材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要:《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一,也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题,从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面,提出了课程教学改革的详细思路。 关键词:晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言,《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识,是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域,调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定,那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征(如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等)。因此,《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用,而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前,北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中,大约讲解4学时。另一方面,在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中,过去通常要利用2~4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授,而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因,北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践,学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了,同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时,也更加得心应手。但是,目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛,它是多个学科的重要基础课程,不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前,国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5],其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以,现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念,同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中,主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上,过去主要以教师讲授为主,学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解,难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时,这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见,现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此,我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革,以充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习兴趣,使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓,为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前,本校《晶体学基础》的教学课时共32学时,与地质学和矿物学专业相比,总授课时间较少[3,4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识,有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如,晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要,但是对于材料专业学生来说,只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时,对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点,也可以进行适当删减,如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面,对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识,应该增加讲解内容的深度。例如,倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要,但是,现有教材中的以上相关内容过于简单,无法满足材料专业学生的培养要求,所以,需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化,所以,我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序,而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求,研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如,在讲解晶体宏观对称性之前,有必要先讲解一些典型晶体结构的实例,以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5],使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章,这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外,倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章,在讲解完晶体定向和晶体学符号之后,学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数,此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外,我们应该更加注重利用一些三维模型。例如,在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中,利用地球仪作为三维实物模型,能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序,以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时,可以利用一些特制的三维立体模型,形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外,在讲解晶体的极射赤平投影时,可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体,让学生自己动手制作相关的三维实物模型,通过观察各晶面的投影特点,加深对极射赤平投影知识的理解。 同时,为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律,我们应该进一步利用三维多媒体软件,制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点(原子、分子或离子)位置,满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的,使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点,从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课,包括所有材料专业大二的学生(约150名)。由于听课学生人数较多,导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而,本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验(每班70~80人),有效地提高了授课效果。但是,目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式,学生缺乏学习的主动性,没有积极地思考问题。因此,应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程,通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式,使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容,教师在课堂中提出相关问题,将学生分成若干小组,每组4~6人,在教师的引导下,通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明,这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时,将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系,鼓励学生主动提出问题,并积极地通过讨论来相互启发,进而解决各个难点问题。 另外,师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面,鼓励学生在网络上进行自由讨论,另一方面,让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈,从而调整讲课速度,提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程,应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识,优化编排授课内容和次序,提高授课效果;利用三维晶体学动画模型,加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式,针对课程的重点和难点,提出学生课堂和课后研讨的主题,检验学生对授课内容的掌握情况,提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力,最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学与工程论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要:生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词:金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。 (1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)―同学现场实习(感性认识)―课堂交流讨论(启发深入)―再次现场实习(理解领悟)―课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。 精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 (2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。 (3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 (1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。 (2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。 (3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学与工程论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学与工程论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步,化工生产备受关注,化工生产为社会发展提供相应的材料,是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容,本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,针对其中存在的问题,提出促进化工材料科学与工程发展的对策,并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义,剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的,以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务,并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养;实验室应该是完成实践教学任务的主要基地,实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室;实践教学;工程实践能力;人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业,深刻理解专业内涵,是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度,专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题,也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入,用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而,这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决,恰恰相反,社会要求高校改革实践教学模式,培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状,目光聚焦教学实验室,高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此,材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素,自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言,要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主,强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务,就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明,而是强调理论在应用中的相关性和综合性,同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此,确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务,实施学生工程实践能力培养计划的主体,高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室(以下简称实验室)。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面,覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应,重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上,在专业人材培养过程中,各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”,即办学特色。由此,也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出:在课程设置上,普遍注重学科式课程,专业课程已从中心地位转向了载体地位;在课程内容上,围绕学科发展和技术进步,培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如,大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放;普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队,参与导师的科研工作;毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入,培养学生实践能力的基础设施得到完善,学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例,在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上,投资0.24亿元进行了“十二五”建设,以学科与专业综合建设作为重点,加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业,投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈,社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念,对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化,实践性更强,探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分,其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的,以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1) 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性:教学内容突出学科化,教学方式强调科学探索。与此对应,用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大,基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格,但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学,对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲,由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段,材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化,而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业,仍面向工程实际。大学教育,特别是工科的大学教育,工程知识的教学偏弱,大学生就业难,社会接受度低,这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外,先进科研手段层出不穷,先进工程技术不断发展。在先进科技面前,面对高精尖、高价值科技手段,存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手,实践能力无从培养。 除此之外,在科技飞速发展的今天,要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法,培养出相适应的科学研究能力,是不可能的,也是不可行的。 2) 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响,实验教学依课程开设,且在内容上注重理论知识的验证,正所谓教学实验,而非实验教学。而且,在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史,不仅在于体现知识体系的形成过程,有助于学生更好地理解、掌握知识,而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程,这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上,所谓基础性、设计性及综合性实验的划分,多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度,而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立,缺乏系统性,且实验项目在内容设置上重复现象严重;实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现;学生创新意识不能得到有效激发;教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵,实验室教学的实质作用未有效体现。 3) 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念,实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下,设立的实验室多属于科学实验型实验室,而非工程实践基地。为弥补这一不足,高校多致力于建设校外工程实践基地,使本属于学校自身的实践教学体系,被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分,使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节,不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而,许多高校大力建设校外产学研基地,实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间,天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划,建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现,所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程,一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一,对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样,工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实,满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的,也是不可行的。另外,由于企业客观现实的限制,校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且,在信息交流高度发展的今天,是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1) 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所,保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确,内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本,实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念,提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识,深化实验教学改革,支撑教育教学质量的提升。 2) 加强实验室建设,深化实验教学改革。首先,通过管理体制创新,实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设,要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新,打通实验教学与理论教学的教师身份界限,在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上,形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境,提高实验教学水平,支持实践教学质量的提升,使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次,通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,有效地实现教研相长,培养了学生的实践能力。通过理念创新,形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制,实现教研相长。学术性的教学模式,打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒,专业教学任务由团队协调处理,应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的,科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务,以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发,高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新,使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。 材料科学与工程论文:读议练课堂模式在《材料科学与工程基础》中的应用 摘要:以我校《材料科学与工程基础》课程为例,介绍了读议练课堂教学模式的实施过程与效果。通过“读”的实施强化学生对相应知识点的深入理解,并充分结合利用教师提供学习资源和网络资源,开拓学生视野;通过“议”的实施,充分开展知识点的讨论,通过团队合作合理分工,同时强化师生网络互动和课堂互动,加深理解;通过“练”的实施,提高感性认知,强化实践知识和能力。通过两学年的实践,实施效果较好,同时提出相应存在的问题,供同行参考。 关键词:课堂教学模式;材料科学与工程;结构教学法;阅读;讨论 一、前言 “读、议、练”课堂教学模式是指运用“启、读、议、讲、记、练、结”结构教学法,充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,通过教师的组织、引导、帮助和促进,使学生主动探索,充分利用各渠道的学习资源,积极参加课堂讨论,在头脑中对相应专业知识形成整体化,并学会运用,从而提高教学质量,提升教学效果。《材料科学与工程基础》课程是我校高分子材料科学与工程专业的专业核心基础课程,该课程作为该专业的学位课程,旨在使学生开始接触材料科学,树立科学的材料观和专业认知,通过“读、议、练”课程教学建设,突出学生在学习中的作用,构建有利于学生自主学习和师生互动的教学模式,一定程度上提升了学生学习效果。 二、“读、议、练”教学模式的实施过程 1.“读”的实施及评价。通过为学生指定相关参考书籍和促使学生充分利用网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。具体本课程,为学生指定了6份参考资料,有选择性地指定内容,要求精读15万字和泛读53万字,使学生掌握材料科学基础知识和材料科学领域进展知识。将阅读材料分四次结合课程进度告知学生,并指导学生有效阅读,大部分阅读资料均以数字资源形式放在网络教学平台中共享,为学生阅读提供条件。同时每次阅读要求学生反馈阅读报告以督促学生进行有效阅读。在课程的网站上公布读的要求与评分标准:每位同学要充分利用指定的相关参考书籍和丰富的网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。 在实施有效的阅读之后,要求撰写相应的读书报告。(1)精读材料1:第1章,阅读1~8页,写出500字的理解。第2章,阅读9~10页和第3章,阅读30~68页。写出800字以上的阅读报告。第4章,阅读,写出800字以上的阅读报告。(2)阅读材料2:泛读至少10万字。阅读材料3:泛读至少20万字。以上两材料在阅读后撰写主题为“我眼中材料的发展未来”的小论文一篇,不少于1000字。(3)阅读材料4:泛读至少10万字。阅读材料5:泛读至少8万字。阅读材料6:泛读至少5万字。以上三材料在阅读后,促进对教材内容的理解,补充对材料性能的学习和掌握。撰写主题为“我最关注的材料性能”的小论文一篇,不少于800字。从众多性能中选择1~2种进行阐述,要求有理有据。“读”材料的过程主要在课后完成,评价学生学习情况主要根据所提交的读书报告。五份读书报告,每份总分20分进行评价,纳入期末综合考核。 2.“议”的实施及评价。在本课程中开展了三次课堂讨论,通过分组,全班学生均有效参与。讨论主题既结合上述“读”的内容,也要求学生能利用网络资源充分思考和搜索。同时,主题讨论不仅限于课堂,还在网络上继续进行相关关注的知识进行答疑、讨论、互动。在网络课堂公布的“议”的实施要求与评价方法如下:“议”的过程由课前准备、课堂讨论和课后总结三部分进行实施。(1)成立学习小组进行实施:固定4~5人/小组。(2)课前准备。每个讨论主题中有6个问题,全班每位同学课前通过阅读教材、所提供的阅读材料或互联网资源等的学习,在课程的“答疑讨论”模块中的相应主题贴中提交“回复”对问题的理解。(3)每次提前指定三个小组在讨论课上进行讨论。①第1小组负责问题1和问题2,第2小组负责问题3和问题4,第3小组负责问题5和问题6。②要求每个小组成员进行合理分工。要求1人在课堂上进行对问题的解答和相关知识点的介绍(准备PPT)。至少1人,根据相关知识点提出3个问题供大家回答与讨论。至少1人,回答其他同学关于该主题的提问。至少1人通过文字和照片等对全程进行记录,并整理课堂讨论的结果。(4)课后撰写讨论总结。要求每小组提交一份讨论实施总结,内容包括实施情况说明、讨论情况整理、总结与体会。内容不少于1000字。“议”的评分分课前准备、课堂评述讨论和课后总结三部分,课前准备100分,课堂200分,课后总结提交200分。其中,课前准备部分,只要分工明确,每位同学积极参与,均给基本分50分;另50分根据网络课堂同学提交的回贴进行给分。课堂评述讨论,根据所提交的介绍PPT、课堂介绍情况、提问、解答、记录等综合给分,也将根据所讨论内容其他同学的响应情况进行加分。课后总结部分根据所提交的讨论总结和过程资料完整性进行评价。 3.“练”的实施。“练”的过程包括课堂练习与课后练习两方面。在课堂上进行口头回答,促使学生现场思考;课后则将书面练习和实验操作相结合:偏理论知识的理解通过书面练习,加深理解;同时将可以在实验室展现的材料科学知识让学生进行实验操作,促进学生的感性认识,提升学生兴趣。本课程安排四次综合性作业,涉及“收集身边的三大类材料”、“材料微观结构的玄妙”、“如何有效地描述材料的使用性能”、“高分子材料的优异特性”四个主题,四个项目式作业的实施,使学生能够了解材料、深入材料、感知材料并对材料保持高度的探索欲望。 三、“读、议、练”教学模式的实施效果 从两学年的课程建设和实施经验来看,通过“读、议、练”的过程确实能让学生在课外忙起来,并且对于比较认真的学生在此过程中也实现了比较大的收获。从学生期末考核成绩来看,学生对于基本知识的掌握也有所提高,尤其是对于本课程中材料的大概念和总体情况了解更加准确和深入。从与学生的私下交流、期中教学检查以及学生的读书报告的反馈来看,大部分学生,尤其是学习认真的学生非常欢迎和接受这种形式,学习的效果也比较好。具体体现在以下三个方面。 1.大大提升学生学习过程的参与度。上述组织实施,全班同学都有参与,其中大部分学生能积极主动地参与,下表为网络课程的访问数据统计情况。具体可访问杭州师范大学教务处网络教学平台。通过表中数据可知,所有学生都有参与“读、议、练”的过程,且参与程度很高。 2.学习时间和空间的充分拓展。在本项目中“读、议、练”的实施,课程网站的充分利用,充分拓展了学生学习的时间和空间,不局限到课堂的时间和教室中与教师的面对面。 3.师生互动的增强。通过网络课堂、学习读书报告、讨论总结、练的总结报告等,教师除了“议”过程中在课堂上提高与学生的互动性外,也在评阅与讨论中进行评价与反馈。同时,广泛的学生思路宽泛,四面开花,有效促进教与学的互动,使教师也能从教中得到知识的提升。 四、项目实施存在的问题和改进策略 本项目的实施也是对“读、议、练”课程形式的一次探索,因缺乏经验,在实施过程之中也存在以下一些问题,有待改进。 1.读书报告和学生总结报告的形式和内容不够规范。本项目实施过程初期,考虑不够周全,未对读书报告和学生总结报告的形式和内容进行明确和详细的要求,从而导致最后学生提交上来的比较随意。 2.“议”的主题选择可更多样化,学生“议”的准备要更充分。“议”的过程重点在于主题的选择,本项目的实施过程中充分进行了思考,使每个主题确定了6个问题,而对于每组学生而言,涉及的问题中既有基本概念的问题,也有在书本上无现成答案的扩展性问题。但在后续项目的实施过程中,主题的选择需进一步多样化。同时,在“议”的过程中,有部分学生准备得不够充分,以至于在讲台上介绍时讲不清,使讨论无法高效进行。应当想策略使学生更重视准备。 3.学生工作量不够均衡,尤其是“议”的过程。在项目的过程中发现学生工作量不够均衡,对于一些比较认真的学生投入明显比其他课程多一些精力,收获自然也大。但也有混水摸鱼、滥竽充数者,尤其是“议”的过程,虽然已考虑到这个问题,尽量合理地进行了分工,但实施过程中根据学生的主动性差异,其工作量体现较大差异。应当想法鼓励学生更加主动地进行准备。 4.教师工作量过大,没有充分的准备,有点力不从心。项目实施中通过“读、议、练”的各过程确实提升了学生的工作量,让学生“忙”了起来,但随之而来的对教师而言,工作量增加了很多。本项目实施过程中,仅读书报告的评阅和修改,每位学生5份报告,每份各异,教师阅读起来的工作量就非常大。而“议”的过程中,为要求每位学生的积极参与,要求每位学生在网络课堂提交讨论发言,每个主题有6个问题,每位学生的回答要求不能完全相同,而且向学生承诺每个发言教师有点评和回复。因此实施过程中工作量比预想的要大很多。 5.有少量学生抱怨工作量过大,不尽力配合。在实施过程中,也有少量学生抱怨工作量过大,主要原因在于学生没有养成过程考核的习惯,总是与一般课程进行比较,缺乏参与的积极性。应当想法更进一步激发学生的积极性,主要策略可以是进一步提高过程考核,让学生明确学习过程的重要性。 五、结语 “读、议、练”课堂教学模式在《材料科学与工程基础》课程中得到了很好的实施,总体效果明显,有利于提升课程学习过程中学生的参与度,如果能进一步规避存在的问题,应该可以获得更佳的效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料科学与工程论文:工科院校“材料科学与工程”专业基础课的全英语教学实践 摘要:本文介绍了上海理工大学材料科学与工程学院在“材料科学与工程”本科专业开展专业基础课全英语教学的实践与经验。通过高水平师资队伍建设、激发学生的学习兴趣与改进教学方法,可在传授专业基础知识的同时,培养学生综合运用专业英语的能力。 关键词:专业基础课;全英语教学;材料科学与工程 随着经济全球化的加深与国家对外开放的不断推进,如何培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才,成为我国高等教育急需解决的重要问题。教育部早在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中就提出,“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,“力争三年内,外语教学课程达到所开课程的5%~10%。”[1]。近来,《上海市中长期教育改革和发展规划纲要(2010―202O年)》中明确提出,“提升教育国际化水平,注重培养学生的国际视野和国际交流能力,增强上海教育的国际吸引力、影响力和竞争力”,凸显了高等教育中专业课程英语教学问题的重要性。全英语教学,是指用英语进行全程授课,让学生在全英语环境中学习专业知识。与一般的双语教学相比,全英语教学对学生和师资队伍的要求更高,教学难度也更大。尽管在专业课教学中如何恰当地运用英语授课,英语与中文两种语言的运用比例如何把握,仍然是一个充满争议的话题,但近年来人们逐渐认识到,双语混合授课既不利于专业课程教学目的的贯彻,也不适应国际化合作办学的需求[2]。因此,推广专业课程的全英语教学,是实现高等教育国际化的重要途径。建立国际化的课程体系,培养全英语教学的师资队伍,是实现教育国际化的重要内容[3]。上海理工大学材料科学与工程学院从培养国际化、工程化人才的宗旨出发,自建院起即开展了本科专业全英语教学的探索。“材料科学与工程”本科专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划试点专业,在课程设置方面突出了全英语专业课教学,特别是在专业基础课方面强调全英语授课,使学生从一开始就接受英语的专业知识教育,有利于培养英语思维的习惯及通过英语交流的专业能力,提高学生的竞争力。该专业的基础课主要由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门课程构成;在教学内容的选择与设置方面,力求完美体现材料学科“成分―结构―加工―性能―应用”的主线。在专业基础课程体系的层面上进行全英语教学,是高等教育中一个大胆的尝试和创新,虽然符合教育国际化的要求,但是对师资队伍和教学方法等都提出了更高的要求。总结上海理工大学材料学院五年来在专业课程全英语教学方面的经验,不仅对培养材料科学与工程专业的国际化人才至关重要,而且可为其他专业类似课程体系的建设提供借鉴。 一、“材料科学与工程”全英语专业基础课程体系的特点 “材料科学与工程”的专业基础课由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门全英语课程构成。课程体系的构建参考了美国有关大学的专业基础课程,并选用美国犹他大学Callister教授编写的英文原版教材为主要参考教材。三门课程的教学内容彼此关联,共同组成一个完整的、材料学科基础的知识体系。其中,“材料科学基础”作为先行课程,主要介绍金属、陶瓷与聚合物材料的组成、结构与缺陷等基础知识和概念;“材料工程基础”作为衔接课程,涉及不同材料的分类、加工方法及影响复合材料性能的主要因素;“材料结构与性能”作为后续课程,侧重于金属力学性能及其强化机制与材料的光、电、热、磁性能的介绍。通过全英语专业基础课程的教学,不仅使学生掌握材料科学与工程学科的基本概念与基础理论,并且可熟悉有关专业名词的英文表达,从而为后续专业课程的学习、出国深造与攻读研究生奠定良好的专业基础。 二、教学方法的实践与创新 对工科专业的基础课程开展全英语教学实践,是高等教育中一项充满挑战与争议的工作。一般而言,专业基础课是高校中设置的为专业课学习奠定必要基础的课程,作为基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带,关系到学生专业基础知识体系的构建与后续专业课程的学习[4],因此不宜采用全英语教学。然而,上海理工大学材料科学与工程学院近五年的教学实践表明,通过配备高素质的师资队伍,并采用有针对性的教学方法,完全有可能在不牺牲教学效果的前提下,兼顾传授专业基础知识与培养专业英语运用能力的教学目的。 首先,为了保证全英语授课教学质量,学院以具有多年海外留学经历的教师为骨干组成专业基础课的全英语教学团队,通过定期的教学研讨总结教学经验、相互取长补短,不断改进教学方法,提高教学效果。另外,学院通过邀请海外高水平师资来华授课、骨干教师观摩教学的方式,使教学团队成员获得了宝贵的全英语授课经验。材料学院经过近五年来的全英语教学团队建设,已形成一支以中青年教授为骨干、讲师为后备力量的教学梯队。考虑到三门课程教学内容的关联性,学院成立了全英语专业基础课教学协调组,由主管教学的领导担任组长,三门课程的负责人为组员,通过定期开会,协商不同课程间知识内容的划分,并针对每学期教学中遇到的新问题开展讨论,既避免了各课程授课内容的重复,又有效实现了不同课程间知识结构的连贯性。例如,当教学中涉及到先行课程有关知识时,教师注意梳理知识脉络,通过回顾先行课程基础知识的方式,逐渐引出后续课程的重点讲述内容。 其次,为了保证教学效果,全英语授课均采用小班化教学,每班学生人数控制在20人左右。小班化教学不仅有利于教师与学生的互动交流,根据学生的水平做到因材施教,并且可采用主题讨论等多种灵活的教学方法。在专业基础课程的全英语授课中,教师普遍采用启发性教学方法,注重激发学生的学习兴趣和参与课堂教学的积极性。例如,针对“材料工程基础”课程中的复合材料,可让学生列举所熟知复合材料的特点及用途,并进一步引导学生,通过查阅资料拓展对复合材料概念及其设计思路的理解。针对“材料结构与性能”课程中的力学性能,启发学生深入思考如何提高金属的综合力学性能及各种强化方法的微观机理。另外,对已讲授的教学内容,鼓励学生进行自我总结,在每一章节学习结束后,要求学生通过自由分组讨论的方式对重要知识点进行复习,并在课堂上对有关内容进行阐述和讲解,然后由教师和其他组的同学对讲述内容进行点评。通过以上方法的实施,可充分调动学生参与课堂教学及主动学习的兴趣。 再次,授课过程中我们综合采用了多种教学手段。针对学生阅读英文原版教材困难的现状,通过教师的精心备课,精练教学内容,突出教学重点;针对重点的概念和理论,通过反复强调、辅以中文解释的方式,帮助学生准备理解和掌握。课件制作时避免大段的文字描述,加入大量的图片、视频与动画,以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍,加深对教学内容的理解。日常教学中,强调课前预习与课后复习的重要性,为了方便学生自主学习,我们为每门课程都建立了内容丰富的课程网站,为学生提供有用的知识与网站链接,并定期上传课件。每次上课前,教师都通过课堂提问等方式,回顾总结上次课讲授的重点内容,帮助学生强化记忆。 然后,全英语专业基础课程改变了传统的课堂教学评价方法,更加注重学生在教学过程中的课堂表现。除关注学生对知识技能的掌握,还关注他们自主学习、师生互动、团队协作、课堂问答及课后作业中的综合表现,即关注学生的整个学习过程。课堂表现的优劣在平时成绩中体现,占到课程总成绩的40%,从而改变了以往完全由考试成绩评价学生及教学效果的方法。 三、取得的成果与经验 材料学院成立五年来,一如既往地坚持开展专业课程的全英语授课,取得了一定的成绩与经验。目前,“材料科学与工程”专业的专业基础课程体系中的三门全英语课程均获得了上海市有关教学内涵建设项目的支持。其中,“材料科学基础”与“材料工程基础”先后获得上海高校示范性全英语课程建设项目的立项,“材料结构与性能”获得了上海市教委重点课程建设项目的资助。同时,三门全英语课程都被列为校级的专业核心课程。通过近几年的课程建设,我们在专业基础课程体系的完善、教学内容的规划、教学方法的改进与课程网站建设方面都取得了一定的成绩。 另外,在专业基础课开展全英语教学的基础上,材料学院进一步拓展了全英语教学专业课程的范围,陆续开展了“材料科学与工程”专业其他专业课的全英语教学,包括“现代材料分析方法”、“高分子科学基础”、“功能材料学”、“纳米材料学”、“复合材料学”等。通过上述专业课程的全英语教学实践,我们不仅向学生传授了专业知识技能,而且从学生开始接触专业即培养其专业英语的能力,因而获得了学生的认可与好评。我们相信,随着上海理工大学材料学院国际交换生与合作办学项目的开展,我们的全英语课程建设项目必将获得更大的发展空间。 材料科学与工程论文:常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中进行烧结制备致密的烧结块材,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺可选择的材料种类比较广泛,适用面比较广泛,所以常压烧结工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。 关键词:常压烧结技术 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过常压烧结工艺制备和合成复合材料。常压烧结工艺是制备金属陶瓷复合材料以及其他类型复合材料的主要方法。常压烧结工艺首先将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样,所以通过常压烧结工艺得到较高致密度的烧结制品。所以常压烧结工艺制造的烧结制品的致密度较高,力学性能较高。常压烧结工艺可以制备复合材料和梯度功能材料等。常压烧结工艺烧结速度慢,烧结时间较长,但是烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结块材。采用常压烧结工艺可以制备复合材料等。常压烧结工艺制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,常压烧结工艺可以根据工程需要制造形状复杂的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过常压烧结技术。此外还可以将常压烧结技术制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解常压烧结技术制备复合材料的工艺过程。所以常压烧结工艺制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。 二、常压烧结技术的原理和工程应用 常压烧结工艺首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定的气氛压力下烧结制备致密的烧结制品,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺包括了在空气条件下的常压烧结工艺和某种特殊气体气氛条件下的常压烧结工艺。普通陶瓷材料一般是在氧化气氛下烧结,大气条件下的常压烧结在陶瓷生产中经常采用。对于在空气中难于烧结的陶瓷制品如透光体或非氧化物常用气氛烧结法。这种方法是在炉内通入气体形成所要求的气氛,使制品在特定的气氛下烧结。用这种方法可防止陶瓷材料在高温下氧化可直到促进烧结提高制品的致密度。常压烧结工艺属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结,常压烧结温度通常比较高。其中常压烧结工艺普遍采用的是高温烧结工艺,常压烧结工艺只需要高温烧结炉,所以制备工艺比较简单。常压烧结工艺烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结制品。采用常压烧结工艺的工艺过程是,首先将粉末原料通过压力成型工艺制成所需要形状的预制体,此预制体具有一定的致密度,并将预制体放入到高温烧结炉中进行高温烧结工艺,在一定的烧结温度下保温一段时间得到致密度较高的烧结制品。常压烧结工艺可选择的材料种类比较多,适用面也比较广泛。采用常压烧结工艺可以制备各种复杂形状的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。 三、常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定气氛压力下烧结制备致密的烧结试样,常压烧结工艺是目前应用最普遍的烧结方法。常压烧结技术具有烧结温度较高,烧结时间较长,烧结效率高,可以实现烧结成型工艺,所以常压烧结技术主要用于制备金属陶瓷复合材料以及其他复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过常压烧结工艺。常压烧结工艺同粉末冶金技术一样都是材料的制备工艺技术。常压烧结工艺同样也是热加工工艺,常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结试样坯体在高温烧结作用下形成致密的烧结体。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,有些专业课程中对常压烧结工艺只是作为了解,对于常压烧结工艺制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。通过常压烧结工艺制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过常压烧结工艺后得到复合材料制品的物相组成,显微结构和力学性能进行研究,使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用常压烧结工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷混合粉末通过压力成型工艺制成具有一定形状的预制体或坯体,并将成型的预制体放入到高温烧结炉中并通过高温烧结工艺并保温一定时间的常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。通过常压烧结工艺制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学过程认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对常压烧结制备工艺得到的烧结制品的物相组成和显微结构进行分析和测试。常压烧结工艺可以制备复合材料和功能材料等。常压烧结工艺可以制备具有复杂形状的烧结制品或零部件,所以常压烧结工艺在工程领域得到了广泛的应用。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。 材料科学与工程论文:地方本科院校材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式之初探 摘要:以我校的“专业综合改革、深度转型发展”为契机,构建并运行了我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式,对该模式下的实训内涵进行了探究,简述了该模式的运行效果,结果表明,该模式的运行既有利于应用型创新人才的培养,又有利于教师实践能力、服务社会能力提升,也有益于社会经济的发展。 关键词:人才培养;教学模式;转型发展;实践教学 湖南文理学院是一所1999年专升本的地方本科院校,被湖南省教育厅列为专业转型试点院校之一。湖南文理学院化学化工学院的材料科学与工程专业又是我校“专业综合改革、深度转型发展”的五个试点专业之一。专业转型的目的就是使专业教育要更好地满足人才培养目标实现的需要,为培养高质量的人才提供合适的软、硬环境。近几年来,我们从人才培养的目标定位、体制机制建立、培养模式探索、培养方案设计、教学内容与方法改革、师资队伍建设、实训基地建设等诸多方面,进行了较为系统地研究与实践,取得了较好的成效。本文旨在对我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式进行探讨与交流,有关其他方面的研究,我们将另外报道。 一、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的构建 “3+1”模式是将本科生的学习分成两个时段,第一时段也就是大学期间的前三年,学生在学校接受基本理论课程、基本实验课程学习。为了更好地实施“3+1”模式,在第一时段的专业理论课程教学中,加大了课程设计训练力度。原来的材料科学与工程专业培养方案中,只有一些专业基础课程设置了课程设计训练环节,而专业课的课程设计在培养方案中并没有体现,这样导致学生在学习了专业知识后,不知道如何利用所学的知识来分析和解决具体的专业工程技术方面的问题,建立不了专业工程意识。我院的材料科学与工程专业人新的才培养方案中,要求在与地方经济联系紧密的专业课程中必需增设课程设计环节与创新训练内容,加大课程设计与创新训练力度,突出专业知识应用。一是要增加课程设计门数,如增加了《高分子合成工艺学》、《高分子材料加工工艺学》、《无机材料制备》、《无机材料生产之工厂设计》等课程的设计,每门课程设计的教学时数为2~3周。二是要增加专业综合创新实验,实验时数为3~5周。综合创新实验不拘于哪一门课程,目的是为了提高学生专业知识综合运用能力。创新实验在老师的指导下进行,为了提高学生的学习积极性,创新实验研究内容可以由指导老师提出供学生选择,学生也可以与指导老师共同讨论提出研究课题。通过综合创新实验,提高学生对材料专业知识的整体把握能力、利用专业知识分析问题和解决问题的能力[1,2]。 第二时段也就是最后1年,将生产实习、毕业实习、毕业论文及设计结合在一起,在校内外进行集中实训。课程体系分为大类基础课程平台、专业课程平台和专业特色课程平台。整个课程体系中,实践环节58个学分,占整个课时的35.4%,其中,集中实践有军事训练、金工实习、认识实习、创新实验、生产实习、毕业实习、毕业论文等。为了提高学生的实践技能,材料科学与工程专业课程体系中,学生在校内外基地集中训练的时间为40周。课程结构分类与学分分配如表1。 我院2009年版、2012年版的材料科学与工程专业人才培养方案,比较注重学生学术研究素质的培养,而对学生的实践能力的培养方面相对弱了些。“3+1”模式的运行,既保证了学生的人文素质教育,扩展了学生的知识视野,又保证了学生的专业基础知识教育,使学生具有扎实的专业知识功底,特别是加大了学生创新能力、实践能力的培养力度,保证学生有较充足的时间,在实践中学习,在实践中训练,在实践中思考,在实践中创新,为使学生成为“卓越工程师”打下坚实基础。 二、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的实训内涵 根据专业转型发展的需要,我院建立了校内外系列专业实训基地。在校内,在学生创新训练方面,建立了“湖南省材料科学与工程大学生创新训练中心”一个,依靠学院现有的七个省、市、校级科研平台及我院与企业联合组建的近二十个实验室,可以较好地对学生进行创新训练;在学生实训模拟方面,我院建设了无机材料生产模拟线2条(陶瓷生产模拟线1条,无机粉体生产模拟线1条)、高分子材料加工生产模拟线4条(塑料吹瓶生产模拟线1条,塑料制袋生产模拟线1条,塑料制管生产模拟线1条,模压成型生产模拟线1条)、新材料应用生产模拟线1条(动力电池装配模拟线)、树脂生产模拟线1条、化工工艺示范线六条。在校外,重点建设了六个与校内生产模拟线相对应的生产实训基地,其支撑企业如下:湖南金帛化纤有限公司、常德力元新材料有限公司、湖南中锂新能源材料有限公司、湖南邓权复合材料管业有限公司、湖南南方水泥有限公司、湖南陶瓷集团公司。在基地的构建过程中,明确了支撑企业、学院与学院教师、学生三方面的义务与职责、任务与工作内容、目的要求与权益;学院与相关企业共同编制实践教学计划与评价指标体系、拟定实践教学环节与形式、组织编写教学纲要与内容;企业与学院共管实践教学基地。 通过“递进式”实践训练方式[3,4],使学生先在校内进行为期半年的专业基础实训、工业模拟实训、创新实训,然后,学生必需在二个企业呆半年时间,了解企业的生产原理、生产工艺与设备、生产的关键技术与配方、原材料及产品的技术标准与检验方法、安全生产知识、企业管理体制与运营机制、企业在行业中的地位与技术水平、技术发展趋势与产品应用前景,熟悉生产操作,掌握操作技能,提出革新要点,进一步可做针对性的创新设计、创新性研究工作。学生在每个企业具体的课时安排如下:生产工艺与设备课6学时,生产原理、关键技术、配方介绍课6学时,原材料与产品标准、检测方法课6学时,三级安全教育课2学时,企业文化、经营管理、运营机制课2学时,企业研发与创新课2学时,现场集中介绍2学时,即企业授课1周,师徒式教学与实践训练8周,总结与交流1周。学生在二个企业的时间共计二十周。 三、运行“3+1”人才培养模式之成效 我院的材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的运行主要带来了三个方面成效。一是增强了学生的大工程意识、理论联系实际的意识,提高了学生的实践能力、创新能力,缩短了大学毕业生服务社会的“熟化期”。二是提高了教师教书育人的本领与水平以及服务社会的能力。“3+1”模式的运行,不仅学生有大量的时间和较多的机会接触实践,而且也大大增加了教师深入社会实践的时间与机会,扩展了教师的视野,使教师对相关知识有更深入地理解,与此同时,教师可获得应用性研究课题,针对性地开展研究。三是企业受益。一方面,学生顶岗实习,在学生得到经济收益的同时,企业也降低了人力成本;另一方面,企业可充分利用高校的人才资源、信息资源、实验室及仪器设备资源为企业技术进步及企业发展服务,近五年来,湖南文理学院的化学化工学院已助推十余家企业成功上市或成为高新技术企业或成为行业规模企业,联合企业申请专利近50件,鉴定成果近20项,鉴定成果中有90%达国内领先水平,还有的成果被鉴定为国际领先水平,成果转化产生了30余亿元的经济效益,显著地促进了地方的经济发展。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业实验教学改革探讨 摘要:实验实践教学是培养工科学生的动手能力的重要教学环节。但因为多方面的原因,国内很多工科高校在这一环节出现弱化的趋势。在这方面急需进行改革予以对本科教学的实践环节进行改革完善。本文以本学院的实验、实践教学体系的改革经验为基础,提出对材料科学与工程专业本科实践教学环节进行改革的方案进行总结探讨,为兄弟院校的相关专业提供借鉴和参考。 关键词:材料科学与工程;实验教学;教学改革 一、引言 实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间,学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节,对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要,然而,目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题:一是经济上的原因,一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高,学生实习不能动手等种种原因,使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量,目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而,这一问题不是短时间能解决好的,在这样的背景下,一方面,对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作,这是长远的解决途径;另一方面,对内我们应做好实验教学的调整和改革,通过高校自身实验教学改革,大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容,来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪,对于高校材料科学与工程专业而言,必须通过这样的改革途径,建立符合材料科学与工程学科发展规律,适应本校办学实际的实验教学体系,培养学生的工程能力和创新能力[1,2,3]。 二、注重课程体系建设,整合优化实验课程内容 1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容,这些课程基本都设置有实验内容,但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套,有的甚至有重复。比如,对X射线内容的学习,专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容,目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此,考虑三门专业课的课程特点,每门课程的实验内容调整应各自有所侧重,彼此协调配套,设置科学合理,可以让学生由浅入深,逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以,要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。 2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位,它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时,提到一个重要的培养目标,就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养,他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点,加强相应基础实验项目训练。如,将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大,为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。 3.增加综合、设计性实验数量,减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示,学生观摩,或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握,而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此,这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多,不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣,不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此,需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制,选取具有代表性的实验内容开设就行;同时,也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进,在其中合理融入探索性和研究性的内容,使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如,我们在设计粘土交换容量测试实验时,每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外,再测试一种特性未知的粘土,让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象,比较各自的实验结果,总结粘土交换容量测试过程会出现的问题,以及相应的改良方案。 4.加强实验内容间的衔接,减少重复性实验。目前,由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因,各专业课实验项目的设置都比较独立,再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺,因此,对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如,我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此,我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程,对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时,可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容,比如,水泥专业的学生,增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。 5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后,实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松,这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目,首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研,使其对这一行业的生产情况有大致了解,然后再设计不同的废料利用方案,学生们可以分组进行,让他们在实验中互相交流,彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评,学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队,多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体,能充分发挥学生的智慧,为他们进行自主创新训练提供实践平台。 6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度,学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台,让其在相关教师的指导下,自己提出研究问题,自己拟订实验方案并动手开展实验研究,这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。 三、改进实验教学方法 理想教学效果和目的的获得,除了需要科学合理设置实验项目外,实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段,我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式,学生反馈的意见普遍认为,做完实验后收获不大,教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此,改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。 1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法,改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位,由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前,由教师提供实验指导书,仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成,教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程,只强调实验过程中的关键环节、注意事项,把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范,及时纠正实验中发现的问题,保证每个学生实验操作水平基本达标。 2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告,结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化,所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程,仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏,显然不尽合理,因为,这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价,对这一点,我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容,应单独设立评价标准。 四、结束语 实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节,它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下,对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨,以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设,逐步建立长期稳定的生产实习基地;另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容,弥补暂时实践教育环节的不足,从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养,为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业特色培养方向设置的探讨 摘要:针对专业现有培养模式与学生就业之间存在部分错位缺陷,材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计专业培养方向,拓宽了就业渠道。通过构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,实现专业共同性与特色方向专长化的有机统一,探索出了紧跟行业发展的专业人才培养模式。 关键词:材料科学与工程专业;设置;专业方向;学生就业 贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来,随着先进制造业引进涌入,对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而,贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主,与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式,与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向,制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外,贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业,使得本地区材料学科毕业生数猛增,就业压力增加,就业渠道必须拓展。 为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势,以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系,教学内容,教学方法、手段改革,加强师资队伍建设,坚持知识、能力及素质协调发展,有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神,强化学生多样化、个性化发展,拓宽就业渠道。 一、特色专业方向课程设置 广泛进行调研,重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养,确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群,为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长,自主选择专业方向,以满足学多样化、个性化发展需求。 通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程,重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分,紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置,是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠,整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》,构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。 专业方向课程群体与社会需求密切联系,有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。 二、专业方向实践教学设置 材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重,更加注重实践教学,偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式,认识实习围绕实习基地的制备(压力加工)-检测-装配流程组织展开,学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向,身临其境,与社会沟通,培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来,本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备,构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台,为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材,以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制,采取自主挑选导师、过程互动的方式,激发学生研究创新的兴趣,理论联系实践,培养学生的实践认知和创新能力,保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。 激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座,让学生了解专业方向前沿发展动态,新成果、新理论、新技术、新产品和新理念,拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题, 自主设计方案,申报大学生创新实验项目。在导师指导下,独立完成制备(加工)、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛,提高学生主动学习兴趣,并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项,国家级节能大赛获奖3项。 三、教学方法、手段改革 课堂教学中重视以学生为主体的教学原则,采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法,将繁杂的概念、原理,产品制备过程,微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式,逐步深入,侧重向各专业方向学生讲授,利于提高学生学习的主动性和兴趣,以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学,学生阅读翻译外文文献的能力明显提高,有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中,材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势,拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学,更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学,材料科学与工程专业各方向选派1~2名优秀学生到该校学习,这将进一步探索出国际国内合作办学之路,给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。 四、加强师资队伍建设 贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设,储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年,经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业,以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设,采用传帮带培养、引进、进修提高等方式,建立了一支教学、科研兼容,结构合理,爱岗敬业,勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人,其中教授6人,副教授6人;博士5人,硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职,掌握大型检测与表征仪器的操作和维护,为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制,以解决不同性质的企业生产问题为契机,与培养学生并举,为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件,目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作,鼓励教师教学与科研并重。目前,本专业教师发表相关教研论文30余篇,出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程,《材料力学性能》获评校级精品课程,带动了本专业方向课程的建设。 五、结论 与时俱进,贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求,及时调整专业特色培养方向,不断深化构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一,不仅弥补了现有专业培养模式的不足,而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求,提升了学生就业市场竞争力。最近几年,材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅,获得2011―2013年全校就业率一等奖,已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。 材料科学与工程论文:原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,以及原位反应自生法的研究发展趋势。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料等方面。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,从而提高实践教学质量。 关键词:原位反应自生法 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,本科学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过原位反应自生法制备复合材料。原位反应自生法是制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。原位反应自生法是在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。这种方法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。原位反应自生法制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过原位反应合成技术。此外还可以将原位反应自生法制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的工艺过程。所以原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势进行分析和预测。 二、原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程 为了克服传统方法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大,热力学不稳定以及界面结合强度低等缺点,出现了原位合成技术,即在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。原位自生法是通过原料粉末中的某些化学反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺制备出复合材料试样。原位反应自生法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。目前报道的原位合成技术主要有原位反应热压烧结技术,原位复合技术,定向氧化技术,熔体浸渍技术,反应结合技术及自蔓延高温合成技术等。定向氧化合成技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。原位自生法是通过反应物之间的反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺实现致密化。原位合成法是利用化学反应在原位生成补强组元-晶须或长径比较大的晶粒来补强基体材料的制备工艺。原位合成法主要具有如下优点:简化工艺,降低材料成本,实现特殊显微结构设计和获得特殊材料性能,具有很好的热力学稳定性。金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备方法主要有原位复合技术和定向氧化技术以及原位反应热压烧结工艺。可以采用原位反应热压烧结工艺制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。原位复合技术是由于金属间化合物反应的形成热相对较低,因而采用自蔓延燃烧时系统不易达到较高的绝热温度,故一般采用原位复合技术制备和合成复合材料。原位复合技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。传统的方法是将粉末压坯在恒定速率下加热到可使反应自发的产生并在整个混合物中处处发生反应。定向氧化技术是定向金属氧化工艺可用于制备金属基复合材料。原位反应热压烧结工艺是将原位反应和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料。 三、原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 原位反应自生法主要用于制备金属陶瓷,金属间化合物,金属间化合物/陶瓷复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过原位反应自生法。原位反应自生法同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料制备技术。原位反应自生法同样是热加工工艺,原位反应自生法涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,在有些专业课程中原位反应自生法只是作为了解,对于原位反应自生法制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于原位反应自生法制备复合材料的实验课程。通过原位反应自生法制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过原位反应自生工艺后得到的金属基复合材料烧结制品的物相组成,显微结构和性能进行研究,使学生通过对复合材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排采用原位反应自生工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用原位反应自生工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体,并通过原位反应自生工艺和高温烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。采用原位反应合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料,通常先将金属间化合物粉末和陶瓷粉末通过压力成型过程在一定压力下压制成具有一定形状和致密度的预制件,通过原位反应自生法和高温烧结工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。有时将原位反应自生法和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到原位反应自生法制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对专业课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学认识和了解了原位反应自生工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。原位自生法可以制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等。采用原位反应自生法可以制备颗粒增强的金属基或陶瓷基复合材料。 原位反应自生工艺制备复合材料涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程,原位反应合成技术操作过程比较简单,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,可以进行现场操作,因此可以作为本科学生的实验课程教学内容,可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验,也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等,并使得学生对原位反应自生法得到的烧结制品进行分析和测试,使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。 四、原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势和应用 原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。原位反应自生技术由于制备工艺简单,成本较低,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,所以被广泛的应用到金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,金属间化合物/陶瓷基复合材料等的合成与制备中。利用原位反应自生法可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用原位反应自生技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多,应用范围也越来越广泛。原位反应自生技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用,原位合成技术已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加一些采用原位反应自生技术制备复合材料的实验课程。 五、结论 本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等领域中。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,扩大学生学习的知识面,提高学生的认识了解能力,从而提高实践教学质量。通过原位自生法制备复合材料的实验教学过程提高学生的知识水平和认识能力。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业英语教学改革思考 摘要:专业英语教学是继传统英语教学之后,提高材料科学与工程专业大学生对本专业英语应用能力的重要手段。本文通过对现行专业英语教学现状进行分析,针对目前教学中存在的问题,探讨今后教学内容及教学方法,着重培养学生专业外语的自学能力及应用能力。 关键词:专业英语;材料科学与工程;教学改革 1. 专业英语教学现状 专业英语是一门综合性较强的课程,即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识,因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前,专业英语教学任务分散在各个学院,专业外语教师师资力量较薄弱,而且专业外语课时少,很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式,面对大量复杂的专业词汇及长句、难句,同学们初学时不易掌握,不会进行长句结构分析,不会词性的转换及词序的灵活处理,因此翻译课文经常不能表达原意。而且,一般专业英语课程开设在第六学期,此时同学们刚刚接触本专业基础课程,对专业知识和技能的理解和掌握有限,因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解,学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣,课堂中形成了老师为主的翻译模式[3,4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分,同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解,在毕业设计环节,本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。 为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平,本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索,力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。 2. 教学内容改革 目前,材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺,专业性很强,部分内容因为学生未接触本专业课程,缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况,在充分调研国外相关教材的基础上,将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分,让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯,而内容和难易程度则与专业知识结合紧密,以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主,不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外,在课程绪论部分给学生一个过渡,让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点,使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时,为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力,教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。 3. 教学方法改革 专业外语课时设置都较短,一般为32~48学时,在短短的32学时内,要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此,课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角,改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式,通过翻转课堂,让同学们走上讲台,完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸,扩展同学们的专业词汇,通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解,剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状,将在课堂上引入大量的科技外文文献,使同学们掌握其主要结构及撰写要求,重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。 专业外语听说能力的培养同样至关重要,而且培养过程需要一个长期的过程,并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就,因此,这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成,鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件,在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解,这就要求同学们在课前要做好充分的预习,提高他们的自学能力。此外,根据同学们撰写的专业论文英文摘要,要求学生在课堂上做一个presentation,逐步提高同学们专业英语表达的自信,最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。 4. 结语 随着时代的发展,在英语日益成为国际主要交流工具的今天,加强材料科学与工程专业外语教学水平,根据教学目标的正确定位来及时调整教学内容以及采用丰富有效的教学方法是培养学生学习兴趣以及提升英文阅读、写作及交流能力的重要方面。因此,积极进行专业英语有效教学方法改革的研究,对于提高学生专业外语的自学能力及应用能力有着重要的意义。
材料科学论文:金属材料科学专业实习教学改革 摘要: 生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词: 金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。(1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)—同学现场实习(感性认识)—课堂交流讨论(启发深入)—再次现场实习(理解领悟)—课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。(2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。(3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。(1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。(2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。(3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 作者:孙金全 谢鲲 李敏 崔洪芝 单位:山东科技大学 材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学研究教学的体会 1展示结果引导入门,直观易懂 《材料科学研究方法》涉及知识面广,综合性强,且是一门应用性强的课程。很多基础知识在课本上不可能详述,因此该课程相对来说比较难入门。笔者尝试采用展示测试结果的方法来引导入门,能让学生直观易懂,从开始就知道一种研究方法能得到什么结果,解决什么问题。比如在讲解热失重分析方法时,开头列出一张热失重曲线图,横坐标是样品温度,纵坐标是样品质量份数。让学生明白,热失重方法能得到一种材料在不同温度下的质量变化结果,表征热稳定性能。从而引发学生兴趣,去深入学习这种研究方法的细节和原理。这种方法在其他章节如红外光谱、核磁共振、电子显微、光电子能谱和X射线衍射等中都可以采用。有些结果学生可能开始看不懂,但这样更引发了他们的求知欲望。这样,从实例分析测试结果出发,引发学生好奇,能让学生主观能动的听讲和学习。 2强调注意事项,阐述原理 细节决定成败。《材料科学研究方法》中的仪器测试原理虽然明了,但是实现该原理的前提是要让测试条件符合理论,因此有很多细节必需注意。这些细节不但影响测试的准确性,更能够深入全面反应仪器的测试原理,从而让学生更深刻掌握该仪器的原理、操作和应用。比如热失重分析中,样品质量份数能准确测量的理论前提是样品在一个恒定气体氛围中,还要保护好天平。为达到这个条件,需要往炉子中通平衡净化气体,往天平装置中通平衡惰性气体和冷却水。这些细节强调了,学生对热失重分析的条件就会印象深刻,从而在测试中得到客观准确的结果。 3结合性能规律讲应用,提升兴趣 《材料科学研究方法》的课程目标是要让学生掌握各种材料分析方法,灵活应用各种材料分析工具。因此必须结合材料研究应用实例来讲解分析仪器的应用。但如果只将例子泛泛而谈,学生知其然不知其所以然,结果只能是蜻蜓点水,过眼云烟。如果能结合学生以前学到的材料物理和化学知识,阐明某种分析方法在材料结构性能规律上发挥作用的原理,则不但让学生温故了以前学到的理论知识,而且加深了学生对该分析方法在材料应用中的印象,极大提升了学生的学习兴趣。例如笔者在讲述DSC在聚合物结晶上的应用时,便结合DSC图谱,给学生回顾了大量聚合物结晶学知识,包括不同晶型、再结晶作用、结晶度、热历史的影响等。这使得学生不但学习了DSC的应用,更学会了对理论知识的科学论证,引发了强烈的学习兴趣。 4制作操作视频,增强实践 《材料科学研究方法》不仅要让学生学会基本原理,更要让学生会操作和应用。但是不同仪器具有不同的操作步骤和条件设置。这些操作步骤和条件设置即使记忆再好的人第一次学会后,在以后的操作中也会忘记某些细节。而制作操作视频则可以将一台仪器的操作步骤和条件设置完整的记录下来。这不仅有助于学生的操作实践,而且能起到保护仪器的作用。因此操作视频可以让学生学习该课程后有信心对该仪器和相应研究方法进行进一步的实践和探索。 5结论 材料科学研究方法是一门综合性和应用性很强的课程。对该课程事半功倍教学效果的方法有:授课教师知识面广;对分析方法讲解要通俗易懂;对仪器知识讲解细致入微;对应用实例讲解深入浅出;制作操作视频,增强实践。 作者:欧阳星陈大柱单位:深圳大学材料学院高分子材料与工程系 材料科学论文:剖析材料科学教学的微观机理 一、MaterialsStudio软件在教学中的应用 (一)简介材料计算模拟软件Materialsstudio是美国Accelrys公司为材料科学领域开发的一款科学研究软件,用于帮助用户解决当今材料科学中的一些重要问题。MaterialsStudio软件包集成了Visual-izer、CASTEP、Dmol3、Reflex等二十几个计算模拟模块,是一款强有力的计算模拟工具。用户可以通过Visualizer可视化模块进行一些简单的界面操作来建立材料分子的三维结构模型,之后通过软件包中相应的计算模块,对材料分子的构型优化、性质预测、X射线衍射分析及量子力学方面进行计算。通过计算得到的结果可以对各种晶体、无定型与高分子材料的性质及相关过程进行深入的分析和研究,其计算的结果精确可靠。CASTEP是CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的缩写,最早由英国剑桥大学的一个凝聚态理论小组开发,是广泛用于计算周期性体系性质的一个先进量子力学程序。它可用于金属、半导体、陶瓷等多种材料的相关计算,可研究晶体材料的光学性质(折射率,反射率,吸收及发射光谱等)、缺陷性质(如空位、间隙或取代掺杂)、电子结构(能带及态密度)、体系的三维电荷密度及波函数等。 (二)教学环节设计1.知识点的设置。在材料科学的专业课中,如晶体物理、固体物理、半导体物理学、硅材料科学与技术等课程中,都会涉及材料的晶体结构,能带结构,带隙的分类,X射线衍射、缺陷,掺杂等知识点,也会涉及到材料的反射率、折射率、介电常数等材料的光学或化学性质。在完成这些基础知识点的讲解后,可以利用Mate-rialsStudio软件进行计算和演示,为这些基础理论给出直观形象的解释,把材料的宏观性质与微观机理衔接上,这样学生对材料科学的知识体系就会有一个整体的认识和了解。2.密度泛函理论及波函数的介绍。密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法,其本质是以电子密度分布函数为变量代替波函数中的自变量来求解薛定谔方程,使求解复杂体系波函数的本征值成为可能。目前,密度泛函理论已广泛应用于物理、化学及材料相关领域,特别是用来研究分子和凝聚态的性质。目前密度泛函理论DFT(DensityFunctionalTheory缩写)被广泛应用到计算模拟软件中来求解薛定谔方程,可对材料的结构、性质、光谱、能量、过渡态结构和活化势垒等方面的进行计算研究。在与分子动力学结合后,在材料设计、合成、模拟计算等方面有明显进展,成为计算材料科学的重要基础和核心技术。3.软件的操作及相关内容的演示。MaterialsStudio程序包中的二十多个计算模块是通过Visualizer这个可视化核心模块整合在一起的,用户可以很方便地应用Visualizer模块构建有机、无极、聚合物、金属等材料分子、及周期性的晶体材料、表面、层结构等模型,通过鼠标控制这些分子构型,可从不同角度查看并分析体系结构,容易形成直观的概念。MaterialsStudio自带的数据库中的晶体结构可以用于教学演示,如在硅材料科学与技术和半导体物理等课程的教学过程中,需要用到单晶硅的晶体结构,可以很方便地从MaterialsStudio软件的Structures/semiconductors数据库文件夹中导入Si这个晶体数据文件,在课堂上为学生们演示,从(100)、(110)、(111)不同的晶面来进行展示(如图1),以说明硅单晶的晶体结构。也可以通过Visualizer模块中的菜单选项Build- Sym-metry- Supercell建立n×n超胞结构,通过调整角度,可以从不同晶向观察晶体的晶面,通过超胞结构也可以演示各种晶体的密堆积结构。这样就给学生一个生动、形象、直观动态的概念,使其易于在头脑中建立空间模型,理解所学知识点。通过Visualizer模块对硅单晶的元胞进行演示,我们可以知道每个硅原子至多与另外四个硅原子相连,借此可以说明硅原子的共价键取向及硅晶体属于金刚石型结构,源于硅原子的sp3杂化,形成了四个共价键。通过CASTEP模块对硅单晶的元胞进行计算,可以得出其能带结构和态密度,通过对计算结果的分析,可以得出硅单晶材料的带隙特点。在稀土化学的教学过程中,可以通过CCDC英国剑桥晶体数据库及WebofScience网站来获取稀土配合物的晶体结构,然后通过MaterialsStudioVisualizer读出晶体结构,用于课堂演示,有助于学生理解复杂的稀土配合物结构。在固体物理教学过程中,可以利用MaterialsStudio中的Re-flex模块模拟粉晶体材料的X光、中子以及电子等多种衍射图谱,可用于验证实验结果及演示教学。4.知识点的拓展。对于缺陷、杂质掺杂、空位等对晶体材料的影响,可以通过MaterialsStudio中Visualizer模块建立相应的模型,然后通过CASTEP计算模块进行计算。通过对计算结果的分析,说明这些因素对半导体材料性质的影响。MaterialsStudio软件同样可以计算材料的折射率、反射率、介电常数等性质。其计算的结果数据和图表可以与教科书或文献上的数据图表进行对比,来说明计算方法的正确性,以此为支点,采用同样的计算方法,我们可以尝试设计更多的新型材料并进行计算。通过这些详实的计算实例我们可以更生动地说明教学中的知识点,学生可以根据自己的兴趣爱好,尝试进行材料分子模型的设计并进行模拟计算。通过计算结果的对比,可以初步探讨晶体中缺陷、杂质、空位等因素对材料性质的影响,在此过程中增加了学生的学习自主性和兴趣。 二、GaussianView和Gaussian软件在教学中的应用 (一)简介Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。应用它可以计算分子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键以及反应能量、分子轨道、热力学性质、反应路径等等,功能非常强大。计算可以模拟气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态,进而通过含时密度泛函研究材料分子体系的激发态,算出吸收和发射光谱。Gaussian扩展了化学体系的研究范围,可以对周期边界体系进行计算,例如聚合物和晶体。周期性边界条件的方法(PBC)技术把体系作为重复的单元进行模拟,以确定化合物的结构和整体性质。而GaussianView是一款为Gaussian设计的配套软件,其主要作用有两个:1.构建Gaussian的输入分子模型,2.以图形显示Gaussian程序的运算结果。 (二)知识点的设置1.在材料科学有机电致发光材料及稀土化学课程的教学过程中,会涉及到有机或稀土发光材料的吸收及发射机理。通过把Gaussian软件教学过程,我们可以很好结合这些算例讲解三重态,单重态发射过程,给出与发射过程相关的分子最高占据轨道HOMO和最低非占据轨道LUMO的电子密度图,这样就可以很形象地解释发射过程中的电子转移过程,对低能吸收和发射过程的电子跃迁性质进行判断。2.软件的操作及相关内容的演示。(1)通过CCDC晶体数据库或者WebofScience网站获得相应的配合物或者稀土配合物晶体的晶体结构(通常为cif文件)。(2)应用Mercury软件或者MaterialsStudio软件读取相应的晶体结构,转存为GaussianView程序可以读取的格式(一般选用*.cif、*.pdb、*.mol2格式),通过Gaussian-View转存为Gaussian输入程序(*.gif-Gaussianinputfile)。(3)采用Gaussian程序进行计算。(4)通过GaussianView程序读入Gaussian03/09计算结果,通常为log文件,或者fchk文件,GaussianView可以很方便地读取Gaussian的计算结果并且以图形的形式显示出来,并可应用它对计算结果进行分析。(5)通过GaussianView对计算结果的进行处理,通过它显示出发光材料的分子轨道电子云密度分布情况,吸收光谱,发射光谱等情况,结合这些图形信息,我们可以对有机电致发光材料或者稀土发光材料的发光机理进行教学。3.知识点的拓展。GaussianView是由Gaussian公司开发的一款非常好的分子建模及显示工具,学生可以通过对它的使用,很方便地进行分子设计并输入到高斯程序中进行计算。可以安排学生在基础发光材料分子的基础上,在分子配体的外围添加外围取代基或者改变配体,进行尝试,进行配合物分子的设计,增强其动手能力,为今后走进实验室进行有机合成做准备。 三、预期的效果 计算模拟软件所用的计算资源可以采用多媒体教学中的电脑和学生自带的笔记本电脑。通过对软件进行简单的操作讲解,学生可以很方便进行建模和计算。在此教学过程中,可以培养学生的学习主动性、动手能力、以及一些基本的科学研究技能,增加其对材料科学的兴趣,对科研领域的了解。 作者:吴玉辉吴盼单位:长春理工大学材料科学与工程学院吉林大学附属中学 材料科学论文:材料科学引入计算模拟教学的研究 20世纪80年代以来,计算机已经成为各个材料领域研究专家的必备工具,并且随着计算机技术和算法的发展,计算模拟方法也已经成为材料研究新的重要手段.计算模拟技术以物理学、化学等相关的基本理论为基础,在计算机模拟环境下对宏观、介观以及微观的不同尺度的材料进行多层次的模拟研究,计算材料的力学、热学、光学、电学和磁学等多方面的物理性质,并进一步探求这些材料的组分、结构和功能之间的本质规律和内在联系,为实验制备新材料提供理论支持,变盲目的材料合成为针对材料性能的某类特定需求来主动地、有意识地设计材料的结构.计算模拟在材料科学中的作用已经不仅仅停留在计算机辅助和数据处理上,人们已经认识到计算模拟已经与实验、理论研究一样能够发现新的科学现象、新的科学概念,从而计算模拟已经成为第三条科学发现的途径.因此,现代材料科学已经不再是单纯的实验科学,计算模拟方法已成为与理论研究和实验方法同样重要的研究手段,实验、理论和计算成为材料研究的3大支柱[4].而且随着计算材料科学的进一步发展,计算模拟方法在未来的材料研究中将显示出越来越大的应用潜力.因此,了解和掌握材料计算和模拟的基本知识已成为现代材料研究工作者必备的技能之一. 材料的计算模拟方法介绍 材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科.它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科.它的目的是利用现代高速计算机,模拟材料的各种物理化学性质,深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能,并对材料的结构和物性进行理论预言,从而达到设计和开发新材料的目的.材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种: (1)第一性原理计算方法(First-principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法.第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h),玻尔兹曼常数(kB),光速(c),电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构.从量子力学出发,通过数值求解薛定谔方程,计算材料的物理性质.在密度泛函理论,局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中,并已经取得很大的成功.结合一些能带结构计算的方法,对于半导体和一些金属基态性质,如晶格常数,晶体结合能,晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果,同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质,从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源,使实验者主动对材料进行结构和功能的控制,以便按照需求制备新材料. (2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法,是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变,跟踪系统中每个粒子的个体运动,然后根据统计物理规律,给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5].分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程,通过求解所有分子的运动方程,来研究该体系与微观量相关的基本过程.对于这种多体问题的严格求解,需要建立并求解体系的薛定谔方程.根据波恩-奥本海默近似,将电子的运动与原子核的运动分开来处理,电子的运动利用量子力学的方法处理,而原子核的运动则使用经典动力学方法处理.此时原子核的运动满足经典力学规律,用牛顿定律来描述,这对于大多数材料来说是一个很好的近似.只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ>kBT时,才需要考虑量子效应. (3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用),采用反复随机抽样的手段,解决复杂系统的问题.该方法采用随机抽样的手法,可以模拟对象的概率与统计的问题.通过设计适当的概率模型,该方法还可以解决确定性问题,如定积分等.随着计算机的迅速发展,蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6].蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态,省去量子力学和分子动力学的复杂计算,可以模拟很大的体系.结合统计物理的方法,蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系,是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段. 材料专业引入计算模拟教学的探索 材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质.计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一.为学生将来能够有更高的起点研究材料科学,适应新形势下材料研究方法,培养具有宽广材料科学基础,掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才.我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学.采用的教学形式可以结合实际情况,灵活的应用.近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程,学时分别为36学时和54学时.《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学,通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法.主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容,基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面.《计算物理》课程则以理论教学为主,偏重物理基本原理的介绍.主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容.计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则,在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养,因此,经过课程的学习,学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力.部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣,在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题.例如,08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》,09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》,11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题,并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文.个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究.通过几年的教学实践,计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面,提高学生的理论分析能力有极大地帮助.(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程,但这两门课均为专业选修课,只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训,受众面还比较窄.因此,为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识,在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍,从而扩大计算模拟知识的普及面.例如,在《固体物理》课程中,当讲解到能带理论一章时,我们会在本章结束时,加入一次课,着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等).一方面,对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展,另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识.在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时,我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状,包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合,并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7].在晶体缺陷内容的教学中,穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法.通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍,一方面也加深了学生对所学内容的理解,另一方面开阔了学生的眼界.(3)举办计算模拟相关的学术讲座.自从2009年以来,物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座.例如在2011至2012学年第二学期,我们举办两场学术讲座,分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》,教师在讲座中介绍自己的科研情况,同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去,让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式,提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性. 结束语 当今,随着计算机技术的高速发展,计算模拟方法在材料物理性质预测、材料设计、合成和评价诸多方面有许多突破性的进展,计算模拟已经和实验、理论成为材料研究的3大支柱,掌握计算模拟方法成为现代材料科学研究的必备手段之一,因此在材料科学相关专业中开展计算模拟方法的教学是十分迫切的.经过这几年对材料相关专业的教学实践发现,学生对计算模拟表现出极大的兴趣,教学上也取得相应的教学成果.总之,在材料科学专业教学中引入计算模拟方法的教学是可行的,也是十分必要的,它对于培养学生的思维和探索的能力具有重要的支持作用. 作者:刘建军尹新国张金锋路彦峰单位:淮北师范大学物理与电子信息学院 材料科学论文:材料科学教学体系研究 一、南昌大学材料专业人才培养与江西的资源和产业特色 南昌大学地处江西,江西有着非常丰富的铜、钨、稀土等矿产资源,经过几十年的发展,江西已经形成了从矿产开采、冶炼、再到加工的一套比较完整产业链。但江西金属企业多集中在产业链上游,利用高新技术生产高附加值产品的企业不多,特别是在铜、钨的深加工方面,无论是研究水平还是生产技术水平都与国外存在一定差距。由于缺乏相关专业人才使得江西省资源得不到充分的开发和利用,造成资源优势的浪费。作为中国高等教育的重点大学,南昌大学有义务也有必要积极培养与省情相适应的专业人才,将江西的资源优势转化为技术优势,为江西和国家的发展做贡献。然而此次调查发现,南昌大学虽然每年都培养出很多材料专业学生,但真正能进入到江西铜、钨和稀土领域的学生却很少。就目前情况来看,南昌大学虽然设置了大量的实践教学内容,但其实践教学体系研究内容相对比较分散,都是根据各个课程的特点开设一些实验课,没有形成比较系统的有针对性的实验实践教学体系。要改变这种现状,就需要对实验教学和实习实践进行有效的整合,开展富有江西资源和产业特色的材料科学与工程专业实践教学体系研究。通过本次对江西的资源特色和产业结构以及国内外著名大学实践教学模式的调查和研究发现,南昌大学可以从以下几个方面进行改进: 1.教学理念的转变发展着眼于省情,江西有着非常丰富的矿产资源,一方面,作为江西省教学和科研实力最强的重点大学,培养这方面的技术和研究型人才来服务于江西建设;另一方面,正因为有这种很好资源和产业的外在优势,南昌大学就应该充分的加以利用,在以后的研究和探索中形成自己独有的专业和技术优势。 2.课程设置方面首先,铜、钨生产和加工工艺都比较传统,学生在掌握好专业课的基础上完全可以自学;但稀土材料就不同,它涉及内容广泛,又自成一体,同时也是一门新兴学科,知识理论对本科生来讲还是有一定深度。为此,学校应该聘请在相关方面有深入研究的专家和教师,开设相关课程,教授学生相关方面的专业知识。其次,学校可以开设相关专题讲座,邀请一些大型企业的工程师或是技术人员进行定期或不定期技术介绍或给学生授课,这不仅可以促进学生对企业的生产过程、生产设备、生产技术以及产品的了解,也为将来的工作打下扎实的基础;同时也可以促进学生对专业知识的消化[3]。再次,学校应加强与国内外高校和研究所相关方面的交流与合作。 3.实验设置方面虽然实验课程较多,但就目前的实验安排来看,与本土优势资源相关的较少,实验设置可以向这方面有所侧重。 4.实践教学改进可借鉴麻省理工学院的实践教学模式。麻省理工学院(MIT)有一个本科实践机会计划(UPOP),它由三个阶段组成:第一阶段:安排一周富有挑战性的、集中而全面的学习培训;第二阶段:由两部分组成。前部分在春季学期雇方与学生的双向选择,达成协议后,双方签订协议。后部分为10—12周的夏季实践;第三阶段:参加由助教们安排的讨论会。讨论时学生必须提供一份报告并做答辩,答辩通过后得到3个学分。虽然UPOP实施的社会环境和实施方式与我们的实践教学大不相同,但它有以下几个方面值得我们借鉴:UPOP有一个专门的部门或者说是管理队伍负责UPOP协调、学生服务以及与校友联系等管理工作,这就保证了学生的实践活动能够顺利实施,如果过程中遇到问题也可以及时得到解决。所以我们的高校也需要设立相应的管理部门来专门负责学生的实践教学工作。在实习之前,管理部门要给学生安排一个集中培训,除了专业技能的培训之外,最主要的是训练他们的沟通与协作能力。学生的实践活动不一定局限于学校的统一安排,可以鼓励学生主动与企业联系,分小组实习肯定会比大批量人员的实习质量更好。无论是哪种实习方式,学生和企业一定要签订协议,以保障学生的安全和企业的利益不受损失。实习结束之后,学生为了得到学分,还必须从本学院找一位教师评阅实习报告和参加答辩,讨论整个实践情况。当然,在实践教学过程当中,除了可以参考以上几个方面,我们还应注意选择大型的正规的企业进行实习,这不仅可以较好的保证学生的人身安全,也可以让学生学到更专业更前沿的知识;同时我们还应该注重学生兴趣和爱好的培养,兴趣是学习的最大动力。 二、国内外大学材料科学与工程专业实践教学差别及其原因 着眼于世界,我们发现,美国,德国,英国,日本,澳大利亚等工业比较发达的国家,他们的高等教育尤其是工科教育水平远远超过其他国家。这与他们本国的国情、教学理念、文化等因素存在着密切联系。经过此次调查发现,他们的工科实践教学都具有以下几个特点:1、学生人数少,实践教学资源充足,实验室随时向学生和教师开放,而且学校会举办很多的学术交流活动。2、社会对大学生的实践实习活动非常支持,保证学生有大量的机会去培养自己的实践动手能力。3、对学生理论知识的培养较弱,更注重培养学生的动手能力和实践创新能力。4、重视学生兴趣和特长的培养,从事研究的教师和学生的专业素质相对较高。以上几点都是我国大多数高校所不具备的,其原因有多个方面:第一,高等工科教育受国情的制约和影响。虽然我国高校的实验教学资源比较完善,但由于学生人数多,就很难保证实验和教学质量;同时,人数多也不便于学生和实验设备的管理,所以我国大部分高校的实验室很难做到随时向学生和老师开放,这种现状导致的结果就是我国学生的实践动手能力和专业素质普遍不如发达国家的学生。第二,我国高校的实践教学得不到社会的足够支持。一般的中国企业都不太愿意接受学生在其单位实习,其原因是多方面的:一是现在我们还没有一套比较正规合作协议来保证学校和企业双边利益;二是学生实习必定会影响企业正常的生产工作,可能会损害企业的经济利益。三是企业担心自己的技术专利或科研成果外泄。第三,中国传统的教学方式———灌输式教学,虽然能够使我们的学生有较高的理论水平,但同时也使我们的学生缺乏自主学习的能力和实践创新能力。 三、我国未来实践教学的发展趋势 在与发达国家的比较中可以看出,我国高校在工科实践教学过程中还面临的众多问题,在今后的发展道路上,我国的材料科学与工程专业实践教学到底该如何走下去?首先,必须改变现有的教学理念和教学模式。在本科教育阶段,在打好基础的前提下,我们应尽可能地摒弃灌输式的教学方式,尽早地培养学生的创新思维,锻炼学生的研究能力。其次,企业应该转变发展观念,站在长远的角度去看问题。虽然企业也有自己的研发团队,但高校的科研力量更强。如果能把高校的科研优势和企业的生产需求相结合,肯定能够达到双赢。实际上,许多企业在遇到技术难题的时候经常会向高校教师寻求帮助,如果能让这种简单合作方式正规化、制度化,并且让学生参与其中,在各种生产和科研项目中培养学生的实践创新能力和专业素质,那结果将不止是双赢。最后,国家必须重视对材料研究型人才的培养。材料是当代社会经济和科学技术发展的四大支柱之一,它渗透于社会建设的各行各业,尤其是在高科技领域和军事领域显得更为突出。计划经济时代,企业是国家的,为了加快国家的发展,每个企业都设有实习科,专门接待高校学生实习。现在,我国已然是市场经济,但我们的实习体制却没能及时转变过来,也就是国家没有及时出台相关的政策来支持高校的实践活动,从而导致现在高校实践教学的开展出现瓶颈。所以,国家应该尽快出台相关的政策,鼓励企业给学生提供实习机会,确保我国的工科教育能够健康快速的发展。 作者:谭敦强赵渊博刘建英刘阳单位:南昌大学材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学与工程专业人才培养问题的若干认识 【摘 要】结合我校材料科学与工程专业的现状和人才培养规律的认识和思考,提出了构建“大材料”(Material)教育背景下开放式(Open)个性化(Individuation)的人才培养模式(简称MOI人才培养模式)的必要性。并通过本模式的实践,以人为本,因材施教,在新形势下为社会培养复合创新型材料科学工程专业精英人才做出了突出的贡献。 【关键词】材料科学与工程 MOI人才培养模式 复合创新型 在现代科学技术中,材料、信息和能源被誉为国民经济发展的三大支柱。新材料是现代科学技术发展的物质基础和技术先导,材料学科的发展和进步对工业的发展和进步起着关键性的作用。材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。主要培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料学科领域的科学与工程方面扎实的基础理论知识和过硬的专业技能,能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作,适应社会主义市场经济发展的具有创新意识的高层次、高素质全面发展的科学研究与工程技术复合型人才。 一、我校材料科学与工程专业的现状 江西理工大学(原名南方冶金学院)是我国有色金属工业和材料学科领域重要的人才培养和科技创新的重要基地之一,被誉为“有色冶金人才摇篮”,学校先后隶属于国家冶金工业部和中国有色金属工业总公司,具有鲜明的有色金属行业特色。1958年创办炼铁、炼钢、轧钢专业,1972年创办有色金属压力加工专业,之后又陆续创办了无机非金属材料工程、材料化学、材料物理和材料成型与控制工程等专业,在上述专业的建设发展基础上,形成目前的材料科学与工程专业学科,涵盖以下五个二级学科专业:金属材料工程、材料成型及控制工程、无机非金属材料工程、材料物理、材料化学,其中,金属材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科、省级品牌专业、省级示范硕士点。并建有国家铜冶炼和加工工程技术研究中心、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、江西省有色金属加工工程技术研究中心、江西省铜冶炼和加工工程技术研究中心等科研平台。 二、材料科学与工程专业人才培养规律的认识与思考 社会的不断发展对人才提出了更高的要求,这一客观要求也就使得学校必须创新人才培养模式,建立新的人才培养机制,采取更加科学、更为人性化的教育方法和手段,最大限度地开启挖掘人才的创新思想。[1]我校材料科学与工程专业历经53年的教学实践积淀,使我们对本学科、本领域的人才培养规律有了较深刻的认识,主要体现在以下几个方面: 1.对人才培养过程的认识与思考 人才培养过程是一个庞大的系统工程,它一般包括:“入口――培养环节――出口”三大阶段。入口与出口是人才培养的两个关键环节,二者相互制约又是相互促进的过程。出口畅,入口才能旺;入口强,出口才可能畅。而出口畅(就业好)的前提是以学生培养质量作为保证的。学生培养质量的高低关键在于培养环节,因此,培养环节是整个教学的重要环节,是教学工作的核心。这一环节,主要包括培养目标的定位;培养方案或教学计划的制定;教材建设以及教学环境、条件的改善等。这些方面都是教学改革的重要内容,也是实现人才培养目标的重要保证。 2.对人才培养目标定位的认识与思考 人才培养目标是人才培养模式的方向,对整个人才培养过程具有重要的指向作用。要实现人才培养目标,关键是“找准定位、发挥优势、办出特色”。关于人才培养目标的定位,在高等教育阶段大众化、普及化的当今,不同类型、不同规格、不同专业的人才有着不同的质量评价标准。例如:学术性、研究型的精英人才、通识教育的复合型人才、技术应用型人才和实用型人才等,社会对不同规格的人才在知识、能力、素质等方面的要求是不同的。人才培养模式受社会的政治、经济、文化等因素的制约,不同的社会及不同的时代有着不同的人才培养模式。通过总结我国几十年的教育教学经历及其人才培养规律,可归纳出如下三种具有鲜明时代特色的人才培养类型: 一元“专才型”人才:[2]该人才培养实行统一招生和固定学制,专业划分细,口径狭窄,其社会背景是高度统一的计划经济体制。一元型人才的特点是:学生重点掌握自己所学的专业,专业之外的知识相对薄弱。这种模式在我国生产力水平较落后,各行各业急需各种专业人才的计划经济时挥了积极作用;而随着我国社会主义市场经济的建立和国民经济的迅猛发展,传统的专才型人才培养模式已明显落后于时展的步伐,因而构建新的创新型人才培养模式势在必行。 二元“T型”人才:[3]所谓T型人才培养模式是以继续学习能力的培养为核心,以实践能力的培养为重点,使受教育者具有较强的创新精神与创新能力而构建的一种新型的人才培养模式。该人才培养模式既能适应市场经济发展的需要,又可激发个人学习的兴趣和主动性。T型人才虽然有了更多领域的知识,但学习过程仍是在规定课程、规定学习计划和培养目标下完成的,这种过于死板的“职业定向型人才培养”仍不能完全适应动态、变化和发展的社会需求。 多元复合型人才:[4]即“厚基础、宽口径、强能力”的人才类型。该人才培养的特点是基础知识丰富,专业知识扎实,具有针对性。同时,在其它相关领域又具有一定的选择性和弹性,能够根据学习或工作的需要及时掌握非专业知识,处理相关信息,从而使知识和能力呈现多元化的特点。显然,多元复合型人才更能适应当今社会和时代的需要。 3.对人才培养质量的认识与思考 材料科学与工程专业人才的培养应注意“三个避免”,[5]即避免过于理念化、避免专业过窄、避免过于实务性和操作性;提高人才培养质量,应注重“三个结合”,即理念与实践相结合、学校与企业教育相结合、国际先进做法与我国实际情况相结合。通过人才培养模式创新,传承和发扬本学科特色和品牌效应,在国内材料类专业人才培养方面占据一席之地。 4.对学生素质教育的认识与思考 现代化社会的关键是人的现代化,是人素质的现代化。而传统的教学模式束缚了人的素质提高。我们认为,素质教育是一种教育观,也是一种教育思想,并且素质与知识、能力往往是融为一体的,三者密不可分。因此,我们要树立“知识+能力+素质+人格”的人才质量关。大力推进素质教育:一要提升学生的素质,二要培养学生的能力,三要训练学生的思维方式。通过这些措施,促进素质教育水平的提高,使学生更好的全面发展。 三、MOI人才培养模式创建的必要性 作为江西省有色金属材料工程人才培养重要基地和新材料研发中心,我校材料工程专业坚持“教学研究型”定位,紧密结合地方资源优势和行业特色,“服务行业、服务地方”,历经53年的建设与发展,形成独特的人才培养模式和科研特色,在行业内具有较大影响力。 然而,随着经济、社会和科技的发展,材料物理与材料化学之间,金属材料与无机非金属材料之间的界限逐渐模糊,几大材料之间有着更多的内在联系和共性,如在知识体系上,材料结构、性能及检测方面具有很大的共性;在课程设置上,如都开设了《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料物理性能》、《材料研究方法》等学科基础课程。因而仅具有单一材料专业基础的人才已远不能满足现代社会发展需求,材料科研和生产需要有宽广知识面的复合创新型人才。[6]我们所认为的复合创新型材料专业人才应当具备以下几个标志性特征:一是具有比较扎实的材料学科基础理论功底和复合的知识结构;二是具有从事材料工程领域实务工作的能力和较强的创新能力;三是具有更宽的专业视野、法学及管理观念和较高的外语水平;四是具备良好的职业操守和人文素养。 材料科学论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要:《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一,也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题,从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面,提出了课程教学改革的详细思路。 关键词:晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言,《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识,是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域,调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定,那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征(如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等)。因此,《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用,而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前,北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中,大约讲解4学时。另一方面,在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中,过去通常要利用2~4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授,而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因,北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践,学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了,同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时,也更加得心应手。但是,目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛,它是多个学科的重要基础课程,不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前,国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5],其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以,现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念,同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中,主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上,过去主要以教师讲授为主,学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解,难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时,这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见,现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此,我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革,以充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习兴趣,使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓,为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前,本校《晶体学基础》的教学课时共32学时,与地质学和矿物学专业相比,总授课时间较少[3,4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识,有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如,晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要,但是对于材料专业学生来说,只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时,对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点,也可以进行适当删减,如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面,对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识,应该增加讲解内容的深度。例如,倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要,但是,现有教材中的以上相关内容过于简单,无法满足材料专业学生的培养要求,所以,需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化,所以,我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序,而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求,研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如,在讲解晶体宏观对称性之前,有必要先讲解一些典型晶体结构的实例,以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5],使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章,这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外,倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章,在讲解完晶体定向和晶体学符号之后,学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数,此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外,我们应该更加注重利用一些三维模型。例如,在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中,利用地球仪作为三维实物模型,能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序,以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时,可以利用一些特制的三维立体模型,形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外,在讲解晶体的极射赤平投影时,可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体,让学生自己动手制作相关的三维实物模型,通过观察各晶面的投影特点,加深对极射赤平投影知识的理解。 同时,为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律,我们应该进一步利用三维多媒体软件,制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点(原子、分子或离子)位置,满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的,使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点,从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课,包括所有材料专业大二的学生(约150名)。由于听课学生人数较多,导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而,本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验(每班70~80人),有效地提高了授课效果。但是,目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式,学生缺乏学习的主动性,没有积极地思考问题。因此,应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程,通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式,使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容,教师在课堂中提出相关问题,将学生分成若干小组,每组4~6人,在教师的引导下,通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明,这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时,将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系,鼓励学生主动提出问题,并积极地通过讨论来相互启发,进而解决各个难点问题。 另外,师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面,鼓励学生在网络上进行自由讨论,另一方面,让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈,从而调整讲课速度,提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程,应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识,优化编排授课内容和次序,提高授课效果;利用三维晶体学动画模型,加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式,针对课程的重点和难点,提出学生课堂和课后研讨的主题,检验学生对授课内容的掌握情况,提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力,最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要:生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词:金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。 (1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)―同学现场实习(感性认识)―课堂交流讨论(启发深入)―再次现场实习(理解领悟)―课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。 精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 (2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。 (3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 (1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。 (2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。 (3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学论文:电子理论在材料科学中的应用 摘 要 材料科学本身就是建立在研究微观离子的基础上的,电子理论以其特性占据这材料科学研究中的重要位置。可以说,现在材料科学领域中对电子理论的应用是必不可少的。同时,电子理论是一个庞大的体系,其中包含着多种子理论,本文就以实践种应用广泛的密度泛函理论为例,简要叙述电子理论在材料科学的各个领域中的重要作用,并阐述其部分内在规律,以期无论是对电子理论还是材料科学都能具有发展和推动的作用。 关键词 电子理论;密度泛函理论;材料科学 近几年,密度泛函理论与分子动力学相结合,在材料设计、合成、计算等诸多方面有明显进展,成为计算材科学的重要基础和核心技术。其他量子力学多体问题往往会具有一些“硬伤”,在计算的效率上,计算结果的精确度上,甚至于计算的方法上都难以达到一定的高度,随着密度泛函理论的出现,使量子力学的研究又提升到另一个层次,与其他解决量子力学多提问题的方法相比,采用密度泛函理论所进行的研究能够给出让人满意的结果,尤其使数据的精确,更能够应用到其他领域的研究中,例如化学、数学等,甚至应用于工业生产和人们的生活中。 1 电子理论概述――以密度泛函理论为例 近年来随着物理学的快速发展,人类在探索与发现量子力学和微观事物本质问题上的研究成果越来越多,现今科学学科的分支确定更加细致化,仅就材料物理学科来说,建立了计算机材料分支学科。物理材料的基本性质多数会受到电力结构的影响,故而研究电子理论也必须借助于量子力学。发展电力理论为研究材料科学奠定了坚实基础,同时也给材料科学的研究提供了有利的预测依据,能在一定程度上提高材料科学的发展速度,因此在材料物理科学中论述电力理论的意义和可行性是十分明显的。 电子理论是一种传统理论的统称,但实际上电子理论中包含很多小的概念和理论,不同的理论也有不同的表述方式,密度泛函理论是较早的一种量子理论,他是以Thomas-Fermi的理论为基础,产生于1960年到1970年。对于密度泛函理论来说,它与传统的量子理论的不同在于对基本物理性质的描述方法,也是一种基准。前者是将粒子密度作为基本物理量,而后者则将研究重点放在粒子密度上,使得二者有很大的不同。 密度泛函理论并不是一成不变的,而是随着科学研究的愈加深入而逐步发展的。从基本理论到现在的非局域泛函,不断有新的理论来扩充这一理论所涵盖的范围,同时,这些理论互相弥补,也使得计算结果越来越精确和有效。可以说,这一理论是一种活的理论,它不但在本身领域不断深入发展,还与其他理论相互联系,活跃前进。 我们所称的密度泛函理论具有很强的特点,主要在于需要通过计算机的运算来进行,运行的计算机中需要装载相联系的软件。在市面上我们可以看到许多有关软件,上面我们说到,不同的密度泛函理论所计算出的结果也不尽相同,主要差别在于数据的精确性,中间的差别在一定程度上与所使用的软件有关。这一理论由于它的应用性广泛,被用于多个领域的计算中,但也存在其本身的问题。但是,总体来说,密度泛函理论是一种相对较成熟的理论体系,今后其发展也将会更加多样。 2 密度泛函理论在材料科学中的应用 如上所述,密度泛函理论在应用中已经得到了广泛的实践。“近几年来DFT同分子动力学方法相结合,在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面有明显的进展,成为计算材料科学的重要基础和核心技术”。 2.1 电性材料科学中的应用 在电能与热能之间的转换的领域上,各国的研究者都在深入进行研究,试图找到一种新的电子特征。有的科学家利用密度泛函理论研究出某种材料的导电性能与金属相比的优劣;有些科学家利用密度泛函理论框架中的小的理论,研究了电子、磁及其相互作用的问题,“结果表明,体系的性质随原子位上库仑相互作用参数U的改变而显著变化”。有的科学家运用密度泛函理论,将增强的表面超导和图像翻转现象进行了计算和预判。 2.2 磁性材料科学中的应用 磁性材料科学是起源很早的一门科学,我们都知道,铁是最早被发现具有磁性的物质,千百年来,人们对磁性科学的态度从神秘到了解,现在已经通过多种方法在研究。有些科学家通过密度泛函理论获得了FeN的结构、结合能和磁矩,并且研究出团簇的尺寸的不同对原子的磁矩没有必然的影响,反而原子会在某一范围内变化。 2.3 光学材料上的应用 光学材料一般是指传输光的介质材料,有些科学家利用密度泛函理论研究而得出:“在有机多层光电子发射二极管、光族材料和高密度光数据贮存材料上有潜在应用。” 2.4 在纳米材料上的应用 纳米材料是指物质的3个纬度中至少有一个纬度的量级是纳米。纳米材料自被发现以来,逐步广泛应用在生产、生活中,我们生活中所常见的纳米防爆膜、纳米微针等,现在在信息产业、能源产业、环境产业等都有广泛的应用,同时科学界对纳米的研究还在更加深入和精确。一些科学家利用密度泛函理论,研究出某些物质能够吸收红外,并且这种吸收能力极强。 3 结论 经典的电子理论认为,正离子所形成的电场是均匀的,而自由电子由于是运动的而不具有这种特性,自由电子和正离子相互碰撞不能形成新的物质,而仅仅是作为一种机械运动。正因为自由电子的不规律运动,所以没有显性的表现形式,但一旦给自由电子一个外在的力,例如磁场,自由电子就会有规律有方向地进行移动,从而形成电流。本文所讨论的密度泛函理论,是在电子理论中具有重要地位的一种理论,尽管它现在已经广泛应用于化学计算中,但是电子理论是包含多种其他理论,因此密度泛函理论更需要其他理论作为依据和支撑,其本身也能够为其他理论研究提供理论支持,因此,无论是主要利用该理论或者是借鉴密度泛函理论的原理或计算方法,做出的研究也渐渐投入到实践中,从而真正有益于人类。 材料科学论文:研讨与展望高分子材料科学的发展进程 摘 要 高分子材料科学作为一种前沿学科,在当前保持了一种持续发展的态势。本文从基本概念以及发展的过程向大家介绍这一门科学。 关键词 高分子材料 现状 可持续发展 1高分子材料的相关概念 1.1高分子材料的基本概念及来源 高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。按来源可分为分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等 1.2高分子材料的分类 高分子材料按照特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等,其中前三种被称为高分子的三大材料。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。 2高分子材料科学的发展进程 2.1高分子材料科学的发展历史 高分子学科的建立,至今不到80年。从远古时期开始,人类就已经学会使用天然高分子材料,比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。 20世纪20年代,才出现高分子科学的概念。到了20世纪30年代,高分子材料工业才步入发展阶段,而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。进入20世纪下半叶,高分子取得了一系列突破性的进展,比如聚烯烃的多元聚合,设计合成嵌段,超支化等聚合物等。 2.2高分子材料科学的发展现状 进入21世纪,单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的,所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。 在电气工业领域,高分子材料也有杰出的表现。随着时代的发展,高分子材料在电子、家电和通信领域。我国电气生产大国,全行业对高分子材料需求量较大用量。高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料,而家用电器是人们的必须生活用品,所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。 在机械制造领域更加少不了高分子材料。比如,目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆,德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。可见在汽车制造方面,高分子的发展还是比较成熟,系统的。并且可以预见,随着汽车轻量化进程的加速,塑料在汽车中的应用将更加广泛 高分子材料还在航空航天,建筑工程,医疗,包装行业等众多领域发展已经比较成熟,并且正在朝着一个更加规范,更加科学,更加和谐的方向稳定发展 2.3高分子材料科学的发展前景 高分子材料科学代表的是一种前沿技术,其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。 2.3.1精细化 随着时代的发展,精细化必然成为材料的主流趋势,未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成,这既包括分子层次上的化学方法,也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括电场、磁场、力场等的作用,采用自组装或自合成等方法,靠分子间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子聚集体。 2.3.2绿色友好化 在强调可持续发展的21世纪,任何事物都在渐渐转型,高分子材料也不例外。实现绿色友好化,需要在材料的合成,生产,运用三方面全方位实现。现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强,寻找可以替代石油的其它资源,则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。调节原子和分子在物质中的组合配置,控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质,就可能使某种物质满足某种使用要求,这种物质就能作为材料来使用。 2.3.3智能化 在这个智能材料的时代,高分子化学同样承担着不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复,如若实现,也必然会对人类发展发挥巨大的作用。 3结语 本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学,相信在今后的生活中,随着科技的发展,技术的进步,越来越多的人会认识高分子材料,并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。 材料科学论文:基于高职―本科3+2分段培养体系的材料科学基础专业课程的教学与实践 摘 要:本文从3+2分段培养体系的人才培养方案出发,对支撑光伏专业的材料科学基础的关键知识点进行梳理和筛选,阐述了详细的材料科学基础教学内容及重难点知识。并且结合教学实际和学生特点,提出了材料科学基础课程的具体教学方式。 关键词:3+2分段培养体系;高职;本科;教学;实践 高职-本科3+2分段培养这种模式为学生的继续深造和升格为高级技术管理人才提供了一条行之有效的途径,能够充分发挥高职和本科院校的优势,为企业提供具有发展潜力的技能型人才,实现学校、学生、企业三方共赢。这种模式在江苏首先试点,常州工程职业技术学院(以下简称“我院”)与常州工学院已经开展多届合作,共同制订了比较完善的人才培养方案,而高职、本科衔接课程体系的建设无疑是人才培养的关键,我院光伏材料制备技术专业在3+2转段衔接阶段开设材料科学基础这门专业基础课有其针对性和必要性。材料科学基础这门课程主要揭示固体材料结构和性能之间的关联,实际上是用数理化的知识分析实际的材料问题,其内容庞杂,理论性强,抽象,是材料类专业的必修专业基础课,具有普遍指导意义。3年高职学段培养学生的专业实践技能,要求感性认识颇多,2年本科学段着眼专业和管理技术提升,要求有更深的理论基础和解决问题的能力。以下结合笔者的教学实践,说明如何开展有效的材料科学基础教学。 一、以光伏产业链为主线精选教学内容 材料科学基础的内容包括晶体结构和缺陷、固体热力学和动力学、固体结构和电子理论三大块,具体知识要点有晶体结构、固体电子结构、合金固溶体结构、范性形变、缺陷、相图、相变、界面、扩散、凝固结晶、回复再结晶等。全部讲完至少400学时左右,实际上既没有这么多学时,也没有必要面面俱到。课程具有普遍意义,但对专业来说,只要筛选出密切相关的内容即可,做到必需和够用即可。这样一方面可节省时间,另一方面也能够很快切入应用。所以,一定要梳理光伏产业链的应用点和材料科学基础内容相匹配,形成少而精的教学大纲内容,以利于少学时教学和专业应用。 纵观光伏产业链,从硅原料的制备和提纯,单晶硅多晶硅的生产加工,光伏电池和组件系统的生产,与材料科学基础关联的地方还不少。硅晶体的表面形貌、生长方向、生长棱线、层向生长过程对应晶体学知识、晶向晶面及特征的描述;其中融入硅和化合物半导体的结构和电性能对应着合金结构和固态电子论的知识,并牵涉到结合键,能带理论、半导体性能、光伏原理和光伏电池效率;晶片生产中缺陷位错的控制(颈缩工艺等)以及电池片效率改进对应着晶体的缺陷理论;单晶多晶的形核生 长、环境控制、质量控制对应着凝固结晶理论;硅中杂质含量及分布以及栅线印刷、焊接、欧姆接触对应合金知识相图相变知识;PN结形成、焊接合金化过程、光生少子的扩散和寿命、I-U特性曲线的扩散方程推求对应扩散理论中的稳态和非稳态扩散;晶硅加工生产过程中的变形和损伤对应固体范性形变和再结晶;多晶的晶界和单晶多晶的制备过程中的固液界面对应界面理论。此外,掌握热力学基本知识对分析缺陷、表面、相图相变、凝固结晶都非常有用,对材料分类论述的三大类别材料如金属、陶瓷、高分子各论也要介绍,这部分内容具体涉及银浆与硅的欧姆接触、互联条焊接、石英容器性能、封装用铝合金、TPT、EVA的使用性能。基于以上分析,形成的课程知识点和相关内容以及重点难点见表1。 二、依据学生特点改革教学方式 此阶段学生的主要特点有:①理论基础较为薄弱。②从应用型到研究型的学习习惯还未转变。对这两特点,在制订学习内容后还有一个如何让其有效接受消化的过程,不适当地灌输会使学生理解困难,对学习失去兴趣,从而也失去了教学意义。结合教学实践,笔者认为从以下几个方面可以改善效果。 (1)精选教材。教材的选用原则是中等难度,有基础的数理化知识衔接,便于自学和理清课程体系,也便于学生发现问题和受到启发,提出问题。不宜一下子导入艰深的理论。好的教材阅读能够激发兴趣,深入浅出,让人受益。材料科学基础作为普适课程,教材种类繁多,深度广度侧重点各有不同。贵州大学的张晓燕教授主编的《材料科学基础(第二版)》具有以上特点,笔者认为比较适用。 (2)提供配套的参考资料和习题册。作为经典理论,材料科学基础暂时不会过时,现有的参考资料应该是比较丰富的,应该选择性地看一些,特别是习题册,更是和教材一样必备,因为理论的定性和定量同样重要,需要结合实际进行计算和练习,习题能够加深学生对抽象理论的认识,效果明显,能增强学生的成就感和求知欲。 (3)实验验证有助于理解理论。配套实验可以帮助学生巩固加深课堂理论知识,让学生掌握基本实验技能,培养学生自己分析问题、发现问题、解决问题的能力,让学生获得更多的感性体验和创新体验,在光伏材料生产中,处处有材料外观、缺陷、性能以及工艺参数等的检测,过程检测更是质量保证的关键,一些实验项目和检测有密切相关,应该加以训练。如晶体结构实验中的典型金属结构的钢球堆积结构模型分析实验、单偏光下晶体光学性质,非晶态的结构性质和玻璃析晶实验(与长晶过程的坩埚析晶有关)、扩散和固相反应动力学实验,以及电阻测定实验等。 (4)明确概念,将理论讲解浅显化、简化或省略推导,过程让学生对基本概念产生深刻印象,后续教学才能顺理成章。教师应重点讲解参数的物理意义和相关概念,对求解过程作一般介绍和原则说明,以便于学生快速接受知识。 (5)利用网络资源如魔课,爱课程等多媒体手段开展教学。应该承认,有些东西确实难以讲清,因此晶体结构的三维图、原子进入间隙位置的动画演示、扩散微观过程动态展示、缺陷产生增值过程和运动方式的直观视频显示,这些似乎都离不开多媒体展示,可以极大提升学生的空间想象力。这些都得益于现代数码技术可以把最微细的结构和复杂过程进行立体展示。网络资源也要好好利用,网上课堂是主要方式,具有简明易懂的优点。 (6)互动答疑及时解决疑问,按照逻辑体系进行内容顺序重排。由于材料科学基础是一门逻辑体系严密的理论课,在教学过程中不能生搬教材中的章节安排,应该从学生的知识结构来重新安排内容序列,力图使学生运用现有的力学、数理化知识就能理解各种规律,由于先后次序很重要,因此及时解决问题可为下面章节授课铺路。 (7)从理论到实践,再从实践回到理论,实现良性循环,螺旋上升。用理论分析和解决是最好的服务生产实践方式,也是学习基础理论的价值所在。 通过以上针对3+2衔接阶段教学方式的改进,学生的学习积极性得到提升,专业基础知识得到巩固,结合专业实践,也促进了其他课程的学习,这对以后的学习和创新是有益的。3+2分段培养能够成就技能和学术兼备的人才,可满足未来光伏产业发展对人才的需求,应该是一种值得倡导的模式。 材料科学论文:材料科学基础课程启发式教学改革探讨 摘 要 《材料科学基础课程》作为材料物理专业本科核心课程,对本专业知识体系的建立和后续专业课程的学习至关重要。本文针对《材料科学基础课程》存在的教学问题,围绕启发式教学思想,从创新教学内容,丰富教学手段,增加课堂互动等方面对材料科学基础教学改革进行探讨,以期培养学生学习的积极主动性,提高教学效果。 关键词 材料科学基础 启发式教学 教学改革 材料科学基础是一门重要的专业理论基础课程,它以材料的组织结构为出发点,涉及了各种材料的共性基础知识。材料科学基础课程是后续专业课程的基础,在今后相关专业的工作和科研都有重要作用,但结合实际教学经验来看学生普遍反映课程内容枯燥、难学。究其原因,是因为该课程理论知识点多并且内容较为抽象,如涉及名词定义近300个。如何解决材料科学基础教与学的问题,一直是该课程教学改革的重点。本文旨在结合启发式教学改革的一系列思想,探讨材料科学基础的教学改革。 启发式教学对于培养应用型人才具有重要积极作用,它不是一种简单的教学方法的创新,而是一种教学思想的转变。启发式教学是从学生的需要出发,处理好教与学之间的关系,使学生成为学习的主体,教师起到指导与推动的作用,变教师的单纯传授为教师与学生间的互动。因此,启发式教学能丰富材料科学基础课程的教学改革内容,深化教学改革意义,对于创新型人才的塑造具有重要意义。 1创新教学内容,提高学生学习的积极主动性 材料科学基础知识点抽象,课程内容有一定的理论深度,需要学生理论推导和逻辑思维能力。抽象繁多的知识点很容易打击学生求知欲,使得学生丧失学习积极性。因此授课过程中,要注重启发式教学手段,内容的趣味性。利用“联想法”,通过一系列与生活或生产相关的实力或热点话题引入知识点,通过实际案例演绎基础理论的内涵与应用。 在每一章开头,以实例开头回答“为什么学”这一问题。如在讲第五章材料的形变与再结晶时,教师首先询问学生汽车轮毂是怎么制备而成,引起了学生学习的求知欲。然后通过汽车轮毂的加工锻造过程,给学生具体讲解工业生产中加工硬化和再结晶的应用。这种启发式教学模式能够减少学生对理论概念的陌生感,帮助他们理解基础理念和基本概念科学内涵丰富性。 另外在课堂教学时,需要不断引入科技前沿与研究热点问题,能够扩大学生的知识面,激发学习热情。例如在讲解第三章晶体缺陷的时候结合铁电薄膜材料中位错对其的影响等前沿,增加不同角度的正负位错对铁电薄膜单畴结构的影响介绍。这些讲授内容能培养学生的科学精神,提高学习的积极主动性。 2改变教学方法和教学手段,帮助学生记忆和理解 材料科学基础课程知识体系庞大复杂,需要记忆的知识点比较多,是教学过程中一大难题。另一方面,传统的教学模式采用“注入式”教学,忽略了学生学习的主观能动性,造成了教师难教学生难学的境地。如果教学方法过于刻板很难引起学生的共鸣。因此改变传统的“注入式”教学方法和手段,不再只单一的重视讲授而轻视指导。启发式教学方式之一就是采用导学制,指导学生运用自己的思维模式,选择最合适的思考与探究方式学习课程内容,使学生能对专业知识点感兴趣深刻理解并记忆。 多媒体教学方式无疑是启发式教学的一种重要实现途径。多媒体教学方式可以化抽象知识为直观,其优越性在材料科学基础课程中能得到充分体现。例如,晶体结构三维图像、位错的分类和运动、材料的变形等内容是材料科学基础教学中的重点和难点。采用多媒体技术中的二维、三维动画进行演示,图文并茂、声形俱佳,学生通过形象形式深刻理解和掌握了抽象的概念。但同时,多媒体教学也存在着弊端,它会让学生习惯于被动接受信息,削弱了学生的想象力和逻辑思维能力。这就要求教师在教学实践中要把多媒体的应用与教学内容相整合运用多种教学手段的结合,因材施教、因课施教。 如在讲授第三章固体结构中,对于体心、面心和密排六方等三种重要的结构参数,对于缺少立体空间概念的学生很难理解。讲课的时候借助葡萄和牙签等日常用品,以葡萄为原子牙签为原子键给学生详细讲解了三种典型的晶体结构,并以作业的形式让学生自己课下动手来做。这种教学方式能让学生真正参与进来,打开了学生思路,获得了很好的教学效果。 3翻转课堂和课堂讨论,增加师生互动 教学的一个重要内容就是指导学生怎样去学习,这需要充分调动学生的主体地位,增加教师和学生之间积极的互动。启发式教学要求把学生作为课堂的主体,为学生提供充分展示自己才能的机会。翻转课堂作为一种新兴的教学模式,它将传统的课堂学习过程翻转过来,让学生在课堂外通过教学视频或资料自主学习课程,而在课堂上教师对学生进行测评和相应指导已完成教学目标。另外在课上对于一些问题可以分组学习的方式展开交流和讨论,每个学生参与其中获得自己满意的答案。翻转课堂和适当的课堂讨论能作为课堂教学的重要辅助环节,实现了以学生为主的主动式个性化学习,充分了体现了现代教育教学的基本内涵,值得我(下转第73页)(上接第53页)们发挥其优势并运用到材料科学基础的教学进程中来。 但由于材料科学基础基本概念抽象繁多,并不是所有的课程或知识点都适用于翻转课程。具体来说,对于一些复习性质很强但又起到启后作用的内容,可以预先设计出一系列问题让学生查阅资料自学,然后在课堂上组织学生进行讨论或让学生亲自到讲台上进行讲解,涉及到新的知识点再由教师补充,这样既活跃了教学气氛,也可避免学生在学习熟悉的内容时产生厌倦从而提高教学效率。例如讲授第五章晶体的塑形变形时,由于里面的许多知识点跟第三章相近,适合利用翻转课堂的形式让学生课下自学,课上由老师指导讨论。这种教学模式增强学生的自信心和主动性,得到了事半功倍的效果。 4结语 总之,启发式教学思想对于材料科学基础教学改革具有重要指导意义。它要求教师在阐明概念、理论的基础上,强调知识架构间的相互关系,注重讲授理论的来源、思路、方法、意义和应用,讲清它们之间的内在联系。启发式教学方法的应用能抓住学生的好奇心,提高学习主动积极性。在传授课程知识点启发式教学方法能给学生提供广阔的思维空间和分析解决问题的能力。 材料科学论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步,化工生产备受关注,化工生产为社会发展提供相应的材料,是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容,本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,针对其中存在的问题,提出促进化工材料科学与工程发展的对策,并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。 材料科学论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义,剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的,以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务,并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养;实验室应该是完成实践教学任务的主要基地,实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室;实践教学;工程实践能力;人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业,深刻理解专业内涵,是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度,专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题,也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入,用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而,这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决,恰恰相反,社会要求高校改革实践教学模式,培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状,目光聚焦教学实验室,高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此,材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素,自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言,要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主,强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务,就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明,而是强调理论在应用中的相关性和综合性,同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此,确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务,实施学生工程实践能力培养计划的主体,高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室(以下简称实验室)。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面,覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应,重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上,在专业人材培养过程中,各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”,即办学特色。由此,也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出:在课程设置上,普遍注重学科式课程,专业课程已从中心地位转向了载体地位;在课程内容上,围绕学科发展和技术进步,培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如,大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放;普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队,参与导师的科研工作;毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入,培养学生实践能力的基础设施得到完善,学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例,在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上,投资0.24亿元进行了“十二五”建设,以学科与专业综合建设作为重点,加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业,投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈,社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念,对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化,实践性更强,探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分,其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的,以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1) 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性:教学内容突出学科化,教学方式强调科学探索。与此对应,用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大,基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格,但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学,对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲,由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段,材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化,而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业,仍面向工程实际。大学教育,特别是工科的大学教育,工程知识的教学偏弱,大学生就业难,社会接受度低,这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外,先进科研手段层出不穷,先进工程技术不断发展。在先进科技面前,面对高精尖、高价值科技手段,存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手,实践能力无从培养。 除此之外,在科技飞速发展的今天,要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法,培养出相适应的科学研究能力,是不可能的,也是不可行的。 2) 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响,实验教学依课程开设,且在内容上注重理论知识的验证,正所谓教学实验,而非实验教学。而且,在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史,不仅在于体现知识体系的形成过程,有助于学生更好地理解、掌握知识,而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程,这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上,所谓基础性、设计性及综合性实验的划分,多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度,而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立,缺乏系统性,且实验项目在内容设置上重复现象严重;实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现;学生创新意识不能得到有效激发;教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵,实验室教学的实质作用未有效体现。 3) 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念,实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下,设立的实验室多属于科学实验型实验室,而非工程实践基地。为弥补这一不足,高校多致力于建设校外工程实践基地,使本属于学校自身的实践教学体系,被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分,使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节,不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而,许多高校大力建设校外产学研基地,实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间,天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划,建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现,所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程,一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一,对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样,工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实,满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的,也是不可行的。另外,由于企业客观现实的限制,校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且,在信息交流高度发展的今天,是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1) 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所,保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确,内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本,实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念,提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识,深化实验教学改革,支撑教育教学质量的提升。 2) 加强实验室建设,深化实验教学改革。首先,通过管理体制创新,实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设,要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新,打通实验教学与理论教学的教师身份界限,在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上,形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境,提高实验教学水平,支持实践教学质量的提升,使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次,通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,有效地实现教研相长,培养了学生的实践能力。通过理念创新,形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制,实现教研相长。学术性的教学模式,打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒,专业教学任务由团队协调处理,应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的,科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务,以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发,高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新,使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。
化学专业论文:化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践 近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。 一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向 我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。 南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。 二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系 1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求 (1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心课程的设置进行了调整。融合无机化学与基础物理化学知识,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1学期;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学专业核心课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。 (2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。 2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求 (1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,开设了“化学与生命”、“化学与材料”、“能源与化学”、“化学与环境”、“大分子:从材料到生命”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。 (2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”、“纳米科学前沿”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。 (3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。聘请企业“千人计划”入选者、行业专家和管理者等校外有关师资为学生授课,为学生毕业后更好地创业就业打下基础。 3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系 我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。 三、以提升学生质量为目标完 善多元能力培养的保障机制 1.建立导学机制,营造化学文化环境 学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。 2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力 以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。 3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野 我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。 4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力 我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。 由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。 化学专业论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学专业论文:浅谈养成教育理念在化学专业实验教学中的作用 论文关键词:化学 实验教学 养成教育 论文摘要:对新时期大学生养成教育的现状及面临的新问题进行了阐述和分析,对实验教学中加强大学生养成教育的途径和方法进行了思考.面对化学专业的大类招生,养成教育理念在实验教学实践中,对培养大学生的综合素质起到重要作用. 现代大学生必须掌握扎实的学科知识、坚定的职业信念、过硬的职业技能和良好的综合素养.其中,扎实的学科知识和过硬的职业技能是知识基础;良好的综合素养和坚定的职业信念是目标.因此,在高校的教育教学过程中,不但要使学生掌握专业知识,还要培养良好的道德品质和综合素养.养成教育是指在思想政治教育的基础上,在日常生活、工作和学习中,通过行为训练,严格管理等多种教育手段,全面提高人的素质,最终养成自觉遵守社会公德和行为规范等良好道德品质和行为习惯的一种教育在大学教育过程中,养成教育是学校德育工作中的中心内容,是形成良好校风、学风的关键.但是,社会经济发展的不平衡给社会特别是高校青年学子的成长带来一定的负面影响,并给高校学生养成教育提出新的挑战. 首先,在市场经济大变革、大发展的社会转型时期,一些消极的、错误的政治观点、价值观念,会通过各种渠道对大学生的思想产生冲击和影响.而大学生的世界观和人生观还处于形成期,很容易受到西方文化思潮的影响而产生一些错误的思想和价值观念.假如不进行正确的引导,我们的青年一代就有可能会被西方的价值观和道德观所同化. 其次,当代大学生大部分是独生子女,存在着许多人格缺陷.表班:心理不成熟,遇到困难就表现出脆弱心态,缺乏坚韧不拔的意志;一部分同学生活缺乏自理能力,依赖性强,同时在性格特性上又表现为任性、自私、偏狭,难于与人交往,难于适应集体生活等.这些缺陷如果不进行“治疗”,大学生即使学到了很深的专业知识,也难于在社会上立足. 再次,当代大学生心理健康状况堪忧.对我院2008级404名新生所做的心理健康普测显示,结果异常的占总人数的11.1%,在大学几年,面对紧张的学习和生活,这个比例会变得更高.近年来,由于高校学生的心理问题引发的多起刑事案件和自杀事件也充分地说明了这一点.所以,在大学时代要使学生德智体美全面发展,首先就要对学生进行完美人格的塑造,用养成教育手段塑造学生正确的人生观、价值观、成人意识,特别在低年级尤为重要. 通过长期的教学及学生管理工作,我们发现化学专业的实验教学是实施养成教育的良好平台.通过在实验教学中正确教育和引导,可以树立学生正确的价值观和道德标准,可以培养学生坚韧的意志品质和团队协作意识,可以增强学生的心理承受能力,为大学生的顺利成长提供一个良好的环境. 我校自2007年开始在化学与材料科学学院实施按化学大类招生,在明确培养目标和培养规格的基础上,基于专业的特点,整合学术取向和专业取向,构建由公共基础课、学科必修课和专业方向课3个板块构成的课程体系.在整个教学课程体系中,实验教学作为一个重要的教学环节,显得尤为重要.在校教学研究项目的支持下,我们对如何在实验教学中贯彻养成教育的理念进行了研究和探索. 1化学类专业学生实验课程设置思路 自2007年,我院开始实行按大类招生以后,对相应年级的学生开始使用新的培养方案.为进一步培养学生的综合素质,在教学过程中实施养成教育的理念,对原有的培养方案做了大幅度调整.在新方案中,将学科必修课程和公共基础课程全部调整到前两个学年,第三学年开始进行专业方向课程的学习.其中,在学科必修课和专业方向课程中,加大实验课时的比重,特别是在学科必修课的977学时中,实验课为497学时,已经超过了50%.体现实验课程在对学生素质培养过程中的重要性.同时,也对实验课的教学提出了更高的要求. 化学实验课作为把创新思维变成具体创新能力的第一实践场所,是培养学生团队协作精神和创新能力的重要课堂.首要解决的问题是改革陈旧的已不适应素质教育需要的实验内容.设计思维新颖、现象明显、知识全面综合、无害自然的实验,是大学化学实验改革的方向.在新方案中,我们从实验内容上进行了改革,减少验证性实验,增加设计性实验和综合性实验,增强了绿色、环保和节约的实验理念,在实验课教学过程中培养学生的综合素质.针对部分学生学有余力,又有继续学习的愿望,我们在新方案中强化了开放实验的重要性,对于已掌握常规的实验操作技能与基础知识的学生,对他们开放实验室,在课外时间能够从事部分课外科研课题的研究,进一步增强学生自主实验的能力和专业技能及科研能力. 2养成教育在实验课教学过程中实施的方式 为了解决高校教育教学过程中学生出现的新问题,新矛盾,我们在实验教学过程中将养成教育贯彻于整个实验课的教学过程中,取得了较好的效果。 2.1利用实验教学贯彻诚信教育 在实验教学中发现,部分学生对实验教学较为随便,主要表现为课前不预习,实验操作不规范,甚至编凑实验数据等.其原因主要是学习动力不足,学习态度不端正,责任意识淡薄,诚信意识缺乏.针对这些问题,我们在实验教学过程中注意把诚信教育融人培养学生严谨的实验态度中.例如,在讲解实验时,给学生介绍一些科学家坚持真理的典型事例,也可给学生介绍一些现实生活中由诚信缺失造成严重后果的事例.如三聚氰胺奶粉事件等.让学生明白分析结果的准确与否在生产中将关系到产品的质量、在食品卫生检验中将关系到人们的健康、在医院中将关系到疾病诊断的正确性等,使其充分认识到实事求是的重要性.在学节寓验过程中,从试剂用量、实验步骤和操作技能等方面对学生进行指导,提醒学生,一旦出错立即要求其堕做,指出错误的严重性,如果结果符,应分析误差原因,给出合理解释.在实验教学过程中,把实验数据的真实性列为重要考核标准纳入平时成绩中,使学生养成良好的实验习惯、责任意识和诚信态度. 2.2在实验教学中培养创新意识 目前高校教育的核心是创新教育,培养具有创新精神和创新实践能力的人才,是大学教学改革成败的关键.以前的实验教学,常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤“一包到底”.学生只需按实验书上的步骤完成操作即可.这样操作机械、内容单调的实验教学方式激发不了学生的兴趣和创新欲望,不利于对学生创新思维和创新意识的培养.为此我们采用了探究性实验教学的模式进行教学.在实验中,有意识地提出一些要求,设置一些障碍,让学生带着任务做实验,通过观察、思考、归纳、总结来完成这些任务.这样可使同样的实验内容得到不同的教学效果.在实验中一般采取“问题一讨论一实验一结论一应用”的程序进行.结合探究性实验步步启发、层层推导,让学生产生多种独创的想法,提高创新思维能力.例如:在化学基础实验的操作规范要求上,我们抛弃了过去的满堂灌的教学方式,让学生讨论、思考、总结出相应仪的操作规范,并予以讲解.老师在学生讨论讲解的基础上,针对错误的地方进行重点讲解、更正,然后,通过实验来进行验证,得出正确结论. 这种探究性实验的教学方法也为开放性实验创造条件,在开放实验中,学生可以根据自己的实际情况选择综合性实验,也可以自带课题进行设计性实验,也可以做自己感兴趣的研究性实验.这样不同类型的学生都可以在实验过程中得到培训,使学生的思维能力,分析问题能力,独立解决实际问题的能力和学生的创新能力得到普遍提高. 2.3利用实验教学培养学生的钻研精神 我国化学家戴安邦先生曾指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”.化学实验教学正是培养学生根据研究对象和研究的目的创造性地运用科学知识和实验手段有计划地探究的实践活动的过程.因此,在这一过程中正好渗透了科学的研究方法和实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些正是养成教育的要求和体现.例如,在铁矿石中铁含量测定实验中,要求学生按照传统的有汞法测铁进行思考,在理解了实验原理以后,让学生进行实验方案的改进,在保证测定准确度的前提下减少实验药剂对环境的污染.经过学生对基础知识的灵活应用,设计出无汞法测铁的实验方案.实验教学过程中,通过启发学生对实验的探索,培养学生对知识的探究和钻研精神,让学生明白“实践出真知”,这对于学生树立辩证的人生观,以及将来在人生的道路上保持良好的进取心和开拓精神打下坚实的基础,使学生受益终生,这正是我们在实验教学过程中贯彻养成教育的宗旨所在. 2.4在实验教学中形成学生良好的团队意识 互相尊重、虚心谦让、共同进步的协作精神既是现代科学精神不可缺少的内容,也是养成教育的重要目标之一.科学技术的飞速发展,信息化、网络化的社会不仅需要高效率、高智慧的创造性人才,更需要这类人才具有良好的合作精神.凝聚力的大小是衡量一个集体发展水平和团结、战斗力的重要标志.学生合作精神的培养有利于他们良好心理素质的形成,有利于培养学生的创新勇气,有利于促进学生社会化的发展.我们在综合性和设计性实验及研究性实验中,通过对实验内容的讨论、根据各自的特长对实验内容进行合理分工,对实验数据的归纳、处理、综合,培养学生的团队意识,提高了实验的效率和实验的成功率.例如,在综合实验中的“植物叶片中叶绿素的提取、分离和表征”实验项目中,要求学生自由组合,然后根据不同同学的特长和爱好进行分工,在有机物的分离方面有特长的进行叶绿素的色谱分离、在仪器操作及解谱方面有特长的进行表征和测定等,这不仅能使他们融人集体互帮互助的良好氛围,在成功的喜悦中,感受集体的力量,渐渐形成开朗、活泼、勇敢、积极、互相学习、共同进步的良好心理素质,而且提高了学生的沟通交流能力和团结协作能力. 3结论 通过在实验教学中贯彻养成教育,化学类学生不仅掌握了专业实验知识,还养成了良好的道德品质和综合素养,学生在动手能力、分析解决问题能力和创新能力都有了很大提高.但在教学中亦出现一些问题,教师工作量大,学生需要适应的过程.当然,对于学生的养成教育,仅仅靠实验课堂的教学功能还是远远不够的,还需要在营造和谐、健康、文明的校园文化方面做更多的工作. 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:提高化学专业有机化学课程教学质量的几点思考 高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。 1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构 有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由论文联盟//收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。 我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。 此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。 2 丰富教学手段与方法,提高教学效果 教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。 这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。 3 注重教学与科研结合,培养科学素养 教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。 4 改进实验教学,培养综合实践能力 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。如何提高有机化学实验的教学效果?我们的具体做法是:(1)去掉验证性实验,适当增加未知物的鉴定实验;(2)增开综合型实验;(3)根据实验条件开设设计型实验。实践表明,内容上的调整不但强化了学生的技能训练,还有效提高了学生的实验综合能力和创新意识。在教学实施过程中,我们通过检查学生实验预习报告、相关实验内容的提问、实验结束后的总结以及学生完成实验报告等环节来保证教学目标的实施。对于增开的综合型实验,不仅注意到实验的类型,还注意了实验的连续性,尽量做到实验的序列化,即上一个实验的产品是下一个实验的主要原料。这样不仅降低了实验成本,而且对学生提出了更高的要求。对于增开的设计型实验,一般由实验教师选题,学生提前一周拿到实验题目并查阅相关资料,在实验前均写出自己的设计方案。这项实验改革,极大调动了学生的实验积极性,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对有机化学实验的考核,我们采取平时与考试相结合,理论与操作相结合的方式。平时成绩占50%,实验理论占20%,实验操作占30%。(平时成绩含:实验预习、平时操作、实验习惯、课堂提问、实验报告等方面;实验理论成绩含:本学期做过的实验中涉及到的一些理论性问题和关键问题;实验操作成绩含:本学期实验中涉及的基本技能操作、重要装置的安装、常用仪器使用等,实验操作采取随机抽取答题卡片的方式进行。实践证明,效果十分显著。 以上所述仅是我们对化学专业如何提高有机化学教学质量的一点粗浅看法和经验,提高有机化学教学质量是实现有机化学课程改革目标的关键,因此,在教学过程中如何坚持以知识为基础,以能力为前提,以素质做保障,真正做到知识、能力和素质的辩证统一,是我们每个高校教师应为之认真思考的问题。 化学专业论文:浅谈强化学生专业能力提高学生就业能力 论文关键词:专业能力 就业能力 评价 素质 论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 一、电子信息工程专业能力 电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 二、专业能力实现的三个层次 1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 化学专业论文:化学化工专业教育教学改革路径探讨 摘要: 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。文章结合重庆理工大学化学化工类专业本科教育教学实际状况,分别从教育教学理念、教学课程体系、教育教学模式以及教学管理模式等4个方面对新时期高校高等教育教学改革路径进行了深入探讨,详细阐述了高校化学化工类专业本科教育教学改革的基本方法,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供了理论参考。 关键词: 化学化工类;教育教学;改革;探讨 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。当前,化学化工行业正进行新一轮的产业结构调整,提升化工行业高新技术产业比重和加大复合型技能人才供给成为应对化工行业未来发展的主要努力方向。高等教育作为化学化工类人才培养的重要人才基地,以及提升化学化工技术创新能力的重要支撑平台,深入探讨高校化学化工类人才培养教育教学改革,明晰化学化工类人才培养模式,成为应对当前化学化工专业人才缺乏、技术创新能力不足的重要途径。重庆理工大学化学化工学院是在原重庆理工大学化学与生物工程学院基础上组建发展起来的,近年来逐渐成为重庆及西部地区化工高等教育和化工人才培养输出的重要基地。为了深入贯彻落实党的十八届六中全会精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,围绕化学化工产业发展新形态,本文以重庆理工大学化学化工学院本科教育教学改革为研究对象,针对新时期下的化学化工人才培养模式、教育教学方法等方面进行初步的改革探索,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供参考。 1.教育教学理念改革 化学化工工业作为我国国民经济的重要支柱产业,与人民生活、社会发展、国防建设等众多领域密切相关。随着化工行业市场竞争的日益激烈,针对化学化工类人才的需求也在不断持续增长,对于既懂管理又掌握化工技术的复合型高级人才的需求更为强烈。然而,当前化学化工学院教学环节仍存在以教师的教为主、学生的学为辅,教师知识的传授为主、学生的自主学习和发展为辅的现象,导致学生出现主动发展意识不足、创新创造能力较差、社会适应技能欠缺的现象,造成高学历低技能人才培养的恶性循环。对此,应结合新时期下的人才需求特点,面向化学化工行业长远发展和行业变革的趋势,努力转变传统教育教学理念,树立“学生的综合能力发展是教育教学活动中的主题”的现代教育教学理念,明确高等教育是学生与教师间的多元交流平台的意识,做到从“关注教师的教”向“关注学生的学”转变、“系统的知识传授”向“学生的学习和发展”转变,注重学生的综合素质和技能的培养,以学生的需求导向,充分考虑学生的发展以及社会需求,从“学生被动地学”向“学生主动地学”转变,促进化学化工学院教育教学工作努力向以学生为主转变,最终培育出发展意识强、创新能力高、社会适应技能丰富的化学化工人才。 2.教学课程体系改革 对于高等教育人才培养而言,化学化工类专业人才培养的总目标是培养应用型、复合型人才,而人才培养目标的实现最终要落脚在高校专业人才培养方案建设、专业教学内容与课程体系建设等方面。因此,高校化学化工类人才培养应始终坚持学生全面发展与个性发展相协调,加强专业课程教育教学的顶层设计,突出专业教学特色,结合行业发展实际需求,优化专业教育核心课程,围绕应用型、复合型人才培养总体目标,提高专业人才培养方案的科学性、针对性以及时效性,提升人才培养方案、课程体系建设、专业教学手段的灵活性、弹性,积极发扬专业教育的特色,切实强化学生实践能力和创新创业能力的培养,形成完整的知识、能力、素质协调发展的课程培养体系,以此来适应化学化工行业及市场的发展需求。此外,作为培养应用型、复合型人才的大学来说,在当前信息化时代背景下,还应积极处理好专业理论教育与行业需求发展的关系,积极开展实践课程、理论课程、实验课程以及专业选修课程的设计,提升学生的综合能力和素质。 3.教育教学模式改革 (1)课堂教育教学模式改革 随着互联网信息技术与高校教育教学的深度融合,现代课堂教育教学模式也越来越多样化。教师作为高校教育教学模式实施的主体,既要做到加强与学生的沟通和引导,同时也要充分利用网络化媒介增添课堂魅力。化学化工类专业同其他专业类似,都面临着满足学生的个性化、多样化知识需求,对于高校教育教学而言,唯有从多元视角积极拓展新型高校课堂教育教学模式,充分运用现代化教育教学技术手段,才能有效提升高校课堂教学效果和学习效率。教学模式本身没有好坏之分,采用什么样的教学模式要取决于教学目标和教学内容,化工化学类专业课堂教育教学模式改革既要顺应时代环境的变化,又要做到综合考虑学生需求。 (2)实践教育教学模式改革 化工化学类专业教育教学具有较强的操作性、实验性和技能性特点。为提升学生们的操作实践能力,可通过如下几点对高校实践教育教学模式进行初步改革:①深入开展校企间的“产-学-研”合作机制,积极建立与本行业优秀企业的联络渠道,争取在合作中建立稳定的实习和实践基地;②邀请工程界专家为开设讲座和技能培训,并积极与工程类企业合作开展师资和学生培训,拓展师生的专业知识领域和培养学生的工程实践能力;③以“行业执业资格”能力培养为导向,以“学科竞赛”为主要抓手,建立应用型化学化工人才培养新模式;④实现企业岗位和高校专业、学科的相互渗透,一方面,针对性地服务于企业发展需求的同时,积极转化科研成果,高效服务地方经济建设。另一方面,积极收集一手教学资料,为课堂教育教学创新提供现实案例,进一步促进理论与实践的有效结合。 4.教学管理模式改革 教育教学管理是确保高校化学化工类人才培养持续健康发展的软技术。当前,专业教学管理制度的建立、实施和监督工作主要是由校级管理,二级学院自主权很少。例如在学生的实习、毕业论文(设计)、课程设计、集中实践等环节都要严格按照既定要求执行,这就导致性质不同的专业教育教学考核实施效果差异较大,体现不出专业核心特点和教育教学特色,此外,对于专业有特殊要求或需单独设置的实验课程,需要层层提交书面申请,并经相关职能部门批准后才能执行,导致课程开设效率低。打破现行的集中管理模式,实施权力下放,对当前教学管理模式进行深入改革成为提升教育教学管理效率,促进高校化学化工类人才培养持续健康发展的关键途径。 作者:肖芃颖 单位:重庆理工大学化学化工学院 化学专业论文:化学专业英语课程教学改革探索 摘要: 结合笔者多年从事的讲授实践与总结,首先分析了当前我校《化学专业英语》教学现实中大致存在着的两个方面主要问题,在此基础上对《化学专业英语》教学改革从多个方面进行了全面而深入的探索,强调本课程重要性并激发学生学习热情,注重与基础英语、专业课程、文献检索和论文写作的衔接和配合,并运用更新教学内容、变革教学方法和采用现代化的教学手段等灵活多样方式调动学生学习主动性并培养自学能力。 关键词: 化学专业英语;教学改革;探索与实践 《化学专业英语》是我国各个高校化学类专业学生的必(选)修课程,是化学专业与英语知识密切结合的一门文理兼顾课程[1]。分析《化学专业英语》课程教学这个薄弱环节中所存在的问题,并研究相应的对策,这业已成为当前有关教学改革的一个任重而道远的关键课题。 1教学实况综括 2004年以来,笔者一直从事《化学专业英语》课程教学,在多年的实践中深深体会到,《化学专业英语》教学现实中大致存在着两个方面的主要问题[2-4]:一方面,重视程度不够,学生基础素质呈现“三差”,教学效果欠佳。目前,各高校和学生对《化学专业英语》的重视程度远远不及基础英语,教学地位明显偏弱,开设难度和随意性极大,任课教师积极性屡受打击;学生专业基础知识掌握不够扎实,英语基础普遍薄弱,计算机基础操作水平不高,多数缺乏学习兴趣和热情,习惯于被动听课,过多依赖任课教师的讲解,学习效果很一般,尽管最后修得了学分,但其实际应用能力并无多大的提高。另一方面,课程内容多而专业,学时短、教学任务较艰巨。化学专业知识体系庞大而复杂,《化学专业英语》课程教学学时少却要求颇高,教学难度过大。要想在36学时内兼顾较为系统的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事情。如此一来,任课教师明显感到疲于应付,而学生大多觉得复杂生硬、枯燥难学,常常恍如听天书,造成了师生双亏的不良局面。 2教学革新与努力 鉴于此,从2014年初伊始,笔者针对所发现的两大问题,结合本校、本专业学生的具体情况,从《化学专业英语》教学工作的各个方面作了一些有益的改革和尝试。 2.1强调重要性并激发学习热情 《化学专业英语》教学过程中,任课教师很有必要向学生分析当代社会形势及本课程在其学习、工作和生活中的重要性,明确学习目标,培养学习兴趣,引导学生从态度上和行动上重视本课程的学习。如此一来,师生双方在思想上达成了共识,教学过程才能顺利进行,才有利于提高教学效率。(1)第一堂课时,笔者通常从《化学专业英语》课程的学习目的、要求、实用性等方面有意识地强调该课程在今后文献阅读、产品使用和工作中的重要性,提升学生对这门课程的重视程度,引导他们把学习过程看作是提高其外语水平的一次极好机会。(2)笔者经常例举一些本系英文功底较好的专业教师标兵在教育教学科研上所拥有的优势和业绩、往届优秀毕业生成功考取重点大学硕士研究生以及一些专业英语成绩很好的毕业生在单位或企业成功就业的典型事迹,这极大激发了学生的学习热情和积极性[5]。 2.2注重课程间的衔接和配合 《化学专业英语》教学建立在基础英语和专业知识的基础之上,且需依赖于牢靠的公共英语基础和扎实的专业基础知识,因而基础英语和专业知识的铺垫至关重要,基础英语、专业知识与专业英语三者密切关联。 2.2.1与基础英语的对接 针对学生基础英语不够牢固的实际情况,为了帮助学生顺利实现从基础英语向专业英语的学习过渡和迁移,笔者在教学过程中特意重复了基础英语的一部分教学内容,结合专业英语内容大量分析和讲解句子结构和语法,强化基础英语语法在专业语篇中的应用;从词源角度将专业术语和基础词汇联系起来,使学生将基础英语词汇的学习经验应用到英文专业词汇的学习中;在真实语境中比较交叉词汇在基础英语和专业英语中的应用,促进学生把基础英语学习的经验迁移到专业英语的学习。 2.2.2与专业课程的承接 在《化学专业英语》的讲授过程中,笔者有意铺垫讲解了一部分专业基础背景知识和有关专业术语并强调学习中应多加留意,让学生理解课文中出现的专业名词术语和涉及到的专业内容,有效降低学生的学习难度并增大他们的学习期待,如此一来,任课教师就消除了学生的畏难心理,将他们轻松、更好地导入专业英语,从而完成了学习迁移。 2.2.3与文献检索和论文写作的配合 从笔者的教学和科研经验来看,高校的专业英语和文献检索两门课程存在不少相互联系和交叉的地方,确实有着两者接(融)合的必然性与可行性。因此,笔者有针对性地加强学生英文文献查阅力度的专门训练,适当阐述各外文文献类型检索工具并教授英文文献的常见查阅方法,还利用本校图书馆资源引导学生完成多次实践型英文文献检索过程,提高他们的英文文献检索能力;加强英文文献阅读与翻译能力的训练,把检索到的文献记录用作英译汉的练习作业,将文献利用中的摘译、编泽、综述等练习作为专业英语阅读、翻译和写作等综合技能的操作对象,切实提高学生的外文翻译质量。此外,基于高水平英语文献对提高本科生毕业论文质量的关键作用,笔者在《化学专业英语》教学过程中刻意加强学生英语科技论文写作能力的训练,通过“6.1学术论文写作概述”、“6.2化学学术论文写作”两节中的具体实例、句型和文章阐述有关学术论文写作和发表的要点、结构、注意事项等内容,然后循序渐进地训练学生的写作能力,摘录一些权威期刊文献中的中英文标题、摘要和关键词,并且让学生揣摩当中的句法和语法特点,尝试将英文翻译成中文或者中文翻译成英文,还列举一些往届学生毕业论文中含有句法语法错误的英文标题、摘要和关键词,让学生分析错误并加以纠正,最后再慢慢地让他们模仿写作课程小论文或实验报告。 2.3运用灵活多样方式调动学习主动性并培养自学能力 作为公共(基础)英语的后续(延伸)课程,专业英语实质上还是一门英语语言课,即:专业英语=英语语言+科普知识+专业内容。 2.3.1更新教学内容 在教学内容方面,笔者在兼顾知识性、趣味性和可读性的基础上合理选择教材或干脆自编讲义(教材)《化学英语教程》(双语版),并以实用性、新颖性、广泛性及难度适中为原则精心设计、及时调整教学内容,不完全依赖于教材内容和篇幅,积极构建“课堂教学+网络教学+课外拓展”的多方面开放式课程教学新体系,丰富多彩的授课内容由主体(课文及其词汇、阅读要领、课堂练习等)、辅助(主题专业词汇、泛读资料等)和延伸(主题对话、专题教学片演示、专题调研实践、课后作业等)三部分构成,逐步优化教学内容并注意教学侧重点,详略得当、逐渐渗透,从而激发学生的学习兴趣并提高学习效率,丰富他们的学术视野,不断扩展学生的科学研究能力。 2.3.2变革教学方法 在教学方法方面,笔者遵循“学生为主体、教师为主导,学以致用”的教学理念,灵活地采用启发(引导)式、研讨式、激励(竞争)式等多种教学方法来组织课内外教学,以多提问、多讨论、多测试和多运用的互动方式充分调动学生积极思考,注重个人学习与小组合作(依据基础英语和计算机操作水平进行优劣互补、男女混合的分组)、书本知识与实际应用以及课前预习、课内精讲精练与课外实践拓展相结合,突出学生的参与性、教师作用的指导性和教学方式的实用性,循序渐进地合理安排层次化教学进度,注重对规律性问题的归纳并强化学习方法的指导,还精心编制了综合教辅材料《化学英语教程》(双语版)导学手册》和《化学应用计算机上机操作教程》,最大限度地拓展学生的自我学习能力,有效缓解学时少、内容多、难度大的教学矛盾,试图建立一种自主、开放、应用的专业英语教学模式。 2.3.3采用现代化的教学手段 在教学手段方面,笔者采取各种方式来吸引学生的注意力,将现代化的教学手段充分应用到《化学专业英语》教学当中,注入多媒体教学和网络教学环节。在根据授课内容和特点制作多媒体课件的过程中,合理地加入视频、音频、动画、图片等更能直观、生动、形象、多样地反映教学内容的多种现代化媒体形式,并通过动画、颜色、放映方式分析语法结构,从而为教学过程提供更多丰富的感性材料,使学生对听讲内容印象深刻、思维活跃并且更容易理解;充分利用网络教学手段,借助本校校园网初步建立起《化学专业英语》网络教学平台———“化学专业英语及文献检索”网络课程网站,与本课程有关的参考资源、网站链接,学生可与任课教师及时、真诚地互动交流学习感想、提出建议意见并答疑解惑,扩充教学容量、利用其为教学相长服务并作为进一步改进教学的借鉴。 3结语 实践表明,近两年来我们对提高化学英语水平所作的探索和努力是成功的,全方位的互动教学得到了广大师生的欢迎和好评,取得了比较好的教学效果。例如:学生能掌握一定数量的专业英语词汇,较自如地查阅英文文献资料并正确理解英文原意和掌握专业英语翻译的基本技巧,并有一定的阅读速度,为今后从事科学研究、开展工作打下了良好的基础。学生们普遍反映,课程结束后词汇量尤其是常用专业词汇量有较大增加,理解力有所提高。一些英语及专业水平较好的学生,能够在任课教师指导下撰写出有一定质量的专业论文或综述。毕业生们普遍反映该课程设置合理,任课教师素质高,教学效果好,给他们留下了深刻印象,增强了他们的就业竞争能力和工作适应能力。与此同时,从毕业生用人单位的反馈意见来看,化学类专业毕业生在从事与本课程相关的工作岗位上,专业知识熟练、业务能力突出,获得了用人单位的较高评价。 作者:万永坤 单位:玉溪师范学院 化学专业论文:化学专业安全教育的方式 一、化学专业安全教育的方式 1.1安全教育原则 (1)长期性。安全意识不是一朝一夕形成的,需要长时间不断地予以强化。因此,安全教育要贯穿学生的全部学习过程,从学生的入学教育,到理论知识的学习、实验技能的培训,再到毕业设计,甚至到研究生教育阶段,安全教育要贯穿每个教学环节。 (2)系统性。鉴于化学学科涉及危险化学品多的特点,化学专业学生必须获得系统的安全教育培训,将安全管理制度、安全技能、安全知识融入化学知识、实验技能的教学中。在讲授化学品的性质、化学反应时也要讲授化学品的安全管理和安全防护,由易到难、由浅入深、由知识到技能,避免片段零碎的知识灌输,让学生得到系统的安全教育。 (3)多样性。安全教育的多样性是指安全教育的内容、安全教育的形式的多样性。安全教育的内容涉及化学及相关学科知识,包括化学品的危险性及安全管理、仪器设备的规范操作、安全防护设施的使用、安全事故的早期处理等。安全教育的形式既可以是课堂讲授,也可以是网络学习、场景模拟、报告讲座、技能竞赛。多样化的培训方式、丰富的培训内容有助于学生深刻记忆、强化安全意识。 1.2化学专业人才培养中安全教育途径 1.2.1理论教学中渗透安全理念 在高校化学专业的理论教学中要适时进行安全的教育。例如在有机化学教学中,讲到低沸点试剂的易燃易爆性质后,要及时强调这些试剂的存放要求、使用注意事项;讲到砷及其化学物时,介绍砒霜的剧毒性质时要强调剧毒化合物的管理规定和实验注意事项;讲到碱金属时要强调活泼金属的储存方式,提示禁止将实验后的金属碎屑扔到垃圾桶或冲入下水道中,以免引发火灾。在理论知识的讲授过程中穿插安全问题,可以丰富讲授的内容,吸引学生注意力,学生也容易理解安全管理的内容并自觉遵守安全管理制度。 1.2.2实验教学提高学生规范操作和防护技能 实验教学是化学教学的重要组成部分,对于学生巩固理论知识,熟练操作技能,培养观察能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。化学专业的学生有近一半的学习时间是在化学实验室度过的,有很多机会接触各种化学试剂和实验仪器设备,因此实验室是对学生进行安全教育的主要场所。 (1)安全管理制度教育。在学生进入实验室之前要进行实验室安全管理制度教育,包括实验室安全管理规定、化学试剂的放置位置及取用要求、实验防护措施(比如护眼镜、实验服、防护手套、通风屏蔽设备)的使用、实验废弃物的收集存放要求、发生各种安全事故的处理方法、洗眼器的使用、灭火装置的操作、实验室疏散路线等。要求学生在进入实验室前熟记实验室布局、环境、实验内容,每次实验前强调本次实验的安全注意事项、存在的危险及事故处理办法。 (2)实验操作的规范化、标准化、熟练化。化学实验过程中发生的安全事故很多是由于学生的不规范操作引起的。例如实验装置安装不正确造成化学品溢出或泄漏;有毒有害物质的操作没有在通风橱中进行;腐蚀性化学品的操作不配戴防护手套、护眼镜;实验废弃物随意倒入垃圾桶或下水道。另外,学生在成长过程中缺乏动手能力的训练,在实验操作过程中畏首畏尾、不敢操作、缺乏条理以及实验台面杂乱无章,都极易发生危险。因此,在实验教学过程中要重点强调规范的实验操作要领,并将实验操作的规范程度、熟练程度作为实验技能考核的一项指标。 (3)采用微型化实验教学。化学实验的“微型化”就是在能实现实验教学目标的前提下,努力开发微型化实验,减少化学品的用量,减少反应废弃物。随着人们对化学实验安全问题和污染问题认识的提高,化学实验微型化已经成为实验教学的一种趋势。在微型化实验中,化学品的用量往往是常规实验化学品用量的1%~10%。化学试剂用量减少、废弃物也随之减少,自然提高了实验的安全性。微型化的化学实验要满足实验现象显著、快速、安全的要求,也更能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。 (4)安全防护设施、救护设施的使用操作。化学实验室中发生安全事故的原因多种多样,例如不规范的实验操作或是在出现事故苗头时未能采取正确的处置措施。救援措施和逃生方法不正确也会造成巨大的财产损失或人身伤害。因此,正确地使用防护设施和正确的施救方法是化学专业学生的基本专业素养。定期组织学生参加安全模拟演练和疏散演练,可以帮助学生更好地熟悉各种防护设施和自救方法。学校可以将一些重要的安全防护技能纳入到学生实验课程的考核体系中以强化师生的重视程度。 1.2.3通过多种课外活动提高安全意识 营造安全氛围是提高学生安全意识的有效途径。院系可以聘请专业人士举办安全知识讲座、进行安全事故案例分析,以真实的案例引起学生对安全的关注。可以组织师生进行安全培训、安全知识技能竞赛等多种形式的安全教育活动,在活跃的气氛中熟练掌握安全专业知识和专业技能,提高师生的安全意识。结合实验室的情况和学科特点,有计划地开展实验室安全事故应急演练,对于减少事故的危害、提高学生救援和防护能力非常必要。例如演练使用洗眼器或喷淋装置来降低腐蚀性化学品对眼睛或皮肤的伤害;演练扑灭有机试剂的失火,让学生正确使用不同类型的消防器材。这些训练将提高师生在危急情况下的应急能力,避免在事故发生时惊慌失措。 1.2.4建设安全实验环境,营造安全氛围 实验室设备和水、电、气管线等设施的安装要符合规范和标准,符合实验要求,方便操作,尽量减少设备、设施的挪动、延伸和改造。实验室内部布置要合理、通畅、整洁,物品和设备摆放有序、位置固定,统一安装智能通风系统、易燃和毒害气体报警装置、消防联动系统、安全防护装置等,以预防和早期发现安全事故并及时处置,减少事故的危害程度和范围。根据实验室功能的不同,要安装相应的安全设备、设施。大型仪器设备实验室必须配备防辐射装置和空气清洁装置;化学实验室必备灭火设备、喷淋设施、洗眼器、急救箱,并且放在容易取用的位置,标志齐全、醒目,定期检查,保证状态良好。在实验室的醒目位置张贴实验操作规范、防护用品和设施使用示范的图片或说明、安全事故处理办法、实验室管理规定等规章制度,方便学生学习。整洁、有序、安全的实验室环境有助于学生养成良好的实验习惯,保持愉悦的心境,潜移默化地强化学生安全意识。 2.2.5开设安全教育课程,丰富安全知识 对于化学这样一个危险性实验较多的专业,有必要开设专门的安全教育课程来丰富学生的安全知识,强化安全意识。国内外很多高校都开设有安全教育课程,取得了良好的效果,非常值得学习和借鉴。安全教育课程的内容应包括:从安全的角度介绍化学品,尤其是危险化学品的特性、危害、存放和运输要求、操作规范等;实验室安全管理制度;化学实验室安全防护用品和设施的使用及实验室安全事故的处理措施。安全教育课程可以采用面授或网络自学的教学方式,前者有助于学生系统学习安全知识,后者则可以充分利用网络的资源优势,学生可以有重点地学习,课程内容也可以设计成模拟案例,这样对于学生更有吸引力。结合实验室准入制度对学生进行考核,可以采用笔试和实际操作相结合的方式进行考核,对于未参加学习和未通过考核的学生将不允许进入实验环节。 二、结束语 安全教育是素质教育的重要组成部分,是学生提高各项素质的基础和保障,对于化学这门存在潜在“危险”的学科尤其如此。在对学生进行化学专业知识和技能的培养过程中要时刻注意渗透安全教育,既要鼓励学生大胆创新、勇于探索,也要培养学生细心、谨慎的实验习惯,这也是对自己、对他人、对社会的责任心所在。在专业学习中培养的安全素质将伴随学生今后工作、生活的各个方面,并将使学生终生受益。 作者:牛焕双 吉琳 单位:首都师范大学 化学专业论文:Seminar教学模式下生物化学专业教学 1对象和方法 1.1对象 以本校2010级七年制中医类专业4个班为研究对象。分为两组,实验组为2010级中医骨伤和中医外科七年制班级,共95人。对照组为2010级中医临床和针灸推拿七年制班级,共90人。两组均为全日制统招生,教材均选用《生物化学》(中国中医药出版社,王继峰、唐炳华主编),使用我校七年制中医专业配套教学大纲。 1.2方法 实验组:采用Seminar教学模式。具体方法为:首先在教学方法和教学内容安排上做出如下调整:将教学内容分成既各自独立又相互联系的四大块实施,即生物大分子的结构和功能;物质代谢;基因信息的传递和表达;医学相关专题篇。在每一部分内容教学时,首先安排一定课时由老师讲解新知识,让初学者在老师的讲授中建立起该部分内容的整体认知;然后由学生提出在学习过程中遇到的问题,集体讨论解决,最后采用随堂选择题和问答题回答方式总结反馈教学效果。即:知识点讲解——提出问题——讨论——总结反馈模式。然后每部分内容讲授完2周后再安排3学时“研讨会”,研讨会的基本模式是将每班学生分成4个小组(男女搭配、班干部分散),老师根据该部分教学内容和学生共同商定讨论主题,如“蛋白质与中药四性相关性的思考”,“蛋白质与中医药学原创性发展与现代化”,“中药材生物多样性与核酸的关系”,“酶与中医中药”等讨论主题,然后由学生自行查阅相关资料、文献,准备材料,各小组由组长负责自行找时间讨论并推荐一位主讲者,在课前一周,主讲者以大纲的形式把要讲的内容在班级QQ群上共享,最后进入Seminar教学的实施阶段,老师先概要介绍主题,但不做评论,每小组主讲学生根据所学的知识和文献资料,以Powerpoint形式深入、系统地阐述主题,提出观点,主讲学生与其它参与者(包括其它小组成员和教师)围绕主题讨论,提出各自意见,最后教师进行总结评点,讨论结束后布置每位学生根据大家提出的意见完成讨论报告,根据小组表现计入平时成绩。对照组:采用传统教学模式。具体教学方法为按教材编排顺序教师讲授,学生听课,完成教学大纲所规定教学内容。随堂提问计入学生平时成绩。 1.3效果评价 问卷调查:课程结束后对实验组进行问卷调查。问卷从学习效果、学习能力、创新能力和综合素质等多方面评价教学效果。闭卷考试:期末考试实验组和对照组采用同一套试卷,题型包括单项选择题、多项选择题、填空、改错、名词解释和问答题。通过期末考试成绩评价教学效果。 1.4统计学分析 计量资料用均数±标准差表示,SPSS16.0软件进行统计分析,数据进行正态性检验后组件比较用t检验,P 0.05为有显著性意义。 2结果 问卷调查结果分析:实验组两个班级发放调查问卷95份,收回95份,回收率100%。结果显示,87.4%认为Seminar教学模式加深了对知识的理解和掌握,79%的学生认为Seminar教学模式提高了知识的应用和分析解决问题的能力,82.1%的学生认为自学能力得到了提高,75.8%的学生认为这种教学方法提高了文献查阅能力,83.2%的学生认为Seminar教学模式激发了学习和主动探索的热情,有能力在今后的工作中运用生物化学知识研究中医药的机制,75.8%的学生认为这种教学方法有助于培养他们的创新思维和创新能力,82%的学生认为提高了语言表达和学术交流能力,93.6%的学生认为加强了团队合作精神,71.6%的学生认为这种教学方法培养了竞争意识。考试成绩分析:实验组期末考试成绩为87.17±9.61,对照组考试成绩为80.14±8.13,统计分析表明,实验组期末考试成绩优于对照组(P 0.01)。 3讨论 传统的以教师讲授为主的教学模式一直是中医药院校生物化学的主要教学模式,但是生物化学知识体系复杂,中医药院校学生又必须在有限时间内完成中医和西医两个医学体系的学习,而生物化学课程教学课时却远远少于西医院校,同时中医药院校学生前期接触现代生命科学知识相对较少,传统的老师讲,学生被动接受的教学方式很难使学生理解和掌握必要的知识,而且还可能使学生丧失学习兴趣和主动性,教学质量很难保证和提高。七年制专业学生属于本硕连读,通过七年学习获得中医学硕士学位,除了需要掌握基本学科知识外,还需要帮助他们建立创新思维,为今后研究工作奠定基础。所以,我们在教学中改变以往让学生“被动接受”知识的教学模式,实施Seminar教学法,激发学生对生物化学的学习和主动探索的热情,增进了师生的交流,以期提高了教师的教学质量和学生的学习效果。通过实践我们发现Seminar教学有以下几方面的优势:提高了学生的学习成绩。Seminar教学加深了学生对知识的理解和掌握,实践证明,在考试成绩上,实验组学生成绩明显优于对照组(P 0.01)。锻炼了学生的自学能力,调动了学生的主动性,培养了学生获取、分析和交流信息的能力。问卷调查表明,经过教学改革,主讲学生通过精心准备,对生物化学知识及其与中医药及后期课题研究的关系有了深刻认识。因此我们认为,应该在教学实施过程中尽量让每位学生都有机会当一次主讲者。另一方面,参与讨论的学生扩大了知识面,提高了他们在学术交流中积极思考、踊跃发言表达观点的能力。在教学过程中学生主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程对综合素质的提高起到促进作用[3,4]。讨论报告的书写也为学生今后书写毕业论文和科研论文奠定了良好的基础。可以促进教师不断学习本学科知识和最新研究进展。Seminar教学模式要求教师在教学前必须精心设计讨论主题,指导学生准备;在课堂讨论中,学生汇报的大量资料也给教师诸多启迪。促进了师生间的交流,增进了师生感情。在Seminar教学模式实施过程中需要教师花大量业余时间指导学生,讨论时教师以平等的身份参与讨论,让教师有了更多的机会了解学生,从而真正做到因材施教。但是,我们Seminar教学模式仍存在一些问题:①由于七年制学生是初次接触到生物化学知识,而且仅仅是大学二年级学生,对其他生命科学知识和中医专业知识的认识和了解有限,所以有时讨论不够深入,还需要教师更多的加以引导,可能还需要其他学科的教师共同参与。②某些主讲者没有认真准备造成课程的质量不高。③难以调动所有参与者的思维。④学生专业英语接触较少,很多同学不愿意选择外文文献阅读,更不愿意运用外语讲解。⑤对教师提出了更高要求,教师不仅要有扎实的专业知识和丰富的教学经验,还需具有良好的教育心理学知识背景和组织协调能力,并善于从学生的讨论中发现和提出问题。 总之,将Seminar教学模式引入中医院校七年制中医专业生物化学教学中并根据实际情况加以改进完善,取得了良好的教学效果。它培养了学生的自学、探索及创新能力,对于提高学生综合素质、创新思维方式具有良好的促进作用,也提高教师了的综合素质。 作者:宋岚 单位:湖南中医药大学医学院 化学专业论文:高师化学专业教课模式的探微 1入学即入教的基本理念的灌输 在新生入学初即对其进行职业意识教育,确立意识:(1)主体意识。这是教育职业意识的核心。主要体现为教师的自觉、积极、主动的进取。正确对待逆境和挫折;不满足现状,注重提高自身素质;关注主体精神世界的合理构建,主体人格的完善等。(2)师表意识。教师职业行为的示范性引导性特点,要求我们必须躬行实践,为人师表。原清华大学党委书记校长刘达同志为我校题写的校训为“敦品励学、重教爱校、求精务实、为人师表”。做为一个师范人师表意识要在从进入师范院校起就在心中生根发芽。(3)育人意识。教师职业的一个重要职能是教会学生怎样做人。只教授专业知识而不传授做人的道理,那不是一个好老师。高等师范学校有必要帮助师范生确立教师完整的职业意识“,爱业,敬业,乐业。”让学生明确在校的学习目标,就是要把自己培养成为一名合格的人民教师,着重培养和提高师范生对教师职业的认同感,树立正确的职业意识,以及投身于教育事业决心。要求全体师范生与任课教师都牢固树立一种信念,我们的目标就是培养出适合当前中学化学教学的需要,缩短学生的上岗适应期,让学生走出校园就会成为一名合格的教师,走上讲台就能讲出成形的好课。 2重新调整人才培养方案,实现课程的重新组合 (1)对学生教师能力的培养紧紧围绕课堂教学、实践教学、顶岗实习三条主线来进行。调整人才培养方案,将原本第二、第三学期开设的教育学、心理学等基础理论课前移至第一学期,同时开设专业基础课与教师基本技能课(如书写、教师语言艺术等),并将教师基本技能训练贯穿于全部教学过程中,这样在第一学期学生就能掌握成为一名教师的基本技能。从第二学期开始,在学习专业基础课的同时,开设教法课与新课标解读课,使学生掌握基本教学法并与中学化学课程标准紧密结合做到理论知识与中学教学内容不脱节。在第三学期开设教学实践课,在每门专业课的教学中都要融入教师技能训练,一切课程围绕教法课展开。第四学期进行为期六周的教育实习,同时继续开设教学实践课,并对实习后发现的问题及时加以解决。第五、第六学期进行为期30周的顶岗实习,检验学生教师技能的掌握情况并适时地进行反馈和完善;让学生完成理论学习——教学实践(教育实习)——顶岗实习三步走。在学习过程中,每个学期安排一次教育见习,为期一周,让学生边学习,边纠正,不断弥补不足。 (2)在三年的学习中实现知识、技能、能力三位一体。将中学教材引入到课堂教学中,让学生带着任务走进课堂,每一次课都有具体的中小学教学任务,让学生在课堂教学中感悟中小学教学内容与方法,带着收获离开课堂。第一、第二学期为学生的通识教育阶段,这一阶段主要对学生进行教学模式和教学方法总体认知训练。第三、第四学期为学生的选项阶段,学生对自已喜欢的内容进行有针对性地训练,重点提高。第五、第六学期为学生教师技能提升阶段,通过顶岗实习检验自己的学习成果并不断完善和提升。经过这样的训练力求达到,毕业时学生会对部分教学内容、教学方法、教学模式达到熟知,缩短学生就业的适应期,或达到就业的零适应期。 3加强双师型教师的培养 本教学模式要求所有从事化学专业课程教学的教师都要承担三个角色:一是知识的传授者,即教师要传授学生需要掌握的专业基础知识;二是教师技能的训练者,即在教学中要对学生进行基本技能的训练;三是教法指导者,即要在训练中给予学生准确恰当的教法指导。所以对全体教师要进行教法培训,同时让所有的教师熟知各项教师技能的内容与标准。我们要使每一位教师不仅能传授给学生专业知识而且还要教会学生教师教学能力。加强教材建设与改革。 4新的教学模式进步性 新的教学模式从某重意义上说打破了原有的专业基础知识教学和教学方法教学的界限,使我们固有的教材观也随之打破。一门课程的讲授如再拘泥与单一的一本教材则没有办法进行全部课程的教学。在教学过程中我们会为学生指导参考书目,一方面使学生学习专业知识有章可偱;一方面能加强教学能力的指导注重学生实际能力的提高。选择教材,应该立足于现实、面向未来与时代特点,具有现代意识,与蓬勃发展的社会生活同步,与世界文化发展接轨,与突飞猛进的现实生活和飞速发展的科技信息相符合。让教材满足我校的教学原则“够用,适用,能用,会用”,同时为适应新的教学模式的需要我们还编写了校本教材。 5改革考核评价方式 目前,各学科的评价方式多数仍采用传统的一张试卷定成绩势考试方式,基于目前教学方法的多元化我们积极改革考试办法,引入学年学分制的评价方式,将平时考核与期末试卷考核相结合,更加注重学习过程考核。我们将学生的成绩分为三部分,一部分为试卷成绩,一部分为基本技能成绩,一部分为平时成绩,比例为3∶4∶3。用最后的综合成绩对学生的学习情况进行考核。 作者:姜国玉单位:齐齐哈尔高等师范专科学校 化学专业论文:化学工程专业新培养方案 1.新培养方案的特点 1.1注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。 1.2优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。 1.3重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。 在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。 2.新培养方案的实施效果 新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。学生参与创新实践的积极性增强,并有多项成果获得校级以上殊荣。学生设计能力明显增强,小论文专业说服力明显提升,学生整体素质有了极大提高。 作者:贺小平单位:辽宁石油化工大学顺华能源学院 化学专业论文:小议化学工程专业的教课 1.利用多媒体进行教学 随着电子信息技术的发展,多媒体教学方式被广泛地利用起来。它不但能够与网络联系在一起,提供大量的信息,生动形象的教学还能吸引学生的注意力,这都是传统的教学模式所不能达到的。对于教师来说,为了能够通过多媒体将更多的知识更加直观生动地展示在学生面前,就需要不断提高自己的软件应用能力,只有将课堂授课所需要的表格在屏幕上进行展现,针对工艺流程图可以做出动态效果,这样的教学方式才能够达到更加理想的效果,大量的抽象信息都可以利用生动的形象展示在学生面前。只有不断提高自身的软件应用水平以及网络技术水平,才能提高课堂的教学效果,更好地锻炼学生的专业能力。 2.提高学生的英语水平 现在的化工专业的英语学习课时,还远远不能适应当今教育的要求,因此需要学校在课时的安排上进行合理的调节,并给学生创造更多的英语学习环境和学习机会,只有这样才能更好地提高学生的英语水平,而这就需要教师采取必要的措施: (1)英语学科化。化学工程专业存在着很多的专业术语,为了让学生能够在平常学习时获得更好的学习效果,教师需要将这些学科术语的英文表达及时地教授给学生,这样就能够为其储备必要的词汇量,在其进行专业阅读的时候就能发挥更大的作用。 (2)鼓励阅读原版教材。虽然说我国现在的教材编写水平得到了很大的提高,但是化工科学技术的发展很快,教材编写难以跟上其更新速度。为了使学生掌握更加前沿的知识,教师应该鼓励学生进行原版教材的学习,学习的内容和深度要根据学生的具体水平来制定。 3.使用计算机软件 信息技术的发展使很多教学行为都可以用计算机来代替,现在计算机软件的发展很快,在化学工程专业总往往存在大量的计算,而这方面的计算机软件已经发展起来,利用软件的完成时间与以往的传统方式相比是天壤之别。因此只有学会相关软件,才能从庞杂的计算中解放出来,更好地进行科学研究,取得更加理想的成绩。 4.学会文献的检索运用 随着化学工程领域的发展,相关文献的数量也越来越多,基于此,学生应该掌握必要的文献检索能力,这样才能及时获取自己需要的资料,进行自己的科学研究。教师在这个过程中应该教会学生常用的检索工具,并为其介绍这些文献的利用方式,这样才能够开阔学生的眼界,激发学生的兴趣,更好地促进学生的专业水平。 5.培养学生的写作能力 学生在学习化学工程的过程中,如果有相应的发现、总结等成果时,需要进行写作并发表出来,就需要自身具备一定的写作能力。教师要多锻炼学生的写作能力,诸如可以让学生自身选题撰写开题报告,在这个过程中,教师可以对学生在此过程中遇到的问题进行指导,诸如文献的分类、归纳等工作,经过这样的调教,学生的写作能力将会得到很大的提升,这对于学生的学习来说有着重要的作用。 作者:夏库热·阿不里米提单位:新疆轻工职业技术学院 化学专业论文:材料化学专业人才培养模式的研究与实践 摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。 关键词:材料化学 人才培养模式 教学 实践 0引言 材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。 尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始, 目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。 1明确培养目标, 体现专业特色 坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。 通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。 以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。 内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、国家级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。 2完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。 3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养 材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。 4加强师资队伍建设 师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。 5加强教学方法和教学手段建设 随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的PPT讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。 总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。
体育科技论文:利用教育科技改善体育课教学 小学阶段的儿童对于直观、形象、感染力强的客观事物比较敏感,乐于接受,而作为现代教育技术重要手段之一的多媒体教学软件,恰恰满足了他们的这种心理需要,并且能适应他们理性思维能力不强,学习的持久力弱等特点。因此,笔者认为多媒教学软件是促进教学效果达到最优化的重要手段之一。那么,如何运用多媒体教学软件优化体育课教学呢? 实践证明多媒体教学软件的应用,对于引发学生的学习兴趣,充分发挥学生的主体作用,开扩知识领域,缩短教学时间,提高教学效率,突破重点、难点,提高教学质量,激发学生的创造性思维有着不可忽视的作用,具体论述如下: 1、运用多媒体教学软件培养学生的学习兴趣,激发求知欲 美国教育学家布鲁纳说:“学习的最好刺激,乃是对所学材料的兴趣”。我国教育家孔子也曾说过:“知之者不如好知者,好知者不如乐知者”。兴趣的力量是巨大的。作为教师要充分挖掘教材中的兴趣因素和艺术魅力,而运用多媒体软件进行教学可以充分调动起学生的求知欲望和学习兴趣,发挥他们的主体作用,达到“寓教于乐”的目的。以往的体育课教学由教师边讲解边示范,学生已经对这种教学模式感到乏味,而运用多媒体教学软件进行教学就截然不同,学生面对的是一台电脑,在这里边有一个神奇的世界,教学课件中教学画面的变换,声音效果的叠加,动画效果的处理,远远超出了教师的讲解示范。授课时学生顿时会精神百倍,兴趣盎然,课堂气氛异常活跃。以此激发学生更加浓厚的求知欲望,提高课堂教学质量。 可见,多媒体教学软件在培养学生兴趣,激发求知欲方面具有独特的功能,是一般教学手段很难比拟的。 2、利用多媒体教学软件授课,突出教材重点难点,提高教学效率 教师准确合理的处理教材,安排教法,是影响教学质量的重要因素。其中重要一点,便是如何将教材重点、难点突破,以达到让学生理解、掌握动作的目的。在以往的体育课教学中,动作的重点、难点都要由教师反复示范,着重指出,一堂体育课中要重复多次。遇到复杂、迅速的动作,不利于学生观察和仔细了解每一个动作细节。例如:在前滚翻的教学中,学生初学时,年龄比较小,教师的讲解,学生不一定能完全理解,对动作的了解多数依赖于观察,但是此项动作迅速连贯,不容易让学生看清楚,分解教学又容易使学生产生错误认识,形成分解做动作的习惯,忽视了迅速连贯的特点。运用多媒体教学软件进行授课,就会避免上述存在的问题。教学时教师的动作讲解、示范,直接播放给学生观看,学会的同学可以进行练习,不会的同学可使用控制按钮重复播放动作的讲解、示范。并且教学的重点难点的体现也十分明显,用特定的声音、图标显示,提醒学生注意,反复演示,结合教师的行间指导,形象地解决重点难点,让学生直观、主动、立体、的掌握动作,提高教学实效。 可见,多媒体教学软件在体育课中的适时应用,不仅使学生学到了知识,加深了对所学动作的理解、记忆和掌握,而且培养了他们主动思维、观察学习的能力,提高了体育课的教学效率。 总之,随着多媒体技术在教学中的广泛应用,体育课堂教学模式的变革已迈上了一个新的台阶,利用多媒体计算机开发、应用软件到教学之中,也已成为当今发展主流。多媒体教学软件的开发、应用必须符合当前教育改革和课程建设的需要,以现代教育理论为指导,重视软件的教学设计与教学试验,只有这样,才能开发了高水平的多媒体教学软件,实现教学质量的进一步提高,全面的优化课堂教学。 体育科技论文:体育科技创新发展策略 摘要: 随着我国经济的发展,我国体育产业的发展也取得明显的进步。根据体育产业的发展趋势,我国开始注重发展体育科技的发展。随着体育发展具有国际性和现代性,而科技又作为现代社会的主要生产力,因此体育科技的发展越来越受到人们的重视,其发展水平基本可以体现出国家或地区的经济情况和文明程度。该文主要通过问卷调查对我国体育科技创新进行了研究,并针对我国体育科技创新发展的现状及发展对策进行了探讨,以期促进和推动我国体育科技的发展。 关键词: 体育科技;创新;发展现状;发展对策 随着我国社会的发展和经济的提升,我国体育事业也取得了相应的进步。而21世纪属于科技的时代,因此科技能够有效推动体育的发展。我国体育科技的发展还不够完善,因此为了促进我国体育事业能够壮大,应该加强研究我国体育科技创新的发展现状,从而发现体育科技发展中存在的问题。体育科技对我国体育事业的发展具有重要的作用,其对一个国家或地区能否举办国际赛具有非常重要的作用。 1研究对象、方法及结果 1.1研究对象该文对我国15个省市的150为教练员、运动员及研究人员进行了问卷调查。共发出150份问卷调查表,收回有效调查表145份,有效率96%。该文通过文献资料法、专家咨询法、问卷调查法、数理统计法对该文课题进行研究。 1.2研究结果通过对145份有效调查表进行分析,可以发现我国体育科技创新平均分数为57.26,标准差为13.52,总体评价水平尚可。 2我国体育科技创新发展现状 2.1我国体育科技管理体制现状目前我国竞技体育主要发展模式是“举国体制”,即利用完全的训练体制、全运会死啊之及国家队长训的组织和管理方式。我国经济体育管理理念为一致对外,并实行训练一贯制的方针。在相应的管理措施下,我国在2008年北京奥运会上去得了金牌第一的成绩,这是我国历史上第一次去得如此好的成绩。为了促进体育科技的管理与“举国体制”相辉映,国家体委要求各地区建立科技工作管理机构,促进我国体育科技管理的发展。各省市相应体位的号召,纷纷建立了体育科技相关部门。改革开放以后,我国对体育科技事业非常重视,如北京体育大学、体育信息研究所等科研单位的建立,此外我国还有多所体育高等院校,为促进我国体育科技的发展提供了动力。我国体育科学学会及其他地方学会积极组织开展各种体育学术交流活动和课题研究。目前我国学会主要有体制研究、体育管理、学校体育等,而且学会群众表现非常活跃。 2.2我国体育科技人才现状虽然我国人口一直影响着我国的发展,但随着我国科技和教育的发展,我国人才也相应增多,人们的整体素质和文化知识都有明显的进步。通过研究调查发现,我国体育系统人才已经超过12万人,教练员已经超过3万人、优秀运动人员也超过2万人,而且我国体育专业技术人员也有3万人左右,绝大部分都是本科及以上学历。 2.3竞技体育领域体育科技现状竞技体育领域主要是通过组织和开展奥运科研项目研究,通过研究能够方便调动多方力量参与到爱运会科技服务中心,还可以提高我国体育科学化训练能力,从而促使我国体育科技的发展。在进行科研项目的选题时,要结合我国运动训练的实际情况,并由相关专家进行评审。我国为了提高竞技体育领域体育科技的发展,加强国家队科研团队的组间,以期为奥运会的科技工作作出贡献。如2008年北京奥运会期间,国家队科研团队发挥了至关重要的作用。体育总局组间了体能训练、运动影响、医务监督等多个学科综合的国家队科研团队,并制定了相应的管理机制。为了促使我国体育科技的发展,国家体委还专门建设了重点实验室,如运动心理、运动医学、体能恢复等。为了适应我国体育科技的发展,重点实验室由原本的6个,逐渐发展到34个。目前我国还利用信息技术,通过相应的平台对运动员的基本信息、身体机能、心理检测以及战术分析进行有效的管理,同时信息技术还能促进体育科研的发展。 2.4群众体育领域体育科技现状我国早在1979年就开始注重学生体质监测,通过对监测内容和数据的分析,为国家制定各种锻炼标准提供了依据,从而促进我国群体体育的发展。另外,目前我国进入全民健身时代,将科技融入到全民健身中是我国目前的发展目标。为了促进我国群众体育领域体育科技的发展,我国较为注重全民体质监测,如2000年我国急性了第一次全民体质监测,2005年我国进行了第二次全民体质监测,2010年我国进行了第三次全民体质监测。通过对全民体质监测,能够为提高全民素质,促进全民健身更加科学正规化。 3我国体育科技创新发展存在的问题 3.1体育科技管理体制不够完善我国体育科技管理体制采用竞技体育的“举国体制”,这种管理体制虽然具有非常明显的优势,但随着时代的变化和经济的发展,“举国体制”逐渐不适应我国的发展。该种管理体制主要存在以下几种问题:(1)体育科技资源存在不流通,且结构科学的情况,如我国体育科研机构建设出现重复的问题,相应的科研资料也不能良好流通,同时很多科技装备、文献及数据没有实现共享,从而导致体育科技不能良好发展。(2)体育科技制度建设存在问题,如今我国体育科技制度存在科学水平低,且没有良好的保障。通过研究可以发展,我国体育科技经费使用、奖惩等制度都存在一定的问题。(3)对于不同机构的划分不够明确,如行政机构与科研事业机构,它们还存在职能划分不清楚的情况。 3.2科研人员整体素质不高通过调查可以发展,我国体育专业技术人才及科研人员非常少,无法起到促进体育科技发展的作用。另外我国科研人员的学历大多数是在本科及以下,研究生、硕士、博士等只占据很少的一部分。同时我国体育科技还严重缺乏高素质综合型人才。因此,目前我国体育科技事业应该注重对高素质综合性科研人才的培养。 3.3体育科技经费投入不足虽然我国经济发展非常快速,但在体育科技的投入中与其他国家相比,差距非常明显,我国在2001年国家投入1236万元人民币。如美国在1996年成立“体育建设科学研究基金会”,有很多企业会改基金会提供经费,美国在1997年奥运会发展计划投入中高达12.42亿美元,即超过90亿人民币。德国在1993年国家投入4948万马克,即超过2亿人民币。通过对比可以发现,我国在体育科技发展中经费的投入非常少。 3.4体育科技发展失衡我国体育管理部门在体育科技发展中,更加注重竞技体育的发展,将大部分经费主要投入到竞技体育的研究中,而且对于体育科技的奖励,也主要体现在竞技体育中。而群众体育往往被忽视,不仅投入资金少,还得不到相应的奖励。这种发展失衡的情况会影响我国体育的发展。 3.5体育科技产业水平低我国相关体育部门对体育科技成果的宣传存在问题,管理部门对科技成果的推广不够重视,从而导致科技成果无法促进体育事业的发展。造成这种情况的主要原因是科研人员思想过于保守,习惯性保密。相关部门对科技成果推广的经费不足,致使无法完善起到推广作用。 4我国体育科技创新发展对策 4.1深化我国体育科技管理体制的改革我国应该注重将科研与实践紧密联合在一起,从而促使体育科技能够有效解决实际训练的问题。目前对体育科技管理体制的改革还不够清晰,应该从职能定位、经费划拨等方面进行改革,从而促使体育科技能够实现可持续发展。另外还应该注重以科研机构为主体,提高科研创新能力,建立适应我国国情且的管理体制和运行机制。科研管理体制改革要具有民主型和公开性,加强人才、资金的流动,从而促进我国体育科研提高能创新能力。目前我国在体育科技管理制度方面还没有形成完全的体系,相关部门应该通过完善配套措施,通过考评和监督的方式,促使我国体育科技管理制度完善。 4.2加大我国体育科技人才的培养在进行体育科技人才培养时,我国应该通过提高体育科技人才在体育事业中的地位的方式,为人才培养营造良好的发展环境。此外我国还应该通过完善人才竞争机制和人才培养组织,建立有效的人才培养体系。为了发挥我国体育科研场所培养人才的作用,应该注重加强教育和资源的整合。除了国内人才的培养之外,我国还需要通过相应的激烈措施加强对国外高素质综合性人才的引进,从而提高我国体育科技人员的整体素质。 4.3提高我国体育科技经费的投入随着体育科技的发展,所需要的经费也越来越多。如需要建立科研场所、完善服务体系、国家体育总局重点实验室等,都需要消耗大量的经费,然而我国经费主要是由政府财政支持,这种单一的经费投入方式限制了我国体育科技的发展。因此我国应该通过加强社会资金的投入,拓展资金来源,从而提高我国体育竞技经费的投入,促进体育科技的发展。 4.4促进我国体育科技成果的转化在体育科技成果转化方面,政府能够起到至关重要的作用。政府部门应该认识到成果转化和推广的重要性,并通过协调、引导和制定优惠政策的方式,促进成果的转化和推广。我国应该通过鼓励科研单位、高校以及相关企业进行联合,如促进重点实验室与相关企业的联合,从而促进研发出使用市场的成果。另外还可以通过建设信息推广平台的方式,促进企业或其他组织进行交流,从而研发出企业需要的成果。 5结语 综上所述,虽然我国体育事业发展非常迅速,但我国体育科技的发展却受到管理体制、资金不足等影响。通过上述分析可知,通过不断深化体育科技管理体制改革,创建多种方式资金投入渠道、注重体育科技成果的转化等能够有效存进我国体育科技的发展,从而提高体育科技的创新实力。 体育科技论文:体育产业与科技融合的财政政策研究 中国经济进入新常态后,已进入必须依靠创新驱动发展的新阶段,科技创新成为培育新经济增长点的关键驱动力。近年两会上,多次深谈科技创新,而今年“实施创新驱动发展战略”、“以体制创新推动科技创新”更是成为总理政府工作报告的关键词。体育产业作为朝阳产业,科技与体育的相互渗透、相互融合对于体育产业的发展有着至关重要的意义。2014年10月由国务院印发的《关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》已经明确指出,要完善无形资产开发保护和创新驱动政策。体育产业的发展必须依托于科技创新,而促进体育产业与科技的融合离不开政府财政政策的支持,特别是在体育产业与科技融合的起步阶段。在此背景下,各级政府应该积极发挥财政政策的杠杆和导向作用,充分利用现有资源,挖掘潜在资源,以体育与科技融合为驱动力,促进体育产业不断蓬勃发展。 1体育产业和科技融合的内涵 体育产业与科技融合就是为了满足体育需求,以体育资源为依托、科技创新为主导,利用高新技术与体育产业中的各个业态环节进行交叉融合。具体来说,认知科学、系统科学、计算科学、信息科学、材料科学以及一系列前沿性交叉科学,物联网技术、云计算技术、虚拟空间技术、图像传输技术、数字转换技术、监测技术、仿真技术、防护技术等一系列开发前景广阔的应用技术[1],在体育竞赛表演、体育健身休闲、体育中介服务、体育用品、体育建筑等领域,正越来越发挥出巨大作用。这种交叉融合使得体育产业从创意设计、研究开发、生产制造、产品销售以及产品消费的演化周期不断缩短,不断改变体育产品的交互形态,不断改变体育产业结构。体育产业和科技融合很大程度上是由体育需求引致的。体育需求通过市场信息反馈到体育企业,对体育企业不断提高产品质量、创新产品品种提出更高要求,由此对科技提出现实需求。在此背景下,新技术不断涌现,而每一项新技术的出现、成果的运用可能提高现有体育产品生产效率、降低成本、提高产品质量,也可能会创造新的体育产品,甚至导致一些旧的体育产品消亡,这就可能打破原有体育产业内的分工体系,引起体育产业结构的扩展与复杂化,刺激和带动体育产业及相关产业的成长。而另一方面,体育产业的发展又会对科技提出新的需求,反过来促进了技术进步和创新。体育产业发展程度越高、产业转型升级越快,产业结构越趋于合理,对科技需求就越强烈,在此过程中,体育产业和科技不断融合,推动体育产业不断发展(见图1)。 2财政政策促进体育产业和科技融合的必要性和作用机理 2.1财政政策促进体育产业和科技融合的必要性首先,体育产业科技创新的外部性影响。对于体育产业的科技创新成果,大多数创新者很难排除他人对创新成果的使用,这样就很容易被竞争对手模仿并为其带来利益,出现外部性问题。在外部收益得不到补偿的情况下,研发者的创新积极性受到打击。因此,政府必须采取措施,制定财政政策等政策法规来矫正这种外部性,从而有效激励体育产业科技创新的完成并推动创新成果的传播和扩散。其次,体育产业科技创新的高风险性。无论是体育产业新产品还是新技术的研究与开发,从研发周期、研发成本到研发结果等都是很难预测和控制的。面对体育产业科技创新的高风险,很多实力有限的体育企业可能望而却步。融资成为体育产业和科技融合实现科技创新的关键一环。我国经济还处于转型过程中,许多制度、机制还未建立或健全,短期内难以形成广泛的风险投资理念,这就决定了近期内我国促进体育产业和科技融合财政政策的重要性,需要政府通过税收优惠或风险补偿等财政政策加以干预,引导风险投资等社会资本进入。 2.2财政政策促进体育产业和科技融合的作用机理促进体育产业和科技融合的财政政策主要包括财政激励政策和税收政策。财政激励政策又分事前激励和事后激励政策。事前财政激励政策主要有财政补贴、政府财政设立的各项投资基金、以及引导社会资本投入的各项财政政策(如鼓励金融机构加大贷款等)。事后财政激励政策主要是政府采购政策[2]。税收政策又包括税基式、税额式和税率式优惠三种。税基式优惠主要是固定资产加速折旧和研发费用加计扣除。财政补贴等事前激励财政政策会促进体育产业科技创新投资增加。当出现外部性影响时,财政补贴通过提高边际收益促进投资增加,投资增加后,通过投资乘数使高新技术体育产业产出的增加大于投资增加的数额。政府采购是促进体育产业科技创新成果产业化的有效途径。通过政府购买,对科技创新的产品需求进行最大限度地刺激和创造,直接拉动高新技术体育产品的消费增长。税收优惠政策主要通过降低成本促进企业的投资增加,另外使高新技术体育产品成本降低和价格下降,促进高新技术体育产品的消费需求(见图2)。 3我国体育产业和科技融合的现状及存在问题 3.1我国体育产业和科技融合取得的成效 3.1.1科技驱动下体育产业创新发展近年来,随着科技创新与产业竞争的日益激烈,科技创新与体育产业的相互促进与融合已逐渐发展成为新趋势,并进一步推动了体育产业创新发展。首先,现代科技特别是数字技术、网络技术等高新技术在体育领域的运用大大丰富了体育产品的表现力。例如,北京水晶石数字科技公司在北京奥运会开幕式上配合导演组创造了奥运会开幕式数字影像时间最长、屏幕尺寸最大、数据量最大、3D及数字特效运用最多等多个世界纪录[3];通过运用数字图像技术和视觉系统集成技术等高新技术制作的数字版《伦敦奥运会吉祥物宣传片》也在国内外引起了强烈反响。另外,科技创新为传统体育产业注入了新的活力,从而创造了颠覆式的体育消费模式。例如,联想自主开发的跑步软件“乐疯跑”,加入了社交功能,用户通过微博登陆后,就可以看到周边同样使用“乐疯跑”的跑者,点击跑者头像后即可即时交流,用户之间若距离较近也可以一起约跑健身[4]。 3.1.2体育科技示范园建设初见成效经国家体育总局批准,全国首家体育科技示范园于2009年11月29日在上海体育学院正式挂牌成立。2013年1月,经科技部、教育部联合审批,上海体育学院科技园获得“国家级大学科技园”称号,更名为“上海体育国家大学科技园”[5]。这也是我国体育领域唯一的国家级大学科技园。上海体育国家大学科技园依托国家体育总局和上海市政府的政策扶持,依托杨浦区知识创新区的环境优势,实现科技与体育的深度对接,推动产学研结合,实现科技研发、成果转化、市场导入和产业化发展的“全链条”演进,逐步成为具有鲜明特色的国家级大学科技园,成为体育高新技术产业与现代体育服务业示范园区[6]。截至目前,科技园拥有3个基地,可自主支配面积26792平方米。园区共有企业226家,注册资金3亿多元。已经形成了以健康管理、体育赛事推广、健身器材、运动康复、体育信息、运动健身、场馆管理等企业为主的体育产业集群效应[7]。 3.1.3相关政策保障体系正在逐步形成近年来,为了鼓励科技创新,国家陆续下发《国家税务总局关于印发(企业研究开发费用税前扣除管理办法(试行))的通知》(国税发[2008]116号)、《科技部、财政部、国家税务总局关于印发(高新技术企业认定管理办法)的通知》(国科发火[2008]172号)等相关文件。《国家“十二五”科学和技术发展规划》突出强调“把促进科技成果转化为现实生产力作为主攻方向”。2014年10月《国务院关于加快发展体育产业促进体育消费的若干意见》(国发[2014]46号),更是多处提到科技创新,如“积极支持体育用品制造业创新发展,采用新工艺、新材料、新技术,提升传统体育用品的质量水平,提高产品科技含量”、“鼓励大型体育用品制造企业加大研发投入,充分挖掘品牌价值。扶持一批具有市场潜力的中小企业”、“加强创业孵化,研究对创新创业人才的扶持政策”、“完善体育技术成果转化机制,加强知识产权运用和保护,促进科技成果产业化”等。 3.2我国体育产业和科技融合存在的问题 3.2.1管理体制改革滞后,缺乏体育产业与科技融合的发展机制首先,体育产业既缺乏内部重视,又缺乏有效的外部运行机制。长期以来,体育主管部门工作重心放在竞技体育,缺乏对体育产业发展的重视,没有将体育产业和科技融合纳入体育产业发展中长期规划纲要。而体育产业又是关联性较强的产业,各级政府没有将体育产业创新的科技引擎驱动纳入科技发展总体布局,加上缺乏有效的外部运行机制,在产业发展中很难与众多关联产业进行产业融合发展。另外,我国体育和科技相关职能部门之间没有功能接口和协调机制,体制性障碍和结构性矛盾严重制约了体育产业和科技的有机融合与互动发展。特别是在体育科技融合的新兴领域,存在许多大家都不管的“真空”地带,“科技对接体育发展需求”仅仅停留于口号,严重阻碍了体育资源和科技资源的合理流动与优化配置。 3.2.2市场主体科技含量低,体育产业和科技融合载体建设乏力一是体育企业技术创新能力低,国际竞争力不强。目前我国体育产业还以传统产业为主,体育科技创新能力较弱,体育产业发展需要的核心技术国产化率偏低,关键技术装备还主要依赖进口,体育产业的高端环节仍然被发达国家控制。以占我国体育产业总量一半以上的体育用品业为例,2014年中国体育用品行业增加值达到2418亿元,同比增长15.8%,但体育用品行业中众多体育企业技术创新能力低、严重依赖模仿,缺乏品牌企业,特别是渗透科技元素的体育品牌,拥有自主知识产权的体育产品很少,国际竞争力不强。二是成果转化率低,科技对体育产业发展的支撑力度不够。目前各类科技资源、科技成果在体育产业发展中应用不广,体育产业支撑技术研发薄弱,新技术在体育产业的转化和应用上的速度相对缓慢,进而影响到科技创新对体育产业发展的驱动作用。国家体育总局科教司司长蒋志学多次在会议上强调了体育科技成果的转化问题,每年我国有很多项体育研究课题、研究报告和专利成果,确实为一些决策部门提供了参考,但是由于受到资金、平台等诸多现实因素的束缚,真正进行转化的体育科技成果所占比重却很低,大部分成果并未真正得到转化和应用。三是体育产业科技融合创新平台有待进一步发展。科研基地、重点实验室、高新技术创业园区、工程技术研究中心,是实现体育产业和科技融合的重要载体。和其他产业相比,明显可以看出,体育产业科技融合创新平台还很少,亟需进一步发展。 3.2.3投入少效率低,体育产业和科技融合资金保障不足近年来国家对体育科技的投入不断增加,2008年成功举办奥运会之后,科技部每年在体育方面的投入达到2000多万[8]。但长期以来,体育科研项目立项偏重于体育事业,客观上难以形成以市场为导向,具有明确应用目的的新技术、新产品、新工艺和新材料及其系统的研究与开发[9]。另外,体育科技投入效率低,资源碎片化问题突出。以中央财政的科技资金和近百项科技计划为例,分40多个部门管理,客观上的分散造成了重复、封闭,多头申请、跑项目的负担特别重[10]。这种科技资源分散的现状再加上投入结构的不合理,导致科技投入的效率较低,资源不能得到合理利用。最后,体育产业科技投入来源单一,仍然主要依靠政府财政,而财政投入方式也比较单一。地方体育产业发展大多缺乏“体育产业发展专项资金”,导致无法通过财政资金产生杠杆效应从而有效吸引社会资本积极投入。据统计,目前全国仅有北京、江苏、福建和安徽4个省市设立了体育产业发展专项资金,政府财政引导力度还非常弱小[11]。 3.2.4缺乏细化落实,体育产业和科技融合政策环境尚需优化从现行体育产业的财政税收优惠激励政策来看,比较零散,临时性税收优惠政策居多,且扶持激励力度不大。虽然国务院46号文明确了科技创新的重要性,但截至目前,有关文件中的一些宏观意见还未出台任何具体实施细则和相关配套政策,文件是宏观的,其实施还需要许多配套政策的支撑,才能真正落实。另外,部分政策很难落实。如46号文强调“充分考虑体育产业特点,将体育服务、用品制造等内容及其支撑技术纳入国家重点支持的高新技术领域,对经认定为高新技术企业的体育企业,减按15%的税率征收企业所得税。”问题是当前的国家高新技术企业认定政策,体育企业虽然可以申报,但由于其门槛主要是针对科技企业来设定的,对于体育企业来说门槛太高、覆盖面有限。 3.2.5复合人才匮乏,缺乏体育产业和科技融合人才支撑一方面,体育工作者普遍缺乏高新技术知识,大多没经过现代科技系统完整的培训,面对体育装备不断升级和体育技术不断提高,缺乏主动应对和有效驾驭的综合素质与操作能力,科技对体育支撑以及承接之间存在严重不相匹配问题。另一方面,科技工作者大多没有深厚完备的体育背景,能够驾驭体育与科技的深度融合,复合型高端人才凤毛麟角,严重制约了体育产业和科技融合进程,并弱化了体育产业创新发展。更为严重的问题是,由于现行高等教育学科设置、文理分科,复合型人才存在先天性流失问题,无限的知识分化与技术分工,很难培养出具有国际竞争力的体育产业科技融合人才队伍。另外,由于长期以来我国体育产业发展相对薄弱,各级政府也缺乏强有力的相关政策,难以实现对高端复合型人才的强力吸附,现有体育产业人才环境,尚不足以吸引大批高科技复合型人才进入体育产业创新高地。 4促进体育产业和科技融合的财政政策建议 4.1促进体育产业和科技融合的财政政策取向 4.1.1采取适应“经济新常态”的财政政策根据2015年1月财政部公布的数据显示,2014年全国一般公共财政收入突破14万亿,比上年增长8.6%,增幅相比2012年和2013年,分别回落4.2和1.5个百分点。多年来,财政收入增长首次跌至个位数,而此前的十年间,财政收入有七年增幅接近甚至超过20%。最近,2015年第一季度经济数据,经济下行压力进一步加大。在经济放缓、收入增速下降而财政支出刚性增长背景下,促进体育产业和科技融合的财政政策必须也要适应新常态。保持持续大规模的直接财政投入增长显然不现实,一定要有的放矢,保证重点投入,要更多依靠改变公共产品提供方式,加强财政资金引导社会资本投入,充分发挥政府采购作用,继续实施积极财政政策,通过减税来刺激经济。 4.1.2明确企业是体育产业科技创新的主体党的十八届三中全会指出,使市场在资源配置中起“决定性作用”,这与以往的使市场在资源配置中起“基础性作用”的提法有了明显区别。意味着凡是能由市场完成的都交给市场,政府不进行不当干预,同时对政府的宏观调控能力提出了更高的要求。所以,必须明确企业是体育产业科技创新的主体,而政府只是为体育产业科技创新提供服务、创造良好的市场环境。利用各种财政政策手段,优化政府财政科技资源配置,增进产学研协作,协同创新,使有限的财政投入产生最大的效益。财政政策直接扶持的对象是处于体育产业科技创新主体地位的企业和个人;而财政政策间接扶持的对象,应该是促进体育产业和科技融合的科研机构、平台、孵化器、科技中介机构、创投公司、担保公司等。充分发挥财政资金“四两拨千斤”的杠杆效应,采用贷款贴息、信用担保、发放政策性无息或低息贷款等多元化方式来克服创新过程中出现的种种市场失灵,不断激励体育产业科技创新。 4.1.3针对创新不同阶段实行差异化财政政策针对体育产业科技创新不同阶段采取差异化财政政策。首先,在研究开发阶段,风险很高、资金瓶颈突出,需要财政投入直接支持企业研发,对于体育科技中小企业,财政还应提供信用担保等金融引导政策。其次,成果转化阶段,通过投资建立体育风险投资基金鼓励风险投资投入企业,还可以通过政府采购政策,加速科技创新成果产业化。最后,规模生产阶段,我国风险资本市场尚不成熟,还需要体育风险投资基金来继续鼓励风险资本市场的发展。另外,在科技创新的全过程中,还需要税收政策来降低企业成本、调动企业以及科技人员的积极性。必须指出的是,当前财政政策倾斜重点应该放在研究开发和成果转化阶段。从上述存在问题不难看出,这两个阶段困难最大,而且从美、英等国的实践来看,也都选择把鼓励体育产业和科技融合发展的重点放在研究开发和成果转化阶段,取得了很好的效果。 4.2近期促进体育产业和科技融合的财政政策着力点 4.2.1充分运用现有政策和扶持基金形成合力首先,充分运用国家新兴产业创业投资引导基金。2015年1月14日国务院常务会议决定设立总规模达400亿元的国家新兴产业创业投资引导基金,助力创业创新和产业升级。对于这一重大利好政策,各级政府和体育部门要紧紧抓住这一机遇,重点支持处于“蹒跚”起步阶段的体育产业创新型企业,积极促进科技创新与体育产业融合对接,孵化和培育面向未来的新兴产业,推动体育产业转型升级。另外,2015年1月7日,科技部和财政部还联合制定《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》,明确提出要把目前分散在各个部门的扶持政策和基金资金整合到一个平台,并将相关信息向全社会开放。借此机会,整合所有体育产业科技投入资源,充分运用现有政策和扶持基金形成合力,提升体育产业科技创新能力。 4.2.2加大体育产业科技融合平台的财政投入力度加大体育产业科技融合平台财政投入力度,推动体育产业和科技融合载体建设,着力形成体育产业科技融合战略优势。首先,整合现有各类体育科技资源,加大财政投入继续推进体育高新技术产业园区、体育产业基地等体育产业集聚区建设,完善服务功能,鼓励集群创新和技术共享,加快各类体育创新要素集聚融合,优化体育和科技融合发展环境,促进体育产业与科技相结合的重大项目落地。其次,加大财政投入培育体育技术创新平台,健全体育产业领域科研平台体系。加强企业研发中心、工程技术研究中心等建设,充分发挥各类科研中心在体育产业科技创新中的重要作用。第三,加大财政投入支持企业联合高等学校、科研机构建立产学研协同创新机制,建设产业技术创新战略联盟。2015年1月16日由江苏省体育局与苏州大学共建的江苏体育产业发展协同创新中心已经在苏州大学揭牌,在协同创新和发展体育产业方面在全国最先迈出了可喜的一步。最后,加大财政投入扶持成立区域体育产业科技合作协会或企业协会,以便相互合作交流,协同科技创新。 4.2.3鼓励银行加大对体育产业科技创新的融资力度首先,加大财政对银行融资机构的激励力度。鼓励银行对于体育产业科技创新给予信贷支持,对于银行金融机构对高新技术体育企业的贷款,财政予以一定比例的补贴或奖励;允许适当提高银行对体育科技中小企业贷款利率上浮的比例,然后由财政对高新技术体育企业的科技贷款进行贴息;以补贴或奖励的方式鼓励银行积极探索和开展多种担保形式,解决体育科技企业的融资需要。其次,积极促使国家开发银行等政策性银行以无息贷款、低息贷款、延长信贷周期、优惠贷款、贷款贴息等方式,对体育科技企业给予资金支持。 4.2.4设立体育产业科技创新财政担保资金尝试在中央或有条件的地方,设立体育产业科技创新财政担保资金。体育产业科技创新财政担保资金应依托体育产业发展实际需要,在综合评估基础上设定。体育产业科技创新财政担保资金支持对象应该选择处于研究开发和成果转化阶段的体育科技企业,特别是体育科技中小企业的贷款,以及体育产业科技创新重大工程项目贷款的担保。体育产业科技创新财政担保资金的运作方式应主要通过公开招标方式选择担保机构,对该担保机构开展的体育科技企业担保业务进行补助,对再担保费进行补贴,引导担保机构为体育产业科技创新提供广泛有效的担保服务。为充分发挥财政资金的杠杆效应,对再担保费补贴和担保业务补助的总额原则上不应超过担保公司体育产业科技创新项目担保总额的1%。 4.2.5建立完善体育产业科技创新政府采购制度首先,建立体育产业科技创新政府首购制度。对符合国民经济发展要求和先进技术发展方向、具有较大市场潜力、需要重点扶持、具有自主知识产权的重要体育产业高新技术装备和产品,实行首购政策。在确定的采购项目预算审批过程中,要优先安排采购这类自主创新产品的预算,由各级财政批准后再由相应级次的政府采购部门实施采购。另外,加快编制完善政府采购体育自主创新产品目录。2006年国家有关部门曾联合制定《国家自主创新产品认定管理办法(试行)》,2009年也启动了国家自主创新产品认定工作,科技部负责相关认定工作的开展,而财政部则负责产品目录。但截至目前,并没有看到国家版的政府采购自主创新目录,只有少数地方政府出台了自己的相关目录,而这些目录中显然体育产业并没有得到应有的重视。所以,加快编制完善政府采购体育自主创新产品目录迫在眉睫。 4.2.6积极落实和完善相关税收政策首先,切实落实相关税收优惠政策。国务院46号文件明确指出“落实符合条件的体育企业创意和设计费用税前加计扣除政策。落实企业从事文化体育业按3%的税率计征营业税。”等相关税收优惠政策。财税部门要加强宣传、上门辅导,切实帮助体育科技企业用好、用足现有税收优惠政策。积极和上级部门沟通,尝试对体育企业适当放宽高新技术企业认定条件,使更多的体育企业能享受15%的企业所得税税率。其次,实现税收优惠方式的多样化。增加发达国家普遍采用的加速折旧等税基式优惠手段的运用。做到税基减免、税额减免与优惠税率方式相互协调配合,使税收优惠遍及体育产业科技创新的研究开发、设备更新、成果转化、风险投资等各个环节。最后,加强对体育产业科技创新人才培养的税收扶持。创新关键在人,通过税收政策保障创新人才分享成果收益。比如对来自企业的技术创新奖励,减征个人所得税;鼓励企业采用员工持股和股票期权的激励制度,延迟纳税;对于科技人员以技术入股而获得的股权收益,建议设免征期限等。 作者:王家宏 邵伟钰 单位:苏州大学体育学院 苏州大学东吴商学院 体育科技论文:科技网络对大学生体育价值观的影响 1有利于提高大学生的健康水平,培养坚定的信念和理想 网络时代在极大地改变着人们的生活状态的同时,也对人们的健康水平造成了很大的影响,大学生是接触网络最频繁的群体,网络对大学生的身心健康已经产生了诸多的负面影响,网络游戏也成为部分大学生生活中必不可少的部分,沉迷于网络游戏使他们逐渐与外界逐渐脱离,学习目标和理想也逐渐被网络所侵蚀,甚至对学生的将来造成毁灭性的打击。在网络时代培养大学生的体育价值观能够帮助学生认识到体育锻炼的重要性,帮助他们脱离网络游戏带来的负面影响,逐步提高大学生体育锻炼的时间和水平,通过体育锻炼形成良好的生活习惯,帮助提高学习积极性,逐步培养起学生坚定的信念,坚定理想,为将来打下良好的身体和心理基础。 2网络时代对大学生体育价值观形成产生的负面影响 2.1学生沉迷于网络游戏,拒绝户外锻炼网络时代在给人们生活带来方便的同时也使越来越多的大学生沉迷于网络游戏,拒绝一切户外活动,甚至逃课,学习状况越来越差,长时间在室内不能够呼吸新鲜空气,不与外界接触,不了解外界发生的任何事,逐步与学校、同学、社会脱离,最终导致找不到工作,身体素质也一差到底的惨状。 2.2使学校在大学生体育健康发展和网络应用之间进退两难大学生沉迷于网络成为目前大学生身体健康逐步下降,学生整体素质水平下降的主要原因,然而,在这种情况下,制止大学生之间网络游戏的传播成为能够帮助大学生走出网络游戏的世界,帮助他们参见体育锻炼的重要手段,但是学校也不得不考虑到网络对大学生学习生活的重要性,如果一次性切断大学生的网络资源可能会造成大学生反感,或者造成大学生与社会脱离。因此,网络时代的发展将学校推到了进退两难的窘境,学校应该认真研究出一套更加切实可行的反感来帮助大学生。 2.3人际关系冷漠,体育意识淡化网络时代的到了为人们的沟通和交流提供了多种可能性,人们可以通过微信、QQ、微博了解对方的装状态,了解最新的新闻资讯,生活更加的便捷。但是,网络时代的到来最明显的特点就是让人际关系逐渐变得冷漠,虚拟世界成为人们逃避现实的重要工具,这也造成了大学生之间的关系僵化现象,应有的一些团结协作体育精神不复存在,体育意识不断淡化,人际关系也岌岌可危。 3网络时代培养大学生体育价值观的途径 3.1开设专门的体育价值观培养课程大学生的体育价值观对大学生的学习生活以及将来的就业等都有非常长远的影响,然而在目前的教育体制影响下,很多学校对大学生的体育价值观的培养并没有大的支持力度,并不能认识到现代社会大学生身体素质的严峻情况和体育价值观的重要性,也造成了大学生对体育活动的忽视,对体育活动的认识不足,对体育价值观的培养不甚了解等。因此,学校应该开设专门的大学生体育价值观培养课程,投入更多的资金进行重点学科建设,选择更加优秀的体育教师对学生体育价值观进行引导,帮助学生认识什么是体育价值观,它的意义和培养方法的等等,并逐步提高体育课程在整个教学阶段的地位,只有大学生重视、了解了才能积极去完成。 3.2积极组织大学生参加户外活动大学生体育价值观的形成不能仅仅依靠课堂上的理论,也应该让大学生走出去,参加实践活动,使他们能够在实践活动中体会到体育户外活动的乐趣,感受体育活动对身体健康带来的好处,并学会将理论与实践完美结合,达到学以致用的目的。大学生参加体育活动可以有很多形式,例如:组织并鼓励大学生参加大规模的马拉松户外长跑活动,鼓励学生参加学校的各种运动会或者体育测验活动,甚至鼓励学生参加体育之外的户外活动,让学生真切感受到真实的户外活动对身体带来的舒适感,帮助学生不断认识社会,不断优化大学生的成长环境。 3.3正确利用网络培养和激发正确的体育学习动机网络为大学生提供了丰富多彩的学习资源,正确地利用网络能够帮助学生获得更多的知识,学习更多的技能,也能帮助学生了解更多的体育信息,培养体育兴趣,良好的体育锻炼动机才是激发学生参加体育互动,培养体育价值观的重要基础。因此,学校应该对学生利用网络上的资源对教学进行正确的引导,激发体育锻炼的兴趣,培养学生对体育运动的正常需求,只有学生存在需求才能产生动机,激发体育锻炼的动机是培养大学生体育价值观的首要要求。 3.4社会应该加强对网络信息的监控和管理网络信息具有开放性特点,内容也是良莠不齐,低俗、暴力的信息对大学生的价值观会产生极大的破坏性,网络游戏的发展对大学生的身心健康也产生了极大地危害作用,网络游戏成为阻碍学生体育价值观形成的重要因素。因此,国家相关部门应该制定相关制度对网络游戏加以严格审查,对暴力、低俗内容进行整治、处罚;其次,游戏开发人员应该担起社会发展,大学生成长的责任,为了利益而开发大量游戏的行为就是对社会、大学生极不负责任的表现。如果网络相关开发人员都承担自己应有的社会责任,网络社会将会越来越积极,大学生参加体育锻炼的时间将会不断延长,正确体育价值观的形成将会越来越容易。 4结语 大学生的身体素质水平一直是社会发展的重点问题,大学生体育价值观的形成对其将来的发展有深刻影响。网络时代的到来对大学生的生活和思想造成了很大的冲击,也对大学生体育价值的形成了一定障碍,为了能够帮助大学生形成正确的体育价值观,帮助学生养成团结互助、吃苦耐劳、有责任、有信念的正确体育价值观,需要学校和社会的共同努力,不断探索和创新大学生体育价值观形成和创新的途径。 作者:叶平 单位:中国药科大学 体育科技论文:信息科技在体育中的运用 1信息科技在学习体育中的作用 1.1促进运动训练的科学化体育训练十分讲求训练方法是否科学。现代信息科技给我们提供了十分方便的获取信息的途径,因此结合其他相关知识,根据学生或运动员的个体信息制定合适的运动数学模型与选材标准,从而有利于使学生或运动员取得更好的学习与训练成效。 1.2促进体育管理的科学化既往的体育教学管理,需要通过严格按照上交、定期审查与临时抽查等手段以使各项教学计划能按时完成,这导致体育管理者负担较重且管理效果不佳。而通过信息系统的建立,能够采取计算机的网络化管理,不仅大大地降低了管理者的负担,还提高了体育管理的效率。同时,通过开发相应的计算机管理软件与校园网络,既能提高对体育场地、经费与器材管理的规范性与高效性,又能将学校体育管理方面的经费置于监督之下,促进学校财务管理制度的现代化,使之趋向严谨、透明化。通过应用信息科技于体育管理中,使各项辅助管理得以规范、合理而高效的进行,在整体上提高体育管理的科学性。 2信息科技在学校体育中的实际应用 2.1在体育教学上的应用由于多媒体图文声像并茂的表现特点,教师通过将教学资料在多媒体上的呈现,能激发学生的学习热情,扩大学生的视野。如播放一些运动比赛视频,并配合教师的讲解与学生的互动,对一些运动上的需要注意的细节与难点进行仔细讲解分析,在学生对课堂产生极高热情的情况下,教学效果自然能在很大程度上得以提高。进入信息化时代,知识更新的速度非常之快,且科学技术的发展也非常迅速,各种学科相互渗透。而体育理论本身就融合了不同学科的理论知识,而在相关的学科知识迅速更新时,体育理论知识也随之更新,因此学校一线体育教师、教练、体育科研者必须不断更新与学习知识,并自觉接受再教育。然而,由于工作任务的沉重,他们无法全身心投入到学校系统中参与进修,然而在发达的信息化时代下,建立体育网络,进行远程教育就非常容易了。比如在学校体育网站中开发相应程序建立网络学习室,师生交流平台、教学媒体库与试题数据库,从而使广大师生可以随时随地通过互联网进行学习、研究。 2.2在体育管理上的应用统计学校体育成绩和规划学校体育工作时,常常要处理大量的数据,这种情况下使用计算机和通过开发的相关系统进处理就能够非常精准快捷地完成。比如使用成绩管理系统可以自动生成学生成绩并加以统计;而教师只需要在系统中输入学生学号与项目测试时的原始成绩,系统便可以完成自动评分查分、汇总、平均分计算、确定成绩等级等,这样一种自动化的计算机处理方式,极大程度上降低了教师、各级教练与体育管理者的工作强度,同时也大大地提高了工作的效率。一般情况下,学校的体育场馆在校园内分布情况较为分散,其管理模式也多为分散式的,这造成了许多管理上的不便。学校体育管理要求在遵循体育的基本规律的前提下,以最小的人力物力和最佳的方式计划、施行、评定学校体育的各项工作。目前高校体育管理着重于体育教学管理、网络信息管理、体育资料管理等几个方面。在学校体育管理工作中,有时会需要处理数量计算量很大的情况,这个时候可以开发相应的数据库软件以使数据处理准确快捷的完成;还可以通过计算机相关功能,对学校体育管理工作中需要处理的资料分类、整理、排列顺序、加工、存档,以提高日常信息管理的效率和有序性。 2.3在体育运动训练上的运用一般体育项目的运动训练有以下几个环节:初始计划、确立训练目标、制定相关训练计划、按计划施行训练和完成训练、实现训练目标。这些环节也存在于传统的学校体育训练中,但由于许多细节上存在不合理的原因使得运动员训练成绩难以提高、训练目标实现情况不理想。而一旦结合计算机网络技术,就能很好地克服这些细节上的问题,并且在整体上亦能提高训练的合理性与科学性,使得运动员的训练成绩能得到明显提高。例如通过开发相关数据库系统,对运动员日常的训练计划、施行情况、心理状况等数据进行记录保存,根据这些数据再结合相关理论知识与科学的研究方法,分析制定出一个科学合理且符合运动员个体情况的训练计划、训练目标与训练方法。 2.4在综合方面的应用如今是个信息大爆炸的时代,信息就是生产力,获取信息几乎对任何一个企业来说都有着至关重要的作用。信息技术的发展主要体现在网络技术的变革上,网络具备了传统媒体的全部功能,具有信息传播速度快、内容更新新快的特点。在学校体育方面,通过网络收集相关信息为教学、训练和管理提供新思想、新观念与新方法。一些体育网站许多这方面的信息,实时报道相关项目的最新成果,及许多专业人士对某方面的专业评论也透过网站得到传播,以及相关运动设施、场馆的变化情况也能在网上得以查询出,这对教学与训练来说无疑是百利而无一害的。 3结论 总而言之,随着信息科技被广泛地应用于社会生活的方方面面,我们已离不开信息科技。在学校体育中,信息科技并不仅仅局限于管理方法、教学与训练手段的变革,更关键的是观念与思想上深层次的改变,体现的是现代化的精神。如今,学校体育也已经离不开信息科技,信息科技的应用不仅能促进学校教育的发展,还将很大程度上保证学校体育的不断健康发展。所以我们单单意识到现代信息科技对学校体育的重大意义是不够的,我们更应该不断学习并接受信息化变革所带来的新思想、新观念。学校一线体育教师、各级体育教练、体育科研部门工作人员和学校体育管理人员应严格要求自己,加强信息科技在学校体育中的学习与研究,促进学校体育的发展。 作者:刘业飞张洁单位:榆林学院 体育科技论文:当代体育与科技发展的融合 体育在促进经济发展过程中,以提高劳动生产率为重要的物质保证 体育是促进社会的物质文明建设和精神文明建设的重要内容,在促进物质文明建设的过程中,体育影响的不是生产过程,而是劳动者本身,即通过从事体育锻炼的人的工作能力,减少因疾病损失的劳动时间,提高劳动者的社会参与意识和积极性来实现提高劳动生产率和物质生产的经济效率.从历史唯物主义的观点讲,劳动者本身是经济发展的决定因素;从制造工具、改进工具、掌握和使用生产资料来讲,劳动者是生产力的首要因素和能动因素,使劳动者具有丰富的生产经验,熟练的劳动技能和健壮的体魄是发展社会生产的主要条件.据有关资料报道,以适当的科技方式积极从事体育活动可使劳动者工作能力提高10~14%.如果劳动者工作能力提高10%,则劳动生产率相对提高0.5%.由此看来,尽管体育活动不是直接参与的物质生产的活动,但确为提高生产指标创造了一定的前提.劳动者体魄的健壮与国民经济的发展是密切相关的,它是提高科技进步与提高劳动生产率的一个重要条件. 体育科技与体育产业的发展是发展经济的重要组成部分 改革开放以来,我国体育社会科技工作经过多年的努力,已使我国的体育社会科学有了长足的进步,进入了一个新的时期,无论发展的规模和速度都必须适应国民经济的发展水平,体育经济是发展国民经济的重要组成部分,发展体育和发展经济是相互制约、相互促进的,体育并不是单纯的消费现象.随着社会市场经济体制的建立与发展,体育科技在国民经济发展中的地位应当作出新的估价.众所周知,有相当一部分体育活动,包括比赛、体育场馆及各种体育设施的开放使用等等,虽不能提供物质产品,却可以向人们提供精神产品,提供劳务,满足人们的精神生活的需要.运动员及有关人员的付出同样创造了价值,增加了社会财富及国家的收入,这些成果将是国民生产的重要组成部分. 我国正以较快速度从农业的、乡村的、封闭半封闭的传统社会,向工业的、城镇的、开放的现代社会转变.城市化进程的加快和社会结构的转型是体育发展的契机,同时要求加快体育工作方式的变革和相应体育服务体系的建立.产业结构的调整进一步促进体育产业的发展,体育消费比重将逐步上升,消费需要向多样化、多层次发展. 因此,体育科技的发展对稳定市场,调节供求关系也有重要的作用,毫无疑问,重视加强体育工作对国民经济的发展是十分必要的,我们应当改变那种把用于体育事业的资金投入看成是一种支出与消费的观念,体育事业的发展必将促进国民经济的发展,体育是国民经济发展的重要组成部分. 体育科技的应用研究必然将带来经济的腾飞 随着我国改革开放的深入和体育事业的迅猛发展,体育社会科学将更重视和加强对体育改革与发展中提出的各种重要问题的研究,这是现代社会的迫切需要,也是体育社会科学研究超越传统,实现现代化的要求.经济是影响体育事业发展的一个重要因素.繁荣的经济可以为体育事业的发展提供雄厚的物质基础,而体育事业的发展又为经济腾飞创造了条件,为发展我国经济提供了更多的产品和服务就业的机会.尤其是体育用品的发展,出现了多行业生产、多渠道销售,使我国体育产业得到了深层次的变革.体育场地、器材、科研及体育产品业已相继进入了一个崭新的黄金时期.同时由于大型体育活动的举办及利用运动会采用的现代化技术和设施等可促进科学技术、交通、旅游、工商、服装、电讯和新闻出版等行业的发展,增加国民经济收入,使体育事业的迅猛发展,又给我国的经济腾飞创造了良好的条件. 由此可见,现代体育与经济的发展是互相影响、互相作用的,科技的进步推动了经济的发展,而经济的发展为现代体育创造了有利的条件,同时现代体育的发展为人类提供了科学的生活方式而保证了人体的健康水平,可以更好地从事科学研究,来推动科技与经济和现代体育的发展. 作者:高岐冯庆德崔明单位:兰州城市学院体育学院兰州榆中恩玲中学西北师范大学体育学院 体育科技论文:高科技在体育竞技中的应用及发展探讨 摘 要 在众多的竞技体育当中人们的潜能已经开发到接近极限,在科学技术不断发展的今天,胜败的竞争愈发依赖于科学技术上的比拼,为了保证体育运动能够向着正确的方向发展,要正确认识科技与体育的关系。本文对体育中高科技的应用进行了介绍,并阐述了其中高科技的作用及发展。 关键词 高科技 体育竞技 发展探讨 社会经济的发展也带动了科学技术的迅速发展,同时科学技术的发展也为竞技体育带来全新的发展局面,生物技术、基因技术等在体育竞技中的应用对体育的发展产生了极大的促进作用。 一、体育竞技中高科技的应用 2000年的第二十七届奥运会中提出了知识体育的理念,这也是在体育竞技中应用高科技技术的开始,据统计,在2000年的悉尼奥运会中就是有超过六十项的新兴科学技术被应用于其中。在体育器械、服装装备和训练的体系和方式中都包含着数量不小的科技技术,其科学技术含量较高,这将高科技在体育竞技中的开发利用的重要性和现实意义完美地展现了出来。与此同时,体育竞技场除了是各国进行体育比赛的场所,也成为了世界各国进行科技竞争与较量的关键场合。在众多的竞技体育比赛现场我们都能看到现代科技的影子,从篮球场地中符合人体工程力学的篮架和精密准确的计时计分系统,到运动员们能够充分发挥人体潜能和动力的运动鞋和运动服,从游泳池中能够充分净水与给排水的系统到运动员能够将水中阻力降低到最小的泳衣,甚至是羽毛球拍贴合人体手形结构的握柄,这些蕴含着丰富科技含量的体育用品和场地在竞技体育的比赛中随处可见。 二、体育竞技中高科技带来的作用及发展 (一)体育竞技中高科技带来的作用 影响体育意识:在发展和突破的过程中,科技和体育有着相似之处,这也促使科技和体育两者在进行发展的同时也互相产生着影响和促进作用,体育科技在进行发展时受到了高科技的促进作用,使得人们认识经济体育的层面逐渐发生了改变,让体育竞技在民众的受欢迎程度再次提高。 推广大众体育:科学技术在不断发展的过程中,对大众体育也进行着科学方向的引导,民众在进行日常锻炼时不仅使自身的体质素质得到了提高,其参与体育活动的积极性也得到了加强,促使越来越多的民众参与到体育运动中。现代科技使得体育活动的观赏性得到了提高,吸引了更多的大众投入体育比赛的观看,高科技对体育活动产了巨大的影响力。 发展竞技水平:科学技术日新月异,也促使了体育竞技有着更大的发展空间,不断刷新着各种记录,也不断突破着人类的极限。竞技体育本身就是动态的发展系统,因此其在发展的过程中也会受到社会发展的影响,进而再次进行发展,在体育系统进行发展的同时,体育运动的各种成绩也在进行刷新,运动技术和训练方式也在不断进行着改良和优化。 革新客观事物:在高科技的发展背景下,体育运动是器械和装备都得到了个性化的发展和革命性的创新,更多的运动员在科技发展的驱动之下,开始进行寻找和开发更加适合自身体质和特点的运动装备。在这种背景下,各运动品牌也加大了产品的研发力度,不论是运动的训练服和比赛服装,还是使用的球拍和球类等都是将体育运动和现代科技进行完美结合的产物。 创新体育设施和场所:我国举办的2008年北京奥运会将环保、艺术的思想融入到了多个体育场馆当中,对其中的功能也进行了着重的开发,并实现了绿色环保的能源循环体系,在场馆的建设上采用了先进的纳米材料,将实用性和美观性进行了完美的结合。在进行比赛时,应用最为广泛的就是传媒技术,将运动员的动作进行精准的捕捉和准确的分析,不仅能够为一些存在争议的环节提供有力的事实依据,也能够据此对运动员的动作要领进行微调,提高成绩。 (二)体育竞技中高科技的发展 统一竞技精神与科学技术:不仅科技的发展成为了奥林匹克精神的依托,同时竞技的精神也在对科学技术起着推动的作用。然而,不论是科学技术还是竞技的精神都应当遵循以人为本,将科学技术作为解决体育运动领域中存在的问题的动力和手段,将为人民服务作为最根本的服务宗旨。只有这样,才能够将两者完美地统一在一起,带动人类的机体和精神都向着更快、更高和更强的趋势发展。但是值得注意的是,不能产生对科技的过分依赖,要通过大众的监督和完善规章对体育的公平公正性进行维护,创造一个健康、绿色发展的体育发展空间,树立正确的体育精神。 服务于体育竞技:要充分运用计算机的科学技术和生物科学等高新科学技术,将其有机结合到全民健身和竞技体育的活动当中,促进体育领域的健康发展。在日常的训练和生活中,要分析和保存运动员的动作技术,将最好的保护带给运动员,将运动员在运动中受到的伤害程度降到最低。科学技术和体育活动的有机融合能够将积极的作用带到大众社会当中,使运动更具亲民性和趣味性,促进人与自然、人与社会的和谐。 三、结语 体育运动员在进行体育活动的前提是要充分了解体育的价值和意义,不然极易出现对体育竞技中科学技术的盲目崇拜,从而对自身的价值观产生影响,向着错误的方向发展。社会和大众应当创造一个良好的体育运动的环境,让体育在科学技术的背景下能够进行更加优质的发展,形成一个共赢的局面。 体育科技论文:谈科技创新在体育教学及体育竞赛中应用 [摘 要]科技创新与体育的融合有利于推进体育事业健康快速的发展。本文就科技创新对体育的重要性进行了阐明,并以青岛滨海学院为例,从体育训练、体育设施、体育竞赛管理与评判这几个方面对科技创新在体育教学及体育竞赛中应用进行了说明。 [关键词]科技创新、体育教学、体育竞赛、应用 一、科技创新对体育的重要性 “科技是第一生产力”。科技创新对我国体育事业的发展起着很大的促进作用。以竞技体育为例,在国际化竞技体育赛事中我们可以看到,参赛选手之间的竞争代表了国与国之间的竞争,竞技体育比赛某些项目中冠、亚军之间时间差往往表现出一微秒、一毫米。要在如此激烈的竞争中独占鳌头必须科学利用科技的力量,在日常训练方法上进行创新、在训练辅助工具上创新。总而言之,科技创新与体育的融合有利于推进体育事业健康快速的发展。 二、科技创新在体育教学及体育竞赛中应用――以青岛滨海学院为例 青岛滨海学院是山东省首批民办本科高校,学校共开设33个本科专业、35个专科专业,涵盖文、理、工、管、经、艺、医、教育等学科门类,现有在校生17000余人。青岛滨海学院对本校体育的发展非常重视,每年参加、开展的多项体育比赛,如省田径锦标赛、市大学生运动会、市运会、羽毛球比赛、健美操比赛、乒乓球比赛、龙舟赛等等,与此同时一再加大对体育教学的投入,不仅先后引进了一批体育专业人才,而且在体育实施上不断完善,并鼓励广大师生在体育教育与竞赛中敢于进行科技创新。下面,就青岛滨海学院体育教学及体育竞赛中科技创新的应用具体说明。 (一)科技创新在体育训练中的应用 青岛滨海学院体育教学中注重体育训练的方式与技术技巧,并充分应用科技创新优化体育教学当中的体育训练方式,在锻炼了学生身体的同时,帮助学生降低了体育技巧学习的难度,促进了学校体育教学的快速发展。以学生竞技体育水平提升训练为例,想要在水平上得到很大的提升,其关键因素就是运动技术与运动方法的创新。 竞技体育运动技术的创新是体育科举创新的一部分。三级跳远中的“跑跳式”将有效水平速度保持到最后一跳,因此取代了“高跳型”技术;长跑运动中身体匀速直线性更好的“梅花鹿”式跑取代了大起大落的“袋鼠式”跑和快慢不均的“驼鸟式”跑;铅球投掷中加长做功距离的背向滑步技术取代垫步技术;体操和跳水动作中对身体转动惯量的精确把握,带来了花样百出的空翻和旋转;跳台滑雪运动中两只滑雪板呈V字形排开能在空气中获得更好的升阻比,因此取代了滑雪板的平行姿势。 体育技术创新在青岛滨海学院体育教学中得到了很好的运用。从青岛滨海学院多年来竞技体育类教学经验来看,这一技术上的创新确实在很大程度上提高了学生的成绩,降低了学生对于体育运动心理畏惧感。 体育事业的发展离不开科技的进步与发展,随着众多科技创新不断被运用到体育训练教学当中,青岛滨海学院运动训练科学化水平不断上升,同时也激励了校内师生利用自己的智慧将科技创新更好的应用在体育教学过程中。总而言之,我们应当以“科学观”看到体育的创新,不断突破传统体育观念、训练方法以及训练技巧,同时要不断的扩大自己的视野,充实自己。 (二)科技创新在体育设施当中的应用 体育当中科技创新的体现除了体育训练方法、运动技巧意外,在体育设施当中的体现也非常明显。从近几年的国际竞技体育项目的比赛中来看,参赛选手的比赛成绩不断刷新,破纪录的新闻报道层出不穷,人类在体育上的极限一再被打破。而体育上的极限突破离不开运动装备中科技创新的应用。 进入21世纪以来,材料科技得到了迅猛的发展,新材料在体育上的运用促进了体育的快速发展,各项体育记录被不断刷新。 2000年悉尼运会上,澳大利亚选手弗里曼穿着被称为“第二层皮肤”的连体运动衣夺得400米跑金牌。号称“鱼雷”的泳坛名将索普身穿仿生技术的“鲨鱼皮”游泳衣在400米自由泳中一路领先,泳装表面微型棘齿产生的细小涡流能有效减少前进中的“压差阻力”。至于篮球明星乔丹脚下的“气垫鞋”,短跑名将约翰逊的“金缕鞋”,琼斯的“水晶鞋”,刘翔的“红色魔鞋”,都为公众津津乐道和耳熟能详。现代体育防护用具则从头到脚,一直“武装到了牙齿”。高科技新型材料和人体工程学、运动力学的结合,共同打造了体育健儿的披挂、战靴和征衣。 科技创新对原本落后的体育器材、体育设施进行了彻底改造,使得体育器材更加贴合人体特点,体育设施的设计更加科学,这些新型科技在体育竞赛与体育教学中的应用不仅是体育教学变得更加科学,而且为更优异的体育成绩的创造提供了有利的先决条件,进一步促进了体育事业的蓬勃发展。滨海学院在体育设施上,自己研发了一套自动短跑训练、测试系统,由指纹识别,红外线感应计时和计算机系统组成,解决了无教练情况下大学生的短跑训练和短跑测试工作。 (三)科技创新在体育竞赛中的应用 体育竞赛由于其自身的竞赛性特点,自然要在比赛结果上做到公平、公正、公开才行,这也要依赖于科学技术的创新。 1896年第一届雅典奥运会上使用的手动马表,百米赛的计时误差达0.2至0.5秒,这相当于2米到5米的距离。今天终点线上的摄像仪能通过每秒2000次的缝隙扫描,将计时精度提高到千分之一秒。起跑线上抢跑百分之一秒就会被“捉拿归案”,游泳池终点触摸屏则“一触即发”并精确到毫秒。测量投掷、跳远距离的皮尺、钢卷尺早已送进了历史博物馆,激光测距仪能够瞬时判读出比赛成绩;灵敏的超声风速仪早已取代了机械风速仪;在网球、羽毛球赛场上,雷达测速仪当场显示运动员击球的速度;而明察秋毫的“鹰眼”则能随时回放网球、足球在三维空间的运动轨迹和准确落点。各种新颖别致的光电仪器在赛场上层出迭见,使运动数据的粗放式测量变得日益快捷、精准和可靠。 青岛滨海学院体育竞赛中的各种信息都要经过记录员和裁判员的处理和评判,而往往有些情况是人的肉眼无法掌控的,比如像网球比赛是网球恰好打在边界附近而无法评定究竟是否出界等问题。另一方面,以往的青岛滨海学院体育竞赛往往因为科学技术运用的少,在信息处理上就显得效率低下,引进电子计分仪和终点录像仪后,不但减少了记录员的压力,也提高了信息处理效率。 三、小结 进入2l世纪后,新科技革命发展势头迅猛,科学技术在经济社会发展中的作用日益突出,科技竞争已成为综合国力竞争的焦点。世界各国纷纷把推动科技进步和创新作为国家战略,立足科技进步和科技创新,为经济和社会发展提供持久动力。在体育领域,我们应当尽快转变观念,尽可能以更为超前的意识和科学方法、手段去更有力的推动我国体育科技水平的进步。 体育科技论文:体育场上的高科技神器 体育比赛不再仅是原始“人力”的竞争与展现,时不时地会冒出一些高科技产品,于是,体育比赛又成为科技力量的竞争与展现…… 智能足球――给裁判一双慧眼 喜欢足球的人,大都知道让人纠结的“门线悬案”。 2011年4月英超联赛,切尔西队迎战热刺队。球员兰帕德一脚劲射,足球直奔球门,对方门将戈麦斯侧身把球“捞住”。这时,边裁却吹响哨子,示意足球越过门线,于是兰帕德进球得分。但是许多观众却发现当时足球似乎并没有完全进入球门线,因此引发争议。足球到底是进了球门还是没进?有时候凭借肉眼无法做出精确的判断,导致双方意见不一,此类事件被称为足球场上的“门线悬案”。 “门线悬案”不但有碍比赛公平,还影响足球比赛的观赏价值,更容易引发各种足球冲突。有些球迷往往因倾向于自己支持的球队,对“门线悬案”做出有利于自己球队的判断,双方互不相让,引发互殴的球场骚乱。更严重的是,“门线悬案”还可能引发命案:在足球场上因“门线悬案”无法做出正确判断的裁判,常常会收到一些极端球迷的死亡威胁。 英国是足球的发源地,所以英国凭借对足球运动强大的“责任感”研制出一种可解“门线悬案”的智能足球。这种智能足球看起来和普通足球没有什么两样,但其内部配置和制作的材料带有鲜明的高科技特征。 先看智能足球的内部。普通足球内部空空如也,智能足球内部加装了一套微电脑系统。这种微电脑系统非常结实耐用,粘在足球内部,踢不碎摔不坏,最主要的功能是利用GPS系统对足球进行毫米级的精确定位。借助GPS定位功能,智能足球在球场上的空间位置可以得到非常准确的实时标记。当足球完全进入门线时,定位系统立即向裁判传递“射门成功”的信号,裁判依此结果可做出非常准确的判断。 再看智能足球的制造材料。普通足球是用普通橡胶制成的,而智能足球是用一种特别的可以变色的高科技橡胶制成的,这种橡胶里添加了一种硅质材科,可以在电信号的刺激下变色。当足球在门线以外时,足球的颜色是绿色的,而当足球进入门线以后,足球内的微电脑会向足球的硅质材料发出“变色”的指令,让足球由绿色变成红色。这种智能变色功能,可以让观众清楚地看到足球是进了球门,还是没有进球门。如果足球在守门员的阻挡下,产生了似进非进的状态,足球表面就变化成以门线为界的红绿两种颜色,裁判员只需要根据红色区域和绿色区域的大小,就可以判断这次射门是进球有效还是无效。当然,心存疑问的球员和观众也可以凭足球表面变换出的两种颜色当场验证是不是进球有效。 智能变色足球让进球变得不再模糊难断,裁判结果将变得公平透明,因“门线悬案”造成的足球危机也就不复存在了。 科学探索 GPS是全球定位系统的简称,这套系统始于1958年美国的一个军事项目,起初主要为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。到1994年,GPS依靠24颗通信卫星协同工作,将地球表面覆盖到98%的面积,此时GPS的应用也由军方拓展到了民用领域,开始为工程施工、车辆定位、防盗反劫、行驶路线监控等服务。目前,GPS的终端、传输网络和监控平台三个关键性技术要素已经变得相当成熟,有人戏称利用GPS系统可以跟踪一只蚊子的飞行轨迹,意思是指GPS可以让地球上的每一个角落再无秘密可言。 趣味链接 在警匪片中,常有警察与嫌犯飙车的镜头。为了避免与匪徒飙车带来的间接伤害,如今已经有警察使用一种名为“追击星”的子弹,只要向匪车射击,子弹就会紧紧附着在匪车上,不论匪车逃到何方,“追击星”内置的GPS定位系统都会向警察发回精确位置信息,让匪车无处可逃。 (摘自《第二课堂》2014年第9期,有删改,小标题为编者所加) 体育科技论文:南通科技职业学院体育课教学现状满意度调查研究 摘 要:文章使用了文献资料法、问卷调查法、访谈法、实地考察法、数理统计法等研究方法,以南通科技职业学院学生为调查对象,通过对南通科技职业学院大学生体育课教学现状进行摸底,了解清楚影响大学生学习满意度的具体因素,并提出针对性的对策意见,从而能够提高大学生的学习满意度和参与体育课的兴趣,并促进教学质量的提高,推动南通科技职业学院体育选项课的健康发展。, 关键词:体育课教学现状 满意度 本文以南通科技职业学院学生为调查对象,通过对南通科技职业学院大学生体育课教学现状进行摸底,了解清楚影响大学生学习满意度的具体因素,并提H{针对性的对策意见,从而能够提高大学生的学习满意度和参与体育课的兴趣,并促进教学质量的提高,推动南通科技职业学院体育选项课的健康发展。 1 研究对象 本文以南通科技职业学院体育选项课为研究对象,调查对象为大一、大二体育选项课学生,共280人。 2 研究方法 2.1文献资料法 根据需要研究的内容,还有研究的目的,通过对中同知网“中同学术期刊网络出版总库”的检索,以“满意度”、“体育课”为关键词进行检索,共检索出相关文献250多篇,查阅其中的30多篇,对体育选项课满意度的现状进行了解,为本课题的分析研究提供理论基础。 2.2访谈法 与部分学生进行交流,以了解体育课现状以及相关问题。 2.3调查问卷法 根据对部分文献的归纳概括以及网上相关资源的搜索,设计了调查问卷,内容包括了四个方面,即学生对教师专业素质和教学能力、对选项课场地、器材、对选项课设置和对选项课成绩评定的满意度。对南通科技职业学院学生进行问卷调查,共发放280份,回收250份,其中有效问卷236分。回收率和有效率分别为89%和94%。 2.4实地考察法 实地观看体育选项课上课情况,了解上课场地以及器材状况。 2.5数理统计法 对获得的相关的数据用Spss软件进行统计分析。 3 调查结果与分析 3.1学生对教师专业素质及教学能力满意度 体育教师不同于其他专业的教师是采用身体语言使学生理解动作要领,并通过教师的个人魅力的影响学生上课的积极性和参与运动的兴趣。而教师的个人魅力包括了其自身深厚的教学功底、高尚的道德修养以及面对学生时的教学态度和为人处世的相处之道等。 从表1中分析看出,学生对于体育选项课教师的专业素质以及教学能力还是比较满意的,可见南通科技职业学院体育课教师的个人能力以及教学素质比较高,能够得到学生们的信任以及青睐。从表1中可以看出选项课教师专业知识比较扎实,教学态度良好,教学手段能够创新,满意度分别为6.22、6.15、6.14。但是不足的是选项课教师在课上的师范动作以及肢体语言可能比较欠缺,课上与学生缺少沟通互动,师生间关系还是有一点欠缺,满意度只有5.36,绩差达到了1.45。 3.2学生对选项课场地、器材满意度 如今各高校的大学生人数逐年增加,而体育场地器材的数量和质量却不能跟上时代的发展,且综合性体育馆较少,不能满足学生日常锻炼的需要以及教师上课的需要。在体育选项课中,体育场地和器材是保障体育课正常进行的重要因素,同时也是反映学校教学规模与质量的重要评判依据。 从表2可以看出,学生对于体育选项课场地、器材的总体满意度较差,绩差接近于1.5。其中只有对体育器材、体育场地的数量满意度是比较一般的。而体育器材的质量,绩差已经达到了1.45,说明学校体育器材的质量比较差,可能是因为学校发展重点放在了学生数量以及教学素质上面,而忽略了体育器材的更新和维修。体育器材的问题,影响着学生们的上课质量以及积极性,影响了学生对体育选项课的满意度。 3.3学生对选项课设置的满意度 体育选项课制度的逐渐完善,加上科技的迅速发展,现代学生可以通过网上选课,自由选择自己喜欢的课程、老师,也可以根据自己的时间安排、兴趣爱好等,选择符合自己时间段的课程。网上选课系统的建立,不仅方便了学生,提高了学生的上课效率,也方便了教师。 从表3中可以看出,南通科技职业学院学生们对于大学二年级选课的方式比较满意,基本能够达到他们的要求,也希望大学人校后就可以采用这样的选课模式。学校网上选课系统的建立,可以让学生们自由选择自己喜欢的课程,既方便了学生,也方便了教师,教师能够更好地统计选项课学生的数量。学校场地数量充足所以体育选项课开始种类也比较多,为学生开设了健美操、篮球、足球、瑜伽等选项课,学生们对于选项课的种类表示比较满意,满意度为5.95,绩差为0.47。而对于自己所选到的课程,虽然总体来看还算满意,绩差为0.64,但还是有一些同学表示不满意,因为有时学生每年会随大流,比如同宿舍男生,如果两个人选了篮球,另外两个也会去选篮球,而不是去选自己感兴趣的项目,这也是影响积极性的一个人重要因素。 3.4对体育选项课成绩评定的满意度 “考试重技术、轻能力,目前对大学生体育成绩的考核评定,主要是期末的体育考试,考试形式虽有多种,但都只是在形式上的变化,还没有摆脱常规的一个标准”。成绩的评定,是学生一学期学习成果的验收。学生可以根据自己的成绩,选择下学期的发展方向,以及自己需要选项课。 从表4中可以看出,学校在评分公正性以及考试形式与方法这两个方面做的比较好,能够让学生们感到满意,绩差也比较小,只有0.43、0.44。说明体育选项课教师能够公平的对待学生,拥有良好的职业素质、职业道德。对于考试的评分标准,学生们不是很满意,满意度只有5.13。可能是因为教师在考试评分时,要求成绩要求过高导致的。每个选项课教师都有自己的评分标准,随意在选项课评分标准统一性上面,满意度就比较差,只有5.14。因为选项课种类多,内容不同,所以每个选项课教师都会自己指定评分标准,以及考核内容,各个选项课很难做到评分标准的统一,因此导致评分的不合理以及学生们的不满。 4 建议 (1)扩展选项课开展的门类,例如瑜伽、游泳等运动项目,并且扶持热门项目的开展,如羽毛球、健美操、体育舞蹈、乒乓球等选项课程,对于热门项目进行长远的规划,从而提高学生的运动兴趣,培养学生的兴趣爱好,愉悦学生的身心。 (2)保持住优势因素,即考核评价体系。同时,师生方面加强沟通,共同参与到考评当中,教师积极参考学生的意见,在不触犯考核评价体系的基本原则下,注意评价方式的多样性,同时考虑学生的个体差异性,使评价的结果更加科学合理。 (3)注意体育器材的保护以及维修,器材数量不够时需要及时的采购,保证器材与场地能够合理使用,让学生不再因为器材的问题而不能选择自己喜欢的体育选项课,这样能够有效提高学生们学习的积极性。 (4)在教师的专业素质与教学能力上做的比较好,所以要保持住。教师在示范时,动作以可以做得更规范点、语言更到位点,方便学生们的模仿和学习。在教师与学生们的沟通这点上,教师应该经常找学生们沟通,学生在不懂的时候也应该去请教老师,这样可以使教学环境更加融洽、和谐。教师可以根据自己所教课程,制定不同风格的教学方法,教学中着重培养学生们的自我学习、自我创新能力。 体育科技论文:关于农村小学科技体育活动“分层教学 分类指导”的解读 摘 要:科技体育活动的宗旨就是要使全体学生都得到全面发展,并发展学生的个性特长。要在小学开展落实科技体育教育很重要的一个方面就是“面向全体”开展普及教育,并在学生自愿的前提下进行分层教学、分类指导,使各个层次的学生都有所提高,从而大面积地提高教学质量。 关键词:科技体育;分层教学;分类指导 科技体育活动的宗旨就是要使全体学生都得到全面发展,并发展学生的个性特长。要在小学开展落实科技体育教育很重要的一个方面就是“面向全体”开展普及教育,并在学生自愿的前提下进行分层教学、分类指导,使各个层次的学生都有所提高,从而较大面积地提高教学质量。那么,如何实施分层教学、分类指导呢? 一、关注学生差异,分层制订目标 设定目标,提出活动任务要从各层次学生的实际需求出发,使各层次学生都有自己的活动目标,这样才能让他们在常规训练中享受科技体育活动乐趣。 二、分层指导预习 在科技实践中,发现一些学生善于独立学习,而另一些学生则适宜在高度结构化的情境中学习。在这里,有的学生需要更具体地说明解释,有的学生需要更多的例子才能理解一些概念,有的学生则需要更多的激励与强化,而有的学生则可能一看就懂。为了培养学生的动手制作能力,也为了让学生能更快适应科技体育学习,可以要求学生把自己的想法用设计图的方式画出来,这一点对高年级的学生尤为重要,学生带着好奇心去学习,就会在教师的帮助下成为学习的主人。 三、分层实施教学 在课堂教学中如何实施分层教学是关键。科技体育活动没有单一的全班教学,要把分层教学作为解决问题的突破口,使学生做学习的主人,教学质量才有希望提高。 四、分层实施评价 活动中把评价贯穿在整个教学过程中。教学评价作为教学过程的一个最终环节,往往是安排在教学过程以后的。只有把教学评价引入教学过程,进行形成性的评价教学。不一刀切,不把评价放在教学过程的后面,而是对多个层面的学生及时进行客观评价,把评价贯穿在整个课堂的教学过程中,效果比较好。 苏霍姆林斯基说:“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量。”只要我们做好科技体育的宣传工作,激发各类型学生的学习热情和进取精神,就能推动学生科技体育素质的全面提高,让学生在体验和感悟中掌握知识技能,提高教与学的效率,培养学生高尚的思想道德情操,促进学生健康个性的发展。 (作者单位 吉林省延边朝鲜族自治州安图县松江镇中心小学校) 体育科技论文:杭州科技职业技术学院体育工作机制之研究 (杭州科技职业技术学院军体部 浙江・杭州 310018) 摘 要 以文献资料、问卷调查、分层抽样和数理统计等研究方法。分析杭州科技职业技术学院学生体质现状变化;体育场馆、设施、器材配置与需求;学校体育工作现状等存在的问题,提出学校体育工作机制改革建议。 关键词 现状 体质 健康 机制 一、前言 据国家学生体质健康数据管理中心报告结果显示:近20年进行的5次全国学生体质调研结果表明学生心肺功能、运动能力素质呈现持续下降趋势。为此,国家出台了一系列政策推进提高学生体质健康水平的指导文件,如:“关于开展全国亿万学生阳光体育运动的通知”“关于加强青少年体育、增强青少年体质的意见”等。但是,实际实施浮于表面开展引导性工作,学校体育工作缺乏建立长效管理运行机制来保障学生体质健康的持续提高。本研究力求有效推进学校体育工作的改革与发展,引起校级领导、二级学院领导的关注与支持。 二、研究对象和方法 (一)研究对象 受试对象为2011级学生2248名无疾病在校生,受试者男生987名、女生1215名。 (二)调查方法 1.数据采集 本调研采集的数据依据《国家学生体质健康标准》测试项目和要求进行,主要选取身体形态指标(BMI)、灵敏力量指标、心肺功能指标等方面数据。 2.调查问卷 本问卷围绕影响学生体质健康的主要因素设计,包含五方面内容:学生体育锻炼习惯和频率、影响体育锻炼客观因素、学校对学生体育活动的服务支持现状、对国家学生体质健康测试的认知等。本次调查发放2000份问卷,回收1986份,有效问卷1772份,有效率88.6%,调查结果具有较高可信度。 3.统计分析方法 数据分析使用EXCEL2007版电子表格软件,采纳百分比数值比对、平均数值变化比对一般分析法。 三、调查结果分析 (一)学生体质测试数据分析 表1 BMI入学三年期间百分比变化 从表1反应出学生在校三年期间,身体形态方面偏瘦和超重两级现象加剧,并且女生加剧程度高于男生。 表2 灵敏素质、耐力素质入学三年期间 从表2反应出学生在校三年期间,耐力素质方面下降显著,力量灵敏素质呈现逐年下降态势而且男生高于女生。 (二)问卷情况分析,体育设施、场馆、器材配置――需求分析 表3 我校学生对提供体育器材满意度分析(单选) 分析统计表3数据表明我校体育器材使用供应方面,存在体育器材种类配置量分布不合理现象,难以满足学生日常体育活动需求。 表4 我校学生对开放运动场地时间满意度分析(单选) 分析统计表4数据,表明体育场馆日常管理及开放时间存在缺位,较为严重。 学生在校不同学习阶段日常体育锻炼现状 表5 在校学生各个阶段每周参与课外活动次数统计(单选题) 分析统计表5数据,表明大一阶段有体育课程必须完成学分,参与体育课余锻炼正常;大二阶段无体育课程,学生缺乏动力参与课余体育锻炼,50%以上学生难以提高或保持体质健康水平;大三阶段临近毕业,学生课业及就业压力的影响,60%以上学生自觉或不自觉的回避体育锻炼。并且我校女生比例占近60%,且运动意识相对薄弱,参与日常体育锻炼的频率更低。 表6 统计学生认为学校对学生课外体育活动组织、策划、裁判等指导与培训情况(单选题) 分析统计表6数据,表明学校对学生课余开展的体育活动或体育文化生活组织的技术指导和相关技能、知识的指导,缺乏常态化寻求路径机制。 四、综述分析 (一)通过分析杭州科技职业技术学院2011级学生,在校三年期间国家学生体质测试结果:身体形态指数、体质机能状况(耐力素质、灵巧类素质)等比对,发现学生体质健康水平状况非生理自然现象下降,难以满足职业人所需的健康体质要求;(二)学校体育场馆、器材、设备配置与学生日常体育锻炼或体育文化生活所需不匹配;(三)学校对于提高学生体质健康水平方面:在组织技术上、运动技术上、运动技巧上等服务性指导缺乏常态化及有效性支持,即学生课余体育锻炼活动和体育社团活动有需求却难觅路径,缺乏服务性指导机制。 五、结论与建议 (一)校体委这一级管理机构的常态化,而非临时机构,并且需要合理配置组织机构,明确各个岗位管理职能和职责分工,是校体育工作计划研制及有效执行的保障机制。 (二)校内场馆、器材、设备配置,每三年在课程需求、学生体育活动兴趣取向做一合理规划统计,做到有的放矢。并且在有效运行方面,最大限度的开放场馆运行时间,同时配置相应人力财力资源,纳入学校管理体系以保障校园体育文化生活的正常化运行机制。 (三)健康意识形态宣传机制:加强校园体育文化宣传工作,特别是针对“中央《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出:健康的体魄是青少年为祖国为人民服务之前提,是中华民族旺盛生命力之体现,学校教育要贯彻健康第一的思想,要切实加强体育工作。”等相关文件指示,及体育锻炼方式方法、国家体质健康标准及测试方法、体育技术技能解析、竞技体育欣赏等方面的宣传,以强化“健康第一”的意识教育。对学生终身体育锻炼意识的建立有着事半功倍的效果,从而推进学生自觉或不自觉的参与到体育文化生活中来。 (四)考评机制建设:国家学生体质测评成绩,纳入体育课程课内外一体化评价形成性考核体系制度;该制度涵盖时间跨度为两年四个学期,对于体侧成绩不及格者实行一票否决制,以推动学生在体育课程考核制度内自觉或不自觉参与体育锻炼。 (五)学生体育社团活动常态化指导机制:1.学生各个体育社团学期初,需提供服务指导和场馆支持的,实行本学期社团活动计划报备机制,提交到体军部以备安排具体工作;2.学校职能部门对体军部提交具体实施工作计划配置相应资源支持,并且纳入到教师工作量考核体系。 体育科技论文:浅谈科技对竞技体育发展的引领作用 【摘 要】随着科术的迅猛发展,科技对竞技体育发展的引领作用日益明显。这种作用主要表现为科技推动比赛场地器材和服装的不断改进、为运动员提高合理的营养膳食结构、促进了运动训练的发展。 【关键词】科技;竞技体育;引领 技术最开始与体育几乎没有什么联系,早起的竞技体育比赛中的科技仅仅是其他领域科技的借用与迁移,科技在体育中的地位辅助性的,是用来协助人们完成各种比赛,两者缺少深度融合,如运用建筑技术修建体育场所等。随着科学技术的进步和发展,各种技术被广泛应用于竞技体育比赛,现代科技在体育中的地位逐渐加重,以至于到了几乎主导竞技体育的程度,它以加速度的状态全方位的影响着竞技体育的发展。20世纪80年代以后,伴随着信息技术的迅猛发展,竞技体育对科学技术呈现出一种依赖的状态,科技涉足体育的每一个细胞,脱离了科技,竞技体育仿佛难以生存,更谈不上发展。科技对竞技体育发展的引领作用日益明显。 一、科学技术推动比赛场地器材和服装的不断改进 如今,竞技运动各项目已经发展到相当高的水平,要想刷新成绩,并非易事。要使运动员竞技水平有所突破,创造新的纪录,竞技运动的技术条件就需要不断地改进、完善和创新。而在现有竞技运动的技术条件下,运动员的成绩是相对固定的,难以有所突破,要想不断超越,就须不断地发掘、利用新的技术条件。这些技术条件主要表现在比赛的场地器材和服装的改进。“27届悉尼奥运会花费了巨额经费修建了世界上最新型的游泳馆,游泳馆水池特别深,这样可以减少影响运动员前进速度的因素,并且水池的边缘缓慢地向上倾斜,以防波浪返回打在外道运动员的身上。游泳选手穿的是一种名为‘鲨鱼皮’的泳装,这种泳装是根据鲨鱼皮的原理设计制作的,研究表明这种泳装对于减少水阻力、提高成绩有一定作用。美国自行车运动员骑的自行车是根据空气动力学的原理设计的,把车把装在非常靠前的位置,这样能够减少风的阻力,而服装的缝合处,是根据气流特点设计的,可以降低摩擦。” 二、科学技术为运动员提高合理的营养膳食结构 营养是运动员保持良好竞技状态的保障,科学合理的营养体系对运动员来说不可或缺。但这需要借助现代科学技术尤其是生物医学、营养学的知识,改进膳食结构上的不合理之处,对膳食结构进行系统科学的规整,制定出符合运动项目及运动员个体特性的膳食食谱,进而实现合理配置营养的目的。在现代竞技比赛中,不少项目不仅可以通过对运动员特殊的训练达到提高竞技水平的目的,同时还可以通过科学的营养来辅助训练。这些科学合理的营养食材的研发,与现代科技密不可分。“在健美运动中,运动员在保持肌肉增长的同时也要控制脂肪的增长,“脂肪燃烧弹”的苑⒖梢晕竞技运动员节省很多的体力。在竞技运动训练后,高强度的训练对机体的消耗很大,运动员可以通过补充大量的氨基酸、蛋白质、肌纤维的营养物质来加快恢复体能。为了使短跑运动员的力量在短时间内有快速的增长,提高瞬间的爆发力,我们可以利用肌酸对机体进行适当的营养补充。在训练后,机体产生的身体疲劳难以消退,我们通过使用适量的谷氨酰胺来驱除体内乳酸堆积,达到消除疲劳、加快体能恢复的效果。” 三、科学技术促进了运动训练的发展 竞技体育的本质就是在于发掘人体的潜能,而这种发掘必须是建立在对人体生命基本规律科学的认知基础之上,充分尊重客观规律,从而发挥主观能动性来提升能力。经历百年奥运,现代竞技运动中的大部分赛事的竞技水平已经非常高,竞争对手之间的水平也相当接近,胜负往往取决于毫厘之差,因此,要想在激烈的比赛中战胜对手、脱颖而出,就必须注重每一个环节和细节,必须从每一个训练动作做起,这种训练须做到以科学为依据,遵循人体运动的科学规律,找到适合运动员自身特点的有个性的科学、合理的训练方法。传统的竞技运动训练主要依靠人力,即人的主观感觉,往往是教练员或运动员的直觉与经验,缺乏科学依据,因而往往不具有精准度、普遍性,也没有稳定性。更重要的是,运动员个体差异很大,必须有符合个性的训练方法,经验往往不可能面面俱到,适应每一个运动员,在一刀切的经验的指导下会给运动员的训练带来严重的负面影响。而现代科学技术尤其是现代的运动解剖学、运动生理学、运动医学的发展在很大程度上有助于解决这些问题,更科学、更个性化的训练方法产生。“第二次世界大战后,由于运动成绩普遍提高,一个运动员通过改善运动技术已经很难再获得成功了,此时加大运动训练量成为首选,陆续出现了超量训练、间歇训练法、重复训练法、肌肉对抗练习法、循环训练法等,但是最有特色的训练方法是‘高原训练法’。自1968年第奥运会赛址设在海拔高度为2240米的墨西哥城之后,高原训练法引起世界体育界的重视。一些国家在中度高原(1500米-2400米)建立了高原训练基地,并把高原训练作为大赛前的重要训练手段,取得了显著的训练效果。”我国的游泳项目近些年来取得了较大进步,就是得益于先进的训练方法。我国的皮划艇项目在近几届奥运会上异军突起,也是依靠科技力量,“2004 年雅典奥运会和 2008 年北京奥运会上,我国皮划艇组合孟关良和杨文军获得了男子500 米双人划艇的冠军,其教练指出科学技术的合理运用是他们取得优异成绩的重要保障,科学技术贯穿到他们训练过程中的每个环节中,在他们从训练到结束过程中,随从的科研人员要为进行血常规测验,用以检测他们的身体疲劳程度及机能状况,从而,教练员根据测验结果所反映的情况制订科学合理的训练。皮划艇是一项以体能主导类的周期性运动项目,因此运动员机体疲劳程度的检测和把握显得非常重要。”
生物医学工程人才培养研究:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 生物医学工程人才培养研究:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 生物医学工程人才培养研究:联合办学生物医学工程人才培养研究 [摘要]介绍了第三军医大学与重庆大学在大学联盟的名义下通过组建生物医学工程联合学院,实现整合理工科大学和医科大学2种院校各自优势,共同培养两校生物医学工程专业学员的目的。两校在共同制订人才培养方案的基础上,又针对各自不同的要求,拟定了个性化的课程设置,实现了优势互补、各取所长的联合办学模式。指出了联合办学在具体操作中暴露出的一些问题,并提出了一些建议,以期不断改进和完善联合办学的模式。 [关键词]生物医学工程;联合办学;人才培养 0引言 当今世界正处于大发展、大变革、大调整时期,世界多极化和经济全球化深入发展,各国之间综合实力竞争更趋激烈,创新依然是经济社会发展的主要驱动力,知识创新也已经成为国家竞争力的核心要素。中央领导特别指出:高等院校特别是研究型大学,既是高层次创新人才培养的重要基地,又是基础研究和高技术领域创新成果的重要源泉,要提升原始创新、集成创新、引进消化再创新的能力,积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果,努力为建设创新型国家作出积极贡献。近2a来,围绕国家科技发展战略需求和创新型人才培养需求,许多高校逐步展开了很多协同创新的探索和尝试,如在高校内部设立学科交叉研究中心、培育新兴的学科和研究领域、组建跨学科的研究团队、建立共享研究平台;高校与高校之间根据地域等相关因素成立了许多大学联盟,如北京高科大学联盟、C9联盟、卓越联盟、重庆高校联盟等;高校与企业之间也成立了联盟合作组织,如北京协同创新服务联盟等。这些举措以国家重大战略需求为牵引,以开放、需求、融合、引领为原则,有效地推动了合作研究以及应用,取得了显著成效。由此可以看出,协同创新已经成为当今科技、教育发展的主题[1-6]。 1第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的工作思路 重庆大学生物医学工程学科专业优势明显,工程技术实力雄厚,科研技术成果丰硕;第三军医大学生物医学工程学科临床教学条件优越,医学教育背景深厚。二者在推动人才教育培养、科研成果产出、学科专业提升等工作中各具独特的优势。2011年以来,为推进重庆市大学联盟合作进程,有效加强理工医学科交叉融合,实现资源共享、优势互补,联合育人、协同创新,建设世界一流的生物医学工程学科和国际知名的生物医学工程学院,第三军医大学和重庆大学以建立生物医学工程联合学院为切入点,以协同创新、提升学科水平为目的,开展了多次战略研讨会。两校就战略合作、协同创新的运行机制和构架进行了多次的协商沟通和讨论,深入分析2个学校的学科分布特点和资源优势,并就联合学院筹建工作领导小组、协调小组的成员组成与职能作用等进行了充分酝酿和友好协商,形成了初步意见,达成了基本共识,明确了联合学院建设发展起步阶段的主要方向。第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院,按照“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,通过深入实地调查和理论研究,分析影响高等院校协同创新的主要困难问题,探索高校与高校之间、高校与企业单位之间开展战略联盟协同创新的运行模式与机制,为我国高校实施战略联盟、开展深入合作、建设联合学院、开展协同创新提供了新探索。 1.1联合办学面临的主要教学问题和目前采取的措施 生物医学工程学科“覆盖广、交叉深、发展快、变化多”的特点,使开设生物医学工程专业的综合型大学和医学院校都面临着以下问题:(1)学科资源不均衡。高等医科院校医学大背景深厚,拥有丰富的医学类学科教学资源和优越的临床设备实践条件,但缺乏材料、自动化、通信、机械等重要工程学科的有力支撑;理工类综合性大学工程学科体系完善,师资力量比较强,但是缺乏医学教育资源和学科体系支撑。(2)复合型师资比较缺乏。师资队伍中具有理工科教育背景和医学教育背景的教师比较多,而既懂医学又懂工程技术,能将工程技术与医学需求紧密结合起来的复合型、交叉型、融合型师资比较缺乏。教师队伍知识结构普遍不够合理,与各相关学科交叉融合能力弱。(3)课程体系不够完善,由于生物医学工程学科面广,各高校自主设立的培养方向多,没有相对科学完善的课程体系。(4)学生专业思想不牢固。生物医学工程专业的课程内容在各学科之间交叉频繁,相对材料、自动化、机械、通信等工科专业,生物医学工程专业学员所学知识存在“宽而不精”“广而不细”等问题,就业时处于劣势;部分学员由于学习任务重、压力大,导致学习积极性、主动性不高,专业思想不够牢固,甚至影响到专业整体的学习风气。针对以上问题,通过筹建生物医学工程联合学院,充分发挥重庆大学和第三军医大学各自的学科优势,解决以下教学问题:(1)联合制订人才培养方案和课程体系;(2)共享课程实验教学平台;(3)加强师资的交互培养,切实改善师资队伍的知识结构,提升师资队伍多学科的交叉融合能力、意识和素质,培养一大批复合型教师;(4)建立师资共享共用机制,根据课程特点,统一调配师资力量,提高教学质量;(5)加强实习基地建设,拓展实习教学平台。 1.2人才培养方案与课程体系设置 联合办学实施的总方针是充分发挥重庆大学理工学科资源和第三军医大学医学学科资源优势,实现资源共享、平台共用、优势互补,围绕培养复合型工程技术人才确定人才培养目标,构建发挥各自所长的课程体系。广泛开展创新教育,遵循学科特点,突出学员工程技术技能、交叉融合意识和自主学习能力,提升学员创新素质,深入推进教学改革,提高综合实践课程教学比重,加强学员学习能力、创新能力和批判性思维能力培养,实现传授知识、启迪智慧和培养能力的有机结合。开展形式多样、内容丰富的科研创新类第二课堂活动;设立本科生科研创新基金,结合国家大学生创新创业训练计划,引导部分学有余力的学员参与教员的科研工作,早进课题、早进实验室、早进团队;选拔个别拔尖学员,开展全程系统科研训练,打牢理论基础、掌握科研方法、产出科研成果。联合办学拟订的课程体系主要分成必修课程和专业选修课程2个模块,分别完成生物医学工程专业的通识教育,以及结合学科方向和个人兴趣的专业化教育。其中,政治理论课310学时,军事基础课170学时,公共基础课988学时,专业基础课1080学时,专业课668学时,军事医学课38学时;集中实践环节10周,专业实习(毕业设计)20周。在两校的公共基础课中增设了医学化学、医学文献检索等课程;在专业基础课中强化了人体解剖学、组织学与胚胎学、生物化学、生理学、病理学、临床医学概论、现代生物医学工程概论及前沿技术讲座等医学课程。上述课程以两校学员合班的形式由第三军医大学负责授课,以保证课程教学的质量和医学教学资源的充分利用。在专业课程中,例如《生物医学电子学》《医学仪器原理与设计》《医疗器械的质量控制与检测》《医疗电子仪器的电磁兼容性设计》《医疗电子仪器测试与测量技术》《嵌入式系统及其在医学仪器中的应用》《医学信号处理》《医学影像设备学》《医学装备管理与维护》《医学图像处理》等课程,则构建两校的联合教学组,通过取长补短的方式开展教学。在集中实践环节中,分别安排了《电子设计自动化技术基础》《模拟电子技术课程设计(线性部分)》《数字电子技术课程设计》《可编程的逻辑设计》《生物医学电子综合设计》《医学仪器原理及设计课程设计》。上述课程则充分利用重庆大学完备的工程教学资源和实验室条件,以两校学员合班的形式由重庆大学负责授课。选修课程包括医学人文、通识教育、军事体育和专业拓展4个模块,学员毕业前必须修满相应学分,同时要完成5门自修课程学习。与此同时,还应该注重以下几个方面:(1)注重医学人文教育。组织开展人文教育活动,在专业课程教学中渗透医学人文教育,在人才培养全程中引导学员坚守职业道德、体现人文关怀。(2)注重思辨能力培养。开设《现代汉语》《形式逻辑》等课程,组织演讲比赛、辩论赛等各类活动,使学员具备较强的语言表达能力,掌握思维的一般规律和思考问题的基本方法。(3)注重国际化视野的拓展。加强公共英语和专业英语教学,开设《世界文明史》《中西方文化比较》《世界医疗卫生状况》等课程,开拓学员视野,让学员认识世界、关注世界,具有全球眼光,适应未来在全球范围履行使命任务的需要。 2问题与建议 事实上,在推进协同创新、联合办学的过程中,不同院校仍然面临着利益失调、需求各异、难以协同等困难问题,严重地制约着协同创新的深入化、密切化、广泛化、实质化、高效化[7-10]。在拟订人才培养方案的过程中,为了协调各部门的意见建议,两校的专家组和国际顾问开展了大量细致、艰苦的工作,对某些具体的操作方案进行了反反复复的沟通,目前提出的联合办学方案虽然不是最理想的方案,但却是在当前条件下能够实现的适合方案。由此可见,深入分析影响和制约协同创新密切化、实质化、高效化的困难问题,探索高等院校协同创新的规律和运行机制,是摆在联合办学能否长期进展和持续深入面前的现实问题。建议采取的对策:(1)组织开展学科建设和联合办学的高层论坛,从思想上统一认识,从组织上采取有力的保障,从实际行动中研究探索高校协同创新的新思路、新方法、新举措;(2)成立相应的专家组,定期就联合办学的组织构架、运行机制、平台建设、人员配备等方面问题实施沟通,探索运行机制;(3)通过学术交流和实地调研,全面了解国内一些高校协同创新的组织经验;(4)尤其是美国佐治亚大学和艾莫瑞大学建立生物医学工程联合学院的成功经验。及时总结第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院组建过程中的经验和心得体会,加以研究,同时将研究成果及时应用到联合学院的组建推进进程中。 3结语 重庆大学和第三军医大学的联合办学对生物医学工程专业建设和人才培养是一项有益的尝试,双方围绕国家重大科技战略需求和一流创新性人才培养为目标,体现出了“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,有力地促进了第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的建设,同时也为其他高校的联盟创新提供了经验和参考。与此同时,研究、创新具体的工作方法,科学、合理地构建联合办学的最佳模式,必须要走理论与实践相结合的道路,在实践的基础上不断总结、完善、应用,确保联合办学效益的最大化。 作者:宁旭 秦明新 李晓寒 李懿 单位:第三军医大学生物医学工程系 生物医学工程人才培养研究:生物医学工程创建及人才培养 1明确专业方向和目标 由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。 2合理设置专业课程 我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。 3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。 3.1采取多种教学方法 改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。 3.2采用多媒体和板书教学结合使用 多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。 3.3加强教材建设,整合课程及网络资源 我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。 3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节 我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。 3.5注重产学研的结合 我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。 4改进考核方法,全面客观评价学生成绩 在考核方式上改变过去传统的“一纸定乾坤”的考试模式,在总评成绩中加重平时实践环节的比重。例如,关于生物医学工程各领域发展的综述报告、各种观摩、实验、设计、实习等都体现在期末的各科考试总评成绩中,并加大其比重。考试的形式也多样化,我们在部分专业课程的考试方式上还采取了一种半开卷的形式[3],所谓半开卷考试就是在考前准备一张与试卷等大的16K纸,学生可以事先在这张纸上摘抄(必须手写)书上的概念性理论和重点难点,并且准许学生将其带进考场,考完后将这张纸同试卷一并交上,作为考评成绩的一部分。学生在考前亲自抄写一遍这些内容是对这些知识的一种复习和回顾,同时要自己整理这些重点难点就必须平时注意学习和听讲,因此这种方式不仅极大提高学生的学习热情和积极性,也使学生真正通过考试来及时发现和补救学习上的漏缺,同时也使考核方式更灵活,结果更客观。对我校生物医学工程专业人才培养模式改革的实践结果表明,学生乐于接受,教学效果也令人满意,03、04级同学在校期间已在国内外学术会议及学术期刊上3篇,学生就业情况良好,用人单位给予了较高的评价和肯定。学生的学习积极性也高涨,社会影响力正在不断扩大。不足之处在于,学科建设中仍存在一些问题,比如:缺乏适合的专业教材,如何在工科院校有效开展医学课程教学等,我们将继续在教学中不断探索和完善,培养出满足社会需求的生物医学工程专业人才。 生物医学工程人才培养研究:应用型生物医学工程人才培养模式 摘要: 科研与教学的互动是高校的重要特征,是提高人才培养质量的重要手段。针对当前高校科教融合中所存在的问题以及生物医学工程学科背景与特色,桂林电子科技大学依托生物医学工程领域的优势科研资源,凝聚老师与学生的科教相融的共识,将老师的科学研究与本科教学过程、学生第二课堂紧密结合,培养学生的专业实践能力,探索并实施科教融合的应用型生物医学工程人才培养模式,取得了良好的成效。 关键词: 生物医学工程;科教融合;人才培养模式 全面提高教育教学质量,必须不断拓展人才培养资源与渠道,将多方面的办学优势转化为人才培养的优势。人才培养与科学研究是高校的主要职能,实现两者的有机融合,对于提高人才培养质量具有重要的意义[1,2]。科教融合是指科学研究与教书育人有机地结合,充分发挥高校科学研究的优势培育高素质专业人才。生物医学工程是一门理、工、医高度融合与交叉的学科,应用型生物医学工程专业主要培养具有扎实的生物医学、电子技术理论基础以及医学与电子信息相结合的工程技术能力,能在医疗器械、医疗卫生等相关行业从事工程技术开发、服务、管理和教育等工作的应用型人才[3]。全面推进科教融合,可以有效地培养生物医学工程本科生的创新能力和动手实践能力,进而提高其专业基本能力与素质。但在高校人才培养过程中,科学研究与人才培养往往没有得到很好地结合,主要表现在三个方面。一是学校重视科研而轻视教学,提升高校科学研究能力与水平,学校可以获得更多地经费、吸引大量地生源、获得更高的声誉。同时,在教师职称评定、岗位聘任、年终考核,甚至资源分配的过程中,以承担科研项目的数量、的情况等作为考察重点,而授课内容、课时量甚至教学方式和效果仅仅作为参考方面不起决定性作用。二是老师往往重视科研、忽视教学工作。部分老师教学热情不够,为教学而教学,没有站在人才培养的高度去教学,由于科研任务繁重,占据了大师的工作时间,在教学上面所花的时间与精力相对较少。三是本科生参与科研项目的机会相对较少[4]。一方面大学期间学生的课程学习压力比较大,很难有地时间参与专业方面的科学研究;另一方面本科期间在专业知识的掌握程度还不高,基础还不扎实,在老师的科研项目中所起到的作用甚少,老师更希望研究生来参与科研项目。针对当前高校科教融合所存在的普遍的问题以及生物医学工程学科背景与特色,我校生命与环境科学学院利用广西生物医学工程重点学科、八桂学者岗位、广西工程技术研究中心等生物医学工程专业相关的优势学科研究平台,以及以国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目等主要的重大科研项目和以广西八桂学者为带头人的高端师资队伍为主的科学研究资源,积极制订相关措施与政策,将学科平台和科研资源带入到人才培养过程中去,切实提高人才培养质量。 一、定期举办以科教融合为主题的讨论活动,凝聚专业老师与学生的共识 科教融合,思想先行。不仅要让专业老师认识到科教融合的重要性,更要让学生在思想上认识到科教融合是提升学生专业实践能力,提高人才培养质量的重要途径。因为学生是科教融合的主体,只有学生愿意参与,老师愿意参与指导,才可能实质性地提高人才培养质量。学院定期举办学院层面的专题讨论,围绕科研服务本科教学的模式与途径这一主题展开讨论,甚至将一些典型案例在会上进行分享。在讨论会上,除了专业老师参与外,学生代表也应出席,通过老师与学生面对面的交流,可以逐步凝聚大家对科教融合模式的共识,还可以让老师与学生进行相互地了解,为更好地贯彻科教融合专业实践活动奠定基础。科教融合对于老师与学生双方面都是受益的。一方面,科教融合可以让学生接受到最新的前沿专业知识,既可以培养学生创新能力和专业实践能力,还可以培养学生的社会适应能力,可以成为课堂教学的有效或者不可或缺的补充。另一方面,学生的思维方式比较活跃,跳跃性较强,老师可以在与学生的交流过程中获得新的科研思路。科教融合的实施不仅是提高人才培养质量的有效途径,更是推动“大众创业、万众创新”的重要举措和动力源泉。 二、将老师科研成果引入理论与实践教学,实现科学研究与教学过程的有机融合 课堂教学是实施专业教育的主要阵地,是教师给学生传授知识和技能的全过程。要求任课老师在课程教学内容上进行改革,结合自身的科学研究实施课堂教学和专业教育,既可以提高学生的学习兴趣,同时增强的课堂教学效果[5]。我校生物医学工程专业定位于培养生物医学电子仪器行业的工程应用型人才,在课程教学内容上要求老师围绕这一核心安排教学内容。在教学计划的制定和实施中,结合老师的科学研究,充分体现解决医疗器械产业关键工程技术问题能力的培养要求,在课程体系设计、教学活动组织、教学方式的探索、学生成绩的考核等方面,增加科教融合方面的内容。比如在有限的课时内,改革了生物医学工程专业基础课《算法与数据结构》的授课内容,增加与生物医学仪器研制直接相关的算法方面的知识点,如插值、拟合等,在课程教学过程中结合老师在生物医学信息检测方面的科学研究组织教学内容。又比如在《传感器原理》、《医学仪器原理》等专业课程的教学中,要求老师有一定的科学研究的经历,并在医学仪器的研究中取得了一定的科学研究成果。改革实验课堂教学和课程设计的组织形式,要求教师在教材的编写与选择、教学内容与方法、作业布置与评改等环节与领域贯彻工程实践能力培养要求,注重理论与实际的紧密结合,特别鼓励专业老师结合科学研究中的关键技术问题设计实验项目,在实践教学环节培养学生的科学素养。 三、让学生参与科研项目研究,实现科学研究与学生第二课堂的有效融合 第二课堂的作用是培养学生专业兴趣,拓宽专业知识面,培养专业思维能力、动手能力和创新能力。第二课堂的开展必须遵循适应性、创新性和主体性原则,即第二课堂应当与大学生的专业培养目标相适应,要以提高人才培养质量为目标,同时应注重培养学生的创新性,过程应有一定的挑战性。老师的科学研究与学生的第二课堂活动有效融合,对于提升学生专业工程实践能力具有重要的意义[6]。它既体现了“教师主导,学生主体”的指导思想,也由于科研项目本身具有一定的创新性,学生实质性地参与老师科研项目的过程具有一定的挑战性,对于培养学生创新能力和专业素养具有重大地促进作用。我校生物医学工程专业的第二课堂活动的开展主要是围绕学生参与生物医学传感与仪器、生物医学信息处理等方面科研项目的研究。第一,定期向学生公开教师科研课题,让学生选择参加老师科研项目。要求老师认真指导学生专业科技活动,让学生实质参与。要求大学一、二年级的学生以阅读文献、参与学术讨论等方式参与课题,大三和大四学生可以参与科学实验、数据分析等项目研究过程。第二,鼓励老师从科研项目中凝练大学生创新项目由学生承担,除了承担国家级和广西自治区级大学生创新项目外,学院还设立专项经费,定期支持一批院级大学生创新项目,并明确鼓励学生结合指导老师承担的科研课题的研究内容组织申报。第三,鼓励老师从科研项目中根据毕业设计的要求,拟定毕业设计题目,供学生承担。在2015届本科毕业设计题目中,有超过50%的题目与老师的科研项目有关,还有20%左右的题目与学生承担的大学生创新项目有关。第四,积极组织学生参加学校组织的科协协同育人计划项目。依据我校《科教协同育人计划项目管理办法》的规定,学生参与老师主持的科研项目,完成一定的科研工作,通过学校的考核后可以替代部分课程设计、实习甚至毕业设计的学分。一方面大大地激发了学生参与科研项目的兴趣,另一方面由于需要完成一定的科研任务才能获得相应的学分,这给了学生一定的责任与任务,同时也可以协助老师完成科研项目的研究。第五,依托生物医学电子领域的企业和大型医院建立完善的专业实习实践基地,为学生提供更多地来自于生产实际的科研资源,依托合作企业或医院的专业技术人才,建立指导学生科学研究的专业师资队伍。加强校企医合作,充分利用企业和医院的资源培养学生的专业工程实践能力,派出学生到企业或者医院通过实习、做毕业设计等方式实质性参与专业领域的科学研究。 四、扩大学科科研平台的开放,实现科学研究与人才培养过程的无缝对接 对于生物医学工程这一工科专业来说,实验室既是实验教学的重要阵地,也是培养工程实践创新人才的基础平台。学科科研平台面向本科生开放,建立健全实验室开放机制,切实增加学生专业工程实践的机会,是实施科教融合过程,保障科教融合效果的重要手段[7]。学院立足专业办学实际情况,加强实验平台硬件保障,构建实践教学共享平台,出台了《实验室开放的管理办法》,完善了学院的实验室管理制度,规范了本科生进入实验室的管理,既为学生进入实验室从事专业实践活动提供了方便,也加强了学生的安全责任意识以及实验室的有序管理。经过近几年的实践,已经构建并形成了符合学院学科专业特点的学生进实验室模式与制度。在周末、在晚上都会有学生在实验室进行实验。专业老师经常在实验里直接指导学生参与专业实践活动。总之,通过近几年鼓励生物医学工程专业学生融入老师的科研项目研究活动中,取得得了良好的成效,提升了学生的专业实践能力。学生参与科研项目研究的积极性得到了大大地提高,直接参与老师科研项目的比例达到了30%以上,还有大约40%的学生通过大学生创新项目、毕业设计的形式参与了科学研究。学生在科学研究的过程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生发表科研论文30余篇,申请各类专利15件,获得各类科技竞赛奖励20余人次,而且这些本科生研究成果在逐年提高。
教学科研论文:青年教师教学科研相长实践 摘要: 高校青年教师的职业发展面临着教学与科研发展不平衡的问题,主要原因是当前的考核制度和晋升规则偏重于科研成果,由此出现了青年教师在实际工作中重科研、轻教学的现象,从而影响教学工作效果。本文将PBL模式引入青年教师的职业发展实践中,将青年教师的岗位需求和个人需要相结合,从分析问题根源着手,从发现问题、解决问题出发,探索青年教师教研相长的途径。 关键词: PBL模式;青年教师;教研相长 美国教授Barrows于1969年首次提出以问题为基础的学习方法PBL(problem-basedlearning),它强调从具体的问题出发,使学习者充分发挥主观能动性,主动通过合作或自力更生去解决问题,成就主动解决问题的能力和自学的能力,并能理解掌握到问题背后隐含的学问和知识。PBL已成为国际上比较流行的一种主动式学习方法。高校青年教师是我国高等教育的接班人和中坚力量,他们在个人成长和职业发展中会面临各种各样的问题,其中最令人困扰的当属教学与科研的平衡关系问题,多数现有的考核制度和晋升规则更偏重于科研成果,所以合理地将二者结合,以科研能力的培养带动教学能力的发展,丰富教学内容、更新教学知识,对青年教师的发展具有重要的意义。 一、教学与科研结合的必要性 1.有效地提高青年教师对专业课的学习兴趣和掌握程度 教师在执教很多门专业课时,迫于当前社会的就业压力,学生会问到教师该门课对于就业的作用,每当此时,多数教师会讲很多亲身经历和就业实例,但学生仍很难获得同感。因此,我采用PBL模式,对于学生提出的问题,我会以科研项目的形式和社会生产需要的角度来分析,然后组织他们讨论,具体问题具体分析会使得大家容易获得课程的感性理解,更会进一步把握本门课程的精华所在,提高教学内容的实用性和学生对专业知识的掌握程度。 2.更好地培养青年教师的创新能力 科研项目所研究的任务一般都具有很强的现实需要,需要开拓思维,创新性地开发新理论、新技术、新工艺。青年教师承担科研项目,才能真正做到学有所成,学有所用。由于科研项目研究的都是本学科最前沿的问题,许多问题大家闻所未闻,这会激发青年教师挑战困难的勇气和创新精神,科研项目可以促进项目组成员间取长补短、及时沟通、友好协作,培养教师团结合作,提高共同克服困难、解决问题的能力。 3.增强青年教师的责任使命感 科研任务本身也具有教学性和教育性,做科研项目的过程也是学习的过程和回报社会的过程,应该成为教学的一部分。青年教师应带领学生尤其是研究生共同承担任务,把项目分解成子课题、子项目,然后分配给学生进行学习研究和解决,学生和教师都是团队成员,所以大家都要尽力完成自己的具体工作,从而增强责任意识,刻苦钻研,克服困难,完成任务。 二、具体实践过程和方法 1.在学生毕业设计中实施教学与科研结合 对于学生的毕业设计题目,教师可以根据科研项目的具体工作内容来出题,学生选取毕业设计的题目,对教师而言即是选择科研项目的具体任务,从专业知识的讲解到具体要求的分析和解决,每个环节都会直接影响整体的完成质量。教师必须把握整体,进行有效的具体的指导。学生参加课题研究后应在教师的指导下查找相关文献,完成“充电”,以尽早进入工作状态。我采用的做法是关键词法,要求学生根据关键词和定义自行查找和阅读文献,以便他们迅速提高相关知识,对问题有清晰的概念理解和明确的解决思路。 2.在考研学生中实施教学与科研结合 当前的考研热源于社会就业压力和继续深造的追求。教学内容和学生考研的研究方向相一致,可以极大程度地调动课堂教学和参与科研的积极性,有利于学生今后的入学面试。 3.在每周例会中促进教学与科研的结合 学生参加教师的科研项目是锻炼他们各方面能力的一次极好的机会,但是由于习惯了课堂填鸭式教育,许多学生初进实验室时难免有些不适应,于是,我引进了实验室周会,坚持每周四晚上进行一次例会,与学生会面,一方面是答疑解惑,另一方面是讨论和总结交流。大家在会上对前一阶段的学习和工作中所遇到的问题进行总结,并提出来让大家讨论,他们相互促进,形成了良好科研氛围。笔者近几年的实践表明,周会制取得了良好的教学效果。 三、总结 教学与科研相结合是创造机会使科研经验转化为教学能力的途径,也是提高教学水平、促进科研能力的有效手段,有助于提高教学效果。PBL模式可以提高青年教师的教学经验和科研项目的实践经验,培养他们挑战困难的勇气和创新精神,还可以促进学科建设的发展和进步。所以,青年教师要不断学习和补充新知识,以提高其灵活运用知识的能力,真正实现“教学相长”的目标。 作者:李永亮 单位:长春理工大学光电工程学院 教学科研论文:生物技术制药实验教学科研意识探索 摘要:实验教学是培养学生实验技能、科研意识与创新能力的最基本的教学形式和最有效的途径之一,而生物技术制药是一门实践性非常强的课程。该文根据我校生物技术制药实验教学现状,探索实验教学内容和模式的改革,旨在实验教学过程中渗透科研意识与创新思维的培养,激发学生学习兴趣与科研热情,不断提高教学质量与学生综合能力。 关键词:科研意识;生物技术制药;实验教学 生物制药产业是当前最活跃、进展最快的产业之一,具有广阔的市场前景,被誉为“朝阳产业”。我国已把生物制药产业列为经济发展的重点建设行业和高新技术支柱产业[1]。生物技术制药是现代生物技术与药学高度交叉、相互渗透的一门综合性课程,内容涉及到基因工程制药、发酵工程制药、细胞工程制药、抗体制药、酶工程制药等,内容多,知识面广,是一门实践性很强的学科[2-3]。教育部在《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》文件中提出“推进人才培养模式和机制改革,着力培养学生创新精神和创新能力;高度重视实践环节,提高学生的实践能力;推进实验内容和实验模式改革和创新,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力”[4]。教学与科研是大学的两个主要职能,科研意识与创新能力是体现教师与学生综合素质的重要标志[5]。实验教学是培养实验技能、科研意识与创新能力的最基本的教学形式和最有效的途径之一[6,7]。在多年的教学过程中,我们不断思考和探索如何培养学生的科研意识和创新精神,提高学生综合素质,形成了初步的教学改革思路,在生物技术制药实验教学过程中逐步渗透科研意识的培养。 1我校生物技术制药教学现状 2006年我校在制药工程专业中开设了生物技术制药课程,2014年在新一轮专业培养方案的修订中,药学、药物制剂等相关专业增设了《生物技术制药》课程。实验课教学中我们根据现有条件开设了一些基础性和初级综合性实验,如细菌感受态的制备和质粒的转化、微生物的发酵、蛋白质的分离与纯化等。学生初步掌握了现代生物技术制药的基本知识,为今后从事相关工作奠定了基础。实验教学过程中,我们也发现了一些问题,如每次实验课安排3~4课时,但很多实验步骤时间较长,无法短时间内完成,缺乏连贯性;实验经费与场所有限,以验证性实验为主,甚至是演示实验;再加上有些实验本身较为抽象,难以激发学生学习兴趣;学生实验教学班级较多,实验教学人员较为紧张。针对这些问题,我们积极探索实验教学改革,以综合性、开放性实验为突破口,整合多方教学资源,逐步培养学生的科研意识和创新精神。 2优选教学素材与内容,整合多方教学资源 现代生物技术飞速发展,新的理论、技术与方法不断出现,以至教材的内容往往滞后于学科知识的发展,要使学生接触到最新的前沿知识,我们只有不断更新教学内容,把最新的知识引入到实验教学中。但这些内容的实验技术条件要求极高,花费极大,根据实际情况我们通过专题讲座、结合视频,在实验过程中穿插讲解,如生物技术与靶向药物开发、药物基因组学、基因治疗药物、干细胞与组织工程等专题,激发了学生科研热情,调动了学生的学习兴趣。学校现有安徽省药学省级示范实验实训中心、安徽省多糖药物工程技术研究中心与活性生物大分子研究安徽省重点实验室等科研平台优势,我们积极与这些平台有关教师联系,邀请他们利用这些先进的科研平台适当开展实验教学活动,让学生更加直观的掌握基因工程、细胞工程、发酵工程等相关技术,提高学生动手能力与创新能力。此外药学院也积极申报安徽省支持本科高校发展能力提升计划与安徽省高等教育振兴计划等项目,先后筹措资金约300万元建设生物制药实验室,极大的改善了实验教学条件,有效解决了实验场所与教学人员紧张的问题。 3加大综合性、设计性实验的比例 综合性实验指实验内容涉及到本课程或相关课程的综合知识,涵盖更多的知识点,往往涉及到多种实验技术或方法,通过综合性实验的学习,可以有效地培养学生的实践能力、创新意识和学习能力。设计性实验一般是提前指定实验目的要求,由学生自己或小组成员根据现有实验条件自行设计实验方案,准备实验材料,并加以实施,不同学生或小组可以选择不同的实验方案,可以有效的锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力[8]。近年来,综合性实验和设计性实验已经成为现代高等教育实验教学的主要实验教学改革方向[9]。在生物技术制药实验教学过程中,适当增加综合性和设计性实验比重,可以增强学生对生物制药相关技术的认识与理解,锻炼学生文献检索、数据处理、独立思考与分析解决问题的能力,培养学生的创新思维和综合素质,有利于创新型人才的培养。 4改革课堂组织形式 传统的实验教学过程中,每次实验都有规定的学时数,要求学生在有限的时间内完成相应的实验内容,只能把很多实验步骤进行简化,一定程度上影响了学生的主观能动性和创造力的发挥,难以取得好的学习效果,也不能真正贯彻因材施教的教学思想[10],由于生物技术制药很多实验周期较长,很难在短短的几节课内完成。我们考虑打破传统的课程设置,改实验课为实验日(一般选在周末)或实验周。教师筛选若干可行的实验项目供学生选择,学生自己查阅文献,设计实验方案,列出实验项目所需仪器与材料、具体实验操作步骤及参考文献,教师进行适当指导,学生根据自己或小组设计的实验方案合理安排实验进度,如果实验过程中出现意外结果,学生独立对实验失败的原因进行总结分析,并可重新安排设计实验,锻炼学生独立思考能力,促进学生形成严谨的科研思维,提高学生学习的主动性和积极性,激发学生的科研热情。在实验教学中,有些实验步骤时间较长,教师穿插一些与生活密切联系、有一定科学意义的问题,与学生互动,组织学生进行讨论,活跃实验气氛,促进学生对实验操作产生兴趣,提高实验教学效果。 5推广科研兴趣小组的学习模式,鼓励学生参与科研活动 很多生物技术制药实验步骤多、周期长,而综合性和设计性实验增加了实验本身的难度。我们根据学生自身目标(如考研的学生),选拔部分高年级学生成立科研兴趣小组,充分发挥每个人的优势,进行适当的实验分工,促进实验顺利完成,同时可以增强学生的团队意识和协作精神。鼓励学生参与教师的科研课题和教研室的学术活动,同时动员教师指导学生申报国家级、省级大学生创新创业训练计划项目以及大学生科研项目等各类科研项目,让学生接触早期的科研训练。在教学中我们充分发挥安徽省药学省级示范实验实训中心和安徽省多糖药物工程技术研究中心等科研平台优势,在老师的指导下,逐步向学生开放部分实验室,对学生进行相关实验技能的考核与训练。学生在参与科研项目的过程中接受了科学思维的熏陶,提高了他们的动手能力和思考能力,培养了学生的科研意识,激发了他们的创新精神。 6完善实验考核方式 传统的实验教学考核往往以实验报告为依据,教师在实验后对学生上交的实验报告进行评阅,这种考核依据方式存在一些局限性,不能就实验中遇到的问题与学生及时进行交流和反馈,不利于学生对实验内容的理解和掌握,无法全面并合理的评价学生在实验过程中的动手能力和创新能力。有些学生实验过程中学习态度非常认真,操作也很娴熟,积极思考与分析实验过程中的各种问题,但是由于某些原因,实验结果不理想,如果单纯根据实验报告评阅实验成绩,可能会因为成绩不理想挫伤了学生学习的积极性。因此,我们将实验教学考核内容分为三个部分:实验报告部分(约占40%)、实验技能测试部分(约占30%)和实验设计部分(约占30%)。实验报告部分重点考查学生综合分析相关实验现象和结果的能力。在平时的实验操作过程中完成实验技能的测试,重点考察学生实验操作是否娴熟,试剂的配制与仪器的使用是否正确,实验记录是否规范。实验设计一般是教师根据自身研究方向提供若干个的实验项目供学生选择,也可是学生自己选定实验项目,重点考核学生的文献检索、实验方案设计等科研能力。按照这种考核方式。即使有些学生实验结果并不理想,甚至失败,我们根据学生在实验过程中的综合表现,让学生依据实验原理真实客观的分析实验失败的原因,完成实验报告并进行合理的分析与讨论,也能获得优秀的实验成绩。科学合理的实验考核方式,可以对学生在实验课堂中综合表现进行全面而又客观的评价,激发学生学习的积极性。 7存在的问题与对策 目前我校最新培养方案中药学、制药工程、药物制剂等相关专业都设置了生物技术制药课程,安排了实验课时,有助于提高学生动手实践能力,加深学生对生物技术药物相关知识的理解。我们提出的实验教学内容和模式的改革思路对于培养学生的科研意识与创新能力有着较好的效果,但也面临一些挑战,如实验场所与教师相对紧张,新的教学模式所需实验经费更多;很难在所有学生中推广科研兴趣小组;科研意识的渗透培养,与教师的科研水平以及教学的主观积极性有很大的关系;在实验考核体系中,相比于单纯实验报告考核,新的考核方式要求教师付出更多的精力;不同学生职业发展规划不一样,有些学生对科研有着浓厚的兴趣,而有些学生毕业后准备从事其他工作。对此,我们考虑因人而异,因材施教,鼓励对科研有兴趣的、特别是准备考研的学生成立科研兴趣小组;下一步我们将选择卓越药师实验班学生作为教学改革试点,加大实验室开放力度,增加实验教学经费投入,改善实验条件;督促教师提高自身科研水平,乐于奉献,教书育人;教师结合自己的研究方向指导学生申报国家级、省级大学生创新创业训练计划项目以及大学生科研项目等各类科研项目,鼓励学生撰写研究论文与前沿综述。在此过程中,教师自身的科研与教学水平也相应得到了提升,达到了“教学相长”的目的。本科教育是学生形成初步的科研意识的重要阶段,在现代高等教育中,如何培养具有一定科研意识、创新型的复合性人才的问题,也越来越受到教育工作者的重视。教育部明确提出“科研素质和能力训练要贯穿在各个教学阶段,在基础教学阶段着重培养学生掌握科学研究的基本方法和技术”[11]。实验教学是促使学生实现这种要求的最有效的途径。我们积极探索生物技术制药实验教学内容和模式的改革,在实验教学中教师向学生渗透科研意识的培养,有助于激发学生学习的积极性,提高学生的动手实践能力,促进学生逐步形成严谨的科研思维,为培养专业基础扎实、科研能力强、综合素质高的创新型药学专业技术人才奠定基础。 作者:王国栋 秦国正 周玉燕 黄微 唐保露 韩莉 琚勇 单位:皖南医学院药学院 教学科研论文:大学生科技创新与专业教学科研相结合 摘要:科技创新活动是提高大学生创新意识,培养大学生的科研素质,训练他们动手能力的有效途径,在此过程中,应注意结合教师的专业教学,结合团队的科研工作,有效地发挥教师指导作用,发扬团队合作精神,建立和完善有效的激励机制,在实践中不断提高大学生科技创新活动的质量与成效。 关键词:专业教学;大学生科技创新活动;激励机制 在与各界优秀青年代表座谈时讲话强调:广大青年一定要坚定理想信念、勇于创新创造。创新是民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭源泉,也是中华民族最深沉的民族禀赋,青年是社会上最富活力、最具创造性的群体,要有敢为人先的锐气,开拓进取,理应走在创新创造的前列[1]。创新教育是大学生培养的重要内容和目标[2],科技创新活动为大学生提供了参加科研的平台,让他们有机会接受科学研究的训练,通过一系列完整的科研活动,理论联系实际,促使学生能从不同角度发现问题、分析问题、想方设法解决问题,进而增强大学生创新意识,培养其创新精神和科研能力。因此,为了提升人才培养质量与效果,必须加强大学生科技创新意识教育力度,建立和完善行之有效的大学生科技创新管理运行机制,提供和落实大学生科技创新保障,制定和健全大学生科技创新客观评价的激励制度,构建大学生科技创新活动的长效管理机制[4],对促进创新人才培养具有重要的现实意义。 一、结合教师的专业教学,引导切合实际的大学生科研活动 结合教师专业教学的大学生科技创新活动才有活力[3]。近年来,在申请大学生科技创新课题、设计课题研究内容、选择和实施可行的研究方案、总结相关研究成果、撰写及修改论文等一系列科研工作中,逐步引导把学生进入科研殿堂,激发他们的专业学习的主动性,培养他们的学习兴趣。在野生动物学专业课的教学中,教师结合自己的研究方向和课题,把野生动物学的基础教学内容与大学生力所能及的科研工作结合起来,如举办创新活动课题申报动员大会,指导学生查阅相关文献资料,确定研究题目和研究方案,编写和修改申报书,并开始前期准备工作,在获得创新课题立项后,学生在教师耐心指导下,逐步完成创新课题的各个阶段任务。经过师生共同努力,所有课题一一顺利结题,并在学术期刊上发表了科研论文。在此过程中,既能培养了学生对野生动物学的兴趣与热爱,又加深了他们对动物学科学研究严谨性的认识,提高了他们的综合素质和能力。 二、大学生科技创新活动需要教师的及时正确指导 搭建大学生科技创新活动平台,不仅为学生提供了培养科研素质和展示自我的机会,同时把教师教学科研工作与大学生科技创新有机结合起来[4]。指导教师在大学生科技创新活动中起重要的主导作用,因此科创导师的关键性作用不容忽视。从新生入学教育开始,我们就有意识地在专业课教师介绍与自我介绍中,灌输专业课学科的发展前沿和进展,介绍每位专业课教师的研究领域和专长,并定期举行学术报告,让学生对专业课学科的起源和特点、研究背景、科研成果的推广和应用等有了更为深入的认识和了解。逐渐培养学生的科研兴趣及参与科研的积极性。因此,科创工作要求专业教师的积极参与,鼓励学生提出“另类”观点,帮助学生把握选题的合理性和可行性,对拟采用的研究方法进行科学的判别选择,特别是科创过程中出现的难题和瓶颈给予及时分析引导,维护学生参与科技创新活动的积极性,提高科技创新活动的质量。相反,如果仅凭学生的兴趣和学识,离开教师的专业指导和跟进,科技创新活动往往局限于低水平重复,甚至无法继续开展[5]。 三、科技创新活动选题要与专业和指导教师的研究相结合 如何选题是大学生科研创新活动的关键一环,选择既有新意和价值,又符合实际、适宜大学生学习特点的研究路线和方案在后续工作中发挥举足轻重的作用。我们的学院的具体做法是实行本科生导师制,尽早让学生参与到指导教师的研究课题工作中。这样既便于教师的指导,又可增强科创活动的专业性和目的性。如在2013年广州登革热灭蚊活动调查中,我们结合教师土壤动物学方面的在研课题,引导学生就灭蚊剂对土壤动物的影响申报了大学生科技创课题。获批之后,师生共同努力,项目顺利结题。有了前期的工作基础,近两年,我们完成或正在进行的大学生创新课题有“模拟氮沉降对树木园土壤动物的影响”,“土壤动物对凋落物分解的野外控制试验”等两项省级课题。 四、建立传帮带、可持续发展的大学生科研团队 具有广泛学生基础是大学生科技创新活动的生命力所在,尽可能吸引大学生加入到大学生科创活动中来,在科创活动中培养合作意识和精神,也是大学生科创活动的重要目的之一[3]。鼓励学生跨学科、跨专业组队参加科创活动,实行组长负责制[6]。归属于指导教师的学生,来自高低不同年级,高年级学生无形中发挥传、帮、带低年级学生的作用,可持续发展的科研梯队逐渐形成,这样,教师培养学生与自己的科研相得益彰,逐步培养了一支稳定的大学生科技活动队伍,表1为近年参加技创新团队的情况: 五、强化激励机制,调动师生科创活动的积极性和潜能 调动广大师生参与科创活动的积极性和潜能,既是大学生科创活动持久性和连续性的保障,也是国内大部分高校所面临的共同问题。目前的大学生科技创新活动尚存在一些问题:1.科创活动的覆盖面不够广,具体参加的大学生人数不多。通过走访调查结果显示,尽管不少学生希望能参与科技创新活动,但因缺少适当的引导而让相当多的学生怀疑自己的能力而举棋不定,真正有参与科技创新活动热情的学生只占少数。2.学生的创新意识不强,学习活动局限于书本和教师,认为科研是研究生的事,参与积极性不高。3.学生综合创新能力有待提高。目前参加科创的大学生过度依赖指导教师的研究课题或研究思路,很少独立思考,达不到科创的真正目的。4.建议高校建立起完善的大学生科技创新活动的立项管理、设备和经费管理、使用制度等,以保障科创活动涉及的实验设备和经费高效合理使用。5.建议高校进一步加强宣传指导工作,通过多种形式的活动扩大大学生科技创新的影响;明确科创活动的激励制度并落实到位;实行本科生导师制,并完善该制度的监督评价机制和激励措施等多方式完善和推动大学生科技创新活动的深入发展。 作者:佟富春 曾曙才 单位:华南农业大学林学院 教学科研论文:教学科研基层组织协同创新理论分析 摘要:在现行的教育行政体制下,学术管理与行政管理冲突在各级各类学校均有不同程度反应,通过对教学与科研基层组织的运行方式、存在问题、演变过程的分析,以协同机制为创新基础,缓解此种矛盾所形成的冲实,通过实践研究,寻找提升教学质量的关键环节和重要路径,实现对重点专业的建设、技能技术高地的打造等方面的重要支持。 关键词:教学科研;理论分析;实践方法 在现行的教育行政体制下,学院层面上拥有行政管理和学术管理两类机构,但在系级别上只有教研室作为最基层的教学管理和执行组织,同时进行行政和学术管理,在管理序列中同时受两种管理模式的指挥,形成了一对二的局面,造成令出多门、执行力不强,灵活不足、管理成本高、人浮于事、学术民主化和资源占有权力化冲突等问题。加强高校“教学科研”基层组织建设是我院省级重点项目“协同创新机制改革创新与实践方案”的重要组成部分,近年来,我系基地建设、专业建设、教研教改都有较大的进步,但在发展过程中也还存在高水平学科和高层次人才数量偏少、重点科研创新平台实力偏弱、重大科研项目承接能力不足等问题。 1研究意义 1.1紧扣政策。1.1.1对高职院校二级学院管理研究实践,本研究的切入点为:在上层建筑上强化学术权利,弱化行政权利基础下;以学术委员会作为行政与学术的协同机构,作为汽车的方向总成,将教学与科研作为二级学院管理的两个主要方向,以“负责人制”为制度体系,协调两者行驶的轨迹,确保教学、科研双线(向)并行高速发展。正如粤府办〔2012〕103号指出“建立健全符合高等学校特点的岗位设置管理制度,推进高等学校人事制度改革,改革高等学校基层学术组织形式及其运行机制。”,这是二级学院管理模式改革的首义。1.1.2对高职院校教研室等基层教学组织创新改革研究与实践。本研究的切入点为:在下层组织形式上以专业、课程、基地、研究中心作为基层运行的四个车轮,全体教师为发动机,一起作为汽车的动力总成,通过“负责人制”交叉作用四轮驱动,打破教研室管理的桎梏。正如粤教高函〔2014〕8号文特别指出“协同建立能统筹整合和发挥人才、学科和资源优势的协同创新组织模式”,这是基层管理模式改革的实质。1.2增强创新能力和重大项目科研能力的需要,是“创新强校工程”的重要组成之一。加强高校“教学、科研”基层组织建设是我院“创新强校工程”的重要组成部分,是提升我系教学质量的关键环节和重要路径,在机械系的振兴、重点专业的建设、技能技术高地的打造等战略中具有十分重要的地位和作用。1.3中青年学术骨干和学术团队培养的需要,是“强师工程”的重要组成之一。以“负责人制”为管理机制和教学组织形式,以课程、基地、专业、研究中心为载体,在我院制定的“创新强校工程”的大框架下,通过“千百十人才培养工程”、“优秀青年教师培养计划”、“中青年教师国内外访学研修计划”等高层次人才计划,为我系造就一大批具有较强创新能力和发展潜力的中青年学术骨干和学术团队,进一步提升师资整体水平。我课题组充分认识到加强我系“强师工程”建设的重要性和紧迫性,以推进高校“创新强校工程”建设为契机,(以“负责人制”为教学团队建设和基层组织建设的机制基础(本课题院级立项基础),以更大的决心推进我系教学改革和教学组织的体制机制创新,促进我系教学质量显著提升,为我院快速发展提供更加有力的支撑。 2研究现状 2.1行政管理和学术管理组织结构的矛盾性。从高校现有的管理组织架构上看,学术民主化管理和组织行政化管理相结合,这种结构却往往很易被管理系统上的科层结构、管理行为上的交集结构、管理对象上的辐集结构或多或少的解构,由此形成了管理运行中发生在不同系统之间、不同部门之间、不同层级之间各式各样的不协调。2.2行政权利和学术权利的对冲性。行政权利不仅对学术研究是一种极大的干扰,而且管理效率也差强人意。大学固有的科层结构,就形成专权专断的官僚决策,也不利于学术空间的真正建构。而这样的结果,也并非管理者的初衷本意,而是源于系统或部门利益的纠葛,分力过度膨胀、合力明显弱化所致。2.3教学科研基层组织对两种管理的无向性。现行院系教研室三级架构,以教研室作为基层教学组织,进行行政化的科层管理;实行中出现了诸多问题,也与协同创新管理模式有较大偏差,针对这些问题,结合本院特点应用“负责人制”,特进行本研究。2.4学术权利的缺失造成对行政权利对抗无力性。学术权利缺失,科研机制的不完善,经费支持不足,造成针对师资培养的“对外交流、访问、培训等”等各类学术活动受制,教师教学和学术能力提高的途径和空间被压缩,教学质量提高和协同创新成了无本之木。 3研究效果 3.1效果1:为缓解行政管理和学术管理组织结构的矛盾性学术民主化管理和组织行政化管理相结合,这种结构却往往很易被管理系统上的科层结构、管理行为上的交集结构、管理对象上的辐集结构或多或少的解构。矛盾性造成的现状:(1)处于直线式管理系统底端并且专业学科分割而成的教研室,不利于专业的交叉创新,人为阻断教师的跨教研室的协作融合。(2)按“专业划分”的教研室组织职能与“全院贯行”的教师分级职责有诸多冲突,造成组织职能与个体行为不能融合统一,管理效率低下。3.2效果2:为解决教学科研基层组织对两种管理的无向性。在学院层面上拥有行政管理和学术管理两类机构,但在系级别上只有教研室,同时进行行政和学术管理,在管理序列中同时受两种管理模式的指挥。无向性造成的现状:(1)学术权力与行政权力的二元背离造成的教研室功能定位模糊,教研室责权利界定不清。(2)定位于专业管理的教研室在有行政事务而无行政级别的尴尬处境下,无心也无力进行科学的课程管理,课程教学在很大程度上变为教师的个体行为,相互间协同不足;同时需要依靠课程教学积累教育教学知识和技能的青年教师,很少能获得针对性的指导和具体的帮助,成长迟滞。3.3效果3:为缓解行政权利和学术权利的对冲性。大学固有的科层结构,就形成专权专断的官僚决策,也不利于学术空间的真正建构,更需要强化学术权利,弱化行政权利。对冲性造成的现状:(1)鉴于我院定位、机制体制、师资能力等原因,没有成体系的建设学术组织;学术权力的缺失,造成了行政权力的一支独大,行政与学术协同创新、相互融合就更加无从谈起。(2)学术权利的缺失,科研机制的不完善,经费支持不足,目前教师从事研究创新工作主要动力来源于职称晋升。3.4效果4:为缓解协同创新管理模式与现行基层管理模式的不协调性。具体表现在:(1)协同需要是的沟通、交流、交叉、整合,创新需要的是汇集思路,争论、评论,需要以民主化的管理来实现,而现行的基层管理科层化管理强调的是规范、纪律、执行、各司其职。所以,必需突破现行的基层管理模式,增强学术权利,以学术组织实现协同创新所需要的各类条件。(2)现行的行政管理以工作量,重复性来衡量,进行是可量化的工作。协同创新是开创性、偶发性的、不可重复的,无法具体衡量,只能是以价值对其进行评价。所以,必需有一个衡量的机构或组织,以完成对协同创新的组织实施与评价,而学术组织可以很好的完成这部分任务。(3)通过适当的组织结合,协调教学管理与科研管理,使教学型教师和研究性教师,能相互互补,有机融合。 4实施方法 4.1比较研究法。我国高校现行的行政管理、学术管理所组成基层管理模式的交叉冲突情况异常复杂,通过对两种基层管理制度体系的比较研究,是对“协同掌舵,双线并行,四轮驱动”的研究思路的践行,也是确保顶层设计科学的可行的基础。4.2模型构造法。本课题创新的从体制机制驱动力产生和传输角度出发,按“汽车四轮驱动原理”构造了本课题的定性研究模型草图。四个驱动轮、各轮间协同工作方式、方向盘指导作用就是本课题的重要研究内容,根据协同的力度、广度、有效度来设计驱动的原理与类型,并形成所需的制度体系,最后完成模型构造。4.3系统理论法。本课题的研究内容相对层次丰富,系统性较强,因此在现代系统理论的众多方法中本课题有机的结合了以下几种:为解决实训基地资源配置和突破资源瓶颈,采用了“约束理论”;为实现课程、基地、专业、研究中心负责人对知识体系的固化、流通、升华等,采用了“知识管理理论”;为解决行政管理与学术管理的顶层管理融合,研究“协同创新”理论。4.4个案实证与定量研究法。本课题选择了“研究中心”作为载体行进驱动力研究、选择“学术管理线”作为载体进行运作方式研究,将两个研究与实践的载体作为个案,在上述研究的基础上开展个案实证研究。在实践过程中,收集驱动数据,构建数学模型并最终展开精确的定量分析。 5研究过程与受益面 5.1研究过程(表1)。5.2受益面。(1)通过课程驱动、基地驱动,依托专业负责人为方向指导,以技能主线,形成了各专业的人才培养方案、各基础和中心的运行模式。(2)通过课程负责人制、基地负责人制的实施,经过团队协同,在内生动力和激励机制下,初步完成课程群、实训项目群的构件化开发,内部链路化形成。(3)学术委员会功能、各级负责人制规章等机制体制的成效逐渐体现。(4)系级领导班子可以从学术委员会得到更多关于专业、研究中心的发展思路,系内学术氛围开始浓郁,通过外出、委托、协同、会议等开始各级各类师资培养,学术活动频繁。(5)在新机制下成立的机电技术服务中心运行情况良好,中心负责人已获得广东技术能手称号。 作者:杨宇 单位:广东松山职业技术学院 教学科研论文:教育教学科研管理机制构建 一、理顺管理思路,设立专门机构 教育教学科研工作的管理是学校管理工作的一个重要组成部分,院(校)长对教育教学科研工作负总责,并由专门的分管副院长协助院(校)长带领学校科研管理机构开展日常工作。学校要设立教育教学科研室,专门负责学校教育教学科研管理工作。学校要配强配好科研室的中层干部和相关工作人员队伍,为教职工积极参与教育教学研究工作创造条件、形成氛围。学校要成立由院(校)长任组长,由行政领导、专业负责人和教职工代表组成的学校教科研工作领导小组,负责对学校教科研重大项目的选题立项、教职工重要论文和课题等向上级部门推荐送评,以及给予重大成果的特别奖励等提出评估意见;提出教科研工作绩效奖励方案初案,提交教职工代表大会讨论通过;根据绩效工资等分配政策的调整和教科研奖励中出现的新情况等,必要时对奖励方案发起修订动议。 二、做好五项管理,形成工作机制 1.教科研工作计划与总结管理 学校教科室根据学校工作相关的规划、计划,围绕学校中心工作和发展目标任务,编制好教科研工作的相应规划和年度(学期)工作计划,并对每个工作期内的任务完成情况、形成的主要成果和所发挥的作用等做出总结。具体主要包括学校五年教科研工作规划、学校教科研年度工作计划与总结、学校教科研学期工作计划与总结、学校要求的其他专项总结评估所需要的工作计划或总结等。 2.教职工校本研修管理 学校定期组织召开教科研专题工作会议,传达上级有关教育教学科研工作的政策和文件精神,宣传学校教科研工作的思路、目标和具体任务,引导教职工提高对教科研工作重要性的认识,为教职工开展教科研工作提供思路、方法等的支持。如结合课题申报、论文送评等需要,每年组织召开好课题申报培训会和论文写作培训会;根据需要聘请县(市)级及以上相关教科研机构、高等院校的专家对立项规划课题的申报、研究和结题等的进行现场指导。学校每学年组织一次教育教学与管理论文的评比活动,鼓励广大教职工撰写教育教学与服务育人工作相关的论文。对不同年龄、职称和岗位的教职工提出明确的、有区别的科研工作基本要求和论文、调研报告等撰写要求,促进教职工开展经验教训总结,反思岗位工作。鼓励深入思考、广泛调研和科学研究,实现自身更好的专业成长。对校级及以上立项课题的研究过程要建立指导、检查和评估机制。对立项课题在时间进程安排、研究过程相关工作的开展和课题结题总结等全过程做好登记备案,定期召开好课题研究的汇报与分析会,对研究内容、方法和成果的呈现方式、创新性和可推广性等方面提出修改意见;为课题组开展研究在时间、器具设施、经费和聘请专家指导等方面提供支持,保证各级立项课题如期高质量地完成研究任务。 3.教科研骨干队伍管理 充分发挥县(市)级骨干教师及以上名教师在学校教科研工作中的引领作用,要求在相应任期内至少主持一项校级立项课题或参与一项县(市)级及以上的立项课题的研究工作;指导培养好1~3名教师;撰写有实践指导意义的专业论文(案例)、经验总结和科研报告,并在公开刊物发表或各级专业会议上交流。协助教务部门做好专业负责人、骨干教师的选拔培养工作。做好校级专业负责人的选拔、任用和培养工作,科学合理地做好骨干教师参加上级各类培养培训的推荐工作,协助受训教师完成各项培训任务。参与做好专业发展规划的编制、校本课程开发和教育教学改革与培养模式改革的实践与探索工作,努力造就一批熟悉职业教育改革政策与方向、专业基础知识和实践能力扎实、能反思善研究的教科研骨干教师队伍。 4.教科研成果展示与交流管理 充分应用现代移动互联等技术手段,在学校门户网站上开设教育教学科研专栏,宣传教育改革与现代职业教育体系构建的政策制度,推荐专家论著和科研选题方向等,展示教职工对改善工作、提高教育教学质量的最新思考与实践,激发研究热情、提供理论指导、促进思考与实践。通过建立工作微信群等实现深入、自由的教育教学研究交流,实现信息互通、资源共享,形成创造性的思考与实践活动成果。每学年出刊,学校的《教科研课题报告与论文集》,为教职工在认真履行岗位职责过程中形成的学习、思考和实践的最新成果提供展示、交流与相互学习的机会。 5.教科研成果考核管理 学校每学期未组织统计汇总教职工发表(获奖)论文、各级立项课题的立项、结题及参与企业技术改造与专利申报等教科研成果。统计汇总采用教职工个人申报、学校相关部门审核确认后存档(含必要的电子文档),并及时予以公布和表扬。教职工的教科研工作成果作为评价教职工工作绩效的一项重要内容,记入教职工个人成长的档案,并将此项工作的绩效纳入教职工年度(学期)工作考核、职务晋升、评先评优等相关管理制度,使科研工作真正发挥其在学校事业发展和教职工专业成长中的引领作用。上述各项内容的管理,需要学校诸如《教育教学科研工作管理办法》《教育教学科研成果评比与推荐送评办法》《教职工教育教学科研工作考核与成果奖励办法》等一系列的制度来加以规范,实现从认识上引导、方法上指导和成果上奖励的工作机制,为学校深化改革,提高育人质量和社会服务能力提供新思路、探索新方法、形成新成果。任何一项工作,不仅需要有做好工作的物质条件和人才智力基础,更需要有一个好的管理机制。管理已经成为经济领域里取得良好绩效的一个重要影响因素,学校的教育教学绩效优劣与否也同样,建立起一套科学、适合校情的教育教学科研管理机制是实现科研工作科学化、现代化的坚实基础。 作者:曹福祥 单位:浙江省桐乡技师学院 教学科研论文:医学高校教学科研现况的策略 本文作者:谢雪姣 卓海燕 单位:湖南中医药大学高等教育研究室 19世纪初,德国著名教育家洪堡提出“教学和科研统一的原则”,并由柏林大学第一个把高校教学和科研相结合变为实际行动。经过200多年的发展,洪堡倡导的这一理念已深入人心,并成为现代大学办学所追求的终极目标。在高校发展的过程中,尤其是在市场经济体制环境下,科研已成为衡量一所高校办学水平的重要指标。因此,各高校普遍比较重视科研。为了进一步提高各高校教育水平,教育研究就必不可少,作为实践性、专业性很强的医学高校也不例外。 1医学高校进行教育科研的重要意义教育科学研究是指运用科学的理论(哲学、教育学、心理学和社会学等)与方法,遵循一定的科学研究程序,通过对教育现象与事实的解释、预测和控制,探索教育规律的一种认识活动,以揭示教育现象的本质及其客观规律。医学高校通过教育科研可以掌握教育规律、自觉地按教育规律办事,教育科研是医学高校教育改革和发展的行动指南和教育决策科学化的保证。 1.1教育科学研究可以促进教学改革,提高人才培养质量医学高校进行教育科研,主要就是根据医学教育教学的实际,结合教育发展的相关理论和规律,对实践教学中贯彻的教学理念、教学方法、教学手段、课程设置、人才培养模式等问题进行探索,发现问题、分析问题,进一步提出解决问题的方案或计划,从而为教学初步改革尝试做一些理论准备并提供实践依据。只有不断地进行教学改革,逐步提高医学高校人才培养的质量和水平,才能跟上社会快步发展的需要,使培养的人才更好的为社会服务。 1.2教育科学研究是促进教师专业成长和发展的有效途径随着教师教育理论和实践的发展,教师的专业发展和成长越来越成为衡量教师合格与否及潜能的重要内容。由于医学教师既要学习医学专业知识,又要学习教育科学方面的知识,再加上当今世界知识更新速度非常快,个人时间和精力有限,所以需更侧重医学教师获取、研究、创新知识的专业能力培养。因此,以科研创新为价值取向,鼓励一线医学教师从自己的教育实践出发,以已有的知识和经验等为指导,对实际问题进行反复的观察,审慎的反思,边实践,边研究,以实践促研究。通过主动参与、研究探索,反过来指导实践,不仅加强了教师的生机与活力,提高了教师的科研能力,也从教师的专业精神、专业知识、教育教学能力等方面促进了医学教师的专业成长和发展。 1.3教育科学研究是繁荣教育科学,构建具有中国特色的教育科学理论体系的实践基础我国的高等教育规模虽已稳居世界前列,但我国整体的高等教育质量水平与发达国家相比,还具有很大的差距。因此,如何有效提高我国高等教育的质量,是我们必须正视和重视的一大问题。医学高校通过对医学教育领域内的理论和实践问题进行研究和探索,不仅可以用来指导医学教育实践,提高我国医学教育水平和质量,也可以反映出高校办学中普遍存在的问题、办学规律等,从而丰富了教育科学的研究内容,为构建具有中国特色的教育科学理论体系提供了一定的实践基础。 2医学高校教育科研的现状及问题纵观各医学高校当前开展教育科学研究的现状,结合实际工作中的经验,不难发现,当前医学高校教育科学研究主要存在以下几方面的问题。对教育科学研究认识不足,重视不够。医学教育是一种实践性、应用性很强的专业教育,再加上医学教育工作的特殊性、复杂性,尤其是学科知识体系的内在严谨性,而且教育科研投入大,周期长,见效缓慢。因此,有部分高校领导和教师认为医学院校的教师只需具有牢固的医学专业知识、培养的学生会治病即可,而关于教育科学研究是可有可无的。由于未认识到教育科学研究对医学教育改革和提高医学教育质量的重要作用,对其认识不足,也就谈不上重视,因此教育科研积极性不高,无法走科研兴教之路。教育科学研究管理制度不健全。受传统观念的影响,我国现行医学高校教育科研还属于上令下行的管理模式,这种管理模式缺乏科学性、合理性。如立项评审和结题验收无具体的、可操作的标准依据,很多时候就凭领导、专家个人的取向、喜好来决定课题立项及验收结题;研究过程没有具体可行的监管办法,部分教师存在重申报立项,轻实质研究的现象,而教育科研管理部门对其研究过程监管执行力度也不够,中期检查流于形式等等。这说明医学高校教育科研管理制度还很不完善,由于缺乏规范的教育科研管理制度,对教师科研工作的指导、督促不够,使得教师教育科研工作存在一定程度的随意性和盲目性,结果打击了教师进行教育科研的积极性和热情,最终影响了整体的教育科研水平。教育科研管理人员素质及科研水平不高。目前,医学高校教育科研管理人员素质及水平还不高,主要表现为:教育科研管理人员业务不熟练,某些管理人员此前没有参与课题研究的经历,部分人员缺乏教育科研的相关理论知识,尤其是缺乏医学教育科研的知识;教育科研部门专职工作人员少,不能满足教育科研管理与研究日益增长的需要;未对相关管理人员进行管理制度、知识等方面的培训等。医学高校教育科研管理工作人员的素质和水平不高,直接影响了教育科研工作的质量。缺乏配套的政策支持。长期以来,医学高校的教育科研未受到应有的重视,一直游离于高校科研的边缘地带。尽管随着近年来国家加强对高校教育科研的重视,但在实际中仍然存在很多不成熟的环节。主要表现为:教育科研项目对申请者的资历有严格的限制,很多年青教师、新进教师在申请课题上比较困难,导致教育科研机会不平等;教育科研经费普遍投入不足,使得很多教研项目中途放弃或无法深入开展下去而草草收场等。这些情况不仅打击了教师进行教育科研的积极性,也严重阻碍了医学高校教育科研事业的发展,削弱了教育科研在医学高校发展中应有的作用。 3改善医学高校教育科研工作的对策 从以上分析不难看出,改善医学高校教育科研工作需要从思想观念、管理制度、人员素质和支持政策四个方面进行。提高思想认识。首先,要在医学院校管理者和教师中普及教育科学研究的相关知识和方法,使他们认识到:教育科研是对教育实践的科学研究和开发,是对教育规律的探索和把握,其目的是指导和推动教育实践,促进学校的教育改革和发展。其次,各教研室要积极鼓励其成员参与教育科研活动,参加各类教学科研会议并进行学术交流,把教育科学研究参与率作为考核的指标之一,为教师尤其是青年进行教育科学研究提供帮助和指导,使之把所学的的医学及相关专业知识与教学实践活动紧密结合起来。因此,只有从上到下认识到教育科研的重要性,统一思想认识,才能提高教师教育科研的参与率,激发他们的研究性思维,培养他们对科研工作的感情,从而达到提高医学高校教育科研水平和教学水平的目的。完善教育科学研究管理制度。高校教师进行教育科研主要是以课题研究的形式进行的,教育科研管理的目的就是要遵循科研活动规律,通过对众多变量关系的协调、服务,积极创造一个适合科研发展的环境,使教育科研人员的智慧能在适宜的环境中得到最充分的发挥,从而使教育科研活动得以顺利完成。简单的说,管理的目的是让教育科研提高效率、多出成果、出好成果。因此,要及完善教育科研管理制度,对课题申报、立项评审、研究过程、结题验收等各方面的工作严格按照科学的教育科研管理制度来执行,保证教育科研活动的顺利进行。提高教育科研管理工作人员的素质和水平,建立专业化的科研管理队伍。对于管理者而言,良好的工作态度、较强的责任意识、友善的性格与较高的情绪智力都直接影响到工作的各个方面,因此要重视管理人员的个人素质和修养。随着我国医学教育的不断发展,对教研管理人员的业务素养要求也在不断提升,要求教研管理人员不仅要善于管理,做好服务,还要善于研究、创新和指导教育科研工作,所以,医学高校的教研管理人员还必须掌握一定的教育科研、医学、管理学等方面的知识,不断提高自己的业务素质和水平。为了提高管理的效率和水平,学校还必须建立一支专业化的教育科研管理队伍,使管理工作制度化、规范化。建立相关的配套政策,并加大对教育科学研究的投入。要想取得高质量的教育科研成果,开放、自由的科研环境以及一定的激励措施等配套政策是必不可少的。要鼓励全体教师和管理人员从事教育教学研究,为他们创造一个相对公平合理的科研氛围和更多的从事教育科学研究的机会。进一步加大对教育科研经费的投入,为教育科学研究创造一个相对宽松的经费支持环境。只有这样,才能真正提高医学高校的教育科研水平,进而达到提高医学高校教学质量和学校的科学管理水平的目的。 教学科研论文:化学教学科研训练成效 本文作者:申烨华 李剑利 崔斌 杨小峰 赵文立 王尧宇 单位:西北大学 化学与材料科学学院 创新能力培养是高等教育中素质教育的核心,国家和民族的进步归根结底依靠创新教育。如何积极实施素质教育、拓展创新能力培养途径、培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是我国高等教育面临的一个重要课题[3-6]。西北大学化学与材料科学学院是国家“211工程”重点建设单位,拥有国家理科基础科学研究和教学人才培养基地(以下简称国家理科基地)以及国家级实验教学示范中心(以下简称国家示范中心)2个国家级教学平台。近年来,应对教育形势的新发展,围绕学生创新意识和能力的培养,全面整合教学与科研的优势资源,通过完善创新人才培养方案、构建创新能力培养体系、制定科研训练规章制度、引导开展科学研究训练等4个方面的工作,全方位建设优质实践创新能力培养平台,促进学院学科发展与人才培养良性互动、教师教学能力与科研水平协调发展、学生基础知识和科研创新能力共同提高。 1完善创新人才培养方案 新的教育形势下,人才培养方案除了需要强化“三基”,更要注重学生创新能力的培养。为了适应新的人才培养目标,学院专业课程设置为学科平台课程、专业方向课程和专业选修课程3个模块。学科平台课程共计10门理论课和8门实验课,针对化学、应用化学、化学生物学和材料化学4个本科专业开设,是学院所有化学类专业学生的必修课,是本科教学质量的重要保证,也是化学大类培养的关键所在。学科方向课每个专业开设4门,学生任选其中3门必修,进行必要的专业培养。选修课程拓展学生的学术视野,并与研究生教育衔接。近几年,为了进一步密切理论和实践课程的联系,加强学生创新意识和能力的培养,在培养方案中强化5个环节的工作。(1)设置学科平台课程实习环节。为了加强理论与实践的结合,提高学生学习兴趣,培养实践创新能力,学院划拨经费和学时,为学科平台10门理论课程设置课程实习环节,由课程主持人和主讲教师负责,根据课程特点,联系相关企业或科研院所,带领学生进行实地考察与参观。(2)开设2个创新研究实验。在第三层次实验中,开设创新研究实验I(化学生物学实验)和创新研究实验II(材料化学实验),面向全体学生开设学科前沿实验,进行科研全过程的训练,体现学科优势对教学工作的促进作用。(3)实行大型仪器自主操作。依托国家示范中心的建设,学院整合全院大型仪器,构建了大型仪器网上预约系统。学生通过上岗培训,获得证书,即可自行操作大型仪器。大型仪器可以24h向学生开放,用于学生自主开展创新实验研究。(4)举办学科前沿讲座。为了让学生了解学科动态、激发科研兴趣,由学院高级职称教师和优秀博士生,以及聘请知名专家、学者进行学科前沿讲座。要求学生4年至少听讲座20次,上交听课笔记,计1个学分。(5)加强校外实习基地建设。工业实习是学生理论联系实际的重要环节,是教育与社会相衔接的一环。但是,近年来,由于企业现代化管理进程加快,自动化程度增加,加之对学生安全的顾虑,企业对本科生工业实习积极性不高。为了确保实习质量,借助学校教务处和国家理科基地平台,学院建设5个稳定的挂牌实习基地,并与企业共同制定实纲,确保实习质量。 2构建创新能力培养体系 依据我院具体实际,结合本科各专业的特点,适应新形势的发展,从科研训练平台、科研项目平台、学科竞赛平台、开拓国际化平台和营造学术氛围等5个方面构建特色的创新能力培养体系。(1)构建科研训练平台。遵循3个基本原则构建科研训练平台:一是在资金上集中教学、科研各个渠道的经费,统一规划,根据学科发展的需求,搭建学科前沿领域的仪器平台,为学科发展和教师科研能力的提高、本科生学术视野的开拓和科研训练层次的提升提供基本保障;二是在政策上制定大型仪器网络化管理制度,学生通过培训获得大型仪器操作达标证书后可以使用大型仪器从事科学研究工作;三是在实验场地上整合教学、科研优质资源,包括国家示范中心、教育部共建重点实验室、省级重点实验室、教师研究室等,向本科生科研训练开放。通过这几项举措,保证了学科建设、本科生培养、教师队伍提升等协调发展。(2)组建科研项目平台。学生参加的各类科研训练项目包括国家大学生创新性实验计划项目、学校大学生创新性实验计划项目、学院创新基金项目和为期一年的毕业论文。整合各类本科生科研训练项目,由专人负责,统一规划、协调发展,扩大学生受益面,将整体提高和重点培育相结合。前3类项目要求指导教师必须主持在研项目。(3)建立学科竞赛平台。成立专门培训组,统一组织、培训学生参加重要的竞赛活动,并通过总结将存在的问题反馈实验教学课程组。各类活动主要包括国家大学生化学实验竞赛、省级大学生化学实验竞赛和大学生“挑战杯”大赛。(4)开拓国际化平台。加强国际交流,通过邀请国外知名大学的教授学者(30人次)举办讲座、外派交流人员(20余人次)等方法,开拓了教师和学生的学术视野,培养教师和学生的创新意识和能力,为国际化人才的培养奠定基础。(5)营造学术氛围。为了培养兴趣、营造氛围、发挥示范辐射作用,每年在学校化学与材料科学学院、化工学院、地质系、文博学院、城资学院、生命科学学院等开设化学课程的院系中,举办“化学文化周活动”。活动内容包括:化学理论知识竞赛、化学实验知识竞赛、趣味化学知识竞赛和优秀论文展示等。另一项活动为学生自行编撰《化学星源》学术刊物。国内知名学者为刊物题写了贺词。高鸿院士题写:格物致知,求实创新,培育化学创新人才———祝贺《化学星源》创刊。教育部教学指导委员会化学分委会主任郑兰荪院士题写:热爱化学,献身科学。教育部教学指导委员会化学分委会原副主任姚天扬教授题写:追真求实,创新造物———贺西北大学化学与材料科学学院《化学星源》创刊。首届国家级教学名师史启祯教授题写:精心培育,各方支持,让《化学星源》成为青年学子的成才之梯。教育部教学指导委员会化学分委会副主任宋毛平教授题写:做学问,勤学好问,敏于思考渴成才;搞研究,埋头探究,锐意进取勇创新。国家级教学名师唐宗薰教授题写:异想天开,大胆突破,严谨求是!不唯书,不唯师,要唯真理! 3制定科研训练规章制度 为了引导师生注重科研训练项目的学术内涵和项目实施过程中对学生创新性思维和创新能力的培养,以及提高学生参加学术研究的积极性,制定各类规章制度。要求所有项目经过预研、申请、答辩、立项、签订任务书(教师和学生)、中期检查、结题汇报等程序,加强过程管理。要求各类项目结题时至少在学生自办刊物《化学星源》发表文章,训练学生整理研究工作、撰写科研论文的能力。 4引导开展科学研究训练 通过各种制度引导、鼓励学生参与科学研究。一方面在保研中设立加分制度和免研直通车制度:在保研成绩中设立附加分,承担与参加科研项目、发表文章等均有加分;学校教务处规定以第一作者发表SCI论文具有破格保研资格。另一方面制定奖励制度:发表文章、参加各类项目、获奖各种成果,均有奖励。5参与研究的化学创新人才培养成效2006年以来,我院学生获得国家级和校级大学生创新性实验计划项目19项和42项资助,同时设立学院创新基金项目120余项,直接受益学生560余人。本科生以第一作者或参与研究的署名作者200余篇,其中SCI论文80余篇。通过这些项目的训练,我院在大学生化学实验竞赛中,获国家级一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项,获省级一等奖共15项,并3次获得优秀组织单位奖;在“挑战杯”比赛中,获省级特等奖1项、一等奖2项、三等奖5项。考研率和就业率明显提高,学生深造率(读研或出国深造)40%以上,研究生考取率在95%以上,就业率94%以上。 教学科研论文:生理学教学科研思维的作用 摘要: 加强医学生科研创新能力的培养是当前医学教育体制改革的重要内容。根据生理学的学科特点,从理论教学、实验教学、网络教学、科研小组4个方面提出系统培养医学本科生科研思维的新思路。 关键词: 生理学;科研思维;创新能力 加强医学生科研创新能力的培养是当前医学教育体制改革的重要内容。生理学是医学基础主干课程,也是一门实验性科学,每一个经典理论的形成,无不来源于前辈生理学家对生理现象的深入思考,大胆的假设和缜密的验证,薄薄的一本教材实际上就是千万生理学家穷其一生所进行的科学实验结论的浓缩,因此,生理教学与科学研究的紧密结合对于培养高素质创新医学人才的科研意识、素质、能力十分重要。 1理论课教学中科研思维的渗透 固守理论课堂主阵地,将科学史话巧妙地融入教学之中,使学生了解经典理论形成的来龙去脉。例如,细胞生物电因其微观性、抽象性一直是教学中的难点,在教学中通过Flash动画演示霍奇金(A.L.Hodgkin)和赫克斯利(A.F.Huxley)运用电位固定法在枪乌贼巨大轴突进行实验,记录到膜电位成梯级波变化的过程,进而引出静息电位和动作电位的形成机制。再如,讲解胃液的主要成分及作用时,提到纯胃液pH值在0.9~1.5,大多数学生会认为没有细菌能在酸性如此强烈的胃液中存活,此时通过澳大利亚科学家Marshall的“以身试菌”的故事,不仅证实了幽门螺杆菌确实存在,而且证明了它就是引发消化性胃溃疡的罪魁祸首,这让学生看到真正的科学家在自己的发现与学界主流的观点相悖时,对真理的坚持和为科学献身的崇高精神,从而深入地思考如何才能通过有效的科研设计和针对性的实验,既不伤害自己的身体,又能证明假设的正确性。 2实验教学中科研思维的培养 有目的、有计划地开展设计性实验,注意理论、技术与思维的结合。生理实验课主要培养学生的动手能力,而设计性实验是一种模拟式的科学训练,学生可以初步掌握较为先进的分子生物学研究方法,进一步了解科技前沿,有利于培养学生的科研创新能力[1]。学生利用所学知识独立思考,并在教师的指导下,主动设计方案,通过实验证明自己的假设,利于学生逐步建立综合运用知识解决问题的理念,使实验教学环节真正成为培养学生实践能力和创新思维的重要途径。在设计性实验中,学生分工合作、互相帮助,遇到难以解决的问题时多讨论,及时沟通交流,以提高研究效率,可以充分调动每位成员积极性,有利于培养学生团队协作能力[2]。 3网络教学中科研思维的发散 学生思维活跃、精力充沛、接受新事物的能力强,各种新媒体网络平台是他们拓宽知识面最便捷的平台。教师可以上传理论教学中涉及的著名科学家的科研轶事或经典实验操作步骤,提供有效链接,设定相关的讨论题目,鼓励学生自己去寻找答案,然后约定时间师生互动交流,当然这种互动不仅是教师与学生之间的互动,还有学生与学生之间的互动,从而为学生搭建沟通的桥梁,解决各种实际问题。同时,教师应充分调动学生的学习积极性,鼓励学生利用课余时间收集和整理科研资料,或通过自媒体上传自己的实验视频,加强新媒体网络平台资源的分享和传递,参与网络平台的维护和更新,促使学生自主学习。 4成立科研小组 鼓励大学生成立科研小组,配备中青年骨干教师作为指导教师,努力申报科研课题。创造条件使本科生参加科研工作是提高医学本科教育质量、培养学生创新能力和综合素质的现实选择和重要途径。选拔学有余力的优秀本科生成立科研小组,申报课题,直接参与科研实践,将平日所学的理论知识应用到具体的科研活动当中。大学生的所有科研活动都应该同专业学习紧密联系在一起,教学科研化和专业性研究是大学生科研工作的原则[3]。生理学作为经典实验科学,研究的是正常生理活动规律及其机制,只有深入研究正常生理规律,打下坚实基础,才有可能在日后临床工作中面对患者发生病理生理学改变时,从容地应用药理学知识将其纠正或延缓。 5结语 综上所述,医学高等教育以培养高素质应用型人才为目标,要求学生不仅拥有丰富的专业知识,而且还能利用所学知识解决实际问题。学生科研创新能力培养旨在以科研实践活动为平台,在推进教学改革的同时注重创新能力的培养[4]。学生科研能力的培养是一个循序渐进的系统工程,生理学作为基础主干课程,承上启下,在教学中只有不断探索,与时俱进,才能逐步提高学生的科研素质,为后续课程的学习打下坚实的基础,满足当前医药事业对科研人才的需求。 作者:杨智航 张量 李玉芳 张忠 单位:沈阳医学院 教学科研论文:院校网络资料对科研的影响 作者:唐红艳单位:湖南科技学院 高校自建的网络资源主要是指高校自主创立、集成的相关网络信息和网络资源。高校自建的网络资源主要有:一是为教学和科研服务方面的网络资源。湖南科技学院图书馆公共检索系统、精品课程建设网、校园网FTP资源共享服务、随书光盘下载、教务管理系统、实验室管理系统和网上选课等。二是为管理沟通服务方面的网络资源。湖南科技学院学籍学历查询系统、财务查询系统、校务公开系统、心桥网、西山论坛和校长信箱等。三是为生活服务方面的网络资源。如后勤服务系统、维修申报系统等。 高校校园网络资源在教学科研中的重要作用 高校校园网络资源在教学科研中具有十分重要的作用,具体表现在以下几个方面: 1、校园网络资源是教师获取信息资源、提高教研水平的重要载体 高校教师通过校园网络资源获取教学科研所需要的相关资料和数据,采集最新信息,可以丰富和充实课堂教学内容,提高科学研究水平。 2、校园网络资源是学生自主学习、提高学习能力的重要平台 高校学生通过校园网络资源,比如公务员模拟考试系统、四六级模拟考试系统、司法考试模拟系统及图书馆中国知网等获取相关的网络资源,为学生的自主学习、研究性学习和自我发展提供服务。 3、校园网络资源是加强沟通、提高管理工作效率的重要手段 高校通过校园的网络论坛、博客及其它网络平台和沟通工具等,能够发挥一种联结教师之间、学生之间、师生之间、部门之间、上下级之间的桥梁作用。同时校园网络也是高校进行管理沟通、开展无纸化办公的重要工具,各种教学文件、通知、申请等均可通过校园的网络系统进行传输,不仅节约资源,而且还提高了办事效率。 4、校园网络资源是加强学生思想教育、培养现代信息素质的重要渠道 现代社会是信息社会,掌握信息资源就掌握了成功的关键。现代教育是素质教育,信息素质的培养是现代素质的重要组成部分,校园网络资源的使用有利于学生对信息与信息化有更加全面的了解,对信息的重要性有更加深切的认识。充分地利用网络优势,充分使用校园网络资源,引导学生摒弃大量无用的、有害的信息,获取健康的、有用的信息,帮助学生培养正确的价值观、人生观和世界观。 目前高校校园网络资源在运用上存在的问题 1、宣传不够,相关培训和配套工作不到位 目前,有为数不少的人不知道校园网络资源有那些、不知道如何去下载相关资料或是不会使用。有些学生到大四写毕业论文的时候才知道如何从校园网上免费下载相关的学术期刊资料,如何从校园网上查询各类图书信息,如何将各类资料运用到自己平时的学习和工作中,如何使用上面的科研资源为学习服务。甚至有学生毕业了也不知道如何使用图书馆公共检索系统。少数老师教学也未能用到目前已有的网络教学资源,很少吸纳和借鉴别人的观点,将所讲的与现实、与大环境结合起来,而仅仅是照本宣科。 2、校园网络的使用率和使用效率低 近年来,许多高校不断增加资金投入,相关实验设备增加,硬件环境得到大大改善,但是反观在软件方面却没有跟上来,系统维护不足,从而使校园网络资源利用不够,计算机沦为普通的文件传输和上网聊天工具。《南方日报》曾以头条新闻报道《莫使校园网成大摆设》,据统计目前投资数百万建成的校园网,有50%以上的计算机仍处于不完全使用状态,造成资源的严重浪费。 3、高校自身开发创建的网络资源较少 校园网络资源中除本校图书馆公共检索系统检索到的网络资源、校园PTP、校园精品课程建设网、各类教学管理系统外,其余通过校园网可触及到的网络资源大部分来自于网络共享,或通过付费购买获得,学校自己开发的网络资源相对较少。 4、校园网络资源存在不丰富,管理不完善 一些高校校园网络资源比较单一,主要是集中于一些学术期刊等,对于一些外文文献、古旧图书涉及相对较少。同时校园网络资源存在管理不完善问题,很多网站内容空洞,更新速度慢,页面设置老旧且不合理,使用起来极不方面。而且校园网络还存在网络不稳定、速度慢、日常维护跟不上等问题,这些都影响了校园师生对网络资源的使用。 提升校园网络资源在教学科研中运用效益的措施 1、加大对校园网络资源的宣传和使用力度 高校有关职能部门应加强校园网络资源宣传教育,让全校师生都知晓校园相关网络资源状况,知道如何去正确使用校园网络资源。针对大学生,可以借助高校的学生会、团委、社团等平台,举办相关的讲座或者进行一些文字宣传等,加大宣传力度。首先让广大学生知道有校园网络资源、校园网络资源具体有那些,然后让大家知道应该如何去使用,将那些有用的校园网络资源用到自己平时的学习、工作和生活中去,利用网络来加强对相关专业和课程的学习。 2、对教师进行相关培训,提高学科教师的计算机多媒体网络技术水平 高校针对教师,可以举办诸如多媒体课件制作大赛、网络技术培训、计算机应用能力培训等,让其对网络教学资源有一个更为深刻的了解,并能够更为熟练地将其运用到平时的课堂教学中去,熟练地从网上获取相关的信息,更多地使用多媒体资源和各项校园网络资源为自己的科研和教学服务,使课堂教学更加丰富多彩,使科研能力更上一层楼。 3、开发建设具有自主知识产权的、创新性的校园网络资源 首先,可以对自己本校教师的教学科研成果、学生的优秀本科毕业论文、大学生课题、大学生研究性学习和创新性实验计划项目、校园创业计划大赛获奖作品的优秀成果等进行电子化,利用校园网络,实现资源共享。其次,结合本校和本地的特色开发相关网络资源。湖南科技学院是一所立足永州的地方性本科院校,可以结合本地特色,如女书文化、舜文化、瑶文化等,多开展对地方文化的研究,将地方文化研究的相关成果电子化,开辟专门的网站,建立校园资源共享平台,并派专人进行维护和管理。 4、建立开放式的即时交流,实现师生间的良性互动 建立诸如论坛、博客、专业的学科网站等实现教师在课下的和学生的互动。在博客中教师提前告知学生下堂课的讲课重点,布置相关作业。学生针对教师的相关问题予以回答。开辟网上论坛,为学生提供展示自己思想和观点的平台,在网上交流分享自己考证、考研、工作、学习方面的心得,探讨相关问题,拓展学习空间。利用校园网络资源让师生多进行交流和沟通,从而不断提升自己。 5、建立校园网络资源使用的长效激励机制,提高使用效率 高校应建立校园网络资源使用的激励机制,鼓励老师多上网和学生交流,诸如一些博客论坛上学生提出来的问题及时进行回复,给学生答疑。可以将教师的这部分工作适当予以量化,按课时计算给予一定的补助,学校在这一方面还应该给予表现突出的老师适当奖励。 6、建立校园网络教学平台,及时进行网络资源的整合、优化和升级 高校为大力挖掘利用校园网络资源,应建立面向教师的网络备课平台,实行网上备课;建立学校自己的专门备课网站,实行教师备课的教案共享;建立教师博客等,实现老师和学生的网上互动,从而避免高校教师上完课之后,学生见不到上课教师,教师不容易找到学生的状况,从而增加师生之间的互动。在国外许多知名大学经常可以看到在阳光下学生坐在草坪上进行网络学习,国内的许多知名高校也都实现了无线互联网的免费覆盖。在我校应首先实现校园无线网覆盖,其次是争取无线网的免费,同时对校园所有多媒体教室进行全程联网,避免只有硬件设备,而无法做到网络链接,实时获取网络资源。建立校园网站视频点播系统,开设校园教师网络公开课,让学生在下课后对上课不懂的地方可以通过网上重新听课获取答案,而那些因请假等原因没来上课的同学也有机会重新补课,从而避免上节课的没听或没听懂,下节更听不懂,久而久之不想学习的状况发生。 教学科研论文:精品课程教学科研互动关系 1研究的背景 2003年,教育部启动了精品课程建设工作,精品课程建设是教育部教学质量与教学改革工程的重要方面,是提高高校教学质量的重大举措,也是高校课程建设与课程改革的导向,各省市和高校都积极主动建设了各级各类的精品课程,极大推进了课程建设的步伐。但其中的一些精品课程特别是校级的精品课程建设,其质量和建设水平都存在不足。主要表现在:教师对精品课程的教学研究不够深入,精品课程的形式和内涵缺乏和谐与交融等问题。如何进一步提高精品课程的建设质量和水平,是值得进一步研究的问题。 教学和科研是高等学校的两大基本职能,但如何处理好两者的关系却一直是个难题。从课程建设的角度看,教学与科研应该是一个辩证的统一体,二者是互相依赖,互相促进的,课程教学是科研的基础,科研有助于课程教学的发展和提升。高校精品课程建设,既属于教学范畴,也属于科研范畴,通过对其内容的各方面各层次进行理论和实践的分析与探索,可以使教学促进科研,科研支撑教学,推进高校精品课程建设。 2精品课程建设中教学与科研的互动分析 课程建设包括教学内容、教材、教学方法、教师队伍和教学管理等方面的建设。精品课程是具有特色和一流教学水平的优秀课程,在精品课程建设中,师资队伍建设是精品课程建设的根本保证,教学内容建设是精品课程建设的核心,先进的教学方法和教学手段是精品课程建设的重要途径,教材建设是精品课程建设的关键环节,突出的课程特色是精品课程建设的灵魂。 精品课程建设的主体是教师,因此师资队伍建设是精品课程建设的根本保证,教师是课程建设中连接教学和科研的纽带。精品课程对教师队伍的定位是“一流的教师队伍”,这个“一流”体现在两个方面,一是一门精品课程应该首先具有一个一流的课程负责人,能够通过自身的组织和协调,把科研优势转化为教学优势,能够注重教学团队建设,为课程的可持续发展提供保障;二是精品课程建设还需要具有一支责任感强、团结协作精神好、知识结构和年龄结构合理的教师团队,要不断进行教育教学创新,并取得一定的教研教改成果。 从教学角度分析,教学工作是教师的本职工作,作为教学实践最重要方面的课程教学是提高教师教学水平的最佳途径,也是教师从事科研活动的源泉,从科研的角度来看,教师参与科研可以大力提高自身的学术水平和科研能力,视野变得更加开阔、思维更加灵活,这有助于教师更深刻理解教学内容,提高授课质量。无论是作为个体的教师还是作为团体的课程教学团队,都必须充分参与课程建设,将课程建设发展与个人的发展相结合,在教学与科研的结合中提高自己的教学水平和科研水平。 教学内容建设是精品课程建设的核心,“一流的教学内容”要求精品课程的内容体现现代教育理念和时代要求,以知识整合为课程体系建设的核心,重视课程的内涵建设,始终保持课程内容的科学性、先进性和系统性,及时反映和吸收本学科领域最新最前沿的研究成果,积极整合优秀教学成果和科学研究成果,体现新时期社会、政治、经济、科技发展对人才培养提出的新要求。精品课程的教学内容建设包括教学内容的设计和教学内容的组织安排两个方面。精品课程教学内容的设计要充分体现教学与科研的互动。 作为一名教师,需要将所拥有的知识转化为学生所能掌握的知识,并借以发展学生的智能,这就需要恰当的教学方法和教学手段。教学方法的灵活和教学手段的先进是精品课程的重要标志。现代教育技术的发展深刻改变了教学理念、模式、方法和手段,精品课程建设强调使用现代信息技术,实现教学现代化,提高教学效率。这就要求教师在教学方法与手段的设计中要重视探究性学习,研究性学习,体现以学生为主体的现代教育理念,体现课程内容和学生特点,灵活运用多种恰当的教学方法,有效调动学生学习积极性,促进学生能力发展;恰当而又充分地使用现代教育技术手段,协调传统与现代教学手段的应用,激发学生学习兴趣、提高学习效果。为了达到最佳的教学效果,以学生为本,因材施教是精品课程教学方法和教学手段使用的基本原则,如何根据教学内容选择恰当的教学手段和教学方法,使得学生获得最佳的学习效果,这是值得教师永远探索和研究的领域。 教材建设是精品课程建设的关键环节,精品课程建设需要精品教材,精品教材的建设,有赖于教师在不断的教学工作中积累,更有赖于教师在不断深入的教学改革和教学研究中加以创新。精品教材的建设过程,也是教学实践与教学研究的过程。 突出的课程特色是精品课程的灵魂,是精品课程的生命力之所在。它是在课程建设和改革以及课程教学上的突破,是独创性的成果,对同类课程建设具有积极引导意义和实际借鉴作用。特色和创新是紧密结合在一起的,创新与特色必须贯穿于精品课程建设的全过程,它们在精品课程评审中也有着极为重要的作用。课程特色来源于教师团队对课程教学理念的精心凝练,来源于对课程教学模式的研究创新,来源于对课程教学手段的深入探索,来源于对教材建设精益求精的不懈追求,可以说,没有研究就没有创新,就没有特色。 3构建精品课程建设中教学与科研互动的机制 作为一项课程建设工程,精品课程建设不是单纯的课堂教学,而是系统的课程建设,是优质的教学资源,高质量的精品课程必定是教学和科研完美结合的结晶。必须处理好教学和科研的关系,构建教学科研的良性互动机制,在互动中推进和加强精品课程建设。 构建精品课程建设中教学与科研的互动,有赖于理念上的更新。必须树立教学与科研工作统一于高校的人才培养的理念。高校的人才培养,最终都会落到课程这个基本载体上,如果在课程建设中没有教学科研结合的学习和实践环境,培养这样的人才就成了无源之水,无本之木。因此,必须从人才培养的高度认识课程建设中的教学与科研,以人为本,特别是以学生为本,推进和加强课程建设中教学与科研的互动。 构建精品课程建设中教学与科研的互动,有赖于课程建设主体教师积极性的发挥。必须树立精品课程教学属于学术研究范畴理念。现在的高校教学已经不再是传统意义上的知识的传授,而是学术水平的反映,必须把教学水平作为学术水平的一部分。承认课程教学的学术性,学校才能真正赋予课程教学研究和科学研究等同的学术地位,教师才能从内心把课程建设作为学术研究、把课程教学作为学术活动;才能不断革新教学模式,创新教学方法,推进教学改革,促进教学与科研在教学中的融合,才能认真总结教学经验和心得,深入研究相关文献,把科研成果带入课堂,将科研成果转化为教学成果,把最新的知识和信息传递给学生,丰富教学内涵。 构建精品课程建设中教学与科研互动,还有赖于管理体制的更新。教学科研能否良性互动很大程度上取决于教学科研互动的外部保障,学校应该制定相关的规章制度,完善教学科研互动的激励机制和约束机制,完善教师评价体制。如将教师在课程教学中的教学科研的互动情况作为教师职称评定的一个重要条件,逐步建立和完善课程建设中教学科研互动的评估指标体系,尤其是教学中的科研不能只看重档次和数量、转载情况等,更应该关注其在教学中的可操作性、是否促进了教学改革,是否提高了教学质量。在各类教师荣誉称号如青年优秀教师、教学名师等的评选中注重教师在课程建设中是否主动推进了教学与科研互动。在精品课程的年度检查和评价中增加教学科研互动的指标要素,如课程建设方面的备课情况,网络资料更新情况、与学生动态交流情况,教学研究情况等。 教学科研论文:试论高校党风廉政建设与教学科研的结合 一、高校党风廉政建设与教学科研工作结合的必要性 一般而言,制约教学科研工作的因素分为两大类,一是人的因素,一是物的因素,物的因素最终是要受人的因素驱使和制约的。由于教学科研工作的主体是人,人的主观能动性发挥如何将直接影响着教学科研工作的质量,而党风廉政建设的主要任务是对人的教育管理,是通过教育管理人而达到与教学科研工作沟通的。对教学科研工作中人的因素实施作用力的途径主要有两大方面:一是行政管理,二是思想教育。实施行政管理的主要部门有办公室、教务处、科研处,学生处、后勤处、财务处等,实施思想教育的主要部门有纪委、组织部、宣传部、工会、团委等。可见,纪委开展的党风廉政建设是通过思想教育的渠道对教学科研工作者实施教育管理的,从而间接地作用和服务教学科研工作。与此同时,由于行政管理部门也离不开管理者和被管理者,因此,党风廉政建设还可以通过对行政管理部门管理者和被管理者的教育管理对教学科研工作产生影响。(一)高校党风廉政建设能为教学科研工作提供组织保证。高校党风廉政建设并没有与教学科研工作发生直接联系,它要通过一定的中介环节才能对教学科研工作产生作用,具体表现在两个方面:一是通过抓好教学科研单位的党组织、党员领导干部和党员的工作,从而对教学科研工作实施影响,体现出为教学科研服务,这是主要方面;另一方面,党风廉政建设还可以通过抓好各行政管理部门干部党员的思想建设、组织建设和作风建设,再由各行政管理部门以自己特有的行政管理方式作用于教学科研工作。因此,高校党风廉政建设服务教学科研工作的着力点离不开教学科研单位的领导班子和党员干部,基层党组织和党支部以及广大一线党员,而这些都是教学科研单位中相当重要的部分,它们分别起着“火车头”的作用、战斗堡垒的作用和旗帜的作用。教学科研单位领导班子和领导干部的素质高不高,党总支和党支部战斗力强不强,党员的作风发挥得好不好,都将直接影响到教学科研工作的质量和成果。(二)高校党风廉政建设能为教学科研工作提供思想保证。随着我国高等教育体制改革的不断深入,高校拥有更多的办学自主权和资源决策权,如在招生录取、经费分配使用、建设项目安排、物资采购、校办企业运营等方面可以自主支配,这在一定程度上容易诱发拜金主义,享乐主义和极端个人主义,少数党员干部在多元利益面前模糊了廉洁视线违法违纪。在新的历史条件下,只有不断筑牢高校的思想政治基础,才能提升教学科研单位领导干部的廉洁自律素质,为高校教学科研工作优先发展提供主体条件。实践证明,越是加强教学科研工作,就越要通过党风廉政建设增强教学科研育人,校风环境育人,管理服务育人,实践锻炼育人的思想政治教育实效性,为教学科研工作创造良好的软环境。因此,高校积极建立健全基层党组织建设责任制和党风廉政建设责任制,对党员的廉洁自律教育提出新要求,努力探索新形势下激励党员发挥先锋模范作用的有效途径,这也从另一侧面说明党风廉政建设与教学科研工作进行有机结合是极其重要的。高校党风廉政建设所创设的软环境集中体现为一种尊重人、关心人、满足人的需要以及调动人的积极性和主动性,能使教学科研工作者充分发挥聪明才智的工作环境和工作关系。党风廉政建设的对象是各级党组织和党员,他们之间构成了各种各样的上下级关系、同事关系、同志关系等等。如果党风廉政建设搞得好,就能有效地推动高校教学科研的自主创新和协同创新潜力,就能形成思想解放、作风民主、团结互助、心情舒畅的教学科研工作局面,形成尊重知识、尊重人才、尊重劳动的良好工作氛围。(三)高校党风廉政建设能为教学科研工作提供作风保证。近年来,高校违纪违法案件依然时有发生,这种贪腐风气对以教学科研、教书育人为核心价值的师德师风造成了极其恶劣的负面影响,这在一定程度上反映了高校党风廉政建设中还存在着薄弱环节、认识模糊和监督缺位等突出问题。作风建设永远在路上,强调指出:“面向未来,恢复和发扬党的优良传统和作风的任务还很重,巩固党风廉政建设成效、防止问题反弹的任务还很重,解决党内作风上深层次问题的任务还很重。”这也充分表明了在高校开展党风廉政建设的重要性和紧迫性。高校作为教书育人单位,“高校各个层面的校园人廉洁自律,以高尚的品格影响和教育学生,对大学生的成长成才将起到促进作用。”因此,在高校中营造风清气正的教书育人风气至关重要。党风廉政建设是作风建设的重要抓手,高校作风建设关系到一所学校的总体精神面貌和办学形象,是其教风、学风、考风、师风、校风等风气的集中反映,只有持续有效地开展党风廉政建设才能保障教学科研工作作风向好。 二、高校党风廉政工作与教学科研工作的具体结合 教学科研工作在高校整体工作中的地位和作用决定了高校的每一项具体工作都与教学科研工作有着或大或小的关系。对于高校党风廉政建设来说,它与教学科研工作的相关性主要表现在以下三个方面:(一)抓好中层领导班子的建设。教学科研单位的中层领导班子,既是学校公权力的执行者,又是教学科研第一线的直接指挥者,担负着制定本单位的教学科研工作计划,人才引进和师资队伍建设,重点课程、重点实验室、重点科研项目建设,调动教学科研工作者积极性多出成果、快出成果、出好成果和采取各种激励措施鼓励开展教学科研攻关等重任,因此教学科研单位的中层领导班子的建设搞得好不好,领导干部的素质高不高,执政能力强不强,将直接影响到本单位教学科研工作成效,凡是领导班子不团结搞内耗或者全局观念淡薄、只顾局部利益与个人利益或者思想不够解放进取、锐气不足或者工作不够主动形不成领导力的,都会程度不同地弱化教学科研工作效果。然而党风廉政建设的一个重要任务,就是要抓好中层领导班子的建设,“坚持以处级党员领导干部党性党风党纪教育为重点,加强对领导干部的理想信念教育、廉洁自律教育和艰苦奋斗教育,大力弘扬党的优良作风,引导全校党员领导干部讲党性、重品行、作表率,牢记党的性质和宗旨,牢固树立马克思主义世界观、人生观、价值观和正确的权力观、地位观、利益观,带头遵守中央关于领导干部廉洁自律的有关规定,筑牢拒腐防变的思想道德防线和党纪国法防线。”是教学科研单位工作出硕果的关键。(二)抓好基层总支和党支部的建设。党的十八大通过的《中国共产党章程》规定:“党的基层组织是党在社会基层组织中的战斗堡垒,是党的全部工作和战斗力的基础。”基层党总支和党支部是教学科研第一线的战斗堡垒,是党风廉政建设与教学科研工作的又一结合点。基层党组织的廉政生态状况关系到教学科研工作与外界信息、物质的交换效果。一个好的基层党组织或党支部,它具有较强的凝聚力和向心力,它能够把本单位党内外的群众团结起来,共同服务教学科研工作。从组织的纵向维度看,它可以整合力量出色地完成上级交给的各项任务;从横向维度看,它可以与同级组织形成良好的协同合作关系。实际上,教学科研通常表现为这种或者纵向或者横向维度的信息沟通和交流,协同创新机制构建也是当前高等教育的主要科研导向。然而,这种良好的组织生态平衡系统有赖于党风廉政生态的建设,如果没有权力监督机制和利益冲突防范机制等党风廉政机制建设,就很难形成和谐共生的组织系统。因此,纪检监察部门通过抓基层党组织和党支部的纪律学习教育,民主评议党员支部,目标管理评估以及书记支委的思想作风建设等方法方式,做到“党要管党、从严治党”,目的是使党支部能够保持旺盛战斗力,能够团结本单位的教职员工在教学科研上做出卓越成绩。(三)抓好教学科研第一线党员教育管理。中国共产党是中国工人阶级的先锋队,同时是中国人民和中华民族的先锋队,党的每一个成员以及每一个要求入党的同志都应该以共产党员的条件严格要求自己,努力工作,无私奉献,这样才无愧于共产党员的光荣称号。教学科研工作领域共产党员中的先锋模范作用主要是通过教学科研成绩成果体现出来的。在高校,党风廉政部门一方面要做好教学科研第一线的党员教育工作,教育他们树立正确的世界观、人生观和价值观,不受市场经济“下海潮”的负面影响,不为西方意识形态演变所诱惑,忠诚于党的教育事业,安心搞好教学科研工作,并通过他们的模范行动进而影响周围的非党员群众。另一方面要抓好教学科研单位发展党员工作,尤其要抓好在中青年教师和大学生中发展党员工作。中青年教师是高校的未来和希望,是教学科研的骨干力量,抓好在他们中间发展党员工作,有利于他们更好地发挥自己的才智。大学生是高校的重要组成人员,也是教学的主体力量。由于高校学生绝大部分是共青团员,党建带团建的工作机制要求在高校中抓好大学生党员发展工作,以党员的先进性吸引大学生向党组织靠拢,从而形成一股积极向上,要求进步的校园文化主旋律,由此促进学校良好学风、教风、校风的形成。 三、高校党风廉政工作与教学科研工作结合的途径 高校党风廉政建设是全面从严治党不可分割的组成部分。在高校教学科研领域,“只有坚持党要管党、从严治党,以改革创新精神推进党的建设,才能更好经受住执政考验、改革开放考验、市场经济考验、外部环境考验,更好战胜精神懈怠危险、能力不足危险、脱离群众危险、消极腐败危险。”为此,我们需要注意以下几个问题:首先,我们要克服党风廉政建设与教学科研工作是互不相干“两码事”的错误认识,形成党风廉政建设与教学科研工作有机结合的共识。一方面,从事高校搞党风廉政工作的同志,应该清醒地认识到自己的工作职责和工作目的,不能把党风廉政建设孤立起来,而应从更深层的意义上,即如何使自己所从事的工作更好地为教学科研工作服务上考虑问题,从而采取更加积极有效的措施使党风廉政建设在教学科研工作中找到生长点,真正发挥其应有的功能。有些同志虽然也认识到,既要抓好党风廉政建设,又要抓好教学科研工作,但却认为,抓党风廉政建设是纪检监察部门的事,抓教学科研工作是教学科研单位的事,因而在实际工作中出现各唱各的调,井水不犯河水的思想,这在思想认识上就削弱了党风廉政建设的效果。另一方面,作为教学科研单位和个人,也要清楚地认识到党风廉政建设本身就属于哲学社会科学研究任务,是高校服务社会主义建设,构建国家治理体系现代化和建设法治中国的重要体现,更是贯彻党的教育方针、政策,为党培养更多资政人才的现实需要。其次,我们要克服党风廉政部门与行政管理部门是互不相干“两张皮”的错误认识,形成两者目标一致,都是为教学科研服务,只是工作角度不同的共识。有些同志虽然口头上也说党风廉政建设重要,但实际上却认为党风廉政建设是空头理论,是形式主义,是可有可无的,而行政管理才是必不可少的;抓党风廉政工作吃亏,抓行政管理工作吃香,因而出现重行政管理,轻党风廉政建设的现象,这也是不对的。在实际工作中,如果我们忽视了党风廉政建设,行政管理工作就会时时碰钉,处处碰壁,也就难以取得应有的工作成效了。党风廉政建设是保证行政管理职权协调、有序、阳光运行的前提。因此,我们要在高校行政管理过程中强化党风廉政管理要求,构建起不想腐的思想防范机制、不易腐的组织保障机制、不能腐的制度约束机制和不敢腐的监督惩处机制。只有通过加强党风廉政建设,强化教学科研工作的监督管理功能,才能在教学科研中规范好学术权力和行政权力的关系,避免行政权力恣意干扰学术,让高校回归到教书育人、科学研究、服务社会、引领文化等更为本质的价值取向中去。再次,我们要克服党群系统中各个工作部门互不相干“一盘沙”的错误认识,形成所指向的目标一致,工作的角度一致,都是从党风廉政建设的角度为教学科研服务,只是各自工作的方式不同的共识。高校党群工作系统面对着最广大的师生员工,高校党风廉政建设是一项系统工程,内含着制度、监督、改革、纠风、惩处等防腐反腐举措,高校党组织能否做到党要管党、全面从严治党关系到高校能否把丰富的党风廉政建设资源转化为高校科学发展资源,能否实现专家治校、依法治校、教授治学和民主管理,能否形成风清气正的治教、治学、治校、治党氛围。在新形势下,高校党群工作面临着新任务、新挑战,只有认清高校的办学本质,遵循高校的办学规律,坚持高校的办学原则,依照教学科研的工作要求,通过发挥党风廉政建设的治理功能和条件链接功能,把握住党风廉政生态建设的系统性协调性特点,党群系统各部门才能在学校党委的统一领导下,形成全员、全过程、全方位的党风廉政建设工作格局,才能避免高校党群部门在党风廉政建设服务教学科研方面单打独奏唱“独角戏”的现象。最后,我们要克服党风廉政建设与大学生思想政治教育互不相干的错误认识。廉洁教育是大学生思想政治教育的重要内容。廉洁教育的成败,不仅关系到国家是否拥有正确、积极、健康的道德观念、法制意识和社会责任,更关系着我党反腐倡廉工作长效机制的巩固乃至整个中国特色社会主义事业的兴衰成败。因此,在大学生中培育和弘扬廉洁意识,是党风廉政建设的一项基础性工作。高校廉洁教育开展得越系统,进行得越扎实,就越有助于夯实党风廉政建设的社会基础。以廉洁教育为内容的大学生思想政治教育与教学科研的目标具有一致性,都服从服务于培养全面自由发展的社会主义建设者和接班人这一根本目的。教风、学风、考风、师风、校风是教学科研工作的灵魂,高校所倡导的廉洁文化是促进教风、学风、考风、师风校风健康发展的精神资源,然而,廉洁文化的内在价值正是由大学生思想政治教育来培育、传播和发展的,所以,党风廉政建设、教学科研、大学生思想政治教育三者是密不可分的。在进一步加强和改进大学生思想政治教育过程中,我们应该把廉洁教育融入到教学科研中去,实现课程设置显性化与隐形化相结合,通过融思想性、趣味性、知识性于一体的课堂教育渠道和思想政治教育活动载体来促进廉洁教育,正确引领教学科研的舆论导向。另外,我们还要努力营造廉洁自律、崇廉尚廉的校园文化氛围,使廉洁价值内化于心、外化于行,成为一股为实现“中国梦”的教育正能量。 作者:林海峰 单位:广东阳江职业技术学院思政部 教学科研论文:初中化学教学科研的发展 随着中学化学课程改革的推进,“教师即研究者”、“向教育科研要质量”已成为教育界乃至全社会普遍认同的理论和努力追求的目标。因此在化学教学中进行教育科研意义重大,化学教师掌握教育科研的基本理论势在必行。笔者就如何在化学教学中进行教育科研略谈拙见,以供参考。 一、化学教育科研的研究过程 化学教育科研是从客观存在的化学教育事实和现象出发,以推动化学教育教学实际工作的改善和发展为目的的一种科学行动研究活动。研究过程包括选定课题、制定方案、实施方案、分析资料、撰写论文五个部分。 1.选定课题 课题的选定是整个研究过程的首发环节,它决定研究的价值、意义,影响研究的效果。 选题要注意课题的创新性,可行性,实效性和科学性。选题内容一般来自教师的教学理论和教学实践,主要包括化学课程与教材的研究;化学教学方法与策略的研究;化学学习方法的研究;化学实验及其教学的研究;化学教学基础理论的研究;化学教学中思想政治教育的研究;化学课外活动的研究;现代化学教学手段的研究等。 2.制定方案 研究方案是研究工作的统筹性规划,制定研究方案就是提出对研究活动的可操作性计划。涉及的内容主要包括查阅,了解前人对该课题作过哪些研究,有那些科学理论根据;研究者将在何时、何地、运用何方法进行研究活动。查文献时最好普查文献索引或目录,可查《全国报刊索引》(月刊)哲学版的文化教育类G部分(上海图书馆主办),或查《中学化学教育》(双月刊)复印报刊资料(人民大学主办)等。 3.实施方案 这是研究工作的主体落实阶段。研究者采用调查、实验、观察或其它各种不同的方法和手段进行研究的实践活动,从中搜集有关问题和资料。在搜集资料过程中,要不断记录研究中需要运用的资料以及自己对具体资料的分析意见和结果;要对资料分类和系统化以便于资料的系统保存和调用;要对资料进行整理,加以核对、考证,淘汰一些不必要和不真实的资料。对一些零乱的数据资料可以进行统计加工,使资料内含的规律能一目了然。 4.分析资料 教学过程和学生学习过程中搜集来的大量资料只是一些具体的研究事实或数据,须经过自己思考和集体讨论,进行去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里的分析,从而发掘有关规律,掌握事物的本质。分析的方法有逻辑分析和统计分析两种。在具体的研究中往往根据研究的具体内容,以某一分析为主,或者两种分析方法综合运用。当分析、综合、概括出研究结论后,还需要到变化的实践中加以检验。 二、化学教育科研的常用方法 化学教育科研方法是指在化学教学中,为达到研究目的而采用的途径、手段和工具的总和。常用的方法有文献法,观察法,实验法,调查法四种。在研究中往往采用起主导作用的某一种方法,又配合运用其它方法。 1.文献法 文献法是运用文献史料进行研究的方法。它适用于研究以往的化学教学实践和教学理论,通过研究历史资料来认识化学教学的发展规律,吸取历史上化学教学经验的精华,总结教训,探讨化学教材、教学和学习理论的原则和规律,以指导当前的化学教学实践。 文献法的操作有四个步骤:一是文献检索,二是文献收集,三是文献鉴别,四是文献的研究与运用。 在研究过程中应注意:尽可能搜集第一手材料;既要搜集正面材料,又要搜集反面材料;要善于辨证分析史料的价值,选择能反映本质规律的材料。 2.观察法 观察法是在教育教学处于自然状态下,研究者有目的、有计划地直接观察教学、学习和实验等外部表现,搜集化学教学的感性材料,探求化学教学规律或经验教训的一种方法。 观察的方式有定量观察和定性观察两种。定量观察常通过填写观察量表来进行。设计观察量表最主要的是根据课题需要确定观察项目,再将项目分解成可以观察的目标行为。定性观察只需尽可能详细地对观察对象的表现做原原本本的记录,不追求量的确定。 观察的要求是:观察要有目的、有计划、有重点;观察前要阅读有关的基本理论和经验总结等文献资料;观察者要作实事求是的、全面的、详细的记录;观察后要及时整理观察资料。 3.实验法 实验法是人们根据研究目的,适当控制或模拟客观现象,排除干扰,突出主要因素,有计划地逐步变化条件,探讨其条件与现象之间因果关系的研究方法。在化学教学研究中,这种方法应用是较多的。 一般有实验室实验和现场实验之分。实验室实验较多应用于摸索某些实验的最优方案或化学反应机理等。现场实验一般用来检验不同教学方法,不同教学手段等。 实验法的一般步骤是:首先是提出问题、订立计划;然后进行实验,再从理论上加以探讨验证;最后得出结论、撰写论文。 其基本要求是:实验必须周密设计,系统进行,精确测量,反复进行;广泛参考、吸取前人的经验教训,不断学习新理论,采用新方法。 4.调查法 调查法是通过访问、问卷、座谈、测验等方式,有计划地收集化学教学工作某一方面的资料,并从大量事实中概括出化学教学的某些规律的方法。它常与实验法、观察法配合应用,方法比较简单易行。可以用它去研究范围较广,涉及面较大,时间较长的化学教学现象。 调查的一般步骤为:一确定调查课题,制定调查计划。二搜集材料,这是调查的关键环节。可以综合运用实地考察、开调查会、问卷或测验等调查手段。必要时要设计调查表格,问卷过程中设计的调查表,较好的方法是让学生用“√”或“×”进行选择。三整理材料,将原始材料的可靠性和统一性进行检查并进行统计处理。四撰写调查报告。 在调查过程中要求调查目的明确、选样方法科学、收集手段多样、统计方法合理。
机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程类论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程类论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程类论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程类论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程类论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程类论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程类论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程类论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程类论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程类论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程类论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程类论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。
机械工程论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。 机械工程论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。
航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为核心,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析(提供2013年底和今年1-8月份数据) 1、产业规模,产出,投资 目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标:“绿扬” 著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地) 二、为什么作为重点产业? 1、产出规模,增速,发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献,占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模,市场导向,企业家信心 截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保) 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力 总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划 2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持,公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模,产出,投资 全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品:“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造:初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套:形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0 引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。 1 航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1 企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2 研制与制造的协同 在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成:(1)PDM,PLM与CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM与ERP的集成。ERP与PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力 CAD,CAPP,CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同,而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用CAE进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。CAM方面,运用CAD进行制造过程的前期设计,利用CAE进行计算机模拟,实现CAM方式与过程的优化。 总之,设计人员通过CAD完成设计,由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CAD得到最终设计;而后通过CAD,CAE与CAPP,CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2 航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标: (1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率; (2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作; (3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等; (4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程; (5)建立产品设计、制造协同平台; (6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3 结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中,技术的应用向前推进一步,管理的改革就必须深化一步,对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素,只有这3要素协调发展,推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程,需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整,不断克服一些不利因素,保持信息化建设持续的推动力,从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要:本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程,简述了为满足航空航天应用要求,业界所进行的改进与发展。 关键词:光学互连技术;航空航天;应用;发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展,提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题,一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统,光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性,一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力,到上世纪90年代后期,一系列新型光学技术投放市场,大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度,推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇,许多商用光学方案可以再利用,以满足军事需求。在一些航空航天系统中,设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品,即使再提高其成本也不能提高其综合性能,很难达到航空航天应用的要求(商用/通信与军事应用/航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究,例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进,应用到航空航天领域,其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用,但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如,在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制,而且由于光学传输系统的传输数据的能力强,可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据,因此需要采用光学互连方案,在将来的军用领域,对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展,并想方设法在新的系统中采用这些技术,来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个:一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统,来减轻装备自身重量,提高装备灵活性和承载能力;二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性,提高其抗干扰能力;三是提高数据控制能力,提高装备的性能和精度。波音的F-18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题,那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统,所幸没有出现上述问题。同样,美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功,增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低,但因光学终端的成本高造成网络成本较高,另外,该系统的光学性能也非常差。例如,62/125mm光纤的典型插入损耗超过0.4dB,最大值接近1.OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题,使其能满足军用要求,一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案,其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良,可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F-18平台上的试验已经得到证明:在F-18改进计划中,多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明:实际的腔体位置失准(如图3),应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0.068英寸范围内。为了达到这个要求,一些公司采取了一系列相应措施,而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题:绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工,虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能,而是在两根光纤连接时,如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击,振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统,来解决冲击/振动问题;通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如,Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g,这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1.1磅)基础上又增加了10-20%,因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说,由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效),所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知,减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低,所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究,但是在多模光纤领域的应用进展很小,而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作,并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小,如为Telcordia GR-326小型光学互连.方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0.80mm陶瓷套管的尝试,但由于在啮合时容易损坏,所以大多数系统设计师不采用此方案,但是在将来的高压力、剧烈冲击/振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个:一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗;二是由于在封装密度许可的条件下,期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案,但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案,因为在严酷的振动环境中,这种方案会加大不对准性,即使是稍微有7~8度的端面角,也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案,可以稍微减轻这些问题,但是必须注意选择端面的啮合力,减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展十分迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培养相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生(或研究生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则,强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景,让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,采取统一的知识体系结构,涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验,学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构,掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,熟练使用一门开发语言,使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,实验24学时。该课程的理论教学内容包括:(1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统;(8)高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分,基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年教师为教学骨干,以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可根据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或实验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时,非常重视加强实践环节,主要体现在两个方面:一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的变化而动态更新,具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验,实验课时也占到了整个课程的一半时间,实验课本身加强了指导力度,由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍,负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关心的核心技术,具有较强的实用性,有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在:一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员,能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划,及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学(目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学)的相关课程的开设情况进行跟踪分析,对我们的课程安排适时调整。 (4)注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统,与产品和市场有着紧密的联系,设计的创新性直接决定了产品的创新性,加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养,是本课程重点之一。具体体现在:一、课程只对基本原理和方法介绍,对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生,学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究;二、注意培养学生批判性思维方式,在实例分析中,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动灌输为主动思考;三、加强综合设计性及开放性实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容,创新性是综合性实验的考核标准之一。 (5)形式多样的教学模式 我们采用“责任教授+主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队,采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式,改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容; 分析:嵌入式系统设计的内容较多,对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题,找准切入点,逐步分析,使学生深入理解相关概念; 案例:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 (6)完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集,包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验,针对EIA平台设计了4个基本实验,学生可以任选平台,除了3个必做的实验外,每个人按要求选做1~2个实验。综合实验是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统,原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异,给出了一些备选方向,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017,于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府,曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容,包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合,构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言,这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与,皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展,同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士,还是航空爱好者或其他参观者,阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日,皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”(Poseidm)海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机,这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方,维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地,也是澳大利亚航空公司总部的所在地,可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府,很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉,此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外,新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的,还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇,通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间,沿着著名的冲浪海岸,借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点,是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此,几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日,首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A(垂尾编号为刚、D2,机身标识为A35-001与A35-002)进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式,其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星! 当日,为举行交接仪式和新闻采访,阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右,刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场,进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大,F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽,在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后,第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序,然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时,飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后,最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域,负责安防的士兵持枪带着警犬警戒,准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场,观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式,并与两名飞行员亲切交谈,陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵,以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉,澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚,并于2020投入使用,进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前,皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A,就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶,从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机,是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日,两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场,人群欢呼雀跃,其中一架飞机被拖到采访区,接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外,唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示:最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃,电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说:EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索,但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化,是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布,澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”,并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备,同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上,还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说,“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99,在一架“咆哮者”上,最极限的挂载方式是5具吊舱(10台ALQ-99)+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问,毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何,官方给出的数据是518千米2,大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想,但采用点对点干扰模式,即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时,干扰距离可提高到60~70千米。当然,此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来,凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同,EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施,超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友,美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展,集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里,但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区,停放的4架F-22“猛禽”战斗机,似乎想要告诉参观者,这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机,美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队(驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地)的“猛禽”,在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外,静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机,以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外,飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角,无疑是F-22“猛禽”,担任表演飞行的驾驶员,是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展,到处都有他的身影。动态表演时,单价高达1.5亿美元的“猛禽”,在震耳欲聋的轰鸣声中,上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时,机身便带起强烈的水汽,被阳光照射形成了虹彩,翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人,都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机,使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术,能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色,装备的普惠F119涡扇发动机,是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素,也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行(即超声速巡航能力)。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色,但飞行表演的观瞻性却丝毫不差,给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”,F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产,也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞,在跑道上贴地飞行,暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机,最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相,将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场,寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台,位于航展一号厅的显著位置。据悉,20世纪90年代,中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场,第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展,新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号,以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1:20比例模型之外,还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展,意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力,探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来,国际商业航天市场蓬勃发展,由于受美国政策限制,中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过,长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制,积极拓展航天应用领域,寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展,最大参与国是美国,在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展,澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日(各为期3天,合计6天)。专业日只对展商和专业观众开放,需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少,除少数熟悉场地的飞行训练外,大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同,这里的商业活动并不活跃,所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间,大部分商务展商已经撤展,但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站(southern CrossStation),有经停Lara车站的火车,观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外,也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见,阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后,有工作人员指导着观众上车,航展快线的大巴供应也很充足,]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数,这里的停车场大得一眼望不到头,因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆,所有展馆都是临时建筑,看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格,但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆,还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备,如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备,还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕,枪炮声不绝于耳;一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”;阵地后方的战地医院里,几名漂亮的大妞穿着当年的护士服,正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎,桌上地下被丢弃的“断腿断手”,警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景,让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器,也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间,穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型,让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了,但当他们再一次飞上天空时,仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机,为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机,曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机(美国陆军航空队编号A-28/A-29),二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用,并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机(super Constellation,昵称“Connie”)与澳洲航空公司(Qantas Airway)和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会(HARS),目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击;接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临,实时掌握周围态势,利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机,执行战场管控任务最后,一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场,后舱门打开,两辆装甲车迅速从机舱内驶出,几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道,散开成警戒状态,C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成,非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色,就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花,在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围,使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声,夜幕尚未完全降临,在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕,顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中,大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹,刺眼的火花瞬间照亮整个天空,人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机,飘逸在空中,优雅缓慢地翩翩起舞,从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开,好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后,跑道对面便开始燃放礼花,只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时,观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹,享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比,阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强,更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展,一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要:先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段,我国航空航天事业得到前所未有的发展,航空航天领域对材料的要求不断提升,为了满足航空航天领域对材料性能的要求,应该研发新型、高性能的材料,先进复合材料应运而生,其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域,能够有效地提高现代航空航天器的性能,减轻其质量。和传统钢、铝材料相比,先进复合材料的应用,能够减轻航天航空器结构重量的30%左右,在提高航空航天器性能的同时,还能降低制造和发射成本。现阶段,先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料,同时,先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此,文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始,我国就开始了对复合材料的研究工作,经过40多年的研究与发展,我国先进复合材料的技术水平不断提高,并且取得了可喜的进步。现阶段,我国先进复合材料在航空航天领域中的应用,逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变,被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域,即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是,我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距,现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如,我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量,仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机,单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨,标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料,先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点,还能够对各种组成材料的优良性能进行综合,各种材料性能的相互补充和关联,能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM,指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料,在航空航天领域的应用,能够有效地减轻航空航天设备的重量,同时赋予航空航天设备特殊的性能,例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为: 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展,结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能,例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等,并且不同的先进复合材料的组成不同,其功能性存在一定的差别,综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用,能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接,因此对连接部件的需求量降低,有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间,进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件,即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件,用金属制造的可行性较低,采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式,能够获得不同形状、不同性能的复合材料,例如选择合适的材料、铺层程序,能够加工出膨胀系数为零的复合材料,并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用,当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少,已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点,目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45~1.6g/cm3左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20%~30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段:第一阶段是应用于受载不大的简单零部件,可减重20%;第二阶段是应用于承力大的部件,可减重25%~30%;第三阶段是应用于复杂受力部位,如中机身段、中央翼盒等,可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,如飞机的一次构造材料:主翼、尾翼、机体,二次构造材料,副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计,小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右,军用飞机占25%左右,大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求,20世纪90年代后,西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重,增大了军用飞机的载油量,克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此,先进复合材料被广泛地应用在军机上,例如,碳纤维增强树脂基复合材料,在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用,有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性,同时还具有明显的减重效果;再如,F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦,因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂,而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同,民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具,对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下,应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限,使用分为两类:结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例,每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机改名为A-350 XWB,XWB意为超宽机身,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势,比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守,公开的报道显示,复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点,在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍,即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料,其价格也比复合材料低得多,所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域,特别是发动机的结构设计制造而言,高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势,尤其是先进复合材料的应用,GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料,主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面: 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后,再涂覆一层专用涂层提升其性能,密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性,因此在发动机流道中使用空气代替,在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体,涡轮扇发动机大幅减重,意味着发动机运转效率更高,提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机,F135使用了陶瓷基复合材料(CMC),主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例,陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂,用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造,这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的,通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车,它们已经证明了旋转CMC叶片的性能,这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上,不仅能够降低发动机的重量,还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如,JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料,该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变,使无人机倍受青睐,无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外,还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长,隐身性能更好,制造更加简便快捷,成本更低等,其中关键技术之一就是大量采用复合材料,超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比,以复合材料为结构的无人机,例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例,该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料,采用该种复合材料制造的无人机,和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如,诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机,为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求,该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外,几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计,比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能,卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料,该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右,降低的重量可以增加460条电话线路,同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10,其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段,我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料,有效地降低了总体重量,同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段,美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料,洛克希德导弹与宇航公司指出,采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段,采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上,例如,俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比,其结构质量显著降低,能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域,先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段,我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒,还研发了先进复合材料仪器舱,有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性,应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳,例如,美国的“北极星A-3”潜地导弹,采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右,随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体,全部都采用芳纶/环氧复合材料,该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展,其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显,并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段,我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料,虽然起步较晚,但是经过40多年的发展获得了巨大的进步,经过多年的研发,已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用,有效地降低了运载火箭发动机的重量,同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距,但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究,其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面: 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究,能够创造巨大的经济效益和社会效益,智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器,能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测,同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态,以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上,为了提高航空航天器的突防能力,许多结构部件需要具备多种功能,多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能,现阶段,多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前,我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右,和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低,并且结构的整体性相对较差。因此,在未来的发展过程中,应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究,研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料,同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一,为了解决该问题,应该对先进复合材料的制造工艺进行研究,采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造,同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等,提高先进复合材料的生产效率,提高其成品率,以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述,经过40多年的发展,我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系,并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中,获得了良好的效果。但是,从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此,我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究,同时借鉴国外的先进技术和经验,解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题,以此提高我国航空航天器的各种性能,进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要:以国防科技工业大省陕西省为例,运用计量经济学方法,针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系,通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究,并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词:航空航天制造业;协整检验;Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业,是国防现代化重要的物质技术基础,是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来,政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践,取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下,着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地,拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础,军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业,航空航天制造业是发展最为显著的。目前,陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业,40家科研机构,近8万从业人员,7千多研发人员,以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院,形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 (一)指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据,数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标,航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标,新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标,然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响,首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理,使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响,对这4个时间序列数据进行取对数运算,分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO,具体数据(见下页表1)。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 (二)单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究,平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法,对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果(见下页表2)。 从下页表2可以得知,LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值,故为非平稳变量。经过一阶差分以后,新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下,其ADF值均小于各显著性水平下的临界值,4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定,序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列,可以进行接下来的协整检验。 (三)协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述,顾名思义,协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想,对一组变量之间是否存在协整关系进行检验,其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此,下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计,可以得到: 从上述统计指标判断,Prob值都在0.000,显然小于5%的显著性水平,表明模型回归的系数非常显著;F值为1 006.313,相应的概率值为0.000,因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设,模型的整体拟合情况良好;R方和调整R方都在98%以上,说明该模型整体上拟合得非常好;DW值为0.99,LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见下页表3)。 通过下页表3的检验结果可以看到,回归方程(1)的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值,因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想,本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,方程(1)为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算,故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此,通过协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%,陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下: 通过相关统计指标判断我们可以得知,此回归方程具有较好的拟合程度,而且,方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明,残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表4)。 通过表4中的ADF检验结果表明,回归方程(2)的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值,因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点,可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系,方程(2)为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%,陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理,对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下: 由上述统计指标可以看出,方程拟合效果较差,方程整体和方程系数都不具有显著性,而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表5)。 表5的ADF检验结果表明,回归方程(3)的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值,因此接受原假设,认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 (四)Granger因果关系检验 采用协整检验,只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验,而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题,并不能给出更加合理清楚的解释。因此,本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而,滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响,若滞后阶数不同,则所得因果关系也会具有差异性。因此,在实际操作中,通过利用较多的滞后阶数进行多次检验,将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1~4,对俩变量进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表6)。 下页表6显示,当滞后1期时,拒绝原假设,LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因;当滞后阶数为2阶时,存在单向Granger因果关系(由LnGDP到LnAMO);当滞后阶数为3阶时,存在单向Granger因果关系(LnAMO到LnGDP);而在滞后期为4阶时,二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出,在较短时期内,主要存在的是单向Granger因果关系(由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长);而在滞后3期时,存在反向Granger因果关系(由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长)。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系,因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表7)。 由下页表7可以看出,在滞后期数从1~4时,均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系,说明在滞后四期的时间内,都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系,因此,根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求,需要对平稳序列进行差分之后再进行检验,检验结果(见下页表8)。 由表8可以看出,在滞后期数从1~4时,LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据,表示了变量在前后年份之间的波动,因此这一检验结果可以解释为,陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析,本文主要得出以下几点结论:(1)陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间,已经建立起了长期平稳的均衡关系,且二者弹性系数分别为0.82和0.59,而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。(2)陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用,在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展,但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看,二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论,为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展,本文特提出以下几点建议:(1)重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度,并通过积极引入多元化的投资主体,增强企业的内在活力和自我发展的动力,且以上市企业为产业发展平台,加快航空航天制造业的发展步伐。(2)完善科研机制建设,提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作,不仅对国防科技工业运行效率得到了提升,而且与地方经济的融合发展得以更好地推动,“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。(3)政府应该继续推动产学研合作,加大科技创新的力度,并通过增加对高校、科研院所的投资等方式,加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时,科技人员的配置效率需要进一步提高,人员培训力度需要进一步加大,进而来保证企业可持续性的创新能力。(4)努力探索本地区其他产业的支撑。例如,本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助,及对国防科技产业管理创新提供的意见等,所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动,进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要:以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系,并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养的模式,对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词:航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 (一)美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 (二)俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 (三)欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 (一)学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 (二)国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 (三)学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio- nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
热处理论文:建筑节能外围保温隔热处理技术 摘要:分析了传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患及节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式,提出了拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案。 关键词:建筑节能;外围保温;隔热处理;施工技术 节能理论作为重点内容,被引入多数工业建筑之中。源于节能措施较为广泛,施工单位应汲取理论要点,并依据要点内容待施工项目进行分析,而后,根据项目所需,开展技术事项的运用,以充分保障建筑建造品质,以及节能目的,逐步完善建筑物建造工作。节能技术的发展周期较为漫长,其中,待技术分析便耗费较长时间,但是,随着外围热处理施工方式的不断延伸,待其相关技术的逐步运用亦赋予成熟化。因此,待过去几年间,研究人员针对节能技术的不断探索下,该技术获得明显进展,并且,改善了诸多热处理相关的隔热问题事项,在新型节能技术的运用下,该项目工程的施工内容得到质的提升。其内容在于保障建筑物的整体架构体系平衡,使之建造后内部空间得到优质改善。 1传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患 1.1材料选取导致技术偏差呈现 建筑物的部分施工用材料相较一般构建较为严格,首要针对材料质地进行严格审查,而后待材质数值进行详细分析,经分析结果判定材料结构是否合乎工程运用规范,如若偏离,便可致使工程工艺受损,且施工品质亦同期波及。碍于现阶段节能相关技术类目众多,导致实质性进行施工期间,无法选取最具优势的技术开展施工内容。针对建筑的保温隔热施工事项,应将重点置于材料,材料质地紧密关联着节能技术的运用,如若材料质感偏低,便会造成技术运用失效,在造成时效延长同期,亦会致使工程建设方向呈现偏差。并且,在部分情境下,技术运用不规范,也会导致工程建设问题隐患呈现。 1.2施工规程偏离初始设定内容 实践施工事项是保障施工依据的关键,然而,传统技术要求颇为严格,导致从事相关技能工作者少之又少,专业技术人员缺失下,热处理作业内容无法得到完善。部分能力不足的工作者,因自身技能偏差原因,导致的作业事故不在少数。由此可见,其危害性十分严重,不仅会造成人身安全危害,同时也会因理论不足,引发施工后隔热基准于原定内容相差甚大。 1.3施工后的安全问题难以保障 建筑节能外围保温隔热处理,一般是将高效隔热保温材料粘贴或涂抹在建筑的外墙面,受施工技术,自然环境如冷冻、风雨需电、地震、火灾等因素影响,这些保温隔热材料容易发生脱落,不仅会影响到整个保温隔热体系的性能,还会形成大的安全隐患。尤其高层建筑外墙面,脱落现象一旦发生就很容易伤及无辜造成伤亡事故。 2节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式 2.1技术运用基础原理分析 对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的,建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能,来减少室内外的热传递作用,基本施工操作,是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面,来保持建筑内的温度,达到高效节能的目的。 2.2材料选取方式 随着新型保温隔热材料的不断研发与革新,紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节,材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明,不定形的复合浆体保温隔热材料,可以有效避免传统材料所出现的种种问题,其导热系数低,可进一步提高建筑外围的保温隔热效果,与此同时,材料还具有防火功能,安全耐用,可满足不同条件的需求。 2.3节点部位处理技术 在建筑外围保温隔热处理过程中,由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝,如果处理不当,会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落,从而影响节能效果。应利用板材本身所具有的柔韧性,将板材的接缝与四角裂缝错开,加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则,加强外围保温隔热,抵抗结构的裂缝,加强保护层的抗开裂能力,从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。 2.4保温隔热体系技术操作规范 在界面处理上必须彻底,否则会影响保温隔热材料的粘结强度。针对抗裂砂浆设计,要确保材料层面防水性,避免在雨天施工。此外,需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计,以确保整个保温隔热层的安全性。 2.5注意施工环境影响 外围保温隔热处理一般受需电、地震、冷冻等自然环境影响较大,因此在施工过程中,也需要考虑自然因素的影响,不能盲目施工,在天气恶劣的时候,要停止施工,一般应该选择在背风面,以及天气比较湿润的时候施工,这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。 2.6对施工人员培训与施工过程的监管 作为一种技术性的工作,整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热耗能,从而影响整体建筑体系的节能作用。因此,在实际操作前,需要及时对施工人员进行定期的培训和考核,施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。 3拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案概况 某高层商住小区地下室、半埋式顶盖花园、车库、架空层,住宅楼主体等,其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体,采用塑钢中空玻璃窗,且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实,针对小区的不规则坡屋面和平屋面,防水、保温难度比较大,采用新型聚氦发泡全粘结工艺,解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题,经过大量商住用户多年使用验证,墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。 4结论 经实践数据表面,热处理技术的运用共分六步:其一,优先给予施工内容以理论分析,根据分析所得,开展施工基本内容事项。其二,依据项目施工的素材选取准则,开展材料采定,材料首要具有隔温性质,其次具备相应安全性,最后是必不可少的防火功用。其三,构件处理技术的运用,以充分保障涂层面隔热效能。其四,水系隔离技术的运用,加设外层砂,以保障外围施工后的隔水效果。其五,后期施工中,待现场环境细节的处理,待自然灾害施以防备。其六,施工环节事项进行全程监督,以保证项目的建造质量。未来的建筑业,需工业整体共同开展探索内容,经验的不断累积,说明外围隔热技术即将发挥出其最大节能效用。 热处理论文:工程材料及热处理课程教学改革 摘要:《工程材料及热处理》作为机械类专业的必修课,存在内容多、课时数少、学生兴趣不大等问题,解决这些问题的唯一办法就是教学改革。本文从教学目的、教学内容与教学方法等方面探讨了该课程教学改革方案,在教改基础上选择Authorware作为开发平台,开发了便于操作和学生听课的CAI课件,并且根据教学实践,指出了在CAI课程教学中的应注意事项。 关键词:工程材料及热处理;教学改革;CAI课件 《工程材料及热处理》是机械工程类各专业的一门学科基础课,课程教学内容涉及面广、工艺性强、基础理论抽象、概念多。传统的课程教学中,在理论和基本知识方面教学时数较多,课堂教学以教师讲解为主,辅以少量照片以及黑板上画图等方式,既难以描述清楚微观状态,对于非材料类专业的学生其实用性和实际效果也不好,学生普遍反映学习枯燥、难以理解,影响学习效果和教学质量。随着教学改革的深入,新的知识不断增加,学时却在减少,我校《工程材料及热处理》课程教学学时为32学时,这对该课程的教学提出了新的要求。虽然现在MOOC、SPOC等教学方式正在兴起,但对教师和学生都有较高的要求。一个好的CAI课件可以实现传统教学所不能实现的灵活、形象、生动的效果,能显著加大课堂教学的信息量,增强教学内容的趣味性和吸引力,调动学生的学习热情,提高教学效果[1-4]。根据笔者多年的教学经验和CAI软件开发,本文对《工程材料及热处理》课程的教学改革进行了探讨。 一、课程教学改革的探讨 (一)教学内容的改革 《工程材料及热处理》课程的教学内容基本上是材料工程类专业所学几门主要课程的浓缩,教师往往以对材料专业学生的教学思路来进行讲授,对材料的内部结构与村料性能之间的关系讲解的较深。但对机械类专业的学生来说,他们毕业后的工作主要不是去挖掘材料性能的潜力,不需要深入研究获取材料性能的工艺问题,他们从事的主要是产品设计及解决产品制造过程中的工艺问题。因此,机械工程类各专业学生与材料工程类各专业学生对材料知识的要求,不仅深度上有差异,而且侧重点也应该完全不同。他们对各类材料的性能特点与适用范围只需要一般性的了解,侧重点是能够正确地选择材料,合理地选择加工方法和制定加工工艺路线,要求掌握各类零件在不同服役条件下的失效方式,并且根据服役条件、失效形式对材料使用性能的要求以及工艺性和经济性的要求,通过分析对比来选用材料。在市场经济的社会中,对学生实用性的要求显得更为重要。 (二)教学方法和手段的改革 《工程材料及热处理》课程涉及内容广泛,要在32学时的时间内获得好的教学效果,靠“教师机械灌输、学生被动接受”的传统方式是不行的。首先在课程的一开始就要能吸引学生,使他们产生学习该课程的兴趣。“绪论”是课程的第一课,因此很重要。在教学中我们发现,学生对新材料及其应用的内容较感兴趣,而这部分我们只作简介,因此将这部分内容放在绪论中进行。又如在绪论中,我们通过齿轮的生产过程,引出材料改性工艺与机械制造之间的关系。通过绪论内容的增补,既拓宽学生的视野,又能使学生对本课程产生兴趣。教师讲课时,如果只顾自己讲解,学生很难理解,更不会分析。在讲课要时经常提出问题,让学生回答,要启发学生进行思考,让学生开动脑筋想问题。如以拔丝加工工艺路线作为示例来分析思考塑性变形和回复与再结晶时的组织与性能变化及回复与再结晶退火的作用,同时还引出拔丝模具的设计应注意事项。在课外作业上,不要采用可以从书上直接找到答案的习题,要让学生做综合性分析思考题。教师要指导学生怎么去分析问题而不是只给出答案,要充分发挥学生对知识的综合运用、分析与创造性思维的能力。通过不断的积累,从而提高学生分析问题解决问题的能力。 二、课件的制作 CAI课件要根据使用目的和使用的具体情况来设计。从使用的角度应具有易用性、便捷性、开放性。在使用PowerPoint制作的许多课件中,采用的是顺序式的流程,很不方便。我们利用Authorware软件开发了Windows风格的下拉式菜单结构课件。图1a)为程序运行后的菜单界面一角。当选择某一菜单项后,主窗口中显示相应的内容,如图1b)。在教学过程中,有时需要将其他章节某一处的内容调出来,通过菜单选择非常快捷,从而方便了教学。屏幕教学就相当于屏幕版书,因此屏幕上的字数不能太多,而且也不能太花俏,以便于学生记笔记,因此,软件采用Windows界面,界面简洁,除了菜单外,只有几个页面跳转按钮,功能一目了然,教师操作也方便。但版书少了,大量的内容靠口述学生也难记忆,因此采用了许多文本按钮,当鼠标移到这些文本按钮上变为手形后,点击即出现详细内容,既可便于学生课堂记忆,也可用于自学。为了使学生获得感性的认识,课件中列举了大量的动画和录象,因为在课堂上不可能全部都播放,而且有些需要讲解,为了获得更好的效果,需要控制播放速度和暂停,因此采用自行设计的动画和录象程序,只要通过文本按钮点击就可调用。课程中有许多金相照片和图象,也采用自行设计的程序调用,图象是保存在专门目录里的,只要将文件名设为图号即可调用,便于扩展。 三、教学实践与思考 课堂笔记是很重要的,除了帮助获取知识外,还能使学生集中精神听课。CAI教学由于不要版书,教师讲课进度较快,而且信息量大,会造成学生来不及记笔记,这一点在其他高校的调查中也有同样的反映[5-6]。但如果学生整堂课都在记笔记,就少有时间去思考,笔者认为可以对记课堂笔记的方法作一些改进,教师将讲义精练了以后做成带有提问的“笔记”印发给学生,学生上课时只要在相应的地方做标记,同时根据教师指点做必要的补充和注释,这样就有更多的时间去记忆和思考。但这种方法在上完1-2次课后教师就要像检查作业一样去检查,以免学生对“笔记”产生依赖。当然,这种方法还有待实践去验证。应用CAI的目的是为了达到更好的教学效果。优秀的多媒体课件应该是教师教学经验、教学思想与多媒体技术之间的无缝结合,而不是将教学内容简单地进行媒体替换或把教学内容中不易表达和较抽象的东西通过多媒体形式形象地展示。对CAI课件的有效性可以采用一定的方法进行评价[7],最主要的应该是学生的评价,在使用中还会遇到各种各样的问题,只有通过不断的研究、反馈和总结,才能使CAI教学达到更好的效果。 作者:姜世杭 单位:扬州大学机械工程学院 热处理论文:建筑节能外围保温隔热处理施工技术研究 摘要: 建筑产业的发展越来越快,对于社会的经济影响越来越大,其对环境也有直接的影响,在建筑研究过程中所需要进行的就是建筑材料的节能化选择,使得建筑的绿化性逐渐得到发展。近年来对于南方的建筑保温的研究越来越重视,为使得在对环境不产生不利影响的基础上进行建筑的保温隔热的研究,就需要从材料上下手来达到最佳效果,因此,需要对建筑节能外围保温隔热处理施工技术进行研究。 关键词:建筑节能外围保温隔热处理技术 施工技术 研究分析 随着低碳概念的深入人心以及环保理念的全面深化,使得社会中各产业的发展逐渐往该方向靠拢,其主要的目的就是使得社会的发展与环境之间的矛盾得到缓和,进而使得社会各方面的发展趋向于稳定化,以及与持续发展原则相符合。在建筑产业方面更应如此,其主要改进的方向就是减少空调、电扇等电子产品的使用,需要采取绿色的方式来调整室内的温度,经过不断的研究发现科学环保的改进措施就是进行节能建筑材料的选择应用。本文主要探讨的就是建筑过程中应用建筑节能材料进行外围保温隔热处理施工技术的完善化研究。 1建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术存在的问题 对于南方而言其存在的主要问题就是没有地暖,夏天温度普遍高且持续的时间长,冬天处于湿冷状态,建筑无法提到较好的保温隔热的作用,导致其必须借助其他设备来进行温度的调控。针对这一问题进行的主要改进策略就是进行建筑材料上的分析以及其施工设计的研究等,但是该应用方式在南方的发展极为缓慢,主要原因就是建筑节能材料的选择问题,建筑的设计问题,材料的构架问题,施工技术的问题以及相关人员的素质问题等。 1.1建筑节能材料的选择问题 在南方建筑的施工过程中对于建筑节能材料的选择存在的主要问题就是选取的材料不科学以及不适用,与南方的气候合适度不高,导致易出现各种意外以及建筑的稳定性无法保证,建筑的保温隔热效果弱化等。具体体现就是选取的建筑节能材料主要就是建筑过程中的实际应用例子,其对于例子的使用地点以及使用条件的分析较为匮乏,在该种节能材料的使用过程中没有进行进一步的分析,导致其的实用性得不到体现,其会导致的后果就是由于材料的选择不合理而出现由于承重能力范围的不确定性导致危险的发生。 1.2建筑的实际情况探究以及设计问题 建筑节能外围保温隔热处理施工技术中还存在的严重影响其发展以及更新的问题就是设计问题以及实际情况探究的问题,主要就是在设计过程中,由于对于其设计环境的信息获取量不足,导致其的温度变化范围、湿度情况以及具体气候变化情况等的考虑不足,导致所进行的施工与实际的情况出现矛盾之处,不仅使得该施工无法正常进展下去,还会进一步的导致建筑的质量以及所预期的效果无法实现。 1.3施工技术以及相关人员能力问题 施工技术的问题就是建筑节能外围保温隔热处理施工技术的使用以及发展极为有限,其使用的方式较为单一,所掌握的技术较为有限,所使用的方法以及设备等较为落后,进一步使得该方面的建筑质量处于一个较为低下的水平,导致其的发展进一步受到阻碍;导致其发展无法顺利进行的另一个因素就是相关人员的素质不高,主要包括设计人员、勘探人员、管理人员以及施工人员等,其的能力不足以及整体的素质不高,导致该施工的整体运作处于一个较为不协调的状态,进而由于发展的不平衡性,导致无法取得较大的进步。 2建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术的改进研究 建筑产业是我国基础产业中的一个重要组成部分,主要体现就是几乎每一产业的进展与建筑产业都密切相关,建筑产业是国家的基础性产业之一,由此可见其的发展范围以及发展重要性极大,进行环保建筑的研究是有必要的。在南方一直以来所研究的重点方向就是住房的舒适性,即冬暖夏凉,其主要使用的工具就是空调,其存在的问题就是造成温室气体的排放量增加、导致环境污染严重化以及进一步恶化温度等,对于人体的健康而言也是极为不利的,其会破坏人体的自我温度调节能力以及使得人体的水分更为快速的蒸发。因此,需要进一步的发展完善建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术。 2.1进行建筑节能材料的合理选择 选取建筑节能材料的主要准则就是改变材料选取者的观念,主要就是将设计中出现的不合理的借鉴以及参考会导致的结果进行全面合理的阐述,让其对此有一个深刻的认识,在材料的选取上投入精力,主要改进方向就是对材料的主要使用范围,即温度的控制范围以及周围的干湿度进行分析,在此基础上在进行适合的材料的筛选,主要运用的手段就是对比,进行材料效果、材料质量、材料承重范围以及材料的价格等多个方面进行综合探讨,最终获取一个最为合适的范围,必要时保留与之相似或者作用效果相差不大的方案以备不时之需,尽量做到不影响施工进程。 2.2进行科学的设计 进行科学设计的主要方式就是将其设计地点的海拔、地势、地形进行详细的勘探,对该地的气候变化、天气的衍变、各种时节具体的气候情况、温度的具体变化范围等进行详细的分析,在此基础上在根据所选取的材料,所规划好的房屋构架方案进行进一步的结合分析,在此基础上进行设计,其设计的主要效果就是将保温隔热的效果具体化以及实际化。 2.3进行施工技术的研究以及相关人员的能力锻炼 对施工技术方面进行的主要研究就是引进先进的设计理念设计方案以及设计手段技术等,在此基础上结合实际的发展需求以及发展现状进行分析,同时进行的就是对相关人员进行该方面专业人才的技术辅导,使其的能力能够在具体的实践过程中逐渐提高。 3结束语 建筑节能外围保温隔热处理施工技术在南方的实际发展过程中存在的问题较多,对此进行发展的主要方案就是将其存在的问题采取具体的措施改进。 作者:施华斌 单位:福建省龙津建筑工程有限公司 热处理论文:建筑保温隔热处理技术研究 保温隔热处理中,材料的选择以及工艺技术的实施,直接影响到整个建筑的节能效果。在建筑外围保温隔热施工过程中,受施工技术的不成熟,监管不严格,材料选取的不恰当等因素影响,使得保温隔热材料的应用性能不能发挥出最佳状态,建筑外围保温隔热作用与理想效果相差甚远。比如说,建筑节能外围保温隔热处理中,常采用泡沫塑料作为外墙的保温层,这种材料极易燃烧,危险系数较高。 关于建筑节能外围保温隔热处理技术体系,我国建筑部颁布了多项相关标准。作为一种技术性工作,建筑外围保温隔热处理工作,也需要施工人员具备相应的技术能力,稍有不慎就会严重影响工程效果。但从实际实施情况来看,施工技术规程在实际的施工中并未得到妥善遵循,理论要求的标准与实际情况间的差距依旧很大。建筑节能外围保温隔热处理,一般是将高效隔热保温材料粘贴或涂抹在建筑的外墙面,受施工技术,自然环境如冷冻、风雨雷电、地震、火灾等因素影响,这些保温隔热材料容易发生脱落,不仅会影响到整个保温隔热体系的性能,还会形成大的安全隐患。尤其高层建筑外墙面,脱落现象一旦发生就很容易伤及无辜造成伤亡事故。 施工过程中的技术探讨 近几年,建筑能耗在我国各项能耗中所占据的比例相对较大,随着可持续发展要求的提高,对建筑产品进行节能改造是非常有必要的。作为建筑工序中最为有效的节能方式,在建筑中展开外围保温隔热处理,不仅可以减少对空气的污染指数,还可以有效利用能源减少能耗,其应用前景广阔,社会经济效益高。结合我国建筑节能外围保温隔热处理施工技术中存在的一些问题,对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的。 1原理分析 建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能,来减少室内外的热传递作用,基本施工操作,是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面,来保持建筑内的温度,达到高效节能的目的。 2材料的选取 随着新型保温隔热材料的不断研发与革新,紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节,材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明,不定形的复合浆体保温隔热材料,可以有效避免传统材料所出现的种种问题,其导热系数低,可进一步提高建筑外围的保温隔热效果,于此同时,材料还具有防火功能,安全耐用,可满足不同条件的需求。 3节点部位的处理 在建筑外围保温隔热处理过程中,由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝,如果处理不当,会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落,从而影响节能效果。因此,在粘贴板材时,应利用板材本身所具有的柔韧性,将板材的接缝与四角裂缝错开,加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则,加强外围保温隔热,抵抗结构的裂缝,加强保护层的抗开裂能力,从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。 4保温隔热体系技术操作 ①在界面处理上必须彻底,否则会影响保温隔热材料的粘结强度;②针对抗裂砂浆设计,要确保材料层面防水性,避免在雨天施工;此外,需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计,以确保整个保温隔热层的安全性。 5注意施工环境的影响 外围保温隔热处理一般受雷电、地震、冷冻等自然环境影响较大,因此在施工过程中,也需要考虑自然因素的影响,不能盲目施工,在天气恶劣的时候,要停止施工,一般应该选择在背风面,以及天气比较湿润的时候施工,这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。6对施工人员培训与施工过程的监管作为一种技术性的工作,整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热性能,从而影响整体建筑体系的节能作用。因此,在实际操作前,需要及时对施工人员进行定期的培训和考核,施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。 工程应用实例 笔者参与建设的某高层商住小区地下室(半埋式顶盖花园)、车库、架空层,住宅楼主体等,其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体,采用塑钢中空玻璃窗,且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实,针对小区的不规则坡屋面和平屋面,防水、保温难度比较大,采用新型聚氨酯发泡全粘结工艺,解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题,经过大量商住用户多年使用验证,墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。保温隔热方面,通过小区会所楼顶的大开间会议室多年的运营记录,以上措施起到了良好的保温隔热、节约能耗的作用。 结语 合理科学的实施建筑外围保温隔热技术,可在实现保护建筑的主体结构的目标的同时,有效隔避免室内外的热传递作用,从而达到高效节能的目的。虽然我国建筑节能外围保温隔热能技术体系已经得到了一定程度的运用和发展,但相比部分发达国家来说,依然存在着一定的差距,面向未来,我们还需要进一步探索和发现,只有不断总结经验,不断实践改进和创新,才能使建筑外围保温隔热技术发挥其最大的节能功效。(本文作者:唐汝滨 单位:韶关市第一建筑工程公司) 热处理论文:热处理对食品品质的作用探究 本文作者:刘洋涛、陆利霞、林丽军、熊晓辉 单位:南京工业大学食品与轻工学院 肌原纤维粗丝中的肌球蛋白是最主要的肌原纤维蛋白。肌球蛋白由轻链与重链2个部分组成[6]。肌球蛋白轻链与重链具有不同的热稳定性,且不同种类之间差距较大,如白色石首鱼酶解肌球蛋白轻链在80℃形成二聚体,而白眼雪鱼的酶解肌球蛋白轻链则基本不形成二聚体[7]。ReedZ.H.等研究发现,鲑鱼肌球蛋白的表面疏水性在18.5~75.0℃范围内随温度的升高而升高,之后维持稳定[8]。罗非鱼肌球蛋白轻链与重链的表面疏水性在30~40℃范围内都呈上升趋势,其中重链到达70℃之后近似稳定,而轻链虽呈上升趋势,但变化不大[9]。箭齿鲽肌球蛋白的表面疏水性在20~65℃范围内持续增加[10]。蛋白质分子的表面疏水性可能与形成蛋白质分子的氨基酸残基的疏水性有关。肌球蛋白的表面疏水性发生变化说明分子内或分子间的疏水作用力发生了改变,达到一定程度后必然导致蛋白完全变性。VisessanguanW.等观察到肌球蛋白的α-螺旋在15℃条件下开始展开,并一直持续到65℃[10]。这与肌球蛋白表面疏水性的变化有相同变化趋势,可能是蛋白质结构的展开使得更多的氨基酸疏水性残基暴露的原因。鲑鱼肌球蛋白总巯基含量在18.5~50.0℃范围内保持稳定,超过50.0℃后开始下降。表面活性巯基含量则随着温度从18.5~50.0℃升高而逐渐增加,超过50.0℃后则表面活性巯基及总巯基含量均减少[8]。但箭齿鲽肌球蛋白表面活性巯基含量在20~30℃内显著减少,在30℃之后稳定[10]。肌球蛋白表面活性巯基含量在低温加热的条件下因蛋白质结构的展开可能会有所增加,在一定温度范围内可能因为表面活性巯基结合形成二硫键,从而造成其含量下降。 肌球蛋白与肌动蛋白在三磷酸腺苷ATP供能或死后僵直的情况下可结合形成肌动球蛋白。肌动球蛋白的热稳定性与肌球蛋白的热稳定有密切的联系,且在一定程度上又有所差异。肌动球蛋白的表面疏水性随加热温度的增加与肌球蛋白相类似,并可能都是由于蛋白质二级结构,如无规卷曲的展开造成的[11],且其展开速率会因温度的升高而加快[12]。蛋白质结构的展开与凝聚可能导致其特性的改变。如马鲛鱼肌动球蛋白在加热过程中黏度与Ca2+ATP酶活性均显著降低[13],罗非鱼的肌动球蛋白在42和45℃热处理条件下产生聚集物[14],八线马鲅肌动球蛋白则在40℃以上条件下形成不溶性聚集物[15]。罗非鱼的肌动球蛋白在产生聚集物时表面活性巯基含量出现最大值,并在95℃加热条件下减少至50%。与此同时,总巯基含量随温度的升高而减少[14]。八线马鲅的表面活性巯基含量在50℃以下随温度的升高而升高,之后开始下降,在高于50℃条件下有二硫键形成[15]。在45℃以上的热处理中,肌动球蛋白多以非共价键形成聚集物,超过75℃则多以二硫键形式形成聚集物[14]。 肌浆蛋白的组成较为复杂,其中主要包括具有生化特性的各种酶类和赋予肌肉颜色特性的色素蛋白[16]等。在高温条件处理下酶会因变性失活,但在低温加热条件下,部分酶类将保留一定的催化活性,如55℃热处理后鱼肉中仍可检测出蛋白酶活性[17];且经55℃加热10min,鱼肉中磷酸酶的活性仅降低为原来的10%[18]。低温加热处理过程中的酶催化反应必然会引起鱼肉组成和品质的变化。肌红蛋白是主要的色素蛋白。不同结构的肌球蛋白具有不同的热稳定性,ThiansilakulY等通过动电势分析测得东方小头鲔肌红蛋白的等电点为5.25,氧合肌红蛋白与高铁肌红蛋白的变性温度分别为61与60℃,即60℃以上的热处理会使肌红蛋白发生变性[19]。在达到肌红蛋白变性温度前,伴随温度的升高和加热时间的延长,氧合肌红蛋白变得更易氧化和构象变化,而高铁肌红蛋白却出现变稳定的趋势。此外,有研究表明肌红蛋白会引起肉制品中脂质氧化[20],罗非鱼肌红蛋白具有促氧化能力,在45℃以下的热处理对其促氧化能力不受影响,但更高的温度则会导致其促氧化能力的降低。高铁肌红蛋白的促氧化能力在68和90℃条件下相差不大,而氧合肌红蛋白的促氧化能力受温度的影响则较大[21]。因此,低温加热不能有效防止因肌红蛋白引起的脂质氧化,反而可能因温度的提高加速脂质氧化。 肌基质蛋白是主要的结缔组织蛋白,其中最为重要的便是胶原蛋白。胶原蛋白的含量与鱼肉的质地有一定联系,低胶原蛋白的鱼肉较为柔嫩[22]。胶原蛋白会在加热过程中溶解或解链,对鱼肉质地产生影响[23]。 热处理必然导致鱼肉脂质的氧化,其中不同的热加工形式对鱼肉脂质具有不同的影响,如在油煎过程因C16∶0、C14∶0和C22∶0的损失造成饱和脂肪酸含量损失70%,罐装过程3种脂肪酸损失40%。在微波加热过程中因C24∶1含量的增加,使得单不饱和脂肪酸含量增加38%[24]。但微波加热过程中游离脂肪酸含量会显著减少,共轭二烯烃的含量增加,过氧化值减少[25]。ω-3不饱和脂肪酸在热加工过程中损失较大[24]。鱼肉脂质的过氧化值在烟熏过程中减少,在油煎、烘焙、烧烤加工中则会增加。在多种热加工中都会导致TBA(硫代巴比妥酸)值增加[26]。 鱼肉综合品质受热的变化主要表现在质构特性、颜色等方面。适当的热处理对鱼肉质构特性和色泽具有提高作用。如30℃处理的鲤鱼具有最好的食用品质[27],热处理的新鲜草鱼在硬度、脆性、弹性和咀嚼性方面都好于生鲜草鱼[28];在60~100℃热水处理中,熟肉的硬度、凝聚性、弹性和咀嚼性较生肉提高,升高温度有利于上述质构指标的提高[29]。但品质特性会因鱼肉种类的不同而产生不同的变化,如对虹鳟在30~70℃范围内进行热处理,发现伴随温度的升高其亮度显著增高,硬度增加[30]。但是通过对鲍鱼沸水蒸煮3h后观察,发现无论是垂直切片还是交叉切片获得的肌纤维与生肉肌纤维相比体积都相对较大,而弹性和抗拉强度则相对减小[31]。加热会使鱼肉中部分蛋白分解[32],结缔组织被破坏,从而提高咀嚼特性,在此过程中胶原蛋白的分解与凝胶作用可能会使鱼肉发亮[33],提高色泽。KongF.B.等使用121.1℃油浴对鲑鱼加热发现其嫩度变化分为快速韧化、快速嫩化、慢韧化、慢嫩化4个阶段,在此过程中当85%以上胶原蛋白溶解时剪切力同时达到最低值,并发现蒸煮损失和皱缩面积与剪切力改变有显著关联[34]。热处理使鱼肉蛋白疏水区域暴露,蛋白分子变性或形成聚集物。在此过程中,随表面疏水作用的提高则会使蛋白分子持水能力下降,水分与蛋白分子的结合被破坏,使水分更易流失,且能导致组织蛋白相互收缩,游离脂肪酸则会发生聚集或体现一定的乳化作用。但过度加热会使鱼肉品质下降[35],蛋白的过度变性,风味物质大量损失,感官特性降低,令人难以接受。 目前有关热加工对鱼肉影响的研究总体而言较少。一方面只片面研究鱼肉组成中某一种特定组分随温度变化的情况,而忽视了各种成分之间的相互影响;另一方面,如何同时保证水产品感官品质和营养品质尚未进行研究。结合目前水产加工的现状而言,水产品的热处理与冷处理研究应耦合起来,并不仅单纯地研究冷或热处理后的影响,而应复合考虑连续的冷热处理对鱼肉的影响,从而提高鱼肉的食用品质。 热处理论文:工程热处理课改实践教学分析 一、引言 工程材料与热处理课程是应用型高校机械类和近机类各专业必修的技术基础课。根据应用型高校的人才培养方案,本课程从机械工程的应用角度出发,阐明机械工程材料的基本理论,系统介绍材料的成分、组织和性能之间的关系,以及加工工艺对材料组织和性能的影响。课程的教学目的是,使学生在掌握工程材料基本理论和基本知识的基础上,具备根据机械零件的工作条件和性能要求,进行合理的选材与热处理工艺制定的初步能力。实验教学是该课程主要的教学环节之一。近年来,由于各高校专业调整和教学计划的变更,包括本课程在内的教学学时被压缩,其实验教学也受到了很大的影响,因此为了适应新的教学形势,对工程材料与热处理课程实验教学进行改革,建立新实验教学模式,以适应当前新人才培养方案和教学计划,是势在必行的重要研究课题。 二、课程实验教学改革的必要性 (一)课程实验教学的作用和地位 工程材料与热处理课程实践性强,其主要基础理论及一些专业理论都是通过实验并总结实验的规律而建立起来的。实验教学作为重要的课程教学环节之一,对于学生加深理解和掌握课程内容,了解工程材料的成分、组织和性能之间的关系,从而初步学会典型机械零件的选材和热处理工艺制定具有重要的意义;同时,实验教学也是培养应用型高校工科学生工程意识和创新思维的重要手段。对于本课程来说,其突出特点是概念多、内容杂、知识抽象,如果不通过实验教学,学生很难掌握课程的基本知识。例如,对工程材料的组织,只有在光学显微镜,有的甚至必须在电子显微镜下才能观察到其特性,这是在课堂教学中无法实现的。课程中有许多基本结论,也是建立在实验的基础上的。因此,高质量的实验教学是提高课程教学质量的重要途径。 (二)实验教学存在的问题 1.实验内容少。由于学时不足,只能开设两个实验,且两个实验之间缺少有机联系。对钢经热处理前后的组织变化没有直观的对比,学生对钢的平衡组织和非平衡组织的概念理解不透。热处理实验后,学生没有时间进行金相试样的磨制,影响了对金属材料金相分析方法的掌握和运用。 2.学生在实验中缺乏自主性。在整个实验教学中,学生始终处于被动状态,基本上是教师讲,学生照着做。这种教学方法,学生的实验能力和动手能力都得不到提高,影响实验教学的效果。 3.学生对实验教学兴趣不高。由于前述原因,使大部分学生对本课程实验缺乏足够的兴趣,主要表现在实验课前不预习,不看实验指导书;实验中操作不认真,能不动手就不动手;实验报告不规范等。此外,笔者对本课程实验教学作过一次调查,参加调查的学生分别来自机械制造专业、材料成形及控制工程专业和汽车服务工程专业,共收回调查表152份,其主要调查内容及结果。从调查结果可看出,学生对该课程实验教学不满意度很高,说明实验教学已到了必须改革的时候。这就促使我们从2008年开始,对工程材料与热处理实验教学计划、教学方法和教学模式进行了根本性的改革,摒弃传统的实验教学计划,建立新的实验教学模式。 三、课程实验教学改革的基本思路 (一)新实验教学模式的目的 在不增加课程教学学时的前提下,丰富实验内容;发挥学生在实验教学中的自主性、能动性和创新性,变被动为主动;提高学生的实验设计能力、实验动手能力和实验结果分析能力;使实验教学成为课堂理论教学的重要补充,为学生学好工程材料与热处理课程奠定基础;培养学生掌握或了解金属材料金相分析的基本方法、实验方案的制订能力及对相关实验仪器的试用和保养常识。 (二)新实验教学模式的设置原则 新实验教学模式设置的原则是:实用性、互动性、综合性和开放性。实用性就是严格根据课程教学大纲要求合理安排实验,并尽可能结合生产实际,使学生通过实验,理一步理解和掌握工程材料的成分、组织和性能之间的关系,为学习后续课程、毕业设计及在以后实际工作中正确选材及安排热处理工艺打下必要的基础。互动性是指在实验教学中,做到学生和指导教师互动,各基本实验内容之间的互动,工程材料与热处理课程与后续的各专业有关专业课程之间的互动。充分发挥学生在实验中的自主和主导作用,使学生全面理解实验教学目的要求,克服以往实验内容分散,各实验间缺乏有机联系的不足,为以后学习专业课奠定良好的基础。综合性实验是实验教学改革的重点内容。合理设置综合性实验,能使学生全面、深入地理解实验目的和实验方法,培养和提高学生制订实验方案、设计实验步骤、分析实验数据的能力。开放性是指对于大部分实验,教学计划中只规定基本要求,其实验名称、实验目的、实验步骤、实验报告格式均由学生自行设计,学生还可以自主选择指导教师,其实验主要由学生在课程教学学时外进行,通过精品课程网络实验预约系统,学生可在开课学期内任意时间进行预约,并完成实验。 (三)新实验教学模式的保障措施 为了保证实验教学改革的顺利进行,从转变教学管理机制到实验室条件的必要改善均须得到有力的保障。在教学管理方面,打破以往的课程考核模式,允许部分学生在课程考试结束后再自主完成综合性实验,然后由任课教师给出本课程的最终成绩。同时为了保证学生自觉地在课外时间完成实验,对按要求完成实验并合格者,给予适当的奖励学分,作为学生完成学校规定必须达到的任选课学分的组成部分。实验场地的扩充、实验仪器的添置以及指导教师的足量配备是新实验教学模式顺利推行的基本前提。为此我们增添了一批金相显微镜、热处理加热设备、金相试样制备设备、数显硬度计(洛氏、布氏、维氏和显微硬度计),同时还添置了金属材料熔炼炉、多功能辉光离子表面处理设备、真空加热炉、万能磨损试验机和盐雾试验机等。为了满足学生自行选择实验时间,除了增设实验员,我们采取了任课教师和实验室专业指导教师共同负责的方法,以确保实验室全天候开放。 四、改革后的实验教学方案 经过教师讨论,并吸收学生意见,新的实验教学方案分为三个模块:基础实验、金相互动实验和综合性实验。 (一)设置基础实验 利用有限的课堂实验教学时间,使学生掌握金相实验室和热处理实验室各种仪器仪表的使用方法和保养方法。增设“金相分析与热处理工艺实验仪器使用方法”实验,为学生完成开放性实验和综合实验打下基础。 (二)设置金相互动实验 该实验设计思路为:由实验室的指导教师按照实验大纲要求事先准备好各种不同组织的试样,如各种碳素钢经不同热处理后的金相试样、各种铸铁的金相试样、常用合金钢经不同热处理后的金相试样、常用非铁合金金相试样等。学生通过网上预约或口头预约,5~6人为一组进行实验。实验时每组学生保证有一名指导教师,通过不同类型试样的观察分析和对比,让学生充分了解不同工程材料及经不同规范热处理后组织的差别,进而分析性能上的差别以及造成这些差别的原因。在选取分析试样类型时,指导教师要引导学生根据自己的专业进行选取,以便为后续学习专业课奠定基础。如对于机械制造和光机电一体化专业,要侧重于对结构钢和铸铁等材料的金相分析和热处理工艺制定,而对于材料成形及控制工程专业的学生则侧重于对模具钢和低碳钢材料的分析。 (三)设置综合性实验 该实验内容包括典型零件的选材、热处理工艺的制定和操作、力学性能测试、金相试样制作、金相显微组织分析、金相照片制作等内容。由于实验内容多,时间长,学生主要利用课外时间完成。要求4名学生一组,自主选定指导教师,自行确定实验目的、实验步骤和实验方法。实验后写出实验总结或实验报告,由指导教师批阅并给出成绩。该实验可以和学生创新设计项目或科研项目结合起来完成,其成绩按一定比例计入工程材料与热处理课程最终成绩。 五、实行新实验教学模式取得的效果 经过两年多时间的实践,本课程新的实验教学模式已基本确立,并制定出相应的教学计划和实验教学大纲。新模式的运行也取得了良好的效果,从最近在学生中进行的调查结果显示,学生对本课程实验教学的满意度达到94%。具体来说: (一)提高了学生对实验教学的兴趣和积极性由于新的实验教学模式建立在以学生为本的基础上,特别是综合实验全部由学生自行设计,给学生提供了充分发挥其主观能动性的平台,极大地调动了他们的学习兴趣和积极性,变“要我学”为“我要学”,形成了良好的实验教学氛围。 (二)收到了良好的实验教学效果,促进了课程建设及教学质量的提高 为了解实验教学改革成果,最近我们对学生进行了抽查,检查内容为:实验报告、实验现场操作和卷面测试等。其主要结果为:实验报告全部规范,成绩达良好以上的比例为65%;现场操作合格率95%;卷面测试成绩合格率95%,成绩良好以上的比例为60%。实验教学效果的提高,有力地促进了课程建设和课程教学质量的提高。 (三)学生真正学到了知识,提高了动手能力、分析问题和解决问题的能力 以往学生对各种金属材料的不同状态的组织和性能只是死记硬背,以应付考试,而不理解它们之间的相互关系,所以出现课程一结束也就全部忘记的普遍现象。从最近两届学生的毕业设计来看,在零件的选材和热处理工艺制定方面的问题已大大减少,毕业设计质量上了一个新台阶。 六、结束语 要提高工程材料与热处理课程教学质量,为培养新时期的应用型创新人才奠定必要的工程技术基础,对课程内容设置、课程教学模式、教学方法和手段进行改革是迫切要解决的问题。实验教学改革是课程教学改革的重要组成部分,对于应用型高校,实验教学改革因受实验条件、课时等诸多因素影响,比课堂教学改革更为滞后,难度也更大。以实用性、开放性、互动性和综合性为原则的改革是我们对工程材料与热处理课程实验教学改革进行的初步探索,实践证明,这种实验教学模式以学生为本,使学生变被动为主动,既提高了学生的学习兴趣,又能充分发挥其主观能动作用,因此能取得较好的教学效果。 热处理论文:机械材料热处理教学革新思路 1以工作过程为导向,重视课程体系改革 1.1教学中存在的问题 传统的机械工程材料及热处理课程体系,由于追求课程内容的完整性,采用传统的教学性模式,忽略了该课程与其他课程的相互渗透与关联,导致学生工程应用能力不够,综合能力较差。因此,必须重组课程体系,以形成具有应用性、综合性及先进性的新课程体系。 1.2合理选择更新教学内容 基于我们的工作过程,在教学内容的选取上,针对不同的专业,以对综合能力的要求为依据来决定课程内容的取舍。例如,对于机械类的学生毕业后主要从事产品设计与制造工作,传统的教学只注重于材料的选择与加工环节,而在材料科学发展日新月异的今天,还应学会正确处理材料科技进展与人类文明及经济发展的关系,从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。具体教学时,在重点介绍钢铁材料、有色金属材料及热处理等方面内容的基础上,增加了功能材料、纳米材料等反映当前科技发展成果的新型材料,使学生在校学习期间能及时了解本专业的最新科技发展现状,以开拓学生的视野。 1.3精炼课程内容,以“必需够用”为度 在工作过程中,我们提倡经典内容简练化,并不是通常意义上的删繁就简,更不是降低课程的基本要求,而是通过贯通、渗透、举一反三的方法,使学生学会思维的过程,掌握应用的途径。例如金属学原理部分的核心就是铁碳相图,在传统的教学中,通过金属与合金的晶体结构、结晶相与组织及二元匀晶相图、共晶相图,逐步引出铁碳相图。这些内容对材料专业的学生是必需的,而对机械类专业的学生来说有些并不是必需的。如果直接引入铁碳相图,把相图所需的概念结合铁碳相图进行讲解分析,一方面可较为准确地反映“必需够用为度”的教学方针,另一方面也可在较短的学时内加强对铁碳相图的理解应用。 2工作过程中采用导学式教学模式,重在引导,贵在启发 2.1导学在教学工作过程中的应用 课堂教学的创新在于最大限度地调动学生学习的积极性和主动性,因为兴趣是最好的导师。导学式教学法正是摒弃传统教学模式,向素质教育转轨的一种教学方法,体现了以“培养学生创新精神和实践能力”为主旨的教学模式,其最终目标是激发学生学习的内驱力,提高课堂教学质量与学生学习的兴趣,从而达到培养学生自学能力、实践能力及创新意识的目的。针对机械工程材料及热处理的特点,教学方法的设计应该在大纲的指引下,以课本为基础,以培养学生自学能力、实际能力、创新意识为目标,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。 2.2导学教学模式 导学模式采用课前导学,首先是对知识点的综述。使学生了解所学知识的背景与含义,建立起自己的智力模式,找到解决问题的策略,学生需要知道的、涉及该内容的详细信息和一些必要的预备知识都要反映在其中。课中导学采用只讲基本知识,少而精,要富有启发性,在此基础上把一部分内容留给学生自学,有利于训练学生的自主学习能力。授课则侧重于引导学生建立知识结构,掌握学习方法,并关注理论背景。导学的课后督导也是课程教学设计的重要内容。课外学习并不意味着教师在学生学习过程中退出,答疑和质疑就是教师参与学生自主学习的两种方式。答疑是教师向个别学生解答疑难问题,学生可以向教师提出学习中自己解决不了的问题。质疑是教师向学生提出问题,以便了解学生掌握知识的深度、学习能力水平和学习方法等情况,更好地指导学生进行自主学习。 2.3导学教学环节 导学的过程包括导入、导读、导议等几个过程。导入是课堂艺术的开始。良好的导入能集中学生的注意力,调动学生的求知欲,把他们引入探索知识奥秘的境界,为后续各环节的顺利进行打下良好的基础。导入的方式有多种,在教学中可根据教材的不同特点,采取不同的导入方式。如联想法、实验法、问题法和提问法等。导读法是提高自学能力的关键。培养学生的自学能力,使其掌握好的学习方法,是教学中的一项重要任务。在教学中要指导学生学会基本的原理及分析方法,理清知识结构,重视新、旧知识的联系和迁移,注重理论和实践的结合。导议法是课堂艺术的高潮。导议最突出的特点是运用启发式教学,以学生为主体,以教师为主导,围绕中心议题展开讨论。 3以工作过程为导向,让实践教学贯穿课程主线 3.1丰富课堂中的实验演示,工作中加强直观教学 机械工程材料及热处理这门课中,一些基本概念和规律都具有非直观性的特点,以往的抽象讲述,常导致学生对理论不理解,甚至听不进。因此,教学中尽可能想办法进行一些演示性实验,这对于提高学生的学习兴趣很重要。如讲到金属结晶的过程时,由于金属或合金不透明,无法直接观察其结晶过程,学生缺乏直观认识,对于形核和晶核长大两个过程似懂非懂。考虑到晶体都有共同的结晶规律,教师在讲述这部分内容时可借以观察其他透明物质如盐类晶体的结晶,来帮助学生了解金属结晶的过程。例如,在玻璃片上滴一滴饱和氯化钾溶液,然后放在投影仪上同学生一起观察它的结晶过程。随着液体的蒸发,结晶首先从液滴的边缘处开始,逐渐向中间扩展。结晶的第一阶段是在液滴的最外层形成一圈细小的等轴晶体,然后以这些等轴晶为核心开始向各个方向生长柱状晶。那些向液滴中心生长的柱状晶由于容易及时得到液体的补充,发展较快。晶体除了向液滴中心生长外,在垂直于柱状晶主轴的方向上还会长出二次、三次晶轴,形成了典型的平面柱状树枝晶。随着结晶过程的进行,最后在液滴的中心部位形成不同位向的等轴状树枝晶。铸锭的结晶过程和组织与此实验非常相似。通过这样一个演示性实验,可使学生在课堂上注意力高度集中,在饶有兴趣之中加深了对金属结晶规律及一些重要概念的理解。教师在教学过程中通过这种边讲授理论知识,边通过实验演示的方式,使课堂教学由教师传递信息为主的过程变成师生共同对信息再加工、接受的过程。这样可极大地增加学生的感性认识、激发学生的学习兴趣,同时可把书本知识和实际事物联系起来,使学生比较牢固地掌握课本中的基本理论和规律,教学效果可得到明显地提高。 3.2综合性、设计性、创新性的实验教学 实验教学内容和方法的改革对培养综合型高素质人才至关重要,既是实验教学改革的重中之重,也是实验教学改革的难点。为提高学生在新环境下工作的适应能力和创新能力,实验教学改革的重点是加强综合性、设计性、创新性的实验教学。机械工程材料及热处理课程传统的实验教学内容陈旧、方法单一,通常是以演示性、验证性的分散小型实验为主。我们以提高实验教学质量,形成新的实验教学模式为中心,对实验教学的类型、方法、手段及考核方法进行了探索。对原来的验证性、基本技能型实验内容进行整合、优化,增设综合型和设计型实验。实验按照课堂授课内容的顺序分阶段进行,授课初、中期做基本技能型、验证型实验,然后安排综合型实验和设计性实验。 3.3实训与理论相结合,实训中发挥理论的指导作用 在课程快结束时,通常会安排学生进行钳工实习。这时可用以往学生做的锤子演示钉钉子,结果出现钉子没钉上而锤子出了凹坑的现象,让学生分析原因,从而引出课程中的金属材料的机械性能;不同材料在铁碳状态图中的位置、组织;金属材料分类;如何通过热处理改善性能等内容。这样,实质上就把钳工实习内容始终贯穿在整个课程中,而不是孤立地作为一个内容来完成。待课程结束后再安排学生钳工实习,让学生自己选材、独立设计零件、完成零件加工,从而锻炼和检验学生对知识掌握的综合能力,强化和加深学生对所学知识的理解。 4结语 总的来说,“教学有法,但无定法”。以工作过程为导向,在教学实践中采用灵活多变的方法,激发学生的学习兴趣,必能取得令人满意的教学效果。 热处理论文:机械材料与热处理教学革新 1优化教学内容 我校所开《机械工程材料及热处理》课程总学时为48学时,内容知识面广,涉及金属学的基本知识、钢的热处理、机械工程常用金属材料(包括碳钢、合金钢、铸铁、有色金属、粉末冶金材料)、高分子材料、陶瓷材料及复合材料、机械零件选材及工艺路线分析等内容。由于教学时数的限制及材料加工技术的快速发展,《机械工程材料及热处理》无法将目前所有的新材料、新工艺及时传授给学生,必然要在教学内容上进行整合优化。依据“厚基础、宽口径、综合交叉、注重实践”的课程体系改革原则整合如下:首先,对于教材中一些理论过强、岗位实用性较低的内容进行压缩,例如,材料的晶体结构和热处理原理。其次,要重点讲授实际应用较多的材料和热处理工艺,着重培养学生合理选材和制定热处理工艺的能力。第三,为适应现代企业的发展和职业岗位的需求,要及时更新和补充新材料、新工艺和新技术方面的知识内容,例如纳米材料、真空热处理等,这样使课程体系更完整,而且能提高学生的学习兴趣。通过整合优化,本课程的教学内容既保证了《机械工程材料及热处理》的科学性、理论性和系统性,又能培养学生运用材料学知识解决实际问题的能力和创新能力。 2新增设计性实验 实验教学是教学过程的重要环节,可以帮助学生巩固和加深理论知识,实现理论和实践的有机结合,更重要的是通过实验,全面培养学生的实验动手能力、创新意识和团队精神。《机械工程材料及热处理》课程原有实验均属于简单的验证性实验,学生没有参与实验设计和实验准备,课堂上只是很机械地模仿和验证,学习积极性差,不利于科学思维的培养。为了克服这些不足,我们增加了设计性实验。设计性实验是让学生自主设计实验,可以以一个简单的零件或产品为对象,通过分析工况条件和失效方式,根据所学理论知识并查阅相关资料,选择合理的材料并确定正确的热处理工艺。在设计性实验中,学生成了主体,教师只是指导者,重点考查设计方案的可行性,并启发学生完善实验方案。实验方案可行后,学生根据自己设计的实验方案,准备好实验材料,熟悉实验仪器和设备,独立进行实验操作,最后,分析实验结果,并书写实验报告。通过增加设计性实验,充分发挥了学生的主观能动性,培养了学生的创新意识和创新精神,提高了学生的工程实践能力和综合素质,还大大提高了设备的利用率。 3教学方法改革 传统的教学方法是以教师、书本、课堂为中心的应试教学,学生在学习过程中主动性不高、学习效果差。因此,在教学中我们改变传统的教学方法,采用启发式、导入式、讨论式、案例式等多种形式的教学方法去引导学生思考分析各类问题,使学生由被动的单向接受知识转为主动的探索知识,对提高教学效果,激发学习兴趣,培养学生分析解决问题的能力起到重要作用。在教学过程中,教师要善于设置问题,引导学生积极思考和学习,通过列举形象生动、贴近生活的具体案例来讲述教学内容,丰富教学内容,例如,在讲授材料牌号时,先问学生:“自行车、汽车上的零件都是用什么材料做的?”这样,教师就能很自然引出某种材料,然后再问学生:“为什么每种零件所采用的材料不一样呢?”经过学生的讨论,再和他们一起分析零件的工作状况和失效方式,正是因为它们的性能要求不同,采用的材料也就不一样了,这就是材料的“成分、组织、性能”之间的关系,贯穿了这根主线,使分散的教学内容系统起来。同时活跃了课堂气氛,加强了学生对教学内容的理解和掌握。 4教学手段改革 (1)多媒体教学+板书。传统的课堂教学是以教师讲解为主,辅以少量模型教具以及黑板上画图等方式,难以描述清楚微观、动态的变化过程,如,金属的结晶过程,学生感到抽象、枯燥。采用多媒体教学图声并茂、形象、生动、直观,可以将微观的内容宏观化,既激发了学生的学习兴趣,加深了学生对基本理论的理解,又节省了教师的书写时间,加大课堂教学信息量,从而提高了教学质量。为此我们采用PowerPoint与Flash两种软件制作本课程的课件,但课件毕竟只起辅助作用,在课堂中起主导作用的是教师,多媒体只不过是学习和教学的一种工具,教师教学观念、教学思想的现代化,要远胜过技术手段的现代化。对于知识体系的连贯性以及一些重难点而言,还是需要进行板书教学,这样讲解起来,学生可以很清晰地知道教师的讲解思路,对于问题的理解也就更透彻。为此我们采用的教学手段为多媒体教学+板书。在使用课件教学时,教师一定要随时掌握学生的学习情况和信息反馈,根据所反映出的问题及时地给予解惑并及时调整授课方式和内容。 (2)网络辅助教学。为了便于学生课后加强对本课程的学习,拓宽学生的知识面,我们利用网络辅助教学,网络教学具有师生互动的优势,体现以人为本自主学习的特点,可以突破时空界限,延伸课堂空间。使用E-mail或QQ聊天等方式可以实现教师与学生之间的一对一的交流,当学生遇到疑难问题时可以通过发送邮件向教师请教,教师收到后可以分别做出回信解答。同时,为了让学生们感到这门课程的重要性,课后给学生布置一些与时事相关的网络作业,比如:“2008年竣工的鸟巢所用材料的牌号、性能和热处理工艺是什么?”推荐他们去中国材料网、中国模具论坛、热处理论坛等网络查找答案,然后在课堂上向全班同学汇报,这样既巩固了课堂上所讲的理论知识,拓展了学生的学习视野,又锻炼了学生的表达能力。从教学效果来看,网络教学作为教学的补充,不仅可以优化教学模式,而且促进学生自主学习能力的提高。 5考试方法的改革 课程考核是课程教学的重要组成部分,学生可以通过考试,对学期所学课程进行系统的、综合的复习;教师也可以通过考试了解学生的学习情况,检查自己的教学效果。传统的闭卷考试为了兼顾知识点的全面性,会出现许多记忆性考点,使一些学生平时不用功,期末进行突击,大量背诵应付考试。为了达到教学目标要求,培养学生综合运用概念、原理分析和解决问题的能力,我们将期末一次终结性考核成绩评定方式改革为:平时成绩(占50%)+闭卷期末考试(占50%)的考核方式。平时成绩是对学生平时学习状态的评价,包括课后作业(占总成绩的10%)、课堂提问回答(占总成绩的10%)、网络作业(占总成绩的10%)、实验(占总成绩的20%)。课后作业是根据本课程概念术语多、内容涉及面广、理论抽象等特点,要求学生经常进行训练,才能加深理解和记忆。课堂提问回答主要是了解学生对理论知识的掌握情况和锻炼学生的应变能力。网络作业主要培养学生网上查阅资料、总结和表达的能力。实验是考查学生的动手操作能力。期末考试主要考查学生的临场应变能力以及对基本知识的掌握、熟练和理解的程度,考试内容要充分体现教学大纲的基本要求。考核方式的改变调动了学生的学习积极性,促进了学生对知识的综合应用能力、分析与创新能力的发展。 6结语 课程改革是一项系统工程,环环相连,环环紧扣,不可只改其中一项,而忽略其余。我们学校《机械工程材料及热处理》课程的教学改革从2007级学生开始,通过几年的教学实践,解决了课堂上死气沉沉、学生不愿意上课的重大难题,使学生对本课程的学习由被动变主动,既掌握了本课程的基本理论知识,还培养了应用知识、分析问题和解决问题的能力,取得了良好的教学效果。作为教师,我们应不断总结教学经验、相互学习和交流,深入实践,了解本学科的前沿知识和新的生产动向,与时俱进,不断探索新的教学模式,为社会培养出更多的高素质技术应用性人才。 热处理论文:机械业热处理环保思考 1.机械工业发展与节能和污染防治的形势 机械工业对我国国民经济的发展和国防力量的增长起着重要作用,占有重要地位。然而,我国机械工业能耗高、资源消费大、污染环境严重、劳动保护薄弱和环境治理差,我国环境污染的70%是由工业生产造成的,而工业污染物中的大部分是由各种工艺装备或各类机电产品在生产运行中产生的。机械工业不仅是耗能耗材的大户,而且也是排污的主要行业之一。机械工业污染防治面临的形势十分严峻,机械制造过程,特别是热加工过程,总体来说是资源消费密集型行业,从整体上看,粗放型的经济增长方式尚未根本转变,“高消耗、高排放、低效率”的问题仍十分突出。 2.热处理生产的现状及其污染类型 目前,全国各类热处理专业厂、热处理设备制造厂、热处理工艺材料生产厂以及主机厂的热处理分厂、车间近15000家。热处理生产过程包含加热、冷却及热处理后的工件清理等多道工序,在这些工序的生产过程中排出的废气、废水、废渣、粉尘、噪声和电磁辐射使作业场所和周围环境、大气、水质等产生污染。噪声污染主要来自设备的运行,油和煤气的燃烧器、气动设备、压缩机和机械式真空泵、车间局部抽风的大风量风机、中频发电机、喷砂机、喷丸机;电磁污染主要来自感应热处理及电源设备的运行。这两种污染因污染范围小,治理相对容易。对噪声污染可采用一些低噪音设备及隔音防护;而对电磁污染可以采用电磁屏蔽降低对人员和环境的污染。热处理过程对环境影响最大污染是空气和水的污染。对空气的污染物有:燃料燃烧产生的烟尘、CO2、CO、SO2、NO2及保温材料挥发所产生的粉尘等,特别是煤、重油等一次能源的燃烧过程;淬火介质挥发所产生的CmHn、CO和烟尘等;盐浴热处理过程盐蒸发所产生的NaCl、BaCl2、NaCN、KCN等;气体表面渗碳、渗氮等过程所产生的CO2、CO、NH3、HCN等;喷砂、清洗过程中清洗液的挥发及喷砂形成的粉尘等。对水的污染主要有:淬火废油中金属氧化物以及工件淬火时从盐中带出的BaCl2、HCN等;水基淬火介质中有机物;清洗液中化学物;盐渣和废盐中NaCl、BaCl2、CN-1等;发黑、发蓝或磷化的废液体等。 3.国内外热处理节能环保现状的比较 3.1科技政策及科研组织 美国能源部2004年公布了“美国2004年热处理技术路线图修订稿”。为实现路线图目标和完成众多的重点研发项目,美国金属学会热处理学会采取了成立热处理技术研发中心,鼓励和组织全行业企业参与研发两项措施,建立“热处理高新技术中心”和“热加工技术中心”。其中热处理高新技术中心由国家能源部和其他方面提供研究资金。主要研究如何降低能耗,减少污染,减少废品和返修品,控制生产成本以及全面促进热处理行业繁荣。我国还未组建类似于美国的“热处理高新技术中心”和“热加工技术中心”这样专业化的机构来鼓励和组织全行业的企业共同参与和研发。并且,科技部和国家发改委也没有设立相关的专项基金用于支持高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的开发和应用。 3.2生产专业化及规模化 由于历史原因,我国的热处理厂都属于大而全、小而全、不协作、封闭型企业。在一个工厂里面均设置了铸、锻、电镀、热处理、模具制造、供热采暖、运输等共用性极强的车间、工段或班组。因任务量不足、生产效率低下、设备的利用率极低造成能耗、物耗、污染增大。以中美两国热处理状况对比为例,我国的专业化热处理厂只有美国的2.86%,生产效率仅为美国的3.75%,设备利用率仅为30%,电耗却比美国高40%。 3.3热处理工艺装备 “十一五”期间随着航空、国防工业的技改和新型民营企业的兴起,热处理生产设备有了一定程度的更新,但从总体来说,热处理行业的工艺装备仍属落后,能源利用率低、浪费现象严重。应通过加大技术改造的力度来挖掘节能的潜力。先进设备的制造落后于需求,工艺材料和辅助材料质量不高、品种不全。 4.建议及措施 4.1加速中国热处理路线图的制定及组织实施 以中国热处理学会和协会为中心,强化学会和协会在热处理行业中的基础研究和先进技术应用的引领作用,在“十二五”及其远景规划设想的基础上,建议尽快建立中国的热处理路线图计划。并以中国热处理学会和协会为中心,组织国内相关研究、生产和应用单位,成立相应的研究技术中心和应用示范中心,争取在国家发改委、科技部等相关国家科技攻关、支撑计划中加大对高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的支持,加大投入力度,设立相关基金专门用于支持高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的开发,使中国热处理路线图的制定及组织实施落到实处。 4.2加速清洁、节能、精密、高效的热处理新技术推广应用及装备的研发 4.2.1真空热处理技术 真空加热是将工件置于正常大气压以下的负压空间的加热方法。热处理加热用的最高真空度一般不超过10-5Pa。真空加热不仅能防止工件的氧化和脱碳,而且具有脱脂、脱气、净化表面和变形少的特点。 4.2.2离子渗氮和离子渗碳技术 离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下,带电粒子轰击工件表面,使其温度升高,实现所需原子渗入表层的化学热处理方法。 4.2.3感应加热热处理技术 感应加热是利用电磁感应的原理,使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。 4.2.4激光束、电子束、离子束表面技术与表面改性技术 (表面淬火、重熔、涂层)是利用高能束对工件的表面快速加热作用实现工件表面热处理,不产生烟尘等污染,属清洁热处理技术。 4.2.5金属镀层技术 刷镀技术、热喷镀技术、离子镀渗技术是清洁的表面强化技术。 4.2.6淬火冷却装备技术 以气淬、水淬、水雾冷却技术替代油、聚合物淬火液等淬火。在该方面研究上,上海交通大学潘健生院士、陈乃录教授等开发的淬火冷却系统具有良好的示范作用。该技术采用水-空冷却方式,可以实现截面厚度600~900mm的塑料模具钢锻件的截面硬度差小于3~5HRC。 4.3加速热处理生产的规模化 规模出效益,要彻底解决材料成形加工企业的污染、能耗问题,就应该转换厂家各自解决的观念,变为区域内集中处理。铸造、热处理、电镀行业都有同类性质问题。建议在有条件地区建立铸造、热处理、电镀工业园区,通过合理规划、合理选址,将厂点(特殊产品的配套加工除外)集中在工业园区生产,集中管理、集中治污,从根本上解决不达标排放、偷排等现象。 4.4加强法律法规建设及执法力度 加大《环保法》、《清洁生产促进法》等法律、法规的宣传和执法力度,理顺管理体制,加强污染防治工作的全面和全过程的管理;完善法律、法规和行业标准,并加强宣传和执法力度;将污染防治工作纳入地方各级政府部门工作考核的重点;充分发挥协会、学会的桥梁和扭带作用,调动广大科技人员的积极性和创造性,组织力量加强进行污染源的治理和环保新技术的科研和推广。 热处理论文:反应釜内热处理废弃塑料课程设计探讨 摘要:在反应釜内热处理塑料废弃物制备有价值的碳基材料,是废弃塑料回收利用的有效方法之一。本文介绍利用废弃塑料作为碳源在反应釜内制备各种类型的碳基材料的方法和反应原理以及在环境工程专业课程设计中的重要意义。热处理废弃塑料法初步实现环境工程专业本科生对废弃塑料资源化利用的认识与理论课程的有效结合,培养学生的创新能力。 关键词:塑料废弃物;碳基材料;环境工程 固体废弃物处理与处置作为多学科交叉的综合性研究方向,涉及生活垃圾、工业固体废物、农业废物和危险废物的处理处置与资源化、管理体系建立以及相关法规标准制定等多个研究领域[1]。该学科包括对固体废物进行管理和污染控制的处理处置技术以及对固体废物作为可再生资源进行利用的各类资源化技术[2]。课程设计是指在学校教育环境中,使学生获得的、促进其迁移的、进而促使学生全面发展的教学方案,突破了以往只注重知识、经验积累的局限,把积累、迁移、促进学生发展等多方面因素作为指标。江苏理工学院固体废物处理与处置课程设计就是根据环境工程专业特点所开展的实践教学课程。本课程对学生根据社会生活中提出的问题、分析问题、解决问题等综合能力的培养有着重要的意义,也是增强学生对本专业知识的巩固和应用的重要途径。塑料废弃物是指日常生活生产中产生污染环境的废弃塑料制品。塑料废弃物的种类较多,常见的有废弃的塑料包装、农用塑料制品如棚膜等,已经成为城市生活垃圾的主要组成部分之一,占城市固体废弃物的15%20%[3]。对废弃塑料的回收利用,既可以保护地球环境,还可以实现资源再利用,节约能源。本论文主要介绍反应釜的特点、废弃塑料在反应釜内热处理的原理及废弃塑料资源化利用,阐述反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处理与处置课程设计中的重要意义。 1反应釜热处理废弃塑料的特点及其资源化利用的原理 1.1反应釜的特点 不锈钢反应釜是热处理废弃塑料的基本设备,它是由一个完全由不锈钢组成的密闭的反应空间,能够耐800℃以下的反应温度和1000个大气压的高压,可以满足一些难合成材料以及亚稳态材料特殊的合成条件。不锈钢反应在热处理废弃塑料过程中有以下特点:一是反应在一个密闭的条件下进行,反应物不会溢出,得到的产物在一个密闭的空间内冷却至室温可以防止氧化。二是在反应过程中可以形成高压的体系有利于亚稳态新材料的发现。三是反应釜可以在较高的温度和压力下进行,反应过程中产生的热量集中在反应釜内有利于在较低的温度下实现产物的形成和结晶同步完成,从而有利于减少能耗。四是反应过程中无需任何保护气体,操作简单,安全性较好。 1.2热处理废弃塑料制备碳基材料实现资源化利用的基本原理 将废弃塑料和其它原料加入到反应釜内,通过电炉对反应釜进行加热,使反应釜内的废弃塑料通过热处理形成碳原子与其它原料一起发生新的化学反应形成新的碳基材料。 1.3合成碳基材料的举例 在反应釜内热处理废弃塑料可以制备不同的碳基材料,主要包括以下部分:1.3.1不同形貌的碳纳米材料在反应釜内550℃利用氢氧化钙作为脱氟剂水热处理废弃聚四氟乙烯可以制备得到直径为140200nm的非晶碳球,如图1所示[4]。1.3.2碳复合材料在反应釜内利用废弃聚丙烯、二茂铁和叠氮化钠反应制备了铁/碳纳米管复合材料,如图2所示[5]。1.3.3碳化物纳米材料利用硫粉作为诱发剂,以硅粉作为硅源,废弃聚乙烯作为碳源与金属钠和镁在反应釜内发生还原反应制备了碳化硅纳米材料,如图3所示[6]。以过渡金属氧化物(二氧化钛、五氧化二钒、五氯化二铌和三氧化钼)作为金属源,废弃聚四氟乙烯为碳源与金属钠在反应釜内发生共还原反应制备过渡金属碳化物(立方相碳化钛、碳化钒、碳化铌和六方相的碳化钼),如图4所示[7]。 2反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处 理与处置课程设计中的重要意义江苏理工学院环境工程专业开展的固体废弃物处理与处置专业课程设计所使用的反应釜内热处理废弃塑料是固体废弃塑料资源化利用的方法之一。通过设计实验方案,在反应釜内回收塑料废弃物制备有价值的碳基材料。通过设计不同的实验方案,可以实现塑料废弃物的资源化利用,制备不同类型的碳基材料如不同形貌的碳材料、碳化硅半导体材料以及过渡金属碳化物材料。了解不同类型的废弃塑料在反应釜内热解规律以及转化机理。固体废弃物处理与处置专业课程设计这门实践课程能够提高学生的动手能力,并且把已经掌握的理论知识在实践课程中得到应用,使学生的理论知识得到进一步巩固和丰富。随着生活水平的提高,高分子塑料用品需求量猛增,然而塑料用品的使用周期较短,同时由于这些高分子塑料用品在自然界中降解周期非常长,已经成为城市主要固体垃圾的之一。对废弃塑料的资源化利用可以保护环境还可以节约资源,实现可持续发展。通过固体废弃物处理与处置课程设计使学生对固体废弃物对环境的危害有进一步了解,同时使学生从理论和实际的联系中去更好地理解和掌握学习的内容,引导学生运用所学的知识分析和解决实际生活中的问题,从而可以提高学生的创新精神、创新能力和实践能力,为社会培养创新性人才。 3结语 通过设计合理的实验方案,利用反应釜内热处理废弃塑料可以把废弃塑料转变各种有价值的碳基材料,对环境保护和固体废弃物的资源化利用有着重要的意义,以上是江苏理工学院开展固体废弃物处理与处置课程设计课程的主要原因,教学实践证明,在反应釜通过对固体废弃塑料物进行处理可以制备得到有价值的碳基材料,可以提高本科生对固体废弃物的资源化利用的认识与理论课程的有效结合,提高学生的创新思维意识,培养学生的创新能力,培养高素质的创新人才。 作者:王良彪 后明兰 程庆霖 路娟娟 秦恒飞 刘维桥 周全法 单位:江苏理工学院化学与环境工程学院 江苏理工学院社会科学处 热处理论文:薄壁环锻件热处理变形模具设计研究 摘要:针对薄壁环锻件热处理过程中易发生变形问题,设计了组合式的防变形模具,热处理前将锻件放入模具,并置于热处理框中,有效解决锻件热处理变形的难题。实践证明,该组合模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形,还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。模具适用性好、结构简单、使用方便,可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。 关键词:薄壁环锻件;热处理;变形;模具设计;应力 引言 轧制成形的薄壁环锻件,热处理过程中,由于材料发生相变、内应力释放等原因,热处理后锻件容易发生变形[1]。图1所示为薄壁环锻件结构,材料为GH141,内径ϕ1567mm,壁厚50mm,高度200mm,环锻件圆柱度为2mm。环锻件热处理后发生变形,不能满足圆柱度2mm要求。设计一副组合式的防变形模具,预防锻件热处理后变形,适用于内径ϕ1200~ϕ1900mm的环锻件生产。 1模具的工作环境与使用要求 轧制成形的模具需与制件同炉加热,且因生产的需求模具需反复加热使用[2];模具加热冷却时会图1薄壁环锻件结构发生热胀冷缩现象,故成形薄壁环锻件的模具结构必须保证模具在加热冷却时不发生松动,保证锻件的成形质量[3]。不同锻件的尺寸不同,所需的模具也不一样,如果针对不同尺寸锻件都设计专用的模具,会给模具的库存和制造成本带来巨大压力;设计通用的模具,适应不同尺寸锻件的生产需求,经济效益明显提高。 2模具设计要点 2.1材料选择 模具材料的选择需根据锻件热处理及加热温度确定;材料选择参考GB/T8492标准,按照薄壁环锻件特点,需选择可在1200℃以上工作的模具材料,为保证模具工作过程中所有零件的热胀冷缩一致,所有模具零件采用同种材料制造。 2.2支架与固紧方式结构设计 模具工作时,模具与锻件同时放在热处理框中,由料框支撑锻件与模具进行加工生产。锻件成形过程中,加热冷却时会发生热胀冷缩现象,为保证模具紧固的稳定可靠,支撑的悬臂、紧固的楔子采用同种材料制造,并且紧固零件需保证在多次反复加热冷却、表面发生氧化后仍能正常使用[4,5]。根据薄壁环锻件的结构特点,模具结构设计如图2所示,模具的支架1加工成环状,将支撑制件的悬臂2用楔子3固定于支架1上,悬臂2与制件4用燕尾槽连接,调整悬臂2的位置即可获得特定尺寸的模具。悬臂2与制件4的支撑接触可采用线接触;为保证锻件的圆柱度,避免多边形产生,模具采用6~8根悬臂。生产时,先将模具的悬臂调整至锻件内径尺寸,然后将锻件置于热处理框中,再将模具置于锻件内,最后将锻件、模具与热处理框同时放入热处理炉中进行热处理;锻件受热时因热胀冷缩变形,此时悬臂受径向力的作用,而由于楔子的紧固作用,悬臂保持原状,达到防止锻件变形的目的。楔子的紧固方向应与悬臂受力方向相同,模具工作状态如图3所示。 2.3支架与悬臂尺寸设计 支架和悬臂是预防模具变形的重要组成部分,其尺寸根据锻件尺寸而定,经分析,需使用模具防止热处理变形的锻件尺寸直径在ϕ500~ϕ1800mm,而直径在ϕ1200~ϕ1800mm的锻件数量较多,因此针对直径为ϕ1200mm~ϕ1900mm的锻件设计相应的组合预防模具变形。支架直径为ϕ1000mm的结构如图4所示。考虑紧固的需要,支架壁厚取50mm;锻件的高度在50~200mm,支架高度设计为200mm。虽然热处理变形对悬臂产生的力不能计算,但支架壁厚为50mm大于需热处理的锻件的壁厚,可以保证支架不会因受制件变形力而变形。支撑悬臂的位置需根据锻件的尺寸进行调整,其长度受支架尺寸的限制。如图5所示,为保证锻件的正常生产,悬臂长度取500mm,厚度取40mm。悬臂的支撑部分设计为弧形,与锻件为线接触。对内径不规则的锻件,悬臂支撑部分与锻件可设置为点接触,但应保证紧固稳定,否则应设计专用悬臂进行生产。2.4模具零件热处理要求模具零件用铸造方法制造而成,并按GB/T8492推荐的退火温度退火后使用;用锻造方法制造的模具零件按GB/T1221推荐的热处理工艺处理后使用。 3结束语 采用薄壁环锻件预防热处理变形模具生产的锻件有效解决锻件热处理过程中的变形问题。实践证明,该组合式模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形,还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。该模具适用性好、结构简单、使用方便,可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。 热处理论文:热处理对TB8钛合金棒材力学性能的影响 摘要:文章介绍了紧固件用TB8棒材的生产流程,研究了热处理制度对TB8棒材力学性能的影响。结果表明棒材在750℃~830℃保温0.5h~2h,抗拉强度为800MPa~1000MPa,剪切强度大于570MPa;随后因时效温度的变化,分别可得到1100MPa、1200MPa、1300MPa不同强度级别的棒材。 关键词:紧固件;TB8钛合金;力学性能 TB8钛合金属亚稳定β钛合金,名义成分Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si,国外对应牌号为Beta-21S(UNSNumberR58210)。该合金具有优良的比强度、焊接性能、抗蠕变性能、高温抗氧化性能和耐腐蚀性能,同时经热处理可获得高强度。TB8钛合金可以在固溶状态和固溶时效状态下使用,固溶状态的使用温度为200℃,固溶后冷成型状态的使用温度为150℃,固溶时效状态的最高使用温度为550℃[1]。由于优异的综合性能,TB8钛合金已成为理想的航空航天紧固件用材料[2,3],并拟纳入GJB2219《紧固件用钛合金棒(线)材规范》修订版中。规范中固溶制度为(780~810)℃保温(0.5~2)h,空冷;时效制度为(520~560)℃保温(8~12)h,空冷。文章通过研究热处理工艺对TB8紧固件用棒材力学性能的影响,为今后该合金的工业化制备及应用提供参考数据。 1棒材制备 由于TB8钛合金含有较多的Mo、Nb等β稳定元素,铸锭采用3次真空自耗电弧炉熔炼制备,铸锭规格为直径φ580mm,化学成分见表1。铸锭在β相区经多火次锻造后,制备为直径φ150mm、组织均匀的棒材坯料,并进行了表面机加工处理。采用金相法对TB8相变点进行测定,结果为810~815℃。随后成品棒材制备并未采用传统的精锻后轧制工艺,而是采用了效率更高的高速连轧工艺。分2次将φ150轧制为直径10mm的棒材,单只棒材重量约为25kg。 2热处理结果及分析 2.1固溶制度及力学性能 对制备的φ10mm棒材,截取试样后在780℃~850℃分别进行7组试样的固溶处理,温度间隔为10℃。因棒材规格小,固溶时间均采用0.5小时,冷却方式采用空冷。同时在相变点上及相变点下,分别选取800℃及830℃两个温度,固溶时间从0.5h~1.5h做了固溶试验,固溶时间间隔为0.5h。固溶处理的具体制度及性能见表2。 2.2时效制度及力学性能 选用800℃/0.5h.AC作为固溶制度,时效温度在460℃~620℃,时效时间为8.5h,进行了9组时效处理,时效温度间隔为10℃。同时在固溶及时效温度不变的前提下,对时效时间从6~12分别进行了时效处理,时间间隔为1小时。固溶处理的具体制度及性能见表3。 2.3热处理与力学性能的分析 由表2可以看出,连轧工艺生产的TB8棒材,在相转变点以上40℃范围内固溶,因固溶时间短,温度范围小,因此晶粒尺寸相对稳定,固溶温度对棒材的力学性能影响很小;在相转变点以下30℃范围内固溶,随着固溶温度降低,棒材强度有下降趋势,塑性逐渐上升,在此温度区间内力学性能并不会有显著变化。同时在相变点附件的温度区间内延长固溶时间,对于力学性能并不会显著变化。因此在工业化生产中,小规格棒材可适当减少固溶时间,有利于经济型。后期试验证明经800℃/0.5h.AC固溶处理的棒材试样,晶粒度评级为7级,剪切强度为620MPa;冷顶锻工艺中,锻后高度与锻前高度之比为1:3时,棒材表面无裂纹。完全满足航空紧固件用棒材的要求。由表3可知,时效温度对棒材力学性能影响显著,随着时效温度的降低,强度增加,塑性降低;但延长时效时间并不能对力学性能产生显著影响。通过调整时效温度,可以获得不同强度级别的棒材。 3结束语 (1)TB8钛合金固溶温度控制在相变点附近40℃内,强度和塑性可得到较好的匹配,强度Rm≥820,延伸率A≥15%,断面收缩率Z≥15%,且随着固溶的时间延长,强度及塑性不会有显著变化。(2)时效温度对TB8钛合金的抗拉强度影响显著,在(620-480)℃随着时效温度降低,强度提高,塑性降低。(3)对于连轧工艺生产的TB8钛合金紧固件用棒材,通过热处理可得到强度级别为1300MPa、1200MPa和1100MP的棒材。 作者:胡志杰 冯军宁 马忠贤 王田 单位:宝钛集团有限公司 热处理论文:热处理工艺对铝合金性能的影响 【摘要】随着我国经济发展水平的不断提高,工业生产技术在不断完善与发展,其中,铝合金是工程应用中最多的,与其他金属相比,其应用过程中的优势较多,在航空、汽车、建筑等领域中应用广泛。但当前的Al-Si合金力学性能在不断退化,强度与韧性也大不如以前。本文将对热处理工艺对铝合金性能的影响进行分析,通过分析与检测力学性能,能够找到最优的热处理方法。 【关键词】热处理工艺;铝合金性能;工业生产 1实验材料、设备以及实验方法 1.1实验材料本次实验使用的材料为ZLG01铝合金,其中添加了适量的铜与铈,所占比例分别为4%与0.5%。中间合金型号为Al-Cu30与Al-ce6。其中,通过自熔获取的是Al-ce6,使用六氯乙烷作为变质剂。1.2试样制备先将铝合金添加其中,在ZLG01铝合金达到溶解状态以后,添加适量Al-Cu与Al-ce合金,作为中间合金,将温度调至680℃,稳定12分钟左右以后将各种物质搅拌均匀,在保温10分钟以后将其拿出放置到金属模具中冷却,达到冷却标准以后,将试样取出。1.3固溶处理与时效分析在铝合金性能分析当中,热工艺处理制度如下表1、2所示: 2实验结果分析 2.1固溶温度与时效温度对铝合金力学性能的影响:为了更直观表现固溶温度与时效温度对铝合金性能的影响,选择3种不同的固溶温度,并对这三种温度下铝合金的强度与硬度进行比较。下图A、B、C分别表示三组固溶温度与时效温度变化趋势。通过上图可以看出,当固溶温度达到540℃时,大部分的时效性温度都已经达到20℃与500℃。表示,经过高温固溶处理后,铝合金的强度与硬度都相比固溶处理时的强度与硬度高。为使固溶温度提升,可以对原子的扩散速度进行调整,进而将铝合金元素全部渗透到基体内,在达到冷却指标以后,基体将出现饱和,析出大量的强化相,此时的强化效水平明显提升,伴随着固溶温度的增大,铝合金抗拉强度与硬度均得到增强。但是当处于相同的固溶温度状态下时,时效温度的差异将对不同铝合金试样的抗拉强度产生影响。当处于500℃的固溶温度时,铝合金试样抗拉强度与硬度将随着温度升高而增强,在175℃时达到最大值。当温度达到200℃时,粗粒子析出较多,并且强度增加,也使铝合金的硬度相应增加[1]。温度为150℃时,粒子析出明显减少,造成了位错阻碍的减弱,致使铝合金的强度与硬度下降。时效性温度提升,合金硬度又有所提升,达到200℃时也不会出现硬度下降。这是因为此时有非常多的合金要素已经渗透到了集体内,只有更高的温度才能将其析出,而200摄氏度显然不符合最高温度要求。由上图C可知,在500℃的固溶状态下,温度的升高能够使冲击韧性出现缓慢下降趋势,但随后又马上恢复到上升的状态。这是因为试样当时正处于比较低的时效状态温度,元素析出量相对较少,并使错位运动阻碍减少,具有显著的塑性效果与抗冲击韧性。当温度为175℃时,有大量的粗粒子开始析出,并处于分散状态,错位运动阻力也增大,促使铝合金的强度与硬度增强,但韧性却在降低;当处于200℃开始析出粗相粒子时,位错运动效果明显增强,这时,铝合金试样的韧性得到提升;当固溶温度处于520℃与540摄氏度时,韧性开始出现下降趋势。[2]这时因为,此时的合金元素在基体当中遇到高温出现析出,造成合金强度增大,而韧性降低的情况。 3结语 在保温时间不变的情况下,固液处理温度越高,铝合金元素就越多,会使固溶饱和度增大,还能够伴随着时效性温度的增加,析出的第二相明显增多,抗拉强度增强,冲击韧性减弱。当固溶温度为520℃,固溶时间3小时,时效温度175℃时为最佳的合金热处理工艺方案。 作者:何奇 单位:陕西理工学院 热处理论文:压力容器设计热处理问题分析 0引言 在设计过程中压力容器会存在一些不可避免的问题:过度的冷加工工艺如冷矫形、冷卷等导致压力容器冷作硬化。焊接导致压力容器焊缝区性能和组织。焊接产生的残余应力及相关应力导致腐蚀裂纹。 1压力容器设计过程中的问题 在设计过程中压力容器会存在一些不可避免的问题:过度的冷加工工艺如冷矫形、冷卷等导致压力容器冷作硬化。焊接导致压力容器焊缝区性能和组织。焊接产生的残余应力及相关应力导致腐蚀裂纹。压力容器在焊接工序中,由于焊接件在相邻区域易造成急剧温度梯度,引起铁素体钢或类似材料内不均匀的塑性应变,导致材料的屈服应力在随后的冷却工序中超过屈服点的残余应力。此外,上述残余应变既有热力工序的原因(主要是焊接工序产生的)也有机械工序产生的(主要是冷矫形、冷卷等冷加工)。也就是说,在压力容器设计加工的最后产品里面存在残余的弹性应变场,并需要承受其带来的弹性残余应力。而这些残余应力会极大的影响产品的使用性能。 2压力容器的热处理种类介绍 热处理作为恢复和改善金属性能的有效办法,目前的分类很多,分类也较不统一。压力容器的热处理主要有四种:改善钢材性能的热处理,焊后热处理,恢复钢材性能的热处理,焊后的消氢处理。本文主要针对焊后热处理,这是在压力容器设计中应用最为广的一种处理方法来进行分析讨论。 3压力容器设计中的焊后热处理 3.1PWHT的目的 压力容器设计PWHT的目的主要有以下五个方面:(1)降低焊接工序产生的参与应力;(2)稳定钢材的尺寸和形状,减少钢材畸变,使压力容器保持稳定;(3)改善钢材和焊接区的性能,如,提高焊缝处材料的塑性;降低焊缝热影响区的硬度;提高钢材的断裂韧性;改善钢材的疲劳强度;提高冷成型工序中钢材降低的屈服强度;(4)提高钢材抗应力、抗腐蚀的能力;(5)排出焊接区域的氢或其它有害气体,防治产生裂纹。 3.2PWHT的必要性 压力容器有无进行PWHT的必要,需要在设计上进行明确规定,目前压力容器的相关设计规范要求必须进行PWHT。经上文分析可知,焊接过的压力容器,在压力容器设计加工的最后产品里面存在残余的弹性应变场,即其带来的残余应力。一旦焊缝中进入氢,氢会与这些残余应力相结合,导致焊缝的热影响区脆化,产生延迟裂纹和冷裂纹。此外,若压力容器内的残余静应力与钢材的腐蚀效果结合时,还会产生裂纹状腐蚀,也就是应力腐蚀。压力容器是否要PWHT,需从钢材的尺寸、用途、工作条件、所用材料的性能等多方面进行综合考虑来决定。但是若有以下6项所列情形的,均应考虑PWHT:(1)压力容器的使用条件较为苛刻;(2)压力容器厚度超过常规的焊制压力容器;(3)压力容器对尺寸及稳定性要求较为苛刻;(4)压力容器需要由淬硬倾向高的钢材制造;(5)压力容器有裂纹状腐蚀危险;(6)其它有专门规定的压力容器。在焊接钢材料的压力容器时,靠近焊缝的区域容易达到屈服应力,这种残余应力与奥氏体组织的转变有关。根据相关研究表明,想要消除焊接后产生的残余应力,需要采用的回火温度是650℃。随着钢的温度变高,屈服强度会降低,钢材的弹性形变转变为塑性形变,实现应力松弛。而且加热的温度越高,钢材的残余应力消除的越多。但由于温度过高时钢材表面会出现氧化,并且PWHT温度原则上不能高于钢材原来的回火温度,因此一般设定PWHT温度为比原回火温的温度低30℃,这一点尤为重要。 3.3消氢处理 焊接后的消氢处理,指的是在完成焊接后,在焊缝区域钢材冷却至100℃之前,所做的低温热处理,一般规定消氢处理的温度为200-350℃,并保持温度2-6个小时。焊接后的消氢处理目的是为了加快排除焊缝及热影响区中的氢或其它有害气体。消氢处理对于预防低合金钢在之前焊接工序中产生焊接裂纹的效果极好。 3.4消应力处理 经上文分析可知,在焊接工序中,由于不均匀的冷却和加热,以及钢材自身的拘束,在焊接工序后,钢材内部中会存在焊接应力。焊接应力会极大降低焊接区域的承载能力,造成塑性变形,如果再严重点还可能破坏压力容器的整体结构。消应力热处理,指的是将完成焊接的压力容器置于高温中,降低其屈服强度,以此消除焊接应力。通常有两种方法:(1)将整个压力容器高温回火,即把压力容器整个放到加热炉内,均匀加热到指定温度并保持适当时间后进行冷却处理。这种方法可以降低80%~90%的应力;(2)将局部压力容器进行高温回火,即只对压力容器的焊缝区域进行高温加热后,进行缓慢的冷却处理,降低压力容器焊接处应力峰值,平缓应力分布。 3.5PWHT综合效果的考虑 在通常情况下,PWHT是在需要降低残余应力,并严格限定压力容器的应力腐蚀情况下才会进行。因为,从钢材的冲击韧性实验结果发现,PWHT会降低熔敷金属焊接区域的韧性,有时PWHT还会导致焊接区域晶间开裂。此外,由于PWHT最主要是通过高温降低材料强度来消除应力的,因此在PWHT时,钢材有可能因高温而失去刚性。对于采取PWHT的压力容器,在进行热处理前,要考虑好该钢材在高温下的性能。 4结束语 压力容器PWHT虽然能耗较大,所用时间长,但目前在压力容器设计中它是唯一一个被各方都认同的消除焊接处残余应力的方法。当然,压力容器PWHT也不是完美的,在考虑是否对压力容器进行热处理时,要综合比较它的有利与不利两个方面,分析制造压力容器的钢材是否能承受长时间的高温而不降低其性能,分析所耗能量与时间是否与消除残余应力所得收益成正比,应选用哪种热处理方法等,待详细分析后,再做出合理决定。 作者:董海涛 杨健 单位:江苏中圣高科技产业有限公司 南京三方化工设备监理有限公司 热处理论文:热处理对铝合金组织的影响 随着我国建筑行业的飞速发展,对铝合金型材的需求越来越大。但目前我国铝合金型材的质量不是很高,例如铝合金力学性能难以达到高的承载要求,因此在成分控制和热处理工艺上有待进一步改善[1]。对于6XXX系合金,主要通过固溶和时效强化效果,同时控制再结晶组织特别是晶粒形态和织构来实现板材性能的各向同性[2]。再结晶形成的最终组织取决于再结晶之前板材组织中第二相粒子的大小、分布以及亚结构。控制热处理工艺过程,合金相的析出可显著改善合金的再结晶行为和结晶织构。目前6061铝合金多采用人工时效热处理[3],此工艺可获得较高的强度,但塑性不佳,因此有必要对其热处理工艺进行改进以提高塑性。本文通过研究固溶、时效热处理后6061合金的显微组织、相结构、显微硬度、冲击性能等,探讨固溶、时效处理对6061铝合金组织与性能的影响。 1试验材料及方法 本试验所采用的材料为6061-T6铝合金,其名义化学成分见表1。用线切割法将6061铝合金板材切割成60mm×20mm×6mm的试样,将其放入10kW的SX-10-12型箱式电阻炉内,按表2所拟定的工艺方案进行热处理。然后分别从不同热处理后铝合金上截取金相和冲击试样,进行组织观察、显微硬度测试及冲击试验。 2试验结果与分析 2.1显微组织 6061铝合金主要由α(Al)+β(Mg2Si)二相共晶体组成[4]。固溶处理可以得到过饱和α固溶体,由于抑制了β相的析出,因而能获得较好的塑性和可旋压性[5],随后的时效使β相析出。图1为未经热处理以及仅固溶处理后的6061-T6铝合金显微组织。由图1(a)可以看出,未经热处理的6061铝合金组织为略微被拉长了的等轴晶粒,其灰色部分为α(Al),黑色部分为α+Mg2Si共晶组织。由图1(b)可以看出,经过535℃×4h固溶处理后的6061合金显微组织中看不到第二相粒子,表明第二相已基本溶入固溶体中,同时晶粒形状与固溶处理前相比发生了变化,为较大尺寸的等轴晶粒。图2为不同固溶温度,相同时效工艺处理后的6061合金显微组织,从图2中看不出析出相颗粒的差异,但535℃固溶的基体相晶粒尺寸较均匀(图2(b)),而高温565℃固溶时合金组织中晶粒发生了一定程度的长大(图2(c))。图3为同一固溶条件下不同温度时效后合金的显微组织,从图3(b)可以看出,535℃×4h固溶+180℃×3h时效后的6061铝合金显微组织中析出相颗粒尺寸最小,随时效温度的升高,基体相发生一定程度的长大。 2.2硬度测试结果与分析 硬度测试采用HV0.1S-1000数显式显微硬度计,载荷砝码为100g,保压时间为10s。测得未经热处理、经535℃×4h固溶处理、经535℃×4h固溶+180℃×3h时效处理后的6061铝合金平均显微硬度分别为74.81、80.99、107.90HV0.1。相同时效条件,在不同固溶温度下保温一定时间;相同的固溶条件,在不同时效温度下保温一定时间,6061铝合金显微硬度变化趋势分别如图4(a)和(b)所示。由图4(a)的硬度变化趋势可知,随着固溶温度的升高,硬度先达到峰值而后降低。这是由于固溶温度升高,增加了铝合金中过饱和固溶体的浓度,从而提高固溶强化效果。但随固溶温度的继续升高,合金中晶粒尺寸发生了长大,从图2(b)、(c)可以看出,565℃固溶比535℃固溶时的晶粒尺寸要大些,所以硬度降低较明显。由图4(b)的硬度变化趋势可知:随着时效温度的升高,硬度先达到峰值而后降低,这是由于强化效果是先随析出相数量的增加而增加,当强度达到峰值后继续提高时效温度,晶粒会粗化并逐渐转变为β'相和β相,强化效果大大降低,合金的硬度也开始下降。 2.3冲击试验结果与分析 材料在冲击载荷作用下,位错在材料内部的运动受到强化相的阻碍,引起强化相周围的位错塞积以及应力集中,高速冲击载荷在使位错运动的同时,使晶体温度升高,致使材料的韧性改变[6]。经不同热处理的试样,测得的冲击吸收能量如表3所示。由其中数据可看出,经热处理试样的冲击吸收能量均比未热处理的试样的冲击吸收能量高很多,表明热处理能明显提高6061铝合金的冲击性能。对2号~7号试样的冲击吸收能量进行分析,可以发现,6061铝合金的冲击性能对其固溶温度和时效温度的敏感性不强。 2.4综合分析 6061铝合金主要由α(Al)+β(Mg2Si)二相共晶体组成。热处理后基体中含有粗大的α-AlFeMgMn相,还有一些含Cr和Mn的棒状相和亚微米级的Mg2Si平衡相。固溶处理时,Mg2Si固溶于基体中,但α-AlFeMgMn相和短棒状相保留下来,合金的硬度有所提高。固溶+时效处理后,硬度明显提高。在较低温度时效,由于原子活动能力相对较弱,过饱和固溶体Mg2Si脱溶速度较慢,所得到的硬度较低。随时效温度的升高,原子活动能力增强,Mg2Si脱溶速度加快,在时效硬化曲线上出现时效峰值[7]。在脱溶初期形成不稳定的结构,形成GP区的扩大[8],不稳定结构消失,Mg2Si质点开始趋于规则排列,形成有序化富集区[9],当形成θ过渡相时,硬度达到最大值,最后随着沉淀相Mg2Si聚集长大,硬度逐渐下降。关于固溶温度对显微组织的影响,开始随着固溶温度的升高,Mg2Si能够更充分地溶入铝合金基体,所以在535℃时的固溶程度要大于505℃。溶质原子对位错钉扎,增加位错运动的阻力,进而发生固溶强化。随后进行的时效处理,使溶质原子析出形成第二相,在位错绕过或切过第二相时,临界切应力增大,产生异相强化,导致6061铝合金硬度和韧性增加,当固溶温度为565℃时,铝合金晶粒长大倾向严重,进而导致其硬度和韧性降低。 3结论 1)固溶和时效处理均能明显提高6061铝合金的冲击韧性。2)同一时效条件下,该铝合金在不同固溶温度下保温,随固溶温度的增加,固溶度增大,硬度提高,但超过一定温度后,晶粒发生长大,硬度减小。同一固溶条件下,6061铝合金在不同时效温度下保温时间相同时,随时效温度的增加,合金硬度和冲击韧性均呈现先增大后减小趋势。3)该铝合金在固溶温度535℃,保温4h,水淬后,时效温度180℃,保温3h时获得的组织和性能较好。 作者:张德芬 谭盖 刘璐 杨阳 陈孝文 陈宇 单位:西南石油大学 重庆隆鑫压铸有限公司
高分子化学论文:新疆少数民族《高分子化学》教学探索 摘要:《高分子化学》作为新疆少数民族大学生在化学教育专业的一门课程,因学习过程中存在的一些问题,本文探索了适合新疆少数民族学生特点的学习方法,探讨了如提高少数民族学生的教学质量、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识等,提出合理安排教学内容、理论联系实际及开展互动式教学等具体措施。 关键词:少数民族;化学教育专业;高分子化学;教学方法 新疆维吾尔自治区是一个多民族地区,共有47个民族,全疆人口数据显示,全区人口中,汉族人口占总人口的40.1%,各少数民族人口占总人口的59.9%。在民族稳定基础之上,要加大基础建设力度,势必需要大量的化工企业在新疆地区建成,急需大批的化学化工专业人才充斥到工作一线,为此能够培养出适合于新疆地域特色,稳定人才留在新疆,一直是石河子大学化学化工学院培养人才的主要考虑因素,也是兵团教育系统化学学科目前急需解决的问题[1,2]。新时代下,无论中国还是各个省、市、自治区都面临着高速发展的时期,尤其是“十三五”规划项目中,对于产业调整,将我国、我区建立成依靠科技,加大竞争力,创立具有新疆特色的实力企业,独立品牌都需要高附加值的科技支撑。新疆地处祖国的边缘,和内地沿海城市或发达省份相比,不具有任何吸引人才的优势。因此,作为兵团的第一高校石河子大学化学化工学院的教师,我们深感责任重大,如何能将我们在内地高校学习到的先进技术、先进理念系统知识传授给学生,并将培养的人才稳定住,扎根兵团,发扬兵团第一代人的精神,继续将科技实施到垦区的各行各业。尤其在面对少数民族的学生时,我们尤感责任重大。他们的大学生教育已经全面纳入国家教育体系的整体发展规划之中。中央政府推出“西部大开发”战略已经有近二十年的时间,加上“一带一路”的国家大发展步伐,新疆少数民族地区的自然资源开发、传统文化演进、高等教育体系、人才储备、新建产业、族际交往在新的发展态势下必然会逐步呈现出新的模式。因此,我们在思考和规划我国自己少数民族教育事业的发展时,需要把与学校教育相关的核心问题放到这样的国际、国内大形势的背景中,拓展视野,在大量深入调查的基础上,从国家现代化和少数民族长远发展的角度和立场来分析当前教育体系中存在的问题,从我们教师的最基础教育上给予学生最好的知识体系和企业适应能力。《高分子化学》课程是化学化工学院非常关键的一门专业基础课程,设计到化工专业、材料专业、应用化学专业、师范类化学教育专业等,不同专业对于该课程的基础知识掌握程度不同,奠定了该生毕业后进入工作岗位对于现实需要的理解能力。因此针对我院学生进入化工企业较多的特点,学好高分子化学的课程,对他们进入化工企业意义重大[3]。 一、合理安排教学内容 我们选取潘祖仁主编的《高分子化学》第四版的经典教材为国家级优秀教材,普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材是内地高校高分子化学的必选教材,全书我们选择多个章节进行系统阐述高分子化学涉及的基本知识、合成方法和基本结构性能测试,内容覆盖面广,难度较大[4]。针对32个课时的特点,我们重点讲述高分子化学绪论(基本概念)(5个学时)、缩聚和逐步聚合(5个学时)、自由基聚合(6个学时)、自由基共聚合(4个学时)、聚合方法(4个学时)、离子聚合(4个学时)以及配位聚合(2个学时)[5]。而开环聚合以及聚合物的化学反应以及做全书总结(2个学时)可简单介绍。这样既保证了学生对于高分子化学的基本概念和重点内容,又不失负担过重。针对民族学生的汉语水平以及中学化学基础较差的特点,我们将所讲述的内容均增加课时以讲解的更为清晰[6]。 二、教学技巧 1.以关爱为主,鼓励为辅。给民族生上课,首先要以关爱为导向,尤其是语言理解能力和文化差异,关心少数民族学生,引导他们树立学习的自信心,诚恳解答每一个问题。在与学生的交流中多讲述高分子化学课程在现实生活中的广泛用途,让学生内心感受到学习高分子化学的用处,对自己的未来有美好的憧憬以增强学习专业知识的动力[7]。课间和课余时间多关心少数民族学生的学习,了解他们在学习过程中遇到的困难,尽力解决每一个问题。同时,也可以多关心少数民族学生的生活,少数民族较为感性和热情,在有感情基础的情况下,更容易沟通[8],也增强了学生对教师的信任。在学习过程中,要多表扬、多鼓励。少数民族学生在学习专业文化知识过程中有较强的自卑心理,这就限制了他们的求知欲望,在交流过程中,就要求教师多鼓励、多表扬他们的学习成果,增加少数民族学生的学习兴趣、自信心和积极性。在困难面前,勇于提出问题,解决一个小问题,就可以多掌握一个知识点。同时,一定要虚心学习少数民族学生的风俗、礼仪等,理解与尊重他们的民族自豪感[3,9]。 2.理论联系实际,提高学生兴趣。高分子本身是一门应用型学科,高分子材料已经普及到生活的方方面面,如橡胶、塑料、纤维织物等。在课堂讲解过程中,要注意与生活实际相结合,提高学生的学习兴趣,在学习中理解如何学以致用[10]。例如,讲解自由基聚合时,有聚乙烯、聚氯乙烯产品,结合我区农业特点,讲解地膜的材质和产品的合成过程。也可以结合高分子实验中的聚甲基丙烯酸甲酯的合成,讲解人工琥珀的合成。讲解基本概念时以表面活性剂为例,讲解日化产品洗发水等的工作原理,让学生切身体会到高分子化学知识无处不在[11]。 3.教学形式多样,提高教学质量。高分子化学的理论性强、信息量大,是不同于无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大化学的学科,有自己的一套系统,因此学生理解较为困难,尤其针对民族学生更为突出。在各大高校主张多媒体教学的大形势下,针对民族学生,可以增加Flash动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散,使抽象的教学内容形象化、简单化,以兴趣为导向,有效提高学生学习的趣味性和感性认识[12]。同时,一定要结合板书,尤其是在自由基共聚合的公式推导过程中,一定要在板书过程中一步一步地推导,推导过程中学生有不明白的地方可以直接打断教师进行询问,这种方法取得了不错的教学效果。多媒体课件中可以增加基础知识的图片,以增强理解[13]。 4.开展互动教学,发挥学生的主动性。学生是教学授课的对象,也是课堂的主体。常规课堂以教为主,针对民族学生,笔者认为应该多采取提问、让学生大胆回答问题等方式,调动学生的积极性[14]。比如在讲述过阳离子聚合后,讲述阴离子聚合时,多提问,让学生比较阴阳离子聚合的差异,这样不仅锻炼了学生的主动思考能力,也提高了其语言表达能力,加深其对课程的理解[15]。 在新疆少数民族高分子化学的讲述过程中,一定要把握好少数民族学生的情绪和学习特点,理解并包容他们的学习差异,充分尊重学生,报以能学就好的心态,让学生和教师形成和谐的教学环境。丰富教学手段,多媒体和板书相结合,讲解和提问相结合,新知识和旧知识相结合,重视学生理论联系实际能力的培养,这样才能满足新疆化工人才的需要。 高分子化学论文:《高分子化学》课程的教学实践与体会 [摘 要]《高分子化学》作为高分子材料专业的基础课,是化学相关专业学生的必修课或选修课,并称为“第五大化学”。本文根据作者本身多年的教学实践,结合自己的教学体会,从注重绪论课的教学、优化教学课程内容、教学方式的多样化以及教师自身专业知识水平的提高等方面总结了调动学生的学习积极性,提高教学效果的具体措施和方法。 [关键词]高分子化学、教学实践、教学体会 近年来,随着科学技术的不断进步和发展,高分子科学与物理、工程、材料、生物、医药以及信息等众多学科知识相互渗透、相互交叉,密不可分。作为高分子材料专业的基础专业课的高分子化学课程,与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并称为“五大化学”,已经被大多数理工科、师范类高校作为化学相关专业学生的必修课或是选修课。它以有机合成为基础,与化工原理、数学等学科紧密联系,其中包含了诸多的概念、反应推理,内容多,抽象难懂、学习难度大,同学们普遍反映较为枯燥,因此如何上好高分子化学这门课,提高同学们的学习兴趣,产生强烈的求知欲,变被动学习为主动学习,是我们教师在课程教学过程中面临的首要问题。针对以上问题,作者经过几年的教学实践、积累和探索,调动了学生的学习积极性,有效的提高了《高分子化学》课程的教学质量,取得了较好的教学效果。 一、注重绪论课的教学 第一堂课通常是老师简单的介绍本课程需要学习的内容以及一些要求后,就迫不及待的开始讲授教学内容,而作为一名讲授高分子化学课的主讲教师,发现高分子化学绪论课对于调动学生学习的积极性和主动性具有非常好的效果,能极大的激发学生学习本课程的兴趣。由于同学们对诺贝尔奖都具有极大的兴趣,首先,以专题形式介绍获得诺贝尔奖的高分子科学家的学术贡献,学习高分子学科的发展史,从而认识科学和科技的进步和发展,从1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ”的论文,高分子概念的确立;50年代Zigeler和Natta发明配位聚合催化剂,解决了丙烯难以聚合的问题,使石油裂解产物得到充分利用,对化工业的贡献巨大;80年代麦克德尔米德发明导电高分子,直到现在功能高分子得到大力发展。同时,通过举例介绍高分子科学在工业、农业、国防、航空航天、能源、环境、建筑、生物医药以及日常生活中的广泛应用,让学生充分认识到高分子与我们的生活和国民经济的密切关系。如应用可降解的聚乳酸作为手术缝合线,可进行自降解吸收而不必进行拆线;应用在航空航天及国防上的各种特种高分子材料,以及现在我们日用的食品保险膜、塑料袋,所穿的衣服材质涤纶、尼龙和聚酯纤维等全都是高分子材料。使学生清楚的认识到高分子材料与人民的生活、工业生产都是息息相关,从而认识到高分子化学的重要性,极大的激发了学生的学习兴趣。 二、优化教学课程内容 高分子化学是以聚合反应和聚合物化学反应的机理和动力学为主线,主要包括高分子的基本概念、聚合物分类、逐步聚合、自由基聚合以及离子聚合方法等主要内容。在教学中,由于课时以及一些客观原因,不可能对全部的内容进行详细的讲解,因此需对高分子化学的课程内容进行调整、重组和优化,更好的完善教学内容体系。首先,保证基本原理、基本概念的讲解,其中,对传统经典的高分子理论即:高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚进行重点讲解。例如,在讲授自由基聚合的时候,需重点讲授聚合机理和热力学、聚合速率及动力学和聚合度及其分布等内容,其中的阻聚、缓聚等内容作简单介绍就可。同时在授课过程中不拘泥于教材内容的排序,注重对各知识点进行重组和精炼,兼顾高分子化学最新的科技进展,适当增加最新的研究成果和研究热点的教学比例:如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物医用高分子、超支化高分子、自组装高分子等内容的讲解,开阔学生的知识视野,从而提高学生的学习兴趣和主观能动性;做到重点突出,主次分明,在有限的学时分配中提高教学效率,改善教学效果。 三、教学方式的多样化 高分子化学有“ 五多” 的特点: 内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。由于高分子化学很多抽象的概念和理论,如果都是采取以老师在台上从头讲到尾的“填鸭”式教学方式,学生听课感觉枯燥,凭空想像难以理解。因而在讲课方式上采取形式的多样化来激发学生的学习兴趣:一、运用多媒体中图片、文字、声音和动画等方式来辅助教学,使一些抽象难以理解的概念形象、直观,生动、具体化,让学生易于理解和学习,从而提高教学效果;二、有意识地运用互动式教学,避免照本宣科,像有些认知性的章节采取让学生分成小组,课下一起准备PPT,课上让小组派代表来讲课;讲解公式推导的时候,让学生参与进来,和老师一起推导演算;激发学生参与教学的积极性,拉近老师与学生的距离,活跃课堂气氛,激发学生学习的兴趣,提高高分子化学的教学质量;除此之外,邀请本校从事高分子方向研究的老师来给学生就高分子科研的最新进展与动态做专题报告;三、以信息技术的迅猛发展为代表的网络时代已经来临,因此互连网技术在教学中的积极运用有着非比寻常的意义。因此,教师可以充分利用互联网工具,将电子教案、教学课件在校内的教学论坛上,通过高度的资源共享,让学生能随时查阅学习,发挥网络辅助教学快捷的优点。与此同时,授课教师将自己的电子邮件和QQ号公布给学生,当学生学习上碰到问题和困难时能及时快捷的与教师进行沟通交流,从而促进教学效果,调动学生学习的主动性和积极性。 四、教师自身专业知识水平的提高 作为一名主讲教师,在这科技进步日新月异的时代,一个老师要想使自己的专业知识不陈腐,能跟上科技的脚步,在课堂上能多给学生传授一些关于本专业的前沿知识和最新进展,激发学生的学习兴趣,自身的专业知识层次水平不断提升对于保证上课的质量是至关重要的。因而主讲教师可以从下面几个方面提高自己: 首先在上课之后需要多读专业文献,跟踪最新科研进展,把一些研究热点和前沿介绍给学生,利用学生对科研前沿的兴趣和热情来促进教学。同时,将本学院老师的科研研究工作或自身科研研究内容和最新进展与课程内容有机结合,如讲授聚合方法的时候,本人就自己的研究方向 “应用ATRP或RAFT可控聚合方法,合成一系列分子量可控的用于癌症治疗的功能性生物医用高分子材料” 拿到课堂上和学生讨论,进一步加强学生对 “活性可控高分子聚合“的理解,激发学生学习的积极性和科研热情;第二,教师同时需要多参加以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的学术会议;如每两年一度的高分子年会,了解高分子各领域的最新的研究动态,开阔眼界;并且现在每届高分子年会都有”关于高分子教育与学科发展的分会”主题,做报告的是高分子界的一些大牛和大家,对启发我们的教学和研究有非常大的帮助;除此之外,我们还需要多听一些名家名师的讲课,学习名家名师的讲课方法,找出差距,提高自身的教学水平。 作为一名在一线教学的任课教师,面对一群头脑活跃、求知率强、渴望新鲜事物的年轻大学生,我们在教学上需要不断的学习进步,推陈出新,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新意识和创新能力,为培养优秀的创新人才不懈努力。 高分子化学论文:《高分子化学实验》教学改革初探 摘 要:传统的《高分子化学实验》教学,从内容设置和教学方法等方面,已经不能适应于当前本科生教学的要求,该文从实验教学内容的改革、教学方法的改进等方面介绍了自己的经验,通过教学改革、时间和探索,形成了一套有利于相关专业实验教学的科学、合理、有效的高分子化学实验的教学方法。对培养和提高学生的科研能力创新能力,强化学生的综合素质和就业竞争力都有明显效果。 关键词:高分子化学实验 实验教学 教学改革 能力培养 材料之于现代人类活动是必不可缺的,《高分子化学实验》是材料学相关专业学生必不可缺的是专业实验课程,通过该课程可以进一步强化学生对《高分子化学》课程中理论知识的理解,实现了理论与实际的有机结合,巩固和加强基础理论和基本技能。通过几年的教学实践发现,由于传统的实验都是学生按照实验指导书的步骤操作,只要按照讲义“照本宣科”,很多学生并不能主动去理解实验的目的和意义,只是完成任务,实验的现象、结果以及操作过程等,并没有给学生留下深刻记忆,这对学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力,乃至创新能力的培养都是十分不利的。所以作为教育工作者应该认识到“授人以鱼不如授人以渔”,对于实验课程,不能让学生简单的重复操作指南,更应该调动他们的学习积极性,提高学生的学习品质。这样就要求教师要对《高分子化学实验》课程进行改革和创新,不仅是从教学内容上,教学方法和手段也要更新升级。结合该专业的教学体验,做了一些尝试,取得了一定效果。 1 优化课程内容,增强实验教学趣味 高分子化学的基础实验对于刚接触的学生来说非常陌生的、全新的。通过基础性实验可以使学生对实验室仪器设备的使用和基本实验操作技术的掌握,具有很好帮助作用,使学生将理论知识从书本落实到实际,增强理论知识的直观认识。但是单纯的验证性实验只是让学生“看”不能“记”,降低了学生的学习积极性和主动性。因此,必须对基础验证性实验进行改革,使其成为综合性、设计性的实验,同时要注意内容设计的趣味性和生动性。 例如:很多学校都开设了“聚甲基丙烯酸甲酯合成(PMMA)”的实验[1],传统的教学方法,就是让学生预习实验指南,按照步骤操作做出结果即止,在实验的过程中不重视实验现象和过程的描述与分析,只考虑是否产出产品,学生很难引起兴趣。调整了实验内容,通过加入小昆虫等形成“人工琥珀”、制作特定形状的模具和定制预想的展示框等,调动学生进行实验的积极性。同时启发学生进行思考,通过查阅相关文献,比较自由基聚合以及离子聚合等机理的不同,在实验过程中掌握相关的合成原理、方法和工艺。在教学过程中,将往届学生遇到的问题在实验室投影仪中播放,如:各反应阶段气泡的形成及处理、影响等,让学生产生对照,并进行思考,采取相应的解决措施。学生和老师围绕实验产生的现象和问题进行讨论,讨论结束后老师进行总结,加深印象,并且对此次学生的实验过程进行影像存档。 2 改善教学方法,提高实验教学效果 在以往的实验课教学中,只是按照传统做法,让学生自己先预习,然后来到实验室以后进行简单说明,再让学生操作。学生很难形成直观有效理解。近几年,借助于该专业的仿真实训平台,采取了一些改革手段。每次实验开课之前,首现开设了“高分子化学实验技术讲座”,在仿真实验室,将高分子化学实验涉及的原料制备与精制、各种玻璃仪器和设备的使用、成套装置的安装过程、高分子化学几种聚合方法以及一些基本的材料性能测试过程,都通过仿真系统给学生展示,这样就能给学生奠定一个比较好的实验知识基础,保证了学生从高分子化学理论课过渡到实验课的知识结构的衔接性和完整性、针对性。同时,在指导学生实验过程中,注意积累材料。例如:每届学生做实验,在实验过程中都会出现各种各样的问题,一方面要在实验报告中体现;另外要及时保存影像,通过对比,总结出规律,使学生能够对实验现象更加深印象。高分子化学作为材料学等相关专业的基础课,为后续的课程奠定了理论基础,而高分子化学实验则是验证这一理论基础必不可缺的一环。后续课程的许多理论由于反应周期过长等原因,学生很难通过在实验室做实验来进行验证和理解,没有感性认识。对此,在高分子化学实验过程中合理引导学生对后续的课程开展感性认识,如:高分子流体的粘弹性、分级试验、结构和性能的关系等。由于实验时间有限,采取多种形式加深学生在高分子化学实验中的收获,例如:对于自选项目,建议两组学生一组做乳液聚合实验;另一组做反向乳液实验,两组同时进行,互相观察实验现象,分析问题解决问题,共同分享实验成果,可以共同形成两份实验报告,这样就提高了学生的实验能力,增加了他们的实验收获。在专业的实习基地中包括一家塑料薄膜加工企业,在进行高分子化学实验的过程中,联系企业带领学生入场参观,对整个企业的生产加工过程进行学习,这样就可以使学生对大规模的高分子材料实验加工过程有直观认识,并且回到学校实验室后通过实验进行基本的验证,对相关的现象进行分析,巩固了理论知识,调动了学生积极性。 3 科研促进教学,培养学生科研能力 在高分子化学实验的教学过程中,除了优化实验教学内容、改革教学方法以外,还要注重学生综合能力的培养,这其中对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造,科研能力的培养是非常重要的。在高分子化学实验教学过程中,建议专业的教师利用自身的实验研究课题、实验室仪器和氛围,吸引学生参与到教师的科研项目中,一方面给研究团队注入了新鲜的血液;另一方面可以使学生在浓厚的学术氛围中得到熏陶和能力提升。学生通过参与到教师的科研项目中,可以进一步将基础实验加以提升,不仅对合成、结构分析等进一步深入,同时可以提高科技文献的阅读综合分析能力、科技论文的书写水平提高等;通过参与到科研项目中,提高了学生的学习积极性,使学生学到的实验知识和技能得到了用武之地,使学生由被动学习变为主动学习,让自身潜能得到了发挥。以教学与科研互动为教学模式,讲课内教学和课外教学形成有机的互动,形成了实验教学与教师科研的相得益彰,提高了科研仪器设备的使用效率,科研仪器为教学服务得到了大大提升,实现了实验室的科学合理的开放,提升了实验资源的共享,进一步能够开设源于科研项目的设计性实验,存进学生科研能力的培养。通过几年的实践,该专业学生中很多通过参与教师的科研项目,从而衍生出自身的一些课题想法,在教师的指导下,参与到校内外组织的“挑战杯”“创新创业项目”等竞赛,多名学生取得了好成绩,同时通过此举,很多学生发表了具有自己思路的论文,有部分学生的实验性论文在教师的指导下发表到了SCI、EI以及核心期刊上,这对学生的就业以及深造都提供了很好助力。 几年的高分子化学实验教学改革,为今后的实验教学积累了一定经验,同时也取得了阶段性的进展,学者们将继续深入研究高分子化学实验,积极探索本科实验教学方法,面向社会需求,不断丰富实验的内涵,调动学生学习的积极性和主动性,在提高学生综合能力的同时,注意可持续发展,走出不断创新之路,为培养能够服务于地方经济建设的实用型毕业生做出努力。 高分子化学论文:涂料工艺学课程中高分子化学知识的有效利用 摘 要:《涂料工艺学》课程与《高分子化学》课程紧密相连,后者是前者学习的基础。在涂料工艺学教学中,有效利用高分子化学知识解释涂料中树脂合成的一些概念,将有助于学生更好的理解和掌握涂料工艺学的树脂合成知识及结构变化。本文根据教学实践,介绍了利用高分子化学知识帮助解释涂料工艺学中树脂的合成和树脂结构及反应实例。关键词:教学;涂料工艺学;高分子化学 《涂料工艺学》课程是本校材料化学专业的必修专业课,是研究涂料制造原理和涂装技术的学科,对学生今后从事相关科研和工业生产具有重要的意义[1]。《涂料工艺学》方面教材较多,各具特色。我们选择的是鲁钢老师主编,化学工业出版社出版的《涂料化学与涂装技术基础》[2]作为教材。该教材将涂料化学与涂装技术有机结合,深入浅出的阐述了涂料的基础知识,注重理论与实践相结合,使初学者能很容易掌握涂料基本组分的特点及涂装技术和设备。 从本专业课程系统看,《涂料工艺学》和《高分子化学》紧密相关,可以说后者是前者学习的基础。《涂料工艺学》中涉及到主要成膜物质都是高分子物质,在讲解相关主要成膜物质合成及其结构特点时,将《高分子化学》有关合成知识与《涂料工艺学》结合起来,有助于学生对新学知识的理解与应用,同时可使教学方式从“填鸭式”变成“启发式”教育,使学生积极主动的学习,培养学生的学习能力。在此,作者根据自己的心得,从有效利用《高分子化学》知识来帮助解释《涂料工艺学》有关概念的角度出发,具体探讨几点《涂料工艺学》教学中的体会。 一、酚醛树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.2节中讲到酚醛树脂的合成及其结构特点。关于酚醛树脂的合成原理及合成过程,教材中对此做了说明,但不太详细。例如酚醛树脂的合成用酸催化且酚过量,为什么形成的是线形缩聚物?用碱催化且且醛过量时,为什么得到的是体型缩聚物?这一点《涂料化学与涂装技术基础》教材中没有提及,很多学生表示对这个问题不了解。这个问题可以用高分子化学的相关知识进行解释。高分子化学中体型缩聚这部分提到当有3或3以上官能度单体参与聚合,则将有可能成为体型缩聚。合成酚醛树脂属于2-3官能度体系,苯酚的官能度为3,甲醛的官能度为2,因此本体系有可能形成交联聚合物。当体系中苯酚过量时,反应生成的羟甲基会和甲醛发生反应,而不是羟甲基之间发生反应,因此不能形成体型聚合物。当体系中甲醛过量时,反应生成的羟甲基之间会进一步发生反应,形成体型缩聚物。 如果学生在理解原理的情况下掌握知识,学习显然会更加有效。 二、环氧树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.3节中讲到环氧树脂的合成及双酚A与环氧氯丙烷的配比不同时,其生成物结构也就不同。对于环氧树脂的合成过程教材中讲的并不详细,学生理解起来存在一定的困难。因此,我们可以先回顾在高分子化学中双酚A环氧树脂的合成原理,帮助学生理解新学的知识。 首先在碱催化条件下,双酚A和环氧氯丙烷先缩合成低分子中间体。然后,双酚A的羟基使中间体的环氧端基开环,而后环氧氯丙烷的氯与羟端基反应,脱HCl,重新形成环氧端基,如此不断开环闭环,逐步聚合成分子量递增的环氧树脂。在这个反应中环氧氯丙烷是过量的。如果双酚A过量则得不到双酚A环氧树脂。 三、醇酸树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.4节中讲到由醇解法制备醇酸树脂,需要先用油与甘油进行醇解,形成甘油的不完全脂肪酸酯,在与苯酐酯化制备醇酸树脂。而油与甘油反应生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么?为什么要先进行这个反应,教材上并没有说明,这给学生理解带来了一定的困难。因此,可以联系高分子化学知识对这个问题进行解释,帮助学生理解这个问题。油与甘油作用,会发生脂肪酸再分配,生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是为了将甘油的一个羟基进行封端,最终甘油一酸酯会继续和邻苯二甲酸酐发生反应,生成线形结构的醇酸树脂,而不是体型结构的树脂。联系前面我们讲到的高分子化学缩聚反应知识,可以清楚的将醇酸树脂的合成过程解释清楚,帮助学生加深理解,激发学生的学习兴趣。 在一切教学过程中,使学生在理解原理的基础上领悟相关知识都是最可取的方法。在《涂料工艺学》课程中很多反应时高分子聚合反应,其反应机理是以高分子化学反应为基础。因此,在《涂料工艺学》教学中,和前面的高分子化学知识多联系,对学生理解和掌握课程内容会有很大的帮助,从而达到最佳的学习效果。 高分子化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的核心课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的核心课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 高分子化学论文:基于实验课程改造的《高分子化学》课程项目化实践与初步评价 摘要:本文针对《高分子化学》单一课程项目化实践过程中课程交叉和产品生产平台难实现的问题,从改造实验课程的角度入手,讨论了改造优势和注意事项,进行了项目设计和初步实践及评价。 关键词:实验课程;改造;高分子化学;项目化;实践 项目化教学已在职业教育领域基本推行,形成全项目化、附属项目化、单一项目化三种基本形式[1]。对教学改革刚刚起步的职业院校而言,单一课程项目化是最佳试点和切入点。本文从改造实验课程入手,以《高分子化学》课程为例进行了单一课程项目化的实践与评价。 一、实验课程项目化改造的优势 项目是以实际职业活动、企业工作为背景,按照认识论的要求改造过的一件具体工作[2]。课程项目化改造的核心是要将知识点、能力点转化为一个或多个可供学生参与、操作的工作项目,确保学生在完成工作的过程中学习专业知识、训练专业技能,同时培养有关的职业素养。目前,不少院校和教师在单一课程项目化过程中,坚持选择真实工作项目[1,3,4],但在实践过程中需要面临从工作空间到教育空间的转换[4],而对实验课程项目化改造则因为课程体系均属于教育空间而容易实践。 1.训练内容针对化。真实工作项目往往是综合的、复杂的,其知识涉及多门课程,教学实践难免出现知识的交叉。这一点对于单一项目化课程体系的教学实践影响巨大,容易导致教学目标和教学内容的分散。高分子材料合成生产过程中除了涉及合成机理、物料选择和配比、反应条件及控制原理、材料性能的控制及测定等高分子专业知识外,还涉及物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺流程设计等应用化工技术专业知识。真实的工作项目很多内容与《高分子化学》结合并不紧密。实验课程改造更有利于针对高分子专业相关知识和技能进行传输和训练。 2.训练结果可视化。项目化课程教学评价更加重视形成性评价,即以项目完成过程中实现的结果或产品为依据,对学生知识水平和能力水平进行评价。形成性成果特别是真实工作项目的成果依赖于教学实践的硬件平台。化工类课程形成性成果产生需要的硬件平台相对于信息类和电子类而言较为复杂和庞大,产生形成性成果难度较大。实验课程改造可以利用实验和实训平台,不仅可以完成方案设计类的形成性成果,还能产生最终产品,实现训练结果可视化的直接效果。 二、项目化改造的注意事项 课程项目化设计要坚持以任务为中心、典型产品为载体的原则[2,5-7],而改造现有的实验课程必须注意以下事项。 1.项目筛选要典型化。《高分子化学》是一门工程类课程,其中不少理论基于一定假设,为了指导生产,产生了经验公式、经验值。经验公式、经验值的出现导致了相同的产品可以由不同工艺设计实现,这也导致了教学内容和结论的不稳定。职业院校生源类型复杂化,学生素质参差不齐,要确保大多数学生能力能够得到提升,就需要稳定教学内容,确保结论的规律性。而典型化的实验项目正符合高分子聚合规律,合成工艺也相对成熟,有利于学生把握规律和训练要领。 2.能力训练要重复化。职业技能是心智技能和操作技能在特定职业场所的具体化。技能的培养不同于认知过程,必须经过原型定性、原型操作、原型内化三个阶段[8]。教学项目的设计必须为内化过程留有空间,可以通过反复训练来实现,同时配合操作对象多样化,以提高原型的概况程度和适用性。不同的项目和子任务设计时,必须体现训练的反复强化来提高训练效果。 3.项目和子任务的设计要具体化。明确的任务是科学设计和准确操作的前提,也是生产符合要求、产品获得合理评价的前提。方案设计过于宽泛就不能得到直接印证,教师就无法对学生是否掌握选择能力做出直接判断,学生也就不能明确知识、技能掌握情况,进行自我调节,保持学习主动性和积极性。只有项目和子任务设计具体化,才能实现项目化教学的完整性和有效性。 三、改造项目的设计 项目的设计分为确定筛选项目、确定子任务、设计评价体系三个环节。 1.确定筛选项目。项目的筛选按照4个步骤进行:确定课程能力培养目标,确定教学核心,比对聚合方法,对比高分子化学聚合实验。按照以上步骤,本项目化实践共确定了5个课程能力模块:物料选择、聚合方法选择、分子量估算、反应条件设置和反应平台搭建,比对并确定制备柱状有机玻璃产品、制备白乳胶和制备线性酚醛树脂三个项目及可视化产品。 2.确定子任务。首先,按照实验方案设计和实施过程对项目进行分解,形成单一操作训练环节,确保能够覆盖项目实施;第二,对相关单一操作进行适当整合,形成较为完整的训练过程,即子任务;第三,对各子任务进行设计对照检查,确保各项任务起始于训练的内容(或概括为标题),落实于形成性产品,能够涵盖教学知识点和能力点,具有操作性。以制备白乳胶为例,展示子任务设计对照检查,如表1所示。 3.设计评价体系。评价体系的设计按照知识和能力并重、过程和结果并重的指导思想进行,分过程评价、能力评价、知识评价三部分。过程考核评价内容包括日常考勤、子任务参与情况两个方面,其中子任务参与情况包括小组讨论情况、观点公开阐述情况、操作现场表现情况,占总体评价的20%;能力评价以形成性成果为依据,内容包括子任务成果评价、合成产品质量、项目完成汇报,占总体评价的40%;知识评价包括闭卷理论试题和开卷理论试题,其中闭卷题为基本知识,开卷理论试题为综合分析题。 通过三个评价模块,既可以对学生专业知识掌握程度做出评价,对操作、表达、书写、查阅资料的能力进行评价,又可以对学生在学习、讨论、交流、操作过程中表现出的敬业精神、团队协作精神做出判断。 四、课程项目的实施 整体教学按照3个项目依次实施,单一项目按照子任务顺序进行实施。其中,子任务8――实验室聚合可以依据学期或学年教学学时的多少进行调整训练次数,既能够机动安排教学过程,又能确保反复多次训练。教学组织形式基本模式为告知目标―引入任务―训练准备―训练―深化―归纳―评估。训练形式根据任务和工艺实践进行多样化设计,包括填写原料卡、设计工艺参数及流程、绘制工艺流程图、研讨、实操等。 五、初步评价 《高分子化学》项目化教学已经实践了3年,近2年运行较为稳定。对2012级和2013级学生成绩进行对比,平均分数分别为66.0和67.7;及格率分别为78.2%和92.8%。经过对两个年级的问卷调查,对《高分子化学》项目化教学法能够适应的占94.7%;通过完成3个项目24个子任务,认为对合成方案设计有基本思路的占36.8%,认为在实验操作能力方面有提高的占100%。2012级在1年之后,仍然能够回忆起教学内容的占42.1%;对于《高分子化学》项目化教学整体满意的占84.2%。基于实验课程改造实践,《高分子化学》项目化是针对单一课程项目化的一种尝试,就学生如何在训练能力的同时能够形成较为完整的知识体系和如何促进学生能力持续提升的问题上还存在不足。本项目化教学实践将从编写对应的项目化教材入手继续探索,以期达到更加良好的效果。 高分子化学论文:科学研究为导向的《高分子化学》双语教学方法探索 【摘 要】高分子科学已与化学、材料、生命科学、医学等多个学科领域有广泛地交叉、融合并对人们社会生活产生越来越重要的影响。高分子化学作为高分子科学重要组成部分,是化学、材料等多学科的重要基础课之一。本文从科学研究和研究生培养的角度对《高分子化学》双语教学之必要性与重要性进行分析和探讨。对教学内容、教学方法、教学预期与效果评价等方面的实践提出见解。希望能为提高《高分子化学》双语教学效果,促进相关学科双语教学协调发展、共同进步,为建立和完善培养高分子国际性专业人才的教育体系提供依据。 【关键词】高分子化学;双语教学;教学改革;科研导向 随着人类文明的进步与社会经济生活的发展,能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如,基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件;高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验;生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说,现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此,对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。 高分子科学的诞生源于高分子合成化学,其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科,这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中,从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低,很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上,这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动,是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。 近年来,高等学校为主导的国家级或省级“协同创新中心”的设置,使我国高等学校进入新一轮的由教学型(教学科研型)大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变,培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前,主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流,观察国际高分子学科的发展动向,无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此,我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制,强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之,在本科阶段开展高分子化学双语教学,为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者,对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。 在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题:1)学生的基础参差不齐,授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学;2)课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论;3)我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性,而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂;4)高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外,还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念,如何实现这个目标,也是需要我们进行探索和研究的;5)高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性,如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用,同时,在教学中从工程的角度予以描述,以彰显其重要实用性作用,需要我们加以思考;6)某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师,学生极少有机会接触国际交流的学术活动,缺乏感性认识,无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式,课上、课下全汉语,单纯的授课课件是英语;或者脱离了知识传递的根本目标,语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样,双语教学的“形”与“体”脱节,成为“两张皮”。无论哪种情况的出现,对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外,高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时,考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑,并加以确认。 在教学实践中,我们发现完善教学内容,教学方式与手段,通过激发学生学习兴趣和专业兴趣,能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处;制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施,安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。 1)高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排,我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材:a)专业术语的定义和解释,并针对性的配插图,方便学生理解和记忆;b)对于课程内容去芜存菁,制作一份大约5万字的全英文简明读本,内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖,完善高分子化学知识体系,使学生从整体上把握教材的主线,掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等;c)收集经典英文文献14篇。此外,对于上述内容另配置各一份讲义,辅助阅读。这样做的目的包括:简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%,重复利用教学和课余时间,让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容,但只是掌握更低比例――当然,对于学有余力的同学,鼓励其在教师辅助下,完成全部教学内容的掌握。 2)在教学方法上做出努力,采用高分子理论框架、线索教学法;讲薄到讲厚教学法;关键词教学法;避免按章节步步为营的方法等。例如,理论框架、线索教学法的执行发方法是,每次课都用5分钟左右,把课程内容以简短的内容说明,并指出其与其他章节内容之间的关联性,让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指,每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义,让学生一开始就熟悉全部内容的关键处,这样,其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰,真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上,对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词,集中突破,让学生能理论和实践两方面都获得提高。 3)利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像,给学生共享,让学生课下可以继续观摩课堂内容,培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式,使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会,从中受益,并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼,从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议,到场听取英语母语国家的专家汇报,同时录制会议报告录像和录音。 4)组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件,并互相评阅,提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写,然后是能听懂和能说”的含义。 5)对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核,并以英文形式呈现。例如,逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核;自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核;工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法,让授课内容的排列更加紧凑,也让学生更好的把握知识点的相关性。 6)强调背景预备知识积累,强化双语教学对其他相关化学课程的关联性,培养学生专业英语综合素养,以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。 上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量,但是从全局的角度看,能通过高分子化学单独一门功课的教授,培养学生对专业英语的掌握,甚至到一定时间,可以接受全英文教学。在实施两年后,我们大体有以下一些感受。1)教与学双方的主动性都被调动起来,让教学过程变得更丰富;教师自编教学讲义,必然会更加熟悉,更加明白其意义,在讲授过程中,看到自己的成果被学生接受,会更加有热情。2)国际会议现场交流,前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识,增加其学习热情,更有利于双语教学的实施。3)全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足,避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈,把问题发现在平时。通过阶段考核,让教师能合理的调节讲授的节奏。4)课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间,让学生能主动的进行自我培养,有利于独立学习能力的提高。 总之,在过去几年的高分子化学双语教学中,我们通过合理的教学改革措施的使用,提高教学质量和教学效果,为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位,从事研究生学习打下良好的基础。当然,这些方法也有继续改进的空间,我们也将继续进行深入研究与探索,总结经验,探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。 高分子化学论文:基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学研究 【摘 要】 在分析高分子化学实验课程的重要性及当前高分子化学实验课程教学现状基础上,本文主要从教学理念、教学内容、实验室开放制度建设三个方面对基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学进行研究,希望对提升高分子化学实验课程教学有所帮助。 【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学 《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程,实现了与专业理论基础课程之间的有机结合,对于巩固学生理论知识和专业技能,提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。 1.高分子化学实验教学概述 1.1高分子化学实验课程的重要性 目前,各类高校均有开设《高分子化学实验》课程,该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程,而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。 通过开设该课程,可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力,使学生能够掌握实验技能和研究方法,更对培养学生创新精神具有关键作用。 1.2当前高分子化学实验课程教学现状 目前,国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中,普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性,对理论教学依附性太强,且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面: 其一,从教学内容来看,理论验证性实验较多,而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。 其二,从实验设置上来看,大多选择陈旧、老套的实验,缺乏现代实验。 其三,从实验教学方式上来看,学生进行的实验项目,多为固定的,学生只需按照实验步骤进行反复实验论证,这种实验教学方式对扎实学生理论知识,培养学生试验基本技能具有一定的积极作用,但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神,难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。 总之,学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能,实验操作也较为规范。但存在自主性较差,缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力,不能将理论学习与实际应用有机结合。因此,如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。 2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究 2.1学理念上,注重调动学生自身主动性与探索精神 高校应用型人才培养理念下,要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新,必须坚持以学生为本,发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程,必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。 首先,坚持学生主导地位,教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中,教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中,教师将自身学生之中,与学生共同思考,让学生成为课堂的主人,便被动为主动。 其次,实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中,应鼓励学生制定标准。同时,实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据,并独立对实验中出现的问题等进行分析,碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评,总结成功的经验,分析失败的原因。 2.2改革教学内容,增设综合性和设计性实验 教学中,为提升学生实践能力,应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下: 首先,重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果,改革实验教学内容。同时,应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验,保证教学内容与时俱进,与科研前沿的保持一致。 其次,挑选应用性和综合性强的实验。教学中,应多安排应用性和综合性强的实验,使学生通过亲自参加实验,明确高分子化学实验的重要性所在,并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。 第三,引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案,经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验,可以有效地调动起学生的主动性,激发学生积极进行学习。 2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验 课程学时有限,而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此,高校应通过健全实验室开放制度,为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面,通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验,也可以方便学生之间进行讨论,互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验,并可建立对应的课题组群组或网站,为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。 3.结语 总之,基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上,立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状,从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手,有助于培养学生的实践能力,提升学生的实验技能和科研能力。 高分子化学论文:工科院校高分子化学教学改革的探索与创新 摘 要: 高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。本文针对高分子化学课程的特点,从五个方面对高分子课程教学进行初步探索,包括教学结合科研,合理有效利用多媒体,开展师生互动教学,联系实验与生产实践等方面进行探讨。 关键词: 高分子化学 教学改革 教学创新 高分子化学是高分子专业理工科学生的必修课,也是高分子科学及材料科学的理论基础,在高等学校化学相关专业占有较大比重,与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并列成为第五大化学。因此,如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生,并能够指导实践应用,已成为众多教学工作者的共同目标。作为一名高分子化学的教师,笔者在讲授高分子化学课程中,对课堂教学方式与方法,多媒体教学手段,实验教学,以及与生产生活的结合等方面进行了探讨和思考。 1.教学与科研讲解相结合 高分子化学是一门年轻的学科,发展历史较短,许多理论尚不成熟。随着时代的不断进步,新的聚合方法和新的合成技术不断涌现,对传统的高分子化学概念提出了挑战,同时也导致高分子化学教材的更新不能与科技同步。因此,在教学中,教师可以及时在传统教材内容的基础上补充近年发展的关于高分子化学的前沿科学技术和研究方法,结合国内外科研的最新研究成果和动向进行介绍与讲解,使教学内容始终跟上时代的步伐,开阔学生的视野,激发他们对高分子化学课程学习的热情。教师还可以推荐一些期刊、数据库和书籍,引导学生根据自己的兴趣自主学习,扩大学生的知识面,积极探索高分子化学的新领域。此外,在课堂上,对本专业老师的研究项目及最新研究成果进行介绍,如在配位聚合的讲解中,笔者就结合自己的研究方向,讲解通过开环易位聚合及非环二烯烃易位聚合方法合成不同拓扑结构的可降解聚合物用于纳米材料和生物医药。同学们对高分子化学的某些知识有了更深的了解,从而调动了学习和科研的积极性、主动性[1]。 2.多媒体和板书授课相结合 高分子化学中聚合反应机理与动力学理论比较抽象,难以理解[2]。多媒体教学作为一种当前基本普及的教学手段,可以实现传统教学无法实现的动态与三维效果,将高分子化学中微观反应历程形象逼真地显示在屏幕上,大大增加单位时间内学生掌握知识的数量。此外,对于工科院校高分子材料专业的学生,毕业以后多数去工业研究部门或工厂工作,除了要掌握理论知识外,还要将理论与实际相结合。因此,在高分子化学的讲授中应加入一些聚合物生产工艺部分的内容,对于这些内容的讲解,都涉及生产流程,应用Flash作出动态的流程图,帮助学生了解实际的生产过程,为以后的工作打下基础。然而,先进的教学手段不等于能达到良好的教学效果,关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合,从而实现它应有的价值。讲授中发现,有很多需要理论推导的公式,例如自由基聚合中关于聚合动力学公式的推导,通过多媒体与板书相结合进行讲解,学生能够更容易理解和掌握。首先利用板书对相关公式进行详细推导,一步一步地传授给学生,然后与多媒体结合讲解,并进行归纳和总结,这样可以将结果表示得更清晰明确,更有助于加深学生对公式的记忆。 3.探究式与启发式教学相结合 高等教育的任务不仅是传授知识,而且要教给学生学习知识的方法,让学生积极思考,充分发挥想象,勇于探索和创新,培养自学能力。教学是教师和学生的双边共同活动,在教学时,教师应经常向学生阐明“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”的道理,引导学生自由发表观点,从而拓宽学生思路,变被动学习为主动学习,培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。在课堂上,教师采用讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学启发学生,学生积极参与。这样不仅活跃了课堂气氛,而且学生感到上课很轻松,渐渐对该课程感兴趣,从而促进对知识的理解和探索。如教师可以在课堂上就某一主题或知识点专门进行讨论,大家畅所欲言、各抒己见,培养发散思维能力。此外,还可以让学生走上讲台,参与到教学工作中。例如在讲到连锁聚合反应时,科研将学生分成小组,各自选择一种聚合反应,学生通过查阅文献,制作多媒体在课堂进行讲解,其他同学向其小组成员提问。通过文献调研、讲解、回答问题,锻炼学生学习的主观能动性与综合能力,对学生基本的科研能力进行培养,老师也能从学生图文并茂、生动形象地演讲中获得很多新的知识[3]。 4.理论知识与实验教学相结合 化学是一门以实验为基础的科学,在化学教学中,实验占有十分重要的地位。高分子化学实验是高分子化学理论教学课程的重要组成部分,也是工科学生理论联系实际的纽带。实验教学不仅能使学生更好地理解课程中的理论知识,而且对提高学生学习本课程的积极性,培养学生的思维能力,操作能力,观察和解决实际问题的能力也有着极其重要的作用。高分子化学重点讲述聚合反应的机理和实施方法,其实验结果往往得到的是一些聚合物产品。我们可以选择一些和学生平时生活、学习关系紧密的实验内容来做。比如,以前我们开设了“聚甲基丙烯酸甲酯的制备”实验,目的是让学生了解和掌握自由基聚合反应的原理及反应条件对产物性能的影响,在实验中发现,学生的积极性并不高。学生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么东西。为此,我们将这个实验换成“聚乙醇缩甲醛的制备”这个实验,同学们的兴趣一下子提高了许多。因为他们了解到这就是平时用的胶水,在实验过程中尤其积极认真。很多同学还带着空瓶子,做完实验将自己制得的样品带回去。这虽然是一个实验的调整和改变,但是通过这些,不仅使学生进一步学习和掌握了高分子化学的相关理论知识和高分子化学实验的基本操作,提高了学生做实验的积极性和主动性,而且使学生深刻认识到了高分子化学是一个和人们的日常生产生活息息相关的学科,激发了他们对该专业的热爱[4]。 5.高分子化学与社会生活相结合 以塑料、橡胶、纤维、涂料等为代表的高分子材料与人类社会的生产实践密切相关,且已经深入到日常生活的各个方面。然而,目前许多高校在讲授时,对基础理论方面的介绍非常系统、深入,但在高分子的应用和日常生活的联系方面相对弱一些。因此,教师在进行理论教学的同时,应结合高分子的特点,注重积极联系实际的生活和应用,在传授学生理论知识的同时,还要培养其对身边各种聚合物的认知能力。例如,在第一次上课时,可以介绍身边的高分子材料,看到保鲜膜就知道是聚乙烯,看到一次性饭盒知道是发泡聚苯乙烯,看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等,掌握一些基本的生活技能。此外,有些高分子材料还能很好地引出课程内容。比如女生都非常熟悉的尼龙袜就是缩聚反应的典型代表――尼龙。此外,还可以提示学生在买鞋的时候,如果售货员告诉是聚氨酯材料的,你就可以知道并不是天然的“皮”,而是人工通过缩聚反应合成的高分子材料。在教学过程中,还应当密切结合社会热点与时事。如当前我们国家面临大量废弃塑料难以降解造成严重的白色污染问题、2010年上海市静安区“11.15”重大火灾等,培养学生社会的责任心、思考能力和研究能力[5]。 教学方法的改革是高校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的过程,需要对教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。随着教学改革的不断深入,我们将继续探索,总结经验教训,为培养优秀的应用型创新人才作出不懈努力。 高分子化学论文:高分子化学的发展方向 【摘要】高分子化学在我国的材料研究的历史上具有非常重要的作用,对于我国现代化的建筑以及仪器的制造具有非常重要的作用,因此目前我国乃至世界的高分子化学的发展是非常不错的。但是随着高分子化学的发展,目前也遇到了一些瓶颈,本文基于这样的状况,对高分子化学的状况进行了详细的分析,并对未来高分子化学的发展方向进行了预测,供大家参考。 【关键词】高分子;化学;发展;方向 一、前言 我国高分子化学一直都是我国发展的重点,这项技术对于很多相关产业非常有帮助,高分子化学是高分子材料的研究基础,已经涉及到了机械行业,建筑行业等多个行业,因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。 二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围 自从20世纪到现在,随着工业技术的快速发展,天然资源已经露出了疲态,科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明,在之前的40年中,使用材料的速度正在以每10年五倍增长,人类三大合成材料,其中包括塑料、橡胶、纤维,在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料,特别表现在合成材料,在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用,极大的支撑着人类的日常生活,是使国民经济持续发展的必要动力源泉。 相对分子质量和物质的性质是密切相关的,是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能,才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯,都是直链的烷烃化合物,但是分子量变化很大,其机械力学性能因而也有极大的区别。 三、高分子化学与高科技的结合 当今社会,人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起,人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 随着生产和科学技术的发展,许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来,如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域,下面简单介绍特种高分子材料:功能高分子是指当有外部刺激时,能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料;高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴;特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料,其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料(化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂)的范畴。 第一,力学功能材料:强化功能材料,如超高强材料、高结晶材料等;)弹性功能材料,如热塑性弹性体等。 第二,化学功能材料:分离功能材料,如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等;反应功能材料,如高分子催化剂、高分子试剂;生物功能材料,如固定化酶、生物反应器等。 第三,生物化学功能材料:人工脏器用材料,如人工肾、人工心肺等;高分子药物,如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等;生物分解材料,如可降解性高分子材料等。 可以预计,在今后很长的历史时期中,特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。 四、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志,是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工,具有一定结构、组分和性能,并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用,把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用,往往会引起人类社会的重大变革,材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料,家家离不开高分子材料,处处离不开高分子材料,是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的,高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料,另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一,塑料:一类是通用塑料,如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等;另一类叫工程塑料,其强度大,如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二,纤维:人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物,通过不同的加工,生产出了各种纤维制品,极大地满足着人类的需要。 第三,橡胶:天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制,于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶,如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四,精细化工:比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品,如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油,使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂,以及各种吸水树脂等都是高分子产品。 五、高分子化学的发展方向 1、使地球更加绿色化 在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。 2、减少的自然资源的使用依赖 目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。 现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。 3、使高分子材料不断纳米化 现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多,所以,化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中,像纳米量级的片层当中,小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列,之后产生单体聚合,聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制,这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子,但是因为没有精细的方式,没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度,所以现如今很难做到对分子的精准设计,使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计,在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式,通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制,达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。 4、面向智能材料的高分子化学研究路线 20世纪的人类社会是以合成材料为标志的,在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化,有意识的进行调节和修复等一系列措施,这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征,简单说就是可以对外场具有反应。 六、结束语 综上所述,高分子化学已经发展到了非常不错的方向,在很多方面都有非常广阔的运用,目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展,随着高分子化学不断取得突破,未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。 高分子化学论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要:高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科,因此,除化学或材料专业外,相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一,向学生讲解高分子化学和高分子物理,其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识,高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求,分析了高分子化学与物理的课程授课特点,总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣,加强教学效果。 关键词:CAI教学;高分子化学与物理;实例教学;教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展,高分子科学已渗透于各个领域与学科,形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业,专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课,其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习,高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起,开设高分子化学与物理,课程48~72学时之间,要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业,结合北京农学院的办学定位和服务对象,学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力,学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上,才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素,培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力,以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以,高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下,高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下,要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理,授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践,作者结合非高分子专业学生的特点,积极进行教学改革探索,积累了一定的教学经验,取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际,就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际,调整教学内容,加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中,高分子化学涉及的概念公式繁多,而且复杂难懂,要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的,而将这些公式熟练应用则更加困难[4,5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授,对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如:聚乙烯,聚碳酸酯,聚氯乙烯,聚偏二氯乙烯,聚乙烯醇,聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法,重点讲述他们的化学合成方法,催化,以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下,适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容,如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中,增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯(PS)合成时,应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响,如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月,国家发改委“21号令”,将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么?通过联系实际,同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类,导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温,高温变形,不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造,聚合机理,聚合方法以及化学反应后处理,我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人,而不属聚苯乙烯材料本身,PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”,更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下,在密封的反应内,无氯条件下进行聚合反应,从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料,加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等,通过挤出、发泡制得,生产过程全部为物理混合过程,无化学反应,不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒,最终产品很难在单体残留量上超标。而且,国外公布相关报告研究结果,明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题,它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A,在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识,通过理论联系实际,我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如,讲解聚碳酸酯(PC)[7]的逐步缩聚合成过程中,为了加深学生的理解,引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A,在材料与食品相接触后,残留双酚A单体迁移进食品,造成一定的健康风险。从高分子化学角度,向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大,双酚A被列为有毒物质,被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中,通过聚合机理,单体结构,聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理,我们在讲解聚氯乙烯(PVC)时[8],从分子结构的特点引入“塑化剂风波”,讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型,这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时,就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆,提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛,聚合物的粘弹性,聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的,应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点,在讲解基本概念时,同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系,使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如,在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候,我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒,存在很多知识的误区,比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度(80~90℃)以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,PS开始热变形,熔融温度为240℃,PS在高真空和330~380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性,一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用,这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位,许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热,在微波炉使用,造成饭盒溶化变形,并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明,一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒,绿色,安全且价廉,比如,在外就餐,我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时,就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理,我们讲解聚氯乙烯分子[8]时,就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇(PVA)时,就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段,有效利用多媒体资源和化学作图软件,运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多,有些概念很容易混淆,还有些概念很抽象,难于理解。针对抽象的概念,我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件,使基本概念的理解变得容易,大大增强了记忆的效果,避免了死记硬背。比如,高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变,只是通过经典的教科书上的举例,“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码,软丝会慢慢伸长,撤销砝码后,软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解,笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限,笔者在课前对实验进行录像,然后在课堂上进行视频演示,能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如,结晶概念的诠释,是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述,但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著,对于食品包装的学生,急切需要知道结晶度与透气性的构效关系,但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解,这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图,我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例,可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见,生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化,可以将教学过程生动地展示给学生,使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述,我们需要CAI教学[9],多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型,再结合三维动画,动态演示分子骨架旋转,能轻松地带学生进入微观的分子世界,让抽象的分子结构与概念形象化,有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动,高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图,让学生亲眼目睹这个“动”,才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中,除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外,有时引申话题,创设开放性的交流空间,鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论,查找文献,撰写小报告的形式拓展学生的知识面,培养学生自主学习的能力。如,高分子聚合的教学中,结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上,提出问题:“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用?”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用?”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用?”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水,这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点?”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论,积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关,都是从一些实际现象引出问题,再通过理论分析加以解释、归纳;这样不仅可以引起学生兴趣,重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握,达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程,作为包装工程专业,特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课,学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论,教师则需要不断地探索教学方法,采用多种手段提高教学的交互性和生动性,以调动学生学习的主动性和积极性,才能取得令人满意的教学效果。 作者简介:杜斌(1980-),男,浙江衢州人,就职于北京农学院,博士,中级二级,主要从事《高分子化学及物理》、《包装材料学》等课程的教学工作,研究方向为功能性包装材料以及果蔬保鲜。 高分子化学论文:浅谈有机高分子化学材料―塑料 【摘 要】塑料是高分子化学材料中的一种化合物,这种化合物制品的主要原料是合成树脂,在合成树脂的主要组成的基础上,向其加入适量的增塑剂、稳定剂和抗氧化剂等辅助性物质,营造特定的条件进行进一步的加工和塑造。塑料这种有机高分子化学材料作为化学领域的新型材料,凭借其自身独特的优势和特征被广泛使用,值得注意,塑料在日常生活中的应用十分普遍,应用于食品的塑料类型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 【关键词】有机高分子;化学材料;塑料 1.塑料化学材料简述 塑料是在合成树脂基础上添加增塑剂、稳定剂和抗氧化剂能辅助物质试剂的新型有机高分子化学材料。其中增塑剂的功效是增加化合物形成之后的形态固化,辅助高分子化学材料的塑造性能。稳定剂是对化学成分中不稳定的比较活跃的物质进行针对性、有效地稳定,使其原来所具备的活泼性质趋于平稳。抗氧化剂主要应用于某些容易受到氧或者氧化合物等物质的氧化作用而发生质变的物质,起到防止金属等物质被氧化和改变原有属性的化学作用。 新型有机高分子化学材料塑料具有质量轻、防水耐用、成本低等独特优势,并且随着科技不断的发展,塑料的制造工艺越来越趋于成熟,其在科技领域的优势也变得越来越突出。塑料的应用呈增长趋势。我国是世界十大塑料制品的生产和消费国之一。1995年,我国塑料产额为519万吨,进口额近600万吨,当年全国塑料消费总额约1100万吨,其中包装用塑料达211万吨。 2.有机高分子化学材料塑料的使用 2.1有害塑料制品的辨识 塑料被越来越多的应用于社会生活的各个方面,广泛性的使用使得塑料在生活生产中占据日益重要的地位。然而,在塑料被大部分应用时,塑料的安全性问题受到重视和关注。塑料制品安全性的检测和辨识十分急切,其实,有害的塑料制品可以通过直接的方式来辨别,例如通过嗅觉。一般来说,鼻子闻起来有刺鼻或反应不良的气味的塑料制品,存在安全隐患的可能性更大。可能很多人质疑这种方法的科学性和有效性,诚然,通过嗅觉来辨识有害塑料的方式不是十分科学,但却是判断塑料制品有害与否的直接而准确的方法。当有刺激性气味或者身体感觉不适用的气味释放时,此种塑料合成物必然存在问题,其多表现于此种塑料构成的物质中带有有害物质,造成塑料的有害性和毒性。 另外,一部分用塑料材料制成的厨具,例如塑料材质的锅柄,当锅柄高温时,会释放出刺激性气味,那么这种塑料制品也是有毒的。当遇到高温条件的情况下,有害的化学物质会发生相应的不同程度和表现的化学反应,在化学发生反应之后,原本无害的物质通过高温作用,变为其他的有害性的化学物质,释放出刺激性的气体,危害身体健康。因此,在日常生活中辨识塑料制品的毒性存在与否,可以通过直观的嗅觉和高温的附加作用来判读所使用的塑料制品是否有害身心健康。 2.2塑料制品的使用注意事项 2.2.1注意使用正规厂家生产的塑料制品 塑料制品业的发达使市场上塑料制品质量的参差不齐,存在质量上的差别,一些质次廉价的塑料制品在市场中大量的存在,并且很难和高质量的、安全性达标的塑料制品加以区别。这种低质低价的塑料制品缺乏明确注明的使用范围,即:是否可以加热;是否耐腐蚀或者在何种情况下有毒等注意事项的必要说明。与其不同的是高质量、严标准的塑料制品一般会标注清楚该塑料制品的使用范围和注意的事项,例如高温性的食物或者液态油量过度的物质的盛放,会有比较明确的规范,避免塑料制品在高温或被腐蚀的情况下造成严重的危害人体健康和生态环境的问题的出现。因此,塑料制品在使用和购买的过程中,尤其要注意使用正规厂家生产的塑料制品,严格防止劣质品的使用和危害。 2.2.2注意使用正规厂家生产的微波炉专用塑料制品 塑料制品在日常生活中广泛应用的主要领域是在厨具方面的使用,厨具中绝大部分都有塑料制品的使用。塑料制品在厨具中的各种应用一般都具有特定的严格要求和规范,例如,微波炉一般会使用区别于其他厨具的独特的塑料材料,其所谓的专用塑料制品的独特性特点一般包括半透明性、无色和耐高温。由于微波炉的外部客观性所以要求其塑料的半透明性,即可以实现食物操作的便捷使用观察性,又可以增加微波炉使用的安全性;无色性质是有对微波炉无害性的确保;当微波炉加热油量大的食物时,必须使用耐热性的塑料材料,防止普通塑料材料在高温条件下转化为有害物质的可能性。 2.2.3避免使用非耐热的塑料制品 非耐热性的塑料制品不具备耐高温的性能,会发生遇热变软、变形的情况,当耐热性差的塑料制品温度上升时,会释放出刺激性的气味,即有害的物质产生,这类塑料是有害的塑料制品。即使这类塑料在常温下是安全的,但在高温下由于被分解而释放有害的物质。例如,生活中的某些行为,将热水倒进矿泉水瓶或饮料瓶中,其实是危害健康的。 2.3有机高分子材料塑料的危害 2.3.1对土壤、农作物的危害 如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜,在土壤中约300―400年才能完全降解,塑料制品滞留在土壤里,会大大破坏土壤的透气性,降低土壤的蓄水能力,从而影响农作物对水分、养分的吸收,阻碍了作物生长,造成农作物的大幅度减产和耕地劣化现象。此外,塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透,直接影响地下水质和植物生长。 2.3.2对动物的危害 有毒的塑料添加剂会使动物降低食欲,降低类固醇激素水平,导致繁殖率降低,甚至死亡。据估计,每年至少有数百万只海洋动物因误食塑料导致丧生。 高分子化学论文:高分子化学灌浆材料及其在混凝土防渗堵漏工程中的应用探讨 【摘要】高分子化学灌浆材料作为新的工程技术,可将浆液注入需要工程需要修补的位置,浆液发生化学反应后,转变为高度聚合物,从而起到加固作用。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征,对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍,并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 【关键词】高分子化学灌浆材料;混凝土;防渗堵漏; 高分子化学灌浆材料作为新的工程技术,可将浆液注入需要工程需要修补的位置,浆液发生化学反应后,转变为高度聚合物,从而起到加固作用,使整个工程融为一体,避免发生渗水、漏水等不良现象。灌浆材料自身具有显著特点,能够起到很好的堵漏效果,因此应用领域十分广泛,比如隧道开凿、大坝加固以及混凝土缺陷修复等工程。高分子灌浆材料的应用,提高了各种工程的建筑质量,可有效避免质量事故的发生。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征,对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍,并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 一、简述高分子化学灌浆材料的特点 化学灌浆材料按照用途、目的,主要有两种,类型,一种是补强固结灌浆材料,比如甲基丙烯酸酯类和环氧树脂类都属于补强固结型的灌浆材料;另一种是防渗堵漏灌浆材料,比如木质素类和丙烯酰胺类都属于防渗堵漏类型的灌浆材料。化学灌浆材料具有比较明显的特点,如较好的可灌性、粘度地,防水性能显著,充填严密,渗透能力较强,灌浆材料固结之后具有很强的硬度,能自由调节固化时间,确保灌浆能够顺利完成。 二、混凝土防渗堵漏工程常用的化学灌浆材料及工艺流程 1、混凝土防渗堵漏工程的常用化学灌浆材料 1.1中化-798灌浆材料 目前,环氧-糠醛-丙酮体系在混凝土建筑中得到了广泛应用,主要目的便是加固、补强。稀释剂用量的不断增加,在一定程度上降低了灌浆材料的固结性能,从而对灌浆质量带来较大影响。在中化-798灌浆材料的组成基础上,辅助性的加上YDS复合增强剂以及改性剂D,可以使羧基化合物被活化,从而和环氧树脂发生固化反应。 1.2聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯灌浆材料具有防渗堵漏、加固的作用,其突出特点是能够与水在任何条件下进行反应、固化,其固结体有多种形态,如延伸性强的橡胶体、硬性好的塑胶体等。聚氨酯灌浆材料的优势很明显,比如材料活性比较大,固结体强度大以及弹性好等,因此被广泛应用在各个领域。按照溶剂不同,可将其分为两类:一类是油溶性聚氨酯,由于其固结体抗压强度科达到10MPa,渗透系数十分高,因此常被用在防渗堵漏或者地基加固工程中。另一类是水溶性聚氨酯,其渗透力强,包水量大,可用于堵涌水、地表防护等。 1.3丙烯酰胺灌浆材料 即丙凝,此灌浆材料浆液粘度不大,在凝胶前粘度处于恒值;具有很强的渗透性,能融入0.1mm以内的裂缝中;具有很好的可变性及弹性;凝胶体的抗渗能力很强,渗透系数达到10-10cm/s,抗压强度比较低,对材料配方的要求比较小;可以按照工程需求,对其凝结时间进行自由控制,适用于含水工程当中,发挥防渗堵漏的作用。 1.4单宁类灌浆材料 单宁类灌浆材料的主剂是凝缩烤剂,溶剂为水。单宁类灌浆材料的舌渗透性较高,可根据实际情况调整固化时间,凝胶体制作方便、无毒,且性质较稳定。固结强度最高可达18.5MPa,不仅可以起到防渗堵漏的效果,还能够补强、加固。 2、混凝土防渗堵漏工程的工艺流程 防渗堵漏工程采用高分子化学灌浆材料的工艺流程较多,比如现场缺陷调查、凿缝、清理缝隙、布孔埋管、封缝、灌浆以及封闭浆孔。 ①调查现场情况。化学灌浆开始之前,工作人员要对现场情况进行仔细调查,对地质条件、裂缝原因、渗漏情况等要有足够的了解,在获得足够资料的情况下,再开始施工。将裂缝附近的渗漏水清理干净,干燥之后对裂缝的具体资料进行测量,便于施工等尺或。采用钢尺或者其他工具对裂缝宽度进行仔细测量,用钢丝或者放大镜对裂缝深度进行精确测量。当裂缝处于混凝土结构的重要位置时,要钻孔取样,在室内试验之后确定裂缝的走向、深度。如果地质条件比较复杂,则需要钻孔电视、超声波以及钻孔摄像等技术获取所需资料。②开凿裂缝。清理裂缝周边的砂浆,然后将裂缝处理为U型槽,深度值要根据实际情况而定,一般在4~9cm之间;根据漏水混凝土数量的实际情况确定宽度,通常情况下在4cm左右。③清理缝隙。清除干净槽内的残留物,使槽内环境保持干燥,尽量避免残留杂物或者有水。④布孔、埋管。布置注浆孔于裂缝的两边,将长度适中的注浆管预埋在布置注浆孔的位置,布置注浆孔时,其数量多少要符合裂缝越宽、间距越大的原则,每条缝至少有2个注浆孔。⑤封闭裂缝。注浆管填埋好以后,再用水泥水玻璃混合浆液浸入缝隙,保证其没有空隙,最后用混凝土砂浆把裂缝顶部抹平,确保其不会漏水。⑥浇灌浆液。正式操作之前,要将灌浆材料的性能调整到最佳状态,然后用注浆泵将其灌到裂缝内部。⑦封闭注浆孔。灌浆完成后,切除多余的注浆管,修正其表面。 等防渗堵漏工程结束之后,要对施工质量进行全面检查。比如表观检查法,在工程完成后,对灌浆位置进行查看,确定其补灌混凝土结构符合要求,从而确定补灌质量。也可采用盖帽灌溉法,注浆管埋好18h后,在注浆管头上盖上胶管套并固定住,观察两边是否存在漏水现象,就可以准确判断封缝的质量。 三、高分子化学灌浆材料在混凝土防渗堵漏工程的应用 1、高分子化学灌浆材料在某地铁防渗堵漏工程中的应用 2012年,某地铁管理处对7.4km的洞体渗漏情况进行了仔细调查,其中42处存在渗漏情况,漏水严重的位置达到15处。受到地铁隧道严重渗漏水情况的影响,地铁运行环境不断恶化,钢轨锈蚀严重,轨道和地面的绝缘值降低,导致信号传送逐渐失效,对行车安全带来很大的威胁。因此,某地铁管理处和有关专家对此情况进行了分析研究,选择氰凝和丙凝作为主要灌浆材料,对裂缝位置进行了有效处理,从而保证了地铁列车的安全运行。具体施工工艺为:用真空泵吸除渗漏水,以降低裂缝部位的水压值,然后将裂缝开凿为U型槽,按照操作流程预埋注浆管,最后用水泥砂浆抹平U型槽。由于地铁是地下工程,灌浆时要注意通风。 2、高分子化学灌浆材料在某大坝坝基中应用 低渗透介质灌浆理论在实践中取得了很大进展,中化-798灌浆材料可以充分渗透泥化夹层。某大坝坝基进行灌浆操作时,选择了中化-798,它可以渗透K值在10-6~10-8cm/s之间的软弱夹层,固结之后,软弱夹层的硬度有很大提高,十分坚硬,压缩强度最大为33.4MPa,而变形模量最高可以达到120GPa,在保证灌浆质量的同时还能够节省工程投资。 四、结束语 高分子化学灌浆材料不仅方便、简单,还能够起到很好的防渗堵漏、补强、加固的作用。在防渗堵漏工程中采用的防渗堵漏材料虽然有很好的水溶性,但其强度较差;补强固结材料虽然有很大的强度,但水溶性又难以满足要求,因此根据工程需要,采用多种材料,可发挥其各自的优势,为工程质量服务。 高分子化学论文:历史故事在高分子化学教学中的意义 摘要:简单介绍了高分子科学发展过程中的几个故事,并对其背后的科学精神和科学理念及在高分子化学教学中的意义进行了评述。 关键词:高分子化学;高分子科技发展史;历史故事 高分子发展过程中众多的趣闻轶事构成了高分子科技发展史的重要内容。我们在高分子化学教学过程中注意穿插相应的历史故事,并加以分析评价,帮助学生了解历史,让学生掌握科学的智慧,取得了较好的教学效果。以下就有关故事进行简单的介绍。 一、Staudinger与高分子学说的创立 1920年Staudinger发表了划时代的《论聚合》,首次提出了“长链大分子”的概念。共价长链分子的概念在今天不难理解。然而历史上高分子学说的确立却颇费周折,一些科学家已测到聚合物的高分子量,却拒绝接受这一实验结果。一方面,当时盛行的胶体说能解释部分实验现象;另一方面,个人认为可能还与化学史有关。1861年,格雷阿姆提出“胶体”这个名词时,近代的原子―分子论为人们接受不久。高分子长链假说的提出,无疑有悖于物质是由“简单分子”构成这一惯性思维。这个故事教育我们不仅要学习Staudinger坚持真理,不懈努力的精神,还要学会转变思维方式。“Think different”是一个科技工作者必备的素质。一个新学科的诞生、新研究方向的确立,往往都伴随着新思维的产生。 二、导电高分子的发现 导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年,白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂,加上搅拌器凑巧停止,在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点,进行了深入细致的研究,终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年,美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后,立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来,三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖,也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样,聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性。“这是我的idea,说出去会不会被别人学去了?”具有知识保护意识固然重要,合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展,科研中需要有团队精神。 三、Crothers与尼龙66 深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时,每人限购一双,500万双当天告罄,没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的?这个问题吊起了学生的胃口,他们对相应的知识特别用心。1928年,杜邦公司成立了基础化学研究所,Crothers受聘担任该所的负责人,并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中,同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝,Crothers意识到这是纺丝原料的特性,并展开了大量的研究。克服各种困难后,最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说,也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司,能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究,需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究,在今天也有着重要的借鉴意义。 四、塑料之父――Baekeland 作为第一种人造聚合物――酚醛树脂的发明者,Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位,专利意识非常强。发明Velox相纸后,故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后,Baekeland及时申请了专利(仅比同行早一天),也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场,将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验,先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质,指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之,加热加压来加快反应,得到琥珀样的样品,并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利,这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性,在阅读文献时要注意批判性阅读,不迷信已有的解释。 五、配位聚合和Ziegler-Natta 1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现,镍会抑制反应进行,其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究!有趣的是,最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反,这充分说明,和预期不同的结果不见得是坏结果!Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后,Natta发现它含有高结晶部分,敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题,初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义,更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是,1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法,发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时,液态产物减少而有利于生成固态物”,因此似乎是失望多于希望。另外,Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后,发现物质的熔点高于聚乙烯,他肯定自己错了,他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事,如“的确良”(涤纶),田中耕一发现质谱离子化新方法,聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事,不仅可以增加课堂的趣味性,还有助于学生了解科学家思考问题的方式,学习他们成功的经验和失败的教训,培养学生思考研究的能力。 最后要强调的是,故事可以有适当的艺术处理,但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时,对方不以为然地回答:这只是一堆废品,毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允,引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别,可以避免这种事情的发生。 致谢:本文获教育部本科教学工程与专业综合改革试点建设项目;广西专业课程一体化建设项目;广西紧缺专业建设项目;广西高等教育教学改革工程立项项目资助。 高分子化学论文:高分子化学课程考试改革的几点思考 摘要:我们从高分子化学课程特点出发,结合学校的考试改革,提出除期末考试以外,结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识,通过分散考核的方式改变学生以往突击复习、突击考试的情况,让学生把工夫下在平时,通过考试内容的多变与考核方式的改革提高学生学习效果。 关键词:高分子化学;考试方法;考试改革 考试不仅是测定和检验学校教学质量最基本、最重要的方式,也是关系教学质量的重要环节。目前,国内工科高校各专业课程考试都存在着一个普遍的问题——考试偏重于理论内容的考核,而轻视学生解决实际问题能力的考查,考试形式集中单一,常常是“一纸考卷定成绩”。这种考试模式会导致学生平时不下工夫学习,考前突击复习,毕业后重理论、轻实践,综合素质下降而不能满足社会的需要。[1,2]因此,对传统的考试内容和形式进行改革,有意识地激发学生的创新意识、创新精神,加强学生科研能力的培养,调动学生学习的积极性和主动性的考试模式势在必行。结合学校的考试改革,针对本校高分子类专业的高分子化学课程考试的现状,提出如何通过课后作业、期中考试、期末考试相结合的形式考核专业理论知识,通过分散考核、课后专题调研报告等方式来考核学生解决实际问题能力,以分散期末考试的压力,有利于学生对所学知识的巩固和掌握,达到素质教育的目的。 一、高分子化学课程特点及考试现状 高分子化学课程是高分子材料以及相关专业的基础课程,是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。通过该课程的课堂教学及与课程配套的实验课程,使学生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的选择、控制聚合反应速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化学反应的特征等。该课程需要有机化学、物理化学等为基础,是后继的专业课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学等的必备课程。该课程在整个高分子科学知识体系中起到承前启后的作用,它的基础内容如缩聚反应、自由基聚合、共聚合反应、离子聚合、聚合反应实施方法、聚合物的化学变化等对本专业的其他基础课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学、高分子前沿、功能高分子等课程奠定理论基础。[3]由于高分子化学课程本身涉及物理化学、有机化学、化工原理等学科领域,且也是高分子类专业学生接触的第一门与专业相关的课程,课程内容又涉及大量化学反应,学生对此缺乏直观的认识,因此单一的讲授常常会使学生感觉非常枯燥而难于理解,进而缺乏学习兴趣,因此学生普遍感到此课程难学。针对以上问题,结合高分子化学课程省级精品课程建设,我们尝试进行了一系列教学方法的改革:采用在授课过程中提出一些与科研生产实际相关的问题,引导学生通过运用所学的授课内容相关知识予以解决,激发学生的学习兴趣,以此加深学生对授课内容的理解;采用多媒体给学生演示一些实验、工业生产过程;采用动画方式向学生展示相关原理,这样更生动、直观地将知识传授给学生,以达到较好的教学效果;对课后的习题分类处理,对难度较大的习题进行课间解答,对于一般难度的则课外解答。但根据多年的授课经验发现,仍有学生在期末面对考试时,还存在只死记硬背书本内容的现象和“临时突击”应付期末考试的现象。考试的目的是通过对课程教学效果的检测,帮助教师和学生发现课程教学中存在的问题,进而采取适当措施予以改进,不断提高教学质量。在科技飞速发展的新形势下,传统的考试已不能满足对学生知识掌握程度的评价要求。因此,有必要对考试制度、模式、内容和方法进行改革,使之更科学、合理,并能充分发挥其积极功能。于是,从我校高分子类专业的实际出发,我们提出对高分子化学课程考试进行改革,在课程考试中引入先进理念,注重平时考核,实施全学期分散式考试、动态考核的管理方式。过程中采用“全面性一体化”考试模式。 二、“全面性一体化”考试模式的总体思路及预期目标 改变专业基础课只重视理论教学、学生只是机械记忆专业理论课的弊端。通过考试改革使学生更加牢固地掌握本课程所学基础知识。除期末考试以外,还结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识,通过分散考核的方式改变学生以往死记硬背、“临时突击”的情况,让学生把工夫下在平时,通过考核方式的改变提高学生学习效果。 1.考核内容更全面、更综合。除全面考察学生对课程基础知识、基本理论和基本技能的把握外,在考核内容方面,加重对学生查阅资料能力、运用所学知识分析问题和解决问题综合能力的考核。以前的课程考试,主要注重考查学生对知识的接收和掌握情况,而往往忽视了对其分析、综合和运用的能力。考试范围一般局限于所用教材,考试重点常常在考前由任课教师划定,结果导致部分学生考前突击,“临时抱佛脚”,也使一部分学生产生了考试作弊等侥幸的想法,考试结果学生学习成绩优劣难分,不能真实反映学生的学习情况,学和不学一个样。这严重伤害了认真学习的学生的积极性,破坏了学校的考风和学风建设。因此,我们把考核内容的全面化作为考试改革的首要方面。 2.考试形式更丰富、题型更多样。考试形式的丰富化是促进目前教育思想转变的有效手段,高分子化学课程内容多,所涉及的知识面广,用简单的一张考卷,不论开卷、闭卷都不能检测出学生对课程知识的真实掌握水平。从新的教育理念出发,结合学校本科生创新实验计划的实施,我们采取了一系列灵活多样的有效形式,如开卷考试与科技小论文形式相结合的方式,口头报告与课堂讨论相结合,模拟操作式考试,等等。尽量避免使用过分偏重于对知识的知与不知的试题,使学生必须经历一个理解、分析、比较、综合过程才能得出答案。根据不同类型试题的特点,在兼顾内容的同时,进行合理搭配与组合,尽量减少名词解释、填空等客观题的比例,增加分析、解决实际问题类型的试题比例,最真实地检测出学生对知识的掌握与应用情况,最大限度地调动学生学习和思考的兴趣。另外,提供一部分选做题给学有余力的学生,以保证他们能充分地发挥与展示自己的才华。根据具体的考试内容和目标,灵活地选择与采用不同类型的试题,充分发挥其最佳测试点。在适当的阶段,进行科学而合理的考试,引导并敦促学生不断努力;通过考试结果的比较、评讲而调动学生的积极性、主动性,促进他们对知识的进一步掌握。完善试题库,推行与实施题库考试,实现教考分离。高分子化学试题库基本包括名词解释、选择、写反应式、简答、计算、论述等题型,可根据需要利用计算机随机抽取一套完整的试题,根据实际情况进行适当修改后形成试卷,评卷时可从计算机中输出相应的标准答案进行评分,再采取集体多人流水作业的形式评卷,以保证考试分数的公平性和准确性。
无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下: 一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设 这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出: 一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为 酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数): 多元弱酸强碱盐 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养 药学专业无机化学教学中几种意识的培养 21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。 1 科学整体意识的培养 学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。 2 自主学习意识的培养 兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。 德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的ph是多少?正常人体血液的ph是多少?如何维持着人体血液的ph值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。 3 绿色化学意识的培养 环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。 为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。 无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由na2co3·10h2o跟cuso4·5h2o反应制备;(2)由na2co3溶液跟cuso4溶液反应制备;(3)由nahco3跟cuso4·5h2o反应制备;(4)由cu(no3)2跟na2co3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:cuso4·5h2o(固体),na2co3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250ml)8个;容量瓶(250ml)2个;25ml移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜cu2(oh)2co3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取cuso4溶液和 na2co3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将cuso4溶液倒入na2co3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 so42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·l-1的cuso4溶液和0.5 mol·l-1 na2co3溶液各250ml。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250ml的烧杯中,用100ml蒸馏水溶解,再转入250ml容量瓶中,配成250ml溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0ml的0.5mol·l-1的cuso4溶液,再分别取0.5mol·l-1na2co3溶液1.6ml、2.0ml、2.4ml及2.8ml,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将cuso4溶液分别倒入na2co3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0ml0.5mol·l-1cuso4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·l-1na2co3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 ml 0.5 mol·l-1cuso4溶液和60 ml 0.5 mol·l-1na2co3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含so42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:na2co3∶ cuso4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的cuo。若将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用ph试纸测试滤液中的ph值,ph=7左右确保将沉淀so42-除完,如果有残留的so42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将cu2(oh)2co3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中ph=7左右so42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高cu2(oh)2co3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会 笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。 一、教学理念与方法 教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。 二、教师的课堂组织 当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。 1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。 2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。 3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。 4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。 5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。 三、精品课程建设 宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。 在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。 四、多媒体技术的应用 在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。 1.多媒体课件使用的优势。 (1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。 例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。 (2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。 化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。 2.多媒体使用中应注意问题。 (1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。 (2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。 (3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。 五、结语 听了国家级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。 无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算 热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。 在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。 一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础 计算标准摩尔反应焓变的理论基础是hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)完全相同。 hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。 焓的绝对值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。 三、结语 标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的绝对值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。 无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用 在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。 无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。 一、以形象比喻讲解速度控制步骤 在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。 二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论 化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。 三、以形象比喻讲解四个量子数 电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方 程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显著。 总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显著效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。 无机化学论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。 1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的x-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了bafx:eu2+晶体经x-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的x-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为x-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算x-射线图像仪已可以获得清晰的x-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。 1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。 1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。 1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始c60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了c60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离c60和c70的方法;在国内首次获得了k3c60和rb3c60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂y2o3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。 2 室温和低热固相化学反应 从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。 2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。 2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、c60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现mo(wv)-cu(ag)-s(se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。 2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。 2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体fecl3·6h2o氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。 无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课 时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:无机化学网络辅助教学模式的研究 摘要:网络的飞速发展使传统的教学模式发生了巨大的变化,目前在教学中发挥着重要的作用。我们借助qq通讯工具构建无机化学网络辅助教学模式,很方便地实现内容传递、师生交流、知识转化等。优化了无机化学教学方法,提高了无机化学教学效率和教学质量。 关键词:无机化学;网络;辅助教学 当今,计算机的普及和网络技术的飞速发展促进了教育教学的现代化。现代化网络技术渗透到教学的各个环节,改变了传统的教学模式,使知识的传播方式和传播速度发生重大变化。而且在改善学习途径、更新知识结构、促进师生交流和提高教学效果方面都发挥着重要作用。[1] 无机化学是药学各专业学生学习的第一门专业基础课。对该课程的实施通常都是以大班授课方式进行。大班授课制的主要缺点是在课堂上教学双方缺乏沟通、缺乏个性化交流、缺乏情感交流、缺乏对问题的深入探讨、缺乏因材施教的机会等。要对这些问题进行改进,有效提高教学质量,需要新的教学策略。为此,我们在发扬优秀传统教学模式的基础上,构建网络辅助教学模式,借此来提高教学效率。 一、网络辅助教学模式的建立 为了能够将课堂教学有效延伸,我们参考相关文献[2],在无机化学教学过程中通过qq网络工具设置与教学有关的专题区域进行网络辅助教学,主要包括以下几大区域: (一)理论课学习指导区 该区包括理论课的课时计划,每一课时的重点内容,预习目标,课程难点,课后复习重点及应该延伸学习的内容等。 另外,上传一些课堂上使用的多媒体课件。由于课堂讲授速度相对较快,有一些很难理解的微观立体结构内容,学生可能会在短时间理解不了,所以就将这些课件传到空间上让学生复习。比如离子结构理论中晶胞的立体空间结构,分子结构理论中杂化轨道的三维空间立体构型及分子模型等。将这些难于理解的课件上传到qq空间里,学生在课下有机会在家里、宿舍或电子阅览室里随时上网或下载播放观看,使得在课堂上没弄清楚的问题得以解决。 (二)实验课学习指导区 包括每次实验课的预习内容,实验原理,操作技能要点,相关专业内容,实验报告格式,实验报告书写注意事项,开放性实验的方法及技术指导等。 对有些涉及贵重仪器的实验我们已经利用3d-max软件制作成虚拟实验,将这些虚拟实验上传到qq空间里,供学生预习操作训练。如开放性实验“松花江水中重金属离子的检测”,学生会用到紫外——可见光谱仪和高效液相色谱仪等贵重仪器,为防止因操作不当将仪器损坏的可能,学生可以在网上虚拟实验室里先进行多次操作,正确和熟练掌握操作要点后,再进行实际实验操作。 (三)作业及自测系统区 传统的作业和测试方包括人工出题、学生在纸介上测试、人工评阅、成绩分析。整个过程会花费教师大量的时间和精力,效率却不高。而且,因为学生数量多,对学生的考试成绩或作业水平进行统计是一种繁琐且易出错的事情。所以说传统的测试或作业方式不能适应现代化特点。因此,我们将许多代表性的无机化学习题上传到qq空间里形成网络作业和测试题。随时随地的对学生进行测试,不受时空限制,大大地简化了过程。学生们自觉在网上定期测验能够帮助他们在整个学期中更好地分配自己的学习时间。 (四)前沿知识延伸阅读区 老师在qq博客上传一些在期刊网或互联网上找到的中英文资料,内容以无机化学为主,又与专业知识紧密相关。如与人类某些疑难病症的药物学与药理学有密切关系的生物无机化学前沿知识中抗癌金属配合物是现代前沿领域,我们在讲到配合物一章时,就上传这些相关资料供学生课下阅读。即扩大学生知识面,又让学生充分将基础课内容与将来要学的专业课知识融合。 (五)主题探讨区 在每一章内容教学过程中,精选一些能够联系实际生活及后期课程内容,且值得探索的问题在qq群里供学生思考和探讨。这还会激发一些感兴趣的同学进一步进行实验操作探索。如2009年,学到难溶电解质的沉淀溶解平衡时,老师设计一个题目为“如何设计测定美白化妆品中重金属的存在与含量”的课题。学生通过查找资料,设计一些理论上可行的实验方法进行探讨。最后有好多同学用自己使用的化妆品作为实验原材料,进入实验室检测,发现有些化妆品能够检测到重金属,感觉有很大的危险性,于是在我们的qq群里倡议同学们谨慎使用美白化妆品,这是非常有意义的活动。当然在这个区域里,并不是每个同学都能得到预期的结论,但这个过程大大增强了学生的科研意识和科研方法。 (六)提问、留言区 这一区域即包括化学知识的提问,也包括其他问题的提问,如学生所关心的国事、校事及个人事。进行提问和留言,教师可以从学生的一些想法中洞察当代大学生的心理特点,从而间接指导教学。比如2008级有学生留言说“老师讲课层次清晰,环环相扣,而且一丝不苟,但是缺乏幽默感,希望老师改进”。这对我有很大的激励作用,所以在以后教学中尽量以幽默的方式活跃课堂气氛,学生听课效果明显提高。学生也有很多拿不定主意的问题,会通过qq流言希望老师帮助解决,比如2010级有一学生留言问“老师,都说入党好,我也想入党,入党的话平时对班级各种事物都得积极参与,可是我又想考研,想把更多的时间放在课程学习上,所以很矛盾,我该怎么办?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,帮助学生做出最后选择。 二、应用qq网络辅助教学的收效 几年来借助qq通讯工具进行无机化学网络辅助教学,受益匪浅。目前,qq网络通讯工具已经成为我们教学中不可缺少的网络助手,具体体现如下: (一)突破时空界限,增加师生交流频率 弥补了大班课堂上由于学生人数多,师生之间很难面对面交流探讨问题的缺陷。不受时空限制,学生利用身边已上网的计算机,可以随时向老师、同学请教,还可以发表自己的见解等等。另外,教师和学生的角色不再那么清晰明确,彼此相互学习请教,创造出一个平等、自由的交流空间。学生敢于在这个平台上给老师提一些教学上的建议或意见。同时教师可以更快的获得各种教学反馈信息,对自己的行为、决策以及由此产生的效果进行及时地审视。而且老师和学生都可以将有意义的作品和资料传到qq空间上,很大程度上拓宽了师生的信息来源。 (二)突破心理顾及,增强了交流真实性 利用qq上的留言功能,学生可以不必使用真名,通过书面语言的交流,反映出他们的真实想法,解决了面对面交流时不好意思直白的意见或建议。通过qq问问题的时候他们都变得直率,避免了因问问题的不确切而产生的害羞,促进了学习。另外,也避免了面对面交流时某些学生常问及一些高难或钻牛角尖的问题,老师短时间做不出全面的回答所产生的尴尬局面,是一个两全其美的方法。 (三)加深师生感情交流,增强师生间的理解与信任,拉近师生心灵距离 大学里,很多任课教师到上课时就讲课,下课就离开。师生之间有一种陌生感,学生即使有疑问也不愿意问老师,久而久之,问题积累多了,兴趣也无存了。所以大学里许多学生因为缺乏与老师沟通而导致对该课程的厌学。 我们借助qq交谈,学生觉得老师像朋友,愿意跟老师交流,不仅学习上敢于提问了,生活中遇到的困难和困惑也愿意与老师交谈。融洽的交流缩短了师生间的心理距离,师生关系和谐了,增强了了解和信任,一切问题便会迎刃而解。学生常表现出“爱屋及乌”的情感,亲其师而重其课,使教与学易走进一个良性循环。 (四)促进隐性知识向显性知识转化 在面授和自主学习中,由于课程进度快,学生人数多,学生的个性和能力各有差异,对于教师提出的问题,每个学生不可能有充分的时间思考并做出令人满意的回答。我们利用qq博客一些需要学生经过思考进行解答的研究性问题,然后通过不断的交流来解决。这种交流形式调动了不同性格、能力和自信心的学习者的积极性。学生通过对现实问题的认真思考,表达个人看法和感想,能提高解决实际问题的能力,促进知识向应用的转化。 (五)有利于创新能力培养 创新是人类生存和发展的基石。培养创新型人才,是教育教学的目标。qq应用于教学,为培养学生的创新能力提供了便利的网上资源,为教学创设良好的环境,对学生兴趣的激发、品格的形成、视野的拓展有极大的影响。让学生主动探求知识,主动发现问题,创造性地解决问题,这是传统教育方式无法比拟的。比如在我们的主题探讨区里,当学生看到别人对某个主题发表的见解时,会积极主动地进行批判性思考,激发自己的灵感,从而使学生的思维更加敏锐,创新能力有所增强。 三、使用qq进行网络辅助教学时应注意的问题 qq通讯工具应用于教学是随着教育技术和计算机网络的发展而产生的,应用的好可以给我们的教学带来便利,使我们更容易实现教学目标,反之会影响教学。我们必须明确,它仅是缓解“教”与“学”矛盾的工具,最根本的目的是激发学生的求知欲和探索欲,鼓励学生积极与教师交流,促进学生对知识的直接获取。在使用qq时,应该注意以下问题: 第一,师生都要明确这是一个学习交流平台,切勿当成聊天平台而弱化辅助教学的功能。 第二,师生应约定一些固定的时间上线答疑交流,无法通过qq说明的问题再预约时间和地点,面对面的交流。不要长时间挂线,上网需要有节制,勿成瘾。 第三,教师对于学生的留言要及时回复,且不应遗漏,否则会打消学生提问的积极性。 第四,应注意qq上的文章要及时更新整理,否则这个教学平台会逐渐陈旧而失去吸引力。 总之,网络辅助教学是现代教育发展的必然趋势,可以使教学从封闭式向开放式转化,使教师从灌输型向指导型转化,使学生从应试型向素质型转化。克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多彩,拓展教师和学生的知识视野,激发学生的学习兴趣和积极性。 无机化学论文:整合教学内容积极推进无机化学课程的教学改革 【摘要】 无机化学课是中学化学与大学化学后续课程的衔接。如何使学生尽快适应大学学习方法, 培养学生的自学能力、实践能力、创造能力、教学能力等, 在教学改革中尤为重要。因此, 无机化学作为地方本科院校化学专业的基础课,教学内容的改革更是值得每位教师思考的问题。 【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革 随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。 本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。 1 优化课程教学内容 教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。 1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。 1.2 改革教材内容, 优化课程结构 1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。 1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。 1.3 突出课程教学的重要性 1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。 1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。 1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 2 元素化学部分教学的改进 元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。 无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。 3 教学方法和手段的改进 3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。 3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。 “以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。 3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。 实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。 无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。 无机化学论文:试论高职 无机化学实验 课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
水利水电工程专业论文:水利水电工程专业实践教学与成绩评价方法研究 摘要:实践教学在水利水电工程专业教育中占有十分重要的地位,然而传统的水利水电工程专业实践教学体系相对落后,与当代工程实际需求结合不足,实践教学成绩评价方法单一。为适应当代水利水电工程专业人才培养的需求,结合专业教学与实践特色,探索水利水电工程专业实践教学体系改革、实践教学成绩评价新方法及实习基地建设等重要内容,并以合肥工业大学水利水电工程专业建设为例加以说明。 关键词:水利水电工程;实践教学体系;成绩评价;实习基地 水利建设是我国的基本国策,2011年《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》(中发[2011]1号)指出:“加快水利改革发展,不仅事关农业农村发展,而且事关经济社会发展全局;不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全,而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。”随着科学技术的进步和社会的不断发展,高等院校水利水电工程专业立足于培养基础扎实、适应面宽、能力强、素质高、不断创新的多层次的复合应用型高级技术专门人才,使毕业生具有从事相关工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]实践教学是加强专业知识教育,增加感性认识,培养实践知识、实践能力、综合素质、创新能力的综合训练环节,是反映工科院校教学水平的重要组成部分。[2,3] 水利水电工程专业具有系统性强、专业性高的特点,该专业学生毕业后往往直接参与实际工程,所以实践能力的培养非常重要。为了提高水利水电工程专业实践教学质量,更好地培养出符合社会需求的水利水电工程人才,本文对水利水电工程专业实践教学体系建设以及相应成绩评价方法等重要内容进行研究探讨。 一、水利水电工程专业实践教学现状及问题 水利水电工程专业教学普遍重视实践,但也存在一些不足。尽管水利水电工程专业教学有许多实践性课程,但由于受知识传授型固有教育观念的束缚,使得在实践环节、实践时段和实践内容等设计方面,存在与工程实际脱节,或者缺少启发性和创新性的现象。[4]具体表现有: 第一,验证性实验较多,综合性、设计性、研究创新性实验偏少,学生往往只需按照实验指导书简单操作即可完成实验,谈不上较深入的数据处理、实验分析,这不利于调动学生的学习积极性,也不利于培养学生的思维能力和创新意识。[5] 第二,实习流于形式。由于高校招生规模的扩大导致实习人数激增,联系实习单位和教师指导的难度越来越高等诸多原因,常出现认知实习、生产实习、地质实习和毕业实习空泛化,演变为参观实习。 第三,课程设计及毕业设计内容陈旧,与实际生产科研相脱节。一些课程设计及毕业设计内容多年不变,知识陈旧,与实际生产科研相脱节,不能及时追踪生产、科研的最新动向及成果,也难以培养学生解决工程实际问题的能力。 另外,水利水电工程专业学生实践环节成绩考核通常是根据学生的考勤、报告、规定动作完成情况等评定。由于各类实践环节的性质、目的、内容及要求不同,这种考核方法偏于单一,容易流于形式。学生实践活动没有明确的目标性、成就感和价值感,难以激发学生进行实践的主动性和持久性,更多表现为被动性。 二、水利水电工程专业的实践教学改革与实践 针对水利水电工程专业实践教学环节中出现的以上问题,结合水利水电工程专业实践教学的实际情况,本文对水利水电工程专业实践教学改革进行探讨。 1.构建完整的实践教学体系 水利水电工程专业的实践教学应以学生的工程能力培养为根本,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,建立实践性与设计性强、突出综合能力与创新能力培养的实践教学体系,为培养学生的综合素质与创新能力提供良好的平台。水利水电工程专业实践教学体系可分为:实验、实习、课程设计、创新教育与活动、毕业设计等。 (1)建立具有完整性、系统性、创新性的实验教学内容。水利水电工程专业实验内容主要可分为三大类(见图1)。而各类实验教学资源和管理应形成统一平台。通过实验平台,除了训练学生的基本技能和素质,还可以有选择性地进行开放性和自主设计的系列实验,培养学生的系统设计和综合实践能力。[6]例如,随着建筑材料新技术的提高,实验的对象和内容可以有所扩展、革新,鼓励学生自己拟订实验目的、方法、步骤、要求,经批准后在实验教师指导下,独立进行实验并写出实验报告。 工程专业教学注重结合工程,同时是一个循序渐进的关联系统,[7]所以各实验之间应注意引导学生承前启后。例如在水工建筑物实验中,指导学生应用之前学习的力学基础、水工建材基础,注重系统性实践教育,有利于激发学生综合思考、综合创新的兴趣,不停留在本课程的简单演示、验证实验层面上。 (2)加强实习教学环节建设。加强实习教学环节建设,形成丰富、完整、系统的实习教学内容。水利水电工程专业实习主要包括测量实习、地质实习、认识实习、生产实习及毕业实习等,有些学校还根据具体情况开设其他实习内容,例如合肥工业大学设置有计算机拆装实习。目前教学改革正将毕业实习和生产实习合并,这更要求要充分安排好生产实习内容。 充分培养学生的动手能力、创新能力和综合素质。对于结合具体课程的实习,应注意让学生将课程所学知识运用于实践中,强化学生动手能力,加深学生对课程内容的理解,同时与专业应用相结合。例如在水利水电工程专业地质实习的地点、内容中应尽量结合实际水利工程,而测量实习则强化水利工程现场测量特色,有利于提高学生适应实际水利工程的能力。 (3)以更新化、系统化思想开展课程设计和毕业设计。水利水电工程专业的主要课程设计如图2所示。课程设计题目和内容应从实际工程中选取,学生通过直接参与工程设计活动,接受工程设计能力的训练与实践。在课程设计中要以系统的观点来统一协调课程设计体系,改变零散的单科各自为政的课程设计现状,加强各课程设计之间的关联性。因此,课程设计不仅要针对本门课程的要求进行,还要考虑整个课程设计体系的统一性和相关技能的训练。同时,要摒弃一成不变的课程设计内容,使课程设计的内容不断更新、结合实际、与时俱进。这就要求教师掌握学科动向,具有丰富的理论水平,还要具有实践技能和较强的指导能力,使学生真正受到系统的综合训练,培养专业创新能力。 毕业设计课题应具有多样性,向多方向综合发展,并紧密结合水利行业的发展状况不断更新。毕业设计的选题应制定严格的征题审查,题目应来自高水平的科研活动或实际工程项目,从而为学生提供实战训练机会。学生根据自己的喜好、特长、能力及今后的就业方向,选择不同类型的设计课题。根据课题需要可以有选择地聘请校外科研、设计、管理机构的专家参与学生毕业设计指导,同时可以推荐学生到这些单位进行毕业设计。 (4)创建学生科技创新平台,鼓励学生参与课外创新活动。针对水利水电工程专业的特点,积极探索创建水利水电专业学生科技创新平台。引导学生参加本专业教师的课题研究,以教师科研实践促进学生实践创新;开展学术讲座,将科技前沿动态、热点问题引入课堂,拓展学生视野;开放实验室,普及专业学生科技创新活动;组织学生参加高级别大学生创新、创意设计等赛事。 以合肥工业大学为例,结合学校水利教师承担的科研项目,每年都引导学生以创新项目、毕业设计等形式参与到教师的科研项目中,增加学生实践研究的机会,增强实践研究的能力;近年来邀请了长江水利委员会、中国长江三峡工程开发总公司、安徽省水利厅等单位的一批水利专家给学生做专业报告,拓展学生的视野,启发学生的创新思维;在毕业设计中,为到校外企事业单位进行毕业设计的学生聘请校外指导教师,实行双导师制。 2.完善实践教学成绩评价体系 学生是实践教学活动的主体,对其实践过程和结果进行客观、科学的评价至关重要。评价体系是否科学、合理、实用和具有可操作性,对学生参加实践活动的积极性和实践教学效果的影响非常之大。在改变被动式实践活动、增强学生主动性创造性的情况下,简单评定成绩的方法已不能满足当前需求。水利水电工程专业实践教学成绩评价方法应由单一评分标准向多元评价体系发展,并形成可定量操作的评价办法,以此突出实践参与能动性、创新性等考察指标,实现对实践环节的合理、综合考核,更有利于肯定和激发学生的积极性与能动性。 以毕业设计为例,毕业设计历时长,综合性强,为做好毕业设计指导工作,合肥工业大学水利水电工程专业根据工程教育专业认证标准的要求,毕业设计教学内容应包括选题论证、文献检索、技术调查、设计或实验、结果分析、写作、绘图、答辩等多个环节,过程中实时掌握毕业设计进程和质量。因此在考核时,可以考虑将这些环节提炼成对应的评价指标,也就是模糊评判中的评判因素集:U=,ui为第i个评判因素,m是同一层次上单个评判因素的个数。其中各指标根据题目、方向、环节的不同可以调整,可以设计为:U={选题正确与创新,文献学习及技术调查,设计过程(含实验),成果正确与创新,写作及绘图,答辩},共六个评价指标。其中文献学习与技术调查由于关联性很强,作为一个因素指标评价;写作与绘图在不同类型毕业设计中所占比例相差会较大,且都是毕设工作的表达形式,所以可列为同一评价指标,当然根据各学校具体情况也可以作为单独指标对待,注意和后文的权值要对应符合。 从数学角度看,这些实际是一个多指标的评判系统。在模糊评判中,是需要确定评判集,计算评判因素ui相对于各评判等级Vj的隶属度,在初期实践教学评价探讨中建议先简化,借用熟悉的百分制方式,由教师对学生毕业设计的上述指标分别给出评价成绩,例如,对应以上六个评价指标的成绩为:{}。根据本专业具体情况,例如各指标难度和所需时间等因素,制定各指标在最终评价中的重要性,也就是综合评判中的权,形成的权矩阵为:,wi为第i个评判指标在评判中的权重,要求,。然后计算最终得分:。对于上文制定的六个评价指标,则其中。 如果是按百分制给成绩,D就是最终成绩。因为毕业设计通常给出等级制成绩,所以应事先确定最终成绩的评判集V=,vj为第j个评判等级,n为评判等级的数目,五级评分制即为:V={优,良,中,及格,不及格} 。学校或专业制定百分制下什么分数范围为优、什么范围为良等。例如最常用的是分数低于60划分为不及格。按上文算出的分数D属于哪个范围,则判定该学生的成绩为对应的等级。 从以上过程可见,相比单一的、最后笼统给一个成绩而言,该方法具备以下优点:增强了对不同环节、不同实践教学内容的考察;可以根据具体情况制定合理权值,鼓励学生创新、主动学习、勇于实践;各环节或指标给出定量评分,这是最终成绩的依据,避免过于笼统、主观,增强成绩评定的公平和权威。 三、加强实习基地建设 在提高水利水电工程专业实践教学效果中,加强实习(实践)基地建设具有重要作用,实践教学与实际工程的结合、兼职教师作用的发挥、学生直接参与的程度等方面,很大程度上都与实习基地建设有密切关系。[8] 实习基地不仅要“建”,更重要的是要“用”,即要实际使用、发挥作用,不能简单停留在形式上。合肥工业大学结合自身情况,为加强水利水电工程专业学生工程意识培养,重视加强校内和校外实习基地建设,学生通过校内各类水利工程模型和校外大型水利工程实习基地的认识实习、生产工地的生产实习,以及结合现场调研的毕业实习等环节,得到了有效的工程训练。近五年来,组织学生赴中国长江三峡工程开发总公司・国家大学生教学实习与社会实践基地、安徽省淠史杭灌区管理总局、安徽省水利水电勘测设计院、安徽省佛子岭水库管理处、巢湖地质实习基地及安徽省蚌埠闸工程管理处等单位及现场进行实习;在毕业设计阶段,选派部分学生到安徽省水利水电勘测设计院等单位,结合单位具体在建项目进行毕业设计。教学实施情况表明,结合实际工程的实习、实践能激发学生的积极性,增强学生实际专业工作能力,有助于学生在参加工作后更好、更快地融入到水利建设中。 四、结语 实践教学是培养学生理论联系实际、充分运用所学基本知识,进行工程设计、加强动手能力训练的重要环节,也是培养学生的开发能力、独立分析问题和解决问题的能力、全面提高学生综合素质的重要教学环节,实践教学效果如何,对提高整体教学质量、实现培养目标有着至关重要的作用。水利水电工程是实践性很强的专业,为此,必须深化实践教学改革,促进水利水电工程专业教育水平的提高。本文通过对水利水电工程专业实践教学体系的分析,探讨了一些符合实践教学要求的改革途径,并提出了综合评价实践教学成绩的方法,有助于培养社会适应能力强、具有较强实践技能和创新能力、符合社会需要的水利水电工程高级专业人才。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业生产实习教学模式的探索与实践 摘要:作为水利水电工程专业的必修实践性教学环节,生产实习对拓宽学生的专业知识面、培养学生理论联系实际的能力起着至关重要的作用。在对水利水电工程专业生产实习教学所存在的难点与问题进行分析的基础上,结合近几年西安理工大学该专业生产实习的教学经验,提出了从实习前期准备到实习教学过程管理再到后期考核总结等各个实习环节的教学模式。实践证明,这些教学模式对于确保生产实习的教学质量起到了显著的促进作用。 关键词:水利水电工程专业;生产实习;教学模式 生产实习作为水利水电工程专业的必修实践性教学环节,对于拓宽学生的专业知识面、培养学生理论联系实际的能力起着至关重要的作用。然而,在市场经济体制下,同时在各高校普遍扩招的情况下,生产实习教学又存在实习单位选择难、实习经费短缺、实习组织工作压力大、实习难以参与生产环节等诸多难点与问题。在此情况下,采取何种教学模式,以便有效地组织开展生产实习教学工作、确保实习教学效果,是各相关高校长期以来都在认真探索的重要问题。[1-3]本文拟在对水利水电工程专业生产实习教学所存在的主要难点与问题进行分析的基础上,结合近几年西安理工大学水利水电工程专业生产实习的教学实践经验,研究提出该专业生产实习教学的新模式。 一、生产实习教学的难点与问题 1.实习单位选择难 随着我国由计划经济体制转向市场经济体制,水利水电工程建设工地普遍实行承包责任制,致使安全生产成为水利水电工程建设的一个重要指标。在这种情况下,工程建设单位及施工单位普遍不愿接待高校的生产实习活动,以免给其安全生产带来意想不到的问题,并对其经济效益产生影响。而生产实习又必须到工程建设现场进行,这样就使得实习单位的选择变得十分困难。 2.实习经费短缺 作为工程类专业,水利水电工程专业的生产实习地点远离大城市,需要长途旅行才能到达。而随着社会经济的发展,物价在逐年提高,导致生产实习所需投入的交通费、住宿费等均在逐年增加。但学校能用于生产实习的经费却由于各种原因而无法与之同步增加,由此导致不少普通高校普遍存在实习经费短缺这一难题。 3.实习组织工作压力大 各高校扩招以后,学生数量均大幅增长,水利水电工程专业也不例外。在指导教师有限的情况下,难免使得实习队伍规模与扩招前相比有大幅增加,学生及教师的交通安全、实习现场安全问题就变得尤为突出,无形中加大了实习组织工作的压力和难度。 4.难以真正参与生产环节 水利水电工程专业生产实习必须结合工程生产实际来进行。但现实情况是,水利水电工程建设的参与者(业主、设计、施工、监理等)均实行生产承包责任制,不可能允许学生直接参与生产环节。这样一来,在工地现场的生产实习不得不采用以参观为主的教学形式,难以真正参与生产环节成为困扰生产实习教学的一个普遍性问题。 二、生产实习教学模式的探索与实践 生产实习的教学质量是生产实习教学的核心目标。针对上述生产实习教学中所存在的难点与问题,近几年西安理工大学以确保并不断提高生产实习的教学质量为宗旨,贯穿实习前期准备、实习教学过程管理及后期考核总结等各个实习环节,对水利水电工程专业的生产实习教学模式进行了有的放矢地探索与实践,积累了一些成功的经验。 1.以提高质量和节约经费为前提,优选实习方案 长期以来,大部分高校水利水电工程专业的生产实习一直选择单一的大型水利水电工程工地进行定点实习,这样尽管实习组织工作相对简单,但实习的工程类型相对单一,不利于学生拓宽知识面,而且单一的大型的水利水电工程工地往往远离学校,交通及住宿等费用相对较高。面对物价普遍上涨而实习经费有限的现实情况,这种做法在不少高校已经难以为继。因此,为了做到既确保实习教学质量又节约实习经费,在实习的前期准备阶段进行实习方案的优选就显得十分必要。实习方案主要是指以实习目的地为核心,关于实习环节的规划、各个环节实习内容的计划及实习费用的预算等。 以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,在前期准备阶段,在多方调查的基础上,拟定了较为可行的2个省外实习方案(长江上游的溪洛渡大型水电站工程、大渡河中游的大岗山大型水电站工程)和1个省内组合实习方案(省内6个大中型水利水电工程),分别就这些方案制定了实习计划并编制了实习经费预算。在此基础上,主要从实习预期效果及实习费用等方面对各个方案进行综合比较,并广泛征求学生意见,最终选择采用“性价比”较优的省内组合实习方案。从实习实施结果来看,省内组合实习方案真正收到了在有效利用时间、节约经费的同时,又能切实确保实习质量的良好效果。 2.从专业知识学习的实际需要出发,优选实习的工程类型组合 水利水电工程类型众多,既包括水库枢纽工程,也包括水电站工程、防洪工程、引调水工程等。从学生在校专业知识学习的实际需要以及将来就业后主要的工作方向来看,水利水电工程专业的生产实习应尽可能涵盖所有工程类型,以便让学生通过生产实习,见识、学习不同类型工程中所蕴含的不同的工程知识,并积累较多的初步工程经验。因此,实习的工程类型组合对于确保实习效果具有重要意义。为此,在制定实习计划时,应将优选实习的工程类型组合作为实习计划制定的一项重要工作。 以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,在前期准备阶段制定实习计划时,基于上述选择的省内组合实习方案,立足于省内在建及已建的水利水电工程,在与陕西省水电设计院及水电十五局等单位积极联系的基础上,制定了包括李家河碾压混凝土双曲拱坝工程(在建)、南沟门土石坝枢纽工程(在建)、石头河土石坝枢纽工程(已建)、渭河咸阳段综合治理工程(已建)、引红济石调水工程(在建)及二郎坝梯级水电站工程(已建)等在内的多种类型工程作为组合实习对象。从实习实施结果来看,学生普遍反映增长了见识、拓宽了视野,并积累了多种工程类型的工程经验。 3.教师指导与学生学习相结合,强化教师指导力度 生产实习中的指导教师是实习教学的灵魂之所在。在实习过程中,指导教师不仅要做好组织者、管理者的角色,更要发挥对学生学习的指导和引领作用,做到教师指导与学生学习的有机结合。为此,强化指导教师的指导力度就显得尤为重要。 以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,为强化指导教师的指导力度,首先有针对性地选择在专业课程教学与工程实践经验两方面均兼备的教师组成实习指导教师队伍;其次在现场实习以前的校内实习阶段,安排具有不同专业课程教学背景的指导教师给学生举办相关的专业知识讲座,为现场实习做好必要的专业知识准备;再次结合专业知识讲座,由指导教师带领学生观看相关工程的音像资料、参观相关教学模型及实验室,以加深学生的专业知识;最后也是最重要的一步,即在各个工程现场参观实习期间,除由现场特邀的专业技术人员讲解工程建设基本情况外,还充分发挥指导教师理论知识与实践经验兼具的优势,安排指导教师深入讲解各个工程建设中出现的关键技术问题以及为解决这些问题所采取的技术思路及技术方案等,从而使现场实习的效果得以升华,使学生从所实习工程中获得更全面、更深入的专业知识。从实习实施结果来看,这样做对于提升实习效果作用显著。 4.将工程参观与专家讲座有机结合,深化实习效果 针对现场实习以参观为主、可能流于形式的问题,为使现场参观实习的效果得以延伸和深化,辅以邀请直接参与各个工程建设(设计、施工及监理等)的专家结合具体工程进行专题讲座是十分必要的。由于各个工程工地条件有限,因此为确保专家讲座的学生学习效果,专家讲座宜主要安排在校内进行,而且在时间安排上宜与工程参观交替进行。 以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,结合上述6个实习工程,有针对性地按照工程参观的先后顺序,在校内穿插安排了9场专家讲座,在工地安排了2场专家讲座。通过专家针对所参观工程技术问题的深入讲解,丰富、升华了现场参观的学习效果,受到了学生的普遍好评。 5.加强实习教学的过程管理,建立并实施科学合理的实习考核评价体系 由于实习时间短、相对于学生来说指导教师人数相对有限,因此如何确保实习教学全过程的有效、有序展开,并获得预期的实习效果,是生产实习指导教师面临的又一关键问题。根据多年的教学经验,笔者认为加强实习教学的过程管理,建立并实施科学合理的实习考核评价体系,是有效应对这一问题的重要措施。以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,主要做法包括: (1)高度重视实习动员环节,在明确规定实习纪律及安全要求的同时,向学生明确说明关于实习成绩的考核评价办法,加大平时成绩在总成绩中的比重(如达到40~50%)。 (2)在实习过程中,加强考勤和纪律监督,做好学生纪律操行记录;不定期检查学生实习笔记,做好学生学习状况的跟踪记录。由此积累进行学生平时成绩考核所需的素材。 (3)实结阶段,指导教师认真评阅学生的实结报告,重点考察学生的实习认知水平、实习收获与体会等富有个人特色的内容,由此判定学生的期末成绩。从实施结果来看,学生普遍反映这样做对学生学习起到了有效的督促作用,同时成绩考核体现了公平与公正。 6.认真开展实结活动,积累经验,为逐年提高实习教学质量创造条件 水利水电工程专业生产实习年年组织,而生产实习的主客观条件也在逐年发生变化。但是每年的生产实习教学也存在一定的共性。因此,认真开展当年实习的总结活动,为来年的生产实习积累经验,以便为逐年提高实习教学质量创造条件,这也是在当年生产实习的后期应引起重视的一个重要环节。 以西安理工大学2012年水利水电工程专业生产实习为例,主要做法包括: (1)在实习后期,召开全部师生参加的实结大会,鼓励学生自发上台发言,畅谈实习收获与体会,并发表关于本次实习的意见和建议。 (2)邀请学生代表,和指导教师一起深入研讨、交流实习经验,归纳总结本次实习在实习方案、实习计划、实习过程管理及实习成绩考核评价等方面存在的问题及可能的改进措施。 (3)召开所有指导教师参加的实习工作总结会,专门研讨本次生产实习教学的主要经验和教训,并融合上述由学生所反映的问题和建议,形成对来年生产实习具有重要参考价值的《生产实习教学工作后记》。 三、结语 生产实习对于水利水电工程专业教学具有十分重要的作用。采取何种教学模式,以便有效地组织开展生产实习教学工作、确保实习教学效果,是一个值得不断探索与研究的问题。结合近几年西安理工大学水利水电工程专业生产实习的教学实践经验,本文对水利水电工程专业生产实习的教学模式进行了较深入的探讨,提出了从实习前期准备到实习教学过程管理再到后期考核总结等各个实习环节的教学模式。虽然各高校的教学实际情况可能有所不同,但相信本文所提出的教学模式对其他高校水利水电工程专业或其他类似专业的生产实习教学会有一定的参考价值及借鉴意义。当然,本文所提出的教学模式仍有值得进一步改进和完善之处。面对不断变化的新情况和新问题,笔者将不懈努力,为稳步提高水利水电工程专业生产实习的教学质量进行持续不断的探索与实践。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业建筑材料全英文教学实践与思考 【摘 要】文章从水利水电工程专业本科生教学特点出发,分析了目前面临的水利水电国际化工程设计、施工以及该领域科学研究的特点,强调了水利水电工程专业全英文教学的必要性,并结合作者在水利水电工程专业本科生建筑材料课程全英文教学过程中的实践体验,对建筑材料全英文课程教学实践过程进行了细致分析和总结,为今后水利水电工程学科建筑材料全英文教学进一步提高教学质量和适应时展需求提供教学思考。 【关键词】建筑材料;水利水电工程;全英文教学;创新 经济全球化已成为社会发展的必然趋势,科技以及工程建设的国际合作化推动了人才的国际化,这不仅限于国际化人才争夺与使用,更重要的是国际化专业人才的培养。美国、日本、欧洲等发达地区之所以社会与科技领域始终保持不断涌现的创新活力,很重要一点就归因于其全球化视野下的科技人才培养与引进策略。我国自改革开放以来,一直保持着经济的高速发展,主要得益于改革开放初期的人口红利,主要体现在劳动力成本较低(劳动密集型产业较多)的优势;而如今,之前的人口红利优势已经不复存在,我们面临着新的挑战,如何在激烈的国际竞争中仍然保持我们经济发展与社会发展的活力与发展动力,就需要从科技水平、先进技术等方面入手,参与乃至领跑国际科技领域,摒弃以往完全依靠劳动密集型产业来推动社会经济发展的模式,转变到依靠科技水平的轨道上来,而这需要在培养国际化工程技术人才、科研人才、管理人才等各方面花大力气,需要有一个持续的工作才能产生效果。 对于水利水电工程领域而言,我们国家的大量大型水电资源(主要集中在西南地区)已开发或已规划完毕,今后大量的水利工程设计、施工、监理企业将不得不面临着“走出去”的那一步(已经有很多企业已在国际市场中参与竞争,如东南亚、非洲、南美等地)。水利水电工程国际经营规模持续扩大、经营层次进一步提高、国际市场范围不断扩大、国外工程项目履约情况、经济效益良好,吸引了大量水利水电施工企业走出去,例如,水电建设集团公司等一批较大型的水电施工承包单位是中国水电产业“走出去”的排头兵,自1999年以来连续进入全球最大225家国际承包商行列。 因此,对于培养水利水电工程行业专业性人才的高等学校(如武汉大学)而言,也需要逐步转变自身的培养目标定位,必须下大决心,花大气力培养国际化工程技术人才与科研人才。在新的历史阶段,高校仍是水利工程后备人才培养的主要阵地,同时,在水利工程科技人才国际化培养,特别是高端科研人才国际化方面,水利科研机构具有独特的优势,肩负着历史的重任,高校与水利工程科研机构相互学习,在优势互补的基础上发挥各自特长,为我国水利水电工程学科的可持续发展奠定人才基础。所以,高校在水利水电工程学科的发展过程中也需要在课程建设规划时形成国际化视野。科研人才国际化培养是实现新跨越的必由之路,也是适应水利科技发展,培养水利专业人才的必然选择。 建筑材料在其他工程专业领域,如土木工程、交通工程等均有相关双语教学实践的开展,也取得了较好的效果,但截至目前,国内高校中尚未发现有建筑材料全英文教学的报道。建筑材料也是水利水电专业人才培养中最重要的一门专业基础课程,该课程不仅是学生今后从事水利水电工程设计、施工和监理等工作的必备基础,也是学习水工钢筋混凝土结构、水利水电工程施工等后续相关专业课程的前提。而建筑材料这门课程具有很多与其他课程不同的地方,如:(1)课程涉及内容多、学科广,包含了水泥、砂浆、混凝土、钢材、石材、沥青等各种建设工程领域所涉及到的建筑材料品种,并涉及到力学、化学、物理等各基础学科的大量知识点,是一门交叉学科特性明显的课程;(2)材料新技术、新产品革新与更新快,教材的修订速度有限,无法及时将革新的技术与出现的新材料修订到教材中;且规范与标准的修订也存在时效性问题,而教材中往往也在这方面存在滞后性;(3)涉及的规范与标准较多,材料的各种性能与规范和标准之间的关系需要特别注意。从这些特点上来看,内容繁杂,知识点多,记忆内容较多,而在这些特点的基础上,全英文教学又带来了语言上的难度,不仅在教学上带来一定的难度,同时学生在理解上也需要花更多的精力与时间。武汉大学水利水电学院从2009年开始在水利水电工程专业开设全英文班教学,除部分基础必修课外,专业基础课和专业课均采用全英文教学。建筑材料课程作为一门主干专业基础课,设置在大学三年级的第一学期,在基础课程(高等数学等)、基本力学课程(如材料力学、理论力学)完成之后开展,并作为钢筋混凝土结构、水利水电施工等其他专业课程开始的一个基础。武汉大学水利水电学院建筑材料教研室承担了该门课程的教学,经历了初期的直接聘请国外高校教师来华授课,到后期本专业教师经过培训和学习后讲授课程的艰难过程。经过近些年的教学实践与不断总结,我们得到教学过程中的一些经验与体会。 一、授课对象分析及教学概况 由于建筑材料课程具有知识点涉及范围广、学科间跨度大、基本概念多等特点,结合全英文教学的特点,就更加需要学生具备良好的外语基础,以适应在较多专业基础知识的前提下对全英文条件下概念的准确理解。在开设本课程前,学生已系统学习了高等数学、材料力学等基础课程以及专业基础课程,这是建筑材料课程学习的前提条件。本课程针对的是水利水电工程专业本科生三年级第一个学期的学生,该阶段的学生已系统学习了数学、物理、力学等基础课程,并且该全英文班还经过了两年多的英文强化训练,可以适应建筑材料课程全英文教学过程。由于多年来教学改革与学分制改革的结果,建筑材料课程课时已压缩至36学时,即使中文授课也不能将教材上所有内容全面教授;因此,在学时分配上,对于混凝土(concrete)、水泥(cement)、钢材(steel)、沥青(bitumen)等主要建筑材料做详细讲解,对于石膏与石灰(gypsum and lime)、石材(stone)、聚合物材料(polymer)、其他功能材料(functional materials)等其他类建筑材料做简要讲解,充分发挥学生自主学习的主观能动性,强调课后自学的作用。在试验教学方面,由于只有6个学时的试验学时,因此,主要强调的是对学生创新性的培养,我们在试验设计中也强调了运用所学知识对材料进行科学设计的理念,开展了一些创新性试验教学,这在第3节中将做介绍。整个课程以“建筑材料的组成(composition)——结构(structure)——性能(property)”之间的关系为主线,注重知识的基本概念、重点、难点和方法论的讲授;注重教学内容和主题的不断更新和扩展,在课程中穿插建筑材料学科的发展前沿和动态,培养学生的学习兴趣和创新意识。 二、培养目标 每一门课程的开设,都有其培养的目标和期望达到的效果。由于水利水电工程专业全英文班的定位在培养水利水电工程专业国际化的专门人才和具有国际化视野的科学研究人才,我们认为其国际化主要内涵有两个方面的,其一是为工程界培养合格的并且有竞争力的水利水电工程设计、施工以及监理的专门人才,可以为我国大型水利水电工程企业参与国际竞争提供人才储备;其二是为我国水利水电专业培养国际化的科学技术人才,从科学技术进步的角度为我国水利水电工程专业培养优秀的科研人才,以保证我国水利水电工程专业的可持续化发展。从这两方面考虑,作为建筑材料全英文课程的教学,我们在教学过程中有以下两个方面的主要感受与体会: (一)作为科学研究的目标,全英文班的学生从选拔时开始就作为精英化教育来培养,如果学生个人意愿是将来从事水利水电专业的科学研究工作,则需要学生在平时学习过程中扎实掌握基本概念,在深度上有较多体现;同时,需要任课教师在教学中潜移默化地激发学生的科研兴趣,从本科生专业基础的学习就开始培养学生从事科学研究的兴趣与热情。 (二)作为水利水电工程国际工程总承包的培养目标,则需要学生掌握建筑材料课程中的基本概念、国内外相关建筑材料试验标准与规范、施工规范等的对比、建筑材料基本概念的中英文对照叙述方式等,要求在教学内容上体现在知识点的广度上,强调学生的知识面宽度。 鉴于以上两点考虑,我们试图在建筑材料全英文教学过程保持科研性与工程应用性二者的平衡关系,既强调本课程在水利水电工程中的实用性,也在实用性过程中穿插国际上本领域的最新研究成果与研究思路,培养学生在科研创新方面的能力与热情。 三、学习材料的选择与获取 建筑材料具有涉及学科领域广、内容繁杂等特点,但大多数的教材总体上是一致的,基本会涉及到材料的基本性质、气硬性胶凝材料(石灰与石膏)、水硬性胶凝材料(水泥)、混凝土、砂浆及砌体材料、沥青及沥青混合料、建筑钢材、功能性建筑材料等主要部分,且材料的基本性质、水泥、混凝土、建筑钢材是几乎所有建筑材料教材编写时的重点内容,也是我们工程应用领域最常接触的建筑材料种类。各教材只是在内容编排与语言叙述上有所差别,但这种差别最终影响学生对内容的理解也是较明显的。因此,选择一本或几本好的参考资料是学好一门全英文课程的必要前提。此外,建筑材料本身新技术、新进展涌现较快,所以在学好经典教材的同时,需要对这一学科领域的新知识学会主动获取,从文献材料中对基本概念与常识进行必要的补充,以培养学生在科研创新方面的初步能力。鉴于这些考虑,我们在全英文教学过程中,除了经典教材的选择之外,也在课堂上潜移默化地介绍建筑材料领域科学研究常用的期刊杂志,并传授简单的文献检索与阅读的方法,以培养潜在对科学研究感兴趣的学生之科研热情,为水利水电工程领域专业性人才的可持续发展提供基础。 (一)外文教材选择 国外建筑材料类的教材较多,有概括类的(即所有建筑材料都包含在内,如J.M. Illston等人编写的Construction Materials:their nature and behaviour;R.K.Dhir等人编写的Civil Engineering Materials),也有专门类的(即介绍某一类建筑材料或某一种建筑材料,如P.K. Mehta主编的Concrete Structure,Properties and Materials),考虑到本科生阶段以基础教育为主,我们主要选择概括类的教材,即包含大部分建筑材料,且以基本知识讲解为主,不针对某一材料深入探讨。考虑到全英文教学过程的特点,我们要在教材上也尽量体现英语思维方式与中文思维方式的不同,即在介绍理论体系之前,先提出问题,以及解决问题的分析方法和方案,最后才给出该部分内容的总结。在综合比对了国外的优秀英文教材后,我们最终选择了两本教材作为教学参考书,一本为Domone and John Illston主编的Construction Materials-Their nature and behavior (4th edition),另一本为J.F. Young, S. Mindess, R.J. Gray和A. Bentur主编的The Science and Technology of Civil Engineering Materials,这两本教材都很好地体现了上述特点。 (二)英文文献获取 为了让学生在学习建筑材料的过程,培养必要的科研素养和科研兴趣,主要是在授课过程中介绍图书馆可以利用的主要图书馆数据库,帮助他们开始学会使用学校的资源来进行自己感兴趣的科研活动。例如爱思维尔(Elsevier)数据库中的Cement and Concrete Research、Cement and Concrete Composites、Construction and Building Materials、Journal of Constructional Steel Research等,Springer数据库中的Materials and Structures,ASCE旗下的Journal of Materials in Civil Engineering,ACI旗下的ACI Journal of Materials、ACI Journal of Structures等这些建筑材料科学领域主流的期刊杂志。让学生今早接触这些,是为了培养目标中提到的国际化视野的一个重要内容。让学生在学习课程中书本知识的同时,与时俱进地了解本学科领域一些领先的科学、技术问题,让他们在学习的过程中逐步建立起研究是思路和想法,对于学生今后职业生涯的选择也是一个引领,既适应我们培养国际化高级工程技术人才的需求,也适应我们培养国际化科研人才的需要。 (三)标准及规范的比对 由于很多建筑材料领域的规范在相关的术语表述、单位制、相关规定等方面存在一些区别,要在教学过程中提醒学生注意建筑材料相关国内外规范的对比。在课堂上主要介绍我国主要规范(如GB、JC、JCJ等国标规范、行业规范以及地方标准等),并针对其中某些条款与国外相关规范(如美国ASTM规范,英国BS规范等)进行比对,以让学生了解各国规范之间的差异与联系。例如,最简单的混凝土抗压强度的试验与表征问题,在我国规范中采用的是立方体抗压强度,而美国规范中则是采用圆柱体抗压强度,二者之间是存在一定区别的,要让学生学会如何去区分这些不同。因此,在教学过程中让学生学会如何查阅规范,寻根溯源,比较规范,学会举一反三。 四、教学过程体会 (一)课堂教学 1. 关键专业词汇讲解。由于建筑材料课程涉及的内容繁杂、学科领域较多、材料类型也很纷繁,所以其中涉及的专业词汇也很多,且规律性不强。因此,我们在每一章开始讲解前,将其中每一章将要涉及到的专业词汇作一汇总,提前让学生进行预习,防止在课程讲解过程中造成学生的理解障碍。从教学效果来看,这一方式取得了较好的成效,不仅保证了教学过程的流畅性,也极大地增加了学生的专业词汇量,学生也比较容易接受这种教学过程。 2. 主要概念引经据典。建筑材料在工程中的正确选择及使用是事关工程质量与寿命的关键所在,要在课堂教学中让学生明白这一点,可以在教学过程中讲解事故案例,以加深学生对材料选择与使用的重要性认识。例如,在讲解聚合物材料的防火性能时,可以适当例举一些工程由于防火材料选择不当而造成失火的例子(2010年上海静安区的11.15火灾案),以加深学生对材料使用性能的认识。 3. 材料性能与规范相结合。以“建筑材料的组成——结构——性能”的脉络进行每一种建筑材料的讲解,同时结合规范的相关规定解释材料在使用过程中需特别注意的一些问题,增强学生的工程应用概念。要从根本上让学生明白规范的意义,以及依据规范进行设计、施工和监理的重要性。但同时也要让学生明白规范条款的来源,不能将规范“学死”。 4. 课堂氛围。在课堂教学过程中穿插互动式教学。在一些关键点上保持和学生之间要有对话和交流,同时要求学生对老师提出的问题要有响应。在教学过程中不同阶段能够启发学生思考问题。 5. 多媒体利用。借助多媒体动画、工程录像等直观形式,播放钢材加工、水泥生产、混凝土加工、运输到施工现场等过程,同时配合课堂上全英文讲解,对于理解枯燥的原理、工艺以及生产过程有很好的辅助作用。力争在课堂上也大大提高学生对于建筑材料的感官认识和学习兴趣,加深对课程学习内容的理解。 (二)实验教学 课程负责人改革试验创新模式,在有限的试验课时内,设计了冰飞盘(ice-Frisbee)模型试验,创新了试验教学模式。在该试验环节,要求学生在课余通过各种方式增加冰飞盘的韧性,最后通过冲击试验方法对采用各种不同的方法改善冰飞碟抗冲击能力后的样品进行测试,深受学生喜欢,取得了很好的效果。在没有教师提示的前提下,很多学生想到了采用纤维增强的方式对冰飞盘进行了增韧处理,说明好的创新试验教学是可以激发学生的创造力的。 (三)测试方法 建筑材料全英文教学整个课程考核强调过程控制,分别采用课堂小测验(quiz,20%)、期中考试(mid exam,20%)、试验(project,10%)、期末考试(final exam,50%)四个环节进行,保持课程学习过程的紧凑性,时刻把握学生的学习状态过程,必要时作相应调整。 五、结语 本文针对水利水电工程专业面临国际化设计、施工、监理以及科研的需要,分析了水利水电工程专业本科生中开展建筑材料课程全英文教学的必要性,并结合作者近年来在教学过程中的经验与体会,总结了在建筑材料全英文教学过程中对教材选择、引导学生获取前沿文献资料、课堂教学过程设计、试验设计以及考核方式等方面的一些体会、经验和思考,旨在进一步提高建筑材料课程全英文教学的质量以及为本课程全英文教学的实践提供一些新思路。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业毕业设计教改研究与实践 摘要:毕业设计是工科大学生在校期间重要的实践教学环节,是对学生能力的全面训练和提高,为适应独立学院应用型人才培养目标的需要,在现有的基础上进行创新。以水利水电工程专业为例,对基于应用型人才培养的毕业设计进行了相关研究与实践,探索了毕业设计新模式,对提高毕业设计质量,培养应用型人才,促进教育质量和办学效益具有一定的现实意义。 关键词:水利水电工程;毕业设计;教改 当今社会对应用型优秀人才的需求越来越高,为适应这一发展需求,独立学院将应用型本科人才作为其培养目标,目的是培养具备较强实践动手能力的应用型人才。教学过程中,实践教学和理论教学在水利水电工程专业教学中处于同等重要的地位。本科生毕业设计无疑在整个实践教学环节中占有相当大的比重,是对学生能力的全面训练和提高,是培养学生沟通、协调、合作等综合素质的有效途径,对启迪学生思维、综合运用知识和技能解决实际问题发挥着重要作用。毕业设计不仅为今后从事水利水电工程及相关专业的规划、设计、施工、管理及科研等工作打下良好的基础,同时也是衡量高等学校教育质量和办学效益的重要评价内容之一。 一、毕业设计教学中存在的问题 随着高校扩招和毕业生就业压力的不断增大,传统的毕业设计模式逐渐难以适应社会对人才培养的需求。[1] 1.设计课题与社会需求不适应 毕业设计选题形式相对单一,相关单位和学生参与毕业设计选题的机会相对较少。一般是由教师选择毕业设计题目,虽然大部分课题源自设计院的真题,但有时并未考虑部分单位特别是学生签约设计单位的真正需求,也影响了学生的自主学习热情和创造力。 2.学生实习周期与岗位需求不适应 本科学生毕业后,需要一年左右的时间完成工作实习期。而当今的社会需求要求学生与技术人员的转化周期要尽量缩短。 3.毕业设计的考核与市场需求不适应 传统的毕业设计考核仅停留在校内,是否满足市场需求无从考证。毕业设计反映现实的教学水平、教学目的、社会需求变化及个性发展,具有显著的时代特征。为适应市场需求,需在现有的基础上进行创新,这是涉及到学校、社会、学生等方方面面的系统工程。 二、毕业设计教改研究与实践 针对社会需求及应用型人才培养目标,以水利水电工程专业为例,探索毕业设计不同的培养模式,尝试从以下几个方面进行研究与实践。 1.毕业设计选题 改变以往由指导教师指定选题的单一模式,以强化工程意识,培养工程实践能力为目的,让教师、单位和学生都参与到毕业设计选题中,根据水利水电工程专业的特点并结合学生特长、兴趣、能力及发展方向,加以指导与建议,既锻炼了学生的工程实践能力和综合素质,又服务于学生签约单位。 (1)毕业设计为企业服务。水利水电工程专业毕业设计,不仅要求独立钻研,同时强调要有团队精神;不仅鼓励创新,更强调熟练掌握设计规范,善于参考标准图集和同类设计。因此,水利水电工程专业毕业设计应该根据题目的性质和教师指导学生的人数进行选题,可以“一人一题”,也可以多人合作一题,以实现“真题真做”。 毕业设计选题阶段,依据水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题。[2]毕业设计选题来自相关企业的设计任务。通过“实战”操练,极大地激发了学生的责任感和创造性,提高了学生分析和解决实际问题的能力。 (2)毕业设计为学生签约单位服务。学生在选择自己的毕业设计课题前,往往已与就业单位签约。部分学生签约单位的生产或科研任务较重,或从尽快让毕业生适应今后工作岗位的目的出发,急需学生参与其生产课题或尽早到签约单位实习。 毕业设计选题应坚持与生产实际相结合。学生签约单位为了解决实际问题或考察学生的实际操作能力,结合在研的实际课题,提出一些设计方案让学生解决。学生可结合自己的专长和兴趣,选择作为自己毕业设计的题目。有些单位虽未具体要求,但部分学生希望自己的毕业设计题目与将来的工作密切相关。这样,签约单位、校内指导教师及学生结合实际情况,可以联合提出毕业设计选题。一方面,让签约单位参与到毕业设计选题,以便于考察学生并解决工程实际问题。另一方面,让学生参与到毕业设计选题,使其既发挥了自己的主观能动性,又能很快适应今后的工作岗位。另外,校内指导教师要结合本专业培养目标,既保证专业基本要求,又考虑签约单位及学生实际情况,综合选定毕业设计题目。 (3)毕业设计与教师科研项目相结合。部分毕业设计选题来自教师的科研或生产课题。加强科研训练,让学生较早参与教师科研工作,以增强学生对实际工程的感性认识,提高学生实践动手能力。 让学生参与本专业的科研项目,根据专业培养目标对科研项目进行认真细致的筛选或分割,充分考虑其综合性、针对性、典型性和先进性,既要求全面的基础训练,又要侧重于培养某一方面深入解决技术问题的能力。这样既有利于学生巩固和应用所学的知识,培养综合解决问题的能力,又有利于他们加深拓宽某方面的专门知识。一般选拔基础理论扎实、钻研精神强的学生承担,同时指导教师加强指导和把关。[3] 特别是对于部分想继续深造的学生,选题不一定要局限于工程设计,可结合教师的科研课题及学生未来的研究方向,就课题中的某个子项目进行深入研究,最后可以以毕业论文的形式提交最终的毕业设计成果。 (4)参与教学课件的开发。计算机辅助教学在现代教学方式中逐渐推广普及,它直观形象、生动有趣、信息量大,能充分发挥优秀教师的作用,具有传统教学方式不可比拟的优势。通过让个别学生参与教学课件的开发,不但使学生对基础理论、专业知识和计算机技术有了全面的、更深一层的理解和认识,而且通过学生对课件的扩充和完善,将之真正引入课堂教学,无疑是一项有益的、具有探索性的尝试。从水利水电工程专业人才培养目标和培养方案出发,目前此类做法并未作为学生毕业设计的主要成果,仅作为毕业设计的一种补充和探索性尝试。 2.毕业设计进程控制 (1)提前开始毕业设计。水利水电工程专业学生毕业设计一般安排在第八学期,此时,学生毕业设计与部分学生考研复试及求职就业存在矛盾。部分已联系好签约单位的学生,认为已找好工作,此时也对毕业设计缺乏热情。 提前布置安排学生做毕业设计可以缓解冲突,使毕业设计时间弹性化,让学生有更多的时间和精力投入到毕业设计中。 1)实施方案。通过调整时间,充分利用第六或第七学期及寒假期间,提前布置安排毕业设计任务,缓解后期考研复试或求职与毕业设计之间的冲突问题。 2)实施办法。可能的情况下,在第六或第七学期以专题讲座、查阅资料调研、指导学生完成专题研究或文献综述等形式,使学生熟悉课题,提前介入毕业设计,充分做好毕业设计的准备工作。 提前安排布置毕业设计任务,给学生下达毕业设计任务书。指导学生毕业设计需要准备的基础及专业知识、设计规范等参考资料及相关注意事项,让学生在假期前及寒假期间进行知识准备、资料收集与整理及设计方案构思等,要求开学时提交外文翻译、文献综述及开题报告。毕业设计安排及考核可参见表1。 第一阶段 第六或第七学期 查阅资料、 知识积累 课余时间 文献综述 校内导师 第二阶段 第七学期 结合课题实习调研,制定开题方案 课余时间 文献综述、外文翻译、开题报告 校内导师 第三阶段 第八学期 毕业实习,深入研究毕业设计 全部时间 毕业设计及答辩 校内或校内外导师 3)实施效果。通过教改实践,将毕业设计工作时间前置,让学生有更充裕的时间做好毕业设计准备工作,在第八学期以饱满的热情和精力投入到整个毕业设计工作中,收到了良好的效果。 (2)校企双方联合指导。水利水电工程专业将毕业设计与生产实践相结合。毕业设计选题结合设计单位在研项目。有条件的学生,可自己联系设计单位或由指导教师推荐。充分利用学校和企业两种不同的教育环境和教学资源为毕业设计服务。将部分学生毕业设计“教室”由学校转到水利水电工程设计科研院所。学生以一名“准员工”的身份,参与实际工程设计和研究课题,由设计单位经验丰富的工程师担任学生校外指导教师,校内外指导教师联合指导学生毕业设计。企业委派的校外指导教师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;学校安排校内指导教师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。学生不仅在水电设计单位结合工程项目实际“真题真做”完成了毕业设计,同时以“准员工”的身份提前进行了一次真实工作经历的锻炼,利于增强学生的事业心、责任感、工作能力,为今后较快适应工作岗位创造了有利条件。 将学生毕业设计“教室”由学校转到设计单位,不仅加强了与设计科研单位的沟通与交流,同时,设计科研单位带来的创新性和实践性较强的课题,对提高学生进行毕业设计的积极性,培养其综合应用与创新能力都有很大的促进作用。 校企联合真正体现了理论与实践相结合的教育方针,从根本上实践了“应用型人才”培养目标的要求。实践证明,对提高学生毕业设计质量,提升学生全面素质大有裨益。 (3)毕业实习与毕业设计一体化。水利水电工程专业学生毕业实习一般安排在第八学期的前三周。学生通过毕业实习,从理论到实际较为系统地了解了水利工程的规划、设计及施工等各个阶段的要求、设计的原则、方法等,加深了对相关内容的理解。通过接触课堂以外的实践知识,加深了解社会对本专业的需求,培养独立进行资料收集和解决问题的能力,并开阔眼界及思路,为毕业设计和今后的工作打下良好的基础,同时增进从事水电建设事业的自豪感和责任感。作为一个重要的实践教学环节,是学生进行毕业设计的重要基础。 考虑到部分学生要到签约单位进行毕业实习,并在单位“真枪实战”完成毕业设计,因此尝试将毕业实习与毕业设计一体化。首先,时间上不必拘泥于开学前三周,根据实际需要,甚至可提前至寒假期间,一直贯穿于整个第八学期。其次,也不必雷同于校内三周集中实习的内容,可根据单位具体情况及设计课题的需要,由校内外指导教师灵活安排实习内容,或将部分校内实习内容与校外实习相结合,更有助于毕业设计课题的高效高质完成及学生综合能力的锻炼与提高。签约单位和学生达到了“双赢”,得到他们的一致认同。 学生在单位实习与设计,学习的积极性更高,他们感到学有所用,利用实践的机会有意识地锻炼自己的综合素质和创新思维能力,乐于实践,在实践中不断运用自身所学的专业理论知识,亲身感受企业所面临的挑战与机遇。通过在单位工程实践,学生可以在现场近距离的向工程技术人员学习专业技术知识和技能,在运用中深刻理解并创造性地应用所学专业理论知识,逐步树立工程意识。[5]通过近一学期的毕业实习与毕业设计,学生已基本适应了工作岗位,从而缩短了岗位适应期,可尽快进入角色,为步入工作岗位打下了坚实的基础。校外毕业实习与设计不仅能收到与校内设计同样的效果,而且学生在此过程中得到了锻炼,增长了才干。过程的探索是学生追寻知识、构建知识和享受知识的过程,而非简单的复制知识,它远比结果更重要。[6]艰辛探索的过程也是自身素质不断提高的过程,更加符合创新精神和综合实践性强的应用型人才培养目标。 (4)多种方式灵活指导。根据不同选题,综合学校、单位和学生等各方面的要求,可采用校内教师指定课题、校内完成;校内教师指定课题,校外实习单位完成;校外选题,校内完成及校外选题,校外完成等不同的方式。 依据不同情况,指导教师与学生一起拟定具体进程安排、内容结构等,制定灵活合理的辅导方法与手段。条件成熟时,将毕业实习与毕业设计一体化,校企合作双方联合指导。 在设计过程中遇到的问题,采取现场调研与专题讲座、辅导答疑相结合的方式解决。理论与实践紧密结合,增强了工程的感性认识,学生易于理解和接受。 毕业设计指导方式灵活多样,除见面交流、电话答疑外,还充分利用了计算机网络进行过程指导。毕业设计小组建立网络交流QQ群,学生可以随时提问,教师随时答疑,且可资源共享,一些重要电子规范类参考书及主要问题、通知要求等也可以及时畅通交流。计算机网络QQ、Email等工具,使毕业设计指导及答疑方便快捷。 对在水电设计单位结合工程项目实际“真题真做”完成毕业设计,由校企双方联合指导的部分学生,校内指导教师要与校外设计学生及校外指导教师多沟通、交流,及时了解学生毕业设计进展情况,发现问题及时解决,使学生既受到实际工程真实训练,又能达到本专业培养目标的要求。 3.毕业设计考评 对在校外毕业设计的学生,采用较科学、客观的毕业设计考评标准。 (1)学校制度保障。严格按照学校有关毕业设计管理制度和管理办法的要求,由指导教师、评阅教师、答辩委员会进行质量监控。院系结合水利水电工程专业的特点将毕业设计过程按阶段细化,针对不同阶段,对教师和学生分别提出明确要求。建立有效的毕业设计管理制度和管理办法,并以全面检查、个别抽查等方式,使毕业设计的质量从制度上得到有效保证。 (2)单位评价。从用人单位和学生的角度出发,使用人单位和学生真正介入毕业设计过程,参与设计选题,尝试将部分学生的毕业设计由学校教室转到“设计院”,设计课题采用设计单位现有的真题,实行“双导师”制,校外导师和校内导师对学生的设计内容、安排及过程管理、考核评价进行联合指导,借助网络、通讯等灵活多样的辅导方式与手段,结合学生对课题的投入程度、出勤、单位同事的评价及最终成果等考评。目的是缩短学生与单位之间的距离,尽快完成“角色转换”,一方面使工程实践训练和工程思维训练有机结合,锻炼了学生的工程实战能力、团队协作能力、创新能力和人际交流能力,激发了学生自主学习、自主创新的热情,同时又能为社会生产直接提供服务,创造自身的劳动价值,体现了学校应用型人才培养的目标。 (3)校外导师参与。培养大学生的综合素质是毕业设计的目的所在,更是学校“应用型人才”培养目标的要求。同时,学生素质的提高,又促进了毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、团队协作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了学校“应用型人才”培养目标及培养卓越工程师的要求。 对在校外单位实习并完成毕业设计的部分学生,实行校内外导师联合指导的“双导师”制,主要由校外指导教师负责学生的实践指导。学生毕业设计成绩的评定由学校和实习单位共同参与,校内外指导教师结合学生在校外实习单位的评价意见、平时检查情况、完成设计成果情况、评阅教师评阅意见及答辩委员会答辩情况等综合评定。 三、结语 在推进高等教育事业改革的进程中,毕业设计改革是一项复杂而艰巨的工作。本文以水利水电工程专业为例,对基于应用型人才培养的毕业设计从选题、进程安排、辅导方法与手段、考核评定等方面作了相关研究,探索了毕业设计新模式,对提高毕业设计质量,培养应用型人才,促进教育质量和办学效益具有一定的现实意义。 1.基于工程实际的设计选题多元化 毕业设计选题中,考虑将学校、用人单位及学生三者有机结合,充分调动各方面的积极性,让单位和学生也参与到毕业设计选题中,拓宽了选题的范围,更有利于应用型人才的培养,提高学生的就业竞争力。 2.设计成果的多角度考评 部分毕业设计由“教室”转到“单位”,毕业设计管理更具有灵活性。毕业设计考评更科学、客观、合理。 毕业设计没有一成不变的模式,只有在教学实践中不断探索,才能找出适合本专业培养目标,体现专业特色的教学模式。 水利水电工程专业论文:三维设计在水利水电工程专业教学中的思想改革探讨 人在设计时的原始冲动是三维的,设计成果是有颜色、形状、材料、尺寸、位置、复杂运动关系等关联概念的三维实体。但传统的水电行业设计工作是从三维到二维,再从二维到三维的过程,这种设计方式对设计工程师和施工者都提出了一定的要求:设计者将原始的三维设计概念和思想抽象成相关联的平面三向视图并以二维平面图的形式来展示,这种设计方式往往难以完全表达设计者的原始设计思想,出现差错和缺漏。这种三维到二维的设计过程往往受到工程师的空间想象力和基本制图技能的限制;施工者又要将平面信息想象成三维的形体才可以进行施工,设计者和施工者之间表达和理解的差异往往也带来了差错。这种二维到三维的施工过程中,绘图、读图都要经过专门训练的人来进行。而三维设计则可以完全避免这种“三维——二维——三维”的繁冗过程。根据三维设计概念直接进行三维设计,从而输出的三维设计成果可以非常直观和完整得表达设计师的设计思想。只有三维设计才能完成思维过程与设计过程的统一,才是真正意义上的CAD。 对于初学者本科生而言,既没有一定的设计思想,也没有相关的设计经验,他们只能靠老师的讲解和自己的大脑进行想象。然而,这种最初的三维图形很难在其大脑中形成,那么由三维到二位,再由二位到三维的设计思想也很难形成,从而导致学生在学习过程中无法提高兴趣。对于工科本科生来说,CAD教学的目标不仅要使学生学会看图,还要学会作图,从而提高其应用能力。 一、二维设计的弊端 传统的CAD教学模式是在基于二维投影及表达的层次上进行的,无论是手工绘图还是计算机绘图都是以投影方式绘出的二维图形。对于复杂结构而言,只能通过零部件各个视图来表现其结构特征,然而各个视图之间的处理缺乏整体性,需要识图者同时对比各个视图,从三维的概念建立不同视图之间的联系,从而确定结构的三维特征。这就要求识图者要有一定的经验知识。 对于学生而言,由于无法建立实际建筑物三维概念,从二维到三维或三维到二位的思维过程转变非常困难。以往教师的教学手段主要是依靠模型或者形体的轴测图,这样不但花费大量的课堂时间,大大降低了课堂容量,而且不是太真切、形象。所以,教学效果不是太理想。因此,大部分同学将CAD课程作为一门计算机操作课来应付,也就失去了对课程的学习兴趣。因而,教师很难调动他们的学习积极性,更谈不上培养他们的创新能力。 在产品设计的全过程中,原始构思是三维实体形象,实施的结果是三维实体,而将这两者联系在一起的设计过程却是二维图形表达,这样无形中就增加了一个复杂的环节,而且对于学生而言,这个环节往往是最难实现的过程,只有经过专门的训练才能掌握这种表达和读图的方法。 二、三维设计教学体系 1.以三维实体造型提高学生空间把握能力 结合三维CAD设计软件,将三维实体造型概念引入教学,以三维实体设计为主线,三维实体表达方法和三维工程图表达方法并重,加强三维形体的想象、构形、分析,表达能力及三维形体和二维图样相瓦转化的能力的培养。 作为初学者的学生,没有实践的锻炼,头脑中的立体概念比较少。因而,在投影理论的学习中会感到吃力,往往想象不出实体的形状。针对这种情况,在教学过程中,直接从“体”入手,强化学生对空间实体的理解与把握,建立其空间感觉,训练学生的空间想象能力。 首先,在CIVIL3D中进行各种基本体的建模训练。让学生在三维环境下,从不同角度观察各种基本的形态特征。通过实体的绘制与观察,加强学生的立体概念。学生在观看实体模型的过程中,头脑中不断积累立体的表象,表象积累多了,空间感性知识就增强了,想象空间形体的形状就变得容易起来。通过基本的建模训练,使学生对空间有个初步的了解,掌握各种基本的空间形态特征,及其线而情况。 其次,在CIVIL3D中进行组合体的模型训练。在此,把组合体分成叠加组合体和切割组合体两部分来训练,以包含不同的制图知识进行讲解,将深奥的理论融入实体绘制过程当中。 2.三维到二维投影方法 在学生对三维实体有了良好的空间感觉以后,我们反过来由“体”抽取点、线,面来讲授投影原理、方法及投影规律。通过以上的讲授与训练,基本体的空间形象在学生头脑中已是十分明朗。这时,加入必要的投影基础知识,绘制基本体的投影是非常轻松的事情。熟练绘制基本体投影之后,在基本体上提取点、线、面,并在相应视图找出相应的投影,以训练点,线、面的投影规律以及获得点、线、面的投影的方法。由“体”出发分析体、面,线、点的投影及表达方法,直观性强、便于理解、记忆,有利于增强空间思维能力和构形能力的培养。在此基础上,利用形体分析法和线面分析法综合训练组合体的投影,以及投影和实体之间的相互转化。 3.三维建模贯穿始终 以三维设计软件AUTOCIVIL3D为平台,实现基本表达方案、结构构件以及装配图等内容的讲授。在实体建模的过程中,学生必须充分了解建筑物的各个构件之间的相互关系,充分掌握结构的空间特性,通过装配,才能够建立三维模型。也可以通过基本构件的几何布尔运算建立三维模型。根据建立的三维模型转换成工程图样,通过相应的三维标注方式,形成符合国标、表达准确而规范的图样,直接以三维工程图表现结构特征。引入三维实体造型概念,对培养,发展和提高学生的牢间想象能力、读图能力及表达能力,有着传统教学方法无法比拟的强大的辅助功能。 三、水利水电工程专业三维设计教学培养 1.设计基础 枢纽布置设计工作的基础即根据流域水文气象资料和工程地质条件等,针对各坝线来进行可能的枢纽布置格局方案的布置与搜索,从而生成多种枢纽布置方案,并得到推荐方案进行更为详细的设计。三维设计下多方案的搜索以信息化工程设计及管理的理念为依托,通过引入知识库体系来实现枢纽布置多方案的初拟定。结合综合技术经济比较,从而对各个方案进行优化和比选。在过去二维平面的设计方式下,枢纽布置设计工作效率不高、重复工作量大,难以实现真正的优化方案,因此需要在三维设计环境下进行枢纽建筑物的空间布置和设计。在实际三维设计流程中,一方面必须能够顺利读取基础数据(包括原始地形勘测数据和地质勘探数据),从而建立有效的三维地形、地质工程模型,为结构物设计提供可靠的地质资料;另一方面需要在考虑水力学和力学结构要求的情况下,建立典型建筑物(如大坝坝体、溢洪道等)的三维工程模型。在此基础上进行三维开挖和填筑设计及枢纽布置方案的研究、优化,同时也进行相关结构和水力分析计算、工程量统计、二维平面图纸输出等。 水利水电工程专业论文:工程教育专业认证背景下水利水电工程专业人才培养模式 摘 要 专业认证对于确保工程教育质量的提升有着重要意义,它有助于引导专业办学模式由重规模的外延式发展向重效果的内涵式发展转变。地方高校的特色专业应以工程教育专业认证为契机,通过与用人单位共同商讨明确专业目标,制定合理培养方案,依托区位优势加强大学生实践能力培养,可以全面提升水利水电工程人才培养质量,培养高水平的水电工程师。 关键词 工程教育专业认证 水利水电工程专业 培养模式 0 概述 专业认证是指专门职业或行业协会、专业学会会同该领域的教育和相关企业专家针对高校开设的工程类专业教育实施的专门性认证,旨在为相关技术人才进入工程界执业提供预备教育质量保证。教育部于2006年正式启动我国工程教育专业认证试点工作,并聘任了工程教育界和企业界的专家组。2013年6月19日,国际工程联盟大会在韩国首都首尔召开,接纳我国为《华盛顿协议》签约成员。2016年6月2日,在吉隆坡召开的国际工程联盟大会上,中国成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。 水利水电工程专业是国家重点发展和培育的本科专业。三峡大学水利水电工程专业源于1978年原葛洲坝水电工程学院水利水电工程建筑专业,1998年成为“211工程”重点建设学科;2003年水利工程被批准为博士学位授予权学科;2014年被批准新设水利工程学科博士后科研流动站。为进一步提升该专业工教育质量,学校于2014年决定申请专业认证,并成立了专业认证工作领导小组,即将迎接2017年专业认证复评。本文阐述水利水电工程专业学生应具备的能力、分析专业认证前专业建设存在的问题,浅谈工程教育专业认证背景下水工专业人才培养模式,提升我校水利水电工程专业建设水平及在行业内的影响力。 1 水利水电工程专业人员应具备的素质和能力 随着时代的发展,水利水电工程必将是一个更加复杂的系统工程,它要求从业者具有广泛扎实的理论基础和较强的工程动手能力,其核心工程能力包括:资料分析能力、简单的计算能力、绘图和报告编写能力、施工方案制定与施工组织管理能力、施工质量控制能力等。该专业毕业生主要从事国内外各型水利工程设计、施工、监理及基层水利管理等工作。其中从事施工的毕业生包括施工员、测量员、质检员、材料员等;从事监理的毕业生就业岗位是监理员,主要对施工现场进行质量、进度、合同、造价等进行管理;从事工程管理的毕业生就业岗位是管理科员。 2 专业人才培养的现状及其存在的问题 水利水电工程专业自设立以来培养了数以万计的水工规划、设计、建设和运行管理人才,为国家和社会作出了巨大的贡献。随着行业的发展,对专业技术人才提出了新的要求,如何培养具有创新型和强应用能力的水利水电工程专业人才,使该专业毕业生将来在自己的工作岗位上发挥更大的作用,是该专业在教学改革中面临的重要且具体现实意义的课题。我国的教育教学长期以来以教师为主体,学生则被动地按着教师的安排学习,这种模式基本忽略了国高等教育对创新人才的培养的初衷,导致的结果是学生的独立思考能力与创新应用能力日趋降低。因此,高等教育的核心目标是培养创新型的人才,这也是高校教育改革的重点和方向所在。 3 专业认证背景下水工人才培养模式的思考 水利水电工程专业是工科中最强调学生实际工程应用能力的专业之一。其创新应用型人才培养理念应以学生为主体,学校、教师只是起到积极的引导作用,在这种理念下,学生要具有清晰的水工创新发展方向,进而获取创新方法、途径的能力。对于以专业为特色的院校来说,专业认证意义更为重大。专业认证是一个复杂的系统工程,需要充分领悟认证标准,扎实推进工程教育专业建设,通过专业认证,可以更加明确和细化针对工程实际的人才培养目标。因此需整合学校教学资源并优化课程体系、提升教师工程教育素质、提高学生就业竞争力和促进专业的良性发展(图1)。 图1 专业认证背景下人才培养模式 3.1 综合考虑各方期待明确培养目标 培养目标需要在培养方案中予以明确,在制定人才培养方案时,必须根据工程教育专业认证的标准、国家及社会需求、行业产业发展需求、学校定位和发展目标、学生发展及家长校友期望的实际情况明确专业定位。三峡大学作为水利部与湖北省共建、以湖北省为主的水电特色鲜明的地方高水平大学,须认真调研师资和生源情况,从而明确水工专业以获取知识为基础,以增强能力为核心,以提升素质为宗旨,培养具有扎实的工科和人文社科基础,具备较强的的外语和计算机应用能力,能在国内外水利及相关行业从事勘察、规划、设计、施工、建筑和运行管理等工作的工程技术人才。 3.2 面向目标精心制定培养方案 在明确培养目标后,培养方案的制定应以工程化教育专业认证标准为准绳,结合水利水电工程用人单位需求,对现行的专业课程体系进行优化调整,充分听取用人单位和行业专家的意见,认真考虑企业技术领域的要求,设置具有水电特色的专业课程体系。整合教学内容时要根据具体就业岗位对人才的需求,重组本专业的专业知识、结构和综合素质,增强人才培养的岗位针对性和适应性。 3.3 依托区位优势,培养水电英才 三峡大学坐落于湖北省宜昌市,宜昌市是世界水电之都、三峡工程和葛洲坝工程所在地。学校水电特色鲜明,周边大型水利水电工程星罗棋布,其中最具代表性的工程有长江上的三峡水利枢纽工程、葛洲坝水利枢纽工程,清江上的水布垭、隔河岩、高坝洲水利枢纽工程,黄柏河上的西北口水库等,水电总装机容量超过3 000万kW(见图2)。距离万里长江第一坝―葛洲坝仅2.0 km ,距世界上最大的水利枢纽工程三峡工程仅40 km。同时,宜昌有三峡集团公司(三峡枢纽建设运行管理局、长江电力)、长江水利水利委员会(三峡勘测研究院)、中南勘测设计研究院宜昌设计院、清江水电开发公司、葛洲坝集团等大型水电开发的业主、设计、施工、运行管理单位。因此在实践方面学校具有很强的区位优势,而且学校还聘请了葛洲坝、三峡集团清江公司的具体丰富实践经验的工程师,定期来校开设专题讲座或学术报告。这种举措可将水工专业的学生将理论与实际结合起来, 对培养用型人才极为有利,这也是三峡大学发挥独特的区域优势、突出水电特色的体现之一。 图2 学校周边大型水利枢纽分布图 水利水电工程专业实习分为三个层次:认识实习、生产实习及毕业实习。认知实习针对水工专业的大一学生,以短期定点参观形式进行,至少要参观三种不同类型的大坝,目的是让学生了解水利工程的基本概况,获得对自己将来的就业性质和方向的感性认识。生产实习主要针对大二、大三学生,毕业实习针对水工专业大四学生,在学习专业知识后,结合实际工程对所学知识进行深入的了解,有助于毕业后尽早熟悉工作岗位。为使学生有稳定的实习场所,学校从2005 年开始陆续与三峡集团公司、葛洲坝集团公司、清江水电开发公司签订了战略合作框架协议,共同建立了实践教学示范中心。通过在以上实习基地进行学习,接触到工程实际,锻炼了学生的应用能力。 4 结束语 专业认证对促进专业的建设和发展具有重要用途,学校应以专业认证的理念明确专业定位,制定合理培养方案。在学校培养过程中,应充分利用区域优势,突出水电特色,加强水工专业学生实践能力培养,进而全面提高毕业生的综合素质和社会竞争力,培养高水平的水电工程师。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业实践教学改革的思考与实践 [摘 要]水利水电工程专业是一门综合应用性很强的专业,除要求有扎实的理论知识外,还必须要具有很强的实践能力。在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。 [关键词]水利水电工程 实践教学 教学改革 一、引言 实践教学是高校培养应用型人才的一个至关重要的教学环节,它要求大学生能把所掌握的理论知识融会贯通于实践中去,它着力于培养学生较高的创新意识和创新能力,着力于学生综合素质的提高。 水利水电工程专业是一门实践性很强的学科,对学生实践能力要求较高,然而,由于受传统教学模式的影响以及各种客观条件的制约,很多学校在实践教学方面还存在诸多问题,对学生实践动手能力的培养还较为缺乏。[1] [2] [3] [4] [5] [6]本文基于我校多年水利水电工程专业教学实践的现状及存在的问题[2],谈谈对水利水电工程专业实践教学改革的一些看法与思考。 二、水利水电专业实践教学中存在的问题 (一)实践性不强,不利于创新能力的培养 1.实验教学方法陈旧 目前湖南农业大学工学院水利水电工程专业实践教学基本上都是依据专业教学计划来组织教学工作。我校虽然已经建成了水力学、土力学、水泵及水泵站、水工建筑物模型、灌溉排水、工程水文等10个实验室,实验用房达1120m2,室验教学能力达到了一定的水平,实验开出率也达到了95%,室验教学取得了一定的效果,但总体还停留在传统的教学模式上,实验大多是结合理论课程开设,并在教学计划规定的时间内进行,学生主要依照教师的布置或者指导书上的步骤,按部就班,完成实验操作,实验内容一致,结果唯一。学生虽然参与了实验教学活动,但实验仅是被当作技能并以“知识”的形式加以传授,学生“创造性”应用能力的培养缺乏。 2.实验教学手段落后 目前,我校该专业的实验教学大多处于演示型实验,而验证型实验、综合型实验、设计创新型实验较缺乏,仿真实习技术也较少,学生无法产生真实的企业运行过程的临境感受,实验教学基本上还是处于“看”实验而不是做实验阶段,动手能力、创造能力、分析和解决实际问题的能力得不到应有的锻炼。 (二)专业的特殊性,导致实践教学难度加大 实践教学需要理论与现场指导相结合,需要协调与校内、校外各有关单位的关系,从实验设计、准备到实验报告、实习报告的批改,以及学生衣食住行的安排都要做周密详细的安排,工作组织起来较为复杂,实践教学难度较大。 我校水利水电工程专业的校外实践教学基地省内的有韶山灌区、岳阳铁山水库、长沙航电枢纽等,省外的有四川和云南境内在建的大型水利枢纽、三峡枢纽和葛洲坝电站等,大多是较为偏远地方的在建或已建的水电工程,三四个老师带着上百个从没体验过施工现场的学生,不仅要经历路途遥远的巅跛,而且在那些深山僻水、飞沙走石的窄小施工现场,面对各种大型设备以及立体式的高空、地下作业,学生的交通安全、实习现场安全问题就变得尤为突出,一旦出现问题,老师无疑要承担一定的责任。这无形中加大了实习组织工作的压力和难度,也使得指导教师的主要任务是当好安全员和保姆,而把传授知识放之其次,这不仅限制了教师能动性的发挥,也降低了实习教学的效果。 (三)难以参与生产环节,学生对课程实践兴趣不大 我校水利水电专业的相关课程都安排有实践教学,但大多数实践特别是校外实践,由于专业操作的危险性,实习单位一般不可能让学生直接参与生产环节,仅仅是让他们做走马观花式的参观了解,学生实践操作得不到保障。加之,我们对专业实习计划要求较为笼统,缺少专业特色,学生无法了解自己本专业的较为具体详细的实践操作,很多专业实践仅仅是走走过场,应付过关了事,这都影响到学生对课程实践的兴趣。 (四)实习基地建设不足,实习场所联系困难 我校水利水电专业校外实习基地很少,使得学生的毕业实习必须自己去寻找实习单位,而大多单位又不愿意接待学生实习,导致有的学生找不到实习单位,而为了应付学校只能开假实习证明蒙混过关,实践能力和实际操作水平的培养便是一纸空文。就目前而言,这是多数水利水电专业的学校共同存在的一个问题,找不到实习单位,必然影响到学生的实践操作,影响到实践教学的效果,这已经成为实践教学顺利完成的一个重要“瓶颈”。 三、水利水电工程专业实践教学改革的对策 抓好实践教学是一个系统工程,针对目前我校水利水电工程专业实践教学中存在的问题,我们需要制订出切实可行的实践教学改革方案,使学生的工程能力得到极大的培养和锻炼。 (一)统一认识,从思想上高度重视实践教学 作为学院各级管理部门的领导,应及时地关注并高度重视实践教学中存在的问题,大胆鼓励老师进行实践教学体系的改革;作为水利水电工程专业的教师,应积极主动地到施工现场去学习当前施工工程中的新方法、新技术、新工艺,积累工程实践经验,以更好地指导学生的实践教学;作为水利水电工程专业的学生,要认识到,不仅要掌握扎实的理论知识,也掌握一定的专业技术和技能,只有理论与实践融会贯通,才有利于今后的就业和工作。 (二)构建科学合理的实践教学体系,深化教学改革 面对新世纪水利水电工程的发展及社会和科技发展,我们在抓好理论教学的同时,要以提高本专业人才的素质和能力为中心,构建一个相对独立的实践教学体系。 结合水利水电工程专业的特点,根据专业培养目标的要求,采用校内与校外,课内与课外相结合的方法,构建以“技能和能力培养为主线”,以工程规划设计、施工和管理的实验测试技能、工程实践初步能力、综合能力和创新能力为主要目标,由“基础实践,专业实践,综合实践”三个大体系,由“社会实践与调查报告、基本实验教学、专业认识实习、课程实习、课程设计、科技活动、毕业实习、毕业设计、校内工程实践”等实践教学模块组成的实践教学体系。针对不同年级段,将实践教学内容划分为基础实践教学、专业实践教学、科技创新活动三大平台,同时,根据学生的需求,对各模块设置了基础性、综合性、设计性、创新性四个层次的实践教学活动,使学生从入学到毕业各个阶段都能得到严格的良好实践训练,把创新型教学思想贯穿始终,使学生获得水利工程实践能力、个性和创新精神的培养。 通过系统的实践训练,使学生加深对专业、行业、社会的认识,掌握工程测绘、计算机辅助设计、工程地质与水文地质勘察、土工和水力基本参数测试等基本技能,具备从事水利水电工程相关工作的能力。 (三)全面整合实验教学内容,提高实验教学水平 传统的实验教学模式不利于创新人才的培养,我们需要全方面整合教育教学资源,更新实验教学模式。 首先,在课程设置上,我们可以尝试将具备条件的课程实验从理论课程中分离出来,将课程实验改为实验课程,或者将几门相关的课程实验综合为一门实验课程。例如对灌溉排水工程学等试验学时较多的课程实行单独设课,单独记成绩,强化学生实践操作能力。 我们进行了实验内容、方法、仪器设备等方面的改革,注意实验教学内容的更新,减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性、研究性实验。设立了实验库,供学生进行“点菜单”式的选做,让学生可以根据自己的兴趣和爱好,从实验库中选择自己感兴趣的内容进行实验。同时,实验库要不断更新内容,而老师只需要告诉学生相关实验知识、操作规程的使用即可,让学生自己在实验过程中去查阅文献资料,了解实验原理、目的、步骤和数据处理方法,写出实验报告。这既可满足日益增长的个性化需求,也最大限度地强化了学生的主动参与意识,强化了独立实践能力、创新能力的培养。 (四)丰富第二课堂活动,提高科研创新能力 第二课堂活动是提高学生综合素质和实践教学活动的重要组成部分,我们可以通过开展丰富多彩的第二课堂活动,综合校内各门课程的实践教学内容,搭建成专业综合实践平台,以各种形式的技能竞赛、社会服务和学术活动,通过学生自主设计、自主研究活动,学会科学研究的方法,建立起科研创新的概念;让学生积极参与科研、生产实践活动,锻炼和提高他们的实践动手能力及创新能力。 (五)加强校内校外教学实习基地的建设 在校内教学实践基地这方面,学院要考虑水利水电专业的教学模式及特点,加大实验室建设力度,改善实验教学条件,着力搞好水利实验室、土工实验室、水泵实验室的建设,并创建坡面径流试验小区和人工模拟降雨试验基地、水工建筑物、实验教学实习基地。例如可以构建水利工程模型实验室,通过沙盘模型将各种典型水利工程、水工建筑物、灌溉排水工程等反映出来,使学生在不同学习阶段均可观看、思考,加深对专业知识的了解。同时,要购进一些仿真实验设备,例如水力学小型自循环等,把演示实验更新为验证试验、综合实验及设计创新型实验,有利于学生今后进行水利水电工程的规划、分析、设计、施工、运行、管理等单项实习和综合实习。 在校外实习基地建设这方面,除了目前我国已公布的50个国家级专业实习基地(如三峡水利枢纽等)外,学院可与相关单位(如水文勘测局,水利管理局等)建设大学生社会实践活动共建单位,与实习基地建立产学研合作关系,全方位开拓实习、实训基地,并以产、学、研结合为发展方向,以校企合作,顶岗实训等方式扩大实习范围。[7]其次,也可与水利工程施工单位建立企业合作关系,建立随企业流动的实习基地,为学生的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等提供良好的实习条件,提升实践教学的效果。 (六)加强实践教学师资队伍建设 针对水利水电专业应用性、实践性较强的特点,学院要在最大限度上为专业教师创造条件,加强对专业课老师的工程实践锻炼,要求凡无工程实践经历(包括工程设计、施工、管理等)的新进老师,必须到施工单位或生产单位锻炼至少半年,提高他们的实践业务水平,有利于更好地指导学生的实践操作。 与此同时,聘任校外专业技术过硬、工作经验丰富的实习基地技术人员为兼职教师,给学生工程能力的培养和锻炼创造条件。 四、结语 总之,在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。 水利水电工程专业论文:《拱坝设计》在水利水电工程专业本科生毕业设计中的指导心得 摘要:《拱坝设计》是水利水电工程专业本科生运用所学专业知识的综合检验,也是培养学生创新、实践精神的重要实践教学环节。为了使其最大限度地发挥作用,本文从设计任务书编制和指导方法两方面提出了指导过程中的心得体会。 关键词:拱坝设计;水利水电工程;指导实践;心得 水利水电工程(简称水工)专业本科生的培养目标是:基础扎实、能力强、富有创新精神,在水利、水电等部门从事规划、设计、施工、科研和管理方面工作的高级工程技术人才。为实现该培养目标,要求学生必修静力学、动力学、结构力学、水力学、土力学、工程地质、工程测量、工程水文学、工程材料等基础课程,以及水资源规划与利用、水工建筑学等专业课程。然而,如何检验学生能否综合运用这些知识分析并解决实际问题呢?毕业设计无疑是一块重要的试金石,并且毕业设计的选题是重中之重。《拱坝设计》就经常被高等学校的水工专业选为毕业设计的课题,一方面,拱坝是一种经济性和安全性都比较优越的坝型,我国已建或在建了一批世界前列的300m级拱坝[1];另一方面,拱坝结构复杂,在设计过程中牵涉的知识点多,能将水工专业毕业生所学课程有机结合。因此,《拱坝设计》作为水工专业毕业设计课题不仅具有很好的理论意义,还具有较高的实用价值[2]。但是,在实际过程中学生做毕业设计的时间是有限的,通常为14周,要在14周的时间内让学生综合运用所学知识完成《拱坝设计》,并重点培养他们的独立工作能力、分析和解决问题的能力、创新能力以及绘图和写作实践能力,就得在设计任务书的编制和指导方法上下功夫。笔者结合《拱坝设计》指导过程中的实际情况,在设计任务书的编制和指导方法两个方面分享一些心得体会并提出一些建议。 一、设计任务书的编制方面 1.设计任务要明确且工作量合适。目前《拱坝设计》的设计要求如下[3,4]:对水库进行洪水调节计算,确定坝顶高程及溢洪道孔口尺寸;对可能的方案进行比选,确定枢纽建筑物型式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案;通过比较确定坝的基本剖面与轮廓尺寸,拟定地基处理方案与坝身构造,进行水力、静力计算;对拱坝进行设计:选择建筑物的型式与轮廓尺寸,确定布置方案;拟定细部构造,进行水力、静力计算;决定枢纽的施工导流方案,安排施工的控制性进度。上述可见,目前设计任务不仅包括坝体以及泄水建筑物的轮廓尺寸确定,还包括细部构造的拟定和施工导流方案的选择,在实际的设计过程中,建筑物尺寸确定和细部构造的拟定部分学生们普遍做得较好,而施工导流方案部分则因为时间关系,鲜有做出细致方案者,基本流于泛泛而谈,因此,可把施工导流方案的确定和施工进度安排任务删减。这是笔者在任务书编制方面的建议之一。另外,设计坝体尺寸时,通常是先根据拱冠梁尺寸对坝体轮廓进行初步设计,然后对其进行应力和稳定验算,以便确定最终尺寸,在学生们的实际设计过程中,应力验算环节有的学生采用电算方法,有的采用手算方法。电算法利用计算机程序能够快速得到计算结果,但是具体计算步骤由于学生没有一步一步操作,会造成计算原理的不甚明了;手算法是学生一步一步进行计算的过程,加深了计算过程中概念和原理的理解,但在计算机程序方面的锻炼欠缺。为了既培养学生对基本概念、基本原理的掌握,又提高其计算机语言方面的能力,笔者建议在任务书里明确需要采用电算法和手算法两种方法分别进行验算,这也是笔者在任务书编制方面的第二条建议。 2.原始资料编制要详细具体。拱坝设计通常是设计一座具有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用的大坝,为此需要给出相应的自然地理、工程地质、筑坝材料、库区经济等方面的原始资料,主要包括流域概况、气候特性、水文特性、库区工程地质、坝址处工程地质、砂石料、库区作物种植情况等。目前这些原始资料的编制已较为详细,只是有些图(包括水位―容积关系曲线、水位―流量关系曲线和设计洪水过程线图)的坐标刻度偏于稀疏,致使学生在读图时存在较大误差,从而影响设计工作的顺利进行。根据这一实际情况,笔者建议在任务书所涉及的图形资料制作时可以尽量缩小刻度使得图形更加详细,以方便学生读取数据并减小误差。 二、指导方法方面 1.引导适度重在启发。所谓“师者,传道受业解惑也”,指导教师顾名思义是对学生起指导作用的教师,而具体指导时也存在“度”的问题。设计之初,如果只是给学生下发设计任务,不进行讲解,学生难免会出现“面对原始资料和设计任务,不知如何下手”的情况,这不仅会浪费时间还会使学生产生畏难情绪,不利于设计工作的顺利开展;假如直接告诉学生采用何种方法通过哪些步骤进行设计,又不能充分调动学生的主观能动性,起不到培养学生独立工作能力的作用。只有循循善诱的给学生讲解设计任务和原始资料,使其对拱坝设计有清晰的认识,并激发其兴趣,才能调动学生进行设计的积极性。设计之中,当学生遇到问题时,如果一味地让学生自己思考、钻研,便起不到指导教师的指导作用;相反,只是告诉学生解决问题的办法,问题看似解决了,但学生遇到类似问题时,不一定能很好地解决。正所谓“授之以鱼不如授之以渔”,只有逐步给学生讲明问题的来龙去脉,让学生切实参与其中进行思考,并给予适时地启发,才能使学生不仅学会了如何解决这个问题,更掌握了解决此类问题的方法。比如,针对拱坝设计时泄洪方案的选取问题,首先和学生探讨泄洪方案有哪些,该工程坝址处的地形地质条件如何,初选的泄洪方式是什么,通过这一系列的发问与思考,可以初步设计为坝身泄洪方式,而细化到坝身泄洪的具体形式,还需要引导学生思考是利用表孔还是浅孔,抑或是中孔进行泄洪,这些又需要根据什么确定,使学生在思考之后能自然想到“泄洪量”这一概念,它是由调洪演算得来,用于泄洪设计的一个重要参数,起着贯通前后的作用。那么,思考到这里思路就明朗了:先进行调洪演算求得设计水位下的下泄流量;根据坝址处地形地质条件初选坝身泄洪方式;利用已经求得的下泄流量设计孔口尺寸,并对表孔泄流、中空泄流等方案进行比选,最终确定泄洪方案。综上所述,适度引导和重点启发不仅有助于培养学生的独立工作能力,还能提高其分析问题、解决问题的能力,并激发其创新潜能。因此,笔者建议在拱坝设计时指导教师引导适度、重点启发,这种方法除了能指导学生顺利完成毕业设计,还能在实现水利水电工程专业本科生培养目标方面发挥重要的作用。 2.严格要求重在培养。《拱坝设计》涉及静力学、动力学、结构力学、水力学、土力学、工程地质、工程水文学、工程材料、水资源规划与利用、水工建筑学等课程知识,设计内容不仅包括枢纽建筑物的总体布置、拱坝剖面尺寸设计、泄水建筑物设计等计算内容,还包括设计说明书的编制,以及设计图纸的绘制,所以,拱坝设计是一项艰巨的毕业设计任务。但是,在实际的指导过程中发现:尽管设计任务相对较重,最终学生们还是能够圆满完成了设计任务。笔者认为这与平时对学生的严格要求和重视对学生的培养是分不开的。这里的严格要求主要包括考勤严格、计算严谨、图文规范等方面。学生的出勤率反映了其认真刻苦的程度,所谓天道酬勤,只有脚踏实地付出努力,才有可能收获胜利的果实,尤其是对于普遍认为艰苦的水利行业,艰苦耐劳是一名优秀的水利工作者应有的重要品质。水利工程的设计经常需要“经济性”与“安全性”之间的平衡,只顾经济性可能会导致工程存在不安全的隐患,然而太关注安全性,又有可能造成资源的浪费,使得所设计的工程经济性不够,只有对各种方案进行“经济性”和“安全性”方面的比选,才能寻找出最优方案,而这个过程离不开缜密的思维和严谨的计算,所以严格要求学生计算严谨也有着重要意义。在设计说明书编制时,严格要求学生采用统一、规范的格式,这也是写作实践能力培养的关键内容,而在图形绘制时更应该规范绘制,这样才能方便读者查阅。由上可见,对学生进行严格要求,不仅在于做好《拱坝设计》本身,更重要的是提高了学生的综合素质,有利于将其培养成一名优秀的本科毕业生,进而为社会发展做出重要贡献。 《拱坝设计》对水工专业本科生培养具有重要的理论意义和实际价值,可用于检验并提高水工专业本科生的独立工作能力、分析问题解决问题能力、创新能力以及绘图写作实践能力等方面。然而,由于《拱坝设计》涉及知识点多,设计内容丰富,对于学生和指导教师而言都是一项艰巨的任务。结合《拱坝设计》的指导经历,总结一些心得和建议,希望能为高等学校相关学科的教学指导实践提供一些参考。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业工程能力培养体系构建探析 [摘 要]作为对学生综合应用能力要求非常强的一个专业,水利水电工程专业要求学生必须具备良好的理论知识与实践操作能力。本文首先阐述了工程能力培养的重要性,同时,细致的阐述了工程能力培养体系的构建问题,希望能够为培养这方面的人才提供一定的参考依据。 [关键词]水利水电工程,工程能力,培养体系 作为工科教育的有机组成部分,工程能力培养是一项非常重要的工作,这决定着所教育学生的实践操作能力,同时还能够为社会培养大量应用型人才,加强工程能力培养已经成为一些高校面临的重要问题。 1、工程能力培养的重要性分析 对于水利水电工程专业来说,其培养出的应用型人才应当具备勘测设计、组织、施工等各种能力,因此,必须切实加强对学生的工程能力培养,其一必须切实加强理论教学,其二还必须开展实践教学,两者有机结合。首先,对于应用型与研究型人才来说,工程能力属于两者的明显区别,对比来说,前者的工程理论与实践水平相对较强,同时还具有较强的沟通能力与思维能力。其次,工程能力是教育改革成果的一项关键参数。这方面能力的提升离不开理论的积累,所以,必须注重理论教育,然而,理论唯有与实践结合才可以上升为人的能力。再次,工程能力是当前企事业部门亟需的一种能力。多少企事业单位反馈,面临非常严峻的问题:缺乏足够的技能人才,同时由于相关工作条件特殊,人员技术工作起点低等,因此,需要培养工程能力,使他们形成良好的适应能力与操作能力。 2、培养体系的构建 2.1制定科学的教学体系与培养模式 这种模式主要是为了培养大量高素质的应用型专业人才,学生不但必须具备现代工程技术理论,还必须具备较高的服务精神,能够适应不同环境的工作与管理能力。因此,具体教学时应当:首先,应当注重教学的前瞻性、连续性,不断改善课程结构,努力提升学生的积极性与创造性;在课程设置方面,应当积极主动的向其他做的比较好的院校学习借鉴,同时还必须广泛搜集广大师生的意见建议,集思广益;其次,应当加强理论与实践教学的充分融合,把两者放在一样的高度;再次,应当将基础知识灌输当做培养能力的前提条件,将实践操作能力培养放在重要位置,打造一个能够推动学生综合素质不断提升的教学体系。 2.2不断改善教师结构,制定科学合理的激励机制 教师是整个培养体系的前提条件。近年来,水利水电工程建设施工理念逐渐得到改善,同时相关技术逐渐升级,因此,学校必须具备大量专业的“双师型”教师,这样才可以将学生打造成该领域的工程师。首先,引导教师加强学习,不断丰富自己的知识储备,拓宽视野,优化知识结构;其次,规定他们深入到实地培训以及相关公司(例如建设单位、设计机构等)进行实践锻炼;再次,学校应当积极主动低聘请项目一线经验丰富的技术员,来学校授课,并且安排学生到现场观摩,掌握许多课堂中学不到的内容;第四,制定科学合理的奖惩机制,并且严格执行,切实加强对教师的绩效考核,制定科学合理的指标体系,组建专门的考核领导小组,定期对教师进行考核,及时反馈考核结果,并与教师针对考核结果进行沟通。对表现突出的教师,适当的给予物质与精神上的激励,例如奖金、奖状等,同时在评先评优、职称晋升、职务升迁等方面还需要与考核结果挂钩。对于表现相对较差的教师,根据严重程度,做出相应的惩处。通过这种方式来调动广大教师的积极性,使他们主动学习,不断提升自身的教研能力;打造一支过硬的教师团队。 2.3不断提升广大学生的工程意识和能力 学生能力的提升,离不开学校以及教师的付出,只要学校高度重视,加大投入,同时教师以身作则,加强教研工作,才能够为学生工程意识与能力的培养提供有利条件。所以,应当注意做好下列几点。 首先,切实加强专业实验室建设。我们知道,对于水利水电工程来说,其特点非常突出:工期相对较长,中间涉及到诸多工种同时施工,与此同时所处的现场环境十分繁琐等,然而,由于受到教学计划的影响,为充分确保教学秩序,课堂教学一般无法实现与实践教学的同步进行,并且学生在校一般是四年时间,但是许多工程项目的时间跨度往往是几年甚至十几年。所以,对于学校来说,非常有必要优化专业,切实加强实验室建设。为专业实验课的顺利进行提供条件,为学生提供理论与实践相结合的平台,为学生开展一系列设计性、综合性实验提供便利,例如,学校可以选择开放实验室或者课后集中实验的运行模式,以进一步提升实验教学质量。 其次,注重专业实习或课程设计。学校应当为学生安排课程实习与设计等方面内容,适当地提高课时比例,为他们提供机会,使他们亲在参与到项目设计之中,使他们在亲身参与的过程中养成良好的工程意识,并能够不断提升自身的实践操作能力。 再次,创设一个良好的实践环境。学校应当加强对学生的校外实践教育,通过自己建立或者与公司合作建立校外实践基地的方式,为培养学生工程能力提供良好的场所,把课题教学拓展至实践之中。这样,利用基地的培训与实践活动,使得广大学生可以将自己在书本中学习到的理论应用到施工之中,上升为自己的实践操作能力,并能够使自己加深对书本知识的理解。然而,现实状况不容乐观,一般的水利工程项目在施工过程中存在很大的不确定性,施工时间相对较长,正是上述一系列因素的影响,再加上学校为了保证学生安全,以及学校经费的制约等等因素,使得基地的实训活动始终无法取得较高的质量。因此,今后需要学校切实加强与施工企业、设计机构以及监理公司等各个相关方的合作交流,适当提高实训课时。 最后,加强毕业实习教学管理。作为整个教学活动的有机内容之一,毕业实习具有非常重要的作用,能够使学生得到锻炼。通常情况下,其主要包括分散与毕业集中实习两种类型。对于前者,某校通常是在大三课程完成以前进行,要求学生利用假期时间,在没有老师现场指导的条件下自己到企事业部门实习,基本上通过他们自己与企事业部门联系,再就是实习过程中通过单位技术人员为他们提供指导,该模式大体上和岗前培训相当,归根结底,学生其实是在进行顶岗实习。所以,他们往往会选择自己喜欢的单位与工作,为此,他们会非常积极主动的投入到工作之中,长期的实践告诉我们,该种模式具有十分不错的效果。然而,其中仍然具有一系列的问题有待于改善,这种模式并无法对学生进行统一管理,学生也无法掌握水利水电工程的整体状况。所以,学校必须还应当将这个方式与集中实习进行结合,以进一步锻炼他们,使他们的实践能力不断提高。 3结语 总之,某校在构建起该培养体系以后,积极实施,严格按照相关制度与规程开展教学,在实践中取得非常不错的成效,所培养出的学生深受各界的好评。 水利水电工程专业论文:以专业认证为契机实现水利水电工程专业建设水平的全面提升 摘 要 专业建设是高等教育教学工作的基础。本文结合专业认证,针对水利水电工程专业发展过程中存在的两个问题,提出了提升本专业建设水平的思路及方法,一是对本专业实验教学条件进行改善,二是对教学文件进行全面整改。并对专业建设的实施内容与过程进行了详细的阐述。本文提升专业建设水平的思路对其他工科专业具有借鉴意义和推广价值。 关键词 专业认证 专业建设 水利水电工程专业 专业建设是高等教育教学工作基础,是提高本科人才培养质量的重要组成部分。①②③专业建设水平又体现了学校的办学理念、办学特色和办学实力。④我国工程教育专业认证始于2006年5月,⑤其目的是保证与提高专业教育质量。工程教育专业认证可以推动专业建设水平的提升,并提升人才培养质量。⑥⑦西安理工大学水利水电工程专业(以下简称水利水电工程专业或本专业)于2013年通过了有效期6年的国家工程教育专业认证。本文根据专业认证前专业建设存在的问题,以此次专业认证为契机,研究提出提升专业建设水平的思路与对策。 1 专业认证以前专业建设的现状与问题 水利水电工程专业起源于1937年成立的西北工学院水利系,至今已有78年的办学历史。本专业拥有结构合理、锐意进取的优秀教学团队,以“培养具有水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面的知识,具备良好的综合素质和创新精神,能在水利水电及相近领域从事规划、设计、施工、监理、科研和管理等方面工作的高级工程技术及管理人才”为培养目标;坚持理论联系实际,注重实践教学环节,高度重视教学改革和课程建设。截至2012年底,本专业教学实验室总面积已达6000余平方米,开设课程实验11门,其中设计性实验30余项,核心专业课程均开设有课程设计教学环节。本专业长期坚持以学生为本,顺应国家水利水电建设事业对于人才培养的新要求,为进一步提高本专业的办学水平不断努力奋斗。 专业认证以前,我们通过与兄弟院校相同专业建设与发展情况的对比分析,发现本专业主要存在以下两个问题:(1)实验室陈旧老化、实验项目不够完备等。(2)教学文件与认证标准不相适应。 2 专业建设的对策与思路 水利水电工程专业于2012年申请国家工程教育专业认证,于2013年参加并顺利通过有效期6年的专业认证。在专业认证前后近3年时间里,我们以此次专业认证为契机,紧密结合本专业的发展实际,以认证标准为准绳,对本专业的实验教学条件和教学文件进行系统、全面的整改和提升,为有力促进本专业的持续改进、有效提高专业的办学水平创造了十分有利的条件,主要思路有:(1)为提升专业实验教学条件,积极实施专业7实验室的更新改造项目。(2)为系统提升专业教学文件的针对性和对认证标准的适应性,扎实推进专业教学文件的全面整改。 3 专业建设的实施内容与过程 针对本专业建设过程中存在的主要问题,依据专业建设的对策与思路,我们对本专业的实验教学条件和教学文件进行全面整改和提升,主要内容有: 3.1 专业认证前,积极实施专业实验室的更新改造项目 2012年9月至2013年9月,经过充分调研和综合分析,我们研究制定了《水利水电工程专业实验室更新改造实施方案》;并制定了《水工实验室改造实施计划》。全部项目于专业认证前按计划圆满实施完成。 专业实验室更新改造的主要内容如下:(1)调整地下洞室结构模型实验室的整体布局,并进行恢复重建;(2)扩充土坝渗流实验室的使用面积;(3)将原压力管道非恒定流实验室进行搬迁后异地重建;(4)在原压力管道非恒定流实验室新建水电站厂房拆装实验室;(5)对水工专业教学模型室中原老旧及残损的教学模型进行全面更换;(6)对本专业全部实验室进行内外环境整治。 3.2 专业认证后,扎实推进专业教学文件的全面整改 专业认证后,针对专业教学文件与认证标准的要求不相适应这一突出问题,从2013年底至2015年4月,我们依据《工程教育认证标准》(2014版),并针对水利类专业认证分委员会在本专业《工程教育认证现场考查报告》中所指出的问题和不足,扎实推进了专业教学文件的全面整改。其中包括:对本专业的培养方案进行全面修订,对专业基础课、专业课及院级选修课的教学大纲进行修订和完善,对部分教学管理文件进行补充和更新。通过上述整改,系统提升了专业教学文件的针对性和对认证标准的适应性。本次教学文件的主要整改情况如下: (1)专业培养方案修订。相对于现行的2012版培养方案,本次培养方案的主要修订内容如下: ①根据本专业发展实际,并结合认证标准要求,修订了专业培养目标; ②修订完善了专业培养要求(毕业要求),使其能实质覆盖认证通用标准的毕业要求; ③按照认证标准要求,在培养方案中补充了关于学生毕业后5年左右在社会与专业领域预期能够取得的成就描述(毕业生发展预期); ④按照工程教育认证水利类专业《补充标准》关于经济、环境、法律(规)及管理等四类课程设置的基本要求,并结合本专业人才培养的实际需要,对教学计划中的相关课程设置进行了如下调整:(i)将“工程经济学”由原院级选修课调整为必修专业基础课;(ii)取消原“工程合同”、“工程招投标”和“水政与水法”三门院级选修课,将其相关内容整合以后新开设“工程建设法规”课程,并将其设置为必修专业基础课;(iii)将“环境影响评价”和“建设项目管理”两门课程由原院级选修课调整为必修专业课;(iv)将“水利水能规划”课程由原院级选修课调整为必修专业课;(v)新增“特种坝工技术”院级选修课。 (2)专业基础课、专业课及院级选修课教学大纲修订。按照上述新修订的专业培养方案中的专业培养要求(毕业要求),并根据实际教学需要,对专业基础课、专业课及院级选修课的教学大纲进行了修订和完善,使这些课程的教学目的能实质覆盖相应的专业培养要求(毕业要求),并对部分课程教学内容进行了适当更新或调整。 (3)专业教学管理文件修订。在全面总结以往教学管理经验的基础上,按照认证标准的有关要求,主要对下列教学管理文件进行了更新和完善:①水利水电工程专业培养目标达成度的定期评价制度(试行);②水利水电工程专业持续改进的社会评价制度(试行);③水利水电工程专业兼职教师聘任管理暂行规定。 4 结语 专业建设水平可以反映出一所学校的办学理念、办学特色和办学实力。如何提高专业建设水平,采取什么样的对策与思路,是值得不断探索与研究的课题。我校水利水电工程专业以2013年国家工程教育专业认证为契机,在专业认证前后三年时间里,通过与兄弟院校专业建设情况对比分析,对本专业实验室进行了更新改造,在提升本专业教学条件的同时,还为本专业获得6年有效的优秀认证结果创造了十分有利的客观条件,并为有效提高本专业课程实验的教学质量和教学水平奠定了坚实的基础。通过对本专业教学文件的全面整改,系统提升了专业教学文件的针对性和对认证标准的适应性,进一步提升了本专业的建设水平。本文提出的提升专业建设水平的思路及方法,在工科类专业建设中具有借鉴和推广价值。 水利水电工程专业论文:浅谈水利水电工程专业认识实习的实践教学研究 【摘要】水利水电工程专业认识实习是实践教学中的一个重要环节,是学生进入专业学习前的第一次专业教育,对学生后续专业课的学习及今后的职业发展有着非常重要的影响。本文针对专业认识实习实践教学中存在的问题,应从实习准备、实习计划安排、学生管理、实习反馈等多个方面加以改进,并结合实践经验进行了分析与总结。 【关键词】水利水电工程,认识实习,实践教学 1 引言 实践教学环节对于大学生全面掌握和深入融会知识、培养思维和创新能力有着至关重要的作用。水利水电工程专业人才培养方案中实践教学的一个重要方面就是实习,实习一般包括认识实习、地质实习、毕业实习等。其中认识实习是水利水电工程专业人才培养方案和教学计划中的重要组成部分,它为实现专业培养目标起着重要作用。 因此,依托先进的典型水利水电工程,通过现场的实践教学,可以让学生了解当前党和国家对水利水电工程建设的方针、政策,加强学生专业素质的培养;增加学生对水利水电工程专业的现状、发展动态、本专业所涉及的各个领域有一个比较全面的感性认识;培养学生理论联系实际和实事求是的作风。学生通过现场实践、听取报告和实地调查,学习水利水电建设技术人员的优良品质,能够进一步培养学生热爱专业、献身水利水电建设事业的志向;在专业理论知识的基础上,通过实践巩固并扩大知识面,为进一步学习专业课、进行课程设计及毕业设计打下实践基础;激励学生逐步树立正确的专业思想,明确专业学习的目的,立志为我国社会主义水利水电建设事业努力奋斗。 2 认识实习存在的主要问题 2.1实习基地建设困难 根据认识实习的目的和要求,水利水电工程专业认识实习单位一般为已建成的大中型水利枢纽管理单位。一般来说,认识实习要深入电站厂房、枢纽控制等生产和管理的重要部位,出于安全生产及管理方面的考虑,实习单位不愿意接受实习学生。另一方面,实习基地作为认知实习开展的场所,如何妥善解决众多学生的学习与生活问题,其实习基地的地理位置与基础条件就显得至关重要。再者若交通不便利,路况不好,学生安全问题也是要考虑的一个方面。 2.2 实践教学的重视不够 学校对实践教学的重视程度不够,使得教师的主导作用、学生的主体作用没有得到充分发挥;实习准备工作不充分,实习效率较低,不少学生走马观花,未能深入实际认真学习;学校对实习的重要性认识不足,甚至于提出是否取消认识实习的问题,严重干扰和影响了教学效果。 2.3 实习经费不足 随着经济社会的发展,实习经费不足成为水利水电工程专业认识实习所面临的主要问题之一,尤其是民办学校,其实习费用全部是学生自己承担,若收的费用过高则学生就不会进行认识实习了。由于大中型水利枢纽多位于山区,远离学校,实习交通费用占了整个实习经费的较大部分。 2.4 学生管理问题 近几年来,在国家大力发展基础设施建设及优先开发清洁高效能源等一系列相关政策的影响下,国内相关高校水利水电工程专业招生人数逐年增加。学生人数的增加,必然带来实习管理、安排的压力,也在一定程度上影响了实习单位的正常生产与管理。认知实习属于校外实践教学环节,实习期间带队教师既要充当授业解惑的教师角色,也要充当学生纪律与生活起居的管理者。由于认知实习带队老师通常由专业课教研室教师组成,对于基础班的学生来说相对比较陌生,且人数众多,在管理工作过程中存在诸多问题,需要采用必要的应对措施加以解决,确保实习学习期间的学生学习与生活安全。 3改革措施 3.1 建立稳定的实习基地 学生认识实习需要一定的空间、场所和条件,实习基地的选择对于水利水电工程专业认识实习至关重要。选择实习基地既要考虑实习单位的水工建筑物具有一定的代表性,能满足水利水电工程专业后续课程学习的需要,又要考虑学生的吃、住、行及实习单位管理的方便。建立稳定的实习基地对提高水利水电工程专业认识实习效果非常有必要。近年来我校与中国长江三峡集团公司培训中心合作,在长江三峡水利枢纽、葛洲坝水利枢纽等地方建立了实训基地。 3.2 制定认识实习教学方案 建立完整的实践教学体系,是培养大学生创新能力的首要保证。在进行认识实习前,制定好认识实习的任务书、指导书,并在进行认识实习前下发到学生手中,让学生充分熟悉认识实习的相关内容。任务书包括认识实习内容、实习任务、时间安排、认识实习成果、实习成绩评定等;指导书包括认识实习目的、实习基本要求、实习具体内容、实习组织纪律、认识实习内容工程情况介绍等。 3.3 学生实习动员 实习动员是实习教学开始前必不可少的一个环节。一方面,要加强学生对水利水电工程专业认识实习的必要性、重要性的认识,另一方面,向学生说明实习的具体安排、讲清实际困难。为保证认识实习的顺利进行以及学生在实习过程中的安全,让学生签订认识实习安全责任书以及承诺书,让学生充分认识到认识过程中可能会产生突发性及一些风险性事件,做到事前预防,完成安全实习的目标。认真做好实习动员,可有效解决学生多带队老师少、实习环节存在安全隐患等一系列问题。另外,学生实习前一定要为学生购买意外伤害保险。 3.4 加强各方面的管理 在认识实习的教学工作中,应严格把关,加强对各个环节的管理。每次实践教学之前,应由本专业的领导进行总动员,安排有实践经验的教师和负责学生管理的辅导员带队和指导,实行带队教师负责制。要求带队和指导教师认真负责,注意充分发挥党员、团员和班干部的模范带头作用,调动学生的学习积极性和主动性,把实习工作做好、做细。 实习过程中注意培养学生思考能力、创新能力、动手能力、观察能力。事实上,学生对实际工程的认识是一个循序渐进和不断积累的过程,在不同的阶段,学生所具备的专业基础和专业知识的程度不同,其实习的收获有所不同。实习过程中多引导学生注意观察,学会思考,提醒学生完成实习规定的实习日记、实习报告,实习体会等资料。 3.5 实习后反馈 实习结束后,督促学生尽快完成实习报告、实习心得体会、实习建议意见。创新考核办法,重视实习过程和效果,充分考虑实习前准备、实习中表现和实习后报告情况(如实习前的专业知识预习和准备工作;实习中的出勤、组织纪律、团队精神、吃苦耐劳、奉献精神等;实习的综合表现、报告撰写、心得体会、建议意见等),给出实习成绩和学分。召开实结会议,根据实习中出现的问题,总结经验教训,查找原因,根据学生和老师对实习单位建议的汇总,可根据情况适时向实习单位反馈。 4 结语 水利水电工程专业认识实习是全面贯彻“素质教育”和“教书育人”的重要内容。它是实践教学中的一个重要环节,是学生进入专业学习前的第一次专业教育,对学生后续专业课的学习及今后的职业发展有着非常重要的影响。其作为培养高层次应用型水利水电专业技术人才的重要保障,理应受到关注和重视,加强水利水电工程专业认识实习教学改革是社会发展和人才培养的必然要求,因此要进一步增强认识实习实践教学环节在人才培养中的重要作用。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业教学实践基地建设研究 【摘要】教学实践基地是学生进行实习活动的重要场所,加强实践基地建设对于培养水利水电工程专业学生的实践能力和创新精神以及锻炼教师的实践能力,培养“双师型”教师有着重要的作用。本文介绍了在新的就业形势下,云南经济管理学院校内、外实践基地的建设情况,并提出了实践基地建设存在的若干问题与思考。 【关键词】水利水电工程 实践基地 建设 随着现代水利水电工程对施工队伍素质要求的提高,也要求培养出大量的水利水电工程建设事业所需要的“宽基础、高素质、强能力”的实用型人才。针对自身实际和发展的需要,我院提出建设培养水利水电工程一线技术人才实践基地,为切实提高学生的实践动手能力和创新精神,我们在教学过程中,加大实践教学的力度,配合专业理论教学,适时组织实践教学活动。经过几年的实践,在水利水电工程专业实践基地的建设方面积累了一定的经验。 一、校内、校外教学实践基地基本情况 遵循教学、科研、生产相结合的原则,建立双方“平等、互利、互信”的合作关系,不强求企业的规模和接待学生数量问题,本着只要能安排实习活动,实习质量有保证,就是我们实践基地的原则。 校内实训基地主要功能是实现课堂无法完成的技能操作,有目的、有计划、有组织地进行系统、规范、模拟实际岗位群的基本技能操作训练。校内实训基地的建设原则:尽可能贴近生产、技术、管理、服务第一线,努力体现真实的职业环境,让学生在一个真实的职业环境下按照未来专业岗位群对基本技术技能的要求,得到实际操作训练和综合素质的培养;紧跟时展前沿的综合性生产训练项目,体现新技术、新工艺,瞄准实际操作人才缺乏的高技术含量和新技术行业的职业岗位,在技术要求上要具有专业领域的先进性。使学生在实训过程中,学到和掌握本专业领域先进的技术路线、工艺路线和技术实际应用的本领;使投入具有前瞻性、持久性;在环境和总体设计上要具有社会开放性。不仅可以为校内学生提供基本技能实训场所,而且能承担各级各类职业技能的培训任务,为社会提供多方位服务,成为对外交流的窗口和对外服务的基地;充分利用有限资源,最大限度地节约资金,尽可能使所建设的实训基地适用性强,能进行多学科的综合实训,相关专业尽可能通用。我们十分重视校内实训基地建设,经过对行业、企业广泛的调查和研究,在专业建设指导委员会的指导下,初步建立了具有一定特色的、较为先进的、完善的实践教学基地。现有工程制图、工程测绘、工程力学、建筑材料、土力学、工程地质、现场施工、工程造价等实训室。 建立校外实训基地,对学生直接参加生产和实际工作进行现场培训。相对稳定、产学结合、合作办学以及“不求所有,但求所用”是校外实训基地建设的基本原则。我院先后与云南建工水利水电建设有限公司、长江三峡水利枢纽工程公司、中国水电十四工程有限公司曲靖分公司、中国水电十四工程局路桥市政分公司、中铁五局集团有限公司、云南水利水电有限公司第一分公司等企事业单位达成协议,建立教学实践基地,可以满足学生实训要求。 二、充分利用校外教学实践基地资源 充分利用校外教学实践基地资源,为学生的专业认识实习、课程实习、顶岗实习以及毕业实习等实践教学环节拓宽平台。每届新生入校以后,都要结合专业教育安排一次在教学实践基地进行的参观学习,通过参观学习使新同学对自己的专业有了初步的感性认识,同时也激发了学习的兴趣和热情,为今后的学习打下了良好的基础。作为工科专业,学生的顶岗实习和毕业实习占有非常重要的地位,我院紧紧依靠校外教学实践基地,将学生分组安排到具体的工作岗位上,在专业老师和现场技术人员的指导下参与具体的工作,使学生真正的做到理论联系实际,有效的提高了学生用理论知识来分析和解决实际问题的能力。 在为期6个月的顶岗实习及毕业实习中,为了提高毕业生的实习质量,满足学生毕业后从事不同具体岗位的要求,根据学生不同具体情况,允许有条件的学生自己联系实习单位。院上安排专门实习指导教师,对这些实习单位的教学条件、带教老师情况等进行把关,制订详细的成绩量化考评标准,提出注意事项和实习期间必须完成的工作。由学生所在的实习单位及其本人根据具体实习岗位提出详实、规范和科学的实纲。在实习过程中,定期通过网络、电话、邮件等通讯方式保持联系,对实习学生进行指导、督促和检查。 三、实践基地建设存在的问题 1、实践教学的广度和深度不够。尽管已有实践基地,但由于水利水电工程具有工期长、施工内容多的特点,学生学习期间在工程现场实践的时间又很有限。同时由于在校学生的教学进度的有序性,实践基地工程进展和在校学生教学内容的进度往往不能同步,这样还不能完全满足教学需要。 2、学生开放实习质量问题。开放实习学生自主联系实习单位,结合实际工程完成毕业设计或论文,是集中实习和毕业设计的有益补充。尽管采取了许多措施,但在相对时间较短的过程中和没有实际经验的情况下,这种边工作边做论文的真题真做,在时间、质量、工作上必然存在矛盾,如何有效监控其实习、论文质量,又不影响工作,还需深入研究。 3、没有充分利用好校外实践基地的资源培养年轻的骨干教师。很多年轻教师都是从学校到学校,同时由于专业教师少、教学工作任务重、面临学历提高和职称晋升等问题,很难有时间到实际工地锻炼,缺乏必要的实践训练环节,没有实践经验,对实际工程不了解,在一定程度上很难担负起培养创新人才的重任。 四、实践基地建设的思考 1、不断调整教学培养目标,适宜工程发展需要,尽量做到教学进度和不同实践基地工程进展相结合,真正做到学到哪里,看到哪里,用到哪里。 2、对于实践基地应统一管理,政策支持,逐年增大投资力度。组织由学院主管领导牵头、由院主管领导负责落实实习,共抓基地的建设和管理。对实习基地建设给予政策的支持和资金的保证,统一制作实习基地横匾并举行隆重的授牌仪式,定期表彰实习基地建设和管理的先进集体和个人。 3、应加强与实践基地的沟通和交流,合理的实现资源互补。一方面利用实践基地丰富的实践经验和技术、硬件资源,积极展开实验教学改革和实验项目的开放,加强年轻教师的培养。学院应制订年轻教师的培养计划,定期或不定期地派年轻教师到相关的教学实习基地锻炼,参与企业的生产和管理,以强化他们的工程意识,积累更多的生产实践经验,为培养高素质的创新人才和“双师型”教师打下坚实的基础;另一方面利用学院的技术和人才优势、教学和科研理论水平以及系统科学的知识体系为实习基地的人员进行一些进修、技术咨询、技术培训(和技术指导)、技术革新和科研合作等工作提高企业的生产力,实现校企双赢。 4、利用一切可能的机会,采取请进来与走出去相结合的办法,举行形式多样的校企联谊活动,加大对学校的宣传力度,优先推荐优秀毕业生到合作企业工作,扩大学校的影响。 水利水电工程专业论文:基于卓越工程师培养为目标的水利水电工程专业人才培养研究 摘要:针对本科专业人才为工程师培养目标的定位进行了分析,根据工程师规格要求,构建了实现工程师培养目标的四大教学体系。提出了通专并重,强化工程实践,以工程素质能力培养为主线,建设三个专业实践平台,按三个层次,实现七个方面的专业实践能力,优化四教学体系资源分配,合理按排体系结构,以达全面协调发展。 关键词:培养目标;工程师规格;工程实践;四教学体系 随着我国经济建设和科学技术的高速发展,我国高等教育也由计划经济下的精英教育发展为市场经济下的大众教育和具有国际化视野的教育。工科教育作为高等教育的主题,目前从院校设置上看已达1 000余所,占本科高校总数的90%,其中应用性本科专业也超过50%。研究工科专业本科人才培养是高等教育改革发展的需要。 一、高等工科专业人才培养目标的定位 (一)我国现代化经济建设对水利工程师的需求 水利工程有水利行政主管单位、设计、施工、运行管理、科研、监理、勘测等部门,各部门都有各自的岗位要求。本科工程教育是完成工程师教育的重要途径。从水利行业本科毕业生就业岗位分析,10%左右考研究生;80%左右去生产施工单位,大部分为央企、省企的工程局、工程公司,少部分为民企的工程公司;其余10%左右为设计、行政主管部门、科研等单位。绝大部分为生产施工的第一线,从事具体的施工技术、管理、测量、检测试验、设计、工程预决算等工作。 (二)我国高等工程教育发展的要求 我国高等工程教育形成了研究生教育、本科教育、高职高专教育等不同层次,分别承担着各类工程师的培养任务。高职高专具有职业性、技能性、实践性,承担着培养助理工程师的任务。研究性本科教育为培养生产施工工程师和设计工程师,应用性本科教育以培养生产施工工程师为主。博士研究生教育以培养研发工程师为主,硕士研究生教育以设计工程师为主。在确定培养目标时还应充分考虑学校的定位,以及学科专业本身的定位层次,如应用型、研究型、拔尖人才培养型等。 二、水利工程师岗位的要求 具有从事水利相关岗位所需的数学、力学等自然科学、经济管理及一定的人文科学知识;掌握扎实的水利专业工程基础知识、工程技术和基础理论知识,了解本专业的技术规范、新材料和本专业的发展趋势,熟悉了解本专业领域的技术标准、政策法规等;具有分析和解决实际工程问题的能力、工程项目的设计和生产运行、施工中的设计、运行、管理、维护的能力、工程组织管理的能力;具有较强的环境适应、信息获取、计算机应用、知识更新和终身学习的能力;应具有良好的职业道德、科学的思维方法、丰富的人文科学素养、健康的身体心理素养、较强的创新意识和一定的国际视野。 三、以水利工程师为培养目标的教学体系 (一)理论教学体系 1.通识教育课程体系。通识教育是非专业性、非职业性教育。它的教学课程内容分为必修和选修两部分,前者为基本的通识教育要求课程。包括政治思想、外语、军体、数学、物理、计算机类等。后者包括人文、社会科学、自然科学、工程技术类课程,如工程概论、统计原理、工程与法律、工程与美学、工程与环境、工程与安全、工程理论、工程实践与科技创新、创新思维与现代设计等类课程。 2.专业教育课程体系。专业教育是专业性、职业性的教育,其宗旨是培养学生具有在水利学科专业领域内的专业知识、专业能力和专业素质。专业教育课程分为必修课和选修课。必修课分为专业理论基础类课程和本专业方向的专业核心课程。基础类课程包括工程制图工程测量、工程建筑材料、工程地质、理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、工程经济等。专业核心课程包括:水工建筑物、水电站、水利工程施工、水利水电工程规划。选修课程以个性发展、兴趣爱好、拓宽学科专业、就业方向等设置选修课程模块,设置工程设计类,施工技术管理类、研究类、特色类等。 (二)实践教学体系 实践教学体系由通识实践和专业实践构成。通识实践是培养一般能力素养的重要环节、是专业实践的基础。包括所有通识课程的实验、上机、军体训练、两课实践等。专业实践可从基本能力、综合能力、工程实践与创新能力三个层次来设立三个实践平台:单项实践平台、综合实践平台、创新实践平台。单项实践平台:以单项工程项目的要求为目标,安排各课程的实验、实习。如土力学、水力学、建筑材料、测量实习、工程地质实习、工程制图上机实践。综合实践平台:以工程项目的综合性为目标,以实际工程案例为依托,打破以单项课程为依托的课程设计或实习的做法,转变为按工程的综合性技术应用来建立综合实践内容。安排以专业核心课程内容为题目,包括3门以上课程内容训练的3种类型:水工综合设计、认识与生产综合实习、毕业设计。创新研究实践平台:以实验课项目研究和自主实验项目研究为主、结合包括实验室开放、实验室基金、创新创业项目、学科竞赛项目等。 (三)素质教育体系 以课程教学和实践教学为载体,与通识教育、专业教育、创业创新教育相融合。素质教育面向全体,分为必修和选修,根据个人特长、兴趣、爱好、发展选修某些活动。必修主要为社会实践,社会调查、社会公益活动及自主学习。选修主要为文体活动、社团活动,校园文化、社会工作等。 (四)创新创业教育体系 创新创业教育是素质教育的深化,它是以提高学生的综合素质为目标,以课程教育学和实践教学为载体,培养学生的创新意识、创新思维、创新精神。课程教学包括通识类课程和专业类课程,如创业创新基础、工程创新、职业生涯等,实践教学包括通识类实践和专业实践,将创新创业教育的课程教学学分和实践教学学分纳入教学计划中。 四、优化教学体系结构 (一)优化四体系资源分配,实现教学系统化 对四教学体系间的比例关系进行安排。四年的课程总学时不宜超过2 400~2 600学时,周学时不宜超过24~26学时,理论课程教学每18~20学时为1.0学分,实践教学每周为1.0学分,实践教学周数不低于35~40周。实践教学所占总教学周数、总学时或总学分的比例不宜低于25~30%。四教学体系间的比例大致如下;理论教学占60%左右。其中通识教学课占30%左右,专业教学课占30%左右。实践教学占30%左右,素质教育占5%左右,创业创新教育占5%左右。必修课占70~80%左右,选修课占20~30%左右。 (二)以工程素质能力培养为主线,强化工程实践 改变原老三段各自独立的教学进程模式,将通识教育与专业教育互为融合,互为补充、渗透、衔接,使工程教育的理念渗透到所有的教学环节和课程中。从入学开始就进入工程的教育,以工程为大背景,从感知认知入手,利用信息技术手段,工程概论课、工程认识实习、专业教育等对学生进行工程启蒙、工程认识、工程意识的教育。接着配合通识类课程的学习进行工程师工程素质的教育,开设通识类选修课和工程师素质能力系列知识讲座贯穿始终。在专业基础类课程和单项实践教学平台中,以工程为背景结合工程案例进行工程教育;同时工程教育与实践训练结合进行专业技能的实践和训练;建筑材料的实验技能、工程质量控制技能,工程地形测量、工程施工测量技能,工程地质勘查和地质报告评价技能,工程绘图识图、计算机制图的技能,计算机制图贯穿于实践教学3个平台训练中。在专业核心课程和综合实践平台教学结合中,按典型工程组织教学和实践训练,顶岗参加工程施工过程,各分项分部工程,工种、工序、实际测量、检测质量控制、施工组织管理等综合性实践训练。水工综合设计,毕业设计、创业创新实践与生产综合实习有机配合,都以实际工程为载体,按实际工程的要求为标准进行。 要使得工程实践在时间、内容、措施、考核、指导、实践教学条件建设等方面加以保证,使其强化得以落实。 水利水电工程专业论文:结合地域优势的水利水电工程专业工程实习改革 摘 要 工程实践教学是达成水利水电工程专业高等人才培养目标的重要环节。然而由于企业体制及高校培养规模变化等问题导致目前我国水利水电专业高等教育工程实践教学效果不够理想,难以达到创新型、应用型人才培养目标。本文在总结现阶段我国水利水电工程专业本科教育工程实习教学环节存在问题的基础上,对实践教学环节中的认识实习、生产实习、毕业实习提出了结合学校地域优势的工程实习改革及具体实施方案,为提高水利水电工程专业人才培养质量提供借鉴。 关键词 水利水电工程 工程实习 改革 0 概述 在2009年底哥本哈根世界气候大会上,中国政府做出庄重承诺:到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%到45%,非化石能源一次能源消费比重达到15%。①水电作为目前可再生和非化石能源中资源最丰富、技术最成熟、最经济、电网吸纳最现实的可再生清洁能源,在改善电力结构、减少温室气体排放、应对全球气候变化等方面有着不可替代的作用。②③通过30年大规模的建设,金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、南盘江、红水河、澜沧江、黄河上游的水电开发得以迅速发展,目前全国水电总装机已突破2亿kW,2015年水电装机容量计划达到3亿kW。尽管如此,水电在整个能源中所占的比重目前仅为14%,因此在可预期的未来,水电建设将迎来一个新的发展黄金期。为此,必须大力发展和提高水利水电工程专业人才规模和目标才能顺应我国水电发展的要求。在水利水电工程专业的人才培养中提高人才的工程应用能力和创新能力是当前形势的核心培养目标,因此该专业的实践教学环节是人才培养质量的关键环节。然而,由于我国高等教育扩大招生及经济体制改革等原因造成了目前水利水电工程专业工程实习教学存在认识实习“走马观花”、生产实践实习“雾里看花”、毕业实习“难上加难”等问题。④⑤⑥ 1 水利水电工程专业工程实习现状 作为水利水电工程这样与生产实际密切结合的工学学科,实践教学的效果和质量直接关系着人才培养质量,关系到学生毕业后进入工作单位是否能够实现无缝对接,直接胜任实际生产和工作任务。然而近些年国内高校在水利水电工程专业的实践教学环节上却出现了与培养目标相差甚远的问题,国内众多教育学者,针对此问题进行了详细分析和研究,⑦⑧⑨总结起来可归纳为以下几个方面:(1)实践性不强,不利于创新能力培养。水利水电工程专业实习教学环节包括认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习以使学生建立对水利工程的感性认识,增强工程概念为目的;生产实习以培养学生的专业素质和实际动手能力为基础;毕业实习是使学生能结合已学专业知识和毕业设计任务,将理论在实践中得到运用,培养学生的独立工作能力和解决工程实际问题的能力。然而,目前水利水电工程专业的实习受实习场地、生产安全及相关管理制度等制约,无论是认识实习、生产实习还是毕业实习都只流于形式,实践性和创新性不强。(2)实习经费不足、时间不足、指导不足,影响实习质量。由于高校招生人数的增加,加之大中型水利枢纽多位于山区,远离学校,实习成本偏高,导致实习经费不足成为了水利水电工程专业实习教学项目所面临的主要问题之一。(3)实习场所联系困难,实习基地建设不足。在目前市场经济的模式下,企业不再具有计划经济体制下支持大学办学的传统义务,出于经济利益、安全生产及管理方面的考虑,实习单位不愿意接受学生实习,造成实习单位联系困难。(4)安全责任制,影响了实习项目的开展和实地单位的能动性。按照学校要求,在学生实习过程中,指导老师不仅负责联系协调,而且还要负责安全。在学生人数多,指导老师少的局面下,安全责任全部落在指导老师身上,使得指导老师的任务不再是传授知识,而是当好安全员、协调员和保姆。这种要求的错位,不仅是教师负不起的责任,而且限制了教师能动性的发挥和实习内容的拓展,降低了实习教学效果。针对目前水利水电工程专业实习教学环节的重要性和存在的问题,展开对该专业工程实习教学方式的改革势在必行。 2 结合地域优势的水利水电工程专业工程实习改革 结合地域优势水利水电专业工程实习改革是针对该专业认识实习、生产实习及毕业实习的不同要求和目标,结合学校周边水利水电工程相关单位进行整体和局部,参观和参与,动眼和动手相结合的实习模式。 2.1 认识实习改革 认识实习是让学生通过实习,对水利水电工程专业的专业内容、发展动态、所涉及的工程领域有一个比较全面的感性认识,提高学生对专业学习的兴趣,为后续专业课的学习和今后职业的发展奠定基础。根据认识实习的目标,认识实习中学生主要是以动眼和动脑为主,教学的重点主要是促进学生对于专业内容的认识和了解,激发学生对于专业学习的主动性和创造性,因此,认识实习主要以水利水电工程参观及网络媒体资料收集形式进行。参观的水利水电工程主要选择学校周边典型水利工程,这样不但可以大大缩减实习成本,也便于实习过程中安全管理。同时利用网络资源,让学生在网络上收集国内外水利水电工程资料,进行整理分类,并在实习过程中与实际工程做对比分析,充分调动学生在实习过程中的主观能动性。 以三峡大学为例,由于学校位于水利水电工程丰富的湖北省宜昌市,其周边既有诸如三峡、葛洲坝这类巨型水利水电工程,也有如西北口、香客岩等小型水利水电工程。结合三峡大学的地域优势,水利水电工程专业认识实习,主要选定不同特点的典型工程进行,例如三峡-葛洲坝大型梯级水电工程,渔洋河流域不同坝型和水电站类型的水电工程。由于认识实习以拓宽眼界为主,因此参观的工程较多,如果学生全部集中进行,势必会造成实习管理困难、安全责任大、实习效果差等问题。因此,认识实习将学生按工程一次容纳量进行分组,然后在各实习工程之间以循环的形式进行(图1)。实习的内容主要是以学生了解水利工程的任务、主要类型、组成建筑物及各个组成建筑物的作用。学生在实习前通过网络资源和图书馆资源收集相关工程资料并整理实习提纲,同时签署安全承诺书。教师在指导认识实习时主要以介绍、讲解和启发为主。实习成果由学生根据自己的实习经历完成实习报告,并以5~6人组成实习小组,进行实习成果整理的汇报展示,这样既培养了学生独立思考和总结的能力,同时也培养了相互合作和协调的能力,更好地达到认识实习的效果。 2.2 生产实习改革 图2 生产实习流程图 水利水工程生产实习是使学生结合已学专业知识对水利工程设计与施工等关键环节及步骤有清晰的概念和理解。鉴于目前生产实习安全责任大,实习单位管理困难而造成生产实习难于顺利开展的原因,拟对水利水电工程生产实习进行如下改革:(1)生产实习采用“总了解”―“详任务”的模式在学校周边水利水电设计院或施工单位进行,也即首先由老师统一带队进入设计院和施工单位进行工程设计流程及施工流程的了解,主要以视频讲解、实地参观及工程师现场讲解的形式进行;其次对学生以10人左右的规模进行分组,建立实习小组与实习单位具体科室的联系,实习科室给学生分配安全风险较低且学生易于完成具体任务,例如图纸绘制、简单计算、工程设计等,并限期完成;学生接受实习单位的实习任务后,可将任务带回学校完成,并定期相实习单位汇报任务完成情况及问题交流。(2)生产实习过程实行校内校外共同指导制度,每个小组分别由校外实习单位一名工程师和校内一名专业教师共同指导,校外导师负责实习任务的分配和成果的评定,并给出成果成绩;校内导师负责任务的完成及其完成过程中的技术指导,并给出实习过程成绩。校外导师和校内导师明确的责权关系,更有助于生产实习完成的质量。(3)生产实习成绩评定由实习过程成绩和实习成果成绩两部分组成,并分别由校外导师和校内导师分别给定。(4)实习过程中充分利用互联网为载体,进行与工程现场和实习单位的实时沟通和联络,掌握设计或者施工工程的最新动态,有利于实习任务的有效完成。生产实习流程图见图2。 2.3 毕业实习改革 毕业实习是使学生能结合已学专业知识和毕业设计任务,将理论在实践中得到运用,培养学生的独立工作能力和解决工程中实际问题的能力。针对目前水利水电工程专业毕业实习普遍存在参与少、讨论少、接触少、实践性不强等问题,建议毕业实习采用分散实习的模式就近在学校周边的水利水电企业单位进行。首先学校与相关实习单位建立稳定的企校联合实习基地,明确学校与实习单位对应的责权利,进行制度化和常态化管理;其次学校将学生分散到不同的实习基地,实习基地再将学生分配到各生产单位及责任人。毕业实习前学生签署安全承诺书,确保实习期间遵守实习单位的规章制度,服从实习单位的管理。实习结束后由实习导师给出实习鉴定及实习成绩,实习鉴定作为重要毕业条件归入学生档案,同时学生返校后以答辩的形式进行毕业实习成果汇报。实习单位可根据学生实习期间的表现选定优秀者在实习单位开展毕业设计工作,学校为实习单位实习导师计算工作量,提供指导经费。这样,不但调动了学生参与实践的积极性和主动性,也调动了工程单位实习导师的积极性。 3 结束语 水利水电工程专业工程实习是提高大学生实践操作能力的重要内容,同时也是实现大学生高质量就业的客观要求。目前由于教学管理体制、企业管理体制等原因造成了我国水利水电工程专业高等教育中的工程实习环节较为薄弱,教学效果不够理想。针对存在的问题,结合高校所在地水利水电工程的地域优势,本文提出了水利水电工程专业认识实习、生产实习及毕业实习改革的具体实施方法,对水利水电工程专业学生实践能力和创新能力的培养具有较强的指导意义,可为我国水利水电工程专业的人才培养提供借鉴。 水利水电工程专业论文:水利水电工程专业实验教学模式创新研究与实践 摘要:实验教学是理论教学的延伸和补充,是整个课程体系中不可缺少的一部分。结合我校水利水电工程专业发展需求和专业特点,从实验条件、实验教学体系和内容、实验教学方法、实验教学队伍及管理质量等方面进行改革和优化,研究提出一种实验教学创新模式,提高学生的综合素质。 关键词:实验教学;模式;水利水电工程;改革和优化 随着我国高等教育由精英教育转为大众教育,高校的招生人数突飞猛进。高校扩招的同时,高校教育资源特别是价格高昂的实验设备没有得到相应的发展。导致在实际的实验教学中,由于实验设备质量、数量存在较大缺口,受实验时间、空间、条件等限制,有些实验无法进行,高校教学中实践环节的缺乏已成为突出问题,而实验教学在培养学生综合素质和能力方面具有其他教学环节不可替代的作用。面对这种形势,结合我校水利水电工程专业发展需求和专业特点,研究提出一种实验教学创新模式,对实验教学活动中的计划、大纲、教材、教师、学生、仪器设备、场地、时间等因素进行综合优化设计和组合,从而形成相对稳定的内在组织结构及程序和方法的有效教学形式,具体包括实验条件、实验教学体系和内容、实验教学方法、实验教学队伍和实验教学质量管理等内容。 一、整合资源,改善实验条件 1.硬件环境改善。充分利用学校已有资源,在水力学实验室、土力学实验室、材料力学实验室的基础上,水利水电工程专业建有水工模型实验室、工程水文实验室、工程测量实验室。水工模型实验室有典型水利枢纽模型、水电站模型等,能够模拟实际的水电工程运行过程,有利于学生建立工程的总体概念,已经成为相关专业课程教学的重要组成部分。工程水文实验室主要为学生观测水文要素提供条件。工程测量实验室通过建立水电工程测量实习场地,更新补充测量设备,可以满足水利水电工程专业和相关专业的工程测量实验。通过近几年的实验室建设,水利水电工程专业可增加学生的实验项目,但是创新性实验项目开设条件仍需加强。 2.软件环境改善。软件环境包括专业实验教学素材库和虚拟的数字化实验平台。专业实验教学素材库中有收集整理的水利水电工程现场图片、影像资料、实验教学资料等,可为实验教学提供资料,同时可为理论教学提供丰富的支撑。水工虚拟实验平台主要是结合计算机技术和多媒体技术创建虚拟的数字化实验平台。将水利工程枢纽中的典型建筑物制作成系列化的数字模型,将水利枢纽主体工程的施工过程数字化,并在教学过程中不断补充和完善。数字化实验平台可以开展演示性、验证性和设计性实验,带给学生和教师以全新的视角认识和感知水利水电工程,同时数字化平台的建设和完善过程可为教师和学生提供很好的实践机会,有助于创新能力的培养。 二、优化实验教学体系和内容 1.优化实验实践教学体系。水利水电工程专业实验教学环节包括课带实验和独立实验,实验类别设有演示性、验证性、综合性和设计性。实验教学内容改革的目的是变革和系统化实验内容,从实用化和工程系统化的视角,将实验内容分层次,强调不同实验项目之间的传承与联系,强调对学生实践兴趣、实验方法与技能的引导。采取“431”研究方法,即通过调查分析影响人才培养模式的“四类对象”(高校、用人单位、生源和毕业生),研究与探索“三类问题”(水利水电工程专业实验实践教学体系、实验实践教学资源与平台建设和实验实践教学运行机制),提出“一个”适应目前我国社会经济和水电能源开发利用状况且凸显我校办学特色的水利水电工程专业实验实践教学体系,如图1所示。 2.优化实验课程内容。遵循“科学性、发展性、创新性”原则,改造传统项目,更新内容,适当增设一些综合性、设计性实验项目,实现教学内容的现代化、层次化和系列化,使其与现代科学技术发展相适应,与生产和工程技术实际相衔接。①实验课程内容包括基础性实验、专业性实验和创新性实验。(1)通过基础实验教学,掌握水利水电工程的基本技能,包括工程测绘、计算机CAD制图和基本编程、地质基本勘察、工程力学(土力学、水力学、结构力学、建筑材料等)等基本实验操作和参数测试。(2)通过专业实验教学,掌握较为全面的水利水电工程专业技能,包含工程规划、水工建筑物和水电站设计、工程概预算、工程施工设计和管理等。(3)通过创新型和产学研结合的实验教学,了解水电工程建设的前沿动态,参与大学生创新实践活动和相关科研项目研究等,培养学生一定的工程实践创新和解决实际问题的能力。②按学科相近和实验内容的内在联系综合优化实验课,重新设计和编制实验教学大纲,更加合理地配置资源,提高实验教学资源的利用率。如考虑工程水文学和水利水能规划课程的相关性和其在整个课程体系中的作用,在这两门课程结束之后开设工程水文学课程设计,便于学生系统地理解和掌握水文计算和水利计算内容,理解其在整个课程体系中甚至在水利工程建设中的地位。 三、改革实验教学方法 1.应用先进信息技术。在实验教学中应用多媒体教学、仿真技术、计算机网络教学等手段。开设水工模拟实验、水库调度实验、水利工程施工模拟实验等,学生的实验热情广泛提高,同时提高了教学质量和效率。 2.转变实验教学思路。①在实验教学中实现了从“以教师为主”到“以学生为主”的转变。针对设计性和综合性实验,鼓励学生自己设计内容,实验室提供设备、场景,让学生在自己设计的实验项目中探索知识的运用效果,体会知识如何转化为能力,增强学生的学习动力。②按照“引企入校、专业进企、双向嵌入”的模式,逐步建立“合作育人、人才共享、技术共享、成果共享”的实验实践教学合作机制,组织并指导学生广泛参与水利水电工程创新实践活动,培养学生的创新能力和动手能力。 3.改革实验教学方式。通过设置问题和引导,充实和延伸课堂内容,提高学生能力。通过开设多个实验项目,供学生选择,满足学生不同兴趣的要求。 四、提高实验教学队伍及管理质量 1.实验教学队伍。①提高教师业务素质。目前水利水电工程专业教师10人,其中副教授4人,博士4人,在读博士3人。依托“水利水电工程校级特色专业”、校级精品课程和校级重点课程,成立3个课程小组,打造多种能力兼备的实验实践教学团队。同时积极为教师进企业学习,开展各类科研项目等创造条件。②注重人才引进。吸引高学历、高职称、有工程实践经验的高水平教师参加实验室建设、改革和教学工作。③外聘本科生指导教师。毕业设计采取双导师制,校内专业指导教师和企业指导教师相结合,部分学生直接到单位实习,完成毕业设计工作。 2.实验教学质量管理。①实验教学资料的管理。实验教学资料包括实验教学大纲、教学指导书、实验运行记录、实验设备借用登记册、实验报告、实验成绩等,注意实验教学资料的收集、整理和归档工作,将其纳入日常教学管理。②多元化的实验评价体系。根据学生的实验设计、学习态度、实验报告质量、实验结果分析等,综合评价,评定实验成绩,注重学生动手能力和创新能力的培养。③实验教学质量考核。实验教学考核项目包括实践教学的准备、授课、实验实践纪律、教学文件完整度等,加强实验实践教学过程和教学效果的监督和控制。 理论教学离不开实践教学,实验实践教学是理论教学的延伸和补充,优秀的实践教学过程有助于加深学生对于理论知识的理解和运用,为后续专业的学习建立基础。专业实验教学模式改革的目的就是合理优化实践环节,开发利用各种资源,探索灵活多样的方式方法,培养学生的综合能力。
工程硕士论文:基于AHP和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估 [摘 要]工程硕士的培养质量最终体现在学位论文的水平上,学位论文是体现工程硕士综合素质、培养质量的重要标志。因此,对工程硕士学位论文质量科学地评估是至关重要的,是保证和提高工程硕士培养质量的重要环节。本文在对工程硕士学位论文质量评估相关研究的基础上,建立工程硕士学位论文质量评估的指标体系,并设计出基于层次分析法(ahp)与模糊综合评价的模型。最后,通过实例验证了该评估体系的有效性与实用性。 [关键词]层次分析法;模糊综合评价;工程硕士;学位论文质量;评估 1 引 言 我国工程硕士专业学位教育从1984年试点工程类型研究生开始,已经从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2010年的241个培养单位、40个工程领域、年招生8万多人、在校生21万余人。在这种趋势下,如何保证我国工程硕士的培养质量是至关重要的。学位论文是工程硕士培养的重要组成部分,是体现工程硕士综合素质和培养质量的重要标志。通过对工程硕士学位论文质量评估的研究,能够在一定程度上反映工程硕士培养质量的水平,这不仅有利于工程硕士培养质量的提高,而且也有利于工程硕士专业学位教育的长远发展。 对于工程硕士学位论文质量的评估,国内外学者进行了相关的探索研究,其中张士峰探讨了工程硕士培养过程中学位论文选题及论文指导中出现的问题,提出应建立一套完备的评价准则和责任体系来评价工程硕士论文合格与否。王庆金等构建了工程硕士教育质量评价指标体系,并对工程硕士教育质量进行了评价。黄秋萍对影响工程硕士论文质量的因数进行了分析,提出需明确工程硕士学位论文评审标准,完善评价体系。李庚建立了学位与研究生教育质量评估体系。肖立山研究指出端正态度,制定科学标准,精确评分,公正评比,以评促进,加强监督,确保长效是工程硕士研究生培养质量评估工作实践的经验,是工程硕士研究生培养质量评估工作必须注重的环节。令人遗憾的是,目前学者关于工程硕士学位论文质量评估方面的研究成果主要集中于理论探讨与指标体系建立两方面,而在对工程硕士学位论文质量评估的定量分析却为罕见。鉴于学者对工程硕士学位论文质量的评估大多是定性评价的方式,专家评阅标准各不一致,导致论文评估时的主观性很强,论文的质量优劣难辨,缺少一定的客观性和可靠性。同时,评审专家在评阅论文时存在一定的模糊性。下文选择层次分析法(ahp)与模糊综合评价对工程硕士学位论文质量进行评估。 层次分析法(analytic hierarchy process,ahp),是一种解决多目标复杂问题定性与定量相结合的决策分析方法,该方法能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度决策者的判断和比较。模糊综合评价是一种基于模糊数学的综合评价方法,该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体的评价,具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。基于层次分析法和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估,能够使评估更合理,更符合客观实际,从而提高工程硕士学位论文评判结果的准确性。本文在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准的基础上,通过运用层次分析法(ahp)确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,然后利用模糊综合评价对工程硕士学位论文质量评估体系的各指标进行定量化分析,最后通过实例分析解决工程硕士学位论文质量评估的问题。 2 基于ahp与模糊综合评价模型的构造 工程硕士学位论文质量评估模型的构建是基于ahp以及模糊综合评价理论。先运用层次分析法确定评估体系中各指标的权重,再通过模糊综合评价对该体系进行综合评价,最后根据最大隶属度原理得出最终结果,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 据全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准,建立工程硕士学位论文质量评估体系。按照模糊综合评价理论,在工程硕士学位论文质量评估体系的基础上建立评价指标集: 步骤2:确定评估体系中各指标的权重 评估体系中各指标的权重可以通过ahp来确定。首先,构造判断矩阵。利用1~9比例标度,对在同一准则的元素进行两两比较评分,在xi与xj之间比较赋值,其中xij代表i指标对j指标的重要性。其次,计算各指标的权重。通过比较赋值,可以得到若干个两两比较的判断矩阵,专家将其转化成一个综合判断矩阵,通过特征向量法来计算判断矩阵的排序向量,从而可以得到各指标的权重。如果构建的判断矩阵为a如下,求得矩阵的最大特征根λmax,并对这个特征向量进行归一化。 最后,对判断矩阵进行一致性检验。由于各人偏好以及知识水平的差异,难以确保评价者对多因素评判的思想逻辑的一致性,因此为了保证层次单排序的可信性,需在得到λmax后,对判断矩阵进行一致性检验,即计算随机一致性比率: 其中ri为平均随机一致性指标。当cr 0.1时,层次单排序的结果才认为是满意的,否则需要调整判断矩阵元素的取值。 步骤3:确立一个评价等级集 根据实际情况及计算量大小,将指标评语分为若干个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 通过采用德尔斐法对各评估指标所隶属的评语等级进行考察,从第i个指标对第j个评语等级vj的隶属度rij,由此得出第i个因素u1的单因素评判集ri=(ri1,rr2,…,rin),那么m个单因素的评判集就构造出一个总的评价矩阵r: 3 实例分析 本文通过ahp和模糊综合评价对工程硕士学位论文(研究类论文)质量进行评估,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准(研究类论文)的基础上,本文从以下八个方面建立工程硕士学位论文质量评估体系,如下图所示。评价指标集u用向量形式表示为: 步骤2:确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重 本文中,作者邀请了多位工程硕士领域专家与教育专家给工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的重要性进行两两比较评分。然后,利用加权算数平均综合向量法确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,如表1所示。 步骤3:确立一个评价等级集 依实际情况及计算量大小,本模型将待评价的工程硕士学位论文质量评价等级分为5个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 文中以某篇工程硕士学位论文为例,采用比值法确定单因素的隶属度,即每一级所占的数目与该指标所有评价项目总数之比为该评价指标的隶属度,详细的评价情况如表2所示。由下可得到指标的隶属度为: 因此,我们可以得出上述工程硕士学位论文质量属于(优,良,中,较差,差)的模糊隶属度为(0.1349,0.5044,0.3607,0,0),根据模糊综合评价求解的最大隶属原则,我们可以确定工程硕士论文质量评估的结论为良。 4 结 论 针对工程硕士学位论文质量评估的问题,本文提出ahp和模糊综合评价的论文质量评估模型,该模型具有一定的科学性和可操作性。通过对工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的量化,能够在一定程度上杜绝评审专家在学位论文质量评估中的片面性。同时,本文充分考虑了评估系统的模糊性,运用模糊评价对论文质量进行评估,能够真实的反映工程硕士学位论文的质量水平,使工程硕士学位论文质量评估更加科学客观。该评估模型在实际运用中,可实现软件化,即用计算机编程对数据进行统一处理,从而达到简化操作,提高使用效率的目的,具有一定的可操作性。此外,该评估模型在其余类型的论文质量评估中也具有一定的参考价值。 工程硕士论文:土木工程硕士培养问题与对策 一、存在的问题与分析 1986年,Glanzer认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题: 1.社会认知缺乏。 专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。 2.课程独立缺乏。 实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。 3.导师转型缺乏。 专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。 4.校企合作缺乏。 实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。 5.管理到位缺乏。 研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。 二、改革思路及对策 我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是: 1.正确引导,转变观念。 各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。 2.优化课程,分类培养。 创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。 3.注重实践,建好基地。 高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。 4.导师转型,双向互动。 当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。 5.双证通融,提升能力。 同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”———国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。 三、结语 全日制专业硕士学位研究生教育是本科后以应用研究为主要特征的高层次专业教育。开展教育改革以来,我国专业硕士学位研究生教育已呈现蓬勃发展的积极态势,为经济社会发展培养了一批高质量、高层次的应用型人才。但仍存在社会认知、课程设置、导师队伍转型、实践基地建设、校企合作、管理制度等方面的缺陷。为实现人才培养战略目标的转型,本文试图从宣传教育入手,改变单一的学术型硕士研究生培养模式,优化课程设置,实行校内校外导师双向互动,加大实验、实践基地建设,实行“双证通融”培养等方面进行探讨,不断改善专业硕士学位研究生培养模式,提高培养质量,促进专业硕士学位研究生教育的健康发展,为国家培养大批的复合型、创新型、应用型高端人才。 作者:陈铖 刘望 刘忠 单位:湘潭大学土木工程与力学学院 工程硕士论文:环境工程硕士培养效率提升研究 摘要:全日制专业硕士培养是当前研究生培养效率提升的重点关注内容之一。以环境工程全日制专业硕士培养为例,采用培养效率提升为目标,分析环境工程专业硕士培养过程中规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,提出理论与实践结合的培养效率提升新思路,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,为培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才提供参考。 关键词:全日制专业硕士;环境工程;研究与实践 专业硕士是相对于学术硕士而言的,当前专业硕士的培养对象主要是有一定的职业背景或者为非学术型岗位做准备的学生,定位为培养高层次应用型人才[1]。专业硕士教育最早出现在美国,我国的专业硕士培养自上个世纪八十年代逐渐兴起;教育部和国务院统一部署展开试点探索工作,九十年代开始正式开始和推广专业硕士培养教育。然而,此时的招生对象主要面向具有一定的相关从业经验的工程技术人员或者管理人员,培养模式也主要以非全日制的在职培养模式为主。随着经济的发展,高层次应用型人才成为社会急需的人才,增加研究生教育类型和模式,加快研究生培养步伐成为国家的教育战略目标,因此,教育部增加了全日制专业学位硕士研究生招生计划,并扩展到了多个领域。从此,我国专业学位硕士教育逐渐向全日制教育模式转变,招生对象也开始以应届本科毕业生为主,并逐年增加专业硕士和学术硕士的比例[2]。环境工程专业作为21世纪的朝阳专业,也成为新增设的全日制专业硕士学位之一,而且越来越得到考生和招生单位的重视。环境工程专业硕士旨在培养服务于环保产业的应用型高端人才,对发展我国环保产业、提高国内环保技术和提升国际环保市场竞争力具有重要的意义。但是随着招生单位和招生人数的增加,环境工程专业硕士的教育质量和毕业生质量引起了教育工作者和人才招聘单位的重视和广泛讨论[3-4]。本论文依托教育部“生物净化与转化”创新团队和浙江省“环境科学与工程”重中之重学科的建设,通过围绕当前专业学位研究生培养过程中存在的问题,探索出环境工程专业学位研究生培养效率提升的新方法。 一、培养效率概念的解析 (一)效率及培养效率 效率,“效”即效果,一般是指行为对目标的效果;“率”指速率,行为达成目标的速率。马克思曾采用单位工作时间的产量来衡量生产效率。效率在经济学上的含义,萨缪尔森给出的定义是“经济在不减少一种物品生产的情况下,就不能增加另一种物品的生产时,它的运行便是有效率的”。效率在管理学上含义,是输入与输出的关系,对于给定的输入,如果能获得更多的输出,则提高了效率。总之,经济学理论体系对效率的基本认识是一致的,即效率是投入与产出的数量关系,就是要使资源成本最小化效用最大化。根据经济学的生产理论,高等院校研究生培养的效率是指高校人才培养系统在既定成本下所能生产的最大产出量。它是保证现有技术水平下,生产者得到最大产出或投入最小成本的能力。而对于本论文中的人才培养效率就属于配置效率,即在现有社会资源和规定的培养时间内,全日制专业学位硕士研究生在专业知识、实践能力及综合素质等各个方面的成长及收益。 (二)培养规模效率 从教育经济学角度来看,对教育成本投资也是一种生产性投资行为,可以计算投入产出进行成本效益分析。自2009年面向应届本科毕业生招收全日制攻读硕士专业学位研究生以来,全国具有招收专业硕士研究生资格的培养单位日益增多,且招收名额也不断增加。2010年国家在2009年的基础上减少学术型硕士3.8万名,减少的名额用以增加全日制专业型硕士,最终达到专业型:学术型=7:3[5]。一般来说,全日制专业型硕士研究生培养的投入包括人力(专任教师、行政及后勤人员等)、财力(国家财政拨款、企业投资、社会资助、科研收入、学生自费等)、物力(实验设备、固定资产等)等方面;而全日制专业型硕士研究生的培养产出包括硕士毕业生数量、研究生学术水平、研究生教学成果、研究生综合素质提升等。所以合理且平衡的投入产出比是提高培养规模效率的关键[6]。 (三)培养质量效率 对于全日制专业硕士人才的培养,较高的培养规模效率并不代表具有较高的培养质量效率,因为培养规模效率更多的是数据上的表征,而全日制专业硕士人才的培养更多体现在培养质量效率上[7]。环境工程专业硕士培养单位的目的都是培养出掌握了坚实、系统的环境科学与工程理论基础和专业知识及现代化实验方法和技能,能从事应用型工程技术研究、开发和管理工作的高级工程应用型人才。如果培养单位输入到社会的环境工程专业硕士不具有这些能力和素质,达不到社会的要求,那么这样的培养是没有效率的。所以随着硕士研究生规模的扩大,怎样保证研究生质量与数量的共同增长,在提高培养规模效率的同时也提高培养质量效率成为一个难题。 二、培养效率存在的问题 (一)偏重于培养规模效率 由于我国高校尚未完全摆脱政府的依附地位,传统的计划体制依然存在,市场调节机制非常不完善,导致高校招生计划并不符合社会的人才需求,很多专业毕业生数量远大于社会的需求量。以环境工程专业为例,随着近年来国家环境质量的下降,国家对环境保护的呼声越来越高。在此背景下,各高校争相开设环境工程专业,并开始大规模招生。但是环保产业对人才的需求与市场等行情密切相关,导致对人才的需求跟不上招生的速度,一定程度上影响了环境工程专业学位研究生的就业率。所以一般说来师生比越大培养质量越高,哈佛大学的师生比约为1:2,耶鲁大学的师生比约为1:3,在我国关于培养效率的师生比国务院规定的是不小于1:10,而事实上中国很多培养单位的师生比都没有达到这个标准[8]。在这样的大背景下,很多培养单位向社会输出的专业硕士人才都并未达到既定的培养目标以及社会要求。所以过于地强调投入产出比,偏重于培养规模效率,严重地影响了培养效率。 (二)培养质量效率不明显 目前全国已经有170余所高校等单位开始招收环境工程专业硕士生。在所有招收环境工程专业硕士的高校等单位中,招生质量和教育质量参差不齐。然而,在传统的学术型硕士培养理念下,大部分的专业硕士培养单位虽然对专业硕士的一些培养方式做了一些改革,但是培养理念未能转变,结果表现为专业硕士与学术硕士的培养方案差别不大,并未能增强环境工程专业硕士在环境保护技术、技能和管理方面的实践能力[9]。另外,社会对环境工程专业硕士的误解和歧视,导致培养单位对专业硕士的招生和培养不够重视,也是造成环境工程专业硕士虽然生源逐年增加,但是培养观念跟不上的重要原因之一。对于专业型硕士的培养模式一般为校内导师与企业导师联合培养,这种模式重视理论与实践的结合,学生在完成校内理论课之后在企业导师的引导下进行实践应用工作。但是这种模式在专业导师缺乏、高校重视学术的氛围下流为形式。目前高校对专业硕士的培养模式依然是理论课、做实验、写论文。这种培养模式虽然有助于学生对基础理论的掌握和科学研究的探索,但是实践阶段的缺乏使得专业硕士的培养失去了其本质意义[10]。就环境工程而言,理论、实验和实践三个环节存在着巨大的差异。理论是在理想状态下得出的结论,实验是除去了很多干扰因素后对理论的验证,而实践的复杂性使得其与理论和实验存在着巨大的脱节。同时配套设施不完善使得实践环节难以执行也是无法提高培养质量效率的重要的原因。目前高校名义上虽然有不少实践基地,但是只是建立了名义上的合作关系或者实践基地,并未形成真正的专业硕士实习培养方案,结果表现为实践基地的建设的形式化,无法真正为专业学位研究生提供相关的实践机会。因此,培养单位招收计划的盲目性、对培养理念的误解、培养模式单一、配套设施不完善等原因使得全日制专业型硕士的培养质量效率在其培养规模效率提高的同时并未得到明显的提高。 三、培养效率提升的思考 (一)强化专业硕士特色培养 建立完善合理的市场调节机制,有助于加强教育活动与劳动力市场的联系,保障人才培养的质量、数量、规格和外部需求之间的一致性,从而提高教育系统的整体效率[11]。环境工程专业硕士的培养方向应当满足当代工业、企业以及社会对环境的要求,其掌握的环保技术、技能和管理理念应当满足环保产业的技术要求。传统的研究生培养只注重理论研究,往往对实践应用培养不足,因此,导师必须在这方面予以重视。研究生成果评定除了以学术论文作为评选的标准之外,可考虑工程应用经验、应用型研究成果等同时作为考核指标,特别是带有学校或者地方特色的培养,对学生的就业及成长具有较好的优势。以我校环境工程全日制专业硕士生培养为例,我校针对浙江地方经济特色和全日制专业硕士的培养目标,重点开展服务地方经济的废水高级氧化、废气生物净化、污染物资源化等方向的产学研系统培养,使硕士生掌握一定的工程设计、设备调试和工艺开发的能力,并鼓励全日制专业硕士积极参与校外设计院或者环保企业的实习,提高自身的实践能力。 (二)专业、课程规模培养效率提升 对于专业硕士而言,重要的是应用技术而不是科学研究,故课程设置的时候应与学术型硕士培养有所区别。例如环境工程专业硕士的课程设置中可重点开设“环境工程CAD技术”、“环境影响评价”和“施工管理”等具有较强实践应用性的专业课程。对于一些技术性很强的课程,授课老师还可带领同学深入环保设施施工现场、污水处理厂或者企业现场等现场教学,并请企业资深工作人员进行现场讲解,如有可能,在保证安全的条件下,让学生亲自动手操作,以此增加学生的现场观摩体验,加深印象,提高动手能力。将资源更多地投入到专业硕士的工程实践能力培养,这样既平衡了投入产出比,提升了专业、课程的规模培养效率,也会提高培养质量效率[12]。 (三)学位论文质量与专业技能提升相互促进 为了在提高专业硕士专业技能的同时提升学位论文水平,实现两者的相互促进,针对专业硕士的培养计划可以考虑学位论文与实践实习交叉完成。如首先,专业硕士在完成专业课程学习后,必须进实验室参与导师课题部分工作,了解各研究方向并与导师讨论确定学位论文需完成的内容,导师协助制定相应的完成计划,硕士生了解、掌握并展开初步研究;其次,在了解并熟悉学位论文需要完成内容以及实验环节基础上,去相关企业或事业单位实习与实践,熟悉实际技术应用工作开展所需的各项技能,并初步掌握时间、计划管理的相关知识,特别是培养规定时间内制定并完成相应任务的能力;再次,在实习实践一段时间后,回到学校继续完成学位论文。这样一方面可以在去企业实习实践时认真学习并培养相应专业技能,另一方面也可以将学习到的管理等知识用于后续学位论文完成,确保学位论文的质量与专业技能提升的相互促进。环境工程专业硕士研究生的学位论文可以是在一定的生产实践或者工程背景的基础上完成的具有应用性和创新性并解决了一定实践问题或技术问题的论文。如环保工程设计,也可以是环保设备等产品的开发,是技术在某领域的推广与应用总结报告,甚至还可以考虑是某个项目的规划或者管理。当然,论文应该由导师把关,并通过学校和企业组成的专家组的答辩。将环境工程专业硕士生的培养与企业或者事业单位合作,特别是学校与企业合作,对专业硕士的培养可以做到理论与实践、教育与经济的结合,使人才的培养满足市场的需求。学校与环保企业共同制定研究生的培养计划,邀请学校师生深入企业内部,共同参与环保产业相关的规划、设计、施工、运营和管理工作,学校聘请企业的资深工程师作为兼职教授,为学生传授环保产业中的一些实际应用知识。学校的研发应用到企业生产当中,企业生产中遇到的问题再反馈给学校,学校与企业共同商讨应对策略或者改进措施。专业硕士有在企业实习的经验,企业从学校定向招收学校毕业的毕业生,如此,产学研之间形成了完美的合作关系。这样既解决了学生就业的后顾之忧,又解决了企业对人才的需求,从根本上激发了学生学习的积极性,激发了企业的主动参与性[13]。环境工程专业硕士的培养对我国的环境保护产业的发展具有重要的意义。因此,做好环境工程专业硕士的培养工作是当今高校和相关的教育工作者不可推卸的责任。在培养过程中,我们可以采用培养效率提升为目标,分析规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才。 工程硕士论文:材料工程硕士科技论文写作能力培养 一、专业硕士科技论文写作存在的问题及原因 和普通学术型硕士相比,专业硕士的基础知识和科研能力显得较为薄弱,科技论文数量和质量都不是很理想,相当数量的科技论文只注重于现象、方法和概念的表述和总结,没有对结果进行深入的分析。而且,不少论文由于与实践相脱离,缺少实验数据和结果,针对性不强。造成这种现象的原因,主要有以下几个方面: 1.培养模式不利于专业硕士科技论文写作 专业硕士要求毕业后能够承担生产、研发、技术服务等的一线工作,与传统的纯学术上的研究生教育相比,高校在全日制专业硕士的培养上更着重于联合企业生产研发的实践环节的培养。因此,在专业硕士的培养上就要求增多实践实习类教学。以材料工程专业硕士为例,他们有一部分时间是在工厂或企业中度过,这种实践教学模式必然会减少专业硕士的科技论文写作时间和能力。 2.高校对专业硕士科技论文写作课程重视不够 目前高校虽开设了科技论文写作课程,但课程主要讲解科技论文的写作要求及内容,学生只能学到科技论文的写作格式,缺乏基础载体,对于给定的研究对象,用什么方法加以研究,还是无从知晓。而且,高校在专业硕士实践教学和科技论文写作教学方面结合得还不够,学生不能很好地将实践成果如实验数据等归纳整理到科技论文中去。 3.学生写作能力差,主动性不强 目前研究生尤其是理工科学生写作水平较低,面对科技论文感到压力很大,往往带着强烈的排斥情绪去完成写作,更提不上主动地开展科学问题研究。不少研究生对科技论文、研究报告甚至毕业设计都采取应付的态度,缺乏创新思维和能力。学生还存在实践过程中不知如何把理论知识应用于实践,不能很好地阅读和理解英文文献等问题。 4.缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动 进行科技论文的创作,需要大量的写作经验和素材。科技论文写作活动的开展,如开放高水平科研平台资源,开展交叉学科学术交流,定期开展课题组科研报告,邀请有经验的老师和同学做学术交流等活动,能够培养学生的写作积极性,能够锻炼学生快速有效地获取并分析科研资源和综合运用科研知识撰写科技论文的能力。但目前高校在这方面的培养主要停留在理论课程方面,缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动。 二、专业硕士科技论文写作能力培养的探索与实践 专业硕士的培养目标要求其知识构成既要专业又要全面。加强专业硕士的科技论文写作能力的培养有助于充实学生的专业知识,也有助于学生科技创新能力、逻辑思维、语言组织和总结归纳能力的提高。笔者从专业硕士的特点入手,针对这个新生的研究生群体探索和归纳了如下几点提高专业硕士科技论文写作能力的举措: 1.提高高校对专业硕士科技论文写作的重视 首先,我国现有的针对专业硕士的科技论文写作教学体系还不够完善,高校各级领导和老师应从制度上重视专业硕士的科技论文写作能力培养,采取灵活实用的教学方法,制定切实有效的措施,强化管理和监督机制来保证论文写作质量。其次,我国目前研究生教育实行导师制,导师在提高研究生论文写作水平中充当着重要的角色。为此,各高校需要加大师资力量的投入,打造优秀的研究生导师队伍,增强导师的工作积极性和使命感,聘请具有丰富写作经验的老师授课。最后,高校应重视专业硕士科技论文写作教学,编写具有针对性的教材,建设国际化的课程体系,设置合理的课程结构,注重写作课程的专业性和实用性。 2.优化科技论文写作课程教学 传统的科技论文写作教学主要在理论层面,对于专业硕士而言,可以通过结合写作理论课和写作实践课来达到优化写作教学的目的。在专业硕士的科技论文写作课程教学中,除了向学生讲解科技论文的写作格式、内容、要求和创作思路外,还应做到:(1)向学生介绍和演示常用的论文检索方法。例如对材料工程硕士而言,要使学生学会利用知网、维普网、万方数据库、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google学术搜索等检索资源查询文献。(2)向学生介绍不同研究方向的中英文专业词汇和关键词,以利于学生检索和阅读文献。(3)教会学生使用Excel、Origin等数据处理软件,现场演示,增加学生学习的好奇感和积极性,让学生学会软件的实际操作。(4)举例说明写作过程,在学生心中确立参照,激发其写作的动力。(5)实时以作业强化学生对课程的理解,进行论文写作能力的实践,以撰写综述类论文的方式对学生的课程掌握程度进行考查。 3.建设科研平台、举办科研活动 科研平台和科研活动是提高研究生科技论文写作能力的有力手段。为此,各高校应注重科研平台的建设,如开设研究生科技创新项目,成立专项创新基金用于学生科技立项及科学研究,让学生提前进入实验室参与科学实验,以及通过校企结合和科研孵化搭建研究生科技创新平台等为学生提供良好的科技论文写作条件。学生在各种科研平台的有力推动下可以将其科研成果进行归纳和总结,并结合项目内容撰写科技论文。同时,高校应注重创造有利于学生科技发展的学术研讨氛围,利用科研活动对学生进行适当的引导,如开展丰富多彩的课外科技实践活动,强化研究生课外训练,定期邀请国内外专家进行学术专题讲座,鼓励学生参与各种各样的科研竞赛等,使学生掌握自己研究领域的最新科研动态,充实专业知识。此外,高校应完善研究生创新激励机制,可设立科研基金对研究生科技论文等科研成果给予奖励,转化研究生科技创新成果,提高学生对科技创新的重视。 4.联合实践教学与科技论文写作教学 科研实验和实习实训等实践教学的开展能够将学生在课堂中学到的理论知识运用到实际中去,而科技论文写作教学旨在指导学生有目的地进行实践活动,把课内教学、课外科学研究与实践紧密地结合起来。专业硕士的培养目标要求学生较快地承担起企业生产研发和技术服务等的实际一线工作,这就要求其培养模式中实践教学的比例要高于传统的研究生教学。针对专业硕士的这一特点,应强化学生实验实践教学环节,系统地构建联合专业硕士实践教学和科技论文写作教学来提高专业硕士科技创新能力的内容和实现方法。首先,需要学校重充分利用现有实践教学资源,结合国内外研究生创新能力培养的成功经验,及时解决实践教学中暴露的问题,利用产学研的有机结合来推动研究生实践教学的顺利开展。其次,需要强化学生对实践教学的理解,增强研究生的科技创新意识和参与科研活动的积极性,使学生能用科技论文的创作思维去进行科研实践活动,也能将实践中的收获运用到科技论文的创作中去,从而提高学生的写作能力。我校目前和重庆理工大学联合培养有十六名材料工程硕士,学校在专业硕士的培养上给予了高度重视,在培养模式上实行校内和企业双导师制,已与华益机械铸造有限责任公司、招商局铝业(重庆)有限公司、中船重工重庆红江机械有限责任公司、永红机械公司、成量集团有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企业签订了联合培养研究生的合作协议。课程体系上,学校为突出专业硕士特色,形成科学合理的课程群,开设有材料成型、粉末冶金、微纳米材料与器件和薄膜材料四个研究方向。学校还实施专项基金,设立“材料工程研究生创新基金”鼓励教师和学生参与科研。既利用现有实验室条件,组织学生开展科学实验,提高学生的实践能力,同时也提高了仪器设备的使用率。基于以上优势并通过研究生的写作课程教学和工程实践创新能力培养,我校专业硕士近两年在国内外知名期刊上发表了科技论文十余篇,学生的科技论文写作水平得到了显著提高。 三、结语 随着社会经济的快速发展,需要更多的具有创新能力的专业人才。在专业硕士的培养过程中,科技论文写作能力的培养对专业硕士的创新能力的提高非常重要。现阶段针对专业硕士的科技论文写作能力培养模式还不够完善,需要在这方面不断地探索与创新,改变传统观念,推进培养模式的教学改革,建立具有特色的课程体系。 作者:蒲勇 苏永要 肖巍 单位:重庆文理学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生教育改变方法 摘要:我国安全工程专业硕士研究生教育存在着诸多方面的问题:招生考试僵化,生源质量差;课程教育落后,教学效果较差,学生无法全面了解本专业的最新动态;缺乏创新性和自主性;只重视论文,缺乏实践,与社会脱节;开设安全工程的高校研究领域狭窄等问题。为了解决这些问题,我们需要做到综合性选拔人才,优化生源质量;理论与实践两手抓,提高综合素质;在发展本校特色的基础上不断向其他安全工程涉及方向发展等改变。通过这些方法,不断优化安全工程专业硕士研究生教育中存在的问题,从而使我国安全工程专业研究生教育更好的发展。 关键词:安全工程;硕士研究生;存在问题;改变方法 一、引言 安全工程是一门涉及面广,综合素质要求高的新兴学科,近几年来,我国对安全工作不断重视,社会对高素质的安全工程人才需求量越来越大,开设安全工程学科的高校也越来越多。虽然从上个世纪末开始实施高等教育大众化的战略以来,研究生教育得到了长足的发展,在校研究生的人数15年内增长了将近10倍,2010年已达到153.8万人次[1],从总体上来说,研究生规模的问题已经基本上得到了有效的解决。但在安全工程领域,尤其是安全工程硕士及博士生教育方面,由于发展时间较短,各高校研究领域狭窄,学生自主创新性不强等原因,导致了在研究生培养教育等方面仍有许多问题。严重影响着其满足社会和用人单位的就业要求,因此,分析我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题及其缘由,提出相应的解决方法,对安全工程专业硕士研究生教育的良好发展就显得尤为重要。 二、我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题 我国安全工程硕士研究生教育起步较晚,比国外安全工程高素质人才教育落后将近半个世纪。同时,我国安全工程专业硕士研究生教育的方法基本上都沿袭了研究生教育发展初期采用的模式,随着国际化交流的不断增多,学术竞争的不断加剧,我们开始逐渐认识到我国安全工程硕士研究生与世界一流大学培养的研究生之间的差距。无论是从学术研究的角度,还是市场需求的角度,我国安全工程研究生都无法满足日益增长的竞争需求,其中存在的主要问题集中在以下几个方面:1、入学标准单一化,安全工程研究生数量较多,生源质量较差。目前,我国研究生招生仍旧沿用国家统一招生考试入学的方法,然而这种一考定终身的模式存在很多弊端。首先,这种规定科目的考试方法使得许多学生仅仅注重考试需要的科目,对于其他与考试不相关但是重要的专业知识没有引起足够的重视,这就使得学生无法全面掌握本专业的知识。其次,这种单一的考试模式导致许多只善于考试的人通过考核,而这类人并不一定具有良好的科研素质和创新能力,反而使一部分科研能力强但有偏科现象存在的人没有办法进行研究生教育深造。同时,在部分院校中,尤其是安全工程师资力量较强的院校,往往会出现安全工程硕士研究生招生人数远远超过其他专业研究生招生人数的情况,这样就造成了招生生源良莠不齐。2、安全工程专业硕士研究生课程教育落后。研究生课程教育是研究生培养中重要的一环,安全工程更是一个涉及面广,对学生综合素质要求高的专业,其对学生的物理,化学,生物,数学及与安全理论相关的知识掌握都提出了较高都要求。然而在我国大部分开设安全工程专业的院校中,研究生的课程教育依旧存在着以下几点弊端。第一:课程选择中的随意性和局限性,许多课程的选择是由导师的主观想法和科研兴趣而决定,缺乏系统的课程体系。第二:教学手段方法落后,填鸭式的知识传授法仍然是现在课程教学中的主流方法,这种继承式教学方法难以引起学生的真正兴趣,无法使学生了解到本专业的前沿动态和最新研究进展,教学效果往往较差。第三:缺乏完善的教学效果评估体系,对于教学效果的考核只有单一的考试一种方法,难以真正的了解学生对课程的全面掌握情况。3、安全工程专业硕士研究生缺乏创新性和自主性。不同于本科生教育,研究生教育更加强调学生的自主学习,激发学生的主观能动性。对研究生而言,科学研究是其研究生阶段的主要任务,做好科研的一个前提条件就是要对自身所在学科的前沿热点问题,发展趋势有良好的认识,这就需要学生自己不断的阅读专业相关的最新论文,自主的去思考需要研究的问题和方向。然而就现在大多数院校而言,许多研究生所做的工作或项目仍然是导师规定好的题目,这就导致学生只注重于该课题相关的论文及知识,大大局限了学生的创新性和自主性。4、安全工程专业硕士研究生缺乏实践,与社会脱节。就研究生的培养目标而言,其偏重于理论知识,重点是科研能力的提升和学术论文的发表,方便日后继续进行学术研究方面的工作,但安全工程作为一个实用性和操作性较强的学科,理论知识并不能使学生能够完全胜任工作后的需要,学生依旧需要较强的工作经验和现场实践。从近年来研究生就业情况来看,大部分研究生的就业方向没有选择继续进行学术研究相关的工作,而是从事工程实践,企业管理等,这些岗位对理论知识的需求并不是很高,取而代之的是实践经验方面的要求。然而大多数研究生在读期间,主要精力都投入到论文的阅读与写作,进行实验等方面,很少有现场实践的机会,而学校片面的将数量作为单一的考核标准,也在一定程度上减少了研究生现场实践的机会。这就导致了研究生在校期间所获得的知识和技能对工作后的帮助较小,进入工作岗位之后无法胜任相关工作,出现了与社会脱节的现象[2]。5、安全工程硕士研究生教育院校研究领域较为狭窄。由于我国安全工程专业开设时间较晚,虽然近几年以来,开设该专业的院校数量快速增长,但是绝大多数院校都是在自身强势专业的基础上,以安全工程作为辅助或附属专业而衍生的,这就导致了安全工程专业院校研究领域较为狭窄,而进入该高校学习的硕士研究生研究方向自然而然的受到了一定程度上的局限。以西安科技大学为例,该校安全工程主要研究方向为煤矿安全,虽然在其他方面,如建筑消防,安全管理等也有所涉猎,但是无论在师资力量,学生人数,发展时间方面,都远不如煤矿安全方向。这样的情况会导致该校毕业生在煤矿企业较为受欢迎,但是在其他行业,其综合实力不足的缺点也就暴露了出来。 三、我国安全工程专业硕士研究生教育的改革方向 1、考试与申请相结合,采用综合素质评定招生办法。美国的研究生教育经过多年的发展,现在已经形成一个相对成熟立体的体系,我们可以借鉴他们先进的方法,如哈佛大学肯尼迪学院在招生方面的做法[3]。没有统一的入学招生考试,取而代之的是学生在网上自主提交申请材料,学校根据自身的需求和标准,通过审核申请材料来决定是否录取。而申请材料也包括多个方面,其中包括曾经发表过的论文或成果,推荐信,本科及本科之前取得的考试成绩,学历证书副本等多个方面。立足于我国国情,将考试与申请相结合,通过这种办法,学校可以充分了解学生各个方面的综合素质,从而有效的杜绝只善于应试,在一年之内突击考试科目取得优异成绩,但是科研能力较弱,综合素质不高的学生。同时,秉承宁缺毋滥的理念,严格控制招生人数,在报考学生中优中选优,有利于提高生源的质量。2、在课程设置和教学方面,通过核心课程加多种选修课程相结合的方法,在教学中更多的加入互动,提高学生对课程的理解程度和专业发展的把握程度。学生在学习专业必须的核心课程之外,学校鼓励学生自主选修多种多样的课程,并不必要限定在本专业之内。这样做有利于学生各方面综合知识的获取,了解其他行业的最新动态,并与自己专业的发展有机结合,从而更好的把握自身专业的动态发展。同时在教学过程中更多的加入互动的手段,如案例分析,课程设计等,使学生动起手来,真正的参与到课程的教学中去,从而有效的提高教学效果。3、以导师制为核心,同时加强学生自主选择。导师在研究生在读期间起到非常重要的作用,是研究生的指路人,其对安全工程方面知识的掌握和丰富的经验对研究生有着重要的指导作用,所以,要建立以导师制为核心的培养模式。但同时导师也不能对学生过分的束缚,让学生按照自己的安排成长,应该鼓励学生进行自我选择。对于研究生而言,科学研究和论文写作是其工作的中心,但完全按照导师安排的项目进行研究,会抑制学生的主观能动性。应该鼓励学生全方位的了解安全工程专业的相关动态,在条件允许的情况下,尊重学生的自我选择,充分的发挥学生自身的自主性和创造性。这样做不但有利于避免研究生自主性的丧失,形成思维僵化;同时还可以多方向的研究本专业相关领域,有利于推动安全工程专业科研的持续发展。4、加强现场实践的机会和次数,做到实践与论文并重。论文是考核研究生的一个重要手段,但不应该作为唯一手段出现。为了使研究生适应社会的需要,避免理论上的巨人,行动上的矮子这种现象的出现,就要不断的加强硕士研究生进行实践的机会和次数,做到理论知识和实践技能两手抓。对安全工程的硕士研究生而言,应增加其在安监局,安全评价公司,化工企业,煤矿单位,建筑单位等与安全息息相关的企业的实习机会和次数,不断的提高自身的实践经验和对现场问题的处理能力,培养过硬的综合素质,从而能够适应多方面的社会需求。5、开设安全工程专业的高校应在加强以自身特色为主的安全工程专业实力同时,不断的向其他方向拓展,将本校安全工程专业打造成能为各行各业输出合格的安全工程人才的专业。当今社会对复合型人才的需求越来越迫切,个人尚且如此,对于专业而言,更需要将自身发展为复合型的专业,从而能够输出更多合格的复合型人才。若培养出的安全工程硕士毕业生只能在某一特定的行业有较出色的发挥,而无法很好的满足其他行业的需要,那么该校安全工程的竞争力就会不断地下降。如一所院校若以煤矿安全为特色,在不断深化该特色专业的基础上,也要向建筑安全,消防,金属矿山,火灾预防等不同的方向不断发展,多方向齐头并进,才能立于不败之地。在安全工作重视程度越来越高,对安全工程高素质、复合型人才需求不断增长的今天,社会对安全工程专业硕士研究生的要求又提升了一个档次。因此,认清在其教育方面存在的不足,不断的改进教育方法,提升研究生的综合素质,这不仅仅是安全工程专业研究生为了适应社会需求而做出的变革,同时也是中国建设一流的安全工程专业,建设一流大学,提升自身素质的必要改变。 作者:王彩萍 魏子淇 单位:西安科技大学安全科学与工程学院 工程硕士论文:安全工程领域工程硕士人才培养的探索 摘要:南华大学自2008年承担了中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士学位研究生的培养任务。为了提高人才培养质量,近年来结合学校的学科特色和办学优势,以企业需求为导向,从核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台建设、工程硕士培养方案制定、培养模式确定、教学方式改革以及培养过程质量控制等五个方面进行了深入的探索与实践。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。 关键词:工程硕士;安全工程;核特色;培养模式;质量控制 0引言 工程硕士培养是我国面向企业生产第一线培养高层次工程技术与管理人才的重大举措。它通过提高我国工矿企业和工程部门在职工程技术和管理人员的素质,增强企业实力和参与国际市场竞争的能力。我国在1997年经国务院学位委员会正式批准设立工程硕士专业学位,长期实践证明,这种“进校不离岗”的工程硕士培养方式,避免了传统的工程类研究生培养模式固有的局限性,促进了企业与高校的联系,加快了我国高校从封闭式办学向开放式办学转变步伐,深受委培单位领导和广大科技、管理工作者的欢迎[1-3]。南华大学于2006年首批获得安全工程领域工程硕士学位点,2007年开始招生,至今已经达8年之久。特别是2008年南华大学与中国核工业集团公司达成为其下属的核厂矿企业培养一批安全工程领域工程硕士的协议以来,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收学员138人,安全工程专业的工程硕士研究生招生规模得到了实质性的壮大、人才培养特色得到彰显。近年来,南华大学安全科学与工程学科围绕如何结合学校的学科特色和优势,培养高素质的核特色安全工程领域工程硕士人才进行了努力探索和实践。 1发挥学科优势,建设核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台 南华大学是具有鲜明核特色的学校,办学历史悠久,特别在核科学与技术、核燃料与核资源、医疗卫生、安全与环境保护等领域已形成较齐全的学科(专业)和研究方向。安全工程领域工程硕士点依托于南华大学安全科学与工程一级学科博士学位点,近年来,为了培养高质量核特色安全工程领域工程硕士人才,安全科学与工程学科通过与中国核工业集团公司和中国核工业建设集团等央企下属的企业、研究院所的深入交流和合作,打造了以邹树梁教授、丁德馨教授等博士生导师为方向带头人的导师队伍,建设了多个研究生科研与实践教学平台,包括湖南省2011协同创新中心“核燃料循环技术与装备”、湖南省研究生培养创新基地“铀尾矿库退役治理技术中心”、湖南省重点实验室“核设施应急安全技术与装备实验室”、两个湖南省高校产学研合作示范基地“生产运作与安全管理”和“核测控与核安全防护中心”、两个南华大学研究生培养创新基地“铀矿通风与安全环保技术中心”和“AP1000建造安全技术中心”等。这些校企平台的建设,不仅为工程硕士培养提供了良好的从事科学研究和实践教学场所,而且也为学校与中国核工业集团公司下属的企业、研究院所的产学研合作提供了良好的互动平台。 2以企业需求为导向,校企双方共同制定科学合理的工程 硕士培养方案学科探索培养方案是培养目标达成的基本教学要求,是培养质量得以保证的依据[4-6]。由于中国核工业集团公司下属的不同企业、科研院所有各自独特的安全生产任务及安全发展战略,从事安全技术和管理工作的职工有不同的专业背景、不同的人才培养规划及知识结构的要求。因此,南华大学在制定安全工程领域工程硕士研究生的培养方案时,以企业需求为导向,采取多种方式同集团公司安全环保部以及下属的企业、研究院所进行交流,共同制定和修订工程硕士的培养方案。如:2010年和2012年,中核集团安全环保质量部原主任孙先荣和副主任费洪澄先后到我校调研究工程硕士培训班的工作,并就培养方案的修订提出了指导建议。同时,在2011年至2014年期间,安全科学与工程学科骨干教师赴三门核电有限公司、中核韶关锦原铀业有限公司、核工业北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企业实地考察,同以上单位的安全管理部门领导和一线员工就企业的生产特点和安全要求进行了深入的交流,讨论了安全工程领域工程硕士的培养方案和培养模式。经过多次校企协商和长期的实践,工程硕士的培养方案得到了学员企业的认可。2014年11月,安全环保部主任张金涛在与第四期学员见面会时也对南华大学安全工程领域工程硕士的人才培养方案进行了肯定。(1)围绕总的人才培养目标,设置多个研究方向和课程模块方便学员选择。南华大学安全工程领域工程硕士的培养目标为:培养具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决安全工程领域实际问题的先进技术与方法,具有工程应用研究、安全工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与管理等方面的复合型高层次安全工程技术和安全管理人才。围绕这一总目标,设置了核安全、矿山安全、建筑安全、安全应急管理、安全监测与监控和信息安全等六个研究方向,并设置相应的课程组。为了确保每个研究方向的学员能达成培养目标,整个课程体系不仅包括国家工程硕士学位规定的公共学位课和专业学位课,同时也设置了可供不同研究方向学员自由选择的非学位选修课,以及为非安全工程专业本科毕业学员学习和了解安全工程专业基础理论知识的本科专业补修课。课程教学内容基本是以面向工程实际应用为主,不仅有引导学员了解安全科学国际发展前沿的“安全工程前沿进展”课程,也有让学员系统掌握安全管理和系统安全分析先进方法的“现代安全管理学”和“安全系统工程理论与实践”等必修课程;还有为了提高学生的工程能力,开设的“铀矿通风与辐射安全”、“安全监测与预警技术”、“职业卫生工程学”以及“核安全评价与应急救援”等非学位选修课程。目前,工程硕士的课程体系满足了安全工程专业多学科综合、宽口径培养的人才要求。(2)采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。依据国家工程硕士培养的要求,采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的人才培养方式,由学校负责学生的学位课程学习,课程实行学分制,学员应修满学分不低于32学分,其中学位课程不低于18学分;专业实践为学员必修环节,由学员在企业完成,校外导师负责指导;学位论文是培养学员综合运用所学基础理论、专业知识和专业实践经验去解决安全领域工程实际问题的重要环节,也是学员取得工程硕士学位论文的重要条件。学位论文工作主要由学员在企业完成。 3依据企业生产需求和学校教学规律,采用灵活的学习方式以适应“进校不离岗”的培养模式 (1)实行弹性学制。由于中国核工业集团公司工程硕士班学员都是企业的工程技术或工程管理骨干,岗位工作任务较重,目前采用集中6个月左右的时间集中学习学位课程,其他时间在企业一边工作,一边完成工程硕士的相关培养环节,如开题报告、发表学位必须的期刊论文以及学位论文等。由于工作与学习矛盾突出,一些学员会因为工作任务繁忙或其它原因不能按时学习和完成学位论文,所以工程硕士研究生实行弹性学制。目前,工程硕士的学制3年,学习期限2-5年,即最短可2年授予工程硕士学位,对于不能按时完成培养环节的学员,授予学位的时间可延长至5年。(2)研究生培养实行导师负责制。学员取得入学资格后,学位点将为每个学员指定一名硕士生导师负责学员的培养工作。根据学员选择的研究方向,由导师负责组织相关专业背景的专家成立指导小组(3~5人),共同制定培养计划。培养计划的执行采取导师负责和指导小组集体培养相结合的方式。(3)学位论文指导实行双导师制。根据实际需求,学位论文的指导采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导。目前,学校已建立了健全的校内外双导师制,聘请学员所在单位业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的人员作为副导师联合指导。校外导师参与实践过程、项目研究、学位论文等多个环节的指导工作。 4开展学术交流和专家专题讲座的教学方式,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识 考虑到学员均有较好的工程实践基础、相关的专业知识以及良好的自学能力,工程硕士班在教学方法上更注重思维新方式和创新意识的培养,采用了课堂讲授与学术交流、专家专题讲座相结合的教学方式。学员离岗在校学习期间,学院积极组织各种形式的学术交流和专家讲座活动,通过这些活动帮组学员开拓学习思路,帮助学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,引导学员学习。如组织学员按地矿、核电和科研院所等企业类别召开班内交流活动,组织学员与相关专业教师和科研人员开展班外交流活动,共同探讨企业安全生产新技术和管理的先进经验。同时,学院也邀请校内外相关安全专家为学员们进行学术讲座或报告,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识,如邀请“核设施安全管理与可靠性技术分析”国防创新团队带头人邹树梁教授作了“核能发展现状与核安全”专题讲座、“铀矿冶生物技术”国防创新团队带头人丁德馨教授作了“铀矿开采中的辐射安全”专题讲座、湖南工学院管理学专家廖可兵教授作了“现代安全管理”专题讲座、中国工程院欧阳晓平院士作了“如何在科学研究中实现创新”的学术报告、中国核动力研究院设计所副所长余红星教授作了“压水堆严重事故研究及存在的几个问题”的学术报告、以及中国辐射防护研究院的姚仁太研究员和范丹副研究员做了“大气扩散物理模拟技术与进展”的学术报告。通过这些活动,不仅增强和学员之间、学员与教师之间的了解,而且也帮助了学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,培养了学员的安全科学思维新方式和创新意识。 5加强和规范培养过程管理,严把培养过程的质量关 根据学校和中国核工业集团公司的协议要求,南华大学需要对学员完成两个不同类型的教育:入学前的GCT考试培训和入学后的学位教育。为了确保考试通过率和培养质量,加强和规范了工程硕士研究生培养的过程管理和目标管理。(1)强化工程硕士入学考试培训管理,确保录取率。中核集团安全工程领域工程硕士班学员均由企业推荐,学员的知识、年龄和应试能力差异较大。为了提高学员的GCT-ME成绩,根据中核集团公司与南华大学签订协议的要求,在GCT考前,中核集团公司将下属企业推荐的学员组织起来,集中来南华大学进行为期3个月左右的GCT考试考前辅导。为了能使学生们取得好的成绩,南华大学组织有经验的GCT培训教师上课,同时选派两名青年教师作为班主任,分别解决学生们生活和学习上的困难。通过系统全面地复习,提高和恢复了考学员的基础理论知识,他们能信心十足地迎接考试,不仅提高了联考成绩,而且也为以后的学位课程学习打下良好的基础。自2008年招收中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士班,第一期、第二期、第三期和第三期共有138名学员经过考前GCT入学培训后参加了考试,共录取了132人,录取率为95.7%。(2)规范培养过程的管理机制,确保工程硕士的培养质量。针对“进校不离岗”的工程硕士学习方式,南华大学制定了《南华大学安全工程领域工程硕士学位研究生培养方案》,对培养过程涉及的文献阅读、论文选题、开题报告评价、学术交流、实践环节、中期考核和学位论文与学位授予等环节质量进行了详细的规定。为了确保各环节的培养质量,学院采取了相应的措施:一是学院成立研究生工作领导小组,主管院长任组长,全面负责工程硕士培养管理工作,副组长由主管学生工作的书记担任,成员由安全工程系系主任、学院研究生管理秘书和硕士生导师代表组成,加强了学院对工程硕士培养工作的领导。二是加大人员投入,每期硕士班不仅有学院研究生管理秘书专职负责工程硕士研究生培养的管理工作,而且还配备两名班主任,分别由安全工程系系主任和学院学生科科长担任,前者负责学员的学习指导,后者负责学员的在校思想动态和生活。三是利用现代信息技术搭建班级交流信息群,使相关管理人员、任课教师和全体学员保持联络和沟通,保证培养计划和进展协调一致,使人才培养与企业的生产相得益彰。四是加强各过程质量的考核,严把学位论文答辩关。根据学校的研究生培养计划要求,学位点成立研究生导师为主体的考核小组开展开题报告评价和中期考核,要求学院完成培养方案中规定的所有环节,成绩合格,且在相关学术刊物上公开1篇(工作单位有保密要求的除外)或完成安全工程设计、科研课题或评价报告1份(经安全主管部门评审认定)方可申请参加学位论文送审;所有学位论文通过外单位双盲送审后方可参加答辩。目前,中国核工业集团公司四期工程硕士班的138名学员都完成了学位课程的学习,全部满足学位课程32学分的要求。一大批学员结合企业实际生产问题,将自己读硕期间获得的新知识和技能应用于工程实际,完成了学位论文并取得了工程硕士学位。经过学校的学习和企业的培养,学员中涌现了一大批优秀学员代表,如中核北方铀业有限公司的丁福龙总工程师、中核四0四有限公司的孙斌处长以及中核北方核燃料元件有限公司的郑有恒处长等等。 6结语 南华大学作为中国核工业集团公司与湖南省共建的核特色鲜明的地方高校,成功的为中核集团公司开办了四期安全工程领域工程硕士班,累计培养学生138名,已毕业的学员中绝大多数已成为企业的技术工作或管理工作的骨干,有的已走上了领导工作的岗位,在企业安全生产中发挥着重要的作用。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。今后,学校将围绕我国核企业安全工程专业人才需求的新形势和新要求,瞄准国家核能产业安全发展规划和国际化经营战略,在继续加强与中国核工业集团公司人才培养合作的基础上,积极寻求与中国核工业建设集团公司的人才培养合作领域,为我国核能产业的安全高效发展培养一大批具有国际视野、复合型、应用型的安全工程技术人才。 作者:叶勇军 李向阳 刘迎云 将复量 郑平卫 单位:南华大学环境保护与安全工程学院 工程硕士论文:学科交叉全日制化学工程硕士人才培养 摘要:基于化工产业与其他产业的交叉融合发展的需求,通过研究与实践,重庆理工大学进行了以“学科交叉”全日制化学工程领域工程硕士应用型高层次人才培养模式的探索与实践,从人才培养目标的定位,人才培养现状,全日制化学工程领域课程体系构建等方面开展探索与实践,为西南地区全日制化学工程领域工程硕士的培养提供了新思路。 关键词:全日制工程硕士;化学工程领域;学科交叉;人才培养模式 化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。 1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位 化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。 2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状 经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。 3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建 化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。 4总结 随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。 作者:许俊强 郭芳 陈志 王耀琼 王敏 李军 全学军 单位:重庆理工大学化学化工学院 工程硕士论文:化学工程全日制工程硕士培养研究 摘要:针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。 关键词:化学工程;全日制;工程硕士;培养模式 起步于1991年的专业学位研究生教育作为我国研究生教育的重要组成部分,发展至今为我国的经济建设与社会发展输送了大量人才。为了更好地满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,优化研究生教育类型结构,完善其培养体系,推动硕士研究生教育从培养学术型人才为主向培养应用型人才转变,2009年全日制工程硕士开始招生。正是由于全日制工程硕士与在职工程硕士在培养方式、招生等方面有所区别、存在差异,因此,过去对在职工程硕士的培养经验不能完全照搬到全日制工程硕士的培养上来,这就要求对全日制工程硕士的培养模式进行创新。但如何创新以及如何真正在具体的培养实践中体现出“创新”,是值得思考与研究的问题。 1全日制工程硕士培养中存在的问题 全日制工程硕士专业学位是全日制专业学位的一种,旨在培养应用型、复合型、高层次工程技术人才和工程管理人才。国内工程硕士研究生教育发展至今,其教育体系和培养模式已较为完善,研究也比较深入。其中,对工程硕士培养模式的研究主要集中在培养目标、课程设置、导师制、论文标准、实践方式等方面。因此,尽管国内外对工程硕士研究生教育进行了较深入的研究,并取得了许多积极有益的研究成果。但对全日制工程硕士培养模式的研究则处于起步和探索阶段,仍存在不少不足和问题,主要体现在以下三个方面。 1.1培养目标形同虚设 培养目标是培养模式中的重要因素,也是理顺整个全日制工程硕士培养过程思路的关键因素。我国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标有较明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节却与工学硕士学位有极大的重合,并未表现出其培养目标所设定的差异所在,尤其是培养目标在反映全日制工程硕士专业学位的实践性特点方面存在不足。美国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标没有很明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节中,无论是学制、学分、课程设置或是学位论文考核等各方面均表现出明显区别。 1.2培养过程缺乏实践性 培养过程是培养模式中的最重要因素,也是全日制工程硕士培养质量的最关键因素。我国高校的全日制工程硕士在具体培养环节与原有的学术型工学硕士相比没有体现出明显差异,其实践性和应用性在全日制工程硕士培养过程中存在明显不足。如,课程设置缺乏实践性课程,专业实践环节薄弱,指导教师工程实践意识淡薄等等。 1.3质量评价体系模糊不清 质量评价是培养模式中的重要环节,也是综合反映全日制工程硕士培养水平的重要环节。目前,我国全日制工程硕士的学位论文评价体系仍停留在对论文选题类型的探讨之中,至于学位论文考核的其他环节(学位论文的选题及形式、考核方式、评阅答辩等)则仍处于模糊不清的状态。 2化学工程领域全日制工程硕士培养模式研究 为了解决全日制工程硕士培养中存在的培养目标形同虚设、培养过程缺乏实践性、质量评价体系模糊不清等主要问题,从以下四个方面对基于化学工程视角的全日制工程硕士的培养模式进行了研究。 2.1建设校内和校外“两支”师资队伍 为了更好地针对全日制工程硕士的实践性与应用性特点展开教学与培养指导,培养高层次应用型人才,通过建设校内和校外“两支”师资队伍,为全日制工程硕士的培养提供及时有效的指导。每位全日制工程硕士配备两名导师,校内导师为主且主要负责研究生的理论指导,校外导师为辅且主要负责研究生的实践指导,校内外导师各负其责,共同商定研究生的个人培养计划。校内师资队伍。校内师资队伍主要来自化学工程与技术一级学科学位点硕士导师,具有工科背景,工程实践经验丰富,结构合理。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,每年选聘、培训2~3名校内导师。校内导师实行任期考核制度,每三年考核一次,考核合格者方可延续任职资格,考核不合格被取消导师资格。校外师资队伍。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,校外导师每年由化工企业负责组织推荐,被推荐专家应是实践经验丰富、理论学术功底深厚、主持省部级及以上应用研究项目或企业技术革新和改造项目的高级工程技术人员,符合学校有关导师聘任条件,由学校负责认定导师资格,并聘任为全日制工程硕士校外导师,与校内导师合作指导全日制工程硕士。校外导师应严格按照学校学位授予和研究生培养工作等规章制度,履行导师职责。 2.2构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案 为了突出实践性与应用性,化学工程领域全日制工程硕士培养方案遵循“强化基础理论、突出实践与创新、着重综合素质”的原则,培养方案科学、合理。课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素质、工程实践和创新能力的提高为核心,要符合学校定位,具有学校特色。教学内容强调基础理论与应用实践的有机结合,突出案例分析和实践研究。论文课题应来源于企业,或有明确的生产技术背景和应用价值,涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目,也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量,论文要有一定的理论基础,具有先进性与一定的创新性。 2.3打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台 为了更好地实施校企联合培养机制,践行突出实践性与应用性特点的培养方案,通过打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台,形成有利于全日制工程硕士自我学习、工程实践、创新应用的环境和条件。校内实验平台。主要包括教育部重点实验室、湖南省基础课(化学)示范实验室、湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省高校科技创新团队、湖南省大学生创新训练中心等省部级教学科研平台,是全日制工程硕士创新应用能力培养的主要场所[4-5]。校外实践基地。主要包括国家级大学生校外实践教育基地[6-7]、湖南省校企合作人才培养示范基地[8]、湖南省高校产学研合作示范基地、化学工程领域全日制工程硕士联合培养基地等校外实践基地,是工程实践能力培养的主要场所。2.4完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制为了培养和提升化学工程全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,通过实践教学方式方法改革、工程实践采取校内外导师联合指导方式等,完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制[9]。实践课程设置。为了提高全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,实践课程主要有专业实践A(集中实践)、专业实践B(分段实践)。实践课程由校内外导师联合指导,其中专业实践A以校内导师为主,专业实践B以校外导师为主。实践教学方式方法改革。基本实施了校内导师与校外导师相结合、理论学习与工程实践相结合、自主学习与现场实习相结合“三结合”实践教学方法。逐步实施了学校教育与企业培养相结合、工程实践与创新训练相结合、工程创新与科技创新相结合“三结合”实践教学方式,充分利用校企优质教学资源,开展现场演示、专题讲座、案例分析等多元化的教学活动,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革。工程实践基本要求。工程实践是全日制工程硕士培养中的重要环节。工程硕士在学期间,必须保证不少于半年的工程实践,应届本科毕业生的实践时间原则上不少于1年。工程硕士采用集中实践与分段实践相结合的方式到企业进行工程实践。通过工程实践,使工程硕士熟悉本领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识,并撰写总结报告。通过工程硕士在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量,对其工程实践课程成绩进行整体评价。工程实践采取校内外导师联合指导方式。在双导师指导下,工程硕士通过在企业参加工程实践活动,巩固和深化理论知识,提高发现并解决工程实际问题的能力。工程实践成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级,由校外导师、校内导师和企业相关技术人员组成的考核小组给出。 3结语 针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。该研究将为化学工程领域全日制工程硕士培养模式的创新提供依据,为其他领域全日制工程硕士培养模式的创新提供借鉴,为全日制工程硕士研究生教育的改革与实践提供参考,具有重要的理论和实际意义。 作者:申少华 谢文林 曾坚贤 周智华 周虎 单位:湖南科技大学化学化工学院 工程硕士论文:工业工程硕士课程体系问题与对策 摘要:通过对国内11所工业工程(IE)硕士培养高校的调查研究,分析了我国IE硕士课程体系的现状,发现其存在着课程设置区分度不大,专业特色不突出,课程之间联系不紧密,课程结构比例不合理等问题。为解决这些问题,笔者从学位类型定位、培养目标、课程结构、课程组织、师资建设等方面提出了具体的对策建议。 关键词:工业工程硕士(IE硕士);课程体系;现状;问题;对策 工业工程(IndustrialEngineering,IE)是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科(美国工业工程师学会)。随着我国经济的腾飞以及企业面临挑战的日益激烈,我国对高级工业工程人才的需求已呈现迅速上升趋势。然而实践表明,我国IE硕士教育的发展严重滞后于国民经济的发展,难以满足企业对既懂技术又懂管理的复合型人才的需求,IE专业硕士培养模式不完善。为解决该问题,构建有效的IE硕士课程体系十分重要〔1〕。根据2013年《全国硕士研究生招生专业目录》,目前全国有113所学校共128个院系招收IE硕士,主要分布在机械工程类和经济管理类两类学院(分别占47%和53%),少数学校还同时在两类学院设立了IE硕士点(占12%),如大连理工大学。从学位类型上看,IE硕士包括学术型硕士和专业型硕士,并且以专业型硕士为主(占87%),其中学术型硕士仅由机械工程类学院培养,而专业型硕士两类学院均可培养。这两类学院培养的IE硕士课程体系现状如何,有什么区别?学术型和专业型IE硕士的课程体系有哪些差异?现今这些课程体系存在哪些共性问题?如何改进?本文将通过对国内11所有代表性的IE硕士培养高校调查研究,对其课程体系进行分析,并得出相关启示和建议。 一、我国IE硕士课程体系的现状 我们从国内113所IE硕士培养高校中选取了北京交通大学、天津大学、东北大学、吉林大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、山东大学、华中科技大学、重庆大学、西安交通大学共11所学校(约占培养单位总数的10%)进行研究。样本中IE硕士点设在经济管理类学院的有7所,设在机械工程类学院的有7所,同时设在这两类学院的有3所;单独培养学术型硕士的学院有2所,单独培养专业型硕士的学院有9所,同时培养学术型和专业型硕士的学院有3所,样本分布接近总体分布。通过查询样本学校的官方网站、阅读相关文献资料、电话采访、实地调查等方式对这些学校的IE硕士课程体系进行深入调查研究,总结目前我国IE硕士课程现状如下。 (一)课程类型和内容 IE硕士课程一般分为公共基础课、专业基础课、专业选修课和必修环节四类,这与其他专业的硕士课程体系相似〔2〕。(为方便研究,笔者根据课程性质和内容对某些高校的IE硕士课程进行了整合。例如西安交大开设了学位必修课、学位课、必修课、选修课和必修环节,本文将其学位必修课归至公共基础课,学位课和必修课归至专业基础课。其他同理)其中,公共基础课一般可分为基本公共课、数学类和管理类课程三类。专业基础课一般分为数学类、管理类和机械类课程。专业选修课的门类广泛,一般包括管理、机械技术和计算机三类课程。必修环节可分为理论形式和实践形式两种。可见,各学院及各学位类型的IE硕士均开设自然辩证法、外语等基本公共课,管理类的专业基础课和管理类的选修课,而管理类的公共基础课仅在经济管理类学院和专业型IE硕士中开设。机械类的专业基础课和选修课、计算机类的选修课仅在机械工程类学院开设,这与其学科特点密不可分。必修环节多采取文献综述、开题报告等理论形式,差异不明显;仅少数培养专业型IE硕士的单位采取实践形式的必修环节(样本中该比例为20%)。 (二)学分要求 对上述学校的IE硕士课程学分进行分析,可知公共基础课学分一般占25%以上,专业基础课学分等于或略高于公共基础课,二者之和一般占总学分的一半以上,可见各单位对二者的重视程度之高。在专业选修课方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求偏低(分别较机械工程类学院和学术型硕士低8%和11%)。在必修环节方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求相对较高(较机械工程类学院和学术型硕士均高4%)。分析其原因,经济管理类学院专业型硕士主要偏重解决企业实际管理问题,实践能力要求高,而必修环节能在一定程度上弥补这种不足。 二、我国IE硕士课程体系存在的问题 (一)课程设置区分度不大,专业特色不突出 1.从横向方面比较,机械工程类和经济管理类学院的IE硕士课程设置没有凸显各自的学科特点。例如某机械工程类学院开设的IE硕士专业基础课包括“运筹学、管理学基础、生产系统设计、物流与供应链”等管理类课程,这与经济管理类学院的IE硕士课程相似,的确偏重管理技能的提高,但缺乏对机械工程领域深入研究的课程,未充分体现学科特点。 2.从纵向方面比较,各经济管理类学院之间,以及各机械工程类学院之间的IE硕士课程设置大同小异。例如,很多经济管理类学院都开设诸如管理信息系统、物流与供应链管理、生产运作管理等课程,区别仅在于这些课程分设在公共基础课、专业基础课或选修课不同的范畴,课程所属类别不同而已,实质差别不大。 3.从学位类型角度看,学术型和专业型IE硕士的课程体系差异不大。特别是同时招收学术型和专业型IE硕士的学院,专业型IE硕士在课程选择、课程组织、必修环节等方面参照学术型硕士设置,未凸显其“培养适应行业或职业实际工作需要的应用型人才”的特点。 (二)课程之间联系不紧密 很多课程过于独立,导致某些课程所讲授的知识和理论方法难以应用到其他课程中。例如IE硕士开设了运筹学、优化理论等基础课,但在其后的生产管理、供应链管理等课程中却不要求学生给相关问题建模,课程内容前后脱节,学生没有形成解决问题的综合能力。 (三)课程结构比例失衡 如前所述,经济管理类学院、专业型IE硕士的选修课平均比例偏低。研究表明,美国著名大学的研究生课程体系中,选修课比重甚至超过了必修课,例如哈佛大学教育管理学研究生选修课比重高达60%〔3〕。台湾国立清华大学IE硕士选修课比例也超过了40%。专业选修课比例偏低将不利于学生拓展专业理论、扩大知识面,同时也不利于学生个性化能力的提升。 三、我国IE硕士课程体系的优化建议 1.准确定位学术型和专业型IE硕士,并据此设定相关课程。学术型IE硕士开设的课程应强调理论基础,涵盖机械技术、管理工程、数学等各类课程。而专业型IE硕士开设的课程应面向实际操作,管理类课程设定应较多。且专业型硕士对职业教育和业务提升有迫切需求,因此教学内容应注重理论与实际相结合,案例讨论课比重应增大;同时要重视实践教学,可加大实验学时的比例,开设学生自主创新实验项目。 2.机械类学院和管理类学院应结合自身学科特点和专业特色,进一步明确细化IE硕士培养目标,在此基础上有针对性地开设课程。机械工程类学院应突出工程基础和管理技能,重点开设机械类专业基础课程,并加设管理、计算机技术和工业工程相关知识。而经济管理类学院需要突出综合及部门经济管理能力,重点开设管理学、系统工程等课程。 3.突破学院、学位类型限制,完善课程结构。参照美国和台湾著名大学研究生课程体系,经济管理类学院、专业型IE硕士选修课学分应至少达到30%。选修课应结合各单位自身办学特色设定,可以是经济管理类课程、人文社科类课程,也可以是某一专业课程,科学方法论课程。 4.合理化IE硕士课程组织。一方面,应合理设置开课顺序,使各门课程前后衔接,前为后用。另一方面,各任课教师应加强沟通(可通过查阅相关课程教学大纲、交流座谈等方式),并调整授课内容,使相关课程衔接更为紧密。 5.加强IE硕士师资队伍建设。特别是专业型IE硕士教师,其师资队伍既应当有帮助学生打好理论基础的学术型教师,更要有充分把握职业发展需要和业务提升的实践型教师〔4〕。而目前专业型IE硕士教师很多是由学术型教师兼任的,亟待提高社会实践经验。各单位可与知名企业建立稳定的校企合作关系,为教师提高社会实践经验建立平台;也可通过与企业开展科研项目合作研究或到大型企业进修等方式来提高社会实践经验,从而满足专业型IE硕士培养的师资要求。 作者:杨华 单位:吉林大学管理学院 工程硕士论文:建筑与土木工程全日制工程硕士培养 【摘要】本文以XK大学为例,阐述了该校在建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养管理工作方面的实践,探索了此类工程硕士的培养模式:调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力;加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台;充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制;建立工程硕士的国际化联合培养模式。 【关键词】XK大学;建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;培养模式 一、问题缘起 伴随我国经济的快速发展,大量的基础设施建设也在突飞猛进地进行,社会对建筑与土木工程领域高层次、应用型人才的需求也呈上升的趋势,而传统的研究生教育发展模式已经不能适应对实践能力要求极强的工程领域硕士研究生的培养,甚至制约了工程硕士研究生教育的快速发展和培养质量的提升。在此背景下,教育部于2009年开始扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制专业学位硕士研究生范围,据统计,2010年全国全日制专业学位硕士研究生招生规模已达到了11万名左右,占全年招生总数的24%,目标是到2015年专业学位与学术性学位硕士研究生招生人数基本持平。作为一所以工科见长的教学研究型大学,XK大学早在1959年就开始招收5年制矿井建设专业本科生,1979年开始招收矿山建设工程学科硕士研究生,2001年获得建筑与土木工程领域工程硕士授予权,2008年已经完成建筑与土木工程领域工程硕士培养质量评估,发展历史悠久,专业学科完善,近年的研究生教育发展迅速。在国家大力发展全日制专业学位工程硕士研究生数量和提升质量的背景下,对于具有一定研究生教育基础的地方省属重点发展的大学来说,既是一个转型性的挑战又是一次难能可贵的发展机遇,现以该校建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士研究生培养工作为例进行探索与分析。 二、培养模式的探索与实践 1、调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力 (1)培养目标方面,明确提出:工程硕士专业学位是与工程领域任职资格相联系的专业性学位,培养应用型、复合式高层次工程技术和工程管理人才。建筑与土木工程领域的具体要求是:培养从事建筑设计、结构工程设计、岩土工程勘察与设计、市政工程设计、结构工程加固与检测、工程监理等方面的复合型高层次工程技术人才;要求掌握建筑与土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专业技术知识,具备较高的综合素质、创新能力及较强的协调能力;掌握解决工程实践问题的现代技术手段,同时具有较强的现场沟通能力;掌握建筑与土木工程领域的相关管理知识,为从事工程建设项目的咨询与管理工作打下坚实基础;具备从事科学研究及工程实践应用能力,这与教指委制订的《全日制工程硕士专业学位研究生指导性培养方案》是一脉相承的。 (2)课程设置方面,在全日制专业学位工程硕士研究生的课程设置上,突出体现厚基础理论、重实际应用、博前沿知识、着重突出专业实践类课程和工程实践类课程,尽可能紧密结合企业和部门的实际需求。全日制工程硕士研究生在攻读学位期间,课程学习和工程实践实行学分制,所修的总学分要求不少于28学分,其中学位课18~19学分,必修课5学分,选修课5~7学分,以达到专业学位工程硕士所应具备的知识结构和能力要求。 (3)教材建设方面,科学构建全日制专业学位工程硕士研究生教育的核心教材体系,建筑与土木工程领域现有8门核心课程教材,教材突出基础理论、工程案例、领域前沿三者的有机结合,如:高等岩土力学、岩土塑性力学、岩土工程锚固技术与应用、结构鉴定与加固等课程,为配合教材改革建设,积极开拓案例教学,加强教学研讨,努力提高专业学位工程硕士研究生课程教学水平。 2、加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台 (1)创造条件建设稳定的专业实践基地,主动联系具有较强工程研发与设计实力的企事业单位或科研院所共建专业实践基地,这样不仅能够长期为全日制专业学位工程硕士培养提供工程实践环境条件,同时也能促进了校企联动。另外,规范已有的产学研合作基地,借鉴学科评估的相关内容,对已有的专业实践基地进行考察和评估,督促其改善基地环境提高工程硕士培养质量。 (2)过程管理方面,在全日制专业学位工程硕士培养手册中明确规定专业实践的时间为半年到一年。集中进行或分段安排,实践前制订专业实践计划,实践过程中解决有研究意义、有一定难度且主题明确的实际问题,同时深入企业,体验企业的文化和运作方式,如岩土方向的专业实践环节在企业或实践基地完成,因各实践基地进行的项目自然环境不同,测算的数据和结论也不尽相同,学生通过这样由浅入深,理论与应用相结合的系统培养,提高了认识能力、实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时学校也在科研方面,如:寒区岩土工程灾害发生机理、秦巴山区公路隧道围岩破坏机理等方面取得了一批具有国际先进水平的科研成果。 3、充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制 (1)为了健全全日制专业学位工程硕士培养质量监控体系,在研究生实践期间设立工程硕士与企业导师联系考核制度,要求以规定的时间和形式,保质保量提交实践成果,同时也督促校外导师切实参与进来。 (2)聘请校外高水平专家来校兼课,或以讲坛的形式讲授相关学科的前沿信息,以及与工程实践相结合的情况,拓宽全日制专业学位工程硕士知识视野,营造良好创新氛围。另外,学院从科研经费中分拨一部分设立优秀全日制专业学位工程硕士实践报告专项基金,立项资助、遴选出适应需求且有创新价值的实践报告,激励其做出高水平的有创新、实践价值的成果。 4、建立工程硕士的国际化联合培养模式 (1)在国际交流合作不断加大的背景下,积极与国外的专业相关科研高校建立联系,互通有无,通过学术讲座、报告交流等形式拓宽工程硕士的视野。 (2)吸收国外先进的教学理念和经验,为我所用,逐步建立起国际化的建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养模式。 三、思考与展望 对于建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养工作的探索与实践是适应社会多样化人才需求的一种尝试,在重新审视和定位我国工程硕士研究生培养目标的基础上,以期推动专业学位硕士研究生培养模式方面的深刻改革,使其在全球化浪潮中起到积极的先导性作用。 作者:张娜 陈隆梅 单位:西安科技大学建筑与土木工程学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生人才培养思考 摘要:安全生产是社会经济发展的基本要求,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。本文主要从人才培养的定位、模式与机制、方案与内容、教学方法、手段和实践教学环节几个方面对安全工程领域专业硕士研究生人才培养模式进行了研究。旨在提高专业硕士的培养质量,满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。 关键词:安全;专业硕士;培养模式;研究 安全生产是社会经济发展的基本要求,国务院把加强安全工程领域专业研究生人才培养作为安全生产十二项治本之策中的一项重要内容;教育部最近颁发的学科目录把安全科学与工程提升为了一级学科。因此,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。安全工程专业硕士人才培养的目标,是需要满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。这决定了安全工程专业硕士点的建设在人才培养定位上要有针对性;在人才培养模式与机制上要有创新性;在人才培养方案内容中突出模块化;在教学方法、手段和实践教学环节更需要加大培养力度。 一、人才培养的定位 安全工程专业硕士人才培养的定位在“招生入口”与“就业出口”都需要体现出其人才培养的针对性,“就业出口”也就是毕业生今后的工作性质和内容决定了“招生入口”学生的基础专业条件。 (一)“就业出口”的针对性 省属高校人才培养主要针对地方经济建设。对于我省而言,高危行业的安全生产监察监管、高危行业生产和经营单位的安全生产技术管理,存在较大的高层次人才缺口。特别是煤炭行业,在安全生产形势依然严峻的现实下,需要有大量具备煤炭生产技术基础理论和技能,并掌握了安全生产系统工程的高层次人才,充实到煤矿安全生产的监测监管、现场指挥一线。而我省目前尚无面向煤炭行业的安全工程专业领域专业硕士培养点。面对我国到2020年安全生产实现根本性好转的目标,无论是政府相关部门还是相关企业,都有较为长期的高层次人才需求。因此,在“就业出口”上,我们把人才培养定位在“针对高危行业,为政府相关部门和企业培养具备主体生产技术基础理论和技能,并掌握安全生产系统工程的安全生产监测监管与生产技术管理的高级应用型人才”,体现出对社会需求的针对性。 (二)“招生入口”的针对性 安全工程专业硕士的知识结构主要涉及到工学和管理学的内容,是一个学科交叉、复合型的专业。要保证有充足的优质的生源,对于应届生,需要注重考察学生的本科所学专业的知识结构。因此,招生时,除了从安全工程本科专业招收学生以外,更要侧重招收有行业主体专业学历,如采矿工程、地质工程、测量工程、电气工程、机械工程等专业的学生。当然,对于这两类不同的本科教育背景入口的学生,在培养过程中,应当采用相对应的培养方案,以完善其作为安全工程专业硕士的知识结构。社会考生中具有现场实践工作经验的工程技术人员是非常重要的优质生源。特别是在高危行业,由于其工作的特殊性,其在自己的技术岗位上或多或少都积淀了一些安全生产的基本理念和常识,再在专业硕士学习阶段加以系统学习和提高,容易成为优秀的安全工程高级应用型人才。我校面向企业长期开展安全培训和安全知识更新教育,要充分利用各种平台,重视这批生源的开发,加大宣传,并在政策允许的范围内,采取各种措施,吸纳优秀的工程技术人员入学。 二、人才培养的模式与机制 按照应用型人才培养的教育教学规律来开展安全工程领域专业硕士的培养是人才培养的基本模式。具体到本专业而言,基于学生的知识基础结构,本校已经具备的实践基地的教学、研究条件和该专业的特殊性等,需在原有的专业硕士培养模式和机制上创新,充分发挥企业和社会作为用人单位在人才培养中应该发挥的主要作用,采取“1+1+1”学制的培养模式和“双导师制”的培养模式,以及由“联合培养”到“定向培养”、“订单式培养”的模式进行培养。 (一)“双导师制”的培养模式 “双导师制”是指每位学生都配备学校、企业各1名指导教师。学校导师主要指导学生的课程学习和毕业设计(论文)撰写;校外实践基地导师主要负责现场业务指导、重点培养学生的工程实践能力,同时参与毕业设计(论文)的指导、审核工作。虽然校内外的侧重点各有不同,但对导师的基本素质的要求是一致的。对于校内导师,我校过去曾经对专业课教师要求必须至少在基层挂职锻炼一年以上,这个规定需要作为专业硕士校内导师任职条件之一;对于校外导师,需要的是让他们具备一定的教师技能,掌握教育教学基本规律。我校国家级安全技术培训中心面向企业开展的安全培训教师岗位培训,可对这些导师们开展这些内容的培训。 (二)“1+1+1”学制的培养模式 “1+1+1”学制的培养模式指安全工程领域专业学位的学制为三年,学生在这三年分三个阶段完成学业。第一年在学校以基础理论为主,完成课堂教学所必须修完的学分,在这一年中,除公共必修课以外,需要根据学生的不同入口以及出口,给出多个学习方案,建立完整的理论知识体系,为学生的第二个学习阶段打下基础。第二年在实践基地以实践基地挂职锻炼和实际操作为主。我院的实践基地主要分为安全生产监督监管机构和生产、经营企业两大类。在安全生产监督监管机构,学生可挂职安全生产监督管理岗位,在指导教师的指导下,应用系统安全理论,对所辖企业或地区在开展安全生产监管监察的基础上,总结提炼安全生产监督监管理论,再回归指导安全生产监督监管,创新方式,提升监督监管水平;在生产、经营企业,学生同样可在指导教师的指导下,从事安全生产的具体规划、设计、研究、应用和隐患排查,以点带面,总结提炼安全生产的系统理论,再回归指导企业的安全生产。当然,如果条件和时间允许,学生最好在这两类实践基地都能得到锻炼学习的机会。 (三)由“联合培养”、到“定向培养”“订单式培养” 独立由学院开展安全工程领域专业学位人才的培养显然是不科学的也是没有生命力的。调动企业与政府相关机构的积极性,让社会参与培养,既是凸显实际应用能力培养,也是实现学校与企业共赢、建立人才培养长效机制的的最好模式。鉴于目前安全工程高层次人才的奇缺,我校的安全工程专业硕士应该乘势而行,与相关企业和政府相关部门紧密联系,采取联合培养的方式,办出特色。再逐步实现订单式培养、定向培养,从招生到教学计划的制定,再到就业,培养和造就安全生产监测监管和现场安全生产管理真正需要的人才。 三、人才培养的方案与内容 人才培养的方案制定需满足专业硕士人才培养的基本要求。除我校采用的现行的教学基本方案外,为实现上述的培养模式,在专业课程中,需要突出培养方案的模块化,即安全系统工程模块、安全监测监管模块和安全生产技术设计模块,以适应不同类型人才培养的要求。 (一)安全系统工程模块 安全系统工程是运用系统论的观点和方法,结合工程学原理及有关专业知识来研究生产安全管理和工程的新学科。在本科教学中,已经对其基本的原理有所介绍。在专业硕士阶段,需要从系统论、控制论、信息论、运筹学优化理论、可靠性工程、人机工程、行为科学、工程心理学等对其加以提升。各模块可作为专业基础模块,提供给该专业的所有学生作为必修课学习。 (二)安全监测监管模块 安全监测监管模块主要以安全生产监督监管的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全生产的法律法规、行业标准、行业规范、管理学等。该模块主要提供给以政府机构的相关部门为就业目标的学生必修。也可提供给到企业就业的学生选修。 (三)安全生产技术模块 安全生产技术模块主要以安全技术的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全系统的设计、安全设施的设计、安全运行诊断、重大危险源辨识、抢险救灾等专业技术。由于涉及的行业较多,在本科阶段,学生对各行业的内容都只能有较为肤浅的学习,而在专业硕士阶段,需要就高危行业的安全技术加以重点突出,这也符合我校安全工程专业硕士的定位。该模块主要提供给以到企业为就业目标的学生必修,也可提供给以到政府机构的相关部门为就业目标的学生选修。 四、教学方法、手段和实践教学环节 安全工程是关系到“人命”的工程,需要每一位从业者以严谨、负责的态度对待这项工作;而这个专业又是实践性非常强的一个专业,无论在安全生产监督监管领域还是在安全生产的设计、指挥岗位上,都要求有较强的实际动手能力。因此,教学方法和教学手段上需要加大改革的力度,并对各个实践教学环节上给予充分的重视。 (一)教学方法和教学手段 对安全工程专业硕士的教学采取“角色扮演”的方式方法对于培养学生的安全生产意识,提高教学质量是值得推崇的。作为教学主导的“教师”以“安全生产总工程师”的角色和学习主体的“学生”以“安全监察官员”或“安全监测监控工程师”的角色定位,使学生和教师在教学过程中都能以更为接近实际的视角进入角色情境;“角色扮演”教学法需要有特定的模拟场景,这些场景包括课堂理论环境和实验教学环境。无论教室和实验室的环境设计和演示、实验设备都力求逼真。更能加深专业理论知识的理解和达到教学目的。以实际案例充实课程内容最新的案例融入课堂,对联系生产实际,激发学生兴趣,进一步建立工程意识将会起到很好的效果。 (二)实践教学环节 按照我校的人才培养方案,实践教学环节已经贯穿到了整个培养过程。但真正最能锻炼实践能力的环节,是在实践基地的锻炼和学习。我校建立的安全工程专业实践教学基地和聘任的基地指导教师已经为学生的实践教学提供了有利的条件。专业硕士在基地的实习要区别于本科生的一般生产实习。要学习的是生产现场的安全设计和安全诊断以及管理技能;要提高的是隐患的辨别、应急事故的处理能力等。要真正得到锻炼,必须是“挂职”,才能获得更多的增长能力和水平的机会,获得更多的锻炼。 五、结束语 我校本科安全工程专业已经入选“四川省卓越工程师”培养计划,而安全工程领域专业硕士点的建设,将为我校进一步完善“安全工程人才培养体系”,建设成为四川省安全生产人才培养基地,提供重要的支撑。我们需要不断进行安全工程领域专业研究生人才培养模式以及实践教学环节的改革和创新,并需要不断的总结和完善。努力提高安全工程领域专业学位硕士研究生的培养质量,向社会输送更多的安全生产工程应用型人才。 作者:肖素光 隆泗 单位:四川师范大学工学院 工程硕士论文:高分子材料工程硕士创新实验能力培养 摘要: 结合国内外的工程硕士教学现状,通过分析国内工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题存在脱轨现象、上理论课时间不足等问题,在借助于国外先进经验的基础上,提出了双导师制、灵活培养模式,确保创新实验能力培养的效果,为企业培养“留得住,用得上”的高分子材料工程实践实力和创新能力的应用型高级人才。通过对工程硕士创新实验能力培养模式的实践与探索,使工程硕士研究生在理论知识和动手能力及创新思维积累方面得到一定的提高。 关键词:工程硕士;创新实验能力;培养模式 研究生培养作为高校培养人才的重要一环,其培养模式的探索与研究一直都受到高度重视[1,2]。在我国经济体制转型期,高层次复合人才在传统工矿企业和工程建设部门需求非常大,国家为了弥补学术型硕士实际操作能力相对较弱的特点,1997年国务院学位委员会正式批准设置工程硕士专业学位,而工程硕士创新实验能力培养又成了该领域的重要研究课题。 1国内外研究现状分析 美国的工程类硕士教育起源,可追溯到第二次世界大战以后。二战后,新知识、新技术、新材料、新工艺层出不穷,工程活动的涉及层面迅速拓宽,复杂性与日俱增,对工程教育产生了极大的影响[3]。其工程类硕士培养的最大特点就是面向专业实践应用而非学术研究,培养目标是未来设计和开发的工程师。美国自开展工程硕士教育以来,逐步形成了独特的、多样性的培养模式[4]。在美国学校工程类硕士培养的模式主要为培养方式的不同,如本硕连读制、远程教育三年制等,但其课程标准与学位要求是统一的,都必须遵循美国工程技术鉴定委员会(ABET)和各专业学会(协会)提供的统一的专业认证标准[5]。英国的硕士学位教育分成两种类型[6]。一种是给予课程学习的硕士,称为MSC(MSCourse);另一种是基于研究工作的硕士,称为MSphil(MSphilosophy)。此外,还有一种类似我国工程硕士的研究工程师学位。英国工程教育是以让毕业生取得专业头衔(即专业资格)为主要目标。经过20多年的发展,英国的专业资格已经把学术资格和职业资格融为一体。严格的入门要求、多样化的候选资格,加上灵活的注册路线,保证了专业资格的质量。我国工程硕士教育从1984年提出,经历了从试点到奠定工程硕士人才培养模式的阶段。自从奠定了人才培养模式后,工程硕士教育从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2004年的180个培养单位、38个工程领域、年招生3万多人、在校生10万余人。从发展的势头看,工程硕士教育充满着活力。为使工程硕士专业学位规范管理、稳步发展,经中华人民共和国国务院学位委员会考核验收,已下发(1997)57号文批准全国70多所高校具有工程硕士学位授予权,如清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中南大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。总的来说,大多数高校都形成了自己的办学特色[7,8],以培养高级应用型工程技术人员为目标,经过多年发展经验[9],目前工程硕士培养模式。相比国外,现在国内开设工程硕士培养点的高校数量在大幅度增加,但在实际培养过程中很多高校对工程硕士资格认证标准重视不够[10,11]。就目前高分子材料工程工程领域来说,工程硕士研究生专业人才培养模式的主要缺点是:没有将工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题有机的结合起来,存在脱轨的问题,在定课题方向时,把企业摆在可有可无的位置上,研究生研究的课题与生源单位生产技术不搭。学生在企业工作很忙,无法保证上理论课时间等问题。针对出现的这些问题,我们高分子材料加工硕士点拟逐步摸索出一种新型的双导师制、灵活培养模式。让学生充分利用学校与企业资源平台,培养出符合社会需求的创新性人才。本课题以高分子材料加工领域工程硕士人才培养模式为样本进行研究,课题完成鉴定后推广到我校其它研究生专业。 2主要研究内容 本课题拟通过课程体系改革、授课方式改革、学位论文形式改革、课题来源研究内容改革等进行研究,培养出在高分子材料工程领域创新实践能力强的应用型高级专门人才。其主要研究内容。 2.1课程设置体系研究 由于工程硕士自身特点即能够来上课的时间很少,生产实际经验丰富。本项目改革是想在时间少的情况下,使学员学到更多的东西,并发挥各自的长处。在课程设置体系设置上改革以往只注重在理论教学,必修课多的特点(至少17学分)。根据学生所在生产岗位需要多增加一些选修课(原来是11学分)。并在传授专业理论知识过程中,加强对学生创新思维的培养。 2.2授课形式及方式研究 目前的工程硕士大多都在生产岗位作领导工作,工作很忙,集中上课存在的难度很大,本项目拟采取的办法:远程网络上课(视频和师生互动交流上课),即课件点播、在线答疑、在线辅导、同步和异步讨论、在线测试、专家讲座等方式。即用时下流行的BBS进行提问和沟通。 2.3学位论文形式改革 由于目前工程硕士学位论文形式比较单一,通常采用撰写“大论文”方式。依据此问题本次改革拟采取的办法为:学位论文形式:产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告。 2.4课题来源研究内容改革研究 现在学生的课题大多源于校内导师课题,这与研究生所从事的专业严重脱节,针对这一问题本项目拟采取的办法:校企联合培养,针对企业具体问题,进行研究。校企联合培养模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要的、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。而校企联合培养模式与传统高校培养模式的根本区别在于,校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应新材料发展的以生产技术为导向的“零距离”实践教学体系、与生产“零距离”接轨的教材体系、基于解决生产实际问题需求的“零距离”素质拓展培养体系,能实现学校、企业、学生三方共赢。由此,我们将努力尝教授走进企业,老板走进校园,企业员工(学生)走进实验室的目的。 2.5导师管理改革 学位论文是综合衡量工程硕士培养质量的重要标志,应在导师的指导下,由攻读工程硕士学位者本人独立完成。学位论文由学校具有工程实践经验的硕士导师与工程单位选派的责任心强的具有高级技术职称的技术人员联合指导。 3创新实验能力培养模式 工程硕士学位研究生教育的科学发展取决于其适应社会需求的程度,而如何深化高校与企业之间的互动关系则是目前症结之所在。材料学院就这一问题采取了如下措施: (1)聚焦企业需求,创新工程硕士教育的办学理念随着工程硕士培养规模的不断扩大,我们不断更新工程硕士教育的办学理念,将以服务企业为宗旨贯穿于工程硕士培养之中,为企业培养“留得住,用得上”的高层次应用型人才。对于校企合作培养的研究生,可以自带科研课题。即工程硕士可以带自己单位的科研课题,课题的完成可以利用学校和企业的现有实验条件完成。学校具有良好的实验教学基础条件和高水平教师,实验室开放运行,资源共享。 (2)量身定做相比于一般的研究生,工程硕士生的知识背景更具多样性,在培养过程中应力争实现“量身定做、量体裁衣”,针对不同的行业和学生,学生可以选择自己从事工作领域的课题。从而更好地满足企业需要,满足各领域工程建设和发展需要。如我们2011级有名学生来自于威海碳纤维厂,他做的课题是“PAN。 作者:武卫莉 刘喜军 贾宏葛 佟丽 程伟东 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 工程硕士论文:区域经济的全日制工程硕士培育研讨 一、区域经济发展对全日制工程硕士教育的需求 1.区域经济的特点 区域经济的特点决定了区域经济发展需要的人才类型。在工业化大生产、工业化分工越来越细的今天,经济发展需要实践能力与创新能力较强的实用型高层次工程技术与管理人才。随着国家及地方不断提高对于地方高校培养研究生学科专业的重视,服务地方区域经济已成为衡量高校教育水平的主要指标之一。天津是我国的老工业基地,也是我国最早对外开放的沿海城市之一。随着改革开放的深入,天津滨海新区作为重点经济区域被纳入到国家发展战略,标志着天津改革开放拥有了更高的起点,天津经济步入了一个新的快速发展阶段。工业重大项目的启动,有力地拉动了天津市的经济增长,形成了制造业高端化,服务业现代化的格局。2005到2011年这6年间,天津市经济增长率年均超过16%,其中滨海新区2011年的经济增长率为21.8%,成为天津市经济增长的“龙头”。如今,滨海新区已形成了以第二产业为主体,外向型经济为主导的区域经济特点。天津经济快速发展,离不开天津市教育部直属与地方市属近20所高校提供的大批高水平应用型人才。2010年,江苏省启动了优势学科群(平台)建设工程。苏州大学围绕“苏南经济模式”研究地方政府职能及制度创新,针对太湖蓝藻事件开展的应对重大突发公共事件的政府协调研究等,得到了社会的认可。大学优势学科群把政府、市场和大学这个“铁三角”紧密地联系在一起,这也是大学发展到当下的新特色。由此看出,区域经济的发展与高校发展密不可分。 2.区域经济对全日制专业型复合人才的需求 区域经济、社会发展是呈现动态化特点的,具有多样化特征。随着滨海新区经济的快速发展,高素质高端人才的需求量激增。从天津市颁布的城市总体规划可以看出,未来天津的经济以环渤海地区为中心,计划建设成为北方最大的国际港口物流城市、北方经济中心和适宜居住的生态城市。天津经济的发展定位是成为现代制造和研发转化基地,充分利用滨海新区的国家政策支持与滨海新区发达的水陆交通等地理优势,强势的工业基础和长期积累的科研优势,将天津建设成为高新技术产业和现代化制造产业为主的现代化城市。基于天津的快速发展,培养应用型人才显得尤为重要。滨海新区的制造业、生物医药、电子信息、新能源、新材料、软件和服务外包等行业,特别是研发机构对于高端人才的需求十分突出,其中对理工类复合型、创新型人才的需求尤为迫切。高等院校在人才培养中,应紧贴区域经济发展需求,构建高等教育适应区域经济社会发展的动态运行机制。经济的发展离不开人才,人才离不开高校的培养。根据区域经济发展需求,全日制工程硕士人才的培养更是当务之急。目前,由于教育部根据我国经济发展实际情况,将原专业学位研究生(不脱产)招生改革为全日制,既保证了社会对专业学位的认可,又能及时为经济发展提供应用型人才,从而促进经济快速发展。 二、全日制工程硕士教育培养模式服务区域经济现状 1.高校为区域经济服务意识存在偏差 我国的高等教育进入到了普及化发展阶段,作为普通高校而言,适应区域经济建设的需要,为区域经济培养、提供各类高等人才是地方高校的首要任务和中心内容。目前,经济社会的发展由最初的物质资源作为支撑点转变为以人才资源为主,高附加值、高新技术产业人才资源与技术创新成为关键,而人才资源是技术创新的必要条件。然而,目前的现状是高等教育人才的培养并没有与时俱进,相关专业没有面向区域经济的需求进行必要的调整,导致培养的人才无法很好的融入区域经济中为生产服务,甚至出现人才浪费的现象。此外,高校中有些知识分子热衷于孤芳自赏的研究课题,在服务区域经济的过程中放不下架子,没有实现为区域经济发展服务的目的。培养符合区域经济发展需要的全日制工程硕士成为地方高校发展面临的实际问题。地方高校要与区域内企业通过产学研的合作方式,融入到企业的创新与技术改造进程中,以实际的企业需求指导培养具有实用技能和创新能力的全日制工程硕士来服务于区域经济发展。 2.针对区域经济发展特点设置培养方案 应遵循研究生教育规律,以滨海新区需求为导向,与社会主义市场经济体制及科学技术发展相适应,满足国家经济建设和滨海新区发展对高级人才的需要,认真分析国内外著名高校同类学科的课程设置,并根据本学科研究生的培养目标,确定本学科研究生所应具备的知识结构。研究生课程使用教材应为国内外先进教材,并按照“宽口径、厚基础、重实践”的基本原则,讨论确定本学科研究生的课程设置。目前执行的培养方案缺乏针对区域内经济发展及社会发展中实际产生的问题的分析。因此,很多毕业生缺乏实际发现问题、分析问题、解决问题的能力,加之动手能力、实践能力和创新能力不强,很难适应毕业后所从事的实际生产工作。随着区域经济的发展和科学技术的进步,各类企业对理工类复合型、创新型人才的需求越来越大。“闭门造车”式的高等人才培养由于知识结构单一,脱离生产实际,因此,进入到社会无法适应经济需要的情况时有发生。如今的现代化企业更关注人才的综合素质和发展潜力,仅仅具有单一专业知识的人才无法满足生产力发展的需要。 3.产学研合作教育的利用率低 现行体制下评价高校与科研院所的科研成果水平高低主要以科研成果是否具有尖端性、高水平文章发表数量、国家级项目多少为标准,而缺乏对科研成果市场价值的重视,导致科研成果生产转化率较低。对于企业而言,企业是以市场需求为导向,以满足社会、经济需要使其利益最大化为根本目标,企业的产品升级与技术改造是在强大的资金支持下完成的,所以企业对高端、先进的技术投入应用持非常谨慎的态度。以市场行为而言,投资具有一定的风险性,因此,企业都会选择高新技术投资风险与最大经济效益的平衡点进行投资生产。在产学研合作创新、生产的过程中,相互之间的利益分配是非常敏感、关键的问题,直接影响到校企的合作关系,这使得建立互信关系以及合理的利益分配机制成为关键。高校与企业之间关系的建立需要经过长期的磨合,而实际情况却是校企之间存在着大量短暂的一次性合作方式,这使得建立长期合作机制成为急需探索的课题。高校应利用好产学研合作平台,切实为培养经济发展需要的全日制工程硕士提供实践基地,使其参与到解决企业实际问题的过程中,更好适应企业的运行模式,锻炼实践能力。 三、基于服务区域经济基础上培养全日制工程硕士的模式展望(以天津科技大学为例) 1.以办学特色(专业)为依托,服务区域经济发展与社会发展 天津科技大学通过50多年的建设与发展,目前拥有国家级重点学科———发酵工程,天津市重点学科一级学科7个,包括轻工技术与工程、食品科学与工程、海洋科学、化学工程与技术、机械工程、仪器科学与技术、设计学,其中涵盖了36个二级学科。日前,由教育部学位与研究生教育发展中心组织的全国第三轮学科评估结果公布显示,我校在此次学科评估工作中取得可喜成绩,三个一级学科位列全国前十名,传统优势学科———轻工技术与工程历史性跻身全国前三,彰显了我校的轻工特色和优势。我校秉承为滨海新区经济社会发展做贡献的基本原则,在以上具有优势学科的平台上,积极推进产学研合作为滨海新区服务。天津科技大学的特色学科以轻工为主,与滨海新区第二产业的发展方向较为一致,这为天津科技大学服务滨海新区区域经济发展提供了广阔的平台。学校科学研究紧紧围绕企业需求,积极地“走出去,请进来”与企业交流参与到企业的研发过程中。通过解决企业科研需要的同时,拓宽了高校教师的视野,增加了研究经费,使双方形成互补效应,更好地推动区域经济的发展。地方高校具有各自的专业特色,以办学特色为依托,以点带面的进行专业整合,形成具有鲜明特色的服务区域经济发展的优势学科参与到区域经济发展中提高影响力的同时,使培养出的全日制工程硕士更加贴合经济发展实际适应发展的需要。 2.紧密联系区域企事业单位,输送行业高层次复合型急需人才 为了满足企业对高等人才的需求,应通过构建专业型硕士研究生实践基地与产学研合作平台,建立互信机制,使全日制工程硕士的实践环节以解决企业实际科研问题为主线,同时,配合企业对人才标准的要求开展培养工作,以求为毕业生就业问题寻找一条可行之路。此外,地方高校应建立产学研合作体制,加强全日制工程硕士的培养与生产企业的紧密联系,调动地方高校的科研力量参与企业研发的积极性,促使生产企业的技术水平与管理水平的提升转化为生产力,积极地参与区域经济发展,根据区域经济发展过程中对高端人才的需求,灵活的组织实施培养工作满足区域经济、社会发展需要。我校从2009年开始招收全日制工程硕士以来,全日制工程硕士招生比例逐年提高,2013年招生人数预计将达到工程硕士与学术型招生总人数的60%以上。从2012届毕业生就业情况来看,全日制工程硕士留在天津就业的人数达到了50%以上,预计2013年毕业生也将集中留在天津本地。根据以上情况,为培养工程硕士的专业实践能力,我校积极与本地企、事业单位接洽基地建设事宜,也推出了创新计划项目,为培养创新型实用人才搭建相应平台。 3.双导师培养制度 “双导师制”是指由校内导师和校外企业合作导师共同组成指导研究生的导师组负责制。校内导师主要培养研究生的学习能力,提升研究生发展空间,引导其掌握学习方法,深入钻研某一领域难点,培养其专业能力。校外企业导师主要提升研究生将理论知识运用到实践的操作能力,并发现其理论学习的不足,以不断适应实际工作的实践能力。“双导师制”指导全日制工程硕士研究生,可以使研究生将校内的理论知识成果有效地、及时地应用于企业的科技开发,同时能及时反馈实践中发现的问题,真 正促进“产、学、研”一体化有机结合,更好地适应国家经济社会发展对高层次、应用型人才的需要。 4.成立专门机构,促进科技成果转化和产业化 高校可成立专门机构,为高校培养全日制工程硕士学科、专业提供可靠的科技信息服务,引导相关学科、专业瞄准区域经济发展方向及企业创新技术需求的目标,制定明确的研究方向。此外,高校还可针对滨海新区重大项目科研工作和新技术开发,以及相关学科、专业组织专业学位研究生及时深入相关企业开展相应科研项目进行实践研究,同时在校内导师的指导下完成理论研究,二者相互结合促进高校或企业成果及时转化,快速推动产学研一体化建设进程,提高产业化,提升服务区域经济创新能力。地方高校要与企业紧密结合,形成良好的产学研共同发展关系,利用产学研平台为全日制工程硕士的培养提供实践基地并为企业提供合格的全日制工程硕士毕业生提供交流平台。 四、结束语 专业型硕士研究生是带动区域经济发展的动力源泉,专业型硕士研究生形成的团队是营造良好市场经济的重要力量。紧密结合区域经济发展,输送高层次复合型人才,联合企业培养研究生,有利于人才培养质量和就业质量的不断提升。在社会主义市场经济体制下,企业与高校、科研院所紧密结合,在产学研合作的平台上不断提高技术水平,才能在面对激烈的竞争市场时立于不败之地。此外,还应进一步深化与企业的交流和合作,使企业积极参与到高等人才的培养中来,有利于扩大企业自身的技术与管理人才的储备,应对激烈的国内外市场竞争。 作者:梁珍淑李海芳梁候明单位:天津科技大学 工程硕士论文:高师化学工程硕士培育实践与探微 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 作者:李羽珍刘美玲宋梅单位:湖南师范大学化学化工学院湖南师范大学研究生处 工程硕士论文:高校工程硕士培育形式解析 一、地方高校机械工程领域工程硕士培养中存在的问题 作为人才培养的主体,地方高校面向地方大中型企业,在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生,培养一大批应用型高层次人才,但在培养过程中也出现了一些问题,主要体现在五个方面。 1.培养条件差异化较大 对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。 2.生员质量参差不齐 (1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。 (2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。 (3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。 3.培养目标难以实现协调一致 地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。 (1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。 (2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。 (3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。 4.过程管理不够建全和完善 工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。 5.评价标准难以把握 工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。 二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨 针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作: 1.完善培养体系,强调实用性和可操作性 针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。 2.改革授课方式,强调灵活性和实用性 湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。 3.强化校企合作,深化“双导师制” 湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。 (3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。 4.加强管理,保证质量 为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括: (1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。 (2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。 (3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。 三、结语 工程硕士是地方高校研究生教育的重要组成部分,由于其培养过程涉及企业、学员、学校三方,其管理过程更为复杂,只有努力实现地方高校、合作企业和研究生协同合作,对于培养过程各个具体环节分工协作、紧密配合才能有效提高工程硕士的人才培养质量,才能培养出企业需要、学校放心、学员满意的高质量工程技术人才。 作者:李会强 胡忠举 刘衍琼单位:湖南科技大学机电工程学院
材料管理论文:金属纳米材料管理 摘要综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术,并对今后的研究及发展前景进行了展望。 关键词纳米晶块体材料制备非晶晶化机械合金化深过冷 自80年代初德国科学家H.V.Gleiter成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后[1],纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能[2],使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。为使这种新型材料既有利于理论研究,又能在实际中拓宽其使用范围,探索高质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。本文综述国内外现有块状金属纳米材料的制备技术进展,并提出今后可能成为块状金属纳米材料制备的潜在技术。 1现有块状金属纳米材料的制备技术 1.1惰性气体凝聚原位加压成形法 该法首先由H.V.Gleiter教授提出[1],其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形(烧结)系统组成。其制备过程是:在高真空反应室中惰性气体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳米尺寸的超微粒子,刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏斗并导入模具,在10-6Pa高真空下,加压系统以1~5GPa的压力使纳米粉原位加压(烧结)成块。采用该法已成功地制得Pd、Cu、Fe、Ag、Mg、Sb、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe5Si95等合金的块状纳米材料[3]。近年来,在该装置基础之上,通过改进使金属升华的热源及方式(如采用感应加热、等离子体法、电子束加热法、激光热解法、磁溅射等)以及改良其它装备,可以获得克级到几十克级的纳米晶体样品。纳米超饱和合金、纳米复合材料等也正在利用此法研究之中。目前该法正向多组分、计量控制、多副模具、超高压力方向发展。 该法的特点是适用范围广,微粉表面洁净,有助于纳米材料的理论研究。但工艺设备复杂,产量极低,很难满足性能研究及应用的要求,特别是用这种方法制备的纳米晶体样品存在大量的微孔隙,致密样品密度仅能达金属体积密度的75%~90%,这种微孔隙对纳米材料的结构性能研究及某些性能的提高十分不利。近年来,尽管发展了一些新的纳米粉制备方法如电化学沉积[4]、电火花侵蚀(sparkerosion)[5]等方法,但与这些方法相衔接的纳米粉的分散、表面处理及成型方法尚未得到发展。 1.2机械合金研磨(MA)结合加压成块法 MA法是美国INCO公司于60年代末发展起来的技术。它是一种用来制备具有可控微结构的金属基或陶瓷基复合粉末的高能球磨技术:在干燥的球型装料机内,在高真空Ar2气保护下,通过机械研磨过程中高速运行的硬质钢球与研磨体之间相互碰撞,对粉末粒子反复进行熔结、断裂、再熔结的过程使晶粒不断细化,达到纳米尺寸[6]。然后、纳米粉再采用热挤压、热等静压等技术[7]加压制得块状纳米材料。研究表明,非晶、准晶、纳米晶、超导材料、稀土永磁合金、超塑性合金、金属间化合物、轻金属高比强合金均可通过这一方法合成。 该法合金基体成分不受限制、成本低、产量大、工艺简单,特别是在难熔金属的合金化、非平衡相的生成及开发特殊使用合金等方面显示出较强的活力,该法在国外已进入实用化阶段。如美国INCO公司使用的球磨机直径为2m,长3m,每次可处理约1000kg粉体,这样的球磨机1993年在美国安装有七座,英国安装有二座,大多用来加工薄板、厚板、棒材、管材及其它型材。近年来,该法在我国也获得了广泛的重视。其存在的问题是研磨过程中易产生杂质、污染、氧化及应力,很难得到洁净的纳米晶体界面,对一些基础性的研究工作不利。 1.3非晶晶化法 该法是近年来发展极为迅速的一种新工艺,它是通过控制非晶态固体的晶化动力学过程使晶化的产物为纳米尺寸的晶粒。它通常由非晶态固体的获得和晶化两个过程组成。非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射、等离子流雾化、固态反应法等技术制备,最常用的是单辊或双辊旋淬法。由于以上方法只能获得非晶粉末、丝及条带等低维材料,因而还需采用热模压实、热挤压或高温高压烧结等方法合成块状样品[8]。晶化通常采用等温退火方法,近年来还发展了分级退火[9]、脉冲退火[10]、激波诱导[11]等方法。目前,利用该法已制备出Ni、Fe、Co、Pd基等多种合金系列的纳米晶体,也可制备出金属间化合物和单质半导体纳米晶体,并已发展到实用阶段。此法在纳米软磁材料的制备方面应用最为广泛。值得指出的是,国外近年来十分重视块体非晶的制备研究工作,继W.Klement、H.S.Chen、H.W.Kui等采用真空吸铸法及合金射流法制备出Mg-La-TM、La-Al-TM、Zr-Al-TM系非晶块体之后,近几年日本以Inoue为代表的研究小组在非晶三原则指导下,又成功地采用合金射流成形及深过冷与合金射流成形相结合的方法制备了厚度分别为2mm、3mm、12mm、15mm、40mm、72mm的Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)[12]、(Fe,Co,Ni)70Zr8B20Nb2[13]、(Nd,Pr)-Fe-(Al,Ga)[14]、Zr-Al-Cu-Ni[15]、Pd-Cu-Si-B[16]系的非晶块体。我国北京科技大学的何国、陈国良最近也采用合金射流成形法获得8mmZr65Al7.5Cu17.5Ni10[17]的非晶块体,这些研究结果为该法制备及应用块体纳米材料注入了极大生机。 该法的特点是成本低,产量大,界面清洁致密,样品中无微孔隙,晶粒度变化易控制,并有助于研究纳米晶的形成机理及用来检验经典的形核长大理论在快速凝固条件下应用的可能性。其局限性在于依赖于非晶态固体的获得,只适用于非晶形成能力较强的合金系。 1.4高压、高温固相淬火法 该法是将真空电弧炉熔炼的样品置入高压腔体内,加压至数GPa后升温,通过高压抑制原子的长程扩散及晶体的生长速率,从而实现晶粒的纳米化,然后再从高温下固相淬火以保留高温、高压组织。胡壮麒等利用此法已获得4×3(mm)的Cu60Ti40及3×3(mm)的Pd78Cu6Si16晶粒尺寸为10~20(nm)的纳米晶样品[18,19]。该法的特点是工艺简便,界面清洁,能直接制备大块致密的纳米晶。其局限性在于需很高的压力,大块尺寸获得困难,另外在其它合金系中尚无应用研究的报道。 1.5大塑性变形与其它方法复合的细化晶粒法 1.5.1大塑性变形方法 在采用大塑性变形方法制备块状金属纳米材料方面,俄罗斯科学院R.Z.Valiev领导的研究小组开展了卓有成效的研究工作,早在90年代初,他们就发现采用纯剪切大变形方法可获得亚微米级晶粒尺寸的纯铜组织[20],近年来他们在发展多种塑性变形方法的基础上,又成功地制备了晶粒尺寸为20~200(nm)的纯Fe、Fe-1.2%C钢、Fe-C-Mn-Si-V低合金钢、Al-Cu-Zr、Al-Mg-Li-Zr、Mg-Mn-Ce、Ni3Al金属间化合物、Ti-Al-Mo-Si[21-23]等合金的块体纳米材料。 1.5.2塑性变形加循环相变方法 1996年我国赵明、张秋华等[24]将碳管炉中氩气保护下熔炼的Zn78Al22超塑性合金,经固溶处理后通过小塑性变形和循环相变(共析转变),获得了晶粒尺寸为100~300(nm)的块状纳米晶体。 该方法与其他方法相比具有适用范围宽,可制造大体积试样,试样无残留缩松(孔),可方便地利用扫描电镜详细研究其组织结构及晶粒中的非平衡边界层结构,特别有利于研究其组织与性能的关系等特点并可采用多种变形方法制备界面清洁的纳米材料,是今后制备块体金属纳米材料很有潜力的一种方法。如将此法与粉末冶金及深过冷等技术相结合,则可望利用此法制备金属陶瓷纳米复合材料[21],并拓宽其所能制备的合金成份范围。 除以上主要方法外,近年来还发展的有喷雾沉积法、离子注入法等块体金属纳米材料制备技术,在此不再一一赘述。 2直接制备块状纳米晶的潜在技术 2.1脉冲电流直接晶化法 近年来,关于脉冲电流对金属凝固组织的影响已屡见报道:80年代,印度学者A.K.Mistra首先在Pb68Sb15Sn7共晶及Pb87Sb10Sn3亚共晶合金中通以40mA/cm2的直流电,发现凝固后组织明显细化[25],M.Nakada等人在Sn85Pb15合金凝固过程中通脉冲电流后,也发现凝固组织细化且发生枝晶向球状晶转变[26],J.P.Barnak等研究了高密度脉冲电流对Sn60Pb40和Sn63Pb37合金凝固组织的影响[27]。结果证实,脉冲电流可增加过冷度,并可使共晶的晶粒度降低一个数量级,且晶粒度随脉冲电流密度增加而降低。周本濂等不仅在实验上研究了脉冲电流对合金凝固组织的影响[28],而且在理论上用经典热力学和连续介质电动力学对脉冲电流作用熔体的结晶成核理论和结晶晶粒尺寸的计算作了深入研究[29,30],指出脉冲电流密度达到0.1GA/m2时,在理论上可获得大块纳米晶,按该理论对Sn60Pb40合金进行计算,结果与实验值基本一致。由于理论上要求的一些金属纳米化的临界脉冲电流密度在工程上能够达到且与实验值基本符合,加之脉冲电流的快速弛豫特点可限制纳米晶粒的长大,使作者相信,随着脉冲电流对金属凝固影响机制的进一步研究及实验装置的进一步完善,超短时脉冲电流处理在某些合金上有可能使熔体直接冷凝成大块纳米晶材料,并成为直接晶化法制备纳米晶材料的潜在技术之一。 2.2深过冷直接晶化法 快速凝固对晶粒细化有显著效果的事实已为人所知。急冷和深过冷是实现熔体快速凝固行之有效的两条途径。急冷快速凝固技术由于受传热过程限制只能生产出诸如薄带、细丝或粉体等低维材料而在应用上受到较大的限制。深过冷快速凝固技术,通过避免或清除异质晶核而实现大的热力学过冷度下的快速凝固,其熔体生长不受外界散热条件控制[31],其晶粒细化由熔体本身特殊的物理机制所支配,它已成为实现三维大体积液态金属快速凝固制备微晶、非晶和准晶材料的一条有效途径[35]。由于深过冷熔体的凝固组织与急冷快速凝固组织具有很好的相似性[36]并且国外已在Fe-Ni-Al、Pd-Cu-Si[37]等合金中利用急冷快速凝固获得纳米组织,另外,近年来周尧和、杨根仓教授领导的课题组在Ni-Si-B合金中利用深过冷方法已制备出晶粒尺寸约为200nm的大块合金,并已探讨出多种合金系有效的熔体净化方法,加之作者近期又在Fe-B-Si系共晶合金中利用深过冷及深过冷加水淬方法成功地制备了几十~200nm,11×10(mm)的块状纳米材料,见图1a、图1b所示,因此有理由相信,通过进一步研究深过冷晶粒细化的物理机制,进而为深过冷晶粒的纳米化设想提供理论基础,同时研究出各种实用合金的熔体净化技术以及深过冷与其它晶粒细化技术相结合的复合制备技术,深过冷方法可望成为块体金属纳米材料制备新的实用技术。从目前的实验结果来看,深过冷晶粒细化的程度与合金的化学成分、相变类型、熔体净化所获得热力学过冷度的大小及凝固过程中的组织粗化密切相关。为进一步提高细化效果,除精心的设计合金的化学成分之外,发展更有效的净化技术是关键,另外探索深过冷技术与急冷、塑性变形及高压技术等相结合的复合细化技术,可望进一步拓宽深过冷直接晶化法制备纳米晶的成分范围。相信通过今后的不懈努力,该技术将会成为块状纳米晶制备的又一实用化技术。 3展望 纵观纳米材料的研究发展,不难看出,纳米材料的推广应用关键在于块体纳米材料的制备,而块体金属纳米材料制备技术发展的主要目标则是发展工艺简单,产量大适用范围宽,能获得样品界面清洁,无微孔隙的大尺寸纳米材料制备技术。其发展趋势则是发展直接晶化法纳米晶制备技术。 从实用化角度来看,今后一段时间内,绝大多数纳米晶样品的制备仍将以非晶晶化法和机械合金化法为主,它们发展的关键是压制过程的突破。此外在机械合金化技术中,尚需进一步克服机械合金化过程中所带来的杂质和应力的影响。对于能采用塑性变形等技术可直接获得亚微米级晶粒的合金系,拓宽研究系列,研究出与各种合金成分所对应的实用稳定的塑性变形及热处理工艺,并全面进行该类纳米晶材料的性能研究工作是此类技术走向实用的当务之急。 从长远角度来看,高压高温固相淬火、脉冲电流和深过冷直接晶化法以及与之相关的复合块状纳米材料制备技术及其基础研究工作,是今后纳米材料制备技术的研究重点。 相信随着块状纳米材料制备技术的不断研究和发展,在不远的将来会有更多的纳米材料问世,并产生巨大的社会、经济效益。 材料管理论文:氮化物衬底材料管理 宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器,以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景;对环保,其还是很适合于环保的材料体系。半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段,其每个阶段均能形成富有特色的产业链。世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力,以期望取得GaN基高功率器件的突破,并且居于此领域的制高点。“氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景”文稿介绍了氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景的部分内容。 GaN、AlN、InN及其合金等材,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是发展GaN基技术的重要目标。评价衬底材料要综合考虑衬底与外延膜的晶格匹配、衬底与外延膜的热膨胀系数匹配、衬底与外延膜的化学稳定性匹配、材料制备的难易程度及成本的高低的因素。InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的。自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED,以及高功率微波器件等是很重要的。“氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发”文稿介绍了氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发的部分内容。 氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景 GaN是直接带隙的材料,其光跃迁几率比间接带隙的高一个数量级。因此,宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器,以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景;对环保,其还是很适合于环保的材料体系。 1994年,日本的Nicha公司在GaN/Al2O3上取得突破,1995年,GaN器件第一次实现商品化。1998年,GaN基发光二极管LED市场规模为US$5.0亿,2000年,市场规模扩大至US$13亿。据权威专家的预计,GaN基LED及其所用的Al2O3衬底在国际市场上的市场成长期将达到50年之久。GaN基LED及其所用的Al2O3衬底具有独特的优异物化性能,并且具有长久耐用性。预计,2005年GaN基器件的市场规模将扩大至US$30亿,GaN基器件所用的Al2O3衬底的市场规模将扩大至US$5亿。 半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段,其每个阶段均能形成富有特色的产业链: (1)第一阶段 第一阶段(特种照明时代,2005年之前),其中有:仪器仪表指示;金色显示、室内外广告;交通灯、信号灯、标致灯、汽车灯;室内长明灯、吊顶灯、变色灯、草坪灯;城市景观美化的建筑轮廓灯、桥梁、高速公路、隧道导引路灯,等等。 (2)第二阶段 第二阶段(照明时代,2005~2010年),其中有:CD、DVD、H-DVD光存储;激光金色显示;娱乐、条型码、打印、图像记录;医用激光;开拓固定照明新领域,衍生出新的照明产业,为通用照明应用打下基础,等等。 (3)第三阶段 第三阶段(通用照明时代,2010年之后),包括以上二个阶段的应用,并且还全面进入通用照明市场,占有30~50%的市场份额。 到达目前为止(处于第一阶段,特种照明时代),已纷纷将中、低功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED等实现了量产,走向了商业市场。高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN等,将会引发新的、更加大的商机,例如,光存储、光通讯等。实现高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN实用化,并且达到其商品化,这需要合适的衬底材料。因此,GaN材料及器件发展,需要寻找到与GaN匹配的衬底材料,进一步提高外延膜的质量。 另外,就基础研究和中长期计划考虑,科技发展越来越需要把不同体系的材料结合到一起,即称之为异质结材料。应用协变衬底可以将晶格和热失配的缺陷局限在衬底上,并且为开辟新的材料体系打下基础。已提出了多种协变衬底的制备技术,例如,自支撑衬底、键合和扭曲键合、重位晶格过渡层,以及SOI和VTE衬底技术等。预计,在今后的10~20年中,大尺寸的、协变衬底的制备技术将获得突破,并且广泛应用于大失配异质结材料生长及其相联系的光电子器件制造。 世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力,并且以期望取得GaN基高功率器件的突破,居于此领域的制高点。 氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发 GaN、AlN、InN及其合金等材料,是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价,要就衬底材料综合考虑其因素,寻找到更加合适的衬底是作为发展GaN基技术的重要目标。 一、评价衬底材料综合考虑因素 评价衬底材料要综合考虑以下的几个因素: (1)衬底与外延膜的晶格匹配 衬底材料和外延膜晶格匹配很重要。晶格匹配包含二个内容: ·外延生长面内的晶格匹配,即在生长界面所在平面的某一方向上衬底与外延膜的匹配; ·沿衬底表面法线方向上的匹配。 (2)衬底与外延膜的热膨胀系数匹配 热膨胀系数的匹配也很重要,外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降,还会在器件工作过程中,由于发热而造成器件的损坏。 (3)衬底与外延膜的化学稳定性匹配 衬底材料需要有相当好的化学稳定性,不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。 (4)材料制备的难易程度及成本的高低 考虑到产业化发展的需要,衬底材料的制备要求简洁,而且其成本不宜很高。 二、InN的外延衬底材料的研究与开发 InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的,其中有:InN;α-Al2O3(0001);6H-SiC;MgAl2O4(111);LiAlO2和LiGaO2;MgO;Si;GaAs(111)等。 Ⅲ-Ⅴ族化合物,例如,GaN、AlN、InN,这些材料都有二种结晶形式:一种是立方晶系的闪锌矿结构,而另一种是六方晶系的纤锌矿结构。以蓝光辐射为中心形成研究热点的是纤锌矿结构的氮化镓、氮化铝、氮化铟,而且主要是氮化镓、氮化铝、氮化铟的固溶体。这些材料的禁带是直接跃迁型,因而有很高的量子效率。用氮化镓、氮化铝、氮化铟这三种材料按不同组份和比例生成的固溶体,其禁带宽度可在2.2eV到6.2eV之间变化。这样,用这些固溶体制造发光器件,是光电集成材料和器件发展的方向。 (1)InN和GaN 因为异质外延氮化物薄膜通常带来大量的缺陷,缺陷损害了器件的性能。与GaN一样,如果能在InN上进行同质外延生长,可以大大减少缺陷,那么器件的性能就有巨大的飞跃。 自支撑同质外延GaN,AlN和AlGaN衬底是目前最有可能首先获得实际应用的衬底材料。 (2)蓝宝石(α-Al2O3)和6H-SiC α-Al2O3单晶,即蓝宝石晶体。(0001)面蓝宝石是目前最常用的InN的外延衬底材料。其匹配方向为:InN(001)//α-Al2O3(001),InN[110]//α-Al2O3[100][11,12]。因为衬底表面在薄膜生长前的氮化中变为AlON,InN绕α-Al2O3(0001)衬底的六面形格子结构旋转30°,这样其失匹配度就比原来的29%稍有减少。虽然(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%,但是由于其六方对称,熔点为2050℃,最高工作温度可达1900℃,具有良好的高温稳定性和机械力学性能,加之对其研究较多,生产技术较为成熟,而且价格便宜,现在仍然是应用最为广泛的衬底材料。 6H-SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石。同蓝宝石相比,6H-SiC与InN外延膜的晶格匹配得到改善。此外,6H-SiC具有蓝色发光特性,而且为低阻材料,可以制作电极,这就使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能,因而增强了6H-SiC作为衬底材料的竞争力。又由于6H-SiC的层状结构易于解理,衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面,这将大大简化器件的结构;但是同时由于其层状结构,在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。 (3)镁铝尖晶石(MgAl2O4) MgAl2O4晶体,即铝酸镁晶体。MgAl2O4晶体是高熔点(2130℃)、高硬度(莫氏8级)的晶体材料,属面心立方晶系,空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。MgAl2O4晶体是优良的传声介质材料,在微波段的声衰减低,用MgAl2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗小。MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好,其膨胀系数也与Si相近,因而外延Si膜的形变扭曲小,制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。此外,国外又用MgAl2O4晶体作超导材料,有很好的效果。近年来,对MgAl2O4晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。由于MgAl2O4晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配,(111)面MgAl2O4晶体与GaN晶格的失配率为9%,具有优良的热稳定性和化学稳定性,以及良好的机械力学性能等优点,MgAl2O4晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一,已在MgAl2O4基片上成功地外延出高质量的GaN膜,并且已研制成功蓝光LED和LD。此外,MgAl2O4衬底最吸引人之处在于可以通过解理的方法获得激光腔面。 在前面的研究基础上,近来把MgAl2O4晶体用作InN的外延衬底材料的研究也陆续见之于文献报道。其之间的匹配方向为:InN(001)//MgAl2O4(111),InN[110]//MgAl2O4[100],InN绕MgAl2O4(111)衬底的四方、六方形格子结构旋转30°。研究表明(111)面MgAl2O4晶体与InN晶格的失配率为15%,晶格匹配性能要大大优于蓝宝石,(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%。而且,如果位于顶层氧原子层下面的镁原子占据有效的配位晶格位置,以及氧格位,那么这样可以有希望将晶格失配率进一步降低至7%,这个数字要远远低于蓝宝石。所以MgAl2O4晶体是很有发展潜力的InN的外延衬底材料。 (4)LiAlO2和LiGaO2 以往的研究是把LiAlO2和LiGaO2用作GaN的外延衬底材料。LiAlO2和LiGaO2与GaN的外延膜的失配度相当小,这使得LiAlO2和LiGaO2成为相当合适的GaN的外延衬底材料。同时LiGaO2作为GaN的外延衬底材料,还有其独到的优点:外延生长GaN后,LiGaO2衬底可以被腐蚀,剩下GaN外延膜,这将极大地方便了器件的制作。但是由于LiGaO2晶体中的锂离子很活泼,在普通的外延生长条件下(例如,MOCVD法的化学气氛和生长温度)不能稳定存在,故其单晶作为GaN的外延衬底材料还有待于进一步研究。而且在目前也很少把LiAlO2和LiGaO2用作InN的外延衬底材料。 (5)MgO MgO晶体属立方晶系,是NaCl型结构,熔点为2800℃。因为MgO晶体在MOCVD气氛中不够稳定,所以对其使用少,特别是对于熔点和生长温度更高的InN薄膜。 (6)GaAs GaAs(111)也是目前生长InN薄膜的衬底材料。衬底的氮化温度低于700℃时,生长InN薄膜的厚度小于0.05μm时,InN薄膜为立方结构,当生长InN薄膜的厚度超过0.2μm时,立方结构消失,全部转变为六方结构的InN薄膜。InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式与在α-Al2O3(001)衬底上的情况有非常大的差别,InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式没有在白宝石衬底上生长InN薄膜时出现的柱状、纤维状结构,表面上显现为非常平整。 (7)Si 单晶Si,是应用很广的半导体材料。以Si作为InN衬底材料是很引起注意的,因为有可能将InN基器件与Si器件集成。此外,Si技术在半导体工业中已相当的成熟。可以想象,如果在Si的衬底上能生长出器件质量的InN外延膜,这样则将大大简化InN基器件的制作工艺,减小器件的大小。 (8)ZrB2 ZrB2是2001年日本科学家首次提出用于氮化物外延新型衬底。ZrB2与氮化物晶格匹配,而且其具有匹配的热膨胀系数和高的电导率。主要用助熔剂法和浮区法生长。 自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED,以及高功率微波器件等是很重要的。 材料管理论文:水泥防水材料管理 摘要:随着人们环境保护意识的逐步提高,无机环保型防水材料应用范围越来越广,“水泥基渗透结晶型防水材料”已逐渐成为地下混凝土结构防水堵漏工程的主要新型防水材料。国家主管部门为提高各地对该产品的认识,加速产品的市场推广应用,于二00二年颁布了国标GB18445-2001,同年,为适应工程需要,又在国标GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》中明确了验收标准,这对水泥基渗透结晶型防水材料的广泛应用起到了很好的推动作用。然而行业内还是存在一些不同的观点:有的认为混凝土本身具备自我抗渗能力,何必用这种渗透结晶型材料;有的感到此材料主要应用于地铁、隧道等大型项目,一般民用建筑采用渗透结晶型材料有些大材小用;有的对渗透深度和防水作用表示怀疑;也有的认为这类材料只适用于防水,不适用于堵漏工程等等。 关键词:水泥渗透;结晶型防水材料应用范围 一、要发挥防水材料防水和堵漏的共用性 渗透结晶型防水材料属于刚性防水材料,它具有其它材料难以比拟的二次抗渗性以及与结构的相融性。众所周知,混凝土结构最大的缺点就是开裂,结构的开裂就会带来渗漏,特别是地下工程,由于长期处于地下水的侵蚀和包围中,一旦开裂,渗漏特别严重。现在混凝土结构施工通过添加外加剂虽然能有效地控制结构前期的开裂,但是,结构在振动荷载、失水和降温引起的沉降、干缩和老化作用下产生的开裂渗漏是不能预期的,而防水的目的应该是针对结构后期开裂带来的渗漏,是一种预防性的措施,也就是说,怎样预防混凝土结构因不确定因素造成的开裂渗漏才是防水施工具有的实际意义。而因施工等原因造成的蜂窝状结构、钢筋孔产生的渗漏水现象,在结构形成的初期渗漏就开始了,这时的治理被习惯性称为堵漏施工。无论是防水还是堵漏施工都要对结构起到补强的作用,只有结构得到了补强,才能延缓渗漏的再次发生。 不妨举个实例,在浙江某会展中心的地下外墙防水施工中,因混凝土结构本身出现一些问题,基面蜂窝状情况比较严重,要返工事实上不太可能。施工单位在征得甲方、设计、监理等各方面认可后,果断采用“水泥基渗透结晶型防水材料”做地下外墙防水施工,设计每平方米用料2公斤,需要处理的基面,先采用堵漏的方式进行修复,再在基面表层做防水涂层,这样做既加强了混凝土结构的强度,也大大提高了结构表层的抗裂抗渗作用,使该项目顺利通过了土建结构的质量验收。 由于防水涂层的坚固,能有效封住结构基面微小开裂带来的渗漏。因此防水涂层的加强,不仅能增加水泥基渗透结晶型防水材料的水化反应空间,同时,也能确保防水涂层中有充足的活性水化反应物质来增加对混凝土结构的渗透结晶,对混凝土结构能直接起到补强的作用,这是聚氨脂涂料或其它防水材料所无法达到的良好效果。 任何事物都有它的两面性,水泥基渗透结晶型防水材料的防水原理其实不复杂,但如果缺少防水涂层的作用,渗透结晶物就吃不住高水压穿透,更抗不住结构开裂。反之,没有在混凝土结构内部的渗透结晶物,防水涂层再坚固,但缺少了抗水的密实度,照样要漏水。同样道理,在堵漏施工中,对渗漏结构的补强也就是做好堵漏施工的关键。笔者对防水和堵漏的概念是:防水是前期的措施后期的堵漏,堵漏是前期的手段后期的防水,只有把防和堵有机的结合起来,才能提高整体建筑工程的质量。 二、只有提高防水涂层的质量,才能达到真正的防水目的 水泥基渗漏结晶型防水材料的抗渗防水作用是显著的,但如何真正有效地发挥渗透结晶的作用,却有待重新认识。根据国家标准,试块在涂刷防水材料后的抗渗压力为1.2MPa,经过28天的养护,二次抗渗压力要求达到0.8MPa,以此类推,再过28天的三次抗渗压力是否更小,那么若干次后的抗渗能力呢?这和抗折抗压强度正好相反,这是否说明渗透结晶型防水材料每次抗渗能力的递减,随着时间的加长其防水能力也在衰退呢?其实不然。试验室里的测试数据,和实际工程运用情况往往是有一定差异的。“水泥基渗透结晶型防水材料”因其活性化学物质渗透结晶的特性,随着时间的推移,它的防水效果反而会越来越好,这一点,已经被大量工程实例所证实。当然,如果混凝土结构施工质量好,在正常没有渗水的混凝土结构基面上,用任何防水材料作防水施工表面效果都会是不错的。但一旦结构开裂带来渗漏,那么防水施工所带来的实际意义到底有多大?因此,只有把防水材料的施工确定在提高涂层的防水质量上,结合结构补强,才能达到真正的防水目的。 要提高涂层的防水质量,确定每平方米多少材料用量其实也是做好防水施工的关键,特别是水泥基渗透结晶型防水材料,存在着一个水化反应空间问题,也就是说,防水材料用量越多,防水涂层越厚,水化反应空间也就越大。反之则越小,有限的水化反应空间,要催化更多的活性化学物质产生更多的渗透结晶也是有限的。所以我们必须强调,涂层厚度按国标要大于0.8㎜,一般不超过2㎜,其间关键是和成本控制形成一个最恰当的比例。 无论是何种原因产生的渗漏,都是因为这个部位就是该结构的缺陷处,常规的用聚氨酯压浆的堵漏施工,它的施工方法不可能增强结构的补强,只是维持了结构原来的破坏状态,再说聚氨酯的聚化物长期浸泡在水中会逐渐变成糊状物而失去抗水性,一旦表层封堵结构裂开就丧失了堵漏的作用。因此,提高防水涂层的质量就显得更为重要了。 还是举个实例,在南京地铁三山街站站台层底板裂缝的堵漏施工中,施工单位只用渗透结晶型防水材料进行实堵,该站站台层底板开裂缝宽有1毫米左右,属严重的贯穿渗水缝,施工中先开凿堵漏槽,规格为10×12厘米的“U”形状,在槽内用速凝型材料干粉来进行吸水初堵,止水后用比槽相应宽的钢丝网片紧贴堵漏材料,再用缓凝型材料进行精堵至接近槽口剩2~3毫米,然后再用比槽口两边各宽3厘米的钢丝网片罩住槽面,用“水泥基渗透结晶型防水材料”做防水涂层抹平覆盖住钢丝网片。这样的施工其特点在于:首先,渗透结晶型防水材料的自膨胀率一般在0.24~0.79之间,10厘米宽的堵漏结构其膨胀值大约1毫米左右,能有效地补偿底板开裂缝微小的再张开,下层的“U”型钢丝网片在裂缝再张开的过程中起缓冲作用,上层的网片是防止今后地铁在运行中的震动把堵漏结构震裂,其实都是为加强堵漏结构的拉应力来确保堵 漏结构的完整,以封堵住底板的漏水,再加上表层的防水涂层的抗渗作用,可以说是万无一失了。这虽然是个特例,至少可以说明,无论是混凝土结构防水还是堵漏,都是在混凝土结构表层起到一个防挡水的作用。要想真正达到防水目的,就必须提高防水涂层的质量,“水泥基渗透结晶型防水材料”由于施工简单而往往容易使施工人员忽视这个问题,这在施工过程中应该引起我们的重视。 三、水是决定渗透结晶深度的主要因素。 混凝土结构的裂渗是个世界性的问题,许多发达国家虽然解决了结构前期的毛孔渗水问题,但终究解决不了结构的开裂带来的渗漏。结构的开裂就象人患了癌症,现在的医学水平虽不能根治,但能延长人的寿命。现在的防水技术也一样,防水材料虽不能根治混凝土结构的开裂,但最起码要有延缓结构开裂、防挡因开裂带来渗漏水的作用。 渗透结晶对防水到底有多大作用,在防水界尚有争论,通过几万倍的电子显微镜看到在混凝土结构中存在的晶体有多大的抗水作用,也许还不好评价,至于说通过长期的养护,结晶体能渗透到混凝土结构内部十几毫米或几十毫米甚至更多,到底渗透多深,厂家都比较含糊其辞。其实普通水泥通过水化反应本身就有结晶体生成,特别是现在应用较多的外加剂,都能通过水的作用催化水泥产生更多结晶体。 水泥基渗透结晶型防水材料确实能产生大量结晶,但渗透的深度还受条件限制,受到地下水酸碱度的影响,更受混凝土结构毛孔分布结构的影响,因为混凝土结构中的毛孔是由水泥浆包裹砂粒,水泥沙浆包裹石子的网格状错迭结构。根据我们的研究和分析,只要水通过混凝土结构防水表层对结构的侵淫有多深,那么结晶体的渗透就可能有多深。好比蜂窝结构、开裂缝造成的渗水,渗透结晶是根据水的回流来决定的,水在流动过程中碰上防水涂层产生回流,把防水涂层中的有效活性化学物质带到了内部与结构内部的游离子反应生成结晶物。因此,水的回流有多深那么结晶体的形成也应该有多深,多棱柱状的结晶体在毛孔和开裂缝内形成团状结晶体,吸附在孔缝壁间吸水膨胀,起到止水的作用。在无水状态下,防水涂层中的结晶体就不太可能会被激化渗透(碳激化的类似产品除外)。这也是为什么渗透结晶型防水材料,在施工过程中必须先把混凝土基面湿润的主要原因。所以说防水涂层所产生的结晶,部分通过水对结构表层的侵淫式回流渗透到了结构表层内部毛孔中,充实了毛孔中的结晶含量使结构表层更加密实,而大量结晶体则停留在涂层毛孔中吸水膨胀密实防水涂层。这种防水效果,绝对不是混凝土自防水所能达到的。 渗透结晶型防水材料,其防水理念针对的是混凝土结构一贯的病害特征,具有综合性的治理作用,既适合防水同时也适合堵漏,它的推广应用把防水和堵漏提升到了同一个概念。由于大量结晶很快就能产生,因此活性化学物对结构内部的侵淫也在很短的时间内就产生了。一般的防水材料在结构表层结晶的致密度要过28天才起抗水作用,而“渗透结晶型防水材料”在结构内部结晶的致密度15天后就起到抗水作用,它的早强能够适应低温寒流气候的施工而不影响施工效果,亦无需太多养护。 实践证明“水泥基渗透结晶型防水材料”在地下工程中的防水抗渗性能虽不至于神乎其神,但却优于普通防水材料,已是一个不争的事实。据2002年6月4日《房地产时报》报道:“水泥基渗透结晶型防水材料,过去一直被大量应用在地铁、隧道、桥梁和各类地下建筑防水工程。最近,该材料应用到住宅小区的防渗堵漏,收到良好效果。”可见它的应用范围已变得越来越广泛。 材料管理论文:戴尔电脑原材料管理战略 摘要:通过对DELL公司成功运用原材料管理战略的案例分析,介绍了其在原材料采购、供应商选择、原材料库存以及分配环节所采用的战略,以及强调了信息系统在DELL整个原材料管理过程中的重要作用。指出了原材料管理在21世纪全球化供应链管理中的巨大作用。 关键词:原材料管理战略;电子VMI与JIT结合管理技术;趋零库存;看板管理 1案例介绍 DELL作为目前全球在个人电脑和服务器市场领先的电脑公司,其竞争优势之一在于其在全行业中最低的成本结构,而此成本结构部分得益于DELL的原材料管理战略。 DELL建立了完整的信息系统贯穿于整个原材料管理始终,最终目标是除了正在供应商和DELL公司之间运送的原配件外,把所有的原料存货剔除供应链,使原配件不经过库存直接分配到生产各个环节,有效地以信息代替库存。同时其互联网上订货和采购供应系统也使公司做到了需求和供给同步,通过平衡供需将额外过时的存货最小化,为DELL带来了巨大的成本优势。而对于原材料供应商,DELL通过与其共享关键数据,使他们能把握原配件需求趋势的最新信息,并自主预测和提供恰好满足DELL需求数量和质量的原配件。 2案例分析 在DELL直销模式的背后是其出色的供应链管理,而其成功的供应链管理又起源于其独特的原材料管理战略: 2.1原材料采购战略 2.1.1电子VMI与JIT相结合的管理技术 DELL公司前期原材料采购战略选择的是ERP管理技术,本是希望以此来整合外部资源,但实践证明ERP无法帮助公司来实现这个目标,于是公司转向了VMI与JIT相结合的原材料采购管理技术。 VMI与JIT相结合的原材料采购技术的具体流程是:首先通过建立供应链的信息平台,利用信息系统来接受客户订单;然后通过供应链的管理平台将各个订单的消息传递给各个原配件供应商;同时,DELL进行及时的需求预测,每天三次将最新的预测结果通过网络提供给核心供应商,通知他们所需配件的相关信息,而供应商即可根据预测的结果及时组织相应的生产并迅速组织运货到装配厂,从而保证DELL的生产。在此过程中,DELL为了保证原材料的供应速度,其整个流程都是通过互联网或其他电子设备来进行的,因此说其采取的管理技术是电子VMI与JIT相结合的技术。 DELL在原材料采购上采用此种技术,不仅可以灵敏的响应市场需求变化,有利于实现零配件的趋零库存;同时能使DELL将库存负担,原配件的进货与配送负担转移给供应商,从而减少了库存风险以及原配件的存储成本;同时采用电子化的采购管理技术,有利于扩大采购市场的范围,缩短了供需距离,简化了采购手续,缩短了采购时间,减少了采购成本,进而提高了工作效率。 然而在实际操作的过程中,该管理技术仍存在一些风险和不足:首先这样的管理技术对企业的信息系统以及供应商的业务运作要求特别高;其次由于这样的原材料采购技术是小批量,多频次的采购,因此难以享受数量折扣,且采购次数过多,势必加大采购成本;再就是由于采取趋零库存,公司没有可供缓冲的原材料的存货,那么一旦遭遇管理、网络或其他的差错,就可能导致生产的中断和损失。 针对以上这些弊端,DELL在采购批量、供应商的选择以及防范由于没有缓冲库存造成的中断问题上作出了相应的调整,选择了合理的应对战略,通过以下三个战略的配合,更好的控制了因采用电子VMI和JIT相结合的管理技术所带来的风险,弥补了其弊端,保证了生产的及时准确执行。 2.1.2总量定购批量折扣战略 由于DELL实行原材料的趋零库存,因此就无法通过实行大规模采购原材料来享受批量折扣,取而代之的是小规模多频次的采购。DELL为了应对此种小规模多频次采购带来的采购成本上升问题,制定出了总量定购到达策略,即向供应商承诺一个年度原材料采购总额,以此总额来获得一个总批量折扣。此样的话不仅可以避免采购成本的上升,同时还有利于与供应商保持“长期合作”的关系。2.1.3原配件供应商选择战略-双赢战略 对于供应商,DELL不仅要求他们具有很强的研发、制造、财务及品质、成本控制能力,能响应DELL快速的节奏;同时还要求他们具有宽广的眼界,广泛的客户,从而能跟市场保持很密切地联系。不仅如此,DELL还对供应商设立了专门的评估小组测评每个供应商在成本、技术、服务等方面的表现,并每天将评比的分数公布在网上,使供应商能及时改进不足,得到进步和发展。 2.1.4信息替代库存战略以及平衡供需战略 DELL的小批量原材料采购,实现了原材料的趋零库存,但同时也易造成由于没有缓冲库存导致的生产中断以及供需失衡的风险。为了解决这个问题,DELL选取了信息替代库存的战略,即通过设置专门的组织,利用高效的信息系统来收集全球电脑零部件供应方面的可能突发事件,并对其可能发生的时间、程度以及导致的具体情况进行准确的预测,以预测来防范风险。同时DELL还配合了平衡供需战略,当原材料采购供应系统不能满足网上订货时,其会暂时以低价提供过时的或额外的其他相似材料来操纵需求,以此调整供给和需求之间的平衡。 2.2原材料库存管理战略 DELL原材料采取趋零库存战略,在其生产工厂里顶多保存供8小时生产使用的零部件存货,所有订单的整个生产流程也绝对不超过3天。趋零库存战略有利于节约原材料的存储空间及成本,但是此种库存战略对于DELL本身以及其供应商的人员都提出了很高的要求;且由于此种战略原材料停留时间很短,就要求供应商能对生产需求做出快速的响应,同时要保障高供应产品质量的可靠度;再就是此种战略,要求DELL必须保证最低的生产机器故障率和设备更换时间,对每道工序都要进行质量检查,只有这样才能保证生产的流畅。 2.3原材料分配管理战略 由于DELL采用接单后生产(build-to-order)及准时化(just-in-time)的生产方式,其装配车间不设置任何仓储空间,因此原配件是直接送到装配线上的,并通过“看板管理”技术在供应链的各环节上进行分配。即根据客户需求的产品分析每种原材料在各个工序的分配,然后由原材料各个工序到生产线工作台附近的随需库存点领取,并向供应商下达各原材料的供应指令。这种看板分配原材料的方式,可以保证DELL只采购和分配各产品所需数量的原材料、不多给,同时上游环节会严格控制质量,不将不良的原材料提供给各工序,严格控制数量和质量,防止了原材料的浪费,有利于实现均衡生产,保持原材料的周转速度,实现趋零库存。 3结语 通过对上述DELL原材料管理战略案例的分析可知,DELL通过采用电子VMI与JIT相结合的原料采购战略,配合上供应商选择的双赢战略、总量定购批量折扣战略以及存货剔除合平衡供需战略,不仅实现了趋零库存,节约了采购成本,保证了原料采购的质量和效率,同时也弥补了在实际运行中,因采用电子VMI和JIT相结合的管理技术的不足,保证了生产的及时准确执行。且看板管理在原材料分配中的运用,严格控制了原料分配的数量和质量,也有利于节约成本。由此可看出DELL高效的原材料管理战略,以及贯穿其中的先进的信息技术,造就了DELL在整个行业中的低成本结构,赋予了DELL无可比拟的竞争优势。 材料管理论文:公路工程项目材料管理探究 摘要:公路工程项目的材料管理涉及采购、组织供应、检查验收以及使用等多个环节,是一项需要贯穿项目全程的管理工作。然而,实际的工程项目中这方面的工作却普遍没有做到位,采购成本偏高、材料领用随意等现象普遍存在,对公路工程的质量与效益均产生了不良影响。为了尽可能的避免上述情况,具体项目中就要注重改进材料管理工作,为实现工程效益最大化奠定基础。 关键词:公路工程;材料管理;现状;改进对策 1前言 对于公路工程而言,材料管理不仅在工程管理工作中占据重要地位,同时还是影响工程质量的最关键因素之一。所以,项目建设的过程中必须要在明确材料管理的意义及作用的基础上,总结以往的工作经验,找出当前的不足并加以改进。 2当前材料管理工作中的不足 结合我国公路工程目前的建设情况来讲,材料管理工作方面存在的主要问题有:第一,材料计划没有得到充分重视。这种情况表现为计划管理工作不全面,导致的后果包括工程材料不符合要求、超储积压、停工请料等,可给工程带来巨大的窝工损失。第二,现场管理不到位。虽然公路工程项目部大多都建立了规范材料领用的制度,但在具体执行的过程中,很多要求却并未真正落实到位,表现为“领料有数但余料却没有回收”、材料浪费现象普遍等。还有的工程中过分强调产出值,但却没有进行科学的下料计算,致使损耗率过高。再加上看管工作存在疏漏,工程材料遗失的几率较高。第三,成本核算不规范。不少工程中进行的成本核算工作都浮于表面,原因在于考核没有和奖惩措施结合起来,致使考核起不到实质的约束作用。这种情况是管理制度未得到规范执行的表现,对工程成本的影响十分显著。由于成本超支和自身经济利益没有直接关系,管理人员在工作中就会比较松懈,甚至有的人对成本的实际情况根本就不了解,在进度没有明显滞后的情况下,他们就错误的认为一切正常。这种情况使得成本超支情况无法被及时发现,部分项目甚至直至最终结算时才意识到了亏损。第四,成本控制意识薄弱。成本控制是工程管理中的一项重要工作,关系到实际成本的高低。然而,真正负责此项工作的项目部却大多没有按照工程企业的要求落实“先算后做”,而是经常违反规定按照“边干边算”的模式推进,甚至还有的项目采取“干了再算”的模式。另外再加上责任权限不清,管理工作的秩序难以保障,致使明知成本亏损也无法确定原因。第五,管理人员能力水平及素质都需要提升。很多工程中负责此项工作的人员综合水平都比较低,经常是“有经验的无学历”、“有学历的经验不足”。这样的管理队伍无法与材料管理工作的要求相适应,并且,由于缺乏激励措施,管理人员在工作中往往都缺乏责任心。 3公路工程项目材料管理工作的改进建议 3.1采购环节 采购是影响材料成本的关键,所以,要想实现材料成本的有效控制,就必须要给予采购环节充分重视,并通过相应措施来达到采购控制的目的。对此,本文建议采取下述措施。一、保证物资计划合理。物资计划是采购的重要依据,如果该项计划不合理,采购也会受到影响。所以,采购环节中必须重视对物资计划的合理性进行确认。在进行该项计划的编制时,必须要首先进行物资需求汇总,并整理成表,在此基础上方可根据需求量确定采购量。二、进行必要的市场调查。市场供需情况是材料价格的重要影响因素,关系到材料成本的高低。所以,在采购控制方面,必须要进行市场调查。负责此项工作的人员必须要亲临市场,掌握真实的价格信息。这也就要求相关人员关注市场,并留心市场出现的变化,为保证造价合理奠定基础。三、优化采购方式。当前的市场环境使得采购具有更大的选择空间,可供货的厂家多也就意味着采购具备了招标条件。所以,采购时应秉持公开、公平的原则进行招标,借助批量优势实现成本节约。 3.2用料环节 用料方式关系到材料消耗总量,对材料成本有着巨大的影响。所以,在用料环节,管理人员应树立节约理念,从严格领用入手,来减少材料浪费,具体措施有下述几项。一、领料应按照规定程序进行。目前,不少工程中对于领料手续都进行了规定,具体领料时也理应遵守这些规定。如果遇到特殊情况,可以酌情允许先领料后补收手续。二、对领料数量实施严格控制。为了节约材料,工程中应禁止以领带用的行为。如果出现超额领料的情况,必须经由负责人确认是否合理,在确认实属必需的前提下负责人可签字批准,但要注明缘由。三、对于残料、废料应进行及时回收。施工时经常会留下一些残、废料,对于这些残料,工程人员应做到及时回收。对于回收的材料,则要视其情况按照“能用的继续用,不能用的进行变卖”的原则进行处理。 3.3保管环节 保管环节不仅影响着材料质量,还决定着施工用料需求是否能够得到及时满足。所以,对于这个环节,工程中也必须加以重视,并通过以下措施来保障科学保管、合理存储。一、实行分类堆放。公路工程材料种类繁杂,但由于缺乏正规仓库,材料通常都处于一种凌乱堆放的状态。为了方便材料使用、避免质量出现问题,在保管的时候,应实行分类堆放,并设置明确标示。二、加强管理,减少存储损失。材料在保存的过程中存在霉变以及遭受鼠害等风险,所以,管理人员不但要保证保管方式科学,还必须采取一定的管理措施,防止存储条件对材料质量造成危害。这就要求仓管人员对库房湿度进行控制,并注重防虫和防盗。三、做好登记工作。保管材料的过程中,工作人员应根据材料领用情况做好登记,对材料的动态变化进行记录。这样做不仅可以规范材料使用,还有助于保证库存合理、降低保管成本。 4结语 结合当前公路工程的材料管理工作实效来讲,管理中的漏洞、不足还比较多。而要想改进此项工作,关键在于把好关,对影响材料成本的各个环节进行控制。只有这样,才能够实现材料成本的全过程管控。 作者:杜进伟 单位:宁夏路桥工程股份有限公司 材料管理论文:SPMAT材料管理系统对成本控制的影响 摘要:主要从软件系统对材料量的项目进度控制的角度出发,探究SPMAT材料管理系统在引入材料管理工作后,对材料管理规范化、提高工作效率所起到的作用,逐步实现提升管理水平,达到控制项目成本的目的。 关键词:SPMAT;材料管理;成本控制 1实施材料管理对成本控制的意义 项目成本[1]就是指项目消耗和占用资源的数量和价格的总和。构成项目成本的部分有:人工成本,材料成本,时间成本等。工程材料费用通常占项目成本中60%~70%的比例,其中管道材料费则占到项目成本的10%左右。目前石化行业竞争日趋激烈,外加国际市场原油价格下跌,国内市场投资环境紧缩等原因,各大工程公司均开始集中向加强成本控制、降低投资风险、提高工作效率等方向努力。项目成本控制[2]就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内。提高企业经济效益的核心目标是实现节约人力、物力、财力的消耗,这是成本控制中最重要的一项基本原则。为达到这个目标,不仅仅是依靠消极的限制和监督,而是通过积极创造条件,从提高管理水平入手来达到节约的目的。由于材料费用在项目成本中占据高比例,实施材料管理的水平高低会直接影响项目总体成本,因此在项目管理工作中受到公司重视的程度逐渐提高。经过较长时间的发展,其内容也经由粗略的材料量管理,拓宽到对材料状态的精细管理、项目进度的影响控制等方面。 2运用软件实现材料管理 材料管理是一项涉及内容众多,管理过程复杂的工作。俗话说“工欲善其事必先利其器”,在当今高速发展的信息时代,在材料管理的活动中,引入相应的材料管理类软件,以其清晰的表达方式,辅助于材料管理,使得管理工作更加方便、灵活、高效,是达到提高材料管理水平的一种有效手段。目前工程设计单位使用的材料管理类软件较多,本文针对SPMAT软件,对材料管理进行阐述。SPMAT全称SmartPlantMaterial,与广泛被设计单位使用三维的设计软件PDS、SP3D同为一家公司出品。SPMAT包含“设计 采购集成”、“厂商供应链管理”及“现场管理”三个模块。是材料管理系统的核心模块,可实现询价、投标、评标、订单、催交、检验、监造、厂商资料跟踪、运输等过程的材料状态和材料数量的管理。此模块有专门的计划订单模块,项目控制人员可以编制请购单的计划,并定性、定量地跟踪与检测请购单与订单在各种里程碑点的执行状态。该模块是项目控制人员、采购人员与材料控制工程师的工作平台。SPRD[3]是用于创建、维护材料数据库(材料编码库、标准尺寸库、管道等级库)的数据库管理软件,该软件可以通过建立管道等级,为SP3D输出数据库文件,同时为采购管理提供数据信息。材料表模块是专门用于管理材料表的模块,不同专业在项目各个阶段生成的各个版次的材料表,以及其中包含的材料数量、材料规格等其他属性信息可以该模块中可以得到有效的管理。该模块同时兼顾现场材料发放工作,可以对材料按照装置、单元、设计分区、管线号、单根ISO图,分不同层次进行细致化的管理。最终将工程数据转化为采购清单,生成请购文件提交采购。采购模块可实现制定询价、管理报价、评标和定制合同等采购管理的需求。当设计请购单提交给采购模块后,系统便可根据项目的需要,针对材料供货商的供货范围,对请购单材料进行合理的分配,生成询价文件。供应商可以使用系统适配的清单列表,返回报价信息,导入系统后,对各厂商报价文件实施管理,进而由采购人员开展评标工作。SITE模块是现场材料管理工作模块。现场的材控工程师,可以运用SITE模块,对材料接收、入库、领料、出库等现场材料工作进行统一的管理。SPMAT的工作贯穿了项目建设过程中管理处理设计、请购、询价、技术和商务评标、采买、催交、运输、接收、仓库管理和发料过程等与材料相关的一切活动,是一个统一的平台。 3材料管理中成本控制的核心 从成本控制的角度看材料管理,其核心是降低材料费用支出,减少材料设计、采购等环节对项目进度的影响。 4材料费用 材料费用,是项目所用到的整体材料量的价格总和。从项目初期制定报价时对材料量进行预估,到最终用于现场施工的订货材料总量,材料量对项目经济性的影响贯穿于整个项目的设计、采购和施工阶段。“材料量”仅仅是宏观意义上的数字的总和,它所代表的是具有标准、尺寸、壁厚、端面形式等具有详细规格参数元件的集合。材料设计人员的工作核心内容,就是定义材料规格和确认材料数量。1)定义材料的规格,既是在满足设计需求和安全要求的条件下,保证以最经济的方式设计材料,减少过度设计。2)确认设计各阶段的材料量,制定合理的裕量原则,目的是对材料进行充分、合理的利用,避免浪费。 5进度控制材料 从设计到采买,再到运输至现场用于施工,中间的流程经历了材料的建库,材料表管理,请购单管理,采购的招标、评标,工厂的制造、检验、催交、运输等环节。材料管理过程中,会按照以上流程在相应的时间节点实施阶段性管理,其目的就在于保证按时完成项目、合理分配资源、发挥最佳工作效率。然而在实际过程中,工期被拖延的事件时常发生,这也意味着成本的增加。其原因在于流程中部分或者整体环节由于管理或监督不到位,环节之间出现脱节,或是单一环节时间延长,从而造成工期拖延,导致成本提高。 6SPMAT对成本控制的影响 统一编码对成本控制的影响:材料编码系统是进入计算机设计时代,为服务模型设计、材料管理而生的,它的存在贯穿于整个项目的材料管理系统当中。SPRD可以建立公司级或项目级的标准材料数据库,提供标准化的材料编码规则,按照每个元件的标准、材质、压力、端面形式等,生成一组由字母或数字排列组合的具有含义的材料类别编码(CommodityCode),一条编码对应一类材料。再对当前类别下的材料加上口径、壁厚等几何尺寸信息,则形成一物一码的材料标识码(IdentCode)。比较以往的项目,数据库通常仅是服务于当前项目本身,项目之间、各专业之间的材料数据库,材料编码规则、材料描述、执行标准并不统一,每个材料数据库的录入及维护都需要配置较多人力,建库时间较长同时效率也不高。建立统一的材料编码的优势就在于实现了项目和专业间的编码统一,使得管理工作建立在相同的基础之上,实现了管理工作的标准化。其更长远的意义体现在经历长期项目积累建立起标准化的材料编码库,使得项目之间的材料库可以相互参考甚至直接调用,大大降低了材料建库的时间和人力的投入,在实际工作中,建库节省的时间能够达到50%以上。以标准材料编码建立材料库,也降低了维护材料库的工作量,包含几何信息的材料标识码是由软件内置的标准材料信息自动生成,维护人员只需要对材料类别编码加以维护,减少了大量的工作量。从而实现减少设计环节时间投入,压缩项目的整体进度,进而达到节约成本的目的。 7材料量监控对成本控制的影响 由于材料量信息贯穿在整个设计采购施工过程当中,实施材料量的追踪,可以有效的控制材料量在各个进度下的状态,起到优化材料供应与分配过程,细化对材料管理的作用。材料表模块可以直接将用于询价的综合材料表,针对材料类型、制造标准、供货商供货范围等条件,分类成请购单,并迅速、准确的生成询价文件。通过系统对不同版次的请购单进行材料量的比较,计算出材料增减的数值,进而生成准确的询价材料量。通过采购模块,实施对供应商生产过程的监督,跟踪合同订单中每一项材料在制造厂中的状态,实现材料出厂至到货的材料量追踪。现场模块可以将到货材料量和订单合同材料量进行比对,及时反馈材料的“盈、缺、损”等信息,继而安排后续计划。现场施工时,软件系统可以按照ISO图,安排发料。也可以按照装置或区域间不同的施工进度,灵活的对入库材料量进行调配,预测材料的短缺状况,合理的调整材料发放计划。材料表的分包、材料量的对比、现场材料的发放控制,在没有依托统一的软件平台开展的时候,工作量繁重,同时由于人工操作导致准确率降低,容易造成材料的浪费。通过软件平台进行材料量监控的优点在于效率高,有助于缩短项目的采购和施工周期;准确率高,能够在可控的范围内避免材料的浪费。 8数据流传递对成本控制的影响 项目设计、采购、施工涉及到众多专业、人员、环节的交互,这其中包含海量的信息传递和沟通的过程。信息传递之间使用的文件格式、工具、标准等等基础信息不一致,会成为信息沟通中的壁垒。就如同外国人在中国消费只有将外币拿去银行换成人民币才能结账一样,这中间增加了“去银行兑换”的环节,导致消费的不便。SPMAT软件是一个集成的平台,它为项目活动中材料管理各个环节提供了统一的接入口,使材料管理工作在专业间开展的基础得到统一。信息在交换过程中减少了由于不一致而导致的“兑换”过程,在平台上可以全面共享。为协同工作创作了良好的条件,也使材料管理工作更加系统、规范、有序。起到促进材料管理水平的提高的作用,实现成本控制。 9结语 实施材料管理的目的是实现项目整体材料量被合理、充分的利用,减少材料的浪费,降低采购的费用,提高项目进度,从而达到降低成本,提升效益的目标。运用三维工程设计软件中的材料管理模块,建立统一的材料管理体系,夯实工程设计类公司材料管理的基础,能够在未来变化的市场形势下,使公司能在国际市场竞争激烈的环境中处于有利的地位。 作者:吴昌霖 费彬 于焱 单位:兰州寰球工程公司 中国寰球工程公司 材料管理论文:医疗卫生材料管理与核算 摘要:文中笔者首先提出工作中常见的医疗卫生材料管理问题与有效对策,其次对卫生材料管理和核算提出了自己的意见,为今后工作中减少资金积压、降低使用过程中的不必要消耗提出有力参考依据。 关键词:医疗卫生材料;管理;核算 目前,我国医疗新技术飞速发展,各类新型的高值耗材与植入性材料不断应用于临床,导致医院卫生材料的消耗呈逐年上升的趋势,如何更好的管理卫生材料并完善成本核算并通过对卫生材料的管控实现经济效益与社会效益的双丰收是非常值得考虑的问题,以下笔者根据自己的工作经验对医疗卫生材料管理和核算做出简要论述: 一、医疗卫生材料管理常见问题与对策 1.常见问题:医务人员成本意识不强;大多数医院在对医务人员进行工作绩效考核时,通常只对医务人员与其所在科室创造的业务收入量比较重视,而忽略了医疗业务成本和业务收入的对比性,以及当期业务成本和前期业务成本相比的变动趋势,因而就造成医务人员在工作中缺乏相应的成本意识,科室由指定人员按需领取材料,为图方便科室对部分材料会领取长期的使用量,医院财务根据仓库开据的当月领料单就此作为核销凭证,在当月核销库存卫生材料同时作支出,这不利于真实地反应当期的卫生材料成本,不利于对已核销但实际还存在的材料进行管理。有效对策:增强医务人员成本意识;严格执行内部监督,建立健全卫生材料的申请与采购管理制度,在此基础上要确保制度的可行性,分清各岗位的职责与权限,确保申请和审批、询价和供应商的选择等业务尽量不要由同一部门或同一人办理,加强对授权审批制度的监督性,确保采购过程透明化,建立采购申请制度和供应商评估、准入制度,同时可设定专门的请购部门,对超预算的采购业务,应由具备审批权限的部门进行审批,然后完成相应请购手续,对数额较大且贵重的材料采购实行集中招标采购。 2.常见问题:采购过程较为混乱;由于卫生材料的供应渠道有很多,且品种与价格不尽相同,其中有少数品种没有列入省、市招标目录,因此,难免会出现对小批量与低价值的卫生材料实行自行采购方式,在采购过程中无任何程序化,对高值卫生材料的采购,虽然会听取相关科主任的意见,但可行性论证较为片面。有效对策:科学合理的制定采购计划;不仅要充分考察结合可行性论证,而且要根据临床需要制定出可行性较高的采购计划,必要时可实行招标采购,对未列入省、市招标采购目录的卫生材料也要做到严格审批与规范操作,加强安全库存量和储备定额管理,采购数量的多少要由临床需要来决定,批量采购由采购部门、招标采购领导小组、财务部门以及审计监察部门等一起完成,确保采购过程的透明化,数量较少的采购由经授权部门对质量、价格以及供应商等相关内容进行审查后再按规定审批。 3.常见问题:缺乏对高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪制度的重视;通常医院对高值耗材和植入性材料的可行性论证及采购管理较为注重,而缺乏对已准入的材料质量的跟踪及信息反馈,不能对日后的高值耗材和植入性材料采购提供借鉴。有效对策:注重高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪;完善高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪制度,确保任何高值耗材和植入性材料的使用都能完成登记并有详细信息记录,这样不仅可以帮助医院了解产品质量,而且对医院控制管理过程也很有帮助,为日后的采购提供经验和决策信息。 4.常见问题:信息管理系统不能完全满足管理需要;医院信息管理系统可完成计算机管理卫生材料,但是由于信息系统建设较为滞后,目前仍无法满足管理上的部分需要,医院信息管理系统与医院财务系统的应付款系统与临床信息系统未能做到信息共享,需要时必须花费大量的人力去输入基础数据,核对数据,例如:科室领出耗材后的管理信息没有及时;高值耗材收费系统不能与医院信息系统相连,不能确定材料是否用到患者身上以及有无漏费情况;可收费与不可收费的卫生材料没有区别管理。有效对策:实现医院个系统的共享;建立完善的医院物资耗材管理系统,只有运用先进的信息化技术手段才能使医用耗材从计划采购、入库验收、请领调配直到病人使用的全过程完成质量管理与跟踪,对医用耗材的管理进行科学完善的核算与监督,因而对库存进行合理的控制,确保医院资产的有效运营,从而节约医院的财力及物力,在开发物资管理信息系统时,要考虑到整体系统的功能设计与运行环境,从而实现数据的准确完整传输和标准转换;此外,物资管理信息系统可利用先进的无线网络及条码识别构建集中统一的应用平台,从而适应医院的管理目标。 二、卫生材料管理和核算的个人建议 我个人认为,要做好卫生材料管理和核算就必须做好以下几点, 第一,完善材料基础字典的编码内容:遵循部门编码必须符合分类编码方案中定义的编码规则,材料编码是计算机对材料的唯一识别代码,每个供应商对应一个供应商编码规则。 第二,把卫生材料分为两部分,分别为医疗用与非医疗用,医疗用划归资产管理部作为医用卫生材料管理,会计核算与卫生材料合二为一;非医疗用划归总务后勤科作为低值易耗品管理,核算与其他材料会计合并; 第三,统一好科室名称后,卫生材料与其他材料分开管理,完成对库存的盘存工作,根据盘存结果,对电脑数据重新进行一次细致的初始化;第四,按正常逻辑,固定资产与其他材料各个科室是不可能用门诊收费室与住院部的收入来衡量的,但卫生材料和药品是用在病人身上的,可以用门诊收费室与住院部的收入来衡量,此时,电脑程序上可以设定比例固定的卫生材料、药品项和数额固定的其他材料项,对于比例固定的可以确定一个合理的比例进行考核,数额固定的则确定一个合理的数额进行考核; 第四,把各科室领用的各类材料及物品与仓库数据相对应,对物品的领用进行监管,并在电脑上进行设置,把仓库的各类物品出库数自动添加为各科室的入库数,使科室可以将自己从仓库领入的数额计算给患者,这样以来,也能建立各科室的领用预警,不会出现积压且方便核算。 作者:黄丽 单位:云南省昆明医科大学第三附属医院 材料管理论文:铁路工程材料管理与质量控制分析 铁路作为国民经济的大动脉,是国家最重要的基础设施之一。因此,铁路在我国国民经济和社会发展中的作用和地位至关重要。近年来,我国铁路发展势头良好,尤其是中西部地区铁路的发展更为迅猛,这将为方便中西部地区人民生活、发展中西部地区经济、维护中西部地区的政治和社会稳定起到极其重要的作用。在铁路工程建设中,工程质量永远是工程项目质量管理的核心问题,铁路工程的质量好坏,关系到人民生命财产的安全、国民经济的发展和社会的稳定。特别是现阶段修筑的铁路,桥梁、隧道等施工难度大、影响因素多的工程项目越来越多,因此,必须把好工程的质量关。在铁路工程质量控制的诸多因素中,工程材料的管理和质量控制必须放在首要的位置。因为工程材料质量不仅是工程的物质基础,而且对工程的质量好坏起到关键性作用。因为由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的。但在实际的工程建设中,由于铁路工程建设的自身特点,比如跨越区段较长、工程量较大、施工单位较多等原因,则往往会在工程材料质量的控制方面出现一些漏洞,造成对工程材料质量的管理不够严格,从而导致工程的总体质量有所下降,甚至出现工程质量不达标的现象。因此,必须从源头严把材料质量关,加强对工程材料质量的管理,以保证工程的总体质量。 1建立良好的材料质量控制体系 建立良好的材料质量控制体系,就是建立包括建设单位、监理单位、施工单位在内的,协调统一的材料质量管理与控制系统,明确各单位、各部门在材料质量控制方面的责任和义务。从工程材料的采购、到材料的检验和应用,每一步都需采取必要的措施,以确保材料的质量。在这一方面,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使企业在人员配备、组织管理、检测程序等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中对材料的质量要求和技术标准必须进行明确,并应明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在材料检测方面,监理方有义务对工程材料进行必要的抽检,施工单位应在监理方的监督下取样和试验。当监理方提供的检验结果与施工单位提供的检验结果不一致时,应该以监理方提供的结果为标准。在工程材料检测时,还应坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合的原则。建设单位的主要任务则是整体控制材料的质量、协调组织好各单位的材料质量的控制。 2把好材料的进货渠道 把好材料的进货渠道,就要求首先要制定出详尽的材料应用计划,其次进行充分的市场调研、然后认真签订购货合同,从进货渠道方面控制工程材料的质量。 2.1制定详尽的材料应用计划 在进行铁路工程施工组织设计编制的过程中,应结合工程的施工进度计划,编制详细的材料应用计划,计划中应包括材料名称、规格、应用时间等,同时要考虑材料适用期和施工现场的材料存储能力,以保证材料在施工过程中能供应及时,同时又不在现场造成较大的材料堆积。 2.2进行充分市场调研、选择合理购买方式 在进行材料的采购计划制定前,应进行充分的市场调研,在保证材料质量的前提下,选择价格合理、质量有保证的供货单位和适宜的供货方式。同时根据当地的具体情况,可以选择期货或现货购买、一家或多家的购买方式等。 2.3认真签订购货合同 购货合同的内容必须明确、具体,文字准确、清楚。基本内容应包括材料供应依据、供应条件、质量保证措施、经济责任等,特别是对于材料的质量保证措施及相关的违约措施,必须规定的清楚明了。 3严格控制材料进场 3.1进场材料的几种可能出现的质量问题 对于铁路工程现场建筑材料可能出现的质量问题,主要包括以下几个方面: 1)材料进场时就可能存在着的质量方面的问题。比如钢筋无牌号、厂名等,钢筋表面的有翘皮、油污等现象,水泥中含有结硬颗粒,砂石料的含泥量较大等,或材料的性能本身就达不到工程质量的要求等。 2)进场材料的合格证存在问题。比如合格证不全、数字不清、合格证复印件不清楚,或者用检验报告代替合格证等。 3)材料检测存在问题,比如检测不及时,或出现漏检的现象。甚至出现施工单位单独取样,检验材料和应用材料不一致的现象。 4)材料供应无计划、保管不规范,导致材料的质量降低或失效。 3.2材料进场检验的标准 为了控制工程材料的质量,必须严把材料进场关。因此,必须做好以下几方面的工作: 1)对于工程材料,必须具有质量合格证明书,材料的规格、型号及性能检测报告必须符合国家技术标准和相关要求。 2)材料进场时应作检查验收,并应经过监理工程师核查确认。 3)不同型号不同规格的同类产品应分别核查每个品种的证件,以防出现以次充好和以一代十的现象。 4)甲方驻地代表及监理应对建筑材料的技术要求、合同等文件资料进行全面掌握,并依据这些资料对建筑材料进行核查验收,对于不符合要求的,一律不许接收。 4做好现场建筑材料的检验工作 4.1明确现场检测的主要项目内容 结合材料检测的目的而言,对于不同的材料,其检测内容是不同的。比如对于水泥原材而言,检验内容主要包括比表面积、CaO、MgO等的含量、细度、强度、碱含量等;而对与钢筋原材料,检验内容主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能等;对于细骨料,主要检验其细度模数、含泥量、泥块含量、轻物质含量、有机物含量等;对于粗骨料,则其检验内容主要包括颗粒级配、岩石抗压强度、紧密空隙率、针片状颗粒含量、含泥量、有机物物含量等。 4.2确定检测频次及技术要求 对于铁路建筑材料而言,取样首先要有代表性,所取样品的质量应能代表该批材料的质量,在取样时,必须按照规定的部位、数量及采样的操作要求进行。在现阶段实施的铁路工程建设原材料质量控制标准中,将铁路工程的原材料质量的控制标准按不同构筑物、不同铁路等级等划分的非常详细。对于不同的构筑物、不同的铁路等级等,对原材料的质量检验要求的规定也不相同。 5做好现场建筑材料存放工作 关于施工现场材料的存放,必须按照存放要求进行,以保证工程材料的质量,文中主要列举了几种主要材料的存放要求。 5.1钢材的存放 钢材在存放时,应按品种、规格、型号、长度、等级、批次及不同技术文件和质量说明书分别码放,必须设置标牌显标识。钢材最好是堆放在仓库里面,若条件有限,只能露天存放时,应做好上盖下垫,保持场地干燥。 5.2水泥的存放 袋装水泥存放要选择地势较高,便于排水的地方,要有水泥砂浆防潮地面和墙裙及防雨设施。水泥进场按批次、品种和厂家分别码垛,不能混合码垛。 5.3砂石料的存放 存放砂石料的地方应有较好的排水设施,不同粒径的材料应分开存放。在存放期间应保证材料不被污染等。 6加强建筑材料管理人员队伍建设 在铁路工程建筑材料的管理和质量控制过程中,人是最关键的因素,因此,加强工程材料管理人员的队伍建设则是非常必要的。加强管理人员的队伍建设,主要从以下几方面入手: 1)提高管理人员的业务水平。采用定期培训、参观学习等方式,提高管理人员的业务水平,特别是对于一些新的建筑材料,要尽快掌握其性能和技术要求,以便更好地对其进行质量控制。 2)提高管理人员的道德水平。要定期组织材料管理人员进行思想政治学习和业务学习,使他们懂得材料质量控制的重要性和由于材料质量出现问题可能导致的严重后果,提高管理人员抵御各种不良思想侵蚀的能力。 3)采取激励和竞争机制。大力引进专业技术人才和管理人才,完善人才评价和竞争机制。结合工作的实际状况,做到有奖有罚,对于不合格的人员,要做到及时调换和清退。通过采取以上几方面的措施,确保工程材料的质量,从而有效地提高铁路工程的建设质量。 7结语 对于铁路工程建设中的材料质量控制,必须坚持以人为本的原则,树立良好的质量意识,严格遵守国家相关的法律法规。在具体实施过程中,应结合工程建设的具体情况,从材料采购的源头抓起,层层落实目标责任制,严格控制好材料的质量,为建设优质铁路工程奠定良好的基础。 作者:王晓云 单位:中川铁路有限公司 材料管理论文:材料管理公路工程论文 1材料管控的根本内涵 1.1材料管理特有的疑难 1.1.1采购流程的管控弊病 (1)没能经由审慎的预算,或虽经由预算,但没能拟定可用的购进规划。有的单位制备了关联的规划,却随便去实施。 (2)没能签订明晰的购货合同;签订合同依循的流程不合规,凸显了偏多的暗箱操作。 (3)没能审慎把握材料关口。 1.2.2领用流程的漏洞 (1)没能预定消耗数额,随便去分发采购进来的材料,缺失内部范畴的管控途径。 (2)对周转时段内的各类材料、价值偏低的耗费物品,经由出账以后很难再去查验。 (3)领料以后,关联人员常常变卖这样的原料,或损毁并耗费偏多的原料。 (4)串通态势下的发票虚开;没能经由报销许可,就擅自去出账。开具出来的发票,没能含有实质特性的任何内涵。这就添加了耗费掉的原料成本。 1.2原料存留中的漏洞 (1)没能审慎管控,缺失防盗防火特有的关联知识。 (2)堆放着的原料凸显出混乱的态势,没能给出明晰的标识卡片,也缺失可辨别的这种标识。 (3)材料平日以内的收发流程、接续的领取及退换,缺失制备出来的台账;季度时段内的收支,也没能折射在动态特性的台账以内。 (4)仓管人员互通原料购进关联的人员,虚开这一范畴的单据,存在潜藏着的串通作弊。仓管人员预设采购流程以内的各类难题,企图刁难关联着的原料方,索要各类费用。 1.3管控中的其他弊病 材料管控中的各类漏洞,除了如上的漏洞之外,还可以分出这些层级:部门之间没能审慎予以分工,缺失内部互通及调和;材料管控关涉的环节,没能互通与协调,管控人员常常去推诿责任,凸显出彼此扯皮的倾向。国有特性的施工企业,依循自身特有的声誉去接纳工程。这样的企业,通常设定单独态势下的项目部;材料管控这样的部门以内,只安排单一的管控主体。这样的态势下,材料管控凸显出没能兼容的岗位,也由选出来的单独职员去承担。平日以内的材料收发、退货及存留这样的流程,都经由单一的职员去经手。这就潜藏着舞弊的时机。 2现场范畴内的有序管控 2.1公路工程施工准备工作 在公路工程施工之前,应该尽可能的在工程项目的靠近地点设置堆料场,这样能够有效地避免重复搬运,从而降低成本。要严格按施工组织平面布置图进行现场堆料,不得乱堆乱放。另外,堆料场应该具备宽裕的所容量,能够满足各种材料的实际堆放需求,堆料场还应该具备便利的交通条件,这样便于装卸,还应该有一定的防火防雨和防潮措施,并且与材料管理安全要求相符合。保证材料质量。材料质量的好坏是决定工程质量好坏的关键,应认真把好材料质量关,确保工程质量优良。材料运到工地后,施工企业(项目经理部)应认真组织人员层层把关验收。验收人员认真清点、核对材料数量、规格型号,并索取相关材质证书,检验材质是否符合合同规定的要求标准,对残、次、劣货决不入库。材料进场验证不齐或对其质量有怀疑时,要单独堆放该部分材料,待资料齐全和复验合格后,方可使用。一些特殊材料,例如电焊条和水泥等,虽然也具备一定的合格证明,实际上外观异常甚至已经过了使用期限,应该进行重新检验,只有检验合格,才能进行验收。对于周转材料,应该根据租用合同包含的计量方法和具体内容进行认真验收。根据规格和型号对构件实施单位体积的具体计量验收,这样能够确保,进场材料具有准确的数量。 2.2公路工程施工过程的材料管理 所谓施工过程中现场材料管理,就是从材料进场一直到具体使用材料的过程,这也是材料管理工作的中心环节。整个施工过程,就是转化材料物质价值的过程。所以为了降低工程成本,增强经济效益,需要对材料使用进行严格控制,对材料进行有效地利用。工程人员需要按照施工组织设计和施工图纸,对材料进行合理的使用,对于使用过程中的材料信息要进行及时的反馈,对定额消耗情况,进行认真的考核,减少浪费,对于废料进行及时回收。避免出现二次搬运的情况,降低使用材料费用。具体应该从以下几方面入手。 (1)做好领料手续。在工程施工中,进行施工材料领用的时候,相关的领料人员应该根据单件、分项工程的负责人和技术部门签发的文件,按照施工计划计算材料实际消耗数量,然后到仓库管理部门进行领料手续的办理。 (2)领料数量控制。对于耗用材料的实际数量,应该以计算期内的材料实际用量为主,绝对不能以领代用,相关负责人应该对超额领料进行审核签认,对于超出原因要进行详细注明,对于已经领了但是没有使用的工程材料,需要及时地进行退库手续办理,避免材料浪费。对实际使用的材料和领用的材料进行抽检核对,严禁以次充好,偷工减料。 (3)对角、废、边、残料进行及时的回收处理对于一些用处不大的残料,应该及时回收处理,以降低材料成本。同时,对于劳保用品、低值易耗品和周转材料,不仅要办理领用正规手续,仓库的管理人员还应该设立专门的台账,并且进行及时的回收和摊销,对于丢失和损失的材料,要做到具体责任具体负责。 2.3施工竣工阶段的材料管理 在公路工程的施工收尾阶段,也就是即将完成建设任务的阶段,并且即将开始新的施工任务,也是现场施工材料管理的后期阶段。在这个阶段内,也需要做好材料的现场管理,具体应该做到以下几个方面: (1)对公路工程的现场存料进行认真检查,对没有结束的工程用料进行全面估算,在保证平衡的情况下,对原材料的实际用料计划进行适当地调整,补充不足、削减多余。 (2)对于一些已经不使用的工程临时设施,应该组织进行及时的拆除,并且有效地利用拆除后的工程材料,避免出现二次搬运的情况,尽量减少装卸费用和运输费用。 3结语 在公路工程的实际施工中,现场的材料管理是工程质量管理的重要内容,对于整个工程的施工进度和工程质量有着至关重要的影响。本文针对公路工程施工中现场材料管理进行了探讨。在公路工程的施工中,工程材料的质量将会影响到整个工程的施工质量,如果材料存在质量问题,那么将对整个公路工程埋下巨大的安全隐患。因此,在公路施工中,做好材料的现场管理,是应被注重的。与此同时,材料耗费掉的成本,在公路工程特有的总体成本以内,占到偏大的比值。桥梁防护范畴内的工程,这一比值会占到更多。由此可见,材料成本管控的成效,密切关联着耗费掉的工程成本。 作者:马凤聆 单位:云南第三公路桥梁工程有限责任公司 材料管理论文:建筑材料管理研究 1建筑材料 建筑材料的费用在建筑工程中达到了60%,这直接影响了整个工程的成本,因此在施工过程中,建筑材料的管理和费用要两者兼顾。例如:近几年,与世界接轨的土木工程,材料作为其物质基础,贯穿了整个工程,与之相关的费用占了一半以上。任何一项建筑工程要想节约成本,必须在保证其施工技术的基础上,控制好材料成本。随着建筑行业的不断发展和扩大,建筑材料人才得到了很大的发展机会,施工单位可以依靠他们设计施工的进程和方法,这将打破原有的传统工程造价模式,节省下一笔可观的施工设计费用。建筑材料由最早开始的石材、水泥,发展为钢筋混凝土,一直到现在的创新型墙体材料;建筑材料由原始的笨重型到现在的轻质型,由耗能型到环保型;建筑材料从单一材料到复合材料,从装饰材料到多功能材料,都是建筑工程一个划时代的进步。 2建筑材料管理 2.1施工前材料的供给采购 在施工前期,根据建筑工程的图纸、进度以及风格,各个部门要制定出一个紧密的采购计划,确保其准确性和完善性,为施工备料做好辅助工作。此外根据时间的进度制定出相应的材料供给计划,制定计划时要核算整个工程。与此同时,把材料名称、计量单位、供应时间等数据做成记录表格。最后做好库存的存储工作,做到材料的供给和消耗相平衡。(1)选择好采购对象。生产商和供货商分别是建筑材料的来源,选择好生产商和供货商是确保材料质量的关键。生产商:首先审核其生产手续是否齐全;然后考察其经营理念、生产方式以及销售业绩等情况;最后检查其是否含有国家或行业的质量认证,以及材料质量的等级划分。另外,可以从建筑行业获得相关更详细、更准确的信息,一般通过行业认可的产品,生产商和供货商的信誉,其产品价格和质量也都能得到保证。(2)严格控制采购价格。采购价格的高低直接影响着整个工程的造价,所以采购员要考虑到材料的进价、运输和管理费用。在采购过程中,要严格按照采购程序来进行,不得违规操作。要加强防范招标采购的违法违规行为,可以让司法部门介入调查,保证采购价格的真实性,做到透明化、公开化。 2.2施工过程材料的监管 (1)材料分门别类。建筑工地所存放的材料多种多样,比如混凝土按胶凝材料就可以分为无机胶凝混凝土和有机胶结构混凝土,也可以按表观密度来区分其类别;又如砂石,其使用质量要求非常高,因此要按密度、数量、规格以及颗粒大小分门别类。(2)材料存储。施工周期的长短决定了所使用建筑材料的种类,因此材料的存放和管理是至关重要的。存放材料得当,也是一个节约资金的关键。如果材料存放的过多,会导致资金的浪费;如果材料存储过少,就会造成施工进度缓慢。因此,集中储备是存放材料的最好方法,可以使材料的数量得到有效地控制。建筑材料按规定应存放在相应的库房中,以防雨水、暴晒、潮湿等原因,使材料的寿命使用率减短。对于种类繁多的个别材料,应该做好标记,以免施工时用错材料,影响工程质量。(3)材料发放。材料的发放管理,是控制材料滥用、浪费的有效手段。应该完善发放管理制度,严格按照制度执行发放程序。对于不同时期的材料使用情况,应建立材料分批发放计划。对于容易损坏或是已经维修好的材料,应采用以旧换新的发放方式,如果发放过程中出现丢失等情况,必须对其进行折价赔偿,以减少材料的损耗。对于已下发的材料,应该进行使用情况的追踪了解,以防材料的浪费。与此同时,发料员应该记录详细的发放档案,加强监督材料的使用情况。(4)材料的使用量。在施工过程中,要做好材料的领取、使用、损耗等记录,以防建筑材料的浪费和丢失。在发放材料的过程中,要落实每一笔材料的发放时间,明确材料的领取人,做好详细的记录。另外,材料的损耗也是浪费建筑成本的重要原因之一。应该要严格按照建筑材料规定的使用量,记录好实际施工过程中的损耗率,全程监管整个施工的建筑材料,以防过度浪费。 2.3材料价格管理 (1)根据市场信息,控制材料价格。建筑成本直接影响着建筑工程的造价,而同一种类的建材,质量差异会导致市场价格的波动。因此,工作人员要利用可行的渠道全方面的了解有关材料价格的动向。与此同时,为了维持工程在短期内价格的稳定性,施工单位应用清单计价的方式来降低价格的波动。(2)合理安排材料运输。一般情况下,建筑工程都需要大量的建筑材料,因此,合理安排运输工作是至关重要的。如果在运输过程中出现了安排不合理的情况,就会导致建筑材料的成本高出预算,从而使建筑成本提高。因此在采购建筑材料时,尽可能的选择离施工单位相比较进的供应商,以此来降低运输过程中的人力和财力的损耗。 3建筑材料管理措施 3.1落实建材管理的法律法规 施工单位要全面了解有关建筑材料的法律法规,明确建筑材料的使用方法,严格按照材料采购流程,控制采购的价格。 3.2科学化管理建材 在建筑施工时,最大的浪费因素是建筑材料的损耗,它约占建筑成本的40%,所以在建筑材料的预算内,控制好材料的损坏,是降低建筑工程成本的关键。随着现代建筑技术的提升,科学化的管理建筑材料是现代建筑发展的趋势,比如为了更容易、更快捷地了解到材料的消耗量、材料的成本以及材料的运输等情况,可以采用统计资料的管理方式,这能达到很好的管理作用和效果。时刻关注市场的最新消息,掌握建筑材料价格的动态,尽可能在保质保量的前提下,以低成本的采购价购买材料。对于建筑材料的运输、存储以及发放,应采用集中式管理,而对于建材赔偿制度,则使用科学化的管理来提高建材管理质量。 3.3提高管理素质 要确保施工的顺利进行,就要建立一个建材管理部门,对建材的采购、运输、存储以及发放进行全面的监管,负责建材的查收、库房管理、材料使用情况等,确保建材的数量、种类以及质量等达到施工单位的要求,符合施工单位的进度,以防材料的浪费。建材人员的管理素质,是确保建材管理部门质量的关键。当前,我国建筑市场缺乏建筑材料管理部门素质的培养,建材管理部门业务能力较差,管理系统简陋,缺乏技术、科学的管理,管理人员对建筑材料的使用没有计划,以致成本的浪费和损耗。因此,提高建筑材料管理部门和人员的素质,是完善建筑体系的基础,也是确保建材管理顺利进行的前提。 作者:周梦婵 单位:武汉城建委教育培训中心 材料管理论文:水利工程施工材料管理论文 1水利工程施工材料的内容和作用 水利工程现场施工材料是在工程施工过程中完成的,记录了工程施工的整个过程,在工程竣工验收前需要装订成册,以保证施工材料的真实性、有效性和规范性。水利工程施工材料的内容主要包括:材料与中间产品合格证,检验报告等施工质量的保证材料;工序评定表、单元工程质量评定表和分部工程的质量评定表等评定材料;组织设计方案、施工方案及技术文件等施工技术材料;设计变更等施工图纸材料。水利工程材料既是施工质量的评定依据,也是水利工程维护和检测的基础,其收集与整理工作有利于提高施工单位的工程施工质量,帮助施工单位积累经验和教训,促进施工单位管理工作的科学化和规范化。 2水利工程施工材料的收集工作 在水利工程施工前,施工单位需要收集水利工程的招投标文件,包括水利工程施工的合同、水利工程的文件与水利工程的设计图纸等,为水利工程项目顺利通过审核提供依据。施工单位需要对水利工程项目的地面进行测量,并对测量的结果采取复核措施,而测量与复核的结果都需要进行记录,收集水利工程量的报审资料。水利工程中施工单位进场时,需要向监理单位或机构提交施工组织计划、施工进度计划、施工措施计划和开工申请等材料文件,经过监理单位或者机构的核查、审核或者审批后,确认施工单位满足开工条件,并由总监理工程师签发开工令才能开始施工。在水利工程建设施工的过程中,施工单位需要搜集砼和砂浆试块的抗压强度检验报告、原材料的出厂合格证检验报告、隐蔽工程验收记录、水电工程文件材料、桩基工程文件材料和钢结构工程文件材料、施工日志与安全资料、监理单位与建设单位下发的文件资料、施工过程中的影像资料等。在水利工程竣工后,施工单位需要收集工程竣工验收的会议纪要、基础验收证书、主体验收证书、工程验收报告和工程竣工验收备案表等材料,为水利工程顺利通过验收奠定坚实的基础。 3水利工程施工材料的整理工作 在水利工程建设施工的过程中,施工材料的整理工作与归档工作需要同时进行,管理人员一边对施工材料进行归类和整理,并以文字、表格、图纸和图片等不同的形式存档,以保证施工资料的完整性和齐备性,一边对施工资料进行记录、标签和归档,以利于工程各方的查阅。施工单位需要按照监理单位与档案管理部门的要求与规定进行整理和归档工作,如施工技术管理资料,包括开工报审表、施工组织计划、施工机械报审表、安全技术交底和施工技术交底等;质量控制资料,包括各种材料的进场报验和实验报告等;施工质量验收材料,包括单位工程验收记录表,质量控制资料核查记录表和工程观感质量评定表等,有利于监理单位的审核和档案部门的分类管理。 4水利工程施工材料管理需要注意的问题 施工单位在施工材料的收集、整理和管理中需要注意以下几方面的问题:安排专人负责施工材料的收集、整理和管理工作;提高施工材料管理人员的责任意识,尤其是对原始施工资料的复制保护工作,需要细化到个人;施工单位需要采取制度化的管理措施,及时将收集的施工材料进行归档整理,以提高收集和整理工作的效率,以及材料的完整性和齐备性;施工单位需要采用计算机技术,将施工材料电子化,便于施工材料再复制,以有效避免施工材料遗失。 5结束语 水利工程项目涉及到许多的施工环节,形成的施工材料不仅种类繁多,而且数据量较大,施工单位需要做好施工材料的收集和整理工作,及时将施工材料进行分类存档,并对施工材料进行制度化和规范化的管理,才能切实保证施工材料的完整性、真实性和有效性,从而为水利工程项目顺利通过验收提供有力依据。 作者:代芳蓉 单位:新疆阿拉尔新城建筑有限责任公司 材料管理论文:浅析工程管理的材料管理 首先,工程技术人员应该依据图纸计算工程材料需要量,拟定材料采购计划,选择合格材料供应商。根据ABC分类法,计算各种材料金额累计百分比;累计频率属于(0%~80%)区间的因素为A类因素,及主要因素,应进行重点管理,并由项目经理部编制材料需要量计划,由企业物资部门统一采购,按计划供应给相应项目经理部;累计频率属于(80%~90%)区间的因素定为B类因素,即次要因素,应进行次要问题的管理;将(90%~100%)区间的因素定为C类因素,即一般因素,按照常规方法应适当加强管理。B类和C类材料应由项目经理部编制采购计划,按计划自行采购。 其次,材料设备应随着工程进度需要提前进场,进场时应实行进场验收,主要设备、材料进场检验结论应有记录,确认符合规范规定,才能在施工中应用。材料进场,应先进行外观、数量、材料凭证的验收,其中凭证验收包括发货清单,材质证明文件或合格证。如钢筋验收,直径大的钢筋,它的型号、生产厂家等会直接烙印在钢筋上;直径小的钢筋及钢丝会挂牌,牌上有批号炉号,钢筋型号,生产厂家等。进口材料应具有国家商检局检验证明书。材料员要认真检查材料观感质量,核对材料数量,过磅或者检尺计量,验收完成后建立台账。数量验收主要检查数量是否与发货清单相符、是否与进场计划一致。如无缝钢管,首先要检查钢管是否有缝,这是肉眼可以看出来的,无缝钢管顾名思义就是钢管没有接缝,有接缝的应不予验收,其次要测量钢管的长度、壁厚,钢管的长度规格主要有6m,9m等,还要检查钢管上面是否喷字,是不是国标,最后要检查质量证明文件,看其各成分含量是否符合标准要求。不锈钢材料有ss304和ss316等,检查质量证明文件时要看铬含量,ss316的铬含量应大于12%。 材料进场验收的主管部门,应组织施工单位和监理单位有针对性地制定设备、材料进场检验要求、检验程序和检验方法,明确各环节具体负责人。材料、设备进场时,建设方、施工方和监理方必须依照国家相关规范规定,按照设备材料进场验收程序,认真查阅出厂合格证、质量合格证明等文件的原件,应确保质量证明文件符合国家有关规定。要对进场实物与证明文件逐一对应检查,严格甄别其真伪和有效性,必要时可向原生产厂家追溯其产品的真实性。发现实物与其出厂合格证、质量合格证明文件不一致或有疑义的,应立即向主管部门报告。设备进场时,采购单位要提前通知监理单位,监理工程师必须实施旁站监理。监理人员必须严格审查进场材料的全部质量证明文件,按规定进行见证取样和送检,对不符合要求的不予签认。未经检验、检验不合格以及不符合合同要求的材料不得使用,必须清退出场。未经监理工程师签字,进场的材料、设备不得在工程上使用或者安装,施工单位不得进行下一道工序的施工。监理人员在检验批验收过程中,发现材料、设备存在质量缺陷的,应该及时处理,签发监理通知书,责令改正,并立即上报主管部门。材料存储,不同的材料应分开存储,经验收合格的材料应按施工现场平面图一次布置就位,并做好标牌标识。材料的堆放场地应平整夯实,并做好排水、防扬尘。各类材料应分品种、规格码放整齐、并标识齐全清晰,如同一型号的弯头可以在堆放的地方挂牌DN350,R=1.5D,数量300只。这样一目了然,方便发放和领取,料具码放高度不应超过1.5米。材料在室外堆放要下垫上盖,有防雨防潮要求的材料应入库保管,如岩棉板、水泥。周转材料不得挪作他用,也不得随意切割打洞,拆除后应及时退库,不再使用的应及时退出场地,如模板、脚手架钢管、扣件、方木。施工现场散落的材料必须及时清理分拣归类,集中存放。易燃、易爆、剧毒材料等危险品应设立专库保管,设危险品标识,专人负责,并有相应防护和应急措施。如油漆、涂料。对于易碎材料要用柔软材料包装好,轻拿轻放,如玻璃、瓷砖。钢材、水泥应建立材质台账,机电机具配件应收集合格证,如阀门,手持电动工具。 工程所需要的主材及大宗材料由公司统一计划、统一采购、统一供应、统一核算。工程所用材料由专业分包商采取调拨方式,劳务分包商凭限额领料单领取,做到谁使用、谁领取、谁保管、谁核算,施工后所余材料按退库标准及时退库回收,超出定额部分由分包商无偿补充。施工机具、周转材料执行租赁制度的按月结清。 合理组织材料使用,减少材料损失,采取有效措施防止损坏、变质和污染环境。记得南通嘉吉粮油储罐安装中,钢板、胀圈等都是在工厂下料,卷曲成型的,运输过程中也是根据已经成型的形状加以架起,但运到现场,安装时还是出现尺寸偏差,弧度不够,劳务分包单位为了省事,把弧度不好的地方自行切割掉,导致最后材料不够,上报项目部下料下少了,其实下料的时候已经放有余量,真正原因是切割太多,每段两头都切割掉,这样拼装的时候就缺很多。项目部技术人员要求工人,对每段两端弯曲弧度不到位的地方加以弯曲,也许的确费事一点,但从工程质量和节约材料两方面来说都是必要的。每段两端都切割掉两端50cm,势必接头会增多,不符合当初下料计算的要求,影响工程质量,浪费材料。在砌体工程中,经常看到砌筑墙体的砌块缺边掉角,但工人们还是照常使用,为了节省材料,完全不顾工程质量。出厂时的砌块大多是很完整的,但在运输、装载过程中不注意,抛掷倾倒导致砌体损坏,因此这种损坏是完全可以避免的,可以轻拿轻放,保证砌块的完整性,这样我们的房屋装修后也会少出现一点裂缝。工程建设中像这样的情况时有发生,这就要求施工管理人员及现场工人根据现场情况,在保证质量和节约材料上做到双赢,而不是为了贪图方便,既没保证质量,又浪费了材料。当然节约材料并不是提倡偷工减料,而是合理组织,科学使用。工程材料管理是工程建设中的一个重要环节,应该严格控制,建设方、监理方、施工方应共同严格把关,材料是源头,也是最终工程实体的重要组成部分,做好材料管理,才能使建设优质工程不是纸上谈兵,才能使工程建设事半功倍,才能达到质量、安全、成本的高效统一。 本文作者:段红梅工作单位:铜陵县重点工程建设局 材料管理论文:饮食服务业材料管理策略研究 1.材料申购 根据饮食材料的特点,为节约资源,杜绝损失和浪费,加强管理,饮食服务业应建立材料申购制度,规定申购程序,明确申购部门和申购人员,批准部门和批准人员,明确责任,做到购入材料必须先申购,经批准后方可购置。 2.材料采购 根据采购材料的价值和数量,饮食服务业可实行招标采购、合同供货、定点订货和集中采购等方式进行采购。对于材料采购金额达到一定额度的大额采购,企业实行招标采购,由企业采购部门按照招标采购管理制度的规定和要求制定具体方案,报企业负责人批准后组织实施。合同供货单位由采购部门每年度进行一次全面考察,对其产品的质量优势、价格优势及供货的服务优势进行评价,写出评价报告。对具有良好社会信誉,且产品质量、价格优势明显的供货商由中心组织评审,确定供货单位,签订供货合同,由采购部门对其日常供货情况进行管理监督。企业日常使用的调味品等材料由采购部门按照企业经考察确定的品牌、生产厂家和价格确定供货商,实行定点采购办法供货。厨房日用原料和酒店的零星材料,凭材料申购单由采购部组织采购员集体采购。 3.材料索证 为确保采购材料的质量,有效保护消费者和企业的利益,为顾客创设安全、卫生、放心的消费环境,企业应建立严格的原材料索证管理制度,必须索取供货方有效的营业执照,卫生许可证,生产许可证,产品检验合格报告等资料。采购部门负责索证台账的建立、充实和完善,把每天索取的有效证件,分类、整理、黏贴、登记,做到账目清晰,黏贴规范,记录真实,与购入材料的实际相一致。采购人员要以高度负责任的态度认真做好原材料的索证工作,确保购入产品的质量符合规定要求。采购部门负责人要加强对产品索证工作的督导、检查,准确掌握每天的索证情况和索证台账的记录情况,把原材料索证工作做细、做实、做出成效。 4.材料验收 为进一步加强购入材料的验收规范,做到责任明确、标准具体、操作规范、手续完备、质量稳定,应加强材料验收制度,对购入的饮食材料应严格按规定的验收标准进行验收。为此应建立详细的验收标准,规定验收程序,明确部门、人员的责任。 5.仓库管理 (1)仓库管理是企业存货管理的重要工作,仓库是各类材料、原材料的周转、储备环节,担负着验收、保管、发放、储备、回收、利用等多项业务管理职能。应加强仓库管理,提高仓库使用效率,保证材料周转流通,提高经济效益。 (2)仓库的存量管理:对调味品、酒水、卷烟、茶叶等材料实行存量管理,仓库的最高存量与最低存量由部门经理确定,交仓库执行;对实行存量管理的材料,仓库应建立“存货卡”,标明最高存量与最低存量;实行存量管理的材料到达最低存量时,由仓库保管员及时申购;不超过最高存量的常用材料由采购部门直接购入。 (3)材料保管:仓库实行分区、分类、分货位的保管方法,根据材料的自然属性,理化性能,体积大小和仓库设施条件的不同,分别加以妥善保管。库存材料码放规范整齐、井然有序,库容干净整洁。仓管员要熟悉各类材料的特性,认真做好库存材料的管护工作,根据仓库的温度、湿度、通风、光照等条件采取通风、降温、防潮、密封等措施。做好防火、防盗、防潮、防腐等项工作,确保材料财产安全完好。仓管员对所保管的材料要经常检查,对滞存时间较长的材料要及时向部门经理汇报;发现霉变、破损的应提出处理意见,努力降低材料库存损失。库存材料要执行“先进先出”的管理规定,发货要从最早库存材料开始,避免部分材料因存储时间过长而造成的损失。 (4)材料领发:材料出库必须先办妥出库手续,仓库只凭领料单、调拨单发货,严禁先发货、后补单。领料单必须填写完整清楚,若无该部门经理签字、字据不清或涂改现象,库管员拒绝发货。 (5)材料盘点:每月按规定日期由库管员对仓库材料全部进行清点,填写《盘点表》,按规定送交相关部门。将出入库单据进行审核,与实际消费材料进行核对,如发现异常情况,必须查找原因并及时上报。 6.采购人员廉洁自律 鉴于饮食材料的特点,企业应加强采购人员的廉洁自律教育,自觉抵制各种诱惑,做到公平公正。要进一步规范采购工作行为,加大对采购环节的监管力度,推进“阳光采购”工程的实施,防止违规违纪事件的发生。 作者:张德庆单位:山东理工大学
双语教育论文:双语教师教育技术能力发展研究 一、新疆少数民族双语教师应具备的教育技术能力 新疆少数民族双语教育本身是一项专业性、技术性很强的教学工作,要胜任这一教学岗位的具体要求,需要教师具备以下几个方面的教育技术能力。首先就是要对于双语能够熟练掌握,新疆很多少数民族双语教师要么是普通话掌握不足,要么就是维语掌握不足,因此不能够较好的胜任岗位工作要求。其次就是要对于语言教学规律有一个良好的认知,能够熟练掌握双语教学的基本技能,对于双语教学的特点以及要求有一个明确的认知。最后就是要具有良好的师德修养,能够教学工作开展中做到兢兢业业,恪守教师职业到的准则。从新疆少数民族双语教师教育技术能力现状来看,不少教师在上述教育技术能力方面存在一定的欠缺,这种欠缺反映到教学中去就是教学效果的下降。未来新疆少数民族双语教师教育技术能力发展的重心就是要在这几个方面加强改进,从而切实提升双语教师的岗位胜任力,推动双语教育事业的更好发展。 二、新疆少数民族双语教师教育技术能力发展存在的问题 目前新疆少数民族双语教师教育技术能力发展方面存在较多的问题,具体包括培训投入不足、入职门槛偏低、考核评价不完善等,这些问题的存在使得双语教师教育技术能力提升受到了很大的负面影响,具体阐述如下。 1.培训投入的存在不足。 目前新疆在少数民族双语教师教育技术能力提升方面的培训投入严重不足,双语教师的教育技术能力因此不能够通过不断的培训得到有效的提升。培训本身对于双语教师教育技术能力提升具有重要的作用,在知识爆炸年代,各种知识折旧速度不断加快,双语教师知识以及能力如果不能够通过培训来进行更新,也必然会出现教学岗位胜任力下降的情况。 2.考核评价体系不完善。 目前新疆少数民族双语教师教育技术能力的考核评价方面不是很完善,具体来说就是考核评价指标不够全面以及具体,考核评价采用的是结果导向评价模式,忽视对于教师教学行为、能力等方面的考核评价。同时考核评价结果方面与教师薪酬、晋升等不是很紧密,结果导致考核评价流于形式,教师在教育技术能力提升方面主动性不足。 3.入职门槛比较低。 入职门槛较低对于新疆少数民族双语教师教育技术能力发展也存在较大的影响,目前新疆在少数民族双语教师招募方面存在门槛较低的问题,结果导致招募的双语教师存在岗位胜任力不足的问题,这使得双语教师教育技术能力整体偏低,从而导致双语教育发展效果不理想。 三、提升新疆少数民族双语教师教育技术能力的策略 新疆少数民族双语教师教育技术能力的提升是一项系统性很强的工作,需要围绕双语教师教育技术能力的不足,针对教育技术能力发展问题,重点做好以下几个方面的工作。 1.加强双语教师培训。 新疆少数民族双语教师教育技术能力提升方面,关键是要加大教师培训投入,针对双语教师能力、知识等方面的不足,制定完善的培训方案,通过强化培训来及时提升双语教师教育技术能力。在培训工作开展方面,除了要加大投入方面,更是要做好培训需求分析,制定针对性的培训方案,从而实现培训效果的提升。 2.完善考核评价体系。 在双语教师考核评价方面也需要注意不断完善,构建能力导向的教育技术能力评价体系,同时要将考核评价结果与双语教师的薪酬、职称等进行挂钩,这样就能够全面提升双语教师自觉努力提升自身教育技术能力的积极性。 3.提升入职门槛标准。 在双语教师进入门槛方面,新疆需要做好少数民族双语教师岗位胜任力要素的全面分析,围绕这些胜任力要素来进行双语教师招募标准,在双语教师招募中严格按照这些标准来进行招募,从源头上来全面的提升双语教师的教育技术能力,将那些能力不足的双语教师拒之门外。 作者:张燕 单位:新疆师范大学教育科学学院 双语教育论文:材料学科双语教学工程教育论文 一、专业认证及其对材料学科专业课程的导向 专业认证的一个重要内容是能力导向,其含义一是OBE模式,即基于毕业生的质量,二是“什么是毕业生的质量”。OBE模式最早出现于美国和澳大利亚的基础教育改革。WilliamG.Spady认为OBE实现了教育范式的转换,学生学到了什么是成功,远比怎样学习和什么时候学习重要。S.Willis和B.Kissane对OBE的定义是基于实现学生特定学习产出的教育过程。教育结构和课程被视为手段而非目的。如果它们无法为培养学生特定能力做出贡献,它们就要被重建。因此“,以学生为中心”、“目标导向”和“持续改进”是专业认证的基本理念。根据我校办学特色和材料科学专业人才培养的积淀,与时俱进,拓展专业教学方向,创建具有自身特色的新课程是改革的必经之路。信息技术是21世纪社会发展迅速的高新技术,信息功能类电子材料是信息技术发展的先导,信息功能材料与器件研发被列入国家中长期科学与技术发展规划。2010年,我校在材料学科专业课程中增开了“信息技术与电子材料”等双语课程。该课程是面向我校材料科学与工程国际班(以下简称“材科国际班”)高年级本科生开设的一门专业必修课,并作为材料科学与工程、材料物理和材料化学专业的专业选修课。此课程围绕各类新型电子功能材料,如半导体、超导、电介质、光与光电子、磁类功能材料,以及其在信息技术中的应用展开,旨在让学生在学习材料理论课程的基础上,进一步了解电子材料的功能性特点和应用。 二、基于专业认证理念的课程探索与实践 (一)与时俱进,广泛取材,更新教学内容,改革教学方式 对应目标:科学文化和工程文化教育。在传统的教学中,存在教学内容更新慢、教学可视化差、不能充分调动学生积极性等不足。除此之外,材料学科专业课程信息量较大,且知识更新速度快,这对双语授课教师提出了更高的要求,即要具备更高的教学设计、教学组织以及灵活运用多种教学手段和教学方法的能力。在倡导与时俱进的今天,在“信息技术与电子材料”课程教学中引入多媒体技术已成为必然。多媒体技术辅助教学方式具有信息量大、灵活、更新快等特点,并以全方位、立体化的方式呈现,弥补了传统教学中板书的多种不足。引入多媒体技术后,本领域的最新研究进展可以随时在教学中补充,有效更新了教学内容。通过媒体播放和网络下载等形式,形象、生动、直观地传播知识,有助于提高学生对材料学科的学习兴趣。多媒体双语教学在取得成绩的同时,也不可避免地出现一些问题,如上课速度快、信息量大等,学生必须集中精力,否则就会因漏失关键信息而难以跟上教师的授课思路,甚至失去学习兴趣。因此,在有限的授课学时内,如何让学生有效把握课程重点,理解课程难点,是教师必须要考虑的问题。对于专业必修课的考核,尤其是学时少、学分少的专业必修课,其考核方式为“平时成绩+期末考试成绩”。我们从改革教学方式入手,设置课程内容专题,强化“平时成绩”,强化主观性专题,促使学生在课下继续把课堂教学中的重点和难点进行主观强化。专题设置的另一个方式是自主选题。教师给出主题,鼓励学生根据自己的兴趣,自由分组,自行设置小组报告题目和内容。近年来,学生自主选题主要集中在新材料、新能源和节能减排方面,体现出学生对国家乃至国际材料研究现状与发展趋势的关注。 (二)设置专题,小组研讨 对应目标:创新思维能力、工程能力、管理能力、沟通能力、学习能力。设置的学术专题是本课程的重点。为了调动学生自主学习的积极性,有意加大此部分的分值权重,从原有的20%提高到40%,促使学生重视专题作业。以“HallEffect:TheoryandApplication”题目为例,什么是HallEffec(t霍尔效应),回答可以是简短几句话,也可以是一篇论著。这个题目中还涉及另外一个部分,即HallEffect有哪些应用。应用可大可小,可以是身边的小器件,如录音机的转向机构和电饭煲的温度控制;也可以是国防军事设备的重要组成部件,如用于远程导弹、卫星上的霍尔位移传感器。这就要求学生在规定的提纲、字数要求下,认真查阅资料,理解相关内容。此外,专题作业还设置小组讨论环节。通过小组论证,进一步修改、完善,形成高质量作业。通过设置专题,促使学生有意识地去查阅相关文献、了解内容综述、分组合作,对其学习能力、创新思维能力、工程能力、管理能力和沟通能力等,进行了综合训练。 (三)研讨项目答辩,角色转换,互动式教学 对应目标:创新思维能力、沟通能力和国际化能力。上述专题作业提交的语言是英语,PPT文件还需要学生对自己的工作进行英语口头汇报,并回答教师和同学的问题。从Word文档到PPT文件的制作,学生加深了对专题内容的认识。专题答辩时,从文字到语言的转换,促使学生充分掌握专题内容,运用适当的科技语言、肢体语言、影音动画等展示自己的作业,并在规定的时间内,有条理、有层次地汇报小组工作。在回答问题环节,学生必须做足功课,才可能保证答案的准确性。通过设置专题并进行项目答辩,促使学生充分利用可获得的各类资源,系统掌握知识,有利于学生创新思维能力、沟通能力和国际化能力的提升。 (四)改革考核方式,师生互评 对应目标:创新思维能力、学习能力和发展能力。上述“平时作业”中对三类作业类型的考核,我们摒弃了教师一言堂的方式,通过设置对应的考核表格和细则,由教师和全班学生参与,从专题内容的学术性、逻辑性、作业规范性、演讲条理性、科技语言运用等方面进行打分。学生通过评分表还可以进一步审视自己的不足,汲取其他小组的优点,争取在下一轮作业中获得更好的成绩。而教师的评分则重点体现在对知识掌握的准确度上。此外,专题作业是以小组为单位提交的,一荣俱荣,在一定程度上避免了个别学生“偷懒”的情况。同时,在考核时设置组员贡献表,明确小组成员各自对小组工作的贡献百分比,将个人成绩与贡献比例挂钩,进一步避免了个别学生“不出力”的情况。学生参与专题作业考核,对专题内容进一步消化,对其思维能力、学习能力、创新能力和发展能力有积极作用,有利于他们进一步明确自己的学习需求。 三、持续探索与实践 在工程教育国际认证标准的指导下,在“信息技术与电子材料”的课程教学中实施了以项目为导向的教学方式,使学生无论是在学习能力方面,还是在团队合作与交流能力、创新思维能力方面都得到了锻炼和提高。双语教学是一种“学科教学”,而非“语言教学”。这就要求我们必须正确设定双语教学的目标,持续探索与实践,既重视大学生语言能力的获得,又强调其知识目标的达成,并要妥善处理好知识目标与语言目标之间的关系。 四、结语 随着新型电子功能材料和信息技术的不断涌现与发展,基于我们在材料学科专业课程多媒体双语教学的探索与实践,及时查找问题,结合本课程的实际情况,制订有效的解决方案,仍是今后课程教学的重要内容。目前本课程的改革取得了较好的成效,为我校材料学科专业课程的教学改革提供了一个新的思路,促使材料学科专业课教学改革向着创新型、国际化的层次发展。 作者:赵春霞 黄学辉 顾少轩 周静 单位:武汉理工大学材料科学与工程学院 双语教育论文:食品化学双语教学工程教育论文 1培养学生的学习兴趣 普通高校学生的英语水平普遍不高,大部分学生学习英语纯粹是为了应付考试,学习被动,缺乏用英语思维的能力,不利于双语教学的实施。此外,《食品化学》课程一般在大学三年级第1学期开设,学生基本没有接触专业课,对专业知识并不了解,况且多数学生还没有通过英语四级考试,词汇量较少,更不要说专业词汇,此时开展双语教学,难度相当大。针对这种情况,教师应首先向学生讲述双语教学的重要意义,强调应用型国际化高素质人才在社会发展中的作用,阐明外向型企业对专业性人才的需求量,同时邀请毕业学生以切身体会讲述双语课程的重要性,加强学生对双语教学的重视程度。此外,在授课过程中,教师应注意双语教学的循序渐进过程,开始主要用中文讲授,通过简单渗透的方式向学生讲解重要的专业词汇和概念,主动找出构词规律,帮助学生记忆专业词汇,消除学生对双语课程的畏惧,等大部分学生适应后,再过渡到中英文双语教学的整合层次。同时,教师应随时对重要的知识点进行归纳和总结,并提出一定的问题让学生讨论,既可以帮助学生对所学知识很好地消化和吸收,加深学生的理解,又可以通过鼓励学生用英语回答,逐渐提高学生的英语水平,调动学生的学习积极性。 2加强师资力量 《食品化学》双语教学的顺利开展,教师的作用非常重要,只有兼具广博的专业知识、丰富的教学经验和较高的外语水平,才能保证双语教学的质量。尽管目前从事《食品化学》教学工作的教师均获得博士学位,具有很强的专业知识或一定的专业英语阅读和写作能力,但大多数教师不具备国外研修经历,况且在我国的英语教学模式及环境下,口语训练较少,很难顺利开展《食品化学》双语教学。加强双语师资培训是解决双语教学困难的根本途径。然而,双语师资的培养过程是一个系统工程,应该得到学校和教育部门的高度支持,有步骤地推进双语教学、持证上岗。首先要遴选一批基础较好的专业教师,通过请学校的英语教师对其讲授一些常用课堂用语,或组织双语教师听观摩课向英语教师学习,或聘请有丰富教学经验的外籍教师对其进行听、说训练,参加校外双语教学课程培训班或到国外优秀高校进行教学研修,全面提高双语教师的口语水平。 3选用切实可行的教材 科学合理地选用教材能保障双语教学的顺利开展。国内高校(尤其是重点院校)多使用近几年出版的、在国际上使用广泛的国外优秀原版教材。因为原版教材可以提供原汁原味的英语和专业知识,便于教师和学生了解学科发展的前沿,拓宽国际视野。然而,国外原版教材价格较高,一般学生很难承担,而且涉及面广,内容丰富,国内高校安排的课时一般无法完成。考虑到实际情况,只对任课教师购买Fenne-ma'sFoodChemistry第4版原版教材,并从中选取授课内容所需的章节,供学生复印,既保证了教材的原版性,又降低了成本。同时,学生还可以将Fennema主编的王璋等人翻译的《食品化学》(第3版)的中文版作为参考书,对所学知识进行补充。 4创新教学模式 基于双语教学的特殊性,只有不断创新教学模式,才能保证《食品化学》双语教学任务顺利完成。建立一种“预习、听课、复习、讨论”的4阶段学习模式是非常有必要的。为了保证教学效果,学生应对《食品化学》课程中的专业词汇和教学难点进行课前预习;认真听取教师的课上讲解是确保学生理解并掌握课程知识点的关键环节,这就要求教师英语讲授应清晰,便于学生接受并掌握新知识;课下复习是非常重要的过程,能保证学生消化吸收课堂教学内容;讨论是学生就一个专题发表自己的观点,能及时反馈学生掌握知识的程度,完整地实现教学目标。食品化学涉及食品的组成、营养及加工过程中各物质的变化及相应防护措施等,内容繁多,单纯理论讲授,不足以引起学生的兴趣。然而,食品与现实生活结合非常密切,如烹饪过程中蔬菜颜色的变化与叶绿素变化条件以及护绿技术相关;面包、烤鸭等食品的诱人色泽及风味与美拉德反应相关联;水果颜色的变化与酶促褐变紧密结合等。因此,在《食品化学》的实际教学过程中,采用案例教学法可以增加学习的趣味性,加深学习印象,提高学习效果。 5结束语 双语教学是一种全新的教学理念,目前,对《食品化学》双语教学的认识、目标定位和教学模式等方面还处于初步探索阶段,学校和教师应结合实际,因材施教,在教学中不断吸纳国外先进教育理念,总结经验教训,探索出一条适合自身的双语教学模式,培养出国际工程教育专业认证所需要的面向区域经济发展的现代高素质应用型食品人才。 作者:李红 张露 申瑞玲 单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 双语教育论文:教育学院双语物理课程设计论文 一、物理教育“特培”专业课程设置存在的问题及思考 对物理教育“特培”专业课程体系的设置进行了研究,并对该专业学生进行了生源情况、教学素质等方面调查后发现,课程设置中存在的问题主要有:课程难度大,学生不易理解;实验技能类课程课时偏少,无法满足学生的实际需求;某些教学类课程时间安排不合理;学生语言基础的不同导致语言类课程需要调整;教学实践的质和量都无法保证,且形式单一;课程的教学、考核方式,教材等存在问题。 二、综合上述问题,对物理教育“特培”课程的设置进行改动 1.专业课类 (1)对《高等数学》、《解析几何》课的改造:数学是物理的基础,但考虑学生对专业知识和教学技能的需求更高以及课时量的限制,应对数学知识的教学进行简化和改进。内容应侧重于在力、热、电、光学中用到的矢量运算、微分、积分及概率统计的基本内容和在物理学中的应用即可,可将两门课合并为一门课程:《大学数学》,且课时数不宜增多。具体安排如下:《大学数学》;目的:为学生学习和理解物理专业识打好数学基础,能运用基本的高数和概率统计方法分析处理物理问题;内容:以矢量运算、微积分、概率统计的概念及运算为主,多结合物理实际问题进行教学;时间:第一学期;课时:72课时;考试形式:闭卷考试(重点考数学方法在物理问题中的运用) (2)对《专业维语》的改造:在“特培生”培养过程中,要求语言教学不断线,因此在第一、二学期完成《基础维语(汉语强化)》的学习后,第三、四学期应继续学习维语或汉语,并直接学习中学物理教学中的维、汉语表达,即训练双语教学。为使学生打好基础,能全面学习中学物理知识的双语表达,应增加课时。随着生源的变化,应根据学生的需求自己选择学习专业维语或是汉语,以弥补自身在双语教学语言方面的不足。具体安排如下:《专业维语(专业汉语)》;目的:为实现双语教学,加强学生用维语及汉语表达物理专业术语,进行教学的能力;内容:以初中物理教材为载体,细致讲解物理术语的维(汉)表达,侧重听说能力的训练;时间:第三、四学期;课时:每学期各64课时;考试形式:笔试口试相结合(笔试:闭卷,以物理专业术语的维汉翻译为主;口试:听力和口语测试相结合)。 2.专业技能课类 (1)对《课程与教学论概要》的改造:由于本课过于理论抽象,学生不宜实践,建议删除。 (2)对《教材分析与教学法》的改造:本课较理论,但涉及到对中学物理教材的详尽分析解读,是学生全面深入学习中学物理知识并深挖教材的重要过程,因此非常有必要继续学习并加大课时,可设置为两门课。具体安排如下:《初中物理教材讲练》;目的:使学生对中学物理知识进行巩固、加深、查漏补缺,对初中物理教材的内容及编排熟悉到了如指掌;内容:以初中物理教材为载体,详尽讲解教材中出现的重难点问题、各个知识点、实验、习题等,并培养学生的解题能力;时间:第三、四学期;课时:每学期64课时;考试形式:闭卷考试(主要测试学生对中学物理知识的掌握程度)《中学物理教学法》;目的:使学生了解中学物理教学的规律、方法,明确中学物理各部分教学内容的新课标及教学设计的要领;内容:以典型案例解析新课标及介绍中学物理教学的一般规律、方法;时间:第四学期;课时:64课时;考试形式:闭卷考试(主要考核学生在新课标下的教学设计和分析能力) (3)对《教学技能训练(微格教学)》的改造:本课侧重于学生在课堂上运用各种教学技能模拟真实的中学物理教学情景,应以学生训练为主要形式,是较好的教学实战演练。具体安排如下:《教学技能训练(微格教学)》;目的:使学生了解并熟练掌握中学物理教学中的各个环节,能熟练运用多种教学技能达到教学目的;内容:如何进行物理教学设计、备课,教学中的各个环节及相关技能,学生重点模拟训练课堂教学环节;时间:第四学期;课时:64课时;考试形式:考查(侧重考查学生的教学设计和课堂讲授能力)。 (4)对《中小学物理科学实验教学研究》的改造:传统的物理实验教学研究以教师讲解分析实验为主,学生动手练习操作的机会较少,关于实验的拓展也少,没有达到提升学生设计并操作实验能力的目的;且实验教学应安排在实习前进行。另外,中学物理仿真实验与数字化实验作为现代物理教学中两种常用的教学和实验手段,开设这两门课能增进学生学习兴趣、拓展教学思路,但课时量不宜过多。具体安排如下:《中学物理实验讲练》;目的:使学生了解并熟练掌握初中物理教学中的主要演示实验和学生分组实验的内容、设计、重难点、操作等,以训练学生的实验技能、提升实验教学能力;内容:对照各实验,学习实验的设计、内容、操作、教学等过程,学生重点模拟训练实验教学环节;时间:第四学期;课时:32课时;考试形式:考查(侧重考查学生的实验设计和实验教学能力)。《中学物理仿真及数字化实验》;目的:使学生能够利用电脑软件模拟复杂的物理实验过程,并能将其应用于物理教学中;内容:仿真软件制作物理课件的方法,数字化实验的基本操作,并用两种办法模拟典型的中学物理实验;时间:第六学期;课时:64课时;考试形式:考查(重点运用两种方法模拟中学物理实验) 三、建议 基于以上分析和对课程设置的想法,建议加强以下三方面的工作: (1)针对每一门课做好具体的课程设计,从教学大纲开始,逐步确定教学目标、安排教学内容、设计教学计划、设计考核内容和形式等,以此充分体现每门课各自的特点且避免了不同课程在教学内容上的重复,提高教学和学生的学习效率。 (2)做好教材的选择和编写工作。 目前,多数传统课程给学生及教师配备了教材,而一些新开的实践类课没有教材或仅为教师配了教材,即使有,教材的内容及编排也不完全适合学生和教学实际。选择教材应尽量从学生的实际情况和教学环境出发,为师生配备最适用的教材。没有教材的要组织人员编写校本教材。 (3)提高物理教师自身专业素质。 在培养物理“特培生”的过程中不但要求教师有扎实的物理专业知识,而且要熟悉中学物理教学内容和方法,只有这样才能使学生学以致用,因此物理教师需要不断补充学习中学物理知识及教育教学类知识,同时在讲授专业课时应从学生的实际出发,从内容到形式都不能过深过难,以免使学生感到学了也用不到,产生厌学情绪。 作者:马灵灵 居来提·沙比尔 单位:新疆师范高等专科学校 双语教育论文:地方特殊教育中双语教学 一、国内外双语教学的发展趋势 我国于20世纪90年代中期开始,进行针对聋人的双语教育实验,主要包括由挪威资助的中挪SigAm双语聋教育项目,由联合国儿童基金会支持的项目和英国救助儿童会支持下的双语双文化聋教育项目等等。我国对手语传译员的需求很大,但是经过资格认证、受过专业培训的手语传译员非常少,远远不能满足我国两千多万聋人的需求。可见,美国等发达国家的双语教学发展程度与中国相比更为成熟和完善。我国的双语教学有很大的发展空间,有着巨大的潜力和市场。但是目前看来,我们应该充分意识到在教学方法、师资培养等方面存在很多问题有待解决。 二、绥化市双语教学中存在的问题 1.双语教学与特殊教育教学结合不紧密。绥化市双语教学与其他发达地区相比起步较晚,正处于快速发展时期,因而有很大的发展空间。绥化市的双语教学普遍规模较小,教人力不足,教学设备陈旧。目前绥化市的双语教育主要是针对普通儿童的中英双语教育。例如:双语幼儿园,双语学校。只有特殊儿童教育学校中的聋人教育中有少量的师资,缺少具有教学手语和汉语双语能力的教师。教师对特殊学生的了解不够深入,对每个学生的个别教育计划不够合理或是实用性不强。还有,双语教学课程的开发滞后,手语教育资源缺乏或没有被很好的利用等问题的存在,导致双语教学与特殊教育教学无法紧密结合。 2.双语特殊教育教师师资不足。随着全纳教育在我国的兴起和发展,随班就读的学生会越来越多的走入普通班级学习,相信这也是绥化市特殊教育未来发展的方向。双语特殊教育教师会越来越受到重视。绥化市需要的是具有良好态度、信念以及扎实的专业知识和技能的双语教师。同时,聋人教师是聋童发展生态系统中的一个重要元素,在双语教育中有着不容忽视的作用。在美国等发达国家有很多聋人教师在特殊教育学校中工作。有研究表明,如果家长是聋人的聋人儿童一般比健听的家长的聋人儿童发展的更好。究其原因是因为聋人家长很早就用手势语跟与其沟通,更懂得如何跟儿童沟通和交流。因此,聋人教师更能够了解聋人儿童和聋人手语的使用方法和技巧,可以更好的帮助聋人儿童学好手语,他们的作用不可忽视。 3.政府、学校、教师、家长缺乏沟通合作。我国关于残疾人教育的法律法规主要有《中华人民共和国残疾人保障法》、《残疾人教育条例》、《中华人民共和国宪法》、《中华人民共和国教育法》以及《中华人民共和国义务教育法》等。这些法规在一定程度上对特殊教育教师的相关权利给予了一定保障,但有些法律条文不够详实和具体,过于笼统缺乏针对性。目前,绥化市对双语特殊教育教学重视程度一般,还有提高和改进的空间。在当今的和谐社会中,有特殊需要的人群是需要得到尊重和关怀的。在绥化市普通学生的教育要比特殊学生的教育更受到重视。特殊学生仍然是弱势群体,往往会受到轻视而被遗忘。无论是政府、学校也同样侧重普通儿童的教育。家长忙于工作,忽视特殊学生的需要和发展。特殊学生的教育是一个循序渐进的过程,需要政府、学校、教师、家长的紧密联系和协同合作才能合理有效的发展。 三、对策与建议 1.双语教学与特殊教育教学的有效结合是开展双语特殊教育教学的前提条件。要把双语教学有效的应用到特殊教育教学中,必须把双语教学与特殊教育紧密结合。教师应在充分考虑特殊学生个人因素的基础上为每一位学生制定和设计教学方案和个别教育计划(IndividualizedEducationProgram,简称IEP)。首先,教师要了解每一个特殊学生的基本情况,才可以为每一个特殊学生设计双语教学的方案。在方案制定之初,应该从以下一些方面深入了解特殊学生:(1)学生的年龄;(2)学生障碍或残疾的类型和程度;(3)在哪个年龄段出现的残疾症状;(4)目前学生的汉语和手语能力水平以及存在哪些障碍;(5)学业成就水平;(6)在测量儿童智力时方法和语言的使用;(7)学生的适应行为水平;(8)学生的社会成熟度以及适应社会的能力;(9)学生的家庭环境;(10)学生和家长的意愿。只有充分考虑到以上因素才能更好的为学生设计双语教学的方案和制定双语特殊教育学生的个别教育计划(IEP)。然后,开始合理制定双语特殊教育学生的个别教育计划。制定双语特殊教育学生的个别教育计划中,应包含以下几项内容:(1)学生目前处于怎样的教育状况?包括学生正在接受的教育或是治疗情况;(2)学生的总体教育目标是什么;按照顺序设定短期教学目标;逐项列出具体的教学和服务的要求,包括如何促进第一语言和第二语言之间的平衡;(3)教学主要从哪几个方面着手;(4)该教学计划的持续时间;(5)IEP的现实标准和个别化教育计划的有效性进行评估的时间表以及父母的角色的陈述等。只有制定了合理的个别教育计划,才能使双语教学和特殊教育教学紧密的结合在一起,为进一步的发展和完善奠定坚实的基础。 2.加大特殊教育教师培养力度,实现双语教学在特殊教育教学中的有效性。特殊教育教师需要熟练掌握两种语言(手语和汉语),并且精通两种语言的教学方法和教学策略。课程实施的具体承担者,教师专业素养的高低,直接影响着课程实施的质量和效果〔6〕。双语特殊教育教师需要有足够的知识和能力的同时还要学会掌握和运用恰当的教学方法,满足特殊学生的文化和语言的特点以及教学需求。这就要求双语特殊教育教师能够做到以下几点:一是为学生提供语言发展的教学活动;二是使用学生的第一语言———手语进行教学;三是了解所教学科内容和其适应性;四是实施适当的技术评估,诊断和指导。双语特殊教育学生会有不同的语言和文化的特点和需求,在教授有不同文化和语言背景的特殊需要的学生时需要特殊的教学能力、知识、技能和态度,因而双语特殊教师需要不断的提高自身能力。与美国等发达国家相比,我国为特殊教育教师提供的双语特殊教师教育计划和项目不够完善,有待发展。另外,双语课堂可以引进聋人教师教学。促使优秀的聋人教师能跨入正式的教师队伍,给予他们和健听教师一样的待遇。这样不仅对聋人就业有帮助,还有助于手语教学效果的提高。同时,绥化市的健听教师要进一步提高手语水平,解决与聋人教师的沟通障碍,更有效地与聋人教师合作,充分体现双语教学在特殊教育教学中的作用。 3.政府、学校、教师、家长的合作是促成双语特殊教育的实施的重要保障。双语特殊教育的有效开展,需要多方面的共同努力才能完成。其中包括保护教师和特殊学生权益的教育法案的颁布;双语教学大纲的完善;社会对双语教学的公众认可;健全的社会保障体系;具有手语翻译能力的双语教师;家长的手语培训以及家长的支持和配合;学校中创造双语环境等多个方面。为了更好的促进双语特殊教育的发展,应该做到以下几点:(1)政府部门需要在政策上向双语特殊教育倾斜,建立健全法律法规体系,扶持特殊教育事业,保障双语特殊教育教师权益,给予一定的人力物力支持。(2)学校应该积极营造支持双语特殊教育教师和学生发展的环境和氛围。制定相应的课程管理规章制度,规范管理教师工作方式、课程评价方式、职称评定等,以保证课程实施的常态化和规范化。同时,做好特殊教育教师培养工作,保证特殊教育学校双语教师的需求。(3)强调特殊学生学习双语的同时,特殊学生家长应该与学生一起学习手语来适应和配合学生,达到家长切实能与学生沟通的目的。家长主动配合双语教师工作也是不容忽视的。只有政府、学校、教师、家长协同合作,才能促成绥化市双语特殊教育的迅速发展。 作者:周丹 胡玉君 单位:黑龙江绥化学院教育学院 双语教育论文:基础教育双语教师职前培养 一、基础教育双语师资现状调查分析 一是目前担任双语教学的双语教师的数量不足,表现在能胜任双语教学任务的双语教师数量不能满足当前西安市社会对于中小学双语教学的需求。在笔者对没有开展实施双语教学的36所中小学的校长或教务主任的访谈中,有17人表示没有开设的主要原因是考虑到没有能胜任双语教学的教师。在问及他们未来的规划时,其中19人(占未开设学校的52.8%)表示只要双语师资问题得到解决,他们将会尽快开设相关的双语教学,以适应社会的需求。二是目前担任双语教学的双语教师双语教学能力、素养和双语科研能力普遍较低。在笔者对目前担任双语教学的教师进行的进一步问卷调查中(调查的内容主要包括双语师资的教师类型、学历结构、职称结构、年龄结构、英语水平、教学年限、双语执教年限、双语学科分布、教学工作与教学效果、意见和建议等情况)发现,目前担任中小学双语教学的教师存在着各种各样的问题,如学历偏低,教龄偏短,双语执教时间更短,缺乏足够的教学经验及双语教学知识等。造成这一现象的原因是由于目前担任双语教学的双语教师来源主要有两种:一是对某一学科有兴趣或专长的外语教师,二是英语基础较好的学科教师。这就造成学科专业教师的英语水平、能力素养有限,不能用英语授课或者是不能用英文完整授课;而外语专业教师因为缺乏足够的学科知识,又不能讲授学科专业课程。由此可见,合格的双语师资短缺仍是制约双语教学的最大问题。 二、解决途径 (一)对传统的外语专业进行教育教学改革 传统的外语师范生,虽然其外语水平和教学能力都很强,但因为其缺乏其他的专业学科知识,很难适应社会对高素质双语人才的需求。鉴于此,要对传统师范外语教育专业的培养目标、培养理念和课程设置、实习机制以及考核评价方式进行改革,使其毕业后能成为有专业特长、外语良好的跨学科双语人才,能够从事中小学双语教育教学。1.改变传统的招生模式传统的外语专业的学生大多来自高中文科班,他们文科综合基础知识较好,但理科和其他专业知识欠缺,所以很难将外语与某一门学科尤其是数、理、化等专业结合起来从事学科双语教学工作。而其他专业的学生,外语基础又比较差,很难用英语讲授学科知识。无论哪一种招生模式都不能适应新的专业培养要求,这在生源质量上就制约了专业人才培养的前景。因此,笔者建议,在以后的师范院校外语专业招生时,可以考虑录取一些理科基础较好的学生,经过专业学习,使他们成为能文能理,具有能把外语和专业结合起来的复合型人才,为培养优秀的双语教师打下良好的基础。2“.双学位”模式外语教育专业的学生,其外语知识水平往往是“普而不专”,他们可能了解很多领域的外语知识和词汇,但由于不够专业,不能用外语进行其他学科的教育教学和研究工作。鉴于此,笔者建议:外语专业的学生有必要辅修另一门专业学科,比如历史、地理、生物或者化学等,或者采取双学位的方式,使外语专业的学生成为能够从事中小学双语教育教学工作的“外语+专业”的复合型人才,以满足当前正在进行的基础教育改革和教育国际化的需求。 (二)将双语教育理念渗透到相关专业教学中 在师范院校一、二年级的大学英语教学中,一方面要注重学生英语听力、口语的训练和提高,强化英语口语能力训练;另一方面要在大学英语常规教学的基础上,结合各个专业的专业特点,进行相关专业的英语通识教育,为三、四年级的专业英语做好铺垫。在三、四年级结合学生所学的专业特点,开设与某种特定职业或学科相关的英语,即专门用途英语(EnglishforSpecialPurposes)课程,如化学、数学、物理、生物等学科双语课程,提高学生在相关专业工作环境中运用英语开展工作的交际能力。同时,还可以以选修课的方式开设双语教学论课程,提升他们的双语双文化意识、双语思维能力和双语教学能力。此外,应加强与实施双语教学的中学的联系,为双语专业提供见习、实习的机会,增强他们的实践能力。 (三)开设“双语教育”专业 开设以中小学、幼儿园双语教育师资为培养目标的专业。如开设“2+2”小学双语、幼儿双语教育师资培养,在课程设置上体现双语特色。其对象是小学教育本科生,学前教育本科生(非英语专业)。前两年在进行大学英语教学的基础上,开设语音、听力、口语等课程,并将听、说、读、写、译等实际运用的能力融于大学英语教学中,强化英语的听说训练。后两年结合自己的专业特点开设非语言学科(如音乐、体育、美术、科学、数学等)双语教学。前两年实现语言目标的学习,后两年实现学科目标的学习,使其毕业后能顺利从事专业的双语教育教学工作。需要注意到的是,仅有英语水平和学科知识,还不足以胜任双语教学,教学活动的开展还需要相应的双语教学能力为依托。因此,有必要结合师范生特有的特点,充分利用和发挥多种学科的幼教、小教课程特点以及幼儿园、小学见习、实习的传统作用。加强与实施双语教学的中小学、幼儿园的联系,为双语专业提供见习、实习的机会,在观摩双语课、协助双语课、实践双语课和反思双语课的实践活动中切实深化他们对双语教学目标的认识,对双语教学理念的认同,增强他们的双语教学实践能力。 三、结束语 当然本课题研究因为范围有限,可能难以由此而得出较为准确地结论。然而这50个小学的调查数据也具有一定的说服力,特别是在目前双语教学受到追捧,不少学校领导为了迎合社会的需求和树立本校的特色,热衷于开设双语教学课程。在此大教育背景下,双语师资短缺的问题是摆在双语教学面前最为突出、最亟须解决的问题。笔者建议教育行政部门将双语教师职前培养纳入教师培养体系中进行整体规划,充分调研当前双语师资培养现状,借鉴外省市相关培养体系的经验,根据本市的实际来制订双语师资队伍建设的近期规划与中长期、远期发展规划,做到双语师资的培养有计划、有步骤地逐步开展实施,而不是各自为政,各自规划培养。设计、制定双语教师职前培养的有效方案,采取“对传统的外语专业进行改革”;“将双语教学理念渗透到相关专业中去”和“在高师院校开设‘双语教育’专业”等模式,能促进双语教师双语教学素养和教学能力的发展,为双语教学的发展提供有力的师资保障。 作者:李征娅 单位:西安文理学院 双语教育论文:酒店专业双语教育革新思索 本文作者:马瑞 单位:顺德职业技术学院 高职院校酒店管理专业双语教学现状及问题分析 双语课程的实践教学环节实施有难度目前,酒店管理专业在实施双语教学改革过程中重视实践教学环节,采用理论教学与实践教学相结合的新型授课模式。理论教学以教师讲授为主,中英双语授课,内容注重结合现代酒店经营实际,以培养学生具有良好的理论知识基础;实践教学过程以学生为主体,以小组为单位完成课程作业或相关技能训练,重视培养学生的英语表达与问题分析能力及团队合作精神。但近年来酒店专业招生规模不断扩大,而双语师资力量与校内实训场地规模没有得到及时改善,只好采取大班授课,这样教师很难对学生展开一对一的指导,实践教学比例呈下降趋势,影响了双语教学的成效。采用渐进模式开展双语教学,但课程间的衔接不紧密目前,高职院校酒店管理专业一般选择几门专业核心课程进行双语教学改革。如我院酒店管理专业就选择了《酒店客房操作与管理实务》、《酒店前厅操作与管理实务》、《酒店餐饮服务与管理》、《酒店服务技能》等实践性较强的课程进行双语教学尝试,每个学期一般安排一到两门双语课程,避免双语教学一下子全面铺开对教师和学生造成过大的压力。但这些双语课程由不同教师担任授课,课程内容相对独立,因此,双语教学在深度与难度上难以形成有效的层进关系。 酒店管理专业的生源特点增加了双语教学的实施难度学生的外语基础直接决定了双语教学实施的效果。目前,社会对服务行业还存有一定的偏见,加上酒店管理专业的开办时间较短,故生源状况并不理想,学生的英语水平相对较弱,给双语教学的实施造成了一定的难度。“双师型”双语教师匮乏,教学模式不成熟双语教学对教师的业务素质要求较高,酒店管理专业的双语教师不仅要具备扎实的专业理论知识和较强的英语语言功底,还应熟悉当代酒店的运作管理模式,具备娴熟的专业技能。而目前高职院校酒店管理专业的双语教师一般由中青年教师担任,虽外语基础较好,但普遍缺少酒店工作经验。双语教学资源不丰富,使用外语原版教材有难度我国高校开办酒店管理专业的时间较短,专业学科研究不很成熟,可共享的教学资源有限,外文原版教材较少。 据调查,目前使用较广泛的外文教材为美国饭店业协会出版的酒店管理系列教材。但此系列教材的编写是以美国酒店业发展现状与行业法律法规为基础,以美国社会文化和价值观为背景,注重的是对酒店从业人士的职业再教育。此外,该系列教材还存在内容更新不够、教材案例较深、知识内容偏重管理、教材之间内容重复较多等问题,这些都对教师教学和学生学习造成了一定的困扰。原版教材的费用较高,也给学生造成了一定的经济负担,因此并不受师生欢迎。双语课程考核方式滞后于教学思想目前,高职院校酒店管理专业的双语教学课程一般在学期末采用中英双语命题对学生进行考核,虽涉及对专业英语知识的考核,但没有对学生的英语听说能力进行考评,与该专业双语人才培养目标不甚相符。 高职院校酒店管理专业加强双语教学改革的具体对策 积极开拓校内外酒店实训基地大多高校一般都设有对外营业的校内酒店或招待所,酒店管理专业应积极与这些部门开展深度合作,扩大校内实训基地规模;与本地口碑较好的星级酒店合作,开展日常教学活动,将双语课程的部分实训环节安排在这些酒店内开展,进行现场情景教学,真正实现授课、实训一体化的双语教学模式。招生过程中做好宣传,对生源英语水平提出一定的要求为了使高职院校酒店管理专业双语教学更有效地开展,在招生阶段可将课程的双语教学模式编入招生简章,形成亮点并加大对外宣传力度;对报考该专业学生的高考英语成绩设定最低分数要求,从而提升生源素质,打造全新的酒店管理专业形象。对《大学英语》等课程进行分项教学改革,并开展各种活动强化学生的英语应用能力高职院校酒店管理专业一般会设置《大学英语》等公共课,但课时有限,课堂教学并不注重培养学生的英语听说能力,教学效果有限,改革势在必行。可将《大学英语》细分为《英语听力训练教程》、《英语口语训练教程》、《英语阅读与写作教程》与《酒店专业英语》等课程,对其进行分项训练教学,强化教学效果。若条件允许,这些课程可由外教担任,让学生更多地接触英语、使用英语,打造良好的英语学习环境。 此外,酒店管理专业还应为学生积极开展“第二课堂”的学习活动,如“英语沙龙”、“英语角”、“说英语日”等。通过这些活动,让学生开口说英语、用心听英语、体会英语、了解语言特有的文化背景,从而提升英语语言运用能力与综合素质。培养“双师型”双语教学团队,增强激励机制酒店管理专业在进行双语教学师资队伍建设过程中,可重点引进具有海外学习背景和高星级酒店从业经历的高素质人才;此外,应注重与国际知名酒店管理集团合作,建立良好的互派制度,加强与酒店行业的交流与沟通,打造“双师型”教学团队。在日常的专业教学教研活动中打造双语教学交流平台,利用讲座或沙龙的形式定期聘请双语教学专家或酒店专业人士与教师进行沟通交流,及时解决教师在日常教学活动中出现的一些困惑。双语教学任务量大、开拓性强,适当地给双语教师一定的物质与精神奖励,可以提高教师的教学热情。紧密结合酒店行业特点组织双语教材编写与其他的教学资源开发酒店管理专业的双语教材内容应注重对学生沟通能力与应变能力的培养,在双语教材编写过程中必须聘请酒店行业专家参与编写,广泛收集酒店案例与行业技能操作规范标准,进行整理归纳,教材内容的编写应注重时效性与实用性。此外,还要积极主动进行精品课程、网络课程等教学资源的开发建设等,集合智慧,优化整合相关资源。 课程考核应注重对学习过程及英语运用能力的评价双语教学考核模式应充分体现过程考核。对学生进行成绩评定时,应将平时成绩与期末成绩按照一定的比例综合而成。平时成绩主要是综合学生的出勤率、课堂个人表现与团队合作精神、技能操作能力等,强调对其学习过程考核;此外期末考试应合理设计中英文试题比例,形式可多样化,如采用口试、情景模拟与笔试相结合等,突出对学生英语表达能力和运用能力的考核。加强与境内外知名酒店教育机构的深入合作与交流积极开拓与世界著名酒店教育机构的合作,如与香港、澳门、新加坡、瑞士、美国等开设酒店管理专业的学院合作,或与大型酒店管理集团的培训机构,如香格里拉酒店培训学院、洲际英才教育学院等合作,建立双向培养机制,为师生提供国内外学习进修的机会,提高专业品牌度。 结语 高职院校酒店管理专业的双语教学模式目前还处于起步阶段,教学改革过程存在诸多问题,但只有顺应新世纪高职教育发展规律,深入调研现代酒店业人才需求实际,对双语教学模式进行不断的探索与实践,提高双语教学质量,才能使双语教学在培养具有国际竞争力的酒店管理双语人才的过程中发挥真正的作用。 双语教育论文:美国双语教育的存在和发展 美国是一个由多族裔构成的移民国家,形成了语言多样性及文化多样性的格局。据统计,在目前的美国人口中,每七个人中就有一个人在家里使用主流社会语言(英语)以外的语言,其中使用西班牙语的人口最多,为两千八百多万人,占美国总人口的8.4%。因此,针对非英语民族的双语教育成为美国教育及美国对内政策的一个重要组成部分。 一、美国双语教育的历史渊源 美国的双语教育始于19世纪中叶,当时在俄亥俄州、宾夕法尼亚州、密苏里州、明尼苏达州、威斯康星州和达科他准州(“准州”指当时美国西部若干已建立独立司法机构但尚未正式加入联邦的地区。达科他准州于1889年分为北达科他州和南达科他州)一些地方的德语社区建立了德/英双语学校。虽然当时法律规定只有英语是合法的课堂语言,但由于当地教育行政管理部门未严格执行法律规定,又由于这些地方大多是偏远的农村地区,这些学校又设在德语社区内,因此双语学校能够得以生存。一般在大城市里,只有规范的英语单语教育,但在辛辛那提、巴尔的摩、丹佛及旧金山这些移民人口较多的城市里,也有一些双语学校存在。比如在辛辛那提市的德语社区,学生用半天时间学习德语,用另外半天时间学习以英语教授的其他功课。总之,在19世纪的美国学校教育中,只要是移民人口多的地方,就存在非英语教学。进入20世纪,美国移民中出现了意大利人和犹太人,他们的子女大多进入了以英语为教学用语的学校,但是历史上延续下来的双语教育仍在这些族群中存在。比如在芝加哥的一些天主教会办的学校里,有一小部分教学是用民族语言进行的。由此看来,当时只要是在当地社区的权限之内,用什么语言进行教学主要由社区决定,并未严格遵守联邦法律的规定。 然而,进入20世纪以后,随着“熔炉”主义、同化主义思潮的泛起,使美国教育中的语言政策逐步走向了单语主义。同时,美国联邦政府加强了对州、县的控制,很多人也认为学校教育要使用通用的语言,如加利福尼亚州和新墨西哥州这两个移民人口聚集的地方出台了“只用英语”教学的法律规定。 20世纪60年代以前,在美国,“双语教育”和“非英语儿童的语言需求”并不是人们关心的话题,大多数讲少数民族语言的儿童与以英语为第一语言的儿童一样,在学校接受英语教育。 进入60年代后,特别是从80年代开始,美国的移民结构发生了很大的变化,来自拉美国家、亚洲国家的移民人口呈上升的趋势,文化多样性的格局已十分明显,因此双语教育的意义和内涵也在发生变化,人们对双语教育的关心度也加大了。 二、美国双语教育的类型 1.沉浸式教育(SubmersionEducation)。 沉浸式教育把教育喻为“游泳池”,而“游泳池”中的“水”就是美国的通用语言———英语。这种教育思想认为,少数民族学生无需“救生圈”和“游泳课”练习,可以直接入“水”,以最快的速度学会“游泳”。也就是说,把非英语民族的学生同母语为英语的学生合在一起接受教育。持这种教育思想的人希望教师和学生在课堂内只用英语,而不用其他语言。沉浸式教育的基本目标就是英语民族对土著和移民中的非英语民族进行同化,使这两个群体成为英语民族统一体的一部分。这样,学校就成了一个“熔炉”,成了实现共同文化、社会、政治和经济的工具。 2.过渡式双语教育(TransitionalBilingualEducation)。过渡式双语教育的目的也是同化。 这种类型的双语教育是让非英语民族的学生暂时使用自己的民族语言,教师也暂时主要用学生的民族语言开展教学活动,同时向学生教授英语,在学生的英语水平达到能基本适应主流社会教育的要求之后,再完全用英语进行教学。因此,过渡式双语教育的最终目标就是在课堂内完全使用英语。这种教育方式还有一个特点就是让非英语民族的教师参与教学,如让母语为西班牙语的教师教英语,因为这些教师可以自如地转换两种语言,他们会比以英语为母语的教师对学生的反应更敏感、更易于处理学生在学习中产生的问题和困难,对学生的母语也持更加同情的态度。 3.维持型及民族语言双语教育(MaintenanceandHeritageLanguageBilingualEducation)。 维持型及民族语言双语教育的目标就是让非英语民族学生用自己的民族语言或家庭语言在学校学习知识,同时辅以英语教学,使之成为“双语人”。在美国,有一种学校被称为“少数民族社区母语学校(EthnicCommunityMotherTongueSchool)。这种学校总共有五千多所,分布在美国各地的阿拉伯人社区、非洲人社区、亚洲人社区、犹太人社区、俄罗斯人社区、波兰人社区、拉丁美洲人社区、荷兰人社区、保加利亚人社区、爱尔兰人社区、罗马尼亚人社区、塞尔维亚人社区。这些学校得到所在社区的支持,主要用学校所在社区内人口占多数的民族的语言进行教学。这是一些民族为解决本民族语言出现消失现象而采取的措施。这些学校有一个特点,即并不是所有的学生都属于同一语言民族,在课堂上不同语言民族的学生(包括英语民族的学生)混合在一起上课。 4.双向式或两种语言的双语教育(TwoWay/DualLanguageBilingualEducation)。 这种教育方式多出现在美国的小学里,比如在一个教学班里,一部分学生来自母语为西班牙语的家庭,另一部分学生来自母语为英语的家庭,这些学生在一起学习,在教学中既使用西班牙语,也使用英语。双向式或两种语言的双语教育的目标是培养两种语言平衡发展的“双语人”。这种教育类型有以下特点: ———非英语语言(少数民族语言)的使用占全部教学的50%; ———每节课只使用一种语言; ———课堂内,母语为英语的学生和母语不是英语的学生各占一半; ———母语为英语的学生和母语不是英语的学生均学习所有的课程。 在采用这种教育方式的学校里,每种教学语言按天进行有规律的更换,以保证两种语言“覆盖”所有课程。比如数学课,这一周的一、三、五用西班牙语教授,二、四用英语教授;下一周则将两种教学语言的使用时间对调,即一、三、五用英语教授数学,二、四用西班牙语教授数学。 这种教育方式可以促进不同民族学生之间的交流、合作和友谊,有助于消除种族或民族间的隔阂,同时对不同民族的教师之间的合作、家长的参与乃至整个社区内不同民族和睦相处也具有十分重要的意义。#p#分页标题#e# 三、美国双语教育的政治性 语言教育同一个国家的政治直接或间接地交织在一起。无论双语教育采取那种形式,它都同一个社会的权利结构和政治制度密切相关。因此,研究美国的双语教育不仅要关注教育的形式和课程的设立,还要深入了解双语教育政治性的一面,其中包括美国民众对少数民族语言和文化、移民、机会平等、个人权利和族群权利、民族同化和民族多元化、文化一体化和文化多元化等问题的态度。 美国主流社会的部分民众认为,少数民族的语言和文化给国家带来了复杂的个体问题及社会问题,如同一性分化、文化错位、自我表现形象低下、社会沉沦等。他们还认为双语教育在某种程度上造成了国家和地区的分裂以及族际冲突。在这些人的印象里,少数民族的语言和文化往往与贫困、学生的学习成绩差、缺乏适应社会的动力以及不能与主流社会文化合一等社会问题联系在一起。从这个角度来看,他们把少数民族的语言和文化看成是造成社会、经济、教育等方面一系列问题的根源。而解决这些“问题”的办法就是增加主流社会语言(英语)的教学,减少少数民族语言的使用。沉浸式教育和过渡式双语教育的目标就是尽快地培养非英语民族学生使用英语的能力,使非英语民族学生融入到主流社会里,以解决这些“问题”。 同“语言问题观”相对立的是“语言权利观”。持这种观点的美国人认为,在民主国家里语言是最基本的人权,就像人们有权选择宗教信仰一样,人们也有权选择自己的语言;除个人的语言权利外,还应有群体的语言权利,维护群体的语言权利的办法之一就是保护少数民族的语言和文化。国际社会也很重视人们的语言权利,联合国教科文组织、欧洲议会、欧盟等组织都宣称少数民族群体有权保护自己的语言。 还有一些美国人提出了“语言是个人和国家的资源”的观点。这种观点把语言比作水和石油,认为语言也是一种资源,应该对语言进行储备,因为任何语言都能为社会各群体带来共同的经济、社会和文化利益;如果在学校教育中限制甚至禁止使用少数民族语言,那就会造成资源的浪费。 尽管这三种观点对双语教育的取向不同,但它们也有共同点,那就是强调国家的统一、个人及群体的基本权利及主流社会语言(英语)的流利程度对少数民族发展的重要性;而它们的不同点是,为了达到上述目标,存在着主张主流社会语言单语制和主张双语制的分歧。 实际上,从大的框架来看,美国人有关双语教育的政治性争论集中在以下几点:是主张民族同化还是民族多元化?是主张文化一体化还是文化多元化?长期以来,同化主义一直是美国统治阶层和主流社会所倡导的立国之本,统治者就是要在美国这个移民的“大拼盘”中,将每个人置入“熔炉”进行同化和统一,以实现一个梦———把美国建设成为一个具有同质的文化、社会、政治和经济理想的国家。早在20世纪的最初几年,当时的美国总统西奥多·罗斯福(TheodoreRoosevelt,1901—1909年任总统)就敦促所有的移民使用英语,他说:“在我们这样的国家里,不能长久地维持不同的语言。维持不同的语言不仅是不幸,也是犯罪。我们应该为每一个年少的移民设立学校,为成年的移民设立夜校,让他们学习英语。如果5年以后,有人仍掌握不了英语,那就应该把他遣送回他的老家。”进入20世纪80年代,里根政府同样持强硬的同化论调。里根在一次发言中讲道:“目前所开办的双语课程是完全错误的,是违背美国人意念的。因为这些课程公然致力于维持自己的民族语言,而不让这些人(指移民———引者)使用英语,使他们不能走向工作市场,去参加工作。”由此可见,美国政府首脑的讲话都有一个基本点:各少数民族应当而且必须在美国这个“上帝的熔炉”中转变为具有同一性的美国人。即认定少数民族必须通过全盘接受主流社会的文化、完全认同于主流社会,从而实现社会融合。 而实现这一融合的标志就是各少数民族放弃自己的语言权利,学习主流社会的语言。 二战以后,世界政治结构发生了很大变化,许多新移民特别是来自亚洲国家的移民进入了美国,因而美国的民族结构也出现了重大变化,来自东欧、中美洲和亚洲一些民族性较强的国家的移民及其后裔所占的比重越来越大。同时,美国少数民族要求保持自己的民族同一性、保持自己的传统文化和语言的呼声越来越高。到了20世纪60年代,美国民权运动兴起,对传统权威提出了多方面的挑战,因而形成了多元文化思潮。 多元文化观认为,一个人可以拥有双重甚至多重的文化认同,如:某个人可以同时是乌克兰人和加拿大人,或同时是华人和马来西亚人,或同时是古巴人和美国人等等;从另一个角度说,某个人可以是加拿大籍乌克兰人,或是马来西亚籍华人,或是美籍古巴人。这种会两种语言、具有两种文化的人可以从双重或多重的角度来看待社会,这种人同只会一种语言、拥有一种文化的人相比,更具有敏感性和同情心,更可能在不同文化之间架设桥梁,也更能尊重别人的文化。 那么,多元文化论对双语教育的内容产生了哪些影响呢?首先,在美国社会中,少数民族往往处于被统治的地位,有权对双语教育做出决定的往往是统治阶层。沉浸式和过渡式双语教育会把统治者与被统治者的距离拉得更远。这两种双语教育形式除了用英语实施教育外,还试图对非英语民族实行同化,不仅课堂语言用英语,也同时传播主体民族文化。这种做法会使少数民族儿童对自己的文化背景、对自己的民族语言、对自己的民族价值观念和信仰失去信心,甚至对自己也失去信心。在这种背景下,在沉浸式教育和过渡式双语教育的内容中引入多元文化的讨论,可以提高人们对不同民族之间的关系和各种文化的认识。其次,在学校里开展多元文化教育能够让学生对移民、难民及外来劳工有一个比较正确的看法,可以培养学生对不同民族文化的理解力等。 在美国,多元文化教育分弱式(weakform)多元文化教育和强式(strongform)多元文化教育两种类型。 弱式多元文化教育的主要目的是增强对一般少数民族语言的理解和认识,如: ———让学生对少数民族语言有一个初步的认识; ———帮助学生了解少数民族语言的特点和功能; ———让学生认识到语言的多样性(如方言和各种民族语言); ———让学生认识到自己民族的语言和其他民族的语言,了解不同的文字;#p#分页标题#e# ———让学生认识到学校语言和家庭语言的不同之处; ———让学生体会到日常生活中语言的价值。 强式多元文化教育受政治和意识形态的影响,其目的是培育学生对文化多样性的意识和认识,如: ———在民主社会里,所有的个人和群体不论其有什么样的民(种)族、语言和文化的背景,都应拥有基本的、平等的权利; ———要消除处于统治和强势地位的民族对其他民族的任何形式的歧视行为; ———文化多样性社会应避免种族主义和种族中心论的出现; ———概括文化行为是人类认识世界的一种方式,但应避免文化成见; ———少数民族群体需要把认识自己的文化作为构建跨文化认识的先决条件和基础; ———在单一的主流文化教育中(如沉浸式教育),非英语民族学生的家长被排斥在子女的教育之外;在多元文化教育中,父母应成为子女教育中的伙伴。 四、结 语 综观美国双语教育的类型和其教育的目标,我们可以看出,美国社会特别是美国主流社会对待双语教育的态度及美国公众对少数民族语言的政治性分歧,对双语教育的内容和形式起着决定性的作用。这种政治上的分歧集中反映在民族同化和民族多元化、文化一体化和文化多元化的争论之中。由于到目前为止尚无定论,因此这些争论还将长期延续下去,并继续影响美国的双语教育。 双语教育论文:社会发展和双语教育研究 摘要:社会经济的进步与发展,标志着其文化水平也应该实现相应的提升。尤其近些年来,我国社会的不断进步与对外开放工作的顺利进行,开展对少数民族地区的双语教育显得至关重要。因此本文就将针对社会发展与双语教育的关系进行分析,且提出当前少数民族地区双语教育的现状,为之后双语教育的开展提供相应的解决对策,从而促进我国社会发展与少数民族双语教育的有机融合。 关键词:社会发展双语教育现状对策 我国是有着众多民族与悠久历史的多民族国家,因此中华民族的发展离不开众多民族在政治、经济、文化交流过程中的作用与意义。许多少数民族地区都有自己传统的语言和文字,在日常生活中,其均会使用本族文字。但是在社会发展的过程中,在全国普及普通话已经成为一种趋势,故而在少数民族地区加强对汉语的普及是很有必要的。只有真正帮助少数民族地区人民掌握双语技能,才能实现我国社会的进步与发展,从而为我国经济的进步与政治的发展作出贡献。 1当前我国少数民族地区双语教育存在的问题与现状 1.1教材问题 当前我国一部分少数民族地区的双语教材数量都不太多,真正能够符合学生学习要求的内容相对欠缺。一些教材基础偏低,教材的修订不太及时,这就会导致实际教材内容与当前教学要求完全脱离。此外以新疆地区为例,其不同地区采用的教材也有些差距。语文教材的相对欠缺将直接阻碍少数民族地区双语教育的顺利开展。 1.2教师人才短缺问题 到少数民族地区支教,虽然近些年来已经成为许多师范类院校安排毕业生就业的好方法,可少数民族地区教师人才短缺的问题仍需要寻找更多方式来解决。教师流动情况严重是阻碍少数民族地区双语教育的主要原因,教师的内调、改行或者外流会直接影响该地区双语教育的开展。 1.3少数民族民众对双语教育的片面看法 一些少数民族地区的群众对汉语的认识不充分,故而必然会有一些群众对学习汉语或者开展双语教育产生抵触心理。 2社会发展背景之下少数民族地区开展双语教育的对策与方法 2.1将宪法以及相关法律作为首要依据 社会的发展离不开各民族的团结,因此在社会不断进步与发展的背景之下,少数民族地区开展双语教育,首先应该将宪法以及相关法律置于最主要地位。宪法明确规定各民族都有使用和发展自己的语言文字的自由。但同时也规定了国家必须推广全国范围内通用的普通话。所以各地区应严格按照国家的方针政策与法律规定,进行学校双语课程的设置、办学形式、教学内容以及具体招生办法,从而起到双语教育与社会发展齐头并进的目的。 2.2注重语言在传承文化与知识学习两方面的意义 语言不仅仅是知识学习过程中必不可少的方式,同时更是一个民族传承优秀文化的载体。故而少数民族地区开展双语教育也应该兼顾这两方面的功能,尽可能为该地区学生之后的工作与就业乃至长久发展考虑。尤其近些年来,我国社会实现了突飞猛进的进步与发展,西部地区的改革开放也逐渐开始实行。尤其是劳动力市场的崛起,更是使得人们意识到汉语学习的重要性。秉承着发展的要求与态度,从而为该地区学生制定出符合其特点的语言学习内容。无论在设计与安排教学内容方面,还是选择授课方式方面,都应该时刻注重双语教育对学生长久发展的推动作用。 2.3尊重少数民族地区民众的意志 少数民族地区有自身学习某一语言的意志,这是任何人都不能剥夺的。以新疆地区为例,大多数新疆少数民族群众今天仍然选择维吾尔语作为其日常生活中交流的工具和语言,这是因为当地社会的发展使得其本身对自己民族与文化产生了深厚的情感。但也正是如此,在自然的历史发展过程中,其也应该意识到社会经济的发展需要少数民族地区群众掌握更多的语言,这样才能确保其未来的发展更加具有长远性。所以任何人、任何法律都无权剥夺少数民族地区民众的意志,只有尊重其意愿,才能将双语教育有效开展与落实下去。 3结束语 社会的不断发展,需要全国各民族各地区的团结与统一。我国作为传统的多民族国家,更应该注重少数民族地区群众的发展。在少数民族地区推进与开展双语教育,实际上是促进少数民族地区人民发展与进步的重要做法,更是维护我国政治安定、经济进步与文化统一的重要举措。 双语教育论文:双语教育论文:生化外语教育初探 本文作者:李三强马灵筠蒙宏叶席守民胡澍杨五彪万学东作者单位:河南科技大学 注意医学生物化学教学手段的合理运用 在对医学生进行生物化学双语教学的时候,必须注意多种教学方法和手段的结合运用。正如上文提到的教学课件采用中英文对照的两种课件进行讲解。上课期间,不要忽视了最简单的教学方法,即让学生大声朗读新学的专业词汇,不断地复习前面学到的专业词汇。对学生进行双语教学的时候,不只是让学生学会个别专业词汇,更重要的是让学生学会专业词汇的构词法,这样就能大大提高学生的专业词汇量。如通过给学生讲“inter-”和“intra-”这两个词缀,一个指的是在什么内部,一个指的是在什么外部,就能使学生掌握这一系列的专业词汇,阅读生物化学专业文献的能力大大提高。除此之外,上课的时候让学生利用英语来解释一些关键的名词,如“等电点”,提高学生表达专业英语的能力。为了和学生更好的进行双语教学的交流,建立了河南科技大学医学院生物化学双语教学网,分为以下几个板块:课程简介、教学团队、教学大纲、教学课件、教学研究、教学视频、课程资源、课程评价和问题解答几个版块。学生通过登陆学校主页,进入到医学院的双语教学网,就可以看到相关双语教学的资料,并且通过网站可以和老师进行互动,方便和老师进行交流。此外通过本校的大学生训练计划、挑战杯等活动让一些特别突出的学生在教师的指导下参加一些生物化学科研工作,在这个过程中让学生去查阅生物化学英文专业文献,学生之间、学生和老师之间用英文进行交流,提高学生专业英语的水平。在我们的指导下,一些学生与老师在生物化学专业的SCI杂志上共同发表了研究论文,这极大地提高了双语教学效果。 选择合适的考评机制 生物化学双语教学的效果要进行合理的考评才能不断进行完善,在期末对学生的考察分为两个部分:卷面成绩和平时上课用英语回答问题的成绩。期末卷面考试时,单选、多选、填空、名词解释题型中各选取一部分试题采用英语出题,英语回答。对于老师的考评也要严格。学校规定每个准备进行双语教学的老师,必须教师申请、学院和学校教务处审查,教师在学院和学校进行公开试讲,专家打分,合格以后才能开课,这样才能保证每个进行双语教学的老师达到教学要求。为了鼓励教师进行双语教学的积极性,学校规定双语教学的一个学时相当于普通教学的两个学时,双语教学的教师在出国进修方面可以优先考虑,省级双语示范课程的参与老师在晋升教授和副教授职称方面给予一定优惠,这些措施大大激励了河南科技大学老师进行双语教学的积极性。 建议和思考 进行医学生物化学双语教学的目的是培养适合我国国情的医学人才,不能为了双语教学而进行双语教学。要根据自己的情况制定适合自身特点的双语教学模式,这样才能取得良好的教学效果。要因材施教,根据学生的特点进行人性化的教育。同时要不断提高教师的素质,以不断提高教学效果。要把双语教学工作做细、做扎实,加强课前英语预习。此外,目前担任双语教学的教师普遍学历较高,但出国留学的人员较少。真正能够利用英语与学生进行交流的教师不多,解决这一问题的办法有:鼓励教师大胆开口说英语,试着用英语解释问题;鼓励学生多与老师在网络上用英语讨论;定期进行双语教学研究,交流教学经验;鼓励教师争取出国进修的机会[3-5]。此外,要学会让学生把课堂上双语教学学到的知识应用到平时的学习中,如每堂课后,布置学生查找1-2篇与本节内容相关的英文参考文献进行详细的阅读,下一节课挑选2-3名学生给大家讲解一下,提高学生真正应用英语的能力。地方高校的教学条件和“211”及“985”高校相比有较大差距,但要发挥自身的特点及优势,想尽一切办法提高教学水平。还可以邀请一些国外的专家来校进行讲学,让学生得到与国外专家交流的机会。此外,还要调动教师进行医学生物化学教学的积极性,如双语教学成绩突出的教师可以在晋升职称或评优评先的过程中优先推荐,并且在学校经常进行双语教学的观摩比赛,加强教师之间的交流,提高学校整体双语教学的水平。 双语教育论文:新疆双语教育发展思路 一、初创阶段(1949年一1965年) 新中国成立之初,党和政府制定了一系列法律和政策,,为新疆双语及双语教育的发展提供了根本保证。1949年颁布的《中国人民政治协商会议共同纲领》和1952年颁布的我国第一部《宪法》中明确规定:“各民族都有使用和发展本民族语言文字的自由。”1952年8月颁布的《中华人民共和国民族区域自治实施纲要》指出:“各民族自治区、自治机关得采用各民族自己的语言文字,以发展各民族的文化教育事业。”随后教育部制定的《关于兄弟民族应用何种语言教学的意见》指出:“少数民族学校,应使用本民族语文教学。但有本民族通用语言而无文字或文字不完备的民族,在创立出通用文字之前,可暂时用汉语文或本民族所习用的语文教学。”第一次全国民族教育大会指出:“少数民族教育的内容和形式问题、课程教材问题,既要照顾民族特点,又不能忽视整个国家教育的统一性。”在新中国语言政策及少数民族教育总体方针的指导下,新疆少数民族教育事业开始起步。1950年3月及1955年3月新疆省人民政府发出的《关于目前新疆教育改革的指示》、省政府批复教育厅《加强学校政治思想教育,贯彻民族政策,注意对语文教学的领导》的报告均提出要求:汉族学生要选修维语,民族学生要选修汉语,强调民汉学生要相互学好语言。这是目前所知新疆解放后最早涉及汉语教学的政府文件,但此时汉语教学远未形成一门学科,学校既没有采取具体的汉语教学措施,也没有专门针对少数民族学生编写的汉语教材。1956年7月,自治区第二届中等教育会议召开,对汉语教学提出了具体要求:民族学校初中每周46课时汉语课,识字量2500个左右,学会一般日常用语,能阅读一般通俗读物;高中毕业时识字量达到4500个左右,了解一般科学术语和名词,能用汉文记述一般的事情,进入大学阶段能用汉语听课和看懂汉文讲义。 这是自治区首次明确提出汉语教学的培养目标和教学要求,可以看作新疆解放后汉语教学的真正起点。汉语课作为一个学科的概念开始出现,汉语教材的编写和使用也理所当然地提上了议事日程。1958年,新疆教育出版社出版了新疆最早的维、哈、蒙三种文字的中学汉语课本1~3册。1959年6月,自治区教育厅召开教育行政会议,决定少数民族小学从四年级起开设汉语课。同年,自治区党委和人大常委决定,升人高校和中等专业学校的少数民族新生必须先上一年汉语预科,对汉语预科提出了具体要求:每周22课时,一年约880个课时,掌握3000个常用词语,听匿专业课50%以上的内容。自此,从小学、中学到高等院校的汉语教学体系初步形成了,汉语校际教研会也应运而生。1960年8月,自治区教育厅印发《关于改进与提高民族中学汉语教学工作的通知》,提出将汉语课列为民族中学的主要课程之一,要求培养学生的听、说、读、写能力,使他们进入大学后可以直接用汉语听课和记笔记。《通知》首次将汉语课程从中小学的一般课程上升到主要课程,同时开始关注汉语教学的质量问题。同年,原自治区教育厅组织有关学校编写了维、哈、蒙三种文字的初中和高中“五、三、二”制学校的汉语课本1~5册。1963年汉语课被自治区教育厅列为民族中小学的考试科目,从而真正确立了汉语的主学科地位。 1964年教育厅组织编写出版了“汉语教科书”和教学大纲,新疆民族中学开始有了一套相对完整的汉语教材。为了解决汉语师资问题,1960年一1965年,乌鲁木齐、伊犁、喀什、巴州、阿克苏、昌吉、和田等师范学校开办了维吾尔语专修班,从北京、天津、保定、济南、徐州、南京、上海等地未升学的高中毕业生中选招960名,在新大及各地师范学校培训半年、一年或二年后,分配到民族中小学做汉语教师,以解决当时汉语教学的师资需求,这些人中的很多人后来成为汉语教师的骨干力量。1964年6月17日,自治区教育厅在认真总结乌鲁木齐市五中和新大附中试办初中汉语强化班经验的基础上,以教记统字第113号文件向自治区人民委员会提交了《关于新疆大学附中等四校试办少数民族高、初中班试用汉语文教学的报告》;自治区人民委员会7月31日下发了《关于试办少数民族高、初中班试用汉语文教学问题的批复》,并决定从1964年9月开始,在新大附中、伊犁六中、喀什二中和博州二中4所中学10个教学班开办自治区汉语教学实验班。这是目前所知政府行为开办的最早的汉语教学实验班,学制增加一年,先过汉语关,然后全部课程用汉语授课。这一时期,虽然少数民族汉语教学在逐步发展,也在进行实验探索,但汉语作为一门课程开设的教学模式一直未能达到比较理想的教学效果,少数民族学生高中毕业时所掌握的汉语知识远不能用作学习和交流的工具,每年到内地院校学习深造的少数民族学生因汉语水平不达标,学习困难重重,严重制约着教学质量的提高。1965年6月,中央民族学院致函新疆教育厅:“按高教部函,今年汉补班毕业生升学需进行测验,成绩不符合最低录取标准者不予录取,由你厅处理。根据这期毕业生的学习水平,经我院初步研究,只能有少数人被录取,绝大部分人不能录取。”[1]这份函件使自治区领导意识到,提高少数民族中小学汉语教学质量迫在眉睫,但“”的开始使刚刚起步的汉语教学实验被迫停止,汉语教学甚至出现了倒退。起步阶段新疆地区少数民族双语教育初步形成了“母语授课加授汉语”的模式。但在当时的条件下,民族中学的汉语教学还没有引起大多数语言工作者、教育工作和各相关部门的重视,还未把汉语教学当作一门学科来研究。这一时期作为新疆双语教育的初创阶段,其主要特点是以强调学习使用民族语文为主,部分民族地区兼学汉语文。但因十年“”而夭折的“汉语教学实验”却为日后新疆双语教育的改革奠定了一定的基础。 二、挫折阶段(1966年一1976年) 十年动乱给新疆少数民族教育造成了巨大的损失,汉语教学工作遭到破坏,新大附中等校刚刚起步的汉语教学实验被迫停止,民族教育事业几乎处于瘫痪状态。1969年学校开始复课,1970年4月编写了四年制民族中学《汉语》教材,同时翻译成维、哈、蒙文陆续出版,民族中学的汉语教材建设艰难地继续着。1972年新疆召开中等师范学校工作座谈会,讨论解决少数民族师资短缺的问题,停办5年的中师恢复招生,和田、巴州、博州等地成立师范学校。1973年新疆召开南北疆牧区教育座谈会,提出抓好边境地区和牧区的普及教育工作,但1974年至1976年,“批林批孔”和“反击右倾翻案风”运动,使民族教育再次遭受破坏。老师们纷纷投入到政治运动中,学校师资严重不足,各类图书资料和教学设施损失殆尽,少数民族教育及汉语教学再次陷入停滞状态。 三、恢复阶段(1977年一1990年) 十年动乱结束,新疆少数民族教育开始恢复。1977年2月,自治区教育局了《新疆维吾尔自治区全日制十年制中小学教学计划》,规定民族学校从小学三年级起至高中毕业将汉语课列为必修的主课,各年级每周4学时,总计1080学时。具体目标:高中毕业掌握3000~3500个汉字,能阅读通俗的汉文书报,用汉语表达自己的思想,到高等学校能直接接受汉语授课。这是首次将汉语课从小学四年级下延至小学三年级,并统一规定了汉语教学的总课时数及具体目标,真正确立了汉语学科在整个少数民族教育教学体系中的地位,汉语教学进入了比较规范的发展时期。1978年6月,自治区教育局专门下发了《关于加强民族学校汉语教学的意见》,强调“要把汉语作为少数民族中小学一门重要的基础课尽快从小学三年级开起来”。①特别是针对汉语教师极度匮乏的状况提出了“要加速培养和培训汉语课教师,各地中等和高等师范学校要开设培养汉语教师的普通班、专科班和进修班,县市要开各种短训班,争取在1985年前基本解决汉语教师问题”的要求。这一要求的提出在一定程度上缓解了师资矛盾,但也为日后大量不合格人员进人汉语教师队伍埋下了隐患。1980年自治区教育厅开始组织编写第一部《中小学汉语教学大纲》,并着手重新编写小学至初中的7册汉语教科书,1982年9月,正式印发了统一的《中小学汉语教学大纲》。这个教学大纲是自治区对汉语教学和教材编写最早的规范性文件,具有非常重要的地位。1982年3月,自治区教育厅召开中小学汉语教学座谈会,自治区副主席巴岱提出把“民汉兼通”作为汉语教学的方针,争取10年内过汉语关。“民汉兼通”即“少数民族学生高中毕业时掌握2500—3000个汉字、4500~5000个词汇,听说读写译全面发展,达到汉族学生初中二年级的语文水平,升入高校后直接接受汉语授课。”这是自治区首次提出“民汉兼通”的十年奋斗目标,并对“民汉兼通”的基本内涵做出明确阐释。5月,自治区教育厅规定从当年起,少数民族考生高考加试汉语并逐年提高计分比例,成为汉语教学重要的“指挥棒”。 12月,自治区副主席巴岱以个人名义向自治区党委提交的《关于加强民族学校汉语教学的建议》指出:在全日制民族学校中要把“民汉兼通”作为汉语教学的基本方针;全面规划,分期分批在中小学开好汉语课,即1985年以前县镇以上民族中小学一律从小学四年级开设汉语课,1990年以后县镇以下民族中小学全部从小学四年级开设汉语课,要求自治区教育厅解决培养和培训汉语教师的问题。《建议》首次提出汉语教学按城乡分类实施的发展规划,首次提出要建立汉语教学研究机构,是新疆汉语教学一个重要的转折点。1984年1月,自治区党委批转了巴岱同志《关于加强民族学校汉语教学的建议》,即新党发(1984)3号文件,指出实现“民汉兼通”,对发展新疆的民族教育,提高少数民族群众的科学文化水平,促进社会主义建设事业的发展,巩固和发展各民族的大团结有着重要意义,是培养少数民族建设人才的大事。这是首次把汉语教学的政治意义提到各民族大团结的高度,并与培养少数民族建设人才联系起来。1985年一l987年,教育厅组织新疆大学李祥瑞教授主持新编维、哈、蒙、柯四种文字的中小学汉语课本。这套汉语教材每学年一册,从小学三年级起至高中毕业共10册,新疆民族中小学汉语教学第一次有了从小学、初中到高中整体设计、相互衔接的汉语教材,曾在民族中小学使用长达18年。这套教材的编写指导思想受当时的语法翻译法影响较大,注重民汉翻译对比教学,这与当时大多数汉语教师的教学水平是相适应的。1987年7月,铁木尔•达瓦买提主席在自治区教育工作会议上指出,要把加强和改革民族学校汉语教学工作作为发展民族教育、提高民族素质和开发、振兴新疆的一项战略措施来抓,第一次将汉语教学提到了战略地位的高度。9月,自治区教委为解决汉语教学的师资问题,印发了《关于进一步加强民族中小学汉语教学工作的几项措施》,对汉语师资队伍建设提出了具体措施,力争在1990年和1995年以前分别配齐城镇和农牧区民族中小学的合格汉语教师。这再次为日后汉语教师的培养只重数量不重质量埋下了隐患。 这一阶段,少数民族汉语学科经历了“选修科目一副科目一主科目一考试科目一高考科目”等几个发展过程,汉语教学的重要性不断得到加强。双语教学的重点从初创阶段的“注重少数民族母语教学的重要性”逐步过渡到“强调少数民族汉语教学的重要性”。“母语授课加授汉语”的传统双语教育模式基本普及开来。在保障少数民族使用本民族语言文字权力的前提下,1984年5月通过的《中华人民共和国民族区域自治法》;1988年5月通过的《新疆维吾尔自治区义务教育实施办法》,1993年9月通过的《新疆维吾尔自治区语言文字工作条例》和2000年颁布的《中华人民共和国国家通用语言文字法》都明确规定:学校应推广使用普通话、标准语和规范文字;少数民族学校必须从小学三年级开设汉语课,推广全国通用的普通话。这些法律条例为少数民族汉语教学提供了法律依据和保障。 四、实验改革阶段(1991年一2003年) 1991年4月,自治区教委选定伊宁市一中、哈密地区一中等l0所民族中学作为自治区“民汉兼通”的试点学校,这是自治区开办最早的“民汉兼通”实验学校,其目的是在校园内通过多种途径加强汉语教学。1992年,自治区人民政府提出“在少数民族中学实施数、理、化等部分学科汉语授课的双语授课实验”设想。在自治区教委的统一安排下,维吾尔族、哈萨克族、蒙古族部分中学先后开始进行双语教学实验,即在自治区民族中学教学计划框架下,数学、物理、化学三门课(后来加英语,共为四门)用汉语授课,其余的课程用民语授课,新疆少数民族双语教育正式步人实验改革阶段。其主要模式有库尔勒市第八小学试行的汉维同步教学实验(汉语课从一年级起用统编汉语文教材);哈密市小学一、二年级汉语口语训练实验;博乐市蒙汉语混合教学实验;克拉玛依市第五小学浸没式双语教学实验;少数民族中学部分课程汉语授课等多种形式的实验。其中,少数民族中学部分课程汉语授课实验规模最大,且一直呈加速发展态势。1993年l0月,自治区教委组织召开首次“民族学生部分学科汉语授课实验研讨会”,以此为转折点,自治区的汉语教学开始逐步向双语教学过渡。1996年2月,自治区人民政府办公厅下发《转发(自治区教委关于进一步做好民族中学部分学科汉语授课“民汉兼通”工作的几点意见)的通知》,即新政办[1996]186号文件。明确提出双语实验的目的是:“加快民汉兼通的步伐,尽快提高少数民族学生的汉语水平和理科成绩,保证每年向内地院校选送足够数量的少数民族合格生源。”同时,充分肯定这项实验是有利于提高新疆民族教育质量,加速培养高水平、高层次少数民族各类人才的有效措施,希望各地本着“统筹考虑、合理布局、加强管理、保证质量”的原则,结合各地实际,积极创造条件,使这项实验得到进一步推广。 此外,文件还对部分学科汉语授课中的招生规模、课程设置、高考升学、办班经费和教师待遇等问题提出了规范性要求,特别是每班每年5000元的实验经费极大地调动了各地办班的积极性。1998年7月和1999年7月,首批实验班先后参加了高考,高中毕业生升学率达77.1%,其中乌鲁木齐、吐鲁番、塔城、克拉玛依地区为100%。实验班取得的成绩引起了社会各界的强烈反响,双语实验工作有了良好的开端。相比之下,少数民族语言授课学校的理科教学质量受到社会各方面的关注。1996年6月,国家汉语水平考试(HSK)引人新疆,使少数民族汉语水平有了较科学的评价标准,极大推动了新疆的汉语教学工作。1998年9月23日,教育部民教司在乌鲁木齐召开“HSK与少数民族汉语教学研讨会”,来自新疆、内蒙古、青海、吉林、黑龙江、辽宁等省区的有关专家、学者就如何正确处理HSK与现行高考制度之间的关系,如何改进教学方法,各地推行HSK试点工作的经验等问题进行了广泛研讨。此外,会议还就新的《中国少数民族中小学汉语课程标准》进行了讨论,参照该《课程标准》,根据新疆少数民族汉语教学的实际,自治区教委重新制定了《新疆维吾尔自治区少数民族中小学汉语教学大纲》。HSK的推行将直接教学法、现代化多媒体教学手段引人少数民族汉语教学中,大大增强了汉语教学效果。1997年7月,自治区教委印发了《自治区少数民族中学生双语授课实验方案(试行)》,即新教基[1997]17号文件,正式将民族学生部分学科汉语授课实验界定为“双语授课实验”,对全区进一步搞好双语教学作了原则性的规定和要求。1998年一1999年自治区教委重新组织编写了民族中小学《汉语》课本,这套汉语教材由方晓华、王明义分别主持编写中学和小学部分,每学年一册,从小学三年级起至高中毕业共10册,2000年全部完成并投入使用。 2003年教育厅又组织部分专家为这套教材增编了小学一、二年级汉语口语教材四册,以满足从一年级起汉语教学学校的需要。这套教材基本上是按结构一功能一文化三位一体的第二语言教学理念,吸收了汉语水平考试(HSK)的许多研究成果编写的,在少数民族中小学汉语教学中发挥了很大的作用。为了进一步加强民族中小学汉语教学工作,不断提高民族中小学汉语教学质量,1999年3月31日,自治区教委下发了《关于调整少数民族中小学汉语学科课时的通知》。要求少数民族中小学汉语学科的总课时量由原来的1193学时增加到1504学时;自治区人民政府办公厅印发的《关于大力开展中小学继续教育和加强汉语教师队伍建设的意见》,即新政办[1999]22号文件,首次确定了少数民族汉语教师和非汉语教师的汉语水平等级:1964年以后出生的少数民族青年教师,汉语教师高中8级、初中6级、小学5级,非汉语教师高中5级、初中4级、小学3级。虽然截至2002年这个目标很难达到,但对保证中小学汉语教师的整体素质起了重要作用。1999年9月,国务院办公厅转发了国家教育部、计委、财政部和国家民委《关于加强少数民族地区人才培养工作的意见》,即国办发[1999]85号文件。提出在部分经济较发达的城市开办内地新疆高中班,并从l0个方面具体规定了办班的各项政策。2000年1月,教育部根据国务院85号文件出台了《关于内地有关城市开办内地新疆高中班的实施意见》。3月,自治区教委根据有关文件出台了《新疆维吾尔自治区关于在内地部分经济发达城市开办内地新疆高中班实施方案(试行)》,规定了内高班的招生模式、招生比例和汉语单科分数线。国务院85号文件拉开了开办内地新疆高中班的序幕,作为又一项新的改革措施,“内高班”对新疆双语教育产生了极大的推动作用。2003年11月,自治区人民政府办公厅印发了《关于在乌鲁木齐市等八个城市开办新疆区内初中班的通知》,即新政办发[2003]155号文件。区内初中班是内地新疆高中班工作的进一步拓展,对推动农牧区汉语教学和双语教学,促进城乡教育协调发展有着十分重要的意义。进入上世纪90年代以来,新疆地区的双语教育工作开始注重依靠高校的科研实力对我区双语教育进行科学理论的指导。1998年一2003年的五年间,新疆师范大学等处召开了三次全区性的汉语和双语教学工作会议,及时总结双语实验工作的经验,探索新理论、新举措,对全区的双语教学实验工作起到了积极的指导作用。 五、全面推进阶段(2004年以来) 近年来,在研究生考试、高考、中考、内高班招生考试、区内初中班测试中,少数民族学生的成绩特别是理科成绩较以往都有了明显的提升,大家颇为关注的内高班学生近几年都以90%以上的比例升人大学,内初班毕业生升入内高班的比例也超过85%。①这一比例的迅速提高充分说明“双语”教学实验改革取得的巨大成绩。2004年3月,自治区党委、人民政府印发《关于大力推进“双语”教学工作的决定》,即新党发[2004]2号文件。这是一份具有里程碑意义的文件:是“双语”教学从实验到全面推进的转折点;第一次明确了新疆“双语”教学的最终模式是“全部课程汉语授课,同时加授母语文”的模式;根据因地制宜、分类指导、分区规划、分步实施的原则,首次将新疆的“双语”教学分为“大中城市区、北疆、东疆市县以及南疆地、州所在城市区、广大农牧区”三类地区,新疆的双语教学工作有了更加明确的办学方向;再次提高了少数民族教师的汉语水平标准:汉语教师高中、初中和小学HSK标准分别是8级、7级和6级,非汉语教师HSK标准分别是7级、6级和5级。同时,在全国课程改革的大背景下,教育厅组织新疆师范大学、新疆财经大学等部分专家和中小学骨干教师开始编写基于新课程理念的双语教学实验班专用汉语教材,由方晓华教授担任主编。 这套教材从小学一年级起编写至高中三年级,每学期一册共编写22册(其中初三、高三年级各为全一册),2005年9月开始投入使用,配套的教师教学指导用书和教辅练习材料也在2006年上半年全部编写完成。这套教材在新疆双语教学迅速发展的形势下起到了非常重要的作用。2005年7月,自治区党委办公厅、自治区人民政府办公厅印发《自治区关于加强少数民族学前“双语”教育的意见》,即新党办[2005]28号文件,确定了新疆双语教育从“娃娃”抓起的指导思想,对实施学前双语教育的师资配备、教材编写、教育设施来源及教师和学生生活补助等方面问题作了详细部署。同年,自治区教育厅专门制定了《自治区少数民族学前两年“双语”教育教学指导纲要》,并迅速组织针对农牧区学前双语教材的编写工作。少数民族学前“双语”教育的开展和迅速普及,将从源头上改善中小学双语教育的生源质量,从根本上提高新疆民族教育的质量。 1949年新疆和平解放时只有一所高校,少数民族在校生185人;中专1所,1266人;中学9所,1819人;小学1335所,18.2万人;幼儿园2所,l0余人。而截至2008年10月,我区学前、中小学(含职业高中)在校少数民族学生236.6万人,少数民族学生中接受“双语”教育的60.1万人,占少数民族学生总数的25.4%,比2007年的47.5万人增长了21%;“民考汉”学生19.7万人,占少数民族学生总数的8.3%,比2007年的17.5万人增长了11.2%;接受“双语”教育的少数民族学生和“民考汉”学生总计79.8万人,占少数民族学生总数的33.7%,比2007年的64.9万人增长了18.7%;少数民族“双语”教师总数2.4万人,占少数民族教师总数的16.8%,比2007年的2.1万人增长了14.29%6。新疆双语教育进人了一个崭新的发展时期。在党的民族教育政策光辉照耀下,新疆少数民族双语教育在建国60年的历程中虽然历经了艰难和屈折,但一直没有停止探索和前进的脚步。汉语课程从选修到必修,从副科到主科,从定为高考科目到HSK、MHK引入,充分体现了汉语教学重要性在少数民族教育课程体系中的逐步提高。双语教育从实验改革到大力推进,从中学到小学乃至学前教育的体系构建,有力地说明了21世纪广大少数民族群众对现代教育的新需求。 双语教育论文:新加坡双语教育对我国的启示 一、新加坡的双语教育 作为“四小龙”之一的新加坡,经济发展十分迅速,创造了东亚奇迹。新加坡不仅能直接吸收西方的信息、学习和掌握先进的科技知识和管理经验,而且也能与东方的文化传统结合得很好。新加坡的发展如此迅速,与其所具有的语言优势是分不开的。 (一)新加坡实行双语教育的原因 1.实行双语教育是促进各民族沟通的需要。新加坡国土面积为633平方公里,人口约321万人,其中华族占77%,其他种族占23%,是个多种族、多元文化的国家。新加坡通用的语言是英语、华语、马来语、泰米尔语,后三种又称为母语。自英殖民地时期,新加坡有4种学校:即英文学校、华文学校、马来语学校和印度学校,而在不同学校中都教授英语,可以说,英语就是维系不同民族思想感情的共通语言。1965年独立后,新加坡政府采用了“英语为本”的双语政策,即以英语作为所有学生都必须学习的第一语言;同时还应学习自己的母语。1987年以前,新加坡中小学主要有以英语为教学语言的英语校和以母语为教学语的学校,如华校、马来学校、印度学校等等。1987年新加坡政府作出了所有的学校必须采用以英语为教学语言,并同时保留学习母语的双语决定。新加坡双语政策的推行,有助于减低民族间由于语言而引起的矛盾与纠纷,从而保留了各民族的文化传统和道德价值,有利于民族团结和增强国家的凝聚力。 2.实行双语教育有利于新加坡加强同中西方的联系。新加坡是个精英主义国家。新加坡政府认为,新加坡国土狭小、资源贫乏,人才就是新加坡的重要资源,新加坡只有充分发挥每个人的潜能才能取得繁荣,因此,新加坡非常重视教育。新加坡不但实行分流教育制度,还引进国际一流大学合作办学。李光耀在2001年新加坡国立大学资政论坛上就新加坡政府选择英语为行政语言和教学语言的问题时指出,“在新加坡建国初期,周围的国家都选择母语作为工作语言,新加坡政府却决定用殖民时代已经开始使用的英语,结果这给我们带来了很大的优势,让我们能够跟世界顶尖的教育学府合作联办课程,建立了新加坡作为教育枢纽的地位。”由于英语是国际间通用的语言,双语教育的实施,一方面为外来投资创造了良好的语言环境,保持了和西方发达国家的政治和经济联系;另一方面能够高起点地引进先进的科学技术和管理经验,为培养与世界接轨的专业技术人才和熟练技术工人起到了基础性作用。随着中国加入WTO,以及中国同新加坡经贸往来和民间教育往来的不断增加,双语教育无疑会使新加坡在了解中国、开展贸易方面较其他国家更具备语言优势。 (二)新加坡的双语教育体制 新加坡的双语教育体现在以下几个方面: 1.语言分流。新加坡的教育体制为能力分流体制,包括小学教育、中学教育、中学后教育、大学教育4个层次。语言分流在小学教育阶段完成。小学教育第一阶段前3年的课程主要以语言学习为主。3年级结业时,按统考成绩分流进入正常双语课程,学生分别进入第二阶段的普通双语流、延长双语流和单语流。参加双语课程的学生在通过小学毕业考试后进入中学阶段,单语课程的学生在3年级进入分流后要进行5年的学习,并参加全国性小学水平考试,成绩合格者进入职业和工业训练局学习职业课程。值得注意的是,与语言分流制度并存的是转流的可能性,学生可以在语言流之间进行转换,以保证学生学习的课程与他们的能力相适应。语言分流之后的双语学生将接受以英语为教学语言的更高层次的教育。 2.重金聘请国内外优秀教师。与新加坡的人才战略相适应,新加坡政府在教育方针上强调英语教育和依靠国外教师及教育顾问。新加坡总理吴作栋于1993年9月6日在“1993年第一届校长会议”开幕式上提议改善教师待遇,他提到:“如果新加坡的教育制度还不能吸引优秀的青年加入教师行列的话,我们的未来几代人就无法有机会接受教育,充分发挥他们的潜能,我们的国家将为此付出代价。”目前新加坡教师的待遇仅次于国防军,师资水平因而得到了极大的提高。国内的教师有很多机会去国外进修,同时新加坡又重金聘请世界名牌大学的学者、教授来新任教。例如,新加坡国立大学的教师将近50%为外国教师,他们分别来自欧美、日本、澳大利亚等著名学府,所有的教师全部以英文授课,并使用英文原版教材;即使是国内的教科书,也是在外国专家的建议下进行的修订。由于有优秀教师的加盟,从而提高了新加坡双语教育的水平。 3.大众传播媒体创造语言环境。新加坡大众传播媒体使用4种官方语言。电视台有两个频道为华语节目,有两个频道使用马来语,有一个频道为泰米尔语节目,其余的频道全部为英语节目。目前,新加坡有3种华文日报和3种英语日报,1种马来文报纸和一种泰米尔报纸。广播电台同样也使用这4种官方语言。新加坡的大众传播媒体能够反映出不同种族的语言和文化,同时也是政府贯彻其语言和文化政策的重要工具。良好的双语环境也是提高新加坡双语教育水平的一个重要因素。 (三)双语教育存在的问题 1.降低了母语的地位。政府部门只用英文的政策实际上是降低了母语的地位。新加坡历史上华校与英校的“对峙”牺牲了整整一代受华文教育而英文水平又较低的学生的前途,他们因为英文水平低而难以找到理想的工作,于是他们的子女全部被送到英校。有一份关于新加坡学生学习时间分配的统计数字:全部的学习时间为100%,教育制度中规定其中31%学习英语,27%学习母语;但是,实际上学生是用33%的时间学习英语,而学习母语的时间比例不变。(海峡时报,1991年3月10日)这样使很多学生丧失了用母语进行阅读和写作的技巧。精通英语意味着有更多的工作机会,而母语渐渐成为了交谈语言;甚至有人用是否会英语作为衡量一个人是否受过高等教育的标准。这样的一种环境必然造成母语地位的下降。 2.过早的语言分流存在着缺陷。新加坡的分流教育政策对培养高素质的人才、因人施教确实起到了重要的作用,但是从小学3年级就开始进行分流的教育制度,使学生过早地参与社会竞争,使进入双语流的学生有机会接受较高等教育;而进入单语流的学生只能接受职业培训。过早分流的结果,一方面给学生心理造成极大的压力,另一方面承认双语学生优于单语学生,因而进一步降低了母语的地位。 3.关于双语教育与智力发展的关系。在两者的关系问题上,存在着两种截然相反的观点,一种是有益论,一种是有害论。近期有教育学家研究发现,双语者的语言能力和学业能力要比单语者差。关于这个问题还在进一步的研究之中。 二、我国高校开展双语教学的必要性和现状 (一)我国高校开展双语教学的必要性 1.经济发展的需要。现代经济发展的国际性需要人才具有国际交往的能力,而英语是国际社会的通用语言,提高专业人才的英语水平和英语能力对促进我国的对外经济交流与合作起着非常重要的作用。高等院校开展双语教学是提高专业人才英语水平的一条重要途径。 2.科技发展的需要。在知识经济时代,一个国家经济的发展离不开科技的发展,科技的落后将成为经济发展的瓶颈。显然,我国高等院校开展双语教学有利于进一步提高人才的专业水平。 (二)我国高校开展双语教学的现状 1.双语教学缺乏连贯性。教育部提出的双语教学主要是针对高等院校的本科教育,而语言并非是一蹴而就的。我国长期的应试教育,使得学生在英语学习方面从学校获得的语法知识缺乏交流技巧。如果中小学生接受的是单语课程,而双语教学仅仅在高校开展,加上教育在各地区存在的差异性,就必然使得高校的本科生在接受双语教学时能力参差不齐、普遍偏低,从而达不到双语教学的预期效果。从世界范围来看,实施双语教学的对象有4类:(1)出生在双语家庭中的儿童;(2)少数民族或移民家庭的儿童;(3)以两种语言为官方语言国家的儿童;(4)母语占绝对统治地位国家的儿童。我国就属于第4种类型,也是进行双语教学难度最大的一种类型。我国中小学生在学校没有接受双语教学,在生活中更没有用英语进行交际的需要,进入大学接受双语教学难度可想而知。 2.师资力量不足。它体现在两个方面:(1)国内双语教师匮乏。目前我国高校教师队伍中从事双语教学的教师主要有两类:第一类是留学归国人员,其中有些人已成为国内的学术权威;第二类是国内高校培养出来的中青年教师。双语教学要求教师不但要具有精深的专业知识,还要具备扎实的语言功底和较强的英语听说能力。第一类教师符合这个条件,但数量有限,满足不了高校对双语教师的需求。第二类教师如果没有进行过相应的英语培训或没有到过英语国家生活和工作的经历,那么由他们去从事双语教学就不会达到预期的效果。(2)各高校聘请的国外教授数量有限。虽然国内高校都聘请外教从事教学工作,但是他们大多数是从事语言教学,而真正从事专业课教学的外教数量很少;其中还有一部分是进行短期讲学。 3.教学手段落后。它体现在两个方面:(1)原版教材的缺乏。国内的原版教材价格偏高,可选择的种类有限,而且在内容上还存在着一定的滞后性。(2)多媒体教室的缺乏。目前国内高校中,研究生教学大多使用多媒体教室,而本科生的教学还在使用传统的教室,真正使用多媒体教室的并不多。因为教学课件在传统的教室中无法使用,所以双语教学的效果不尽如人意。 4.语言环境缺乏。由于汉语是我国的官方语言,也是第一语言;而英语在我国只是外语,还不能称为第二语言;加上目前在我国的生活环境和工作环境中使用英语的情况还很少,即使大众传播媒体使用英语也很有限,因此造成语言环境的缺乏。语言毕竟是交流的一种工具,语言的交流能力只有在实践中才能得到提高;而语言环境的缺乏也会间接影响双语教学的效果。 三、新加坡的双语教育对我国高校开展双语教学的启示 虽然我国同新加坡的历史背景、社会制度、社会环境、教育发展的水平不同,我们还不能完全照搬新加坡的双语教育政策,但是,我们可以借鉴新加坡的双语教育经验,为我国高校开展双语教学探索出一条属于自己的发展道路。 (一)语言分流 新加坡双语教育体制的一个主要方面就是语言分流。在小学3年级末完成的语言分流,可以因人而异、因材施教。但是过早的语言分流给儿童的心理带来了巨大的压力,可能会影响儿童的心理健康。在我国,目前中小学全部开展双语教学是不现实的,而且各个地区的教育水平也存在着较大的差异。笔者认为,可以在高校中对本科生进行语言分流。在教学之初,可对学生进行语言测试,按成绩分别进入双语教学的快班和慢班,教师可以使用两种教学语言同时授课。当然,在教学过程中,学生可以根据自己的能力提出转班。通过语言分流,既避免了学生因英语水平存在着差异而影响了专业知识的获得和语言技巧的提高,同时也避免了过早的语言分流带给学生的不利影响。因为我国的语言环境与新加坡不同,而且我国高校开展的双语教学并非针对全部课程,所以即使进入快班的学生有某种优越感,也不会因此降低汉语的地位。 (二)提高师资力量 如何解决双语教学师资力量的问题是双语教学中最关键的一环。新加坡是通过高薪使最优秀的人才加入到教师队伍中来,即使是在职教师,也有很多提高自己水平的进修机会。笔者认为,我国高校可以通过以下几个方面来提高双语教学的师资力量: 1.对在职教师进行培训。培训的内容包括英语培训和教学方法培训。高校可以选派一些英语水平较高的教师进行英语听说强化训练,或派往英语国家进修;也可以定期举办双语教学比赛,由优秀的双语教师讲授教学经验,并和其他高校的双语教师进行教学交流。 2.聘请国外教授,吸引留学归国人员。高校可以通过合作办学的方式请国外的专家教授来华讲学,或在有条件时高薪聘请国外的教授办讲座;高校也可以制定一些优惠的政策吸引留学归国人员,他们扎实的语言基础和前沿的学科专业知识可以使他们更好地进行双语教学。 3.高等师范院校设置相关专业。我国的教师基本上是单科型的,就双语教学而言,多数教师要么懂外语而缺乏专业知识无法胜任学科教学,要么懂专业知识而英语水平欠佳,这种语言和专业知识的矛盾会限制许多教师开展双语教学。为此高等师范院校的非英语专业学生可以适当增加英语教学的课时,或者在这些学校设置双语专业,虽然这种做法并非立竿见影,但从长期看,这些学生将是未来双语教学的主体。 (三)改革双语教学手段 1.使用多媒体教室进行双语教学。新加坡的国立大学是亚洲一流的大学,除了它的师资力量雄厚外,先进的教学设备也令人刮目相看。教学用教室全部为多媒体教室,很方便教师使用课件;教师的讲课内容和过程也可以通过互联网与其他教师和学生共享。虽然我国的高校与新加坡的高校不同,但是可以通过现代化教学手段来提高我国高校双语教学的效果。教育部对高校使用现代教育技术、建立电子图书馆和校园网、提升教学水平提出了明确要求,规定使用多媒体授课的课时比例应达到15%以上。这就为高校开展双语教学创造了一定的条件。 2.引进国外原版教材和自编教材。虽然有些国际组织能够向发展中国家捐赠外文书籍,但毕竟种类有限。我国可以通过签订国际知识产权的方式购买原版专业教材的版权使用权,利用国内廉价的原材料和劳动力进行生产,从而降低教材成本,解决双语教学中教材价格昂贵、严重短缺的问题。原版教材在某种程度上存在着外国文化与本土文化之间的矛盾与冲突,而自编教材存在着语言的地道性问题。新加坡的一些学校所使用的自编教材是在国外专家的建议下修订的,这种做法值得借鉴。 (四)语言环境的创造 我国国内缺少英语环境,这是不能否认的客观现实,而我国高校开展的双语教学正是在这样的现实中培养人才。但是语言环境可以自己去创造,双语教师在课堂上可以通过案例设计、小组学习和专题讨论等形式激发学生学习的主动性,鼓励学生用英语发言;在课外,教师可通过给学生布置英语作业和论文题目以及需要阅读的英文资料,甚至可以开辟英语角作为双语教学的课外延续。通过教师设计的各项活动,以及学生的积极参加,使得学生的专业知识和语言能力同时得到提高。 总之,双语教学是我国高等教育教学改革发展的必然趋势,是培养适应经济全球化高素质人才的需要。我国高校可以通过借鉴其他国家教育的成功经验,走出一条适合中国国情的成功道路。 双语教育论文:世界双语教育类型思考 一、过渡双语教育(TransitionalBilingualEducation) 儿童入学后在学习中部分或全部使用本民族语,以后逐渐过渡到完全使用学校采用的非本族语。过渡双语教育是让学生进行短时的、临时的游泳,直到他们具备在主流游泳池里游泳的语言能力。这种形式用儿童熟悉的语言进行启蒙教育,是符合教育原理的。但这种双语教育的最终目的是发展儿童的第二语言(多数人口语言),使他们更好地掌握融入主流社会所必须的交际和思维工具,在语言和文化方面同化于语言多数民族。这种双语教育又可称为取代双语教育(SubtractiveBilingualism)。过渡双语教育的最终目的是使语言少数民族使用多数人口语言单语,但教师却必须是双语者。过渡双语教育有两种类型:1、民族语早退型。在教育的头两年中最大限度地使用母语,为第二语言教学做好准备。2、民族语晚退型。民族语教学可占40%直到六年级。 二、保持双语教育(MaintenanceLanguageBilingualEducation) 儿童入学前使用本民族语,入学后,某些课程逐渐改用学校使用的非本族语讲授,某些课程则用本民族语授课。通常是音乐艺术和社会科学用本民族语教授,技术和科学研究课程用多数人口语言讲授。这种双语教育目的是保护和发展儿童的少数民族语,增强他们的民族认同意识,确认少数民族团体在国家中的权利。在保持双语教育中又可分为静止保持双语教育和发展保持双语教育。 (一)静止型保持双语教育目的是将语言能力保持在儿童入学时的水平上,只保证儿童的家庭语言(第一语言)不丢失,并不提高他们第一语言的能力。 (二)发展型保持双语教育目的是寻求全面发展学生家庭语言技能和双语文能力和知识。将儿童的少数民族语(第一语言)的知识和能力发展到与多数人口语言(第二语言)相等的水平。这种类型常常被称增强型双语教育。它的目的与静止保持双语远非相同,在于扩展个体和团体少数语言的使用,导致文化多元主义和少数民族团体社会自制。在加拿大这种双语教育被称为遗产语言教育(HeritageLanguageEducation)。它与保持双语教育是有区别的:遗产语言计划每周有2个半小时的语言教学,通常在放学后和周末进行;遗产语言教育经常处在多数人口语言的包围之中,容易丢失;遗产语言学校大多是初级学校,也有在中学和大学作为学习媒介的例子。 三、二元语言双语教育(Two-way/DualLanguageBilingualEducation) 这种教育常出现在同一班级里多数人口语言的学生和少数人口语言学生几乎相等的情形下。在教室中两种语言都被使用。如在美国的有些初级学校,约一半的儿童来自西班牙语家庭,另一半来自英语单语家庭,他们在一个教室里一起协调活动。由于两种语言文字在教学和学习使用,或同时使用两种文字,或开始时强调本民族语言文字,目的是产生比较平衡的双语能力。这种方式双语教育课程安排是在一定时间里只用一种语言。不同课程可用不同的语言,语言使用变化是有规律的,以保证两种语言在所有课程领域中都使用。如在星期一、三、五用西班牙语教数学,二、四就用英语来教;下一周两种语言的使用时间对换,一、三、五用英语,二、四用西班牙语。这种双语教育试图保持两种语言的界限,使儿童学会用两种语言思维,不愿在一门课程中转换语言。这种方式可以使两种语言使用者互相学习对方的语言,共同分享语言生活上民族的文化遗产,互相帮助、合作和产生友谊,有利于民族间的了解与合作,是避免种族隔离和种族敌视的好方法。这种模式对教师的语言能力提出了高要求,教师应该是一个熟练的双语者。 四、浸没(淹没)双语教育(ImmersionProgram) 这种双语教育又可称为附加双语教育(AdditiveBilingualEducation)。这种类型是将语言环境比作游泳池,将儿童掌握第二语言的行为比作学习游泳。这种教育是将不会水的儿童扔进游泳池里,希望他们尽快地学会游泳而不借助漂浮工具和开设特别的学习课程。游泳池里的语言是多数人口的语言,如在美国,在一些西班牙移民家庭中英语不是儿童的家庭语言,家庭语言是西班牙语。语言少数民族儿童在与多数人口语言的使用者的日常交往中学习语言。在教室中,教师和学生都只能使用多数人口语言。使用少数人口语言的儿童要么沉到水底,要么在水中挣扎,要么最后学会游泳。概括地说,这种双语教育是完全不用儿童的母语或本地方言(第一语言),而只使用学校采用的语言(儿童的第二语言)。浸没(淹没)双语教育从教育目的看有两种形式: (一)美国式的“结构淹没”(StructuredImmersion) 这是一种把语言少数民族儿童置于多数人口语言的主流教育中的一种教育,是专为少数民族语言使用者学习多数人口语言开设的。虽然教师在儿童入学初期使用多数人口语言的简化形式,并允许儿童用家庭语,但最终儿童的本族语没有得到发展而且被多数人口语言取代。它的教育基本目标是同化语言少数民族,尤其是移民。学校变成一座有助于创建共同社会、政治和经济思想的熔炉(meltingpot)。赞成这种做法的人认为,美国的伟大就在于她欢迎外国人来到这个国家并迅速同化他们。一种共同的语言和文化将是粘结社会的工具。这种教育方式由于使儿童的语言得不到发展而带来巨大的学习压力,也造成了民族间的对立与冲突。这种方式的弊端在美国受到了越来越多的指责。因而出现了“抽调编班双语教育(SubmersionwithWithdrawalClasses)。这种双语教育在主流学校中将语言少数民族儿童抽调出来单独编班进行多数人口语言的“补偿课程(compensatorylesson)”,也可称之为不学民族语的“民族班”。这种班级在课程内容上可能落后于学校其他班级。由于第二语言低下而被抽调出来单独编班,学生可能感到耻辱和自己的无能。虽然这种方式管理简单,花费少,但对儿童心理发展尤其是健全人格的培养方面的影响却大大不利。 (二)加拿大式的“浸没双语教育”(ImmersionEducation) 这种形式的目的不在于取代第一语言即母语或本族语。这种双语教育保持并支持使用第一语言。加拿大给操英语的儿童开设法语双语教学课程,目的是教授给儿童第二语言,并不是为了用法语取代英语。其理论基础不是语言同化,而是语言多元化思想在教育中的体现。美国式的“淹没”双语教育和加拿大的“浸没”双语教育有本质上的区别,不可混同。1965年,在魁北克由说英语的少数民族居民(主要是英裔居民)提出了被称之为“语言浸没”(immersion)的双语教育计划。他们希望自己的孩子熟练掌握一门第二语言——法语,以便适应法语越来越占优势的社会。该计划使孩子一上学就能全面接触第二语言,由会讲两种语言的教师任教。该计划首先在圣•兰伯特一个由26个孩子组成的实验幼儿园中进行。实验目的是使孩子具有法语的说、读、写的能力:整个课程(包括英语)达到通常的学业水平,欣赏(赞赏)法语加拿大人和英语加拿大人的传统和文化,在短时期内,在不降低学业水平条件下使儿童成为双语人和双文化人。实验在加拿大引起了轰动,浸没双语教育计划开始在各级学校中推广,大约有25万英语加拿大儿童在1600所法语浸没学校学习,约为加拿大学校学生数量的6%。主要做法有这样几种:①早期完全浸没双语教育。由幼儿园开始,完全使用法语(100%),然后从三年级起逐步引入一定数量的英语(占20%),到六至八年级,用50%的法语和50%的英语来教孩子,九至十二年级用40%的法语和60%的英语教学。②早期部分浸没双语教育。从幼儿园到八年级用50%的法语和50%的英语教学,九至十年级用35%的法语和65%的英语教学,十一和十二年级用30%的法语和70%的英语。③延迟浸没双语教育。幼儿园到三年级用“渗透法(drip-feed)”教第二语言,用英语为教学媒介(占100%),四至六年级用法语为教学媒介的课程为80%,英语的占20%,七、八年级法语和英语各为50%,九到十二年级用法语教学的课程占40%,英语的为60%。④晚期浸没双语教育。从幼儿园到六年级,用“渗透法(drip-feed)”开设第二语言课程,其他课程全部用英语授课,七、八年级用法语为教学媒介的课程占80%,英语的占20%,九至十二年级法语和英语为媒介的课程各占50%。 加拿大的浸没双语教育计划给欧洲、美国乃至世界的双语教育理论和实践都带来重大的影响。如何评价浸没双语教育?一些专家认为,浸没双语教育使小学生能读、写和理解使用英语,无代价地学会了读、说和理解法语,而且用了英语儿童学习第二语言——法语的传统教学计划从来不用的方法。加拿大浸没双语教育的目的是形成两种有威望的人口多数语言的双语制(法语和英语)。这和加拿大的人口民族背景是紧密相连的。它的这种浸没双语教育不同于将语言少数民族儿童放入多数人口语言中的“浸入”,如在美国将说西班牙语的儿童放入英语环境中。加拿大的浸没双语教育不是强迫性的。家长自愿选择并送他们的子女进这种学校。家长的信心加之教师的许诺增强了学生的学习动机。在早期浸没双语教育中,儿童有一年半的时间可以在课堂交际中使用他们的家庭语言,儿童的家庭语言是受赏识的而不是受轻视的。教师是具有双语能力的人,他们最初是以能说法语而不是只理解或说英语的形象出现在儿童面前。在早期浸没双语教育中儿童是在有意义、真实的和与儿童需要有关的课堂交际中学习第二语言——法语,如同获得第一语言一样。浸没双语教育中的学生学习了与主流学校学生一样的课程。 五、隔离主义教育(SegregationistEducation) 指为语言少数民族举办的教育中只用少数民族语单语教学的教育。这种做法不是出于保护民族语的目的,而是出于种族隔离的需要。教育主办者将语言少数民族与主流社会隔离开来,让其永远停留在落后的社会文化生活状况中。南非实行只用少数民族语言的语言隔离教育。如对班图人,政府规定只用班图人的民族语言实施教育以维持从属和种族隔离的现状。这种教育使语言少数民族不能充分学习多数人口语言以便顺利进入社会,特别是无法获得与其他少数人口团体的交际和思维的语言工具。隔离教育对处于弱势的语言强制实行单语政策。这种单语教育决不是出于保护民族语的愿望,而是种族隔离政策的具体表现。 六、分离主义教育(SecessionistEducation) 在教育中只使用民族语单语。它是语言少数民族力图把自己同语言多数民族分开成为独立体的一种教育形式。 七、外语教学式的主流双语教育(MainstreamBilingualEducationwithForeignLanguageTeaching) 这种双语教育是在学校教学中(主要是语言多数民族的学校中)使用本土语(母语)和多数地区语言或一种国际语言(外语)。如阿拉伯-英语、汉语-英语、日语-英语双语教育,欧洲人学校运动对欧洲精英劳动者(高级白领阶层)子女开设了欧洲使用功能强大的语种的语言教育等都属于这种类型。从1958年开始,位于德国、意大利、英国等地的欧洲人学校有8种不同的语言团体。小学低年级学生使用他们的本族语为教学媒介,也接受第二语言的教育(如英、法或德语)。随着年级的增长,学生一部分用本族语学习,一部分用第二语言教学(从英、法或德语中选中人数最多的那种语言)。教师由使用这种语言的人来担任,使用这种语言的学生也可以进入这种学校成为其他学生学习语言的样板。用第二语言教学常在中学第3年开始,用来教授来自不同语言团体的学生们历史、地理和经济学课程。 另外,学生还要用不少于360小时学习第三种语言。这种教学的结果,造就了具有文化多元主义和超国家欧洲人认同的双语和多语者,也同时造就了欧洲多元一体化观念。在加拿大这种形式被称为核心计划(coreprogram),在威尔士和其他地方,有时被称为“渗透法(drip-feed)语言计划”。外语在课程中成为一个学科,就像历史、地理和数学一样。这与用第二语言为媒介的教学是不同的,第二语言为媒介的教学其课程的内容是学习的主要目的;这种方式第二语言本身即语言学习是主要目的。世界各国都对如何提高这种外语教学的效果进行了不懈的努力,但这种教育的结果是很少能造就大批真正的双语者。能流利使用外语是语言多数民族中非常有限的、典型的现象。 八、语言与文化的双语教育 语言是文化的一部分,每一种民族语言都折射着使用这种语言的人们的认识水平和思维方式。掌握一种语言过程也就是了解或认同这种语言的文化的过程。由于教育目标的不同,在双语教育中就会产生以下类型: 1、双语单文化型。这种类型指个体具有双语能力,但只认同一种文化的双语教育现象。其中认同母语文化的叫双语母语文化型;认同第二语言文化的叫双语第二语言文化型。 2、双语双文化型。指个体具有双语能力的同时,对这两种语言的文化都认同的双语教育现象。双语第二语言文化型和双语双文化型的个体,由于对第二语言文化有强烈的认同感,因此他们学习语言的动机较双语单文化型的个体强烈,语言习得中的理解和巩固都较好。对第二语言文化的认同使他们对第二语言文化产生亲近的感情,容易理解与社会文化有关的各种语言现象,对第二语言的理解和语言能力的提高反过来又强化了他们对第二语言文化的认同。 3、边际人。指掌握了两种语言的个体既抛弃了母语文化又没有认同第二语言文化;或者指既被母语文化团体排斥又不被第二语言文化团体所接受。这样的个体游离于两种文化之间,内心常常受到来自两种文化的撞击。如何评价这种类型,人们有不同的认识:其一,一个没有文化认同和不归属某一文化团体的人是教育的失败。其二,边际人不是没有文化认同,而是产生了第三种文化,即由母语文化和第二语言文化融合而成,他们是一群持一种新型文化的人群,这可能是一种社会发展进步的表现。 可见,双语教育不仅仅是语言教育工程,由于其与文化有密切关系,因而双语教育中的文化传承和文化认同问题引起了各国的高度重视。九、双方言教育(BidialectalEducation)指学校采用的语言是标准方言(标准语),而儿童的家乡语是另一种方言,这种双语教育被称为双语方言教育或双语口语教育。如中国汉语有七大方言,方言下又有次方言和土语之分,以北京语音为标准音、以北方话为基础方言、以典范的现代白话文著作为语法规范的普通话是中国的通用语言,也是普通学校和少数民族学校民汉双语教学的教学语言。广东省的儿童的母语是粤语,学校用普通话教学,就是典型的双方言教育。它普遍存在于汉语的各方言区,1997年7月香港回归中国,以及将来澳门回归后都面临这个问题,现在已引起了教育界的广泛重视。1996年国家语言文字工作委员会普通话培训测试中心,首次举办了“’96香港普通话教师进修班”,培训来自香港从事普通话教学的中小学教师。世界上出现的诸多双语教育类型,其根源在于各国的国情不同,各国的教育语言政策制定者和教育工作者所持的指导思想有差异。这也说明了双语教育的复杂性和艰巨性。世界双语教育发生发展的历史表明,许多国家实施双语教育都是语言强迫同化失败后的必然选择。它是一项具有广阔发展前景的语言教育工程。世界多民族的客观现实构成了世界多文化的背景。多样性是人类发展进步的源泉。 目前,科学技术特别是信息技术的进步与普及,加快了全球一体化进程,“地球村”的概念应运而生。在一体化与多样化的摩擦与冲突中,多元文化教育理论为摆脱这一困境找到了一条途径。多元文化教育的理论要求平等对待任何民族的语言和文化,它们是人类共同的财富,要平等地发展它们就要实施双语教育。许多国家都成立了官方或民间的双语教育研究和执行机构,进行各种双语教育模式的实验、推广。在这些国家,双语教育正在取得综合的政治、经济和文化效益。“多媒体”和“信息高速公路”两大技术标志着人类社会信息时代的到来。新的技术为双语教育的发展提供高科技的物质条件。远距离教育开始在双语教育的领域中显现蓬勃发展的态势,如悉尼坦伯特殊语言学校用计算机由韩国教师对学生进行远距离双语教学①。可以断言,未来教育是多元文化教育;双语教育是未来国际社会多元文化教育的主流。 双语教育论文:美国的双语教育模式分析 一、双语教育的历史 双语教育在美国引起人们的关注由来已久,可以追溯到17世纪,但它在法律上得到承认则只有几十年的历史。第一个双语教育法案形成于1978年。美联邦高级法院裁定公立学校有法定义务帮助移民子女取得学业上的成功,对于不谙英语的新移民必须用其母语提供必要的帮助以适应新环境,其中包括用其母语来进行教学。由于这条法案的影响,公立教育体系做了相应的调整,建立并实施了一系列的特殊项目,以帮助移民学生尽快地适应美国的学校和教学。这些计划大致可以归为四种:英语作为第二语言〔Englishasasecondlanguage(ESL)〕;双语速成(EarlyExit);双语保持(LateExit)和双向双语(Two-WayImmersion)。ESL计划可以在任何中小学实施,而其余三种计划则一般在小学里多见。由于我们后面着重探讨双向双语,所以,在这部分主要介绍前三种。 1.英语作为第二语言计划(ESL)在美国的中小学,一个班大约有20~30个学生。如果在一个学区(由临近数个学校组成)或学校内,总的新移民学生的数较少、说同一母语的人数则更少、或者是学校没有能够用学生的母语进行教学的教师,那么采用英语作为第二语言计划的可能性最大。此计划的组织、实施具有很大的可塑性,但通常是一个受过英语作为第二外语培训却不懂学生母语的老师负责一个学校内所有班级中新移民学生的英语教学。教学常常是以小组为单位,比如所有二年级的学生在每堂课离开他们原属的普通或主流班级来跟一个ESL老师学习英语,时间一般在40~90分钟不等,之后他们便回到其所属的普通班继续学习。大约需要1~2年时间,等移民学生的英语水平发展到能够应付普通班的教学,他们便不再参加ESL的学习。 2.双语速成(EarlyExit)与英语作为第二语言相比,双语速成计划最大的不同是移民学生的母语纳入了教学之中。首先,实施此计划的教师原则上必须持有双语教师资格证。双语速成的教学通常是以班为单位的。也就是说,班里所有的学生具有相同的母语背景,但是他们不一定是来自同一个年级的。课堂教学的主要目的是用学生的母语作为辅助英语教学的工具以提高学习效果,但母语水平的提高则不在教学计划之内。等学生的英语水平允许他们在普通班的课堂里上课,他们便结束在速成双语班的学习,整个过程约需要两年的时间。 3.双语保持(LateExit)从时间上讲,双语保持要比英语作为第二外语和双语速成计划长一倍,约需4-5年的时间完成。此计划允许具有相同母语的移民子女,在一个持双语教师资格证的老师的执教下,同时学习英语、母语及其他的学科,如科学、数学和社会科学等。在计划的实施初期,母语的使用占教学时间较多,随时间的推移,英语占教学的比重越来越大。此计划的最终目的仍是提高学生的英语水平,使他们最终能够在英语主流学校环境中进行学习。 二、双向双语(Two-WayImmersion)的现状分析 作为一个双语计划,双向双语与双语速成和双语保持之间最大的不同是学生来源。在实施此计划的一个班里,约一半的学生来自某个移民种族(其母语相同而非英语),剩下的另一半学生来自英语主流社会中的任何一个种族。例如,在一个朝鲜语和英语的双向双语班里,约一半的学生是朝鲜族、讲朝鲜语,另一半学生则由讲英语的白人、黑人、拉丁人或其他亚裔组成。在这样一个学习环境中,学生可以用5-8年的时间同步学习两种语言和其他的科目。教学时间的安排可以是每半天换一种语言或隔一天换一种语言。总之,双向双语计划的最终目的是让学生的双语同步发展。与前三种模式相比,许多学者认为双向双语最为理想。 双向双语不仅可以让学生在两种语言的听说读写各方面得到较好的发展,它还为不同族裔背景的学生提供了一个极好的学习如何相处的机会。这种经历会帮助学生减少种族间的隔阂、增进相互间的了解、学会在一个多民族国家及地球村中共同生存。另外,在语言学习中,学生对与语言息息相关的文化也会有较深的了解。对文化的了解又可以相应地拓展他们对自我,对本民族及其他民族和人类的认识。可惜的是,双向双语计划只在极少数的学校里存在,而且绝大多数的双向双语计划是英语和西班牙语。据2000年的统计(Christenet.al.,2000),亚语(日语、朝鲜语和中国广东话)和英语双向双语计划仅占全美此计划实施的4.6%。尽管讲汉语普通话的移民在过去20年中大量增加,到目前为止,仍无一所公立学校开设此类的双向双语课程。如果华裔家长希望子女保持母语,大多只能求助于社区办的中文学校。这种学校在华人集中的地区如加利福尼亚、纽约州非常普遍。 但由于课时较少,师资培训不足,所以教学效果很难谈得上理想。尽管多项研究成果表明学习双语的益处,许多美国人仍认为学习双语“对孩子有害并且是一种不爱国的表现”(Hinton,1999)。再加上移民家长盼望子女早日适应美国生活心切,母语的保持和学习就自然地放在了次要的地位。由此产生的后果就是许多亚裔移民子女可以用英语进伯克莱这样的名牌高校读书,却无法用母语与家人沟通和交流,甚至不会说母语。语言的丧失无疑影响到他们对自己母文化的理解和对自我的认识。一项在伯克莱大学对一群亚裔美籍学生的调查结果显示(Hinton,1999),具有双语能力的学生的自我评价和感觉比那些母语流失的学生要积极和肯定。几乎所有的接受采访者表示他们将来要尽一切可能来帮助他们的子女学习、保持母语,了解母文化。但他们良好的愿望似乎在目前很难找到实现的土壤和环境。尽管普及双语教育的阻力不小,美国加利福尼亚州州立大学六所分校合办的亚洲语/英语双语师资培训集团在1999年秋季的正式招生预示着亚/英双语计划将会有新的发展。此集团为中小学培养朝鲜语、越南语、汉语(普通话和广东话)和柬埔寨语与英语的双语教师。 学员的申请资格是具有大学本科文凭。至2001年秋,入读学员人数已近100人相信此集团的学员在获得双语教师资格证后,能够为亚洲语/英语双向双语在南加利福尼亚州的发展及培养高质量的双语人才做出应有的贡献。值得庆幸的是,随着国际交流机会的增加,双语人才的需求也在逐步上升。如加州州立大学系统总部面向其23所分校教师招聘八处驻海外留学生部主任。招聘的首要条件是具有双语能力及了解当地的文化。而从广告信息上得知,能胜任此职的申请人寥寥无几,这说明了双语教育在美国的匮乏。要改变这种现状,还要走一条比较漫长的路。需要美国公众和教育界关注这个问题,树立地球村的思想,及早调整教育计划,以迎接新的挑战。最后,作为一个双语专业人员,笔者非常赞赏中国教育界及社会对外语教学所采取的积极态度。目前在中国,外语(多为英语)教学已经渗入幼儿园和学前班。虽然在外语的教材、教法和师资培训上还存在一些问题,但这种重视外语学习的意识是值得美国借鉴的。
医学工程论文:生物医学工程专业实验课教学方法 【文章摘要】 本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。 【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法 0引言 生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。 1目前实验课教学中的问题 首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。 2实验课教学的改革措施 针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。 2.1实验教学内容的改革 在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。 2.2改进实验教学方法 实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。 2.3实验室的建设和管理 实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。 3小结 生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。 作者:赵晓磊 齐秋菊 霍旭阳 郭春超 单位:吉林医药学院 吉林医药学院附属医院 医学工程论文:生物医学工程专业生物材料课程教学改革 作为生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)专业的主要方向之一,生物材料学在生命科学前沿研究中占据着极其重要的地位。生物材料学是目前涉及学科领域多且广泛(如医学、生物学、材料学、物理、化学、机电、信息等)的典型交叉学科代表,其研究与产业化在欧美日等发达国家已被视为战略性地位。我国“十二五”科学和技术发展规划中已明确指出生物材料是重要的技术领域。据统计,我国生物材料及其应用产品(医疗器械)产值约占GDP的0.4%,而生物材料学在读本科生及研究生约仅占在读大学生总数的0.016%,显著低于该产业对GDP的贡献率,由此可见我国生物材料学专业人才非常匮乏。因此,开设好生物材料这门课程不仅能为学生们打下良好基础以适应社会需求,还能拓宽BME专业学生的知识面,增加就业机会。然而,国内自上世纪60年代出现BME专业以来,大部分高校开设的BME专业课程仍主要集中在仪器电子学等方面,对生物材料学相关专业课程涉及较少。鉴于此,积极推动BME专业的生物材料课程教学改革以培养高素质复合型人才,具有重要的现实意义与潜在战略意义。以下是从教学实践中汲取的一些经验,供同行参考与探讨。 1设计较为完整的生物材料课程知识体系 生物材料是一门分量较重的专业课程,主要通过学习生物医用金属材料、陶瓷材料与高分子材料的组成结构、物理化学性能以及生物相容性评价等,使学生对现代生物材料的基本原理、应用与发展趋势形成较为全面的认识。通过借鉴国内外相关教材可以发现,较为完整的生物材料课程知识体系一般包括材料学与生物学层面的内容[3]。其中从材料学角度出发,生物材料课程需要讲授的内容有生物材料的类型、性质、化学结构、物理性能、力学性能、降解、加工工艺、表面特性等。这些将为学生们打造良好的材料学基础。从生物学层面来看,生物材料课程需要讲授的内容有蛋白质、细胞与生物材料的相互作用、生物材料植入体引起的人体急性炎症、血栓、免疫反应、感染、肿瘤和钙化反应等。特别对于传统的以仪器电子学为主要专业课的BME学生,由于较少接触化学、医学等基础课程,可在生物材料课程里增授一些大学化学、生物化学、医学免疫学等有关的基础知识,以帮助学生更好的学习生物材料的基本知识。构建完整的生物材料课程知识体系具有重要意义,能让BME专业学生报考国内外生物材料学方向的研究生时拥有更多的选择空间。 2适当引入双语教学环节 目前教育部鼓励在大学课堂积极开展双语教学活动,培养学生能够熟练运用外语从事专业工作、学术交流的能力。适当引入双语教学环节对于正处生命科学前沿领域研究热点中的生物材料学意义更为重大。这不仅能及时向学生们介绍最新的研究进展,还能帮助学生们掌握生物材料的专业词汇。这有利于学生们独立阅读外文资料或文献,从而在潜移默化中锻炼出独立思考、探究的能力。这些是未来高素质复合型人才区别于普通人才的基本标志。当然,适当引入双语教学环节也对授课教师也提出了更高的要求。笔者认为高水平的课堂不仅能熏陶出高素质的人才,还能更快地提升教师自身的授课、科研水平。 3增加实践学习环节 生物材料学是一门实用性强的课程,在这几年的授课经验中发现如果将学生们带到研究实验室、医院、企业观摩学习将极大激发学生对生物材料的关注与深入学习的愿望。具体来说,在这些精心设计的实践环节中学生们可以接触到许多高尖新设备,如X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等,通过观摩学习能提高学生们对生物材料表征分析技术的理解,从而加深其理论知识。在临床医院或企业调研学习各类医疗材料(器械)的具体应用、生产加工,能让学生了解不同生物材料在应用或生产中的优缺点、以及医院、企业及对人才的需求。这些都将驱使学生更为积极主动的回到课堂学习生物材料基础知识,为自己今后的择业及人生规划打下良好基础。总之,生物材料是保障人类健康的重要必须品,现已成为各国政府优先支持研究开发的热点。特别对于我国,生物材料不仅是解决看病难、看病贵以及建设小康社会的重要物质基础,还将作为典型的低能耗、低环境污染、高技术附加值的新兴产业,成为未来国民经济中新的增长点。在生物材料课程的教学改革中施行上述办法,将有效培养和锻炼学生们的创新思维与综合能力,能为培养更多优秀人才建设国家做出贡献。致谢感谢河南科技大学青年科学基金(2015QN045)与博士科研启动经费的资助。本文通讯作者为郑军博士。 作者:周为 郑军 单位:河南科技大学医学技术与工程学院 医学工程论文:医学工程管理影响因素与对策分析 在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 1影响因素 科技革命为医学也带来了一次新的变革。随着科技的高速发展,传统的看病模式被时代所淘汰,大量的精尖设备投入到医学实践中。但就目前发展态势来看,医学工程技术部门与医院仪器设备的发展有差距[3]。在实际中,影响医学工程人员解决问题的能力的因素主要有四个方面。 1.1规章制度不健全 由于我国医院医学工程部门发展晚、起步迟,没有完整的规章制度明确划分各部门职责范围,甚至没有统一的名称。各个医院的医学工程部门的职责存在差异,其基本任务都有及时修复仪器设备,以保证仪器设备的正常运行。医学工程部门中存在重视培训操作人员,而忽视对工程技术人员的培训,其成因是采购、论证、管理以及维修的脱节[4]。在签订合同时,医学工程部门往往考虑仪器设备的使用,而忽略了对设备维修方面的考虑,甚至有的设备维修手册都不全。工程技术人员专业技术的提高受到供管和维修脱节的制约。 1.2维修设备不全 受经济条件的制约,一般医院购买的大型仪器设备有限,购买的维修配件也相对较少。一旦这些设备出现故障,就需要立即进行维修,以免影响医院的运行[5]。由于缺少元件配件,工程技术人员面临的挑战大,专业能力和维修速度都会受到影响。 1.3维修方式不先进 当前,医用仪器设备采用大规模集成电路,以高度集成化为发展趋势。传统的维修手段已经无法满足现代维修的要求[6]。例如:要想通过现有的设备,在电路板上更换大规模的集成电路是很难做到的。受维修工具不全、检测仪器缺乏等因素影响,很多大型医院的维修模式发生了变化,仪器设备的维修也由起初的元件级维修转为板级维修。板级维修大概需要半个月或者更长的时间,维修周期太长,维修价格也很高,大大地提高了维修成本。 1.4技术交流无组织 技术人员的工作繁、杂,没有按专业进行明确的划分,造成技术人员负担重。在工程技术工作的性质上,在国内外文献中,关于医疗设备的管理和使用有很多,但对医学工程技术人员的分析却鲜有[1]。自21世纪以来,高科技快速发展,医学的发展也与科技的进步息息相关。医学的发展要以医学理论和技术为依据,以生物技术和生物医学工程为导向。作为一个专门学科,生物医学工程自20世纪70年代以来发展迅速。在发展规模扩大的同时意味着对医学人才的需求也越来越大[2]。高素质的人才队伍是医学能够保持发展步伐的基础。本文主要探讨了对医学工程技术人才的管理以及使用中的实际问题。 2对策 2.1医学工程技术人员综合素质的提高 对医学工程技术人员素质主要有四个方面基本要求。首先,身为医学工程技术人员,既要有好的专业技术,还要懂一定的医学知识[8]。其次,熟练地掌握本专业仪器设备的用途、性能、操作方式、维修及保养方法是对医学工程技术人员的基本要求。还要了解有关仪器设备的相关知识。再次,医学工程技术人员要懂得相关的专业英语知识。最后,医学工程技术人员要有高度的责任感、高尚的道德品质和好的职业操守。即使在情况十分危急的情况下,也要及时保证仪器的正常使用,保持良好的服务态度。目前,我国医学工程人员的知识结构相差很大,技术水平也存在差异,成分复杂[9]。因此,在学科建设上,要构造和谐氛围,从初级到高级合理地分布人才,还要加强团队思想素质和文化建设,使医学工程人员能够最大程度地为医院建设和发展服务。 2.2优秀人才团队的建立 医疗仪器设备的资产就占医院总资产的50%~70%,所占比例较大。因此,建立一支高素质就、高水平的医学工程技术队伍十分必要和迫切。医学工程人员的组织建设和队伍建设是各级管理部门和医院领导都应该给予高度重视。 (1)文化水平和专业技术水平的提高是目前各大医院对工程技术人员的要求。有计划、有步骤地对现有工程技术人员进行技术培训和继续再教育,能够有助于扩充、更新他们的知识。有些医院,甚至可以组织工程技术人员到国外接受培训,以适应医学工程新技术的发展,与国际医学工程接轨,不断了解、更新、掌握最新科技成果[11]。 (2)有计划地招收生物医学工程专业或者相关的学术人才,能够优化团队建设。对工程技术人员进行统一的管理,实施考核制度,增加临床工程技术培训。当前,在医学领域的重要任务是建立适合我国国情的临床工程师资格认证制度。临床工程师资格认证制度的建立在促进医院临床工程进步的同时,能够推动整个医疗技术的发展。 2.3医学工程技术人员社会地位的提高 一套完整的法律法规和规章制度是一门学科得以健康发展的关键。有了完善的制度,医疗设备维修部门中的问题才能够被正视,医学工程技术人员社会地位才会得到很大的改观。长期以来对医学工程的不重视严重制约着医疗设备维修部门的建设和发展。目前,由于没有统一的职称晋升标准,相关的培训、考核以及上岗制度尚未建立,医学技术人员职称晋升困难的现象时有发生。因此,医院应该重视医学工程技术人员,在立功授赏、晋职、加薪时,要与临床科室的人员一视同仁[13]。在工程技术人员由突出贡献的时候要给予奖励,激发他们的工作积极性,努力钻研业务,主动学习新的知识。 3结束语 在了解目前国内外医学工程相关专业的教育现状的前提下,并结合医院医学工程科人员的实际工作情况,本文分析了对医学工程技术人员技术发展造成影响的几种因素,并提出了建立和管理高素质、高层次优秀人才团队的构想和建议。 作者:邓文胜 单位:江西省萍乡市妇幼保健院 医学工程论文:生物医学工程专业中生物化学教学探究 一、鼓励学生自主学习 自主学习是学生在大学阶段需要掌握的一个重要学习能力,对他们在将来的学习和工作都具有重要意义。这也是大学教师教育的真正意义所在,即“授予鱼不如授予渔”。而我们学校设立的生物医学工程专业是以生物医学电子为主要方向,强化学生的动手能力、设计能力和创新意识,培养具备生命科学、电子、信息、计算机技术的基础知识,能在生物工程、生物医学工程、医学仪器、医用电子设备、医疗信息技术及电子、仪器、信息领域等从事研究、设计、制造、应用和管理的复合型高级工程技术人才。因此,本专业所设立的专业课具有知识面广、交叉性强的特点,尤其需要学生能够具有很强的自主学习能力,将老师在课堂上传授的各种知识相互贯通,并理解。在生物化学课程讲授中,根据专业的特点,我们制定了如下方法来指导学生学会自主学习。首先,帮助学生制定学习计划。要求学生自己制定或在老师的帮助下制定一份合理的学习计划,需要详细列出学习内容和时间安排,该安排应该与教师上课内容一致,且学习计划应具有针对性。在给生物医学工程专业学生授课时,有一部分学生对生物化学非常感兴趣,也表示出希望在研究阶段从事生物专业的学习。而生物化学作为生物专业的必修课,也是生物方向考研的必考专业课之一。这样,我们专业所教授的生物化学知识是无法满足学生学习需要的。这就要求这部分学生需要制定更为全面的学习计划,除涵盖本专业的学习要求外,还应将生物专业的知识要求加入。而对于希望从事医学电子方向的学生来说,只需完成本专业学习计划即可。其次,将授课教师的联系方式和办公室地址公布,方便学生随时联系老师。最后,给出精品课程及网络课程的网上资源地址、主要参考书目及主要文献资料和主要实践资料,使学生能够更好地自主学习。在完成这些工作后,也要定时联系学生,对学生自主学习情况进行评价,让学生写自主学习自我总结评价,来评价他们的学习结果,使学生的学习能力得到提升。 二、在生物化学教学中引入创新实践型教学 生物医学工程专业是由其复杂的、庞大的知识体系交叉形成的学科,在教学中如何将各个课程融会贯通也是其教学的一个难点。而生物化学作为生物和医学共同的基础课,其授课的效果对后续课程的教授具有重要的意义。而创新实践型教学对该门学科的授课质量具有重要作用。这是因为生物化学就是建立在前人不断实验,并将实验结果分析总结形成理论的学科。所以,实验教学对教好、学好这门课具有至关重要的作用。同时,想要提高学生的综合素质和创新能力,就需要在基础教学的基础上进行实践的锻炼和积累。我们针对实践型教学做了如下的工作。首先,设置了课内实验和专题实验。课内实验是在授课同时进行开设的,可对课堂学习的知识进行巩固和加深了解。而专题实验,我们一般开设在高年级,此时学生已经学习了大多的专业课程,而专题实验可将生物化学和这些专业知识融会贯通,进而增加对生化进一步认识,也锻炼学生动手能力和独立思考能力。其次,让学生加入到课题研究中。如大学生创新项目,鼓励学生积极申报,并锻炼学生通过查找资料提出与生物化学有关的题目,并在老师的指导下写项目书、项目计划、实验方案,进行实验,最终写结题报告,发表文章。在这过程中,提高学生能力,对学生的综合素质和创新能力进行了培养。将创新实践型教学与生物化学传统教学相结合,通过实践教学将学生从传统的课堂教学中拉了出来,走入实验室,运用所学知识来解决问题,让学生对学习的理论知识有了进一步认识,提高学习积极性。 三、结论 生物医学工程专业涵盖了工程技术、图像处理、医学仪器等研究方向,具有复杂性和高度的交叉型。在进行生物化学授课时,应考虑该专业特点。我们在授课中探索出将PBL教学、自主学习和实践型教学引入生物化学传统教学中,提高了授课质量,并摸索出一套适合本专业的授课方式。 作者:赵晨 倪原 陆文总 贾光锋 单位:西安工业大学 医学工程论文:生物医学工程专业实验教学研究 1实验内容改革 在实验教学内容上,从专业培养目标出发,全面修订了实验教学大纲,优化实验知识结构,形成梯次的教学内容体系,即基础性实验、综合性实验和创新设计性实验。在实验总学时保持不变的前提下,减少验证性实验项目,增加了综合性、设计性实验项目,并且注重实验项目课程内综合更新、课程间重组以及跨学科交叉融合,尤其重视医学和生物医学工程专业知识综合运用能力和研究创新能力的培养。近两年,面向本院生物医学工程专业本科生所开设的数字电子技术实验项目及学时分配如表1所示。从表1可知:实验项目从12个减少到9个,但是总学时保持未变;从实验内容设置来看,实验难度成梯度;实验类型分为基础验证性、设计性和综合创新设计性三种。纯粹的验证性实验只有2个,分别为实验一逻辑门测试和实验四触发器功能测试。实验一为第一次实验课,先要教会学生使用实验箱和认识芯片实物,向学生传授实验技巧,所需时间较多,因此设置的内容稍简单,让学生的实验过程既顺利又充实而有成就感,从而激起学生的实验兴趣。实验五分为两个部分:先验证计数器及寄存器逻辑功能,随后重点完成常用计数器芯片74LS161和寄存器芯片74LS194的扩展应用设计,如果只是单纯的芯片功能测试,就缺乏应用训练,不利于后面相关设计性实验的开展。实验二和实验三为组合逻辑电路设计,分为小规模和中规模,内容上不重复,电路的实现从采用逻辑门升级到采用中规模集成芯片。实验六为经典的时序逻辑电路设计,考虑到难度稍难及根据往届实验情况,将其学时调为3学时,通过该实验项目,学生对时序逻辑电路的设计流程、动作特点及测试方式有了更深刻的理解。实验七为综合性实验,主要进行综合实践训练,培养学生综合运用知识的能力。时钟脉冲信号在数字电路的工作中起控制作用,因此,特设置了一个采用经典的模数综合器件555定时器来构建简易时钟脉冲信号源的实验项目。前八个实验基本涵盖了数字电路理论内容,且按照理论课章节顺序来设置。在实验课程的最后,为了综合考查学生知识运用、创新、动手操作及团队合作能力,特设置了一个系统设计性实验项目,如《交通灯控制电路设计》。该设计任务涉及到多个功能模块,由于电路较复杂,设定学时为6学时,需要学生综合运用所学知识来实现,作为实验课程考核部分之一。综上,整个实验教学分为四个阶段:基础训练实验阶段、基础设计实验阶段、综合应用训练阶段和系统设计实验阶段。使学生从基本的实验设备和器件的使用、实验数据的处理、知识的综合运用、电路设计调试到实践创新能力都得到了训练。 2实验方式方法改革 在学生掌握了常用的实验仪器如数字电路实验箱、万用表、信号发生器等的使用方法,熟识了常用的集成电路芯片的基础上,结合各实验项目的要求及特点,采用多种实验方式来完成实验。验证性实验可只用数字电路实验箱来实现,多个芯片同时在实验箱上连接,连线方便,费时较短,一次实验课中可以完成多个任务。较简单设计性实验采用分立元件连接来构建电路,既可以锻炼学生动手能力,又可以在规定时间内完成实验。综合设计性实验由于难度最高,可让学生用软件仿真出电路原理图,然后制作PCB板,实现电路实物。课程开始时教师讲授的时间不易超过15min,主要帮助学生完成对实验的理解,思路的建立。实验方案的设计、实验电路的搭建及问题的排解,要有学生自主完成。在实验进行中,教师和学生各自的定位要准确,教师主指导,注重培养学生的实验兴趣。在整堂实验课中,要让学生体现主动性,感受到“做中学”的乐趣。由于实验内容大部分为设计性实验,如果纯粹依赖实验指导书进行教学,较难达到培养学生电路设计能力的目的。因此在现阶段,采用项目驱动法来开展实验教学,具体做法为:开学初把数字电子技术实验的所有实验项目以电子文档的形式发送给学生,每个设计性实验只提供设计任务、设计要求和可供参考使用的芯片种类,设计方案和电路原理图由学生自主完成。这样既可以改善学生的懒惰思想,又可以实现课前预习、培养学生查阅参考文献的和初步设计的能力。对于学时较长和难度较大的实验项目,2~3名学生可组成小团队,团队成员在参阅大量参考文献后进行小组讨论,多次讨论后确定设计方案。在电路构建及测试过程中,每个成员都必须积极参与,教师也给予一些必要性的指导。经过两年的实践发现,该实验教学方法有效增强了学生的自主学习能力、分析问题及解决问题能力、自我管理能力、团队合作能力和创新实践能力。每次实验完成之后,学生不仅对相关知识有了更深刻的理解,也获得了满足感,极大提高了学生参与实验的兴趣。 3实验室教学管理改革 对于任何一个实验项目,都允许并鼓励学生之间相互交流,教师作为引导者虽不过多干预学生的实验过程,但是也积极关注他们的实验进度,认真聆听他们的实验想法,适时给出建议,甚至和学生进行热烈讨论,帮助他们构建更正确的实验方案。当学生搭建的电路不能正常工作时,不过多责备,反而是启发他们自己寻找问题的所在,鼓励学生多思路分析问题。因此,实验室的氛围既严谨又活跃,绝大部分学生都非常专注的投入到实验中,实验效果理想率可达到95%以上,实验数据抄袭的现象非常少。 4实验考核方式改革 很多学生不重视数字电子技术实验教学的原因之一就是其考核方式不太合理,实验成绩要么只占数字电路课程成绩的百分之二十,要么只由实验报告的成绩和平时考勤成绩组成,导致有些学生认为只要期末考试卷面成绩高就行,实验做不做问题不大,有些学生虽然每次实验都出勤,但是在实验室并不认真做实验,实验报告抄袭他人。基于这些现象,近两年本院生物医学工程专业开展的数字电子技术实验考核方式做了如下改革。 (1)电子技术实验单独为一门课程。该课程成绩中模拟电子技术实验成绩占50%,数字电子技术实验成绩占50%。就数字电子技术实验成绩而言,平时出勤率仅占10%,实验过程中的表现占40%,系统设计实验考核成绩占30%,实验报告成绩占20%。因此,学生的实验态度与实验能力最大程度上决定了其课程成绩。这就使得绝大部分学生能以正确、积极的态度来对待实验课程,并尽量通过自主努力完成实验。 (2)系统设计实验项目考核时,分模块考核。比如在《交通灯控制电路设计》实验项目中,总分100分,完成时钟信号源电路模块,得10分;完成定时器模块,得25分;完成控制器模块,得40分;完成译码驱动器模块,得15分;设计方案阐述和回答教师提问部分完成,得10分。这样不仅避免由于电路硬件原因导致电路系统最终实验效果不理想而得零分,打击学生信心的情况出现,又可以让学生在实验过程中能逐级测试电路,保证最后的电路系统效果理想,且对学生的团队合作能力和答辩能力进行了培养。 5结语 通过采用设置梯次的实验教学内容、项目式开放式实验教学方法及综合式实验考核方式等手段对生物医学工程专业数字电子技术实验教学模式进行了改革,改变了以往单一性的、被动的、以教师为主体的实验教学方式,真正提高了分析问题和解决问题、综合运用知识、实践动手及创新思维等多方面的实验能力,且取得了较好的实验教学效果。 作者:彭微 单位:湖北科技学院生物医学工程学院 医学工程论文:生物医学工程学在医院的应用 1医学工程学发展历史 从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始,医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究,常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪,其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后,X光机很快进入医学临床,开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展,为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景,工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合,于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域,60年代崛起发展。1953年,德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年,世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering,IFMBE)成立,到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年,美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术,无创伤地取得人体横断面图像,创造了X射线CT,因而获得诺贝尔生理学与医学奖,更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来,美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养,代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养,从理论教学到行业训练乃至职业培训,都有一套较为完善的制度,从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的,1980年成立了中国生物医学工程学会,1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年,我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业,培养从本科到博士各层次专业人才,另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。 2国外医学工程学科的发展方向 在国外,医学工程专业已经深入到医学的各个领域,发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。 2.1医疗设备研发 各种医疗设备的研发均源于医学临床实践,国外的医学生经过4年的理工科大学学习,其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此,国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内,许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。 2.2医疗设备管理 医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用,为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。 2.3医疗设备维护 医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要,因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。 2.4医疗设备的质量控制 医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制,包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等,确保医疗设备的性能和准确性[3]。 3国内医学工程发展情况 国内医学工程专业起始于20世纪80年代,军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院),每年全国招生40人左右,主要方向是:放射医学专业和医学影像专业,突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人,主要方向是:电子工程与计算机智能化,突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别,军队主要是以医科大学为基础,毕业生的医学理论基础较好,但是理工科稍微欠缺;地方大学主要是理工科为基础,基础医学有所欠缺。因此,之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势,取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言,主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务;去往国内医疗设备公司做研发、销售;去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。 4医学工程专业在医院的发展 医学工程专业是医院发展的主流方向,医学工程在医院虽然属于辅助科室,但对于医院的发展实属不可或缺,其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。 4.1医疗设备管理 医院的医疗设备管理工作非常重要,医院的核心竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的,每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节,购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理,目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一,如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理,提高设备的使用效率,加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废,何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估,同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买,设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理,合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标:设备检查收益是医院最大的利润增长点,应围绕新技术、新设备开展医院的新业务,设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则:科学化管理,科学化决策,以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策,避免设备的闲置、浪费、重复性购置,把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题:①设备采购盲目,事先的评估不足或者评估误差大;②采购的设备其发挥效能低下,无预先的盈亏控制体系,无法发挥设备的效能;③设备管理混乱,使用率、开机率不足,无法有效调动临床使用科室的积极性;④设备的监控体系缺乏,无法对具体设备的效益做出定量评估,致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策:①医学工程科应该承担起自己的职能,配合院领导做好设备购置的科学决策;②设备管理是科学,决策的原则是效益,围绕效益做好医院的设备统筹;③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估,是医疗设备“全生命周期”的科学管理,是医学工程学科研究的主要方向;④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。 4.2医疗设备维护 设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去,设备维护主要应做好以下工作:①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变,能发挥设备的最大效益是核心;②设备维护从简单的元件维护,到整机的保障,着重强调时间和经济效益的比例;③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障;④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益;⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护,提高设备的使用率,将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中;⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养,充分发挥设备的效能。 4.3医疗设备质量保证 医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提,医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此,对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此,医疗设备质量控制工程师应运而生,成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。 4.4医疗设备计量 医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括:设备使用前的计量检定;设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型:国家强制计量检定(强检);周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站,为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。 5结语 每一次的医学进步都与工程学息息相关,因此作为医学工程师应该要深入临床一线,发现问题解决问题,成为真正的临床工程师。只有理解了临床的问题才能有新的思路和新的科研方向。科研创新应该从基础做起,把握科研发展的方向。应用于临床诊断数据的获取、分析的单片机技术以及在医学中应用的计算机技术是医学工程飞速发展的基础;设备管理的自动化和科学化、检测设备的无创化、小型化及家庭化是科研发展的重要方向。 作者:张虎军 张超群 张楠楠 蔡峰 顾建文 工作单位:成都军区总医院医务部 医学工程论文:生物医学工程人才能力培养思考 1生物医学工程专业创新型、实践型人才培养模式现状分析 目前,我国开设工科专业的本科高校有1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人[2]。但是,我国工程教育仍存在不少问题,主要体现在:人才培养模式单一,多样性和适用性欠缺;工程性缺失和实践教学薄弱问题长期未得到解决;评价体系导向重论文、轻设计、缺实践;对学生的创新教育和创业训练重视与投入不足;产学研合作不到位,企业不重视人才培养全过程的参与[3]。工科创新人才培养需要产学研合作教育。当前,我国工科大学生创新实践能力从总体上看显得比较低,表现在有些学生缺乏创新实践的理念和愿望,缺少创新实践能力的毅力与意志;有些学生有创新实践意识但不能很好利用,有创新实践热情但创新实践能力不够;有些学生虽有创新实践灵感但缺乏创新实践技能等。每年毕业生招聘会上反馈的信息表明,有些毕业生专业技能、创新能力和实践能力等与用人单位的要求还存在不少差距,企业很难招收到需要的高素质人才来承担企业继续发展的重任,出现了学生“就业难”和企业“人才荒”的两难境地。工科院校应正视现状、分析原因,从教育理念、课程体系、教师素质、实践教育、课外科技实践、社会实践等多方面入手,构建有利于工科大学生创新实践能力的培养模式[4]。生物医学工程是一门实践性很强的学科,动手与创新能力的培养对生物医学工程专业人才培养来说显得尤为重要。而生物医学工程专业虽然已成长和发展了几十年,但是,由于其本身“新兴学科”与“交叉学科”的特点,并随着科学技术的进步与发展,对生物医学工程学科的认识及基本定义都还在不断地创新、调整、补充和完善,特别是社会上对这个专业的认识和接受程度还不高,不大清楚这个学科的性质、作用和地位,相关的产业部门认识也较模糊。高等教育人才的培养,不仅要适应科学的进步,更要满足社会对人才的需求。当前,数字化医疗技术正在蓬勃发展中,相关的医疗器械、医疗技术服务产业也在迅速壮大。珠江三角洲、长江三角洲及京津环渤海湾三大区域已成为本土三大医疗器械产业聚集区。据不完全统计,三大区域医疗器械总产值之和及其销售额之和均占全国总量的80%以上。因此,如何结合学科的创新与发展,充分利用产业成长及壮大的时机,培养满足社会需求的人才,是摆在生物医学工程教育者面前的当务之急[5]。为了提高本科生的实践和创新能力,在生物医学工程专业中,实践教学在培养学生的动手能力和创新能力方面是十分重要的,具有不可替代的作用。工程实践能力与创新能力更是教学改革的核心目标。工程实践能力和创新能力是知识经济社会对优秀工程技术人员素质的要求,是现代企业应对全球经济一体化、参与国际竞争的需要,也是企业可持续发展的需要,同时也是建设创新型国家与科教兴国发展战略的需要。实践是实现、发展、创新知识的源泉,是检验真知的标准,也是深刻认识、理解、学习知识和技术的最好课堂与老师。人们根据经验总结出一句格言:听到的会忘掉,看到的能记住,只有亲自做过的才会真正明白,并深深地刻在记忆中。只有亲历亲为,才能深刻理解、掌握、运用事物的本质、原理、规律,并有新的发现和发展。过去高等学校培养的毕业生虽然掌握了一定的知识和技术,但与企业工程师相比,他们在综合素质、实践与创新能力方面存在着很大的差距。经验告诉我们:知识≠能力,两者之间有一个传动的链条叫做实践,即应用知识解决工程问题。因此要培养未来的卓越工程师,提高工程师教育质量,充分开发学生的实践与创新能力就必须要按照其成长的特点和规律改革教育体系和教学模式,让工程师教育回归工程。 2引进荷兰特色化教学模式DCL培养生物医学工程专业学生实践与创新能力 东北大学中荷生物医学与信息工程学院在对生物医学工程专业实施国际化教学的过程中,结合教学实践,以培养满足社会需求的、“用得上、留得住、干得好”的实用创新型生物医学工程专业人才为目标,从培养模式、专业课程设置、实践教学、本科生导师制等多个方面,深入开展了教学改革与尝试,并成功探索出“以项目为中心的课程设计”本土化实践教学方法,取得了较好的效果。“以项目为中心的课程设计”是一种开展“学习+研究”的教学模式,引进了合作方荷兰埃因霍温科技大学DesignCenteredLearning(DCL)教学模式,基于问题进行研究、面向实践探索学习,在教学中研究、在研究中教学,把学生的科技能力培训列入教学计划,校企合作,发挥资源优势。它是以学生为主体、教师为主导,以学为中心,采取学生分组合作、查阅资料、调查研究、讨论、交流等方式学习设计方法的课程。以培养能力为宗旨,以项目为载体,基于问题研究,以课题研究和问题解决为核心,学思结合、知行合一的教学活动,注重方案设计、过程训练,激发学生科学研究兴趣,培养学生自主学习能力、团队协作能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力,让学生提前了解企业运作机制,为学生就业乃至创业搭建一个良好的平台。 3DCL在研究中教学,在教学中研究——以“老年人摔倒测试”案例教学过程为例 3.1案例的选择和设计——整合各类知识、解决实际问题 “老年人摔倒检测”是本科生第6学期进行的DCL项目。这个案例针对当今老龄化社会的热点问题——独居老人的健康智能监护,在生物医学工程专业领域是非常有实际意义和研究价值的课题。当今独居老人逐年增多,老人的健康问题已经成为一个社会问题。摔倒是威胁老年人健康的一个恶性杀手。如何利用生物医学工程的专业知识,研发可以对老年人行为动作进行实时监控的仪器设备,设计有效的摔倒检测的算法,能够在老人发生摔倒危险的第一时间,通知家属和社区医院,从而最大程度的减轻伤害,正是这个课题需要解决的关键问题。而这个课题也是在学生已经学习了信号与系统和数字信号处理两门前序课程的基础上展开的,让学生们能够直接理论联系实际,学以致用,对知识有更加感性的认识。总之,从案例的选择和设计上,首先变以教为主为以学习研究为主[6]。教师根据教学和科研经验,提炼出能够涵盖本课程主要知识内容的项目或研究设计课题。选择提炼项目的原则是项目知识化、知识问题化、问题层次化。然后成立由中外教师和企业专家组成的教学小组,编写该案例的教案、提炼项目、讲授工程案例,选择可以引导学生对此项目和问题开展自主学习、合作探索研究的问题作为主要教学任务和目标。 3.2案例进行过程中——提高团队协作精神、自主学习能力 教师通过案例描述的形式提供给学生信息,通常是这样的描述:介绍一些简单的关键词、主要目标(可以是简单的建议),并给出案例方面的一些暗示。学生需要在小组里(最多不超过8人)完成这个案例。为此,他们需要在助教的协助下每周进行一次会议,每个案例持续10周。与传统课程不同的是助教的职责是作为一名观察者为学生提供改善方案的建议,而不是传统意义上单纯地传授知识。在每次会议期间,学生需要确认自己欠缺的知识、明确自学作业中自己需要完成的任务。每个学生都需要做这些任务并且需要在下次会议中向整个小组汇报自己做的结果。除了专业知识部分的任务,学生还会讨论到各自的进步,如由于在小组里担任讨论组长、会议记录秘书和板书等角色而学会的相应技巧。总的来说,DCL主要是鼓励学生自主学习,鼓励组员之间进行团队合作,鼓励学生独立思考如何组建实验、如何做报告、如何开展一次有效的会议以及如何成为领导者[7]。 3.3案例完成效果考核方式——颠覆死记硬背的传统方式、改善被动抄袭的学习态度 教学模式、目标改变了,成绩考核方式也改变了——小组、教师评价学习研究成果。因此评价学生的学习研究成果时要用新的方法来评价。要从学习知识转向学习能力转变,从关注结果向过程与结果并重转变。要重点考核自学能力、研究能力、实践能力、创新能力、学习研究的态度和学习研究的成果。小组和教师要结合个人在项目中完成任务的情况、工作量的大小、难易程度、贡献大小、自主学习与研究的态度、创新等情况给出该门课程的成绩。值得注意的是教学观念转变的体现标准是:只要经过学习和研究学会了知识,收获了能力,不看成果和贡献大小,都在合格以上。考核评价方法的改革,就是要解放学生,让其轻松快乐地学习,使学习成为一种有趣的研究活动。就“老年人摔倒检测”这个案例来说,最终的考核结果来源于多个方面,包括指导教师根据平时学生的表现、每周的自学报告、会议记录、会议日程完成的情况给定的分数,小组中期答辩的分数,期末答辩时评委根据小组仪器设备展示以及PPT讲述情况给定的分数,其他小组评价的分数,组员之间互评的分数等多个方面,从不同维度对学生成绩进行评估,使考核方式脱离传统,更加科学合理,更有效地调动学生们的积极性[8]。实践表明,这门课程很受学生喜爱,“老年人摔倒检测”这个案例也取得了比预期更好的成效。学生们普遍反映,对前序的信号与系统和数字信号处理的课程理论知识的理解更加深入,而对怎么分工合作完成项目也有了初步的了解,对未来的工作或者继续深造都有很多益处。 4实践效果 经过多年的中外校企合作、学研产医结合,利用教学资源和优势,实施以项目为载体、基于问题的研究,学研一体,在研究中教学,在教学中研究的DCL教学改革,使教学得到了真正意义上的回归,变以教为中心为以学为中心,学生回归了学习的主体地位,教师变成了主导的角色。把学习和研究集合于项目之中,学习知识与收获能力共生并进,用新的考核评价方式评价学生的学习,减轻了学生的学习负担,使学习变成了一种积极快乐的研究活动。东北大学中荷生物医学与信息工程学院本科生大学4年中除基本实验实践类课程外,主持并实际参与的项目案例达10余项,共计2400余学时,学生的英语能力、动手能力及创新能力得到显著提高。几年来本科生的就业率达到100%。在实习与实训考核中,绝大多数学生被东软集团一类的企业纳入人才储备库。这种研究型的教学模式的优势越来越凸显,正在改变着教学的水平和质量,也在改变着教师的教学观念,同时也改变着学生的学习观。 5结语 东北大学中荷生物医学与信息工程学院的教育教学改革仍在不断深化,新的本科人才培养模式在中外合作、产学研合作办学、集成优势资源、通过教学培养人才、科研创造成果、成果孵化高新技术产业、高新技术产业推动人才培养和成果转化、基础研究与技术研发融合、产品生产、市场营销、人才培养和创业培育有机结合等方面做了一些工作,这些成果有待在实践中进一步完善。 作者:姜永生 王丹丹 鲍楠 王之琼 工作单位:东北大学中荷生物医学与信息工程学院 医学工程论文:生物医学工程教学改革思考 1奥尔堡大学PBL教学模式在生物医学工程的实践 奥尔堡大学在1970年开始进行“以项目为指导的基于问题的教学模式(TheProjectOriented-PBL,PO-PBL)”的改革,在实施过程中得到了广泛的好评[6],并且在2008年,联合国教科文组织在丹麦奥尔堡大学召开的PBL研讨会上提出了工程教育的PBL定义[7],该校到现在已经逐步完善形成完整、成熟的PBL教学模式[8]。 1.1PO-PBL实施的时间与项目的准备 丹麦奥尔堡大学采用本硕5年制的学制,PO-PBL贯穿于1~4学年的每一个学期,也就是说在每个学期,学生们都要在PO-PBL的引导下进行学习。在项目的准备方面,根据生物医学工程作为交叉性学科的特点,项目题目不仅仅是针对一门课程而设立的,而是考虑到要综合利用到本学期学生所学习的所有相关课程,同时教师根据该学期所学课程难度进行项目难度的相关调整,最终,将所有教师提供的项目题目综合汇总,在学期初期供学生们自由选择。 1.2PO-PBL的实施过程 ①学生们根据教师提出的项目题目进行自由选择,组成4人左右的项目小组(Group),每小组获得一个小教室作为小组讨论的场所。在该学期内,组内成员要在学习理论课程的同时,完成相应的项目;②在完成项目的过程中,采取以组内讨论为主,教师指导为辅的原则。当学生们最初拿到题目时,组内成员对解决该项目所需基本观点自主分地为若干部分,每一部分由一名组员完成,完成结果以文档的形式体现,并且通过Dropbox等网络共享文档随时更新,使其他组员在第一时间即可了解最新进展。下一次组会时由组员对所负责的问题在组内进行讲解,这样,通过合作的方式,组内所有成员就可以掌握该项目所有方面的知识点;③在解决项目的过程中,组内成员要随时交换任务,以便组内每名成员对项目的所有领域都有所掌握;④在项目实施过程中,如果该小组认为已经完成了阶段任务或者需要教师的指导,小组将联系导师召开一个指导会议,教师通过与每名组员对话了解项目进展情况,并且给予一定的指导意见。 1.3PO-PBL的考核 在奥尔堡大学,PO-PBL作为每学期非常重要的科目,其考核也十分严格。PO-PBL的考核定在每学期期末,所有理论课程考试结束之后进行。考核主要分为4个方面:①对文档资料的考核。教师检查小组上交的文档资料,查看小组是否完成了该项目相关知识点的学习,是否及时准确地记录了实验过程等;②对小组陈述的考核。组内每一名成员都要准备一份幻灯片,展示自己在项目过程中对不同阶段任务的完成情况,教师根据学生的陈述为该组打分;③板报展示。学生以组为单位为所完成项目设计一个简单明了的板报,所有小组的板报一起展示,对全体学生与教师开放参观,同时可以向任何小组提出问题;④个人答辩。这一阶段类似于国内本科学生毕业答辩,教师会根据项目向学生进行提问,根据回答情况为每一名学生打分。 2PBL教学模式在我校生物医学工程的初步实践 2.1PBL实施的时间与项目的准备 我系在专业四年制中的第三年第一学期开展共60学时的项目实践课程,根据教学计划,这个时期学生们已经在本科阶段的第1~2年学习了一定的基础知识,如医学基础课程、高级编程语言、电子技术、计算机原理等课程,同时正在进行医用电子仪器、单片机原理等课程的学习,在解决项目问题上有了一定的理论基础。在项目准备方面,要求教师从科研或者与实际应用中选择难度适中、并且可以与学生已经学习过的、或正在学习的知识有衔接的题目,目的在于使学生通过项目实践,更多地感受如何运用已学知识解决实际项目问题。 2.2PBL的实施过程 PBL在我系的具体实施过程与奥尔堡大学相类似,都是以学生自主讨论完成为主,教师指导为辅助手段。不同的是我系在实施过程中,学生按着课程安排的时间定期与指导教师见面,进行项目进展情况的了解与指导,这样更有助于教师及时了解项目实施进展及动态,对学生起到良好的督促作用。 2.3PBL的考核 PBL的考核时间定在第三学年第一学期期末进行,在综合考虑了中国高等教育的特点后,我系将PBL的考核分为如下4个方面:①开题审查。在该阶段,每一组都随机选出一名学生代表该组进行开题陈述,教师主要针对小组提出的解决方案进行审查,评价方案的合理性,该同学得分代表小组得分;②中期检查。学生将到当日为止的工作成果以幻灯片或者实物形式呈现,教师检查其完成程度;③最终答辩。全组以陈述的方式进行,教师通过检查项目完成程度以及提问进行评价与评分;④综合性评价,即对实验记录、报告、海报情况进行评价。这4方面的平均得分将作为该小组的最终得分,分数最高的小组将获得一定的奖励。另外,对于项目完成创新性较好、结果完整的小组,教师将指导学生进行论文的写作,鼓励学生在方面进行初步尝试。 3生物医学工程PBL教学在我校与奥尔堡大学实施情况的比较 在亲身参与了奥尔堡大学与我系的PBL教学后,将生物医学工程PBL教学在我校和在奥尔堡大学的实施情况在几个方面作了一个简要的比较,综合比较情况。 4总结与讨论 生物医学工程是一门综合性学科,我系PBL教学与丹麦奥尔堡大学PBL教学设置总体思路相似,即PBL不是附属于某一门课程的教学方法,而是作为一门单独的项目实践课而存在,主要目的是培养学生利用所学知识综合解决问题以及团队合作的能力。相比普通医学学科中针对某一门课的PBL方式,我们认为这样的设置更加顺应生物医学工程的专业特点。参与了两所高校的PBL教学,一个最为显著的感受就是通过PBL课程,学生们在解决问题能力方面有很大的进步,尤其是当学生面对一个陌生的问题时,在了解问题、提出方法方面不需要教师进行过多的帮助,都可以自主完成。这一点尤为体现在毕业设计完成方面,相对于之前毕业但是未参与过PBL的学生,有过PBL体验的学生执行能力更强。值得提到的另一点,在奥尔堡大学,研究生一年级的学生在学习专业课程的同时也要参与到PBL中来,实施效果很好。目前为止我系进行项目实践课程的对象仅限为本科学生,在以后的发展过程中,也可以尝试进行研究生一年级的PBL项目实践课程,对研究生未来更好地完成科研项目起到推波助澜的作用。在参与比较PBL的过程中也发现,相对于我系学生,奥尔堡大学的学生对于PBL的适应似乎更迅速,解决问题更加积极主动,这可能与本系实施PBL时间尚短、PBL在学期内所占学时较少、国内学生课业相对更重有关。PBL教学在奥尔堡大学已经有40年的历史,其各个专业的PBL体系更为完整和成熟,在生物医学工程方面的PBL教学也非常具有代表性。我系将会继续每年派出1~2名师生亲身体现其实施情况,将其优秀经验转化为适合我国高等教育体系的有效经验,使两者有效融合,相信随着PBL在我系实施时间的增长、经验的增加,本专业的教学质量一定会有非常好的提升。 作者:苏娟 于璐 尹勇 常世杰 沙宪政 工作单位:中国医科大学生物医学工程教研室 医学工程论文:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 医学工程论文:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 医学工程论文:生物医学工程创建及人才培养 1明确专业方向和目标 由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。 2合理设置专业课程 我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。 3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。 3.1采取多种教学方法 改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。 3.2采用多媒体和板书教学结合使用 多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。 3.3加强教材建设,整合课程及网络资源 我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。 3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节 我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。 3.5注重产学研的结合 我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。 4改进考核方法,全面客观评价学生成绩 在考核方式上改变过去传统的“一纸定乾坤”的考试模式,在总评成绩中加重平时实践环节的比重。例如,关于生物医学工程各领域发展的综述报告、各种观摩、实验、设计、实习等都体现在期末的各科考试总评成绩中,并加大其比重。考试的形式也多样化,我们在部分专业课程的考试方式上还采取了一种半开卷的形式[3],所谓半开卷考试就是在考前准备一张与试卷等大的16K纸,学生可以事先在这张纸上摘抄(必须手写)书上的概念性理论和重点难点,并且准许学生将其带进考场,考完后将这张纸同试卷一并交上,作为考评成绩的一部分。学生在考前亲自抄写一遍这些内容是对这些知识的一种复习和回顾,同时要自己整理这些重点难点就必须平时注意学习和听讲,因此这种方式不仅极大提高学生的学习热情和积极性,也使学生真正通过考试来及时发现和补救学习上的漏缺,同时也使考核方式更灵活,结果更客观。对我校生物医学工程专业人才培养模式改革的实践结果表明,学生乐于接受,教学效果也令人满意,03、04级同学在校期间已在国内外学术会议及学术期刊上3篇,学生就业情况良好,用人单位给予了较高的评价和肯定。学生的学习积极性也高涨,社会影响力正在不断扩大。不足之处在于,学科建设中仍存在一些问题,比如:缺乏适合的专业教材,如何在工科院校有效开展医学课程教学等,我们将继续在教学中不断探索和完善,培养出满足社会需求的生物医学工程专业人才。 医学工程论文:临床医学工程部发展策略 1临床医学工程部门发展现状 1.1体制不健全、职责不明确 自20世纪70年代我国建立临床医学工程学科以来,全国各级医院相继组建了临床医学工程科(部),但在管理体制上比较混乱,有的隶属后勤部门,有的隶属医技部门。在职责上差别也很大,有的只重视医疗仪器设备的采购,而忽视了仪器设备的功能开发和利用;有的只重视维修和日常管理,而忽视了仪器设备质量安全性、可靠性的控制和检测;有的甚至将总务后勤部门的水、电、气、机械等动力方面的维修掺杂进医学工程科的日常工作,使得医学工程技术人员不堪重负,这些都严重影响了临床医学工程学科的健康发展。 1.2领导不重视、重医轻工思想严重 目前,各级医疗行政部门的领导中,医学工程专业出身的很少,对此专业不甚了解,未能充分认识到医学工程科在医院发展中的重要性。同时,因为医学工程科不能像临床科室那样直接创造效益,往往造成领导院忽视医学工程技术人员在设备采购论证、应急抢修、预防性维护及质量控制等方面所带来的间接经济效益,对于医学工程科在人员配备、进修培训、职称评定等方面给予了限制。 1.3自身整体素质不高,技术水平参差不齐 据江苏某高校对4个省部分医院的调查,医学工程技术人员的学历结构为:研究生占1.8%,本科占12%,大专占33.7%,高中和中专占53.5%。湖南某高校调查30所医院医学工程技术人员的高、中、初级职称结构为8.4%,35.9%,55.7%tz】。不仅学历与职称结构不合理,而且真正医学工程专业毕业的人员占的比例也很少,许多现有人员未经过正规的医疗设备专业学习和培训,缺乏相关专业理论基础,知识面狭窄。随着现代医学的发展及各种新型医疗设备的引进使得医院迫切需要素质高、能力强、知识面广的医学工程通用型人才。 1.4在职培训工作落后,发展进步受限 一方面,由于编制人员较少,医学工程技术人员的日常设备维修及计量质控等任务较重,再加上这些工作不直接产生效益,管理层不予以重视,医学工程技术人员较少能获得与临床医生一样出去培训进修的机会。据调查显示,县以上医院64%的医学工程技术人员从未参加过继续教育。另一方面,目前我国医学工程技术人员的职称评定没有一个专门的机构和组织,往往是挂靠在其他行业。而职称考试很少涉及专业知识,职称评定也没有专业评委,导致一些医学工程技术人员的晋升困难,甚至晋升“无门”。在职教育培训、职称晋升及待遇得不到相应解决,造成了医学工程技术人员进取心不强或人才流失。 1.5制度守旧,积极性和能动性得不到充分发挥 由于历史原因,在大多数医院,医学工程科的主要职能定位在医疗设备的维修上,从而使得医疗设备在购买时没有医学工程技术人员的论证参与,以致许多性能没有充分开发,功能闲置。由于仪器设备的使用管理都在临床科室,经常出现不按章操作,不定期进行维护保养的情况,甚至带故障运行,造成更大的损坏;有的设备由于使用频繁,临床使用科室往往找借口阻碍医学工程人员对设备进行必要的检修和质量安全检测,从而使的设备的安全性和可靠性得不到保证。同时,由于医学工程人员的工作很难用指标直接量化,他们的劳动价值很能被凸显出来,工作性质和成效被低估,在劳务补贴方面往往与临床科室有较大的差距,从而导致医学工程部门的工作职能得不到充分体现,医学工程人员的能动性、积极性得不到充分发挥,工作效率不高。一 2临床医学工程部门需强化的主要职能 随着科技的飞速发展,临床医学越来越依赖高精尖设备与技术,临床医学工程师已经成为现代临床医学与工程学之间的桥梁,医学工程的学科发展也逐渐得以完善,医院对医学工程部门的重要性也越来越重视。我们必须抓住机遇,顺应医院的发展建设,满足临床医疗的需要,保障医疗设备使用的有效性和安全性。因此,作为临床医学工程部门,必须强化以下5个方面的职能。 2.1强化参谋职能。做好设备引进过程中的科学论证和把关工作 医疗设备的采购是一个复杂而又十分重要的过程,科学规范的采购必然会给医院带来巨大的社会和经济效益,否则就会给医院带来巨大损失。首先,在设备采购之前。要广泛征求意见,根据使用科室的实际情况和发展需要,对待引进设备的经济效益进行评估预测;了解不同厂商设备的性能指标、价格、维持费用以及此类设备在其他医院的运行状况等;对医疗设备的配置做出较为合理的方案,并写出可行性论证报告,为医院领导的决策提供有力的依据,从而确保所引进的设备既能满足临床科室的日常工作和科研需要,又不至于因为一味的贪多求全发挥不了设备的最大效益,造成资源浪费。其次,设备到货安装后,医学工程部门要依据合同条款,对设备进行验收检测,包括设备的软硬件指标、性能参数及电气安全等,以保证所购设备的安全性和有效性,降低源头风险。 2.2强化维修职能。做好设备的应急维修和预防性维护工作 应急维修也称一线维修,这是临床医学工程师必须具备的素质和技能。设备在使用工程中不可避免会出现各种故障,只有及时排除故障,才能保证设备安全有效的使用,满足临床医疗的需要。预防性维护(PreventiveMaintenance)是指周期性地对仪器设备进行维护保养和功能检查,动态观察设备的运行状况,它是对仪器设备的一种动态管理。随着越来越多的先进仪器设备应用于医院临床,对医疗设备的动态管理提出了更高的要求,作为医学工程技术人员,我们要将设备的维护管理模式由原始的被动抢修向预防性维护过渡,动态掌握设备有效生命周期中的运行信息(包括它的运行环境条件、技术参数指标、使用消耗状况等),做好记录,建立设备档案,并以此为依据对设备的运行情况进行科学的分析,制定可行的周期性维护保养方案,通过预防性的检修避免突发性事件,保证设备处于良好状态,降低设备的故障发生率,延长设备的使用寿命J。 2.3强化管理职能。做好设备的质量管理与控制工作 科技的发展极大地促进了医学技术的发展和进步,人们在应用新技术和新设备的同时,由于对其潜在的风险和临床应用质量安全问题认识不足,造成在医疗设备在应用中时常出现安全隐患、引发医疗事故、对患者或操作人员造成伤害的案例。这已经引起了人们对医疗设备质量与安全的广泛关注。近年来,医疗设备质量控制已成为医疗机构设备管理部门研究的一个重要课题。2006年,总后卫生部率先对医疗设备质量控制进行了试点和摸底,并于2008年6月下达了《军队卫生装备质量控制实施通用要求(试行)》及《军队卫生装备质量控制检测技术规范(试行)》的通知。2010年1月,国家卫生部颁发了《医疗器械临床使用安全管理规范(试行)》,其中明确指出,医学工程部门具体负责本医疗机构医疗器械临床使用安全管理和工程技术支持工作,这赋予了我们医学工程部门新的使命任务。我们要充分认识开展医疗设备质量控制工作的重要性,切实树立以临床为中心的观念,拓展医学工程部门的技术保障服务范围,通过制定医疗设备质量管理控制方针、目标、职责、程序、制度等,实现医疗设备在论证、采购、使用、维护、维修、退役等全过程的质量管理与控制,确保医疗工作质量,保证患者诊治安全有效,提高医院综合效益,从而推进医学工程学科建设,提升医学工程技术人员地位。 2.4强化培训职能。做好医护人员的安全培训与考核工作 随着越来越先进的医疗设备广泛应用于临床,在帮助医护人员诊治患者的同时,也要求医护人员必须掌握更多的知识,才能够很好地驾驭它们,任何一点小的失误,都可能影响到设备的正常运行,从而影响临床的诊断和治疗,严重时可能会造成误诊、漏诊,甚至威胁到患者的生命安全。因此,对医护人员进行医疗设备的操作规程、安全使用及维护技能的培训和考核,也是医学工程部门必须强化的一项重要职能。首先,要加强对医护人员进行使用操作技能培训和考核,促使他们在使用仪器设备时能严格按章操作,保证仪器设备的使用环境条件,尽量避免因设备操作不当引起的不良后果的发生。其次,要加强对医护人员进行日常维护保养知识的培训和考核,提高医护人员对设备仪器日常维护保养重要性的认识,增强其责任心,及时有效地开展维护保养工作,避免因日常维护保养不到位而造成仪器设备的损坏。再次,要加强对医护人员进行质量安全方面的政策法规教育,使他们对仪器设备的计量及质量控制检测的重要性有更清醒的认识,这样才能使他们更好地配合医学工程人员对设备开展计量检定和质量控制检测工作,保证医疗仪器设备使用的安全有效。 2.5强化学习职能,努力提高医学工程人员自身素质 学科发展的关键在于自身素质的提高,医学工程技术人员应走在医疗领域的前沿,及时掌握医疗设备的发展趋势和动态。今后医疗设备将朝着数字化、智能化、集成化、网络化方向发展,这就需要医学工程技术人员积极参加在职学习和培训,不断更新观念,改善知识结构,提高专业技术水平;同时,医学工程部门要进一步完善内部建设机制,优化人才队伍结构,积极引进优秀人才,建立一支德才兼备、掌握高科技专业知识、具有严谨科学作风、会管理、梯次合理的人才队伍,积极主动作为,用实际行动和工作业绩来改善和塑造自身形象,确立医学工程部门在医院不可或缺的地位和作用。 3小结 总之,要改善和提高医学工程部门在医院的地位,需要我们在现有条件下,正视困难和问题,明确学科定位,转变工作模式,强化职能建设,牢固树立为临床服务的理念,不断提高技术水平和学术水平,切实履行好岗位职责,只有这样,医学工程部f-j~/-能成为现代化医院的重要组成部分,才能为现代化医院的发展起到重要的作用。 医学工程论文:JCI评审标准对医院医学工程建设的应用 [摘要]用JCI标准转变医院临床工程的管理理念、方法和工作方式,并从循证管理、风险管理、应急管理、持续改进、标准化、监测指标、工作计划这7项内容来阐述对JCI要求医院以“质量改进和患者安全为中心”的理解及实践。 [关键词]JCI;临床工程;循证管理;风险管理;监测指标 引言 联合委员会国际部,是美国医疗机构认证联合委员会的国际部,也是世界卫生组织认可的全球评估医院质量的权威评审机构。JCI标准的最大特点是以满足服务对象的全方位合理需求作为主要的依据,其理念是最大限度地实现医疗服务“以患者为中心”,并建立相应的政策、制度和流程以鼓励持续不断的质量改进,规范医院管理,为病人提供安全、优质的服务[1]。随着现代医学的发展,医疗设备的数量和种类快速增长[2],由于医疗设备直接或间接地作用于病人,其会直接影响病人的诊断和治疗,甚至威胁患者的生命。最大限度地控制医疗器械的潜在风险,保证医疗器械安全有效地使用,是医疗器械生产、经营、使用单位和技术监测部门共同面临的问题[3]。因此加强对医疗设备的规范化管理是临床工程的首要任务。我院是一个综合性三级乙等县级医院,开放床位1800张,年门诊量330万人次。全院医疗设备8000多台,总价值3.2亿元人民币。2013年我院决定引用JCI评审标准,创建医院质量管理新体系,经过1年多的努力,于2015年7月以9.85分的成绩顺利通过首轮JCI认证。在JCI迎评工作中,我院医学工程建设发生了根本性的变化,健全的制度和完善的流程,工作整体思路清晰、计划性强、具体工作有条不紊。下面就我院医学工程建设在工作理念和工作方法两方面的转变做介绍。 1医学工程建设的实践 1.1工作理念的转变 1.1.1循证管理循证管理就是依据证据进行管理决策。临床上早就广泛采用循证医学的方法来治病,我科把循证的方法应用到医疗器械的管理中来,并做了如下改进:(1)加强法律循证。合法是工作的最基本要求,此前设备管理的制度只是书面框架,员工无法依照流程与制度办事,只能请示领导或凭感觉走。因此首先是收集和学习相关的法律、法规,并完善医院层面的《在用医疗器械管理制度》、《医疗器械不良事件监测及召回制度》等相关制度,然后修订维修工程师、仓管人员、临床科室日常使用人员等岗位职责,最后将相关内容进行全员培训。(2)用客观数据评价绩效。如在对厂家设备保修的评价中用设备配件送达超过24h的次数、同一故障重复出现次数等指标替换原先的反应迅速、维修质量等项目;用维修台数、维修工时、未完成任务次数来评价员工工作能力,而不是按原来“团队精神强,维修技能强,工作努力”等评价。(3)从系统中找原因。有研究表明事情做错更多的是制度和流程的缺陷,只有系统安全了,个人才安全。如在手术室发生价值10万元的设备附件被护工丢弃事件,通过设备科、手术室等多科协作,找出事件的根本原因是医院虽然有培训制度,但未涉及护工且缺乏完善的器械交接制度,随后完善了相关制度和流程,并对相关护工进行了培训而未予以处罚,培训后再无类似事件发生。郑焜等[4]从广义的角度出发,提出了基于循证的医疗设备质量管理的基本思想和基本构架。孙麟等[5]从收集、分析、评价证据和开展循证管理等方面构建了医院后勤循证管理。循证的核心思想就是以客观的科学研究结果为证据。但在构建循证管理新模式时,循证数据的收集是个庞大的工程,越细的数据与证据越能反映事件的真实情况,数据的收集与管理成本的投入还在进一步平衡中。1.1.2风险管理我院以往只是机械地对省质控规定的8类设备做预防性维护和质量控制。在此次JCI迎评过程中,作了如下改进:(1)针对全院的医疗设备(包括新购置设备)进行风险评估且按风险等级制定控制方式。(2)通过评估发现一些新的重大风险医疗设备,如人工心肺机等,并对在评估中发现的风险点做了及时的改进。(3)打破传统的按价格高低管理设备的模式,规定重大风险、高风险设备在采购前需做技术评估,而不按价格在20万元以上才做技术评估;对呼吸气囊等价格低但风险高的设备建立医疗设备档案,按固定资产管理等。风险管理不是简单对设备做不同等级的维护,不同风险等级的设备应该制定不同的管理模式,更应该包括技术认证、采购评估、使用培训等管理流程。为此医院引入医疗失效模式与效应分析(HFMEA)这种防范于未然的前瞻性风险管理方法,用在设备管理的全周期,在关键、高风险流程中找出并矫正失效因子,防范事故于未然[6-7]。1.1.3应急管理以前我院应急预案不全,操作流程、应急物资储备不明确,大多员工不清楚如何响应,在此次JCI迎评过程中进一步完善了应急管理机制。(1)制定并且学习了《医疗器械不良事件监测及召回制度》、《突发公共卫生事件应急预案》、《停电应急预案》等应急预案。(2)开展大规模创伤急救、集体食物中毒、台风登陆、消防、全院停电、全院停氧气等全院性的演练,通过演练检验和完善现有的应急预案。通过制度及预案的制定和演练,明确了应急预案何时由谁启动、如何实施、应急物资的储备、不良事件的处理及召回。(3)全院配备除颤仪、AED除颤仪、喉镜,确保每个角落都能在5min内开展高级生命支持,给患者、家属、员工及来访者提供了一个安全、功能齐备的环境。应急响应的前提必需有一个完整的灾害脆弱性分析,然后要依据上级相关制度与应急流程来明确本部门应急预案的启动与执行,最后通过演习来改进预案、提升全体人员的应急能力与应急物资的完整,来保证医疗设备及管理人员在常态化的工作过程中具备应急能力[8]。 1.2工作方法的转变 1.2.1持续改进成为工作的基础医院医疗器械管理借助持续改进理念和方法,设计和制定符合国情、院情和JCI标准的医疗设备管理计划、制度和工作流程,并贯彻在日常工作中,且通过对医疗器械的全周期管理的实时监控,持续改进制度、流程,改善系统整体功能,预防错误发生[9]。例如我院的《在用医疗器械管理制度》、《医疗设备巡检制度》在制定后,通过实施、反馈、修改已经循环了10多次,目前还在不断的完善中。医院还完成检验试剂运送温度合格率、降低内镜故障率等5个PDCA案例。JCI质量要求建立在持续质量改进这一根本理念的基础上,并提供了质量改进的方法,即计划、落实、评估和改进的循环,只要坚持此模式就能不断改进管理质量。目前此模式已落实到医疗设备全周期的管理中,所有的制度、方法、流程都在不断改进。1.2.2建立标准化体系JCI认证准备工作的初期,医疗设备管理由于工作复杂、范围广,科室工程师任务完成的结果千差万别,给总结与统计带来了巨大麻烦,为此建立了医疗设备申购、安装验收、巡查等一系列的标准操作流程。例如:①在资产核对中,在清点单上只提供2个选项“台账多”“实物多”,其余所有需说明的情况填写在备注栏中,这样资产处理时的筛选就显得简洁明了;②设备的定期巡查中,设计了巡查项目表与标准操作步骤两张表格来防止工程师巡查时重复劳动与遗漏关键项目;③科室内部实行5S管理,医疗设备维修间井然有序,维修工具现在实行上墙定位管理,并提供正确摆放的照片给大家参考。JCI评审标准就是一个完善的医院标准化体系,但是医院还要建立一套用于日常建设与常态化管理的操作体系[10]。医疗设备管理标准化还需科学地研究与探索。1.2.3完善工作计划及任务布置方式原来的工作模式是遇到事情去解决,完全没有任何计划性,布置的任务都达不到自己预先的效果,很主要的原因就是任务布置没有明确的完成日期、结果报告等要求。为了解决这个问题,制定了如下工作流程:①建立年度医疗器械管理计划,整个计划是医疗设备的申购、质控、维护、维修、培训等的规定,是全科室员工年度任务目标与行为准则;②月末制定下月具体工作计划,如完成某些制度制定、印刷表格更新种类、固定资产清点数量、预防性维护(PM)数量、科室巡查数量、内部学习以及其他临时需优先改进任务等;③每个计划制定与任务布置的同时规定项目的负责人、完成时间、报告周期及时间、报告内容;④制定报告内容标准,按报告周期进行总结和改进。通过申购计划管理,使医院资金得到更合理的分配,避免了重复购置与闲置的问题;设备科日常工作任务的计划管理,保证了设备的保养和维护工作按期完成,提高了设备的完好率和使用率;学习培训计划管理,激励工程师加强学习,有利于造就一支高素质的医工队伍。1.2.4监测指标的收集通过监测项目的实时监测、定期报告,为持续改进提供数据支持,及时纠正工作执行过程中的失效原因。监测指标可分成日常监测和持续改进2类:①通过PM完成率、外包保修合同监测、24h维修受理率等指标监测日常工作;②通过检验类试剂运送温度合格率、人为故障率、医疗设备时钟准确率、医疗设备维护合格率的实时监测数据来优先改进相关项目。经科室多个周期的持续改进,使PM完成率维持在90%左右,24h维修受理率维持在99%以上,外包保修合同保养等条款不再遗漏,设备的维护合格率从55%提升到95%,时钟准确率达到100%,医疗设备维护合格率达到95%,通过对医务人员与工程师培训,人为故障率从12.4%降到2.6%。监测指标是打破经验管理的开始,是循证管理的基础,是持续改进的重要过程,只有完善的、正确的数据收集才能为医疗设备管理质量动提供有效的支持。 2总结 经过1年多的努力,我院医学工程建设在工作理念和工作模式上有了很大的改进,根据实情制定符合自己的制度与改进计划,按步骤实施,通过记录、监测来改进制度与计划,最后提高服务质量。在持续质量改进中,思维有了转变,会用客观数据与依据分析事物;在分工上更加合理化了,行之有效的医疗设备管理制度,做到任务清晰,职责明确到人;在设备的台账管理中,其账物相符的准确率得到明显提高。只有把PDCA理念应用到日常工作中,通过实施、反馈、修改不断循环来建立完善的和全面的数据采集体系,才能使工作持续进步。要把JCI标准里面的质量标准扎根于日常工作中,还需做出更多努力。 作者:王上东 彭文献 黄海丹 陈朝繁 彭天舟 单位:瑞安市人民医院 浙江医药高等专科学校 医学工程论文:实践教学的医学工程论文 1医院承担的教学任务 1.1实践教学 医院里有大量的先进医疗设备,工程技术人员对这些设备相对熟悉,因此,除了承担传统的课堂教学外,医院的医学工程部门可以利用自身的特点和优势,承担许多实践性教学工作。 1.1.1认识实习认识实习课程一般安排在学生完成了基础课程以后,进入专业课程学习之前,是基础课和专业课之间的过渡课程。这门课可以分成2个阶段:第1阶段采取课堂讲座形式,以科普知识和深度讲述的形式介绍医院主要医疗仪器(如CT、DR、彩超仪、监护仪等)的发展历程、工作原理、结构框图等;第2阶段采取实地参观形式,由仪器操作人员利用实物给学生讲解仪器的主要结构、部件,仪器的操作步骤、参数设置,临床应用等。这门课程学生一般不参与仪器的操作,目的是让学生增加感性认识,为系统学习仪器的结构和工作原理做准备。 1.1.2生产实习生产实习课程一般安排在学生学完相关专业课程以后,进入毕业设计之前,是课堂理论学习和毕业设计之间的一个学习环节。这门课也可以分成2个阶段:第1阶段安排在仪器使用部门,由于已掌握了仪器的工作原理、结构部件等,因此,在带教老师的指导下,可以参与诸如患者摆位、参数设置、仪器操作等,当然,这些工作一定要得到带教老师的肯定后才能完成;第2阶段安排在仪器维修管理部门,在掌握了仪器一般工作状态及基本操作的前提下,在带教老师的指导下,参与医疗仪器的维修、保养工作,有条件的可进一步参与仪器的质控工作。这门课程学生的参与度提高,目的是让学生亲身体验,进一步熟悉医疗仪器,为毕业设计做准备。 1.1.3社会实践有些学校的课程设计中有社会实践环节,医院也是一个不错的选择。在这里,给学生的选题可涵盖围绕医疗仪器的各个方面,包括医疗仪器的配置、采购、物流、使用、维修、质控、不良事件监测、应用质量分析等。 1.2毕业设计 在完成了所有课堂学习任务后,理工类的本科生和研究生都需要完成毕业设计环节,撰写毕业论文。毕业设计是综合检验学生课程学习的一个环节。与学校实验室相比,医院能提供给学生做毕业设计的课题更接近实际应用。医院能提供的选题非常多,如:医疗设备的技术革新、医疗仪器的质量控制、医疗设备管理数据库等,这些选题可能就是工程技术人员在工作中遇到的实际问题,因此,这类课题更具有实用性。 1.3工程硕士教学 1997年,为增强我国企业实力和市场竞争能力,经国务院学位委员会批准设置工程硕士(非全日制)专业学位,工程硕士专业学位一般为在职攻读,侧重于工程应用,主要为企业培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。工程硕士序列里有生物医学工程专业,这为我国医院的医学工程人员提供了一个边工作、边深造的机会。根据工程硕士培养的特点,一般均采用“双导师制”,正导师主要负责工程硕士的课程学习、论文选题、开题报告、中期考核、学位论文的指导,并对学位论文的质量负责。副导师主要负责工程硕士研究生工程技术实践能力培养、论文选题及论文实践部分的指导,协助学生获得工程实践的机会和条件。因此,聘任具有丰富工作经验及一定科研开发能力的高级工程技术人员担任副导师,可在动手能力与科研创新能力上对研究生进行全面细致的指导。 1.4继续教育 除了承担学校的教学任务外,医院医学工程部门还可以开展继续教育活动,为广大医学工程技术人员提供毕业后教育。继续教育以学习现代科学技术发展的新理论、新知识、新技术和新方法为重点,注重先进性、针对性和实用性。医学工程方面可供选择的选题有:医学工程技术最新进展、大型医疗设备维修技术、医疗设备的质量控制技术、临床医学工程科研项目、医疗设备管理技术等。 2医院开展医学工程教学的实践 2.1教学模式及设计就目前我国医院医学工程部门承担的高校教学任务来看,充分利用医院的硬、软件而进行的实践性教学(包括实习、毕业设计等)占据着重要地位,也更能体现医院工程技术人员承担教学工作的优势。(1)成立由分管领导、科室负责人和带教老师组成的实习领导小组,制定相应的规章制度,由生物医学工程教研室具体负责实施,选拔基础扎实、实践经验丰富、具有中级以上职称的工程技术人员任带教老师。(2)在实习环节,安排学生到放射影像科、检验科、ICU、手术室等医疗设备较集中的科室轮转,掌握医院常用仪器设备(如放射设备、检验设备、超声设备、监护设备、手术室设备等)的操作、保养和简单故障排除,若条件允许,还可以开展部分质控工作。(3)在毕业设计环节,秉承“医用导向型”培养模式,坚持“医工结合、贴近临床、注重创新”的发展思路,由带教老师按学生数量的120%组织课题,最后通过双向选择确定各位学生的导师。通过把握好“选题”(创新性和难易度评定、双向选择)、“过程”(开题、查阅资料、设计方案及实现、论文写作)“、答辩”等几个环节,提高毕业设计质量。(4)组织学生参加科室的业务学习,若条件允许,还可组织参加由各级学术团体及厂家开展的各类相关学术活动、新产品介绍等,进一步拓宽学生视野。 2.2教学经验(1)在整个实习毕业设计过程中,通过加强学生的“听”(学术讲座、专业会议)、“说”(开题报告、论文答辩)“、读”(科技论文阅读)、“写”(学位论文、学术论文),提高学生的综合素质能力。(2)利用报废设备,组织学生进行拆装,进一步加强学生动手能力的培养,也有利于学生未来就业。(3)医学工程专业毕业的学生从事医疗设备维修的较多,好的工作思路和习惯的传承也非常重要。(4)实习和毕业设计一般安排在最后一个学期,这个阶段除了完成上述教学任务外,学生还面临找工作或考研,部分同学还要参加积欠考试,因此,合理安排时间也非常重要。 2.3存在不足及解决方法医院承担教学任务固然有其优势,但也存在一些不足:(1)由于带教老师的学识水平和能力参差不齐,导致被带教学生(如一对一的毕业设计带教)能力培养存在较大差异。(2)教学属于带教老师本职工作以外的额外任务,有时会由于本职工作的繁忙而耽误了带教工作。针对上述情况,可以采取以下方式进行解决:(1)根据带教老师的情况,可组成若干带教小组,由小组集体带教,避免一对一带教带来的差异问题。同时,也让初级职称人员加入到带教队伍中,使他们能迅速成长起来。(2)适当减轻承担教学任务人员的工作量,以保证教学任务的顺利开展。 3结语 医院承担医学工程教学工作,不仅为学校培养学生,拓宽学生视野,同时也是带教老师专业技术水平提高的一种手段,备课、带教的过程,就是医学工程技术人员自身学习和提高的过程,同时也是拓宽自己专业视野的过程。充分利用丰富的硬件资源,为国家培养合格的实用性人才,理应成为医院医学工程技术人员的责任。 作者:蒋红兵秦航吴书铭张华伟蒋志伟方莹单位:南京医科大学附属南京医院医疗设备处 医学工程论文:生物医学工程专业科研培育 1我校生物医学工程本科生科研能力培养的现状 1.1教学与科研第三军医大学开展生物医学工程本科教育的时间不长,主要培养应用型人才。由于生物医学工程专业覆盖知识面宽,目前尚未建立一套完整的教学体系,缺乏足够的教学经验。教学内容重理论、轻应用,不能完全满足医院和用人单位的需要;教学方法传统,偏重于灌输式的教学,研讨课的开设比例较低,难以调动学生课堂的积极性和主动性;虽然已从国内外知名大学特聘了几名专家和教授,招聘了多名博士毕业生,使得教师队伍的整体素质得到显著提高,但教师队伍中年轻教师较多,同时精通工程技术和生物医学知识的教师较少,部分教师满足于现状,不思进取,对教学缺乏足够的激情和热情。相对于理工院校,第三军医大学的生物医学工程专业在科研方面与医学结合较紧密,医学大背景深厚,能从临床中发现一些有实际意义的课题,但工程力量相对薄弱,科研投入不足。科研目前还处于引进、消化、跟踪较多而创新性研究较少,同时理论方法等应用基础研究较多而具有自主知识产权的应用研究较少。虽然近年来青年教师的科研水平在逐年提高,但总体而言,科研整体能力和水平有限,科研项目申请的命中率较低,科研经费不足,投入产出效能低,部分教师的科研能力有限,对科学研究和指导学生进行科学研究缺乏耐性。有些教师对科研急功近利,认为对本科生精力投入多但科研产出少,不具备科研培养的价值。 1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。 1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。 2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议 2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。 2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。 2.3完善导师制本科生导师制的核心是由导师引导学生自主学习,培养学生独立思考和解决问题的能力。本科生导师制的关键在于教师,教师应适应时展的需求,积极主动转变教育理念,提高自身业务能力和综合素质,不断更新知识储备,站在学科发展的前沿。为了能够准确衡量研究型高校科研能力的培养水平,对于本科生导师制,应建立完善的本科生科研能力培养评价体系,给出量化指标,定期定量检测。把本科生的科研能力融入评价体系,提高本科生参与科研活动的积极性,设立相应的科研学分,学生只有获得规定的科研学分才能毕业,并对科研能力突出的学生给予相应物质和精神奖励。在教师职称评定过程中,除了教师个人科研成果的评定外,应将对学生科研的贡献作为重要的参考指标。学校和学院应努力创造条件争取促使政府、企事业单位、学术团体和个人在大学设立资助机会,形成多途径、多形式支持学生科研发展的格局,加大对本科生导师制的资金支持,建立起专门面向本科生的科研专项资金,以使更多学生获得独立科研课题的机会。 2.4整合资源,联合办学联合办学可以有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补、相互促进、整体提升,可进一步提升生物医学工程本科生科学研究的能力水平、完善协同创新机制。为此,联合学院应立足于学科资源特色优势,认真总结联合办学经验,转变思想观念,加强与国际学术机构的合作与交流,提升知名度和影响力,吸引优秀人才来院工作;探索与国际接轨的人才培养模式,制定统一的人才培养方案,瞄准生物医学工程学术前沿以及国家、军队和地方的重大需求,搭建研究平台,培育新兴学科,拓宽研究领域,为本科生创新精神和科研能力的培养打造良好的软件和硬件平台。 作者:何密李永勤陈碧华李懿单位:第三军医大学生物医学工程学院
生物制药论文:生物制药产业发展现状与趋势 摘要总结了生物制药产业的发展现状,并在此基础上分析了生物制药产业的发展趋势,为生物制药产业的发展提供参考。 关键词生物制药;发展概况;现状;趋势 生物制药产业为高新技术产业,对医药的发展具有重要的推动作用。生物制药从最初出现到现在的蓬勃发展,已经经历了40余年的发展。在此过程中,生物制药经历了包括政治、经济等各种因素的影响,使其获得了快速的发展。 1国际生物制药产业发展概况 生物制药产业的发展是随着生物技术的发展而发展的,自从美国发明了生物技术以后,该技术就迅速被应用到新型药物的研制上,并取得了极大的成功。自1971年世界上第1家生物制药公司诞生以来,世界上很多国家都在发展生物制药产业,并将此作为国民经济的重要内容。从当前实际情况来看,生物制药产业市场广阔,但是主要集中于美国、日本和欧洲[1-2]。 作为现代生物技术的发源地,又是首次应用该技术的国家,美国在生物制药产业发展方面领先于世界各国。美国目前已有超过1 000家的生物技术企业,约占世界总量的2/3;生物技术市场资本总额超过了400亿美元,每年的科研经费超过了50亿美元;已经成功研发出30多个重要的治疗药物,正式投放市场的生物工程药物也达到了40多个。这些药物广泛应用于癌症、糖尿病、肝炎等疾病的治疗方面,给社会创造了极大的价值。 欧洲在生物制药方面整体落后于美国,但是发展迅猛。英、法、德、俄等国在开发研制和生产生物药品方面成绩斐然,在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。 日本在生物制药产业上也发展较快,并将生命科学相关的产业作为21世纪重点扶植培养的产业,从而能够增加同美国和欧盟等的竞争力;同时重点展开生物信息技术及纳米生物技术等的基础研究、疾病相关遗传基因及其产生的蛋白质结构研究等,以“基因新药”为目标来推动日本的生物技术产业。目前,日本已有65%的生物技术公司从事于生物医药研究,部分公司的技术实力已经跻身世界前列。 日本之外的其他亚太国家在生物制药产业方面也发展较快,尤其是澳大利亚、中国、印度等国家在政策引导下,不断吸纳世界范围内的投资,在世界范围的市场正不断拓展壮大。 2我国生物制药产业发展现状 我国生物制药产业起步比较晚,经过了将近20年的发展,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,全国注册的生物技术公司超过了200家,主要分布于环渤海、长三角、珠三角等经济发达的地区。近10年来,我国开发出了一大批新的特效药物,解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,这些药品对肿瘤、心脑肺血管、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症起到了较好的治疗效果,且副作用明显低于传统药品[3]。 与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势[4]。 3生物制药业发展趋势 3.1生物制药产业呈现集群式发展 产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。 3.2生物医药技术向产业化推进 将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中,势必会朝这一趋势发展,通过外包方式进行新药开发,将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成,充分发挥小公司在某些领域的技术优势,共同开发新药,大大提高新药开发效率,使新药研发周期缩短,实现技术与资金互补。 3.3生物制药新兴技术将不断应用于产业发展 生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。我国通过不断参与国际前沿生物发展课题来提升科研水平,如在人类基因组和功能基因方面参与到国际化发展研究中,并取得了很好的成绩;药物相关基因药理学的研究也取得了很大的发展,对于提高我国基因治疗水平具有重要的推动作用。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。 生物制药论文:生物制药企业无形资产会计处理探析 【摘要】无形资产在生物制药企业的资产构成中占有重要位置。为正确反映生物制药企业资产、费用、利润的实际情况,如何正确核算无形资产无疑是关键因素。文章立足《企业会计准则——无形资产》,阐述了药品制造企业中无形资产如何确认价值,对无形资产的摊销、减值、提出了一些建议和想法。 【关键词】生物制药企业 无形资产 会计处理 《企业会计准则——无形资产》指出:无形资产,是指企业拥有或者控制的没有实物形态的可辨认非货币性资产。由于人们生活水平和质量的逐渐提高,促进了生物制药企业对新药品品种生产开发能力的重视,生物制药企业在购买和投入研发新技术和新品种的资金逐渐加大,无形资产已经成为药品制造企业资产构成中的主要部分,如何正确核算无形资产成为正确反映药品制造企业资产、费用、利润的重要因素。 一、无形资产入账价值的确认 无形资产在满足以下两个条件时,企业才能加以确认:第一,该资产产生的经济利益很可能流入企业;第二,该资产的成本能够可靠地计量。而其价值的计量需考虑以下几种方式: 投资者投入无形资产的成本,应当按照投资合同或协议约定的价值确定,但合同或协议约定价值不公允的除外。 自行开发的无形资产,其成本包括自满足本准则第四条和第九条规定后至达到预定用途前所发生的支出总额,但是对于以前期间已经费用化的支出不再调整。 非货币性资产交换、债务重组、政府补助和企业合并取得的无形资产的成本,应当分别按照《企业会计准则第7号——非货币性资产交换》、《企业会计准则第12号——债务重组》、《企业会计准则第16号——政府补助》和《企业会计准则第20号——企业合并》确定。 二、生物制药企业无形资产核算的特殊性 现代生物制药企业是集科研、生产与销售为一体的知识密集型企业,其产品从科研立项到批量投产,一般需要7年时间。就单个产品而言,科研开发费、新产品试制成本、广告费用、其他费用等投入约需数千万元。根据新准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于生物制药企业研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。面对生物制药企业的这种特殊性,现行会计制度无法正确反映产品的投入产出及企业的盈亏状况。 根据2006年最新颁布的《企业会计准则——无形资产》主要借鉴国际会计准则,将企业内部研究开发项目的支出区分为研究阶段支出与开发阶段支出,分别处理。内部研究开发项目的研究阶段,是指为获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查。内部研究开发项目的开发阶段,是指在进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等。企业内部研究开发项目研究阶段的支出(简称研究支出),应当于发生时费用化——计入当期损益。企业内部研究开发项目开发阶段的支出简称(开发支出),在能够证明下列各项时,应当资本化--确认为无形资产:从技术上来讲,完成该无形资产以使其能够使用或出售具有可行性;具有完成该无形资产并使用或出售的意图;无形资产产生未来经济利益的方式,包括能够证明运用该无形资产生产的产品具有市场或该无形资产自身存在市场;无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性;有足够的技术、财务资源和其他资源的支持,以完成该无形资产的开发,并有能力使用或出售该无形资产;归属于该无形资产开发阶段的支出能够可靠的计量。表面上看起来新准则已经很完美了,但可以预见,一旦展开实际操作则新准则的相关规定会变得令人很难把握。尽管新准则借鉴国际会计准则,将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”,将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前,将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计,以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。此外,新准则对开发阶段的支出只有在同时满足五个条件的情况下才能确定为无形资产。但这五个条件,例如“具有完成该无形资产并使用或出售的意图”;“……无形资产将在内部使用时,应当证明其有用性”;“……有能力使用或出售该无形资产”等,往往具有很强的主观性,在实际操作中很难做出客观合理的判断。 三、无形资产的摊销和减值 根据《企业会计准则——无形资产》,无形资产应在取得的当月起在预计使用年限内平均分期摊销。摊销时间可以按照合同或法律规定的有效期限,二者皆有规定的按孰短原则处理,皆无规定的按不超过10年进行摊销。无形资产摊销期限的确定更注重的是依据合同或法律,这就可避免某些企业人为地延长或缩短摊销年限,调节成本费用,以达到调节当期利润的目的,从而保证了会计信息的质量。企业应当定期或者至少每年年度终了,对各项资产进行全面检查,并根据谨慎性原则的要求,合理地预计各项资产可能发生的损失,对可能发生的各项资产损失计提减值准备。只有表明无形资产减值的迹象全部消失或部分消失,企业才能将以前年度已确认的减值损失予以全部或部分转回;转回的金额不得超过已计提的减值准备的账面额。要避免企业利用减值人为调节企业当期利润。 新制度和新准则规定“无形资产应当自取得当月起在预计使用年限内分期平均摊销计入损益。”即摊销方法采用直线法摊销费直接计入管理费用。这样规定笔者认为有不妥之处。 首先,从无形资产的定义看:“无形资产是指为生产商品或者提供劳务、出租给他人、或为管理目的而持有的、没有实物形态的非货币性长期资产。”这说明企业持有无形资产的目的具有多样性.有的是用于产品生产有的是服务于经营管理还有的是为了出租给他人使用。由于持有无形资产的目的不同,受益对象不同,其摊销费的列支渠道也应不同。用于产品生产的其摊销费理所当然地应成为产品成本的构成部分;用于经营管理的其摊销费应由行政管理费用负担;用于出租给他人使用的其摊销费应计入其他业务支出与其他业务收入相配比。因此,不应简单地把无形资产价值摊销全部计入管理费用。其次,采用直线法摊销无法将收益与成本进行合理的配比,也有悖于摊销的实质。我们知道无形资产在经济寿命期内给予企业带来的经济利益常常初期很大随后会逐渐衰减,特别是对于更新速度比较快生物制药企业等尤为如此。 药品制造企业投入开发出新品种的经济价值在很大程度上要受到外部因素的影响,如技术进步、市场需求变化、同行业的竞争等,因此一方面其预期的获利能力具有高度的不确定性,另一方面其究竟能为企业带来多大的经济利益也具有难以辨认性。由此可见,药品新品种投资是一个高风险的投资项目,投资的成功率不高,而且已经取得成功的项目可能因为技术进步或偶然的经营失误而失去应有的作用。在无形资产的会计核算中已有人提出了加速摊销法的概念,因其有利于保护投资者的利益、防止投资风险,因而更能适应无形资产本身特点要求,使加速摊销法的应用成为可能,但目前并不为企业会计准则所允许。 四、新准则无形资产会计处理规定对生物制药企业的利与弊 在知识经济的今天,各国对研究与开发的投资都在不断增加。经合组织成员国平均的研究与开发费用已占其各自gdp的2.3%。生物制药企业也不例外。 1、对企业有利之处 (1)开发费用资本化有利于增强企业的技术创新能力。开发费用本质上是资本化支出,具有明显的后效性。在开发经费投入后,其效果可能要经过数年才能体现出来。由于管理者的任期并不是永久性的,如果把开发经费支出作费用核算,该项支出的增加必然会引起本期利润的下降。管理者不愿因为业绩下降而引起投资者的不满,也不想看到“前人栽树后人乘凉”的结果,于是就减少开发经费支出。这样短期利润数字可能比较好看,却损害了企业发展的长远利益;而资本化处理则会纠正这种倾向,并保持企业技术上的领先优势。(2)开发费用资本化能更客观的反映企业的财务状况。开发支出为企业的投资者和其他财务信息使用者提供了关于企业革新活动进展和成功可能性的信息,将开发费用加以资本化后作为无形资产在资产负债表中列示,可以向投资者传递企业管理层对无形资产预期收益评估的信息。(3)开发费用资本化有助于企业价值最大化的实现。企业价值最大化是企业管理的最终目标。从近年来美国、日本、香港和中国等地股市看,科技类股票的市盈率普遍高于其他各类股票的市盈率,这说明“科技含量”已成为企业价值的组成部分。(4)开发费用资本化会增加企业进行技术开发的动力,也就能更多地增加企业的价值。开发费用资本化符合会计处理要求的收入与费用配比原则。开发活动成功取得的回报数额巨大,回报期较长,而开发费用在开发期间往往金额较大,若一概作费用化处理,那么开发期间的利润相对就低;而开发成功后在该成果受益期间的利润不仅因没有分摊开发费用相对偏高,还会因研究成果产生效益而增加,这样一来开发期间和受益期间的收与费用就严重不配比。在开发成功后产生经济效益的期间,与收益配比的费用为零,就会影响核算的正确性和企业不同期间经营成果的可比性,不利于企业对不同期间经营业绩的评价。 2、不利之处就是在一定的程度上缺乏可操作性 在实际操作中,由于无形资产研发业务复杂、风险大,要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情,尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说,这项工作更是难上加难。另外,新准则增大了企业利润操控的空间。企业内部研发活动中研究阶段与开发阶段的划分,开发阶段的支出是否满足准则所规定的五个条件等均在很大程度上依赖于会计人员的专业判断,因而新准则的这些规定客观上增大了企业盈余管理的空间。企业只需“合理”地划分研究阶段和开发阶段,也就决定了研发支出费用化和资本化的分界点,从而轻松达到其操纵业绩,进行盈余管理的目的。 生物制药论文:论述生物制药企业计算机网络安全维护工作 [摘要]文章结合目前大部分生物制药企业计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下生物制药企业计算机网络的安全维护工作。 [关键词]生物制药 安全系统 一、网络设备安全 1.硬件设置对网络安全的影响 (1)网络布线 生物制药企业主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30cm以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 (2)中心机房 综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。 (3)服务器 对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(ups),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分企业采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2~3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。 (4)边界安全 内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用u盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。 2.外界环境对网络设备安全的影响 (1)温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。 (2)湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。 (3)对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。 过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。 (4)静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。 (5)靠近网络的计算机、大型生产设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。 二、计算机软件的安全 1.计算机操作系统的安全 目前一般企业服务器和工作站的操作系统多采用微软的windows系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的cmos设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽usb接口,以防止外来光盘、软盘和u盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。 2.数据库的安全 数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有生物制药企业计算机网络系统在数据库的选择上多采用sql server、oracle数据库。生物制药企业的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对生物制药企业来说是非常重要的。现在很多企业采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据生物制药企业这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。 3.病毒防范与入侵检测 在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。 三、人为因素对网络设备安全的影响 人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施如下。 1. 对所有员工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。 2.尽量不要在生产科室使用带电源适配器的小型集线器(hub)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。 3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。 4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。 5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。 6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。 生物制药论文:生物制药英语教育问题及对策 1生物制药专业英语教育中存在的问题 1.1学生英语基础参差不齐,学习积极性不高 作为地方理工科院校,我们学生的高考分数普遍不算太高,加之来自不同地域,上大学前的学习条件、学习制度等方面存在较大差异,导致学生的英语基础参差不齐。进入大学后,由于没有了升学压力,很多学生学习英语的目的只是为了应付期末考试,缺乏积极主动性。尤其对于英语基础较差的学生,更没有把背单词纳入日常学习计划中,英语水平一直停留在高中阶段,甚至有所退步,英语成为他们的头疼科目。专业英语是大学公共英语的后续课程,目的在于讲授专业领域的英语,一般开设于大三上学期,要求学生除具备一定公共英语基础外,还应具备相关专业背景知识。生物制药专业英语涉及生物学、化学、药学等领域的专有名词和背景,知识点庞杂,学习难度大,特别对于公共英语基础较差的学生而言,无疑是天书一般,进而主观上产生排斥心理,使得生物制药专业英语的教学过程步履维艰。 1.2学校重视不够 随着生物医药行业在全球的崛起,国内各大高校陆续开设了生物制药专业,生物制药专业英语也就順理成章的搬上了大学课堂。然而,由于地方理工科高校重点培养具有工程背景的一线工程师,课程设置偏重理工类科目,一般把专业英语的课程性质定义为“限定性选修课程”。然后,对于生物制药这样的新兴行业,国际上势必会不断报道新发现、新技术、新进展,这样生物制药专业英语就成了了解和与外部世界沟通的重要语言工具。因此,学校应给予本门课程更大力度的重视。 1.3缺少具有海外背景的高水平教师 生物制药行业源于西方,在国外已有相当长时间的发展,在技术开发、人才培养等方面积累了丰富的经验。具有海外背景的高水平教师不仅能用流利英语授课,还能帮助学生了解当今生物制药行业的前沿,扩宽国际视野,使学生更加明确自己的学习方向,增加自信心。然而,由于办学层次、地域等原因,目前地方高校所面临的普遍问题是缺少具有海外背景的高水平教师。尽管我校师资队伍不断壮大,水平不断提高,教师中博士学位获得者比例逐年提升,但超过百分之九十以上的教师仍不具备海外背景。 1.4教材内容过于单调、陈旧 总体而言,目前市面上缺少高水平的生物制药专业英语教材。据不完全统计,供生物制药本科专业使用的专业英语教材仅有三部,即汤鲁宏主编,中国轻工业出版社出版的《生物制药工程专业英语》;张永勤、刘福胜主编,化学工业出版社出版的《生物与制药工程专业英语》;吴达俊、庄思永主编,化学工业出版社出版的《制药工程专业英语》。由于仅《制药工程专业英语》是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材,故我们选择该教材作为我校生物制药专业英语教材。尽管《制药工程专业英语》编写水平较高,同时适合化学制药工程与生物制药工程专业本科生学习,但由于该教材自2000年出版以来未曾再版更新,教学内容过于陈旧,缺乏生动性,致使学生感到枯燥乏味,更多时候是教师一人在唱“独角戏”。 2生物制药专业英语教育改进措施 2.1采用多种教学法调动学生主观能动性 我们现在的英语教学模式仍停留在传统“填鸭式”阶段,从中学到大学,学生对英语学习的兴趣和看法一成不变,只是为了升学或应付考试,而没有真正把英语当作必备的语言交流工具去对待,一切学习都是在被动的接受。较比公共英语,专业英语的难度更大,严重戳伤学生学习的积极性,作为教师非常有必要充分调动学生主观能动性,给学生树立信心,变被动学习为主动学习。(1)使学生明白生物医药的行业特点决定了生物制药专业英语的重要性,学好它将成为更好就业的砝码。(2)学校应高度重视本门课程,将其纳入考试课范畴,并将学时由32改为48学时。(3)课堂上,教师对专业背景、专有名词进行细致分解,提炼共性知识点,如前缀、后缀等,帮助学生记忆;课后,采用任务驱动教学法,让学生组成学习小组,结合就业需求分配任务,如阅读英文文献、进口产品说明书、仪器工作原理等方面的专业英语资料,让学生通过互动与合作学习专业英语。(4)增加语音教学环节,引进一些国外优秀的教学视频或生物药品研制、生产、经营方面的英文视频,加深对所学内容的理解记忆。(5)争取每堂课留出5分钟时间给学生,让他们有机会上台说进行英语演讲,内容围绕生物制药领域。 2.2更新教学内容,现实“专业”与“英语”融合 专业英语的特点就是紧密结合专业知识,所以“专业”与“英语”的融合是必须的,最终达到融会贯通,更好为学生就业服务。教学内容围绕《制药工程专业英语》四大部分,即MedicinalChemistry、BiochemicalPharmaceuticals、IndustrialPharmacy、FrontiersofPharmaceuticalEngineering展开。正式讲课前一定要对每部分的专业背景做充分的介绍,同时兼顾生物制药专业特点有所侧重,如结合普通理工科院校培养“一线工程师”的人才培养目标,重点介绍BiochemicalPharmaceuticals和IndustrialPharmacy部分。鉴于该教材内容陈旧,有必要更新讲解单元,删减过时产品和工艺流程,增加新产品介绍和新制药技术的应用。采用多媒体授课,尽可能在有限时间内呈现更多教学内容。 2.3多渠道提高教师素质 古人云“师者,所以传道受业解惑也。”高水平、高素质教师不仅能高质量传授知识,更能潜移默化中影响学生,使其产生崇敬之意,进而在人格魅力影响下对本门课程产生兴趣。而专业英语课程教学都是由专业课教师担任,较比公共英语教师,我们在听、说、读、写及英语教学技巧方面略逊一筹,应多渠道提高自身素质。(1)多与公共英语教师沟通、交流,学习英语教学经验和技法。(2)通过网络、期刊、英文书籍等渠道了解本专业领域最新国外进展。(3)积极与外教或国外留学生互动交流,提高口语表达。(4)有条件的情况下,学校可以组织授课教师统一参加培训或公派到国外大学进修学习。 2.4突出应用性,完善质量评价体系 专业英语的教学目标在于培养学生应用与专业相关的英语知识,掌握相关英文资料的阅读、翻译及交流等,从而更好的为科学研究服务,解决实践领域中的实际问题。故对专业英语教学的质量评价应突出应用性,将单一的期末考试改为多种考核方式相结合。增大平时成绩所占比重,变换作业形式,如增加文献讨论、英语辩论、PPT讲解等。期末笔试考核题型也应突出应用性,如设计简答题,既考核学生对专业词汇的掌握情况,又可以考核学生对文献的理解与写作能力;增加生物药品说明书部分,考核学生掌握药品英文说明书的书写格式、规范及语言表达;设计商务信函部分,使学生了解生物医药行业常见商务信函书写要求与技巧。 3小结 生物制药专业是我校新开设专业,很多课程教学还在探索中,如何根据行业发展需求,结合我校实际情况、人才培养目标及学生特点,制定科学、合理的课程体系是亟待解决的问题。由于生物制药是交叉学科,其专业英语的教学较比其他学科难度更大,虽然通过近几年教学,我校积累了一些经验,也做了适当课程改革,但距离“专业”与“英文”完全融合的目标还有一段路程。相信在不久的将来,随着学校重视、教师自身素质的不断提高,我校生物制药专业英语教育会掀开崭新一页,为社会输送更多具有国际视野和实践能力的“一线工程师”。 作者:张扬 邓文艺 沈雪 周鸿立 单位:吉林化工学院生物制药系 生物制药论文:生物制药学能力培养论文 1实验教学方案的改革 1.1联系实际,精选实验方案,实现实验的系统化生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求,要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异,以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此,根据生物制药学理论课程的重点内容,我们编写出版了《生物制药学实验指导》,将生物制药学实验课重新编排,共分为八个单元,包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣,形成体系,使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。 1.2优化实验教学计划,增加实验课时由于生物制药学实验的系统性较强,实验内容也较多,因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外,最初本课程实验的教学计划是按学校要求,尽可能每周安排实验,导致生物制药学只能是孤立的小实验,加之课时不够,故制定的实验方案也较少,妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象,我们改进了培养方案,重新制定了实验教学大纲,增加了生物制药学实验的学时,由原先的24学时增设为36学时,同时将有的实验集中安排。比如在“IgG的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验,学生可以进行一整套的系统实验,以致于能够更好的掌握本课程基本原理与技术,使理论与实践紧密结合。 2实验教学方法与手段的改革 2.1改进实验教学传统形式,增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限,实验内容单一,多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验,看一步做一步,机械重复,不用动脑,结果也是大家一样,这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容,我们增设了设计性实验,比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组,查阅相关文献,并根据所学专业知识和实验技能,自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间,让各个小组汇报自己的方案,听取同学和教师的意见和建议,进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后,根据自己的实验方案进行实验,教师起指导作用,最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼,学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高,同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。 2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中,我们根据教师不同的科研方向,增设了多个创新性实验,一般只提供实验目的与要求,方案需要学生自己制定,结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合,把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中,培养了学生的独立性和创造性,也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验,让学生自行设计方案,教师认可后再进行实验。 2.3进行开放实验,使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验,实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识,实验操作不仅包括一些本专业基本操作,还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验,学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会,导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试,我们设置了开放实验项目,学生可根据兴趣自主选择指导教师,在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放,最大限度的发挥了实验室资源,为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。 2.4校企联合,使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业,成立实践教学基地,在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里,学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作,跟着工作人员学习到独当一面,取得了很大的进步,从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作,学生也为企业献计献策。经过实地实践,不少学生脱胎换骨,不再认为这门学科枯燥难懂,真正实现了理论向实际的转化,从而培养出时代急需的创新实践性人才。 3实验教学改革的思考与建议 针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性,加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少,难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性,西北民族大学(以下简称该校)探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。 3.1实验教学改革的收获 (1)获得了学生和老师们的一致称赞和好评。 (2)同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼,对生物制药也有了更深层次的理解。同时,学生在一系列的实验过程中,创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强,为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通,不会只局限于本课程的内容,而是可以多学科、全方位综合考虑问题,全面提升个人专业素养。 (3)取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。 3.2实验教学改革存在的问题改进后的生物制药学实验教学从准备到实施,耗费的时间很长———查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐,投入的精力也比较多。 3.3实验教学改革的建议建议有关上级和部门更加大力支持,深入实验教学改革,以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与,表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性,主动思考,主动操作,积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展,生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品,促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新,并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师,除了改进教学内容与教学方法之外,本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界,并且把科研与教学有机结合起来,使学生不仅学习专业知识与实验技能,更要有分析问题、解决问题的能力,培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。 作者:王明明陈轶霞赵永清单位:西北民族大学生命科学与工程学院 生物制药论文:生物制药新技术研究论文 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 0引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 1生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向: 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药探讨 1生物制药 1.1神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗,胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎,肌萎缩硬化症,均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万,死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多,尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少,Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用,现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗,可以消除症状30%。 1.2肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位,美国每年诊断为肿瘤的患者为100万,死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病,目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤,应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤,应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长,阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂,已有3种化合物进入临床试验。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起,如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万,每年医疗费达上千亿美元,一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病,每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年,防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功,这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟,使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能,正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物,已逐渐进入产业阶段,用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT,用于治疗肺气肿和囊性纤维变性,已进入Ⅱ,Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外,人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如,正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因,将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况,而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力,成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如,美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法,而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度,每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资,以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发,即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟,可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之,综合多学科的努力,通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶,更有效地发现更多新的先导物化学实体,从而为发明新药提供更加广阔的前景。 摘要:通过生物制药新技术的创立,可以大大拓宽发明新药的空间,增加发明新药的机遇与速度。 关键词:生物制药技术 生物制药论文:分析生物制药课双语教学实践 本文作者:付爱玲 王建 李晓荣 单位:西南大学药学院 西南政法大学外国语学院 所谓“双语教学(BilingualTeaching)”,英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中,包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁,迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此,教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学,同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而,目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等,使得双语教学举步维艰,学生产生畏难、抵触情绪[1~4]。因此,研究和探索合适的双语教学方法,是一项迫切的任务。 1《生物技术制药》进行双语教学的重要性 《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术,利用生物体作为生物反应器,按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中,生物技术制药的巨大作用和优势日益突现,生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法,也是国家提出的新兴战略产业-生物医药产业的重要组成成分[5,6]。近年来,随着生物药物发展的突飞猛进,生物技术制药的新理论、新技术层出不穷[7,8],给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用,生物药物的种类和数量迅速增加[9],教学中需要不断补充新知识和新内容;另外,目前我国制药工业的研发和生产与国外相比,仍存在较大差距[10],其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此,为了更好地学习先进的生物制药知识与理念,拓宽学生的知识面,加快我国医药产业的进一步发展,在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。 2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设 2.1课程教材的建设在双语教学中,我们以外国原版教材为基础,编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ.A.Crommelin,RobertD.Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ.Y.HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物,从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强,而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例,通过对案例的分析,能提高学生的分析问题、解决问题的能力,使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。 2.2师资力量的建设在师资力量上,本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外,我校建立了双语教学培训班,定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师,是我们进行双语教学的骨干力量。 3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法 与双语教学这种授课模式相对应,我们在授课过程采用适合的教学方法。 3.1多媒体教学在双语教学中,授课对象是大三的本科学生,授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程,课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂,易于学生理解记忆,激发学生兴趣。在授课过程中,采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面,教师会辅以适当的中文讲解。 3.2小组讨论由学生自由组合,分成若干个小组。教师根据学生情况,设定几个题目,让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言,教师进行归纳总结,并进行评选。这样做,学生将主动学习并收集学习资料,拓宽了理论知识和英语的广度和深度。 3.3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布,可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容,培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上,学生还可及时地进行交流和提问,教师将给予解答。 3.4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核,即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%,多种形式的平时测试占30%,期末考试占50%。 4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果 评价我们通过以上教学方法,对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查,调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回,有效份数185份,占98.9%。调查结果表明,95.2%的学生认为有必要进行双语教学方法,认为一般的占1.5%,认为没必要的仅占1.7%。这个结果说明,绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。 4.1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节,我们对其进行了调查。结果(见表1)表明,除概论外,其余的章节,如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分,可能是学生刚接触双语教学,对课程内容不熟悉,并且概念和进展内容较多。因此,在概论的讲授中,我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时,配以中文讲解其中的概念。 4.2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明,全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站,绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。 4.3双语教学的效果评价我们对课程的双语教学效果进行了调查问卷。结果(见表3)表明,大部分学生认为双语教学可以提高对课程内容的理解、提高专业英语水平、激发学习兴趣和主动查找相关文献(提高学习的自觉性)等。结果表明我们对《生物技术制药》进行双语教学是成功的。 综上所述,探索合适的双语教学方法的必要性,以及生物制药专业进行双语教学的重要性,因此我们开展了《生物技术制药》双语教学方法的探索。结果表明学生认同了双语教学模式,并认为可提高学习效率。《生物技术制药》课程实施双语教学,可使学生能够及时了解快速发展的生物制药理论和技术的相关知识,从而培养出具有国际竞争力的高质量、高层次及高素质的创新型人才。 生物制药论文:谈生物制药产业协同创新的社会网络 [摘要]协同创新是减少创新风险、提高创新绩效的有效方式。为探索江苏省生物制药产业创新主体的协同现状,该文利用社会网络分析和灰色关联方法,分析了2006—2016年江苏省生物制药联合申请的有效专利数据。研究发现,协同创新过程中公司与其他机构合作是主要模式,但创新主体间合作松散,合作的技术领域较窄,缺乏具有强影响力的核心机构。据此,提出拓宽技术研究领域、加强核心机构引领作用、扩大协同合作规模以及增进协同主体间信任的建议。 [关键词]江苏;生物制药;协同创新;社会网络分析;灰色关联 技术创新,特别是关键技术的创新是产业发展的根本。江苏是医药产业大省,生物制药经济增长迅速,但要向生物制药强省迈进,实现生物制药关键技术的突破无疑是江苏生物制药产业发展的必经之路。然而生物制药的技术创新面临高风险、高投入以及投资回报周期长等问题,因此,协同创新,即各创新主体为了实现科技创新,整合资源、共担风险,共享收益的组织模式,正成为各国推进技术开发与应用的有效方式。关于创新主体间的协同,国内外学者[1-2]主要围绕横向协同创新和纵向协同创新展开研究。其中,横向协同创新主要是指同一大类产业中细分产业主体间的协同,比如企业、高校、政府和社会服务机构的合作;纵向协同创新主要是指同一功能链不同环节上的产业主体间的协同,比如供应商、制造商和销售商的合作[3-4]。药物的设计、发现、试验、制备以及检测技术、其他诸如纳米、信息、光学等高技术的融合应用方面的基础性研究和上游技术开发是生物制药产业发展的关键[5]。因此,生物制药关键技术的协同创新更多的表现为横向协同创新。为了理清生物制药技术创新主体间的协同合作关系,该文采用社会网络分析法对关系数据进行定量研究。这也是在技术创新研究中用于揭示社会机制的常用方法。合作专利,较大程度上可客观体现技术创新成果及协同创新关系,因此该文通过分析江苏省生物制药产业的合作专利数据,来探究江苏生物制药技术的协同创新模式、创新的技术领域及协同创新的发展演化情况,这可为推进江苏生物制药的技术创新提供决策参考依据。 1数据来源 创新专利数量是目前各行各业用以衡量该领域技术创新发展程度的一个权威指标。合作专利是协同创新的重要体现。该研究的专利数据来源于国家知识产权局专利检索与查询平台专利类型限定为有效发明专利。在平台药物专题检索库中,以“反义核酸”“小分子药物”“转基因技术”“基因工程抗体”“核酸检测”“生物芯片”“超声提取技术”“酶法”“抗肿瘤”等反映生物制药关键技术领域的词为关键词,以“江苏省”为申请人地址,申请人为“大学”“公司”“研究”和“医院”的两两组合,再加上各种机构和个人的联合申请,进行检索,并筛选去重,最终得到包括自然人在内的生物制药相关专利共计134条。2006年是按上述方法检索到有效数据的最早年份,故2006—2016年是该文的研究期间。 2研究方法 社会网络分析起源于20世纪30年代,是在心理学、社会学、人类学以及数学领域中发展起来的。20世纪70年代后,随着计算机技术的发展,社会网络分析得以进一步深化。社会网络是指社会行动者及其关系的总合。这个行动者可以是个人、集体、国家等,即社会网络分析中的“点”。行动者之间的各种社会关系构成社会网络的“边”。社会网络分析研究的是行动者之间的社会关系。协同创新本质上是创新主体间的合作关系,可具体体现在专利合作上。在该研究中,以各合作专利的申请人为“点”,以申请人之间的联合申请专利为“边”,从而研究江苏生物制药的协同创新情况。该研究选取从网络规模、网络边数、网络密度、中心度和网络中心势等角度对合作关系进行描述,反映江苏生物制药协同创新的阶段性变化。网络规模是指节点数,即申请专利的机构数;网络边数是指各机构之间的合作关系数;网络密度描述了图中各个点之间关联的紧密程度;中心度指点的中心度,是对个体权利的量化分析;中心势是指关于一整个图的中心度,换言之,可以理解为图的总体整合度或一致性,是对群体权利的量化分析。网络接近中心势作为“中心势”的一种,既具备“中心势”的共性,也拥有其自身特性[6]。简言之,即为在一个社会网络中,如果接近中心势越高,那么网络中节点的差异性越大,如果接近中心势越低,则意味着网络中节点间的差异越小。公式如下:其中,C'cmax是指最大的相对接近中心度;C'c1是指第i个节点的相对接近中心度;N为节点个数;Cc是接近中心势。 3江苏生物制药产业协同创新的总体网络特征 由于统计专利数据跨度为2006—2016年,为体现“五年战略规划”的阶段性成效,该文将专利数据按5年作为一周期,进行时间跨度上的纵向对比。从表1中,可发现相较于“十一五”“十二五”期间的生物制药合作专利数量出现井喷式增长。生物制药专利协同创新的网络规模与网络边数扩大了1倍,但网络密度及网络接近中心势始终处于一个较低水平并有所减小。可见这期间,江苏生物制药技术协同创新中增加了更多的参与者,且各主体之间的合作数量也有显著增加,但协同主体相互间的联系紧密程度有所减弱,这与图1、图2这两张社群图中所展示的吻合,机构间的联合专利几乎没有蛛网结构。 4江苏生物制药协同创新主体的合作模式 随着生物制药协同创新规模的不断扩大,参与主体及其协同模式也呈现出多样化的鲜明特点。按协同主体的不同,及联合专利数据所反映的情况,协同模式可分为“公司+公司”“公司+高校”“公司+医院”“公司+研究机构”“高校+高校”等11类(见表2)。按数值的大小进行降序排列,从网络规模上看,前三位模式依次是“个人+个人”“高校+公司”“公司+公司”。从网络边数上看,前三位模式依次是“个人+个人”“公司+研究机构”“高校+公司”。从网络密度上看,前三位模式依次是“研究机构+工厂”“公司+医院”“公司+研究机构”。从网络接近中心势上看,前三位模式依次是“公司+医院”“公司+研究机构”“个人+个人”。从以上排位可以明显发现一个特点:与“公司”相关的各类协同模式,在4类排名中都处于显著的优势地位。说明这类模式的发展形式相对较好,体现出以企业为主体的医药创新体系得到了加强。此外,结合上文中的图1、图2,可以明显发现仅有“景奉香”及“金柯”所在的两个网络呈现出鲜明的蛛网状态,而这些网络均是个人协同合作的情况;而机构之间的合作在图中多显示为星状,处于较为松散的状态。故,相对于“个人+个人”模式而言,机构之间的协同行为还不够紧密。总体而言,江苏生物制药产业当前的协同创新活动以公司、高校、研究机构三者为主体单位。其中“公司”在合作的地位尤为突出。见表2。 5江苏生物制药协同创新的技术领域分析 按检索的关键词,将联合专利划大致归类为以下6类技术领域(如表3所示),并进行相应的社会网络分析。以从大至小方式排序,从网络规模来看,(下文其他3类角度排序方式相同),排名前三位的技术领域依次是“基因疫苗”“DNA\RNA”“生物医药技术”。从网络边数来看,前3位的技术领域依次是“DNA\RNA”、“基因疫苗”“生物芯片”。从网络密度来看,前3位的技术领域依次是“生物芯片”“天然药物”“抗体工程”。从网络接近中心势来看,前3位的技术领域依次是“天然药物”、“生物医药技术”“基因疫苗”。值得注意的是,网络规模与网络边数较大的领域其网络密度与网络接近中心势指数明显处于靠后排位,而网络密度与网络接近中心势排位靠前的技术领域其网络规模与网络边数数据则明显偏小;即不同领域中各主体之间的联系紧密度则与该领域的规模大致成负相关。初步得到结论是从技术领域的横向角度看,专利合作的扩张是粗放模式,江苏生物制药创新主体间缺乏深度合作。 6江苏生物制药协同创新的核心机构 可以通过确定核心机构,有效了解江苏生物制药行业的主要创新主体。核心机构是在一个行业占主导地位的组织单位,相较其他机构而言,在整体或局部合作网络中拥有相对的中心地位的机构[6]。该文分别以点度中心度、接近中心度、间距中心度3个指标来查找江苏生物制药产业协同创新活动中的核心机构。其中,点度中心度指当以某一点为中心时,与之有直接关系的点的数目,这是一个最简单且直观性最强的指数。间距中心度是衡量行动者对资源控制程度或者“控制”其他行动者能力的指标。接近中心度则是用来衡量一个行动者不受其他行动者“控制或影响”的能力的指标[4]。由此,可以通过研究这3类数据的比照,有效地发现哪些主体在协同创新活动中活跃度最高,与其他主体联系合作较多,掌握资源数量较大,自由度较高,从而识别该行业协同创新活动的引领者。计算各主体的点度中心度、间距中心度、接近中心度并进行降序排列,3项数据的前10位分别列于表4中。必须指出的一点是,由于该文重点关注于机构间合作,故结果中剔除了个人合作的情况。按3种方式排序,重复出现的核心机构主要有:中国药科大学、中国科学院上海药物研究所、南京大学、江南大学、江苏先声药物研究有限公司、南京爱德程医药科技有限公司等。在这些核心机构中,高等院校和医药公司所占据了大多数席位,充分显示其在技术协同创新中的主导性。见表4。 7江苏生物制药协同创新的灰色关联分析 为研究江苏生物制药协同创新主体的网络特征对创新成果的影响程度,以网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势这4种网络特性与合作申请专利数这一创新成果来进行灰色关联。以表3中的申请专利数为母序列,表3中其他4项指标为子序列,采用绝对关联度[7]进行灰色关联分析后发现网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势与专利合作总项数的灰色关联度分别为0.8042、0.9783、0.5049和0.5022。可以看出网络边数对协同创新成果的影响最大,其次是网络规模,网络密度和网络中心势都与联合专利数弱关联。这进一步说明目前江苏生物制药创新主体间的协同处于粗放模式,创新主体间缺乏频繁及深度的联系。 8结论与建议 8.1结论 江苏省生物制药领域的协同创新活动从“五年规划”角度来看,发展飞速,参与主体增多,创新成果总体数量也大幅增加。在各类协同创新模式当中,以公司为主导,高校及研究机构为辅助的产学研协同模式占突出地位;同时,“个人+个人”的协同模式依旧占有一定比例,值得关注。“DNA\RNA”及“基因疫苗”是生物制药领域协同创新活动最为集中的两个技术点;其他技术领域的协同创新则有待加强。而通过研究技术领域的社会网络对创新产出的影响,可以发现目前江苏生物制药技术协同创新的增长依赖于协同合作数量的增加,而非合作质量的提高。 8.2建议 针对上述的江苏生物制药创新主体协同创新状况,该文提出以下建议:拓展各技术领域的研究,提高协同创新、协同合作的质量。江苏省生物制药领域当前创新增长缺乏合作创新质量方面的支持;对于多个技术领域的所研制的创新成果数量也不足,例如“抗体工程”。政府可增加科技资金投入,引导金融机构对生物制药创新企业的合理投资,为技术发展提供有力的经济保障;此外,可以加强人才引进,为生物制药领域的协同创新活动提供强大的智力支持。加强核心机构的引领作用。通过转让、授权等模式,提高江苏省生物制药各创新主体的资源获取能力,并学习国外的“接力创新”模式;充分弥补该省核心机构资源掌握不足、各创新主体之间联系松散的劣势,有效发挥核心机构的作用。扩大协同合作规模。结合各协同模式以及各技术领域的网络规模及网络边数来看,可知江苏省当前的协同合作规模拥有巨大的提升空间。通过加强平台建设,建立校企联盟、科技园区、战略联盟等协同方式,吸引更多的创新主体参与到协同合作的活动中来,扩张协同规模,提升江苏生物医药产业的协同创新能力和效果。加深各协同创新主体间的联系与信任。创新研究主体之间的协同机制,从制度方面为技术研究的深入保驾护航。增加创新主体间的沟通频率及深度,努力减少信息交流障碍;提高彼此的文化重视程度、认同程度,降低文化差异所带来的合作不稳定影响;重视协同合作初期所存在的磨合期,建设有效的协同合作制度,以此来解决协同过程中所产生的系列问题,并提升协同主体之间的信任度。 作者:马澜 李洁 徐彬琦 潘栖 单位:南京中医药大学卫生经济管理学院 生物制药论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物制药论文:生物制药免疫学教学初探 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通,举一反三 免疫学是一门临床学科,如果单独介绍书本知识,而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析,学生就会感觉学习起来干巴巴的,没有实际意义,从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病,和学生一起讨论这些疾病的发病机制,让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题,例如酶联免疫吸附实验(enzymelinkedimmunosorbentassay,ELISA)用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程,以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通,达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐,漫画、主题游戏体验式教学 传统的免疫学课堂教学,多采取“填鸭式”教学方法,大量枯燥的免疫学知识,不但让学生无所适从,还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况,我们拟在采用多媒体教学的基础上,选用大量图片、漫画、视频等教学工具,采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如,讲B淋巴细胞时,我们选择“B细胞的一生”这组漫画,使得学生的课堂气氛骤升,课后学生也对这组漫画记忆犹新,明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外,针对免疫学名词概念多且难以理解的问题,我们设计了免疫学名词猜猜看游戏,即一个学生站在讲台上,背对黑板,老师在黑板上写一个免疫学名词,下面同学给他描述这个名词的功能和行为,讲台上的同学根据大家的描述来猜,在热烈的游戏气氛中,大家对这个概念的认识和理解显著加深,学生在快乐中完成了学习的过程,通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣 在工科院校,免疫学课程的培养目标即通过教学活动,使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能,了解该领域内的最新研究进展,具备一定的科研能力,能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的,我们利用第二课堂进行免疫学论文导读,例如讲授完树突状细胞后,教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读,并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式,有如剥笋般层层深入阅读文献,一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解,另一方面拓展了学生的视野,也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术 建立伊始,我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案,以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域,如果不了解这些技术和方法,学生在阅读文献时会遇到很多障碍,也很难建立自己的科研思路。针对这些问题,利用本院现有资源,我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术,例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等,以加深学生对课堂知识的理解,并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践,不但加深了师生之间的联系,而且提高了学生的科研创新意识,我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛,并取得三等奖。 5.结果与分析 通过体验式教学的课堂实践,我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查,结果显示(见表1)体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法,这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维,更有利于学生对知识的吸收,也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。总之,免疫学是一门抽象难懂的学科,尤其当面对生物专业的学生时,教学更是困难,因此我们调整教学模式,使之更能激发学生的学习热情,最终实现素质教育的目的,当然,这些措施尚在探讨中,培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展,还需进一步探索、研究和完善。 作者:陈侃 任小元 解纯刚 叶婷 赵雪芹 孔祥东 单位:浙江理工大学 生物制药论文:生物制药设备实验教学的评价方法 1《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的内容 1.1学业的成长的评价 项目化课程对学生成长的评价主要有:(1)对学生知识能力的评价:在项目化教学中,对学生自主地进行学习,针对某一教学项目让学生自己寻找资料、研究设计方案,提高学习的能力,学会学习的方法的评价;对学生在自行制定工作计划、提出解决实际问题的思路和在评估工作结果等活动中形成工作方法和解决问题的方法能力的评价;它强调方法的逻辑、合理性。(2)学生专业能力的评价:专业能力是适应某一行业相关工种业务和技术的能力。对学生通过学习在理论与实践相结合的过程中培养的从事职业活动所需要的知识和技能的评价,它强调专业的应用性、针对性。对学生社会能力的评价:“行为导向”教学要求学生在课堂内、外,在综合性的实践活动中要有适应性;对学生具备和社会交往、沟通、团队合作的能力以及组织表达、社会参与的能力的评价。(3)对学生创新能力的评价:随着社会发展的需要,对学生知识、技能的创新性的评价。 1.2对学生职业素养的评价 对学生的行为习惯、职业道德、社会责任感,心理素质、情感、态度、自强精神和开拓进取精神的评价 2《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践 目前我校生物制药专业《生物制药设备实验》以实施项目化教学,现该课程为例,阐述项目化课程学生成绩评价的具体做法。现阶段《生物制药设备实验》的项目化教学以生物制药生产设备、生物药物的分离提取设备两大教学项目。生物制药生产设备项目教学内容,以液体发酵亮菌多糖为项目载体,生物药物的分离提取设备以茶多酚的提取分离为项目载体进行教学。共10个项目,为提高学生学习的积极性,促进学生个性发展和创新意识的形成;注重考核的准确性和科学性,在学生成绩评价中建立了“评价主体多元化、评价内容实践化、评价形式多样化、评价指标定量化”的成绩评价体系,注重形成性考核和创新能力培养,引导学生在每个教学阶段都注重知识学习、技能练习和职业素养养成。最终确定学生学业成绩由过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识(20%)、专业技能(30%)职业素养(30%)学生评价的另一方面就是创新能力评价(20%)。表1是以项目1液体发酵亮菌多糖为例设计的学生成绩评价表。 2.1项目过程性评价 过程性评价包括过程性评价(80%)包括三部分组成基本知识、专业技能、职业素养,采取学生自评、小组评价、教师评价等灵活多样的形式进行。知识学习能力主要考核学生主动学习相关知识的能力、运用知识的能力、语言表达能力等能力;专业技能主要考核学生识别使用各种仪器和试剂的能力、熟练操作设备的能力、规范操作能力、数据记录能力、报告形成能力、运用知识解决问题的能力等。职业素养主要考核学生的学习纪律、学习态度﹑自学能力、安全生产、文明卫生、团结协作等表现;表2为学生自评和小组评分表,表3为教师评分表。 2.2创新能力评价 创新能力评价占总体评价的20%,主要是在教学过程中,老师布置课外专题项目,有学生自主查询资料,自主设计方案,写出可行性分析,最终形成报告或者PPT形式,并以口头汇报形式,考核评价的重点在于项目的合理性、完整性、创新性和知识的应用性。 3《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践结果 《生物制药设备实验》项目化课程采用新的学生评价体系,对激发学生学习动机和兴趣、有效调控自己的学习过程起到了积极的作用。使学生对自己专业学习成绩和不足及时了解,教师对学生成绩的评定有据可依,杜绝批分的随意性,很大程度上消除学生想混分数的不正确思想,他们明白,只有踏踏实实、一步一个脚印的走,才能在学期末得到应有成绩。提高学生培养合作精神和就业需要的职业能力,促进语言运用能力的全面发展,对他们将来择业和就业都有很大帮助。学生成绩的统计上也反映出,实施新的评价体系,班级学生的合格率、优良效率有很大提高。评价结果有助于教师获得教学的反馈信息,对自己的教学行为进行反思和适当的调整,更加明确教学目标的实现程度、教学活动中所采取的形式和方法是否有利于职业能力目标的实现,积累资料以便提供关于如何才能更顺利地达到教学目标和修改教学目标的依据,促进教师不断提高教育科研水平。 作者:董丽辉 范三微 单位:浙江医药高等专科学校 生物制药论文:细胞培养在生物制药领域的应用 【摘 要】经过长时间的研究与实践,细胞培养技术已经得到了充分的发展与完善,离体培养的动物细胞具有可以人为控制的培养条件且结果便于观察的特点,因而被广泛应用于生物制药领域中并对该领域产生了巨大而深远的影响。本文对细胞培养技术在疫苗生产、单克隆抗体制备、药物筛选、基因重组产品等生物制药领域的应用作一综述。 【关键词】细胞培养 生物制药 应用 随着生命科学理论和技术的飞速发展,细胞培养技术的地位和作用日益成熟,动物细胞培养的研究取得了可观的效果,并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括:开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系;研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体;开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等;设计新型培养基促进生物制品安全;研究三维细胞的培养条件[1]。 生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法,利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物,主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。 1 疫苗生产 疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂,通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养,但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时,传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗,未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷,尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展,应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗,使得流感病毒适应传代细胞(如VERO细胞),该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定,对多种病毒的感染敏感[2],如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖,可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系,对流感病毒增殖快、感染效率高,且不易变异[3]。其中典型代表,如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见,利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。 2 单克隆抗体制备 单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制,李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体,由重组人Hb作为抗原免疫小鼠,并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤,经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株,体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法,应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定,为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目,国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产,3个治疗性产品处于临床试验阶段,多个抗体药物处于临床研究阶段,已经批准的治疗性单抗有31个,目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有:抗CEA嵌合抗体;抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。 3 药物筛选 药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物,并根据检测结果评价某一物质的药用前景,是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系,比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态,外界环境干扰少,准确率高,是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成,通过在微孔板上进行细胞培养,施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究,Talyor等[8]提出高内涵概念,HCS模型主要建立在细胞水平,通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用,涉及各种不同的靶点,从多个角度分析样品的作用,最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统,它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成,保持了细胞结构的完整性,可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。 4 基因重组产品 基因工程药物是将人某一部位的基因,注入到质粒中,然后导入工程菌或工程细胞中,经细胞培养或细菌培养,充分表达扩增后,分离,纯化而得。基因重组产品与天然型的生物学活性一致,其结构分为两种,一种与天然型的一样;另一种稍有区别,如人白细胞介素是糖蛋白质,但糖链的有无对其机能无影响,故重组的不含糖链。哺乳动物细胞已成为生物制药最重要的表达或生产系统,FDA(美国食品药品管理局)在2000年以后批准的创新生物技术药物,用酵母表达的有2种,用大肠杆菌表达的产品只有4种,而通过动物细胞培养生产的生物技术产品则有22种,除两种组织工程产品外,其余都是蛋白类产品,这些蛋白都是分子量大、二硫键多、空间结构复杂的糖蛋白,只有使用CHO等哺乳动物细胞表达系统,这些蛋白的生产才成为可能。建立CHO细胞表达的重组人白细胞介素-12(rhIL-12)的纯化工艺,赵峰等[10]取高效表达rhIL-12的CHO工程细胞培养上清液,分离纯化、定量计算、对纯化产品进行鉴定及检测rhIL-12的生物活性,经检测发现纯化产物回收率和纯度高,适用于工业化生产。 生物制药论文:浅谈研究型大学生物制药专业本科生科研素质的培养 摘要:加强对本科生早期科研素质的训练,培养高素质的创新人才,已成为我国研究型大学的历史使命。本文以武汉大学生物制药专业为例,介绍武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标,提出有关本科生科研素质培养的基本思路,总结了在培养本科生科研素质实践中取得的成效。 关键词:研究型大学;生物制药;科研素质 近年来,随着越来越多高校对本科生科研创新能力培养工作的广泛重视,作为研究型大学借助其国家级科研项目、科研经费、科研成果多,以及高水平师资队伍庞大、力量雄厚的优势,在本科生中已经广泛开展早期全面动员和全方位推进其参与科学研究活动,对本科生进行早期的科研素质的培养也已成为研究型大学本科教育教学体系的一项重要的、不可缺少的内容。 一、研究型大学本科生科研能力培养的发展 (一)美国研究型大学本科生科研能力培养的发展 从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国。1969年,美国麻省理工学院开始创设“本科科研机会计划”,资助本科生参与教师的研究项目。上世纪80年代,UCLA也开始系统支持本科生科研,并于1997年获得美国国家自然科学基金会(NSF)所颁发的“促进教学与科研相结合成就奖”,加州大学伯克利分校在90年代也加入了设立专项资金对本科生科研进行资助的大学行列。1994年,美国国家科学委员会(National Science Board)发表了《大学研究与教育的重点》,支持对本科生科研的制度化。经过40多年的发展和改革,目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。 (二)中国研究型大学本科生科研能力培养的发展 在我国,清华大学于1996年率先开展了本科生科研训练的研究与实践,即清华大学大学生研究训练计划,简称“SRT”计划,是为了加强学生创新意识和创新能力的培养,使本科生及早接受科研训练。1999年为了深化本科教学改革和创办世界一流大学,中国科学技术大学提出在小范围内进行大学生研究计划的试点工作。目前,国内几乎所有“985”、“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法,不少非“211”高校也出台了相关政策。 二、武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标 武汉大学生物制药专业秉承武汉大学“自强、弘毅、求是、拓新”的精神,以谋求人类福祉、推动社会进步、实现国家富强为己任,瞄准学术前沿,引领学术发展,服务国家发展战略,自主开展科学研究、技术开发和产学研合作,推进文化传承与创新,以建设成具有中国特色、国内一流的品牌专业为目标。 主要培养人格健全、全面发展,系统掌握药学、生物学及化学等多学科基础知识、基本理论和基本技能,初步掌握现代生物药物设计与开发关键技术,了解生物技术制药领域前沿,具有良好的人文科学素养、创新意识和实践能力,受到严格的实验技能训练与相关工程实践环节训练,具有实践应用能力,能够从事生物药物的研发、生产、质量控制、技术创新和应用等方面工作并具有国际竞争力的创新人才。 三、武汉大学生物制药专业特色 2010年,为了适应国家大力发展低碳经济、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业的需要,武汉大学药学院获准创办了生物制药专业,于2011年秋季招收本科生。 几年来,生物制药专业依托武汉大学作为研究型大学的学科资源优势,瞄准生物制药技术前沿,结合国家中长期生物医药产业发展战略需求,充分利用本专业从海外引进的具有极强的微生物制药专业背景的师资力量,同时联合武汉光谷生物城的优势平台,逐步形成以微生物制药为本专业特色发展目标,推进教学、科研、实践紧密结合,推动教师将国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入课堂教学,鼓励学生开展创新实验、参与课题研究、、申报专利等,拓展学生创新创业能力,着力培养具有国际视野的拔尖创新人才。 四、创新人才培养模式,加强科研素质训练 (一)树立增强科研素质的育人理念 21世纪是中华民族实现伟大复兴的时期,培养和造就一大批具有科研素质和创新能力的人才是时代赋予研究型大学的历史使命,因此我们在师生中大力宣传和全面树立增强科研素质的育人理念,积极营造科研文化氛围。在教师中倡导“以科研反哺教学,培育创新人才”的教育理念,推进科研与教学有机结合、协同育人,不断用科研成果丰富教学内容;在学生中鼓励和引导本科生早期进入教师的科研实验室开展业余科研活动,将科研平台转化为学生的实践创新平台。 (二)优化增强科研素质的人才培养方案 培养方案是指导教学的基本教学文件,也是确保人才培养质量的总体教学质量标准。武汉大学生物制药专业的人才培养方案以培养具有良好的人文思想素质,宽广的多学科知识面,厚实的专业理论基础,较强的综合、创新实践能力人才为目标;在课程设置上确立由通识课程、专业基础课程、专业课程和实践教学课程组成的课程体系。 以实践教学体系改革与创新为突破口,创新实践教学一体化教学模式,将实践教学内容分模块、分阶段、分层次地实施;注重学生科研素质和创新能力的培养,淡化学科界限;形成实验室教学、社会实践、课外创新科学研究训练、毕业论文实习等多种形式联系密切的立体式实践教学新体系。 (三)改革增强科研素质的教学内容 在教学内容上加大了课程教学内容的重组与整合,增设学科前沿性和综合性课程,开设了1门进展专题课程《生物药学研究进展》和一门全英文课程《生物技术制药》;注重教学内容的系统性、实用性与前沿性,结合实际应用及发展趋势,理论联系实践,积极将科研成果转化成教学内容,大部分课程都安排了2~4学时介绍本课题组研究进展和成果,以及当今世界在该学科方向的最新研究动向。 (四)搭建增强科研素质的人才培养平台 依托湖北省药学实验教学示范中心的平台,在开设基础实验的同时,增开综合性实验和《设计性实验》课程,提高学生的实验技能,初步探索科学研究,在实验过程中强化基础实验技能的培训,以培养学生的实际动手能力和系统综合能力;充分利用组合生物合成与新药发现教育部重点实验室和湖北省武汉生物技术研究院药学实习实训基地的资源,加强对大学生创新创业科研项目、社会实践、毕业论文实习等环节的训练,激励学生的创新精神;积极推荐学生参加国内外相关学科的大学生学习竞赛,培养学生的创新精神、科研素质和国际视野。 五、实施成效 武汉大学生物制药专业从2011年起开始招生,至今已有4个年级共82名学生。 学生培养质量高,专业成绩好,专业实践能力强,2011级毕业生共24人,其中6人赴国外名校读研究生,13人保送或考取至国内知名院校及研究院所读研,升学率达到79.2%,就业率100%,87.5%的学生英语水平达到六级。 生物制药专业的本科生积极参加各类学科竞赛并取得了较好的成绩,在美国iGM大赛中荣获铜奖1项,全国药苑论坛大赛中荣获一等奖1项,二等奖1项;以第一作者公开发表SCI论文1篇,中文核心期刊论文2篇;参加国家级大学生创新创业训练计划4项,校级9项。 生物制药论文:高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索与实践 摘 要 基于对发酵制药岗位的要求,对发酵技术课程教学改革进行探索和研究,探讨这门课程和岗位对接的构建思路和课程内容的设计整合,为课程深化改革奠定基础。 关键词 高职;生物制药专业;发酵技术;课程改革 1 高职生物制药专业发酵技术课程改革的必要性 随着振兴东北老工业基地产业政策的进步和黑龙江省医药工业的迅速崛起,生物产业已经成为黑龙江省经济发展的支柱产业。伴随产业的迅猛发展,造成相关专业的技能型人才缺口较大,尤其是能够适应企业生产一线需要的高素质、高技能的发酵技术人才更为紧缺。 目前,高职高专院校生物制药类专业普遍开设了发酵技术课程,部分兄弟院校的教师在教学过程中也进行了不少探索,并取得一定的效果。但是总体而言,目前高职院校在该类课程的教学上还存在不少问题。 首先是理论与实践教学的比例问题。传统的教学过程以理论为主、实践为辅,教师通过讲解来“描述”技术,常常会使学生难以领会,无法深入头脑中。 其次是教学内容的问题。通常的生物发酵类实验课是为了配合理论课而设置,这些实验课彼此之间缺乏连续性,更谈不上与企业实际接轨,学生虽然学了一些基本的技能操作,但不能将知识与技能形成一个整体运用到实际中。 其三是教学方法的问题。传统的理论教学方法以灌输式教学为主,“教学”变成“跛脚鸭”,只见教师的教,少见学生的学;而在实践课的教学中,教师将所有的资料全部发给学生,替学生想好实验课可能出现的问题,学生缺少主观能动性和积极性,来实验室的目的只是按部就班将实验做完了事,几乎成为一个只会操作的“机器人”。 最后是学生学习效果考核的问题。发酵技术实践课经常需要几名学生一组进行训练,由于考核机制的不健全,组内缺少有效的监督管理,个人缺少有效的自我约束,教师一人又无法监管每名学生的行为,而在给学生评分的时候又会比较看重实验报告而非实验过程本身,于是组内有的学生会认真地做,有的学生则一副置身事外的样子,抄袭时有发生,整体学习风气不佳。 因此,亟待在课程教学改革方针政策的引导下,注重利用项目为教学载体,进行高职高专院校生物制药类专业发酵技术课程全方位的教学改革。 2 高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索和实践 从职业实际出发,对岗位进行任务与职业能力分析,逐步完成能力递进式人才培养目标,打破以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置,重新组织和设计针对实际工作需要的教学内容。以发酵生产流程为主线,以工作任务为载体,促进学生对发酵基础知识的掌握。指导学生制订发酵生产方案,完成发酵生产操作,发现并解决生产实际问题,促进学生对发酵技术的掌握,构建融教、学、做于一体的实施方式。同时,培养具有良好的职业道德、严谨的工作作风、较强的团队意识和协作精神、一定的创新能力,适应市场需要的懂技术、会管理的高端技能型人才。 校企合作,共建课程标准 通过走访黑龙江省多家生物制药企业,如哈药集团、黑龙江珍宝岛药业有限公司等,与企业技术人员、一线工人进行座谈。与企业专家研讨确定本课程教学的支撑岗位为制药企业的发酵岗位群,根据国家职业标准同企业专家共同制定课程标准,以及通过教学项目进行学生培养的职业岗位能力目标(见表1)。 以企业生产岗位为教学项目设计的载体,贯穿教学始终。本课程的教学标准是在与多家生物制药企业专家共同探讨的基础上制定的,在能力目标、知识目标的设计上充分听取了企业的声音,以完整的生产工艺流程贯穿教学始终。该项目非常契合本课程的教学目的,其所涵盖的知识内容与技能内容基本反映了企业对于生物发酵制药方面的要求。在实际的教学过程中,项目的整体优势表现得一览无余:学生在学校实训的过程就是一个在企业中做项目的过程,每一次实训都是在为下一次实训打基础,这就要求学生自始自终认真负责地完成每次实训任务;而实际上,学生也很在意自己的实训效果,惟恐影响下阶段的工作任务和最终的产品验收,经常会主动要求重新操作。 基于岗位需求,重组教学内容 项目组对本课程的教学内容进行调整,将发酵技术各分支学科的内容尽可能地有机交融,打破传统学科型课程以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置。对教学内容重新进行梳理,和生物制药企业进行合作,了解企业在生产过程中的人才需求,根据企业的具体发酵流程设计教学内容,使学生始终在具体的工作过程中学习。 针对实际工作任务需要,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,重新组织和设计教学内容。将教学内容整合为7个教学项目12个教学任务,每个项目设计为一个学习情境,打破传统的教学设计理念,以项目导向的思路对知识点重新梳理整合,更为直观易懂,有助于激发学生的学习兴趣,迅速进入学习情境。 结合生产实际,突出教学重点 发酵技术涉及的内容很多,包括优良菌种的选育与保藏、培养基的制备、菌种的扩大培养、发酵生产过程控制等,总学时为64学时。在有限的课堂教学时间内,要完成课程教学任务,必须合理安排教学内容和教学重点。为了在短学时内对发酵技术的概况及全貌有全面清晰的认识与了解,对教学内容进行分类传授,避免重复,力求突出重点和学校的专业特色。 选择的课程教学内容具有先进性、实用性、系统性等特点,以典型产品的发酵过程为突破点,结合实际生产中遇到的问题,选择完整的发酵产品的生产工艺为主线,重点讲授发酵产品生产的共性单元工艺知识,项目的学习顺序按照工业发酵生产的操作先后顺序编排。这样有利于各个教学项目的衔接,避免不必要的重复,突出本课程的重点,使学生更清楚、更完整地认识和掌握工业发酵的一般过程及其相关知识与技能。 3 结语 通过以上的课程教学改革,使职业院校的生物制药专业和企业的需求实现完美对接,培养的学生职业能力满足企业的要求,在提升学生知识水平、岗位技能的同时加速我国生物制药企业的发展;企业在发展的同时反哺职业教育,使职业教育的教学理念更加先进,教学目标更加明确,在相互融合中共同发展。 生物制药论文:基于CDIO模式的生物制药工艺学理论教学体系的建立 摘要:为了提高生物制药专业的教学质量,培养能满足当前医药工业发展需要的生物制药专门人才,我们引入先进的CDIO工程教育模式,探讨了基于此模式的专业核心课生物制药工艺学课程的理论教学体系,以提高课程教学质量和效果,培养学生的综合实践能力、创新能力和团队合作能力。 关键词:CDIO;生物制药工艺学;理论教学体系 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究经过四年的探索与研究,创立了CDIO工程教育模式,成立了以CDIO命名的国际合作组织。自2005年引入中国以来,在短短几年内,就对中国工程教育产生了深远的影响。 CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate)。它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体,建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系。CDIO能力大纲和12条标准是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。与很多工程教育改革相比,CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。 生物制药工艺学是生物制药专业必修的一门专业理论课,是一门涉及生物学、医学、药学、生物技术、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用技术科学。该课程重点讨论各类生物药物的来源、性质、结构、用途、制造原理、工艺过程与生产方法等,旨在着重培养学生具备从事生物药物研究、生产与开发的基本知识、基本理论和基本技能,同时也为应用现代生物技术研究、开发生物药物奠定了必备的基础。 对于制药工艺学、生物制药工艺学以及中药制药工艺学等相近课程,其教学改革已多有论述,但其重点仍在于实践、实习课程,强化CDIO实训体系。不可否认实训在CDIO体系中的重要作用,但CDIO模式培养的是,既具有扎实的理论基础,又能够分析解决问题,具有较强工程意识的工程师,因此如何在理论教学过程中融入工程理念,培养具有理论基础扎实,同时亦能分析、解决问题的制药专业工程师,是本文需要讨论的问题。 一、目前生物制药工艺学教学中存在的问题 我校生物制药专业于2010年开设,2011年正式招生,已有近5年的教学实践。在教学中仍以传统教学模式为主。另外,生物制药工艺学课程的内容包括了制药工艺基础、单元操作及微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备,其中某些工艺操作在前修课程中已有过介绍,另外一些工艺操作与其他专业课程有部分重叠。因此,内容重复容易引起学生的抵触情绪。用一份试卷定成绩的传统模式,学生虽然能在考试过程中给出正确答案,但是这并不意味着学生可以解决实际操作中遇到的问题。 二、教学内容调整 目前,由于大多数学校为体现学生四年本科学习的弹性,采用了学分制,对于以前的很多课程进行了课时压缩。生物制药工艺学课程作为生物制药专业的专业核心课程,其课时也被压缩至40~50学时。如何在较短的学时内使学生能够掌握本课程的中心思想,培养学生的工程理念,是急需解决的问题。因此,针对生物制药工艺学课程学时少的问题,我们对教学内容进行了相应的调整。 (一)教学目标的层次化 在引入CDIO工程教育理念后,生物制药工艺学的教学目标实质上被分解为两部分:一是技术目标,即学生需要掌握的单元操作技术、分离纯化原理、药品生产流程工艺等;二是CDIO目标,即培养学生的工程基础能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。 (二)教学内容的相应增减 我校作为农林院校,其生物制药专业设置具有自身特点,因此在课程教学内容方面需相应增加提取、分离纯化等单元操作的教学课时。在通常院校的教学大纲中,往往将前两种萃取法作为重点介绍内容,但对于天然药物的提取来说,超临界萃取法是目前应用较为成功、广泛的方法,国内多家科研院所配备了小试或中试装置,亦有多家制药公司建立了相关生产线,可作为CDIO的典型项目案例进行讲解,增加其教学比重。由此可见,根据CDIO的教育理念,结合农林院校的自身特点,可重新对教学内容进行优化,做到主次分明,重点突出。在改革中不断更新教学内容,增减相应的教学内容,达到较好的教学效果,使学生能更好地学习该门课程的理论知识。 三、教学方式改革 如前所述,传统的课堂教学方式并不适合当前条件下生物制药工艺学课程的学习。基于CDIO工程教育理念,我们尝试采用项目式教学方法,以导论的形式,花费一定课时将整个课程的整体形象呈现给学生,而后将生物制品的制备工艺分解为数个具有代表性的工艺项目,采用学生课前预习,课上分组讨论,研究工艺流程,分析可能存在的问题,并给出解决方案的方式进行。采用此种方式,既调动了学生学习的积极性,又贴近了生产实际,有利于学生分析问题、解决问题的能力培养。 四、课程考核方式改革 根据本课程特点结合CDIO的教学模式,仅凭期末理论考试成绩来判断教学效果以及学生的接受程度是不合适的。因此,我们考虑考核内容细分,采用多种方式考核,考核成绩按权重转化,最后得到学生的总成绩。首先,课程结束后每位学生均需通过课程答辩,答辩内容针对学生参与科研项目或某一选定产品进行制定,教师可以对学生掌握的内容及深度有比较充分的了解;其次,期末理论考试,出题内容针对本课程重要的知识点;再次,平时成绩,根据学生分组讨论的情况,教师在听取学生讨论意见的同时进行总结,判断学生的思维发散能力、创新意识、参与积极性以及团队协作意识,并给出相应的成绩。上述三个方面是根据CDIO教学大纲中要求学生培养的各方面能力进行总结得到的。其中,答辩成绩占30%,笔试成绩占50%,平时成绩占20%,避免了传统的理论考试不能深入考察学生掌握课程知识状况的缺点。 五、教师职业能力培养 在生物制药工艺学的理论教学体系中,教师扮演了非常重要的角色。基于CDIO的工程教育模式,对教师的工程意识以及教学能力提出了更高的要求。我校生物制药教研室的专业教师均为各重点高校药学相关专业毕业,专业能力毋庸置疑。但均存在工程意识缺失,难以在教学中给学生贯彻相应能力的培养,因此,可以从教师职业能力入手,培养其工程理念,这也是CDIO模式下生物制药工艺学理论教学的重要方面。同时,我校与中国药科大学、江南大学以及南京工业大学等在国内率先开设生物制药专业的兄弟院校建立了长久稳定的合作关系,吸取其在专业体系建设、学生能力培养等方面的先进经验,并组织教研室教师学习CDIO教学大纲以及标准,贯彻工程教育理念。我们还与山东鲁抗医药集团、常州三高生物、安徽亳州济人、广印堂制药等生物制药企业建立了校企合作关系,经常组织青年教师进厂参观实习锻炼,通过实地考察,帮助企业解决生产中的实际问题,并通过生产第一线的交流,获得第一手信息,为课堂理论教学打下良好的基础。 六、结语 社会经济的发展和全球化的进程给工程师的素质、能力提出了新的要求,而这些要求迫使工程教育做出了相应的改革。CDIO工程教育理念对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的大纲要求,并对理念的实施提出了全面的指引。我们应用CDIO国际工程教育的理念,结合农林院校的实际,对生物制药专业学生生物制药工艺学课程的理论教学探索了一套能够培养学生分析问题、解决问题的能力,发散、创新思维能力以及团队协作能力的课程教学和考核体系。我们将密切观察体系的实践过程,及时发现、研究、解决过程中的每一个问题,总结经验,切实保证改革的成功。 生物制药论文:我国上市生物制药公司投资价值研究 摘要:目的:综合评价我国生物制药公司投资价值,为投资者选择投资股票提供参考。方法:结合生物制药行业特点,建立了一套内在价值综合评估指标体系。以因子分析和聚类分析等定量方法为基础,结合定性分析对沪深股市23家生物制药上市公司进行实证研究。结果与结论:天坛生物等七家生物制药公司价值被市场投资者低估,按照因子分析结果在2013年具有投资价值。4类公司各具特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略选择合理的投资组合。 关键词:生物制药;投资价值;因子分析;聚类分析 引言 近年来,生物技术的迅猛发展促进了生物医药产业的繁荣,生物技术药物在全球医药市场比重从2006年开始年年攀升,预计每年以7%的速度快速增加。虽然我国生物医药产业起步较晚,但我国高校及研究院所中拥有大批科研人才,有充分的潜力发展生物科技,更重要的是我国生物医药产业不断获得政策上强有力的扶持。随着“十二五”战略规划中生物医药被列入七大战略新兴产业之一以及重大新药创制科技专项、生物医药863计划、《国家中长期科技发展规划(2006-2020年)》、《医药工业“十二五”规划》、《生物产业发展规划》等一系列扶持政策的出台,资本、人才等资源今后将会向生物医药产业聚集,未来我国生物医药产业将迎来重大发展机遇。因此,生物制药产业具有诱人的投资前景和巨大的投资潜力,吸引了广大投资者的目光。正确认识生物制药上市公司投资价值,进行理性投资,将投资风险最小化是投资者首先需要考虑的问题[1]。 本文建立生物制药企业价值投资评价指标体系,采用综合分析法中的因子分析方法对在我国沪深两市上市的生物制药公司的内在价值进行实证研究。将所得综合因子得分排名与市盈率排名进行对比,寻找最具有投资价值的公司。利用聚类分析方法,进一步说明投资者需要采取不同的手段发掘各公司的投资价值。 一、资料与方法 1.样本选取 根据最新的行业分类标准,2012年度在沪深股市交易的生物制药上市公司有27家,再对这些样本进行进一步的筛选,剔除了最新上市和连续三年亏损的四家,最后得到的样本公司为23家(见表2)。 2.数据来源及处理 本文的数据来源于沪深两市上市公司公开披露的2012年年度报告,结合财务管理、统计学等专业的理论知识,运用SPSS19.0和EXCEL数据处理与分析工具进行数据的定量分析。 二、生物制药上市公司价值评价 1.生物制药上市公司价值评价指标选择 结合财务管理、投资分析的知识以及参考相关文献[2-6],本文选取了每股收益等15个指标建立评估体系,见表1。 2.因子分析过程 (2)确定公共因子数量 利用KMO检验和Bartlett's球形检验进行因子分析适用性检验[7]。方差贡献率由各变量对某一个公共因子的方差贡献加总而来,是表示某个公共因子相对重要性的指标。利用主成分分析方法提取,前五个特征值的方差累计贡献率达到了89.279%,因此只需要选取前五个公共因子就可以保留原始变量提供的89.279%的信息。 (3)因子得分 为了增强各公共因子和变量之间的相关程度,更好地解释公共因子代表的含义,本文以最大方差法旋转因子载荷矩阵。分析成份得分系数矩阵可知,公共因子F1在净资产收益率、资产报酬率、每股剩余收益、营业利润率、本科以上人员比例上有较大的载荷量,可以理解为代表着公司的盈利能力;公共因子F2在流动比率、速动比率、现金流动负债比上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的偿债能力;公共因子F3在营业收入增长率、净利润增长率、每股收益增长率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的成长能力;公共因子F4在每股净资产、每股收益、每股剩余收益上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的市场表现;公共因子F5在存货周转率、总资产周转率上有较大载荷量,可以理解为代表着公司的经营管理能力[8]。 通过计算每一个公共因子旋转后的方差贡献率乘以对应样本的相应因子得分进行加总,因子得分越高其内在价值越大,见表2。 3.因子分析结果 表2的综合得分反映了各公司的内在价值大小,但是内在价值高的公司并不代表投资价值最高。根据价值投资的观点,要选择股票市场中内在价值被低估或者说市价被高估的上市公司股票作为投资目标。各公司每股市价也是一个绝对的概念,我们要把它用一个能在各公司之间横向比较的指标替代。市盈率是最常用来评估股价水平是否合理的指标之一[9]。 市盈率是(普通股)每股市价与每股收益的比率,反映了投资者愿意对每一元净利润支付的价格,可以用来比较公司股票的投资报酬和风险。市盈率越低,说明公司的盈利能力越强或每股市价越低,因此投资风险就越小。但需要注意的是,市盈率指标只适用于同一行业中不同股票的投资价值的比较,因为他们的每股收益接近,具有可比性[7]。本文研究对象仅限于生物制药行业,所以适用该指标。 由上表结果可知,按照综合因子得分的排名与市场上表现的上市公司市盈率排名存在明显差异。表明在上市公司中存在价值被低估或者被高估的股票,也就是说有些上市公司是具有获得超额收益投资价值。由于市盈率排名越高,股票价格越高,存在着价值被高估的可能越大,从而投资风险越大。所以因子得分排名越高即公司内在价值越高、市盈率排名越低即投资风险越小、价值被低估的股票越具有投资价值。因此,公司价值被市场投资者低估的股票有:天坛生物、长春高新、科华生物、双鹭药业、上海莱士、安科生物、千红制药。这些股票按照因子分析结果在2013年具有投资价值,投资者可以以此作为参考获得高于市场的平均收益。 4.基于因子得分的聚类分析 上述的结论分析已经为投资者对上市公司投资价值分析提供了一定的信息,但是因为投资者在做投资决策时,出发点往往各不相同,投资理念差异很大。为了更深入细致地分析行业板块的情况,帮助投资者发现投资价值,本文将进一步根据上文研究结果中的因子得分将这23家生物制药公司进行聚类分析,以期得到更多投资分析的有用结论。 本文利用聚类分析中的系统聚类法,测量尺度选用平方欧氏距离,聚类方法为离差平方和法[10],将23家生物制药公司划分为4类,结合各公司多方面能力排名(表3)分析如下。 第一类:该类别囊括了生物制药上市公司的大部分,一共有15家,这些公司的综合排名位于市场中等或者偏下的位置,且各自在一两个指标上低于市场平均水平,有待进一步的改善。但是个别指标表现突出,具有一定的投资价值,投资者如果希望寻找股市中的“黑马”,应该对该类别股票给予密切关注。 第二类:包括3家公司。该类别公司在盈利或经营管理能力方面表现较好,但是市场表现低于平均水平,偿债不佳,希望在较短时间内获得较高投资回报的投资者在选择该类股票时需谨慎。 第三类:包括4家公司。该类别公司偿付债务能力具有很大优势,抗风险能力强,容易获得银行投资者和债务持有人的青睐。但是大部分的盈利报酬能力低于医药行业整体水平展望未来,随着我国医疗体制的继续深化改革和连锁药店规模的逐步扩张,医药流通业的盈利报酬能力应该会有所改善。 第四类:莱茵生物一家。观察分析结果可知,只有莱茵生物市盈率为负值,这是因为2012年度该公司一项投资的项目资金需求较大,公司新增借款额度较大,其财务费用支出和管理费用大幅增加,但该项目部分收益无法确认,造成该年度净利润为负值。由于该公司存在这一特殊情况,其与同行业的其他公司并不具有可比性,不能因综合排名居于后位而否认该公司的投资价值,投资者可以追踪观察该公司动态及投资进展,以寻求合适的投资时机。 这些公司分别具有不同的特色,投资者可以根据自己的投资理念和策略从中选择适合的投资对象,构造合理的投资组合。 三、讨论 我国生物制药上市公司数目少,上市年数短,可获得的数据十分有限,很多评估方法无法使用,对于它们投资价值的评价是非常复杂和困难的。本文利用因子分析与聚类分析进行综合分析,涉及的指标因素众多,可较全面的反映上市公司的盈利、偿债、股东回报、成长多方面能力,有利于投资者依据自己的投资理念构建投资组合,尽可能的提高投资收益,降低投资风险。但是本文仍存在着以下不足:(1)由于某些指标难以在公司之间比较或者很难量化,本文选择的指标大多数仍属于财务指标,不能完全反映公司的业绩状况。(2)生物制药公司可能会因为某些突发事件而受益,业绩出现爆发性的增长,这种分析方法无法考虑这一点对投资价值的影响。(3)本文只研究了生物制药上市公司2012年一年的数据,没能从动态的角度反映出生物制药公司的发展趋势。这其实也是受限于我国生物制药上市公司上市年数太短,追溯到五年前或者三年前样本数太少,难以反映问题的实质。 生物制药论文:基于职业标准的生物制药技术专业课程建设 摘 要:本文结合高职生物制药技术专业课程建设实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。以生物制药技术专业核心课程《微生物发酵技术》课程为例,以国家职业标准与行业标准为依据,实现课程目标、课程标准、课程内容、课程评价、实训基地建设与职业标准的对接。 关键词:职业标准; 生物制药技术; 课程建设; 课程标准 生物制药技术是利用天然的或人工培养的生物体、生物组织、细胞等,综合利用微生物学、生物化学、药学等科学原理与方法研制和生产药物的技术[1]。生物制药在国内外都是一个新兴的发展方向,其课程的开发与建设处于逐渐完善的阶段。高职教育是面向培养技能型应用人才的职业教育类型,课程的设置、开发与建设应以满足企业对人才的实际需求为目标[2]。 教育部《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出:高等职业教育要促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接[3]。此“五个对接”深刻地体现了职业教育的特点。为了更好地体现教育部关于职业教育的“五个对接”,我们需要对照国家职业标准,对原有教学目标进行调整,加强专业课程建设,使学生的职业能力与素质更贴近制药相关岗位的需求。下面以《微生物发酵技术》课程为例,阐述如何实现职业标准与课程建设内容的对接。 一、依据职业标准确定课程目标 《微生物发酵技术》课程是我校省级重点专业生物制药技术专业核心课程,在专业人才培养方案中,其相对应的职业名称是发酵工程制药工。根据人力资源和社会保障部国家职业资格管理部门规定,该工种包括抗生素酶裂解工、菌种培育工、微生物发酵工、微生物发酵灭菌工、发酵液提取工、微生物发酵药品精制工,这些工种涵盖了微生物发酵上游和下游工程各个生产工序。同时,通过对相关制药企业调研,结合企业标准,确定本课程教学目标:能够熟练规范地对三大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)进行筛选、分离、鉴定和保藏,能通过微生物发酵方法获得代谢产物,并从中分离纯化得到符合一定质量要求的药物。 二、依据职业标准制定课程标准 课程标准是关于课程的指导性教学文件,《微生物发酵技术》课程标准包含了课程性质、课程任务、课程地位、对应工作岗位分析、课程目标、课程内容、课程设计、课程考核等内容[4-5]。高职课程标准的制定应以职业资格标准为依据,通过对课程相应工作岗位分析,按相应职业岗位的实际需要来选择课程内容,突出职业能力和素质培养。并结合企业行业标准,开展企业调研和专业建设指导委员会议,确定微生物发酵岗位的具体工作内容、工作流程与技能、知识、素质要求目标等,规定内容框架,制定课程标准。 三、依据职业标准选择课程内容 课程教学内容决定了学生所学知识的广度和深度,决定了人才培养规格。教学内容的选择,应满足相应岗位职业能力要求,实现课程教学目标。理论知识本着“必需”、“够用”的原则,压缩现有理论教学的课时比例,突出技能知识的要求与综合操作能力的训练。根据人力资源和社会保障部门对发酵工程制药工工作任务的规定,可以将教学内容归纳为微生物的发酵与发酵液的分离纯化两部分。其中,发酵部分细化为培养基的制备,设备、器皿、材料的消毒,菌种的复壮与选育,发酵设备的操作与发酵过程的监控;分离纯化过程具体为预处理(固液分离)、初分离、纯化、精制和包装。 确定课程教学内容,并以工作过程岗位需求为核心来组织教学内容。通过对制药相关企业的走访调研,选择企业微生物发酵项目,并将其整合到教学内容中去。实现教学活动、教学内容与职业要求相一致,使学生具有胜任发酵相关岗位的操作技能与必备知识。结合国家制药相关职业标准,按操作工、技术员和现场管理员三类岗位成长规律,基于职业标准及能力递进的模式,按“入门、主导、综合”的顺序化教学项目,具体如表1。 进一步完善课程整体设计和单元设计,在教师指导下,形成充分利用现有实训条件和多媒体技术进行项目化课程的教学,按照GMP规范,采用企业标准以及新技术、新工艺,完善标准操作规程、生产记录等教学文件,强化教学内容的实践性、开放性和职业性,将课堂建到生产一线,营造真实的职场氛围,促进课程内容与职业标准对接、学历证书与职业资格证书融通。 根据职业岗位任务对知识、能力、素质的要求,修订适合“理实一体化”教学需要的项目化特色教材;在学校教学信息化部门支持下,从辅助教师教学、提供学生学习资源、进行教学互动等几个层面进行研究,开发建设包括课程标准、整体设计、单元设计、各类图片资源(教学图片、设备图片、现场图片等)、仿真操作动画、标准操作规程录像、试题库、试卷库等主要内容的教学资源,逐步形成专业课程的网络教学平台。 四、依据职业标准要求进行课程评价 改革以往单一的期末理论考核形式,课程以理论考核、技能考核、过程评价和产品质量评价相结合的方式进行,注重过程考核,依据国家职业标准中对微生物发酵各岗位生产操作的要求,对学生在完成项目过程中方案设计能力、生产操作过程的规范性、安全性、环保性、生产报告及劳动纪律等方面进行考核。 五、依据职业标准加强实训基地建设 利用我院现有的省级生物制药生产性实训基地,依据国家职业标准与行业标准对发酵工程制药工操作条件的要求,进一步整合校内外实践教学资源,通过校企合作等多种途径,建设、充实、完善校内外生产性实训基地。实践教学环境要体现先进性、开放性、共享性,并建立校企合作的长效机制,符合课程改革的要求与工学结合的教学模式. 有利于培养学生的职业技能和综合职业能力。 六、结束语 以核心课程《微生物发酵技术》为例,对生物制药技术专业课程进行改革与实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。依据国家职业标准与行业标准,以课程目标的确定、课程标准的制定、课程内容的选择为主线进行课程改革与开发。教学中以培养学生实践能力为核心,以企业发酵项目为载体,采用行动导向与任务驱动教学模式,提高毕业生的职业能力与素养,增强毕业生的就业竞争力。 生物制药论文:简述生物制药技术在西药制药中的应用分析 【摘要】在传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展下,生物技术也得到了飞速的发展,在生物技术中,生物制药技术一直是研究的热点领域。本文主要针对生物制药技术的常见类型及其在西药制药中的应用进行分析。 【关键词】生物制药技术;西药制药;应用分析 生物科技水平的发展与很多领域都有着密切的联系,近年来,传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展都给生物技术的发展带来了新的契机。在这一背景下,生物制药技术也得到了进一步的发展,表现出了极佳的潜力,成为现阶段下最有前景的一个发展领域,将生物制药技术应用在西药制药中可以取得理想的效果。 1、常见的生物制药技术 1.1 基因工程技术 基因工程技术就是利用人工手段将载体插入到目标基因中,从而对遗传物质进行组合,基因工程技术可以应用在细胞级别上,进行基因复制与表达。人们的生存与细胞中的激素和活性因子有着密切的关系,且人体内的新陈代谢也与之息息相关,在自然状态下,人体内细胞活性因子和激素的量并不大,这是无法满足临床中的医疗需求的,如果可以合理应用基因工程技术,便可以有效的解决这些问题。例如,对于糖尿病患者的治疗,采用基因工程技术可以有效提升患者体内胰岛素含量,这就替代了传统的药物治疗方式,有着良好的效果。 1.2 固定化酶技术 截止到目前为止,固定化酶技术已经得到了一定的发展,也在制药领域中得到了普及性应用,使用固定化酶技术可以连续回收和运用反应酶,有效提高了制药小功率。此外,采用这一技术,还可以有效限制和定位细胞位置,能够有效固定人为控制细胞。目前,固定化酶技术已经在氨基酸、抗生素、激素等西药的制造中得到了应用。 1.3 细胞工程技术 细胞工程技术是生物工程的重要研究方向,其研究的内容包括细胞融合、细胞培养、细胞基因转移、细胞拆合、染色体操作等多个内容。细胞工程技术给西药制药领域提供了更多的工艺,如,在产业化发展需求中,以往需要人工采摘的中草药,应用细胞工程技术就可以大规模的培养中草药植物。合理应用细胞工程技术,既有效减轻了人工劳动力,还可以突破目前的材料限制,这一技术已经受到了广泛的关注。 2、生物制药技术在西药制药领域中的应用分析 生物制药技术在西药制药领域中有着广泛的领域,如: 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 肿瘤严重威胁着人类的生命健康,虽然医学技术在不断的发展和进步,但是肿瘤这一疾病依然未得到有效的控制,人们与肿瘤的战争愈演愈烈,同时,在各类因素的影响下,肿瘤的发生率也越来越高。有关部门显示,我国肿瘤患者人数呈现出逐年上升的趋势,每年,有超过200万的新增肿瘤患者,其中有超过50%的患者因此死亡,可以看出,肿瘤对人类的身体健康威胁是非常大的,如果不加强这一领域的研究,会造成一些严重的后果。临床研究显示,引起肿瘤的诱因是非常多样的,要解决这一问题,必须要从多个层面进行分析和研究,在目前,治疗肿瘤的方式包括手术法、化疗法,这对于患者身体的健康危害非常大。因此,各个国家一直在重点研究抗肿瘤药物,希望可以利用基因法来抑制肿瘤的发生和发展。 2.2 生物制药技术在冠心病治疗药物中的应用 调查显示,每年,我国有超过100万名患者死于冠心病,冠心病患者的治疗费用非常高昂,在未来阶段下,各个国家都会加强对冠心病治疗药物的研究,有国家已经利用单克隆抗体来治疗由于冠心病引起的心绞痛,取得了一定的进展。在未来阶段下,随着基因操作技术的发展,这一药物必然可以得到产业化发展,给更多的冠心病患者带来福音。 2.3 生物制药技术在免疫性药物中的应用 人类的一些疾病是由于免疫功能下降而引发的,其中最为常见的有风湿性关节炎、哮喘等等,特别是风湿性关节炎患者,不仅患者人数逐年增加,且治疗费用非常的高昂。目前,我国有很多的制药公司开始将生物制药技术应用在了免疫性药物的研究中,取得了良好的进展,且部分药物已经开始应用到临床实验中。国外有公司也成功研制出治疗风湿性关节炎的药物,成功率达到了80%。 2.4 生物制药技术在神经性药物中的应用 生物制药技术目前已经在脑中风、脊椎损伤的治疗中得到了应用,每年,我国都有大量的患者由于中风死亡,中风患者的比例在全世界都属于较高的水平,但是,目前却没有治疗中风的特效药,特别是针对脑损伤患者的治疗药物,也非常少。在未来阶段下,需要加强生物制药技术在神经性药物中的应用研究,相信在相关学者的努力下,定可以取得良好的效果。 3、结束语 将生物制药技术应用于西药制药中可以有效提高整体制药工艺水准,更好地推动现代西药制药技术的发展,并为其提供更加科学、高效、合理的工艺发展基础。在未来的几年内,生物制药技术必将得到进一步的发展,而西药制药整体工艺水准也将不断提高,更好地满足当代人类社会的发展需求。 生物制药论文:生物制药新技术新应用 [摘 要]生物制药技术是新世纪最具备潜力的高新技术之一,也是最具发展前景的新型产业。在当今社会发展中,它以高速发展的态势为制药行业以及人们提供了健康保障,也为社会经济发展做出了指导。本文从生物制药技术现状入手,提出了有关西药制药应用要点。 [关键词]西药制药;生物技术;制药;应用 近年来,生物技术、制药技术的联合日趋全球化,在整个制药生产当中居于首位。就以现代化西药制药生产技术而言,它在应用的过程中取得了优异的成绩,为制药行业的进步做出了巨大贡献。以生物制药技术为主的制药工艺应用不仅为人类解决目前存在病症提供了技术指导,也有效的消除了营养不良、延长人类寿命,提高生命质量。 1.生物制药技术现状 当今社会经济发展中,生物药品的开发与消费数量惊骇世俗,其开发资金也十分的巨大。就改革开放至今,我国生物制药技术总体投入了100多亿人民币,无论是在技术上还是设备上,都投入了相当大的精力。在目前的生物技术应用工作中,其主要是从基因工程、酶以及细胞固定化技术和细胞工程等方面入手的。 1.1 基因工程 在当今的生物研究当中,激素以及多性因子是调节人体生理代谢和技能的主要物质手段,其活性强、临床效果十分的明显。但是这些物质在自然界中十分的稀少,从人体以及动物体重大量的摄取难度极大、来源限度极为严格,在供需矛盾上存在着严峻的缺陷。而在现代化生物制药技术当中,其为临床工作的开展提供了廉价、高效的药品,为人们身体健康做出了重要指导。胰岛素作为治疗糖尿病的主要激素之一,它在提取的过程中存在着资源匮乏、价格昂贵的特性,而利用基因工程则有效的解决了这种现象,并且有效的实现了生物制药技术的发展流程和要求。 1.2 酶和细胞固定化技术 微生物在转化成为酶或者细胞固定化技术的过程中,这一技术已经广泛应用在各类制药工艺当中,逐渐弥补了酶中存在的不足,在制药领域的应用中极为显著,其无论是优势还是在制药模式上,都出现了翻天覆地的变化。生物制药技术在目前的应用中,最为常见的技术体系包含了固定化细胞、特别为生物等等。 1.3 细胞工程 细胞工程是生物工程领域中最受欢迎的一项,也是最为关键的技术体系之一,它的应用为药物资源开辟、微生物原料利用提供了充足的技术指导,为保护生态平衡发挥出至关重要的意义。时至今日,无论是在西医还是中医方面都有所涉及,其重要方面的应用数量高达90%以上,而西药更为常见,几乎涵盖了西药生产各个领域,为西药生产技术的发展指明了新方向。 2.生物技术在西药制药工程中的应用 近年来的社会发展中,生物制药技术经过二十多年的努力已经创造出了许多重要的临床治疗药物,其年销售额更是高达70多亿。就生物技术的应用进行分析,它在西药制药生产中的应用不仅为需要生产打下坚实基础,更是为西药功能的发挥提供了更高效的技术水准。 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 近年来,就全球各种疾病引发的死亡数量进行分析,因为肿瘤而引起的死亡率高居榜首,就我国而言,每年所诊断出的肿瘤人数高达百万以上,因为肿瘤病症而死亡的人数高达50万。就我国每年就肿瘤药物的研究费用高达一百五十多亿。其中肿瘤作为多种机制导致了复杂的疾病,现在就早期诊断、手术、治疗等手段的选择上,更是呈现出翻天覆地的变化。我们可以预计,在未来十多年时间里肿瘤药物会迅速的增多。如果在利用的过程中将其进行综合研究和分析,其整个工作在扩散的过程中都是以下系统化、全面化进行的。在目前的当今社会发展的过程中,整个工作流程的应用都是整个肿瘤治疗制剂中最多的一项,它也很快得到广泛的应用。 2.2 神经药物 神经系统药物在利用生物技术治疗老年痴呆、脑中风等多种药物体系,在应用和研究的过程中它包含了胰岛素生长因子等多种新药物的选择。目前,已经在许多医院的临床诊疗工作中得到重视。用于治疗末梢神经炎和脑萎缩硬化症的神经生长因子(NGF)以及脑源神经营养因子(BDNF)都开始Ⅲ期临床试验。全国每年中风患者大概60万,每年死于中风患者达15万。现在有效治疗中风症的药物不多,特别是很少有可治疗不可逆脑损伤的药物,CerestaL已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用,已经进入Ⅲ期临床试验。 2.3 免疫性药物 很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起,如红斑狼疮、哮喘、多发性硬化症、风湿性关节炎等。我国风湿性关节炎患者多达4000多万,每年花费巨额医疗费,很多制药公司正对这类疾病进行研究。如Genentech公司研制出一种治疗哮喘的单克隆人源化免疫球蛋白E抗体,进入了Ⅱ期临床试验。美国Cetor’s公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α抗体,治疗的有效率达80%。有些公司运用基因疗法治疗糖尿病,治疗方法是把胰岛素基因导入到糖尿病患者的皮肤细胞,然后把这些细胞注入人体,让这些工程细胞可以进行全程胰岛素供应。 2.4 冠心病治疗药物 我国每年有接近一百万人死于冠心病,每年都要花费高额的治疗费。未来10年,防治冠心病的药物将推动制药工业迅速发展。Cen-tocor′sReopro公司利用单克隆抗体对冠心病引起的心绞痛治疗以及对心脏功能的恢复取得了成功,这标志着诞生了一种新型冠心病治疗药物。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展,目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发,推动了治疗学的发展。利用转基因技术构造转基因动物和植物,都以实现产业化开发,以转基因绵羊为载体生产蛋白酶ATT抑制剂,来治疗囊性纤维变性和肺气肿疾病,进入到了Ⅱ、Ⅲ期临床试验。 3.生物技术在西药制药中的应用前景分析 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物,并在所有前沿性的医学领域形成新领域。生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展,而且依赖于很多相关领域的技术走向,例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测,但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外,生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力,使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势,对感染形成新的攻势。 4.结束语 综上所述,随着现代生物制药技术的不断研发与应用,在西药制药中如何合理、科学应用生物制药技术,将成为影响现代西药制药行业发展趋势的重要因素,也是提高整体医药生产水平和工艺的关键。
毕业设计论文:浅论英语本科专业毕业设计改革的必要性 论文关键词:毕业设计 教育模块 柔性化 多元化 论文摘要:毕业设计作为英语本科生走向社会前的最后一个环节,应该与就业相连接,应该与专业分流模块相关,用柔性化的毕业设计与柔性化的专业相结合,用“1+X”型的毕业设计与“1+X”型的专业英语模式相配套,学生真正做到学以致用,并有效将毕业设计作为连接学校和社会的枢纽。本文从现有的专业体制形成的背景,美国本科毕业设计设置,现代社会对英语专业的要求,大学英语专业改革模式探讨和论文时间改革五个方面探讨了英语本科专业毕业设计改革的必要性。 毕业设计 (论文)是高等院校教学计划中的重要组成部分,通过毕业设计,应使学生达到系统巩固并扩大所学知识,创造性地运用所学知识。就英语专业来说,全面训练与提高学生的语言应用能力,查阅中外文献,论证总结等技能是必不可少的。但是,由于长期以来形成的观念,英语专业被认为是培养会使用英语的人才的地方,是一个培养比非英语专业学生更娴熟使用外语的学生的地方,至于学科建设的贡献,除了对语言语法研究以外,不可能出重大成果。实际上,毕业设计是培养学生综合运用所学知识,分析并解决理论和实际问题的能力及科学研究能力的重要实践环节,也是学生理论联系实际,走上工作岗位前的一次综合训练和考核,对学生具有适应社会发展需要的能力和素质起着非常重要的作用。毕业设计也是检验教师的教学水平、能力以及对学生创新能力培养的重要实践环节。21世纪是国际竞争更激烈的世纪,人们需要面对来自国际方面的大挑战。各行各业对外交流越来越频繁,科学领域尤其如此,毕业设计改革势在必行。 1.从现有的专业体制形成的背景看毕业设计改革的必要性 我国现有的专业体制形成于1952年后半年,当时的经济背景是计划经济。计划经济在社会劳动力配置方面,采取计划的方法:人事部门力求精确地调查社会每一行业、单位所需人才的数量、类别,教育部门根据这些信息招生培养,并把毕业生分配到提出人才需求的单位中去。已往过于狭窄的专业设置和与此配套的僵硬的专业课程体系,是高校培养模式的一大弊端。以往僵硬的课程体系的另一个突出特点是为学生预先设置了过多的必修课,从而使学生失去了依照自己兴趣和目标选择课程的空间,同时也使学生失去了为自己设计人生道路,并为此选择实现路径的锻炼机会。重书本知识的传授,轻实践能力的培养,是以往课程体系的又一明显特点。现行的毕业设计方案反映和强化了这种意识,毕业设计呈现出单一性、狭窄性、实效缺乏性的特征,越来越与社会脱节。学生所做的有关文学风花雪月的赏析及晦涩深奥的语言学探讨对不再继续深造和从教的学生来说是人力物力和时间的浪费,导致很多学校论文只是走过场的现象。 2.从美国本科毕业设计设置看毕业设计改革的必要性 因为两方面原因,国外此方面的研究几乎为零:一是国外高等学校对“专业”的理解要宽一些。目前我国“专业”概念带有实体意味,是相对独立的资源使用和产出单位,现行的专业管理规定反映和强化了这种认识。美国高等学校的“专业”(Major)仅指一个系列,有一定逻辑关系的课程组织(Program),柔性的课程组织模式使其在个人专业、跨学科设置等方面表现出诸多与我国不同的特征;其二是美国大部分本科毕业生不需要写毕业论文,但所有学生必修高级写作这门课,课程结业时写出一篇论文,题目任选,但必须是原创。该论文不由本校老师批改,送交专门学术机构交叉批改,通不过者不得毕业。 3. 从现代社会对英语专业的要求看毕业设计改革的必要性 外语是进行国际交流的工具。在全球化的趋势下,外语的重要性愈发凸现。外交、科技、教育、文化、卫生、贸易、工业、旅游、管理等方面都离不开外语。从更广的意义上说,外语可以促进各国之间的交流,各国人民之间的理解并为世界的发展和和平奠定基础。中国是一个发展中国家,需要向发达国家学习先进的科学技术;中国是一个贸易大国,需要与各国进行国际贸易。中国是一个具有五千年历史的文明古国,需要向世界人民宣传和传播博大精深的中国文化。这一切都离不开外语。改革开放后,尤其是中国加入WTO后,在人才培养方面,国家的宏观经济部门只提出参考性行业需求报告,劳动力市场反映短期直接供求。大学生自主择业,双向选择成为主流。这就意味着现行单一的毕业设计模式与时代性质不相适应,急需改革。 4.从大学英语专业改革模式探讨看毕业设计改革的必要性 近几年来,外语学科发展很快。1998年,全国共有200多个院校开设本科外语专业,到2005年增长到600多个。目前,全国共有外语学科硕士学位授权点160多个,博士学位授权点50多个。越来越多学校开设英语专业意味着激烈的市场竞争。对于那些语言文学研究实力不是很强的大学来说,不被淘汰出局的唯一途径就是将办学与市场接轨,适应市场需求。因此,很多大学志在寻求英语专业发展的特色之路,以适应经济全球化、信息化时代人才市场的多元需求。 为了改变已往专业设置的偏颇,诸多大学力求将英语专业的课程设置如下:实现本科教学的模块化,在本科教育的教学、知识结构等方面进行了大胆的尝试,依照不同的教学目标和要求,设置四大教育模块:即技能教育模块、通识教育模块、学科教育模块和专业教育模块;或以培养既有精湛专业技能、又有深厚人文素养的高素质复合型外语人才、特别是能在多个领域从事口译和笔译的专职翻译人才为目标,改变传统的单一的外语教育模式,在课程设置上实行“英语语言基础课+翻译技能课(口、笔译)+专门用途英语课(自选)+公共课(思想品德、计算机、中文等)”四大模块有机结合的全新模式。其目的是拓宽课程口径,加大非专业课比重,以求开阔学生视野,做到宽口径,厚基础。课程体系力求把专业课与非专业课比例,把握在50:50左右。大幅度增加选修课,拓宽学生选择课程的空间,并给予及时有效的指导。必修课与选修课比例掌握在40:60左右(不包括基本技能课)。设置了技能教育模块,有意识地加大了基本技能课和实践教学课在整个课程体系中的比重,突出对学生实践能力的培养,培养“一本多证”、“一专多能”的复合型、应用型人才;培养在教育、外事、外经、文化宣传、科学研究等部门从事教学、翻译、研究和管理工作的应用型、复合型英语高级专门人才。 为了适应这种复合性、应用型人才的培养目标,英语专业的毕业设计改革势在比行。新的《高等学校英语专业英语教学大纲》明确指出:“高等学校英语专业培养具有扎实的英语语言基础和广博的文化知识并能熟练运用英语在外交、教育、管理、研究、军事等部门从事翻译,教学、经贸、文化、科技军事等部门从事翻译,教学、管理、研究等工作的复合型人才。”《大纲》体现了“不确定性”和“开放性”,专业的方向设置也灵活许多,可以构成“1+X”型的专业英语模式,给我们的毕业设计改革提出了启示。 毕业设计作为英语本科生走向社会前的最后一个环节,应该与就业相连接,应该与专业分流模块相关,用柔性化的毕业设计与柔性化的专业相结合,用“1+X”型的毕业设计与“1+X”型的专业英语模式相配套,学生真正作到学以致用,并有效将毕业设计作为连接学校和社会的枢纽。通过毕业论文的写作,学生不仅融会贯通了四年所学的英语专业知识,还能充分系统地学习和运用,熟练掌握X科的知识。这样一来,学生一旦踏上社会,就可以在自己选定的领域独当一面,实现一专多能。 5.从英语专业毕业论文时间看毕业设计改革的必要性 英语专业毕业设计一般安排在第八学期,毕业之前,实习之后,为期2-3个月。这时学生普遍忙于找寻工作,深受就业压力的困扰,已无法集中精力进行论文写作;很多同学已步入社会,或就业,或求职。离开校园意味着资料信息的缺乏,势必给论文写作带来不便;学生对未来一无所知,不懂自己将要干什么,能作什么,论文只是为了获得文凭不得已而为之,毕业设计不仅与社会严重脱节,论文质量也难以保障。若将毕业设计提前到第五学期,延长毕业设计,学生可以找到自己感兴趣的课题,边学习边研究,将理论学习与实践操作想结合,不仅可提高论文质量,还能增强学习的积极性,明确学习目标与方向。 结论 根据市场需求,依照不同的教学目标和要求,设置特色教育模块,拓宽课程口径,实现专业交叉,做到宽口径,厚基础,“1+X”型的柔性毕业设计必将成为发展趋势,并具有必不可少的应用前景。学生用英文写出多元化的毕业论文,毕业设计可以是“英语+新闻传媒”,“英语+经贸”,“英语+旅游” 或“英语+酒店管理”等等,再也不会出现毕业论文选题重叠的难题。毕业设计多了更多的实用性和趣味性。 毕业设计论文:关于高校毕业设计(论文)教学影响因素与对策研究 论文关键词:毕业设计 毕业论文 教学质量 论文摘要:毕业设计(论文)是实现本科教学目标的综合性实践环节,本文结合天津城市建设学院实际情况、专业特点,分析了影响毕业设计(论文)工作的因素,从多个方面对全面提高毕业设计(论文)的教学质量进行了论述。 毕业设计(论文)是本科人才培养计划的重要组成部分,是对学生综合运用多学科的理论、知识与方法的全面检验,是集中训练学生科研能力和创新能力的必要教学环节,也是检验学生的学习状况、知识活化程度、学识水平和创新思维的主要标尺,对培养学生的实践能力、创新能力,全面提高教育质量具有重要意义。天津城市建设学院(以下简称“我校”)在毕业设计(论文)工作中科学地组织各项工作,形成领导高度重视、教学单位严密组织、指导教师认真负责、评阅答辩严格标准的教学氛围,做到加强“三个突出”、落实“五项检查”,关注薄弱点,制定激励措施,保证毕业设计(论文)质量的提高。 一、提高思想认识是毕业设计(论文)工作的重要前提 提高毕业设计(论文)质量,首先要从思想上高度认识毕业设计(论文)的重要性。毕业设计(论文)是实现专业培养目标的一个综合性实践教学环节,它与其他教学环节相辅相成,构成一个完整的本科教学体系,是毕业前的综合训练,是对所学知识的深化和升华,也是学生走向社会的必要准备。川学校各级领导充分认识到此项工作的必要性和重要性,制定了完善.的管理办法和切实有效的实施措施,从制度保障、时间安排、场地设备、资金支持等方面切实加强毕业设计(论文)工作环节,并重视实习基地的建设,充实与加强校内外毕业实习基地,有效保障毕Zi9,:计(论文)的各项需求。各教学单位在毕业设计(论文)工作开展前成立由院系主管领导牵头的毕业设计工作领导小组,根据专业特点与自身特色,制定本院系提高毕业设计(论文)质量的措施;审定毕业设计(论文)题目和指导教师;定期检查各专业毕业设计(论文)工作的进度和质量,组织毕业设计(论文)的答辩和成绩评。 二、针对毕业设计(论文)的影响因素。加强“三个突出” 笔者认为主要有三个方面的因素影响毕业设计(论文)的质量和水平:一是毕业设计(论文)题目缺乏吸引力。毕业设计(论文)选题中常规、经典、虚拟题目偏多,部分课题仅仅是名称、数据等内容发生变化,研究过程模式化、程序化。题目与生产实际结合不紧密,内容和学生将要就业的单位实际生产状况脱钩,难以激发学生的热情和调动学生的积极性。二是师资不足。招生规模连续多年扩大,一线教师绝对数下降,导致每位教师指导的学生数上升,加上教师必须承担的教学,科研工作,指导教师的精力投入难以保证,工作负荷较重;同时应对扩招需求,教师队伍扩大较快,年轻的新教师直接进入毕业设计(论文)教学中,在指导能力、方法和经验方面的欠缺导致指导质量下降。三是质量监控体系难以实施。毕业设计(论文)是一项环节多、耗时长的教学工作,为加强管理,需要制定相应的质量监控体系,但实际实施过程中,存在制度多、要求多、可操作性差、落实不到位的问题,致使很多监控环节流于形式。针对以上影响因素,我校在工作中加强“三个突出”。 1.突出毕业设计题目与教师科研、生产实践相结合 根据我校以工科专业为主的特点,强调毕业设计的实践性,注重工程实践和设计能力的培养。2008年,我校工学类的毕业设计(论文)课题比例为科学研究l5.5%、生产实践64.2%、教师及学生申报的自拟题目20.3%。毕业设计(论文)题目与教师科研、学生实习及拟就业单位生产’科研等相结合,尽量采用科学、技术、生产等领域能体现专业特点的实际问题,题目的内容具有实践性,学生参与热情高,实践能力、工程能力得到训练和大幅度提高,为就业打下坚实的基础。 2.突出学科特色,校内指导教师与外聘指导教师相结合 教师比例下降和年轻教师增多是无法回避的事实,为解决这一问题,结合学校以建筑类为主的工科特点,我校采取了聘请校外指导教师的方式,既有效解决了师资不足的问题,又充实了具有丰富实践经验的指导教师,提高了指导教师队伍的整体水平和指导质量。在进入毕业设计阶段时,学校通过与实习单位签订委托协议书的方式,规定双方的职责与义务,对实习单位资质、指导教师资格严格要求,实行校内校外双师制。外单位指导教师必须是总工或正高工,每位指导教师指导一名学生,一对一指导;校内配备年轻教师作为助理指导教师,加强沟通与规范管理,弥补校外指导教师在校内规章制度和规范方面的不足;助理指导教师负责最多不超过六名学生,实行全程跟踪负责制,同时向校外指导教师学习实践指导经验。校外指导教师的引入,与校内指导教师的传统指导方式和方法也形成了对比,促进了毕业设计(论文)教学的不断改革。几年的毕业设(论文)检查情况表明学生的毕业设计(论文)质量实践能力和设计都有了大幅度的提升,教师队伍也得到了加强和锻炼。 5.突出检查关键点,由关键点控制实现全过程监控 理想的质量监控是指在毕业设计(论文)的质量管理过程中,详细了解每名学生、每个环节的实施进度,能够及时对出现的问题做出适当的反应。但毕业设计(论文)涉及的学生数量众多,耗费的时间在3个月左右,很难将所有的监控落实到位,从而使很多监控环节流于应付制度、填写表格的形式。因此,对质量监控不能全盘一手抓,要分环节,重点查找各环节监控的关键点。环节进行过程中,是否达到了教学的目标与管理要求能够直接反映到关键点上,因此可以通过集中精力对关键点进行监督、检查,实现对毕业设计(论文)质量切实、有效的监控。 三.落实“五项检查”,开展基于监控点的多环节毕业设计(论文)的监控 我校制定监控体系过程中,将毕业设计(论文)分为毕业设计(论文)选题、初期准备与开题、中期进度监控、后期答辩与归档、学期末专项检查五项检查工作,根据监控的关键点,详细制定了检查要求和检查内容,明确教务处、各院系、指导教师的职责和对学生的要求。各院系根据检查内容和时间安排自查,及时解决存在的问题,并对检查情况进行书面总结和提交检查记录。学校组织专家组对毕业工作进展进行专项检查和抽查,加强监督和管理。 1.监控选题源头,严把指导教师资格关 选题是毕业设计工作的基础,更是完成高质量论文的关键,题目选择直接影响到学生毕业设计(论文)、实习等后续工作的进行,因此是监控的重要环节。选题环节包括两个监控关键点,一是题目的类型,二是指导教师资格。对题目的监控,要求改变目前由指导教师选定题目的状况,按照题目申报、审查公布、学生选题(学生申报题目)、选题确认流程进行,实行双向选择,严格实行一题的原则。各院系按专业对题目进行类型统计,由教务处进行检查,加强工程实践、教师科研等题目的开设。严把指导教师资格关,要求指导教师必须全部具有中级以上职称,具有高级职称的教师必须参与毕业设计(论文)的指导工作。严格控制每位指导教师指导的学生人数,最多不超过8人,平均指导学生数小于6人。教师资格、指导人数的监控促使各院系必须吸引校外工程专家,组建校内外指导教师相结合的指导教师队伍。 2.强化初期、中期检查力度,确保设计进程 初期检查主要从组织管理工作、教学文件、师资力量的配备、设计选题、物质条件及学生的开题情况等几个关键点进行检查。重点包括课题符合教学培养目标的情况、课题名称、内容、工作量及要求,课题结合工程或科研的实际情况,任务书下达完成情况等。 中期检查主要检查毕业设计进度、教师工作状况、学生设计状况、教研室组织管理等方面。重点包括指导教师、学生到位情况,指导教师对学生课题的了解情况,存在的问题;外聘指导教师的管理、质量保证等措施落实情况等;题目展开情况,是否与进度计划相符,存在的问题及解决方法等。 通过毕业设计(论文)初期、中期检查,实现对毕业设计过程的有效监控,确保了指导教师和学生的到位情况和设计进度的执行情况,能够及时了解毕业设计进展并解决存在的问题。 5.后期检查严把教学最后关 后期检点包括课题完成时间、写作规范、论文评阅、答辩安排、成绩评定等情况。严格审查毕业生的答辩资格,达不到要求的学生不予安排参加答辩。各院系成立由学术带头人、优秀教师等组成的答辩委员会,全面负责毕业设计(论文)答辩工作,下设若干个答辩小组,各答辩小组成员不少于5人。所有答辩成员于答辩前召开专门会议,研究答辩的有关事项,严格答辩程序和纪律,明确评分标准,统一答辩要求,加强毕业设计(论文)答辩资格审查,严格控制优秀率和优良率。答辩完成后,各院系对年度毕业设计(论文)工作认真总结,并形成书面材料,完成对毕业设计(论文)资料的归档、保存工作。 4.强力度专项检查,促进工作不断改进与提高 我校连续几年来,在学期结束后,由主管校长带队,聘请由校内外一线教学和管理的专家进行毕业设计(论文)工作专项检查。根据院系数量成立9个检查小组,每个小组设组长1名,由3~5名校内外专家组成,分别深入各院系,按照文件规范和检查指标对工作完成情况进行专项检查。检查日期设在周末,各院系所有领导、指导教师必须到岗,全程陪同,逐项进行。这有利于及时和专家沟通,听取专家意见,学习经验,改进工作。我校已经聘请了多所高校的主管校长、教务处处长、知名教授作为检查组组长人校检查指导,既加强了学校的工作,也学习到了其他高校的宝贵经验,发现改进了工作中存在的不足,促进了毕业设计(论文)质量的不断提高。 四、查找薄弱点,解决实际问题 1.开展指导教师培训工作 随着学校的发展,学生数量增多和教师队伍的充实,指导教师中新增教师逐年增多,为使指导教师充分了解与掌握学校的毕业设计(论文)相关管理制度和规范,抓住学校的发展定位与培养特色,更好地完成毕业设计(论文)的指导工作,学校每年在毕业设计(论文)工作开展前,都组织指导教师集中学习与培训。内容主要包括相关管理制度文件、毕业设计(论文)规范指导技巧、注意事项等内容,并要求各院系进一步根据专业特点和规范要求,对指导教师组织多主题的培训和学习。同时,教师通过集中的学习,能够交流经验,群策群力解决指导工作中发现的问题。 2.加强对新专业的指导与管理 新专业开设的逐年增多是许多高校共同的特征。我校将新专业作为毕业设计(论文)工作的重点对象,加强对新专业的管理和审查,提前与相关院系研究毕业设计(论文)工作,编写指导手册、制度规范,制定从选题至最后答辩的工作流程,挑选优秀教师,积极调动优势教学资源,确保新专业学生的毕业设计(论文)高质量开展。 五、制定激励措施,提高教师学生积极性 1.开展校级优秀毕业设计(论文)评选 为提高学生的积极性,组织开展校级优秀毕业设计(论文)评选活动。以专业为单位按当届毕业生数3%~5%的比例,由指导教师在毕业设计(论文)成绩优秀的学生中提出推荐名单,并由学生本人写出3000~5000字的毕业设计(论文)摘要,经所在院系审核,报学校评审小组评审。对评审通过的学生颁发校优秀毕业设计(论文)证书。 2.开展校级优秀指导教师评选 学生毕业设计(论文)质量的提高,离不开指导教师的悉心指导,校级优秀指导教师的评选是对教师工作的肯定。校级优秀指导教师评选的首要条件就是指导的学生中必须有优秀成绩,要求指导教师对学生严格要求,指导工作量饱满,指导效果优良,、学生评价高。评选活动增强了毕业设计(论文)指导教师的事业心和责任心,是对优秀指导教师指导经验的总结、交流与宣传过程,有助于全校教师的学习、借鉴,对提高指导水平,促进教学改革与发展,起到良陛循环的推动作用。 5将毕业设计(论文)与校外竞赛相结合 仅仅是校内的评选,不能认清学校自身教学水平处于何种地位,因此,学校鼓励各专业积极参加全国性质的各类毕业设计(论文)相关竞赛。如我校艺术系将毕业设计坚持与“中国高校环境艺术专业毕业设计主题年竞赛”活动紧密结合,组织学生毕业设计作品展,由学生和教师投票筛选出参加竞赛的作品。此项活动不但激发了学生的学习兴夔,也增强了学生的竞争意识,使毕业设计整体水平得以大幅度提高,增进了各高校之间艺术设计专业的教学实践及学术交流,找出了与全国同行教学水平的差距,并能及时总结经验,调整教学内容,加强专业设置和学科建设。 六结语 从近几年来毕业设计(论文)工作的情况看,采取的各项措施收到了良好效果,指导教师责任心进一步加强,学生选题质量得到保证,真题真做比冽逐年上升,毕业设计(论文)的质量明显提升,尤其是在毕业设计说明书、毕业论文规范方面效果明显。但应该认识到毕业设计(论文)的质量建设是一项长期的任务,必须全方位考虑,学校要从实际出发,敢于改革与创新,制定完善的制度化、科学化管理模式,成熟的质量监控机制,构建切实可行的管理平台,以保证毕业设计(论文)的质量不断提高。 毕业设计论文:在毕业设计中培养大学生的创新能力 关键词 创新能力;毕业设计;创新思维;创新精神 摘要 通过分析本科毕业设计与创新能力培养的关系,指出毕业设计是创新能力培养的有效途径,在毕业设计中应加强学生创新能力、创新思维和创新精神的培养;探索在毕业设计中进行创新能力培养的几种实施办法。 毕业设计是高等院校人才培养计划中重要的组成部分,它既是学生对所学专业知识综合运用的过程,也是学生将理论与实践相结合,分析解决实际问题和培养初步科学研究能力的一个重要过程;既是对学生综合素质教育与工程实践能力培养效果的全面检验,也是培养学生创新能力的重要环节。 1 创新能力培养的特点和意义 创新能力培养是遵循创新活动的规律和学生创新素质形成的规律,以培养学生具有一定的创新意识、创新思维、创新方法和创新人格为主要目标的教育活动。其本质是提高学生创造性地分析、解决问题的能力。它主要有以下几个特点。 1)创新能力培养具有超越性,强调在积累前人知识的基础上,通过创新,超越前人。因而,学生在校期间就应培养这种超越思想,用之去理解、分析前人的知识,使他们能以积极主动的精神去丰富、创新和发展前人的知识。 2)创新能力培养要注重学生的个性发展,因为有了个性才可能有创新。在教育过程中要弘扬学生个性,给学生提供充分的发展空间,最大限度地激发学生的积极性、主动性和创造性。 3)创新能力培养是素质教育的重点,是高层次的素质教育。创新能力是高素质人才的重要标志之一。培养高素质人才需要在基本素质全面发展的基础上,通过进一步教育和培养从而形成创新精神,进而提高创新能力。 2 毕业设计是创新能力培养的有效途径 毕业设计是实现本科培养目标的重要环节,是学习的深化和升华的重要过程,是学习与实习、研究与实践的全部总结,是创新思维、综合素质和工程实践培养的全面提高阶段,是学生毕业及取得学位证书的重要依据,也是衡量教育质量和办学效益的重要评价内容。更重要的是,毕业设计能有效地培养学生的创新能力。 1)毕业设计的目的和创新能力的培养是一致的[1]。毕业设计要求学生综合运用所学的理论和技术知识,相对独立地、创造性地解决科学研究、工程设计问题,从而得到科学研究方法和独立工作能力的锻炼,并取得设计成果。将所学的知识进行全面综合,用来分析解决实际问题并且为解决问题而去自学一些新的知识,这本身就是一个创新能力形成的过程。 2)毕业设计能够全面地培养学生的创新能力。毕业设计要经历选题、调研、提出方案、确定技术途径、实验验证、总结、答辩等阶段,从中受到提出问题、检索资料、分析解决问题的各种途径及关键要素、实验验证、撰写说明书和毕业论文、接受答辩等基本训练,从而培养学生具有优良的思维品质,勇于实践、勇于探索和开拓的精神,这是其他教学环节不能替代的。 3)毕业设计指导教师有目的、有计划的引导,有利于学生创新意识的培养。毕业设计中的主体是学生,绝大部分工作由学生自己去做,因此对问题的思考比较深入,对教师的引导理解比较深刻,从而提高创新冲动和创新思维的自觉性。 4)毕业设计为学生创新能力提供了试验或实验的机会。创新意识和创新思维的培养,归根到底要以实践为基础,又靠实践来检验。学生的一些新的想法和方案可以在毕业设计中进行验证,有些想法通过验证来纠正、完善,直到成功,从中使学生提高兴趣,也增强创新自信心。 5)毕业设计有助于学生的个性发展。从选题到设计方法和内容的选取,从问题的分析到问题的解决和验证,学生有较大的选择空间,这样可以充分发挥他们的个性,展示他们的才华,有利于个性的培养和个体潜能的挖掘。 3 存在的主要问题 毕业设计对于培养大学生的创新精神、实践能力和综合素质起着重要作用,是实现人才培养目标的重要环节,优秀的毕业设计可以使学生的设计思路和创新理念得到很好的展现。毕业设计实施细则中有一些制度和措施来监控毕业设计的质量,鼓励教师和学生在毕业设计中进行创新。但在指导学生的毕业设计时,发现存在一些问题。 3.1 创新的意识不强学生创新意识薄弱,比较缺乏探索新问题的动力和能力。造成这种情况有两个方面的原因,一是学生掌握的知识不够扎实,综合运用能力差;二是创新实践与社会要求脱节,不知道社会的发展需求和本领域的前沿是什么,不容易找到创新点。 3.2 创新激励措施力度不够《毕业设计(论文)奖实施办法(试行)》对指导教师、学生的创新行为进行鼓励,但对创新考核的力度还不够。如在“本科生毕业设计(论文)评审标准”中,无论是指导教师、评阅人还是答辩过程,对创新的这个评审项目比重不明确。指导教师和学生对创新无所谓,都不愿意承担创新的风险,只要求毕业设计没有大的原则性错误就可以了。如果毕业设计形式精美,内容规范,即使没有创新,一般都可以拿到优秀,有的甚至还能拿创新奖。 3.3 毕业设计的通过要求较低毕业设计阶段也是学生联系工作准备就业的阶段,加之毕业设计一般都能全部通过,学生的学习压力远小于就业压力,相当数量的学生对毕业设计不重视;即使学生找到了工作,没有了就业压力,也不会专注于毕业设计,只等着毕业,毕业设计只能走走过场。学生的毕业设计质量都不能保证,更不要说有什么创新动力了。 4 毕业设计中加强创新能力培养的探索 4.1 掌握毕业设计的基础知识,是搞好毕业设计,进行创新能力培养的前提毕业设计的基础知识主要包括文献检索、创造学的基本原理和毕业设计的基本常识等。开设“创造学基础”“科技发明”讲座,并结合一些有创新成果形成过程的事例,增加学生创造学和发明学的一些基本思维方法,启发学生在毕业设计中能够结合实际内容发挥自己的主观能动性,从而起到抛砖引玉的作用。通过有针对性地讲授一些毕业设计题目、格式、内容等基本知识,参阅前几届优秀的毕业论文,使学生对毕业设计有一个全面了解,便于将来在毕业设计过程中更自如地发挥创造力。 4.2 合理选择毕业设计题目技术先进、恰当新颖的毕业设计题目,确定了毕业设计的基本内容和方向,是培养学生创造能力的核心。毕业设计的题目要有创新性,要来源于生产、科研、教学、实验等实践中,难度要适合本科教学,有利于理论与实践相结合和提高学生解决实际问题的能力,选题要覆盖本专业的主干课程。一人一题或多人一个大题但分工不同,典型的好题不同届的学生可以一样,但要求上要有所提高,禁止多人一题。选题由教师确定题目和学生自选题目相结合。为了提高学生主观能动性,要尽可能多给学生一些题目,使其有选择余地。提倡学生和教师共同拟题,鼓励学生自己出题,教师进行审定。 4.3 教师要把加强学生创新能力的培养作为指导学生毕业设计工作的重点[2]毕业设计过程中,指导教师要根据学生题目的不同内容和不同进度,按照创造学的基本原理和学生的特点进行启发、答疑和引导。定期进行总结,结合学生毕业设计中出现的问题和学生自己遇到的一些疑问,进行启发式讨论。建议学生将自己的一些新的探索写成科技论文,并力争公开发表,对学生的工作以及将来职称晋升都有好处。 4.4 把创新能力的培养作为毕业设计成绩评价的主要内容毕业设计成果验收和毕业答辩评分时,把其中体现的创新点作为重要的评价依据,在毕业设计成绩评定标准中要占有很高的分数比例。学生对某些设计内容或论述有创新意识,对前人的工作有所改进或突破,就应获得较好的成绩。 当然,学生创新能力的培养不仅仅是毕业设计的任务,而是一个系统工程,需要贯彻到育人的各个环节。但是,创新能力培养应该成为毕业设计的重要目标,亦即毕业设计应成为创新人才培养体系的重要组成部分。 毕业设计论文:计算机毕业设计开题报告范文 开题报告填写要求 1.开题报告(含“文献综述” )作为毕业设计(论文)答辩委 员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指 导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签 署意见及所在专业审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标 准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪 贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。 3. “文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印) 在本开题报告第一栏目内, 学生写文献综述的参考文献应不少于 10 篇(不包括辞典、手册) ,其中至少应包括 1 篇外文资料;对于重 要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用 A4 纸,并装订单独成册,随《毕业设计(论文)说 明书》等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告 1.文献综述: 结合毕业设计 (论文) 课题情况, 根据所查阅的文献资料, 每人撰写 2500 字以上的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。 软件项目开发管理系统 进入二十一世纪这个信息爆炸的时代,人们的各种观念开始发生惊天巨变,各行 业也开始转向信息化。而随着Internet的普及与发展、随着电脑及网络技术的大范围 应用,信息技术、网络技术、计算机技术等都在不同领域得到了飞速的发展。随着IT 产业的不断膨胀,各种各样的软件项目被飞快的开发出来。各种应用软件,各类实施 项目不断被推出,在世界高速发展的今天,在各类软件项目层出不穷的今天,如何规 范的,系统的,安全的,高效的管理好各类软件项目,成为了当前各软件项目开发公 司的最大难题。要想去逐步解决这些问题,则需要应用到软件项目开发管理系统。 软件项目开发是一件非常复杂的工作,他需要各种软件开发人员投入到这个开发 大军来,相互协调配合,相互提升。而对众多的软件公司或开发团队来说,有效的管 理和控制软件项目是非常重要的。为了给这一复杂而重要的工程带来可操作性的简便 和准确的数据信息。Software Projects Exploitation Management System就是为着 这一目的开发出来的。 软件项目管理系统主要用来帮助软件公司架构规范的软件项目开发管理过程(项 目计划管理、监督与跟踪、需求管理、测试管理、缺陷管理…)包括: 1、帮助软件公司进行有效的项目数据度量管理(针对SEI CMM3/CMMI3的标准) ; 2、帮助各软件公司长效实施组织过程体系规范(ISO9001、SEI CMM/CMMI) ; 3、帮助软件公司建立项目过程数据库和知识库等。故本综述分别从基于B/S模式 数据库的设计方法、分析,设计对软件项目管理系统进行综述。 4、提高过程透明度,加强对项目的监督和管理(针对项目的进度、成本、质量、 资源、活动等) ; 5、支持软件公司的多级管理模式,包括:企业高层、质量部、项目经理、程序员; 6、支持项目组内、异地的开发组间、异地的客户与组间的协同工作模式,突破地 域障碍; 关健词:数据库软件、软件工程、C/S模式、B/S模式、JAVA 关健词 数据库技术是数据管理的技术,是计算机科学的重要组成部分。最近几年来,数 据库技术发展越来越快,在多种应用领域对数据管理的需求越来越多,数据库技术的 重要性已不断的被更多的人所熟知。数据库技术是数据管理的技术,它也是计算机科 学的重要组成部分目前,不仅在大、中、小、微各种机型上都配有数据库管理系统, 各行各业的信息系统,甚至是国际互联网上的信息系统都离不开数据库的支持。因此, 数据库已成为信息社会的重要基础设施。 从计算机技术和数据库的发展过程来看,计算环境和数据库技术基本保持着一种 同步发展的状态。现阶段最具有发展潜力的就是基于 B/S 模式或者基于 C/S 模式的数 据库. 数据库管理系统(DBMS)可以定义为:“ 数据库管理系统是用于管理数据的计算 机软件。数据库管理系统使用户能方便地定义和操纵数据,维护数据的安全性和完整 性,以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。随着 B/S 模式与 C/S 模式数据库的 发展,数据库系统也出现了嵌入式数据库系统和移动数据库系统。嵌入式移动数据库 可以定义为:嵌入式移动数据库系统是支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管 理系统,数据库系统与操作系统、具体应用集成在一起,运行在各种智能型嵌入设备 或移动设备上。目前这已经成为一个十分活跃的研究和应用领域——嵌入式移动数据 库或简称为移动数据库(EMDBS) 。 其中 C/S(客户机/服务器)结构,即大家熟知的客户机和服务器结构。它是 软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到 Client 端和 Server 端来实现。实质就是客户端运行应用程序,并向服务器数据库发 送 SQL 请求及取回结果;服务器数据库侦听基于 TCP/IP 的网络,响应请求并返回 处理结果。两层结构最大的优点在于系统结构简单。 一个良好的软件项目开发系统对 C/S 结构需要完成以下功能: a) 数据库的维护功能包括数据的备份、恢复等功能 b) 权限分配管理功能。 c) d) 基本数据的维护。基本数据指的是软件项目的基本信息。 动态数据录入、编辑、修改、查询等。动态数据指的是检测到的信息及其改造 后的一些相关的信息。 B/S(浏览器/服务器)模式数据库系统。是 WEB 兴起后的一种模式,WEB 浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端,将系统功能实现的核 心部分集中到服务器上,简化了系统的开发、维护和使用。三层结构是把应用逻辑 划分为三个部分:第一层是用户界面(User Interface) ,提供用户与系统的友好 交互。第二层是应用服务器,专司业务逻辑的实现。第三层是数据服务器,负责数 据信息的存储、访问及其优化。 基于上述数据库系统特点,软件项目管理系统是在 WINDOWS 环境下,采用 C/S 模式,使用 JAVA+SQL Server 语言设计。其优越性体现在: (1) 非过程化语言 SQL 是高级的非过程化编程语言,允许用户在高层数据结构上工作。它不要 求用户指定对数据的存放方法, 也不需要用户了解具体的数据存放方式, 所以具有 完全不同底层结构的不同数据库系统,可以使用相同的 SQL 语言作为数据输入与 管理的接口 SQL 以记录集合作为操作对象,所有 SQL 语句接受集合作为输入,返回集 合作为输出, 这种集合特性允许一条 SQL 语句的输出作为另一条 SQL 语句的输 入,所以 SQL 语句可以嵌套,这使他具有极大的灵活性和强大的功能。 SQL 不要求用户指定对数据的存放方法,这个特点使用户更易注重于要得到的 结果;所有 SQL 语句使用查询优化器,它是 RDBMS 的一部分,由它决定对指定数据 存取的最快速度的手段,查询优化器知道存在什么索引,在哪儿使用索引合适,而 用户则从不需要知道表是否有索引、有什么类型的索引。 (2)是所有关系数据库的公共语言 由于所有主要的关系数据库管理系统都支持 SQL 语言,用户可将使用 SQL 的技 所有用 SQL 编写的程序都是可 能从一个 RDBMS(关系数据库管理系统)转到另一个, 以移植的 (3)统一的语言 以前的数据库管理系统为上述各类操作提供单独的语言, SQL 将全部任务统 而 一在一种语言中。SQL 可用于所有用户的 DB 活动模型,包括系统管理员、数据库 管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。。 通过阅读大量的文献证明,建立在B/S或C/S模式下的数据库设计基础之上的软件 项目开发管理系统具有稳定、高效、可靠的特点,同时拥有良好的可伸缩性,能够充 分适应未来系统的扩展需求,出色的可重用性则大大降低了构建新系统的成本。 毕业设计论文:基于JSP的毕业设计选题系统的设计与实现 摘 要 随着全球信息化技术的兴起,特别是internet的日益普及,我国各大中专院校都建立了自己的校园网。毕业生以班级为单位的原始手工报送的选题方式已经不能适应时展的需求, 所以基与互联网的毕业设计选题系统也就孕育而生了。 毕业设计选题系统就是能够使学生通过互联网完成毕业设计课题的选定,它采用web方式,同时适用于局域网和internet,它要实现审核,权限管理,邮件通知等功能,并能提供题目保存、题目查询等功能,该系统同时拥有最开放的题库管理系统和最灵活的选题系统,能够自动进行权限的判断,对用户进行冻结。 我们采用了jsp技术为主要手段,本系统采用了多级角色管理:包括系统管理员、系主任,学生和老师几种权限.本文主要介绍了用户权限的划分,并详细地论述了系统设计的思想和实现的方法步骤从而为以后的研究打下了基础。 关键词: 审核;权限;多级角色管理 引言 1.1选题系统出现的趋势 在网络飞速发展的今天,互联网成为人们快速获取,和传递信息的重要渠道,在人们政治,经济,生活等各方面发挥着重要的作用。因此网站建设在internet应用上地位显而易见,它已成为政府,企事业单位信息化建设中的重要组成部分,从而倍受人们的重视。 从20世纪90年代初期随着/pc/" 计算机选题大大的提高了选题效率;还可以直接把题目送到数据库中保存,作为老师以后出题的参考。现在较好的选题方式为网络选题,题目内容放在服务器上,学生通过帐号和口令进行登陆,学生也可以第一时间得到选题信息。因此,采用网络选题方式将是以后的大趋势。 1.2选题系统常用的实现技术 网络选题系统的实现技术有多种,可以采用传统的客户机/服务器(c/s)型的mis型架构,即论文题目内容放在远程的服务器上,在选题机上安装考试应用程序和数据库客户机配置,因此每次选题时要对机器进行安装、配置,这样一来选题工作比较烦琐;而且选题程序放在客户机上,安全性也受到一定影响。另外一种考试系统采用web 技术实现。web技术超越了传统的“客户机/服务器”两层结构,采用了三层体系结构:用户界面层/事务层/数据库层。因此web结构有着更好的安全性。在用户机上不需要安装任何应用程序,应用程序可以安装在作为服务器的计算机上,题目存放在数据库服务器上(事务层和数据库可以是同一台机器)。 2基本技术简介 本系统全称为毕业设计选题系统,开发的目的是为学生提供通过学校的网络进行毕业设计题目的选择。 2.1本系统拟采用的解决方法(技术) 本系统要求实现网络选题系统的各项基本功能,从安全性和易维护性考虑,选择了web实现技术。简单的说就是将系统做成一种b/s模式,可以让用户通过浏览器直接访问位于服务器上的试题以及对系统进行远程维护。 服务器端程序的实现技术也很多,本人选用了当前比较流行的网络编程技术——jsp作为主要实现手段(配合java servlet,html等)。jsp作为一种web实现技术,它的效率是很高的。这一点正好符合了选题系统所要求的实时性。jsp自身的安全性,再加上实现模式的特点,完全能够达到选题的要求。除此之外,作为java平台的一部分,jsp拥有java语言“一次编写,各处运行”的特点。又随着越来越多的服务器供应商将jsp支持添加到他们的产品中,这样一来用jsp做成的这套系统可以轻松移植到其它平台来运行。种种优点使得这套系统不但为目前校内的网络教学以至于今后远程教育的实现都打下了良好的基础。所以jsp是实现本系统的最佳技术,它是完全可行的。 2.2主要技术简介 jsp是java server pages的简称,它是由sun microsystem公司于1999年6月推出,是基于java servlet以及整个java体系的web开发技术。作为j2ee体系中的重要一环,jsp为创建高度动态的web应用提供了一个独特的开发环境。jsp能够适应市场上包括apache webserver、iis4.0在内的85%的服务器产品,这足以胜任绝大多数的商业事务处理。同时jsp代码经过服务器的解释执行后会直接嵌入到html语言中,这样就简化了页面的输出,也保留了脚本语言易于使用的优点。sun公司开发出这个规范来整合和平衡已经存在的规范,对java编程环境进行支持的技术和工具。其结果是产生了一种新的,开发基于web应用程序的方法,给予使用基于组件应用逻辑的页面设计者以强大的功能支持。jsp设计目标是为了使动态页面编写更容易,更简单。jsp特点主要有以下几点:到处可执行,jsp技术完全与平台无关的设计,包含它的动态网页和底层server元件设计,加强元件功能,更容易建立动态网页。 jdbc是java data base connectivity的简称,也就是java数据库连接。它是一种用于执行sql语句的java api,可以为多种关系数据库提供统一访问,它由一组用java语言编写的类和接口组成。jdbc提供了一种基准,据此可以构建更高级的工具和接口,使数据库开发人员能够编写数据库应用程序。将java语言和jdbc结合起来使程序员只须写一遍程序就可以让它在任何平台上运行,这也是java语言“编写一次,各处运行“的特点。同时jdbc 扩展了 java 的功能。例如,用 java 和 jdbc api 可以含有 applet 的网页,而该 applet 使用的信息可能来自远程数据库企业也可以用 jdbc 通过 intranet 将所有职员连到一个或多个内部数据库中。 3 需求分析与方案设计 3.1功能需求分析 作为高校毕业生的一个毕业设计选题系统,它就面对着许多用户的操作,而这些用户对系统的操作应该有所不同,所以我们在设计时必须要对不同的用户设立不同的的权限。在本系统中,我考虑了4种权限(管理员,系主任,指导教师,学生)。管理员可以添加的用户系主任,而系主任能添加的用户为指导教师和学生。 同时,我们为了使本系统更加的符合我们的实际,教师能在线出题,但是所出的题目必须经过系主任的审核后学生才能进行选择。在学生的选题中,在实现选题的基础上,也要考虑学生选择志愿的顺序,所以在学生的选择过程中,要设立多个志愿,但是在教师的审核过程中,我们必须根据学生的志愿依次进行审核。也就是说在学生的第一志愿未被审核的时候,第二志愿的老师不能对该生的第二志愿进行审核。 3.2数据库需求 在信息世界中,信息从客观事物出发流经数据库,通过决策机构最后又回到客观世界,信息的这一循环经历了三个领域:信息世界,数据世界,现实世界。现实世界的事物反映到人的头脑中,人的大脑对它有个认识过程,经过分析(选择、命名、分类等)进入信息世界。这些信息再进一步加工、编码,然后进入数据世界,而软件系统的开发工作需要考虑这两个方面的问题,也就是要考虑系统开发所需要的数据,以及如何对这些数据进行操作。这两个问题贯穿了整个软件系统的开发过程,这也就是数据库的设计问题,软件设计的一个核心。 作为一个具有一定应用价值的教学管理系统,从本质上说其操作的对象为数据库中存储的具体记录。因此,不仅要求所使用的数据库系统具有比较高的稳定性、安全性及高负载下保持足够相应的能力,还要求设计者清楚需求,做出科学的数据库逻辑结构设计,以提高数据库的利用效率和减少数据冗余。用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询,这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输入和输出。收集基本数据、数据结构及数据处理的流程,组成一份详尽的数据字典,为后面的具体设计打下基础。 数据库的概念结构设计完毕以后,现在可以将上面的数据库概念结构转化为某种数据库系统所支持的实际数据模型,也就是数据库的逻辑结构。数据库系统的选用需要根据系统的需求而定。 该系统主要涉及到几种信息的存储,首先是毕业班学生的信息,论文的题目信息,学校指导教师和系主任的信息,所以每个信息保存在一张表中,在对表的操作中可以对任意一个表独立操作,也可以对几个表关联操作。 毕业设计论文:机械工程专业本科毕业设计关键问题探讨 摘要:毕业设计是提高学生综合素质与创新能力的关键一环,也是高校教学工作中的一项常规性内容。本文从科学选题、落实开题环节和保证毕业设计答辩质量等关键环节阐述了提高毕业设计质量的措施。 关键词:机械工程,本科,毕业设计 1 引言 毕业设计是高等学校应届毕业生在毕业前接受课题任务,在教师指导下独立进行科学研究或工程实践,获得基本训练并取得成果的过程,它是评估学业成绩的一个重要方式,也是提高学生综合素质与创新能力的关键一环[1]。作者结合广东工业大学的实际,从科学选题、落实开题环节、保证毕业设计论文质量等关键环节提出了改进毕业设计工作的措施。 2 科学选题 选题是毕业设计工作的龙头,选题质量是影响毕业设计质量的重要因素,精心挑选毕业设计题目,是搞好毕业设计的第一步。但是选题目前存在着一些问题:有的选题缺乏综合性、新颖性,深广度不够;有的选题对学生显得难度较高,工作量过大;有的选题虽然有较高的研究价值,但学生由于怕难或者因就业等原因而不愿选;另外,系与系之间和各系内部之间的设计题目在难度和分量上也存在一定差异。 针对以上问题,可以从三个方面综合考虑选题。 (1)毕业设计选题要尽可能联系工程应用、生产实际和科学研究。这样有利于调动学生的积极性,由于是真做实干,他们就会主动去了解、熟悉有关科研情况,分析解决问题的方法和途径,使能力得到提高。因此,我们在为2003 级机械制造及自动化专业的学生选题时,选择了“旋转超声主轴振动系统研制”,“三座标工业机械手的设计”,“防伪矿泉水瓶盖的设计”,“自动门plc控制系统设计”,“适合于电感的微点焊系统研制”等新颖又结合科研实际的课题,尽量反映当代科技发展水平,让学生能了解、把握国内外在该研究领域的最新成果和发展动态,结果学生更加乐于参与到科研课题的研究中。 (2) 要考虑完成课题的客观条件。学校毕业设计经费、教学试验条件都有限,不是任何来自科研实际的课题都可用做毕业设计,必须根据客观条件来选择设计题目,这些条件主要包括:可查资料库源,试验设施和足够的经费等,因此我们在选题时,一般选用能为学生提供可用的仪器设备,试验场地等条件的科研课题,例如“微细特种加工中心”试验样机在我们教研室已经搭建好,“线切割机床、电火花机床、超声抛光装置”等设备可以为学生做毕业设计时提供可以直接操作,锻炼自己的动手能力的机会。 (3) 要有适当的难度和深度。举例说我们选择“旋转超声主轴振动系统研制”课题时,考虑到该课题涉及了声学,机械振动学,电力电子学,数电,模电等多个领域,涉及的知识面较广,设计工作量较大,有一定的深度,学生可以通过综合应用所学的基础理论和专业知识,在规定的时间内得到充分的锻炼,但是考虑到本课题有一定的难度,为了保证学生在有限的毕业设计工作时间内,经过努力能完成任务或做出阶段性结果,我们安排了两个同学参加,在掌握总体设计思路的基础上,分别进行硬件结构设计、驱动电路等不同部分的,有侧重点地进行研究,经过分工合作,完成了整个课题的设计任务,效果良好。 3 落实开题环节 为提高毕业论文设计教学质量和探索出适用于毕业论文设计全环节教学质量监控的方法,可借鉴研究生创新能力培养方法,在本科毕业论文设计教学中新增开题环节,以强化学生包括查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定实验研究方案和设计方案,科学实验与测试,数据整理与分析,撰写实验论文,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新能力。 (1)开题环节的必要性。开题的意义在于完善论文设计方案,使论文设计方案更加系统化,收集信息,听取各方意见,明确思路以坚定论文设计者的信心。一般说来,将思考的东西正式地讲出来和写出来,会比原来所思考的更有升华的意味,因为从“思”到“说”和“写”,其间加入了逻辑的创造过程。通过撰写开题报告,要求学生讲清题目的来龙去脉,从而使学生明确毕业设计课题的目的和要求,对题目有更深刻理解与认识,会使原来的论文设计思路更加完善和系统,对自己的工作做到“胸有成竹”,减少盲目性,避免出现不知从何处入手的尴尬 局面。 (2)开题环节的组织 在开题会之前,每个学生按规范书写了开题报告。学生持经指导老师签字同意的选题报告书、任务书及其它相关资料上台汇报选题的目标和意义、拟采取的技术路线和方法、工作基础、预期成果和工作计划等内容10分钟。评审小组根据学生自述和选题报告书及其它文本内容,对学生论文设计是否达到专业培养目标要求和完成论文设计的可行性进行考核,并对论文设计广度、深度、贴切度、重点和难点等提出具体的修改意见。 4 保证毕业设计答辩的质量 答辩是毕业设计(论文)工作的最后一个环节,是全面检查和评估毕业设计(论文)质量的重要手段。严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文) 。学院可根据本院及所属各系的具体情况成立若干答辩分委会,分委会下辖若干个答辩小组。分委会主任和答辩小组组长均由副高职称以上教师担任。答辩前应认真审查学生的答辩资格,毕业设计(论文)应由除指导教师外的答辩小组1名以上教师认真评阅,写出评阅意见与评分,评分不及格者不得参加答辩。凡毕业设计(论文)拟评“优秀”的学生,都必须参加各系答辩分委会组织的集中答辩。对毕业设计平时不认真、小组答辩成绩较差的学生,由相关分委会组织复答辩后视情况决定是否给予通过。答辩时间应控制在学生汇报15-20分钟,教师提问20分钟为宜。毕业设计成绩评定必须坚持标准,严格要求。“优秀”的比例应严格控制在本专业参加答辩总人数的20%以内,优良比例应严格控制在60%以内。对毕业设计(论文)的质量,除了本身的学术水平、应用价值 外,还应考察学生解决实际问题的能力、对知识的综合应用能力、在工作中查阅处理信息和应用各种工具的能力、撰定科研报告和表达交流的能力以及在工作中的团队协作能力等。答辩委员会要办事公正,治学严谨,严把质量关,对毕业设计(论文)达不到教学要求的,决不姑息。 5 结论 搞好毕业设计(论文)工作,重要的是要做到“五个到位”,即认识到位、经费投入到位、指导教师到位、学生到位和管理工作到位。另外,科学选题,严把选题关是做好毕业设计(论文)的前提;认真做好毕业设计开题工作是毕业设计工作顺利进行的保证,消除学生毕业前的各种干扰,专心做好毕业设计,是本阶段学生思想政治工作的重点;严格的答辩将有利于学生树立良好的学风,促进学生认真做好毕业设计(论文)。 毕业设计论文:浅谈幕墙学生毕业设计中常见的问题 摘 要:建筑幕墙是建筑物外围护结构或装饰性结构,是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系,不分担主体所受的作用,其装饰、功能、质量、环保、耐火性能、安全等为人们所关注,建筑幕墙设计易遗漏的问题、幕墙节能方面问题、幕墙钢结构防护方面的问题、幕墙计算方面问题、框支玻璃幕墙设计问题、采光顶雨棚设计问题等。 关键字:幕墙设计;设计说明;节能;安全;荷载 中图分类号:tu37 文献标识码:a 建筑幕墙是建筑物外围护结构或装饰性结构,是悬挂于主体结构上而相对主体可活动的完整的结构体系,不分担主体所受的作用,其装饰、功能、质量、环保、耐火性能、安全等为人们所关注,我们学院开设了幕墙专业,作为一名专业教师现将近年幕墙毕业设计审查过程中见到的错误做了一些总结,并对错误预防发表一些看法,供幕墙专业学生、幕墙设计工作者和幕墙企业借鉴和参考。 1 幕墙设计易遗漏的问题 1.1 在设计说明中未写明抗震设防烈度, 这是荷载组合重要条件之一。 1.2 在设计说明中未写明结构的设计使用年限。 1.3 在设计说明中只写了钢材的牌号,未写明质量等级。 1.4 在设计说明中未说明焊条型号、焊缝形式和焊缝质量等级。 1.5 在设计说明中未说明或图示明埋于土中或地下的钢柱脚需用混凝土浇筑包裹。 1.6 在设计说明中未写在全隐框、半隐框、全玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙都必须采用中性硅酮结构胶,而不应采用酸性硅酮结构胶。 1.7 在设计说明中未写明硅酮结构胶和耐候密封胶必须在有效期内使用。 1.8 在设计说明中未写明硅酮结构胶相容性试验和复验的内容要求,不合格不得使用。 1.9 在设计说明中未写明除全玻幕墙外,不应在现场填注硅酮结构胶。 1.10 在设计说明中未写明幕墙玻璃应采用安全玻璃:哪些要夹胶,哪些要钢化片。 1.11 在设计说明中未给出立柱、横梁型材截面图重要尺寸及重要部位最小壁厚。 1.12 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的单、双组分硅酮结构胶,并有保质年限的质保书。 1.13 在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候胶相容性可配套使用报告。 1.14 设计节点图中幕墙立柱、芯子与连接件螺栓直径小于m10,有的螺栓不对穿,有的螺栓数量少于2个,要严格审查螺栓强度计算书。 2 幕墙节能和安全设计方面的问题 2.1 热工节能设计是强制性条款必需落实 例如:有的建筑采用很薄的6mm单层玻璃的幕墙面积过大。1000多平米的立面全是大面积的6mm的单玻;房间三面外墙全是6mm的单玻;夏热冬冷,热工节能性能很差,一定要谨重考虑方案中的设计要求,不要无论什么都听从别人的看法和意见,要保证及衡量鉴定依据,否则在设计审查阶段很难纠正,势必会造成经济损失。 2.2 防火安全 有的设计楼层间水平防火带在竖向的位置有误,它不应与幕墙横梁处于同一高度。有的设计1.5mm厚的镀锌钢板承托与主体结构和玻璃间的缝隙未打注防火密封胶,防火玻璃带如何处理好千万不可不谨重。 2.3 防雷安全 有的防雷节点图中缺下立柱与连接件的防雷跨越线,未形成电气通路;有的幕墙边立柱未设置防雷线。 2.4 立面防水、防污 幕墙的檐口、立面装饰线条、窗台等悬挑部位的下表面未设计排水坡度或排水扳,造成爬水、污染建筑物立面。 3 幕墙钢结构防护设计方面的问题 3.1 幕墙钢结构未采用热浸镀锌或耐候结构钢q235或q345。 3.2 忽视钢材或钢结构的表面处理,不能完整地写出构件的除锈方法、除锈等级、底面配套涂料名称及道数、涂膜总厚度等,工程实施中除锈等级与除锈方法不符,达不到除锈等级和除锈质量的要求。钢结构的表面处理应选用热浸镀锌或喷丸除锈,尽量不选用手工除锈和半机械化除锈。 3.3 防护涂料的选择未区分外界的侵蚀作用等级,如室内构件一般属于弱侵蚀性或无侵蚀性,可以选用中等的防腐涂料,而室内的游泳馆或室外的天沟应属于中等侵蚀性,除表面处理应选用热浸镀锌或喷丸外,涂料应选用高耐候性的底、面配套涂料。室外天沟材料宜选用不锈钢。 3.4 未写明幕墙的螺栓、螺钉、螺母等连接件应为 规厂家的合格产品,材料应采用奥氏体不锈钢或表面应经热浸镀锌处理,应有钢材的材质报告、复验报告和产品合格证书。 3.5 未写明闭口钢构件沿全长和端部应焊接封闭。 4 幕墙计算方面的问题 4.1 幕墙设计比较注重风荷载和地震荷载的作用计算,尤其风荷载是重中之重。幕墙风荷载计算应按照《玻璃幕墙工程技术规范》jgj102-2003采用,风荷载体型系数墙面区1.2,墙角区2.0。 4.2 框支幕墙玻璃幕墙和全玻璃幕墙板的强度和挠度要考虑折减系数。 5 框支玻璃幕墙设计问题 5.1 隐框或半隐框玻璃幕墙未注出结构胶的尺寸。 5.2 未注明中空玻璃为双道密封。 5.3 未注明螺栓的防松措施,螺母下未加弹簧垫圈等。 6 玻璃采光顶和玻璃雨棚的设计问题。 6.1 有的采光顶玻璃面积过大,玻璃太薄,例如有的大到1.4平方米,层高又不高,夏热冬冷,热工性能较差。 6.2 采光顶普遍通风差,设计中未设风窗,卫生和热工条件都较差。 6.3 采光顶钢结构的纵横构件设计不合理。 6.4 采光顶计算方面错误,应采用有限元分析。 6.5 采光顶的设计节点深度不够,未标明焊缝质量等级。 6.6 玻璃雨棚防腐设计不当,不锈钢内的圆钢拉管,两端的连接耳板等都属于易侵蚀的构件,未经镀锌处理。玻璃下的钢构件伸出玻璃外的,雨淋后易生锈。 7 设计表达和深度方面的问题 7.1 很多同学设计的图纸中未画出幕墙框架的布置图。 7.2 钢架设计图缺少节点构造图。 7.3 有很多同学照搬别人的设计说明,导致自己的重点不突出。 7.4 设计中缺乏必要的施工要求和注意事项。 7.5 图纸中未画出立柱型材的截面图和截面尺寸、厚度,可能造成结构的重大安全隐患。 7.6 与土建图中的结构有不符的地方。 结语 上述几点问题是我在这几年带毕业设计中发现的,作为一个年轻的教师我自己也存在这很多不足的地方,需要大量的学习来完善自己。我还想提几点预防措施,希望广大同学采纳。同学们再设计时一定要看好国家规范,尤其是规范中的强制性条文,拟好设计方案,一定要深刻理解结构的受力情况和变形情况,正确解决结构设计和节点设计的问题,同时国家制定的节能设计规范同学们也要掌握,使我们的节能设计有据可依,同时我们同学们也要掌握相应的技术软件,加强学习,为以后成为一名称职的幕墙设计师而努力。 毕业设计论文:给水排水工程专业开放型毕业设计模式探讨 摘要:毕业设计是学生步入工作岗位前的一次实战演习,其质量的好坏直接关系到学生的工程实践能力。通过开放型毕业设计,学生可以锻炼应用所学知识解决实际工程的能力,能更快更好地适应就业后的新工作环境。从给排水专业毕业设计的特点入手,分析开放型毕业设计中遇到的问题,并对该模式的良性循环提出建议。 关键词:给水排水工程;毕业设计;教学探讨 卓越工程师教育培养计划(简称“卓越计划”)是培养创新型人才的一种新探索,着力提升学生的工程素养,着力培养学生的工程实践能力,工程设计能力和工程创新能力,是人才培养模式的改革和创新[1]。给水排水工程毕业设计是集综合性、探索性和实践性于一体的教育教学活动,是学生独立进行科学研究或工程实践,培养具有实践能力和创新意识专业人才[2] 的重要环节。因此,毕业设计是卓越计划的重要组成部分,是开展实践性教学、提高学生实际动手能力、培养创新人才不可或缺的有效手段,应引起足够重视,同时也是学生进入工作岗位的一次实习[3]。开放型毕业设计不但可以提高学生的动手能力,使所培养的学生与社会需求接轨,增强毕业生的市场竞争力,提高毕业生在工作中的适应能力,而且还可以充分利用设计研究院和科研单位的人才优势,以及其丰富、完整和齐全的专业资料弥补学校在这些方面的不足,除此之外,开放型毕业设计能够做到每人一个课题,避免相互抄袭,为毕业设计的质量提供了一定的保障。 一、福州大学给水排水工程专业毕业设计的特点 (一)紧密联系卓越工程师的要求 华南理工大学规定了选题要求:“理工类选题应尽可能结合生产实际需要,工科学生以工程设计为主,结合工程实际题目应占80%以上[4]”。据工程教育改革校企合作研讨会问卷调查统计,93%的企业总工希望学生做设计类课题,进行工程师基本素质与技能训练,达到毕业后最快胜任企业工作岗位的目的。 虽然笔者所在福州大学对此没有明确规定,但自2000年开始,学校给水排水工程专业就已经开始校企联合指导,共60人参加毕业设计,其中20~30人去设计院真题真做,也就意味着1/3~1/2的学生走出学校到生产第一线做毕业设计,有效地提高了他们的综合素质,同时也提高了他们的就业率和就业质量。另外5人做科研课题,其余的学生在校内真题习作。学校给水排水工程专业的设计类课题占有80~90%,基本保证了毕业后就业的学生都进行了设计类课题训练,有效地培养了他们的工程实践能力,为毕业后顺利上岗做了扎实铺垫。 目前大多数工作单位对计算机应用能力有要求,针对此,学校在毕业设计阶段有针对性地要求学生熟练使用autocad天正或鸿业等软件,完成毕业设计图纸的绘制工作,这样可以让学生将更多的精力放在系统的设计、新技术新产品的了解和应用上。同时还要求学生用word、excel等软件完成毕业设计的文本和计算数据分析工作。通过运用这些软件,可以提高他们的计算机应用能力,从而可以更好地适应未来工作的要求。 (二)师生比例较为合理 福州大学给水排水工程专业成立于1987年,1997年发展为本科,至今已为社会培养了21届学生。虽然高等教育规模不断扩大,学校招生人数急剧增长,但鉴于教学质量的考虑,学校给水排水工程专业并没有大量扩招,从以前的40人扩招到60人左右,现基本维持这个水平。给水排水工程教研室的教师共11人,平均每个教师指导毕业设计的人数不超过6人,对于工程经验丰富的教师,可适当多分配名额,年轻新教师一般不超过5人,从而保证了毕业设计的质量。 (三)成果评价较客观 毕业设计答辩分为大组答辩和小组答辩两种方式。大组答辩评委由该专业所有教师和学院督导组成。小组答辩则由1位校外专家、2位教师和被指导的学生组成。无论是参加大组答辩还是小组答辩,每位学生的答辩时间控制在20分钟,其中15分钟介绍设计成果,5分钟回答问题。学生的考核成绩由指导教师成绩(x1)、评阅教师成绩(x2)和答辩委员会成绩(x3)加权计算,分别占40%、20%、40%。公开答辩增加了答辩时间,但对于学生和教师都有一定的压力,有助于促进教学质量的提高。 (四)即将开展中外联合指导毕业设计 目前,海外设计市场前景广阔,许多设计院正在为此努力 但大多数企业内部缺乏熟悉国外规范、英语应用能力强的人才,刚进入工作岗位的学生又难以达到他们的要求。对此,学校土木工程学院着力与海外高校开展合作交流。从2010级学生开始,土木工程和给水排水工程两个专业与德国凯泽斯劳腾工科大学实行联合培养,即“5+5”培养计划,大学前5个学期在国内学习,后5个学期在德国学习,包括做毕业设计。中外联合毕业设计是一种全新的挑战,对教学管理部门的工作组织、教师指导能力和学生的知识运用能力都提出了更高要求。 二、开放型毕业设计面临的问题 一是,不确定性。开放型毕业设计中学生真题真做,企业有经验的工程师和学校教师共同指导,真正做到理论联系实际,有利于培养学生的实践能力和科研能力,提高就业资本和就业自信心,有利于提高就业率,使学生在专业上健康发展。但是这种毕业设计的问题在于每个在校外做毕业设计的学生都需要设计院或者科研单位提供实习基地,并且需要工程经验丰富的校外教师作指导,这些实习单位每年对实习生数量的需求不定,这使得实习基地不固定,指导教师不确定。 二是,年轻教师缺乏工程经验。学校给水排水工程专业共11名专职教师,其中有3名教师工程经验丰富,在他们的带领下,毕业设计的质量能得到较好保证,但其余8人为年轻教师, 大部分工程实践经历较少,这就限制了他们工程实践经验的积累,从而影响了毕业设计的质量。 三是,过程管理相对难。选题开放型毕业设计与传统毕业设计最大的区别在于毕业设计的选题、开题、中期检查、毕业设计完成阶段,学生均不在校内,教师无法每天监控,只能不定期检查完成情况和学生的出勤情况,但实习成果的真实性无从知晓,因此设计的质量难以保证。 四是,学生安全问题。开放型毕业设计模式与传统模式相比,学生在校外做毕业设计,学生不但要遵守法律法规和单位的各项规章制度,还要特别注意交通安全。学生在校外做毕业设计需要办理相关手续,与实习单位签订安全协议。从历年的情况看,大部分实习单位都不愿意承担安全责任,故不愿意签此协议,有些单位甚至因为安全协议事宜放弃学生实习,这给开放型毕业设计的发展带来了不良影响。 三、开放型毕业设计良性发展建议 一是,建立固定的实习基地和专家库。要保证开放型毕业设计能够持续发展,就必须建立稳固的实习基地。为保证此毕业设计模式的质量,实习基地通常是具有甲级资质的设计研究院、大型的科研单位或大型企业。他们能独立承担大型居住区、五星级酒店、高级写字楼等综合性高品质工程的设计,有一套标准化、规范化、专业化及科学化的管理模式。学生在如此规范化的单位做毕业设计,必定为他们步入社会打下了很好的基础。除此之外,应该在已确立的实习基地中聘请他们的高级工程师作为校外指导教师,这些专家要求至少有十年以上工作经验。要充分发挥专家在专业素质、专业知识、工作经历等方面的优势,弥补校内年轻教师实践经验缺乏的不足,培养学生理论与实践结合的能力,为学生和企业搭建桥梁。 二是,针对年轻教师建立校企合作机制。毕业设计指导的工程实践性、方法性很强,随着选题应用性要求的提高,对教师的工程实践指导能力提出了更高要求。德国工科大学的教师是在从事企业实际工作5年以上的博士中选聘,有较强的实践能力[3]。同济大学建筑工程系为了帮助青年教师尽快积累工程实践经验,专门出台政策规定:“凡是没有工作经历的新教师须到具有甲级资质的建筑设计院或施工企业实习至少3个月,完整经历一个工程项目的结构设计或者施工设计。”同时,让工程经验丰富、年长的指导教师与青年教师结对,传授工程实践经验,帮助青年教师提高毕业设计指导水平[5]。在此方面,可效仿同济大学或德国工科大学的做法,尽快提高年轻教师的工程实践能力。 三是,建立一套完善的过程管理和成果评价制度。开放型毕业设计能充分调动毕业生的主动性和积极性,最大限度地发挥学生的创造性,受到了学生的欢迎。但由于学生不在校内,无法每天了解毕业设计的情况,校内指导教师可借助各种现代化的手段与学生保持密切联系,与校外指导教师一同及时解决学生存在或遇到的困难,定期向学生阶段性要求,并建立一套完善的监控制度。学生完成毕业设计后,建立完善的评价制度是衡量毕业设计完成质量的关键,也是这项工作得以发展必不可少的 措施。 四是,建立安全保障体系。学生在实习过程中要自觉遵守法律、法规和各项规章制度。除此之外,在防止意外伤害方面,除了要求学生自己认真预防之外,还必须建立一套完善的安全保障体系,比如让学生购买意外伤害保险等,以解除后顾之忧,保障开放型毕业设计的顺利进行。 四、结语 本科毕业设计既能全面检验本科学业,又能培养学生独立分析解决问题的能力,是学生步入社会走上工作岗位的最后一个实践环节,其质量的好坏直接影响学生的工程实践能力。开放型毕业设计模式是当前形势下教育改革的一种新形式,符合时展的需要,可以让企业尽早地了解、培养自己未来的员工,也给企业和学生多一次选择的机会。 毕业设计论文:探讨水利水电工程专业毕业设计改革与实践研究 论文关键词:毕业设计 改革 校企合作 论文摘要:本文在充分分析当前南昌工程学院水利水电工程专业在毕业设计方面存在的问题的前提下,大胆探索了毕业设计的改革措施,从而有针对性地提出了解决毕业设计问题的对策。不但对水利水电工程专业具有指导作用,而且对其他工科专业同样具有借鉴作用。 毕业设计是整个教学过程的一个重要实践教学环节,是全面检查学生四年来知识积累、应用和创新的重要手段;是培养学生独立工作和运用所学知识与技能进行再创造的一种重要方式;是检查学生掌握知识程度、分析问题和解决问题基本能力的综合试卷;[1,2]也是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志。因此,它的成功与否直接影响学生步入社会后能力的发挥,直接影响人才培养的质量。[3]为了培养学生的实际动手能力,达到预期的培养目标,加强本科生毕业设计这一重要的教学环节极其必要。 南昌工程学院本科水利水电工程专业主要培养应用型水利人才,2009年我校本科水利水电工程专业被教育部、财政部批准为第四批国家特色专业建设点。为了促进国家特色专业建设点的建设,创新应用型人才的培养模式,面对当前毕业设计存在的一些问题,推进毕业设计工作的改革,探索积极有效的毕业设计模式是当前急需解决的问题。 一、毕业设计中存在的问题 1.部分学生投入毕业设计的精力不足[4] 由于日趋增加的就业压力,一些学生疲于投简历,参加招聘会或面试,再加上这些学生对于毕业设计的目的及作用不能正确认识,导致他们不能把主要精力投入到毕业设计中去,所以平时疏于设计,赶不上毕业设计的进度,毕业设计的质量也就难以保证。 2.毕业设计中课题模拟性较多,真题真做的较少[5-7] 毕业设计是学生完成全部课程的学习后,应用所学的全部理论知识解决生产实际问题的一次综合性、创新性的设计训练,也是对大学生综合素质尤其是创新能力的一次检验和提高。对于毕业设计中的模拟性课题,由于地形、地质、设计参数等与实际的又一定的出入,甚至不齐全,导致毕业设计中如水位、坝址的选择、建筑物型式的选择等具有一定的指定性;从而减少了学生全面受锻炼的机会,不利于学生自主创新能力的培养。 3.毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足[8] 2005年以来,我校引进了大批高学历的中青年教师,这些教师大多是从高校到高校,虽然大多具有扎实的理论基础,但缺乏工作经验和工程实践经验,他们中的大多数人未经培训就直接参与毕业设计的指导工作,缺乏指导毕业设计的经验和相关知识。在指导毕业设计的同时,他们又要完成繁重的教学任务,以至于投入到指导毕业设计工作中的时间和精力有限。因此,师资结构欠佳,指导力量不足的问题已严重影响毕业设计的质量。 4.毕业设计场地不足,硬件设施不完善 升本以来,我校在教育资源方面投入了大量的资金,但教育资源的增加仍落后于其他老牌本科院校,尤其是毕业设计场地、设备等硬件条件,不能充分满足要求,这也是当前我校水利水电工程专业所面临的迫切需要解决的问题,该问题已经影响到水利水电工程专业毕业设计的质量。 以上多种不足共同导致的后果便是毕业设计总体质量不高,对学生实践能力、综合训练能力和应用能力的训练都打了折扣。为避免毕业设计流于形式,真正达到训练学生的综合能力、创新能力和科研能力的目的,培养应用型人才,对毕业设计进行改革已成燃眉之急。 二、提高本科毕业设计质量的对策及措施 针对毕业设计中存在的问题,2008年度我校水利水电工程专业毕业设计从以下几方面进行了改进与实践。 1.加强毕业设计教育,提高认识 在毕业设计的开始认真搞好毕业设计教育、动员及宣传,集中全体毕业班老师和学生开动员大会,使学生明白毕业设计在教学过程占据的重要地位,了解本专业毕业设计的任务、内容、过程及作用。另外,公布与毕业设计有关的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩全过程管理的规章制度以及相关的考核办法。通过这样一系列宣传活动,使学生认识和重视毕业设计,发挥其积极性和主动性,认真完成毕业设计。 2.采用“引进来”措施,加强毕业设计指导力量 所谓“引进来”就是从江西省水利厅、江西省水利科学院、江西省水利规划设计院、南昌大学等科研教学单位聘请一批高职称高学历的专家作为我校水利水电工程专业毕业设计的指导老师,通过“引进来”这一措施,不但可以解决毕业设计指导师资结构欠佳,指导力量不足的问题,而且加强了我校与以上科研教学单位的沟通与联系,同时,他们带来了一批创新性和实践性强的课题,对增加学生毕业设计的积极性,增强其应用与创新的能力都有很大促进。 3.校企联合,在企业进行毕业设计 毕业设计开始之前,依据我校水利水电工程专业人才培养方案,选拔学生到专业对口的设计院、科研院所等单位进行毕业设计,以企业为主导,企业、学校、学生三方共同讨论确定毕业设计选题;企业委派指导老师,在毕业设计期间与学生长期共同工作,主要负责理论与实际操作指导;同时学校也委派指导老师,定期或不定期地深入企业进行指导,主要负责沟通和理论指导。 校企联合的意义不仅是空间的开放,更重要的意义在于,它真正能实现我国一贯倡导的理论与实践相结合的教育方针,从根本上达到我校培养应用型人才的目的。而且校企联合,还能通过以下几个方面解决毕业设计存在的问题,提高毕业设计质量。 (1)选题与生产实际相结合。在企业做毕业设计,可以针对企业的生产实际发现问题,通过研究提出解决问题的办法,从而使毕业设计课题与生产实际结合。这种结合,创造了理论联系实际的工程环境。有效地克服了毕业设计课题陈旧,缺乏新意的弊端。真题真做,使学生有成就感,而成就感又可以促使学生学以致用、学用结合。而且可以通过实践,深刻理解,创造性地应用几年来所学的专业理论知识,逐步树立起工程意识,为学生走上工作岗位,打下坚实的基础。 (2)提高大学生的全面素质。培养大学生的全面素质是毕业设计的目的所在,也是高等教育的重要任务,更是我校培养应用型人才的目标。反过来,学生素质的提高,又促进毕业设计质量的提高。通过校企联合,在企业进行毕业设计,以实践结合理论,有利于完善学生的知识结构,同时培养了大学生的自学能力、分析和解决问题的能力、独立工作能力以及创新能力等,这些能力的提高,都体现了我校培养应用型人才,培养卓越工程师的要求。 (3)提高教师的工程能力。提高毕业设计质量,关键在教师,让教师特别是年轻教师深入到企业,与企业的工程师一起指导工程课题的毕业设计,提高他们发现问题、研究问题和解决工程实际问题的能力。教师能力提高了,毕业设计指导师资结构欠佳的问题也解决了,毕业设计质量才能提高。 (4)增加了就业机会。近年来,国家不断加大水利投入,加强水利基础设施建设,因此,各水利企业业务也是连年增加,需要大批的水利人才,通过校企合作,这就给在企业做设计的学生提供了良好的就业机会。 (5)弥补了场地不足、硬件设施不完善的问题。通过选派一部分学生到企业做毕业设计,从缓解了场地不足,硬件设施不完善的问题的矛盾,增加了其他大学生使用场地和硬件设施的机会,从提高了毕业设计的质量。 2008年以来,我校加大了校企合作的力度,以2008年为例,我校共与江西省水利规划设计院、九江水利规划设计院、吉安水利规划设计院、鹰潭水利规划设计院、抚州水利规划设计院、广东中山水利规划设计院和上饶水科所等单位建立合作关系,共有43名大学生到以上单位进行毕业设计,占我校水利水电工程专业毕业生的28.7%,在当年9名毕业设计优秀的学生中,在企业做毕业设计的学生就有6名,达到66.7%,并且有19位同学留在毕业设计单位工作,效果良好。 三、结束语 本文结合笔者及课题组教师多年来指导毕业设计的经验和体会,并结合近年我校水利水电工程专业毕业设计中的一些尝试性做法,就当前毕业设计中普遍存在的问题及毕业设计的改革提出了自己的见解。提高毕业设计质量的对策及措施经过三年的实践,效果明显:毕业设计的质量逐年提高,毕业设计的复答辩率逐年下降,毕业生与社会接轨的时间大大缩短。因此,本改革措施不仅可以用于我校水利水电工程专业毕业生,而且还可以推广至我校其他工科专业,不但可以在我校工科专业中应用,而且还可以推广至其他工科院校,具有很好的借鉴和推广价值。 毕业设计论文:浅探高校知识管理与毕业设计实施策略 摘要:本文简要阐述了知识与知识管理的相关概念,提出了高校引入知识管理的必要性,知识管理的引入能丰富教学管理理论、提高教学管理水平、推动教学改革。将知识管理运用在毕业设计中,在毕业设计的选题、团体组建、创新和环境建设方面给出了具体的实施办法。 关键词:知识管理 毕业设计 策略研究 所谓的知识(knowledge),就是通过学习、实践或者探索所获得的认识、判断或技能。知识可以是显性的,也可以是隐性的,可以是组织的,也可以是个人的。显性知识是以文字、符号、图形等方式表达的知识,隐性知识则是未以文字、符号、图形等方式表达的知识,一般存在于人的脑海中。知识管理(knowledge management,km)就是对知识、知识创造过程和知识的应用进行规划和管理的活动。知识管理(knowledge management,km)就是为企业实现显性知识和隐性知识共享提供新的途径,知识管理是利用集体的智慧提高企业的应变和创新能力。知识管理包括几个方面工作:建立知识库;促进员工的知识交流;建立尊重知识的内部环境;把知识作为资产来管理。 知识管理能组织对其拥有的知识进行管理,包括知识的获取、授予、传递、共享、创新等,其中共享和创新是其核心活动。高校是一个知识型的组织,所有教学、管理活动都围绕着知识在运行着,知识管理作为一个新型的管理模式,越来越多的人认识到它的研究价值。研究如何通过知识管理实现知识的共享与创新,运用集体的智慧提高高校教学管理水平、应变创新能力,进而提高教学质量,实现高校自身价值。在高校引入知识管理是必要的: 一、引入知识管理能丰富教学管理理论 高校是知识的殿堂,积淀了许多传统知识,大量新的知识也不断创新涌现。如何管理和利用这些海量资源,促成了知识管理理论的诞生,也成为各高校相互竞争的一个重要内容,知识量的多少、知识的利用率更引起高校管理者们对知识管理的重视。 二、引入知识管理有助于提升教学管理水平 “知识”是一个不可数名词,我们无法计算它的数量,如何能更好的进行管理值得我们研究探讨。知识管理在高校教学管理中起着非常重要的作用,它是培养高校教职人员和辅助人员的基础性工作,因为知识管理有着无法计量、共享性,如何在教学管理上合理的运用知识管理更是值得我们探究。 三、知识管理对高校教学管理有着深远的影响 高校最主要的活动就是教与学,换言之就是知识的共享,实现教师与学生的知识共享并引导学生自主创新是我们教学的主要目的。共享与创新是知识管理的核心活动,当然这些活动的范围不仅仅限于教师和学生之间,也可以是学生与学生之间,教师与教师之间。每个人的知识都是有限的,只有通过知识不断的交流共享,才能创造出更有价值的新的知识。管理者与管理者之间通过交流互动,可以取长补短,找出管理的成功之处,并加以推广,进入到良性循环阶段,使教学管理水平能持续有效的得到提高,对教学改革有极大的推动作用。 在知识经济时代,知识成为继土地、劳动力、资产之后的第四生产要素,知识的管理者致力于研究新的生产要素带来的经济和社会利益。知识区别于其他几大生产要素在于知识是越积累越多,越使用越增长的,在不断的使用和共享过程中,不被耗费,还能推陈出新。我们在使用的过程中,将知识管理与毕业设计联系到一起,继而探讨了知识管理在毕业设计中的一些实际应用策略,以提高毕业设计的管理效率与质量。 一、选题方式的改革 传统的选题方式为教师出毕业设计题目及要求,学生根据自身的专业特长与兴趣进行选择,在知识管理下的选题方式在传统的基础上大胆的改进,以知识共享和知识创新为前提,根据自身的专业特长,根据同学们的兴趣方向,根据当前社会的需求,大胆的提出自己对毕业设计的一些想法,由指导教师确定题目的可研究性后确定选题。 二、组建知识团队,参与创新活动 每一个毕业设计分组,都是一个知识的团队,这个知识团队,没有学科专业的限制,大家因为对同一个问题有研究意向而走到一起,通过团队的知识共享、传递,将隐性知识逐步转化为显性知识,进而发挥每一个个体的特长优势,对研究的项目提出新的想法,再通过对这些想法的可行性进行分析,优胜劣汰,通过集体的智慧提出创新点,进行深入研究。 三、培养创新型的人才 毕业设计课题组是一个知识的小团体,没有专业的限制,更确切的说,我们需要的就是不同的专业学生发挥各自的特长 ,大家只为了同一个目标而聚到一起。这个小团体自己通过相互交流来实现知识的共享,通过阅读与实践将隐性知识转化为显性知识,继而在这个基础上,大家相互讨论,提出课题研究的改革性方案,在不断的实践中来验证创新的成果。这种方式组成的小团体在知识共享的过程中,能各自发挥特点和优势,取长补短,更好的拓展了他们的知识面,提高了他们的实践能力和创新能力。 四、知识共享的环境建设 构建一个可跨专业的毕业设计选题系统,区别于一般的选题系统,基于知识管理的毕业设计选题系统要求系统具有更好的知识共享能力。从学生一开始进入到选题系统,不需要急于列出选题的题目,而是给学生们一个自由组合的机会,由部分优秀的学生代表带头组队,让学生以团队的形式提交自己团队的课题题目,并给出对课题中各学科专业成员的需求和课题中各学科专业具体分工方式,以及课题研究需要达到的目标,提交由老师给予相应的评价修改信息,并最后确定课题题目。在毕业设计课题的具体实施过程中,我们需要用到更多交流的方式,如:开设毕业设计bbs讨论组,方便学生、教师相互交流;建设毕业设计资料库,方便学生查阅学习知识等等。 我国高校大部分都有自己的教务管理系统,为信息化建设推进了一大步。但是在具体的毕业设计环节中,真正运用到信息技术的学校却为数不多,甚至包括一些211重点高校。毕业设计是学生在学校学习期间的知识积累、动能能力体现的重要环节,但是它的重要性没有得到更好的凸显,运用知识管理来对毕业设计环节进行科学管理的学校更是少之又少,如果教学各个环节中知识管理能得到更广泛的应用,相信对教学水平提高会有很大的提高。 毕业设计论文:探析高校知识管理与毕业设计实施策略 摘要:本文简要阐述了知识与知识管理的相关概念,提出了高校引入知识管理的必要性,知识管理的引入能丰富教学管理理论、提高教学管理水平、推动教学改革。将知识管理运用在毕业设计中,在毕业设计的选题、团体组建、创新和环境建设方面给出了具体的实施办法。 关键词:知识管理 毕业设计 策略研究 所谓的知识(knowledge),就是通过学习、实践或者探索所获得的认识、判断或技能。知识可以是显性的,也可以是隐性的,可以是组织的,也可以是个人的。显性知识是以文字、符号、图形等方式表达的知识,隐性知识则是未以文字、符号、图形等方式表达的知识,一般存在于人的脑海中。知识管理(knowledge management,km)就是对知识、知识创造过程和知识的应用进行规划和管理的活动。知识管理(knowledge management,km)就是为企业实现显性知识和隐性知识共享提供新的途径,知识管理是利用集体的智慧提高企业的应变和创新能力。知识管理包括几个方面工作:建立知识库;促进员工的知识交流;建立尊重知识的内部环境;把知识作为资产来管理。 知识管理能组织对其拥有的知识进行管理,包括知识的获取、授予、传递、共享、创新等,其中共享和创新是其核心活动。高校是一个知识型的组织,所有教学、管理活动都围绕着知识在运行着,知识管理作为一个新型的管理模式,越来越多的人认识到它的研究价值。研究如何通过知识管理实现知识的共享与创新,运用集体的智慧提高高校教学管理水平、应变创新能力,进而提高教学质量,实现高校自身价值。在高校引入知识管理是必要的: 一、引入知识管理能丰富教学管理理论 高校是知识的殿堂,积淀了许多传统知识,大量新的知识也不断创新涌现。如何管理和利用这些海量资源,促成了知识管理理论的诞生,也成为各高校相互竞争的一个重要内容,知识量的多少、知识的利用率更引起高校管理者们对知识管理的重视。 二、引入知识管理有助于提升教学管理水平 “知识”是一个不可数名词,我们无法计算它的数量,如何能更好的进行管理值得我们研究探讨。知识管理在高校教学管理中起着非常重要的作用,它是培养高校教职人员和辅助人员的基础性工作,因为知识管理有着无法计量、共享性,如何在教学管理上合理的运用知识管理更是值得我们探究。 三、知识管理对高校教学管理有着深远的影响 高校最主要的活动就是教与学,换言之就是知识的共享,实现教师与学生的知识共享并引导学生自主创新是我们教学的主要目的。共享与创新是知识管理的核心活动,当然这些活动的范围不仅仅限于教师和学生之间,也可以是学生与学生之间,教师与教师之间。每个人的知识都是有限的,只有通过知识不断的交流共享,才能创造出更有价值的新的知识。管理者与管理者之间通过交流互动,可以取长补短,找出管理的成功之处,并加以推广,进入到良性循环阶段,使教学管理水平能持续有效的得到提高,对教学改革有极大的推动作用。 在知识经济时代,知识成为继土地、劳动力、资产之后的第四生产要素,知识的管理者致力于研究新的生产要素带来的经济和社会利益。知识区别于其他几大生产要素在于知识是越积累越多,越使用越增长的,在不断的使用和共享过程中,不被耗费,还能推陈出新。我们在使用的过程中,将知识管理与毕业设计联系到一起,继而探讨了知识管理在毕业设计中的一些实际应用策略,以提高毕业设计的管理效率与质量。 一、选题方式的改革 传统的选题方式为教师出毕业设计题目及要求,学生根据自身的专业特长与兴趣进行选择,在知识管理下的选题方式在传统的基础上大胆的改进,以知识共享和知识创新为前提,根据自身的专业特长,根据同学们的兴趣方向,根据当前社会的需求,大胆的提出自己对毕业设计的一些想法,由指导教师确定题目的可研究性后确定选题。 二、组建知识团队,参与创新活动 每一个毕业设计分组,都是一个知识的团队,这个知识团队,没有学科专业的限制,大家因为对同一个问题有研究意向而走到一起,通过团队的知识共享、传递,将隐性知识逐步转化为显性知识,进而发挥每一个个体的特长优势,对研究的项目提出新的想法,再通过对这些想法的可行性进行分析,优胜劣汰,通过集体的智慧提出创新点,进行深入研究。 三、培养创新型的人才 毕业设计课题组是一个知识的小团体,没有专业的限制,更确切的说,我们需要的就是不同的专业学生发挥各自的 特长,大家只为了同一个目标而聚到一起。这个小团体自己通过相互交流来实现知识的共享,通过阅读与实践将隐性知识转化为显性知识,继而在这个基础上,大家相互讨论,提出课题研究的改革性方案,在不断的实践中来验证创新的成果。这种方式组成的小团体在知识共享的过程中,能各自发挥特点和优势,取长补短,更好的拓展了他们的知识面,提高了他们的实践能力和创新能力。 四、知识共享的环境建设 构建一个可跨专业的毕业设计选题系统,区别于一般的选题系统,基于知识管理的毕业设计选题系统要求系统具有更好的知识共享能力。从学生一开始进入到选题系统,不需要急于列出选题的题目,而是给学生们一个自由组合的机会,由部分优秀的学生代表带头组队,让学生以团队的形式提交自己团队的课题题目,并给出对课题中各学科专业成员的需求和课题中各学科专业具体分工方式,以及课题研究需要达到的目标,提交由老师给予相应的评价修改信息,并最后确定课题题目。在毕业设计课题的具体实施过程中,我们需要用到更多交流的方式,如:开设毕业设计bbs讨论组,方便学生、教师相互交流;建设毕业设计资料库,方便学生查阅学习知识等等。 我国高校大部分都有自己的教务管理系统,为信息化建设推进了一大步。但是在具体的毕业设计环节中,真正运用到信息技术的学校却为数不多,甚至包括一些211重点高校。毕业设计是学生在学校学习期间的知识积累、动能能力体现的重要环节,但是它的重要性没有得到更好的凸显,运用知识管理来对毕业设计环节进行科学管理的学校更是少之又少,如果教学各个环节中知识管理能得到更广泛的应用,相信对教学水平提高会有很大的提高。 毕业设计论文:浅谈创业教育理念下高校毕业设计多样化改革 论文摘要:毕业设计作为一种重要的综合性实践教学环节,对学生知识水平和实践能力的提高有着不可替代的作用,在毕业设计过程中实现与创业教育理念的有效衔接,对增强学生的创新思维和创造能力,提升竞争力,实现毕业设计的本质目标具有重要的意义。通过对创业教育基本概念及发展的分析,提出在创业教育理念下毕业设计多样化改革的具体措施。 论文关键词:创业教育;毕业设计;改革 进入21世纪后,我国高等教育事业发展突飞猛进。统计数据显示,我国高等教育规模成为世界第一。然而,在我国现行的高等教育体制下,毕业设计形式比较单一,毕业论文仍是最普遍的毕业设计形式,毕业设计不仅能综合检测学生在校期间学习的效果和水平,也是对已有的教学环节的扩展和深化,更是检验和发挥学生创造性、开展创新活动的试金石,是学生综合素质与培养效果的全面检验。但毕业论文的规范形式均为单一的学术论文,其考核片面注重学术性而忽略实践性、应用性,不但强化了教学脱离实际的倾向,影响了学生实践能力的提高,同时也不完全符合社会发展的需要和创业教育的理念。在这种情况下引入创业教育理念,对毕业论文工作进行改革,将创业计划书、营销方案等综合实践成果纳入毕业论文的范畴,有助于改善这种单一的模式,提高学生的综合实践能力和创业素质,也更符合创业教育的发展。在创业教育飞速发展的今天,引入创业教育理念到毕业设计中显得意义重大,可实现创业教育理念指导下毕业设计形式的多样化改革。 一、创业教育的内涵及发展 当代是知识经济高速发展的时代,以信息为载体,知识经济得到前所未有的发展。随之而来的以培养学生创新意识、创造精神为基本内涵的创业教育,也越来越受到社会和高校的重视。联合国教科文组织认为:“从广义上来说,创业教育是指培养具有开创性的个人”。对于大学教育而言,所谓创业教育就是以培养学生从事创业实践活动必备的创业精神和创业能力等基本素质为主要内容的教育。大学生创业教育理念,就是高校在培养创业型人才中对创业教育信念、价值及活动准则所持的一种认识。1989年12月,在北京召开的联合国教科文组织“面向21世纪教育国际研讨会”正式提出了“创业教育”(entrepreneurship education)这一概念。与此同时,联合国教科文组织亚太地区办事处开展了“提高青少年创业能力的教育联合革新项目”,中国、日本等九个国家参加了这一项目。我国作为联合国教科文组织“创业教育”项目的成员国,早在1991年就在基础教育阶段试点创业教育,由原国家教委基础教育司牵头组织了六省市布点研究和实验,极大的加速了我国创业教育的发展。尤其近几年各个高校都大兴创业教育,很多创业教育思想与理念得了到广泛传播与深入。 二、创业教育理念对毕业设计多样化改革提出新的要求 1.创业教育理念发展日趋成熟,传统意义的毕业设计形式已不能满足其发展需求 2002年,为适应社会经济发展对高等教育人才的需要,教育部确定中国人民大学、清华大学、上海交通大学、黑龙江大学和南京经济学院等九所高校为创业教育试点学校。目前,创业教育已成为高校教育改革与发展的一种教育理念。创业教育拥有了很广阔的发展土壤,其发展规模与空间相当广阔,与此同时,很多创业教育理念发展也日趋成熟。毕业设计作为大学教育期间一个重要的培养学生综合运用能力和创新素质的关键环节,传统意义上的毕业论文作为毕业设计的主要形式已经不能满足创业教育的需求。市场经济和社会竞争发展的多样性,要求大学生不仅要有扎实的理论基础和较好的专业背景,而且还要具有较强的综合素质,如较强的创新能力、强烈的市场意识、较好的外语应用能力、自我学习能力以及沟通能力和团队精神等,这其中又以创新精神为重点,社会需要的是以创新精神为主的复合型人才。基于此,毕业设计的内容与形式都应该以社会的需求为导向,采取多样化与多元素的毕业设计形式以满足创业教育理念的需求,培养出更多适应社会需求的创新型人才。 2.创业教育理念下,毕业设计形式应与专业特点相结合 不同的专业具有其独特的专业特点,在毕业设计的形式上也应该具有其专业特性,实现毕业设计形式与专业理论的有效接轨。以市场营销专业为例,由于市场营销专业属于管理类学科,所以目前很多院校都将这个专业的毕业设计确定为单一的毕业论文的形式,缺乏新意。在毕业设计中,如果全部采用毕业论文的形式,一是限制了学生的选题范围,二是很难理论联系实际。因此,形式单一难免缺乏创新性和主动性,已不能适应培养高素质复合型人才的要求。采取单一制的毕业论文作为市场营销专业的毕业设计形式很明显并没有充分发挥其专业特性,市场营销作为一个社会实践性极强的专业,其对理论与实际结合的要求更加迫切。在创业教育理念下,要对市场营销专业毕业设计形式进行改革,实现市场营销专业毕业设计形式的多样化,如市场调研、营销策划案、商业计划书、促销方案、stp策略应用等形式,突破单一制的论文形式,以实现毕业设计与专业特点的结合,这也完全符合创业教育理念的需求。毕业设计应根据不同的专业特点采用不同的设计形式,在创业教育理念下实现因“业”制宜。 3.创业教育理念下毕业设计形式应具备新的评价标准和制度保障 创业教育理念下,要求毕业设计形式必须多样化并附之新的评价标准与制度,以有效实现对其的监督和支持保障作用。任何新的毕业设计形式的出现都应该拥有完善的评价标准予以评判与监督,确保毕业设计过程中立题规范、审题严格、选题不重复、评价公平。对毕业设计全过程实施质量监控。实行层级领导负责制,对选题、过程管理、成果评阅、答辩评价、资料存档等环节的工作程序、时间安排、质量评价、分工负责等都提出了明确规定和实施细则。同时,新的制度保障也是必不可少的内容。传统的毕业论文形式,多数导师对毕业生的指导仅仅局限于书面文字的形式,很少有实践操作性的指导,究其原因一是观念上的因素,二是制度保障体系没有跟上。在创业教育理念下,不仅要更新传统的毕业设计理念与形式,也需要很多新的制度保障体系予以支持。 三、创业教育理念下毕业设计多样化改革的思考 1.深化创业教育理念,较好的实现创业教育理念与毕业设计的衔接 近年来,很多专家学者指出:毕业生的毕业设计质量不高,抄袭剽窃现象严重,其中最显著的特点就是缺少新意,独创性差。高质量毕业设计的形成也需要相应理论基础作为后盾,在制定毕业设计的过程中,除了专业基础要求以外,还应提高创业教育理念基础的要求,有效的实现创业教育理念与毕业设计的衔接,不断提高学生的创业理念与创业意识。创业教育理念对学生毕业设计的影响是全程的,从最初的选题、开题、设计过程到最后的答辩评价。每一个环节都应加入创业教育的理念,更加全面的指导学生开展毕业设计。因此,应该深化创业教育理念,较好的实现创业教育理念与毕业设计的衔接。 2.建立“三导一体”模式的服务和管理体系 所谓“三导一体”模式就是在创业教育理念指导下建立起来的,以领导督导,毕业设计导师指导,班级辅导员引导为一体的,层次分明但又层层相扣的服务与管理体系。作为毕业设计改革的决策者,学院领导除了要在过程中不断深化创业教育理念以外,还应督导学生的毕业设计,不仅仅是毕业设计结束时的评价监督,更多的是过程监督,学院可以分设不同督导领导小组,针对不同的专业和毕业设计类型进行有效的督导,确保学生毕业设计的质量。导师的指导分为两层含义:一是对专业知识的指导,是指传统意义的毕业设计指导;另一层是创业教育的指导,包括创业教育理论和创业实践的指导。在创业教育理念下,后者的指导作用就显得尤为重要。当学生在毕业设计实践过程中遇见困难或者疑惑时,导师此时的指导作用是十分重要的,尤其是具体的实际操作类型的毕业设计,导师可以提供很有效的建议和解决方案,确保学生高效、高质、完整的完成毕业设计。通过专业导师对选题的适当控制和引导,加强过程的监控和指导,使毕业论文(设计)真正达到训练目的,不会成为流于形式的鸡肋。辅导员是与毕业设计者关系最紧密的一层,他们更了解每个学生的基本情况。在日常生活中,辅导员可以有意识地引导学生了解更多的创业教育理念,实现专业与创业教育理念的对接,引导学生选择更加合理的毕业设计类型,制定更加科学的毕业设计方案。领导督导、导师指导、辅导员引导,这三个层次构成一个统一的有机整体,从学生毕业设计的选题、开题、设计过程到最后的水平评价进行全过程的服务与管理,而且这种服务与管理具有开放性,更能发挥学生在毕业设计过程中的自主性与创造性,全面提高毕业设计的质量。 3.实施对“业”施教,调整教学方式与内容 主要包涵两个层次的含义:一是实现专业教育与创业教育的有效结合;二是在前者的基础上适当调整教学内容与方式。主要目的就是根据不同的专业特性采取更适合专业本身发展的毕业设计类型。创业教育的内部运行规律与一般教育的内部运行规律既有共同点,也有不同点。因此,在专业课教学中渗透创业教学理念时,要根据不同专业、不同课程、不同生源质量的特点,采取不同的方法。[5]对“业”施教就是在专业教育的基础上,根据专业特点采取合适的创业教育,以培养学生的创业思维与创业技能,这样有助于保证毕业设计的质量与水平。因而,在日常的教学过程中就应该适当添加创业教育的课程,调整教学内容与方式,创业教育的教学方式很多,不应仅仅局限于课堂书本教学,还应该开展更多的实践教学,培养学生的市场意识、自我学习能力、沟通能力和团队精神以及创造与创新能力等,这样有利于学生更好的在毕业设计过程中发挥自我创造能力,保证毕业设计的质量。毕业设计作为大学教学过程中的最后一个环节,在专业教育的基础上实现与创业教育的融合,能够更好地完成毕业设计。 四、结语 经济全球化的今天,高校面临很多竞争,其中毕业生的质量竞争日显激烈,作为衡量毕业生质量指标之一的毕业设计更成为竞争的焦点。在创业教育理念下实现毕业设计多样化改革,在培养学生创新精神和创新能力基础上,提高学生对毕业设计工作的认识,加大各方面投入并做好各项保障工作,这样不仅能提高高校毕业设计的质量,一定程度上对其他高校也具有借鉴价值。 毕业设计论文:材料成型及控制工程专业本科毕业设计 论文 指导的思考 摘要:本科毕业设计是高等教育教学培养的最后一个环节,是检验学校人才培养效果的重要手段。本文以材料成型及控制工程专业学生为对象,分析了目前毕业设计中存在的一些问题,并重点分析学生投入不足的原因,在此基础上提出了充分考虑学生个体差异,因材施教的指导思想,阐述了这种指导思想的可行性和必要性。 关键词:毕业设计(论文);指导;因材施教 内蒙古科技大学坐落在“草原钢城”包头,1956年建校,1960年更名为包头钢铁学院,隶属原冶金工业部,1998年划归内蒙古自治区管理,2003 年更名为内蒙古科技大学。它定位于一所教学研究型普通高等学校,以冶金工程、材料工程、矿业工程等优势学科为依托,形成以工科为主,建设在冶金、材料、矿业、机电、建筑、能源等领域具有优势的学科专业体系,培养“上手快、留得住、后劲足”,具有实践能力、创新意识和创业精神的高级应用型专门人才[1]。 我校材料成型与控制工程系始创于建校伊始的1956年,由轧钢这个具有相当长历史的老专业发展和演变而来,专业改造后在名义上这一老专业方向不存在了,但新专业传承了轧钢这一老专业的特点与内涵。本专业是我校传统的优势学科,1996年获得材料加工工程硕士学位授予权,2004年获得材料工程领域工程硕士授予权,目前是材料科学与工程博士学位支撑点建设学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时,设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业,从该专业在我校的演变历史可以看出其专业范围重点还是传统的轧钢专业,以侧重于为钢铁工业培养专业技术人才为主要目的,毕业生的去向也主要集中在钢铁企业[2]。 一、当前毕业设计(论文)中存在的主要问题 (一)设计(论文)的命题 命题是毕业设计(论文)的起航点,立题不当,可能会使整个毕业设计的创新性和目的性黯然失色[3]。实际毕业设计(论文)中选题不当常有发生,其原因各异。 有些命题过于陈旧,这尤其体现在毕业设计的命题上。按照我校本专业的传统,毕业设计主要是针对钢铁企业轧钢厂的生产车间进行设计。随着我国的钢铁工业近10年来迅猛发展,发生了天翻地覆的变化,新的装备和控制手段被大量的应用到现代化的钢铁生产线上,产品结构发生的更本的变化,很多传统的观点和思维被打破[4]。在这种背景下,部分命题仍然按照10年以前的标准来制定,就显得有些更不上时代,不仅如此,还会造成学生可能存在抄袭现象,影响了对学生的锻炼效果。 青年教师不能很好的把握毕业设计(论文)题目难度,这一点在笔者身上显得尤为突出。笔者在博士毕业后,第一次指导学生做毕业设计(论文),在给部分学生制定毕业论文题目时,没有考虑到学生本身的知识结构的局限,题目超出了学生所能承受的范围,在完成毕业论文的过程中遇到了很多问题,影响了毕业论文的顺利进行。 (二)学生投入不足 1、就业对学生毕业设计(论文)投入的影响。就业对学生毕业设计投入的影响是本专业近期才出现的问题,是一个新问题。鉴于我校本专业毕业生拥有较强的专业性,在2008年以前我国钢铁工业迅速发展期间,本专业大四学生一般在秋季学期就找到了相应的工作。然而近3年来,随着钢铁工业整体的不景气,我校本专业学生的就业形势也受到不少影响,很多学生在大四的春季学期即进行毕业设计的学期还没有能够确定工作,尤其是女生。由于存在就业的压力,迫使学生将更多的精力放在联系工作之上,真正投入到毕业设计中的精力和时间有限,毕业设计时心不在焉,出现懈怠情绪。笔者所带的学生中就存在这种现象,在整个期间,主要的精力放在联系工作上,对整个毕业设计进程影响严重。 2、考研对毕业设计投入的影响。近些年来,随着就业压力的增加,为了缓解这种压力不少学生选择考研,一般初试成绩约在3月份出来,那些过了初试需要准备复试的学生,在此期间难以全心去做毕业设计,这种状态一般会持续到5月中旬,在研究生入取基本结束后,这部分学生才可能完全集中精力去准备毕业设计。 此外还有一部分学生是那种本身学习成绩较差,在最后一学期不仅有就业压力而且更重要的是还要疲于应付各种挂科的清考。这一类的学生本身基础比较差,在理论学习阶段就养成了对学习不认真、得过且过的习惯,在就业和清考双重压力之下,只能有很少的精力投入到毕业设计中。这类学生在笔者所带的学生中也存在,也是另笔者最头疼的学生。 3、学生投入不足,也有部分原因是学生对毕业设计(论文)的重要性认识不够。部分同学对研究题目认识不足,准备不充分,设计过程往往流于形式,其表现往往是应付了事。这是一种普遍的心态,具有普遍性。 二、相关问题的改进 (一)完善命题 命题是指导教师的最重大的任务,为了保证质量,在命题是笔者认为需要在以下几个方面把关:首先从专业培养目标出发,设计的内容应与本行业最新的发展趋势密切相关,这需要指导教师密切关注当下国内外钢铁工业的发展趋势;其次设计(论文)题目难度应适中,尤其是青年教师需要尽量避免这种现象的出现,针对青年教师容易出现这样的问题,个人认为系主任要对青年教师制定的题目进行审核,对研究和设计的内容进行把关,以确保学生能够运用所学知识和现有条件在规定的时间内完成毕业设计;最后,还需保证题目的多样性,不仅要保证学生1人1题,更重要的是要避免题目重复出现。 (二)因材施教 学生经过大学四年的学习,个体存在很大的差异,且新时期的学生每个人所追求的目标亦不相同,自身想法很多,因此在面对毕业设计时,学生心中所想也不尽相同,当然最终的基本目的还是一致的即能够完成毕业设计,顺利毕业。 鉴于不同学生各自拥有不同客观条件和自身追求,因此作为指导教师在面对学生是不能采用一刀切的方式进行指导,而是需要客观的面对学生所固有的个体差异,因材施教,以确保每个学生都能完成毕业设计,顺利毕业。 为此作为指导教师,首先应该主动了解学生的基本情况。在初见学生的时候,明确学生的就业情况,是否签约,签约的意向以及将来拟从事工作的类型;了解学基础课的学习成绩,是否存在补考和最后的清考;学生的考研状况,报考的学校和专业。 其次在明确学生的相关背景之后,充分考虑到学生的个体化差异,为不同学生量身定做其毕业设计或论文的内容。具体的指导思想是重点培养对本学科有兴趣的学生且精力足够,将来要从事钢铁工业生产或者研究领域的学生,按照评优的标准去要求这些学生,激发这类学生的潜力,这类学生以做毕业论文为主,提前培养他们运用所学知识解决问题的能力,让他们能够学以致用;对于需要找工作,且将来乐于从事钢铁工业的学生要重点帮扶,这类学生以做毕业设计为主,我校本专业的毕业设计以轧钢车间设计为主,整体套路成熟,但是缺乏创新性。让这类学生做毕业设计可以让学生了解轧钢生产基本流程,设备状况,了解车间设计的目的和意义,对将来熟悉工作环境打下一个良好的基础。对于能力有限(主要是那些基础课程成绩很差,还需要参加补考和清考的学生),则需要重点照顾,适当降低对他们的要求,让需要补考的学生有足够的时间去准备补考,同时指导教师要花更多的时间去跟踪指导他们的设计,以避免学生过于放松设计;对于那些完全无意于从事本专业的学生,则不能再专业方面对他们施加过大的压力,因为学生已经对本专业的学习没有兴趣也就没有做好毕业设计的动力,对于这样子的学生,个人认为应该尽量的帮助他们完成最基本的毕业设计内容,确保顺利毕业。 (三)严格纪律 当然,对待不同的背景的学生采用不同的指导思想,并不是说放松对学生的要求。严格纪律仍然是不可或缺的,是毕业设计能够顺利完成是一个重要保障。 指导教师在充分考虑学生个体差异情况下制定研究和设计内容后,在毕业设计的开始就要明确毕业设计的纪律,以严格的出勤、过程监控、结果检查、毕业答辩规章制度以及考核办法,使学生认识和重视毕业设计,端正毕业设计态度,认真完成毕业设计。 此外,认真做好毕业设计的教育、动员和宣传工作,使学生充分重视毕业设计在教学中的重要地位,亦是不可缺少的过程。 三、总结 综上所述,本科毕业设计工作是高等学校人才培养的重要环节,在面对新的环境下出现的系列问题,指导教师一方面需要加强在命题科学性,前瞻性以及合理性方面的探索,另一方面要充分考虑学生自身的背景以及兴趣爱好,在指导学生时因材施教,充分发挥每个学生的积极性,并辅之以严格的纪律,使学生顺利完成毕业设计,提高能力,为将来的工作和进一步深造打下坚实的基础。 毕业设计论文:电气工程专业本科毕业设计改革与实践探索 【摘 要】 本文以西安科技大学电气与控制工程学院为例,分析了毕业设计过程中存在的问题,从选题、指导、验收等方面提出了改进措施:严格选题审核,激发学生的兴趣;规范选题程序;提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流;认真评阅、严格答辩,严把论文撰写的质量关。确保毕业设计的质量。 【关键词】 电气工程专业;毕业设计;答辩;改革 毕业设计是高校教学计划的重要组成部分,它与其他教学环节彼此配合,相辅相成,构成一个完整的教学体系,它的实践性和综合性又是其他教学环节所不能代替的[1]。从更深层次的意义来讲,毕业设计不仅仅是一个教学环节,它是高校实现人才培养目标的重要手段,是对学生四年学习成果的综合性总结和检阅,旨在提高大学生科研训练能力、分析问题、解决问题的能力和创新能力[2]。毕业设计是学生走向工作单位的必要准备,其整体水平也直接反映了一所高校的教学质量。本文将根据西安科技大学(以下简称"学校")电气专业毕业设计的实际情况,分析当前本科毕业设计中存在的问题,提出提高毕业设计质量的改革措施。 一、毕业设计中存在的问题及原因 通过分析近年来学校的毕业设计实践教学环节,可发现毕业设计面临许多值得进一步改进和完善的问题。 1、毕业设计的选题不够"新"、不够"实",题目重复率高 选题是毕业设计的基础,选题的优劣决定了毕业论文的质量,也是决定学生是否能按时完成毕业设计的重要因素[3]。选题的"新",是指选题应尽可能反映学生所学专业领域的发展水平和前沿动态,让学生能够立足于科学发展前沿,每一项工作都可能是一种创新;所谓"实",是强调选题内容和深度范围等应符合学生在校所学理论知识和实验技能的实际水平[4]。通过与几届毕业生的交流,发现他们中很多人认为毕业设计选题过于陈旧或与自己的专业相差甚远,这大大降低了他们对毕业设计的兴趣。另外,一些题目多年不变,以及多名学生共同做一个题目等现象也比较普遍。 2、学生选题很盲目,且程序不够合理 前几年,学校电气专业先由教师拟题目,之后将选题发给学生选择。因为缺少各个题目主要的研究内容、需要的知识等说明,学生拿到题目后很茫然,基本都是盲目选择。而且,多个学生选择同一个题目的情况非常普遍,遇到这种情况,最后基本上按照学号的前后随机决定如何调剂。这样就导致很多学生被调剂,安排了自己不感兴趣的题目,选题程序缺少双向性。 3、指导教师数量不足,精力不够以及责任心的缺乏 由于各院校连年扩招的原因,毕业生数量有较大幅度增长,因此,指导教师负担过重,有的指导教师同时指导十几个学生,而且又要兼顾教学和科研任务,其精力投入明显不足。另外,由于学生数目的增加也使一部分水平未达要求的教师参与毕业设计的指导,这样就难以确保指导出高质量的毕业论文。就拿学校电气专业来说,指导教师有12人,而每一届学生却有120人左右。不论从师资力量,还是实验场所、设备方面来看,都面临很大的困难。 有些老师对毕业设计重视不够,学院要求上报题目时,没有经过仔细考虑就草草上交,导致题目不合适,等到学生进行了一段时间后,又更换题目;有的老师也保证不了每周至少两次的见面时间。这样很难保证毕业设计的质量。 4、毕业生对毕业设计不够重视,部分同学投入精力过少 造成这种现象的原因是多方面的。首先,导师没有动员学生在思想上给予充分重视;其次是由于毕业生考研、就业的冲击。目前大部分院校,包括本校在内,在教学计划中毕业设计都安排在第八学期,而这一学期又是毕业生确定工作的时期,择业的巨大压力使学生不得不把大部分精力放在寻找就业单位上,考研的同学开学前一个月一直在准备研究生复试,对毕业设计的投入不够。相当一部分同学仅用几天时间东抄西拼完成论文,草草了事。而已找好工作的同学由于没有意识到毕业设计的意义,往往存在这样的想法"反正也已经找到工作了,毕业设计的好坏也不影响什么",这样他们也不会认真主动地搞好毕业设计。 5、毕业设计过程中的管理力度不够 对于毕业设计期间的管理监督各校有不同的做法,拿学校来说,每个导师根据自己的情况以及学生所选课题的难易程度确定每次指导的时间,大致是每周一到两次,到毕业设计结束前一个月左右以系为单位组织督导组对学生毕业设计的进度进行抽查。这样,由于时间安排的关系,学生遇到问题就不能及时解决,而只能等到下次与导师见面。同时,毕业设计过程中导师指导不力、监督部门管理不严都纵容了学生不负责任的态度。一部分学生往往在集中抽查前才临时抱佛脚,做出的论文内容空洞,他们也不可能通过设计学到什么。 6、对毕业论文考核不严 对毕业论文的考核一般以答辩成绩为主。答辩形式各异,一般分两步:首先学生讲述自己所选课题的研究内容、设计思路和具体实现方法,之后由答辩组老师提问,每个学生答辩时间在15分钟左右。根据学生答辩情况老师当场给出成绩。2008年以前,学校电气专业毕业生论文成绩大致集中在"良"档,基本上没有不及格成绩,且全部学生一次通过答辩,这实际上反映了在毕业论文成绩评定上的一些不良倾向。当然这和具体的考核环节有很大关系,例如中期抽查不够深入、末期的实验验收不够严格等。另外,还有一部分感情因素,大部分老师不愿意让学生仅仅因为毕业设计的原因而推迟毕业。 二、毕业设计改革与实践 针对以上问题,结合多年指导毕业设计的教学经验,提出以下改进措施,其中很多措施已经收到良好的效果。 1、严格选题审核,激发学生的兴趣 在毕业设计的选题上,我们要以培养学生创新素质和综合能力为目标,既要考虑到题目内容、难易程度、知识覆盖面等是否能满足实践教学环节的基本要求,同时强调其与科研生产实际的有机结合。 教师上报题目时,要说明研究内容、研究手段以及预期的成果等,让学生对题目有个大致的了解,避免选题的盲目性。下发给学生之前,组织教师对题目的合理性、可行性进行讨论,避免一些空洞的题目。多次审核修改后再下发给学生。结合电气专业的发展,将以往单纯设计类题目数量减少,增加了产品开发型、实验研究型以及仿真研究型题目,保证了选题的多样性,并要求三年内题目不得重复。 2、规范选题程序 在第七学期末提前公布选题内容,学生根据自己的喜好、将来从事的工作进行初步选题,可以选择两个题目。选择之后由教师对学生进行选择,实现双向选择。遇到同一个题目多个学生选择的情况,要充分了解学生的想法,在保证宏观要求的前提下,尽量满足学生的要求。 3、提高认识、加强过程指导,采取一些新手段强化师生研讨交流 作为导师要明确毕业设计的重要性,并在学生做设计之前作好学生的思想工作,对学生讲明毕业设计的目的、作用,从思想上引起学生的高度重视。导师对毕业设计的指导工作要全过程、全方位。在每个阶段要及时对学生提出要求,必须使学生明确各阶段的目标、任务和方法。设计过程中,指导教师每周与学生见面答疑时间不得少于2小时,同时要做好考勤工作。学校也成立了专门的管理和督导机构对毕业设计进行定期或不定期的抽查。 为了保证学生在设计过程中的疑问能及时解决,学校电气专业借助了qq群、bbs、电子邮件等平台加强了师生之间的交流。 学校电气专业每年都要对本科毕业设计进行评优,对获得优秀毕业设计的指导教师进行相应的奖励,激发指导教师的积极性和主动性。 4、认真评阅、严格答辩,严把论文撰写的质量关 要对学生毕业论文的格式、写作、外语应用、计算机应用、文献资料查阅及全面质量要提出具体、规范的要求,并切实把这些要求落实到每一位学生的毕业论文中。不规范的论文,不能参加答辩。 答辩之前,指导教师的评阅意见、评阅教师的评阅意见必须完成,否则学生不能参加答辩。评阅意见要全面评价毕业设计论文,不能少于150字,并尽量结合论文提出2-3个问题供答辩委员会参考。 答辩要分组进行,分组原则是按学生选题类型划分为人数尽量接近的小组,答辩教师也同样分组,并且教师不得与自己的学生分在同一组。答辩时,学生讲解时间10-15分钟,每个答辩组安排一名老师作为答辩秘书,对学生讲解内容、回答问题情况进行记录。今年学校电气专业要求学生制作ppt,全部采用多媒体讲解,效果很好。 每一小组的答辩成绩优秀、良好、中等、及格、不及格具有一定的百分比,不及格的同学论文整改后参加二次答辩。这样也提高了学生对毕业设计的重视程度。 三、总结 毕业设计是学生综合利用已学知识解决实际问题,培养学生实践能力、创新能力和科研能力的重要实践环节。学生和教师均应充分重视这一过程,对上报题目、选题、开题、设计、论文撰写、答辩等各个环节进行全面的质量监控,才能确保毕业设计的质量。对于学校电气专业毕业设计实施了一系列措施,卓有成效。今后还要进一步加强管理,以使毕业设计质量更上一个新台阶。 毕业设计论文:探析高职英语教育专业毕业设计改革与实践 摘要: 本文针对高职英语教育专业毕业设计的教学现状,对毕业设计的教学内容进行了分析,提出了高职英语教育专业毕业设计如何贴近未来工作岗位的典型工作任务、突出职业教育的特点的改革方案。 关键词: 英语教育专业毕业设计 教学现状 典型工作任务 改革方案 一、引言 我院英语教育专业的培养目标主要面向“小新星”教育科技有限公司,培养能在一线从事幼少儿英语教育教学工作,具备扎实的英语专业知识和较强的英语听、说、读、写等语言应用能力,又具有教育专业基础知识、基本理论和教师职业技能,具有良好的教师综合职业素质和一定的艺术表演能力,德、智、体、美、劳全面发展,具有职业生涯发展基础的高素质高技能人才。 英语教育专业毕业设计是该专业教学计划中的一个重要组成部分和实践性教学环节,是对各门课程理论学习与实践的全面总结,是学生学会把所学知识和掌握的技能综合运用到教学实践中去分析解决实际问题,把知识转化为能力的升华,对学生独立创新能力、协调工作能力、思想品德、工作态度、工作作风、事业心和责任感等方面素质的提高也有很大的帮助。 毕业设计的过程也是对学生综合素质的训练过程。毕业设计实践环节教学,可以增强学生的动手能力和综合分析与解决问题的能力。切实做好该教学环节对于学生毕业后从事幼少儿英语教学工作具有很重要的现实意义。因此,如何适应高职教学的特性和高职英语教育专业的培养目标,做好毕业设计实践环节的教学,值得深入探讨与思考。 我结合教学实践,试对英语教育专业毕业设计的教学现状进行分析,并提出毕业设计教学改革的方案。 二、毕业设计的教学现状分析 目前,大多数高职英语教育专业毕业设计的教学环节基本上沿用传统的做法,即在最后一个学期集中8—10周的时间进行。毕业设计的内容是要求学生在该时间段内完成一篇与英语相关的论文,选题大多是以指导老师为主,学生为辅的“命题式作业”。在整个毕业设计过程中,由于种种原因,学生的毕业论文质量很低,大部分都是来自于网络,这就严重影响了毕业设计阶段的教学秩序。 从以上分析可以看出,整个毕业设计的教学过程实际上是本科教育方式的一个压缩版,并没有体现高职教育的特点:高等性和职业性。 因此,经过几年的高职英语教育专业毕业设计的指导工作,我认为高职英语教育专业毕业设计无论是从形式还是内容,都应该进行改革,并提出贴近未来工作岗位的典型工作任务、突出职业教育的特点的改革方案,对指导老师和学生提出要求。 三、毕业设计的教学改革方案 以我院英语教育专业为例,我们主要是培养能在一线从事幼少儿英语教育教学工作,具备扎实的英语专业知识和较强的英语听、说、读、写等语言应用能力,又具有教育专业基础知识、基本理论和教师职业技能,具有良好的教师综合职业素质和一定的艺术表演能力,德、智、体、美、劳全面发展,具有职业生涯发展基础的高素质高技能人才。因此,根据合作单位“小新星”教育科技有限公司的要求,以满足学生未来工作岗位需求完成典型工作任务为标准,以学生职业能力培养为核心,以学生为主体制定了毕业设计方案。 毕业设计的内容主要包括教案编写、课件制作和演课三个部分。 (一)毕业设计:教案编写和课件制作。 1.教案的第一部分应写明教案所反映的教育理念。即根据所选教材与教学对象的具体情况,阐述教案书写的策略及教学方法选择及应用的理论依据,要求用英文表达,不少于150字。 2.教案编写要求 (1)从“小新星”幼少儿英语教材中任选一课,准备好一节课(45分钟)的教案,教案全部用英语书写。 (2)教学目的明确,其中包括知识目标、能力目标和情感目标的要求。 (3)教学内容具体,重难点突出,详略得当。 (4)根据教学内容合理选择教学方法,精心设计教学活动。 (5)教学环节完整。 (6)板书设计注意技巧性和艺术性,条理清楚,贯穿整节课内容,重难点突出。 (7)时间安排严密紧凑,体现精讲多练的原则。 (8)作业难度与数量适当。 3.课件制作要求 依据教案编制成电子课件,并能进行熟练操作、演示。 (二)毕业 设计答辩:演课。 依据学生所写的教案,学生自选其中的一个教学环节,进行15分钟的演课。评委老师根据教案内容和演课情况提出2—3个问题,要求学生用英语答辩。要求如下: 1.语音、语调清晰正确。 2.仪态端庄、大方,有亲和力。 3.板书规范清楚。 4.教学活动设计合理,教法得当,注重与学生的互动。 5.恰当演示课件。 6.思维敏捷,回答切题。 (三)指导老师的条件和职责。 毕业设计实行指导老师责任制。指导老师应对整个毕业设计的教学过程全面负责。 1.指导老师的条件 由学术水平较高且有较丰富实践经验的教师担任毕业论文的指导工作。指导老师应有中级或中级以上职称,初级职称人员一般不单独指导毕业设计,但可协助指导毕业设计。 2.指导老师的职责 (1)选题:学生从“小新星”幼少儿英语课本中任选一课,题目确定后,指导老师应提供设计任务书及指导书,指导学生使用相关教学理念。 (2)认真作好毕业设计全过程的指导。并详细填写每次《指导记录》。 (3)指导学生制定毕业设计进度计划,要安排足够的时间对学生进行指导和答疑,要随时掌握学生毕业设计的进度和动态。 (4)对学生严格要求、严格管理、严格考核。要为人师表、公正廉洁、诲人不倦,做学生的良师益友。 (5)毕业设计结束后,把毕业设计材料整理归档。 (四)对学生的基本要求 1.学生应充分认识毕业设计教学环节的重要性,端正态度,在规定的时间内按质按量独立完成毕业设计的全部工作。 2.在教师指导下,学生制定毕业设计工作计划和进度,并分阶段实施。及时通过电子邮件或电话等方式与指导老师保持联系,保证指导质量。 3.学生应定期向教师汇报毕业设计进度,主动接受教师的指导和检查。在毕业设计中,要刻苦钻研、求真务实、开拓创新。必须独立完成任务,严禁抄袭他人或请人。 4.毕业设计结束后,做好毕业设计的总结。 (五)毕业设计成绩的评定 毕业设计成绩由指导老师评分、评阅人评分及答辩委员会评分三部分组成。 1.指导老师评阅 指导老师应对学生的毕业设计进行认真、全面审查。对学生的外语水平、教案的编写、课件的制作完成情况与水平、工作能力与态度写出评语,作出评分。 2.演课及答辩 演课及答辩工作在统一安排下,由英语教育专业中级及以上职称的专任教师和“小新星”英语学校幼少儿英语教师共同组成评审小组,评审组的每一个教师都要对学生演课及答辩进行评审打分,平均得出每个学生的毕业设计成绩,学生的毕业设计总成绩(100%)=教案(20%)+课件(20%)+演课及答辩(60%),实施形成性评价与终结性评价的结合,校内教师的评价和校外企业行家的评价相结合的考核模式。 四、结语 毕业设计是学生走出校门前的最后一个教学与实践环节,同时也是学生走出校门前的最后一道“深加工工序”。通过毕业设计,学生综合运用所学的英语语言知识、教育理论知识、艺术类知识和掌握的职业技能去完成未来工作岗位的一项典型工作任务,检验自己是否达到了专业培养目标的要求,促进学生更加努力提高自身素质,成为一个合格的乃至优秀的毕业生。作为最后一道“深加工工序”的“工序员”,英语教育专业的专任教师和企业合作教师责任重大,我们应该不断学习高职教育理论,了解高职教育特点,努力探索教学规律,为社会输送更多合格的优秀的高素质高技能人才。 毕业设计论文:环境工程专业本科毕业设计存在问题及对策 环境工程专业旨在培养具备城市和城镇水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、污染控制规划和水资源保护等方面的知识,能在政府部门、规划部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位等从事规划、设计、施工和研究开发方面工作的环境工程高级工程技术人才。环境工程专业本科毕业设计可提高学生综合分析问题与解决问题的能力,同时也可培养学生的创新性思维和实践能力,因此高质量的毕业设计有助于提高环境工程本科教学质量,有助于培养环境工程学科高素质的创新型人才。我校环境工程专业于1999 年开始招收本科生,2006年以优秀成绩顺利通过教育部组织的本科教育水平评估,经过10余年发展,该专业已具备一定规模,并得到社会的广泛认可。但由于多方面的原因,近年来环境工程专业毕业设计环节暴露出一些问题,使毕业设计质量呈下降趋势,因此提高环境工程专业的毕业设计质量,成为环境工程专业高等教育工作者亟待解决的问题。 1 毕业设计环节存在的问题 1.1 毕业设计题目与工程实际脱节 目前的毕业设计题目通常由指导教师确定,指导教师的水平将严重影响毕业设计题目的质量。由于我校环境工程专业的部分专业教师为年轻的硕士、博士,参加工作时间短,教学经验不足且缺乏工程实际经验,因此给学生选择的毕业设计题目多为模拟设计,如模拟废水处理工艺的设计、废气处理工艺的设计等。此类题目虽具有一定的工程应用背景,但与真题真做差距较大。学生在做毕业设计时,多简单套用国家规范、标准及教材中的相关内容,对设计方案的确定、工艺参数的选择等都比较随意,未能结合实际工程进行选择,导致本文由论文联盟//收集整理毕业设计形式雷同,没有特色。 1.2 指导教师投入精力不足,指导环节薄弱 指导教师在指导多名学生毕业设计的同时,还要承担较繁重的教学和科研任务,致使指导毕业设计的时间不足,影响学生毕业设计的质量。另外,毕业设计的指导要求教师具有丰富的教学经验、工程实践经验或科学研究经验,而近年来许多硕士、博士未经过工程实践锻炼和系统的岗前培训,从学校毕业就直接进入一线教学岗位,缺少毕业设计的指导经验和工程实践经验,在选题、教学手段、方法和内容等方面均存在较大不足,影响其对学生毕业设计的指导质量。 1.3 学生时间与精力投入不足 根据我校环境工程专业的教学计划,第8学期前3周为毕业实习,接下来是为期14周的毕业设计,而这一阶段是学生解决就业问题的关键时期。目前,由于高校毕业生就业为双向选择,竞争激烈。对于未找到就业单位的学生来说,他们把大量的时间和精力投入到解决就业问题,而导致用于毕业设计的时间和精力明显不足。同时指导教师也为学生求职着想,放宽对学生的要求,降低毕业设计难度。而对于已确定就业单位的学生来说,若将来从事的工作性质与专业相差较远,则认为毕业设计不太重要,进而投入毕业设计的精力有限。另外,有些学生根据多年来无论毕业设计质量高低最后都能通过的现象,想当然地认为“毕业设计不卡人”,从而对毕业设计的态度消极,时间精力投入不足,影响毕业设计质量。 1.4 毕业设计管理力度有待加强 学校和学院近年来针对毕业设计出台了相应的管理规定,起到了一定作用,但在实际管理中还存在一些问题。(1)题目质量把关不严。学院虽然有毕业设计题目审查一关,但由于各种原因,力度不够,未能起到把关的作用。(2)对毕业设计检查效果不佳。据学校毕业设计管理规定,对毕业设计要进行初期、中期检查,相关要求也较为严格,而在实际操作过程中,有的检查未按规定进行或虽进行了检查,但未做好检查情况的反馈工作,导致检查“走过场”,未能很好地发挥作用。(3)在毕业设计评审及成绩评定环节把关不严,不论设计质量高低,均可参加答辩,同时对毕业设计的成绩评定比较宽松,多年来不及格率基本为零,形成了毕业设计无论质量高低均能通过的现象。 2 提高环境工程专业毕业设计质量的应对措施 2.1 选题与工程实际相结合 毕业设计题目是影响毕业设计质量的主要因素之一。为保证毕业设计题目质量,在选题方式上,由指导教师“闭门编题”的传统做法逐渐改变为到设计院或相关企业寻找课题,在实践中选择课题[1]。毕业设计题目的深度和广度既要满足教学要求,又要切合环境工程领域的实际应用,如某化工厂的废水或废气治理课题、某水泥厂的噪声控制课题、某小区的固体废物治理课题等。同时指导教师布置的设计任务不仅要让学生所学的知识得到全面应用,而且还要培养学生多方面的技能。学院通过毕业设计督导组加强对毕业设计题目的审查工作,不符合要求的毕业设计题目,将不允许开题。 2.2 提前进入毕业设计阶段 为了避免学生因求职而对毕业设计质量的不重视,可让学生提前进入毕业设计阶段。为此,我校将环境工程专业的培养方案进行了修订,修订的总体思想是专业课程前移,在第7学期的前8周仅安排少量专业课程学习,让学生利用第7学期的后半学期进行毕业设计;同时学生也可以根据自身情况,把毕业设计的一部分工作利用寒假时间完成。由于在第7学期和假期已进行了部分毕业设计工作,因此学生在求职比较忙碌的第8学期,也能够按时完成毕业设计任务,并保证质量。 2.3 加强质量监督,完善过程管理 毕业设计实行以指导教师全面负责的指导教师负责制[2]。毕业设计期间,指导教师对毕业设计的各个环节进行检查和督促,及时了解学生的进展情况,并结合具体情况进行指导,发现问题及时解决,以保证学生能够按时且保质保量地完成毕业设计。同时学院成立毕业设计督导组负责毕业设计的检查工作,进行定期与不定期检查[3]。通过不定期检查掌握学生在各个环节的毕业设计情况,及时发现和解 决问题,并加强对指导教师的监督。定期检查主要分为中期检查和后期检查。中期检查通常安排在毕业设计的第7周,主要检查学生的毕业设计进度、质量以及学生在毕业设计期间的出勤情况和指导教师的指导情况。后期检查通常安排在答辩前1~2周,主要检查学生毕业设计的完成情况以及毕业设计质量,若质量较差,将不允许参加正常答辩。 2.4 严格答辩程序,避免走过场 成立以专业指导教师和毕业设计督导组为主体的答辩委员会,负责整个答辩过程。答辩过程分为两个环节。第一个环节是对学生的答辩资格进行审查,答辩委员会通过审查学生毕业设计质量,确定学生的答辩资格。对没有完成毕业设计或完成的毕业设计质量较差,将不允许其参加答辩。第二个环节是在答辩过程中,除考查学生对本环境工程专业的基础知识、基础理论和基本技能的掌握情况,同时还要考查学生获取新知识的能力、分析与解决问题的能力、创新精神和创新能力。对未能达到毕业设计要求,答辩不及格的学生,不予通过,要求其重修毕业设计,并重新答辩。同时为督促在校大学生养成良好的学习风气,在毕业答辩过程中,学院组织低年级的本专业学生参加旁听,以利于低年级学生熟悉答辩流程,同时毕业设计不予通过的真实例子可也促进低年级学生认真学习,树立良好的风气。 2.5 增强教师的综合素质,强化指导环节 毕业设计涵盖的知识面较广,毕业设计的指导不仅要求教师具有扎实的理论基础,还需要有丰富的工程经验和较高的学术水平[4]。因此,要提高毕业设计质量,必须要求教师拓宽自身的知识面,同时加强实践方面的锻炼,以提高自身综合素质。一方面,通过组建老中青相结合的导师团队,通过老教师的传帮带,促进青年教师指导能力的提高[5]。另一方面,鼓励青年教师系统学习本专业的相关课程,并组织青年教师到工程设计和研究院所等单位进行培训学习或挂职锻炼,积累工程经验和研究经历,使青年教师尽快成长,从而提高指导学生毕业设计的能力[6]。 3 结束语 毕业设计是环境工程专业本科专业完整教学计划中的一个重要环节,是培养学生理论知识应用能力、实践能力和创新能力的综合训练过程,也是提高学生综合素质的重要手段。分析了近几年环境工程专业毕业设计环节存在的问题,并提出了科学选题、强化指导、加强质量监控、完善过程管理等应对措施,采取上述措施,可提高环境工程专业的毕业设计质量,从而提高人才培养质量,提升学校的办学层次。 毕业设计论文:设计管理对工业设计专业毕业设计过程的影响研究 引言 设计管理是通过组织运作的计划过程。它是在战略的高度上,对设计过程的各项活动贯注相应的设计理念,并进行相应的规划与指导。 而作为本科教育最后一个阶段的毕业设计是一次提高学生的综合专业知识应用能力与实际解决问题能力的重要的实践性、综合性的教学环节,尤其对于工业设计专业来说,不但是对四年所学专业知识的总结与巩固,更应该是一次提高学生创新能力与就业能力、实现学校教育与用人单位无缝对接的一个重要过程。若要使这样的过程合理而顺利的发生,设计管理是必不可少的。 1 设计管理与工业设计专业毕业设计 “设计管理”即界定设计问题与目标,寻找合适的设计师,整合、协调或沟通设计所需的资源,运用计划、组织、监督及控制等管理手段,寻求最合适的解决方法,并通过设计战略、策略与设计活动的管理,在既定的预算内及时有效地解决问题、实现预定目的。其实,我们可以用通俗的话来解释工业设计专业中设计管理的定义:设计借鉴和利用管理学的理论和方法,以科学技术以及艺术手段去管理一群工业设计专业的学生,善用合适的人、事、时、地、物等要素,以一定的资源发挥最高的设计能力,完成教师或企业交付的任务。 2 工业设计专业毕业设计的现状分析 近些年许多工业设计专业老师都感到所带学生的毕业设计质量出现了整体下滑的迹象。从其参与者和完成过程来分析不难发现,虽然影响毕业设计质量的因素很多,但主要被三个因素影响和制约着——学生、指导教师以及学院方面。 2.1 学生方面 部分学生基本功不扎实,不仅设计实践能力较差,作品不规范,考虑不全面,而且论文写作能力也完全跟不上,论文行文不流畅;少部分学生是对毕业设计认识不足,觉得只是大学期间最后一门课程,60分过关,因此设计过程缺乏主动性;还有相当一部分学生是设计时间不能保证,毕业设计时间正好和考研和求职的时间相冲突,导致学生投入精力不足。 2.2 教师方面 随着近些年的设计专本文由论文联盟//收集整理业扩招,设计学科的专业教师大部分都是年轻的新教师,许多都是大学一毕业就直接进入讲堂。虽然随着时间的日积月累大多具有较高的理论水平,但是缺少在一线企业的工作经验,特别是缺少工程实践能力,这些在一定程度上影响了毕业设计的质量。也由于高校扩张的影响,有些老师指导学生过多,虽然很认真负责,但由于老师的时间精力有限,对每个学生投入的指导还是略显不足。另外还有些老师缺乏责任心,平时投入指导的时间精力较少,从学生选题到毕业答辩,只见学生几次,指导毕业设计成了走过场。 2.3 学院方面 虽然近些年一些高校在一定程度上加大了对毕业设计经费的投入,但仍然难以满足扩招形势下日益增长的学生需求。许多高校普遍存在着实习经费不足、无实习基地、实验设备简陋、设计资料缺乏等问题,这些因素都影响了毕业设计最终的效果与质量。 3 设计管理对工业设计专业毕业设计过程的影响 设计管理的日常活动通常是围绕以下四项基本任务来展开的: 设计计划、设计组织、设计监督、设计控制。毕业设计的整个过程时间跨度长、程序复杂,每一个过程环节都会直接影响毕业设计的最终结果,因此加强毕业设计过程管理对确保毕业设计质量而言是非常重要的。 3.1 设计管理的设计计划对毕业设计过程的影响 设计管理过程中的设计计划就是为整个设计课题确定最终目标,拟定详细的设计策略,选择最为合适的设计过程,从而制定计划安排,并预先在此领域内确定未来行动的主要任务。其实这个过程在毕业设计前期的任务书与开题报告中就已体现出来。 在这个过程中学院是毕业设计整体计划的安排制定者;而教师则需要在学院安排的大框架下,根据自己和所指导学生的实际情况为每个学生制定出详细的毕业设计指导计划与目标,并应该结合学院的要求拟定具体的设计项目的规范。学生看似是这些计划的执行者,但是也应该根据自身的情况,合理地分配好各阶段的时间,必要时做灵活调整。如果没有合理的设计计划,有可能会出现决策有失误、安排有冲突等情况,更有可能会出现到期未完成的情况。 3.2 设计管理的设计组织对毕业设计过程的影响 设计管理过程中的设计组织贯穿于整个毕业设计过程中,是根据已定计划,为设计发展组织性的结构,为项目确定行为主体并为设计资源进行合理配置。设计组织对于设计课题管理者而言, 设计过程其实也就是组织过程。合理的设计组织能充分调动各种专业、各个部门的人,使其明确自身任务与责任,充分发挥自身的潜能,协调起来为共同的目标而努力。 在这个过程中,学院不仅要在人力——教师的师资配备上进行合理的搭配,还应该调动社会资源,利用产学研结合的便利条件,让学生可以在各个设计阶段、各个设计环节和各个设计领域的各个设计问题上都能得到专业化的到位指导。并且学院还应该在物力上根据有限的设备实验室空间、经费和其它辅助资源,进行合理的调配,从而提升工作的效率。 教师可以根据学生选题的不同情况:竞赛题目、教师命题的产学研结合类的实际项目、实习单位的工作内容相结合的题目等对学生进行合理分组,小组成员可以跨专业进行组合。由于课题选择的是否恰当会直接关系到毕业设计的成败,题目过大,时间有限,学生难以完成;题目过小,做出的设计平淡且没有深度,还会使学生对设计失去兴趣,难以提高学生的设计能力和综合应用能力。因此,选题时教师应该确保题目的科学合理性。我们可以采取以下措施来确保学生科学选题:(1)严格执行开题答辩制度,严把选题和开题环节。杜绝重复选题或者后来更改选题的情况发生;(2)为充分调动学生的积极性、主动性和创造性,应该注重毕业设计题目与学生的兴趣相结合,为学生提供自由发挥的空间;(3)学生在确定题目之前,指导教师应要求其做好充分选题调研,发掘消费者潜在需求,了解科学技术前沿,保证题目新颖并具有现实意义。 大团队中学生是被组织的对象,小组中,学生即可以成为组织者。只有在小组中积极地充分发挥组织作用,才能培养自己的团队精神,增强事业心和责任感,锻炼独立分析问题、解决问题的能力,有利于工作后及早进入工作角色。 3.3 设计管理的设计监督对毕业设计过程的影响 设计管理过程中的设计监督包含评价和督促两个方面,包括界定、分析设计问题,评估设计资讯及评价研究方法。 这个过程中,不管是学院安排还是系部安排的专家检查组都应该相互配合,各负其责对毕业设计进行高质量的监督与检查,不光是督查毕业设计的进度,更要监督教师对学生的指导与跟进,学生的工作情况,而不是简单走走形式,最好在检查后及时形成报告进行总结与评估,对教师与学生建立激励机制。这样也能一定程度上避免由于教师责任心不强或学生学习态度不端正而出现在各个环节的“赶进度”的现象。 学生则可以在小组中相互监督,形成相互学习、相互鼓励的良好气氛。 3.4 设计管理的设计控制对毕业设计过程的影响 设计管理过程中的设计控制是以保证设计的结果符合人类社会的需要为目的,对设计的整个运作过程进行分析、处理、判断、决策、修正的管理行为。 由于学院制定的政策和计划并不能照顾到各个专业的特殊性,所以有可能在一些管理上会只停留在口号与文件上,这时系部应该根据自身的特殊情况做相应的调整并作及时的汇报。 从学生的选题到设计过程中的设计质量、设计成本、设计进度的控制,教师和学生一起起到了绝对的控制作用, 指导教师可以引导学生科学的选题,创新思维,从而杜绝了抄袭与模仿的现象发生,带领学生一起本着“效益原则”、“合法原则”、“需求原则”设计出满足现代消费者需求的好的产品。 当然在毕业设计的整个实践过程中,这四个过程并不是孤立的四个部分,它们是相互制约,不可分割的。设计计划最早被提出,但它的作用始终贯穿项目始终,并有可能随课题进展的实际情况而作调整修改。设计组织为保证课题的一致性需具有一定的稳定性。而设计监督和设计控制从开题就应该开始同步,以保证不偏离既定的目标。 4 结语 随着社会对高等教育人才要求的不断提高,只有在整个毕业设计过程中加强管理,提高教师素质,重视指导方法,培养学生创新能力,树立严谨的工作作风,才能提高毕业设计质量,提高学生对社会的适应性,缩小高校教育与行业要求之间的差距,为社会输出合格的应用型人才。
化学史论文:化学史与教育教学 摘 要:对化学史与教育教学做了简单的综述。从化学史的概念,化学史教育的发展历程,化学史在教育教学中的作用几方面阐述了化学史与教育教学,最后提出化学史可以使学生提高学生的科学素养、培养学生的学习兴趣,认识化学和化学研究方法的优点与局限,更好地把握化学史的关系,树立正确的化学观。 关键词:化学史;化学史与教育;科学素养 自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。化学的历史非常古老,从人类学会使用火,就开始了最早的化学活动。从钻木取火、利用火烘烤食物、寒夜取暖、驱赶猛兽,到利用燃烧时的发光发热来发现新的物质,都应用到了化学。我国化学家傅鹰曾说:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”化学史是从历史的角度,阐述化学的理论和实验的发展,包括化学家发现原理的过程和百家争鸣的学术讨论,各学派的发展历史以及最终获得的科研成果。 一、化学史教育的发展历程 18世纪随着气体化学的研究才真正使化学成为现代意义上的科学,并为现代化学奠定了第一块牢固的基石。1904年,法国著名的科学家郎之万首先积极提倡在科学教学中运用历史的方法,提早开设和加强实验课的教学,科学史教育。20世纪30年代,丁绪贤先生首先在北京大学开设化学史课,张子高也在东南大学开设了化学史课程。20世纪50年代,袁翰青教授在北京师范大学化学史课中又着重介绍了中国化学史,他们的讲课都深受学生欢迎。王星拱、陈裕光、曾昭抡、傅鹰等教授在教学中常讲化学史实,使学生受益匪浅。现在越来越多的高校已经开设专门的化学史课程,并作为化学学生的必修课程。 二、化学史在教育教学中的作用 随着教育的改革,化学大纲变成了课程标准,化学史的教育就是一个平台,从学生的角度出发,结合中外化学家的科学发现之旅,体会发现物质的成功与喜悦,从而培养学生的三维目标,提高学生合作探究、交流与创新的能力,提高学生的科学素养。 1.启迪科学思维,培养科学方法 1882―1892年,英国实验物理学家瑞利一度利用气体密度测量的方法计算原子量,他发现从空气中分离出来的氮气密度大于从化合物中分离出来的氮气密度,相差虽然只有0.006克/升,但对于精确的实验来讲已经够大了。与化学家拉姆赛合作,用镁粉燃烧除去氮气以后,再利用光谱分析确定了第一种惰性气体Ar,并且通过各种实验发现它并不能与任何现有的物质发生反应。这一发现被认为是“第三位小数的胜利”,是精确测量和创新精神的结合典范。 化学史教育在引领学生学习化学知识的基础上,还揭示了化学家思考的思维过程。瑞利与拉姆赛采用精确测量,光谱分析的实验方法,在无数次失败面前不放弃的坚强意志,最终取得了跨时代的科学进展。我们要让学生既学习化学家的逻辑思维,也要学习化学家坚强的意志和科学的探究方法,从而开拓思维,取其精华,弃其糟粕。 2.积累经验,体会科学发展的曲折,全面深刻地把握化学知识 1755年英国化学家布拉克发现木炭在玻璃罩内燃烧后所生成的碳酸气,即使用苛性钾溶液吸收后仍然有较大量的空气剩下。后来他的学生D・卢瑟福把老鼠放进封闭的玻璃罩里直至其死后,发现玻璃罩中空气体积减小1/10;若将剩余的气体再用苛性钾溶液吸收,则会继续减小1/11的体积。在同一年,普利斯特里作类似的燃烧实验,发现1/5的空气变为碳酸气,用石灰水吸收后的气体不助燃也不助呼吸。1772年化学家舍勒用硫酸与铁粉的混合物吸收空气中的助燃气而取得了氮气,是第一个认为氮气使空气成为之一的人。 结合化学史的教育除了在学习的同时深刻把握理论知识,还要体会化学家的精神,明白成功之路,充满荆棘与险阻,但是,真理最终会降临到有准备的人的身上,只有经过困难险阻,才能胜利。 总之,化学史教育将化学教材作为化学史内容呈现的载体,既可以了解中外化学家发现化学物质的过程、学习思维的方式,还可以使学生学习的时候加深印象,激发学生的学习兴趣,让学生在感叹前人科学成果的同时,培养善于思考、善于动手、善于创新的能力,从而培养具有科学素养的化学人才。通过化学史教育,学生可以理解化学在社会发展和进步中的作用,认识化学和化学研究方法的优点与局限,树立正确的人生观、价值观、科学观。 化学史论文:浅谈化学史在化学教学中的作用 摘要:读史使人明智。在化学教学中,适当加入一些化学史的内容,不仅可以做化学课堂的调味剂,还可以培养学生正确的世界观和爱国主义精神,激发学生的学习兴趣,塑造学生高尚的科学品德和情操。 关键词:化学史教育;化学教学;科学素养 在化学教学中,不只局限于书本知识,化学教师应结合化学知识进行形象生动的化学史教育,使静态理论变成动态演变过程,使学生受到多方面的教育。因此,把化学史渗透在化学的教学当中,是一种非常明智的做法。 一、利用化学史教育,培养学生正确世界观和爱国主义品质 教师的职责不仅在于教书,更在于育人。化学教师通过化学史料的讲解,向学生展示化学知识在人类历史进化中的重要性,向学生展示化学家们在认识世界、改造世界过程中的思想、人格和品德。这对学生来说是一笔宝贵的精神财富,对引导青少年树立正确的人生观、世界观、价值观将起到不可低估的作用。例如,在讲解化学平衡和平衡移动时,必然会提到合成氨反应,正是化学平衡与平衡移动的理论推动了合成氨反应的工业化。哈伯是第一个从空气中合成出氨的科学家。正是哈伯的研究成果,使人类从此摆脱了依靠天然氮肥的被动局面,加速了世界农业的发展,为我们人类带来了重大的经济效益和社会效益。因此1918年,哈伯获得了瑞典科学院诺贝尔化学奖。但是哈伯又是一个让人恨得咬牙切齿的人。因为第一次世界大战期间,就是他研发出有毒气体,并且推出了化学战争,这被后代以及科学家们严厉批评。这就教育学生,在学好科学的同时还要反思科学与道德的关系。科学无国界,但科学应讲究道德和和平,科学的发展必须要符合道德准则。只有在正确道德的前提下,科学才能更好地发挥其积极作用,朝着造福于后代的方向发展。 科学是没有国界之分的,但科学家是有国界的,作为科学家如果不爱国,我们能说他有修养吗?答案肯定是不能!科学家尚且如此,更何况我们普通人呢。作为一个教育工作者,培养学生的爱国主义精神是教学的重中之重。教师应善于借鉴化学史中丰富的爱国主义教育素材来开展教学。世界化学史上,我们国家古代都曾经取得很卓越的成绩,这使得我国五千年的文明史更加丰厚。作为中国人,我们感到无比的自豪和骄傲。在近代的化学发展中,由于历史的种种原因,我国在很长一段时期落后于别的国家。在现代化学发展过程中,我国起步比较晚,但也做出了一定的贡献。例如侯德榜放弃了国外的优厚待遇,回到中国,在艰苦的条件下,全身心研究和改进制碱工艺,揭开了索尔维法生产碱的秘密,打破了洋人的封锁,终于在1926年生产出合格的纯碱,实现中国人自己制碱的梦想。通过这些事例的讲解,提高了学生的民族自豪感,鼓励大家努力学习,潜心钻研,发扬超越精神,为我们国家的科技发展奉献自己的绵薄之力。要让学生认识到,只有在科技方面拥有领先的地位,经济才能够上升,最终实现中华民族伟大复兴的中国梦。 二、激发学生学习化学的兴趣 教学的中心并不是“教”,而应该是“学”。教师应该积极地诱导和启发学生,带领学生自己去“发现”和“研究”问题。作为化学老师,给学生传授化学知识固然重要,但更重要的是通过传授化学知识,使学生爱上化学这门课。怎样才能激发学生学习化学的兴趣呢?借助于化学史中的有趣素材,将其应用到教学中是个比较有效的方法,有助于调动学生学习的积极性。有了人类以后,化学便应运而生。钻木取火,用火烧食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志。通过这些介绍,很自然让学生认识到化学的发展就是人类社会的发展,学生通过学习化学发展史很容易意识到学习化学的重要性,进而激发学习化学的热情。 另外,在化学教学过程中介绍一些重要的科学家及其研究成果,尤其是化学家在青年时代的重大研究成果。例如,被称为“近代化学之父”的拉瓦锡,他的学习经历是我们当代大学生学习的榜样。拉瓦锡原来是学法律的。1763年,年仅20岁的拉瓦锡就取得了法律学学士学位,并且获律师从业证书。那时他对植物学也产生了兴趣,经常上山采集标本,又使他对气象学产生了兴趣。在地质学家葛太德的建议下,拉瓦锡师从巴黎著名的化学教授鲁伊勒教授。从此,拉瓦锡就和化学结下不解之缘,也为化学的发展做出了突出贡献:他提出了科学的燃烧氧学说,使人类对燃烧这一现象的认识有了科学的理论基础;他确定了化学中最基本最重要的概念――元素;他明确提出了科学的实验依据――质量守恒定理;他创建了化学命名法;他的经典名著――《化学概要》一经问世,化学科学便从此进入了一个新纪元。拉瓦锡的经历即是“兴趣是最好的老师”这一名言的最好验证。又如,阿仑尼乌斯提出酸碱电离理论时才24岁;维勒是世界上最早得到纯铝单质的,当时他仅27岁,同时他也是第一个通过人工方法用无机物合成了有机物,从而打破无机物和有机物的界限,当时他也只有28岁。这些事例都强调了一个道理――自古英雄出少年。用科学家的故事来激励学生奋斗,更有助于激发学生学习的热情,培养学生积极向上、锐意进取的精神。 三、开发学生的个人潜力 化学知识都是经过实践检验过的科学真理,它虽在某种意义上是绝对真理,但是它却不是绝对正确和永远不变的僵化教条,需要不断的进行补充和修正。因此,在教学中不能把知识教得过于绝对,应该教会学生从发展的高度上去把握知识。此时就需要把知识作为历史的产物来考察,从它的形成、产生和发展来进行阐述,在充分论证化学知识的正确性的同时,适当地说明它的发展性,以培养学生的钻研、探索精神。例如在讲授酸碱理论时就可以介绍人类认识酸碱的过程。人类认识酸碱最初是从味觉上认识的,把有酸味的物质定义为酸,有涩味的物质定义为碱。17世纪后,波义耳在大量实验的总结下,借助酸碱指示剂提出了最初的酸碱定义。人类在进步,酸碱理论也在不断更新。后人在波义耳酸碱定义的基础上,逐渐完善酸碱的定义,其中比较重要的有阿伦尼乌斯的酸碱电离理论、富兰克林的酸碱溶剂理论、布朗斯特和劳里的酸碱质子理论、路易斯酸碱理论以及拉尔夫・皮尔逊的软硬酸碱理论。从发展的角度去阐述酸碱理论,让学生体会到化学知识发展的阶段性,使学生认识到,每一种理论的提出,在当时看起来都是比较合理的,但随着科学的发展,其局限性就慢慢显现出来了。因此,许多理论、知识都不是完美的或者说是完全正确的,都要进行补充和修正,甚至推翻。究竟哪个理论适用性更强?这就需要未来的实践来检验。这样显然就会活跃学生的思维,激发学生的求知欲和探索精神。 在中国,人们认为成绩代表着一切,高分代表着能进好学校,能进好单位,能拿高工资。其实不然,成绩好只代表对已有知识掌握良好,若要评价人才,其最重要的是创新能力。人的创新能力的培养应从小抓起。在年龄的增长过程中,思维定式渐渐的形成,不容易培养创新能力;在学生时期,学生们思维比较活跃,是最适合培养创新能力的时期。只有挖掘出学生的潜力,以后走上工作岗位,他们才能在社会上发挥出自己更大的作用或取得更大的成就。在化学教学中融入化学史教育素材可以很好地挖掘学生的潜力。例如上一个事例,讲酸碱理论时加入酸碱理论的发展过程,让学生认识到科学是无止境的,只要你有想法,只要敢于探索,成功之门也会为你敞开。此外,俗话说“浪子回头金不换”,在化学发展史中,“浪子回头”的例子也不少。德国化学家格林尼亚就是典型的例子。格林尼亚年轻时只知吃喝玩乐,不学无术。使他改变这些不良行为的契机是一场舞会。在这场舞会上,他想邀请波多丽女伯爵跳舞,可是女伯爵不仅拒绝了格林尼亚的邀请,并且冷冷的对他说“请快点走开,离我远一点,我最讨厌像你这样不学无术的花花公子挡住了我的视线!”这件事情对格林尼亚来说简直就是侮辱。值得庆幸的是,因此次自尊心受创,格林尼亚自此远离以前的生活,去里昂大学插班学习,经过刻苦学习,如期完成了大学学业。不仅如此,他还发现了被称为格林尼亚试剂的卤代烃与金属镁形成的一类化合物以及这类化合物在有机合成中的重要作用。1901年,由于格林尼亚发现了格氏试剂而被授予博士学位。同时他还因此获得了1912年的诺贝尔化学奖。这个例子让学生懂得,只要自己用心,每个人都可以战胜自己,取得一定的成就,因为每个人的潜力都是无穷的,只是没有挖掘出来而已。 四、利用化学史教育,提高学生的自身修养 绝大多数有作为的化学家都是实事求是和不辞辛苦的,他们的成果都是客服了重重困难才成功的。例如首次制备出氟单质的法国化学家莫瓦桑。氟被称为“死亡元素”。为了研发单质氟,历经六七十年的光景,部分科学家甚至为此献出了生命,这是化学史上一段最悲壮的历史。而莫瓦桑自始至终,下决心要攻克这一难关。长时间的不懈努力,1886年莫瓦桑成功地制备出“死亡元素”氟。获得了1906年诺贝尔化学奖。长时间的进行实验,对他的身体造成了极大的损害,1907年就被夺走了宝贵的生命,年仅55岁。还有我们熟悉的居里夫妇也是如此。从1899―1902年底,经过了三年多的时间,居里夫妇在简陋的实验室里从2吨铀矿渣中提炼出0.1克氯化镭,并测定了镭的相对原子质量。这些例子都说明了一个道理,科学家们即使在极其困难的条件下也执着地追求真理,正是有这样的信念,才有我们今天的科学。榜样的力量是无穷的,在教学中讲一些这样的例子,给学生以深刻的教育,在提高学生自身的科学修养方面,起着潜移默化的作用。 综上所述,借鉴化学史中有用的教育素材用于化学教学中,可以起到事半功倍的效果,不仅能使学生受到唯物主义和爱国主义思想教育,激发学生学习化学的热情,更好的理解化学知识,还可以培养学生的科学素养,拓宽学生的知识面。 化学史论文:生物科学史中的问题化学习 摘 要: 生物科学史教学在目前高中生物课堂中往往是史实介绍有余、思维训练不足,达不到课程标准对科学史的学习目标要求。问题化学习助于解决这一难题。 关键词: 生物科学史教学 问题化学习 探究能力 生物科学史在很大程度上就是实验探究史,其中多数实验在高中课堂上是无法体验和再现的。学生对于平铺直叙的实验史实不可能感兴趣,也不能拓展学生的思维和提高实验探究能力。如果将生物科学史的学习问题化,让科学家的思维渗透在问题中,学生就可以在尝试解决问题的过程中体验科学家探究之路,从而提升思维品质和探究能力。 1.学习目标问题化 生物科学史教学的目标是让学生了解知识发现的过程,体会科学家的思维方式和科学研究方法。如果将这些学习目标以告知的方式简单地呈现给学生,学生会认为这些东西离自己太遥远,而且面对已知结论的科学探究,学生不会激起探究的欲望。如果我们将这些学习目标隐性化、问题化,将其转变成学生身边的问题,甚至是学生自己发现、提出的问题,从而激发学生尝试解决问题的欲望,变被动接受为主动探索,学习目标便会水到渠成。 课例:植物生长素的发现 高中生物教材中科学史的学习目标大同小异,主要是让学生了解科学家的实验设计思路,体会实验设计的严谨性和科学性。将学习目标问题化后,可以将学生学习科学史转变成设计科学实验,这样,学生就由被动的学习者转变成科学发现的参与者和创造者,学习积极性自然大不相同。同时在参与和设计实验的过程中又会发现新的问题,学生的思维将得到充分发展和提升,学习目标也将上升到更高的层次。 2.学习过程问题化 生物科学史的学习过程是一种比较特殊的学习体验,由于条件所限,在课堂上进行完整的全程探究活动较难做到。因此,在生物科学史教学中的探究性学习更多的是思想实验。在思想探究中简单的对话式或呈现式教学,对学生缺乏有效的刺激,教学效果不佳。这就要求学生将生物科学史学习过程转化成以一条核心问题为主线,并围绕核心问题自我构建一系列的问题系统,并通过小组合作形式解决这些问题,最终形成完整的科学发展脉络。要让学生建立起这样的问题系统,可以从以下几个方面尝试。 2.1角色扮演策略 每一个科学知识的发现,放在其学科历史脉络中都有其特有的时代性,学生只有站在当时科学家的角度才可能发现有价值的问题,才可能体会当时科学家的思维方式。所以鼓励学生进行角色扮演,使学生提出有价值探究问题的有效策略。 如遗传基本规律发现过程中,可以进行如下教学片断设计。 师:让我们将目光聚焦到160多年前那个在学术界杂交试验盛行的年代里,如果你就是当时年轻的孟德尔,现在有一堆杂交试验的结果摆在你的面前,你会有什么样的苦恼,你又想知道哪些问题? 生:为什么子一代只有一种性状?为什么子二代又有两种性状?为什么子二代的性状比总是接近3:1…… 师:以你现有的知识理论可以解决这些问题吗? 生:不能。 师:不错。当年的孟德尔就和你们现在一样,面对这么多的问题无从下手,因为没有任何现成的理论可以解决他产生的疑问。那么你现在能提出解决办法吗? (学生随后讨论并尝试解决问题的办法。) 通过这一角色扮演后,学生将自己放在研究者的角色上,以研究者的身份思考问题、解决问题,真切体会到科学研究的艰辛与不易,才能真正走进科学家的思维世界,提升自己的思维品质。 2.2实验改进策略 从生物学科的历史发展脉络看,每一位科学家的实验设计都会受到当时科学发展水平的限制,一些实验设计会存在不足和缺陷,而这恰好是激发学生问题意识、构建问题系统的最好资源。 如促胰液素发现中,沃泰默限于当时权威主流认知的影响,并没有对实验结果进行大胆分析,也没有设计更合理的实验以进一步研究遇到的问题,而是归结为实验操作中的不可抗拒因素。教师此时可以不展示斯他林和贝利斯的实验,而是利用这一契机引导学生构建新的问题系统:沃泰默实验的关键问题出在什么地方?如何彻底排除神经系统的干扰?如何设计对照实验,让实验更有说服力?学生将这些实验思路问题化以后提出自己的改进措施进行新的研究。最后在交流评价的基础上,教师再展示斯他林和贝利斯的经典实验,与学生的实验设计进行对比,提升学生的成就感和探究知识的热爱。 2.3自我反思追问策略 在生物科学史学习过程中,自我反思追问策略是构建问题化学习方式的较高阶段。该策略更多的是在解决某一问题以后,引导学生回顾自己的思考历程,从而获得这种思考历程的经验提升。在教学中,教师可以引导学生学会追问自己:就这一内容我是如何发现问题的?我发现了哪些问题?对于这些问题我是从哪些角度思考的?我又是采用什么方法解决的?我解决问题的方法与其他同学的不同之处在哪?有没有更好的解决办法……自我反思和追问不仅仅是一种构建问题系统的策略,更是一种良好的学习习惯。在反思与追问中,学生往往能发现新的、有价值的问题,从而开展新一轮探索。 3.问题化学习的关键与注意事项 基于问题化学习的生物科学史教学关键是师生根据情境创设以问题主线为核心的问题系统。教师在实施的过程中应注意以下几点:①教师应放下包袱,实现思想和教学方式的双重转变,要让学生真正提出自己的问题;②让学生提出问题不是天马行空,而是围绕课题基础问题展开,同时教师和学生要对学生提出的问题进行一定的筛选,确定问题的主线;③问题化学习的主体是学生,只有真正投入问题的发现和探究中才能提升学生的实验探究能力和思维能力,教师在这个过程中应是引导者和领航者。 化学史论文:浅谈化学史在高中化学教学中的应用 摘 要:高中化学教学中,可以利用化学史调动学生学习的兴趣,可以将它渗透到习题中,可以还原科学家的实验,对学生的知识技能、过程方法、情感态度等有很好的教学作用,同时化学中是很好的德育教育素材,也可作为校本教材来开发。 关键词:化学史;化学教学;应用 化学史,记录了人类认识物质,创造新物质和利用物质的过程,同时也记录了科学家们辛勤劳动、顽强探索物质世界的进取精神。化学史是化学科学的重要组成部分,是化学教育的重要部分,它是科学与人文的重要融合。因此,要让学生学好化学,更深层次的理解和应用化学,化学史的教育尤其重要,特别是高中化学教育,化学史的教育有着不可替代的作用。我国著名物理化学家傅鹰教授曾说过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧”。读过历史的人都知道这样一句话,读史使人明智。化学史也是历史,它是记录化学发展的历史,化学是一门学科,我们要深入地理解化学专业知识,就必须了解这门学科的发展史以及创造这门学科的化学家们的历史,了解他们辛勤劳动、努力探索的精神,学习他们的经验和知识,了解他们为人类的进步作出的重大贡献。 单独将化学史这门课开出来,显得有些单调,枯燥。单独地学习化学专业知识,有些学生也觉得无法每堂课都保持良好的精神状态。所以,将化学史渗透到化学教学中,在课堂中将化学史的功能发挥出来是我们每个化学教师应该做而且要做好的事情。现在,有许多的化学教师也在逐渐地重视化学史在课堂中的应用,他们都有共同的体会,将化学史有机地渗透到化学教学中可以充分调动学生学习化学的积极性,可以提高学生科学素养,有些科学家的事迹可以让学生增强爱国意识,科学家所做过的实验甚至可以提高学生的实验能力。可以说,将化学史渗透到高中化学教学中,可以激发学生情感的火花,可以点燃学生心中的明灯,教师在教学中要善于挖掘教材中各种化学知识的背景历史,合理利用,将它们有机地融合到化学教学中,会起到很好的教学效果,同时对学生的世界观、人生观和价值观也会产生重大的影响。 现在的高中化学教材,不论是哪个版本的,都或多或少地穿插了许多化学史的相关资料,有图片、有资料卡、有化学史话等多种形式呈现出来,形式多样,内容丰富多彩,为教师的教学的选择和学生的学习提供了充足的选择余地。那么,该如何来合理的利用好这些素材呢?怎么将这些素材有机地融合到我们的教学中呢?怎样处理才不至于将化学课上成历史课?怎样处理才能更好地达到高效教学的目的呢?笔者认为可以从以下几点来思考。 首先,可以利用化学史的趣味性来调动学生学习化学的兴趣。对于新课的教学,要调动学生学习兴趣的方法有许多种,而化学史的合理利用会起到很好的效果,而且省时省力。教师在备课时,可以教材中的化学史料和自己收集的化学史料经过修改整合融入到新课的导入环节。一上课,就通过化学史的导入,吸引学生的注意力,设计时,还可以将要探究的问题融合在导入的材料中,让学生在听故事同时,带着好奇心和问题新课的思考和探究,学习的主动性增强,学习效果肯定会更好。对教师来说,这样备课可以让整堂课更有亮点,设计更加严谨,课堂更加高效,同时也更好地完成了三维目标中的情感态度与价值观的目标。需要说明的是,化学史料的修改和整合要尊重事实,不能违背历史事实,可做一些必要的补充和引申,要符合教学要求,不能不加选择地全盘使用。 其次,可以将化学史的相关内容整合到习题中。现在的化学习题有许多是编出来的,完全是为了考试而编,如果能在习题中渗透化学史知识,不仅可让题目更加丰满富有人文味道,题目也因为加入了化学史的内容让题目的背景耳目一新,学生在训练时既可以训练解题、巩固知识点,还可以通过化学史这样的知识知识背景,训练审题和处理信息的能力,学生多训练这样的题目,解题能力可能全方位的提高,这样的训练才能让学生得到全面均衡的发展。例如,近些年的各地高考题中有渗透一些最新的前沿科学知识背景的,还有一些化学家如何研制出新的分子的相关题目,都或多或少的渗透了化学史的背景在其中,也说明高考在这方面的指向。所以,作为化学教师,我们平时在设计和整理化学习题时,也可以适当地将一些化学史料渗透到习题中,对教师整合化学史和化学习题的能力的提升有很大的帮助。 第三,教学中可以适当还原化学史中的实验。充分利用化学史中科学家做过的化学实验,将化学实验的教学还原到当时的历史背景中去,把学生带进化学实验室只能教会学生怎么做这个实验,如果能将学生对化学实验的看法与当时科学家对同样的实验的做法融合在一起,学生一定会有不一般的收获,如何让学生体会科学家当时为何要这样做,得让学生了解科学家做实验的背景和过程,让学生想像自己就是当时这个科学家,学生身临其境时更能激发他们做实验的热情。比如侯德榜制碱法的例子,教师可以将这个故事先讲解给学生,然后让学生把自己当成侯德榜先生,现在要重温当年他是如何制得纯碱的。学生会把自己置身在那时的背景中去,在条件简陋和国力衰弱的年代,让学生体会当年制碱的不容易,让学生体会侯德榜先生制碱的良苦用心以及他的爱国情怀。学生因为身临其境地模仿科学家做实验,这在很大程度上会改变学生的学习方式和学习态度,学生会从以往的“要我做实验”变成“我要做实验”最后变成“我要去探索”,学生的学习方式改变了,变被动为主动,学习效果也大大提高了,教师的教学目的也就达到了。 第四,应用化学史对学生进行德育教育。师者,所以传道、授业、解惑也,教师传道最重要的部分就是进行德育,教学生如何做人。化学史是很好的德育资源,化学史中很多科学家的事迹可以对学生的世界观、价值观形成很大的影响。比如居里夫人提炼镭元素的过程中要做很多重复的工作,而且工作量大。但她不怨其烦,一直坚持,最后提炼出镭元素。通过这个例子让学生明白做事情要认真,要持之以恒,最后一定会成功的。 第五,把化学史的教学引申到课外研究及校本课程[4]。现在很多学校和老师都很重视校本课程的开发和教学,教师可以引导学生去收集化学史素材,整理其中的化学实验,化学探究问题进行自主探究学习,教师可以将学生的探究成果整理成文,形成有本校特色的校本教材。对学生、教师和学校都有好处。 总之,将化学史渗透到教学中必须适量且适用,处理时要恰到好处。无论是利用化学史来作为导入材料,还是渗透到习题和实验;无论化学史的应用是用来辅助专业知识的学习,还是来进行德育的,化学史的教育都越来越多地被化学教师应用到教学中去,只是我们化学教师对化学史的还要多研究,以更高的标准来要求自己,将化学史的教育作为化学教学中的一个重要组成部分。 化学史论文:论化学史的教育价值 摘 要:化学的历史悠长,化学与人类的生活息息相关,人类社会的进步发展离不开化学的支撑。化学史教学对高中生教育具有重要教育价值。学习化学史可有助于学生透彻地理解和掌握所学化学知识,使学生认识真实的科学家;有助于学生树立正确的唯物主义世界观,也有助于培养学生良好的心理素质。 关键词:化学史;教育价值;学习兴趣;科学家 化学史是化学科学研究、产生、形成和发展过程中的真实记载,它向人们展示了科学家们揭开神秘化学现象背后的规律所进行的系统研究方法,以及他们所具备的优秀科学研究精神。化学史有许多充满价值的小事例,这些事例中蕴含了了人与人、人与自然、人与社会的关系。化学史的研究价值就在于这些事例背后所暗藏的巨大教育价值。挖掘好化学史的巨大潜在价值并应用于中学课堂教学中将是我国化学教育教学中一个不可或缺的组成部分。本文将对化学史的教育价值提出一些见解。 一、化学史教学有助于学生理解化学知识 学习贵在得法,很多一线教师会发现在平时的教育教学中许多学生掌握化学知识的方法不合理,学生总习惯机械地记忆一些物质名称、元素符号以及化学方程式,不加总结思考地做练习题,以为这样所谓的刻苦努力就能取得好成绩。但实际上学生可能有时常常事倍功半,他们并不能真正地掌握这些知识,其原因在于学生没有真正理解所学知识,只是机械记忆。此时若能在课堂上融入一些化学史小故事,会有助于学生理解每个化学知识点存在的背景,让学生体会到化学离我们并不遥远,它与生活息息相关,使化学以更加饱满的形象出现在学生的视野中。高中人教版教材融入了很多化学史资源,如舍勒氯气的发现,侯德榜研究的“侯氏制碱法”,门捷列夫绘制出的元素周期表等等。因此,教师在进行相应章节的教学时就可以适时引入一些化学史资料,这样对学生理解化学知识会起到重要作用。 二、化学史有助于学生认识真实的科学家 教给学生知识是一方面,平时教学中要渗透学生要有理想有远大的抱负,有目标才有动力。化学史的每一个主角都是人,每一个人都有自己的日常生活、行为习惯和职业操守,化学家也不例外。教师在授课中把化学家当成普通人,当成朋友,这样能寻找到更多的教学灵感和教学内容。通过化学史的教育让学生认识到化学家并不是遥不可及的,当学生产生这样的意识:科学家也是普通人,也是通过后天努力成为的,他们只不过是第一个吃螃蟹的人。这样学生才有可能走近他,并且有可能在以后也成为科学家。所以在平时教学中教师应当给学生补充全面真实的化学知识,教师起的作用很关键,也许是一个不经意的介绍都会让学生产生巨大的心理变化。化学史所展现的优秀化学家的人格魅力,所体现出来的对科学事业的执著追求,以及百折不挠的意志品质,都会使学生在耳濡目染中受益匪浅。 三、化学史有助于学生树立正确的辩证唯物主义世界观 每一个人都要有正确的世界观和人生观,在教学中教师要注意正确引导学生。正确的世界观和人生观对科学家的科学研究成败有重大影响。古人提倡以史为鉴、以史明理。化学发展史本身就是一部优秀的历史教科书,我们要深入挖掘其中的教育价值。任何一门学科的发展都是一个逐渐积累和不断完善的过程,这本身体现了辩证否定观,我们必须树立创新意识,做到“尽信书不如无书”。比如,现在有些学校可能受条件限制学生很少做化学实验,所以学生在学习化学时经常会重理论轻实验,只会纸上谈兵。为了纠正学生的这种想法,教师可以适当补充有关化学实验的化学史小故事,如波义尔不小心把盐酸沾到紫罗兰使之变色从而发明酸碱指示剂。让学生在故事中体会到化学是一门以实验为基础的学科,任何化学知识的发现都是建立在实验的基础之上的。 四、化学史有助于进行美育教育,培养学生良好的心理素质 化学史发展本身就是一首首美丽的诗篇,从古代的钻木取火到新时代的清洁燃料,从古时的树叶遮身到当下各种新型环保面料……化学在发展,社会在进步,化学家的发明创造为人类带来了美好的生活。比如,1965年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了具有生命活力的蛋白质――结晶牛胰岛素。化学家的发明创造为我们的生活增添了色彩,每一种新物质的创造诞生都给人类带来了惊喜,为我们的生活提供了更多的方便。化学家们创造的美会深深震撼着学生的心灵,带给学生美的享受。素质教育强调德、智、体、美劳全面发展,因此,进行化学史教育可以对学生进行美育教育,可以培养学生对生活充满热爱,形成乐观向上、积极进取的良好心理素质。 总之,化学史有着丰富的教育价值,作为化学教师应该不断学习,努力去挖掘化学史这块巨大的“宝藏”。在化学教学中恰当引入化学史,可以帮助学生更好地理解化学知识,激发学生学习兴趣;有助于学生树立正确的辩证唯物主义世界观;同时可以学习科学家坚韧不拔、吃苦耐劳的品质,培养学生良好的心理素质。 化学史论文:浅谈化学史对中学化学课堂教学的作用 摘 要:在应试教育大环境下,教师往往忽视了化学史在课堂教学中发挥的重要教育价值。把化学史恰当补充到课堂教学中有助于激发学生的学习兴趣,调动他们的爱国热情,提高他们的科学素养以及培养他们的科研品质等。 关键词:化学史;中学化学教学;中学生 化学是一门实用学科,它广泛应用于人类的衣食住行。人们常说“要铭记历史”,我们要从历史中获得启迪。然而在应试教育大背景的影响下,很多化学教师在教学中忽视了化学史的教学价值。“吃水不忘挖井人”,鉴于此,本文浅谈一下化学史对中学化学课堂教学的作用。 “科学给人知识,历史给人智慧”。化学史是一座巨大的教育资源宝藏,若能深入研究挖掘它,则可以提炼出丰富的教育资源。教师教学以教材为根本,恰当穿插化学史内容,有利于培养高素质学生。在激发学生的学习兴趣、培养刻苦钻研精神、提高爱国意识等各方面有着重要意义。 一、激发中学生的学习兴趣,提高课堂效率 “兴趣是最好的老师”。“亲其师”才能“信其道”。在课堂教学中,教师的首要任务是要想办法调动学生的积极性,让学生喜欢上课,让学生从内心感受到化学的神奇和魅力。一个人的主观能动性对学好一门知识有重要意义。 传统的“灌输式”教学方式常让学生觉得枯燥无味,若能在教学中恰当融入一些化学史的趣事会有效地改善这种现象,激发学生的兴趣。比如,在讲“苯”这一知识时,教师可以补充凯库勒确定它的结构时梦见“蛇咬尾巴”这个小趣闻;在讲“氧化反应”这节课时教师可补充拉瓦锡因为否认燃素说而被送上断头台的故事等。如果教师只是照本宣科地讲授课本知识只会让学生死记硬背,但若能穿插化学史的趣闻则可有效活跃课堂气氛,激发学生的求知欲,而且可以加深学生对枯燥化学知识的学习和掌握。像这样的化学史趣闻有很多,需要教师平时不断积累、挖掘,然后运用到课堂教学中。 二、掌握科学的化学研究方法,增强学生的自主创新能力 教育不但要传授知识还要培养学生科学的思维和研究方法。化学史教学是学生学习科学方法的良好途径,化学家正是运用了合理的研究方法才最终取得成功。教师在教学中若能给学生渗透每个理论诞生的过程,会让学生通过学习科学家的成功案例逐步形成自己的化学思维方法和科学素养。 例如,在讲物质结构时,教师可以介绍元素周期表的发展过程。元素周期律的发现是化学史上的一大重要突破,具有不可撼动的地位。它的发现凝结着科学家的辛勤汗水,授课中要让学生了解这段化学史:门捷列夫对各个元素的性质和相对原子质量之间的关系进行了科学的研究、分析和概括,终于总结出元素周期律,编制出第一张元素周期表,它的发现使化学进入了一个系统化的阶段。这一历史也告诉我们,正确的研究方法是取得成功的关键,我们只有应用科学的方法分析、解决问题,才能取得成功。教师的价值不仅在于教会学生知识,更重要的是教给学生解决问题的方法。这就是现代教育所倡导的“授之以渔”。 三、激发中学生的爱国热情 教师的主要职责是教书育人,在教学中要兼顾教书和育人。日常教学中教师常忽视对学生进行爱国教育,其实,化学史为我们提供了许多好的素材。化学史中所展现的化学家的人格魅力及爱国情怀会使学生受益匪浅。例如,化学工业的先驱――侯德榜先生心怀国家,学有所成后毅然放弃国外的丰厚待遇,回国报效祖国,发明了震惊化工界的“侯氏制碱法”,为中华儿女赢得荣誉。再如张青莲院士主持测定的铟、铱、锑等几种元素的相对原子质量新值,得到国际认可,成为国际新标准。从这些化学史中学生可以感受到强烈的民族责任心和自豪感,认识到他们肩负的使命,并激励出为祖国的强大而奋发努力的决心。 四、培养中学生刻苦的科学研究品质 科学研究是漫长的过程,研究者必须具有勤奋刻苦、百折不挠的精神。科学史上许多重要发现都建立在研究者的辛苦努力上。在教学中,教师可以利用这些有说服力的化学史来教育学生,成功背后必然有付出的辛酸。例如,居里夫妇历经四年的艰辛努力,通过不断的尝试,凭借百折不挠的精神终于发现放射性元素钋和镭,最终获得诺贝尔奖。再如氟单质的研究也是一段悲壮的历史,一些科学家甚至献出了生命,但莫瓦桑不畏惧死亡,经过不断的研究和尝试,最终取得了成功。 化学的发展使世界变得丰富多彩,然而我们不能忘记历史。化学史是课堂教学不可缺少的组成部分,对学生成绩的提高、思想的进步、综合素质的提高等各方面都起到推动作用。我们要突破传统的“填鸭式”教学方式,在课堂上若能恰当渗透化学史,可能会给平淡的化学课堂带来“火花”,让沉闷的课堂出现新活力,让学生在轻松愉悦的氛围中学会知识和学会做人。 化学史论文:化学史在化学教学中的作用 【关键词】 化学教学;化学史;作用 随着新课程改革以及素质教育的推进,学校教育已经从单一的知识传授、技能传授,改变为高中生综合素质的培养与提高。所以高中化学新课程中化学史的教育出现在了课堂上,而且起一定的作用,也是课本内容中一个重要的组成部分。所以,高中化学老师在化学教学中,为适应新课程要求,就高中新课程中化学史在史话资料、内容及呈现形式方面进行了统计分析,引入了内容更加丰富的科学史话板块,从而阐述了化学史教育在学生素质教育中的重要地位和作用。让学生明白学习化学的深刻意义,化学在我们生活中有无可估量的作用。所以化学老师要在教学中结合课本内容,讲一些化学史,让学生明白化学的发展历史,引导学生进行探究性学习,培养学生的创新精神是非常必要的。 一、化学史的教育作用 众所周知,化学史就是化学科学的形成、产生以及其发展演变规律的反映,是人类在漫长的社会实践中对大自然化学知识的历史论述、认识,是化学家不断探索、发现、创新、研究的历史过程。为了让学生认识化学的发展过程,提高学生学习化学的兴趣,老师要在具体的教学中根据具体情况适当地穿插化学史,抓住学生的注意力,调动他们对化学的学习兴趣。1904年,法国著名的科学家郎之万首先提倡在科学教学中运用历史的方法。可见,高中化学教学中结合化学史教育有助于学生加深对化学的爱好与兴趣,加强学生对化学知识的理解,培养学生的科学精神,激发学生学习化学的兴趣,并调动学生学习化学的积极性。当然,适当、合理的穿插化学史的教育,还可以激发学生的爱国热情,增强学生的民族自豪感。所以,化学史教育在高中化学教学中不但能起到知识的传递作用,而且还能增加学生的综合素质,提高学生对化学知识的兴趣与热爱。 二、化学史可以让学生开拓视野 高中生正是大量吸收知识、开拓视野的学习阶段,所以在各科教学中老师都要考虑到这方面的内容和因素,化学教学也不例外。为了开拓高中生的视野,我们可以结合课堂教学内容,选择有教育意义的典型题目,采取多种多样的形式进行化学史教育。如举行专题讲座,《古代‘化学家’――葛洪》本文转载于中国中医,讲他是一位怎样的道学者、著名炼丹家、医药学家,以及他的《神仙传》《抱朴子》《肘后备急方》《西京杂记》等作品如何传世,还有他在炼制水银的过程中,发现了化学反应的可逆性,他指出,对丹砂(硫化汞)加热,可以炼出水银,而水银和硫磺化合,又能变成丹砂。他还发现用四氧化三铅可以炼得铅,铅又能炼成四氧化三铅,等等。这种关于化学的历史虽然有点遥远,但和今天的化学发展有着不可分割的作用,一定能激发学生的学习兴趣,把他们的视野从课堂上引入到广阔的历史世界中,从而调动他们对化学的求知欲。 三、化学史的多样性让学生更易理解 高中化学中渗透的化学史,已经不只是一些文字的叙述故事,也不是一个单调化学家的名字,而是以彩陶、雕像、透明金刚石薄膜、古画等形式呈现多种多样、内容丰富的化学史。在枯燥的文字中也增加了不少有趣的配合文字说明的图片,通过这些图片的鲜艳色彩、具体数据、重要史实,还有适当的文字说明或描述,让学生更真实、直观、亲切、深刻地理解化学的发展过程,使得化学史知识更直观、易懂,更接近于生活,也更加能提高高中生的阅读兴趣,进而丰富他们的想象力,启发学生的思维,让他们更有效地投入到学习中,理解并掌握更多的化学知识。比如,化学在解决人类面临的一系列危机方面的历史故事,如能源危机、环境危机和粮食危机等。这些实例能大大激发学生对化学的敬畏心理,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习。高中化学是高中的主要学习课程,所以,要在教学中通过渗透化学史来增加化学的趣味性、生动性,提高学生学习化学的兴趣。让学生了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展关系作用,从而了解化学的本质和价值。随着化学教育的改革,化学教科书也会随之不断改变、进步,化学史的渗透也会不断增加和深化,化学史的多样性渗透也将越来越受到广泛重视。 总之,化学史在化学教学中的作用已成为化学教育研究的一个热点问题。因为化学史不但能增加学生学习化学的兴趣,调动他们学习化学的主动性、积极性,也能拓展学生的视野,提高他们学习化学的责任感。 化学史论文:浅谈化学史在中学化学教学中的作用 摘 要:我们不难看出在新课程改革中将化学史融入化学教学中,将对学生的学习兴趣、学习成绩、科学素养、知识视野等都会有所提高,同时也会提高自身的学术魅力与专业素养。为原本枯燥乏味的化学课带来了欢声笑语,增进了师生之间的情感.。 关键词:化学教学;中学 古语云“读史可以明鉴,知古可以鉴今,学史可以晓理”。我国著名的教育家、化学家傅鹰教授也曾多次讲过:“一门科学的历史是那门科学中最宝贵的一部分,因为科学只能给我们知识,而历史却能给我们智慧。”化学史本身就像一曲动人的旋律, 从烧制陶器到金属时代从树叶遮身到各种新颖面料,从钻木取火到高能燃料…… ,化学给人类创造美好的幸福生活。如果在化学教学中运用化学史,可以使教学不仅只局限于现成的理论知识,还可以追溯到隐藏在它背后的故事;甚至还可以揭示出前人研究科学的思想和方法,使学生受益匪浅。 继新课程改革的浪潮后,教师不仅要认真领会课程改革的主旨,还应贯彻《化学课程标准》的具体要求,在义务教育阶段以提高学生的科学素养、激发培养学生学习化学兴趣为主旨。在化学教学中适当融入化学史事例进行教育,对激发学生的兴趣、培养学生的科学探究能力等将有至关重要的意义。 作为一名年经的化学教师,我充分认识到化学史在化学教学中的地位和作用。但在现实的化学教学中大部分教师以追求升学为目的,在教学中过分强调学生对化学知识的掌握,不注重对学生情感态度价值观的培养。纵观初中化学教材,我们不难发现教材有目的在不同的章节内容上,引入了相关的化学史知识。但给人的感觉就好像是“味精”一样,常常被一带而过。在实际的教学中,甚至被打入忽略,完全没有发挥出其应有的作用。那么在课堂上怎么巧妙的将化学史和教学内容融合起来,本人尝试着化学教学中实践,根据自己的一点肤浅体会谈谈这样做的好处。 一、可以提高学生学习化学的兴趣 我国著名的教育家孔子曾说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”.美国著名的心理学家布鲁纳也说:”学习的刺激力量乃是对所学教材的兴趣.”只有对知识产生了兴趣,才能孜孜不倦,主动的去学习去探索。初中是学生学习化学的启蒙阶段,教师的关键就是要培养学生的学习兴趣。在教学中我经常听见学生说“物理难、化学繁,数学习题做不完”。的确,化学的内容比较抽象会让学生难以理解,同时也会感觉特别枯燥乏味。适当的将化学史引入化学教学,会产生令人意想不到的效果。如我在讲述酸碱指示剂的时候,我是这样引入的:历史上伟大的发现其实都是源于生活,只不过有的人善于思考善于发现 ,英国化学家波义耳在一次紧张的实验中,放在实验室内的紫罗兰,被溅上了浓盐酸,他急忙把冒烟的花用水冲洗了一下,然后插在花瓶中。过了一会波义耳发现深紫色花变成了红色的。通过这个故事即吸引了学生的注意力,又活跃了课堂氛围,也提高了学生的兴趣,让学生充分体验到“在生活中学习化学,在化学中了解生活。” 二、可以培养学生的爱国主义思想 教书育人是教师的天职,也就是说教师除了传授知识和技能,还要注重育人。新课程教学内容之一是对学生进行爱国主义教育。由于初中化学学科的特点,教材上各章节的化学史则为我们提供了许多素材,这些素材也特别有感染力,会对学生产生迁移默化的良好影响。例如:在讲《生活中常见的盐》时,先跟学生介绍侯德榜的故事:侯德榜在幼年家境贫寒,读书十分刻苦,浇田和放牛时仍手不释卷。最后以10门功课1000分的特优成绩被保送美国攻读化学专业。当时看到我国制碱工业被英国公司垄断,侯德榜毅然决然放弃优厚的条件,怀着工业救国的远大抱负,回国创业。经过5年艰苦的摸索实验,终于揭开了制碱法的秘密。于是在天津塘沽建立了永利制碱厂,随着工艺技术和产品质量的提高,将中国的制碱技术推上了一个新的高度,同时侯德榜也有了中国制碱大王的美誉。又如我国化学家张青莲教授为相对原子质量测定做出了卓越的贡献。通过了解这些事例不仅能够鼓励学生今后努力学习,也进一步增强了他们的民族自豪感和自信心。 三、可以提高学生的科学素养 中学化学课程目标之一是提高学生的科学素养,因此中学化学教学不仅仅是局限于具体的化学知识的学习,还应当多关注和提高学生的科学素养。以水的组成揭秘史为例:在很长一段时间内,水一直被看作是一种“元素”,直到18世纪末,英国科学家普利斯、卡文迪许通过实验已经揭示出水不是一种元素,可惜两位科学家受当时观念的束缚和影响,没能认识这一点,一年之后法国科学家拉瓦锡重复了相同的实验,并做了一个相反的实验,最终认识了水的组成。从上面的故事学生可以得到启示:科学和真理是不能被谬误和假象所蒙蔽,科学家们正是凭借这种实事求是的态度、锲而不舍的精神,取得了一个又一个的成功。 通过讲解史实让学生明白在做实验时对于任何一个微小的细节和变化都不要放过,对于失败的实验,要分析出原因,总结经验,这样有助于培养学生认真、严谨、勇于探究的科学态度。 综上所述,我们不难看出在新课程改革中将化学史融入化学教学中,将对学生的学习兴趣、学习成绩、科学素养、知识视野等都会有所提高,同时也会提高自身的学术魅力与专业素养。为原本枯燥乏味的化学课带来了欢声笑语,增进了师生之间的情感.。法国著名科学家保罗・朗之万说过:“在科学教学中加入历史的观点是有百利而无一弊的。”因此,在化学教学过程中融入相应化学史的知识,将会成为新课程中必不可少的一部分。 化学史论文:化学史在中学化学教学中的应用研究 摘 要: 本文在中学化学课程内容基础上,将化学史分为化学学科的形成与奠基者、原子分子论与元素周期律、化学重要原理的提出、化学微观世界的探究四个部分,化学史应用在中学化学教学中具有极大价值,在教学中要合理应用化学史。 关键词: 化学史 中学化学 教学应用 一、问题的提出 近年来,中学化学教学中化学史的应用逐渐被重视,许多高等师范院校开设了化学史课程。对于中学化学教学中需要应用的化学史实,已有研究都以举例形式呈现,未能系统指出中学化学阶段涉及的化学史实。笔者在中学化学课程内容的基础上,将化学史实分四个部分,下面对化学课程内容涉及的化学史实进行论述。 二、化学学科的形成与奠基者 1.化学学科的形成 人类从用火开始,由野蛮进入文明,开始用化学方法认识和改造物质,人类用火烧制熟食、制作陶瓷、冶炼金属,逐渐学会酿造、染色等。早在公元前四世纪,我国有阴阳五行学说,认为万物的构成以金、木、水、火、土为基础,古希腊人提出的火、风、土、水四元素说,二者是古代朴素的元素观。公元前两世纪,炼丹术在古代中国盛行,后来传入欧洲,演化为炼金术,成为近代化学的雏形。 2.波义耳――把化学确立为科学 化学史学家把1661年作为近代化学的开端,因为这年有本对化学发展产生重大影响的著作问世,这本书是《怀疑派化学家》,它的作者是英国化学家波义耳(1627-1691),波义耳最大的贡献是给化学元素下了科学定义,他的科学成就还有对空气性质的研究、燃烧现象本质的研究、酸碱和指示剂的研究,波义耳被誉称“把化学确立为科学”。 3.拉瓦锡――近代化学之父 拉瓦锡(1743-1794),法国化学家,被称为“近代化学之父”,拉瓦锡的科学研究方法开创化学发展的新纪元,他推翻了统治化学理论达百年之久的燃素说,建立了以氧为中心的燃烧理论,他提出规范的化学命名法,倡导并改进定量分析方法,验证了质量守恒定律,撰写了第一部真正意义的化学教科书《化学基本论述》。 三、原子分子论与元素周期律 1.道尔顿――原子学说 道尔顿(1766-1844),英国化学家,1808年道尔顿提出了原子学说,为近代化学的发展奠定了重要基础,在提出原子论的同时,确定原子量的测定工作,从而成为化学史上测定原子量的第一人,成为这一领域的拓荒者,引起当时欧洲科学界的广泛关注,测定各元素的原子量成为当时热门的课题。 2.阿伏伽德罗――分子学说 阿伏伽德罗(1776-1856),意大利物理学家、化学家,1811年阿伏伽德罗提出分子学说,在之后的50年里分子学说没有受到科学界的重视,尽管阿伏伽德罗做了再三努力,直到他1856年逝世,分子学说仍然没有为大多数化学家所承认,为了纪念阿伏伽德罗,把一摩尔某种微粒集体所含微粒数为阿伏伽德罗常数。 3.康尼查罗――原子分子论 康尼查罗(1826-1910),意大利化学家,1860年在德国卡尔斯鲁厄的国际化学家会议上,他用充分的论据证实了分子学说的正确性,康尼查罗的工作使原子分子论得以确立,当时因为不承认分子的存在,化合物的原子组成难以确定,原子量的测定和数据呈现一片混乱,原子分子论的确立使原子量测定工作走出困境。 4.贝采尼乌斯――元素符号 贝采尼乌斯(1779-1848),瑞典化学家,对化学的突出贡献是测定原子量和制定元素符号,他在近二十年的时间里孜孜不倦地从事原子量的测定工作,在化学发展史上写下光辉的一页,他首先倡导以元素符号代表各种化学元素,用化学元素的拉丁文名表示元素,这就是一直沿用至今的化学元素符号系统,他的元素符号系统公开发表在1813年由汤姆逊主编的《哲学年鉴》上。 5.戴维――发现元素最多者 戴维(1778-1829),英国化学家,19世纪初,戴维用电解法和热还原法制得钾、钠、镁、钙、锶、钡、硼和硅,证明了舍勒发现的黄绿色气体不是所谓的“氧化盐酸”,而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为Chlorine,中文译名为氯,使元素的种类增加了九种,是发现元素种类最多的科学家。 6.门捷列夫――元素周期律 门捷列夫(1834-1907),俄国化学家,于1869年发现元素性质随原子量的递增呈周期变化的规律――元素周期律,他根据元素周期律编制了第一个元素周期表,把当时已经发现的63种元素全部列入表里,从而初步完成使元素系统化的任务,此时还有许多元素没有被发现,他在元素周期表里留下空位,对某些未发现元素的性质作了预言,后来他的预言都得到证实。 四、化学重要原理的提出 1.化学热力学与动力学理论 盖斯(1802-1850),俄国化学家,热化学的奠基人,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,即著名的盖斯定律。吉布斯(1839-1903),美国科学家,他奠定了化学热力学的基础,提出了吉布斯自由能。范特霍夫(1852-1911),荷兰化学家,在化学反应速度、化学平衡和渗透压方面取得了骄人的研究成果,1901年第一个诺贝尔化学奖授予范特霍夫。勒夏特列(1850-1936),法国化学家,1888年他提出了化学平衡移动原理(勒夏特列原理)。哈伯(1868-1934),德国化学家,发明了合成氨的方法,1918年获诺贝尔化学奖。 2.化学酸碱理论 波义耳提出了最初的酸碱理论:能使石蕊试液变红的物质是酸,能使石蕊试液变蓝的物质是碱。阿伦尼乌斯(1859-1927),瑞典科学家,电离理论的创立者,1887年提出了酸碱电离理论(阿伦尼乌斯酸碱理论):凡在水溶液中电离出的阳离子全部都是H+的物质是酸,电离出的阴离子全部都是OH-的物质是碱,他还研究温度对化学反应速度的影响,得出著名的阿伦尼乌斯公式,提出活化分子理论和盐的水解理论等,获得1903年诺贝尔化学奖。 3.有机化学理论 维勒(1800-1882),德国化学家,1828年他因人工合成了尿素,打破了有机化合物的生命力学说而闻名,使有机化学得到了迅猛发展。李比希(1803-1873),德国化学家,被称为“有机化学之父”,他发明和改进了有机分析的方法,准确地分析了大量有机化合物,提出了化合物基团的概念及多元酸的理论。凯库勒(1829-1896),德国化学家,有机结构理论的奠基人,1857年提出碳原子四价和碳原子间相互成链理论,1890年提出苯分子的结构式,推动了有机化学的发展。 五、化学微观世界的探究 1.原子结构理论 在道尔顿的原子学说基础上,展开了原子结构的研究。汤姆逊(1856-1940),英国物理学家,1903年他在发现电子的基础上提出了原子结构的葡萄干布丁模型。卢瑟福(1871-1937),英国物理学家,他根据α粒子散射实验提出了原子结构的核式模型。波尔(1885-1962),丹麦物理学家,于1913年建立起核外电子分层排布的原子结构模型。20世纪20年代建立的量子力学理论,使人们对于原子结构的认识更深刻,从而有了原子结构的量子力学模型。 2.分子间作用力与化学键理论 范德华(1837-1923),荷兰物理学家,范德华首先研究了分子间作用力,分子间作用力又称范德华力。科塞尔(1888-1956),美国化学家,1916年提出离子键理论。路易斯(1875-1946),美国化学家,提出共价键理论。鲍林(1901-1994),美国化学家,他提出共价半径、离子半径、电负性、杂化轨道等概念和理论,他撰写的《化学键的本质》被认为是化学史上最重要的著作之一,1954年因在化学键方面的工作取得诺贝尔化学奖。 六、结语 上述是中学化学课程内容涉及化学史实的系统总结,由于理论水平和篇幅限制,难免有所遗漏并且未能展开论述。化学史实应用在化学教学中具有极大价值,有利于中学化学和大学化学教学的衔接,对化学课程标准和教科书的编写有启示意义,从学生角度而言,可以激发学生的学习兴趣和探究欲望,使其了解化学学科发展的大致历程,加深学生对科学本质的理解。在实际化学教学中,要依据课程内容要求和学生的认知水平,把握好化学史实涉及知识理论的深度和难度,合理应用化学史进行化学教学。 化学史论文:论化学史在化学教学中的教育价值及其实现 结合具体教学案例,探讨化学史在初中化学教学中的教育价值,并提出了一些实现化学史教育价值的策略,以期对初中化学教师实施化学史教育有所帮助。 化学史;教育价值;实现策略 化学史是化学科学产生和发展的历史,是人类探索和改造物质世界的历史,也是人类精神文明发展的历史,是科学精神最集中的载体。化学史教育是指在化学教学中结合化学史实向学生进行的教育。法国著名的科学家郎之万说过:“在科学教学中加入历史的观点是有百利而无一弊的。”然而,多数教师对化学史的教学并不重视,实际教学中往往一带而过,或者让学生课后自行阅读教材中的化学史素材。上述情况的出现表明教师对于在初中化学教学中进行化学史教育的重要性缺乏了解。笔者结合一些教学案例略谈化学史在初中化学教学中的教育价值及其实现策略。 一、激发学生学习兴趣,调动学生学习积极性 化学史上一些发现、发明和科学家的主要事迹、奇闻轶事,都会引起学生的好奇心,激发其学习兴趣。在氧气性质的教学中教师可介绍普利斯特里发现氧气的实验:“当我获得这种气体后,我发现蜡烛在这种气体中燃烧时竟然发出一种非常亮的火焰,我真不知道该如何去解释这种奇怪的现象。我用玻璃管将这种气体吸进肺中,感到胸部很轻松,很舒服,谁知道这种气体将来会不会是一种时髦的奢侈品呢?但现在只有两只老鼠和我才有享受这种气体的权利啊!”(普利斯特里先用小老鼠做了实验)通过上述叙述,学生在科学家诙谐幽默的话语中体会到氧气的性质,也感到化学科学的学习其实是件轻松快乐而又让人兴致盎然的事。 此外,教师可在自制酸碱指示剂的探究实验的教学中,进行波义耳发现指示剂的故事的讲解;在燃烧与灭火中的教学中,介绍德国商人布兰德想从尿里制得黄金,却意外地分离出像蜡那样的色白质软的物质――白磷;讲解二氧化碳性质的时候介绍普利斯特里发明“汽水”的故事等等来激发学生的学习兴趣。 二、培养学生顽强探索的科学品质 化学史上任何一个科学发现和发明,无不凝聚着化学家辛勤的劳动和忘我的追求,而这一过程更能体现化学家孜孜以求、顽强探索的科学精神。初中阶段元素周期表知识的教学中,由于学生对元素性质的认识较少,难于体会元素周期表对化学学科的重要作用,但教师可对门捷列夫勤奋的一生做适当介绍:在门捷列夫的时代,科学家们只发现了63种元素,但是元素之间是否存在联系呢?门捷列夫经过长达十年的研究,终于发现了元素周期律,并据此制出第一张元素周期表,为20世纪的科学发展指明道路。门捷列夫一生勤奋,涉猎广泛,被称为俄国的达芬奇,在他所写的几千卷著作中,仅有10%是有关化学和物理的,其它的是关于经济、技术、地质等方面著作。“什么是天才?终身努力,便成天才!”就是门捷列夫的名言。学生在感叹科学家对科学知识孜孜不倦求索的同时,也会鞭策自己更加勤奋的学习,以更执着的精神探索科学世界。 “每种纯净物质的组成是固定不变的,所以表示每种物质组成的化学式只有一个。”这是人教版义务教育教科书第四单元课题4化学式与化合价中毫不起眼一句话,却是化学家普鲁斯特用整整 7 年的时间,做了上千次的分析实验才得出的结论,教学中教师也可对此段化学史作相应介绍。 三、增强学生崇尚科学、热爱祖国的情感 化学科学的魅力,在于其能在纷繁复杂的表面现象中揭示出物质及其变化之间的规律,在于其创造性和实用性。在化学肥料的教学中,教师可介绍化学家李比希对肥料工业的贡献:千百年来,普遍的观念认为人和动物总是以有机物(即植物和动物)为食物,庄稼也应该是以有机物为“食物”。但是,人们往田里施绿肥、施粪肥时,庄稼的产量并没有明显的提高。为了探索庄稼的秘密,李比希雇人开垦荒地,种上庄稼,并给庄稼施用各种无机盐,根据哪块地里的庄稼长得茂盛,就能知道庄稼喜欢“吃”什么。很快,李比希发现,庄稼非常喜欢吃“钾”和“磷”。在农业化学上,这是具有重大历史意义的发现。为了给庄稼大量供应钾肥,李比希办起了钾肥厂。李比希还发明了制造磷肥的方法。如果说,许多化学家所研究的定律、结构、化学成分等还只有理论意义的话,那么李比希的这些研究具有重大的实际意义。一位评论家曾这样评论道:“世界上没有任何学者对于人类的贡献,能与李比希相比!”这话固然有点偏颇,不过,李比希的研究工作,使庄稼的产量成倍增长,造福于全人类,这不能不说是他的巨大贡献。显然,这样的化学史实的介绍比空洞的口号更能激起学生崇尚科学的情感。 化学史上人才辈出,科学家们崇高的品德,高尚的情操和他们热爱祖国的高尚品质,更是对学生进行人生观教育的良好素材。在盐的教学中,可介绍我国制碱工业的先驱侯德榜的事迹,教育学生为我国杰出的化学家感到自豪,激发学生的爱国情怀。作为四大文明古国的我国,在化学方面也有杰出成就,四大发明中的造纸术、火药对世界科学的发展具有重要作用,我国古代人民很早就掌握了铜的冶炼技术,并制造出享誉世界的青铜器,通过类似化学史的介绍,提高学生的民族自尊心和自豪感。 四、有助于学生科学思维、科学方法的形成 化学教学不应仅仅传授具体的事实性的化学知识,更应让学生形成从化学的视角认识事物、解决问题的思想观点和方法。一切的化学知识中无不蕴含着科学家解决问题,发现真理的思维方法。在质量守恒定律的教学中,无论是对波义耳和罗蒙诺索夫得出截然不同的结论的实验分析,还是罗蒙诺索夫哲学层面的质量守恒定律和拉瓦锡的基于精确实验的物质不灭定律的比较,都是教师用来训练学生科学思维的极好素材。而在水的组成的教学中通过化学史的介绍,更能启发学生:普利斯特里和卡文迪许都认为水是一种元素,而拉瓦锡却能成功揭示出水的组成,除了其不相信燃素说外,还在于其逆向思维,使水分解,从而以无可辩驳的事实揭示出水的组成的奥秘。 实际教学中可以通过对化学家从事研究工作过程的叙述,使学生了解化学家是通过怎样的途径、采取了一些什么样的科学方法来解决问题的。在物质构成的奥秘的教学中,教师都会讲到:“有些物质是由分子构成的,而分子又是由相应的原子构成的。”这时有的学生会有这样的想法:“物质由分子构成,而分子又是由原子构成的,干嘛不直接说物质由原子构成的呢?”对于这个问题,教师普遍的解释是:“分子是构成物质的一个基本结构单元,原子必须依据一定的比例先构成分子再构成物质,这些原子是无法直接构成相应的物质的。”此时也可以根据学生的实际情况进行如下化学史的介绍:1803年道尔顿首先提出了原子论,认为物质都是由原子构成的,在氯气和氢气反应生成氯化氢反应中,氯原子和氢原子反应生成氯化氢原子(复杂原子),各种原子的个数比为1:1:1。而同一时期的法国的科学家盖・吕萨克通过实验测定做出推论:相同温度和压强下,相同体积的气体具有相同的原子数。综合两位科学家的结论可以知道,上述反应各物质的原子数比为1:1:1,体积比也应该是1:1:1,而实际测出的结果却出乎意料,体积比为1:1:2。究竟是哪里出错了呢?两位科学家互相指责,都认为对方的观点是错误的。针对这种情况,意大利科学家阿伏伽德罗进行深入的思考,他指出:并不是所有的物质都是有原子构成的,应该有一个由原子构成的结构单元,阿伏伽德罗把它称为分子,比如反应中的氢气和氯气就是由双原子构成的分子即氢气分子和氯气分子构成的,而氯化氢是由氯原子和氢原子构成的氯化氢分子构成的,同时将盖・吕萨克的推论中的原子应该改为分子,成功地解决上述问题,使道尔顿的原子论完善为分子――原子学说。通过上述化学史的介绍,学生意识到了物质的性质并不是都能由原子直接体现的,所以必须有分子这一结构单元。同时也告诉学生:在不能被直接观测到的微观粒子性质的研究上,科学家是如何通过推论、假设、验证等方法来得出结论的。 教学中还可以通过仿照、重复化学家的研究方法,把学生置于科学发现的过程中,让学生也像科学家那样进行研究,从中体会从事科学研究的正确方法。比如,在原子结构的教学中,可以运用科学探究的方法进行教学,从提出问题开始,到猜想与假设、制定计划、进行试验(模拟)、得出结论等环节让学生重走科学家当年探索原子结构的道路,让学生在活动中体验、感受科学方法。著名化学教育家傅鹰教授多次讲过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”教师要认识到化学史的重要教育价值,充分挖掘和利用好化学史,让化学史的教学成为化学教学的重要内容,使化学史教育成为提高学生科学素养的一个重要途径。 化学史论文:化学史在高中化学教学中的应用 摘 要:化学史对化学的产生、发展有极为重要的作用,它是人类探索世界奥秘的历史,是古今中外劳动人民和科学工作者共同探索的历史。从化学史对化学教育的意义着手,从现代的化学史教学现状进行反思,谈一谈如何在高中化学教学中对化学史进行应用。 关键词:化学史;高中化学;应用 由于化学是以人类不断探索为基础的自然科学,因此化学史作为人类探索的历史,具有重要作用。这也是人类向文明进化的一种有效途径。而化学史对于学生在化学学科学习中,也是有很大的积极作用。 首先,化学史可以激发学生学习化学的兴趣。化学史里有一些著名科学家的趣闻轶事,这在很大程度上调动了学生的积极性。一方面激发了学生的好奇心,增强了学生的课外知识;另一方面对学生研究化学给予了正确的引导和鼓励,有利于培养学生正确的价值观。其次,化学史有利于培养学生的爱国主义情怀。因为很多化学发明离不开中国这个文化古国劳动人民的智慧。比如在讲金属时可以通过中国古代炼金术、炼丹术等向学生展示中华民族的灿烂文化,增强学生的民族自豪感,从而培养学生的爱国主义情怀。而化学史还有利于培养学生的思维方式,通过对化学史的学习,可以掌握基本的研究化学的方式方法,对学生今后的发展大有益处。而化学史从最基本的层面看,还有利于学生加强对化学学科知识的理解和掌握。因为这些知识源自于化学史一步一步地发展。而通过讲解化学史,让学生不再与现实脱节,可以更深刻地掌握相关知识点。 反观现在的化学教学现状,虽然化学史有诸多益处,但是教师和学生对化学史都不够重视。而在教材的编排上,化学史这一部分也有待改变。在教材中化学史大多以资料的形式向我们呈现,缺少相应的描述,同时也不足以引起学生的重视,因此对于如何将化学史应用到化学教学中,我有以下几点建议: 一、以化学史作为课程导入 教师在授课时常常会设计教学情境,对课程进行导入。而用化学史创设问题导入新课来引起学生的思考则是一个不错的选择。比如,在讲有机物时,便可以通过德国化学家凯库勒的生平提出苯的结构式这一故事进行导入。这样通过化学史方式的课程导入,既可以让学生学习相关的化学史知识,又可以让课堂环环相扣、紧密结合,达到高效课堂。 二、将化学史融入习题 由于化学史逐渐被重视,近些年在考试中越来越多和化学史息息相关的题目出现在了考卷上。不论是为了学生化学的综合水平还是应试能力,教师在设置习题时,都应选择将相关的化学史题目融入习题中,这样不仅有利于学生全面学习化学知识,还可以将德育渗透到化学教学中,让学生在全面均衡的教育培养下不断成长。 三、把化学史领进实验课堂 实验课是化学学科教育最重要的部分之一,因此在实验室中可以适当引入化学史相关内容,增强实验的趣味性,提高教学效率。比如,在酸碱中和滴定这个实验中,教师可以在实验的过程中引入酸碱相关的化学史,例如,波义耳研究酸碱的故事。通过化学史,可以让学生全面系统地掌握学科知识,便于学生今后对化学等相关知识的学习。 四、把化学史延伸到课外探究 由于课堂教学的时间较短,因此,化学的实践与探究则需要在课外体现。教师可以引导学生,让学生以化学史为基础,搜集相应材料进行自主探究,从而激发学生学习化学的兴趣,并培养学生自主探究和独立思考的能力。 化学史论文:浅析如何利用化学史提高课堂教学效果 【摘 要】 初中化学作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,引入和穿插化学史教育,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习。 【关键词】 效果;化学史;人文素养 化学史是化学学科的形成、产生和发展及其演变规律的历史。化学史不仅如实地记录了影响化学发展的重要事件,系统地阐述了化学发展的历程,而且向人们展示了化学家们揭开化学现象背后的规律所进行的思维活动和所采用的科学方法,以及他们所具备的科学精神,所呈现的科学道德。初中化学作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,引入和穿插化学史教育,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习。 一、化学史在化学教科书中的地位和作用 化学史就是化学科学的形成、产生和发展及其演变规律的反映,是人类在漫长的社会实践中对大自然化学知识的历史论述,是化学家不断探索、创新的历史,也是科学思想取得胜利的历史。化学史教育是指在化学教学中根据具体情况适当地穿插化学史进行的一种教学活动,1904年,法国著名的科学家郎之万(Langevin 1872―1946)首先提倡在科学教学中运用历史的方法。在中学化学教学中结合化学史教育有助于学生加深对化学知识的理解,培养科学的精神和掌握科学的方法,激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的积极性;可进行爱国主义教育,增强民族自豪感,培养民族自尊心。 二、化学史在初中化学教科书中的渗透情况 我国20多年来人教版的初中化学教科书中都渗透了化学史教育的内容,而且化学史内容都占了一定的比例。人教版初中化学教科书中化学史的渗透,主要有以下几个特点: 1.教科书中渗透化学史的内容逐年增多。对比几种教科书,不难看出,不同版本的教科书中渗透化学史内容的章节所占比例逐年递增,1978年版的教科书中化学史才占5%,而2001年版新课程标准教科书中化学史则占到50%。90年代以来,特别是九年义务教育,初中化学教学要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针,强调加强素质教育,要全面提高学生的各方面素质,教科书中化学史内容渗透逐年增多,说明初中化学教科书正努力反映素质教育的思想和要求,化学史在教科书中占到比较重要的位置。同时,也说明化学课程在提供给学生最基本的化学知识、技能和方法的同时,努力使每一个学生在现有基础上得到发展,获得更多的真正有用的化学知识,这些知识也是培养学生情感、态度和价值观的重要载体,以适应21世纪公民科学素养的要求和社会发展的需要。 2.教科书中渗透化学史的内容所涉及的面越来越宽。1978年版的教科书只是略介绍化学的发展,随后几种版本的教科书,除化学史上的一些重大发现和发明、重要的实验方法外,也介绍了一些著名的化学家及其对化学的重要贡献,化学史的渗透虽有了较大进步,但这些化学史料只是紧扣所学内容,没有进行扩展,这样学生的知识面相对来说还是比较窄。而2001年版的课程标准实验教科书,增加了化学与社会、技术、生活相联系的学习内容,既介绍了早期化学史实,又涉及到了19世纪的经典化学和20世纪的现代化学,化学史内容所涉及的面有化学家及科学实验、材料、能源、环境保护、生命科学、国情知识等诸多方面,化学史得到进一步的渗透。透过化学史实,学生可以了解到科学技术发生的重大变化和飞速发展,同时能让学生知道化学在实现人与自然的和谐共处过程中的重要作用。也能够让教师在授课时,注意学科间知识的综合,从科学、技术、社会相联系的角度引导学生认识化学与材料、能源、健康、环境等方面的关系,逐步使学生形成综合的科学观,提高科学素养。 3.教科书中渗透化学史的形式也越来越多样化。对比几种教科书,90年代前的教科书,多是以文字叙述化学史,形式单一,90年代后的教科书中介绍化学史时,在原来基础了增加了一些插图,化学史呈现的形式有一定变化。而2001年新课程标准教科书,化学史呈现的形式更多样、内容更丰富,在文内增加了不少插图和实物照片,如彩陶、古画、雕像、透明金刚石薄膜等,图文并茂,通过真实的图片、鲜艳的色彩、具体的数据、重要的史实,再加上适当的文字说明或描述,把化学史知识融汇在各单元各课题中,画面色彩明丽,其真实、直观、亲切、深刻,比文字更具有说服力,使得化学史知识更直观、易懂,更接近于生活,能提高初中学生的阅读兴趣和丰富他们的想象力,起到启发思维的作用,便于学生有效地学习、理解和掌握。 三、化学史教育在初中化学教学中将越来越受到重视 化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并正在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等,做出积极的贡献。让学生在了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展关系的同时,更好地了解化学的本质和价值。教师结合化学史进行教学,可以使化学教学不只局限于现成知识的静态结论,还可追溯到它的来源和动态演变;不只局限于书本知识,还可揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受到多方面的教育,同时培养学生独立思维能力和创造精神。随着化学教育现代化的发展,化学教科书会不断改变,不断进步,化学史的渗透也会不断增加,化学史教育也将越来越受到广泛重视,在化学教育中重视化学史教育将成为化学教育发展的一种趋势。 总之,在课堂中渗透化学史教育,对学生的化学成绩、科学素养、人文素养和整体素质都有不同程度的提高,切实体现了新课程所倡导的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标,所以课堂中渗透化学史教育史应该被大力提倡的。 化学史论文:试论探究教学中化学学史对高中化学学习的功能 摘 要:根据探究教学的特点从提出问题、寻找证据、形成解释、评价解释等环节,将化学学史融入到高中化学探究教学中,通过化学学史的渗透促进学生探究能力的提高,从而提高学生学习化学的兴趣和教学效率。 关键词:高中化学;探究教学;化学学史 教育重演论认为:现代学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演。因此,在高中化学教学中,将化学学史融入探究教学中是非常有必要的。让学生了解化学学史,了解化学科学探究的方法和过程,这样更有利于提高学生的学习兴趣,提升学生的科学探究能力,深化学生对科学探究本质的认识,从而更好地发挥其教育功能。 一、利用化学学史激发学生学习化学的兴趣,提高教学效率 目前的高中化学教学中,学生对化学学习兴趣不浓,觉得化学学习比较难。我尝试在平时的化学教学中适当引入化学学史,激发学生学习化学的兴趣,让学生既能尝到学习的快乐,又能激发学生对学习的求知和欲望。 例如,在学习苯的结构时,我介绍凯库勒悟出苯分子的环状结构的学史:他当时在比利时的根特大学,长期被苯分子的结构所困惑,昼夜苦思冥想。有一天,他想着想着累极了,就睡着了。在梦中,他突然好像看到了6个碳原子连成一条弯曲的蛇,突然,蛇似乎被激怒了,突然一口咬住了尾巴,呈现蛇形的环。他猛然醒悟,急忙整理苯环结构的假说,终于确定了苯的六元环状结构。 介绍完这段化学学史后,学生兴趣盎然,我乘机让学生思考:德国化学家凯库勒认为“苯分子的结构中,碳碳间以单、双键交替结合成环状”的观点,是否合理呢?于是有学生设计了如下实验方案:(1)试管中加入2mL苯,滴入2mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置。(2)试管中加入2mL苯,加入2mL溴水,振荡后静置。实验现象:1)高锰酸钾溶液不褪色。2)分层,上层橙红色,下层无色。从实验结果发现凯库勒的观点并不合理。于是我又适时引入以下史料:(1)1935年詹斯用X 射线衍射证实苯分子结构是平面正六边形,且所有原子共平面。(2)苯分子中所有的碳碳键的键长(碳原子到碳原子间的距离)相同。层层深入,进而得出苯的真实结构。 通过这样的学史探究,使学生充分感受了蕴藏于这种教学活动中的欢乐与愉悦。同时,在化学家的感召下,唤起了学生体验的欲望和学习的兴趣,一旦学习者注意到一些令他们感兴趣、觉得惊奇的现象时,就开始了探究的过程。 二、利用化学学史引导学生学习前辈科学家研究问题的方法 学生在研究化学学史中的问题时,他们可以参考科学家们探究问题的方法。如科学家们的想法是怎么产生的,他们在遇到问题时会作出怎样的思考,又会提出怎样的质疑,用什么方法、从什么角度去质疑,最终这些疑问又是通过什么样的途径去解决并获得最后的结论,而这些结论又是否还有某些疑问等。 如盖・吕萨克在气体的研究中发现,气体之间总是以简单的整数比进行化合,并提出“同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子”。而根据实验结果,“1体积氮气与1体积氧气生成2体积一氧化氮,而不是1体积”,难道每个一氧化氮原子中只含有半个氮原子和半个氧原子?这与道尔顿提出的原子不可分割的观点简直势不两立,这是怎么一回事呢?意大利化学家阿伏加德罗敏锐地看出了问题的本质,大胆引入“分子”概念,提出“分子学说”。之后康尼查罗又通过大量研究,证明分子学说的合理性和必要性。 从原子论到分子学说的提出,每一步都经过了科学家仔细推敲和质疑,这些都能给学生带来启发。教师上课时如能引入这样的故事,在故事中引发学生的认知冲突,学生在课堂上不再仅仅是“听”,而会有所思、有所想了。 三、利用化学学史引导学生学会寻找解释和评价问题的证据 实验证据是指通过某种操作、活动能够证明某种理论、事物的真实性的有关事实或材料。知识来源于实践,特别是来源于观察和实验。这就要求学生学会在探究活动中去寻找解释和评价问题的证据。 例如,化学家舍勒在一次实验中发现了一种黄绿色的气体,如果把这种气体通入水中,发现水的味道成酸味;如果把这种气体通到蓝色石蕊试纸上,试纸会先变红后褪色。法国化学家贝托雷也在研究这种气体,他发现它的水溶液放在太阳下会“分解”,居然产生了盐酸,放出了氧气。英国化学家戴维也对这种气体产生了兴趣。他用伏打电堆使电流通过这种气体,发现电流也没有办法“分解”它。经过反复实验,戴维确信它是一种单质,并将它命名为“氯”,这就是氯气的发现史。在“氯气”一节的教学中,如果教师仅围绕氯气的物理性质和化学性质进行讲述式教学,而把氯气的发现史滤掉,学生就仅仅记住了一些结论,但是对概念的产生和发展还是不理解,这样的学习会使学生在实验和观察的时候一是不仔细,二是兴趣不高,从而不知道怎样寻找解释和评价问题的证据。 在化学课堂如果我们忽视了这样的化学学史过程,也就忽视了前辈科学家们是怎样寻找科学证据和运用科学证据的研究过程,从而让学生失去了一次科学方法教育的机会。 四、利用化学学史引导学生提炼问题的解释 在化学学习过程中,我们既要掌握现有的知识,也要会把现有的知识在遇到的化学现象时能进行科学合理的解释。在解释的过程中形成自己的见解,在提出见解的同时,学生对知识的理解会更加深刻,这样,对问题的解释也是学生学习提高的一个重要方法和途径。 探究教学需要学生根据证据提炼出对问题的解释,而我们的学生热衷于大量做题,不断地追求类似的计算结果,反复地训练相似的解题方法。这样做的结果就是,学生只知道做题,缺乏对新的知识和新的情景进行解释,从而不能深层次地理解知识。 例如,在讲述勒夏特列原理时,仅仅复述这个原理,然后通过大量的训练来记忆这条原理,这对学生来说非常枯燥乏味,进而失去了学习的兴趣。在实际教学中,教师要将学生从习题中解放出来,让学生去感悟勒夏特列原理,使他们体会到平衡既是一种化学思想,更是一种具有普遍意义的理念。这样,让学生由这个原理发散开去,联想物理中的楞次定律、生物中的蒸腾作用,想到和谐社会的构建,这才是勒夏特列原理最具魅力的地方。 五、利用化学学史引导学生客观评价并修正自己的解释 利用化学学史,可以引导学生认清问题的历史真相,让学生客观评价自己的解释并且对解释进行修正。例如,原子结构模型的发展经历了以下历程:道尔顿的“实心球”模型汤姆生的“葡萄干面包”模型卢瑟福的“行星绕太阳”模型玻尔的量子化轨道模型电子云模型。当汤姆生提出“葡萄干面包”模型时,道尔顿的学说受到了否定,当卢瑟福提出“行星绕太阳”模型时,汤姆生的学说又受到了否定…… 课堂上通过这段化学学史的渗透,让学生穿越时空似的参与化学知识的发展过程,分享科学家们的成功与失败,体验科学发展中的曲折,这样有利于学生学会客观地去评价自己对所学化学知识所作出的解释。 在课堂上,教师可以让学生把自己对化学知识的一些解释公开分享给其他的学生,其他学生对这些解释进行质疑和挑错,然后提出自己的解释。或者让这些解释与教师、教材提供的证据和结论进行对比,检验学生自己的解释是否合理,提出的结论是否正确。这样的学习过程有利于提高学生学习的积极性和主动性,让学生主动去寻找问题的真相,纠正自己的错误,从而提高课堂教学效率和化学学习成绩。 著名化学家傅鹰先生曾经说过:“化学给人以知识,化学史给人以智慧。”通过化学学史的学习,可以让学生在科学探究的过程中深切感受科学的真谛,提高探究化学的意识与能力。当然,如何将化学史故事巧妙地融入探究教学中,还需我们教师在实践中不断探索。 化学史论文:化学史在中专化学教学中的运用研究 摘 要:著名的胶体化学专家傅鹰有句名言:“化学给人以知识,而化学史给人以智慧。”化学教育家丁绪贤的《化学史通考》开我国世界化学史的先河,他认为学习化学史有以下益处:(1)打破狭窄专业局限,统观化学全局,扩充眼界;(2)养成看问题的发展观点和正确的历史观;(3)从根本上给人们一种训练,提供化学知识的稳固基础;(4)从前人成败中得到借鉴,观往知来、继承优秀遗产。 关键词:化学教学;化学历史;人才;培养策略 在我们的化学教学中,适当地讲一些化学史是十分必要和有深刻意义的,因为它在培养人才方面有着不可估量的作用。 一、通过讲化学史,培养学生勤奋好学、不畏艰难、无私奉献的精神 化学史中涉及到许多著名化学家的事迹,在他们的成长道路上,并不是一帆风顺的,而是从崎岖的小路上攀登上化学高峰的。这是一种耐人寻味的顽强的奋斗精神。 自1768年马格夫发现了氢氟酸后,一百多年来,许多化学家都为取得单质氟而辛勤劳动。有的人因此而中剧毒,还有的化学家献出了宝贵的生命。法国化学家莫瓦桑并没有因此而畏惧,他为制得氟而四次中毒,终于在1886年首次制得了单质氟。著名的科学家居里夫人,为研究放射性物质,继她发现钋之后,她同她的丈夫从1899年~1902年连续4年日夜奋战,他们既是科学家又是专业工人,既是工程师又是苦力。在那个冬不防寒、夏不避暑的板棚里,他们连续奋战45个月,处理了2吨矿渣,终于分离出纯氯化镭,虽然仅仅得到0.12克,但它却是智慧的结晶、毅力的结晶。居里夫人也因她伟大的贡献而两次获得诺贝尔奖金,同时也是世界上第一个获此殊荣的女性。由于长期接触放射性物质,居里夫人不幸患白血病而过早谢世。 通过学习氟、镭的发现史,一管窥全豹,可以清楚地了解到化学发展到今天的水平非常之不易,它是广大群众和化学家们经过长期的艰辛努力,甚至不惜付出健康和生命的代价而取得的累累硕果,最终汇集成了一部化学史。它充分说明,作为一名化学工作者要想有所作为,缺乏这种事业精神和严谨的治学态度,是难以做出杰出贡献的。 二、通过化学史的学习,使学生正确处理理论与实践的辩证关系 纵观化学的发展史,无论是元素的发现,还是化学定律的发明等,无不是在一定理论知识的指导下,通过实践而实现的。即在掌握和探索化学知识的过程中,理论和实践二者是相辅相成、不可偏废的。对于任何一个学习化学和从事化学工作的人来说,如果只注重化学理论知识的学习而忽视了实践,那么他是不可能取得成功的。 我校是一所省属卫生学校,是为辽宁省乃至全国培养和输送中等专业技术人才的。要培养出合格的、优秀的人才,在教学过程中把握好理论与实践二者的辩证关系是至关重要的。因此,我们必须在抓好理论课的前提下,狠抓实验和实习教学,锻炼学生的动手能力和培养学生解决实际问题的能力,以缩短我校毕业生的工作适应期。 三、通过讲化学史,培养学生正确的世界观 在化学发展史上,“燃素说”统治人们的思想几乎整整一个世纪,当时有不少著名的化学家受到它的约束。瑞典著名的化学家舍勒就是一个典型的例子。1772年,舍勒正在从事软锰矿的研究,他做了煅烧泵灰(氧化汞)的实验:把汞灰放进曲颈瓶中煅烧,忽然红色的汞灰不见了,变成了亮晶晶的汞珠。他用排水法将放出的气体收集起来,通过实验证明,这种气体就是“火焰空气”。舍勒把这个实验告诉了他的好友贝格曼,他们讨论了好久,但百思不得其解。主要矛盾在:“汞灰是一种脱燃素的物质,根据我们的知识,金属灰必有收木炭里的燃素,然后才能变成金属。现在金属汞怎么会产生出来呢?”“难道金属汞中原来就有可燃空气?是它把燃素给了汞灰,自身变成了火焰空气?”燃素说把这二位大师牢牢地缠绕着,问题越来越复杂了,他们始终也没有搞清楚到底是怎么一回事。客观上他们是得到了氧气,并研究了它的性质,然而他们至死墨守陈旧的燃素学说,正是这个问题才是他们百思不解的原因。 总之,培养青年学生的辩证唯物主义观点有两个途径,一条途径是通过马克思主义哲学的学习,另一条途径就是通过学生所学的专业课程来培养。我们化工学校在进行各门专业基础课及专业课的教学过程中,恰如其分地讲授一些化学史知识,能在培养学生辩证唯物主义世界方面起到积极的作用。 四、通过化学史的教学,培养学生的科研能力 通过化学史知识的学习,使学生掌握一些化学知识积累过程的各个方面,了解一些化学家如何自学成才,是如何在艰苦的条件下进行发明创造的。这样能够培养学生的自学能力、查阅化学资料的能力以及思维能力和勤奋好学的精神。更重要的是,教师在讲授化学史的过程中,如同把学生引进了科学家们进行创造性活动的实验室中,使他们了解新的思想、新的理论是怎样产生的,是怎样通过实验来论证的。如此,能够激发学生对实验的极大兴趣。而通过实验,又能提高学生的动手能力和观察能力以及撰写实验分析报告的能力。 总之,通过化学史的学习,可以直接和间接地培养学生各方面的能力,开发学生的智力,为他们成才和今后进行科研活动打下良好的基础。
管理科学与工程论文:以ERP为主线的管理科学与工程学科多专业融合路径 【摘要】信息技术的发展给管理科学与工程学科带来了挑战与机遇,如何将相关专业进行融合已成为学科发展面临的一个重要问题。本文在分析现有学科课题体系与培养计划的基础上,提出了以ERP为主线的管理科学与工程学科多专业融合路线图,并以安徽工业大学管理科学与工程学院为例进行了阐述。 【关键词】管理科学与工程 专业融合 路径 安徽工业大学 目前学术界和理论界关于管理科学与工程学科体系及建设方面的研究主要集中在:概念界定及其体系研究;热点问题及发展趋势分析;定位、人才培养模式及课程体系设置;交叉特征、创新轨迹及演化分析研究等,并取得了一些重要进展和科研成果。然而,成果大多集中于课程建设与课程体系的设计,缺乏如何运用信息技术对各相关学科进行融合以培养创新型、复合型人才等方面的探讨。本文立足于安徽工业大学管理科学与工程学院各专业之间互补性强,工管交叉融合的特点,以ERP为主线对学院的工业工程,物流工程,信息管理与信息系统三个专业进行融合,最终实现以信息化为基础,以专业技能培养为核心,以相关学科为辅助的复合型人才培养目标,并形成规范的、多学科融合的培养方案及课程体系,从而改变目前学生知识面窄、专业知识单一、缺乏实践能力的现状。 一、安徽工业大学管理科学与工程学院学科建设基本情况 安徽工业大学管理科学与工程学院成立于2004年,是国内成立管理科学与工程学院较早的院校之一。学院拥有工业工程、物流工程和信息管理与信息系统三个本科专业,以及管理科学与工程一级学科硕士点,物流工程和工业工程两个专业硕士点。近年来,学院以扎实的科学理论知识为基础,紧密结合社会经济发展的需求,充分利用安徽工业大学的综合资源和良好声誉,突出学院在工业工程、信息管理与信息系统、物流工程等方面的专业特色,实现了在人才培养质量上的创新和突破,培育了能够满足安徽及周边区域社会经济发展需求的大批管理科学与工程类人才。 二、现有教学体系及培养计划中存在的弊端 安徽工业大学的管理科学与工程是一个融合了工业工程、物流工程和信息管理与信息系统三个专业的交叉学科,各学科专业知识需要高度融合、知识结构需要符合科学比例才能培养出有专业特色的创新人才。但目前三个专业各自为政,在培养方案设置、课程体系设置、师资共享机制等方面还有很大欠缺,影响了学科专业建设水平的提升。在人才培养方案设置过程中没有充分考虑学科间的渗透和融合,导致专业课程体系封闭,各专业间存在壁垒;在课程体系设置中没有很好把握各学科专业知识在交叉学科专业知识中所占的比重,没有形成科学的知识结构,导致学生的知识结构单一,缺乏创新能力和知识更新能力;在师资共享机制方面不健全,学院按照系别管理师资的方式与专业要求相冲突,使教师固化在某一个系,阻止了师资有效的流动和调配,多数教师知识结构单一,只承担一至两门课程的教学任务,无法满足交叉学科对人才培养的要求。此外,配套教材、实践环节、学生培养模式等都存在不同程度的问题。 三、以ERP为主线融合不同专业的课程体系 企业资源计划(Enterprise Resource Planning, ERP),是指对企业所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等资源进行综合平衡和优化管理,协调企业各管理部门,围绕市场导向开展业务活动,提高企业的核心竞争力,从而取得最好的经济效益。ERP不仅是一个软件系统,更是将企业资源进行集成管理的思想。借助于ERP,可将管理科学与工程学院目前工业工程、信息管理与信息系统和物流工程三个专业的课程体系进行有效融合。 四、结论 鉴于管理科学与工程属于多专业交叉融合学科,本文立足于安徽工业大学管理科学与工程学院的学科建设过程中存在诸多问题,通过ERP对各学科进行有效融合,力图实现以专业为核心、以学科为基础、以相关学科为辅助的复合型人才培养目标,形成规范的多学科整合的培养方案及课程体系。并形成宽口径、厚基础、重应用的“通识+专才”的人才培养模式,使毕业生不仅精通本专业方向,掌握现代管理科学与工程的理论手段和方法,同时能够进行多学科交叉融合,注重学生综合素质与能力的培养,通识工业工程,物流工程,信息管理与信息系统三个专业知识技术,能在所从事领域将各专业知识融会使用。 管理科学与工程论文:浅谈我国管理科学与工程专业就业前景分析 摘 要 管理科学与工程专业是一级学科,涉及管理学、经济学和系统科学等方面的知识,是交叉学科,就业面比较广。随着世界经济的不断变化,必将有许多新的管理问题出现,需要有技术的人才。因此管理科学与工程专业的就业前景还是比较宽的。接下来,本文将结合管理科学与工程专业的就业情景,探讨该专业的人才的培养方案。 关键词 管理科学与工程 专业 就业前景 一、引言 近几年来,随着世界经济的发展与提升,各行各业对管理人才的需求量也越来越大。而管理科学与工程学科是为研究人类组织管理活动规律及其应用提供理论和方法的学科,更侧重于管理科学的基础与前沿,因此更加满足社会对管理人才的需求条件。由此可见,管理科学与工程专业的就业前景比较明朗,但是由于很多学生对具体的学科应用方向以及就业范围还不是很明确。因此,本文有必要为大家做一个详细的分析,并根据这些就业要求,提出具体的人才培养方案。 二、管理科学与工程专业就业前景分析 若想探讨管理科学与工程专业的就业前景,可从以下几个方面展开分析:第一,专业具有特色,应用范围比较广泛;第二,满足社会对高等专业人才的需求;第三,就业环境具有优势。 (一)专业具有特色,应用范围比较广泛 管理科学与工程及管理学、经济学和系统科学等方面的知识联系紧密,属于一门交叉学科。因此,与其他的专业相比,管理科学与工程专业的就业面要更宽广,且由于管理科学与工程无论是在管理学、经济学还是系统科学方面都是偏向策划与管理方面的教育。因此该专业属于比较特色化的管理专业,因此相对于其他专业来说,该专业的就业方向会更明确。 (二)满足社会对高等专业人才的需求 管理、技术、工程是支撑该学科的三大支柱,而这三个领域也是目前我国最稀缺的人才方向。随着经济的发展,大量的工程应运而生,而在科学技术如此发达的今天,无论是哪个领域的发展都离不开技术的支持。尤其是信息技术的存在,既大大丰富了我们的生活,又为很多企业的发展以及管理带来了一定的便利性。因此对于企业的发展来说,其不仅需要具备管理能力的管理人才,更需要的是集管理、工程、技术于一身的全能人才,科学管理与工程专业的人才恰好满足社会发展的需求,实现了高等人才的培养,顺应了社会的发展需求。由此可见,管理科学与工程专业的就业前景一定特别明朗、宽阔。 (三)就业环境具有优 管理科学与工程专业毕业的学生一般都会在企业集团、政府决策部门和金融部门从事相关的经营策划或是决策管理工作,还有一部分学生都到科研机构中进行科研教学工作。无论是这其中的哪一种,与其他的小企业相比,这样的企业都能够让其得到更多的历练,且相对来说,待遇福利以及发展前景等各方面也更好。由此可见,管理科学与工程专业的毕业生的就业环境更好。 三、管理科学与工程专业人才培养模式 管理科学与工程专业就业前景比较宽,但并不代表每一个毕业生都能满足社会的发展与需求。若想拓宽毕业生的就业之路,提升毕业生的就业率,除了要保证该专业的就业前景比较好外,最重要的是采用适合的人才培养模式,培养更多适合社会需求的毕业生,进而提升毕业生的就业率。 (一)“通识+专才”的人才培养模式 21世纪的今天,仅仅具备理论基础,不具备实践能力的人才已经不能很好地满足社会的需求。今天,竞争如此激励,企业没有精力去花时间培养新人的实践能力,更加需要的是理论与实践结合的人才,可以随时适应岗位的工作。尤其对科学管理与工程专业的毕业生来说,由于毕业以后大都是管理层的人员,因此更没有时间培养其实践能力。因此,教师在教学的过程中不仅要保证学生的知识面,更要注重培养与提升学生的实践能力。例如,教师在教学过程中,可以使用“通识+专才”的人才培养模式。教师在教学的过程中,可以采用“理论+实验+实践”三结合的教学形式,先是讲解基础知识,在学生全面了解了基础知识以后,再展开实验,进行深一步探究,最后利用实践活动验证知识的准确性。这样一来,既可以保证理论与时间的双培养,又可以起到强化记忆的作用,加深学生对知识的印象,提升学生的学习效果。 (二)交叉教学,实现学生综合能力的培养 虽然本学科要涉及经济、管理与科技等多个方面,但是由于这几个专业之间具有一定的互补性。因此在教学的过程中,教师应该将各个学科之间进行有效的链接,实现交叉式教学。建立以专业为核心,以学科为基础、以相关学科为辅助的复合型人才培养目标,进而提升学生的综合能力。除此之外,教师还可以与学校相关的部门进行协调,举办联合教学。例如,管理科学与工程专业的学生可以和经济学专业的学生一起上课,互相探讨与经济学相关的问题。同理,管理科学与工程专业的学生也可以选择到计算机专业学院去进行交流或学习,一方面增进他们的计算机技术知识;另一方面,也让他们通过与计算机专业的学生的交流,了解自己专业的技术与他们之间的技术学习之间存在哪些异同点,同时还可以利用这样的机会提升学生的人际交往能力。最后,学校应该想办法与社会中的企业进行合作,开展社会实践活动,如银行、工程项目施工单位等。总而言之,无论是教师还是学生,都应该齐心协力,共同努力,培养与提升复合型人才的能力,进而为将来的就业奠定坚实的基础。 四、结语 由于管理科学与工程专业的应用范围比较广,且专业方向比较明确,最重要的是随着社会和经济的发展,社会对该专业的人才的需求量也比较高。因此,对于该专业的学生来说,就业的前景比较宽广,学校教师更应该想办法建立更加适合学生发展的教学模式,从多方面培养与提升学生的综合能力,进而使学生的就业有一定的保障。 管理科学与工程论文:我国管理科学与工程领域热点分析 摘 要:随着时代的进步和科学技术的发展,我国管理科学与工程领域也迎来了发展期。为了更好地促进管理科学与工程领域的发展与壮大,必须对近几年管理科学与工程领域的研究热点进行详细分析,找出发展规律和发展趋势,为实际工作提供宝贵经验。本文以近几年来引用频率较高的分析管理科学与工程领域热点的期刊论文为基准,用软件对数据进行详细的分析,找出各高频词之间存在的外在与内在的联系,最终对管理科学与工程领域热点进行确定和分析。 关键词:管理科学;工程领域;热点;分析;数据 根据不同时期的对外政策和社会发展特点,我国的管理科学与工程曾经出现过几个不同的阶段,包括建国初的计划管理阶段、之后的重建管理阶段以及当今的管理科学繁荣发展阶段。每个时期内都有学者通过各种不同的方法对当下管理科学与工程领域的热点问题进行过分析,比较普遍的方法是借鉴权威期刊和论文中的数据,通过对收集到的关键词进行对比分析,得出管理科学与工程领域的热点。我国市场经济的发展和社会环境的变化为管理科学与工程带来了变化,也为其带来了良好的发展契机,要进一步完善管理科学与工程工作,将挑战变为机遇,就必须对管理科学与工程领域的热点进行全方面详细的研究,对其发展趋势做预测,做到时刻掌握有效信息,促进管理科学与工程行业的全面发展。 1 以往的数据研究与文献分析 回顾以往的相关文献我们不难发现,对管理科学与工程领域热点分析的文献综合起来大致都离不开两个内容:对国内外管理科学与工程领域热点的对比研究分析和国内管理科学与工程领域热点分析。就前者来说,以张玲玲为例等学者采用关键词作为数据的收集分类方式,在数据库中搜索关键词后将相关论文归类到一起,对于那些文中出现不止一个关键词的文献,则将其分类到不同的学科领域中去。最后再加权平均论文的增长速度,用最终数据来得出该时期管理科学与工程领域的热点,并对国内外热点进行对比分析,总结出国内外差异形成的原因与差异表现所在。同样研究国内外热点比较的还有李群霞等,他依据文章关键词的检索量,以论文总量和论文增长速度两个因素作为基准总结出国内外管理科学与工程热点;后者的代表人物有缪园等,他以管理科学与工程科学代码为基础,收集获得国家自然科学资助的管理科学与工程科学项目的统计数据,建造评价模型,对国内管理科学与工程热点进行非线性评价,最终得出管理科学与工程领域的热点,并对其发展趋势进行预测分析。 2 管理科学与工程领域热点数据的研究方法 2.1 共词分析法与矩阵的构建。共词的含义就是共同出现的词语,共词分析法主要是对同时出现在不同文献中的各领域具有代表性的专业性词汇进行分析统计,通过对共词出现频率的分析,研究各学科之间内在的联系和交叉特征,展现学科内在的结构和组成脉络。使用这种方法时要注意,文章的关键词必须是能概括出文章中心内容和整体思想的浓缩词,这时如果两篇文章之中包含多个相同的关键词即“共词”,那么就可以说这两篇文章在研究的主题和内容方面有相通之处。对所有的关键词进行统计之后,管理科学与工程领域的高频关键词就会出现。而靠简单的排列方式远不能准确分析出管理科学与工程领域的热点,这时,要构建共词矩阵和相异矩阵,通过直观的矩阵来反映关键词之间的关系。在矩阵的基础上对关键词进行多元统计,有共同关键词的文章数量越多,其共词之间的“距离”也就越小,在此基础上采用聚类分析,就能够清晰的显示出管理科学与工程学科热点与发展趋势。 2.2 绘制战略坐标图。战略坐标图是由二维坐标演化而来的一种直观表示因素之间内在联系表现形式,最早由Law等人提出。在战略坐标图上,同样分为X轴(向心度)和Y轴(密度),代表不同的主题要素。向心度表示一个因素与其他多因素相互联系的程度高低,密度表示各因素之间内在联系的强度高低,一般情况下,密度与向心度的计算都是采用取平均值的方法。 3 分析研究结果并得出结论 3.1 聚类分析法。聚类分析顾名思义,就是将具有相同特征的事物或者同类事物划分到一类中再进行分析,这种方法是根据“变量之间存在着一定程度上的相似性”的思想演变形成的。在同一批任务变量中找出统计量来测量任务变量之间的相似程度,并根据统计量依据相似程度的不同将变量归为不同的类团,直至将所有变量归类完毕。在选定好关键词后,绘制高频关键词词频值的折线统计图以及聚类树状图,就可以直观得看出,近几年激励机制、委托和不对称信息关系强度居高不下,说明未来一段时间内这些内容仍旧会是研究的热点;而在管理科学与工程的研究方法方面,层次分析法逐渐被冷落,车辆路径算法和蚁群算法逐渐成为新的研究热点。 3.2 多维尺度分析法。通过对观测个体之间的距离进行准确的测定来发现个体之间存在的结构关系和数据联系,是多维尺度分析法的运行原理。多维尺度分析法旨在用二维或三维的空间距离形式表现出个体之间的关系,并根据相似度将个聚合为不同的类别,接近中心的个体则越接近核心。这时引用SPSS软件,将绘制好的矩阵导入并根据多维尺度分析功能对矩阵进行分析,最终得出直观效果图。通过效果图就可以看出每一个类别中的核心词语,距离核心较远的关键词则依旧不够成熟,无法成为管理科学与工程领域的热点和发展趋势,而那些越接近核心的关键词则为管理科学与工程领域的热点。 综上所述,通过采用共词分析法、共词矩阵与相异矩阵的构建以及战略坐标图的绘制等方法对管理科学与工程领域热点进行分析,我们可以得出,近年来,管理科学与工程领域的热点从以前的“信息技术”“知识管理”等词汇,转变为现在的“博弈”“激励机制”“委托”“电子商务”“信用风险”等多个新的关键词。除此之外,单靠关键词频数来判断热点仍旧存在单一性和局限性,对共词分析法进行改造和完善也是大家义不容辞的责任。 管理科学与工程论文:管理科学与工程的发展历程及新时期展望 摘 要 本文首先研究了管理科学与工程学科的发展史,分别从国内外角度出发,探讨该学科的发展历程并总结其规律。然后对该学科的相关专业进行具体划分,对其特色进行分析,最后对管理科学与工程在新时期的发展提出一些展望。 关键词 管理科学与工程 发展史 特征 展望 1管理科学与工程概况 管理科学与工程从字面上讲可以分为两个部分,即科学管理与工程方法,可以理解为综合运用系统科学、管理科学、经济学等相关知识解决社会经济问题的一门交叉学科。属一级学科,下设工业工程、信息管理与信息系统等研究方向。 2管理科学与工程学科的发展史 管理科学与工程学科已逐步形成了较为系统的理论基础和多角度的研究方向,成为了推动社会经济发展的重要学科支柱。 2.1西方管理科学与工程学科的形成及发展规律 2.1.1学科形成 以蒸汽机的改进与广泛应用为标志的工业革命预示着一个崭新时代的到来,文化总是可以为科学和技术的进步创造条件,伴随而来的是一系列的管理问题和管理思想的发展。100多年前的泰勒正是科学管理的代表性人物,他将工人的操作方法和动作进行分解并系统地研究工作效率。在泰勒的影响下,吉尔布雷斯夫妇从“运动研究”的角度出发改进了泰勒的方法,将人的所有动作归纳成17个动素,那么工人的作业就分解成一些动素的和。这是工业工程开始的标志,因此泰勒和吉尔布雷斯夫妇是最著名的工业工程创始人。两次世界大战期间电子技术得到空前发展,电子计算机的出现以及信息论、系统论等学科的应用使得管理理念进一步现代化。二战结束后的经济恢复期,工业工程与数量分析、运筹学等学科不断融合。进入21世纪,管理也逐渐进入到人本管理的阶段,该学科的覆盖面不断扩大,延伸到物流与供应链管理、金融工程等众多研究领域。尤其在今天的大数据时代,该学科为大交通、大数据等热点问题引入了很好的应用方法。 2.1.2规律总结 管理科学与工程学科的发展有其历史原因,包括科学技术的发展,生产方式、社会经济形态的演变以及需求的改进。从蒸汽时代到泰勒的科学管理再到电子技术的广泛应用,科技的发展带来生产方式的变化,对整个社会经济形态的演变也起到了很大程度的影响,从而共同作用于学科的发展。 2.2中国管理科学与工程学科的形成及发展规律 2.2.1学科发展 20世纪中期,我国开始建立了管理科学与工程学科。80年代初期,开始对工业工程有所认识并不断发展。到今天该学科涵盖了工业工程、管理科学等18个分支学科,包含了社会科学与自然科学的交叉融合。 2.2.2规律总结 该学科在中国的发展可以归因于管理学在中国的发展以及改革开放后社会生产水平以及社会需求的不断改进。 该学科发展的基础是管理理念的引入与更新,中国的管理思想可以追溯到儒家学说―以和为贵,与西方的人本管理有着异曲同工之处。可以说管理思想的发展并没有伴随着管理活动的更新与创造,直到近代民族工业的兴起,我国才开始了真正的管理活动。改革开放是个重要的转折点,对西方管理及技术理论的重视开始引导国人加强该学科的构建。 2.3国内外管理科学与工程类专业的发展概况 2.3.1工业工程专业 1908年美国宾夕法尼亚大学首次开创了工业工程课程,这是工业工程学术化的开端。上世纪五六十年代,美国的许多大学先后成立了工业工程系。今天,美国已有150多所大学设立了工业工程专业。汪应洛教授是我国工业工程学科的带头人,提出企业柔性战略概念以及“精简、灵捷、柔性”的生产准则。 2.3.2管理科学专业 上世纪30年代霍勒斯卡文森将复杂的数学模型应用于数据工作,50年代开始出现了管理科学的教科书。60年代初,运筹学开始进入美国大学的课程规划中。在我国,钱学森是系统工程界的代表人物,他提出航天系统工程的理论,并致力于将系统工程的概念推广到整个国民经济建设中。 2.3.3信息管理与信息系统专业 上世纪60年代起美国开始在大学设立管理信息系统专业,计算机的普及是该专业产生的直接原因。1985年,管理信息系统的创始人――明尼苏达大学的管理学教授Gordon B.Davis为管理信息系统给出了一个较完整的定义,各种管理信息系统也应运而生。 3管理科学与工程的学科特征 (1)跨学科性; (2)拓展性; (3)实践性。 4从辨证发展的角度分析新形势下的管理科学与工程学科 技术的创新促进了社会经济的发展与繁荣,同样也带来了很多问题。学科发展也是如此,我们应该学会用辨证的方法去剖析,认识到其中的不足与挑战。在当今大环境下,该学科应与国家社会发展目标紧密结合,跟踪国际研究的前沿,推进国际学术交流,同时加强人才队伍的培养以此发挥学术团体的积极作用。 新时期下更需要我们转变思维模式,加大创新力度,唯有实现真正的创新才能形成具有中国特色的管理科学与工程体系。 管理科学与工程论文:浅论建筑工程行政管理科学化手段的方式与应用 摘要:随着我国行政管理机构改革的不断进行,行政科学化管理作为一种全新的管理理念在建筑工程中应用广泛,在建筑工程行政管理工作中,积极有效地应用行政管理科学化的手段与方法,可以最大程度的推进我国行政机构的改革与发展,保证国家行政机构的工作质量与效率。基于此,本文就建筑工程行政管理科学化的手段及应用进行分析与研究。 关键词:建筑工程;行政管理;科学化 引言 近年来,建筑企业经济规模快速增长、企业收入和产业延伸加速跨越。但由于行业特性,许多煤炭企业仍依然面临着行政管理科学化的障碍。企业行政是企业的中枢神经系统,推动和保证着企业的计划、生产、财务、营销等的顺利、有效进行和相互之间的协调沟通。建立适应行业特性、市场实际和中国国情的行政管理新体制,已经成为建筑企业的重要课题。 一、行政管理的基本理念 我国现行和应用的大多数行政管理制度与方法都是学习与借鉴国外的一些方法与理念,很少是本土化的理论。泰罗开创了科学管理时代以来,莱芬韦尔和库克加以发展,并加以英语与行政管理方面,这此时他们都取得了卓绝的成就,使行政的工作效率不断提高、使良好的形象得以展现,至此,科学管理的理论便被普遍应用与推广,逐渐的被行政管理所吸收与借鉴,在行政管理方面,科学管理也日益展现其优势,受到一致好评并备受关注。 二、行政管理科学化的主要方式 (一)坚持科学的行政工作方法。倡导以科学的行政工作方法进行行政管理。将工作人员与科学连接在一起,对行政工作进行科学的分工,同时,行政人员承担相应分量的责任,保证权责对等、统一。只有权力与责任相符合,这样才能形成公平行政的组织纪律,保证组织的稳定。 (二)建立行政人员的选拔、培训和考核机制。坚持建立行政人员的培训开发与考核机制是实现行政管理科学化的主要方式之一,科学地选择和和不断地培训行政人员。管理人员有责任细致地研究每一个行政人员的性格和工作表现,不断开发出他们的能力。通过对行政人员的选拔和培训,在精神上、思想上对行政管理人员进行引导,督促其树立促进行政管理科学化的理念,同时,需要培养行政人员的独立人格,使其能够有效的掌握相应的制度规章,并运用规章制度独立行使执行权。 实行行政人员的绩效考核,通过对行政人员进行内、外部考核;定量、定性考核;考核与测评相结合,可以使考核的科学性、公平性、公开性、真实性有效的提高行政管理效率。 (三)完善监督机制。早在西方行政管理科学化手段中,便在威尔逊时期提出了行政监督的思想,强调行政管理必须对任何方面的公众舆论都保持敏锐的反应。现今,随着我国行政管理实践中行政裁量权的不断扩大,在行政执行中凸显除了较多的问题,诸如:行政管理中行政人员滥用权力、违法乱纪、无视公民权力、管理混乱、不负责任等导致行政管理效率低下的不良情况。行政人员在行政执行中,虽然制订了执行标准和考核标准,但执行起来存在很大的弹性空间,部分行政人员指国家利益于不顾,在行政管理中以权谋私,不合法的行政行为长期存在,严重损害了政策本身的科学性及公民与国家的利益,行政机构立法规制的缺失与有效行政监督机制尚待完善,行政监督力度不够,导致行政管理科学化路程受阻。所以,在行政管理的科学化过程中,有待于监督体制的监测和督促。因此需要建立以立法、司法、行政三位为一体的较为完善的行政监督体系,从各个层面进行强化分支,增取将每一个监督对象进行细化,确保行政系统高效地运作。对于行政管理相对薄弱的化解必须对其实施经常性、反复性的监督,避免不些潜在因素、突变因素造成行政管理的混乱性。因此,在行政管理中,要不断发挥群众监督对行政管理的促进作用。同时,行政机构必须加强内部监督,充分利用社会监督,将行政弹性过大所导致的一系列问题扼杀在潜伏初期。 三、提高建筑企业行政管理效率的有效路径 当前企业行政效率在管理方法上陈旧僵化,仅注重行政规章和行政命令,无法调动行政官员的积极性。所以要有的放矢,找准提高建筑企业行政管理效率的有效路径: (一)明确各层级的职责、工作目标与权限方位。建筑企业对安全工作特别重视,基本上所有部门都有安全管理的相关职责。遇到研究安全问题时,几乎素有的行政单位都要受到这样或那样、或大或小的责任。所以,面对像安全工作这样的事情,要对不同的行政管理层次、不同的管理部门,明确工作职责,重点从组织结构、决策程序、信息反馈等方面提高效率。 (二)建立健全建筑企业管理制度。建立健全和认真执行行政部门的各项管理制度、岗位责任制度、工作程序以及一系列规范化表格、图表等,从而建立起行政部门的法治秩序。提高行政效率,必须加强行政管理法规的建设,健全必要的工作制度,以法律和规章制度的形式促进行政效率的提高。 (三)提高企业行政管理人员的素质。每一个行政工作人员都必须努力提高自身素质,使自己的能力和水平不断得到提高。作为企业行政管理人员,应该是知识水平高,各方面素质优良的公共管理者。企业行政人员素质的提高可以提高组织管理的有效性,能够实现科学而又艺术的管理。经济的全球化企业行政管理人员在未来的管理中必须有国际眼光,熟悉国际游戏规则,适应国际竞争的需要。 (四)引入科学的建筑企业管理方法。引入目标管理、绩效评估、成本核算、客户关系管理、供应链管理等等。转变以往反正企业的原料成本很小,企业总可以旱涝保收的错误观念,要运用现代企业的管理理念指导企业的投入和产出,可以提高企业行政管理人员的责任感,同时科学衡量行政管理人员的工作业绩,最终提高行政效率。 (五)利益科学的方法将行政管理的流程加以精简,提高工作效率。行政管理科学化管理一个关键且重要的环节便是精简机构,这对于优化管理流程至关重要。在对行政管理工作进行优化与精简的过程中,必须坚持程序简化、权责明确的标准与要求,保证行政管理的各个环节与流程能够有专门的责任人与负责部门,实现流程中各部门资源的信息共享,从而呈现相互协助、促进与制约的局面,保证行政管理的质量与效率。并且,在新的行政管理形势下,要对行政人员的相关管理规章与制度加以调整,充分利用新的科学化的理论、手段在行政管理上的应用。 (六)利用科学化手段建立行政信息化系统。目前,我国行政机构正在整合资源,争取实现网上办公应用系统的早日实用,行政管理信息化、网络化系统的建立可以灵活运用信息网络传递行政决策、制度变更等重要行政信息,加强各行政部门信息沟通的及时性,使行政管理过程的事中、事后管理者随时得到确切、全面的信息反馈,提高决策的的准确性。在管理中要注重行政管理消息的反馈,通过行政中出现的情况以便随时调整行政管理的目标与方式,达到科学化管理的最终目的。 (七)利用科学化手段实现文化在行政管理中的应用。在推行科学化手段提高行政管理效率的过程中,科学化管理已然成为一种文化,是行政管理文化建设中不可或缺的组成部分。利用文化建设引导行政机构干部形成效率最高化、服务最大化和管理标准化的行政管理理念,与此同时,还应促使行政人员形成雷厉风行和严谨细致等行政管理核心价值观,把行政管理科学化融入到生活中去,并把实现行政管理科学化的应用当作一种工作要求和文化素养,不断提高自身的行政管理能力,积极的投身行政工作实践。 结束语 建筑企业行政管理效率的高低直接影响企业的各项工作的开展。但是,当前我国建筑企业行政管理存在着机构庞大臃肿、人员众多、权力集中缺乏制约、企业行政管理人员观念陈旧保守、运转不灵、效率低下、人员素质良莠不齐等问题。这些问题的产生是由于缺乏经济效益观念、行政体制不健全、旧观念的束缚等原因造成的。为此,广大建筑企业我们要充分运用现代企业行政管理模式,以人为本,健全企业规章制度,逐步提高行政管理人员的综合素质,发挥和利用人的内在潜能,提高行政管理效率,获得最佳管理效果。 管理科学与工程论文:管理科学与工程学科特点与研究生人才培养模式创新 [摘要]管理科学与工程具有交叉融合、领域宽广以及实践性强等学科特点,致力于培养管理理论与工程技术相结合的复合型创新人才。通过制订培养方案,建设特色学科,在实践教学、学生创业、教学内容、教学方法、师资队伍以及教学管理等方面进行创新,全面提升学生的综合素质与能力。 [关键词]管理科学与工程 学科特点 研究生 人才培养模式创新 一、学科特点 管理科学与工程是应用工程科学、技术科学、数学、系统科学及社会科学知识,对人员、物资、设备、技术、能源和信息等组成的各种系统进行设计、评价、决策、改进、实施和控制的一门学科。管理科学与工程学科在管理学中具有较为明显的区别于其他学科的特征,具体表现如下: l)学科交叉与知识融合。作为管理学里的基础学科,管理科学与工程自其诞生就呈现出学科交叉与知识融合的特征,为管理科学与工程学科的建立、发展与完善提供了可资借鉴的理论、技术与方法,如现代数学的发展为研究复杂性管理问题提供了方法与理论基础,现代信息技术拓展了管理科学与工程学科的研究领域,现代心理学为人因工程提供了研究手段。作为管理科学与工程学科重要组成的工业工程专业,其学科交叉与知识融合的特征表现得十分明显,不仅利用自然科学知识和技术进行观察、实验、研究、设计,同时还需应用社会科学及经济管理知识。同样,工程管理、信息系统与信息管理等专业,其学科的发展与科学研究也需要综合工程技术和信息技术与管理理论。 2)基础学科与领域的拓展性。管理科学与工程是管理学的理论基础,是管理学体系的基础学科,其研究方法主要是定量方法与定性方法、工程方法的结合,其解决的问题是管理学的基本问题,其研究成果可为管理学在其他领域的应用提供理论支持与策略指导。同时,管理科学与工程本身的研究方法与技术以及其它领域尤其是工程科学领域的技术与方法的发展,使得管理科学与工程学科领域具有拓展性。例如,信息技术的不断完善并得到广泛应用,工业工程的研究领域不断扩大,数理统计、工程技术、运筹学、系统工程、现代心理学、信息技术等都在工业工程的研究问题中得到很好的综合应用,其研究领域也从制造业扩展到商业、运输业、服务业等第三产业和政府部门。 3)理论研究与应用的结合。管理科学与工程是管理学门类的基础学科,为其它管理学问题的研究提供了理论基础、技术与方法。管理科学与工程也是为解决现实问题而诞生的,例如工业工程的目标是为了提高系统生产率与优化资源配置,对各种生产要素统筹分析、合理配置,促进系统协调有效的运行,追求系统整体优化。从以上特征可以看出,工业工程是一个工程性和应用性很强的专业,离开产业应用的纯方法或理论研究,是与这些特征不相容的。信息系统与信息管理专业则主要是利用信息技术来解决管理问题,通过建立信息系统来优化管理效率。而管理科学专业则是以数学、经济学及计算机应用为基础,去分析企业活动和社会经济活动,更强调的是理论与实践相结合。 二、人才定位 随着经济全球化、信息技术的飞速发展以及社会需求的多样化,各种培养模式的交叉和融合成为研究生教育改革和发展的必然趋势,复合型人才培养是管理科学与工程研究生教育的必然方向。其复合性体现在以下三个方面: 1)管理科学与工程科学的复合。社会经济的快速发展对复合型人才的需求越来越多,而管理科学与工程就是一门多学科交叉的学科,融合了管理科学、经济科学和工程技术,在人才培养中注重培养学生对管理知识和工程技术的掌握,才能大道复合型人才培养目的。 2)理论性与实践性的复合。管理能力是一项应用性、实践性、技能性等特点很明显的复合能力,管理科学与工程人才培养必须注重理论与实践相结合、实验与生产相结合、设计与操作相结合,注重培养学生应用基本知识和方法解决实践问题的能力。 3)专业性、创新性和创业性复合。专业性是指管理科学与工程创新创业人才培养过程中必须掌握基本知识和基本技能,创新性是指管理科学与工程人才要求具备创新意识和创新能力,创业性是指管理科学与工程人才要求具备创业意识、开拓能力。 高校有责任加快培养社会经济快速发展需要的管理科学与工程复合型人才,满足社会经济快速发展对管理科学与工程的人才需求。 三、培养模式 研究生培养模式是指遵循高层次人才成长规律和社会需求,为研究生构建的知识、能力、和素质结构以及实现这种结构的总体运行方式。课程体系设置、特色学科建设、研究生创新能力培养方式、导师指导作用的发挥、形式多样的考核方式和提高培养质量的途径等内容构成一个完整的培养模式。复合型培养模式将有效整合这些要素,协调作用以实现管理科学与工程硕士研究生的人才培养目标。 1)培养方案制订。培养方案指引着研究生培养的方向,因此一定要从学科的发展概况、优势和特色,培养目标、研究方向、培养要求、课程设置、学位论文全过程管理进行科学整体规划,其中培养目标是指导方向,课程设置是主体框架,学位论文全过程管理是重点。在管理科学与工程硕士研究生的培养方案中,应该明确其人才培养目标是在培养能运用管理理论进行和方法来解决实际问题,具有技术创新、管理创新和方法创新能力的复合型人才。课程设置应体现理论性和应用性。核心课程包括管理学、经济学、运筹学等;主干课程因专业而有所差异,如工业工程专业可以设置人因工程、物流工程等课程;课程体系还应该包括方法论课程,如系统工程、决策方法和模型、预测方法、信息系统分析与设计方法等。学位论文的过程管理是指论文选题紧扣管理科学与工程的发展前沿,追踪研究热点并结合中国工程、技术、管理中实际需要解决的问题。开题报告形成论文的基本框架;中期报告是对所研究的问题达到一定的深度和广度。学位论文是运用多种研究方法对所研究的问题有深入的分析和阐述,提出创新性的观点和具有应用价值的科研成果。 2)特色学科建设。学科是大学的基本组成部分,是承载培养人才、科技创新和加强社会服务功能的平台,是大学建设的核心和根本。加强学科建设是实现大学使命和价值的必然要求,是实现高质量研究生教育和创新教育的基础,是进行高水平的科学研究,产生创新成果和造就学术大师的前提,是实现科技成果转化和产学研一体化的核心环节。加强学科建设就是要培养一些特色学科。只有形成特色学科,才能实现特色教育,从而体现出整个学校的办学特色。如重庆理工大学围绕“理工+经管”建设特色学科,形成车辆工程、机械装备、材料科学、电子及自动化、会计、经济管理等特色学科,形成了鲜明的学科特色。 3)创新能力培养。创新能力是高素质人才的核心能力,创新能力的培养是研究生教育的重中之重。针对管理科学与工程学科专业学科交融和应用性极强的特点,应从以下几方面来加强其硕士研究生创新能力的培养: ①人才培养模式创新――实践教学基地化、教学实训企业化。创新教学模式,改革传统的以课堂讲授为主,实验、实践教学为辅的人才培养模式,加大实践教学力度。将大量的实验实习环节搬到实践基地,聘请实习基地的管理专家和技术人员作指导老师,一方面提高学生们的实践能力;另一方面让他们切身体验到一个管理者应具有的能力和素质,一个优秀员工应具备的能力与职业素养。通过潜移默化,完成管理科学与工程研究生企业管理者素质和创业精神培养。 ②人才培养方案创新――创业特色突出化、创业方向多元化。根据区域社会经济发展对人才需求的分析,基于管理科学与工程学科交叉、渗透和融合的特点,对工业工程、工程管理、信息管理、物流管理等专业的培养方案进行调整,增加创业教学模块融合于整个教学体系之中,重点培养学生从工业工程、物流管理、信息管理等几个方向突破,培养适应区域社会经济发展需要的管理科学与工程创业人才。 ③教学内容创新――教学过程实践化、实践教学岗位化。充分利用教学基地打造管理科学与工程“创业型”教师,进而改进教师“以知识为中心”的教学内容组织形式,将课堂教学与企业创业、经营管理等密切联系,教材内容与岗位(职位)管理实践相互融合。同时,鼓励和引导学生提前加入教师们的课题研究、项目实验等,带动和促进创新创业型管理科学与工程人才培养。 ④教学方法创新――授课形式多样化、学生体验主导化。改变“以教师讲授为中心”的教学模式,鼓励专业教师采用“学生体验主导”方式,通过软件模拟、企业场景模拟、企业运作模拟、企业角色模拟等形式,将创业教育与科学知识、管理能力相互渗透。尤其是案例教学形式多样,通过大量案例教学,学生分析问题和解决问题的能力以及创业创新的激情会得到显著提高。 ⑤师资队伍建设――走出去、请进来、产学互动。管理科学与工程的研究生教育,不仅要充分发挥校内优势,更要充分利用校外资源。本着“走出去、请进来”原则,鼓励教师将科研应用于实践,到企业兼职,再反过来充实和丰富教学。另外,聘请校外的企业家、成功人士到学校开设讲座,与学生对话、沟通和交流,启发和鼓舞学生的创新创业精神。 ⑥教学管理创新――教学管理服务化、评估反馈循环化。将学生和教师的组织与管理与教学评估反馈紧密结合,转变教学的“管理”功能,增强教学管理的“服务”功能,形成“计划-执行-评估-反馈”的良性循环系统,在总结经验、剖析教训的基础上,不断提升教学管理水平和教学效果。 四、结论 管理科学与工程学科领域宽、分布广、招生多,在高校研究生培养中占据重要地位,根据其学科特点与人才定位来创新人才培养模式,对于培养社会急需的高素质复合型人才显得尤为重要。 (作者单位:重庆理工大学 工业工程系 重庆) 管理科学与工程论文:论建筑工程与管理科学质量 摘要:建筑企业的工程施工质量策划是建筑项目施工质量管理工作中的一项重要内容。建筑工程施工质量的目标设计与控制管理是建筑工程施工质量策划的关键,本文介绍了根据建筑工程的特点,所进行的建筑工程施工质量的目标设计和控制管理的措施,同时提出了这期间所涉及到的问题以及改进方法。 关键词:建筑工程;管理科学;质量控制 前言 随着国内建筑业的快点发展改革开放以来,建筑业得到了迅速的发展,我国也将建筑施工工程质量与安全作为发展中头顶事情来抓, 并且取得了一定的成绩,在建筑行业发展过程中虽然精品工程不断涌现。.房屋建筑工程作为与人们的生产生活息息相关项目.从政府投资的房屋建筑工程。房屋建筑工程的质量不仅关系到项目投资能否成功.更为重要的是.建成后的项目直接参与到人们的日常生产和生活中去.这就还关系到国家和人民的生命、财产安全。因此,在工程管理的众多方面中,质量管理是关键和核心。房屋建筑工程产品质量来不得半点马虎.不允许出现次品.更不允许出珊‘豆腐渣”工程。而工程质量的好坏.起决定性作用的是施工单位。 1、影响建筑工程施工质量与安全的因素 施工质量与安全意识、管理体系、人员的构成、素质及配备、设备配置及使用等方面因现在以下几方面:一是企业自身综合实力不足, 质量意识淡薄, 质量监管体系不全, 监管力量及力度不足;二是价值取向偏差, 从质管人员配备和素质提高、质量措施的采取、先进设备的配置等方面, 在经济利益趋动下投人不足或更有甚者施工过程中偷工减料, 以次充好等,房屋建筑工程质量存在问题的成因分析我国目前房屋建筑工程中存在的质量问题.是由于诸多因素混生互动、恶性循环、相互影响的结果。参与建设各方责任主体不能正确履行职责,存在违法质量行为。 2、加强建筑工程施工质量管理的措施 房屋建筑工程质量管理的方法加强工程过程的管理,保证房屋建筑工程质量过程控制是工程施工管理工作的一项重要内容,只有保证施工过程的质量,才能确保最终建筑产品的质量。施工过程的质量, 首先必须控制工序的质量。工序质量包含两方面的内容, 一是工序活动条件的质量;二是工序活动效果的质量;从质量控制的角度来看, 这两者是互为关联的, 一方面要控制工序活动条件的质量, 即每道工序投入品的质量( 即人、材料、机械、方法和环境的质量) 是否符合要求;另一方面又要控制工序活动效果的质量, 即每道工序施工完成的工程产品是否达到有关质量标准 2.1质量控制点的设置及工程质量的预控 设置质量控制点的目的:是根据工程项目的特点,抓住影响施工质量的因素,对施工中重要部位和薄弱环节事先做出相应的预防措施,以便对其进行预先控制,并在施工过程中作为重点,严格控制。通过质量控制点的设置,质量控制的目标及工作重点就能更加明晰,加强事前预控的方向也就更加明确。 2.2施工过程的质量检查 质量管理人员主要采用的检查方法有目测法、仪测法、实验检验法等。在施工过程中,应重点进行以下方面的检查:a.施工操作质量检查:对违章操作及不符合安全要求的应及时纠正。b.工序质量的交接检查:指前道工序检查验收合格后,方可移交下一道工序。c.隐蔽工程的检查与验收:这一部分是防止质量隐患和事故的关键,隐蔽工程必须经质量检查人员检查合格确认后,才允许加以覆盖进行下一道工序。d.施工过程中的监控:对某些重要的分项工程应特别注意经常进行预检和复核。e.成品保护的质量检查:必须对已完成部分采取妥善措施予以保护,以免造成损坏,影响工程整体质量。 3、施工过程工序质量控制 质量控制工作的重点,也就是质量控制点,其涉及面较广,可能是结构复杂的某工程项目,也可能是技术要求高、施工难度大的某一结构件或项、分部工程,也可能是影响质量关键的某一环节。 3.1工序的质量控制 建筑工程施工项目是由一系列相互关联、相互制约的作业过程(工序)所构成的,事中控制的核心是控制各道工序的施工质量。首先每道工序开始前及施工过程中都要对影响工序质量的条件或因素进行控制;其次每道工序完成后要运用一定的检测手段对其进行检测,确保能够达到预定的质量标准。 3.2质量控制点的设置及工程质量的预控 设置质量控制点的目的:是根据工程项目的特点,抓住影响施工质量的因素,对施工中重要部位和薄弱环节事先做出相应的预防措施,以便对其进行预先控制,并在施工过程中作为重点,严格控制。通过质量控制点的设置,质量控制的目标及工作重点就能更加明晰,加强事前预控的方向也就更加明确。 3.3施工过程的质量检查 质量管理人员主要采用的检查方法有目测法、仪测法、实验检验法等。在施工过程中,应重点进行以下方面的检查:a.施工操作质量检查:对违章操作及不符合安全要求的应及时纠正。b.工序质量的交接检查:指前道工序检查验收合格后,方可移交下一道工序。c.隐蔽工程的检查与验收:这一部分是防止质量隐患和事故的关键,隐蔽工程必须经质量检查人员检查合格确认后,才允许加以覆盖进行下一道工序。d.施工过程中的监控:对某些重要的分项工程应特别注意经常进行预检和复核。e.成品保护的质量检查:必须对已完成部分采取妥善措施予以保护,以免造成损坏,影响工程整体质量。 4、工程质量的检测技术 对于住宅施工质量控制来说,我们希望能够不断地、定量地、非破损地确认工程质量。所以施工现场应大量地采用非破损检查技术手段,来定量地确认工程质量。首先要加强管理,建立科学的管理模式,在现有的管理水平的基础上,针对影响工程质量的一些关键问题,建立更有效的、更加科学的管理体制,从而达到进一步提高管理水平的目的;然后要及时总结经验教训,作为技术管理人员,要善于不断的总结工作中的经验教训,在施工中常见的问题主要包括电气部分与土建的协调、给排水与建筑结构的协调、建筑的外表功能与结构的关系、各种预制件、预埋件、装饰与结构的关系、施工的特点、要求、还有就是个辅助专业之间的协调等,对于这些常见的问题有了一个认识之后,就能吸取经验然后及时的实施补救措施等;最后要注意提高专业管理人员、施工人员业务水平、综合素质,因为产品质量的好坏与从业人员的素质不可分,所以在搞好管理的同时,应加强施工管理人员的技术培训和专业水平的提高,以及对新技术产品的了解掌握。培养施工人员的敬业精神与细致的工作作风,施工中不遗琐碎,不留任何后患。工程质量既关系到整个工程建筑效益的发挥,也关系到人民生命财产的安全,关系到经济的发展和社会的稳定。通过事前有策划,过程有控制,事后有检查,重视全过程的质量管理,强化项目质量计划阶段的质量控制意识,促使工程建筑各个环节的质量管理均得以充分的保证;注重过程质量控制,把质量管理的关注焦点从事后的检查转移到事前的策划和过程的控制上来。 5、总结 建筑工程施工质量的目标设计、控制和管理是一项复杂多变的过程系统管理工程,其特点是牵扯的部门多、环节多等,成功的完成一个项目,也不仅仅是承担基本职责,要从一开始就协调好施工过程中所能涉及到任何的方面,前期的施工质量目标的设计至关重要,后期的施工质量的控制和管理也同等重要。只有把建筑工程施工质量所涉及到的内容都考虑周全之后,按照目标的设计,加以有效地实施建筑工程施工的控制和管理和其他各个方面的配合,才能使得建筑工程施工安全有效的进行结束语房屋建筑工程的质量好坏。直接影响着我们的生命安全、财产的损失和正常的生活秩序。所以一定要严格把好施工质量关。在房屋建筑工程施工中。有效地进行质量管理是必要的也是可行的。工程施工质量的管理.关键在于针对不同类型的房屋建筑特点。制定切实有效的质量监督、管理计划,并通过建立项目部这一级的质量管理、监督、检测体系最终达到项目工程质量控制目标。 管理科学与工程论文:我院管理科学与工程一级学科的发展现状与潜力分析 【摘 要】管理科学与工程一级学科,是广西财经学院自治区级优势特色学科,硕士学位授予权立项建设学科,在学校学科布局、专业建设养方面具有重要作用和意义。在广西具有该学科硕士学位授予权高校较少背景下,分析了广西财经学院管理科学与工程一级学科发展现状、研究地位与学科发展契机,最后提出了学科今后的发展潜力和方向。 【关键词】管理科学与工程;学科建设;发展潜力 管理科学业务培养目标:本专业培养具备必要的数学、经济学、计算机应用基础,具有扎实的管理学科的基本理论和基本知识,具备用先进的管理思想、方法、组织和技术以及数学和计算机模型对运营管理、组织管理和技术管理中的问题进行分析、决策和组织实施的高级专门人才。 业务培养要求:本专业主要学习数学、计算机、经济学、统计学、运筹学、生产与运营管理、市场营销、会计学、财务学、国际金融与贸易等管理基础学科的基本理论和基本知识,具有定量分析、决策、管理沟通和组织实施的能力以及计算机应用的能力,熟练掌握英语。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力:①掌握管理学科的基本理论、基本知识和方法;②具有定量分析和计算机应用的基本能力;③具有基本的管理沟通、协同合作和组织实施的工作能力;④熟悉有关管理的方针政策和法规;⑤了解管理科学的应用前景;⑥掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。 一、国内外发展现状 从国外的研究情况来看,运筹与管理、信息技术与管理、管理对策理论与模型、知识管理是国内外共同研究的主要内容,持续的研究热点将集中在这些领域;决策理论与技术、供应链管理是当前国外主要的研究内容,可以预见,受国外的影响,国内未来3-5年内在这方面的成果将大量出现;风险管理、预测理论与技术、管理心理与行为理论、管理科学思想与管理理论在国内有较强的应用背景,是国内研究的热点。当前,国内院校建设管理科学与工程科学有两个显著特点: (1)重点综合类大学的管理科学与工程学科和财经类大学的管理科学与工程学科的发展,都注重与其他学科的交叉渗透及理论应用; (2)重点综合类大学的管理科学与工程学科偏工程应用,更重视本学科的基础理论和方法的研究,并以此为发展重点方向;财经类大学的管理科学与工程学科偏财经应用,更重视本学科方法在财经领域的应用研究。 二、目前学科在国内同类学科中的地位 广西财经学院管理科学与工程一级学科2011年被评为自治区级优势特色重点学科;在国内、区内同学科中,本学科的优势集中体现在理论应用的领域及其应用的方法、研究领域和地域相结合、研究方向独具特色等方面。学科针对我区学科点在广西新兴、急需研究领域布局的缺失,依托我校经济学、管理学的学科优势,将管理科学的研究手段与方法应用于广西社会、经济发展中急需解决的重大科学问题,实施以产学研协同驱动、项目协同驱动、团队协同驱动、成果协同共享的研究模式开展交叉应用性研究,取得了较好的研究成果,其中商贸物流管理方向研究水平居全区前列。学科针对广西北部湾经济区“三基地一中心”、西江经济带、资源富集区产业发展需要,依托已建成的中国物流学会全国首批“产学研基地”、自治区政府相关主管部门、行业协会、企业协同共建的20余家产学研基地;已经在北部湾经济区商贸物流发展问题、西江经济带系统性融资问题、基于土地资源生态安全问题、深化中国—东盟区域经济合作的贸易、投资与环境关系问题、综合运用“3S”集成技术(RS/GIS/GPS)实现物流信息化的问题等领域取得了区内领先的研究成果。 三、学科发展的契机 目前,制约广西发展的一大瓶颈是缺乏高层次的人才,尤其是缺乏既掌握定量分析工具,又精通经济、管理理论,能够用定量分析工具深入分析并解决经济管理活动中实际问题的复合型高级管理人才。在一些新兴产业(如物流业与信息服务业等)中,区内只有少数高校设有硕士点,每年培养的人数十分有限。不能满足广西经济社会发展对于人才的需求。根据国家发展战略和自治区党委工作布置,结合我校应用性、地方性的办学特色,我校拟建设的管理科学与工程学科下设置的5个研究方向(商贸物流管理、资源环境管理、财经智能信息处理、工程造价管理、区域发展理论优化与方法)充分考虑了广西的现状及未来的前进道路,考虑了广西高层次管理人才的实际需求,考虑了我校的办学特色和办学定位,是贯彻落实国家和自治区党委今后经济建设的切实举措。 四、学科今后的发展潜力 管理科学与工程一级学科建设今后的发展趋势如下: 一是强调学科方向与广西经济社会建设实际的相结合。我校管理科学与工程学科所设置的4个研究方向具有前瞻性和地域性,且都是广西建设与发展中急需的,能够填补广西目前在这些方向上科学研究及人才培养方面的空白。因此,无论是在学科本身的理论发展还是在学科知识的实践应用上,我校的管理科学与工程学科都有着广阔的空间和良好的发展趋势。 二是强调学科融合和以管理科学方法论研究为导向的学科本质特征。由工商管理系和计算机与信息管理系联合建设,有工商管理、计算机科学与技术等相关专业作为支撑,在4个研究方向上都强调管理科学的方法论研究,体现学科的本质特征。 三是在学科发展中,突出学科研究的本质特征,通过学科之间的交叉与融合,产生一系列的学科新增长点,给我校相关管理学科领域提供新的有效的研究方法、研究工具与新的管理平台,提供新的应用示范。 五、就业方向 (1)信息管理与信息系统专业方向。适应在大中型企业特别是合资类与外向型企业、金融机构、政府机关、其它社会经济单位的信息管理部门、综合管理部门、计算中心等相关部门从事信息管理与信息系统的建设、运营等管理工作。 (2)电子商务专业方向。在大中型企业特别是合资类与外向型企业、金融机构、政府机关、其它社会经济单位的信息管理部门、营销管理部门、物流管理部门、计算机中心等相关部门从事电子商务系统的建设、运营等管理工作。 (3)工程管理专业方向。工程管理专业就业率进入了前20名。工程管理的对象是房屋建筑、道路交通,或者桥梁建设、船舶建设。管理的内容包括:工程项目管理,如工程项目的投资、进度、质量控制及合同管理;房地产经营与管理,如,房地产项目的开发与评估、房地产营销、房地产投资与融资、房地产估价;投资与造价管理,如,编制招标、投标文件,评定投标书,编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算;国际工程管理,如,国际工程项目招标与投标、合同管理、投资与融资。 (4)工业工程专业方向。培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,能在工商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才。 管理科学与工程论文:国内外管理科学与工程研究热点及发展趋势比较分析 摘要:这篇文章对近十年来年在各个领域发表的文章进行了关键词的检索,并通过对这些检索的文献进行阅读和比较,充分了解了在这十年的时间内国内外的管理科学与研究的基本现状和特征,并对国内外研究的热点问题进行了比较分析,发现了国内外之间的差距,对我国的管理科学与工程学科的研究具有指导性的作用。 关键词:管理科学与工程;研究热点;发展趋势;比较分析 管理科学是研究管理过程中的带有普遍性的客观规律的科学。我国对管理科学的广义范畴上的理解不同于国外管理科学的狭义范畴,国外的管理科学的产生和发展经历了科学管理、行为科学、管理丛林三个阶段;我国的管理科学发展同样也经历三个发展阶段:改革开放以前的仿苏模式,1977-1995年发展重建和现在的繁荣创新三个阶段。由此可以看出我国的管理科学进入科学管理和管理丛林阶段的时间晚于西方国家,而且二者研究的主要内容也有很大的差异。 一、国内外管理科学与工程研究的现状特征 进入21世纪财富和经济价值的创造都依赖于信息、金融资本、智能和观念,使经济社会跨进了信息与知识经济时代。新世纪的到来,迫切的需要对适应信息时代知识经济特点的新型管理科学的探讨和研究。管理科学与工程主要是指通过吸收、改造、转换其他学科的研究方法为管理科学的其他两个领域提供基本技术、基本方法和基本手段。 1.国外的管理科学与工程研究的现状特征 本文首先选用了60种有代表性的国外期刊,然后利用关键词检索的方法总结了在这十年的时间里被SCI和SSCI收录的全部论文。从研究总量上来看,国外管理科学与工程研究的内容主要包括决策与对策理论、组织理论、运筹与管理;次之的是信息技术与管理、管理系统工程、评估技术、复杂性研究和一般的管理理论。而关于管理思想史、管理心理与行为理论、工业工程、预测技术等发面夫人论文相对来说要少很多。这主要是第二次世界大战以后国外管理科学的研究重点是运用运筹学和系统工程等数量分析方法来提高管理的效率和决策的精确度,受到了人们的高度重视。而管理思想史、管理心理与行为理论并没有得到新学科的支持,所以其研究力量相对来说就会减弱。纵观历史的发展变化,所有领域的论文都会有不同程度的增加。根据历史的发展趋势来看,运筹与管理、信息技术和管理将会保持继续上升的发展态势,得到研究人员的高度重视。 2.我国的管理科学与工程研究的现状特征 这篇文章通过关键词检索,对在这十年里被中国期刊网收录的44种期刊论文进行了系统的分析。我国的管理科学与工程研究中研究数量最多的内容是信息技术与管理和管理系统工程,然后是评估技术、预测技术和运筹与管理。而管理科学与管理思想史和管理心理与行为理论的数量只有不足20篇,不能发展成主流思想。这主要是基于信息技术的影响和国家对信息化战略的高度重视,从历史的纵向发展变化规律来看,信息技术与管理、管理系统工程、评估技术和预测技术的增长速度是最快的。在近几年的发展变化中,管理系统工程、组织理论和预测技术保持持续稳定的上升趋势,由此可以预见出未来的几年中,他们将会成为研究的主要领域。此外,受政府政策和资助环境的影响,不同领域的论文数量增长波动大,落差也大,不利于学科的健康发展。 二、国内外管理科学与工程研究的热点问题比较 “研究热点”是反映在某一个时间范围内,学术界对一些特定问题的关注程度。可以用在某一个领域内的情况和关键词出现的频率来说明对某一个理论研究的重视程度。热点问题是随着社会实践的需要和理论研究的发展而发生变化的。研究热点问题和研究的主流领域是相通的,也就是说一个问题成为研究的热点问题,必然会引起该领域的专家学者的关注,必然推动了这一领域成为研究的主流领域。 1.国外的管理科学与工程研究的热点问题 对于一个问题的广泛关注,必然会引起这个问题所属领域的专家和学者们高度重视和研究,也必然会使这个领域快速发展成为主流领域。通过对国外在这十来年收录的论文的研究分析我们可以看出国外研究的热点问题主要是一般管理领域的知识管理问题、管理系统的哲学属性研究、和团队管理及信息管理的方法论。 2.我国的管理科学与工程研究的热点问题 随着改革开放的程度的不断加深,现代科学管理理论在我国的管理实践中发挥着越来越重要的作用,受到理论界与决策接的高度重视。根据这十年收录的重要的论文研究成果,我们得出结论是在一般管理理论领域中,我国研究的热点问题是人本管理理论、管理模式的研究、知识管理的初步理论和基于知识的管理激励。其次是运筹与管理领域的动态规划、线性规划、生产系统库存优化理论和各种限制条件下的排队系统。 3.国内外管理科学与工程研究的差异比较分析 根据这篇文章对国内外管理科学与工程研究的各个领域的分析,可以发现国内外在研究内容、发展趋势和热点问题等方面都存在明显的差别。国内外共同的研究领域主要是运筹与管理、管理系统工程、组织行为和组织理念、评价理论与技术,这些也将是未来几年的主要研究方向和研究重点,而一些在国外进行的复杂性研究、决策理论与技术等领域,在我国并没有发展起来。但是受国外研究的影响,我国也将这两个领域的研究作为热点研究对象。 三、结语 进入21世纪以后,信息技术和知识资本的发展改变了人们的生活和工作方式,扩大了管理学科的研究内容,促进了改革方式的变革。适应社会经济发展和理论研究的进步,诞生了很多新的领域,旧的领域逐渐被淘汰。而且国内外的管理科学研究的热门话题也不断变化更新。每一次新的研究都会促进管理学科与工程的进一步完善和创新,为今后的研究工作起到很好的指导作用。 管理科学与工程论文:我国管理科学与工程博士学位论文的共词聚类分析 内容摘要:本文利用《CNKI中国博士学位论文全文数据库》中收录的4537篇管理科学与工程专业博士学位论文,以其中的高频关键词为研究对象,对能反映学科研究热点的高频关键词进行共词聚类分析,研究各高频关键词之间的内在关系,探索管理科学与工程专业博士学位论文研究现状、热点和变化趋势等,以期对今后的研究有所助益。 关键词:管理科学与工程 学位论文 共词分析 聚类分析 问题的提出 管理科学与工程是综合运用系统科学、管理科学、数学、经济和行为科学及工程方法,结合信息技术研究解决社会、经济、工程等方面的管理问题的一门学科。该学科研究广泛的内容和丰富的研究方法使得研究领域不断扩展,新技术、新思想的不断融入为学科的发展提供了广阔的空间。因此,关注该管理科学与工程学科的研究热点是十分必要的。 博士学位论文的主题和内容展现出作者深厚的理论功底和卓越的见解,这是因为博士论文的选题新颖,论文的内容信息量大并且专业性强,既有研究的深度又有研究的广度,具有较高的学术价值。在衡量学科发展水平和科技产出的指标时,学者经常以博士学位论文的发表状况作为参考和衡量依据,其研究内容可以反应出该学科近期的发展趋势和研究热点。本文采用共词聚类分析法,对CNKI中收录的我国管理科学与工程专业的博士学位论文进行定量分析,通过数据研究与分析,找出我国管理科学与工程领域的博士研究生所关注的研究热点。 共词分析法是一种内容分析的方法,主要是通过对能够表达某一学科领域研究主题或研究方向的专业术语共同出现在一篇文献中的现象的分析,判断学科领域中主题间的关系,从而展现该学科的研究内容与结构。其立论的假设条件是:文章的关键词是文章主题内容的浓缩,共词文章数量越多,表明这类关键词“距离”就越近,利用现代的多元统计技术如因子分析、聚类分析和多维尺度分析等,则可以按这种“距离”将一个学科内的重要关键词加以分类,从而分析出该学科领域的研究现状与内容。 数据来源 《CNKI中国博士学位论文全文数据库》(简称CDFC)是目前国内相关资源最完备、质量最高、出版周期最短、数据最规范、最实用、连续动态更新的博士学位论文全文数据库。 本文选择中国知网的《CNKI中国博士学位论文全文数据库》的免费题录数据库,于2011年9月9日为时间截点,以“学科专业名称”作为检索途径,输入“管理科学与工程”作为检索词,共检索到4537篇博士学位论文。 用Excel和ROST内容挖掘工具对检索结果进行文本合并与数据统计,共得到23564个关键词,人工反复进行校对,剔除了对反应主题没有积极意义的决策、现状、影响因素、模型等高频词,最后选择词频数大于等于20的高频关键词共得到68个,如表1高频关键词所示。 数据分析 (一)构建共词矩阵 表1中统计的这些关键词是管理科学与工程专业博士学位论文中出现频次较高的词,它们在较大程度上反映出当前该学科博士研究生在管理科学与工程学科领域的研究热点,但是由于许多相关知识和其他热点会与这一研究热点有交叉,并且不同的学者在研究的过程中对关键词的把握也会存在一定的差异,因此,我们需要预处理得到的这些高频关键词,从而进一步反映这些关键词之间的关系。 根据表1中的统计数据,对68个关键词两两配对,统计它们在4537篇文献中共同出现的频次,形成68×68的矩阵,如表2所示。 (二)构建相关矩阵 为了消除关键词词频悬殊造成的影响,利用SPSS 19.0对共词矩阵进行相关分析,得到相关矩阵(见表3),相关矩阵的数据很重要,它是后面进行聚类分析的基础数据。 (三) 利用spss进行聚类分析 将表3所示的相关矩阵导入SPSS19.0进行层次聚类分析,选择“组间平均链锁(Between-group link-age)”,即个体与小类中每个个体距离的平均值。此种方法利用了个体与小类的所有距离的信息,克服了极端值造成的影响。得到的凝聚状态表,如表4所示。 在表4中,第一列(阶)表示聚类分析的第几步;第二、三列表示本步聚类中哪两个样本或小类聚成一列;第四列(系数)是个体距离或小类距离;第五、六列表示本步聚类中参与聚类的是个体还是小类,0表示样本,非零表示由第几步聚类生成的小类参与本步聚类;第七列表示本步聚类的结果将在以下第几步中用到。例如,第一步中,53号关键词(风险控制)与68号关键词(风险评估)聚成一类,它们的个体距离是0.997,这个小类将在第12步中用到。同理可得其它聚类。这个聚类可以从图1所示树状图中展现出来 层次聚类分析的树状图是以躺倒树的形式展示了聚类分析中的每一次类的聚合情况。SPSS重新调整距离进行聚类合并,自动将各类间的距离映射到0-25区间之间,并将聚类合并过程近似地表现在图上。53号关键词(风险控制)与68号关键词(风险评估)距离最近,首先合成一类。其次是54号关键词(复杂网络)和62号关键词(电子政务),其条以此类推。可见聚类过程与表4所示的凝聚状态图是一致的。 我国管理科学与工程专业博士学位论文的研究热点 (一)供应链管理研究 供应链管理研究,包括关键词1和5。主要围绕供应链管理的理论、方法和实践展开研究,尤其供应链管理技术在实际企业中的应用、操作等方面是很多研究者关注的热点,并取得了丰硕的研究成果。同时也有涉及供应链优化、创新和风险管理等方面的研究。 (二)博弈论的应用研究 博弈论的应用研究,包括关键词6、7和关键词57和61。主要将博弈论的思想运用到企业或项目的管理、相关对策和制度的制定中以及决策行为的研究,针对企业的实际情况来进行博弈模型的构建以及在信息不对称情况下的博弈分析。 (三)风险管理的研究 风险管理的研究,包括关键词3、53和68。风险管理的研究包括风险识别、风险评估和如何有效进行风险规避和风险控制。本文选取的数据库中的文献主要是针对一些企业和证券公司、银行等机构创业投资的风险管理研究,特种设备的风险管理和投资项目的风险管理,还是少数文献的研究涉及自然灾害的风险管理和文物典藏机构的危险管理等。 (四)绩效评价研究 绩效评价研究,包括关键词2和36。绩效评价的研究主要涉及企业公司和相关管理组织结构绩效评价体系的构建,评价理论和评价方法的研究,还有部分研究者关注人力资源绩效评价的研究和科技成果转化知识管理绩效评价研究等。 (五)可持续发展理论的应用研究 可持续发展理论的应用研究,包括关键词9。从可持续发展理论的核心理念和思想出发,分析该理论在自然资源、能源、农业、钢铁等行业,城市建设,经济发展,教育等行业领域的应用研究,提出相应的发展策略和实施建议。 (六)产业集群及产业集群技术创新与竞争优势 产业集群及产业集群技术创新与竞争优势,包括关键词4、8和19。产业集群是近几年的研究热点,也得到博士研究生的青睐,主要研究产业集群的理论和实践,不同性质行业的产业集群及其生态演化发展和技术创新与竞争优势等。 (七)遗传算法、神经网络和数据挖掘的关系 遗传算法、神经网络和数据挖掘的关系,包括关键词10、11和15。数据挖掘是一个从大型数据库中抽取隐含的、事未知的、具有潜在有用的信息或知识的非平凡过程。数据挖掘应用涉及的领域范围比较广,在管理科学与工程学科博士学位论文的研究中采用较多的数据挖掘技术是神经网络和遗传算法,分析研究对象间的关系和数据信息,从而构建研究体系或模型。 (八)企业知识管理研究 企业知识管理研究,包括关键词12。主要围绕知识管理在企业文化和企业管理中的应用展开研究,探索知识管理的方法、知识体系创新、知识转移、知识共享、文本挖掘和人才管理耦合研究和其他实证研究。 (九)系统动力学理论的应用研究 系统动力学理论的应用研究,包括关键词13。主要是汲取系统动力学的思想,把企业或运营的项目本身作为一个系统来进行研究,根据企业的性质和从事的行业来有针对性地分析信息流、物资流、资金流、人力流和设备流,提升企业的自身的竞争力,创造更多的价值。 (十)实物期权理论的应用研究 实物期权理论的应用研究,包括关键词16。对实物期权理论的应用研究主要集中在生产经营决策,战略研究,资产价值评估,自然资源开发,信息技术基础设施投资,技术创新等方面。 (十一)公司治理研究 公司治理研究,包括关键词44。 关于公司治理的研究主要集中在国内外公司治理的对比研究,公司的治理机制和治理结构,以实际的案例分析公司治理中的利益冲突与平衡,总结公司治理中的经验,并根据经验进一步探索如何进行公司治理的创新研究。 (十二)在产业研究分析中层次分析法的使用 在产业研究分析中层次分析法的使用,主要包括关键词31、33、40和51。层次分析法是在对复杂的决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析的基础上,将上述信息进行量化处理,从而为多目标或无结构特性的复杂决策问题提供简便的决策方法。主要是针对产业系统的设计、管理和评价研究,风险评估研究和策略研究等。 (十三)其他研究主题 其他研究主题。例如,关键词34分别与关键词33、36、43和49聚合成小类,这就表明风险投资也是其中一个研究热点。 结论 共词聚类分析法跟普通的文献计量方法不同,它把数据库中的关键词进行量化处理,通过定量分析反映出关键词与关键词之间的亲疏远近关系,进而反映高频关键词所代表的主题内容的结构。从上面总结的研究热点可以看出,有部分关键词自己单独成小类,经过多次聚类后才与其他类聚成大类,但是大类不能准确地反映研究的主题,因此就将这些关键词自身单独成类,归纳出研究的热点。 本文通过分析高频关键词来反映管理科学与工程博士学位论文的研究热点,并且通过共词聚类分析反映出这些研究热点之间的结构关系。选择关键词的多少会造成聚类结果有所不同,因此不排除某些频次较低的关键词有可能成为未来的研究热点。目的是通过对我国管理科学与过程博士学位论文的研究热点分析,进一步了解和掌握我国管理科学与工程博士研究生的研究方向和研究趋势,并且将文献计量学中的共词研究方法移植到该学科领域,丰富本学科的研究方法。 管理科学与工程论文:管理科学与工程的研究现状与发展趋势 摘要:所谓管理科学与工程就是结合现代信息技术和数字技术,综合运用管理科学、系统科学、数学科学、经济学和行为科学以及工程方法等各种相关学科,来研究解决社会、经济、工程、教育、财务等方面的管理问题的一门学科。其目的是通过加强对社会、经济以及教育、工程等方面的控制、计划、决策、调整、改进、组织、协调,将有关的各个部分组合起来进行系统的管理,达到资源优化配置和管理的目的,从而达到最大发挥个体功能,以最小的资源消耗来达到最大限度的资源优化配置的目的。 关键词:管理科学;研究现状;信息管理;发展趋势 科学管理与工程这一学科是我国管理学类中唯一按一级学科招生的学科,覆盖面广,其研究的侧重点是结合现代化的科技技术和信息技术、现代化的生产经营活动、以及当前社会和经济的发展来研究适合与现代化的管理理论、方法与工具。并且对系统的科学管理活动的规律加以概括,以为提高科学管理效率提供依据。 1管理科学与工程的研究现状 1.1信息管理与工业工程的研究取得了优秀成果。管理科学与工程研究领域非常广,覆盖面非常大,其中信息管理与工业工程是其中的重要研究龙域。在工业工程方面,科研人员结合自然科学、社会科学以及工程设计与分析的方法和原则,加强了对工业工程中工作人员、无聊、机械设备、信息以及能源等各方面的系统研究,从而为实现最大效益的资源优化合理配置提供了条件,也为工业企业的科学管理和管理系统的设计和改进提供了方法和理论。此外,管理科学与工程中与工业工程密切相关的其他研究领域,如管理服务系统的设计、管理技术的评价决策、生产计划、质量管理和控制、财务管理系统的设置、交通管理和人事管理等方面也取得长足的进展。而在信息管理方面,对于在现代知识经济和信息技术环境下企业等组织的采集信息、加工信息、开发信息产品、整合优化配置信息资源、服务信息、知识与信息的应用等方面的研究,并且把人员、技术和组织系统有机的结合起来达到了很好的效果。此外,网络电子商务、移动设备商务、智能化商务、知识管理、信息开发与整理等领域也取得一定的成绩。 1.2新理论、新方法、新手段的不断发展。通过管理科学与工程相关方面的科研人员的不断努力,管理科学与工程研究领域涌现出了新理论、新方法和新手段。这些新手段、新理论和新方法对于促进管理科学与工程的发展有着重要作用。主要的新理论和新方法、新手段成果有:未确知数学理论(unascertained mathematics)、灰色系统理论(grey systems theory)、集成分析方法(set pair analysis)、模糊数学理论(fuzzy mathematics)、粗糙集理论(rough sets)以及可拓学理论(extenics)等等。其中我国学者首创的有灰色系统理论(grey systems theory)、可拓学理论(extenics)和未确知数学理论(unascertained mathematics)。目前管理科学与工程研究最为活跃的就是粗糙集理论、灰色系统理论和可拓学理论。这些新理论、新方法和新手段为管理科学与工程的发展提供了全新的原则与方法,提供了新的研究领域与范围,从而很好的促进了管理科学与工程的研究与发展。 2 管理科学与工程的发展趋势 2.1 科技发展和学科交叉扩大了研究领域。 现代科学技术的发展和学科交叉,扩大了管理科学与工程的研究领域。其中在线风险管理(ERP和BRP系统)和虚拟组织与虚拟企业等相关问题的研究领域得到很大的关注。此外,管理科学与工程和系统科学、行为科学等相关学科的交叉又引申出了新的研究方向,其中行为经济学、企业并购行为的研究、网络招标行为研究以及企业高层管理人员的激励行为研究等等研究方向也得到发展。 2.2 网络信息环境下的管理系统研究成为重点。随着现代科学技术的不断发展,网络信息技术,互联网手机等通讯技术的快速发展加快了管理科学与工程的变革,网络环境下的信息下的信息管理系统研究成为当前管理科学与工程研究的重点。此外,与之相关的网络电子商务管理理论和方法的研究也取得一定的发展。在网络信息环境下,国内外的研究热的和重点主要有运筹与管理、信息技术与管理、信息和网络管理对策理论和模型、知识管理和信息管理系统工程等等。 3 结论 管理科学与工程主要的专业要求是结合现代的科学技术与信息技术,加强对科学管理活动的研究,从而概括出管理活动的规律,为现代的科学管理提供有效的理论和工具。其覆盖面非常广,涉及到资源优化管理、决策管理科学、项目风险管理等等方面。为了更好的促进管理科学与工程的发展,对其研究现状与发展趋势进行掌握具有重要意义。 管理科学与工程论文:浅谈国内外管理科学与工程发展 [摘要] 信息网络全球化和经济全球化已经成为人类社会发展的潮流,并引起了人类生产方式与管理方式的革命。一般认为,国外和我国管理科学的产生与发展,都经历了三个阶段。国外的三个阶段分别是科学管理、行为科学和管理丛林,而我国管理科学的产生与发展,经历的是初创、重建发展和繁荣三个不同阶段。 [关键词] 管理科学 工程发展 国内外 一、背景 中国从21世纪以来,一直以稳健的步伐发展,但是在该领域,国内基本上是在学习引进西方的理论和方法;而国外许多管理学大师提出的管理科学技术理论都是由实践中总结而来。因此,我们更要在不断学习的过程中更要注重自己的创新。随着理论研究自身和社会经济发展的需要,许多旧的领域在逐渐淘汰许多新的领域诞生并起着越来越重要的作用,国内外研究问题和研究热点也在不断变化。 二、内容 国内外管理科学与工程的定义基本是一致的,管理科学与工程是综合运用系统科学、管理科学、数学、经济和行为科学及工程方法,结合信息技术研究解决社会、经济、工程等方面的管理问题的一门学科。覆盖面广,包含了资源优化管理、公共工程组织与管理、不确定性决策研究和项目管理等众多研究领域,是国内外研究的热点。该学科从定性分析趋向定量化研究,从宏观研究逐步深入到微观研究,侧重于研究同现代生产经营、科技、经济和社会等发展相适应的管理理论、方法与工具,应用现代科学方法与科技成就来阐明和揭示管理活动的规律,以提高管理的效率。该学科的发展趋势是以管理科学为基础,以多学科知识为支撑,利用现代化手段和技术,解决管理中的科学决策及风险研究,管理实践中的理论和方法研究,管理的绩效研究,管理的战略研究等。 国外管理科学与工程研究的主要内容包括决策与对策理论、组织理论、运筹与管理;其次是信息技术与管理、管理系统工程、评估技术、复杂性研究和一般管理理论。国外管理科学的研究重点在于运用运筹学、系统工程等数量分析方法来提高决策的精确度和管理的效率,这些领域一贯以来都得到人们的重视和资助。而工业工程、预测技术、数量经济分析方法则更多的被从工程角度和经济学角度进行研究。 中国管理科学的战略目标为:提高水平、走向世界。提高水平是中国管理科学走向世界所必需的发展过程,而走向世界则是中国管理科学发展战略的长期目标。我国管理科学与工程研究的主要内容是信息技术与管理和管理系统工程,其次是预测技术、评估技术、运筹与管理领域。 三、热点问题 1.国外研究热点问题 一般管理理论――知识管理、团队管理及信息管理的方法论、管理系统的哲学属性。 运筹与管理――随机多目标问题及算法、生产系统的调度优化、网络冲突分析和资源罪优分析、交互式组和优化、金融/保险市场的定价模型。 决策与对策理论――多目标决策、不确定性方法、神经网络、多参与主体信息不对称决策问题、风险和微机决策分析。 组织理论――组织变革与创新、网络组织的组织结构、组织行为、知识经济及经济全球化对传统组织的影响。 管理系统工程――系统分析方法、模拟技术。 评估技术――评估指标体系的构造、评估技术在项目投资和人力资源方面的应用。 工业工程――并行工程、供应链、人因工程。 信息技术与管理――面向应用的决策支持系统、电子商务、数据挖掘、信息系统开发的全面质量管理、决策支持系统的设计方法和可扩展数据库模型领域。 2.国内研究热点问题 一般管理理论――人本管理理论、人性假设及管理研究方法论、管理模式的研究、知识管理的初步理论、基于知识的管理激励。 运筹与管理――动态规划、线性规划、生产系统库存优化理论、多重运输调度算法、各种限制条件下的排队系统。 决策与对策理论――实际管理问题的决策模型、群体决策(委员会决策)问题研究、决策准则、多目标决策、模糊决策、公共选择的方式及决策规则的选择、可拓学在决策中的应用、事元、物元分析与决策过程、博弈分析。 组织理论――组织结构、组织变革、基于流程和信息技术的组织再造、虚拟企业的组织管理模式。 管理系统工程――管理系统分析方法、系统最优控制、网络计划技术、灰色系统与灰色理论、系统效能分析、系统模拟与仿真方法。 评估技术――评估指标体系、综合评价方法、灰色关联评价模型、模糊评判、数据包络分析、人工神经网络的应用、风险评估、具体对象的效益与竞争力等指标的评估。 预测技术――神经网络预测方法、预测模型、灰色预测、模糊预测、数据包络模型、因子分析、灰色预测、遗传算法。 数量经济分析方法――经济计量模型、产品质量和经济效益的统计方法、投入产出模型、生产要素对经济效益的贡献分析、一般均衡分析。 工业工程――敏捷制造、ERP、并行工程、生产调度模型、先进制造技术及其评价、质量成本模式研究、制造系统的可靠性研究、供应链管理、先进制造系统的抓钩排序问题。 信息技术与管理――智能决策支持系统、管理信息系统、电子商务模式与安全研究、组织决策支持系统、数据挖掘技术。 3.国内外的区别 国内在前沿的研究问题上要明显落后于国外,而在一些国内关于一般管理理论、组织理论等一般理论的研究,主要是介绍国外的研究成果。现在,我们已基本了解了国外相关理论的研究状况,所以对这些理论的介绍在国内不会成为热点,但其应用研究在国内还有前景。国内的资助机构应加强对研究热点问题的资助,因为研究热点与管理实践联系得最紧密,而且也容易在管理实践中产生效益。特别是那些国内外共同的研究热点,其所在领域将为中国管理科学研究起到示范作用。 四、结语 综述,管理是在一定的理念指导下为了实现既定目标的系统工程,并需要通过组织综合运用来实现这一系统工程的实践。这是一种基于辩证法和系统论观点的创新理论。由于文化背景和历史背景的不同,西方现代管理学重实际管理方法的运用,以绩效管理为基本方式,以数学和统计分析为主要工具。中国的管理学重理念,并且同时重视管理过程的系统性和管理艺术的综合运用,认为管理艺术是贯彻和实现管理理念的关键,更加注重以人为本的贯彻思想。 管理科学在工程科技体系中占有举足轻重的位置。管理能够提高效益。将工程科技管理放到科学体系应有的位置上,同时,促进中国企业由经验管理向科学管理的过渡。深化企业制度与体制改革,提高企业技术创新能力。 管理科学与工程论文:管理科学与工程学科与本科专业协调发展模式研究 摘 要:文章论述了管理科学与工程学科与本科专业的发展概况,并结合当前高校学科建设与专业建设中存在的共性问题分析管理科学与工程学科与本科专业协调发展的必要性,同时对协调发展模式进行探讨。 关键词:管理科学与工程 学科建设 专业建设 协调发展 人才培养、科学研究、社会服务是高等学校的三项基本职能,而高校这三项基本职能需要通过学科建设和专业建设来实现。反映一所高校办学水平的标志是学科建设水平,反映一所高校人才培养的质量和水平高低的则是专业建设水平,学科是“源”,专业是“流”,学科是专业的灵魂,专业是学科的载体,高水平的学科衍生高起点的本科专业,也决定了高水平的本科教学。重视学科建设与专业建设的协同发展,以学科建设和专业建设并重,是提高教育教学质量和办学效益,谋求学校发展,形成办学特色和优势的一项重要工程。管理科学与工程具有学科交叉与知识融合、基础学科与领域的拓展性、理论研究与应用的结合等区别于其他管理学科的特征,因此,该学科与本科专业的协调发展不但有利于实现学科资源的优化和教育体系的完善,而且还对相关学科领域的发展起到辅助作用,进而加强自然科学与社会科学的有机结合。 一、管理科学与工程学科与本科专业发展概况 管理科学与工程是综合运用系统科学、管理科学、数学、经济学和行为科学及工程方法,结合信息技术研究解决社会、经济、工程等方面的管理问题的一门学科。管理科学与工程是国内外研究的热点,管理科学从定性分析趋向定量化研究,从宏观研究逐步深入到微观研究,使管理科学与工程成为一门实证学科。本学科主要从事管理理论的应用研究,其发展趋势是以管理科学为基础,以多学科知识为支撑,利用现代化手段和技术,解决管理中的科学决策及风险研究、管理实践中的理论和方法研究、管理的绩效研究、管理的战略研究等。 20世纪中期在中国管理学界建立与发展管理科学与工程学科,到今天该学科得到了迅速的发展与完善,目前我国有200余所高等院校开设了管理科学与工程类专业。根据国家教育部1998年7月颁布的《普通高等学校本科专业目录》,管理科学与工程学科专业调整情况如表1所示。 由表1可见,管理科学与工程一级学科所属专业是由原工学、理学、经济学、历史学、农学等学科门类调整组合而成,因此目前我国管理科学与工程类本科专业设置与分类情况也比较复杂,学科之间的界定、区分并不十分清晰,经、管、文、理、工等学科门类的院校均开设有本属于管理和工学学科门类的管理科学与工程专业。 二、学科与本科专业建设中存在的问题及原因 我国高校在学科与本科专业建设的实践中,不同程度地存在将学科建设和专业建设割裂开来的现象,主要表现在建设过程中分别立项、分开论证、分部门管理等,尽管有时也要求共建共享,但由于是各自独立实施,很难实现融合,尤其像管理科学与工程这中专业分类复杂的学科,以上问题表现得更加突出。造成这种状况的原因是多方面的,而最根本的原因有两个: 1.高校管理体制及历史原因。我国高等教育专业设置一直处在调整之中,有的院校虽然根据1998年新的专业目录改变了专业名称,但专业培养目标和内容并没有本质的变化,专业设置也仍然保留在原来院系中。另外,国家对高等院校的专业设置往往以一纸文件进行规定,而对于这些高等院校是否具备开设专业的条件以及其培养目标和培养质量是否符合要求等关键指标,却缺乏必要的评价和监督机制,即使有监管制度,也是教育行政的监管,而没有体现社会对专业的评价和监督。 2.学科与专业建设成效失衡。学科建设在内容上更加突出科学研究,而专业建设在内容上更加突出人才培养,学科建设在发展过程中有追求自身的发展、专注科学研究而淡化人才培养职能的倾向。学科建设的成效、成果显性较强,自然更容易得到关注和重视,专业建设的成效更多地体现在人才培养的质量上,具有隐性和滞后性,在学科建设和专业建设上便产生了重学科建设,轻专业建设和将两者区别对待的现象。 以上问题存在于当前大多数学科与专业建设过程中。我们不否认学科建设是站在学科前沿,关注知识的创新和发现,重视高水平的成果,它直接关系学校的声誉和影响力,但我们也应看到专业建设和人才培养质量是高校的生命线,是高校持续发展的基础。因此,我们在正视现实中存在的学科建设和专业建设的问题的同时,更要从战略高度处理好两者的关系,坚定实施学科、专业协调发展策略。 三、管理科学与工程学科与本科专业协调发展模式探索 笔者对管理科学与工程学科与本科专业的特点及发展现状进行分析,结合当前学科与专业建设中的共性问题,探索该学科与本科专业的协调发展模式。 1.树立学科专业协调发展的理念。学科建设与专业建设协协调发展既是高校实现人才培养、科学研究和社会服务的保障,也是高校以教学促进科研、以科研深化教学改革的基本教学原则,更应是高校的一个基本理念。只有学科建设与专业建设互相支撑、形成合力才能有效推进学校办学水平的提高。所以,高校必须树立学科专业协调发展的理念。 2.构建学科专业协调发展的组织体系。一个具有活力的、能有效促进学科与专业之间相互协调与相互支撑的组织环境,对于学科专业协调发展有很重要的作用。为适应高校学科发展的总目标,促进教学与科研紧密结合,这个组织环境应该是“学校―学院(学科群)”组织结构。这种组织以相近学科群和相似专业组织到一个学院,同时以学院为组织实体,对教师和学科群进行统一管理,提高教育资源的使用率,改变目前条块分割、分散办学的局面,有利于相关学科资源的共享。 3.创建学科专业协调发展制度环境。建立富有激励性的学科专业发展制度,促进正激励,抑制负激励,是激发和调动教师的积极性、促进管理科学与工程学科建设与本科专业建设协同发展的重要保障。此外,还要创造优越的科研环境和教学环境等,有效调动教师的积极性,有效促进学科发展,提高人才培养质量的核心动力。 4.加强专业的特色化。专业特色在本质上就是学科特色,专业的特色化可促进学科知识的丰富与发展。实现专业特色化的主要途径在于专业教师依据一定的学科方向开设相应的本科课程,在教学过程中跟踪学科前沿动态、发现学科问题、拓展新的学科方向,联合师、生深入开展学科研究,通过教学促进学科研究、科研与教学工作相结合来形成专业的特色基础。此外,通过有特色的专业教学培养专业学生的学科方法、学科思维,达到学科的知识创新,也是专业促进学科知识丰富与发展的途径。 5.完善学科专业协调发展评价机制。自我评估是高校自我调整、自我建设学科和专业的“催化剂”,如果不进行自我评估,学校就不会发现学科的问题。对高校来说,随着知识的创新、市场对人才质量的需求变化、人才队伍的老龄化、人才的流失、学科专业课程基础设施的老化,一个优势的学科专业、一门优秀的课程也有可能变成一个弱势的学科专业课程,如果不及时发现,就得不到重点建设和投入,从而赶不上社会经济对学科专业建设的变化与要求,因此要形成制度化、规范化的自我评估制度。建立和完善自我评估的长效机制,使自我评估逐步做到制度化、规范化。 学科建设与专业建设存在天然的联系,两者的良性互动可以有效地解决高校学科建设与专业建设之间的矛盾与冲突,两者的协调发展已成为大多数院校提高办学水平亟待解决的重要问题。因此,作为多学科交叉而形成的管理科学与工程学科,更需要建立促进学科建设与专业建设相互协同的新模式,进而实现该学科的人才培养、科学研究和社会服务的目标。 (责编:贾伟) 管理科学与工程论文:郑州大学管理科学与工程类人才培养模式 提要 郑州大学管理科学与工程类人才的培养同河南省社会经济发展需求紧密结合,以培育具有“企业家潜质”的管理科学与工程类创业型复合人才为培养目标,对人才培养进行详细定位,创新人才培养模式、设计人才培养方案。 关键词:管理科学与工程类;创业型人才;培养模式 郑州大学是河南省唯一的国家“211工程”重点建设高校、是全国第一所省部共建高校。郑州大学管理工程系承担着管理科学与工程类人才培养的任务,遵循国家人才培养要求,结合河南省情,充分发挥郑州大学的多学科优势,以“创建一流大学、培育创新型人才,立足河南,为国家和区域经济、社会发展提供人才、智力、科技支持”为目标追求、教育理念和服务定位,通过“基本知识+专业特色+创业精神”的教育方式,确立了以培养具有企业家潜质的管理科学与工程类创业型人才为目标的创新培养模式。 一、管理科学与工程类人才培养目标 郑州大学管理科学与工程类专业将以扎实的管理科学和工程技术科学理论知识为基础,紧密结合河南省社会经济发展的需求,充分利用郑州大学的综合资源和良好声誉,突出管理科学与工程类专业在工业工程、工程管理、信息管理、物流管理、电子商务等方面的专业特色,实现在管理科学与工程人才培养质量上创新和突破,培育能够满足河南及周边区域社会经济发展需求的、具有“企业家潜质”的管理科学与工程类创业型复合人才。 二、管理科学与工程类人才的定位 1、管理科学与工程科学的复合型创业人才。社会经济的快速发展对复合型人才的需求越来越多,对创业创新型人才的需求也越来越口文/李冰多。而管理科学与工程就是一门多学科交叉的学科,融合了管理科学、经济科学和工程技术科学,因此在人才培养工程中还要注意培养学生们的创业精神和企业家潜质,培育复合型的创业人才。 2、理论性与实践性的复合创业人才。实践教学是提高学生实践操作能力、分析问题、解决问题能力的重要环节,而管理能力是一项应用性、实践性、技能性等特点很明显的复合能力,因此管理科学与工程人才培养必须注重理论与实践相结合、实验与生产相结合、设计与操作相结合。在注重学生全面系统学习理论知识和方法的同时,需要注重落实实践性教学环节,注重培养学生应用基本知识和方法解决实践问题的能力。 3、专业性、创新性、创业性复合型人才。专业性是指管理科学与工程创新创业人才培养过程中必须掌握基本知识和基本技能,包括管理科学与工程专业各课程的基本理论和知识、基本实验和实践技能。创新性是指管理科学与工程人才要求具备创新意识和创新能力,具有学习新知识、应用新知识的精神。创业性是指管理科学与工程人才要求具备创业意识、开拓能力,具有拼搏、冒险、敢为天下先的精神;学生的情感、道德、艺术、体格、事业心、行动力、执行力等综合素质,积极健康的生活态度和人际关系等,事实上都是创业素质的培养。 郑州大学作为省部共建的“211工程”高校,有责任加快培养社会经济快速发展需要的管理科学与工程的复合型创业人才。郑州大学“企业家潜质创业人才培养”的管理科学与工程专业人才培养模式实验区的建立,不仅能够培养大量具有企业家潜质的优秀创业人才,满足河南省社会经济快速发展对管理科学与工程的人才需求,而且其研究教学成果与教学实践还能够为其他学科和高校提供示范。 三、管理科学与工程类人才培养模式创新 1、人才培养模式创新――实践教学基地化、教学实训企业化。创新教学模式,改革传统的以课堂讲授为主,实验、实践教学为辅的人才培养模式,加大实践教学力度。将大量的实验实习环节搬到实践基地,聘请实习基地的管理专家和技术人员作指导老师,一方面提高学生们的实践能力;另一方面让他们切身体验到一个管理者应具有的能力和素质,一个优秀员工应具备的能力与职业素养。通过潜移默化,完成管理科学与工程类专业学生的企业管理者素质和创业精神培养。 2、人才培养方案创新――创业特色突出化、创业方向多元化。根据对河南及周边区域社会经济发展人才需求的分析,基于管理科学与工程学科交叉、渗透和融合的特点,对工业工程、工程管理、信息管理、物流管理、电子商务5个专业的培养方案进行调整,增加创业教学模块融合于整个教学体系之中,重点培养学生从工业工程、煤矿物流、运输物流、信息管理、网上营销、项目管理等几个方向突破,培养适应区域社会经济发展需要的管理科学与工程类创业人才。 3、教学内容创新――教学过程实践化、实践教学岗位化。充分利用教学基地打造管理科学与工程“创业型”教师,进而改进教师“以知识为中心”的教学内容组织形式,将课堂教学与企业创业、经营管理等密切联系,教材内容与岗位(职位)管理实践相互融合。同时,鼓励和引导学生提前加入教师们的课题研究、项目实验等,带动和促进创新创业型管理科学与工程人才培养。部分由学生、教师与企业工程技术人员一起完成的课题获得了省市创新大奖,受到了企业的好评。 4、教学方法创新――授课形式多样化、学生体验主导化。改变“以教师讲授为中心”的教学模式,鼓励专业教师采用“学生体验主导”方式,利用现代化的教育手段,通过软件模拟、企业场景模拟、企业运作模拟、企业角色模拟等形式,将创业教育与科学知识、管理能力相互渗透。尤其是案例教学形式多样,如教师案例讲授和分析讨论、实验室模拟案例训练、学生不同企业角色的扮演和体验、企业家真实案例剖析,通过大量案例教学,学生分析问题和解决问题的能力以及创业创新的激情得到了显著提高。 5、师资队伍建设――走出去、请进来、产学互动。管理科学与工程专业的创业教育,不仅要充分发挥校内优势,更要充分利用校外资源,注重打造管理科学与工程“创业型”师资队伍。本着“走出去、请进来”原则,学院鼓励专业教师走出去,将科研应用于实践,或有计划地派出教师到企业兼职,然后再反过来充实和丰富教学。另外,一如既往地聘请校外的企业家、创业成功人士等到学校开设创新创业讲座,与学生对话、沟通和交流,用他们创业成功的生动案例,启发和鼓舞学生的创新创业精神。 6、教学管理创新――教学管理服务化、评估反馈循环化。将学生和教师的组织与管理与教学评估反馈紧密结合,转变教学的“管理”功能,增强教学管理的“服务”功能,形成“计划一执行一评估一反馈”的良性循环系统,在总结经验、剖析教训的基础上,不断提升教学管理水平和教学效果。 实验区建设将形成郑州大学管理科学与工程类专业的特色和优势,建成河南省管理科学与工程专业的“创业人才”的培养基地,并在全国管理科学与工程专业人才培养领域具有一定的影响力,为同类型高校尤其是中部高校 相关专业建设和改革起到示范和带动作用。 四、管理科学与工程类人才培养方案设计 根据人才培养模式创新的要求和管理科学与工程创业人才的培养目标,将通过构建创业型人才培养方案、加强专业师资队伍建设、教学规范和制度建设、实验室建设、实习基地建设、设立创业创新学分、开展创业诚信教育,努力使本专业在人才培养、课程体系、教学方法、理论和实践教学、师资队伍建设等方面取得突破性的进展,最终实现在管理科学与工程创业人才培养质量上创新和突破。具体方案设计及可行性分析如下: 1、制订创业型人才培养方案。将采用渗透模式,根据创业教育的目标和内容,通过调整完善,设置较完善的创业教育课程体系,将创业有关的内容和知识渗透在相应的专业教学内容中,这样既不打乱原有的教学计划和秩序,又通过专业教育的渗透,丰富学生创业知识。将《创业学》列为管理科学与工程类各专业的必修课,增设与创业学密切相关的核心课程,如创业与风险投资管理、公司注册与登记、工商行政法律法规等课程,给各专业学生提供充分的学习机会,系统学习创业理论、知识技能和方法。 2、加强创业师资队伍建设。创业师资队伍是保证管理科学与工程专业创业人才培养的关键。创业教育对师资要求相对较高,要求既具备一定的理论知识,又要拥有一定的创业经验。根据目前国内外创业教育的成功实践,创业教育师资队伍的构成要素应当多元化,既包括学校“双师型”的教师,也包括校外的经济管理类专家、工程技术类专家、政府经济部门的专家、成功的企业家、孵化器的管理专家、创业投资家等。因此,一方面加强与社会各界的密切联系,聘请一些在创业热潮中身经百战的成功人士、投资专家、管理专家作为学校的客座教授,定期或不定期地开展专题演讲和培训,介绍创业经验与教训,以现身说法激发学生的创新欲望、提高创新能力;另一方面通过多种渠道对教师进行创业教育方面的培训,使他们接受创业观念,具备创业教育的知识,并且鼓励教师参与社会实践。目前,已经有多位老师创业成功或在大型企业兼职。 3、科研创新促进创业创新教学。实行科研实践与理论教学相结合,促进管理科学与工程创业创新教学与专业建设。在创业创新专业建设过程中,将在成立管理工程研究所、控制与决策研究所、管理科学与工程实验中心等的基础上,适时成立工业工程研究所、物流工程研究所、电子商务研究所、工程管理研究所,积极争取科研项目和横向项目,努力开展对外服务,为学生创业创新实践提供机会,提高教师和学生的理论联系实际水平,并及时将科研成果融入教学,转化为创业创新教学内容,达到科研、教学相长的目的。同时,院系将继续对教师高层次的创业创新科研成果进行奖励。 4、理论教学与案例教学相结合。管理理论教学是先导和基础,案例教学是深化、继承和发展;理论教学显得枯燥乏味,而案例教学则显得生动形象。积极探索能够充分调动学生参与的有利于其创业思想和能力表达的教学方式,如探究式教学、开放式教学和个性化教学,企业家创业真实案例的剖析,学生们不同企业角色的扮演和体验,教师案例讲授和分析讨论,实验室模拟案例训练,成功与失败案例的对比等。通过案例教学,激发学生的创新欲望和成就感、创新运用能力、创新思维能力。学生们分析问题和解决问题的能力以及创业创新的激情得到了显著提高。 5、加强管理科学与工程实验室建设。由于管理科学与工程是一个应用性、实践性较强的专业,必须通过演示、操作、仿真、模拟等实训过程(如ERP沙盘推演、系统分析与仿真、模拟决策与经营等),学生们才能够领悟其中的要义和诀窍,才能够把握现代管理的要领,才能够更快地成长为合格的企业管理人才。目前,正积极筹资进行管理科学与工程实验中心的二期工程建设,加强和完善管理实训实验。同时,将不断改进与更新实验项目,开发创业创新实验项目,推动管理科学与工程实验教学由验证性实验向学生自主设计的综合性、创业创新性实验转变,提高学生们的运作实务、操作技能和创业创新能力。 6、加强创业实习基地建设。建立一批校外创业实践基地,为学生创业活动提供实际的训练和演习场所。在已经与郑州宇通客车股份有限公司(亚洲最大客车生产企业)、郑州日产汽车有限公司(中国最大皮卡车生产企业)、中国一拖集团公司(中国最大农业机械生产企业)、许继电气集团公司(中国最大继电产品生产企业)、郑州煤矿机械集团有限责任公司、郑卅『白鸽集团公司(中国三大磨料生产企业)、河南省豫鑫物流有限责任公司(中国物流实验基地,4A级物流企业)、河南长通物流有限公司(4A级物流企业)、双汇股份发展有限公司、平煤集团、永煤集团、瑞贝卡发制品集团、黄河模具股份有限公司、郑州金蝶软件有限公司、中华粮网、商都信息港、河南思达超市配送中心、河南建业集团、河南龙湖置业有限公司等单位签署实习基地协议的基础上,进一步密切同实习基地的关系,通过共同开发实验、共同指导实验、企校合作建设实验室等方式,提高同管理科学与工程实习基地的合作深度与合作水平,满足管理科学与工程类专业创业创新的实习实训要求,并通过实习实践,激发同学们的创业创新意识和能力。 7、开展不同层次虚拟创业活动。结合管理科学与工程类专业特点,定期组织专题创业设计方案大赛,如人因工程方案设计、校园超市配送方案设计、物流规划设计大赛、电子商务竞技大赛、广告策划大赛、公共策划大赛、社团立项大赛、企业管理软件大赛、旅游线路创新大赛、薪酬设计方案比赛、模拟期货贸易等活动。通过虚拟创业活动,使学生在大学校园这个“微缩”社会环境中得到创业锻炼。 8、建立创业孵化器(实验室)。争取政府、风险投资商和学校资金,建立管理科学与工程创业孵化器(实验室),对其实行“院领导一主管教师一创业小组负责人,,三位一体的管理模式。院领导从总体上负责孵化器(实验室)的发展方向,提供创业基金和各种资源,为孵化器(实验室)的发展搭建沟通平台;主管教师负责指导创业小组,培养学生的创业意识,适时解决学生在创业学习中的种种难题;创业小组负责人负责小组的学习和日常事务管理。同时,注意形成梯队,每年在新生中招收有热情和潜质高的学生进入创业小组,保证孵化器(实验室)的可持续发展。同时,结合河南省大学科技园创办管理科学与工程创业园,以各种方式指导学生自主设计、创办、经营商业企业或科技公司,从事商务活动、技术发明、成果转让、技术服务等。 9、设立“创业创新学分”,鼓励创造发明。结合学校出台的《郑州大学创业创新学分制度实施办法》,学院正在制定本院的实施细则,授予创业创新学分的成果范围包括各类竞赛奖励、公开发表的作品、教学、科研成果、进行创新性实验、发明创造、人文实践成果等。鼓励学位论文、毕业论文采取提交企业案例调查报告或提交一份富有创意的“创业计划书”、“商业策划书’’等方式完成,由企业家、学科专家、教师参与考评。创业创新学分记入学生成绩档案,将被列入奖学金、三好学生评比和推荐免试研究生的有关条款。 管理科学与工程论文:影响管理科学与工程硕士研究生实践能力的因素分析 【摘要】对西安电子科技大学的管理科学与工程专业的现状进行了剖析,用Logistic回归方法分析了该专业研究生科研实践水平的影响因素;探讨了增强操作实践能力的途径;提出了加强实践能力的对策。 【关键词】管理科学与工程;影响因素;实践能力 我国目前研究生培养中还存在诸多不适应经济和社会发展的问题,比较突出的是硕士研究生大多书本知识丰富,但实践能力和创新能力不足,从而直接影响了研究生的培养质量。我国研究生实践能力欠缺主要体现在在校学习期间和毕业离校后两个方面。在校期间的表现为:参与科研训练的时间不够,科研中解决实际问题的能力不强;毕业工作后的表现为:缺乏独立工作能力,缺乏直接上岗的能力[1]。本文主要针对管理科学与工程专业的特点,结合该专业培养现状,分析造成研究生科研实践能力不足的原因及对策,探讨增强研究生操作实践能力的途径,以期促进研究生培养机制的改革,提高研究生的培养质量。 一、管理科学与工程专业培养模式的现状 管理科学与工程是管理学下的一级学科,其覆盖面广,包含了资源优化管理、公共工程组织与管理、不确定性决策研究和项目管理等众多研究领域。下面结合西安电子科技大学实际,从课程学习、实践活动、论文研究和学术交流活动这四个方面说明该专业培养现状。 1、课程学习方面 研究生所修课程主要分为:学位课、限选课、任选课,课程实行学分制管理,如表1所示。学位课主要包括英语和管理科学与工程专业基础课,共计12门,占课程数量的54%,大约590学时,占学时的76%。限选课主要包括实验、文献阅读、科研学术活动和体育等,共计6门,占课程数量的27%,约80学时,占学时的11%。任选课共计3至4门,占课程数量的19%,约106学时,占学时的13%。任选课数量根据课程所占学分不同而略有差异。导师可以根据方向指导研究生在全校范围选择适合的任选课课程,为接下来的研究提供理论支持。限选课中,科研实践、学术活动和专业文献阅读这3门没有硬性学时要求。为了避免数据失实,没有在学时比较中计算。 2、学术交流方面 学院会不定期邀请国内外相关领域的专家、教授和企业家举办讲座、报告会等学术交流活动。除了可以参加管理类的学术交流活动之外,还有少数符合条件的优秀学生可以参加国外大学的交流培养。 3、论文研究 主要是导师一人指导的专业式培养方式,学生以科研助手的身份在参与科研过程中加以培养。还有一部分研究生导师是其他学院教师或外聘导师。这部分研究生一般会在做论文之前更多的接触相关领域的工程实践,有利于加深对所学知识的理解,拓宽知识领域,为今后工作或研究奠定良好的基础。但是这种方式也有一定的弊端,这些导师具备自己所从事的专业方面的雄厚基础,具有在此基础上向纵深方向发展的特长,但他们不可能精通每门学科,不一定对管理学科熟悉[2]。这往往会导致研究生对管理学科理解不深,失去了培养交叉学科人才的意义。 4、实践活动 绝大多数研究生主要是科研实践,参与由导师指导的理论研究等活动。有少数研究生参与了企业实习,对于全日制统招研究生有这种实践经历的机会并不多。在研究生期间能接触企业中的实务,有助于了解企业的运转、人员层次结构、规章制度等诸多在学校里接触不到的信息。这对于管理类的研究生无疑是非常有帮助的,但是这种培养机制也存在很多问题。研究生培养应该通过多种途径达到培养人才的目的,课程学习、实践活动、论文研究和学术交流活动都是研究生提高学术水平、产生创新思想的基础。企业并不能完全提供这些途径,问题主要体现在以下两个方面: 首先,在企业中实习更多的是根据企业需要完成任务,这种完成任务的过程往往和学校的培养过程存在差异,在校所学的专业知识,在企业不一定能学以致用,因而培养质量难以保障。 其次,企业作为一个盈利性机构,学术氛围不强,很难提供学术交流的条件。而在企业实习一般要求按时上下班,研究生也没有时间参加学校的学术交流活动。企业这种时间和任务的硬性规定也会一定程度的影响到研究生的论文研究。 学院目前采取的是参加过实习的研究生,其学位论文必须在答辩前进行盲审。以此来保证培养质量,但这并不能从根本上消除这种培养机制的问题。 二、造成实践能力欠缺的原因分析 总的来说,当前的研究生培养和质量评价体系都是在培养学术性研究人才的指导思想下构建的。由于近年来社会对高学历高层次人才的需求,研究生的培养方式也应随着社会需求进行调整,随着研究生毕业去向的变化而改进。针对在校学习期间的科研实践能力和毕业离校后操作实践能力的情况,下面将分别对这两个方面进行探讨。 衡量科研实践能力的主要标准是情况。在做论文的过程中,作者认为性别、导师、学位成绩、本科专业、是否保研这些因素与论文成果可能有关。为了找出各种因素与情况的关系,作者将用Logistic回归模型对近4年来西安电子科技大学管理科学与工程专业学生数据做出分析。 论文成果评价是以核心期刊数和学文论文是否优秀来综合考虑的,具体评价方式为:核心期刊的发表篇数作为小论文的得分,此得分加上学位论文评分即为总得分。学位论文获学校优秀论文为2分,学院优秀为1分。性别1表示男,2表示女。导师1表示本院导师,0表示外聘导师。学位成绩为学位成绩的平均值。本科专业1表示本课所学为相关专业,0表示所学为非相关专业。保研1表示保研,0表示考研。(具体统计数据表请参见文章最后的附表) 使用Minnitab15中的Logistic回归来分析数据,结果如表2: 其中,导师是否本院的系数-1.13233绝对值最大。这一系数表明其它协变量及因子保持恒定,当导师为本院(值为1)与导师非本院(值为0)相比时,累积论文水平概率的Logit变化的估计。由于估计系数的p值为0.016<0.05,因此有足够证据可以断定导师因素显著影响论文水平。系数为负且优势比小于1,表明若导师为本院,其学生的论文水平低的概率就比较小。 性别的系数-0.869542相对其它因素的系数的绝对值也比较大,说明这一因素可能对论文水平也有显著影响。但由于估计系数的p值为0.061>0.05,因此没有足够证据断定性别因素显著影响论文水平。其他因素系数绝对值较小,且p值较大,因此没有足够证据断定这些因素显著影响论文水平。 G=11.116且p值为0.049<0.05,表明有足够证据断定至少有一个估计系数不等于零。 由以上分析表明导师对论文水平的影响最大,可以从以下角度解释这种影响:本院导师有更多精力来指导和督促学生;而外聘导师大多是兼职,虽然在自己研究的领域颇有造诣,但在指导和督促学生做论文的方面没有更多精力,倘若学生自己不能严格要求自己,科研水平往往不尽如人意。需要注意的是,以上分析只是在上述因素中做出的判断,有可能因为其它不能量化的因素未加考虑而做出与实际有偏差的估计。 对于操作实践能力欠缺其原因大致有以下几点: 1.课程设置中实践型的课程偏少、理论研究课程设置偏多 在管理科学与工程专业的课程学习中,主要以传统的老师讲授的方式进行,缺乏调动学生的主动发现探索问题的方式,课程中有实践活动的也不多。从表1中不难看出学位课在课程学习中占有相当大的比重,总共需要590学时,占到了总学时的76%。在这些课程中数学英语等基础性课程占到了452学时,约占总学时的58%;专业基础课只占138个学时,仅占总学时的18%,这对于跨专业报考的学生来说补强专业知识还要花不少精力。而限选课和任选课的学时就更少。专门的实验课程只有一门,而且仅有40学时,仅有总学时的5%。所以在课堂上缺乏足够的时间进行操作实践能力的指导和培养是导致研究生操作实践能力不足的原因之一。 2.在完成论文的过程中,偏重理论,缺乏实际运用的研究 在导师指导学生完成论文时,采取的模式主要以培养学术型人才为目的。对于社会上的多层次需求来说,这种模式存在着培养目标与社会需求不符、培养模式单一的问题,有一定重理论、轻实务的倾向。研究生培养过程主要是一种研究型培养模式,即在本科的基础上通过一些相关课程的深度学习,在一定的方向上做理论研究,大量的研究生在毕业后并不从事理论的研究工作而是面临实际的运用,因此这种培养模式往往会导致理论研究与工作实际脱离[3]。下面结合近两年西安电子科技大学管理科学与工程硕士研究生毕业去向来做进一步说明和分析。 从表中数据可以看出,近几届毕业生去企业工作的研究生占有很大比例,而在高校、研究所和读博继续深造的人数并不多。这种毕业生去向情况在近期很可能不会有太大变化,如果依旧按照培养学术型人才的模式进行研究生教育,显然不能满足一些企业对于研究生实践能力的需求。 3.管理科学与工程本身的学科特点,具体实践活动难于操作 管理学是教育部1997年颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录》中增加的学科门类,是现有学科设立最晚的一个。管理科学与工程属于交叉学科,其覆盖面广,包含了资源优化管理、公共工程组织与管理、不确定性决策研究和项目管理等众多研究领域。学科特点是以管理科学为基础,以多学科知识为支撑,利用现代化手段和技术,解决管理中的科学决策及风险研究,管理实践中的理论和方法研究,管理的绩效研究,管理的战略研究等[4]。虽然该学科是管理理论与管理实践紧密结合的学科,但在教学中却有许多理论与实践结合的困难。 首先,管理学作为偏重社会科学的交叉学科,进行实践的可操作性比起工科专业要差很多。实践的形式更多的是案例分析之类,而分析结果又不可能在实际中检验。因为即使企业有需求,也不会请没有相关行业背景且缺乏实际经验的学生来做相关项目。 其次,学科研究的问题多涉及企业核心信息,如资源、组织结构等;研究生即使在企业进行实习也很难短时间了解,所以更不用谈把握这些信息进行分析和改进了。这也是造成理论难以联系实践的重要原因。 三、提高实践能力的对策 1.明确培养目标、充分利用现有条件增强实践能力 教学方面可适当根据以往研究生去向来适度调整,结合专业需要加强应用软件学习。加强软件学习不仅有利于加强研究生软件使用方面的技能,而且还可以借助软件来增强本学科知识应用能力。譬如在“设施规划与物流分析”的课程中,使用Flexism软件平台。通过创设教学情景和现场设施模拟,使学生置身于企业生产活动和供应链运行过程的虚拟环境里中,参与供应链设施规划与设计,从而产生企业物流和供应链运行的真实感觉,增进生产实践的感性认识。借助软件平台,在接触不到实际环境的情况下,能较大限度的令学生接触相关行业、参与相应流程。 在平时学习中研究生应多使用一些办公软件和专业性工具软件。在课堂上讲授专业知识的同时,多介绍些与之相关的国内外应用软件,教学过程尽力做到使学生在理解专业知识原理的基础上,能应用软件工具解决实际问题。 除了教学方面,还要重视学术交流在培养实践能力的作用。学术交流不应仅仅是讲座报告这样的信息单项传播形式,还要考虑增加研究生之间的相互交流。专业内部进行交流,可以集中起来,每人各自谈研究过程中的成果和遇到的问题,其他人补充或提问。这样不仅有学术探讨,还能开阔思路,锻炼语言表达能力。 2.借鉴国内外先进经验,创新培养模式,规范实习制度 在培养模式方面,由于管理科学与工程是新兴学科、边缘学科,可以探索教师指导和集体培养相结合的方法,由导师和相关学科的教师联合指导培养,可以使学生不局限于某一导师的理论、知识,能够充分了解并运用各种新知识和新技术[2]。从而更好的处理外聘导师指导时间不足的问题。有条件还可以请企业中的有经验的专家进行指导,这也更有利于培养研究生的实践能力。 在实习方面,关键是加强学校与企业的沟通,完善参加实习活动的制度,规范参加实习的研究生和实习企业的行为。实践活动可以借鉴校企联合培养的实现方式,例如签订实习合同。明确企业需求和学校培养目标,以便使实践活动有章可循,从而保证培养质量。