方向合理选取部分内容开展有针对性的研究型教学。例如,在《力学》中刚体力学部分,我们选择“陀螺的进动”开展研究型教学,在相对论力学中选择“尺缩效应与动钟边慢”开展研究型教学,再比如电磁学中的导体部分、力学中的碰撞问题、热学中的多方过程以及光学中的折射衍射等等。这些知识点蕴含的物理与生活实际息息相关,很容易切入并被学员接受。这样,大学物理每一个知识模块都可以选取1~2次课(2~4学时)来开展研究型教学,原来被“耽误”的内容可作为选讲或者略讲,将主要时间和精力放在学员创新能力培养上。这种教学模式要求在课程的评价和学员的最终考核上不能以偏概全,因此要在顶层上作进一步设计,如将研究型教学中学员的互动和学习报告甚至学员的某些奇思妙想纳入最终考核,同时在闭卷考试部分加入对开放性问题的讨论,减少对纯粹知识点的考核,注重对学员创新能力的考察。下面,我们就以力学中“陀螺的进动”为例,探讨如何在军校大学物理课程中开展有针对性的研究型教学。 三、“陀螺的进动”研究型教学设计 “陀螺的进动”是大学物理“刚体力学”部分的重要组成部分,是将大学物理的基础理论与军事高新技术紧密结合的具有重要军事应用前景的知识点,对于军事院校部分专业如导航、定位和激光陀螺等学员具有承上启下的桥梁作用。 (一)教学对象与教学目标 授课对象为光电科学与工程学院军用光电和信息光学两个专业的全体本科生,掌握好“刚体的进动”基本知识对于这批学员后续专业课程的学习具有重要意义。此外,电子科学与工程学院及理学院部分专业也从事惯性导航相关基础研究,努力学好这部分内容对于学员未来从事相关科学研究和熟悉相关武器装备十分必要。本节课的教学目标可以从三个方面概述:知识的获取、能力的培养和素质的提升。首先我们可以通过行进中的自行车和陀螺倾而不倒的生活案例出发,在知识获取上使学员能了解刚体进动(旋进)和定向性的基本知识,理解进动角速度公式的推导方法,让学员进一步掌握对抽象物理问题做简化模型选取的研究方法,这是在知识层面学员要达到的目标。其次,在学员创新能力培养上,我们希望通过“陀螺的进动”的学习,使学员能够灵活运用进动的知识来解决实际问题,比如解释摩托车转弯的问题、枪膛来复线的问题等等,培养学员独立思考的习惯、分析和解决物理问题的能力。最后在军校学员基本素质的拓展上,我们希望通过这部分内容的学习,让学员针对一些前沿开放性研究课题,特别是武器装备如直升机旋翼的问题、导弹定位和惯性导航等问题,开展探究性学习,进一步拓宽军校学员的知识面,培养他们理论联系实际的能力和团队合作精神等。在具体教学环节中,我们始终注意对学员严肃的科学态度,严格的科学作风和科学思维方法的训练,使学员在领会基本知识的同时,掌握科学的学习方法,真正实现从“学会”到“会学”再到“会用”。 (二)教学内容与实施 考虑到学员已经在前面系统学习了刚体的基本知识,具有较好的基础,在学习“刚体的进动”及陀螺的定向性等内容时,我们力求将重点放在进动的应用上。同时,作为研究型教学的课程内容,必须将教学内容与学员的生活体验、专业特点等密切结合才能让生硬的物理知识充满“灵气”,构成能够看得见摸得着的整体。因此,笔者在教学过程中遵循“接地气、重思考,挖本质、学能力”的原则来设计教学内容: 1.生活案例引入。自行车行进和陀螺倾而不倒的问题。首先通过行进中自行车不倒而静止的自行车很容易倒下的生活实例,逐步引导学员思考内在原因,从而引出陀螺的进动基本概念。在讲授陀螺的进动时,可以采用演示实验和视频播放的方法,让学员亲眼看到高速转动的陀螺倾而不倒的神奇之处。 2.基本知识传授。陀螺的旋进。不考虑空气阻力,由刚体定轴转动的角动量定理得出陀螺的重力矩和角动量垂直。然后与匀速圆周运动作类比,自然引出结论:与角动量垂直的力矩并不改变角动量的大小,但会引起角动量方向的变化,从而产生刚体的旋进现象,即进动。 3.思维拓展训练。摩托车转弯问题。这部分内容是对上述知识点的应用和有效拓展,要引导学员理论联系实际,培养他们利用已有知识分析问题、解决问题的能力。为进一步提高学员对科研的兴趣,我们给出美国《Science》上发表的有关自行车进动与稳定性的科研论文[6],让学员瞬间感受到生活中的物理竟然如此“高、大、上”,只要注意观察,身边处处皆物理。这部分教学内容在历届学员中反映效果良好,可以让他们对看似枯燥无味的力学知识产生强烈的求知欲和浓厚的兴趣。 4.军事高科技应用。枪管中的来复线、响尾蛇导弹、三轴陀螺仪和激光陀螺。这部分内容与军事装备密切相关,是针对军校部分专业学员量身定做的。一方面,陀螺的进动会提高子弹精准度;另一方面,陀螺的定向性在军事上有重要应用。同时,作为拓展思维的重要组成部分,还要让学员知道,陀螺惯性导航系统的转子转速高达每分钟数万转,如果转子稍不对称就会对各个支撑轴产生巨大的作用力而使其损坏。在此基础上自然引出无转子陀螺如激光陀螺等高科技前沿,进一步拓展学员的科学视野。 5.探究性学习。通过前面基础知识的学习和案例的讲解,我们列出一些前沿开放式研究课题供学员分组讨论,这些课题包括但不限于:地面摩擦力、空气阻力和轮胎变形等对自行车稳定性的影响;陀螺效应在直升机飞行过程中的作用;陀螺进动的同时伴随的章动及其应用等。这些研究课题紧扣生活实际和军事前沿,既结合了学员专业特点,又有着浓厚的军校特色,不但可以进一步巩固学员对基本知识的掌握,还可以培养他们的发散性思维。在具体实施过程中,我们将每次课题讨论分为蓝方和红方,针对课题研讨内容互相提问,共同提高。对于研讨后的论文和报告,我们要求学员通过学校图书馆、军网MOOC平台、互联网等广泛调阅资料,分工合作,一个小组就是一个团队,队长由成绩较好、具有一定组织和协调能力的学员担任,并与教员保持密切沟通,随时报告学员反映的问题和存在的困难并尽快解决。 (三)研究型教学的成效与评估 为了对比研究型教学的实际效果,笔者在2015年两个教学班做了对比实验。这两个教学班都采用相同的教材,学员基础相近,入学成绩和生源分布都基本一致。其中一个教学班我们采用的是传统的教学模式,以教师讲解为主,学员主要是“预习、听课、练习、考试”;另一个教学班针对部分课程内容开展了有针对性的研究型教学,以学员讨论和回答问题为主,教师引导学员主动学习。笔者在施教的过程中很明显地感觉到,研究型教学班的学员学习兴趣被极大的调动起来,课堂气氛十分活跃,学员回答问题络绎不绝,基本没有瞌睡的现象。一个学期下来,初步统计有25%的学员课堂回答问题超过30次,约80%的学员一个学期回答问题超过15次,全班所有学员至少参加了一次课题讨论、调研和实验设计。这与传统教学班完全不同———回答问题基本靠点名,上课有相当部分同学注意力不集中或者打瞌睡,期末考试部分同学靠突击。此外,值得一提的是,通过开展研究型教学,学员广泛阅读资料,调研文献,知识面得到了拓展,同时分析问题、解决实际问题的能力有了显著提高。对于一些前沿科学问题和新概念武器问题,部分学员思维十分活跃,提出了一些“奇思妙想”,极大地丰富了课堂教学,令督导组专家和教员本身深受启发。谁又能否认,未来战场上这些“奇思妙想”不会实现呢?这不正是我们军校需要培养的科学素养吗!最后,对于如何评价研究型教学,我们在施教过程中也做了初步尝试。首先,在平时成绩的考核部分,我们采用积分制,将学员的讨论和发言包括回答问题做统计纳入平时成绩。同时,每次课题讨论包括论文都按照等级打分,纳入考核。在期末考试部分,我们力求增加开放性课题作为附加分。实践表明,通过开展研究型教学,极大地调动了学员的积极性和参与度,学员分析问题和解决问题的能力得到了提高,初步具备了从事科学研究所必需的团队精神和创新能力。这种研究型教学的初步尝试虽然还存在或多或少的实际问题,比如,某些知识点讲解不够透彻,理论推导不够详细,部分内容还有删略,学员课余时间占用过多等等,还需要在以后的实际教学过程中做进一步优化。 四、结束语 研究型教学对于新型高科技军事人才和拔尖创新人才的培养至关重要。本文以“陀螺的进动”为例,从课程内容的设计,教学策略的优化和教学过程的实施与评估,讨论了研究型教学模式在军校大学物理课程中的应用。实践表明,这种有针对性的研究型教学模式可有效培养学员的研究能力、创新意识与团队合作精神。 作者:余同普 邹德滨 银燕 邵福球 黄明球 单位:国防科学技术大学理学院 大学物理论文:大学物理试验教学微课应用 摘要: 微课,顾名思义就是将课程进行精简和微缩,一节微课往往只针对一个知识点进行讲解,表达方式不再局限于教师和学生的面对面讲解,而是运用视频或者音频等多媒体手段来进行授课。本文就将就这一新型的教学资源进行剖析,探索如何将微课作为大学物理实验教学的催化剂。 关键词: 微课;大学物理实验;新型教学资源 “微”,作为21世纪的一个新概念,最初是从微博中兴起的。很快,人们将微博作为微时代的开端,萌生出了微电影、微小说、微信等等新型的内容。微时代不光影响了娱乐和通讯行业,教育领域也越来越受到微时代的影响。微课、微视频等等教学资源逐渐成为教学过程中的一个重要的辅助工具。其中受到最广泛应用的就是微课。微课作为微时代以及多媒体快速发展过程中的一个优良产物,在满足教师教学要求的前提下,为学生提供了更多元化的学习方式,满足各更多学生的个性化的学习要求。物理学是每一个理工科学生在大学阶段必须要学习的基础性学科,作为整个自然科学中的基础学科之一,物理实验的重要性不言而喻。大学物理实验与物理理论课程相比,最大的优势就是能够让学生通过自己的实践感受到物理原理的神奇与奥秘。相对于较为枯燥的理论学习,物理实验课程无疑丰富了课堂的趣味性,同时也最大程度的发挥了学生的动手能力和创新能力。在培养工程技术人才中有着至关重要的作用。在物理实验课堂中,可以锻炼学生的观察、分析、质疑、探究、总结以及解决问题的能力,这些都是日后学生走向社会是所需要具备的基本能力。 1微课及其特点 “微课”,作为教师教学的手段之一,是将视频作为主要载体,记录教师讲授某个知识点、专题或者是实验活动的全过程,针对于教学中存在的某些难点和重点,进行针对性的讲解。微课往往短小精悍,就某一知识点进行深入剖析,具有较高的独立性、完整性以及示范代表性。传统的课程一般是针对某一章节进行讲解,而微课一般是针对某一难点进行深入分析,可以让学生在课下有针对性的进行巩固学习。和传统教学资源相比,微课更加生动、代入感更强,满足了教师和学生在课下依旧可以“交流”。相较于传统教学资源,微课具有如下特点: 1.1教学时间相对较短。微课的核心内容是教学视频,该视频的时长一般在十到十五分钟左右,最长不会超过二十分钟,因此相较于传统的四十五分钟一节的大课来说,微课可以算是一个片段或者示例。 1.2教学内容相对集中。在传统教学过程中,教师往往会在课堂上将某一章节的全部内容教授给学生,学生一直处于被动灌输的状态之下。而微课与传统课堂的区别恰恰是将问题集中、突出出来,将更多的时间用在某一章节的重点和难点上。至于其他的相对容易理解的知识点,可以让学生自行理解领悟,遇到问题后再进行有针对性的交流。这样一来,学生锻炼了自主学习和解决问题的能力,教师也能够更加清楚的了解学生问题所在,给予更加有针对性的辅导。 1.3资源容量相对较小。从视频大小上来说,微课的视频以及相关辅助资源的总容量一般在几十兆左右,视频格式支持网络在线播放,这样一来,学生和教师不光可以使用电脑观看微课,还可以将视频下载到手机等移动设备上。这样一来,能够让学生将一些零碎的时间利用起来,使得时间最大化。 1.4资源情景化。微课由于时间较短,因此要求教学内容主题突出、有明确的指向性和针对性,并且要相对完整。微课一般是将重要的知识点从课堂中剥离出来,因此微课要保证不脱离原有的教学环境,给学生足够的代入感。微课的作用不光是成为教师在课堂上的一种教学资源,更重要的是能够让学生在课下反复回顾和消化课上的难点和重点。因此,微课的内容必须精益求精、主题鲜明、结构紧凑。微课的出现也成为促进教师提升自身教学水平和转变教学风格的原动力之一。 2教师讲授微课的基本要求 课堂作为教师传授知识最主要的战场,讲授是整个教学过程中最重要的环节之一。微课虽然是微时代下的一个新兴产物,变换了承载形式,但是其主旨没有改变,因此教师在微课教学过程中必须做到以下四点:第一,迅速切入课题。由于微课的教学时间比较短,因此之前的铺垫不能冗长。教师可以选择一个比较有代表性的问题、经典的原理或者是生活中经常出现的一种物理现象;也可以承接上堂课的内容;亦或者可以直接开门见山的进入课程。总之,教师务必要保证节省教学时间;第二,讲授的线索务必清晰。微课的重点在于微,因此课程必须要保证有且只有一条线索。灵活运用这一条线索引出知识点,并且在此基础上对重点问题进行剖析。争取在有限的时间里以最高的质量完成教学任务;第三,语言生动得体。在微课教学过程中,由于没有与学生之间的互动,只有教师单方面的讲授,因此教师讲解知识点时的语言就显得特别重要。在讲授过程中,教师应当保证语言生动,能够给学生足够的吸引力,并且语言要有感染力,关键是语言表述要准确,逻辑性强,思路清晰,便于理解;第四,板书要简单。由于微课时间有限,板书在微课中应适当减少,板书在微课中的存在主要是对重点内容起到强调作用。在微课教学过程中,教师可以将板书提前准备在纸板或者小黑板上,当讲授到相关内容的时候直接放上来即可,大大节约了教学时间;第五,课后要小结。在微课的结尾处,教学需要拿出几分钟的时间对整个微课讲授的内容进行概括和汇总,并且着重强调重点难点问题。微课的小结,不需要面面俱到,只要能够将科学的学习方法和实验思路传授给学生即可。 3微课的优点 和传统的课程相比,微课所需要的时间更短,学生观看的时间和地点更为灵活多变。另外,和传统课堂不同,一节微课只有一个线索和重点内容,针对性和侧重点更明确。微课能够培养学生自主思考的能力,一些相对简单的问题能够自己解决,从而培养了学生的自主思考和解决问题的能力,可谓事半功倍。 结束语 微课作为一种新型的教学手段,能够有效的增强课堂教学效果,但微课对于教师的教学水平以及对相关知识的了解程度提出了更高的要求。从另一方面看,短小精悍虽然是微课的一大优点,但是暴露出其无法在深度和广度中加以拓展的弊端。因此,想要利用微课这一新型资源提高大学物理实验课程的教学效果,还需要教育工作者的不懈努力和探索。 作者:唐茂勇 迟建卫 高兆辉 徐建萍 汪彦军 单位:大连海洋大学 大学物理论文:大学物理实验教学建议 【摘要】 教育在新的时期取得了举世瞩目的成就,在此过程中教学在发展的过程中同样取得了不少的成就,在教学过程中出现的新理念、新方法使得教育发展的质量和效率不断提高。同时在教学发展的背景下,教学在发展的过程中暴露出不少的问题值得我们去思考,在实践中不断寻求解决问题的措施。大学物理实验教学中也是如此,在新时期发展迅速,但是不得不承认的确存在一些问题制约着其教学质量和效率的提高。本文主要是对大学物理教学的思考和建议,希望可以起到抛砖引玉的作用。 【关键词】 大学物理;实验教学;存在问题;解决措施 1大学物理实验教学发展现状概述 大学物理实验教学是大学物理教学的重要内容之一,对于学生学习物理知识来讲十分重要。在整个物理教学发展过程来看,实验教学是十分有效的教学方法,在此实验教学发展的过程中受到了师生的一致好评,取得了不错的成绩。在新的时期教育不断发展,课程改革不断深入的背景下,物理实验教学也发生了巨大的变化,受到课改的深刻影响。其中在物理实验教学的过程中出现了一系列新的教学理念和教学方法,使整个大学物理实验教学的面貌焕然一新,同时一些新的教学设备的使用也使得物理实验教学的质量和效率不断提高。在新的时期教学发展迅速的过程中,大学物理实验教学在具体的实践过程中仍然存在不少的问题,比如说学生参与实验的积极性和主动性不高,学生的主人翁地位得不到充分保障;教师在引导教学的过程中效率不高等等都制约了新时期大学物理实验教学质量和效率的提高。 2大学物理实验教学取得的成就分析 新时期大学物理实验教学在其发展过程中受到教育发展所带来的影响,整个大学物理实验教学的质量和效率较之前都有明显的提高。在经过仔细调查,认真研究之后,我对大学物理实验教学所得成就作如下分析: 2.1教学理念和方法得到更新 教学过程需要有教学理念和教学方法的指导,在大学物理实验教学的过程中也是如此。在新的时期教育不断发展,课程改革不断深入的背景下,大学物理实验教学过程中出现了大量新的教学理念和教学方法。其中最为有效、应用范围最广的应该是师生角色的相互转变、合作教学方法。教师从教学的主导转变为教学的引导者,学生转变为课堂的主人,在教学过程中发挥主体作用。同时在大学物理实验教学的过程中,合作学习法的使用,使学生之间相互联系,共同分享思维,促进了思维的交流和碰撞,使得整个教学的面貌焕然一新。 2.2教学与科技联系日益密切 21世纪是科技发展的时代,科技与社会生活联系日益密切。在大学物理实验教学中也是如此,大量科技产品在教学过程中的使用,使得整个大学物理教学变得十分方便、简洁,充满时代特色。在我们对大学物理实验教学的过程中进行分析之后发现,多媒体信息技术的使用,使大学物理教学的效率和质量得到提高,整个教学过程中,学生的积极性和主动性得到提高,而且教师的个人素质得到不断提高,整个教学焕然一新,教学取得了巨大的成就。 2.3师生共同取得了巨大进步 在新的时期大学物理实验教学的发展迎来了机遇,同时也面临着巨大的挑战。在实践中教师和学生之间彼此共同合作,相互联系,迎接挑战,把握机遇。教师的个人专业素质不断提高,给学生提供了更高质量的引导。同时学生参与学习的兴趣得到激发,积极主动的参与到教学之中,学习方法变得高效便捷。从而教师和学生都取得了巨大的进步。 3新时期大学物理实验教学存在问题 在新的时期大学物理实验教学取得重大成就的背景下,我们发现在具体的实践教学中仍然存在一些问题值得引起我们高度关注。在调查分析之后发现其中存在的问题主要表现在以下几个方面: 3.1新理念新方法的使用受到阻碍 在新的时期虽然新的教学理念和教学方法盛行,给整个教学带来巨大的变化,但是在具体的实践中我们发现新理念和新方法受到了巨大的阻碍。大学物理实验教学发展历史悠久,传统教学理念和教学方法根深蒂固,在整个教学的过程中我们发现新时期出现的新方法和新理念并没有完全发挥作用。比如说教师和学生之间的角色转换存在问题,教师在新时期仍然处于主导地位,学生依然在被动的接受教育,教师没有发挥引导作用,学生的主体地位没有得到尊重,制约了整个大学物理实验教学质量和效率的提高。 3.2教师个人综合素质不过关 教师是教学活动的主要参与者,从古到今,教师在教学过程中扮演的角色不可替代,发挥的作用不容忽略。在整个教学发展的过程中我们发现新时期教学给教师提出了更高水平的要求。新教学理念和教学方法,以及新教学设备的出现和使用,都要求教师有较高的综合素质来满足实践需要,但是在我们调查分析中发现,教师的综合素质不达标,导致教学理念和方法以及教学设备的作用得不到最大化发挥,制约了新时期大学物理实验教学质量和效率的提高。 4新时期提高大学物理实验教学质量和效率的具体措施 新时期大学物理实验教学存在的问题要在实践中不断找到解决问题的措施,促使其不断完善。在调查分析之后我认为可以从以下几个方面入手思考: 4.1加大宣传力度,扫清思想障碍 充分利用新时期的媒体优势,广泛利用学校广播,黑板等宣传手段,对新时期出现的新理念和新方法进行广泛全面的宣传,促使教师和学生对新时期的新理念和新方法有全新的认识,从思想上提高重视程度,从而不断为教学质量和效率的提高提供源源不断的智力支持和方向保证。此外通过对新时期新内容的宣传,可以有效的扫清传统理念的阻碍,为新理念和新方法的使用打下基础。 4.2改善培训质量,提高教师素质 教师在新时期教学中发挥的作用十分关键。要从教师入手,积极开展多种形式的培训活动,促使教师专业素质得到不断更新,不断提高教师的个人专业素养,同时鼓励教师广泛学习,不断扩展自身知识层面,不断提高个人综合素质,以此来满足教学发展的新要求。同时教师要树立新的教学理念,与学生建立新型的师生关系,促使教师和学生之间相互联系,实现双赢、 5小结 新时期大学物理实验教学要紧握时代脉搏,积极使用新时期出现的新思想新理念,不断促使教学的自我完善和自我发展。在教学的过程中从思想角度入手,全面提高重视程度,促使教师和学生端正学习态度,积极投身教学实践,促进教师个人综合素质的提高,以此来适应教学发展的新要求。从而促使大学物理实验教学的质量和质量不断提高。 作者:李忠 单位:长春理工大学光电信息学院 大学物理论文:大学物理教学实验分析 摘要: 在科技不断进步的今天,社会对于科技型人才的需求越来越多,对于学生的科学素质要求越来越高.物理实验教学作为培养科学技术型人才的课程之一,越来越受到众多高校和教师的重视.如何让学生认识到实验在物理教学中的作用是提高物理实验教学的重点.本文通过了分析目前大学物理教学中存在的问题以及实验在大学物理教学中的意义,并提出了改善大学物理教学效果的相关措施. 关键词: 物理实验;大学;教学质量 1目前大学物理教学中存在的问题 物理学是研究物质的运动规律及其相互作用的学科,一般大学的物理教学过程分为两个部分,分别为“理论教学”和“实验教学”.大学物理教学目标是要求每一位学生都能够领会物理专业理论基础知识、掌握科学实验的基础知识、熟悉各个物理实验的方法并领悟其核心技巧,并且能够恰当地将这些理论知识和科学实验知识运用到实践操作当中去.相对于高中的物理课程,大学的物理教学内容没有那么细致和复杂,教材编者针对教材改革对大学物理教材进行了简化.但是,很多学生甚至是教师对于物理实验的认识存在着不足,这种情况会直接影响到学生学习物理的态度和对物理问题的理解,给教师的课堂教学带来很大的难度.现在的大学物理教师在授课的时候都是以书本的内容为主,对书本上的实验进行反复的讲解和操作,使得实验课程缺乏创新.有些学生在高中或者是课外的时间已经对大学物理实验有了一定的认识和研究,固定式的实验练习对于这些学生而言是比较无聊和枯燥的.大多数的教师都是在不断地用实验验证物理教材中已有的定律,长期下去,学生会觉得这种实验没有挑战性和趣味,从而失去学习的兴趣.除此之外,理论教师和实验教师不同,大多数的高校都是大学物理教师对学生讲解物理定律和定理,到实验室由实验教师带领学生进行实际操作.这样的教学模式使得部分学生没有办法很好地将理论与实践完全结合起来,因为理论与实践的地点不同,学生在接受完专业理论知识的教学后,难以在这么短的时间内将这些内容记牢和理解,到了实验室可能都已经忘记了理论知识的内容,即使实验教师讲解,也很简略.如今的大学生的学习时间相对比较自由,老师对于学生的管束也比较松懈,这种情况导致学生没有过多的重视学习,对于物理实验这一块也没有进行相应的预习准备.加上有的教师在进行实验的时候直入主题,没有给学生过多的思考和准备时间,导致学生在做实验的时候只能盲从,没有一个准确和清晰的思路,从而难以完成实验的数据记录工作.另外,物理实验的考核受到了诸多因素的影响,导致考核方式过于死板,这在很大程度上挫伤了学生的学习积极性以及教师的工作积极性. 2实验在大学物理教学中的作用 目前的很多大学生对于物理实验的认识不足,不知道物理实验课程存在的意义.大学物理实验课程的开设目标是培养一系列的科学技术型人才,培养学生的创新能力和动手实践能力,以适应现代社会的需求.基本上物理实验都是假设在理想条件下进行的,排除了各种外界不稳定因素的影响.这种课程可以让学生在任何一个条件下进行实验,通过一系列的技术性的实验来预测书上的定理和定律,并由此获得新的知识和信息.学生在进行实验的时候必定有着诸多成功和失败的例子.成功的实验不仅能够揭示大自然的奥秘,还能够解释生活中许多“奇怪”现象产生的原因.失败的实验则可以让学生认识到自己对于物理理论知识的理解不够充分. 2.1为学生提供必要的生活知识 物理中的许多内容都与我们的日常生活有着重大的关系,但是其中的诸多原理学生们却不得而知.学生可以通过书本上的理论知识将这些现象通过实验显示出来,让学生充分地了解生活中常见的物理现象是由什么因素组合产生的,使得学生能够获得丰富、正确的生活知识. 2.2深化学生的理论知识 大学物理课本上的很多概念以及定律都是比较抽象和复杂的,学生即使能够大致地了解这些知识,但是还是很难对其有全面的理解和记忆.学校安排的实验教学则可以将这些复杂的知识点和概念通过实验演示出来,将枯燥乏味的文字表述变成生动形象的演示,使得这些重点和难点变得容易理解和记忆.实践是检验真理的唯一标准,只有让学生亲自验证定律和定理的真实性,认识到物理现象是真实存在于我们生活当中的,而不是虚无飘渺的,增强学生学习物理的兴趣,让学生认识学习物理的重要性. 2.3培养学生的动手实践能力以及观察能力 一般大学物理实验教学过程分为三个步骤:第一步,老师先对实验进行讲解和操作;第二步,学生自己动手开始操作;第三步,学生记录实验的相关数据,并对数据进行相应的处理.老师在进行物理演示实验演示的时候,可以引导学生对此过程进行观察和学习,培养学生的观察能力.学生在观看完教师的实验演示后,不仅可以其增强理论知识的记忆,还能够为其提供比较清晰的实验思路,以便接下来的实验操作.学生主动参与到实验当中去,不仅可以提高学生的兴趣,还能够提高学生的动手实践能力.每一个学生的实验结果多多少少都会存在一定的差异,有些学生在实验过程中还能够发现新的、与课本上内容不一致的新知识,发掘学生的创新能力. 2.4激发学生的学习兴趣 众所周知,兴趣是学生学习的最大动力.只有当学生对学习产生了一定的兴趣,才能够促使他们认真学习.在大学这个阶段,学生正处于一个兴奋、对事物有着许多好奇心的阶段,他们的学习主动性和积极性主要是来源于感知和兴趣.物理实验课程具有极强的操作性和创造性.物理实验课堂的开设能够让学生亲自体验实验的操作过程,使用各种各样的物理仪器和实验器材,感受实验带来的乐趣. 3改善大学物理实验教学的措施 3.1转变大学物理实验的教学模式 教师的教学观念能够直接影响物理的教学效果,想要从根本上提高大学物理实验教学的有效性,教师应该要摒弃落后传统的教学观念,树立一个新的、科学的教学理念.传统的教学模式都是以教师为主体进行教学,这种教学模式让教师成为课堂的主导者,学生则成为了一个旁观者,没有办法让学生真正地参与到大学的物理实验当中去,学生很难感受到学习物理的乐趣.新的教学理念要求教师能够把学生作为课堂的主体,备课的内容也应该要从学生的学习兴趣和学习能力方面下手.备课的时候应该要充分考虑到学生可能会遇到的重点难点并进行着重的标记,以便在课堂上能够对学生进行及时的指导.另外,大多数高校的实验室和课室都是分开的,针对这一点,教师可以尽可能的在实验室为学生讲解理论内容,然后再紧接着进行实验内容,让学生能够及时的将理论知识与实践内容结合起来.物理实验可能存在着一定的风险,因此教师应该要预先准备好每一个实验,争取获得比较真实的实验资料,并且记录可能会发生危险的地方以及其他重点注意事项,保证学生能够在安全的条件下顺利进行物理实验操作.此外,现在很多的大学生都没有足够的重视物理实验,对物理实验课程开设的意义认识不足.因此,教师应该在学生进行实验之前,对他们做好思想准备工作,宣传大学物理实验课程的开设意义.只有当学生认识到物理实验的意义,才能够认真的对待实验的每一个步骤. 3.2提供多元化的实验考核制度 很多的高校的物理实验的考核制度比较死板,这又在一定程度上导致了学生学习积极性的降低.为了能够激励学生认真学习,提高物理实验的教学质量,学校可以改变一下物理实验的考核标准.大学物理成绩的考核内容一般分为“实验操作成绩”和“笔试成绩”,且这些考核一般只在学期快结束的时候才进行.这让学生有一个错误的认识,以为实验的结果才是最重要的,不理会过程如何,从而不重视平时的实验课程.因此,学校可以针对该情况,制定一项平时实验考核和期末理论与实验操作考试相结合的考评制度.这项制度不仅能够考核学生平时实验课程的操作能力,还能够在学期结束时考核学生对于理论知识和实践操作的掌握程度.在这种制度下,学生不仅会提高对于物理实验课程的重视程度,且在每一节课都将投入足够的精力到学习当中,做到不懈怠、不放松.为了培养学生的创新能力,学校除了对学生进行书本上内容的考核外,还可以设立创新型、设计性实验.要求学生在规定的时间内完成设计内容,教师在一旁进行相应的技术性指导.发现创新人才及时肯定. 3.3加强物理实验教师的师资力量 教师的师资力量直接决定了物理实验教学的教学质量.为了建立一支高素质的专业队伍,学校应该健全教师资格标准制度,提高物理教师的资格门槛,录取一批高素质的物理实验教师,以保证教师的质量.除此之外,学校的领导还应该制定一项教师考核制度,对教师进行定期或不定期的考核,考核内容可以从笔试和突击检查课堂教学内容下手.另外,学校还可以对教学成果优异的教师提供一些奖励,激发教师的工作积极性.对于教学效果相对较差的教师,学校可以为其提供专业培训的机会,尽量让物理实验教师的教学水平差异达到最小,以建立一支素质优良、专业能力极强的师资队伍. 3.4组织多种物理实验竞赛活动 为了提高学生的物理实验操作能力,学校应该开放实验室,并由专门的教师人员在实验室内进行相应的指导.这样学生在课余的时间也能够去学习更多的物理实验技巧和方法,并且充分发挥自己的创造力.另外,学校还可以定时组织一些科技创新活动,并投入一定的经费设置不同层次的奖励,吸引学生参与到其中.参赛内容也可分为小组竞赛或者是个人竞赛.小组竞赛可以培养学生的团队合作能力,个人竞赛可以培养学生独立自主的能力.这些活动在一定程度上能够提高学生的物理实验操作能力,促进物理实验教学的发展. 4结语 综上所述,大学物理实验课程的开设是为了培养一批拥有创新能力的科学技术型人才,提高大学生的科学文化素养.但是,目前高校的物理实验教学还存在着诸多难以解决的问题.因此,提高大学物理实验教学的有效性是一项长期且艰巨的任务.只有当教师树立更新的教学理念、提高自己的专业素养,学校实施多元化的物理实验考核制度、组织多种物理实验竞赛,才有可能进一步地提高我国物理实验教学的教学质量. 作者:吉莉 王青林 单位:大连科技学院 大连育明高级中学 大学物理论文:大学物理教学方法解析 【摘要】 大学物理作为高等教育中最重要的公共课程之一,对于其教学方法的探讨具有重要的现实意义。本文分析了目前大学物理教学中存在的几个比较关键的问题,并针对大学物理教学的几个重要组成部分提出了一些教学方法新见解。 【关键词】 大学物理;教学方法;现存问题 1大学物理教学面临的问题 1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化 当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门2015年颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。 1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧 物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。 1.3大学物理的考核评价方式过于单一 绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。 2大学物理教学新方法 2.1绪论部分 绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。 2.2物理课程分层次教学模式的实施 根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。 2.3经典物理部分 经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。 2.4近代物理部分 近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。 3结语 物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。 作者:李宁 赵宝 单位:聊城大学东昌学院 聊城大学 大学物理论文:转型发展期大学物理教学改革 摘要: 本文结合培养应用型人才要求,针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题,提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容,根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节,根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式,解决当前地方本科院校转型发展期大学物理教学改革难题。 关键词: 转型发展期;大学物理;教学现状;教学改革 引言 教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。地方本科院校在课程实施过程中大多属于保守性教学,一直沿用“以教材为中心、以课堂为中心、以教师为中心”的教学模式,“教师负责讲,学生负责听”的传统灌输式教学方法依然沿用。[1]虽然,国家和地方政府教育行政部门在下发的相关文件中多次提出倡导“启发式、探究式、讨论式、参与式”教学;推行“基于问题、基于项目、基于案例”的教学方法和学习方法;加强“产教融合、工学结合、顶岗实习、校企合作”;“改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价”,但是在实际教学环节中,由于缺乏推进教学改革的“组织激励”和“个人激励”机制,传统教学方式和教学习惯在教师教学过程中依然根深蒂固的存在,未见任何成效。[2]作为理工科各专业学生的通识性公共必修基础课程,大学物理课程的教学目的在于一方面为学生较系统地打好必要的物理基础;另一方面使学生初步学会科学的思维方式和分析问题的方法。该课程的学习能够使学生思路开阔、探索和创新精神得到激发、适应能力得到增强。[3-4]因此,大学物理课程教学将直接影响后续课程的学习及对人才的培养。适逢地方高校转型发展的关键时期,作为先行学科的大学物理课程,教学过程中要不断优化教学方法、教学手段,解决地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革难题。 一、大学物理教学中存在的问题 当前大学物理教学存在着短板,亟待解决。我们对全校理工科中5个专业的284名学生进行了问卷调查,被调查的学生均已经过大学物理课程的学习过程,调查目的在于了解我校学生对大学物理课程学习的真实感受,同时,依据我校大学物理课程教学实际状况,我们对全校正在讲授和曾经有过大学物理课程教学经历的7位教师进行了访谈。当前我校大学物理教学中突出问题表现在:第一,统一模式的教学内容,与学生所学专业衔接不好。作为各专业学生学习的基础课程,教师在讲授大学物理的过程中较多的强调它的系统性和基础性,不考虑学生所学的专业而采用统一教学大纲和同一授课标准,多年来教学模式从未改变,专业课程之间交叉衔接不良,导致学生对大学物理的学习感到枯燥疲惫,缺乏学习兴趣,久而久之,在学生的脑海中就会形成大学物理对专业知识的学习无帮助的错误认识。第二,课时不多,内容不少。在修订培养方案时,各专业不断增加本专业课程的学时数,致使像大学物理及其实验课程这类非专业课程的学时数一再被缩减,而教师为完成教学大纲要求的教学任务,只好照本宣科,根本没有时间对大学物理课程的知识点与实际生活及专业方向之间联系的拓展,导致学生感觉学习乏味,知识的应用性也得不到体现。第三,课程考核结构单一。成绩考核基本上是由平时成绩和期末考试组成,平时成绩看考勤,期末成绩看试卷,不能够客观地、真实地反映大学物理教学效果,更甭提调动学生学学物理的积极性了。第四,教学方法单调。大部分教师仍以传统的板书和PPT授课相结合的讲授式教学方法为主,老师扮演了知识传递者这个主角,学生自然地就变成了知识的被灌输者这个配角,这些也会导致学生学习过程中不积极主动、缺乏学习兴趣根源。 二、针对大学物理教学改革的探讨 (一)以培养应用型人才应用能力为基础,改革教学内容 在改革大学物理教学内容之初,我们首先对各专业的培养方案进行了认真分析,并与讲授各门主干专业课程的老师座谈,了解各专业的需求和学科交叉领域,然后,梳理大学物理教材中的知识点,根据不同专业的要求适当的调整教学基本内容,尽量缩减与各专业关联小的章节的课时,增加与专业知识内容联系紧密的知识点的课时。教师根据不同专业对知识需求不同,在教学过程中突出重点,充分利用各专业学生对专业知识的渴求,来提升学生对大学物理课程学习的兴趣。我校理工科专业对大学物理知识的需求主要集中在:(1)对力学、热学和机械振动(机械波)知识需求较高的土木工程类专业;(2)对力学、电学和磁学需求较高的机械工程类;(3)对电学、磁学和光学需求较高的电子信息工程类。在确保大学物理教学基本需求的前提下,根据三类专业对大学物理知识需求的侧重点不同,我们对不同类专业教学内容进行适度调整,重新修订大学物理课程教学大纲内容。同时,对不同类专业相同知识点的深度、广度及教学方法加以区别,特别突出与专业课程关系紧密的知识点的重点讲授。另外,结合生产和生活以及科学研究中所涉及的实际的物理现象和问题,有针对性的重新编写例题和习题,并根据各专业的实际需要调整其教学内容,使所编写的例题和习题能够充分体现其在各个领域的实际应用价值,而不是泛泛的针对抽象的物理模型编写习题和例题,从而增强学生学学物理课程的兴趣,进而在培养学生解决实际问题的能力方面起到积极的作用。 (二)以培养应用型人才创新能力为目标,改革教学方法 结合应用型人才能力培养要求,我们逐步推进以学生为中心,以启发式、合作式、参与式教学为主流的大学物理课程教学方法改革与推广。我们强调以激发学生学习兴趣、培养创新能力为主的大学物理课程教学,在开课的前两学时,结合实际案例向学生介绍当前科学技术领域的新发现和新成就,对物理学的知识领域、思维方式方法和分析处理问题的方法在现代科技发展中所起的重要作用进行详细阐释,来达到提高学生对学学物理重要性认识的目的,在课程讲授过程中适当引入课内实践环节,使学生掌握大学物理与其他专业课程之间的联系,关注物理知识在生产技术等实践活动中的应用,从而使学生在比较和综合中学习,培养运用知识的能力,培养学生的创造性思维和创新能力。教师针对不同专业的授课对象,提炼出与所学专业知识联系紧密,且有实践应用价值的题目。例如:讲授圆周运动时提及航天技术,讲授静电场中导体时提及静电屏蔽原理应用,讲授安培力时提及磁悬浮技术,讲授光的衍射时提及测量技术中的应用等。使学生真正感受到高科技并不是高不可攀,其应用的基本原理就在我们所学习的大学物理课程之中。授课教师把班级成员分成若干课内实践小组,要求以小组为基本单位,进行与课内实践题目相关的知识的课外调研,然后,结合在大学物理课程中所学知识及所学相关专业知识完成一份小报告,阐述与这些实践题目相关专业知识在各领域的具体应用,然后由授课教师组织讨论并总结。学生对科技前沿的知识方面的普遍表现是很感兴趣,所以,在课内实践教学环节中会提出很多问题,进行不断的分析讨论,因此,通过引入课外调查研究、课内分析讨论的课内实践教学环节,激发学生对大学物理学习兴趣,同时也能够培养学生调查研究能力、分析总结的能力,也可以提高学生的实践创新能力,使学生在学习过程中受益。 (三)以培养应用型人才综合素质为核心,改革课程考核方式 课程考核是课程教学的重要环节之一,也是影响教学质量的重要因素。我校传统的大学物理成绩评定以期末考试成绩为主,总评成绩侧重三七分,平时成绩占30%,期末成绩占70%(甚至所占比例更高),这种考核方式弊端在于重结果而轻过程,很难提高学生学学物理的积极性。针对我校课程考核方式所带来的弊端,我们改革考试方法,注重学习过程考查和学生能力评价。增加课堂考勤、期中考试、随堂测验、课后作业、调研小报告(小论文)等学习与考核环节,并将考核成绩折合后计入课程考核总分,重点提出大学物理课程成绩考核的“五+五”评定结构,即,平时成绩和期末成绩各占总成绩的50%,平时成绩中,课堂表现部分占10%、课内(包括理论课及实验课)实践部分占30%、课外作业部分占10%,而且课堂中学生学习表现和课外作业情况评定要求均不低于3次,课内实践情况评定不少于3次,另外,学生平时成绩或期末成绩中如有一项不及格,那么,该生总成绩视为不及格。课内实践成绩评定的适当提高,有利于调动学生主动参与大学物理知识的学习,巩固学生对大学物理知识点的理解和掌握,提升学生对大学物理知识与自己本专业知识之间联系的认知,遏制目前存在的学生考前突击复习应付考试及部分学生考试违纪等现象。改革课程考核内容和形式就是要加强对学生学习过程的管控,以保证学生有足够的精力、足够的时间投入到大学物理课程的学习。 结束语 教学模式问题是地方本科院校转型发展所面临的一个亟待解决的难题。本文结合培养应用型人才要求,针对应用型本科院校理工科大学物理教学中存在的问题,提出根据不同专业对大学物理教学知识点需求调整教学内容,激发学生学习兴趣;根据所学专业知识衔接关系引入课内实践教学环节,提高学生自主学习的能力;根据“三七分”考核方式存在的弊端提出“五+五”结构的考核方式,强化学生对知识的理解等方面教学改革,有效调动学生学习的积极性和主动性,培养学生独立思维能力和创新能力,提高教学效果。大学物理课程教学改革不是一朝一夕一蹴而就的工作,作为教学改革的探索者,要带着实施求实的态度,不断深入教学一线调研分析,掌握各自学校的教学模式和学生实践情况,制定合理有效的措施,才能解决当前地方本科院校转型发展所面临的教学模式改革中的难题。 作者:张继德 车立新 马宏源 肖俊平 单位:白城师范学院物理与电子信息学院 大学物理论文:大学物理微课设计研究 摘要: 微课具有短小、精悍、针对性强等特点。大学物理微课应设计巧妙、结合生活、具有趣味性,大学物理微课体系可以设计成微课趣味软件。 关键词: 微课;大学物理;微课设计 微课是根据教学内容要求,针对某个知识点、典型例题等进行精细讲解,录制成视频,供学生学习使用的一种教学资源形式。随着现代网络技术的发展,“微课”以其使用起来方便、灵活等特点越来越受到师生们的青睐。而微课可以对传统课堂教学起到一个很好的补充作用。下面,根据大学物理课程特点谈谈微课设计的一些想法。 一、微课的特点 1.针对性强 好的微课应该有一个鲜明的主题,根据主题以风趣幽默、浅显易懂的方式设计微课,针对主题,突出知识点,帮助学生解难解惑,增强学生的学习自信心。 2.教学时间短 一个好的微课时间大约5-10分钟,在这样短的时间内理解一个内容或知识点等,学生注意力会很集中,效率较高。 3.使用灵活方便 微课短小精悍,学生可以通过手机或电脑上的微信、QQ等进行学习,可以在宿舍、自习室等场所学习,使用灵活方便,同时对上课中跑神或不理解的地方,可以通过微课的学习得到弥补,而对微课所讲内容不理解的地方,还可以随时查阅网络,加强理解。这样灵活方便、便于操作的特点,非常利于学生自学,对课堂教学也起到了很好的补充作用。 4.趣味性快速导入主体 微课虽然时间短,但是若想吸引学生学习,更应做到趣味性快速导入主体。让学生有一种轻松、愉快、乐此不疲的学习感觉。 二、对大学物理微课设计的一些想法 大学物理课程的知识点较多,与生活比较贴近,但理论性和逻辑性较强,有些学生提起物理就害怕。针对大学物理课程的这些特点,大学物理课程非常适合做成系统性的微课,将知识体系细分成一个个的微课形式的知识点和习题,同时结合生活实际进行趣味性、风趣性的讲解。这样的微课可以作为学生的预习和复习手段(渠道),可以让害怕物理的学生觉得物理并不可怕而且还很有趣。而要想使大学物理课程的微课达到这样的效果,应做到以下几点: 1.教师要认真备课,深入认识,巧妙设计 教师在深刻理解所讲知识点的同时,还要对知识的讲解进行精妙的设计和精心的制作,使得讲解精辟、画面精美、特效精准;使得知识点突出、浅显易懂、印象深刻,学生能产生共鸣。 2.贴近生活,增加微课的趣味性 让枯燥的物理理论知识走进生活,可以使学生学起来更感兴趣,更有趣味性,同时还加深了学生对知识的理解,启发他们的思考,发散他们的思维,甚至达到灵活应用,举一反三的功效。例如某些微课的引入可以结合演示实验,通过一个实验的演示,先给学生设置一个悬念,然后再引导思考、细细地讲解,最后解开学生的困惑。再如,某些微课的讲解可以围绕生活中对感官刺激较为强烈的一个现象或事件进行等等。这种微课学生越学越想学,而不会将之遗忘一旁,从而培养学生的学习兴趣、自学能力和创新能力。 3.设计微课趣味软件 大学物理微课体系可以设计成趣味性的学习软件。例如根据微课的主题,可以在微课的后面设计相关主题的趣味性选择题,答对了给予积分奖励,进入下一个微课的闯关环节。还可以将大学物理各知识点的微课制作成知识树,设置对应的习题,答对知识点相关的习题,知识树就会生长等,还有邀请朋友给知识树浇水施肥,即:让同学帮助解答等等环节,通过这些趣味性微课学习活动,使得学生在学到知识、巩固知识的同时,还能够培养互助合作精神,获得成功的满足感。 三、结语 总之,微课虽小,但是却更需精辟和趣味性,一个好的大学物理微课或微课体系,可以很好地帮助学生学学物理知识,激发学生的学习兴趣和热情,同时提高学生的自学能力、自主创新能力等。 作者:宋冬灵 苗劲松 黄淼淼 单位:信息工程大学理学院 大学物理论文:大学物理习题课小班化实践 摘要: 我国已经成为高校在校生人数居世界首位的高等教育大国,教育模式从精英教育进人大众化教育阶段,但这也给教学带来一些问题,比如师资不足、教室不够等,师生比严重失衡,因此很多高校基本采取了合班上大课的形式。为了解决这个问题我们提出了大班授课小班辅导的教学模式。实践表明该种授课方式可以有效地缓解由于上课人数多所带来的问题,对于提高学生的创新能力及解决实际问题的能力起到积极的促进作用。 关键词: 大班授课;小班辅导;大学物理;习题课 一、当前大学物理教学现状 随着我国高考制度的改革,高等教育招生规模的迅速扩大,越来越多的适龄学生获得了接受高等教育的机会。这一举措有力地提高了国民素质,提升学历,缩小与国外受教育水平差距,使我国初步进入到大众化教育阶段。与此同时,也带来了一些问题,在大学物理的教学中主要表现在两方面:(1)学生的物理水平参差不齐,光学、振动与波动等部分是高中选修的部分,导致于同一个班有的学生对该部分已经非常熟悉,可是有的学生却对该部分的内容一无所知;(2)由于学生人数的大量增加,师资队伍严重不足,教学资源也有待补充。以上这些因素都会影响我校大学物理教育质量,不利于高等教育目标的实现。对于大学物理这样的基础课,我国高校大多是一二百人合班的大班授课,这必然会忽略了学生的个性发展。在研究型大学的发展目标是培养创新性人才,培养学生能够运用基础知识和方法分析、解决问题的能力。为此大班教学,小班辅导的教学模式对于高等教育中的基础课的教育具有非常重要的意义。 二、大班授课、小班辅导的基本理念 小班教学的教学规模一般为25-30人左右,以促进学生全面发展并充分培养其个性特长为目标,通过对教学内容、教学方法、教学组织形式、教学实施过程、教学策略和教学方式等全面改革而形成的一种优质化的班级教学活动形式。世界一流学院几乎全是小班上课,这种授课方式更加有利于发挥师生双主体作用,可以更加有效地激发学生学习的主动性、创造性和内在潜力、提高学生分析问题、解决问题的能力、进而培养学生解决复杂工程问题的能力。由于师资力量的短缺,大多数基础课都实行大班授课,班级规模一般为200人左右,在知识高速发展的今天,这种授课模式只能解决学生共性的问题,不仅不能解决学生个性的问题,同时针对学生上课不专心听讲等现象并不能进行有效地禁止,坐在教室后几排的学生往往因为离老师太远,而在下面睡觉或者玩手机等,学生上课的积极性不高,参与程度也很低,老师只是一味地讲授,不能和学生之间形成良好的互动。尽管大班授课存在以上问题,但由于师资力量的短缺,很多老师也只能默认现实。我们所提出的大班授课,小班辅导就是介于完全的大班授课和完全的小班辅导之间的一种教学模式,既可以解决大班授课所带来的问题,又可以解决师资短缺不能实行小班授课的缺憾。所谓小班辅导就是在大班授课完成每一章节的内容之后,把一个大班拆成若干个小班,每一个小班的规模大约30人左右,由聘请的博士助教经过严格的教学辅导的培训对学生实施小班习题辅导的课程教授。由于人数减少,教师可以充分兼顾到每一个学生,上课睡觉玩手机、睡觉的同学少了很多,而且学生也变得比大班授课时主动多了,老师也可以走到每一位同学身边,去解决他们的个性问题,课堂气氛也比之前活跃多了,老师和学生能进行很好的互动,教学效果得到显著的提升。大班教学模式由于学生人数太多的制约,使得大班授课的教学方式只能采取传统的讲授式,启发式、讨论式等多元化的教学方式在大班授课执行起来受到一定的限制,不能很好地发挥这些多元化教学模式应有的教学效果而小班教学就可以把多种教学方式灵活地穿插在整个课堂教学中,启发式、讨论式、演示式、辩论式等已经不再是纸上谈兵了,老师们可以在课堂根据教学内容、教学气氛、学生的理解接受的情况灵活地转变教学模式。学生在平等的教学关系中强化了学习的主动性和创造性,学生变被动接受学习为主动学习、自主学习、合作学习、研探式学习,为学生个性发展和潜能开发、创新精神与实践能力的培养搭建了平台。同时这种大班授课,小班习题辅导的教学更加有利于教学方式的改革,教学模式灵活多变,能充分体现以学生为主体、教师为主导的教学原则,在保持学生共性的同时兼顾个性,避免了大班不能充分发挥每个学生个性差异的问题,学生的个性化培养受到重视。 三、授课教师的培训 在研究型大学中大学物理作为公共基础课,在传授扎实物理基础知识的同时需培养大学生科学的思维方法和科研能力,而大班授课制约了学生的创新思维和科研思维的发展,所以大学物理教学的“小班化”对于创新性人才的培养至关重要。鉴于此,我校大学物理教研部在教务处、学生处等多部门的整体协调和支持下,于2015年开始了大班授课、小班辅导的教学实践。首先是授课教师的选定。由于大学物理教研部师资力量有限,必须要有新教师的加入。我们在上一学期就开始在在全校理工科在读博士的范围内公开进行招聘并严格审核,为下一学期将要开展的小班授课做教学资源上的准备。按照小班30人的规模,我们共招聘了20位在读的博士助教。接下来就是对新教师的培训工作。全程听课是培训工作的第一步,我们要求所有博士助教进行全程听课,从第一章质点力学、到刚体定轴转动、振动与波动、电磁学,所有课程博士助教都观摩了有经验的老教师的授课,并做了详细的听课笔记,听课笔记也是我们对博士助教进行考核的评判标准之一。与此同时由教学经验丰富的教师单独为20位新教师进行了习题课的示范教学,从每一章的内容总结,到每一道经典例题的问题引入、思路分析、求解过程以及对结论的讨论及展开都做了详尽的讲解。我们还成立了由博士助教和优秀教师建立的微信群展开随时在线的微信答疑,使得博士助教在备课时所遇到的问题可以随时得到解决,在微信答疑群里形成了良好的备课氛围,这些培训工作不仅让新教师在授课方法上得到了一定的提升,同时在心理上也使他们更有信心走上讲台。在正式走上讲台的前一周先给我们所有的物理教师进行了公开试讲。试讲中大学物理教研部的老师们认真地听课并及时纠正了新教师出现的问题。 四、具体实践 教师完成每章的教学内容后进行本章的习题课环节,上习题课时一个大班分成3个小班,每个班学生人数大约在50左右。首先进行本章的内容回顾,教师可以利用提问的形式与学生共同完成本章的内容小结。这样既调动了学生的积极性,也比单纯只靠老师讲授要印象深刻。在做具体习题练习的时候,老师把时间留给学生,让学生可以独立思考或者和周围同学互相探讨,并且最后让几位典型解答的同学上黑板进行讲解,这样不仅让所有的学生充分参与到学习当中来,让他们真正体会了怎样审题、怎样分析、怎样思考、怎样建立问题模型,同时也锻炼了学生解决问题的实际能力。由于小班授课人数的减少,可以让老师也有了更多的扩展的内容,比如在习题课中可以加入一些开发学生思维的开放性的讨论题,题目没有唯一的标准答案,习题课前一周,老师就把这些开放题目布置给学生,让学生自行分组进行讨论或者设计,习题课上,每组派出一个代表为全班同学进行演示,这样既培养了学生的团队合作精神,也锻炼了学生制作PPT,口语表达的能力,同时也培养了学生自我创新的意识和能力。实践表明,所有上述的教学形式只有小班授课才能实施,并且由于学生数的减少,教师可以走到每一位学生身边去解决他们个性的问题;由于人数的减少,习题课上的探索性问题和创新性问题就可以得到充分的讨论,有效地发挥了习题讨论课的作用,提高了学生创新思考的能力;由于人数的减少,学生在习题课中的参与度和积极性也比以往大班授课要改善很多。小班辅导人数的减少,使得学生和学生之间、学生和教师之间融合成一体,有问题时学生已经不是害羞不好意思问老师了,而是积极主动地和周围同学或者和老师一起探讨,整个班级形成了互相学习,相互交流,发现新情况,解决新问题的积极向上的学习氛围。个别不喜欢物理的学生也被带动起来,一些学生在学习过程中出现的问题也能即时与教师沟通和交流,使问题得到解决。教师也能即时地了解、掌握全体学生的情况、反馈信息,这种教学方式不仅提高了学生的科学素质、思维能力和创造潜力,而且培养了一批具有创新理念的大学物理教师,促进了我校大学物理教学的建设。 五、结束语 对于小班讲授习题课的教学模式我们这学期也仅是一个探索和尝试,这种大班授课、小班辅导的授课模式对于很多不能完全实行小班授课的高校提供了思路,同时我们也将在教师培训及习题课的设置等方面不断完善以更好地实施这种新的教学方式,进而提高大学物理的教学质量。 作者:姜海丽 孙秋华 赵言诚 李庆波 刘艳磊 单位:哈尔滨工程大学理学院 大学物理论文:微信公众下大学物理课程教育 【摘要】 大学物理是面向全校大一、大二的学生开设的公共必修课,一方面为学生打下必要的物理基础,另一方面在于使学生初步掌握科学的思想和研究问题的方法,培养工程技术人员和科技人才。学生学学物理比较困难,其主要原因是内容多且抽象,知识的浓缩使学生的学习压力增大。而传统教学无法把抽象的知识具体化、形象化及模型化,同时对于课后作业,由于课时紧张,老师无法在课堂上详解,这样原来的问题得不到解决,新的问题又会出现,导致同学们学得比较被动,效果欠佳。手机和iPad这些电子产品是同学们必备之物,作者通过微信和订阅号,让学生和教师的沟通进入另一种全心的模式,达到很好的教学效果。 【关键词】 大学物理;教育实施;学生素质 1订阅号中的内容设置 订阅号上的教学资源它不是材料的简单堆砌,从教师的角度是整合包括教学大纲、教学日历、学习坊、电子教案、多媒体电子课件、各种教学素材等,从学生的角度包括学习辅导、习题解析、重点难点释疑、教学录像等。 (1)教学大纲。教学大纲是课程教学的纲要,包括教学目的、教学要求、教学内容、课时数分配、教学进度以及教学方法上的基本要求等。学生浏览后对课程做到全面了解,依据学科的知识系统,建立先预习后上课的模式,在每次新课授课前可以预习,了解各章、节的基本内容、重点和难点,这样可以培养学生自主自学的能力。 (2)教学日历。教学日历也称教学进度表,是以课程的教学日程安排为前提,对于每周的每节课都有详细的内容介绍,对于期中期末考试也具体写出时间,一方面对于学生做到心中有数,有计划的复习。另一方面对于任课老师也是在教学过程中游刃有余,讲授新课和整体复习安排的紧凑而有序。 (3)学习坊。大学物理课程“OBTL同步提高学习坊”是理学院大物老师面对全校同学提供的知识点综合串讲和习题精讲的活动,在网上会上课内容、时间、主讲教师和授课地点。同时会上传上课的课件和上课视频以及同学的答疑精选。 (4)教学资源。教学资源包括电子教案、多媒体电子课件、各种教学素材、课程作业等。将上课的PPT课件发给学生,让学生对于上课的内容进一步巩固,对不会的问题深入思考。期中和期末考试前会上传历届大学物理试卷及参考答案,以供学生自检。作业布置模块提供各章大作业和精选习题。学生有问题可以在留言专栏提前提问,任课教师可以在线解答,也可以在课堂上解答。 (5)视频解答。对于同学们完成的作业,利用微课程录制系统按照模块化进行授课拍摄,经过后期剪辑转换,形成5~10min的解答,供学习者自主反复学习。这样通过听老师的讲解,及时解决问题,很大地提高了同学的学习效率,让同学爱上学习,爱上物理。 (6)科技前沿。物理学前沿与进展提供创造型探究环境。每学到一个新的章节,就会发送物理学与新材料、能源、激光、超导、信息、生物等技术有关的专题。如学到恒定电流的磁场,就将霍尔效应和粒子对撞机的最新研究作为一期同步发送。这样以网络为平台,增强同学们对物理的学习兴趣和对物理学科理解的纵深度。 2订阅号对大学物理课程教育开展了新模式 2.1让学生的自主学习,巩固教学重点和难点,利于提高教学质量 实施网络教学,学生一旦关注该订阅号,可根据自己的需要,在合适的时间、地点和条件下,反复利用网络在线观看视频、学习多种教学资源,同时可把有价值的资料下载、复制、加工、打印出来,这样有利于知识的获取与保持,在线测试,提出疑问,信息反馈等,这一方式成为师生之间、同学之间交往和学习的第二课堂。这一课堂显然是传统课堂教学的有益补充,使学生真正成为学习的主人。 2.2让教师最大化共享教学资源,突破常规教学的时空局限 基于微信订阅号的大学物理辅助教学平台使教师通过自身的专业知识,将网上、书本的可以将各种大物教学资源收集、有选择性的整理编排,同时利用教学软件的合成录制、利用网络进行储存与管理,并通过订阅号对外。能真正做到随需而用,达到实施灵活、便捷的信息化教学。因而利用微信公众平台的教学具有传统教学方式无可比拟的便利性。 2.3让学校减少成本支出和维护,最大化利用社会资源 教育信息化是一所大学必须要积极推进的项目,通常要支付较大的费用为课程购买专业的网络课程平台系统,同时还要投入人力物力进行定期的维护,而微信订阅号无需投入大量的资源进行信息化改造就可以开展信息化教学。学生能快捷、方便地获得信息,同时减少费用支出,并且无须后续的维护。此外,订阅号这一平台是利用了面向大众免费使用的网络资源,提高了资源的利用率,为社会节约资源。通过微信公众平台可将学生的课堂时间和课下时间整合在一起,实现了课堂内外的整体化,不再局限于时间和空间的限制,充分利用了零碎时间,更是赋予了学生最大化的学习自由。 3结束语 突破传统教学模式的限制,在教学不受时空条件约束的情况下,提供个性化的研究型学习环境,来安排自己的学习计划和进程,形成了一种理想的多媒体网络教学环境网络。把主动权交给学生,让其自己发现问题、分析解决问题,进行自主探索学习,充分调动学生积极性,提高学生的创新素质。 作者:许春燕 顾铮先 严非男 单位:上海理工大学
纺织工程论文:纺织工程实践教学培养目标探讨 [摘要]CDIO作为国际高等工程教育改革的一种全新的教育模式,以培养学生的适应和生存能力为重点,注重知识传授、素质提高、能力培养的协调发展。以CDIO教学模式为导向,结合我国现代纺织工业技术人才的需求,确定了纺织工程实践教学改革培养目标。 [关键词]CDIO 纺织工程 实践教学 培养目标 实践教学是纺织工程教育的重要环节,其作用不仅体现为将理论知识与实践相结合,培养学生的创新和动手能力,更为学生提供了认知社会,了解自己专业与行业内在联系的机会。随着我国经济技术的发展和世界纺织产业信息化程度的提升,我国纺织产业已逐步由传统纺织转变为现代纺织。培养与国际接轨的优秀纺织工程人才成为我校(上海工程技术大学)纺织学科发展的新方向。针对目前纺织专业学生普遍存在的知识面较a窄,实践能力相对较差的情况,纺织工程实践教学经过不断改革,并借鉴CDIO这一国际高等工程教育模式,结合区域经济发展和行业企业发展需求,确定了新的实践教学培养目标以实现对学生工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力的培养。 一、CDIO国际工程教育模式 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,具体为技术知识和推理能力;个人职业技能和职业道德;人际交往技能:团队协作和交流;企业和社会的构思,设计,试试和运行系统。通过对CDIO培养大纲的学习,不难看出实践教学是最能够实现以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标的教学环节。以CDIO培养大纲为指导确定的纺织工程实践教学培养目标将更加符合当代工程教育理念,培养能够与国际接轨的中国纺织工程人才。 二、区域经济发展需求 纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质的重要工程领域。中国是世界纺织大国,化纤产量占世界1/2(4121万吨),棉花产量占世界1/4(631万吨)。2013年中国纺织工业总产值为61278亿元,同比增长8.7%,利润超过3506亿元,同比增长15.78 %,出口创汇超过2920亿美元。 以上海为龙头的翼形产业带长三角和以香港为顶,深圳、广州为基础的珠三角集中了中国纺织服装工业近2/3的产能,是全国纺织服装产业最发达的两个地区, 是纺织服装业的两颗“钻石”。从资产上来看,长三角占全国纺织行业规模的38.7%,从出口来看,江浙沪占全国的47.6%,上海、江苏、浙江设备先进,具有相当大的优势。长三角的产业链比较完整,从纤维到最后的完整产品,拥有强大的纺织机械制造优势,还有一批全国知名度高的纺织服装企业,产业积聚度比较高。区域位置优势提供了持续增长的纺织专业技术人才需求大市场。 进入21世纪,高新技术和新材料在纺织行业大量应用,纺织业的竞争转向以高新技术为导向,以品牌竞争为核心的更高层次的竞争。这需要以科技与时尚为引领,实现产业的创新发展,因此对高级纺织人才的需求会更加迫切。我校纺织工程专业的建设、人才培养主动服务于上海市和长三角一体化过程中纺织产业发展的需要,适应区域经济与社会发展需求的科技创新体系。 三、行业企业发展需求 现代纺织的特点集中体现在生产装备的自动化、经营管理的信息化以及生产方式的多品种、小批量和快交货。作为一个系统工程,现代纺织不再是传统概念上的“纺纱”与“织布”,而是集材料、能源、信息、环保与一体,融汇了纤维、产品、管理、贸易、检验检测等多方面科学知识的综合学科。 随着现代科学技术的发展,新的纤维资源不断被开发利用,各种高性能和功能性的化学纤维不断问世,纺织品加工新技术新工艺不断出现,纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化,使纺织制品也日趋多样化、功能化、健康化,其应用领域不断拓宽,纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切,从而使纺织工程内涵大为扩展,产业的发展对人才的需求也是在不断提高。迫切要求纺织科学与数、理、化、生等基础科学紧密结合,与材料、信息、环境、自动化、计算机等高新技术紧密结合,要求基础理论研究、工程技术研究和应用研究紧密结合。因此,高等院校培养高水平的纺织专业技术复合型人才是社会发展的必然要求。 四、纺织工程实践教学培养目标 我校纺织工程专业紧贴上海现代都市产业及国际贸易中心的建设需要,结合长三角地区对纺织品商检、生态纺织新技术、产业用纺织品专业人才的需求,本专业的培养目标定位为立足现代纺织科学与技术,注重纺织专业技术、管理与贸易知识的有机融合,培养掌握纺织材料、现代纺织加工流程、纺织品设计与产品检验等专业知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技巧,具有较强计算机与英语运用能力及实践创新能力的纺织与贸易高级复合型人才。以CDIO培养大纲为指导,并经过大量调研,纺织工程实践教学在专业培养目标基础上还将具有:较强的动手和创造能力并将理论知识与实践向联系的能力;终身学习及不断更新专业知识技能的能力;较好的处理和协调人际关系以及组织能力;工程系统认知并发现问题和解决问题的能力。 (作者单位:1.上海工程技术大学,2.东华大学) 纺织工程论文:生态学在纺织工程中的应用与发展 【摘要】文章根据理生态纺织品的定义然后对于生态纤维做了介绍和认识,最后生态学在纺织工程中的应用与发展。 【关键词】生态学,纺织工程,应用发展 一、前言 在经济全球化的今日,基本的数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是咱们重视的,必定要加强生态学在纺织工程中的使用。 二、生态纺织品的定义 纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。在我国纺织工业"十一五"发展规划中,"以科技创新带动产业升级"的思想占据了重要地位,其发展纲要中亦数次提到生态学在纺织工程中的应用成果,为此,本期编者以生态学在纺织工程中的应用与发展现状为主题,以助读者全面了解纺织生态学发展的概貌和最新的成果。 (一)、广义的生态纺织品 广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期(即所谓的从摇篮到坟墓)都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 (二)、狭义的生态纺织品 狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 三、生态纤维 1、天然纤维素纤维 (一)、棉纤维 棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (二)、亚麻与苎麻纤维 亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (三)、罗布麻纤维 罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 (四)、天然彩色棉花 彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2、天然蛋白质纤维 (一)、羊毛纤维 羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 (二)、蚕丝纤维 蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 (三)、甲壳素纤维 甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 四、生态学在纺织工程中的应用与发展 1、顺应纺织品服装外销质检要求的变化 (一)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测 由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。 (二)、对纺织品的质量指标更加严格 许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (三)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性 欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 2、营造良好的客观环境 成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。然而令人欣慰的是,我国的纺织企业在推动生态纺织品健康有序发展的道路上已经迈出了可喜的步伐。 3、发展生态纺织品的措施 首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 五、结束语 完成纺织品出口的可持续发展才是咱们的发展方向,这就坚决了咱们必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:基于人才培养的纺织工程专业课程教学现状探讨 摘 要:我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。文章分析我国中职纺织工程专业的课程教学现状,并针对其中存在的问题提出改革意见。 关键词:技能型人才;纺织工程;教学现状;课程改革 纺织工业是一个传统的行业,与人类生活密切相关。改革开放以来,我国纺织业获得了快速发展,需要大量的专业人才。在此背景下,我国许多中职校纷纷设立纺织工程专业,大力培养纺织工程技能型人才,为国家做出了很大的贡献。但是,社会发展的速度越来越快,近年来我国纺织企业的生产方式也在发生着日新月异的变化。因此,中职校必须与时俱进,不断地根据社会发展的要求及时调整和改革纺织工程专业的课程体系和教学方式,从而为社会提供高素质的人才。 一、纺织工程专业课程教学的现状 (1)师资力量薄弱。目前我国中职校教师的来源渠道比较单一,教师多数都是普通高校应届本科毕业生。普通本科院校的培养目标并不是培养中职校教师,而是研究型人才。这就使得中职纺织工程专业的教师缺少中职教学方面的理论和方法。另外,这些教师一般都是一毕业就进入中职校教书,缺少纺织企业的工作经历和纺织工程实践背景。所以,很难切实了解纺织企业的现状,对于许多新的技术、新的设备、新的材料不了解,导致教学针对性较差。 (2)课程体系设置不合理。目前,我国纺织工程专业的课程体系设置依然延续着传统的思维模式,课程安排上存在过分追求专业知识的内部系统性和完整性的缺点,课程设置复杂,造成学生学习负担大,而且抓不住重点。许多不重要的属于边缘的知识占据了大量的课时,一些晦涩的过时的理论知识依然被纳入到课程体系当中,要求学生认真学习,这样的课程设置脱离了社会发展的要求,浪费了学生宝贵的学习时间。 (3)课程体系重理论轻实践。目前我国中职纺织工程专业的课程设置中理论课程占据了绝大部分,也就是说,纺织工程专业的学生大部分时间都是在学习纺织工程的理论知识,而很少有参加实践的机会。在这种课程体系下培养出来的学生,往往对理论知识倒背如流,但是一旦遇到现实中的实际问题却往往束手无策。原因就在于,在我国纺织工程专业教育过程中忽略了对学生实践能力的培养,导致学生实际运用知识的能力低,无法满足岗位的要求。 二、纺织工程专业课程教学改革策略 (1)创新教学模式。中职纺织工程专业有必要对目前的教学模式进行改革,引进新教学模式,如:探究型教学模式、实践活动型教学模式、自学辅导型教学模式、协作讨论型教学模式等。这些教学模式都有自己的优点和缺点,不同的教学模式适用于不同的教学目标。我省近年来针对中职专业课程的特点提出了“项目教学法”,取得了显著的成效,值得大家尝试和进一步探索。 (2)强化学科基础建设。纺织工程专业是一门综合性较强的专业,涉及材料学、组织化学、机织学、针织学、管理学、机械设计、电工电子技术等多个学科领域,而且随着时代的发展进步,还将涉及更多的新兴学科。在这种背景下,必须加强纺织工程专业的学科基础,不断拓宽专业面。除了加强对学生进行基础课程的教学,还应该开设管理学、计算机学等相关学科的基础课程,从而强化学生的专业理论基础。 (3)加强师资力量建设。教师是教学活动的主要实施者,教师素质的高低直接影响教学效果的好坏。从教师自身来说,纺织工程专业的教师必须要有与时俱进的精神。虽然纺织工业是一个传统的行业,但是,随着科技的进步,纺织行业的发展进步也是日新月异的,大量新技术和新机器不断被运用到纺织行业当中。因此,纺织工程专业毕业生所面临的岗位要求也是不断变化的。这就要求纺织工程专业的教师必须具有较强的自我发展能力,能够根据当前市场发展的要求及时更新自己的知识系统,转变教学观念。从学校方面来说,也应该为纺织工程专业的教师提供深造的条件,主要是让广大教师深入纺织企业的第一线,丰富他们的实践经验,努力让他们成为双师型教师,为学校培养一支基础知识扎实,又具有丰富实践经验,能够与时俱进的教师队伍。 (4)创新专业课程模式。纺织工程专业是一个实践性较强的学科,需要为学生提供实习的机会,但是学校本身由于各方面条件的限制很难做到这一点。因此,必须借助学校以外的力量来实现这种要求。目前,我国职业学校都建立起了校企合作的人才培养模式,并且取得很好的效果。纺织工程专业必须通过与校外企业进行合作,让企业为学校学生提供实习岗位,学校则根据企业要求制定培养目标,进行课程体系改革,为企业输送合格人才。这既能够促进纺织工程专业的课程的革新,使其更加符合纺织企业的现实要求,又能够提高学生的实践能力,可谓是一举两得。另外,企业拥有许多经验丰富的技术人才和管理人才,他们长期工作在第一线,对行业情况非常了解,最能跟上时代的潮流。通过校企合作,使这些工作在一线的人们走进课堂,对学生进行指导,可以有效地弥补学校师资结构的缺陷,从而全面培养学生能力。 结语:随着社会不断发展,市场竞争加剧,纺织企业生存压力将会越来越大,纺织工程专业的就业形势不容乐观。目前我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。近年来,我国中职校顺应时代潮流,对纺织工程专业的课程教学进行了多次改革,取得了一些效果。但是由于缺少长期规划,改革目标并不太明确,导致改革措施缺乏系统性,难以形成合力,最终效果并不尽如人意。面对当前形势,必须从多方面着手,采取综合措施,构建一个新型的纺织工程专业课程体系,使我国纺织工程专业跟上时展潮流,为国家发展输送大批合格的纺织工程技能型人才服务。 (江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:纺织工程中生态学的应用与发展 摘 要:文章首先阐述了生态纺织品的定义以及生态纤维的种类,就生态学在纺织工程中的应用与发展进行了探讨分析。 关键词:生态学;纺织工程;应用发展 1 生态纺织品的定义 随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。 1.1狭义的生态纺织品.狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 1.2广义的生态纺织品.广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 2 生态纤维的种类 2.1天然纤维素纤维。 2.1.1棉纤维。棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.2 亚麻与苎麻纤维亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.3 罗布麻纤维。罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 2.1.4 天然彩色棉花。彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2.2 天然蛋白质纤维。 2.2.1羊毛纤维。羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 2.2.2蚕丝纤维。蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 2.2.3 甲壳素纤维。甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 3 生态学在纺织工程中的应用与发展 3.1发展生态纺织品的措施。首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 3.2 顺应纺织品服装外销质检要求的变化。(1)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测。由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。(2)、对纺织品的质量指标更加严格。许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (3)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性。欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 3.3 营造良好的客观环境。成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。 结束语 在经济全球化的今日,数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是我们应该重视的,因此要加强生态学在纺织工程中的使用。完成纺织品出口的可持续发展才是我国的发展方向,促使纺织业必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘 要:很久以来,不少中职学校纺织工程专业的教学依然照搬传统的教学模式,从而导致一些学生实践能力差,陷入走出校门即面临失业的境地。如今国家对职业学校课程改革提出了新的要求,纺织工程专业技能型人才的培养应采用理论教学与实践教学相结合的方法。本文对中职纺织工程实践教学进行了初步探索性分析,力求寻找一个合理的教学体系,并为纺织工程实践性教学体系的实施提供参考。 关键词:中职 纺织工程 实践教学体系 探索 实施 目前,人们对小批量生产、品种丰富多样、高效率完工的纺织产品需求量与日俱增。这种现象使得企业在面试纺织工程专业毕业生时看重学生的实践能力。这就导致一些平时一股脑扎在书本的学生找不到一份满意的工作。无动手实践能力即无法生存,日趋成为每个中职毕业生必须面对的残酷事实。基于此,有些中职校开始行动起来,组织学生到相应的纺织工厂进行生产实习。但是由于一些企业制度或规模的限定,学生在实习的时候并未得到足够的重视,最终的结果远没达到预期的目的,学生动手能力差、解决实际问题能力差的现状并未从根本上改变。很显然,单纯地寻求与工厂合作,并不是长久之计。所以学校应该在纺织工程的课堂教学中注重实践教学,建立一套完善的教学体系,有效地去实施。 一、纺织工程实践教学的现状 目前,越来越多开设了纺织工程专业的中职学校将实践教学摆在首位,注重学生理论培养的同时,加强学生的实践教学,更多地摒弃了原来传统的教学方法。但是,照本宣科的教学体系根源太深,好多学校所付出的努力并未收到良好的效果,学生毕业以后缺乏创新意识,动手能力差,拿到一个纺织项目往往是不会做也不敢去做,并不能达到企业的要求。究其根源,是因为一些学校缺乏一套科学合理的实践教学体系,教学基地小、实践设施老旧,教学方法老套、教学创新缺乏,导致实践教学的效果差。 二、实践教学体系的探索 要建立有效的实践教学体系,首先要确立思想和目标。实践教学体系建立的指导思想是培养能够满足国家、社会和企业纺织生产的实践型人才。目标定位是为带动地方经济的发展而培养生力军。实践教学体系构建的内容有:人才培养方案、教学体系、实验设计、集中实践。人才培养方案根据指导思想和目标定位而建立,既要符合思想要求,又要具有可行性。人才培养方案在实施的过程中,学校要因地、因时制宜,不断修改方案,从而保证其准确性。教学体系要求科学、新颖,满足大众的同时要给学生耳目一新的感觉,增添学生学习的乐趣,培养学生动脑思考、改革创新的意识。在原来传统教学的基础上可以适当地加上仿真、模拟的教学方式。实验设计是学生动手实践过程中非常重要的环节,正确引导和鼓励学生进行实验设计,有助于他们独立地思考问题、解决问题。集中实践包括生产实践、参观实践、毕业实践等。江苏省现在对中职校提出了“2.5+0.5”的实践教学模式,前2.5年主要在学校接受理论基础知识学习和相关实践教学活动,剩余的0.5年主要在工厂进行顶岗实习活动。 三、实践教学体系的意义 实践教学体系的实施,有很大的现实意义。第一,实践教学体系有助于增强学生的实践意识和创新能力,很大程度上增加他们的市场竞争力。第二,实践教学体系能够加强学生对社会的认识。集中实践这一个环节能够让他们认识到团队合作的重要性,能够让他们得到独立处理一些人际事务的锻炼。第三,实践教学体系能够让学生对纺织工程专业和纺织行业的认识加深,从而知道自己在哪些方面该加强。实践教学相当于一块试金石,能够反馈学生的理论知识掌握程度,从而提高理论课学习的含金量。 四、实践教学体系的实施与保证 要保证所建立的实践教学体系有效地实施,应从以下几个方面努力:一,加大实践教学投入,扩建实践教学基地;二,增强实践教学师资力量,改变老套的教学方法和手段;三,制定相关的规章制度,建立赏罚分明的实践教学保障制度。 五、小结 实践教学作为理论教学和产品生产的中间桥梁,是学生由学校踏入社会必须经过的一个重要环节。科学、合理的实践教学体系的有效实施,能够让学生做到学以致用,将学校所学的知识合理地运用到实际工作中去。未来,实践教学将成为学校教育模式的必然趋势。 (作者单位:江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:关于纺织工程专业本科生培养实行导师制的前期研究与探索 【摘 要】本科生导师制是近年来高等学校新兴的一项探索性教育管理体制,本文从我院的实际情况出发,研究探索纺织工程专业本科生培养实行导师制的意义和必要性,分析了本科生导师制的主要内容、主要作用及做好这项工作的关键,并提出了新形势下进完善导师制的设想和优化策略。 【关键词】本科生;导师制;纺织工程;研究探索 0 引言 本科生导师制最早起源于英国,在我们国家导师制主要应用于研究生教育。近年来,随着各类高校招生的扩张,培养大学生的质量普遍有所下降,教育质量与扩招间的矛盾也越来越多,并且高校正普及学分制和选课制,对本科生实行导师制已刻不容缓,这就是我院纺织工程专业实行本科生导师制的现实意义和前提。 1 实行本科生导师制的现实意义 目前这个时期学生一是社会阅历少,知识面偏窄。高中生所掌握的课程主要为应对高考,而课外阅读和课外实践很少,对纺织工程专业更是了解甚少。第二,心理发展尚不成熟。独生子女占绝大多数,接触社会少,有些人或自以为是,或自卑自弃,这些都是独生子女的常见弱点。 纺织工程专业本科生实行导师制正是针对学生的上述特点应运而生的,这种制度的实行能够给学生更多、更具体的指导,培养学生的创新意识、创业精神提高其动手实践能力,不断完善和提高他们的独立自主意识,充分发挥他们的潜力,成为社会合格人才。 2 实行本科生导师制的必要性 2.1 保障学分制改革顺利进行 本科生导师制的实施,有利于导师更加成功的完成教学、探索并完善学分制以及推动教育改革顺利进行;交流互动时间的增加使得导师可以有更多时间与精力指导学生健康发展,同时也是是实现高等学校培养复合型高质量人才的重要保障。 2.2 培养创新人才的要求 大学实行学分制有利于学生主动灵活地选修自己喜欢的课,这为本科生导师制的实施奠定了基础。学分制允许学生充分参与教学过程,因此教师需要进行适当的角色转换,并做好学生选课的指导与服务,使他们将所学的课堂知识更好地转化为自身素质修养。 2.3 促进教师进步的有效途径。 导师制的实施,可以说为教师提供了一个与学生交流和为学生更好服务的平台,把教书、科研和育人三者有机地结合起来。指导学生的过程,也是导师不断地认识自我、完善自我、丰富自我和提升自我的过程,进而更好的促进教学。 3 实行导师制的主要内容及作用 3.1 帮助学生系统规划学习与生活 引导或指导学生需要统筹规划、合理安排大学学习与生活,分析和解决其学习和生活中出现的诸多问题。当今社会知识的更新瞬息万变,所以要活到老学到老,养成自我学习的习惯和能力。 3.2 指导学生制定个人发展计划 导师不只是学生的良师而且也是益友,导师有能力根据学生自己的实际情况指导学生制定相应学习计划,积极鼓励并耐心指导学生多多开展课外活动,使学生尽早接触自己所学专业,提高自己实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。 3.3 言传身教为学生树立榜样 学生在大学期间不仅要学好专业知识,还要具有正确地做人做事的态度,所以导师应当让学生在不知不觉中领会到解决问题的正确的思维方式和恰当的做事方法,在潜移默化中影响学生。 3.4 帮助学生解决心理问题 绝大多数大学生对社会接触和理解较少,心理方面还相对不太成熟。而导师在与学生长期的交流过程中逐渐建立起对彼此的信任关系,导师可以及时发现并协助学生解决此类问题,防微杜渐,避免出现一些严重的后果。 4 完善导师制的设想和优化策略 本科生导师制在我国尚处于试运行及探索的阶段,还需要在运行过程中不断完善。 4.1 人尽其才 近年高校扩招直接导致高校教师比较紧张,致使指导效果不尽人意。对此,可以通过对青年教师进行培训,让更多的老师充实到导师队伍当中去;另外可以让退休教师加入丰富导师队伍,甚至可以考虑聘请有经验纺织企业或公司的技术人员作为导师。 4.2 个性化辅导 导师要因人而异,根据每个人的家庭背景、学习经历和学习成绩等制定相应的指导方法,鼓励学生独立思考,授之以渔,充分发挥个性潜能,并协助学生完成人生规划。 4.3 考核与奖励并进 导师制实行后,导师对学生的影响和学生的学习效果需要很长一段时间来验证。因此,对于导师这一较为特殊工作的考核应该尽量细化和量化,奖优罚劣,充分调动导师的积极性。 5 结语 在我校纺织工程专业本科生推行导师制是一种旨在加强教学管理、提高教学质量和学生综合素质的全新尝试。纺织工程专业本科生导师制的推行,主要是为了适应当今社会高等教育改革和发展的需要,同时导师制的实行也会全面调动教师和学生的积极性,达到教书育人的目的。 纺织工程论文:基于多元化人才需求下纺织工程专业培养模式的探讨 摘要:21世纪最激烈的竞争是对高素质人才的竞争。本文以内蒙古工业大学学分制下的教育教学改革,结合纺织工程专业的实际,构建了以社会需求为导向,以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”主模式下的多样化人才培养子模式,探讨了多元化教学模式、教学内容、评价体系的建立,对多元化的人才培养起到了积极的推动作用。 关键词:多元化;人才培养;高等教育 随着科学技术、社会格局及经济水平的发展,高等教育不再是独立封闭的象牙塔,需要面对各利益主体的直接干预和间接影响,由于利益分配及社会价值观念的多元化,使得高等教育逐步形成了培养目标、教育形式、学习方式等方面多元化的格局。本文以我校教育教学改革工作思路为出发点,结合纺织学科的发展现状及趋势,对纺织工程专业多元化人才的培养进行了积极的探索。 一、多元化人才培养的重要意义 随着信息时代的到来和科技经济的迅猛发展,世界的竞争更多地表现为综合国力的竞争,综合国力的竞争关键是人才的竞争。21世纪我国高等教育面对知识经济激烈竞争的新时代,接受着人才培养的巨大挑战,高等教育必须改变传统培养模式专业范围狭窄、教学计划不够灵活、课程设置固定、服务面向单一的状况。只有积极进行多元化人才培养模式的改革,培养具有创新意识、创新精神、创新能力的综合素质高的人才,才能实现科教兴国的战略目标,才能适应经济与科技的发展。新型工业化、城镇化和生态化发展之路,要求我们必须提高自主创新的能力,必须致力于创新型国家的建设,迫切需要我们在培养应用型人才的同时,培养一大批基础知识扎实、实践能力强、视野开阔、团结协作的复合型、研究型人才来支撑和引领发明创造、创意设计、集成创新等工程技术。因此,构建多元化的高等教育人才培养模式,实现“应用型”、“复合型”、“研究型”人才的培养是高等教育健康发展的当务之急。 二、纺织学科的发展现状及趋势 21世纪以来,我国各院校纺织学科随着纺织工业的扩大和发展,发生了日新月异的变化,纺织学科的研究正在向高技术纺织品、纺织机械自动化、智能纺织品、高能物理技术、纳米及生物技术、纺织新材料、功能纺织品等方面集中,各个领域取得了巨大的成绩,体现了高、精、尖的发展趋势。面对这种新的形势与背景,纺织专业的培养方案如何改革、培养目标如何定位、教学内容如何做到删繁就简、吐故纳新,专业理论如何与前沿科技的结合、如何建立适应行业发展的教学教材体系等等,都是值得我们认真思考、研究的问题。目前全国总体的纺织高等教育和纺织工程专业的培养方案,所培养的学生其知识结构与知识体系已不能满足现代纺织企业的需求,应该给学生补充向前延伸到高分子材料等基础知识,向后延伸到高分子化学、纳米技术、生物技术等基础知识及中间改造传统纺织的数字化、信息化基本原理与技术。 三、我校多元化人才培养的促进措施 1.转变观念、积极开展高等教育思想的研究。积极开展高等教育思想的研究,全面贯彻“以人为本、全面发展”的现代教育理念,将人才培养与社会需求相结合,以国家标准、行业标准为基准,以学生内在素质的普遍提高为目标,以拓展学生的知识结构及提高实践能力为切入点,强调知识、能力、素质的协调发展,以适应社会和学生多样化的要求,使不同的知识水平、智力和能力的学生都有不同的发展目标取向。重视发展协调人文学科,人文学科能够对大学生的人生境界人格特征未来的发展与成就产生重要影响并以各种形式对高素质高规格的人才培养产生着潜移默化的作用。 2.注重内涵,提升教育教学质量。提高质量是高等教育的生命线,是国家中长期改革和发展规划纲要的重要方针。内蒙古工业大学是一所以理工为主的地方性院校,面对新形势下的高等教育,学校在注重内涵发展,提升教育教学质量方面进行了积极的探索,树立了坚持提高教学质量、人才培养为第一要务、坚持以内涵提高为主、坚持德智体全面发展、坚持面向全体学生的理念,在教育教学改革中提出了“12361”的工作思路,“1”是1个落实即落实教学工作的中心地位。学校其他工作都聚焦于教学工作中,通过每学期教学质量奖的评定、教学能手的评选、教学技艺大赛的开展、职称的晋升等方面积极引导教师全身心投入教学工作中;“2”是指2个注重即注重教风与学风建设。通过提高教师的责任意识,规范教师的工作职责,以狠抓考风为切入点,实现学风的根本转变,形成教风的提高带动学风提高的良性循环体系。“3”是指3个提高包括教师业务能力、学生学习能力、教学管理人员管理能力的提高。采取“传、帮、带”及青年教师去企业锻炼计划等模式实现对年青教师的培养。对教学管理人员从队伍的稳定、待遇及业务培训制定相关的措施并实施;“6”是指即6项任务:(1)学科专业优化调整:我校现有67个本科专业,涵盖工、理、文、经、管5大类,在专业设置上存在多而全的现象,个别专业设置不够合理,学校在专业整合上进行了积极的探索,充分改变过去专业设置偏细、偏窄的局面,进一步凝练体现办学特色。(2)培养模式的创新与多样化:构建了主模式下的多样化人才培养子模式,建立宽口径的柔性专业方向,完修订善2013版培养方案。严格目标管理,通过选择专业、专业方向及第二学位、第二专业、辅修专业等,让不同能力的学生形成不同的成才走向,并在此基础上实施有弹性的培养计划和灵活的教育方法,使所有学生都有良好的发展。我校开设的第二学位有管理学、法学、计算机、外语四个专业,从1995年开办以来学生生源不断增加,取得了良好的效果。我院结合地区经济及羊绒、羊毛资源优势,在大纺织工程专业下设立了数字化纺织技术、纺织材料与纺织品设计、纺织品贸易3个专业方向,学生在前两年半学平台课程,后一年半按照专业方向学习,同时还可以根据市场需求的不断变化而不断调整和充实柔性专业方向,方向设置上具备足够的开放度和弹性,以使学生能够自主选择发展方向。课程体系实施专业“基础平台+模块”的课程体系,平台课程包括纺织材料学、纺纱学、织物组织、针织学、纺织品贸易等课程内容,模块课程根据不同方向加大纺织与其他学科的交叉与融合,如开设计算机在纺织上的应用技术、加工制造(CAM)、电子商务EB和纺织企业信息化管理、神经网络技术、新型纤维、色彩学、国际结算与融资等课程,学生不能仅限于专业领域知识的掌握,而且要将大量的相关专业课程和感兴趣的课程作为自身专业的辅助课程来学习,增加了学生学习的积极性,拓展了专业领域,起到了良好的效果。(3)学分制的推进与完善:我校于2011年实施了学年制下的学分制模式,2013年开始实行弹性学制,学生入学按专业大类招生,第一、二年开设的课程由学校统一,安排包括授课教师、上课时间、地点及考试。第三年学生自主进行专业方向的选择,设置课程根据专业方向的培养目标进行安排。在课程设置过中,体现“文理结合,学科交叉,共享资源,优势互补”的原则,在已有的专业方向课程设计基础上,加大选修课类型,以满足不同专业方向及学生学习兴趣的要求。各专业方向的部分专业课都进行了适当的前移,例如纺织工程专业将纺织工程概论课程由第三学期提前到了第一学期开设,纺织材料学提前到了第二年学期开设,织物组织结构及纺纱学安排在第三学期开设。专业课前移后使同学们有精力更好地学习专业知识,为以后的就业和再深造创造了有利条件。(4)教学内容及教学方法的改革:对现有教材进行科学剪裁,把一些内容较简单或学生在其他课程中有所接触的内容,只提出要点,作穿针引线的讲授,结合学科发展增加新教学内容,以适应现代化生产对学生知识的要求。打破传统的第一课堂授课的方式,实行第一课堂与第二课堂相结合的教学方式,课堂教学采取启发式、科研性、讨论式、实验性、创新性、独立性、灵活性等多种多样的方式。开设专业前沿课程,由多名教师结合自己的研究方向及研究内容共同讲授完成。把教学作为一个动态的过程,进行考试方式多样化的改革,加强平时教学过程的考核,将课堂提问、小组讨论、阶段小测、小论文、写心得体会、技能训练、查阅资料各阶段的成绩记录到平时成绩中,贯穿于整个教学过程中,在课程结课考试中采取闭卷与开卷并举,笔试与口试、答辩并举,理论考试与技能操作并举,综合利用多种考核的形式,激发了学生学习的兴趣,提高了教学质量,有利于人才培养目标的实现。(5)强化实践教学,构建多样化实践教学体系:构筑贯穿人才培养全过程的实践平台,强化实践育人的功能,拓展以学生为主体的多样化、多层次的创新实践体系,主要有导师制工作室、创新实践课程、大学生创新活动计划、开放实验、科研项目、学科竞赛活动组成。结合专业特点和实际,把实验教学、课程实习、专业实习、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计(论文)等各类实践环节纳入实践平台,加强实习基地的建设,充分利用企业资源发挥实践教学的功能。长期以来我院与内蒙古鄂尔多斯集团、包头鹿王等企业建立了长期合作的良好关系,利用企业的资源优势进行专业课现场教学、课程实验、生产实习,毕业设计,建立了企业技术骨干与学院专业师“结对子”的专业工作室,探索了“产学研”合作育人的模式,取得了良好的效果,连续三年纺织工程专业一次就业率分别为92%、95%、97%,毕业学生受到了用人单位的一致好评。(6)强化教学管理与质量监控评价:我校实施校院二级管理体制,在学管理上强化教务中心的作用,形成了校教务处、学院教务中心的上下联动机制。实施学期初、学期中、学期末学校教务处与学院教务中心、督导组联合进行教学检查,建立班级学习信息员联系制,定期召开教师、学生教学工作座谈会、同行教师课堂评价等多种形式强化教学过程管理。针对应用型、复合型、研究型不同类型的人才培养模式采用多样化评价方式,将学生评价、企业评价、家长评价、社会评价有机结合,收集反馈信息,形成评价报告,一方面向校外公布,以应对外界的关注与批评,一方面反馈给教务处、院教务中心及任课教师,推进教学改革,实现教学质量的提升。 面对社会经济、技术的发展及社会对人才的需求,高等工程教育担负着多元化人才培养的重要任务。培养高素质的“应用型”、“复合型”、“研究型”的人才,必须从教育观念、教学模式、教学方法、教学手段和管理制度等方面进行改革和创新,构建适应社会经济发展需要的、培养目标多元化、培养模式多样化、培养制度人性化、培养评价全程化的教育体系是高等教育发展的必然选择。 纺织工程论文:纺织工程学科实验与实践教学评价改革研究 摘要:针对高校实验和实践教学现状及存在的问题,对苏州大学纺织工程学科实验和实践教学活动的动态过程进行分析,提出了建立纺织工程实验教学或实践科学评价体系的构想。 关键词:纺织工程;实验与实践;教学评价 苏州大学纺织与服装设计实验教学中心是国家级实验教学示范中心,由史量才先生创办的“私立女子蚕业学堂”和蚕桑丝绸实验场发展而来,开创了我国丝绸实验教学先河。经过百年的建设与发展,形成了完整的实验教学体系,以“重基础、重实践、求创新、求发展”和“融知识、能力、素质协调发展”为实验教学理念,从构建“一体化、模块式、综合开放型”的实验和实践教学体系出发,对实验和实践教学评价体系进行改革和研究。 工科实验和实践教学是一种通过动手操作或参与生产而进行的实践性教学活动,培养学生具备全面、综合的分析问题、解决问题能力,其评价体系必须采用不同于课堂教学的指标和方法。本文通过对目前工科实验和实践教学现状与动态过程分析、研究,同时考察纺织工程学科的实验和实践教学活动中的教和学两方面,提出建立对纺织工程实验教学或实践整个过程进行科学评价体系的构想。 一、纺织工程实验与实践教学现状分析及发展趋势 以往的工科实验和实践教学一般都是以实验教师作为实验内容或实践环节的讲授者和示范者。多数学生处于被动接受的状态,在实验或实践过程中完全按照指导书上的步骤进行操作。在整个过程中需要学生进行独立思考的环节很少,更谈不上对综合能力和创造力的培养。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验通过简单的化学滴定过程就可以完成实验,与普通化学的滴定实验没有太大差别,学生无需预习工作,按实验指导书按部就班地操作就可以。实验完成后,学生对纺织用水对于总硬度和总碱度的特殊要求仍然没有特别明确的概念,实验效果欠佳。从另一角度看,这种不太需要进行独立思考就可以完成的实验也很难激发学生的学习兴趣。 另一方面,目前采用的学生评教和督导评教结合的方式对教师实验和实践教学效果的评价存在一定局限。在学生评教中,部分学生存在对实验教学不重视,容易从自身喜好而不是教学效果出发对实验教师的教学进行评判,对学生要求严格、负责,教学态度认真的实验教师往往得分不高,不能完全真实地反映实际的教学效果。例如,在实验过程中教师往往会根据实验的内容对相关内容进行提问和引导,帮助学生进一步加深对实验的理解和把握。而由于实验成绩的评定目前主要依赖实验报告和最终的实验数据,因此学生对教师的引导和提问不以为然,有时甚至产生反感情绪,认为其妨碍了实验进行。此外,教学督导队伍中从事过专业实验教学工作的教师较少,导致督导内容主要集中在实验计划、目标、内容和过程中的规范化方面,无法进一步深入。 由于实验和实践教学效果评价的高度复杂性使这项工作成为教育课程评价体系的薄弱环节。目前,工科实验和实践教学一般都会从实验计划、实验目标、实验过程、实验内容、仪器设备完好率、实验报告等环节进行考核,但没有形成科学的、全面、系统的评价体系[1]。尤其对工科实验和实践教学具体过程的评价处于比较困难的状态,这影响了实验教学和实践的进一步发展,导致很多实验和实践教学成为课堂教学的附属产物[2]。 结合苏州大学纺织工程学科的评估与建设及培养目标和评估指标体系要求,注重更新纺织工程实验教学内容,合理设计实验教学,普遍减少了验证性实验的比重,增大了综合性、设计性实验的比重。这种实验和实践方案具有综合性和探索性特点,对培养学生的动手能力、分析及解决问题的能力都起着重要作用,但同时也对综合性、设计性实验教学质量的评价研究提出了更加迫切的要求[3]。目前,各高校对于课堂教学质量的评价都比较重视,但是对实验和实践教学的评价体系和指标却较少甚至缺乏,对于学生实验成绩的评定方法也比较简单。不少高校主要还是通过学生的实验报告对实验和实践教学效果进行评价,无法全面、系统地反映学生实验的综合能力及进一步评价学生对实验内容的理解程度、掌握程度[4]。 实际上实验和实践教学效果的评价内容应该具有丰富的内容和层次,需要用符合逻辑的、科学的程序与方法评定实验教学的效果[5]。例如深圳大学从实验教学目标与管理、实验教学内容与改革、实验教学过程、实验教学队伍、实验教学条件、实验教学效果六个方面构建实验教学评价体系,相关院校也建立了类似的评价指标,只是具体指标和比例稍有不同[6-8]。另外,特别针对综合性、设计性实验和实践教学质量评价内容也进行过相关研究,一般认为应包括实验和实践教学的组织与管理、实验条件、实验教学过程以及实验效果四个方面。综上所述,目前普遍采用的评价方法中都是使用权重法对实验教学质量与学习效果进行计算,是一种相对具体、实用的教学评定方法。 二、纺织工程实验与实践教学评价体系的构建 实验和实践能力的培养不能得到充分落实的重要原因就在于实验和实践能力测评的复杂性。尤其是对于纺织工程这种典型的工科专业,实验和实践环节的成败直接影响本科教育质量及毕业生在用人单位的表现与口碑。在实验和实践评价过程中最主要的问题是在整个实验过程花了很多时间在实验室中完成,但目前的评价体系主要是较多地使用书面的实验报告等形式,不能反映出整个实验和实践的过程优劣。 (一)在实验教学或实践环节加入互动元素 本文在实验教学或实践环节中加入互动元素,迫使学生必须进行独立的思考、判断及讨论才能将实验完成,无法按照实验或实践的指导书按部就班地操作,提高实验和实践教学效果。在实验过程中,学生并不能得到以往由实验教师准备的相关试剂直接使用,而需要自己进行各种试剂配制,了解实验药品各项性能,进行精确称量、配制以及后续过程。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验首先要求学生进行EDTA标准溶液的配置和HCl标准溶液的标定。在此过程中学生不但为实验的进行准备标准溶液,而且通过配置和标定的过程熟练掌握了天平的称量方法、有效数字的使用,更重要的是建立了一个实验过程与实验结果同样重要、实验过程决定实验结果准确性的理念,大大提高了对实验过程的重视程度。在上述过程中,若标准溶液的配置和标定出现误差将严重影响后续总硬度和总碱度测定,因此促使学生对实验过程的重视程度大大提高。此外,在实验设计过程中还注意提高学生的实际操作能力。例如,以往的实验都会提示用多大的容器和多少试剂配制某一浓度的溶液,而经过改革后都只告诉学生需要配制某一浓度何种溶液的信息,其他如容器选择、试剂称量及计算都需要根据实验后续过程的需要进行预估和计算,很好地锻炼了学生的思维能力和大局意识。得出相关实验数据后,学生需要自己进行查阅文献或书籍,评价水的总硬度和总碱度是否符合纺织用水的要求,大大加深了对于实验的理解和掌握。上述过程中不但增强了学生的基础实验技能,而且改变过去学生往往按照实验和实践指导书上的内容进行操作,致使完成实验后仍然对实验目的、目标等不是特别清楚,对实验理解不够深入的问题。另外,通过对实验教学或实践环节的评价,使用权重法得出学生在实验教学或实践环节中各评价项目的总体评价,取代以往仅仅对于是否出勤、是否完成实验及实验报告情况的考查。例如,在实验报告的设计中引入了实验过程数据的记录,有效地跟踪学生在实验过程中的状态,避免了唯实验结果进行评判的不合理局面。 综上,由于将互动元素引入到实验或实践中,促使学生必须通过自己的独立思考、分析问题,与实验教师进行沟通、交流,最终才能解决问题、完成实验。根据纺织工程学科实验或实践教学的特点,指导书提供信息包括实验目的、可用材料、仪器设备等,学生根据上述信息自行设计实验方案来达到实验目的。在此过程中,学生需与实验老师探讨方案的可行性、具体步骤的合理性等问题,提高学生发现和解决问题的能力。指导书中没有现成的实验步骤可以按部就班地进行操作,必须根据所学理论知识并结合实验实际情况自己合理安排实验步骤、计算实验材料用量等。具体评价方案可以根据实验方案设计能力、实验操作能力、分析和解决问题能力、创新能力、查阅资料能力、数据处理能力、研究报告表述能力等七大方面,制定每个大项的权重;其中每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。而每大项的得分细则就可以通过学生在实验过程中与教师的互动情况进行评定,这样可以反映学生实验全过程情况。 (二)采用“三元制”评价教师的教学效果 对教师教学效果的评价采用“三元制”。一方面采用学生评教的方式,对实验教师在教学过程中的态度、方法、效果等三大方面由学生进行评分,制定每个大项的权重;在每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。 表1学生实验效果评价指标体系 另一方面,采用专业教师评教的方式,从专业技术、教学方法、教学效果等三大方面根据得分细则对实验教师的教学进行评分,最后得到一个综合评判的分数。这样既可以从学生角度反映出教师的教学效果,又可以从专业技术的角度更合理地评价教学效果。再结合教学督导的评价体系,例如可以从实验计划安排、实验目标制定、实验内容启发、实验过程指导、仪器设备准备等五大方面对实验教师的教学进行评分。这里的评分方法也是通过制定每个大项的权重,在每大项都具体制定出得分细则,最后得到一个综合评判的分数。最终再根据学生评教、专业教师评教和教学督导评教三个方面的分数、权重得出关于教师教学效果的综合性评价分数,这样可以比较全面、客观地反映真实的实验或实践教学效果,防止对教学效果评价的片面性。 纺织工程论文:面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索 [摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。 [关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系 测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。 一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间 测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。 天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。 测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。 二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业 首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵―瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。 其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。 最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。 因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。 三、结论 测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。 纺织工程论文:纺织工程专业工程能力培养体系初探 【摘 要】以“卓越”理念为指导,以提高提高学生创新精神和工程能力为主线,通过整合理论和实践教学体系、教学方法和教学手段的改善来提高学生工程能力,从而提高教学质量,收到了较好的效果。 【关键词】课程体系;工程能力;实践 依据高等教育大众化以及市场化的特点,结合纺织工程专业毕业生就业的特点,进行了大量的市场需求调研,开展教学研究与探索,制订出以制订出切实可行纺织工程专业课程与教学内容体系,为社会培养大批优秀的纺织工程专业应用型本科人才。 1 指导思想 以“卓越”理念为指导,建立校内外协同培养机制,培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才,深化学分制改革,加强与行业、企业合作,尊重学生个性发展,注重学生的社会责任感培育和德智体美全面发展,构建科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。结合纺织行业的发展情况、专业特色和就业形势,多次修订人才培养计划,对专业方向、理论课程体系、实践课程体系各环节进行整合、优化,取得了一定的实际效果。设置了“纺织品设计”、“纺织品检测与贸易”等发展势态良好的专业方向,拓宽专业覆盖面,使学生适应社会主义市场经济条件下对人才需求的灵活性及学生自由择业的要求。为学生的就业、创业及从事基层工作打下良好的基础。课程设置模块化,课程体系系统化,按学科类别整合课程设置,力求课程体系整体优化。实践教学与理论教学并重,以强化实践教学环节,为实践能力和创新精神的培养创造条件,实践性环节与企业挂钩,让企业与学生尽快实质性的接触,为以后的就业打下良好的基础。 2 具体做法 2.1 整合理论教学体系 根据培养目标,在构建理论教学体系的过程中,按照公共基础模块、专业基础模块、专业模块、素质与能力拓展模块四个层次设置相关课程。公共基础模块所含的课程是每个工科专业必须开设的课程,主要学习思想政治理论课程、数学、物理、外语及计算机等基础知识,培养学生的适应能力和发展潜力。专业模块由专业课、方向课和专业选修课组成。素质与能力拓展模块中的理论课主要由科学技术类、人文社科类、审美艺术体卫类组成,进一步提高学生的人文精神和审美情趣。 2.2 提高学生创新精神和工程能力 一是纺织工程专业大幅度地增加了实践教学环节的周数(由过去的37周增加到45周),投入大量的资金进行硬件建设,提升了实验室的功能,较好地满足了基本技能培养和综合应用能力、设计能力培养的需要,并建立校外实习基地,为学生的工程实践能力和创新能力的培养提供了有力支撑。二是组织纺工特色的学科竞赛,组织了针织品及服饰设计与制作竞赛、纺织品特种印花印染竞赛、培养了大学生的创新思维和实践动手能力;三是组织教师积极申报大学生创新训练项目,学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力,近几年共获批大学生创新项目二十多项(国家级2项,省级6项);四是加强专业技能岗位培训,联合市劳动局技能培训中心,开展纺织纤维检验高级工技能培训。 2.3 通过教学方法和教学手段的改善来提高教学质量 1)改善课程的教学方法和教学手段 一是合理地将多媒体技术应用到纺织类实验教学中去,充分利用实物和图片样品库,从而能激发学生的学习兴趣,提高纺织类实验教学的实效。二是在教学方法上采用教师讲授、师生互动及启发研究等,来提高课堂教学效果。 2)纺织类实验教学方法与手段改革的探索 减少示范性、验证性实验,增加了综合性、设计性实验,特别是专业课的实验,要求学生利用现有的实验条件自己设计实验方案和组织实验,使专业课更着重于训练学生解决实际工程的能力和科研能力,注重培养学生的创新能力和综合运用知识的能力,使实验操作的综合水平进一步提高。 3)提高纺织专业实习质量 校企结合,建立了相对稳定的校外实习基地,选派政治素质好、业务水平高和实践经验丰富的教师队伍带队指导;聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。 4)加强毕业设计(论文)环节的控制 加强对毕业选题的审核;加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;加强毕业设计(论文)文件的检查;进行中期答辩和预答辩;严格答辩环节。 3 创新点 3.1 立足行业,面向企业 主动适应区域经济社会发展需要,深入纺织行业、企事业单位进行调查,把握纺织专业的技术领域状况和发展趋势,确定专业服务面向,按照培养高素质应用型创新人才的总体要求,确定本专业人才的培养目标,有效地保证纺织专业人才培养符合社会和用人单位的需求。 3.2 以人为本,因材施教 根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,采用分级分层教学模式,课程体系中设置不同教学模块,在教学组织上体现因材施教,为学生的成人成才提供优质服务。注重人才培养的多样性,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 3.3 突出两“重”,彰显两“强” 重视基础理论教育;重视学生创新精神培养,注重课内授课学时和课外学习时间的均衡,合理安排自主学习课程和创新环节。加强实践能力培养,加强校企合作,强化学生综合素质的培养。 3.4 绘制教学体系拓扑图和能力体系拓扑图 以工程素质和能力培养为主线,构建了由专业基本能力培养、专业拓展能力培养和职业适应能力培养三层递进式的能力培养体系。 通过这几年的实践,学生的工程能力与创新精神有了显著的提高。 纺织工程论文:从纺织工程看现代工程技术的综合趋势及其方法论意义 【摘 要】对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 【关键词】纺织工程;工程技术;综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂和消费者等对这些进行自己的判断并且变成新的综合全面性要求以来,五颜六色的混纺纱大批出现,精致新奇的混织物引人注目。如上海第21棉纺厂以前出产的阔幅棉布式样枯燥,一些产品20年来总是老样子,前年他们和第一印染厂生成综合力量,才把印花和织花两种不一样格调的图案融合为一体,一年里一起试验完成了76个新产品。二是工程新设备,新材料逐渐依赖于靠综合方法来供应。就是因为综合,纺织原料超越了几千年来毛,棉,丝,麻等纤维的桎梏,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,不仅和其本身建立的新技艺相综合,像1783年约翰怀亚特和路易斯皮尔共同发明的三罗拉牵伸技术和新的加捻卷绕技术综合于1968年春产生的BD-200型气纺机;现代提花机设置了电子程序控制机构,原其织造图案提花技术则是对约瑟夫扎卡特在1804-1808年发明的成果的综合。另外是和纺织技术之外的多种现代技术相融合,尤其是50年代以来的红外技术,超声波技术,静电技术,激光技术及自动控制技术等崭新果实,逐渐和纺织技术中的很多技术相融合起来,成为具有纺织业特点的综合技术。(3)科学,技术中很长时间不能使用等情形,正在呗综合形式所疏通。比如,现今新型纺纱有自捻纺纱,静电纺纱,气流纺纱,涡流纺纱,尘笼纺纱,喷气纺纱等十来技艺,这当中静电纺纱在生产中还没有得到重要使用的原因,主要是流场理论依据不够;而气流纺纱的完善,成熟和较大范围的应用于生产,则是生产,技术和理论有机结合的成果。正如马克思所说:“在大工业生产中,整个过程是客观的按其本身的性质分解为各个组成阶段,每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题,由力学,化学等等在技术上的应用来解决,理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善”。当今工程技术的所有重要的进步不仅要以社会生产为基本,还要以科学依据为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,工程技术历经几百年以分化为主流的发展之后,综合的地位不断提高,尤其是在近四十年来,以综合为主流的客观形式越来越强。纺织生产的发展进程,即是一个例子。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,可整体仍是处于“自己织布”,“自己纺纱”,“自己种花”,“自己消费”的初期的综合为主流的时期。伴随生产力的进步,先是纺织和植棉产生分化,工场手工业的产生又把织布和纺纱作为它重要的生产部门,纺织进程也被分离成很多不一样的操作,而且独立化到这样的地步,导致每种操作技术成为特殊工人的专一职责。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 关于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 总结: 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程论文:论纺织工程技术与相关问题 摘要:二十一世纪,纺织工业面临的外部环境发生了深刻的变化,科技革命日新月异,技术发展突飞猛进,本人认为只有通过技术创新和外来技术的渗透,在信息纺织、新材料纺织领域中加速纺织新材料、新技术的研究及运用,争取在当今世界纺织产业格局中重构国际纺织产业分工链条,从而促进纺织产业的不断升级. 关键词:纺织工程;技术重要性;相关问题 引言 随着世界先进纺织技术的快速发展,我国纺织新技术、新工艺日新月异。论文论述了纺织工程的技术的重要性,和纺织工程存在的一些问题。 1. 纺织工程技术的重要性 在人们的日常生活中,衣、食、住、行是中衣占首位, 这足以说明纺织在人们生活中的地位。 随着近年来我国国民经济的发展以及人民物质生活水平和文化素养的提高, 装饰织物及其配套产品涉及的范围也日趋广泛, 地毯、窗帘、名人字画、床罩、被套等等都以系列化、配套化、整体化展示着它的独特风格。就连客车、客机、客轮的内部装饰也为开拓装饰配套产品提供了丰富的内容;大都市文化娱乐设施的兴起, 更期待纺织装饰品为它们精心装扮。 纺织技术在产业方面也是做出了重大贡献, 在航天技术、原子能工程, 以及一切动态领域中均有应用, 如: 运载火箭、宇航器材、原子能工程的防辐射遮蔽物、防辐射工作服、各种交通工具的辅助、装饰材料等; 用于水利工程、采矿、农业、林业等技术的增强材料或遮蔽物; 用于土木建筑、设备安装及使用工程, 如: 吸音、隔音、传音、节能等材料及各种休息、娱乐场所的有关设施; 用于机械、电气、电子及复合材料工程; 用于医疗、医药、保健及公共卫生设施, 纺织品的潜在发展势头难以估量, 纺织专业的前景更是一片蓝天。 2纺织工程技术的发展 纺织业的发展在如今看来是一发不可收拾。它给各行各业都带来了用途。这还要追踪到20世纪的那两次改革。是它们把纺织产业制造技术彻底改变了。.前20 世纪40年代的产业革命给纺织送来了新材料和材料科学, 这一高新技术使纺织品的产品体系发生了根本性的变化, 从那时候起, 研究人员学会了怎样根据自己的需要去制造最适用的纤维和产品。 而在20世纪70年代, 则给纺织送来了基于智能技术和机电一体化技术的现代制造技术, 使纺织制造业的生产力水平得到了意想不到的提升。过去, 开发一个新的提花布, 从设计到生产大约需时15天-20 天, 而现在由于数码纺织技术的介入, 只要15m in -20m in就可以完成; 过去, 生产一种新印花布, 从花型设计到制版印花至少要数天或数十天, 而且还要多道工序予以配合, 但现在由于使用了基于数字化技术的计算机集成制造系统, 也只要十多分钟就能完成。 目前, 这些新技术、新产品虽还处在不断取代、完善及丰富的过程中, 但普及不会超过10 年-20年。现在企业界感到最急于解决的倒是怎样培养出一批能够理解、掌握和运用这些创新技术的专业人员的问题, 除了其质量还要数量。 3纺织工程存在的问题 3.1废水 纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量约300~400万t,印染厂每加工100 m织物,将产生废水量3~5 t。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达2000~3000 mg/L,BOD也高达2000~3000 mg/L。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH可达10以上。(3)色度大,有机物含量高,含有大量的染料、助剂及浆料,废水粘性大。(4)水温水量变化大,由于加工品种、产量的变化,可导致水温一般在40 ℃以上,从而影响了废水的处理效果。 3.2 废气 纺织行业的废气主要来自行业内的约两万台锅炉,这些锅炉总蒸汽容量约为6万t,其中烟尘排放达标的锅炉约占总数的85%。这些锅炉绝大多数以煤(包括一部分原煤)为燃料,这些煤含有一定量的硫,在燃烧过程中排放出大量的燃烧废气、二氧化硫和烟尘,严重污染了环境。 纺织废气的另一主要排放源来自纺织生产工艺过程。纺织工业生产工艺排放的废气主要来自于化学纤维尤其是粘胶纤维的生产过程。化纤生产过程中使用了大量的二硫化碳和硫化氢为合成原料,由于工艺原因和过程控制的不彻底,直接导致了一部分废气的排放。 3.3 噪声 噪声污染是纺织行业尤其是棉纺织行业目前存在的比较严重的问题之一,棉纺织厂由于大量使用有梭织机,厂内噪声达90~106 dB(A),而人耳对噪声的最大允许值仅为85 dB(A)。纺织车间的环境噪声平均在100~105 dB(A),超过了人耳对噪声的容许极限,故对工人听力损害特别严重,听力损伤可由听力下降逐渐发展为噪声性耳聋。此外噪声还可引发神经系统、心血管系统、消化系统及生殖系统等多种症状。有报告显示,噪声对纺织工人健康影响主要临床表现为耳鸣、头痛、头昏、失眠、记忆力衰退、听力下降、心电图异常等症状,严重威胁妊娠期的女工及其子代的健康安全。在强噪声环境下还会出现行为功能损害、视觉反应时间延长、阅读能力下降、思维受影响等症状,这些症状将随时间变化愈加明显。 4应采取的对策 4.1建立健全相关的环境法规法律体系,加大环境执法力度。我国现有的法律法规体系还很不完善,中国加入WTO,纺织和服装产品的环境质量标准与国外相差较大,这在很大程度上影响了纺织和服装产品的出口。为此,只有建立和完善相关的环境法律法规,才能为我国纺织产品的出口建立绿色通道。同时,还应加强政府管理职能,加大环境执法力度,对纺织企业的偷排超排行为依法进行处罚,对污染问题严重的企业坚决予以关闭,对小型企业实行“关、停、并、转”的措施,对一味发展经济不顾环境的地方保护行为进行打击,对环境友好的产品和企业大力扶持,鼓励和发展绿色产业,促进绿色消费。 4.2采取多种措施推进环保。国家应发挥自己的政策指导、宏观调控职能,运用经济手段对推行环保产品的企业给予政策上的优惠和资金上的支持,对弱势环保企业予以扶持,鼓励环保产业的发展。运用政策手段来调整纺织产业的布局,对存在污染问题的“三资企业”和生产设备与技术要进行严格的审批和环境影响评价,达不到环保要求的坚决不能引进。合理征收环境污染治理费用,加大环境治理资金的投入,提高污染治理效果。增强企业的技术创新能力,淘汰落后工艺和落后设备,引进先进技术,开发高效低耗的节能环保设备,采取有效措施减少燃煤锅炉的比重。在税收方面对环境产品和企业进行适当的减税甚至免税。 5纺织业推动了经济的发展与进步 改革开放20年来, 纺织业取得了历史性的巨大成就, 已成为我国最重要的支柱产业之一。纺织纤维加工总量从1978年的300万吨发展到目前的近1000万吨, 居世界第一位, 纺织品曾多年居全国出口商品之首。作为国民经济的重要部分, 全国现有中等规模以上的纺织企业2万余家, 2001年纺织工业总产值(不变价) 8895亿元, 占全国工业总产值的10. 5%;纺织品服装出口533亿美元以上, 占全国商品出口总额的201% ; 实现利润268亿元, 占全国工业利润的58%。 我国也是世界最大的纺织生产国和贸易国, 是影响全球纺织品服装贸易的重要力量, 仅1999 年,纺织品出口创汇达480亿美元, 是仅次于机电出口产品的第二大宗出口商品。现在, 我国进入WTO无疑将给纺织业带来巨大的发展机遇, 已有专家做过预测, 中国加入WTO 以后, 纺织品出口将大幅度增加, 纺织业将是我国得益最大的工业, 其就业需求将会在现有基础上增加26%以上。 6结语 总之,从改革开放至今, 纺织虽然在中国的出口产品中已降到次要地位, 但中国却已经成为世界上最大的纺织服装生产国, 全世界有1 /3以上的人穿的都是中国制造的服装。这几年, 中央采取棉纺压锭的措施, 许多入都误以为这是一个产业不景气的信号, 但实际的情况是从压锭以来, 通过新建和改制后重建形成的纺织制造能力已远远超过了原有的纺织能力, 甚至是成倍地增长, 在经济发达的地区, 许多新兴的纺织工业区(城), 简直可以说是星罗棋布, 一片兴旺发达的景象。我国纺织工业正处在非常好的发展时期, 内、外两个市场为该行业的发展提供了重要条件。 要努力提高我国纺织品质量水平,迅速建立我国纺织品标准体系,同时也要加强生态纺织品标准化管理工作。 纺织工程论文:上海市纺织工程学会举办学术报告为行业发展献策 2013年纺织行业面临着国际经济形势仍充满变数、生产要素成本上涨等问题依然存在、节能环保压力更为突出等不确定因素,这些将对纺织行业的发展产生较大影响。如何切实有效地化解困难,突出重围?受上海市纺织工程学会邀请,中国纺织工业联合会会长王天凯为约500位上海纺织界同仁作报告,分析了当前局势,为上海纺织业的布局提供了新思路。 依然面临着难得的机遇 纺织行业具有高度市场化特征,从长远看,发展中的阻力会逐步减少和消除。王天凯谈到,首先,医疗、卫生、建筑、交通等产业稳步发展,航空航天、环境保护等战略性新兴产业兴起,使纺织纤维材料与制品的应用领域大幅拓展,为纺织行业发展提供了新的动力和支持。 其次,我国新型工业化进程加快,现代电子信息、精密制造、化工、生物等领域的进一步创新发展,将为纺织行业提供更好的物质基础与技术支撑。 此外,以高新技术纤维、高端纺织装备、高性能产业用纺织品为代表的一批高端纺织科技成为国际纺织产业发展的战略制高点。其中部分技术在发达国家也仍处于起步阶段,是我国纺织行业加快创新发展、缩小与强国之间的差距的机遇。 创新成果应用是发展途径 当前,我国纺织业自主创新能力不足。王天凯表示,贯通产业链的科技创新联盟虽在组织上已经搭建了一些平台,但效果仍不明显。 去年,中国纺织工业联合会组织评选的纺织行业科技创新奖项就有170多项,但回过头看真正实现重大成果应用的一个也没有。 王天凯建议,纺织业内部要继续在体制上、机制上积极探索,争取早出成果并加快推动科技成果的产业化。加强人才队伍建设,创新人才培养模式,企业、院校、社会组织各自发挥所长,着眼不同层次的人才开展培养工作,将人才建设任务落到实处。 新形势下问题更显突出 此外,节能环保形势严峻。国家及地方在节能环保方面的量化任务、新排放标准要求,以及来自社会层面的舆论和国内外环保组织的压力不断增加,不仅使纺织企业面临提标改造任务艰巨、投入增加、资金紧张等问题,印染行业更出现了准入、用地、融资多方受限的情况,产业链中间环节发展空间狭小,长期将形成瓶颈制约,对行业发展全局产生严重影响。 王天凯建议,纺织业应实质性推进节能环保工作,集中解决当前排放提标问题。针对污染物排放提标要求,加大节能环保相关技术改造投入,扩大纺织清洁生产技术、污染物治理技术的推广应用,促进落后技术装备有序退出。 棉花政策影响突出。国内现行棉花管理政策打破了市场的调节作用,不仅引起了内外棉价差拉大,棉纺产业链竞争力严重削弱,效益恶化,更造成了国产棉品质大幅下降,以及棉纱大量进口削弱纺织产业链整体竞争力等更为长远和深层的负面影响。2013年国储棉已成为国内棉花主要供给渠道,进口配额发放、储备棉抛售价格、棉花品质等问题都将对行业运行产生重要影响。 王天凯认为,棉企业要充分利用政策,减少棉价差损失,同时调整产品结构,加大产品开发力度。(耿挺编辑:陶艺音)(上海市科协) 荷兰爱思唯尔代表团访问中国科协 5月6日,荷兰爱思唯尔集团(Elsevier)全球开放获取事务总监艾丽西娅·怀斯女士一行拜会中国科协。中国科协学会学术部副部长刘兴平会见了代表团,双方就科技期刊有关合作事宜进行了交流沟通。 爱思唯尔集团(Elsevier)是世界上最大的科学文献出版公司之一,总部位于荷兰阿姆斯特丹。其前身可追溯到16世纪,出版物包括世界著名学术期刊《柳叶刀》、《细胞》等,每年共有250000篇在其出版的期刊中。爱思唯尔数据库Science Direct是全球著名的学术数据库,每年下载量高达10亿多篇次,对全球的学术研究做出了巨大贡献。 刘兴平对爱思唯尔代表团的来访表示欢迎。他向客人简要介绍了中国科协科技期刊情况和科技期刊国际影响力提升计划,以及中国科协在推进科技期刊数字化、国际化、开放获取出版等方面采取的措施。艾丽西娅·怀斯女士重点介绍了爱思唯尔的开放获取计划以及全球市场拓展计划。双方在科技期刊数字化出版平台建设、科技期刊开放获取、期刊在线以及期刊国际推广等方面进行了深入探讨,并就双方进一步加强交流与合作达成了共识。 中国科协学会学术部副巡视员王晓彬、爱思唯尔集团中国区政府事务总监张玉国等参加了会谈。(中国科协学会学术部) 纺织工程论文:基于网络的成人纺织工程函授教育教学改革探索 摘要:本文从传统函授教育的特点、现状和纺织专业人才资源实际情况出发,分析了本校成人纺织专业函授教育中存在的问题和原因,结合成人教育的特点和学校办学资源状况,对学校成人纺织工程专业函授教育进行了教学改革探索,充分借助学校现有网络平台,整合学校优势办学资源,采取了多项措施,探索做好纺织行业的成人函授教育工作新的发展道路,取得了较好的效果。 关键词:网络背景;Blackboard;成人教育;教学改革 传统成人函授教育在实践过程中出现授课教师不熟悉成人教育规律、教师缺乏积极性和针对性、面授流于形式等诸多缺点,导致函授教育教学质量不尽如人意,传统函授教育的发展面临着诸多困境。 基于网络背景下的现代教育技术具有交互性、共享性、开放性、个别性的特点,有助于构建以教师为主导、以学生为主体的“双主”模式,可以在导学、自学、答疑等阶段充分运用,其优势在于内容丰富、形式灵活、自学方便,可作为课堂教学的一种重要补充。成人高等函授教育若能有效地利用网络教育,使传统函授教育与计算机网络等新的媒体手段相结合,实现资源的优化配置和综合利用,可辅助完成传统函授教育的各个主要教学环节,能够最大限度缓解成人函授教育的“工学矛盾”,弥补了传统函授教育的薄弱环节和不足,为函授教育注入生机和活力,成为助推当前函授教育发展的有效手段和重要途径[1]。 因此,建设、完善适用的教学资源平台和数字化教育服务系统,可充分弥补函授教育自身教育资源的弱势和不足,从而使成人高等函授教育的持续健康发展有了根本的保证,也是今后成人继续教育发展的必然趋势。本文所开展的教学改革探索研究也正是基于以上的考虑。 一、基于网络的Blackboard平台简介 Blackboard教育软件(简称BB平台)是由美国Blackboard公司开发的一个支持百万级用户网络教学平台,它以课程为核心,具备很多可独立运行并且支持二次开发的模块结构。它包括了学习管理平台、门户社区平台、资源管理平台以及评估平台等,为师生提供强大的施教和学习的网上虚拟环境。BB平台具有成熟、稳定与可支持大用户量访问、交互能力强、多种语言支持等突出特点。目前BB平台正在各大高校兴起,但是BB平台并不是一个现成的网络学习环境。需要教师利用其所提供的功能构建一个网络学习环境。教师在BB平台上开设课程,学生可以自主选择要学习的课程自主学习,学生与学生之间、教师与学生之间可以根据不同的问题进行讨论和交流。此外,教师还可以根据课程内容,在平台上设置作业等[2]。 BB平台是交互式教学系统,为师生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境,学习管理平台主要有五大功能模块,即课程内容模块、课程工具模块、课程选项模块、测试管理模块、用户管理模块。突破了课堂授课的时空限制,能向学生提供更全面、广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识。可快速构建网络学习环境,能够支持大规模的用户同时学习,能够满足建构网络学习环境的基本需求[3]。 二、我校成人高等函授教育的现状与发展机遇 我校成人教育从1987年开始起步,至今已有二十多年的历程。学校拥有以中国工程院院士姚穆教授为首的大批纺织服装专家学者以及专业的科研机构和研究基地,学校的纺织、服装专业在全国具有较好的声誉,面对目前纺织行业对专业人才有很大的需求量,学校应充分利用特色学科优势和人才、资源优势,面向社会开放办学,大力发展成人教育。同时,作为一所以纺织服装为特色的综合性大学,学校也有这样的责任和义务,应该责无旁贷地承担起这样的重担,抓住机遇,迎难而上,为纺织行业做出更大的贡献。但是,目前我校成人高等教育在培养目标、教学计划、培养规格、教学内容、教学方法及考核方法上等,基本上沿用了普通高等教育的模式而没有很好结合与体现成人教育的特点,仍沿用传统函授教育模式组织教学,即学生以自学为主、面授为辅,师生间以信函、电子邮件及电话等形式来完成教学任务[4]。在教育理念、教学方式、教学手段、课程体系、主动适应经济社会发展等方面相对滞后,已不能适应和满足人们终身学习、提高自身素质和学历层次的要求,成人教育发展面临困境,学校的特色纺织服装专业在成人教育中丝毫体现不出特色和优势。 另一方面,现阶段纺织行业的职工队伍的成人教育工程对企业的生存、发展是至关重要的,也是整个纺织工业发展进步的一个重要因素;对高校的纺织专业来讲,也是其自身专业改造、更新教学内容、促进专业发展的途径之一。我国的教育事业正在蓬勃发展,纺织工业也处于良好的发展阶段,纺织企业对人才需求量较大,其中部分需要企业选派进修来实现,这无疑为我校成人纺织教育事业重新崛起带来了良好的发展机遇,我们需要认清形势,抓住机遇,改革创新,发展好学校的成人教育事业。 学校于2006年就已经购买和陆续使用Blackboard系统平台,逐步实现了网络资源优势与高等教育完美的融合,BB平台的使用效果是令人满意的,学校也积累了很多应用和开发网络教学系统的经验。这一切为我校成人高等函授教育的发展带来新的契机,为开展网络教学配合完善成人教育提供了思路、基础条件和经验支持。因此,为了摆脱我校目前成人函授教育的困境,探索我校成人高等函授教育持续健康发展道路,我们先以纺织专业为研究对象进行了教学改革,即借助学校现有的BB系统平台开发数字化网络教育资源,将纺织函授教育传统资源与网络教育资源进行优化组合,实现以函授教育多年形成的办学网络、成熟的管理队伍和管理制度为基础,结合现代网络资源的优势,使网络教育作为成人高等函授教育教学的重要辅助教学手段,形成高等函授教育以自学、面授为主,网络教育为辅,全面提升教育质量的局面,这是对我校成人函授教育改革进行的有益的尝试和探索,以期形成我校纺织类专业成人高等教育的特色,全面带动我校成人教育新的发展。 三、教学改革探索 1.构建成人纺织教育新型课程体系。成人纺织教育新型课程体系的构建,一方面要适应当前学员的特点和企业实际需求而重点讲求实用性,另一方面要密切结合当前网络背景下的新型教育平台。通过充分调研和论证,充分借助网络平台构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强、“能力与素质”的教育平台与配套相应课程系列模块的新型课程体系,即搭建“3+1+1”的教育平台,所谓“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课供学员拓展专业面而自我选择学习;第二个“1”为专业业务技能教育平台,分四个不同的专业方向,以满足学员自主选择学习的需要[5]。 2.教学计划和教学大纲的修订。本着“学以致用”、“方便自学”、“操作性强”等原则,精选内容,调整比重,对专业课教学要强化针对性、实用性和技艺性,加强实践性教学内容的比重,更重要的是能够满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成自己的特色[6]。同时教学计划充分考虑了基于网络平台资源的特点,以学生为中心来制定,针对培养目标个体的差异设计了多种进程,不同途径的学习计划供学生进行选择。优化后的课程体系主要由公共基础教育课、学科基础教育课和专业教育课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础教育课和专业教育课衔接良好,专业教育中的实践环节得到了充实和加强,教学效果良好,受到了专业学生和用人单位的一致好评。
纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学培养目标探讨 [摘要]CDIO作为国际高等工程教育改革的一种全新的教育模式,以培养学生的适应和生存能力为重点,注重知识传授、素质提高、能力培养的协调发展。以CDIO教学模式为导向,结合我国现代纺织工业技术人才的需求,确定了纺织工程实践教学改革培养目标。 [关键词]CDIO 纺织工程 实践教学 培养目标 实践教学是纺织工程教育的重要环节,其作用不仅体现为将理论知识与实践相结合,培养学生的创新和动手能力,更为学生提供了认知社会,了解自己专业与行业内在联系的机会。随着我国经济技术的发展和世界纺织产业信息化程度的提升,我国纺织产业已逐步由传统纺织转变为现代纺织。培养与国际接轨的优秀纺织工程人才成为我校(上海工程技术大学)纺织学科发展的新方向。针对目前纺织专业学生普遍存在的知识面较a窄,实践能力相对较差的情况,纺织工程实践教学经过不断改革,并借鉴CDIO这一国际高等工程教育模式,结合区域经济发展和行业企业发展需求,确定了新的实践教学培养目标以实现对学生工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力的培养。 一、CDIO国际工程教育模式 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,具体为技术知识和推理能力;个人职业技能和职业道德;人际交往技能:团队协作和交流;企业和社会的构思,设计,试试和运行系统。通过对CDIO培养大纲的学习,不难看出实践教学是最能够实现以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标的教学环节。以CDIO培养大纲为指导确定的纺织工程实践教学培养目标将更加符合当代工程教育理念,培养能够与国际接轨的中国纺织工程人才。 二、区域经济发展需求 纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质的重要工程领域。中国是世界纺织大国,化纤产量占世界1/2(4121万吨),棉花产量占世界1/4(631万吨)。2013年中国纺织工业总产值为61278亿元,同比增长8.7%,利润超过3506亿元,同比增长15.78 %,出口创汇超过2920亿美元。 以上海为龙头的翼形产业带长三角和以香港为顶,深圳、广州为基础的珠三角集中了中国纺织服装工业近2/3的产能,是全国纺织服装产业最发达的两个地区, 是纺织服装业的两颗“钻石”。从资产上来看,长三角占全国纺织行业规模的38.7%,从出口来看,江浙沪占全国的47.6%,上海、江苏、浙江设备先进,具有相当大的优势。长三角的产业链比较完整,从纤维到最后的完整产品,拥有强大的纺织机械制造优势,还有一批全国知名度高的纺织服装企业,产业积聚度比较高。区域位置优势提供了持续增长的纺织专业技术人才需求大市场。 进入21世纪,高新技术和新材料在纺织行业大量应用,纺织业的竞争转向以高新技术为导向,以品牌竞争为核心的更高层次的竞争。这需要以科技与时尚为引领,实现产业的创新发展,因此对高级纺织人才的需求会更加迫切。我校纺织工程专业的建设、人才培养主动服务于上海市和长三角一体化过程中纺织产业发展的需要,适应区域经济与社会发展需求的科技创新体系。 三、行业企业发展需求 现代纺织的特点集中体现在生产装备的自动化、经营管理的信息化以及生产方式的多品种、小批量和快交货。作为一个系统工程,现代纺织不再是传统概念上的“纺纱”与“织布”,而是集材料、能源、信息、环保与一体,融汇了纤维、产品、管理、贸易、检验检测等多方面科学知识的综合学科。 随着现代科学技术的发展,新的纤维资源不断被开发利用,各种高性能和功能性的化学纤维不断问世,纺织品加工新技术新工艺不断出现,纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化,使纺织制品也日趋多样化、功能化、健康化,其应用领域不断拓宽,纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切,从而使纺织工程内涵大为扩展,产业的发展对人才的需求也是在不断提高。迫切要求纺织科学与数、理、化、生等基础科学紧密结合,与材料、信息、环境、自动化、计算机等高新技术紧密结合,要求基础理论研究、工程技术研究和应用研究紧密结合。因此,高等院校培养高水平的纺织专业技术复合型人才是社会发展的必然要求。 四、纺织工程实践教学培养目标 我校纺织工程专业紧贴上海现代都市产业及国际贸易中心的建设需要,结合长三角地区对纺织品商检、生态纺织新技术、产业用纺织品专业人才的需求,本专业的培养目标定位为立足现代纺织科学与技术,注重纺织专业技术、管理与贸易知识的有机融合,培养掌握纺织材料、现代纺织加工流程、纺织品设计与产品检验等专业知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技巧,具有较强计算机与英语运用能力及实践创新能力的纺织与贸易高级复合型人才。以CDIO培养大纲为指导,并经过大量调研,纺织工程实践教学在专业培养目标基础上还将具有:较强的动手和创造能力并将理论知识与实践向联系的能力;终身学习及不断更新专业知识技能的能力;较好的处理和协调人际关系以及组织能力;工程系统认知并发现问题和解决问题的能力。 (作者单位:1.上海工程技术大学,2.东华大学) 纺织工程毕业论文:生态学在纺织工程中的应用与发展 【摘要】文章根据理生态纺织品的定义然后对于生态纤维做了介绍和认识,最后生态学在纺织工程中的应用与发展。 【关键词】生态学,纺织工程,应用发展 一、前言 在经济全球化的今日,基本的数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是咱们重视的,必定要加强生态学在纺织工程中的使用。 二、生态纺织品的定义 纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。在我国纺织工业"十一五"发展规划中,"以科技创新带动产业升级"的思想占据了重要地位,其发展纲要中亦数次提到生态学在纺织工程中的应用成果,为此,本期编者以生态学在纺织工程中的应用与发展现状为主题,以助读者全面了解纺织生态学发展的概貌和最新的成果。 (一)、广义的生态纺织品 广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期(即所谓的从摇篮到坟墓)都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 (二)、狭义的生态纺织品 狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 三、生态纤维 1、天然纤维素纤维 (一)、棉纤维 棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (二)、亚麻与苎麻纤维 亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (三)、罗布麻纤维 罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 (四)、天然彩色棉花 彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2、天然蛋白质纤维 (一)、羊毛纤维 羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 (二)、蚕丝纤维 蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 (三)、甲壳素纤维 甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 四、生态学在纺织工程中的应用与发展 1、顺应纺织品服装外销质检要求的变化 (一)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测 由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。 (二)、对纺织品的质量指标更加严格 许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (三)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性 欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 2、营造良好的客观环境 成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。然而令人欣慰的是,我国的纺织企业在推动生态纺织品健康有序发展的道路上已经迈出了可喜的步伐。 3、发展生态纺织品的措施 首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 五、结束语 完成纺织品出口的可持续发展才是咱们的发展方向,这就坚决了咱们必定要走生态纺织之路。 纺织工程毕业论文:基于人才培养的纺织工程专业课程教学现状探讨 摘 要:我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。文章分析我国中职纺织工程专业的课程教学现状,并针对其中存在的问题提出改革意见。 关键词:技能型人才;纺织工程;教学现状;课程改革 纺织工业是一个传统的行业,与人类生活密切相关。改革开放以来,我国纺织业获得了快速发展,需要大量的专业人才。在此背景下,我国许多中职校纷纷设立纺织工程专业,大力培养纺织工程技能型人才,为国家做出了很大的贡献。但是,社会发展的速度越来越快,近年来我国纺织企业的生产方式也在发生着日新月异的变化。因此,中职校必须与时俱进,不断地根据社会发展的要求及时调整和改革纺织工程专业的课程体系和教学方式,从而为社会提供高素质的人才。 一、纺织工程专业课程教学的现状 (1)师资力量薄弱。目前我国中职校教师的来源渠道比较单一,教师多数都是普通高校应届本科毕业生。普通本科院校的培养目标并不是培养中职校教师,而是研究型人才。这就使得中职纺织工程专业的教师缺少中职教学方面的理论和方法。另外,这些教师一般都是一毕业就进入中职校教书,缺少纺织企业的工作经历和纺织工程实践背景。所以,很难切实了解纺织企业的现状,对于许多新的技术、新的设备、新的材料不了解,导致教学针对性较差。 (2)课程体系设置不合理。目前,我国纺织工程专业的课程体系设置依然延续着传统的思维模式,课程安排上存在过分追求专业知识的内部系统性和完整性的缺点,课程设置复杂,造成学生学习负担大,而且抓不住重点。许多不重要的属于边缘的知识占据了大量的课时,一些晦涩的过时的理论知识依然被纳入到课程体系当中,要求学生认真学习,这样的课程设置脱离了社会发展的要求,浪费了学生宝贵的学习时间。 (3)课程体系重理论轻实践。目前我国中职纺织工程专业的课程设置中理论课程占据了绝大部分,也就是说,纺织工程专业的学生大部分时间都是在学习纺织工程的理论知识,而很少有参加实践的机会。在这种课程体系下培养出来的学生,往往对理论知识倒背如流,但是一旦遇到现实中的实际问题却往往束手无策。原因就在于,在我国纺织工程专业教育过程中忽略了对学生实践能力的培养,导致学生实际运用知识的能力低,无法满足岗位的要求。 二、纺织工程专业课程教学改革策略 (1)创新教学模式。中职纺织工程专业有必要对目前的教学模式进行改革,引进新教学模式,如:探究型教学模式、实践活动型教学模式、自学辅导型教学模式、协作讨论型教学模式等。这些教学模式都有自己的优点和缺点,不同的教学模式适用于不同的教学目标。我省近年来针对中职专业课程的特点提出了“项目教学法”,取得了显著的成效,值得大家尝试和进一步探索。 (2)强化学科基础建设。纺织工程专业是一门综合性较强的专业,涉及材料学、组织化学、机织学、针织学、管理学、机械设计、电工电子技术等多个学科领域,而且随着时代的发展进步,还将涉及更多的新兴学科。在这种背景下,必须加强纺织工程专业的学科基础,不断拓宽专业面。除了加强对学生进行基础课程的教学,还应该开设管理学、计算机学等相关学科的基础课程,从而强化学生的专业理论基础。 (3)加强师资力量建设。教师是教学活动的主要实施者,教师素质的高低直接影响教学效果的好坏。从教师自身来说,纺织工程专业的教师必须要有与时俱进的精神。虽然纺织工业是一个传统的行业,但是,随着科技的进步,纺织行业的发展进步也是日新月异的,大量新技术和新机器不断被运用到纺织行业当中。因此,纺织工程专业毕业生所面临的岗位要求也是不断变化的。这就要求纺织工程专业的教师必须具有较强的自我发展能力,能够根据当前市场发展的要求及时更新自己的知识系统,转变教学观念。从学校方面来说,也应该为纺织工程专业的教师提供深造的条件,主要是让广大教师深入纺织企业的第一线,丰富他们的实践经验,努力让他们成为双师型教师,为学校培养一支基础知识扎实,又具有丰富实践经验,能够与时俱进的教师队伍。 (4)创新专业课程模式。纺织工程专业是一个实践性较强的学科,需要为学生提供实习的机会,但是学校本身由于各方面条件的限制很难做到这一点。因此,必须借助学校以外的力量来实现这种要求。目前,我国职业学校都建立起了校企合作的人才培养模式,并且取得很好的效果。纺织工程专业必须通过与校外企业进行合作,让企业为学校学生提供实习岗位,学校则根据企业要求制定培养目标,进行课程体系改革,为企业输送合格人才。这既能够促进纺织工程专业的课程的革新,使其更加符合纺织企业的现实要求,又能够提高学生的实践能力,可谓是一举两得。另外,企业拥有许多经验丰富的技术人才和管理人才,他们长期工作在第一线,对行业情况非常了解,最能跟上时代的潮流。通过校企合作,使这些工作在一线的人们走进课堂,对学生进行指导,可以有效地弥补学校师资结构的缺陷,从而全面培养学生能力。 结语:随着社会不断发展,市场竞争加剧,纺织企业生存压力将会越来越大,纺织工程专业的就业形势不容乐观。目前我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。近年来,我国中职校顺应时代潮流,对纺织工程专业的课程教学进行了多次改革,取得了一些效果。但是由于缺少长期规划,改革目标并不太明确,导致改革措施缺乏系统性,难以形成合力,最终效果并不尽如人意。面对当前形势,必须从多方面着手,采取综合措施,构建一个新型的纺织工程专业课程体系,使我国纺织工程专业跟上时展潮流,为国家发展输送大批合格的纺织工程技能型人才服务。 (江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程毕业论文:纺织工程中生态学的应用与发展 摘 要:文章首先阐述了生态纺织品的定义以及生态纤维的种类,就生态学在纺织工程中的应用与发展进行了探讨分析。 关键词:生态学;纺织工程;应用发展 1 生态纺织品的定义 随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。 1.1狭义的生态纺织品.狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 1.2广义的生态纺织品.广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 2 生态纤维的种类 2.1天然纤维素纤维。 2.1.1棉纤维。棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.2 亚麻与苎麻纤维亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.3 罗布麻纤维。罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 2.1.4 天然彩色棉花。彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2.2 天然蛋白质纤维。 2.2.1羊毛纤维。羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 2.2.2蚕丝纤维。蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 2.2.3 甲壳素纤维。甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 3 生态学在纺织工程中的应用与发展 3.1发展生态纺织品的措施。首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 3.2 顺应纺织品服装外销质检要求的变化。(1)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测。由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。(2)、对纺织品的质量指标更加严格。许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (3)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性。欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 3.3 营造良好的客观环境。成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。 结束语 在经济全球化的今日,数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是我们应该重视的,因此要加强生态学在纺织工程中的使用。完成纺织品出口的可持续发展才是我国的发展方向,促使纺织业必定要走生态纺织之路。 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘 要:很久以来,不少中职学校纺织工程专业的教学依然照搬传统的教学模式,从而导致一些学生实践能力差,陷入走出校门即面临失业的境地。如今国家对职业学校课程改革提出了新的要求,纺织工程专业技能型人才的培养应采用理论教学与实践教学相结合的方法。本文对中职纺织工程实践教学进行了初步探索性分析,力求寻找一个合理的教学体系,并为纺织工程实践性教学体系的实施提供参考。 关键词:中职 纺织工程 实践教学体系 探索 实施 目前,人们对小批量生产、品种丰富多样、高效率完工的纺织产品需求量与日俱增。这种现象使得企业在面试纺织工程专业毕业生时看重学生的实践能力。这就导致一些平时一股脑扎在书本的学生找不到一份满意的工作。无动手实践能力即无法生存,日趋成为每个中职毕业生必须面对的残酷事实。基于此,有些中职校开始行动起来,组织学生到相应的纺织工厂进行生产实习。但是由于一些企业制度或规模的限定,学生在实习的时候并未得到足够的重视,最终的结果远没达到预期的目的,学生动手能力差、解决实际问题能力差的现状并未从根本上改变。很显然,单纯地寻求与工厂合作,并不是长久之计。所以学校应该在纺织工程的课堂教学中注重实践教学,建立一套完善的教学体系,有效地去实施。 一、纺织工程实践教学的现状 目前,越来越多开设了纺织工程专业的中职学校将实践教学摆在首位,注重学生理论培养的同时,加强学生的实践教学,更多地摒弃了原来传统的教学方法。但是,照本宣科的教学体系根源太深,好多学校所付出的努力并未收到良好的效果,学生毕业以后缺乏创新意识,动手能力差,拿到一个纺织项目往往是不会做也不敢去做,并不能达到企业的要求。究其根源,是因为一些学校缺乏一套科学合理的实践教学体系,教学基地小、实践设施老旧,教学方法老套、教学创新缺乏,导致实践教学的效果差。 二、实践教学体系的探索 要建立有效的实践教学体系,首先要确立思想和目标。实践教学体系建立的指导思想是培养能够满足国家、社会和企业纺织生产的实践型人才。目标定位是为带动地方经济的发展而培养生力军。实践教学体系构建的内容有:人才培养方案、教学体系、实验设计、集中实践。人才培养方案根据指导思想和目标定位而建立,既要符合思想要求,又要具有可行性。人才培养方案在实施的过程中,学校要因地、因时制宜,不断修改方案,从而保证其准确性。教学体系要求科学、新颖,满足大众的同时要给学生耳目一新的感觉,增添学生学习的乐趣,培养学生动脑思考、改革创新的意识。在原来传统教学的基础上可以适当地加上仿真、模拟的教学方式。实验设计是学生动手实践过程中非常重要的环节,正确引导和鼓励学生进行实验设计,有助于他们独立地思考问题、解决问题。集中实践包括生产实践、参观实践、毕业实践等。江苏省现在对中职校提出了“2.5+0.5”的实践教学模式,前2.5年主要在学校接受理论基础知识学习和相关实践教学活动,剩余的0.5年主要在工厂进行顶岗实习活动。 三、实践教学体系的意义 实践教学体系的实施,有很大的现实意义。第一,实践教学体系有助于增强学生的实践意识和创新能力,很大程度上增加他们的市场竞争力。第二,实践教学体系能够加强学生对社会的认识。集中实践这一个环节能够让他们认识到团队合作的重要性,能够让他们得到独立处理一些人际事务的锻炼。第三,实践教学体系能够让学生对纺织工程专业和纺织行业的认识加深,从而知道自己在哪些方面该加强。实践教学相当于一块试金石,能够反馈学生的理论知识掌握程度,从而提高理论课学习的含金量。 四、实践教学体系的实施与保证 要保证所建立的实践教学体系有效地实施,应从以下几个方面努力:一,加大实践教学投入,扩建实践教学基地;二,增强实践教学师资力量,改变老套的教学方法和手段;三,制定相关的规章制度,建立赏罚分明的实践教学保障制度。 五、小结 实践教学作为理论教学和产品生产的中间桥梁,是学生由学校踏入社会必须经过的一个重要环节。科学、合理的实践教学体系的有效实施,能够让学生做到学以致用,将学校所学的知识合理地运用到实际工作中去。未来,实践教学将成为学校教育模式的必然趋势。 (作者单位:江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程毕业论文:关于纺织工程专业本科生培养实行导师制的前期研究与探索 【摘 要】本科生导师制是近年来高等学校新兴的一项探索性教育管理体制,本文从我院的实际情况出发,研究探索纺织工程专业本科生培养实行导师制的意义和必要性,分析了本科生导师制的主要内容、主要作用及做好这项工作的关键,并提出了新形势下进完善导师制的设想和优化策略。 【关键词】本科生;导师制;纺织工程;研究探索 0 引言 本科生导师制最早起源于英国,在我们国家导师制主要应用于研究生教育。近年来,随着各类高校招生的扩张,培养大学生的质量普遍有所下降,教育质量与扩招间的矛盾也越来越多,并且高校正普及学分制和选课制,对本科生实行导师制已刻不容缓,这就是我院纺织工程专业实行本科生导师制的现实意义和前提。 1 实行本科生导师制的现实意义 目前这个时期学生一是社会阅历少,知识面偏窄。高中生所掌握的课程主要为应对高考,而课外阅读和课外实践很少,对纺织工程专业更是了解甚少。第二,心理发展尚不成熟。独生子女占绝大多数,接触社会少,有些人或自以为是,或自卑自弃,这些都是独生子女的常见弱点。 纺织工程专业本科生实行导师制正是针对学生的上述特点应运而生的,这种制度的实行能够给学生更多、更具体的指导,培养学生的创新意识、创业精神提高其动手实践能力,不断完善和提高他们的独立自主意识,充分发挥他们的潜力,成为社会合格人才。 2 实行本科生导师制的必要性 2.1 保障学分制改革顺利进行 本科生导师制的实施,有利于导师更加成功的完成教学、探索并完善学分制以及推动教育改革顺利进行;交流互动时间的增加使得导师可以有更多时间与精力指导学生健康发展,同时也是是实现高等学校培养复合型高质量人才的重要保障。 2.2 培养创新人才的要求 大学实行学分制有利于学生主动灵活地选修自己喜欢的课,这为本科生导师制的实施奠定了基础。学分制允许学生充分参与教学过程,因此教师需要进行适当的角色转换,并做好学生选课的指导与服务,使他们将所学的课堂知识更好地转化为自身素质修养。 2.3 促进教师进步的有效途径。 导师制的实施,可以说为教师提供了一个与学生交流和为学生更好服务的平台,把教书、科研和育人三者有机地结合起来。指导学生的过程,也是导师不断地认识自我、完善自我、丰富自我和提升自我的过程,进而更好的促进教学。 3 实行导师制的主要内容及作用 3.1 帮助学生系统规划学习与生活 引导或指导学生需要统筹规划、合理安排大学学习与生活,分析和解决其学习和生活中出现的诸多问题。当今社会知识的更新瞬息万变,所以要活到老学到老,养成自我学习的习惯和能力。 3.2 指导学生制定个人发展计划 导师不只是学生的良师而且也是益友,导师有能力根据学生自己的实际情况指导学生制定相应学习计划,积极鼓励并耐心指导学生多多开展课外活动,使学生尽早接触自己所学专业,提高自己实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。 3.3 言传身教为学生树立榜样 学生在大学期间不仅要学好专业知识,还要具有正确地做人做事的态度,所以导师应当让学生在不知不觉中领会到解决问题的正确的思维方式和恰当的做事方法,在潜移默化中影响学生。 3.4 帮助学生解决心理问题 绝大多数大学生对社会接触和理解较少,心理方面还相对不太成熟。而导师在与学生长期的交流过程中逐渐建立起对彼此的信任关系,导师可以及时发现并协助学生解决此类问题,防微杜渐,避免出现一些严重的后果。 4 完善导师制的设想和优化策略 本科生导师制在我国尚处于试运行及探索的阶段,还需要在运行过程中不断完善。 4.1 人尽其才 近年高校扩招直接导致高校教师比较紧张,致使指导效果不尽人意。对此,可以通过对青年教师进行培训,让更多的老师充实到导师队伍当中去;另外可以让退休教师加入丰富导师队伍,甚至可以考虑聘请有经验纺织企业或公司的技术人员作为导师。 4.2 个性化辅导 导师要因人而异,根据每个人的家庭背景、学习经历和学习成绩等制定相应的指导方法,鼓励学生独立思考,授之以渔,充分发挥个性潜能,并协助学生完成人生规划。 4.3 考核与奖励并进 导师制实行后,导师对学生的影响和学生的学习效果需要很长一段时间来验证。因此,对于导师这一较为特殊工作的考核应该尽量细化和量化,奖优罚劣,充分调动导师的积极性。 5 结语 在我校纺织工程专业本科生推行导师制是一种旨在加强教学管理、提高教学质量和学生综合素质的全新尝试。纺织工程专业本科生导师制的推行,主要是为了适应当今社会高等教育改革和发展的需要,同时导师制的实行也会全面调动教师和学生的积极性,达到教书育人的目的。 纺织工程毕业论文:基于多元化人才需求下纺织工程专业培养模式的探讨 摘要:21世纪最激烈的竞争是对高素质人才的竞争。本文以内蒙古工业大学学分制下的教育教学改革,结合纺织工程专业的实际,构建了以社会需求为导向,以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”主模式下的多样化人才培养子模式,探讨了多元化教学模式、教学内容、评价体系的建立,对多元化的人才培养起到了积极的推动作用。 关键词:多元化;人才培养;高等教育 随着科学技术、社会格局及经济水平的发展,高等教育不再是独立封闭的象牙塔,需要面对各利益主体的直接干预和间接影响,由于利益分配及社会价值观念的多元化,使得高等教育逐步形成了培养目标、教育形式、学习方式等方面多元化的格局。本文以我校教育教学改革工作思路为出发点,结合纺织学科的发展现状及趋势,对纺织工程专业多元化人才的培养进行了积极的探索。 一、多元化人才培养的重要意义 随着信息时代的到来和科技经济的迅猛发展,世界的竞争更多地表现为综合国力的竞争,综合国力的竞争关键是人才的竞争。21世纪我国高等教育面对知识经济激烈竞争的新时代,接受着人才培养的巨大挑战,高等教育必须改变传统培养模式专业范围狭窄、教学计划不够灵活、课程设置固定、服务面向单一的状况。只有积极进行多元化人才培养模式的改革,培养具有创新意识、创新精神、创新能力的综合素质高的人才,才能实现科教兴国的战略目标,才能适应经济与科技的发展。新型工业化、城镇化和生态化发展之路,要求我们必须提高自主创新的能力,必须致力于创新型国家的建设,迫切需要我们在培养应用型人才的同时,培养一大批基础知识扎实、实践能力强、视野开阔、团结协作的复合型、研究型人才来支撑和引领发明创造、创意设计、集成创新等工程技术。因此,构建多元化的高等教育人才培养模式,实现“应用型”、“复合型”、“研究型”人才的培养是高等教育健康发展的当务之急。 二、纺织学科的发展现状及趋势 21世纪以来,我国各院校纺织学科随着纺织工业的扩大和发展,发生了日新月异的变化,纺织学科的研究正在向高技术纺织品、纺织机械自动化、智能纺织品、高能物理技术、纳米及生物技术、纺织新材料、功能纺织品等方面集中,各个领域取得了巨大的成绩,体现了高、精、尖的发展趋势。面对这种新的形势与背景,纺织专业的培养方案如何改革、培养目标如何定位、教学内容如何做到删繁就简、吐故纳新,专业理论如何与前沿科技的结合、如何建立适应行业发展的教学教材体系等等,都是值得我们认真思考、研究的问题。目前全国总体的纺织高等教育和纺织工程专业的培养方案,所培养的学生其知识结构与知识体系已不能满足现代纺织企业的需求,应该给学生补充向前延伸到高分子材料等基础知识,向后延伸到高分子化学、纳米技术、生物技术等基础知识及中间改造传统纺织的数字化、信息化基本原理与技术。 三、我校多元化人才培养的促进措施 1.转变观念、积极开展高等教育思想的研究。积极开展高等教育思想的研究,全面贯彻“以人为本、全面发展”的现代教育理念,将人才培养与社会需求相结合,以国家标准、行业标准为基准,以学生内在素质的普遍提高为目标,以拓展学生的知识结构及提高实践能力为切入点,强调知识、能力、素质的协调发展,以适应社会和学生多样化的要求,使不同的知识水平、智力和能力的学生都有不同的发展目标取向。重视发展协调人文学科,人文学科能够对大学生的人生境界人格特征未来的发展与成就产生重要影响并以各种形式对高素质高规格的人才培养产生着潜移默化的作用。 2.注重内涵,提升教育教学质量。提高质量是高等教育的生命线,是国家中长期改革和发展规划纲要的重要方针。内蒙古工业大学是一所以理工为主的地方性院校,面对新形势下的高等教育,学校在注重内涵发展,提升教育教学质量方面进行了积极的探索,树立了坚持提高教学质量、人才培养为第一要务、坚持以内涵提高为主、坚持德智体全面发展、坚持面向全体学生的理念,在教育教学改革中提出了“12361”的工作思路,“1”是1个落实即落实教学工作的中心地位。学校其他工作都聚焦于教学工作中,通过每学期教学质量奖的评定、教学能手的评选、教学技艺大赛的开展、职称的晋升等方面积极引导教师全身心投入教学工作中;“2”是指2个注重即注重教风与学风建设。通过提高教师的责任意识,规范教师的工作职责,以狠抓考风为切入点,实现学风的根本转变,形成教风的提高带动学风提高的良性循环体系。“3”是指3个提高包括教师业务能力、学生学习能力、教学管理人员管理能力的提高。采取“传、帮、带”及青年教师去企业锻炼计划等模式实现对年青教师的培养。对教学管理人员从队伍的稳定、待遇及业务培训制定相关的措施并实施;“6”是指即6项任务:(1)学科专业优化调整:我校现有67个本科专业,涵盖工、理、文、经、管5大类,在专业设置上存在多而全的现象,个别专业设置不够合理,学校在专业整合上进行了积极的探索,充分改变过去专业设置偏细、偏窄的局面,进一步凝练体现办学特色。(2)培养模式的创新与多样化:构建了主模式下的多样化人才培养子模式,建立宽口径的柔性专业方向,完修订善2013版培养方案。严格目标管理,通过选择专业、专业方向及第二学位、第二专业、辅修专业等,让不同能力的学生形成不同的成才走向,并在此基础上实施有弹性的培养计划和灵活的教育方法,使所有学生都有良好的发展。我校开设的第二学位有管理学、法学、计算机、外语四个专业,从1995年开办以来学生生源不断增加,取得了良好的效果。我院结合地区经济及羊绒、羊毛资源优势,在大纺织工程专业下设立了数字化纺织技术、纺织材料与纺织品设计、纺织品贸易3个专业方向,学生在前两年半学平台课程,后一年半按照专业方向学习,同时还可以根据市场需求的不断变化而不断调整和充实柔性专业方向,方向设置上具备足够的开放度和弹性,以使学生能够自主选择发展方向。课程体系实施专业“基础平台+模块”的课程体系,平台课程包括纺织材料学、纺纱学、织物组织、针织学、纺织品贸易等课程内容,模块课程根据不同方向加大纺织与其他学科的交叉与融合,如开设计算机在纺织上的应用技术、加工制造(CAM)、电子商务EB和纺织企业信息化管理、神经网络技术、新型纤维、色彩学、国际结算与融资等课程,学生不能仅限于专业领域知识的掌握,而且要将大量的相关专业课程和感兴趣的课程作为自身专业的辅助课程来学习,增加了学生学习的积极性,拓展了专业领域,起到了良好的效果。(3)学分制的推进与完善:我校于2011年实施了学年制下的学分制模式,2013年开始实行弹性学制,学生入学按专业大类招生,第一、二年开设的课程由学校统一,安排包括授课教师、上课时间、地点及考试。第三年学生自主进行专业方向的选择,设置课程根据专业方向的培养目标进行安排。在课程设置过中,体现“文理结合,学科交叉,共享资源,优势互补”的原则,在已有的专业方向课程设计基础上,加大选修课类型,以满足不同专业方向及学生学习兴趣的要求。各专业方向的部分专业课都进行了适当的前移,例如纺织工程专业将纺织工程概论课程由第三学期提前到了第一学期开设,纺织材料学提前到了第二年学期开设,织物组织结构及纺纱学安排在第三学期开设。专业课前移后使同学们有精力更好地学习专业知识,为以后的就业和再深造创造了有利条件。(4)教学内容及教学方法的改革:对现有教材进行科学剪裁,把一些内容较简单或学生在其他课程中有所接触的内容,只提出要点,作穿针引线的讲授,结合学科发展增加新教学内容,以适应现代化生产对学生知识的要求。打破传统的第一课堂授课的方式,实行第一课堂与第二课堂相结合的教学方式,课堂教学采取启发式、科研性、讨论式、实验性、创新性、独立性、灵活性等多种多样的方式。开设专业前沿课程,由多名教师结合自己的研究方向及研究内容共同讲授完成。把教学作为一个动态的过程,进行考试方式多样化的改革,加强平时教学过程的考核,将课堂提问、小组讨论、阶段小测、小论文、写心得体会、技能训练、查阅资料各阶段的成绩记录到平时成绩中,贯穿于整个教学过程中,在课程结课考试中采取闭卷与开卷并举,笔试与口试、答辩并举,理论考试与技能操作并举,综合利用多种考核的形式,激发了学生学习的兴趣,提高了教学质量,有利于人才培养目标的实现。(5)强化实践教学,构建多样化实践教学体系:构筑贯穿人才培养全过程的实践平台,强化实践育人的功能,拓展以学生为主体的多样化、多层次的创新实践体系,主要有导师制工作室、创新实践课程、大学生创新活动计划、开放实验、科研项目、学科竞赛活动组成。结合专业特点和实际,把实验教学、课程实习、专业实习、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计(论文)等各类实践环节纳入实践平台,加强实习基地的建设,充分利用企业资源发挥实践教学的功能。长期以来我院与内蒙古鄂尔多斯集团、包头鹿王等企业建立了长期合作的良好关系,利用企业的资源优势进行专业课现场教学、课程实验、生产实习,毕业设计,建立了企业技术骨干与学院专业师“结对子”的专业工作室,探索了“产学研”合作育人的模式,取得了良好的效果,连续三年纺织工程专业一次就业率分别为92%、95%、97%,毕业学生受到了用人单位的一致好评。(6)强化教学管理与质量监控评价:我校实施校院二级管理体制,在学管理上强化教务中心的作用,形成了校教务处、学院教务中心的上下联动机制。实施学期初、学期中、学期末学校教务处与学院教务中心、督导组联合进行教学检查,建立班级学习信息员联系制,定期召开教师、学生教学工作座谈会、同行教师课堂评价等多种形式强化教学过程管理。针对应用型、复合型、研究型不同类型的人才培养模式采用多样化评价方式,将学生评价、企业评价、家长评价、社会评价有机结合,收集反馈信息,形成评价报告,一方面向校外公布,以应对外界的关注与批评,一方面反馈给教务处、院教务中心及任课教师,推进教学改革,实现教学质量的提升。 面对社会经济、技术的发展及社会对人才的需求,高等工程教育担负着多元化人才培养的重要任务。培养高素质的“应用型”、“复合型”、“研究型”的人才,必须从教育观念、教学模式、教学方法、教学手段和管理制度等方面进行改革和创新,构建适应社会经济发展需要的、培养目标多元化、培养模式多样化、培养制度人性化、培养评价全程化的教育体系是高等教育发展的必然选择。 纺织工程毕业论文:面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索 [摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。 [关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系 测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。 一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间 测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。 天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。 测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。 二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业 首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵―瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。 其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。 最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。 因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。 三、结论 测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业工程能力培养体系初探 【摘 要】以“卓越”理念为指导,以提高提高学生创新精神和工程能力为主线,通过整合理论和实践教学体系、教学方法和教学手段的改善来提高学生工程能力,从而提高教学质量,收到了较好的效果。 【关键词】课程体系;工程能力;实践 依据高等教育大众化以及市场化的特点,结合纺织工程专业毕业生就业的特点,进行了大量的市场需求调研,开展教学研究与探索,制订出以制订出切实可行纺织工程专业课程与教学内容体系,为社会培养大批优秀的纺织工程专业应用型本科人才。 1 指导思想 以“卓越”理念为指导,建立校内外协同培养机制,培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才,深化学分制改革,加强与行业、企业合作,尊重学生个性发展,注重学生的社会责任感培育和德智体美全面发展,构建科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。结合纺织行业的发展情况、专业特色和就业形势,多次修订人才培养计划,对专业方向、理论课程体系、实践课程体系各环节进行整合、优化,取得了一定的实际效果。设置了“纺织品设计”、“纺织品检测与贸易”等发展势态良好的专业方向,拓宽专业覆盖面,使学生适应社会主义市场经济条件下对人才需求的灵活性及学生自由择业的要求。为学生的就业、创业及从事基层工作打下良好的基础。课程设置模块化,课程体系系统化,按学科类别整合课程设置,力求课程体系整体优化。实践教学与理论教学并重,以强化实践教学环节,为实践能力和创新精神的培养创造条件,实践性环节与企业挂钩,让企业与学生尽快实质性的接触,为以后的就业打下良好的基础。 2 具体做法 2.1 整合理论教学体系 根据培养目标,在构建理论教学体系的过程中,按照公共基础模块、专业基础模块、专业模块、素质与能力拓展模块四个层次设置相关课程。公共基础模块所含的课程是每个工科专业必须开设的课程,主要学习思想政治理论课程、数学、物理、外语及计算机等基础知识,培养学生的适应能力和发展潜力。专业模块由专业课、方向课和专业选修课组成。素质与能力拓展模块中的理论课主要由科学技术类、人文社科类、审美艺术体卫类组成,进一步提高学生的人文精神和审美情趣。 2.2 提高学生创新精神和工程能力 一是纺织工程专业大幅度地增加了实践教学环节的周数(由过去的37周增加到45周),投入大量的资金进行硬件建设,提升了实验室的功能,较好地满足了基本技能培养和综合应用能力、设计能力培养的需要,并建立校外实习基地,为学生的工程实践能力和创新能力的培养提供了有力支撑。二是组织纺工特色的学科竞赛,组织了针织品及服饰设计与制作竞赛、纺织品特种印花印染竞赛、培养了大学生的创新思维和实践动手能力;三是组织教师积极申报大学生创新训练项目,学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力,近几年共获批大学生创新项目二十多项(国家级2项,省级6项);四是加强专业技能岗位培训,联合市劳动局技能培训中心,开展纺织纤维检验高级工技能培训。 2.3 通过教学方法和教学手段的改善来提高教学质量 1)改善课程的教学方法和教学手段 一是合理地将多媒体技术应用到纺织类实验教学中去,充分利用实物和图片样品库,从而能激发学生的学习兴趣,提高纺织类实验教学的实效。二是在教学方法上采用教师讲授、师生互动及启发研究等,来提高课堂教学效果。 2)纺织类实验教学方法与手段改革的探索 减少示范性、验证性实验,增加了综合性、设计性实验,特别是专业课的实验,要求学生利用现有的实验条件自己设计实验方案和组织实验,使专业课更着重于训练学生解决实际工程的能力和科研能力,注重培养学生的创新能力和综合运用知识的能力,使实验操作的综合水平进一步提高。 3)提高纺织专业实习质量 校企结合,建立了相对稳定的校外实习基地,选派政治素质好、业务水平高和实践经验丰富的教师队伍带队指导;聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。 4)加强毕业设计(论文)环节的控制 加强对毕业选题的审核;加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;加强毕业设计(论文)文件的检查;进行中期答辩和预答辩;严格答辩环节。 3 创新点 3.1 立足行业,面向企业 主动适应区域经济社会发展需要,深入纺织行业、企事业单位进行调查,把握纺织专业的技术领域状况和发展趋势,确定专业服务面向,按照培养高素质应用型创新人才的总体要求,确定本专业人才的培养目标,有效地保证纺织专业人才培养符合社会和用人单位的需求。 3.2 以人为本,因材施教 根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,采用分级分层教学模式,课程体系中设置不同教学模块,在教学组织上体现因材施教,为学生的成人成才提供优质服务。注重人才培养的多样性,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 3.3 突出两“重”,彰显两“强” 重视基础理论教育;重视学生创新精神培养,注重课内授课学时和课外学习时间的均衡,合理安排自主学习课程和创新环节。加强实践能力培养,加强校企合作,强化学生综合素质的培养。 3.4 绘制教学体系拓扑图和能力体系拓扑图 以工程素质和能力培养为主线,构建了由专业基本能力培养、专业拓展能力培养和职业适应能力培养三层递进式的能力培养体系。 通过这几年的实践,学生的工程能力与创新精神有了显著的提高。 纺织工程毕业论文:从纺织工程看现代工程技术的综合趋势及其方法论意义 【摘 要】对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 【关键词】纺织工程;工程技术;综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂和消费者等对这些进行自己的判断并且变成新的综合全面性要求以来,五颜六色的混纺纱大批出现,精致新奇的混织物引人注目。如上海第21棉纺厂以前出产的阔幅棉布式样枯燥,一些产品20年来总是老样子,前年他们和第一印染厂生成综合力量,才把印花和织花两种不一样格调的图案融合为一体,一年里一起试验完成了76个新产品。二是工程新设备,新材料逐渐依赖于靠综合方法来供应。就是因为综合,纺织原料超越了几千年来毛,棉,丝,麻等纤维的桎梏,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,不仅和其本身建立的新技艺相综合,像1783年约翰怀亚特和路易斯皮尔共同发明的三罗拉牵伸技术和新的加捻卷绕技术综合于1968年春产生的BD-200型气纺机;现代提花机设置了电子程序控制机构,原其织造图案提花技术则是对约瑟夫扎卡特在1804-1808年发明的成果的综合。另外是和纺织技术之外的多种现代技术相融合,尤其是50年代以来的红外技术,超声波技术,静电技术,激光技术及自动控制技术等崭新果实,逐渐和纺织技术中的很多技术相融合起来,成为具有纺织业特点的综合技术。(3)科学,技术中很长时间不能使用等情形,正在呗综合形式所疏通。比如,现今新型纺纱有自捻纺纱,静电纺纱,气流纺纱,涡流纺纱,尘笼纺纱,喷气纺纱等十来技艺,这当中静电纺纱在生产中还没有得到重要使用的原因,主要是流场理论依据不够;而气流纺纱的完善,成熟和较大范围的应用于生产,则是生产,技术和理论有机结合的成果。正如马克思所说:“在大工业生产中,整个过程是客观的按其本身的性质分解为各个组成阶段,每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题,由力学,化学等等在技术上的应用来解决,理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善”。当今工程技术的所有重要的进步不仅要以社会生产为基本,还要以科学依据为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,工程技术历经几百年以分化为主流的发展之后,综合的地位不断提高,尤其是在近四十年来,以综合为主流的客观形式越来越强。纺织生产的发展进程,即是一个例子。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,可整体仍是处于“自己织布”,“自己纺纱”,“自己种花”,“自己消费”的初期的综合为主流的时期。伴随生产力的进步,先是纺织和植棉产生分化,工场手工业的产生又把织布和纺纱作为它重要的生产部门,纺织进程也被分离成很多不一样的操作,而且独立化到这样的地步,导致每种操作技术成为特殊工人的专一职责。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 关于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 总结: 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程毕业论文:论纺织工程技术与相关问题 摘要:二十一世纪,纺织工业面临的外部环境发生了深刻的变化,科技革命日新月异,技术发展突飞猛进,本人认为只有通过技术创新和外来技术的渗透,在信息纺织、新材料纺织领域中加速纺织新材料、新技术的研究及运用,争取在当今世界纺织产业格局中重构国际纺织产业分工链条,从而促进纺织产业的不断升级. 关键词:纺织工程;技术重要性;相关问题 引言 随着世界先进纺织技术的快速发展,我国纺织新技术、新工艺日新月异。论文论述了纺织工程的技术的重要性,和纺织工程存在的一些问题。 1. 纺织工程技术的重要性 在人们的日常生活中,衣、食、住、行是中衣占首位, 这足以说明纺织在人们生活中的地位。 随着近年来我国国民经济的发展以及人民物质生活水平和文化素养的提高, 装饰织物及其配套产品涉及的范围也日趋广泛, 地毯、窗帘、名人字画、床罩、被套等等都以系列化、配套化、整体化展示着它的独特风格。就连客车、客机、客轮的内部装饰也为开拓装饰配套产品提供了丰富的内容;大都市文化娱乐设施的兴起, 更期待纺织装饰品为它们精心装扮。 纺织技术在产业方面也是做出了重大贡献, 在航天技术、原子能工程, 以及一切动态领域中均有应用, 如: 运载火箭、宇航器材、原子能工程的防辐射遮蔽物、防辐射工作服、各种交通工具的辅助、装饰材料等; 用于水利工程、采矿、农业、林业等技术的增强材料或遮蔽物; 用于土木建筑、设备安装及使用工程, 如: 吸音、隔音、传音、节能等材料及各种休息、娱乐场所的有关设施; 用于机械、电气、电子及复合材料工程; 用于医疗、医药、保健及公共卫生设施, 纺织品的潜在发展势头难以估量, 纺织专业的前景更是一片蓝天。 2纺织工程技术的发展 纺织业的发展在如今看来是一发不可收拾。它给各行各业都带来了用途。这还要追踪到20世纪的那两次改革。是它们把纺织产业制造技术彻底改变了。.前20 世纪40年代的产业革命给纺织送来了新材料和材料科学, 这一高新技术使纺织品的产品体系发生了根本性的变化, 从那时候起, 研究人员学会了怎样根据自己的需要去制造最适用的纤维和产品。 而在20世纪70年代, 则给纺织送来了基于智能技术和机电一体化技术的现代制造技术, 使纺织制造业的生产力水平得到了意想不到的提升。过去, 开发一个新的提花布, 从设计到生产大约需时15天-20 天, 而现在由于数码纺织技术的介入, 只要15m in -20m in就可以完成; 过去, 生产一种新印花布, 从花型设计到制版印花至少要数天或数十天, 而且还要多道工序予以配合, 但现在由于使用了基于数字化技术的计算机集成制造系统, 也只要十多分钟就能完成。 目前, 这些新技术、新产品虽还处在不断取代、完善及丰富的过程中, 但普及不会超过10 年-20年。现在企业界感到最急于解决的倒是怎样培养出一批能够理解、掌握和运用这些创新技术的专业人员的问题, 除了其质量还要数量。 3纺织工程存在的问题 3.1废水 纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量约300~400万t,印染厂每加工100 m织物,将产生废水量3~5 t。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达2000~3000 mg/L,BOD也高达2000~3000 mg/L。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH可达10以上。(3)色度大,有机物含量高,含有大量的染料、助剂及浆料,废水粘性大。(4)水温水量变化大,由于加工品种、产量的变化,可导致水温一般在40 ℃以上,从而影响了废水的处理效果。 3.2 废气 纺织行业的废气主要来自行业内的约两万台锅炉,这些锅炉总蒸汽容量约为6万t,其中烟尘排放达标的锅炉约占总数的85%。这些锅炉绝大多数以煤(包括一部分原煤)为燃料,这些煤含有一定量的硫,在燃烧过程中排放出大量的燃烧废气、二氧化硫和烟尘,严重污染了环境。 纺织废气的另一主要排放源来自纺织生产工艺过程。纺织工业生产工艺排放的废气主要来自于化学纤维尤其是粘胶纤维的生产过程。化纤生产过程中使用了大量的二硫化碳和硫化氢为合成原料,由于工艺原因和过程控制的不彻底,直接导致了一部分废气的排放。 3.3 噪声 噪声污染是纺织行业尤其是棉纺织行业目前存在的比较严重的问题之一,棉纺织厂由于大量使用有梭织机,厂内噪声达90~106 dB(A),而人耳对噪声的最大允许值仅为85 dB(A)。纺织车间的环境噪声平均在100~105 dB(A),超过了人耳对噪声的容许极限,故对工人听力损害特别严重,听力损伤可由听力下降逐渐发展为噪声性耳聋。此外噪声还可引发神经系统、心血管系统、消化系统及生殖系统等多种症状。有报告显示,噪声对纺织工人健康影响主要临床表现为耳鸣、头痛、头昏、失眠、记忆力衰退、听力下降、心电图异常等症状,严重威胁妊娠期的女工及其子代的健康安全。在强噪声环境下还会出现行为功能损害、视觉反应时间延长、阅读能力下降、思维受影响等症状,这些症状将随时间变化愈加明显。 4应采取的对策 4.1建立健全相关的环境法规法律体系,加大环境执法力度。我国现有的法律法规体系还很不完善,中国加入WTO,纺织和服装产品的环境质量标准与国外相差较大,这在很大程度上影响了纺织和服装产品的出口。为此,只有建立和完善相关的环境法律法规,才能为我国纺织产品的出口建立绿色通道。同时,还应加强政府管理职能,加大环境执法力度,对纺织企业的偷排超排行为依法进行处罚,对污染问题严重的企业坚决予以关闭,对小型企业实行“关、停、并、转”的措施,对一味发展经济不顾环境的地方保护行为进行打击,对环境友好的产品和企业大力扶持,鼓励和发展绿色产业,促进绿色消费。 4.2采取多种措施推进环保。国家应发挥自己的政策指导、宏观调控职能,运用经济手段对推行环保产品的企业给予政策上的优惠和资金上的支持,对弱势环保企业予以扶持,鼓励环保产业的发展。运用政策手段来调整纺织产业的布局,对存在污染问题的“三资企业”和生产设备与技术要进行严格的审批和环境影响评价,达不到环保要求的坚决不能引进。合理征收环境污染治理费用,加大环境治理资金的投入,提高污染治理效果。增强企业的技术创新能力,淘汰落后工艺和落后设备,引进先进技术,开发高效低耗的节能环保设备,采取有效措施减少燃煤锅炉的比重。在税收方面对环境产品和企业进行适当的减税甚至免税。 5纺织业推动了经济的发展与进步 改革开放20年来, 纺织业取得了历史性的巨大成就, 已成为我国最重要的支柱产业之一。纺织纤维加工总量从1978年的300万吨发展到目前的近1000万吨, 居世界第一位, 纺织品曾多年居全国出口商品之首。作为国民经济的重要部分, 全国现有中等规模以上的纺织企业2万余家, 2001年纺织工业总产值(不变价) 8895亿元, 占全国工业总产值的10. 5%;纺织品服装出口533亿美元以上, 占全国商品出口总额的201% ; 实现利润268亿元, 占全国工业利润的58%。 我国也是世界最大的纺织生产国和贸易国, 是影响全球纺织品服装贸易的重要力量, 仅1999 年,纺织品出口创汇达480亿美元, 是仅次于机电出口产品的第二大宗出口商品。现在, 我国进入WTO无疑将给纺织业带来巨大的发展机遇, 已有专家做过预测, 中国加入WTO 以后, 纺织品出口将大幅度增加, 纺织业将是我国得益最大的工业, 其就业需求将会在现有基础上增加26%以上。 6结语 总之,从改革开放至今, 纺织虽然在中国的出口产品中已降到次要地位, 但中国却已经成为世界上最大的纺织服装生产国, 全世界有1 /3以上的人穿的都是中国制造的服装。这几年, 中央采取棉纺压锭的措施, 许多入都误以为这是一个产业不景气的信号, 但实际的情况是从压锭以来, 通过新建和改制后重建形成的纺织制造能力已远远超过了原有的纺织能力, 甚至是成倍地增长, 在经济发达的地区, 许多新兴的纺织工业区(城), 简直可以说是星罗棋布, 一片兴旺发达的景象。我国纺织工业正处在非常好的发展时期, 内、外两个市场为该行业的发展提供了重要条件。 要努力提高我国纺织品质量水平,迅速建立我国纺织品标准体系,同时也要加强生态纺织品标准化管理工作。 纺织工程毕业论文:上海市纺织工程学会举办学术报告为行业发展献策 2013年纺织行业面临着国际经济形势仍充满变数、生产要素成本上涨等问题依然存在、节能环保压力更为突出等不确定因素,这些将对纺织行业的发展产生较大影响。如何切实有效地化解困难,突出重围?受上海市纺织工程学会邀请,中国纺织工业联合会会长王天凯为约500位上海纺织界同仁作报告,分析了当前局势,为上海纺织业的布局提供了新思路。 依然面临着难得的机遇 纺织行业具有高度市场化特征,从长远看,发展中的阻力会逐步减少和消除。王天凯谈到,首先,医疗、卫生、建筑、交通等产业稳步发展,航空航天、环境保护等战略性新兴产业兴起,使纺织纤维材料与制品的应用领域大幅拓展,为纺织行业发展提供了新的动力和支持。 其次,我国新型工业化进程加快,现代电子信息、精密制造、化工、生物等领域的进一步创新发展,将为纺织行业提供更好的物质基础与技术支撑。 此外,以高新技术纤维、高端纺织装备、高性能产业用纺织品为代表的一批高端纺织科技成为国际纺织产业发展的战略制高点。其中部分技术在发达国家也仍处于起步阶段,是我国纺织行业加快创新发展、缩小与强国之间的差距的机遇。 创新成果应用是发展途径 当前,我国纺织业自主创新能力不足。王天凯表示,贯通产业链的科技创新联盟虽在组织上已经搭建了一些平台,但效果仍不明显。 去年,中国纺织工业联合会组织评选的纺织行业科技创新奖项就有170多项,但回过头看真正实现重大成果应用的一个也没有。 王天凯建议,纺织业内部要继续在体制上、机制上积极探索,争取早出成果并加快推动科技成果的产业化。加强人才队伍建设,创新人才培养模式,企业、院校、社会组织各自发挥所长,着眼不同层次的人才开展培养工作,将人才建设任务落到实处。 新形势下问题更显突出 此外,节能环保形势严峻。国家及地方在节能环保方面的量化任务、新排放标准要求,以及来自社会层面的舆论和国内外环保组织的压力不断增加,不仅使纺织企业面临提标改造任务艰巨、投入增加、资金紧张等问题,印染行业更出现了准入、用地、融资多方受限的情况,产业链中间环节发展空间狭小,长期将形成瓶颈制约,对行业发展全局产生严重影响。 王天凯建议,纺织业应实质性推进节能环保工作,集中解决当前排放提标问题。针对污染物排放提标要求,加大节能环保相关技术改造投入,扩大纺织清洁生产技术、污染物治理技术的推广应用,促进落后技术装备有序退出。 棉花政策影响突出。国内现行棉花管理政策打破了市场的调节作用,不仅引起了内外棉价差拉大,棉纺产业链竞争力严重削弱,效益恶化,更造成了国产棉品质大幅下降,以及棉纱大量进口削弱纺织产业链整体竞争力等更为长远和深层的负面影响。2013年国储棉已成为国内棉花主要供给渠道,进口配额发放、储备棉抛售价格、棉花品质等问题都将对行业运行产生重要影响。 王天凯认为,棉企业要充分利用政策,减少棉价差损失,同时调整产品结构,加大产品开发力度。(耿挺编辑:陶艺音)(上海市科协) 荷兰爱思唯尔代表团访问中国科协 5月6日,荷兰爱思唯尔集团(Elsevier)全球开放获取事务总监艾丽西娅·怀斯女士一行拜会中国科协。中国科协学会学术部副部长刘兴平会见了代表团,双方就科技期刊有关合作事宜进行了交流沟通。 爱思唯尔集团(Elsevier)是世界上最大的科学文献出版公司之一,总部位于荷兰阿姆斯特丹。其前身可追溯到16世纪,出版物包括世界著名学术期刊《柳叶刀》、《细胞》等,每年共有250000篇在其出版的期刊中。爱思唯尔数据库Science Direct是全球著名的学术数据库,每年下载量高达10亿多篇次,对全球的学术研究做出了巨大贡献。 刘兴平对爱思唯尔代表团的来访表示欢迎。他向客人简要介绍了中国科协科技期刊情况和科技期刊国际影响力提升计划,以及中国科协在推进科技期刊数字化、国际化、开放获取出版等方面采取的措施。艾丽西娅·怀斯女士重点介绍了爱思唯尔的开放获取计划以及全球市场拓展计划。双方在科技期刊数字化出版平台建设、科技期刊开放获取、期刊在线以及期刊国际推广等方面进行了深入探讨,并就双方进一步加强交流与合作达成了共识。 中国科协学会学术部副巡视员王晓彬、爱思唯尔集团中国区政府事务总监张玉国等参加了会谈。(中国科协学会学术部) 纺织工程毕业论文:基于网络的成人纺织工程函授教育教学改革探索 摘要:本文从传统函授教育的特点、现状和纺织专业人才资源实际情况出发,分析了本校成人纺织专业函授教育中存在的问题和原因,结合成人教育的特点和学校办学资源状况,对学校成人纺织工程专业函授教育进行了教学改革探索,充分借助学校现有网络平台,整合学校优势办学资源,采取了多项措施,探索做好纺织行业的成人函授教育工作新的发展道路,取得了较好的效果。 关键词:网络背景;Blackboard;成人教育;教学改革 传统成人函授教育在实践过程中出现授课教师不熟悉成人教育规律、教师缺乏积极性和针对性、面授流于形式等诸多缺点,导致函授教育教学质量不尽如人意,传统函授教育的发展面临着诸多困境。 基于网络背景下的现代教育技术具有交互性、共享性、开放性、个别性的特点,有助于构建以教师为主导、以学生为主体的“双主”模式,可以在导学、自学、答疑等阶段充分运用,其优势在于内容丰富、形式灵活、自学方便,可作为课堂教学的一种重要补充。成人高等函授教育若能有效地利用网络教育,使传统函授教育与计算机网络等新的媒体手段相结合,实现资源的优化配置和综合利用,可辅助完成传统函授教育的各个主要教学环节,能够最大限度缓解成人函授教育的“工学矛盾”,弥补了传统函授教育的薄弱环节和不足,为函授教育注入生机和活力,成为助推当前函授教育发展的有效手段和重要途径[1]。 因此,建设、完善适用的教学资源平台和数字化教育服务系统,可充分弥补函授教育自身教育资源的弱势和不足,从而使成人高等函授教育的持续健康发展有了根本的保证,也是今后成人继续教育发展的必然趋势。本文所开展的教学改革探索研究也正是基于以上的考虑。 一、基于网络的Blackboard平台简介 Blackboard教育软件(简称BB平台)是由美国Blackboard公司开发的一个支持百万级用户网络教学平台,它以课程为核心,具备很多可独立运行并且支持二次开发的模块结构。它包括了学习管理平台、门户社区平台、资源管理平台以及评估平台等,为师生提供强大的施教和学习的网上虚拟环境。BB平台具有成熟、稳定与可支持大用户量访问、交互能力强、多种语言支持等突出特点。目前BB平台正在各大高校兴起,但是BB平台并不是一个现成的网络学习环境。需要教师利用其所提供的功能构建一个网络学习环境。教师在BB平台上开设课程,学生可以自主选择要学习的课程自主学习,学生与学生之间、教师与学生之间可以根据不同的问题进行讨论和交流。此外,教师还可以根据课程内容,在平台上设置作业等[2]。 BB平台是交互式教学系统,为师生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境,学习管理平台主要有五大功能模块,即课程内容模块、课程工具模块、课程选项模块、测试管理模块、用户管理模块。突破了课堂授课的时空限制,能向学生提供更全面、广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识。可快速构建网络学习环境,能够支持大规模的用户同时学习,能够满足建构网络学习环境的基本需求[3]。 二、我校成人高等函授教育的现状与发展机遇 我校成人教育从1987年开始起步,至今已有二十多年的历程。学校拥有以中国工程院院士姚穆教授为首的大批纺织服装专家学者以及专业的科研机构和研究基地,学校的纺织、服装专业在全国具有较好的声誉,面对目前纺织行业对专业人才有很大的需求量,学校应充分利用特色学科优势和人才、资源优势,面向社会开放办学,大力发展成人教育。同时,作为一所以纺织服装为特色的综合性大学,学校也有这样的责任和义务,应该责无旁贷地承担起这样的重担,抓住机遇,迎难而上,为纺织行业做出更大的贡献。但是,目前我校成人高等教育在培养目标、教学计划、培养规格、教学内容、教学方法及考核方法上等,基本上沿用了普通高等教育的模式而没有很好结合与体现成人教育的特点,仍沿用传统函授教育模式组织教学,即学生以自学为主、面授为辅,师生间以信函、电子邮件及电话等形式来完成教学任务[4]。在教育理念、教学方式、教学手段、课程体系、主动适应经济社会发展等方面相对滞后,已不能适应和满足人们终身学习、提高自身素质和学历层次的要求,成人教育发展面临困境,学校的特色纺织服装专业在成人教育中丝毫体现不出特色和优势。 另一方面,现阶段纺织行业的职工队伍的成人教育工程对企业的生存、发展是至关重要的,也是整个纺织工业发展进步的一个重要因素;对高校的纺织专业来讲,也是其自身专业改造、更新教学内容、促进专业发展的途径之一。我国的教育事业正在蓬勃发展,纺织工业也处于良好的发展阶段,纺织企业对人才需求量较大,其中部分需要企业选派进修来实现,这无疑为我校成人纺织教育事业重新崛起带来了良好的发展机遇,我们需要认清形势,抓住机遇,改革创新,发展好学校的成人教育事业。 学校于2006年就已经购买和陆续使用Blackboard系统平台,逐步实现了网络资源优势与高等教育完美的融合,BB平台的使用效果是令人满意的,学校也积累了很多应用和开发网络教学系统的经验。这一切为我校成人高等函授教育的发展带来新的契机,为开展网络教学配合完善成人教育提供了思路、基础条件和经验支持。因此,为了摆脱我校目前成人函授教育的困境,探索我校成人高等函授教育持续健康发展道路,我们先以纺织专业为研究对象进行了教学改革,即借助学校现有的BB系统平台开发数字化网络教育资源,将纺织函授教育传统资源与网络教育资源进行优化组合,实现以函授教育多年形成的办学网络、成熟的管理队伍和管理制度为基础,结合现代网络资源的优势,使网络教育作为成人高等函授教育教学的重要辅助教学手段,形成高等函授教育以自学、面授为主,网络教育为辅,全面提升教育质量的局面,这是对我校成人函授教育改革进行的有益的尝试和探索,以期形成我校纺织类专业成人高等教育的特色,全面带动我校成人教育新的发展。 三、教学改革探索 1.构建成人纺织教育新型课程体系。成人纺织教育新型课程体系的构建,一方面要适应当前学员的特点和企业实际需求而重点讲求实用性,另一方面要密切结合当前网络背景下的新型教育平台。通过充分调研和论证,充分借助网络平台构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强、“能力与素质”的教育平台与配套相应课程系列模块的新型课程体系,即搭建“3+1+1”的教育平台,所谓“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课供学员拓展专业面而自我选择学习;第二个“1”为专业业务技能教育平台,分四个不同的专业方向,以满足学员自主选择学习的需要[5]。 2.教学计划和教学大纲的修订。本着“学以致用”、“方便自学”、“操作性强”等原则,精选内容,调整比重,对专业课教学要强化针对性、实用性和技艺性,加强实践性教学内容的比重,更重要的是能够满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成自己的特色[6]。同时教学计划充分考虑了基于网络平台资源的特点,以学生为中心来制定,针对培养目标个体的差异设计了多种进程,不同途径的学习计划供学生进行选择。优化后的课程体系主要由公共基础教育课、学科基础教育课和专业教育课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础教育课和专业教育课衔接良好,专业教育中的实践环节得到了充实和加强,教学效果良好,受到了专业学生和用人单位的一致好评。