电子科学技术导论范文

时间:2023-12-02 09:07:20

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电子科学技术导论

篇1

电子技术基础》是电子专业的一门核心的课程之一,它具有抽象性强、逻辑性强等特点。由于大多数中职生的学习基础不好,学习兴起不高,学习起来可谓是苦不堪言。显然,过去以教师为核心、注重单项练习的“满堂灌”的教学方法,并不能适应当前的教学环境,不能发挥学生的主观能动性。为了改变当前的局面,在教学的过程中使用行动导向教学法,既能以学生为中心,以人为本,又能积极培养学生的兴起爱好,发挥学生的思维能力,提高学生的主观能动性。

 

一、行动导向教学法的介绍

 

1.什么是行动导向教学法

 

“行动导向教学法”最先起源于现代职业教育的发达国家——德国,是以“行动导向驱动”为主要形式。在教学过程中,以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,注重对学生引导,积极培养学生分析问题、解决问题的能力,具体形式是从完成一项“任务”入手,通过引导学生完成“任务”,使学生主动地学习知识、锻炼技能,从而实现教学目标。行动导向教学法是以培养学生综合职业能力的教学法,本质是让学生处在教师预先设定的教学环境中进行自主学习,在学校环境环中不断熟悉、提高自身的职业能力。

 

2.行动导向教学法的特点

 

1)以学生为核心,注重行动导向、强调学习方法。从课前准备、明确任务、目标实施、反馈评价到展示总结教学过程中,学生处于主体地位,改变过去教师为核心的方式。

 

2)强调兴趣培养,培养自主能力。积极培养学校的主观能动性,改变学生被动学习的局面,从内在和外在改变学生的学习行为习惯。在教学过程中,要求学生学会独立制定、实施、完成学习目标,学会自我管理尤其是情绪管理。

 

3)提高沟通能力,注重合作学习。以项目为形式,以小组为单位进行学习,有利于学生之间相互交流,探讨解决问题的方法,发表个人解题思路,到达共同完成学习任务的目的。

 

二、行动导向教学法的案例分析

 

下面以行动导向教学法在“直流稳压电源”中的应用作为案例,来对比传统教学方法的教学效果。

 

在传统电子教学中,该内容的教学流程大体为“讲解基础理论知识—分发元件,并讲解检测方法—装配—调试”。可以发现在传统教学方法中,教师是教学的主体,学生处于被动学习的位置,产生学生兴趣不强、参与度不够、自主思考不足等问题。传统教学方法缺乏对学生个性的关怀,已经不适应当前的教育环境,导致不少学生没有按照要求进行实验,各行其是,合格率不高,效率较低,更得不到良好的知识巩固。

 

在行动导向教学法中,教师首先要做的是通过生动的实例,来充分调动学生的学习兴趣,确定学习项目,并将整个项目按照目标管理SMART原则分解成若干个子项目,然后引导学生完成每个子项目,达到最终完成学习任务的目的。可见,行动导向教学法注重学生的个人发展,积极调动学生的主观能动性,使学生的综合素质得到发展。以项目带动教学,教学效果比较好。

 

1)项目确定

 

教师向学生展示手工制作“直流稳压电源”电路实物,实物要求可按照模块进行拆卸。通过调试直流稳压电源带动负载发生变化,进一步吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣。对实物进行简单的介绍后,给学生下达项目任务书,即自主制作“直流稳压电源”,其中此任务被分解成4个子项目:确定电路元件种类和数量、理解电路工作原理、检测元件、按照电路原理图进行装配、检查与调试电路。

 

2)项目分析

 

在教师的指导下,组成若干个项目小组(选出组长),讨论电路的构成、原理,了解每个元件参数对电路性能的影响(可通过现场调试来进行展示、理解),师生共同分析,使学生对项目有了充分的知识准备。

 

3)制定计划

 

每个项目小组分别就项目进行讨论、交流,然后阐述本组的项目实施计划,再由师生共同分析每个计划的优缺点,最终讨论通过一套最佳实施计划,并进行详细的记录,形成规范的书面材料。实施计划应该包含:元件种类和数量、电路原理图、调试办法、人员分工等几个方面。

 

4)项目实施

 

在教师的引导和帮组下,各项目小组在计划规定的时间内完成各子项目。在整个实施过程中,要进行详细的记录,包括责任人、元件选择与检查、电路的装配、检查与调试。在项目实施的过程中,教师不能漫无目标看学生实施计划,而是要发挥积极的作用,应重点关注学生的操作是否规范,组间交流是否顺畅,学生情绪等,并做好详细记录,以便在后面的项目总结使用。

 

5)总结与评价

 

总结和评价是对学生学习的肯定,能给予学生充分的鼓励,提高学生的荣誉感,更能使学生对整个电子课程产生兴趣。因此在项目实施结束后,教师要做好总结和评价的工作。一是要求每个项目组长对本次项目的完成情况进行总结,指出本小组的有缺点;二是要对每个项目组和个人的实施情况进行点评、打分,表扬较好的部分,指出不足的部分,并提供解决办法。

 

三、小结

 

篇2

这门课程还是有一定深度的,不过粗略了解还是可以的但是想吃透就需要一定的专业素养了,大概校方也明白这个道理,不想为难我们这些怀着美好大学梦砍杀几十万同胞打破几十万同胞的大学梦而踏过高考这条独木桥的天真烂漫的祖国花朵,于是做出了一个非常人性化的决定----专业导论只作考查不设考试。

该书作为我们专业的入门教材,让我们对以后要学习的专业概貌有一个比较系统清楚的了解,其章节安排十分合理,也方便老师按部就班地讲述,学生听起来也舒服,毕竟在从多科必考课中难得有一门课可以解解压,如果要挑选一门课来代表我国几十万现在还在题海中徘徊的高三学子们心中的大学课堂生活,那么《专业导论》当仁不让。偷偷说一句吧,我们这些理科人都有一些学科性通病,看待问题一般是用线性思维,更杯具的是绝对没有特殊情况,说话一字千金,不加任何修饰,不用任何例子,不管你听还是不听,只说地球人不懂的话,而且这种病的病情会随着对这些科目研究得越深而加剧;现在有资格站在讲台上上演一群人的独角戏的老师绝对有非常深入的研究,所以对于我们这个专业的发源发展及展望会没有独到的见解吗??想到这里不得不佩服校方的精心安排,为了贯切国家科教兴国的战略,落实《国家中长期教育发展规划》而生产一大批人才,可谓用心良苦。

说回我们学生吧,人总会在被所爱的深深伤害过后对之有更加理性的认识。我不知道是不是每个人都对大学有先入为主的认识--认为大学是十二年学生生活的天堂,是应该放松一下的时候了;但是至少我从自出娘胎以来6000多个日夜里见到的认识的地球人口中听到的都是这种不约而同的回答,也就是说上“专导”这门课的大学才是国人心中的大学,其它的都是不务正业;这让少部分想学好课学一些技能的学生头上的鸭梨超大,但是正如在20世纪初期,果实被盗,连鲁迅先生也开始徘徊的黑暗时期仍然有苏曼殊这样的星星发出微弱的光芒,那些少部分觉醒者通过学习不多不少也学到一点知识也有一点的学习心得。

我们电气工程是工科中两大最基础学科之一,而且是工科中历史最悠久的,没有之一。21世纪后,虽然欧美发达国家对于电气类人才的需求量已达到饱和,但是在我们这个最大的发展中国家中,电气专业依然保持着旺盛的生命力(注意这不代表我国落后于西方,官方的解释是两者所处的历史发展阶段不同),也就是说电气类人才的需求旺盛,很有市场,所以毕业后我们的就业前景相对来说还是比较乐观的。

有一位中科院院士曾说过:“现代社会中电相当于人的血液。”故在大学设置此专业其重要程度不言而喻。

电气工程分三个重要领域,分别是电工理论,电工制造和电力系统。

电工理论是电机制造和电力系统的理论基础,电工制造业为电能的生产和消费提供物质装备,记得老师在课上还有提及随着科学技术的发展,电气工程学科与其他学科交叉与融合会日益密切,这是不是暗示了我们的就业择业范围更大了,总之对于我们这些以有无有用为唯一判断标准的现实主义大学生来说无疑不是一个天大的喜事。

篇3

中图分类号:G40-057 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)34-0175-02

Abstract:With the development of the information society, information literacy has become one of the important dimensions of the quality of modern citizens. In the middle school education, information technology curriculum is becoming more and more important, high school information technology has been included in the scope of the college entrance examination. So it is the key to the teacher professional development to pay attention to the information technology class and improve the information literacy of the students. With the progress and development of technology, more and more people realize that the information literacy upgrade is not exactly equal to the training of software operation ". In this paper, the high school information technology courses through a number of perspectives, through the preliminary analysis of the status quo, trying to find a way out from the perspective of scientific curriculum.

Key words:the high school information technology; information science;information literacy

普高信息技术课上什么内容比较合适呢?

这个问题众说纷纭,各路名师畅所欲言。有的观点认为应该教软件应用,让学生能够用软件解决身边实际问题;有的教师则认为应该学习编程,从基础讲起;也有折中路线认为,信息技术应该在教软件应用的同时,揭示软件背后的工作原理,通过程序教学,让学生理解计算机的工作原理。观点众多,不一而足。

虽然信息技术本身发展迅速,“大数据”、“互联网+”等新概念不断涌现,但从学科的角度来说,信息技术是一门发展缓慢的新学科,犹如一个胖胖幼儿,虽然肉多,但骨骼尚未健全。个人罗列了几个影响信息技术学科发展的原因,请大家多多指教。

1 世俗观念对教学内容影响巨大

从最早的打字班、电脑课到信息技术课,我们经历了WPS,BASIC编程,OFFICE培训到多媒体软件的教学。随着时代的变迁,社会对学校的要求在变化。因此我们的教学内容多姿多彩,教师也变成多面手,软件样样精通。

随着智能手机普及,各类APP层出不穷。友好的图形化界面使“技术”的门槛越来越低,大众百姓都可以轻松使用信息技术满足个人需要。比如,原先需要长时间学习的Photoshop软件,基本上已经被各种“美颜相机”所取代。

在这种背景下,普高信息技术学科何去何从呢?有的老师认为信息技术课要取消了。因为学生都基本会了嘛――上QQ,发状态,拍照、修图、上传一气呵成。有的老师说可以讲一些更专业的软件,如3DMax、Premiere;有的老师认为加深知识点难度,比如Flash的Action Script;也有老师觉得应该回归最初的编程。每个教师的位置不同、知识背景不同,观点有差异也是自然的。

从世俗观念的角度来说,如今的外部压力相对较小。相比以前,家长(或者说社会)对普高信息技术课程的要求变低了。这得益于电脑(或者说智能设备)的普及,同时也让一线的信息技术教育工作者有机会从学科本位的角度重新审视自我。

2 信息技术学科内容广泛,但仍需提炼

一般认为,信息技术是应用科学的原理与方法,对信息进行采集、处理、传输、存储、表达和使用的技术。从学科论看,作为教育的一种组织形态,信息技术学科明确了自己研究对象――信息,确立了它的研究范围――信息的采集、理、传输、存储、表达和使用,并应该由此而建立相应的知识体系,呈现出由一定知识组成的统一的逻辑系统。

然而在实际教学过程中,各类软件层出不穷、更新不断,让一线教师疲于应付。大家普遍表示,不能把信息技术课堂变成“软件操作培训班”,纷纷发出感慨“应该教学生原理性的内容”。然而如果追问“什么是原理性的内容”呢?老师可能一时回答不上来。

这反映出我们的教学内容虽属于信息技术范畴,但仍需提炼。在教学中没有强调信息技术的“核心概念”以及之间的联系,缺少信息技术学科的知识框架结构。“信息的定义”、“编码”、“存储”、“压缩”、“信息的传送”、“信息的表达”等关键概念没有形成有效的知识体系。在教学中,我们用各类软件的实际操作来代替概念的讲解。仿佛是先做了众多实验,然后再跟学生讲一点原理,有的教师可能连原理都没有讲。

普通高中是与大学教学相衔接的重要学段。在新高考改革的背景下,学生自主选课,普高信息技术学科应更侧重信息与信息技术理论,为大学各相关专业奠定基础,而非深化特定软件的学习,尤其要避免在必修模块加深特定领域软件的操作。个人以为,这一点与职业高中的教学还是有差别的。

3 信息技术学科覆盖面大,教学面临多种考验

从信息技术的定义来说,信息技术学科应完全覆盖“信息的采集、处理、传输、存储、表达和使用”。这就涉及很多技术,如“计算机技术”、“传感技术”、“通信技术”、“微电子技术”等方面。以浙教版《信息技术基础》中的“信息的获取”为例,课本主要通过“搜索引擎的使用”来体现信息的采集,教会学生如何获取网址、文字、图片等信息。这固然是信息的获取的一方面,然而从信息技术的定义来说,我们也很难回避“传感技术”。从搜索引擎中获取信息,其本质不过是在他人的数据库中进行了一次检索,并非直接地从自然界中采集信息。这两者还是有区别的。

从这个角度来说,信息技术学科的内容范畴远远大于计算机技术学科。如果严格按照信息技术定义来进行教学,那么我们的师资、教学装备将面临不小的考验。

4 信息技术学科背景复杂,从业教师知识背景各异

本人曾就“普高信息技术课应该上什么?”这个问题请教过一位师范大学的教授。他没有正面回答我的问题,但他表示大学中暂时还没有一个专业叫“信息技术”。高中有物理,大学有物理专业;高中有化学,大学有化学专业。高中有信息技术,那么大学里有什么专业与之对应呢?是计算机科学与应用,是电子通信,还是现代教育技术等其它专业呢?

这让我联想到初中的科学学科,到了普高,就变成“物理”、“化学”、“生物”等学科。个人以为,普高信息技术学科也是众多大学专业的整合体,学科背景复杂,内容较多。

当我们从另一个方向――师资――考虑时,这一问题就转变为“我们的信息技术教师有什么样的专业知识背景?”从早期的数学专业、物理专业,到现在的计算机专业、电子通信专业、现代教育技术专业等。由于一线教师的知识背景各异、经历不同,因此在信息技术学科发展方向的问题上,观点各异,较难形成一种主流的思想。

5 从信息科学的角度思考信息技术课程

作为信息技术工作者,应当抛弃“培训班”式的思S模式,以学科的视角去观察课程内容,思考教学核心。科学是技术的基础,是创新的源泉。同样,信息技术课程的发展离不开信息科学的引导。将信息科学中的基本原理融入教学,帮助学生从更深层次的角度去认识信息世界,这对提高学生信息素养是极有帮助的。

信息科学是一门抽象的学科,是从“信息”的维度对“计算机科学”,“电子科学”,“通信科学”等多门基础学科的综合。对于高一学生来说,直接学习“信息科学”是有难度的。因此,在信息素养的提升过程中,教师可以从“计算机科学”,“电子科学”,“通信科学”等多门学科出发,结合教材内容,适当进行拓展与延伸,以较具体的例子帮助学生理解,从而达成提高信息素养的课程目标。

6 结束语

课程是一种学习活动,它的内容来自学科。只有先把学科的知识结构理顺,课程的开展才会有条不紊,不随波逐流。学科的建设依赖于高校的理论专家、相关的教育部门和广大的一线教师。这也许需要较长的时间来不断完善,尤其对于“信息技术”这样所谓的“副科”,时间可能更长。然而时不我待,浙江新高考方案已将普通高中信息技术学科推上舞台。如何让学生、家长、社会认可“信息技术”,这是一个不容忽视的问题。

参考文献:

[1] 丁邦平.国际科学教育导论[M].太原:山西教育出版社,2002:110.

[2] 王吉庆.中小学计算机课程的沿革与反思[J].课程・教材・教法,2000(1):58-61.

[3] 董玉琦.国际中小学信息技术课程最新发展动态及其启示[J].中国电化教育,2014(2):25.

[4] 钟义信.信息科学与技术导论[M].北京:北京邮电大学出版社,2007:31.

[5] Papp F,刘武.技术哲学导论[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1986:31.

[6] 李泽清.现代信息技术教育特性探析[D], 沈阳: 东北大学, 2010.

篇4

    磁电子方向课程群的构建

    针对上述问题,通过这几年广泛深入地调查、分析和研究,我们明确了电子信息科学与技术的发展方向;明确了地方经济发展规划方向,特别是电子行业的主流方向;明确了湖北省对电子技术人才的需求;了解了湖北省各高校特点和专业设置现状。结合我校特点与我院师资优势,我们逐渐探索出一条适合我院电子信息科学与技术特色专业建设的路子,逐步形成了以磁电子器件应用和磁电子信号处理为专业发展方向,以数理类、磁电子技术类和信息处理类为主要课程体系,以磁电子器件应用实验室、磁电子信息处理实验室、EDA与嵌入式系统实验室的建设为支撑,以校外实习和创新基地为补充的一个本专业人才培养体系。

    1磁电子技术微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一,但是没有利用电子自旋特性。随着科学技术的发展,半导体组件的尺寸缩小到纳米级后,许多原有宏观特性将丧失,必须采用电子的自旋特性来解决半导体的尺寸效应问题。自旋电子学正是在这样的背景产生的。自旋电子学是一门以研究纳米尺度范围内电子的自旋特性为主要内容的一门交叉学科。自旋电子学,亦称磁电子学,它是磁学与微电子学相结合的产物。采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件,与传统半导体器件相比,具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。磁电子材料及器件是目前国际学术界的一个热门研究领域。根据巨磁阻(GMR)效应[4-5]和自旋隧道(MTJ)效应[6]制成的各类先进磁敏器件迅速走向商品化。磁电子器件包括磁性传感器、磁性隔离耦合器和磁性存储器的市场前景巨大,未来年销售额估计将高达1000亿美元[7]。在2008年11月湖北召开的第十三届全国磁学和磁性材料会议上,磁电子材料和器件的研究被认为是事关中国能否赶上世界第四次科技发展浪潮的一个关键。目前,由东方微磁公司在湖北宜昌投资兴建的磁电产业园第一条磁电子芯片生产线已经建成,预计在未来几年,对具有磁电子技术背景的毕业生的需求呈上升趋势。

    2磁电子方向课程设置磁电子方向课程群由微电子电路基础、固体物理导论、磁电子学与传感器与检测技术等四门课程组成。该方向培养的总目标是夯实专业基础,加强实验技能,强化工程意识,拓宽专业口径,突出磁电子应用特色。

    (一)理论教学环节

    微电子技术课程:包括系统电路设计、器件物理、工艺技术、材料制备、自动测试以及封装、组装等一系列专门的技术,其教学内容非常丰富,并要求学生有良好的数学、物理、材料等学科基础。教学目的是给学生打好基础,为后续课程提供基本知识。本课程课堂教学主要做法为:(1)突出基本概念、注重器件原理和模型。简化复杂的数学推导和理论分析,强调对基本原理和规律的理解和掌握。(2)以应用能力培养为导向,强调实用性和简明性。在讲清模型的简化条件和物理意义的基础上,重点介绍模型的应用方法和技巧。固体物理导论主要教学内容是从晶体结构、晶格振动和电子运动的理论出发,通过引入各种元激发的模型、概念,为学生系统介绍了固体的热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质及力学性质。是磁电子学的先修课程。磁电子学课程:根据我校本专业的发展方向和培养目标,所确定的主要教学内容包括磁电子学的基本概念、巨磁电阻(GMR)效应、自旋隧道(MTJ)效应、和磁电子学的应用等。由于学生相关物理基础相对薄弱,讲授本课程的主要做法是:(1)加强巨磁电阻(GMR)效应与隧道巨磁电阻内容的讲述,简要介绍典型的巨磁电阻传感器的工作原理。(2)磁电子学的应用是本课程的讲授重点,讲授内容包括磁电传感的应用、磁记录读出磁头、磁电阻随机存取存储器、自旋晶体管和量子计算机等,以培养应用能力为主要目标。传感器与检测技术课程:该课程在教学内容的选取上,以“必需、够用”为度,舍弃繁杂的理论分析,突出基础理论知识和实际操作技能。同时,注重吸收传感器与检测技术领域的新知识、新技术,并将磁电传感器单独设置为项目,便于教师根据科研项目的实际情况选择教授。

    (二)实验教学环节

    表1中给出了该专业方向所开设的实验情况,这些实验项目有许多来源于教师的科研课题,主要以设计性、综合性和研究性实验为主,鼓励学生自己设计、自己动手制作和开发研究,同时还鼓励学生积极参与导师的科研工作和科技创新大赛,指导学生撰写和发表研究论文。该实验教学环节体现了教学与科研的有机结合,不仅有利于师资水平的提高、教学内容的更新、传统专业的改造以及新专业的增建,更有利于新学科、交叉学科的形成与发展。

    课程建设效果

    1优化了课程体系,提高了教学质量在规定专业方向磁电子课程群后,学院组成了课程建设小组,加强了对专业方向课程群的建设与改革,提高了课程群的教学质量。同时学生对培养目标、就业方向更明确,有效的提高了学习的积极性和主动性,教学质量得到明显提高。

    2加强了学生的专业基础,优化了学生的知识结构构建专业方向课程群后,学生对所学专业课程之间的关系比较清楚,学习时目标明确,能很好的处理各门课程学习的关系,能注重基础、抓住重点,学深学透。同时对其它相关基础课程如电路分析、电子技术基础能下功夫学好。在专业课程的学习中,学生能有的放矢地加强自己专业基础的学习和工程技术能力的训练,学生的知识结构得到了优化,工程应用能力得到了提高。

篇5

研究高端科学技术的人们,不仅要懂得电子计算机是如何工作的,而且还要知道它是如何制造出来的,要了解它从一个几十吨重的庞然大物变成今天的笔记本电脑的演变过程;把它当工具使用的人,则只要了解电子计算机的基础知识,学会编制程序的方法,就能得心应手地开展自已应用领域的工作,没有必要去过问它是怎样造出来的;把电脑当作玩具者,则只要知道计算机的操作命令就行了。当然兴趣不一样,玩的方法也就各有特色。科技产品、工具、玩具只是人们在各自使用范围内对计算机的不同理解,但它显现出来的本质仍然是一台不折不扣的电子计算机。

鉴于电子计算机与人们是如此亲密无间,电子计算机也就必然从高端科技演变成为人们的基础知识。2006年3月,曾任美国卡内基・梅隆大学(CMU)计算机科学系主任,现任美国基金会(MSP)计算机和信息科学与工程部(CISE)主任的周以真Jearmette M.Wing教授,在美国计算机权威刊物《Communicatons of the ACM》上,首次提出了计算思维的观念。计算思维这一观念提出后,立即得到美国教育界的广泛支持,并引起了欧洲的极大关注。2007年9月19日,欧洲科学界、工业界和政府的一些领导者还在布鲁塞尔皇家科学院召开了一次名为“思维科学――欧洲的下一个政策挑战”的会议。

在国内,为了紧跟国际学术动态,推动教学理念的更新,全国高等学校计算机教育研究会早在2003年10月31日,就在桂林电子工业学院主办了全国“计算机科学与技术方法论”专题学术研讨会,在热烈的讨论中,也萌发了计算思维的理念。本次会议有来自全国百余所高校的150余位代表参会,还吸引了哲学界、物理学界的学者参加,讨论中不仅有相同的观点共识,也有对立的论点交锋,会议开得热烈、成功。大会收到论文100余篇,其中64篇由核心刊物《计算机科学》杂志专辑发表。

5年之后的2008年10月31日,全国高等学校计算机教育研究会又在桂林电子科技大学召开了“计算思维与计算机导论”专题研讨会,探讨了科学思维与科学方法在计算机学科教学创新中的作用。来自全国80多所高校,包括70多位计算机学院院长、主管教学的副院长在内的近百名专家出席了会议。在本次会议上,桂林电子科技大学董荣胜教授、武汉大学费定舟教授、国防科大李婷婷博士、著名计算机教育家苏运霖教授、中国人民大学赵总宽教授等分别就有关计算思维与计算机导论、计算思维与计算机方法论、哲学思维、计算思维及科技创新、历史上重大科学发现与技术创新中蕴含的计算思维、中国古代科学中蕴含的计算思维――算法化思想、计算思维在各学科领域的应用、计算思维在计算机学科各门课程中讲授的经验和体会等内容作了大会报告,探讨了在教学过程中如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法,以及这种讲授对国家科学与教育事业发展的作用等。

这两次会议的核心宗旨是期望促使我国计算机教育界的同行们要更新思维,尽快适应计算机科学领域发生的根本性变革。

2008年6月29日至7月14日,中国国家科学基金委员会组织了计算机科学代表团,访问了美国的lO所大学和美国国家科学基金会。访问成员对“计算思维”有了更强烈的感受:中国工程院院士、国家自然科学基金委员会副主任、清华大学孙家广教授说:“最具有基础性和长期性的思想是‘计算思维’。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了很好的参考”。中国计算机学会理事、国家自然科学基金委员会信息科学部二处(计算机学科)处长刘克教授说:“在大学中推进‘计算思维’这一基本理念的教育与传播工作也非常必要”。中国计算机学会高级会员、2007年中国计算机学会王选奖获得者、中国科学院计算技术研究所研究员徐志伟总工程师说:“‘计算思维’就本人了解而言,这可能是近十年来最具有基础性、长期性的学术思想。这个思想由美国国家科学基金会主管计算机与信息科学与工程学部的副主任珍妮特・文(Jeannette Wing)博士提出。简言之:计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式,就像识字、做算术一样;任务是在2050年以前,让地球上每一个公民都具备‘计算思维’能力。换句话说,以前要‘扫盲’,是扫‘文盲’,在21世纪,要扫‘计算机盲’。当然,要做到这点,必须说清楚什么是计算思维。”他又说:“计算思维这一思想也部分地给出了初步理论,可用于解释为什么美国正在发生各种学科、教育、科研活动和机构变革的实践。这也给中国计算机科学技术的学科建设工作提供了一个很好的参考。这个思想还应该更正面地理解,即计算思维的普及可以从科学界、研究界开始,给予科技人员一种新的视角和思维方式。”徐志伟总工程师最后总结说:“计算使人们能够发现与创新CDI(Cyber Enabled Discovery and Innovation),是实现计算思维的第一个美国国家科学基金会的重大计划。它的目的是,通过计算思维的创新和进步(包括概念、方法、模型、算法、工具和系统等),对科学与工程领域产生新理解、新模式,创造革命性的研究成果。”

从以上这些论述来看,在2050年以前,要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力,要扫“计算机盲”。因此,应把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式。国际上已经在大声疾呼了,我们中国的计算机教育工作者岂能坐视不理,我们应该结合国情,奋起直追!

2010年7月19日至20日,北京大学、清华大学、浙江大学、复旦大学、上海交通大学、南京大学、中国科技大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会主任陈国良院士亲临大会,作了“计算思维能力培养研究”的报告,并主持了该专题的讨论,各有关高等学校计算机基础课程教学负责人 及骨干教师出席了大会。经大会研究讨论后就增强大学生计算思维能力的培养发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”。这是个好兆头,作为全国高等学校计算机教育研究会,我们在表示积极支持的前提下,还要力争在促进建立“计算思维”的观念上作出贡献。

那么,什么是计算思维?

周以真教授指出:“计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能,每一个人,而不仅仅是计算机科学家,都应热心于它的学习和应用。”他又说:“计算思维是每个人的基本技能,不仅仅是计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading Writing and Arithmetic――3R),还要学会计算思维。”

中国科学院计算所李国杰院士说:“计算思维运用计算机科学的基础概念求解问题、设计系统和理解人类行为,它选择合适的方式陈述一个问题、对一个问题的相关方面建模,并用最有效的办法实现问题求解。”李国杰院士还认为,计算机科学本质上源自数学思维和工程思维。然而,计算思维远远不只是为计算机编程,它是抽象的多个层次上的思维,与“读写能力”一样,是人类的基本思维方式。他强调,“计算思维是每个人的基本技能,不仅仅属于计算机科学家。”他建议,在培养孩子们的解析能力时,不仅要求其学会阅读、写作和算术,还要学会计算思维。

因此,我们可以这样来认识计算思维:计算思维是运用计算机科学的基础概念来进行问题的求解、系统的设计以及人类行为的理解等,它包括了涵盖计算机科学广度的一系列思维活动。计算思维是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式,就像阅读、写字、做算术一样,成为人们最基础、最普遍、最适用和不可缺少的基础思维方式。

计算思维的普及可以从科学界、研究界开始做起,它能给科技人员一种新的视觉和思维方式。

在大学里推进计算思维这一基本理念的教育和传播工作是十分必要的,建议面向所有专业的大学新生开一门“怎么像计算机科学家一样思维”的课程。还应当让没有进入大学之前的学生接触计算的方法和模型。要培养具有“计算思维”能力的中国计算机本科大学生,就需要制定出具有“计算思维”能力特色的教学计划。因此,对我国现行教学计划的创新改革已经到了刻不容缓的时候了。我国计算机教育界同行已经在审时度势地审定和修改现行的教学计划,发掘新特色,寻找新亮点。

在全民中有计划、有步骤地进行计算思维观念的宣传和普及工作,也应当提上议事日程。美国人已经提出,在2050年以前,要让地球上每一个公民都具备“计算思维”能力,要扫“计算机盲”。因此,应该把计算思维看成是一种本质的、所有人都必须具备的思维方式,激发人们对计算机领域科学探索的兴趣,使计算思维成为一种常识。周以真教授说,“我特别需要抓住尚未进入大学之前的听众,包括教师、父母和学生,向他们传送下面两个信息:智力上的挑战和引人入胜的科学问题依旧亟待理解和解决。这些问题的解答仅仅受限于我们自己的好奇心和创造力。”

结论应当是:当计算思维面向所有的人,所有的地方,真正融入人类活动的整体,不再表现为一种显式哲学的时候,计算思维就将成为一种现实。

综上所述,不妨把计算思维看成是“基础的回归”,把学习计算机科学看成像学习数学或英语一样的基础知识。主修数学或英语的人,可以从事各种各样的职业。主修计算机科学的人,当然也可以从事各种各样的职业,比如,一个人在主修计算机科学以后,可以直接从事医学、法律、商业、政治以及任何类型的科学和工程职业,甚至艺术工作。也就是说,在原来的数、理、化、天、生、物六大基础学科的基础上,加上计算机科学而成为七大基础学科。

这里还要阐明几个概念:

计算思维是概念化,而不是程序化。因为计算机科学不只是为计算机编制程序,而是要像计算机科学家那样去思维,进而要求在抽象的多个层次上思维。

计算思维是人的思维,是人类求解问题的一条途径。计算机的思维方式也决不是要人类像计算机那样去思考。计算机的工作非常机械、枯燥、沉闷,人类则聪颖并富有想象力,是人类创造了计算机,给计算机赋以智能和激情。当人类为自己配置了计算机系统,人类就能够用自己的智慧来解决那些在计算时代之前不敢尝试的问题,进而实现“只有想不到,没有做不到”的境界。

计算思维是数学思维和工程思维的互补与融合,和所有学科的形式化基础都是建筑在数学之上一样,计算机科学在本质上也来源于数学思维。又由于人类建造的计算机系统是一个能够与实际世界互动的系统,计算机科学在本质上又来源于工程思维。由于基本的计算机系统受到的限制,迫使计算机科学家必须进行计算性思考,不能只是单纯地进行数学思考,而要开拓视野,用构建虚拟世界的自由来使人类能够设计出超物理世界的各种系统。

计算思维是人类的思想活动,不是人造的物品,它不只是以人类生产的软件、硬件等人造物的物理形式到处呈现并时刻融入人们的生活,更重要的是,它是人类用以接近求解问题、管理日常生活、建立与他人交流和互动的计算概念。因此,不能把计算机科学只等同于为计算机编制程序,也不能把主修计算机科学局限于狭窄的就业范围,更不能认为计算机科学的基础研究已经完成,只剩下工程实现的问题了。当人们行动起来去改变这个领域的社会形象的时候,计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者和实践者的宏大愿景了。

计算思维不仅是计算机科学家的思维,它已经不局限于计算机领域,计算机科学家对各种学科都产生了兴趣。例如,他们坚信生物学家能够从计算思维中获益,计算机科学也确实对生物科学作出极大贡献,它不仅具有能够从海量的序列数据中搜索寻找模式规律的本领,最终还能用体现数据结构和算法(指计算抽象和方法)自身的功能方式来表示蛋白质的结构,计算生物学正在改变着生物学家的思考方式。类似的,计算博弈理论正在改变着经济学家的思考方式:纳米计算正在改变着化学家的思考方式;量子计算正在改变着物理学家的思考方式。当然,计算思维不仅仅限于科学家,计算思维应该成为每个人的技能组合成分。可以这样认为:普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算让今天实现了昨天的梦想,而计算思维将是明天的现实。

计算思维是利用启发式的推理寻求解答,它可以在不能确定的情况下进行规划、学习和调度。实质上就是搜索、搜索、再搜索。

计算思维是利用海量数据来加快计算,在时间和空间之间,在处理能力和存储容量之间进行权衡。我们来看一些日常生活中的事例:当你的孩子早晨去上学时,他把当天所需的东西放进背包,这就是“预置和缓存”;当有人弄丢了自己的物品,你建议他沿着走过的路线去寻找,这就叫“回推”;在什么时候停止长期租用的物品而为自己买一个呢?这就是“在线算法”;在超市付费时,你应当去排哪一个队呢?这就是“多服务器系统”的性能模型;为什么停电时你的电话仍然可以用呢?这就是“失败的无关性”和“设计的冗余性。”当计算思维真正渗透到每一个人的生活之中的时候,“预置和缓存”、“回推”、“在线算法”、“多服务器系统”、“失败的无关性”和“设计的冗余性”等专业词汇也就成为人们的日常语言了。

计算思维既然与人们的工作和生活如此密切相关,计算思维理所当然地应当成为人类不可或缺的一种生存能力。当今的信息社会已经离不开计算机了,未来的社会一定更需要计算机来加速实现美好的愿景。从事计算机科学技术研究和计算机教育的同行们,我们有责任首先成为具有计算思维能力的先驱者和促进者,大家首先要齐心协力地用计算思维的观念和能力把自己武装起来,再用自己的切身体会去培育更多的人们具有计算思维的观念,再把计算思维的观念提升到计算思维的能力。我坚信:通过大家的共同努力,一定能把国际上流行的“2050年全世界的每一个公民都应具有计算思维能力”的预言变成现实!

参考文献:

篇6

中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0058-02

一、材料物理专业简介

材料物理专业各高校定义不一,纵观各大高校的描述,认为南京邮电大学[1]描述比较全面:材料物理专业培养掌握材料科学的基础理论与技术,掌握现代材料科学研究方法,掌握材料性能与各层次微观结构之间关系的基本规律,能从事各种材料应用基础理论研究,传统材料的性能改进与新型材料开发与研制,材料的合理使用和材料的检测分析等工作的高级专门人才。能在材料科学与工程和相关交叉学科领域从事科研、教学、产品研发、生产技术或管理工作的具有理科素质及工科意识的理工复合型专门人才。本专业毕业生应具有以下几方面的能力和素质:具备宽厚的数学和物理基础,较好的计算机和电子科学技术基础,人文社会科学基础和外语综合能力;系统掌握物理和材料物理基础理论,基本实验方法和技能;本专业学生继续深造的方向有材料学、材料物理与化学、材料加工工程、微电子学与固体电子学、凝聚态物理、物理电子学、光学和半导体物理学等。本专业学生毕业后可以在材料、能源、电子、信息等诸多领域和交叉学科从事教学、科研、开发、设计和管理工作。主要研究方向有:固体微结构分析与信息功能材料,位移式相变与形状记忆和超弹性材料,复合功能材料与智能结构,生物医学材料及应用以及界面化学与功能陶瓷等。

二、材料物理人才培养的瓶颈

材料物理专业,一般属于理学院或者材料工程学院下辖的专业之一,所涉及到的方面主要是材料的宏观及微观结构,尤其是微观结构,材料的物理性能基本参数以及这些参数的物理本质。毕业生可能面临的另外一个问题是,由于很多高校建立材料专业的背景不同,兼之材料科学作为专业名称提出来,又不是很长时间的事情,造成很多用人单位不了解这个专业的毕业生究竟是做什么的。这也是导致这几年材料物理专业越来越多的毕业生毕业后待业的一个重要的原因。众多的因素阻碍着材料物理学生的发展,但是最主要的还是学生的专业课程设置,不同的教学安排会培养出完全不同的学生,最终的结果也会大不相同。

三、材料物理人才培养的趋势

材料物理专业是材料科学不可或缺的重要组成部分。犹如支撑万丈高楼的基石,材料支撑着人类文明。虽然材料物理专业目前遇到了很多的问题,但是幸运的是这些问题被教育者意识到了,现在很多学者都在探讨材料物理专业以后的培养模式和方向。随着科学技术的发展,材料正朝着微型化、功能化、智能化的方向发展。这也就意味着材料行业将迎来一次大的变革,相应的材料产物也会随着变化。现在颇为流行的纳米材料、环境材料、电子材料、信息材料,大部分都是材料的物理性能在各个领域的应用。社会对人才的要求是各大高校培养学生的一个重要依据,虽然各个学校有自己的特色,但是面对瞬息万变的局势,各大高校还是打破框架,寻求发展。很多学校与时俱进,将材料学的重心由传统材料开始偏向于新型材料,如:纳米材料、复合材料、环保材料、电子材料等。从目前来看,在短时间内,各大高校的培养趋势将会继续朝着微型化、功能化、智能化材料方向发展,未来也会随着科学技术的发展,跟上前沿科技,不断更新培养计划,培养出21世纪综合型的人才。

四、武汉科技大学材料物理专业简介

武汉科技大学理学院材料物理专业开办于2001年,是一门材料学与物理学相交叉的学科,迄今已有6届毕业生,材料物理专业在探索中发展。武汉科技大学材料物理专业培养适应现代化建设需要,具有远大理想和良好思想品德,具有较深厚的数学和物理学基础,掌握材料科学基本理论和现代材料科学研究与测试的基本方法,能在科学研究、科技服务、教育、工业、事业、社会服务等方面从事材料及其相关领域的研究设计、性能检测、技术开发、质量管理等方面工作的应用型高级专门人才。然而随着经济的快速发展,工程教育的扩大,材料类专业教育进行了改革。武汉科技大学材料物理专业自2004年以来,也对教学进行了初步调整,但特色仍不明显。2008年金融危机以来,大学生就业问题越来越严重,材料物理专业的发展也因此面临着新的挑战,对未来科学和教育趋势面临着新的思考。武汉科技大学材料物理专业就业率有降低趋势,加入钢铁相关企业的毕业生也逐年减少,选择考研的同学占大多数。

五、材料物理专业课程设置的特点

通过对国内多所名校的调研,给出了以下结论:名校的课程都由基础课、专业课、必修课、选修课和实践课组成。名校的课程设置都是紧密结合本校的特色,充分依托学校这个平台,使专业的发展平台更加宽广同时有底气。名校在设置课程的时候也会均衡各个学期学生的学习任务,学生的接受程度,尽量做到循序渐进,由浅入深,由易到难。所有的高校都步伐统一的把专业课放在了第五、第六和第七学期。但是调查表明学生并不希望太晚上专业课,特别是第七学期,大家都希望可以提前一些时间上专业课,使专业课上课时间同学生考研和找工作的时间分开。武汉科技大学材料物理专业的主要课程有普通物理、理论物理、固体物理、数学物理方法、物理化学、材料物理导论、材料科学基础、材料研究方法、材料合成与制备、普通物理实验、近代物理实验、材料物理专业实验等。我校材料物理由于成立得比较晚,所以成立的时候大量的借鉴了其他高校的课程安排。虽然这样的借鉴可以帮助我们少走弯路,但是过多的借鉴使我校的材料物理专业缺乏特色。我校的材料物理专业的基础课就是一些最基本的知识,我有人有,人有我无。不过有一点也是值得欣慰的,就是我们的物理基础比较牢靠。我们的专业选修课虽然很多,但是不受重视,安排的时间太晚。我们的专业课比较少,而且都是些入门的基础知识,实用性不强。实验很多,但是创新实验比较少,都是些传统的实验,且在考核方式上要进行合理的改善。实践课程安排得很好,这是我校的亮点。总体来说,我校的材料物理专业的课程偏理论,应用型的课很少,课程间的交叉太多,这样造成我们的课程多而杂,缺乏特色,就业口径窄。换句话说,我校的材料物理专业的整体设计显得太过中规中矩,这样的设置不会出错,但是也缺少特色,缺乏亮点,所以我们的课程设置有必要进行一些改进。如何更好更有效地改进材料物理专业课程的设置将是我们下一步重点研究和讨论的课题。

参考文献:

[1]南京邮电大学.材料科学与工程学院专业介绍[EB/OL].http:///s/73/t/164/a/7915/info.jspy,2010-01-01.

[2]石敏,陈翌庆,许育东,等.论材料物理专业教学的改革[J].中国科教创新导刊,2009,(19):73-74.

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作者简介:唐涛(1980-),男,陕西西安人,国防科学技术大学电子科学与工程学院,讲师;陆珉(1976-),男,江西南昌人,国防科学技术大学电子科学与工程学院,副教授。(湖南 长沙 410073)

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0203-02

所谓研究型教学,就是将课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合并达到完整、和谐、统一的教学。[1]研究型教学既能发挥教师的主导作用,又能发挥学生的主体作用;既能培养学生的学习兴趣,激发学生思维,又能培养学生分析解决问题的能力;既能使学生掌握系统扎实的基础知识,又能培养学生的实际操作能力,克服了接受性教学的缺陷。

本科生在校学习的过程包括课堂学习、实践学习、本科毕业设计等环节。作为国防科学技术大学(以下简称“我校”)信息工程专业本科生培养方案中重要的组成部分,遥感系列课程教学和专题毕业设计在信息工程专业本科学习过程中占据了重要的角色和相当的课时。遥感系列课程包括本科生公共选修课“军事遥感技术”、专业选修课“地理信息系统与遥感技术”、专业必修课“遥感原理”等。面向我校信息专业本科生,笔者所在的遥感信息处理教学科研团队每年设计遥感信息处理专题,包含若干具有科研任务性质的子课题。指导教师既是遥感系列课程教学主体,也是本科毕业设计指导主体,有充足的时间和经验在课堂教学和毕业设计指导中开展研究型教学探索。

课堂教学和本科毕业设计作为大学生本科学习生涯中重要的两个环节,开展研究型教学不仅是有益的探索,也是不断将遥感领域最新技术成果传授给学生,扩大学生知识层面和应用能力的重要途径。课堂教学可以将遥感领域研究趋势、研究成果、理论基础和处理方法传授给学生,奠定理论知识基础和初步的研究思维培养。毕业设计中,每一个课题作为科研任务布置给学生,使学生得到实践锻炼,将学习的知识转化为解决现实问题的工具,同时能够参与科研团队科研攻关的过程,互动探讨,体会研究过程的乐趣,最终培养科研兴趣,提高科研能力,推动学生素质全面发展。

一、课堂研究型教学探索

课堂教学在本科四年教育中承担着传授知识的重要作用,作为信息工程专业课程的重要组成部分,遥感系列课程需要在有限的课时内给学生传授足够的遥感学科的基础理论知识和初步应用技能。为了改变以往讲述式、填鸭式的课堂灌输教学,笔者所在教学科研团队一直在不懈努力地探索改革教育教学方法。研究型教学作为近年来比较成功的新型教学模式,成为教学研究的热点之一。[2-4]我们在如下方面开展了研究型教学的有益实践:首先,将最新的科研成果带入课堂教学,[5]拓展学生的视野和知识面,启发学生独立思考和实践;其次,在课堂教学中专门设计课时,由教师提出适合学生知识层次的研究型讨论课题,再将学生按照兴趣自愿组合成若干小组,在小组内开展资料查阅,课题探讨和交流;最后,经过一段时间的学习探讨,教师组织各小组分别就研究型课题的研究心得进行课堂交流或者书面交流,由教师对各小组的研究心得进行讲评和给分。

在上述实践中,有若干原则需要教师把握好:

1.题目难易适度

考虑到本科生学习专业知识的时间不多,专门知识和理论基础有待加强,过于“精”和“深”的题目会使学生觉得难度大和无从着手,从而产生畏难情绪,不利于研究型教学的开展。选择研究型教学内容时,我们考虑密切结合教材知识点,特别是需要学生掌握的重点内容,结合遥感领域最新成果,选择适当难度的题目引导学生开展。另一方面,学生尚不具备从事科研工作的经验,解决研究型题目的手段主要依托大学公共资源和互联网资源,查阅资料,分析现状,提出想法,有条件的可以进行简单的计算机仿真。例如介绍雷达图像军事目标判读解译时,我们引入美国的长曲棍球卫星及其拍摄的坦克目标的雷达影像,结合教材介绍的三种强散射结构,引导学生思考从雷达目标散射特性出发,探讨分析如何提高判读效率和准确性。

2.兴趣吸引

在授课过程中将科研成果引入课堂,将教员从事科研活动中获得的新方法、新技术、新成果、新灵感及时引入到教学中。例如,将SAR图像车辆目标自动识别、小型化复眼成像装备等科研成果结合教材内容,进行实例讲解,拉近学生与最新成果的距离,开拓学生思维,吸引学生注意力,提高从事科研工作的兴趣。

3.激励措施得当

研究型教学的开展,不仅要求教师开动思维,灵活牵引,也需要学生热情参与,适当发挥分数(学分)的指挥棒效应是有益的尝试。在学生本门课程最终成绩中,目前是研究型学习成绩占30%,考试成绩占70%,以后根据研究型教学探索的阶段性成果,考虑适当提高前者的比重。

二、本科毕业设计环节的研究型教学探索

随着高等教育改革的深入,毕业设计过程中的研究型教学探索也有不少创新,[6-8]主要是转换本科生的主体角色,由学生转化为科研人员,毕业设计课题转换为科研小任务,使本科毕业生能够主动参与团队科研活动,互动探讨,提高科研能力。“导师+研究生+本科生”的研究型本科毕业设计模式,已经成为共识。

1.课题设计与知识储备

信息工程专业本科生经过三年多的本科教育,基础知识和专业知识具有了一定的的基础。因而相对于课堂教学的研究型题目,毕业设计题目应当让学生在基础理论、基本技能、创新精神、科研方法、实践能力和团队协作等方面得到比较全面的综合训练,能够具备初步从事科研工作的能力。笔者所在的教学科研团队根据长期的科研工作经验和目前所从事的科研任务,每年设计一个遥感信息处理专题,每个教师设计2-4个子课题,这些题目处理该专题下的具体小的技术问题,涵盖遥感图像校正、去噪、配准、目标检测、目标识别等具体技术问题。题目及其主要工作内容下发给学生,学生可根据兴趣和自由选择题目和导师。导师提前与学生见面,了解学生的基本情况和学习特点,提供课题需要的部分资料,做好启动毕业设计工作的知识储备。

2.科研交流

在本科生进入课题后,导师应将其纳入所在科研团队,参与学术讨论、程序设计、文档撰写、阶段汇报等工作,使之成为科研攻关的一员。研究过程中,本科生可就毕业设计过程中的理论和技术问题,及时和导师、其他研究人员交流解决。

3.研究生的辅助作用

高校科研的主体是教师和研究生,因而研究生在本科毕业设计中的辅助指导作用不可或缺。高年级硕士研究生或者博士研究生已经受过较长时间的科研训练,比较熟悉课题,研究思路较为清晰,研究工作有进展,具备辅助指导的条件。毕业设计题目若与研究生本身研究课题和团队攻关课题相关,则更为有利。研究生也是从本科生成长起来,对于整个毕业设计和课题研究的过程更为熟悉,可以向本科生在更多细节问题上答疑解惑。

4.过程控制

良好的本科毕业设计离不开学校和导师对过程质量的监控。笔者所在院校从命题设计、学生选题、下达任务书、撰写开题报告、中期检查、论文撰写、毕业答辩等各流程环节进行了时间和质量上的规范。这就要求导师在毕业设计全过程密切跟踪学生的研究进度,及时交流,适时提供帮助克服困难。

三、结束语

研究型教学是系统性的工作,我们在遥感专业课程和本科毕业设计两个环节开展了研究型教学的探索。其中课堂研究型教学是引导学生接触科研活动,启发创新思维的起始,毕业设计则是研究型教学活动的重要实践环节。经过最近几年的探索,目前取得了一定的成效,未来将总结经验,开拓创新,更好地为遥感学科系列课程的建设和信息工程专业技术人才培养服务。

参考文献:

[1]朱桂琴.研究型教学及其基本范式[J].教育探索,2003,(7).

[2]闫晓强,研究型课堂教学模式的探索与实践[J].教育教学论坛,2013,(16).

[3]张安定,衣华鹏,崔青春.《遥感原理》研究型教学的探索与实践[J].测绘通报,2005,(12):59-61.

[4]阿拉腾图雅,乌敦.《遥感导论》课程研究型教学的设计与实现[J].教育教学论坛,2012,(36).

[5]唐涛,李禹,赵凌君.“遥感技术”课堂教学方法改革初探[J].中国电力教育,2012,(Z2).

篇8

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)01-0008-03

随着科学技术的不断提高,计算机科学与技术日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域,迅速地改变着人类社会的生产方式和生活方式,成为减轻人类体力与脑力劳动,帮助人们完成一些人类难以完成任务的有效工具。

在计算机飞速发展的今天,将计算机这一信息处理利器应用于药品的日常管理已是势必所然,而且这也将为药店管理带来前所未有的改变,它可以带来意想不到的效益,同时也会为市场的飞速发展提供无限潜力。采用计算机管理信息系统已成为药店管理科学化和现代化的重要标志,它给市场管理带来了明显的经济效益和社会效益。主要体现在:极大提高了工作人员的工作效率,大大减少了以往出入存流程繁琐,杂乱,周期长的弊端。基于药店管理的全面自动化,可以减少入库管理、出库管理及采购管理中的漏洞,可以节约不少管理开支,增加市场收入。

药店管理的操作自动化和信息的电子化,全面提高了药店的管理水平。通过对药店管理日常工作的详细调查,搜集了大量的资料,从系统结构的组织,功能的实现,技术的要求以及可行性等多方面进行考虑,认为这是一个适应现今药店管理需求的计算机信息管理系统,具有一定的实际开发价值和使用价值。

1 系统开发设计

1.1 系统介绍

系统的开发主要包括以下四个功能模块:“用户登录”模块 、“系统设置”模块、“信息管理”模块、和“日常事务管理”模块。其中日常事务管理模块是整个系统的核心。

1.2 建设范围

基础信息维护(在数据库中)用于对药品信息等项目进行初始化设置,这些设置一般不轻易改动。

“药品信息”用于设置药品的基础信息,包括药品编号、药品类型、有效期、库存数量、进价、售价等。

“采购记录”用于记录药店日常进货情况,内容包括采购单号、采购日期、药品名称、药品数量、药品价格、供货单位、采购员姓名等。

系统设置用于管理系统的设置等信息,包含的功能模块如图1所示。

“用户信息”用于管理用户的相关信息,包括用户的ID、名称、类别以及备注等。

“权限信息”用于设置用户的登录权限。

信息管理和日常事务管理用于管理药品及相关的信息,还有日常事务管理。包含的功能模块如图1所示。

“药品信息”包括药品ID、药品名称、药品类别、仓库号、生产批号、药剂类型、规格、进价、售价、生产厂家、药品有效期等。

“供货单位”包括供货单位ID、单位名称、拼音码、地址和备注等。

“生产厂家”包括厂家编号、厂家全称、简称、拼音码和厂家备注等。

“药品入库”包括仓库名、入库时间、药品ID、药品名称、药品类型、药品数量、生产厂家等。

1.3 功能性需求

2 系统的主要模块设计

2.1 内部子系统

系统的开发主要包括以下四个功能模块:“用户登录”模块 、“系统设置”模块、“信息管理”模块、和“日常事务管理”模块。其中日常事务管理模块是整个系统的核心。

2.2 主要模块设计

2.2.1信息模块设计

药品查询界面,如图3所示,可以查询药品的相关信息,表格中显示药品的名称,编号,规格,剂型,拼音码,单位等信息。通过药品类型的下拉列表可以选择要查询的药品类型,包括处方药,非处方药,中草药,保健类,消毒用品类等选项,选择要查询的药品类型,在表格中会显示出所查询的记录。通过药品编号的下拉列表可以选择药品编号,在表格中会显示出所查询的记录。点击所有记录,会显示所有的药品记录信息。

2.2.2库存模块设计

药品库存查询界面,如图4所示,可以查询药品的库存记录信息。选择入库时间和出库时间来查询,系统将会显示相应的入库单号,入库日期,采购日期等表项,单击欲查询的入库记录的入库单号,系统将会显示相应的药品记录,包括药品编号,名称,类别,拼音码,剂型,仓库名等信息。

3 预期效益

作为计算机应用的一部分,使用计算机对药品数量、采购和出入库执行状态等信息进行管理,具有手工管理所无法比拟的优点:1)只需一到二名数据操作员即可操作管理系统,节省大量人力和财力;2)可以存储大量药品的基本信息,安全、高效、快捷;3)可以迅速查到药店所包含的各种信息;4)操作简单,使用方便、高效;5)系统使用寿命长、成本低等。

这些优点能够极大地提高药店管理的效率。所以,利用计算机实现这样一套管理系统成为很有必要的事情,希望通过这样一个管理信息系统使药店管理从传统的人工管理过渡到计算机管理上,节约人力和物力,提高运行的效率。

4 总结

系统采用模块化程序设计方法,既便于系统功能的各种组合和修改,又便于补充、维护。在基于好用、易用、美观的原则上为用户定制了一套人机界面,操作方便,界面美观,管理者只需略懂电脑知识就可以简易的操作该管理系统,大大减轻了工作量,减少人为失误,还节省了大量人力。由于设置了登陆密码程序,安全可靠。系统检索迅速、查找方便、可以迅速查到所需信息;可靠性高、存储量大、保密性好,基本满足药店管理的日常工作需要。

参考文献:

[1] 孟广均.信息管理资源导论[M].北京:科学出版社,1998.

[2] 陈耀盛.信息管理学概论[M].西安:中国档案出版社,1997.

篇9

随着我国信息技术的发展,电子政务逐渐兴起,为改善政府的行政环境,提高行政效率发挥了重要作用。在我国“十一五”期间,电子政务工作也被列为重点工作推进,由此,电子政务取得了迅速的发展。国内外学术界,一般认为电子政务是指以信息通信技术为技术基础,通过改革政府组织结构和政务工作流程,使“电子”与“政务”有机融合,以实现提高政府管理效率、改进政府服务水平的过程。本文以电子政务为研究内容,以电子政务为研究立足点,力图探寻电子政务的发展特点、困境。从我国电子政务的发展轨迹来看,我国电子政务的发展大致经历了三个阶段:以办公自动化为核心的起步阶段、以行政监督为核心的启动阶段和以公共服务为核心的实质性发展阶段。经过三十多年的发展,我国电子政务工作取得了显著的成绩,同时,在发展进程中也存在相应的困境。因此,进一步探寻电子政务存在的困境及对策,对于促进电子政务的发展具有一定的理论价值和现实意义。

一、我国电子政务发展的困境

我国高度重视电子政务的建设,并采取系列举措来推动电子政务的发展,也取得了显著的成绩。当前,由于信息化程度发展不平衡,电子政务发展还有较大的发展空间,也存在发展困境,主要体现在:

(一)电子政务发展起步晚、发展慢

从当前电子政务的发展来看,起步晚、发展慢仍是制约我国电子政务发展的一大困境。具体来讲,一方面,我国电子政务的发展大致经历了三个阶段:以办公自动化为核心的起步阶段、以行政监督为核心的启动阶段和以公共服务为核心的实质性发展阶段,发展阶段简单片面,导致电子政务发展缺乏规划,发展速度缓慢。另一方面,西方电子政务的发展速度迅速,而且发展成效显著,政府运用电子政务运作的能力和水平大大提高,然而我国电子政务的发展虽然取得了一定的进展,但是要看到的是我国电子政务尤其是电子政务在发展速度及成效上与西方国家还存在较大的差距。当前我国电子政务的发展前景十分可观,但是在现实情况来看,电子政务的普及程度和应用水平还有待进一步提高。

(二)电子政务覆盖范围较窄

拓宽电子政务的覆盖范围,使电子政务真正满足人民群众的需求,是推进其又好又快发展的必要条件。但就当前的情况来看,电子政务覆盖范围较窄的问题仍然存在:一是电子政务在服务内容上单一、片面,且服务内容覆盖面狭窄,缺乏系统逻辑的服务内容体系;二是电子政务的服务区域覆盖范围狭窄,一般只覆盖了基层较发达地区,但那些信息技术相对落后的地区来说是严重缺乏电子政务的相关服务的;三是电子政务的服务领域狭窄,电子政务应具有多层次多角度的服务领域,但就现实状况看来,电子政务的服务领域较少,且服务领域分布不均,导致电子政务发展动力严重不足。

(三)电子政务法律法规不健全

电子政务的发展离不开良好的法治环境,世界上主要发达国家为了促进电子政务的健康发展,都制定了较为完善的法律法规。然而,就当前的况来看,我国电子政务相关的法律法规不完善,这严重影响着我国电子政务的进一步发展。一是国家对电子政务的法律法规建设重视程度不够,电子政务的立法明显滞后,导致电子政务的建设“无法可依”;二是电子政务相关的法律法规不完善,尤其是政府信息管理方面更是出现了法律空白的问题,这严重制约了电子政务的安全健康发展。三是一些电子政务的法律法规不能与时俱进,更新换代不能适应时展的要求,法律法规的不完善严重阻碍了电子政务建设的进程。

(四)电子政务技术水平落后

科学技术水平是推动电子政务又好又快发展的关键,对于促进电子政务实现跨越式发展意义重大。一是电子政务技术的开发存在滞后性。科学技术是第一生产力,也是推动电子政务发展的重要力量,但是我国在电子政务的技术开发方面存在着严重的滞后性,导致推进电子政务的更新换代十分艰难;二是电子政务技术的应用存在滞后性。目前,我国电子政务取得了初步的发展,但其技术的应用水平还存在着较大的滞后性;三是电子政务的技术推广存在滞后性。现代化科学技术的超前性对电子政务的发展具有先导性作用,引导着电子政务发展的新方向。但是从现实情况中来看,电子政务发展的技术推广的难度较大,推广水平相对比较落后,这也成为了制约电子政务发展的又一困境。

(五)电子政务信息安全得不到保障

信息安全是电子政务的生命,是我国电子政务发展的一个瓶颈。当前存在的网络系统缺陷、病毒侵害都对电子政务构成了威胁,电子政务尤为严重。电子政务的信息安全包括社会安全和技术安全两个方面:一方面,就电子政务的社会安全而言,主要表现在有关电子政务的法律法规不完善、居民道德素质有待进一步提高、社会风气有待进一步改善。但是,国内至今尚未出台一部针对电子政务安全的专门化法律,电子政务的发展也将是一个不断完善的过程。另一方面,从技术安全角度讲,虽然近年来随着信息技术的进一步发展和进步,有关电子政务的各种安全技术与措施不断推出与完善,网络技术的安全形势也得到持续好转;然而,我们也必须清醒地认识到,网络结构的相对开放性使得电子政务的技术安全发展道路仍然坎坷。

二、影响我国电子政务发展的原因

随着科学技术的快速发展和进步,近些年来我国电子政务发展取得了一定的成效,但是与此同时,电子政务发展的难度也不断加大,发展逐渐进入深水区,发展依然面临着困境,主要体现在:

(一)电子政务建设理念滞后

理念是行动的先导。当前我国电子政务发展理念依然相对滞后。一是重开发轻应用,大部分电子政务的建设只是以增加电子设备、加大开发力度为主要形式,显然,这些简单的操作根本无法适应政府信息化建设,也根本无法满足人民群众的需求。二是重形式轻内容,对电子政务的建设存在仅仅做外在宣传和走过场的现象,对其实质性的建设较少。三是重管理轻服务,在当代,电子政务的建设十分注重管理,但是在服务方面还没形成长远规划和统一协调的服务机制,服务水平低下。

(二)电子政务建设内容单一

电子政务建设,内容建设是重要方面,但当前来看,电子政务的内容建设出现了一些问题:一是电子政务内容建设简单,仅仅粗浅的围绕在基础内容方面的建设,在保障内容方面涉足较少,建设内容单一;二是电子政务的内容建设重复、交叉,这种情况在电子政务的内容建设方面是普遍存在的,这样一来必然导致基层政府在电子政务服务过程中工作职能交叉,工作责任相互推诿,最后导致工作效率低下;三是电子政务的内容建设存在更新发展慢的问题,在现实情况来看,电子政务的内容建设缺乏创新,更新换代不能与时俱进,这也是电子政务服务内容建设的瓶颈。

(三)电子政务建设资金不足

充足的资金支持是电子政务建设的重要保障,发展电子政务多方面、多层次都需要资金作为保障。但就当前来看,电子政务建设资金严重不足:一是国家缺少对电子政务的相关预算,电子政务的发展缺少基本的资金支持;二是电子政务建设需用资金多,但就现实情况看,电子政务资金十分紧张,使我国电子政务的发展步履维艰;三是电子政务的资金管理不到位,对电子政务的资金缺乏科学有效的规划和统筹;四是电子政务的资金使用效率低,其资金的使用缺乏统筹性和协调性,导致电子政务发展难度加大。

(四)电子政务建设队伍缺乏

推行电子政务建设,实质上是信息技术与政务工作的结合过程,这就要求有一支掌握核心信息技术的人才队伍,但就当前的情况来看,人才队伍的缺乏是导致电子政务发展困境的又一原因。一是在基层政府的岗位设置方面,缺乏对电子政务的专业岗位的设置,这是导致电子政务人才队伍缺乏的直接原因;二是电子政务人才选聘不科学、不合理,专业的电子政务人才不能选聘到岗位上来为电子政务建设做贡献;三是基层政府在吸引电子政务专业人才方面没有相关的优惠政策,且在其内部也缺乏相应的鼓励机制,因此,我国基层政府的人才缺乏和人才队伍不合理结构是其处于发展困境的又一重要原因。

(五)电子政务建设机制不完善

科学有效的体制机制是电子政务建设取得成效的关键,也是电子政务建设的重要条件,但是政府在这方面仍然存在许多缺陷。一是有关电子政务的机构设置不合理不科学,有的机构设置甚至形同虚设,毫无存在的价值和意义;二是电子政务的管理权限不明确,对电子政务的管理缺乏明确的分工和合作,而且内部存在职能交叉的现象,最后导致电子政务的发展无组织、无秩序;三是电子政务的管理制度制定不合理、科学化水平低,管理的规范化程度不高、实效性差,导致电子政务的发展缺乏制度性保障。

三、解决我国电子政务发展困境的对策

解决好现存的问题是促进电子政务进一步发展的契机,对于提高政府运作效率、提升政府形象等具有重要意义,因此,下文对切实解决电子政务发展面临的困境,提出几点具体的解决对策。

(一)以创新服务为前提,提高电子政务的服务水平

实践证明,电子政务的难点不是技术,也不是资金,而是服务理念的更新和服务理念的转变。电子政务的推行,一是树立“民本位”的服务理念,以企业和公众的需求为出发点和落脚点,这是电子政务建设的前提和方向,也是建立服务型政府的基本要求。二是树立顾客导向的服务理念,电子政务的发展要注意把握多样性的顾客需求,以低成本提供个性化和人性化的服务。三是要树立公平至上的服务理念,社会主义核心价值观强调社会公平正义,电子政务将公平至上作为服务理念是响应时展要求,提高电子政务发展水平的重要举措。

(二)以加强人才建设为核心,提高电子政务工作人员的积极性

电子政务对政府公务员的知识结构和知识存量、应用技术水平都提出了较高要求,因此要建立一支优秀的电子政务人才队伍,必须做到以下几点:一是国家在选聘公务员的过程中,要设置有关电子政务专业技术的岗位,可以通过公开招聘和考试录用等多种途径,从高等院校、企事业单位等引进计算机专业技术人员,为后期的人才培养奠定基础;二是要对选聘到的电子政务的专业人才进行岗前的培训,可以选派一批已初步掌握电子政务操作技能的国家公务员对他们进行业务培训,使他们熟练的掌握各种电子政务的相关技术,为今后工作的开展作准备;三是要对电子政务专业人才进行有效管理和定期的考核,要提高对电子政务工作人员的整体素质,真正实现专业技术管理和政府二次开发的部门化、专业化。

(三)以加大资金投入为重点,完善电子政务基础设施建设

我们必须充分认识到电子政务是现阶段我国信息化建设的核心,而基础设施建设是建设电子政务的基本条件。就我国目前情况看,需要加大对电子政务的资金投入,来不断完善电子政务的基础设施建设。一是国家应该更加重视对电子政务的建设,要把加大对电子政务的资金投入列入相关的议程,为电子政务的发展提供物质支持;二是政府也应该更加关注对电子政务的发展,把电子政务的发展列入相关的预算,努力解决电子政务发展资金不足的问题;三是应该设置电子政务建设的专项资金,不断推进基层政府的网站建设和电子政务的网络系统化建设,不断完善电子政务的基础设施建设。

(四)以规范信息管理为抓手,促进电子政务信息科学管理

为了保证电子政务的信息安全,政府必须要规范电子政务的信息管理,以促进电子政务的管理科学化。首先,制定电子政务信息管理的管理制度,不断规范对政府信息网络的建设、管理、维护,以制度的形式加强政府信息的管理,保障政府信息管理规范、科学;二是加强对基层政府公务员的培训,逐步提高他们对信息管理的技术和水平,不让信息管理出现混乱无序的状况,促进电子政务信息管理科学化。最后,要形成信息高效科学管理的长效机制,着重加强对电子政务的信息内容的审核和监管,为信息的科学管理提供制度支持,从而真正促进电子政务又好又快发展。

(五)以完善法律法规为保障,着力推进电子政务信息安全

在一些西方发达国家,为了进一步规范电子政务的发展,政府出台了一系列相关法律法规。但是,我国电子政务起步较晚,有关电子政务方面的法律法规相对滞后。因此,完善电子政务的法律法规对于促进其发展十分重要。一是要制定相关的电子政务建设的法律法规,必须用相关的法律法规来真正保证基层政府网站正常运转,促进政府、公民、企业在网上的良性互动,而对那些本应该公开的信息资源却没有进行公开的政府部门要严格追究其责任,以此维护基层政府网站的规范性和权威性;二是要修改那些不合理、不科学的电子政务的法律法规,规范基层政府网站建设,确保电子政务依法依规建设,为建设法治国家、法治政府、法治社会创造条件。

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篇10

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)07-0091-02

“材料科学概论”是杭州电子科技大学工业管理专业的一门学科基础课,主要讲授材料的基本知识[1,2]。工业管理专业学生一般只上过大学物理课,对材料学的认识十分有限,如何充分调动学生的学习兴趣和积极性就显得尤为重要,这需要对课程的讲述内容、讲授方法及考核体系等进行改革与优化。经过两年来的教学实践发现,存在的主要问题如下。

1.由于专业之间的不同,学生在学习该门课程时有一些难度,这也影响了学生的学习兴趣。因此,需要进一步精简课程的教学内容,对于部分是教学难点而非教学重点的知识点进行简单介绍,不再进行着重讲解,减轻学生的思想负担。同时,进一步完善理论联系实际的教学方法,提高教学效果。在今后的教学过程中,对重要的知识点还需要多次讲解。此外,进一步提高课程的通识性,能够对问题进行深入浅出的阐述。

2.学生学习的主动性和积极性有待于进一步调动,学生自主学习的能力有待进一步提高。总体来说,本门课程整个教学过程比较顺利,按规定计划执行,但是也存在个别同学不能按时出勤、作业完成情况不够理想等问题。这就需要进一步提炼教学内容、改变完善教学方法及课程的评估方法,增强学生的学习兴趣,变被动学习为主动学习,这样效果会好很多。

3.单纯的理论教学很难满足学生的实际需求,也难以调动学生学习的积极性,要结合实验教学和实践实习活动才能达到好的教学效果。

“材料科学概论”对于学习后续课程有非常重要的影响,国内外也非常重视同类课程的教改工作。青岛科技大学将“材料科学导论”作为校级精品课程进行建设,教学方法是学生参与的互动式教学方法,以多媒体教学、课堂讨论等形式,鼓励学生进行研究型学习,启发学生在学习知识的同时,深入思考,培养创新意识。中国矿业大学2011年将面向非工科类学生的“材料科学概论”进行了教学改革,并取得了较好的教学效果。南昌大学材料科学与工程学院积极开展“材料科学概论”的教改工作,课程的CAI课件获2004年江西省高等学校优秀多媒体教学课件二等奖(第一)。“材料科学概论”的教学改革研究与实践,对于以培养能力、提高素质为中心的新型教学模式的探索与研究和全方位学生能力与素质的提高具有重要的意义[3]。

一、课程改革的理念及思路

本课程以多媒体授课为主,以实验实践及研讨型教学为辅,授课内容丰富、涉及面广,注重学科交叉。本课程旨在于培养学生对物理、数学等基础理论知识的掌握,同时,通过相关的实验实践过程,加强学生对实用性技术能力的培养,提高他们的动手能力。通过增加课外学习训练任务,提供学生更多自主思考和探索的空间。本课程拟以“有色金属材料”和“非金属材料”为主要研讨对象,在授课过程中为学生设定专题研讨,即通过选择具体类型的材料并以其为载体,丰富课程内容,通过教师与学生之间的交流与探讨,让他们体验科学研究的过程,启发学生研究与探索的兴趣,学习科学的思维方式与研究方法,培养创新意识与创新能力。这种专题研讨课的设置,调动了学生学习的主动性,有利于学生创新能力的培养。同时,可以引导学生跟踪材料学科前沿技术的发展状况和对知识的更新了解,提高学生的综合素质。在上述基础上,改变一卷定成绩的考核方式,采用记录、报告、自评、互评等多种方式进行评估,通过考核方式的改革,降低学生的考试压力,提高教学成果评价的有效性和完善性[4,5]。

二、课程改革具体内容

1.教学内容调整与优化:优化教学内容安排,注重学生创造性和发散性思维方式的培养。

2.教学方法改革:改革传统的以传授知识为中心的教学模式,以培养能力为中心。开展案例教学、重点讲授、课堂讨论等多种形式的教学,提高学生学习的主动性和积极性,推动学生自主学习,提高学生学习新知识、新经验的能力。

3.增加实验教学环节和课外学习训练任务,提供学生更多自主思考和探索的空间。

4.专题研讨活动:布置2~3个专题,推动学生主动实践,发现问题,并进行研究,提出解决问题的方法,组织PPT,进行讨论与交流,并撰写小论文。通过专题研究活动,培养学生发现问题、解决问题、分析归纳、沟通与交流等多方面的能力,提升学生的综合素质。

三、课程改革实施方法

本项目采用理论研究和教学实践相结合的形式,探索了一套以培养能力和提高素质为中心的课程教学模式。项目主要分为教学内容调整与优化、教学方法改革、专题研讨活动及考核方式等几部分内容。

1.教学内容调整与优化。为了适应科学技术快速发展的需要,增加材料科学及实验等方面的前沿知识的介绍,增加一些工程案例,并适当精简传统教材中的一些难点而非重点的教学内容。

2.教学方法改革。教学方法上,改革过去以传授知识为中心的教学模式,建立以培养学生学习新知识、新经验的能力为中心的教学模式。课程教学设计了案例教学、自主学习、课堂讨论、重点讲授等环节。对一些基本概念、基本方法等一看就能理解的内容让学生自主学习,不理解的问题记录下来,带到讨论课上来讨论。每次课安排适当时间,针对学生在学习中发现的问题进行课堂讨论,相互启发。针对课程中的重点和学生提出的一些疑难问题进行讲授,并对教学内容进行归纳和总结。

3.增设实践实习环节。结合材料专业的本科生教学科研平台及各个实验室的实验设备,重点开展一些材料力学性能方面的实践教学活动。同时,结合我们的校外实习基地,给学生增加高分子材料方面的课外学习训练任务,提供给学生更多自主思考和探索的空间,通过理论教学与实验实践操作相结合的教学模式,提高学生的综合能力,培养学生运用课程知识分析和解决实际问题的能力。

4.专题研讨活动。专题研讨活动主要以培养学生发现问题、调研问题、分析及解决问题的能力为中心。专题研究活动设计了主动实践(含提出问题、分析问题、解决问题)、组织PPT、讨论交流等环节。学生分组针对专题进行调研、分析研究,提出自己对相关专题的看法,并要求学生做10分钟PPT,进行交流和讨论。在此过程中提高学生学习的主动性和积极性,培养学生调研、组织及解决问题的能力。通过学生主动实践,发现问题,提出解决问题的方法,进行讨论与交流,培养学生分析归纳、沟通与交流等方面的能力。比如:如何快捷准确地找到相关文献资料,如何准确地表达学术见解,如何流畅地进行学术交流等。在这里,教师不再是传统教学的“传道授业解惑”角色,而是在引导、帮助学生了解解决问题的基本思路,鼓励学生自己探究解决问题。

5.考核方式改革。改革以往一卷定成绩的方式,在考核方式上采用记录、报告、自评、互评等方式评估,并建立完整可靠的评价系统,从评估的角度提高学生学习的导向作用。通过考核方式的改革,降低学生的考试压力,提高教学成果评价的有效性和完善性。

四、结论

通过分析课程目前的教学状况、存在的主要问题及国内外同类课程的情况,我们提出了适合于该课程改革的理念、思路及目标。以提高学生学习新知识、新经验的能力为中心,开展案例教学、课堂讨论等多种形式的教学,提高学生学习的主动性和积极性,推动学生自主学习。以培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力为中心,通过实验实践过程及一系列专题研讨活动,培养学生发现问题、解决问题、分析归纳、沟通与交流等多方面的能力。本课程教学改革的特色在于以下几个方面。

1.以提高学生学习新知识、新经验的能力为中心,开展案例教学、课堂讨论等多种形式的教学,提高学生学习的主动性和积极性,推动学生自主学习,提高学生学习能力。

2.以培养学生的综合能力为中心,通过实验实践和课外实习过程,培养学生主动实践、发现问题、研究并解决问题;通过制作PPT、讨论与交流及撰写小论文等一系列专题研讨活动,培养学生分析归纳、沟通与交流等多方面的能力。

综上所述,本课程改革通过提炼教学内容、改革课程教学方法、开展课程专题研究、开展实验教学和实践实习等活动,充分调动学生学习的积极性和主动性,在传授知识的同时,全方位地提高学生的能力和素质,并总结、探索出一套以培养能力、提高素质为中心的新型教学模式。

参考文献:

[1]师昌绪.材料科学导论[M].北京:机械工业出版社,2001.

[2]李强.美国和欧洲的材料科学与工程教育[J].高等理科教育,2002(6):33-40.

篇11

中图分类号:F224.5;F276.44

文献标识码:A文章编号:1001-8409(2014)11-0128-05

Research on an Assessment Model and Method of

Science and Technology Projects of the Strategic

Emerging Industries Attributes

SONG Yan1, ZHANG Shihui2, JIANG Chongyu1

(1.School of Management, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731;

2. Sichuan Academy of Chinese Sciences, Chengdu

610041)

Abstract:

This paper has established a Threedimensional model to distinguish strategic emerging industry projects based on related research and one of attribute comprehensive evaluation system. Through the assessment of a group of real technology projects, the model and the attribute comprehensive evaluation system has been verified.

Key words: attribute comprehensive evaluation system; strategic emerging industries; emerging technologies; technology projects; evaluation of projects

众所周知,新兴技术主导的新兴产业正在迅猛发展,并对传统产业造成前所未有的破坏甚至毁灭[1,2]。2010年,我国正式颁布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将战略性新兴产业定义为:以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,是知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。为特定的科技项目投资成为了引领战略性新兴产业发展的重要举措之一。因此,从众多的科技项目中遴选出可能发展成为战略性新兴产业的科技项目成为评审工作的关键所在。如何评价和遴选成为实践中急需解决的问题。

近两年,学术界针对战略性新兴产业内涵、评价、选择及效益展开了积极的探讨[3~5],虽然观点不尽相同,但普遍认同:战略性新兴产业首先是战略层面应具有长远性和整体性,不仅要符合国家的战略规划和科技、产业发展方向,更要符合当地实际情况,担当起长期经济增长的支撑重任。同时认为战略性新兴产业必然以新兴技术为支撑,且政府有较强的参与引导作用 [6,7] 。但如何将科技项目评审与战略性新兴产业相结合,更有利于政府部门实际操作还缺乏研究。因此,本文试图从一项科技项目的核心技术是否具有新兴技术特质出发,探讨政府如何从动态的角度,站在战略高度围绕技术和创新企业特点及区域内的资源与条件等因素对某项科技项目进行综合考察,评价该项目是否具有战略性新兴产业的属性,并提出评价模型、指标体系及方法。

新兴技术管理研究已基本达成这样的共识:新兴技术所带来的变革是一个动态演化过程,存在着特定规律及形成机理[8]。企业需要对自身的资源和实力有一个正确评估,以便能够辨识出对自身最有价值的技术与机会,并选择恰当的新兴技术发展路径以获得创新收益[9]。新兴产业是由一个或多个新兴技术沿着特定的技术轨道演化而形成,过程中参与者的数量及创新的影响范围随着演化逐渐增多和扩大[10]。当一项科技项目中的核心技术还没有明显的产业特征显现时,要对这项技术进行准确判断,看其是否具有形成新兴技术产业的潜力是有一定难度的。所以,这类项目的评判标准及方法与一般意义上的项目评审存在极大差异。

对于新兴技术的识别与评价, George S Day 和Paul J H Schoemaker将“建立在科学基础上的创新,可能创造一个新行业或改变某个已经存在的行业的技术”定义为新兴技术,提出了用动态评估方法对新兴技术进行识别[2];F T S Chan提出通过建立主观和客观准则来进行新兴技术的选择[11];Young Sohn则从技术自身、技术接受者、技术提供者三个方面研究了技术商业化的成功要素(TCSI) [12]。国内学者陈劲应用市场轨道图对突破性创新进行了识别[13];魏国平利用专家打分法对新兴技术的类别及识别进行了探讨[14];电子科技大学新兴技术研究团队在此方面也做了积极探索,并提出了一些值得借鉴的观点[15~17],研究成果集中体现于《新兴技术导论》[18]。黄鲁成等采用属性综合评价系统法,从技术和市场两个维度构建了新兴技术识别指标模型[19],此方法的应用对本研究具有较大的启发。

另外,同行评议评审方法是一种较为经典的方法,Chubin和Haekett对其定义与实践进行了系统论述[20]。鲍玉昆和孙福全基于SMART评审准则的探讨,设计了适合一般科技项目评价的结构模型[21];谈毅等通过研发成果能产生技术、厂商及社会经济三个层面外部效益的探讨,提出政府可以通过科技计划干预研发活动[22];胡景荣综合各种科技项目评审方法,从全过程网络化控制管理的角度构建了科技计划项目评审系统,一定程度提高了评审效率[23]。

以上研究表明,针对一般意义上的科技项目评审,主要聚焦在某一项特定的技术和企业,从项目的技术先进性、可行性、风险及预期经济效益等方面,由专家打分或综合评议进行评判,具有静态、线性的特征。而针对具有战略性新兴产业属性的科技项目的评审,应该站在技术系统的视角,用动态发展的眼光,对其进行综合判断[24]。

1模型构建与指标选择

1.1三维评价模型

一项科技项目是否具有形成战略性新兴产业的属性,首先要看项目的核心技术是否具有新兴技术的特质。而新兴技术本身就不是单纯的技术概念,而是一个企业、技术、环境等多因素共同作用的动态发展的过程[2]。因此可从技术特性、企业能力和技术环境这三个维度来思考对项目属性判断的影响因素。

因此,本文提出可从3个维度、6个层面构建具有战略性新兴产业属性的科技项目评价模型,如图1。

1.2评价指标选择

本文重点在文献[9]与[19]的研究基础上,选取了21个测度指标即三级指标,分别代表了3个维度6个层面上的关键性因素。通过专家的判断打分,利用层次分析法计算出21个指标权重值,见表1。

依据21个三级指标的权重值大小分析,企业的研发能力、技术先进性以及补充性资源3个指标权重值位列前三,分别处于三个不同的维度,表明对具有战略性新兴产业属性的科技项目的评审首先需要从企业、技术及环境三个方面做系统评价的构想得到支持,并确定了具体评价指标;接下来权重值较大的三个指标是:技术应用可拓展性、技术可预见性、技术独特性,均属于技术自身特性维度,这些指标也是新兴技术特质的具体体现,说明判断一项科技项目是否具有战略性新兴产业属性,看它是否以某一项新兴技术为基础是十分重要的;再接下来按权重值大小排序依次是:科研人员占比、技术受特定用户的偏好性、宏观经济、宏观政策环境、技术相容性、高层团队及企业家能力等,也分别位于3个维度6个层面中,进一步说明基于战略性新兴产业属性的科技项目的评审模型是合理的,评价指标的重要程度具有差异性。

2属性综合评价系统

文献[25]详细介绍了该系统的方法,关键步骤为:

①利用单指标分析系统确定指标xi的属性测量值uijk,属性测度值需满足以下条件:

kk=1uijk=1,1≤i≤n,1≤j≤m (1)

②利用多指标综合分析系统,可通过加权求和的方法来计算出xi的综合属性测度值uik = u(xi∈Ck),计算公式如式(2)所示:

uik=u(xi∈Ck)=mj=1wju(xij∈Ck),1≤k≤K (2)

其中ωj表示第j个单指标的权重。

③用属性识别系统,通过置信度准则来识别研究对象属于哪一个评价类,设(C1,C2,…,Ck)为有序分割,C1 >C2 >…> Ck。当样品xi满足置信度准则:

k0=mink:ki=1uil≥λ,1≤k≤K (3)

则认为研究对象xi属于Ck0类。

④最后通过评分比较系统来比较属性的强弱。假如属性集Ci的分数为ni,当C1nK[25]。计算公式如式(4):

qxi=ki=1niux(Ci) (4)

qxi为xi的得分,反映xi的重要性。

表1具有战略性新兴产业属性的科技项目评价指标体系

二级指标三级指标(Ii)指标设计说明指标权重(Wj)

企业组织能力

科研人员占比(I1)反映企业的自主创新实力和潜能0.0389资金实力(I2)体现企业的资金条件0.0736研发投入占销售收入比例(I3)企业对技术创新的重视程度和技术创新能力0.0465企业规模生产能力(I4)企业是否具有大批量生产条件0.0219企业研发能力(I5)企业科技实力和创新能力的体现0.1297高层团队及企业家能力(I6)企业对创新机会的把控和运作能力0.0325

技术自身特性

技术先进性(I7)与国内外类似技术先进性比较,反映其潜力0.1017技术复杂性(I8)技术壁垒高低的体现0.0311技术独特性(I9)反映对细分市场的控制力0.0406技术形成行业标准的可能性(I10)反映对行业或产业的影响力0.0502技术可预见性(I11)指技术发展路径、前景的可预测性0.0544技术相容性(I12)与其他的技术融合、互补的可能性0.0329技术可实现性(I13)在开发、实施、持续改进等方面的难易程度0.0227技术应用可拓展性(I14)技术应用领域的前景如何0.0650技术受特定用户的偏好性(I15)反映技术产品被目标市场采用的程度0.0388

项目环境条件

宏观政策(I16)政府对项目领域、行业的支持程度0.0349相关企业的参与(I17)竞争对手或上下游企业对技术的关注及发展程度0.0222宏观经济环境(I18)技术发展的经济大背景0.0352社会伦理道德水平(I19)被主流文化和道德标准接受程度0.0104补充性资源(I20)技术研发、中试、产业化过程中所涉及到的各种配套技术或资源的支持性0.0876市场规模(I21)技术现有及未来可能形成的市场容量0.0296

3实际项目评价

3.1项目背景及打分

选取了5个属于新一代电子信息、生物医药产业(以上产业属于战略性新兴产业范围)的科技项目作为评价对象,分别以T1,T2,T3,T4,T5代表。这5个项目的背景及申报企业的具体情况,因篇幅所限,详见文献[24]。

邀请了7名从事生物医药领域、电子信息领域以及新兴技术管理研究的专家对5个项目进行评价。首先请专家详细了解5个项目的报送资料,再邀请项目申报单位负责人对项目进行讲解,专家现场提问并作交流。申报单位人员离场后,专家分别针对21个三级指标给5个科技项目进行评价并打分,如表2。其中每项得分均为所有专家打分的平均值。

3.2计算单属性测度值

本文选取梯形分布的分段线性组合函数计算单指标属性测度值。

将科技项目评审各指标属性分为3类:C1∈{一般性科技项目},C2∈{新技术科技项目},C3∈{具有战略性新兴产业属性的科技项目}。对这3类项目属性界定如下:

一般类科技项目是指技术有一定创新性,但创新程度不高,多属于应用开发层面,企业完成产品研发及批量生产难度不大,客户群及市场推广路径比较清晰。往往这类项目在传统的评审方式上比较容易得到支持,因为各种不确定性较低,投资见效较快,风险较小。这类项目往往会给企业带来直接的经济效益,但不会对行业造成太大影响,更不大可能由此带动新兴产业形成。

新技术类科技项目相对于一般类科技项目而言,技术创新程度较高,一般会伴有专利成果,有潜在的市场需求,产品研发及市场开发需要投入和时间,有一定风险,但一旦成功会对企业及行业带来冲击和影响。

具有战略性新兴产业属性的科技项目要以新兴技术为核心,虽然不确定性因素较多,但伴随其发展,可能会对现有行业造成破坏,还极有可能创造出一个新行业并带动一个地区经济发展。但这种项目的识别难度最大,本文的研究就是试图提出一个评价的概念模型,并找出一些客观的、可评价的指标来降低其识别难度。

考虑到一般情况下,第一类项目数会大于第二类,第二类会大于第三类,则令C1>C2>C3。各专家对5个项目指标的打分范围为[0,10],设(6,8,10)为三个临界点,分别对应三类单指标的得分为及格、中等、满分。其属性测度函数曲线如图2。

C1、C2和C3的属性测度函数分别如下:

y(x)=1x≤6

8-x26

0x≥8

y(x)=0x≤6

x-626

10-x28≤x

0x=10 (5)

y(x)=0x≤8

x-828

1x=10

以科技项目T1为例,通过专家打分,T1的21个指标的平均得分见表2第二列,根据属性测度函数(5),可计算出科技项目T1的21个指标的单属性测度值。

3.3计算多指标综合属性测度值

求出科技项目T1的21个指标的单指标属性测度值后,可根据多指标综合属性测度计算公式(2),计算出项目T1综合属性测度值u11=02644,u12=06872,u13=00484 。其他4个科技项目的多指标综合属性测度值可依照同样的方法和步骤计算而得,计算值见表3。

34判定5个项目的类别

通过置信度准则来识别评价项目的属性类别。取置信度λ=07(置信度一般取在06~07之间),利用公式(3),根据5个科技项目的综合属性测度值对其项目属性进行判定。判定结果为:项目1、项目2、项目3和项目5属于新技术科技项目;项目4呈现出具有战略性新兴产业的科技项目属性特征,5个项目均不属于一般性科技项目(见表3)。

表中得分从小到大的排列顺序是:T4T3。其中,项目T4是属于战略性新兴产业属性的科技项目,T1、T2、T3和T5均属于新技术科技项目C2,不过从属性强弱可判定:项目5与战略性新兴产业属性最为接近,T1、T2次之,而项目3相对不具备这类属性。

4结论与展望

本文基于新兴技术的形成特点,构建了具有战略性新兴产业属性的科技项目评价的三维评价模型,在3个维度6个层次上选取了具体的评价指标,提出应用属性综合评价系统的方法对新兴产业科技项目的属性进行评价。并对一组属于电子信息、生物医药领域的科技项目进行了模拟评审,演示了如何运用这一套思路和方法从申报的科技项目中识别出具有战略性新兴产业属性的项目。

本模型在评价指标选择上主要参考了前期部分研究成果和小范围的访谈和调研,是否真正体现新兴技术的产业特质,还有待于不断深入研究加以修正。评价指标较多涉及未来和企业隐性层的因素,对专家的知识面和信息量要求较高,也给评价增加了难度,并对评价结果的准确性有一定影响。希望这种思路和方法给新形势下科技管理部门在动态、不确定环境下遴选出具有战略性新兴产业属性的科技项目提供参考借鉴,对我国发展战略性新兴产业起到一定理论和方法的支撑作用。

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篇12

2 物联网工程专业的研究内容

2.1 物联网的体系结构

物联网的概念是1999年美国Auto-ID中心首先提出的,最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知,借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输,以及数据的智能处理,进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次:感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源,包括各种类型的传感器、RFID标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等;网络层实现数据的传输,包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层;管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等,包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等;综合应用层实现不同行业的综合应用,包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。

2.2 物联网关键技术和研究内容

由物联网的4层体系结构图可以看出:感知层是物联网应用的基础,位于物联网应用的最底层,也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFID技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异,需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。

由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉,开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同,因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构,可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向,如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用,计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层,网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层,还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案,各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景,设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校,目前设有相关的专业有:计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程、通信工程、电气工程及其自动化等,具有较好的相关专业建设基础,尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此,基于学校的行业背景和专业基础现状,物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用,兼顾管理服务层的相关技术研究,如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗,结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业,制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。

3 物联网工程专业培养目标和课程设置

3.1 物联网工程专业培养目标

在高等学校本科人才培养目标的前提下,根据物联网专业的研究内容和市场需求定位,物联网工程专业培养目标是:具有宽厚扎实的基础知识,系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识,具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力,能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工 作。

通过相关课程的学习,掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFID技术等知识和专业技能;掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈,有线和无线网络技术原理,无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术;熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等,具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力,包括:工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识,具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术,并能够进行系统设计和开发;熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术,并在现有医院信息系统的基础上,进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外,还应具有较强的创新意识、创造性思维能力,能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,将所学内容应用到其他行业和应用领域。

3.2 物联网工程专业课程设置

由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业,在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定,还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况,不断地调整和优化课程的设置。目前,物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上,增加与物联网相关的核心课程,但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状,物联网专业课程分为以下几个主要模块:(1)公共基础模块;(2)专业必修课程模块:(3)专业核心课程模块;(4)专业任选课程模块;(5)跨学科课程模块;(6)实践课程模块;(7)素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。

在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色,同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业,还没有专门的硕士和博士学位点,目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向,而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题,因此,在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接,使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状,学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程,同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFID原理与应用,能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识,在专业任选课程模块中开设了大量与物专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net联网和计算机相关和当前最为热门的课程,充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面,了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备,为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节,是达到学以致用的主要途径,是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动,以培养学生创新精神和实践能力,促进个性发展,提高综合素质。

4 人才培养和教学资源建设

4.1 物联网工程专业人才培养

高等学校的使命是培养人才,高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此,对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学,学校人才培养目标是:结合煤炭行业特色,培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式,同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下,借助现有相关专业的培养模式和经验,并结合物联网工程专业的特点,对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。

安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验,其核心培养方式是采取的3+X培养模式,主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习,至少1年时间采取校企联合培养模式,通过将企业纳入到人才培养主体地位,可以进行订单式培养,大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点,即行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才,可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上,加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学,另一方面加强实践教学环节,尤其是引入相关企业的参与。目前,我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议,联合培养物联网专业人才,由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台,并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外,安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议,共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会,同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外,安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系,有着很好的合作基础,双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才,进行校企深度合作,为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外,学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地,如上海、深圳、无锡、芜湖等,为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会,为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果,校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。

4.2 物联网工程专业教学资源建设

物联网专业人才的培养,除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外,还需要有配套的软硬件教学资源的支撑,教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业,面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中,相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。

(1)物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分,没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此,学校和学院都非常重视教师的培养,培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队,通过申专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究,目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目,5项省部级物联网应用课题,多项企业物联网应用横向课题,通过科研课题工作的深入展开和研究,大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平,对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外,学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训,通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能,然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。

(2)教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业,虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书,但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角,而且大多是技术类或普及类。因此,在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状,挑选出相对较好的基本教材和参考书,通过大家阅读讨论,然后根据制定的教学计划,来确定讲授的内容和学生需要自学的内容,并整理教学讲义和课件,为后续教材建设做好准备。通过这一环节,充分提高了对教学内容细节的掌握和理解,也对物联网技术掌握得更为全面。

(3)实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求,学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费,实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFID射频识别实验教学系统,并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中,物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程,对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握;专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net并邀请物联网实验系统开发的T程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座,进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设,目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源,完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然,任何一个新的专业的开设,都需要一定时间的建设和完善,在建设的过程中要不断探索和完善,并借鉴其他高校的成功经验,及时修正不合理的方面。

5 结语

物联网工程专业的人才培养和教学资源建设,是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题,而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提,因此,各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点,着眼于市场需求和自身的办学优势,在体现物联网工程专业共同特点的基础上,要突出物联网工程专业的行业特色,这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。

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