生命科学导论论文范文

导语：如何才能写好一篇生命科学导论论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：非生物类专业；生命科学导论；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）17-0073-02

联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育，只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面，2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求，建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是，生命科学的研究内容涉及面宽，对教与学都是一种挑战，如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此，作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究，结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受，谈几点认识。

一、开设《生命科学导论》课程的重要性

《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程，旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识，激起对生命科学热点问题的兴趣，加深对科学交叉、渗透、融合的理解，激发探索和创造激情，树立正确的自然观、世界观和价值观，增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展，《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容，逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施，要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程，以培养交叉学科的研究人才，促进学生将专业知识与生命科学知识结合，产生新思路，开拓新领域，也为了提高本科生的综合素质，增强学生的健康与环保意识[3，4]。所以，对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。

目前，全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3，5-7]，课程性质多样化，在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程，制订了具体的教学要求，使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展，培养学生具备基本的生命科学素养。

二、教学内容的改革

鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐，不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4，8，9]，我们对教学内容进行了精选、整合，针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时，采用讲座形式组织教学内容，主要以生命科学的热点问题和发展方向为主，结合介绍基础知识，使学生获得必要的现代生命科学基础知识，了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势，帮助学生树立正确的现代生命科学观，参与社会发展的决策。面向理工科学生时，教学内容侧重学科交叉意识的培养，采用系统讲授、部分自学的教学方式，以生命科学系统知识为主线，同时介绍生命科学领域内的最新进展，使学生理解、认识一些生命现象和过程，启迪学生的跨学科创新思维。

另外，学生对部分教学内容缺乏兴趣，如分类、形态、结构等生物学专业知识，因此提倡一些“开放性”内容由学生自学，激发学生思考与自学。同时，在教学过程中也应加强教学实践环节，如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地，以开拓学生视野，加深学生对理论知识的理解。

三、立体化教材的建设

根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验，编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容，从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍，体现了知识的系统性和科学性。

本教材具有以下特点：（1）考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅，内容编排由浅入深，力求形象生动、通俗易懂，可启发学生思维，开阔思路。（2）从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发，选择以生命基本特征为主线，以生命活动的重要方面为主题，综合性地介绍生命本质，同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点，采取专题综述、论证、探究等多种形式，在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。（3）在各章节内容后附上思考练习题，便于学生巩固知识，加深理解。

四、多元化的考试方式

考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一，好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生，且有助于提高教学效果。因此，我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法，以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核（如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等）、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式，不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生[10]。

总之，为了提高非生物类专业学生的生命科学素质，在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要，是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上，建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系，以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力，使学生发现学科间的交叉点，为今后的跨学科学习、研究奠定基础，从而促进科学研究更好、更快的发展。

参考文献：

[1]杨建明，杨艳燕.公共生命科学教育与教学课程研究[J].高等理科教育，2003，（2）：84-87.

[2]宋怡玲，杨军.“生命科学导论”课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育，2006，（6）：37-39.

[3]张万海.高师院校非生物专业开设生命科学课程的思考与实践[J].渭南师范学院学报，2005，（5）：72-74.

[4]王玉芳.开设《现代生命科学导论》公选课的探讨[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2008，（3）：20-21.

[5]李弘剑.浅谈非生物类专业的生物学基础教育[J].暨南学报（哲学社会科学），2001，（23）：104-107.

[6]王国强，吴敏，丁鸣.非生物类专业生物学实验教学改革实践[J].实验技术与管理，2005，（10）：116-119.

[7]朱振元.现代生物学导论教学改革的初步探索[J].中国轻工教育，2007，（2）：56-57.

[8]向波，龙德清，王锋尖.关于我校《生命科学导论》公选课的探讨[J].郧阳师范高等专科学校学报，2009，（3）：67-68.

[9]段红英，丁笑生.高校非生物类专业开设生物学课程的现状及主要问题[J].教育教学论坛，2012，（45）：121-122.

篇2

进展突出表现在：（1）一大批生物基因组测序，2003年完成的人类基因组计划之后，其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、RNA组学等新兴领域。（2）生物信息学迅速发展。（3）发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。（4）干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能，目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。（5）小分子RNA的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。（6）从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。（7）全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。（8）生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力，动植物育种进入一个崭新的时期。（9）生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。

高校生命科学课程改革发展趋势

（一）课程、教材内容的更新和现代化

1.课程、教材内容的更新和现代化

课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点，实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化，不断容纳生命科学的前沿与新兴领域，更加侧重前沿，更加侧重基础，尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点，要坚持反映现代、融入前沿的原则，课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的，所以我们要把编制新教材（或外文原版）放在核心位置，创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材，其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材，另编写有国家级生物学教材3种，规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划，2005年就已立项建设精品课共105项。

2.课程内容国际化

积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨，教学内容处于国际先进水平，早在2000年以前，生物化学课程选定A.L.Leeehnig的Principle－ofBiochemistry作为基本教材，这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门：生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程，体现了课程的专业性和现代化。

大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。还开设选修课为：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。

（二）基础科学知识居重要地位

基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域，大都是从基础科学实验室里发展起来的，上世纪50年代初的遗传密码研究出来了，分子生物学研究出来了，遗传工程研究出来了，这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上，掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法，提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点，把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育：开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。

（1）早在九五期间，北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程，要求学生用两年时间完成这些课程的学习。（2）清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门：普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程：生物化学、生物化学实验。（3）经十多年的发展、改革与创新，北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。大二开设：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。

（三）课程、教材综合交叉

科学发展一方面不断分化和更加专门化，分支学科层出不穷，又高度交叉综合，以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发，需要多方面的综合知识才能突破而出成果。

1.学科之间交叉融合和渗透

前沿科技领域呈现群体突破的态势，导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合，新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。

2.多种方法、思维研究

自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展，生命的现象与规律是多维的、复杂的，仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究，很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此，未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域，予以优先发展，大力提倡学科交叉，用其他学科的理论思考生命活动的规律，鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。

3.课程和教材交叉融合和渗透

我们必须根据生命科学综合交叉化趋势，创新交叉综合的科学知识、课程和教材，不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院，原来设置的植物学，由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来，综合重新编制改为植物生物学；同样动物学也改动物生物学；北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学，将内容扩展后开设了基础分子生物学。

（四）课程、教材、教学计划多元化

各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如：北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程：（1）基础课大一、大二开设公共必修基础课，理科必修基础课和专业必修基础课。

大一：高等数学（一、二），普通化学，普通化学实验，植物生物学，植物生物学实验，物理学（一），分析化学，分析化学实验，动物生物学，动物生物学实验，生物学野外实习。

大二：物理学（二），有机化学，有机化学实验，物理化学，物理化学实验，计算概论及上机，算法与数据结构及上机，普通物理实验，生物化学（上），生理学，生理学实验，生物统计学。（2）专业课大三、大四开设必修专业课。

大三：生物化学（下），生物化学实验，基础分子生物学，基础分子生物学实验，微生物学，微生物学实验，普通生态学，细胞生物学，细胞生物学实验，遗传学，遗传学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告。大四：生物技术制药基础，现代生物技术导论，生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。

北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围，开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课：生理学实验，免疫学，文献强化阅读与学术报告，生物技术制药基础，现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。

（五）课程、教材知识应用性

进入知识经济时代，必修课和选修课的教学中，尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。

（六）课程、教材个性化

北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化，尤其电脑、网络的运用，学分制及教学计划的多样化，加大选修课比重，增大了课程的灵活化、弹性化，发展、培养学生的自学能力，发展个性。还有科学与人文整合的趋势，课程设置在价值体系上的整体融合趋势。

确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式

理科本科学制四年，要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划，要坚持培养知识面宽，基础扎实，能力强，素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽，专业目录中的专业种数要进一步精简。

（1）北京大学提出了“加强基础，淡化专业，因材施教，分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革，科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重；课程、教材要融入、体现先进的内容和结构，现代教学方法、教材的可读性，即反应现代，融入前沿的课程现代化原则；“综合交叉”的知识结构即综合化原则；课程多样化原则；应用化原则；增加选修课比例，增大课程的灵活性、弹性化原则；“因材施教，分流培养”

即个性化原则；还要求课程设置在价值体系上的整体融合；科学与人文的结合；重视思想性；实践性，加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围，减少重叠内容，特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。

（2）教学模式多样化。本科教育，要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式，融课堂教学、实践教学、科学研究为一体，把义务教育与素质教育相结合，知识传授与能力培养相融合。

教学模式多样化：有条件的学校，学生进校就定向，确定直读硕士、直读博士人选；实行联合培养，跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度

。北京大学全面推行双学位和辅修制度，还设立“暑期学校”（小学期）

篇3

引言

课堂交互反馈系统是一种用于课堂教学过程中的教学互动技术工具，在课堂的互动教学环节中，教师可以通过该系统抛出问题，学生可以通过该系统进行互动投票，参与讨论，投票结果可以实时。教师根据系统给出的反馈数据结果，能及时了解学生的学习情况，进而更好地组织课堂教学。

笔者以上海交通大学生命科学学院开设的本科生通识教育核心课程“生命科学导论”的课堂教学实践为例，对课堂交互反馈系统这一教学技术工具在课堂教学应用过程中的一些方法和经验进行探讨、总结和展望。

基于课堂交互反馈系统的教学实践

1.大班教学带来的问题

大班教?W是高校常见的授课形式，上海交通大学从2009年9月开始开设本科生通识教育核心课程，此举成为实施通识教育的重要举措，该课程也是大班教学比较集中的课程。笔者以“生命科学导论”这门受广大学生喜爱的本科生通识教育核心课程为例，对2014―2015和2015―2016两个年度“生命科学导论”课程的学生选课和个人信息数据进行数据采集，并发现该课程具有以下特点。

（1）班级规模大

从选课人数来看，选课的班级人数最高值达到205人，平均人数也达到70～80人左右，教室空间较大，这就造成教师在上课过程中与学生的紧密交流受到人数和空间环境的阻碍。

（2）学生异质性，组成结构分散

笔者对2015―2016春季学期的一个173名学生的班级进行了数据统计，结果显示选课学生来自17个院系，学生的年级结构横跨了四个年级。这种情况就会造成班级的学生互不相识，师生间和生生间的互动也因而受阻。

（3）由此带来的教学困扰和难题

一是教师无法即时掌握学生的学习效果。在大班教学中，学生无法和教师进行一对一的互动，也无法将课堂学习过程中的学习效果和疑惑即时反馈给教师，师生间的信息交流和反馈没有形成双向反馈机制。

二是教师无法即时调整教学内容和进度。由于学生所在的年级、认知结构和先修知识水平的差异，教师在授课过程中很难把握学生对重难点的掌握情况，不知道授课进度安排是否合理，而且也无法即时地调整教学内容和进度，并采取相应的教学策略。

三是课堂互动的人数有限。在大班教学中，面对上百人的课堂，教师一方面要活跃课堂气氛，带动学生进行深入的思考，一方面又要与学生交流互动，然而班级人数较多，时间有限，要让每位学生都能积极参与互动是不现实的。

笔者提出的课堂交互反馈系统则能够解决教师在教学中遇到的实际问题，并通过教学技术工具的运用辅助教师解决教学难题。

2.基于课堂交互反馈系统的教学实践过程

课堂交互反馈系统在“生命科学导论”课程中的应用实施过程主要分为以下几个环节。

（1）课堂导入环节，激发学生学习兴趣

在课堂导入环节应用课堂交互反馈系统主要是为了激发学生的学习兴趣，引发其对后续课程内容的思考和问题的带入，这是进行课堂学习的预热环节。

例如，在讲解“生物大分子”一节时，教师首先利用课堂交互反馈系统向学生提出两个问题：“哪类食物更有营养？”“以下哪类食物你最喜欢？”实时统计的反馈数据表明，多数学生认为肉类更有营养，而且多数学生也更偏爱肉类和甜食。接着，引导学生探讨肉类、甜食等主要成分是什么，什么是营养，为什么多数人偏爱肉类和甜食，进而拉近学生与蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物学概念的距离，从而激发了学生深入了解这四大类生物大分子结构及其主要生物学功能的兴趣。

（2）课堂重难点内容即时检测，教学策略调整

在讲授重难点知识时，教师抛出互动问题，通过投票的方式及时了解学生对知识的掌握程度。如果某个知识点大部分学生已经掌握，则可以开始进行下一步讲授；如果学生的投票比较分散，各持己见，教师则要针对该问题调整教学方法和策略，对该知识点进行讲解并进行新一轮的投票，诊断教学效果。

对于教学中的难点内容，除了在讲解相关知识点后，利用课堂交互反馈系统对学生掌握及理解的情况进行实时调查外，教师还可以在讲解前或初步讲解后，抛出1～2个学生容易理解错误的问题，让持不同观点的学生展开讨论，这样不仅可以帮助学生更加准确、深入地理解相关难点内容，而且还能锻炼学生表达、思辨以及逻辑推理等方面的能力，从而收获更好的教学效果。

例如，在讲授“与卵子发育”一节时，教师不要先介绍和卵子的模式发育过程，可以先抛出如图1所示的问题。统计学生的反馈，可以发现多数学生将高龄孕妇胎儿染色体数畸形几率高归因于污染、体质等。接着，引导学生展开讨论，了解为什么环境污染等原因并非主要原因。这时，教师再介绍减数分裂从男子青春期后开始，但初级卵母细胞早在胚胎期就开始了减数分裂，并停滞十几年到四十余年，然后引导学生讨论卵子特殊的发育方式与胎儿染色体数异常之间的关系，最终达成共识。这样，学生不仅掌握了卵子、发育的相关知识，更能锻炼沟通交流以及逻辑思维能力。

（3）有针对性的分组，组织有效课堂讨论

通过课堂互动反馈的数据，教师可以更科学、有效地将学生进行同质或者异质分组，便于合理地开展课堂讨论。

例如，在讲授“新兴生物技术及其伦理”一课时，教师介绍完“人工辅助生殖技术（俗称试管婴儿技术）”后，可以组织学生分组讨论试管婴儿技术相关的代孕问题。接着，教师介绍发生在其他国家的一些滥用试管婴儿技术的负面案例，并组织学生讨论“我国严格禁止代孕的利与弊”，这时，教师就可以利用课堂交互反馈系统，根据学生的观点进行分组，引导学生从伦理、法律、亲情以及社会接受度等方面展开辩论。这样同组的学生均持相同观点，使得两组学生辩论起来非常真实，气氛也更热烈，并能够收到良好的教学效果。

（4）课堂小测验，教学效果及时诊断

课堂交互反馈系统可以帮助教师及时了解学生掌握知识的情况，从而及时调整教学进度与难度，确保学生能够掌握新知识。

例如，在讲解“生物大分子”一课时，“手性”与“手性分子”是学生容易产生错误理解的知识点。因此，教师可以在介绍完相关概念后抛出测验题，通过课堂交互反馈系统就可以了解有多少学生掌握了“手性”的概念。接着，教师可以根据具体的掌握情况，相应地调整教学进程，如更换讲授方法或让答对的学生讲解自己是如何分析和理解的。

（5）问卷调查，改进教学方法

教师可以通过问卷调查了解在互动课堂授课还需要改进的地方，并通过改进教学方法、教学技术逐渐磨砺出一节好课，最终形成正向的反馈机制，教学相长。

3.基于课堂交互反馈系统教学实践的反馈

（1）来自学生的反馈

笔者对学生使用课堂交互反馈系统的满意度进行了问卷调查，共收集341份问卷，得到如图2所示的数据。

从问卷调查的满意度来看，75.48%的学生赞成对活跃课堂气氛很有帮助，78.66%的学生赞成师生间的互动程度有所提高，71.98%的学生赞成回答问题的积极性有所提高，69.75%的学生赞成在课堂上进行思考的时间增多，71.33%的学生赞成对学习内容的掌握程度有所提高。对于使用课堂反馈系统进行教学，学生的满意度达到50%以上，有些学生将投票终端称之为课堂神器。

（2）来自教师的反馈

笔者通过问卷和访谈获取了教师使用课堂交互反馈系统的满意度的数据。从数据可以得出，教师认为交互反馈系统在上课时最有帮助的功能是活跃课堂气氛、教学效果诊断，教师认为课堂反馈系统中采集的互动数据能够带来的教学辅助有课程签到出勤率统计、纳入平时成绩管理、学习情况诊断和反馈、课程题库建设与使用、错题集集锦等多项功能（如图3）。90%的教师表示他们在后续学期还想继续使用互动工具进行教学。

教学实践的总结和经验

课程交互反馈系统为大班教学所存在的问题给予了技术的支持，笔者通过长期的实践，取得了良好的教学效果。下面，笔者总结了利用教学技术工具辅助教学的一些实施经验。

1.熟练地掌握教学技术工具是成功实施技术融合教学的基础

教师能够熟练操作交互反馈系统是技术能否真正融合课堂的基础保证，教师在运用互动工具之前必须经过认真的培训以及演练，只有完全熟练使用后才能进入课堂使用，否则在课堂中会出现因教师对教学工具操作不当而中断教学进程的问题。[1-3]

2.技术工具要自然地融入教师的教学过程

技术工具本身是从师生的真实教学需求出发而产生的，成功地运用技术工具并不意味着教师一定要马上摒弃其固有的教学形式和方法。在技术工具服务于教师教学伊始，不妨将更多的精力放在如何在原有模式下运用得更好上，而不是一味地追求彻底改变。当能够熟练地将技术运用于原有教学时，教师就会产生新的期待和需求，这时再去尝试更好的、新型的教学方法。

3.课堂互动反馈系统需要高质量的题库进行互动

在以问题为驱动的互动课堂教学中，提问质量的好坏直接影响教学活动开展，且学生喜欢回答具有挑战性的提问。因此，建立高质量的问题库是应用互动反馈系统进行课堂教学的重要环节。

4.互动教学不仅是技术创新更是教学模式的创新

篇4

关键词：智能科学技术导论；导向作用；教学策略

智能科学与技术是形成于生命科学、控制科学、信息科学、计算机技术以及通信技术等学科与技术交叉基础上的新兴专业与研究方向[1]，旨在培养具有脑与认知科学、智能科学、信息科学、现代科学方法学的基本理论知识，掌握计算机、智能系统、信息网络、信息处理的基本技能，综合运用所学知识与技能去分析和解决实际问题，具有较强的自学能力和创新能力的高级复合型人才[2]。智能科学与技术本科专业从2004年设立至今，全国只有17所大学开办该本科专业，目前一级学科和二级学科还没有完全建立，培养方案的理论体系和实验体系还有待进一步探索和完善[3-4]。在该专业的课程体系中，智能科学技术导论作为一门专业的基础课程，针对的是学生实际需要，科学、系统地解答了学生各种专业问题[2]，可以帮助学生对本专业有一个整体认识，对智能科学领域有初步的了解，以发挥其对专业及专业基础课学习的良好导向作用。研究和探讨如何讲授该门课程具有重要的现实意义。

1智能科学技术导论教学现状

1.1具体表现

对专业认识较少是不少新生入学时找不到学习方向和目标的一个重要原因。在进入高等学校学习之前，绝大部分学生并不知道“智能科学与技术”指的是什么，涉及哪些知识，应用在哪些领域，影响有多大，他们只是凭专业名称、简单的介绍对该专业有个初步、直观的了解，而在进校后一般都是学习基础课程(如英语、线性代数、电路理论等)，到大二甚至大三才开始进行专业课的学习。学生在此之前由于不了解专业方向的学习和研究内容，很难想象他们在专业基础课学习上会有浓厚的兴趣，更不谈学习主动性的提升。智能科学技术导论在低年级开设，目的是让学生逐步认识、了解该专业的概况，达到激发学生学习专业课程、参与科学研究的兴趣，帮助他们对大学学习和生活进行规划和定位。然而，这一门课程并没有起到其应有的作用，具体表现如下。

1) 导论学习与专业学习存在断层。智能科学与技术的专业课程一般安排在大三、大四，而导论一般安排在大一学期，此时，由于知识结构和认知能力的缺失，新生难以将过深的学科形态、专业教学抽象成整体概念，对导论所涉及知识的掌握程度有限，在开始接触大量专业课时，他们已基本忘记了这一门入学时开设的从整体上介绍本专业的课程。

2) 学生专业学习的积极性不高。笔者在对高年级学生讲授专业课的过程中发现，很多学生对本应在大一就具备的专业思想、所涉及的智能科学技术领域的宏观知识、正确的学习方法等缺乏足够的认识，甚至是处于完全陌生的状态，因此对相关专业课的学习毫无兴趣，一味地认为进入该专业学习是自己的不幸，转而要求换专业甚至退学。

3) 继续从事本专业领域的研究或工作的兴趣低。根据调查发现，很多本专业的学生对毕业去向不持乐观态度，部分打算继续深造的学生考虑的是其他专业，而要进入社会的毕业生则表示找到专业对口的工作很难，他们大部分认为这是从一开始就没有对大学学习和生活做好规划和定位所导致。

1.2相关因素

通过与其他教师的交流以及与学生的座谈，笔者发现智能科学技术导论这门课程没有起到其应有作用的原因主要在于以下几个方面。

1) 教学内容缺乏针对性。智能科学与技术汇集多种边缘学科与技术，诸如信号与信息处理、信息论与信息通信、模式识别、图像处理、柔性决策与系统科学等内容，因此，课程所涉及的研究领域及内容十分丰富、教学知识结构较为庞大，涵盖范围广，课堂内容庞杂，热点分支多，知识点相对独立，联系不够紧密。正因为如此，在短短的课时教学中，教师的课堂讲述往往宽泛化，缺乏针对性。

2) 授课对象缺乏相关知识。在实际教学活动中，由于智能科学技术导论课程一般开设在入学之初，学生不仅缺乏相关基础知识，而且处于高中到大学的过渡期，他们的学习认知行为、学习方法、学习要求和学习内容的组织形式难以适应教师所授内容。如果课程内容涉及的专业知识过多，学生学习起来就费劲；如果偏重理论，教学会显得过于枯燥；如果过于注重工艺的讲解，又会给学生造成轻视专业基础知识的倾向[5]。如此种种，导致教师在讲课过程中处于两难境地，而学生则难以建立系统、完整的知识体系，在有限的时间里所能掌握、吸收并内化的智能科学基础知识很少，从而不利于今后专业课的深入学习。

3) 教学方式落后。目前，讲授智能科学技术导论这一课程采取的教学方式更多是传统的教学方式――课堂教学，而其课程特点是知识面广而不深。因此，传统教学方式的缺陷更为凸显出来，学生知识结构的延伸无法完成，对后续专业课教学产生不利影响。

2教学策略的提出

2.1课程的全程化

作为一门基础专业课，智能科学技术导论应以学生在专业领域的发展为主线，贯穿本科四年的学习中，根据不同年级学生的特点，有针对性地开课或开设学习指导性讲座，如大一阶段应以初步认识、了解专业本身，建立对本专业的信心，激发对专业的兴趣为目的而设置课程内容；大二阶段则为提高对专业的认识、巩固专业信心、学习专业方法、制定专业目标的阶段；大三阶段则是深入掌握专业学习方法、系统学习专业知识的阶段；大四阶段则是走向职场、实践运用专业知识的阶段。通过这4个阶段的递进关系，最终促进学生螺旋化地构建专业知识。

2.2教学方式的革新

把科学研究引入教学过程，使教学活动具有科研性，这是大学教学过程突出的特点[6]，因此，授课内容不应完全局限于教材，而应融入教师的科研、工程项目、实践经验以及学科知识。开设智能科学技术导论课程的目的是让学生初步从整体上接触专业基本知识，通过列举专业知识在实际生产中的应用以及专业基础知识在今后学习、科研工作中的重要性，为专业学习提供一个良好的导向。为此，除了传统的课堂教学外，还可考虑采取讲座方式提供相关信息、讲授相关知识。如选择智能科学与技术专业不同研究方向的老师，就其所研究领域的知识、学科发展最新概况、智能科学前沿技术及最新科技成果、专业学习方法、实验室在研项目等进行系列专题讲座，这样的讲座一方面更加具有针对性，另一方面能够充分发挥不同研究方向老师的优势。在此基础上进行讲解和讨论，学生可以从不同来源、不同角度了解该专业的内容、研究方法、前沿技术及发展方向，从而引导他们在智能科学与技术专业这条道路上稳步前行。

2.3调整与优化教学内容

作为一门“入门”课程，智能科学技术导论的讲授切忌涉及太多的理论，这会使学生失去学习的信心；同时，也不允许对课程内容进行重复性的讲授，这会使学生失去学习兴趣。鉴于此，在教学内容的组织上要做到内容难度适中，选择适合学生接受能力且对后续专业课学习有帮助的内容来授课。此外，智能科学是一个不断发展的学科，其技术成果、研究动向更新快，教师应及时介绍智能科学技术领域的最新科技成果，引导学生关注本专业的知识应用，拉近学生与智能科学技术之间的距离，使他们及时掌握本学科领域发展的最新动态，扩大知识面，为今后专业课的学习以及就业做铺垫。

2.4运用灵活的考核方式

一般专业课的学习效果比较显著，只要努力，课程结束后，学生一般也就掌握并内化了相关的专业知识。和这些一般的专业课程不同，智能科学技术导论课程的学习效果只能在后续专业学习中逐步体现，也正是由于该课程的教学内容、教学目的和教学要求等方面所具有的特殊性，其学习效果仅仅通过传统的测试很难检验出来，同时也容易束缚学生的思维，不利于其应有作用的发挥，因此，可考虑多样化的考核方式，如提交通过思考和查阅资料等手段完成的小论文、根据实验报告中的实验步骤写实验体会、要求学生推荐他认为本专业最新科技成果或参考书等。

2.5积极开展实验课

智能科学技术导论是一门从宏观上介绍智能科学领域相关内容的专业基础课，其重要任务是介绍专业教学安排和专业学习方法，并没有深入具体地介绍某一知识点。由于导论课程的特殊性，实验的开设可以参观性、演示性、模拟性为主，如组织新生参观学校组织的电子设计竞赛的作品，在参观过程中，从专业的角度为新生讲解各参赛作品的设计意义和原理。

此外，智能科学与技术覆盖面很广，工程性与实践性很强，现有市场上已存在涉及很大一部分相关知识的技术成果，因此，可进行反求工程式的实验课。如本院实验室拥有的机器人涉及到机械、计算机软硬件、人工智能、智能系统集成等众多先进技术，学生从中可逐渐认识、理解、学习掌握智能科学知识，这种反求工程式的实验课不仅可以提高学生对学习本专业知识的兴趣，也为后续专业学习奠定了基础。

2.6培养高素质的师资队伍

智能科学技术导论作为智能科学与技术专业学生的入门课程，对授课教师提出了很高的素质、能力要求。授课教师应具有深厚的基础理论知识、宽广的专业知识、丰富的科研与工程实践经历、高水平的教学能力以及大学生思想教育的经验[7]。

3结语

智能科学技术导论这一课程对稳定学生初期迷茫的专业思想动态、激发学生浓厚的参与意识和兴趣、提高学生学习后续专业课程的热情和解决实际问题的能力等有重大影响。在没有现成经验可借鉴的情况下，只有不断地实践总结，才能发挥其作为智能科学与技术专业“敲门砖”的作用。

参考文献：

[1] 范军芳,苏中.“智能科学与技术”专业自动控制理论课程教学研究[J]. 理工高教研究,2010,29(3):138-140.

[2] 周延泉,张博.“智能科学技术导论”课程教学模式新思考[J]. 计算机教育,2009(11):78-80.

[3] 王万森,钟义信,韩力群,等. 我国智能科学技术教育的现状与思考[J]. 计算机教育,2009(11):10-14.

[4] 钟义信. 设置“智能科学与技术”博士学位一级学科:必要性、可行性、紧迫性[J]. 计算机教育,2009(11):5-9.

[5] 刘光明,于斐,周雅,等. 大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J]. 高教论坛,2007(1):37-39.

[6] 陈峥滢,黄圣生. 论大学教学的探究性与师生关系的定位[J]. 现代大学教育,2004(3):105-107.

[7] 彭熙伟,廖晓钟,邹凌.“自动化专业导论”课的教学实践与探索[J]. 中国电力教育,2011(1): 74-75.

Discussion on Teaching Strategy of Introduction to Intelligence Science and Technology

LIU Zhenbing, DANG Xuanju

(School of Electronic Engineering and Automation, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004, China)

篇5

一、撰写毕业论文的意义毕业论文写作是高校教学的重要实践环节。从一般意义来讲毕业论文是检验学生的学习成果，培养学生初步的研究能力，促进学生学以致用，提高学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。从现代远程开放教育来讲，法学本科开放教育试点，其目的是探索多种方式培养法学专门人才的路子。实践环节进行的好坏，直接关系到对试点项目的评价和远程开放教育的未来。

二、毕业论文写作的基本要求1、目的要求毕业论文是带有学术研究性的理论分析文章。撰写毕业论文可以培养学生综合运用所学专业知识和技能解决复杂问题的能力，并且使学生受到科学研究工作的初步训练。学生要在实事求是、深入实际的基础上，运用所学知识，在教师指导下，独立写出具有一定质量的论文。文章观点明确，材料详实，结构严谨，层次清楚，语言通顺，格式规范。2、内容要求毕业论文的体裁应具有学术性。毕业论文包括目录、提纲、论文摘要、正文、引用的参考资料，其中正文是论文的主体，它包括绪论、本论、结论三大部分。毕业论文的内容容量与所给予的时间和学分相适应，字数不得少于6000字，专科毕业生不得少于4000字。必须在规定时间内完成。3、选题要求(1)、毕业论文的选题限于法学专业的范围内，一般以本科阶段所学课程内容为主要选题方向。(2)、要紧密结合法学研究动态和我国立法、司法、执法实际。(3)、选题避免过大。(4)、选题避免过度集中，要有新意，要结合专业，学生自选两个题目，交指导教师平衡后，确定其中一个为你的论文题目。选题时要注明以哪门课程（法）为主。(5)、学生在专科阶段所写的毕业论文不可直接或变相作为本科的毕业论文来使用。三、成绩评定办法与步骤毕业论文的成绩分为优秀、良好、中、及格、不及格五个等级。该文章由diyifanWEN.COM(第一§范┆文网)整理；

指导教师根据学生的写作态度和论文的质量，提出建议成绩，学生经过答辩，由答辩小组根据指导教师的建议及答辩质量，写出答辩评语，经答辩委员会审核，确定最后成绩。毕业论文不及格者，可于当年补做一次。四、组织机构：学校设毕业论文工作委员会，下设指导组和答辩组，成员分别由学校领导、教师和校外专家担任（名单见附件一）。论文答辩设若干小组，每组由三名教师组成，设答辩主持人一人。答辩小组根据论文研究方向设立，本人的指导教师不担任该答辩小组成员。五、指导教师、答辩教师的工作职责：指导教师的工作职责：1、指导学生选题和收集资料，指导论文写作方法，介绍参考

开题报告参考：

《基于合作的高中数学名师工作室建设的行动研究》开题报告

一、课题提出的背景

2013年12月，作为加强教师队伍建设的一项重要举措，嘉峪关市教育局成立了何军海名师工作室。在制定工作室建设方案时，我们提出的工作室定位是三个基于：一是基于研究的普通高中新课程数学学科教学改革与学科建设；二是基于发展的高中青年数学教师的业务培训与能力培养；三是基于合作的名师工作室行动实践和团队建设，并以此申报甘肃省首批陇原名师工作室。2014年12月，省教育厅正式挂牌成立了“陇原名师何军海高中数学工作室”，同时恰逢甘肃省教育厅《陇原名师助力贫困县区优秀青年教师成长计划》的实施，通过遴选，又有幸在通渭县挂牌成立了“陇原名师何军海高中数学（通渭）工作室”。在制定《陇原名师工作室建设方案和工作规划》《陇原名师工作室助力通渭县优秀高中青年数学教师成长计划》《陇原名师（二级）工作室工作规则》等一系列方案与规则的同时，通过积极开展活动进行探索和研究，并取得了一些成果。我们也认识到成立陇原名师工作室在我省尚属首次，而建立二级工作室也无先例，工作室全体成员感受到巨大的压力和挑战，更重要的是我们也看到了机遇：起步阶段是艰难的，但行动研究也许更会获得成就感。因此，我们在《工作室建设方案》中第三个基于的基础上，提出课题《基于合作的高中数学名师工作室建设的行动研究》。

二、课题核心概念的界定，国内外研究现状，选题意义及研究价值

界定课题《基于合作的高中数学名师双向工作室建设的行动研究》的核心概念，我们重点关注到“双向”“工作室建设”“行动研究”和“基于合作”等几个关键词。所谓双向，就是一级和二级工作室建设同步研究；因为工作室成立伊始，各方面都还停留在建设层面，加之我省名师工作室起步较晚，成熟和优秀的经验不多，所以工作室建设至关重要，至少还不敢谈发展；所谓行动研究，就是在缺乏相应的理论指导的前提下，积极进行适合我们工作室特点的探索与实践，在具体的活动中获得研究成果；而基于合作则是突出工作室建设中的团队特征，这种特征在双向工作室运行过程中尤为凸显。首都师范大学教授、博士生导师王尚志老师给我们工作室题字：“勤思考，多钻研，讲协作，促发展。”从中不难看出团队合作的重要性。

      

我们注意到，作为加强教师队伍建设，特别是青年教师培养的重要平台，近几年全国各地名师工作室的成立如雨后春笋，特别是南方教育发达地区名师工作室的运行，已经有了相对成熟的机制，在操作层面也确实取得了丰硕的成果。但将名师工作室建设与发展作为一项系统的科研课题进行理论研究和实践探索者为数不多，况且发达地区的操作环境未必适应我省的实际，这也许就是目前的研究现状；而甘肃省在2014年底才正式启动首批陇原名师工作室，同时实施陇原名师助力贫困县区优秀青年教师成长计划。如何在我省的教育环境下做好名师工作室的建设，如何发挥陇原名师二级工作室的作用，助力贫困县区优秀青年教师成长，这应该是一个全新的课题。而对这一课题的行动研究，不仅可以探索一条适合我省教育实际的名师工作室建设之路，同时在一定程度上会促进双向工作室的合理运行。所产生的研究成果既是工作室建设所需要的实践推动和理论沉淀，也是为一级工作室所在地区教师队伍建设和二级工作室所在贫困县区优秀青年教师成长贡献力量，这也许就是选题的意义和研究价值所在。

三、本课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点

课题研究的主要目标是：通过对陇原名师何军海高中数学工作室及其通渭县二级工作室的各项行动研究，探索适合本地区实际的名师工作室有效运行模式，跟踪名师工作室在搭建青年教师成长平台中的影子，寻找高中数学名师工作室建设和高中数学学科建设之间的有效对接点，从而在首席名师与名师团队之间、在名师与学员团队之间、在一级和二级工作室团队之间形成合作新常态，最终实现两级工作室的高效运转。           

课题研究的主要内容是：双向工作室工作规则的合理性行动研究；双向工作室课程结构和内容的可操作性行动研究；双向工作室网络研修平台的有效性行动研究；双向工作室工作跟岗研修的常态化行动研究；双向工作室导师专业能力提升的学习型行动研究；双向工作室学员评价与考核的激励性行动研究等等。

课题研究的拟创新点是：通过课题研究，努力实现一级工作室建设对于二级工作室建设的行动辐射到成果辐射的跨越，形成一套陇原特色的双向工作室运行模式和建设经验，为我省今后全面推开《陇原名师助力贫困县区优秀青年教师成长计划》提供借鉴。

四、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

课题研究的整体思路：紧密结合两级工作室三年工作规划和年度工作路线图，根据各阶段工作的重点，将具体的行动研究以小课题的形式渗透到各个环节中，不妨称为“单元行动研究”，最后将单元行动研究的成果加以整合，形成总体研究报告。

课题研究方法是：采用“整体行动研究”“单元行动研究”和“网络模拟研究”相结合的方法。突出合作交流，强化整体提升，适当降低起点，预期提高落点。真正体现基于合作的名师工作室建设行动研究的内涵。

课题研究的技术路线是：以双向工作室的学术行为和培训行动为自变量，以工作室团队成员的专业发展为因变量，整体推进双向工作室建设和工作室所在地区的高中数学学科建设。不仅关注实际过程的行动体验，更重要的是完成相应的理论生成。

课题研究的实施步骤主要分为三个阶段：

第一阶段（2015年4月—2015年12月）按照工作室制定的2015年工作路线图，3月底已完成了通渭二级工作室的挂牌和首次现场研修活动；4月底将全面完成两级工作室网路研修平台的建设，导师团队与学员通过工作室的课程资源进行学习交流和网络研修，一定会对高中数学教学产生新的认识，甚至对于本学校高中数学学科建设产生积极的思考，在课题组成员的引领下，工作室教师把这些感悟撰写成论文，在2015年12月完成课题研究第一阶段的成果，即“名师工作室推动高中数学学科建设成果集（系列论文）”，由课题组成员甄荣、卢会玉负责。

第二阶段（2016年1月—2016年12月）经历了2015年各项前期工作的准备完善和实践探索，2016年应该是工作室建设的关键之年，两地教育主管部门对双向工作室的考核也转入正常。这一阶段将是行动研究的黄金时期，除了继续在青年教师培养和推动学科建设方面做出成果之外，由分管一级工作室的嘉峪关市教研室副主任、课题组成员陈爱农和分管二级工作室的通渭县教研室主任、课题组成员王绍龙负责，提交一份高质量的“基于行动研究的双向工作室建设总结报告”，作为课题研究第二阶段的成果。

第三阶段（2017年1月—2017年4月）课题进入结题阶段，首先是由前两个阶段性成果的负责人最后统稿整理，完成《名师工作室推动高中数学学科建设成果集（系列论文）》和《基于行动研究的双向工作室建设成果报告（总结报告）》两项成果的最后审定。然后课题负责人全面分析课题组两年来在名师工作室建设的行动研究中取得的成果与出现的不足、获得的经验和留下的遗憾、可借鉴的做法及需要改进的地方作出全面的分析和评估，写出一份高质量的《基于合作的高中数学名师双向工作室建设的行动研究》实验报告，提交课题组全体成员通过后，形成总的课题研究报告，整理上报，接受2017年度甘肃省教育科学规划办公室鉴定。

参考文献：

陈燕.上海市中学生命科学名师工作室活动的调查研究[D].华东师范大学，2010.

注：本文为甘肃省教育科学“十二五”规划重点课题（GS[2015]GHBZ039）成果。

编辑董慧红

篇6

1科研素养是基础医学专业学生能力培养的核心

基础医学是现代医学的基石，基础医学的专业人才立足于医学，以科研为手段，运用科学方法，解决医学问题，推动医学进步。复旦大学基础医学专业的培养目标中明确指出该专业将培养学生具有宽厚的科学基础和扎实的医学基础理论，并且富有创新思维，是具有基础医学教学潜质和科学研究实践能力，具备开展医学教学和科学研究独立工作能力的高级医学人才。由此可见，科研素养是基础医学专业学生能力培养的核心。科研素养以科学知识为基础，科研能力为架构，科学精神和创新意识为内涵，科研道德为保障。培养学生的科研素养是专业的需求，也是本科教育的重要内容，只有学生个体具备良好的科研素养，才能适应基础医学领域不断的变革与突破，甚至成为推动学科发展的栋梁之材。

2科研素养是基础医学专业学生的主观诉求

2015年1月，复旦大学基础医学院在2014级基础医学专业新生中开展关于本科生科研基础的问卷调查，并选取与该专业相同学制，一年级合并授课的法医学专业进行比照。调查提示基础医学专业学生对科研素养的培养有更强烈的主观诉求。

2．1基础医学专业学生对于学位有更高的要求，而科研能力正是医学研究生培养的核心

根据入学后第一学期末在2014级大一新生中的调查，关于个人的学位规划，基础医学专业的学生中仅有3%选择学士，有16%的学生选择硕士，高达53%的学生选择博士，另有28%的学生尚未能做出决定，但就此问题尚未考虑的学生数为零。而在法医学专业中，选择学位规划为学士、硕士或博士的同为17%，38%的学生未能做出决定，另有11%的学生尚未考虑此问题。相比可见，基础医学专业的学生自入学之初就在学位上有很高要求，明确希望进入研究生阶段学习的近70%。

2．2基础医学专业学生对科研的热情是培养科研

素养最有效的动力与保障在调查中，基础医学专业有53%的学生已经参与过各类科研讲座，而同期法医学专业学生仅有39%的参与率。同时，不论哪个专业的学生听讲座后都表示有所收获，选择没有收获或其他选项者为零。SCI论文是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具。在调查中，53%的基础医学专业学生表示对此有所了解，在法医学专业中，该比率为33%。此外，两个专业的学生对于各类本科生科创项目的知晓率都为94%。

2．3基础医学专业学生良好的科研理解能力是提升科研素养的前提

本次调查的对象都是大一新生，并且第一学期的课程设置除通识教育外，其余课程集中在高数、物理和化学，并无专业的文献检索与阅读课程。但在尝试过阅读SCI科研论文的学生中有55%的学生表示能部分理解文章内容。对于阅读中文科研论文，75%的基础医学专业学生表示有过经历，其中高达88%的学生表示能部分甚至基本理解文献内容。

3科研素养培养方案因对象因阶段而异

科研素养的培养不可能一蹴而就。随着学生入学后专业知识的不断积累，根据年级不同，学生特点和能力不同，培养方案在不同阶段也有不同的目标和内容。

3．1自入学伊始，敞开科研大门，感受学术熏陶

依托复旦大学丰富的学术资源，每学年都有来自各领域的专家、教授来校开展多种学术活动，而调查也证实在入学的第一个学期，基础医学专业有半数学生参加了各种讲座。尤其各国院士和学术大师，其讲座除涵盖专业领域知识外，更注重科研思维的培养和构建。这些成功者的经验分享对于初学者而言虽未必能体味其中的深刻，但在开拓视野，接触世界顶尖学术成果同时潜移默化的熏陶却必然影响着这些选择基础医学为专业，以成为医学教学与科学研究双重人才为培养目标的学生，有助于学生形成与之相适应的科研思维方式。

3．2从低年级开始，设置相关课程，展开系统培养

第一学年开设现代生物科学导论，使学生直面科学最前沿，在科研与学生个体间建起桥梁;第二学年开设医学生综合素养、医学文献检索与利用等课程，系统教授科研实践所需的思维方式和基本技能;第三、四学年开设医学科研思维训练与科研实践系列课程，使学生在已有一定专业知识的基础上，理论联系实际，认识并理解做好科研既需要有扎实的知识、活跃的思维、乐观的态度，也离不开辛苦的实践，枯燥的重复和严谨的探索。此外，复旦大学在一年级新生中全面推进的通识教育和本科生培养中的书院模式都更利于培养学生具有开阔的视野、独立的思考和丰富的想象力，而这些也都是科研素养的重要内涵。通过课程的系统培养与课堂内外的各种熏陶，基础医学专业的学生在本科阶段早期即可树立起科研意识，形成良好的科研习惯，为日后获得较高的科研成就打下扎实的基础。

3．3二年级起，配备科研导师，体验课题实施过程

基础医学专业学生入校以后，复旦大学基础医学院即根据学生不同阶段，配备各类导师。自二年级起，学院按每三名学生为一小组，配备一位科研导师，组织学生开展多种学术活动，包括有主题的文献检索、阅读和汇报;通过组会活动，介绍学术进展，组织学生开展学术讨论;指导学生参与科研导师所在的课题组活动，与研究生一起，学习实验设计，尝试实验操作，分析实验结果，体验课题实施过程。科研导师本身都是具有博士学位，负责各级科研项目的教授、副教授、研究员、副研究员或高年资讲师，而所在的课题组往往是国家重点学科、重点实验室的组成部分。学院还制定了《导师组活动记录手册》，使导师组活动规范化，也利于反馈和评估。通过严格的导师组活动，帮助学生熟悉并学会科研论文的查阅，培养学生的科研思维方式，使学生了解基本的科研项目运行模式，自然而然地参与科研项目的多个环节。同时，学生间自发的交流又便于其了解不同领域、不同课题组的运行，一方面避免了日后选择科研方向时的茫然或冲动，另一方面，学科交叉也是当今科学前沿发展的方向。

3．4水到渠成，设立科创项目，实践所学所想

大学生的科创能力是衡量学生综合素质的重要标准，国内各高校、学院对此都格外重视。以复旦大学基础医学专业学生为例，其可申报的科创项目就有复旦大学设立的君正、望道和曦源项目以及基础医学院设立的正谊学者等本科生科创活动。这些项目鼓励学生独立申报课题，申请参加同一项目的学生可来自不同院系。为保证教师有足够时间对学生进行科研指导，学校或学院都明确一位教师一次只能担任一个项目的指导。项目由学生在导师的指导下自报课题，通过竞标获得立项资格和获取科研经费。经费直接拨入学生账号，由学生全权支配使用。此外，学院在课题实施过程中组织中期考核，课题结束时进行汇报，并由专家进行评估，这些也是项目能提高学生科研相关能力的关键环节。通过项目设立和实施全过程中有的放矢的指导，帮助学生在课题实施中发现问题、面对问题、解决问题，通过实践不断培养科研能力，提升科研素养。以学生为主导的科创项目的创立和实施极大地激发了学生的科研热情，而项目实施过程更提供了学生从提出假设、争取课题到实施、汇报、小结的各方面实践机会，使学生的科研素养在实践中大幅度加强和提升。

4展望

篇7

关键词：环境科学专业 教学体系 改革 发展模式

我国的环境科学本科高等教育起步于20世纪70年代后期，80年代得到稳步发展。在专业设置方面，也经历了与国外早期环境科学专业多以原有学科为基础相似的阶段。环境科学专业多脱胎于传统专业，如给排水工程、化学工程、工业分析、水文地质、植物保护、土壤农化，等等。在办学中受母专业及师资的影响，课程结构、教学内容甚至培养规格和教学基本要求，在校际之间都有不少差别。尤其是新设点的环境科学专业大多办学条件较差，实验教学环节薄弱，造成培养的人才质量不高、专业方向狭隘、就业渠道不畅等问题。因此，在我国目前的新形势要求下，大学教育模式改革要向办学形式多样化和专业设置多样化方向发展，对于环境科学本科专业的教育而言，如何使其对人才的培养由精英型走向大众型，这是一个迫在眉睫急需解决的问题。

一、环境科学专业特点及现状

1.环境科学专业特点

环境科学通过学科间的交叉渗透和几十年在实践中的发展，已从各相关传统学科中独立出来，形成了新的学科体系，其特点主要表现在：

（1）综合性强。对环境问题的系统研究，要运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种科学知识，因此，环境科学是一门综合性极强的学科。

（2）研究领域广。环境科学研究人类社会经济活动引起的环境污染和生态破坏，以及环境系统在人类活动影响下的变化规律。内容涵盖自然科学、社会科学及技术科学诸多方面；研究的空间尺度从宏观的宇宙环境到微观粒子，时间跨度从万年到皮秒计。

（3）分支学科多。在现阶段，环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题，形成自身的理论和方法体系，建立与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理、环境医学、环境工程学等；属于社会科学方面的有环境管理学、环境经济学、环境法学等。

（4）研究的科学整体化。环境中的各种变化是多种因素的综合，研究和解决环境问题时，必须在科学整体化过程中，全面考虑，实行跨部门、跨学科的合作，充分运用各种学科知识，对人类活动引起的环境变化、对人类的影响，及其控制途径进行系统的综合研究。

2.环境科学专业现状

针对日益严重的环境污染和资源短缺问题，导致了对环境科学人才的很大需求，这种需求直接表现在对该专业人才的需求市场上，产生了比较广阔的就业前景，并影响高等环境教育的培养规模和范围。尽管我国各地区由于经济、文化的差异，导致环境科学专业在各地区的布点数量不同，但环境科学专业几乎覆盖了全国（图1）。从环境科学专业在各类型大学的布点数来看（图2），综合性大学最高，为54；次之是师范类大学，为30。

二、国内外环境科学专业教学体系对比

从专业结构看，国外发达国家大多专业方向丰富，专业设置呈现多元化发展的趋势；在我国，过去环境科学专业受母学科制约，专业方向划分过细。目前我国的环境专业本科生教育正在向宽口径、适应面广等方向发展，以改变过去那种在本科就开始培养“专业人才”，以至分配面窄，很难适应实际工作的状况。

从办学要求看，无论在国内和国外，其办学导向都是与社会需求尽量取得一致。在培养目标上，各国普遍强调要对学生能够进行全面的文化素质培养，在“知识”“能力”和“做人”三方面做到有机统一和结合；在国外，比较重视“知识”和“能力”的培养；我国对本科生的培养目标多年以来强调培养“专家”和“专门人才”，着眼于毕业后的职业，要求毕业后能“专业对口”。因此，培养学生只重深度，不重广度，近年来虽已逐步扩大培养口径，但还不够。在由计划经济向市场经济转变的过程中，这种缺陷已经暴露出来，表现最突出的是毕业生工作适应面窄，适应能力差。致使毕业生就业困难。

在课程体系和学分制实施方面，国外设置的课程类别大致与我国相同，全部课程包括公共基础必修课、专业必修课和选修课。国外实施学分制与我国一个明显的不同点是，国外学生在选修上的自由度非常大。专业课数量众多、涉及面广，在指定选修课和必修课中也设置若干门课程让学生自由选择，甚至允许在校内其他系或学院选修其他领域的课程；在我国，学分制中规定的必修课学分多而选修课学分少，而且在选修课中，也只有本系开设的选修课程或一些全校性的选修课可供选择，而这些选修课少到若漏选一门则可能学分不够，使学生在近乎完全同一的模式中学习，这就造成了培养出的人才知识结构单一，难以应付实际工作中的各种问题。正是由于这个原因，导致国外不严格限制学习时间，学生只要修满学分即可毕业，而我国依然实行四年制本科教育。

三、环境科学专业教学改革发展方向

环境科学的独特性决定了高校环境类专业所需基础课内容广，专业课门类多。然而，学生在校时间有限，如何在课程设置充分体现以培养“综合型”人才为目标，制订出较为合理的教学计划，至关重要。

1.拓宽基础，文理渗透

环境问题不仅仅是自然科学和技术工程范围内的问题，而且是一个社会经济问题。在解决具体的环境问题时，往往需要综合考虑环境、资源、技术、经济、市场等多方面的因素。因而，课程设置时应考虑多渗入经济、人文及行为科学的内容，加强文理渗透，提高人文修养，尤其是必须进行经济、管理、政策、法律等方面的教育。欧美发达国家高校环境类专业的课程设置无统一模式，但其共同的特点是具有宽厚的基础，几乎数理化、天文、地质、生物及社会科学等方面的内容都设有必修课或选修课。基础课主要集中在数学、化学、力学、经济、人文及行为科学等方面。美国佛罗里达大学环境类专业其文科课程约占总学分的13%，体现了文理渗透、加强素质教育的意图。美国杜克大学环境学院还开设职业写作、职业技能等多门职业素质教育课程。Brown大学环境科学中心执委会成员的职责之一就是指导学生根据各自的特点和爱好制订有效的和多样化的专修课程计划，使所选课程密切相关，并以一体化的论文为终点。这些做法都值得借鉴。

2.发挥特长，办出特色

我国目前办环境类专业的院校不少。各高等院校应发挥各自特长，办出自身特色，不应强求统一模式。要注重专业课程的补充更新，通过开新课或在原有的课程中补充若干新章节来更新充实教学内容，使之能及时敏锐地反映学科的新进展以及当前环境决策和举措中的新观点和新动向，尽可能使学生能跟上时代的发展。

3.多设选修课，扩大选课自由度

目前，我国高校选修课程占总学时比例小，可供学生选择的范围非常有限。这样的教学计划必然导致同校同专业的学生所学课程都相似，极大地制约了学生的个性发展与能力培养。国外高校这方面做得较好，如德国Stuttgrat大学选修课约占总学时的30%。英国的一些大学为解决因师资不足造成选修课缺乏现象，甚至可跨校、跨国选修课程。这些做法值得我们参考与借鉴。此外，可让学生自己选择毕业论文的研究方向与内容，并让他们在高年级阶段围绕该研究方向与内容选修相关的专业课。这样同一学校同一专业毕业的学生，所学的专业课可能差别较大，以避免知识结构单一。

4.加强实践性教学环节

由于环境科学具有很强的实践性，培养学生从事科研和工程设计与实践的能力显得特别重要，因而不可忽视实践性教学环节，包括实验室工作、项目设计、野外实习等形式。对于实践性强的课程，讲课时间应少于实践课时间，精讲多练。通过实践性教学环节可以让学生了解环境科学专业的性质，加强培养学生的实际工作技能、实验能力、科研和工程设计能力，同时掌握科技论文写作方法，参与学术交流。让学生在大学阶段多参与一定的科研工作或参与完成实际工程，对提高就业率也是一个行之有效的途径。

四、环境科学专业教学模式探讨

1.环境科学专业课程模块和内容体系

我国环境科学专业的课程模块大致如图3所示。

环境科学专业的知识结构和体系应体现强化专业基础，拓宽专业方向，重视专业技能的改革的基本原则。其基本思路就是：

第一，把环境科学的课程体系作为一个系统，按照课程体系的知识结构层次和认识规律的要求，确定各门课程的地位和作用，组织、选择和合理安排课程的教学内容 及相应的教学要求。

第二，按知识体系的功能与作用将课程体系分为理论基础、技术基础、工程原理基础和专业基础以及专业课五个基本模块，各模块所设基本课程见图4所示。这样的课程结构能更好的反映不同层次的课程所能提供的知识内容，更能反映社会发展对人才质量的要求。

在具体办学当中，各大学依据自己的办学特色和对学生的不同要求对于专业课程的安排各有不同。如综合性大学的课程设置比较全面，涉及到了化学、环境管理学、环境工程学、环境伦理学、环境生态学等各个方面；工业类大学则侧重工业的特点，开设了一些偏重于环境工程方面的课程，如哈尔滨工业大学将大气污染控制工程、水污染控制工程、固体废物处理与资源化、环境影响评价与环境规划等作为其主干课程；地矿类大学将其专业课偏重于地质学方面的内容，如中国地质大学开设了水文地质学基础、环境地学等地质类的课程；师范类大学侧重环境管理和生态学方面的培养，主要开设了环境规划与管理，环境生理学、植被生态学、城市生态学、污染生态学等作为其主要专业课程；林业类大学主要开设了环境与资源保护法学、水土保持学、生态学等偏重于资源和水土保持方面的课程而体现出其专业特色；化工类大学主要开设了有机分析、现代生命科学导论、分子生物学、化工工艺学等偏重于生物和化学类的课程作为其基础课程，体现出其在化学工程和生物工程方面良好的专业基础；农业类大学则十分重视土壤、资源和生态方面的课程，主要有土壤学、植物营养学、土壤地理与调查、土壤-植物-环境分析、养分资源管理、资源环境信息技术、普通生态学，农业生态学等课程。

2.环境科学专业实践性教学环节改革

目前，环境科学专业实践教学环节还仍然比较薄弱，还不能完全与课堂教学内容相适应，不能满足学生动手能力和创造能力培养的需要。因此，为培养合格的环境保护人才，全面提高环境科学专业学生的科学素质，加强环境科学实践性教学以提升教学质量和教学效果则显得尤为必要。

针对环境科学专业的性质和培养目标提出环境科学专业实践教学环节应包括认识性环境实习、环境专业课程设计、生产实习和毕业论文等四个环节。

（1）认识性环境实习。主要包括：①一定区域内自然环境、人文环境的现状，如森林、灌木、草原的天然分带性，草原生态环境现状，干旱戈壁、沙漠环境现状，城市环境特征及现状；②环境演化及其环境效应，如河流源区的森林涵养水源效应，沙漠绿洲的形成演化及其环境效应；③生态环境问题和环境污染问题，如干旱内陆河流域的水环境问题，戈壁、沙漠生态环境及问题，矿山环境问题，城市环境问题等；④环境保护措施和污染防治技术，如生态环境保护措施，土地荒漠化及沙漠治理技术，“三废”污染防治技术等。

（2）环境专业课程设计。环境专业所开设的专业课程都是实践性很强学科知识，这就决定了所有专业课程的教学都应包含有实践教学的内容。例如，《环境监测与评价》必须要有各种监测仪器使用操作的实践教学内容，也包括对取得的数据进行环境质量评价的过程；《水污染控制原理与技术》课程应有污水净化机理的实验和污水处理工艺流程等实践教学内容；《大气污染控制原理与技术》课程应安排大气颗粒污染物物理性能检测、大气污染物净化等试验和安排去火电厂参观烟气除尘装置；《固体废物处理处置及资源化》课程实践教学内容主要包括固废的收集、转运、分类贮存，压实、破碎、分选、固化，发酵堆肥，热解、焚烧，填埋处置及资源化利用等技术过程。

（3）生产实习的内容。环境科学专业生产实习的内容既包括专业课程设置所涵盖的内容，也包括教科书中还没有反映的相关内容。主要有环境现象和环境问题调查分析方法，环境质量监测技术，环境影响评价方法，污染控制原理和治理技术方法，环境地质灾害预测评价，环境政策、法律和环境管理等。环境生产实习要求学生亲自参与环境保护实践工作，如参与区域生态环境现状调查分析，对大气、水、土壤污染状况进行监测，参加一项建设项目的环境影响评价工作等。

（4）毕业论文的内容。毕业论文实行导师制，即由一名本专业讲师以上职称的老师或校外相关技术人员担任导师，指导3～5名学生进行毕业论文的写作。内容可涉及环境科学相关专业所有知识点。

五、结语

我国各类院校在办环境科学专业时，应发挥自己的特长，办出自身特色。环境科学本科专业应在坚持“统一性”的基础上，注意发展“特殊性”，突出“个性”。统一性，就是要在培养规格和基本要求上做到一致，特殊性就是要根据本学校相关学科优势和自身条件以及毕业生服务行业、部门和区域的要求，使培养的人才在某一领域或某些方面具有特色或优势。也就是要注重培养方向的目的性、专业课程模块设置的合理性及其与实践教学环节的协调性。另外，要根据社会经济发展及行业变化的需求，适当补充或更新专业课，通过开新课或在原有的课程中补充若干新章节来更新充实教学内容，使之能及时敏锐地反映学科的新进展以及当前环境决策和举措中的新观点和新动向，尽可能使学生能跟上时代的发展，满足就业的需求。只有这样，环境科学专业才有活力，才能真正为社会所认可。

参考文献：

[1]李顺兴，邓南圣.环境科学本科专业人才培养模式探讨[J].漳州师范学院学报（自然科学版），2002，15（4）：92-96.

[2]陈伟琪，张珞平.关于高校环境类专业本科教学的思考[J].福建环境，2003，20（2）：11-13.

篇8

关键词：语义Web；语义网；本体工程；课程建设；教学方法

高速发展的万维网（World Wide Web，简称WWW）已成为人类历史上影响最深远、最广泛的信息传播媒介，同时也推动着下一代万维网技术的发展。语义Web是下一代万维网的一个重要发展方向。随着资源描述框架（RDF）、Web本体语言（OWL）、RDF数据查询语言（SPARQL）等一批技术规范被万维网联盟（W3C）确立为推荐标准，语义Web已为万维网上的知识表示、推理、交换和复用奠定了技术基础。

针对语义Web这个新兴的科学领域，北京大学、浙江大学、上海交通大学、南京大学、华中科技大学等国内多所高校都先后开设了相关课程，也有华人学者在国内不定期举办暑期培训班。大家都在摸索如何建设课程，才能提高办学质量，突出课程特色。

1.国内外相关课程调研

通过调研国内外相关课程发现，国外一些知名大学比较早地开设了语义Web课程，例如美国斯坦福大学、英国曼彻斯特大学、荷兰阿姆斯特丹自由大学以及苏格兰爱丁堡大学等。国内一些高校也相继开设了语义Web课程。下面介绍部分国内高校的开课情况。

1）北京大学张铭教授“语义网与数字图书馆”。

课程首先介绍语义Web基础知识，包括元数据、本体和语义Web基础语言。然后结合数字图书馆领域具体应用，阐述数字图书馆信息组织和信息检索效率、知识管理和基于语义的内容检索、引文分析和互联、信息存储与检索系统的技术和应用等内容。

2）浙江大学李劲松教授“生物医学语义技术”。

将语义Web技术和医学领域结合，介绍语义技术、生物医学语义技术、元数据语言、本体与逻辑、Web本体语言OWL、生物医学元数据与本体、关联生命数据集、生物医学语义检索技术、基于语义的医疗信息技术、语义技术与生命科学研究、中医本体学探索、医学语义技术深层应用与展望等内容。

3）上海交通大学俞勇教授“语义Web的原理与应用”。

介绍了本体、本体数据的存储、推理和查询、语义标注和本体学习、语义Web的前沿研究课题等内容。值得一提的是，该课程被评为2006年度“教育部-IBM精品课程”。

4）华中科技大学卢正鼎教授“语义网与本体论”。

课程设置了多个学术专题，并邀请多位教授联合授课。主要内容包括：元数据、RDF和RDFS、本体、描述逻辑、本体语言、基于本体的方法和应用等。

5）荷兰阿姆斯特丹自由大学黄智生教授“语义万维网的逻辑基础”。

黄智生教授分别于2009年和2011年在东南大学和武汉科技大学开设暑期培训班。课程侧重介绍语义Web的基础理论，包括：现代逻辑和描述逻辑导论、描述逻辑与知识表示、语义Web与逻辑、本体推理与管理、语义技术与应用开发等内容。

另外，中国传媒大学、中国石油大学、北京师范大学、天津大学、西北工业大学、湖南大学、华南理工大学、江苏科技大学等高校也开设了有关语义Web的课程。英国杜伦大学宋炜教授、美国匹兹堡大学毛明博士等也曾在国内举办过语义Web暑期班。一些学校开设的知识工程课程也涉及语义Web部分内容。

从教学内容和授课对象两个维度对上述国内课程进行归纳比较，结果见表1。

2.课程建设

笔者结合多年语义Web方面的研究经验和成果，初步提出本课程的定位和建设目标，给出课程在教材选择和教学内容安排方面的参考意见。

2.1课程定位与建设目标

语义Web课程属于学科交叉课程，涉及计算机、数字图书馆、生物医学等多个领域；同时授课对象也较为广泛，包括研究生和高年级本科生，甚至从事万维网领域的专业技术人员。我们定位语义Web课程可以作为计算机相关专业研究生的一门专业选修课程，目标在于让学生通过该课程的学习，了解和熟悉语义Web领域的关键问题、基本原理、方法技术及典型应用，掌握万维网上的知识表示、本体构建和语义Web数据管理等内容，熟悉和学会使用常见的语义Web和本体开发工具。此外，通过教学过程，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学创新精神。在学习本课程之前，建议学生最好已经选修过离散数学、JAVA程序设计和数据库系统等先修课程。

2.2教材选择

据调查，国内语义Web课程主要采用《语义网简明教程》（宋炜、张铭）和《A Semantic Web Primer》（Grigoris Antoniou、Frank van Harmelen）两本参考教材。前者在北京大学、华中科技大学以及宋炜暑期班中选作主要教材，而后者在中国传媒大学、中国石油大学、西北工业大学等高校相关课程中选用。另外，《A Semantic Web Primer》，（第1版）已由中国科技大学陈小平教授翻译为中文版《语义网基础教程》。其他的参考书还包括：Bemers-Lee等著、张磊等译的《万维科学的研究框架》，Hitzler等著、俞勇等译的《语义Web技术基础》和东南大学高志强教授等著的《语义Web原理及应用》。相比较而言，《A Semantic Web Primer》最新第3版的内容较新、难度适中，建议选作课程教材。

需要注意的是，由于语义Web领域正处于高速发展时期，现有图书、特别是中文图书的内容相对陈旧，不能及时涵盖本领域的最新研究进展。因此，建议在授课过程中选取国际语义Web会议（ISWC）、国际万维网（WWW）会议等高水平学术会议中的部分研究论文，作为对课程内容的补充。

2.3教学内容

根据课程定位和建设目标，我们设计了9章教学内容和4次课程实验，共计36学时。具体教学内容以及学时分配见表2。

模块1：作为课程的导引，概述万维网、语义Web以及本体工程的发展历史、研究内容、主要特点等。

模块2：要求掌握万维网上知识表示的方法和语言，包括XML、RDF和OWL等。

模块3：要求掌握本体的构建方法，熟悉一些常用本体，掌握RDF数据的存储模型和查询语言SPARQL，熟悉语义Web本体的逻辑基础（主要是描述逻辑）的相关知识。

模块4：要求了解本体搜索与呈现的方法和技术，了解基于本体的知识管理的内容和特点，包括本体一致性检测、本体匹配、本体学习、语义Web图结构分析、基于语义的面向服务的体系结构以及万维科学等内容。

模块5：总结课程，展望语义Web的发展方向和研究课题。

模块6：通过设计课程实验，要求学会使用本体构建工具Protege、本体操纵软件Jena和RDF数据查询处理器Jena ARQ。

模块7：这部分是一个教学互动环节，通过阅读和讨论一个W3C推荐规范，例如Web本体语言OWL 2，让学生学习阅读技术规范的基本技能。

从教学内容的重难点出发，模块2和模块3是语义Web课程重点阐述部分，其中第7章“逻辑与推理”也是难点部分。在实验教学环节中，由于大部分学生初次接触语义Web开发，所以需要一定的入门时间和练习次数，建议通过一些示例来帮助学生快速掌握。

3.教学方法

南京大学今年面向研究生和高年级本科生开设了语义Web选修课程。结合教学情况，我们认为教学过程中需要关注以下几个方面：首先要做到基本理论和动手实践并重。研究生教育的主要目标是培养学生的科研和工程能力，因此教学模式应注重理论与实践结合；其次在授课过程中要注意抽象概念与具体应用互补，以例子的形式促进学生对概念的理解；最后是开展研究性教学。研究生课程通常具有前沿性，无论是基础理论还是工程应用，都在不断地发展和变化过程中，这就要求学生具有研究能力，通过不断地实践和学习，掌握最新动态和技能。同时，教学内容也应不断更新和变化，教学特点和教学手段也要作相应改变，以适应语义Web技术的发展。

3.1理论与实践结合

理论来源于实践，正确的理论需要通过实践来检验。书本上的许多知识是前人根据各种实践总结的经验，想将书本上的理论知识为己所用，就需要充分理解并亲自实践掌握。另一方面，实践也是为了更及时、更全面的发现教学过程中的问题和不足。

我们在课程建设中非常重视实践环节，对于课程要求掌握的内容，设计并安排上机实验。例如在学习完知识表示和本体构建后，安排学生使用美国斯坦福大学研发的Protege工具为自己熟悉的某个领域构建本体。课程实验不但让学生更充分地理解和巩固书本上的知识，在上机过程中也可以发现书本上发现不了的问题，例如，一个小小的“>”符号缺失就可能导致构建的本体不能被正确解析。并且学生之间遇到问题时可以相互探讨，这也有助于培养学生发现问题、解决问题的能力。实验效果反馈也是我们关注的内容，根据学生的实验报告和上机时的情况进行概括总结，针对性地加强辅导并适当调整教学方法。

3.2抽象概念与具体应用互补

本体起源于哲学领域，许多知识概念都是抽象的。而且由于学生掌握知识有限，有时不能完全正确理解几句“简单”文字背后所包含的重要概念。所以这就要求教学过程中化抽象为具体，在讲解理论基础时与实际应用相结合，以鲜活的例子帮助学生理解。例如，在讲述描述逻辑的复杂性内容时，复杂性是个很抽象、难以理解的概念，但是通过对不同复杂性的本体子语言的推理时间演示，从实际出发，从感性认识上升到理性认识，帮助学生掌握理论知识。同时，通过介绍具体语义Web应用系统也有助于提高学生积极性。例如，我们在课程中介绍了Google的、Facebook的open graph、苹果公司的Sift软件中本体的应用，极大地调动了学生的兴趣，产生了较好的教学效果。

3.3开展研究性教学

研究生教学的一个特点在于：要求学生能够积极主动地自主学习、发现问题、解决问题。而且研究生作为未来的教育科创主力军，必须具备较高的科研创新素质和主观能动性。因此，我们在课程教学中注重对学生的自我探究和实践应用能力的培养。

语义Web是一门应用性很强的课程。各种应用俱不相同，课堂上很难面面俱到。我们的做法是“授之以渔”，不仅简单传授书本知识，更重要的是培养学生的学习方法和思维方式，教师只是起到一个“抛砖引玉”的效果。例如，我们在教学过程中引入规范阅读与讨论，这在计算机专业的其他课程中不多见。但是，学生在未来研究和工作中，不可避免地需要阅读技术规范。因此，通过设置该教学互动环节，让学生学习如何阅读技术规范，为今后的研究工作打下基础。

3.4语义Wob实验教学

在语义Web课程内容中，本体的构建和应用是核心内容。所以在课程教学中，我们穿插安排了多次课程实验，对重点知识进行巩固。

实验1：要求学生选择一个较为熟悉的领域，使用Protege工具为这个领域构建一个使用OWL语言描述的本体，并使用Protege观察该本体，使学生把本体这个抽象概念与具体知识联系起来。

实验2：要求学生使用Jena软件包解析、操纵实验1中构建的本体，尝试比较进行RDFS推理前和推理后解析结果的异同，让学生掌握使用JAVA程序语言操纵本体的技术。

实验3：要求学生基于JenaARQ软件包，撰写SPARQL语句来查询实验2中的本体，加深对本体数据查询和操纵的理解。

另外，作为提高内容，还可以有针对性地设计推理引擎使用实验，可以考虑选用Pellet推理引擎作为实验软件。课程考核环节要求学生以小组为单位，设计并实现一个基于本体的语义Web应用原型系统。

篇9

关键词:梯度功能材料，复合材料，研究进展

Abstract :This paper introduces the concept ，types，capability，preparation methods of functionally graded materials. Based upon analysis of the present application situations and prospect of this kind of materials some problems existed are presented. The current status of the research of FGM are discussed and an anticipation of its future development is also present.

Key words :FGM；composite；the Advance

0 引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料，特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力，直接体现国家的科学技术水平和经济实力，也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此，新材料的开发与研究是材料科学发展的先导，是21世纪高科技领域的基石。

近年来，材料科学获得了突飞猛进的发展[1]。究其原因，一方面是各个学科的交叉渗透引入了新理论、新方法及新的实验技术;另一方面是实际应用的迫切需要对材料提出了新的要求。而FGM即是为解决实际生产应用问题而产生的一种新型复合材料，这种材料对新一代航天飞行器突破“小型化”，“轻质化”，“高性能化”和“多功能化”具有举足轻重的作用[2]，并且它也可广泛用于其它领域，所以它是近年来在材料科学中涌现出的研究热点之一。

1 FGM概念的提出

当代航天飞机等高新技术的发展，对材料性能的要求越来越苛刻。例如：当航天飞机往返大气层，飞行速度超过25个马赫数，其表面温度高达2000℃。而其燃烧室内燃烧气体温度可超过2000℃，燃烧室的热流量大于5MW/m2， 其空气入口的前端热通量达5MW/m2.对于如此大的热量必须采取冷却措施，一般将用作燃料的液氢作为强制冷却的冷却剂，此时燃烧室内外要承受高达1000K以上的温差，传统的单相均匀材料已无能为力[1]。若采用多相复合材料，如金属基陶瓷涂层材料，由于各相的热胀系数和热应力的差别较大，很容易在相界处出现涂层剥落[3]或龟裂[1]现象，其关键在于基底和涂层间存在有一个物理性能突变的界面。为解决此类极端条件下常规耐热材料的不足，日本学者新野正之、平井敏雄和渡边龙三人于1987年首次提出了梯度功能材料的概念[1]，即以连续变化的组分梯度来代替突变界面，消除物理性能的突变，使热应力降至最小[3]。

随着研究的不断深入，梯度功能材料的概念也得到了发展。目前梯度功能材料(FGM)是指以计算机辅助材料设计为基础，采用先进复合技术，使构成材料的要素（组成、结构）沿厚度方向有一侧向另一侧成连续变化，从而使材料的性质和功能呈梯度变化的新型材料[4]。

2 FGM的特性和分类

2.1 FGM的特殊性能

由于FGM的材料组分是在一定的空间方向上连续变化的特点如图2，因此它能有效地克服传统复合材料的不足[5]。正如Erdogan在其论文[6]中指出的与传统复合材料相比FGM有如下优势:

1)将FGM用作界面层来连接不相容的两种材料，可以大大地提高粘结强度;

2)将FGM用作涂层和界面层可以减小残余应力和热应力;

3)将FGM用作涂层和界面层可以消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;

4)用FGM代替传统的均匀材料涂层，既可以增强连接强度也可以减小裂纹驱动力。

2.2 FGM的分类

根据不同的分类标准FGM有多种分类方式。根据材料的组合方式，FGM分为金属/陶瓷，陶瓷/陶瓷，陶瓷/塑料等多种组合方式的材料[1]；根据其组成变化FGM分为梯度功能整体型（组成从一侧到另一侧呈梯度渐变的结构材料），梯度功能涂敷型（在基体材料上形成组成渐变的涂层），梯度功能连接型（连接两个基体间的界面层呈梯度变化）[1]；根据不同的梯度性质变化分为密度FGM，成分FGM，光学FGM，精细FGM等[4]；根据不同的应用领域有可分为耐热FGM，生物、化学工程FGM，电子工程FGM等[7]。

3 FGM的应用

FGM最初是从航天领域发展起来的。随着FGM 研究的不断深入，人们发现利用组分、结构、性能梯度的变化，可制备出具有声、光、电、磁等特性的FGM，并可望应用于许多领域。

功　能

应　用　领　域 材　料　组　合

缓和热应

力功能及

结合功能

航天飞机的超耐热材料

陶瓷引擎

耐磨耗损性机械部件

耐热性机械部件

耐蚀性机械部件

加工工具

运动用具:建材 陶瓷　金属

陶瓷　金属

塑料　金属

异种金属

异种陶瓷

金刚石　金属

碳纤维　金属　塑料

核功能

原子炉构造材料

核融合炉内壁材料

放射性遮避材料 轻元素　高强度材料

耐热材料　遮避材料

耐热材料　遮避材料

生物相溶性

及医学功能

人工牙齿牙根

人工骨

人工关节

人工内脏器官:人工血管

补助感觉器官

生命科学 磷灰石　氧化铝

磷灰石　金属

磷灰石　塑料

异种塑料

硅芯片　塑料

电磁功能

电磁功能 陶瓷过滤器

超声波振动子

IC

磁盘

磁头

电磁铁

长寿命加热器

超导材料

电磁屏避材料

高密度封装基板 压电陶瓷　塑料

压电陶瓷　塑料

硅　化合物半导体

多层磁性薄膜

金属　铁磁体

金属　铁磁体

金属　陶瓷

金属　超导陶瓷

塑料　导电性材料

陶瓷　陶瓷

光学功能 防反射膜

光纤;透镜;波选择器

多色发光元件

玻璃激光 透明材料　玻璃

折射率不同的材料

不同的化合物半导体

稀土类元素　玻璃

能源转化功能

MHD 发电

电极;池内壁

热电变换发电

燃料电池

地热发电

太阳电池 陶瓷　高熔点金属

金属　陶瓷

金属　硅化物

陶瓷　固体电解质

金属　陶瓷

电池硅、锗及其化合物

4 FGM的研究

FGM研究内容包括材料设计、材料制备和材料性能评价。

4. 1 　FGM设计

FGM设计是一个逆向设计过程[7]。

首先确定材料的最终结构和应用条件，然后从FGM设计数据库中选择满足使用条件的材料组合、过渡组份的性能及微观结构，以及制备和评价方法，最后基于上述结构和材料组合选择，根据假定的组成成份分布函数，计算出体系的温度分布和热应力分布。如果调整假定的组成成份分布函数，就有可能计算出FGM体系中最佳的温度分布和热应力分布，此时的组成分布函数即最佳设计参数。

FGM设计主要构成要素有三:

1)确定结构形状，热—力学边界条件和成分分布函数;

2)确定各种物性数据和复合材料热物性参数模型;

3)采用适当的数学—力学计算方法，包括有限元方法计算FGM的应力分布，采用通用的和自行开发的软件进行计算机辅助设计。

FGM设计的特点是与材料的制备工艺紧密结合，借助于计算机辅助设计系统，得出最优的设计方案。

4. 2　FGM的制备

FGM制备研究的主要目标是通过合适的手段，实现FGM组成成份、微观结构能够按设计分布，从而实现FGM的设计性能。可分为粉末致密法:如粉末冶金法(PM) ，自蔓延高温合成法(SHS) ;涂层法:如等离子喷涂法，激光熔覆法，电沉积法，气相沉积包含物理气相沉积(PVD) 和化学相沉积(CVD) ;形变与马氏体相变[10、14]。

4. 2. 1 　粉末冶金法(PM)

PM法是先将原料粉末按设计的梯度成分成形，然后烧结。通过控制和调节原料粉末的粒度分布和烧结收缩的均匀性，可获得热应力缓和的FGM。粉末冶金法可靠性高，适用于制造形状比较简单的FGM部件，但工艺比较复杂，制备的FGM有一定的孔隙率，尺寸受模具限制[7]。常用的烧结法有常压烧结、热压烧结、热等静压烧结及反应烧结等。这种工艺比较适合制备大体积的材料。PM法具有设备简单、易于操作和成本低等优点，但要对保温温度、保温时间和冷却速度进行严格控制。国内外利用粉末冶金方法已制备出的FGM有:MgC/ Ni 、ZrO2/ W、Al2O3/ ZrO2 [8]、Al2O3-W-Ni-Cr、WC-Co、WC-Ni等[7] 。

4. 2. 2 自蔓延燃烧高温合成法(Self-propagating High-temperature Synthesis 简称SHS或Combustion Synthesis)

SHS 法是前苏联科学家Merzhanov 等在1967 年研究Ti和B的燃烧反应时，发现的一种合成材料的新技术。其原理是利用外部能量加热局部粉体引燃化学反应，此后化学反应在自身放热的支持下，自动持续地蔓延下去， 利用反应热将粉末烧结成材，最后合成新的化合物。其反应示意图如图6所示[16]：

SHS 法具有产物纯度高、效率高、成本低、工艺相对简单的特点。并且适合制造大尺寸和形状复杂的FGM。但SHS法仅适合存在高放热反应的材料体系，金属与陶瓷的发热量差异大，烧结程度不同，较难控制，因而影响材料的致密度，孔隙率较大，机械强度较低。目前利用SHS 法己制备出Al/ TiB2 ， Cu/ TiB2 、Ni/ TiC[8] 、Nb-N、Ti-Al等系功能梯度材料[7、11]。

4. 2. 3 喷涂法

喷涂法主要是指等离子体喷涂工艺，适用于形状复杂的材料和部件的制备。通常，将金属和陶瓷的原料粉末分别通过不同的管道输送到等离子喷枪内，并在熔化的状态下将它喷镀在基体的表面上形成梯度功能材料涂层。可以通过计算机程序控制粉料的输送速度和流量来得到设计所要求的梯度分布函数。这种工艺已经被广泛地用来制备耐热合金发动机叶片的热障涂层上，其成分是部分稳定氧化锆(PSZ)陶瓷和NiCrAlY合金[9]。

4. 2. 3. 1 等离子喷涂法(PS)

PS 法的原理是等离子气体被电子加热离解成电子和离子的平衡混合物，形成等离子体，其温度高达1 500 K，同时处于高度压缩状态，所具有的能量极大。等离子体通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流，速度可高达1. 5 km/ s。原料粉末送至等离子射流中，粉末颗粒被加热熔化，有时还会与等离子体发生复杂的冶金化学反应，随后被雾化成细小的熔滴，喷射在基底上，快速冷却固结，形成沉积层。喷涂过程中改变陶瓷与金属的送粉比例，调节等离子射流的温度及流速，即可调整成分与组织，获得梯度涂层[8、11]。该法的优点是可以方便的控制粉末成分的组成，沉积效率高，无需烧结，不受基体面积大小的限制，比较容易得到大面积的块材[10]，但梯度涂层与基体间的结合强度不高，并存在涂层组织不均匀，空洞疏松，表面粗糙等缺陷。采用此法己制备出TiB2-Ni、TiC-Ni、TiB2-Cu、Ti-Al[7] 、NiCrAl/MgO -ZrO2、NiCrAl/Al2O3/ZrO2、NiCrAlY/ZrO2[10]系功能梯度材料

4.2.3.2　激光熔覆法

激光熔覆法是将预先设计好组分配比的混合粉末A放置在基底B上，然后以高功率的激光入射至A并使之熔化，便会产生用B合金化的A薄涂层，并焊接到B基底表面上，形成第一包覆层。改变注入粉末的组成配比，在上述覆层熔覆的同时注入，在垂直覆层方向上形成组分的变化。重复以上过程，就可以获得任意多层的FGM。用Ti-A1合金熔覆Ti用颗粒陶瓷增强剂熔覆金属获得了梯度多层结构。梯度的变化可以通过控制初始涂层A的数量和厚度，以及熔区的深度来获得，熔区的深度本身由激光的功率和移动速度来控制。该工艺可以显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热及电气特性和生物活性等性能，但由于激光温度过高，涂层表面有时会出现裂纹或孔洞，并且陶瓷颗粒与金属往往发生化学反应[10]。采用此法可制备Ti - Al 、WC -Ni 、Al - SiC 系梯度功能材料[7 ] 。

4.2.3.3 热喷射沉积[10]

与等离子喷涂有些相关的一种工艺是热喷涂。用这种工艺把先前熔化的金属射流雾化，并喷涂到基底上凝固，因此，建立起一层快速凝固的材料。通过将增强粒子注射到金属流束中，这种工艺已被推广到制造复合材料中。陶瓷增强颗粒，典型的如SiC或Al2O3，一般保持固态，混入金属液滴而被涂覆在基底，形成近致密的复合材料。在喷涂沉积过程中，通过连续地改变增强颗粒的馈送速率，热喷涂沉积已被推广产生梯度6061铝合金/SiC复合材料。可以使用热等静压工序以消除梯度复合材料中的孔隙。

4.2.3.4 电沉积法

电沉积法是一种低温下制备FGM的化学方法。该法利用电镀的原理，将所选材料的悬浮液置于两电极间的外场中，通过注入另一相的悬浮液使之混合，并通过控制镀液流速、电流密度或粒子浓度，在电场作用下电荷的悬浮颗粒在电极上沉积下来，最后得到FGM膜或材料[8]。所用的基体材料可以是金属、塑料、陶瓷或玻璃，涂层的主要材料为TiO2-Ni， Cu-Ni ，SiC-Cu，Cu-Al2O3等。此法可以在固体基体材料的表面获得金属、合金或陶瓷的沉积层，以改变固体材料的表面特性，提高材料表面的耐磨损性、耐腐蚀性或使材料表面具有特殊的电磁功能、光学功能、热物理性能，该工艺由于对镀层材料的物理力学性能破坏小、设备简单、操作方便、成型压力和温度低，精度易控制，生产成本低廉等显著优点而备受材料研究者的关注。但该法只适合于制造薄箔型功能梯度材料。[8、10]

4.2.3.5 气相沉积法

气相沉积是利用具有活性的气态物质在基体表面成膜的技术。通过控制弥散相浓度，在厚度方向上实现组分的梯度化，适合于制备薄膜型及平板型FGM[8]。该法可以制备大尺寸的功能梯度材料，但合成速度低，一般不能制备出大厚度的梯度膜，与基体结合强度低、设备比较复杂。采用此法己制备出Si-C、Ti-C、Cr-CrN、Si-C-TiC、Ti-TiN、Ti-TiC、Cr-CrN系功能梯度材料。气相沉积按机理的不同分为物理气相沉积(PVD) 和化学气相沉积(CVD) 两类。

化学气相沉积法(CVD)是将两相气相均质源输送到反应器中进行均匀混合，在热基板上发生化学反应并使反映产物沉积在基板上。通过控制反应气体的压力、组成及反应温度，精确地控制材料的组成、结构和形态，并能使其组成、结构和形态从一种组分到另一种组分连续变化，可得到按设计要求的FGM。另外，该法无须烧结即可制备出致密而性能优异的FGM，因而受到人们的重视。主要使用的材料是C-C、C-SiC、Ti-C等系[8、10]。CVD的制备过程包括：气相反应物的形成；气相反应物传输到沉积区域；固体产物从气相中沉积与衬底[12]。

物理气相沉积法(PVD)是通过加热固相源物质，使其蒸发为气相，然后沉积于基材上，形成约100μm 厚度的致密薄膜。加热金属的方法有电阻加热、电子束轰击、离子溅射等。PVD 法的特点是沉积温度低，对基体热影响小，但沉积速度慢。日本科技厅金属材料研究所用该法制备出Ti/ TiN、Ti/ TiC、Cr/ CrN 系的FGM [7~8、10~11]

4. 2. 4 形变与马氏体相变[8]

通过伴随的应变变化，马氏体相变能在所选择的材料中提供一个附加的被称作“相变塑性”的变形机制。借助这种机制在恒温下形成的马氏体量随材料中的应力和变形量的增加而增加。因此，在合适的温度范围内，可以通过施加应变(或等价应力) 梯度，在这种材料中产生应力诱发马氏体体积分数梯度。这一方法在顺磁奥氏体18 -8 不锈钢(Fe -18% ，Cr -8 %Ni) 试样内部获得了铁磁马氏体α体积分数的连续变化。这种工艺虽然明显局限于一定的材料范围，但能提供一个简单的方法，可以一步生产含有饱和磁化强度连续变化的材料，这种材料对于位置测量装置的制造有潜在的应用前景。

4. 3 FGM的特性评价

功能梯度材料的特征评价是为了进一步优化成分设计，为成分设计数据库提供实验数据，目前已开发出局部热应力试验评价、热屏蔽性能评价和热性能测定、机械强度测定等四个方面。这些评价技术还停留在功能梯度材料物性值试验测定等基础性的工作上[7]。目前，对热压力缓和型的FGM主要就其隔热性能、热疲劳功能、耐热冲击特性、热压力缓和性能以及机械性能进行评价[8]。目前，日本、美国正致力于建立统一的标准特征评价体系[7~8]。

5 FGM的研究发展方向

5.1 存在的问题

作为一种新型功能材料，梯度功能材料范围广泛，性能特殊，用途各异。尚存在一些问题需要进一步的研究和解决，主要表现在以下一些方面[5、13]:

1）梯度材料设计的数据库（包括材料体系、物性参数、材料制备和性能评价等）还需要补充、收集、归纳、整理和完善；

2）尚需要进一步研究和探索统一的、准确的材料物理性质模型，揭示出梯度材料物理性能与成分分布，微观结构以及制备条件的定量关系，为准确、可靠地预测梯度材料物理性能奠定基础；

3）随着梯度材料除热应力缓和以外用途的日益增加，必须研究更多的物性模型和设计体系，为梯度材料在多方面研究和应用开辟道路；

4）尚需完善连续介质理论、量子（离散）理论、渗流理论及微观结构模型，并借助计算机模拟对材料性能进行理论预测，尤其需要研究材料的晶面（或界面）。

5)已制备的梯度功能材料样品的体积小、结构简单，还不具有较多的实用价值;

6)成本高。

5.2 FGM制备技术总的研究趋势[13、15、19-20]

1）开发的低成本、自动化程度高、操作简便的制备技术；

2）开发大尺寸和复杂形状的FGM制备技术；

3）开发更精确控制梯度组成的制备技术（高性能材料复合技术）；

4）深入研究各种先进的制备工艺机理，特别是其中的光、电、磁特性。

5.3 对FGM的性能评价进行研究[2、13]

有必要从以下5个方面进行研究：

1）热稳定性，即在温度梯度下成分分布随 时间变化关系问题；

2）热绝缘性能；

3）热疲劳、热冲击和抗震性；

4）抗极端环境变化能力；

5）其他性能评价，如热电性能、压电性能、光学性能和磁学性能等

6 结束语

FGM 的出现标志着现代材料的设计思想进入了高性能新型材料的开发阶段[8]。FGM的研究和开发应用已成为当前材料科学的前沿课题。目前正在向多学科交叉，多产业结合，国际化合作的方向发展。

参考文献

[1] 杨瑞成，丁旭，陈奎等.材料科学与材料世界[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2] 李永，宋健，张志民等.梯度功能力学[ M].北京:清华大学出版社.2003.

[3]王豫，姚凯伦.功能梯度材料研究的现状与将来发展[J].物理，2000，29(4):206-211.

[4] 曾黎明.功能复合材料及其应用[M]. 北京：化学工业出版社，2007.

[5] 高晓霞，姜晓红，田东艳等。功能梯度材料研究的进展综述[J]. 山西建筑，2006， 32(5):143-144.

[6] Erdogan， F.Fracture mechanics of functionally graded materials[J].Compos. Engng，1995(5):753-770.

[7] 李智慧，何小凤，李运刚等. 功能梯度材料的研究现状[J]. 河北理工学院学报，2007， 29(1):45-50.

[8] 李杨，雷发茂，姚敏，李庆文等.梯度功能材料的研究进展[J]. 菏泽学院学报，2007， 29(5):51-55.

[9] 林峰.梯度功能材料的研究与应用[J].广东技术师范学院学报，2006，6:1-4.

[10] 庞建超，高福宝，曹晓明.功能梯度材料的发展与制备方法的研究[J]. 金属制品，2005，31(4):4-9.

[11] 戈晓岚，赵茂程.工程材料[ M].南京:东南大学出版社，2004.

[12] 唐小真.材料化学导论[M].北京：高等教育出版社，2007.

[13] 李进，田兴华.功能梯度材料的研究现状及应用[J]. 宁夏工程技术，2007， 6(1):80-83.

[14] 戴起勋，赵玉涛.材料科学研究方法[M] .北京：国防工业出版社，2005.

[15] 邵立勤.新材料领域未来发展方向 [J]. 新材料产业， 2004，1:25-30.

[16] 自蔓延高温合成法.材料工艺及应用etsc.hnu.cn/jxzy/jlkj/data/clkxygcgl/clgy/clgy16.htm

[17] 远立贤.金属／陶瓷功能梯度涂层工艺的应用现状.91th.com/articleview/2006-6-6/article_view_405.htm.

[18] 工程材料. col.njtu.edu.cn/zskj/3021/gccl/CH2/2.6.4.htm.