量子力学就业方向范文
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篇1
关键词:固体物理学;教学改革;教学实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)29-0034-02
固体物理学是一门研究固体的结构及其组成的微观粒子(原子、离子、电子等)间相互作用和运动规律,从而阐明其性能与用途的学科。它是微电子技术、光电子学、材料学等技术和学科的基础,同时,也在太阳能光伏发电等新能源技术的革新发展中起着关键作用。因此,在常州大学新能源材料专业中开设该课程,并将其作为该专业的主干课程之一,希望使本专业学生掌握一定的固体物理知识及其研究方法,从而有助于学生增强理学背景,扩展视野,提高其解决问题的能力,而且为他们毕业后进一步深造或就业奠定坚实的基础。
一、新能源材料专业固体物理学教学现状分析
新能源材料专业是常州大学近年来为培养新能源产业发展所需的专业人才而设立的新专业。该专业处于起步阶段,人才培养模式和课程体系的构建亟需完善,而且材料类专业课程往往更偏重材料的工艺、性质和性能,这些课程往往重工轻理,造成学生的理科背景不强。而固体物理学课程包含了很多晦涩难懂的专业定义、复杂的三维空间想象与变换和烦琐的理论推导,需要以高等数学、热力学与统计物理和量子力学等理论性很强的课程为基础,因此客观上造成本专业的学生并未做好学习固体物理学课程的准备。举例来说,这些学生的先修课程并不包含量子力学。此外,像高等数学这类课程,学生虽已经学习过,但由于课时等原因,这类课程的学习程度没有达到学习固体物理学课程的要求。由于上述原因,本专业的学生在学习本课程的过程中感到相当的吃力,特别是涉及到一些抽象的定义和复杂的数学推导过程,使部分学生产生了厌学的情绪。因此,为达成设立本课程的初衷,其课堂教学和考核的改革势在必行。
二、教学内容的改革
固体物理学课程的内容博大精深,可人为划分为固体物理基础部分和固体物理专业部分。由于本专业的培养方案将本课程定性为专业基础课程,并为其安排了56个学时,因此仅讲授固体物理基础部分,并对其有所取舍,充分考虑新能源材料专业侧重太阳能光伏发电和锂离子电池储能的特点。鉴于以上考虑,本课程的教材选用Kittel著,项金钟和吴兴惠翻译的《固体物理导论》,讲授该教材的前七章,侧重材料的电学性能知识点的讲授,减少力学和磁学等相关知识点的比重。例如在第三章晶体结合与弹性常量中,舍弃关于弹性常量的讲解,回避复杂的角标和矩阵方程,既可以减少学生的畏难情绪,又可将更多的精力放在第六章和第七章这些与材料电学性能相关的章节。此外,Kittel著《固体物理导论》这本教材比较注重物理结论,而在某些地方忽视了如何引出该结论的过程,如果只是照本宣科,必然会使学生对课程的内容产生怀疑,最终导致他们失去学习的兴趣。因此,在教授的过程中作者还取多家之长,对该教材忽略的重要过程进行补充,力争讲清每个知识点的来龙去脉。比如,在第六章自由电子费米气中,《固体物理导论》该教材直接引出了一维情况下能级的表现形式,这种不通过薛定谔方程的方式使学生感觉知识点比较突兀,缺乏心理准备。对此,我们在这部分补充了薛定谔方程的知识,而后自然地引出教材内容。通过这种做法不仅丰富了课堂教授的内容,使知识体系更趋完善,更在潜移默化中将对待工作认真负责的做人道理传递给学生,起到了教书育人的目的。
三、教学方法的改革
正如前面所述,固体物理学课程内容理论性强,比较抽象难懂,而学生由于种种原因并未打下学习该课程的基础。为了解决这一矛盾,作者首先将要用到的《量子力学》、《统计物理学》和《高等数学》中相关知识点在课堂上穿插讲解,为学生补缺补漏,解决先修课程不足的问题。其次,不拘泥、不追求烦琐的数学推导和演算,采用定性解释或数学推导与定性解释相结合的办法去解释固体的性质和结论。例如,在讲解费米-狄拉克分布时,如果从数学推导上去解释这一结论会十分烦琐,我们采用生活中汽车长队等红灯的例子去类比解释:将一辆辆汽车类比为固体中的电子,将红灯前的斑马线类比为固体中的费米能级,将红灯时没有汽车越过斑马线类比为0K下固体中所有电子排布在费米能级之下,将绿灯时首先是靠近斑马线的汽车通过斑马线类比为0K以上原费米能级附近的电子首先激发到高能级。这样就很容易让学生理解这一重要的结论,并且有助于树立学好这门课程的信心。此外,在讲解第六章自由电子费米气的过程中,首先给学生补充薛定谔方程的知识点,但由于他们没有学过《量子力学》课程,对薛定谔方程的讲解采用数学推导与定性解释相结合的办法:从能量守恒角度并引入几个重要的假设就能简单的导出薛定谔方程,使他们很快的掌握必要的先修知识。采用这样一些方法,可将一些较复杂、抽象的知识点以较为生动的形式传授给学生,改变了他们对这门课程看法。
四、课程考核方式的改革
学生成绩评定是教学过程的主要环节之一。目前常用的考核方式有闭卷和开卷两种形式,前一种形式主要考查课本内容,容易造成学生考前突击,死记硬背;后一种形式考查内容灵活,但学生往往对考试复习无从下手,一些学生甚至存在投机取巧的侥幸心理,放弃对所学内容的复习。结合固体物理学课程理论性强、内容灵活但又有大量基本结论和公式需要记忆的特点,作者采取半开卷的考试形式,即统一向学生发放一张A4大小的纸,学生在复习过程中可将他们认为重要的知识点归纳总结在这张纸上,而考试时可查阅这张纸上的内容。采用这种方法,避免了学生在复习过程中将大量精力放在结论和公式的记忆上,有助于督促学生对所学课程内容进行思考,从而提高了学生的综合素质。
总之,在新能源材料专业固体物理学课程教学过程中,要坚持以学生为本,以学生为主体,在充分认识本专业学生特点的基础上,不断改革,勇于实践,不断充实和完善自己,最终做到因材施教。
参考文献:
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[6]梅显秀.固体物理教学改革的探索与实践[J].大学物理,2010,(29):43-45.
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关键词:微电子科学与工程;专业教育;培养方案;教学改革
【中图分类号】G642
【文献标识码】A
【文章编号】2236-1879(2018)13-0021-01
引言
近几年,我国集成电路行业发展迅速,加之《国家集成电路产业发展推进纲要》的拟定也为其发展奠定了一定的发展方向,最后提出对芯片、制造以及材料准备过程中应尽量做到全产业链布局。争取在20年后达到国际先进水平,实现跨越式发展。作为信息发展中的一部分基础内容,微电子信息可以说是信息发展的核心内容。新形势下,微电子制造业人才供给逐渐平衡,传统人才教育模式中的问题也开始逐渐显露出来。就当前发展形势来说,在微电子制造业方面其深度已经研究到lOnm之下,半导体的相关物理效应也不断涌现,其发展方向不断朝着量子力学的方向发展。但在技术不断发展的过程中,也必定会在一定程度上给微电子教育带来调整,如今的教学应当将对人才需求的分析、技术的发展作为教育领域研究的一项重要内容。
一、微电子科学与工程专业人才培养的不足
(一)忽视实践,课程不足。以往的教育模式中,教师往往过分重视对学生基础方面的培养,在微电子科学教学过程中进行了大量的基础理论教学,缺乏实践教学。在理论教学过程中掺杂了一些学时实验的内容,但基本上都是基础性验证,与企业所需的实际能力存在较大偏差。就目前半导体企业的发展形式来说,很多半导体制造企业都需要员工具有一定的半导体生产线实践能力,可以进行基本操作,熟悉工艺流程。但该技能在教学过程中严重缺失,很多的大学校园也并未给学生提供良好的实践环境,甚至有些大学由于学生人数众多,校内的实习场地不对本科生开放,只有读研的学生才有机会参与实践。导致学生对半导体工艺设备不够熟悉,缺乏实践经验,在实习工作当中需要企业对其进行二次培训才能够正常参与工作。这便在很大程度上增加了企业的用人成本,教育效果与实际应用严重脱节。
同时,学习内容涉及的范围不广,与国外宽口径、多融合的教学体系存在很大差距,拓展性较弱,在很大程度上也限制了学生的就业面。
(二)再学习能力培养方面薄弱,笔者通过实际调查,对微电子制作企业进行了解发现,如今大型企业基本上都对人才十分重视,基本上都已经认识到人才资源是企业的核心竞争力。学生再学习能力是企业所关心一项重要技能,是实现企业发展与创新的重要内容。我国高校当前的教育形式来看,在学生学习能力的培养方面相对薄弱,基本上都将这部分内容融入于各种课程当中,利用实验等方式展开培养,培养内容不够集中,效果也不够显著。
二、专业人才培养改进措施
(一)提供實践机会,发挥桥梁作用。实验室是大学生进行实践锻炼的基础平台,可以给学生提供良好的实践环境。让学生在接触实际设备的同时对理论部分有一个更深的了解。学生毕业前进行生产线实训,综合运用微电子工艺知识,对半导体的工艺流程进行设计,在本校实验室中对工艺流程以及器件生产设备有更多的了解,切实提高操作实践能力。
学校应当充分发挥出桥梁作用,与企业合作,为学生搭建一个良好的实践平台,发挥企业的设备优势,为微电子专业的学生提供一个更好的实习平台。并将校内外实训平台充分结合,形成校内外联动,全面提高学生的实践能力。
(二)优化培养模式,实行开放式教育。在实际的教学过程中,还应当对学生的能力与学习特点进行充分考虑,制定更加符合学生发展的培训策略,并利用差异化的方式对学生的学习状况进行测评,让学生找到自己突破点,提高个人能力,在课程构建方面,考虑学生个性化发展,采用开放式的体系为学生提供一个更好的学习环境。可制定几个必须的课程作为必修课,而其他的课程可完全根据学生的发展以及爱好来进行选择,进行深入研究。
三、微电子产业发展新方向
(一)材料的发展。微电子制造工艺不断更新、集成度越来越高,过去应用较广的硅胶材料已经无法满足纳米器件的应用需求,逐渐向氮化镓等新阶段的半导体过度,在此过程中,已经陆续出现了石墨烯、碳纳米管、氧化铪等很多新型的半导体材料。并且量子材料也呈现出与传统材料不同的性质。新材料的发展也在很大程度上行推动了新工艺的发展。所以会说,新材料也是电子产业发展的一个必然趋势。
(二)绿色微电子技术的应用。目前,我国微电子产业发展迅速,同时,也存在种种弊端,集成电路的广泛应用给人类生活带来方便,但随着其产量的提高,同时也增加了功耗,这就要求我们必须加强绿色微电子技术的应用,以降低功耗,而新材料,新工艺的应用都会给发展绿色微电子技术带来新的方向。
(三)工艺的发展。微电子材料及器件结构发展推动微电子工艺发展。纳米与量子等各种新型材料的出现,促使半导体工艺的制造思想发生了崭新变化。新型器件拥有更复杂的工艺,3D晶体管栅极对沟道的控制能力进行了相应的改善,实现对沟道的统筹控制。纳米级围栅要求半导体新工艺出现。
篇3
邱宁(南京财经大学招生办老师):金融学专业与金融工程专业的区别较小,这两个专业师出同门,都属于同根生的经济学学科门类,专业基础课大体相同,都要求掌握现代金融理论和方法。但是,金融学专业历史久远,主要是研究资金融通方式、金融市场和金融机构的职能与运作的专业。国内传统的金融学包括货币银行和国际金融两部分,研究理论问题、质的问题较多,知识多属文科范畴。金融工程专业是金融学中的新贵。我国对金融工程的理论研究起步较晚,与西方发达国家存在一定的差距,所以对此类人才的培养和需求显得较为迫切。2002年,西南财经大学和中央财经大学等四所大学在国内高校中首先招收金融工程专业本科生。学生主要学习现代金融理论、现代数理工具和计算机信息技术,较注重数学和计算机在金融产品及衍生品技术开发、资产定价等方面的应用,研究数理技术、量的问题较多。因而,金融工程专业一般只招理科生,对数学的要求比较高。
金融学专业的毕业生主要面向银行、证券、投资、保险及其他经济管理部门,从事相关的业务和管理工作;金融工程专业的毕业生的就业去向主要是商业银行、证券公司、保险公司、基金管理公司等金融机构和其他相关单位,从事资产定价、金融风险管理、金融产品设计等工作。
前者属工商类,后者属经济类
邱宁(南京财经大学招生办老师):财会专业与财政学专业都是财经类中带“财”字且引人注目、较为看好的专业,但两者的学科门类、培养目标等并不相同。财会专业一般指会计学、财务管理等,学科大类属于工商管理类,而财政学专业属于经济学学科大类。财会专业主要侧重于培养会计、审计、财务、投资、金融等方面管理的专门人才,就业涉及面广,有政府机关、企事业单位,也可具体到某个会计事务所,单位不论性质与大小,都有用武之地,是“吃百家饭的”。而财政学专业主要侧重于培养财政资金分配、政府预算、资产管理、资本运作、税收规划与咨询等方面的专门人才,特别是利用财政税收来合理配置各种资源、调节收入分配,对宏观经济进行调控和监督,就业面向国家及地方政府的层面需求要多一些。从这点上来说,该专业培养的是国家税务部门的“会计”,是“吃公务饭的”。就职业特点来说,财会专业人士的特点以按部就班、忠于职守,以逻辑的头脑、对数字的敏感性而著称,性格内向些、思想保守些也无妨。而财政学专业人士的特点则在于精通税收理论与实务,在强调“核算”能力的同时,擅长灵活把握与策划财力保证、关注横向协调等方面。
前者研究基因,后者学制药
褚惠萍(南京师范大学生命科学学院副书记):南京师范大学的生物工程专业从生物技术专业延伸出来,其前身是生物技术的生物制药方向,2008年升格为生物工程专业并开始招生。这两个专业的最大区别是,生物技术专业的学生学习与生物相关的技术知识,课程相对来说偏理论,毕业生拿理学学士学位,成为生物技术领域相关的科技人才。近一半优秀学生通过保送或考研进入国内著名大学和研究机构继续研究生学习,也会在高等学校、科研机构及医药、化工、食品、农林、牧渔、环保、园林等行业的企事业单位和管理部门,从事与生物技术相关的应用研究、技术开发和推广、生产管理、行政管理等工作。
生物工程专业偏重于生物医药方向,主要培养与生物制药领域相关的生物工程科技人才。前两年的基础课程和生物技术类似,但后两年的专业课主要与药学相关,比如药事管理、生物制药等课程,所学知识应用性更强,毕业生拿工学学士学位。毕业生能够在生物医药、生物化工等行业的高新技术企业从事相关产品、工艺及装备的研究、开发、设计、管理及市场营销等工作,也可在商检、药检、药事、海关、工商、税务和政府管理部门从事相关的监督管理工作。
前者是传统的中文系,后者高等数学、计算机等课程都要学
骆冬青(南京师范大学文学院副院长)、李葆嘉(南京师范大学语言科技研究所所长):汉语言文学专业与汉语言专业的区别很大。汉语言文学专业就是传统的中文系,在我国起步较早,目前国内的很多高校都开设有汉语言文学专业。该专业的学生主要学习汉语和中国文学方面的基本知识,受到有关理论、发展历史、研究现状等方面的系统教育和业务能力的基本训练。汉语言文学专业培养具备一定的文艺理论素养和系统的汉语言文学知识,能在新闻文艺出版部门、高校、科研机构和机关企事业单位,从事文学评论、汉语言文学教学与研究工作,以及文化、宣传方面的实际工作的汉语言文学高级专门人才。
汉语言专业则是南京师范大学文学院在2001年6月成立的,国内目前只有南京师范大学开设有该专业。这门专业本应叫“语言科学与技术系”,是在当时的普高本科专业目录框架内设置的,旨在培养语言科技跨学科的复合型人才的汉语言专业(语言信息处理方向),但由于国家规定的专业名称中没有“语言科学与技术专业”,因此就采用了“汉语言”这个名称。该专业招收文、理科学生,一般每年招收20人左右,以理科为主。目的是用科学的手段来研究语言,以语言学为本,沟通计算机科技、应用数学和认知科学等相关学科。学生要修读语言学、计算机、认知科学、数学等专业。目前南京师范大学设有该专业的本科生、硕士生、博士后培养点,毕业生就业范围较广,可以从事软件开发、网站研发方面的工作。
前者强调应用,后者注重研发
周华(南京工业大学药学院党总支书记):生物医药是我国七大战略性新兴产业之一。制药工程专业与药学类专业的相同点在于同属于生物医药领域,就业前景好。不同点在于所属的学科门类不同,培养方向也有侧重。制药工程专业属于工科专业,学生毕业后被授予工学学士学位;药学类专业属于医学专业,学生毕业后被授予医学学士学位,目前开设药物化学、药理学、药物分析及药物制剂四个专业方向,其中药物制剂方向的毕业生也可被授予工学学士学位。
以南京工业大学为例,制药工程专业以工程应用研究为主,专业学习主要围绕药物制造过程中的工艺技术、生产设备和药品质量控制等方面进行。依托学校教育部首批“卓越工程师”试点高校的平台,注重培养学生的工程实践能力,打造“卓越制药工程师”。大四时,学生将进入大中型医药企业接受工程实践方面的训练。学生就业后大多进入知名药企,从事医药企业的工程技术、生产管理和质量控制等领域的工作。药学类专业偏重学生科研能力的培养,主要以新药开发为主。专业学习围绕新型药物设计制造、药物安全性评价、药物新剂型开发和药品质量控制方法等方面进行。依托江苏省药物研究所、江苏省中美转化医学研究院等学科平台,学生毕业后可胜任新药研发、药品质量检验及药品临床应用等领域的工作。
前者偏化学,后者偏物理
徐蔡余(南京理工大学招生办主任):在研究领域方面,高分子材料与工程专业顾名思义,是研究材料中种类非常丰富的一个大类――有机高分子材料(橡胶、塑料等);材料科学与工程专业主要研究金属材料、无机非金属材料(陶瓷、水泥、混凝土材料)以及各种新型材料的研制方法,另外本专业也着眼于一些功能材料和复合材料的研制以及材料改性方面的研究,例如如何提高金属材料的强度、韧性、使用寿命等。
在课程设置上,高分子材料与工程专业主要学习四大化学(无机化学、分析化学、有机化学、物理化学)、高分子化学和物理、高分子材料成型加工原理和设备等基本理论课程,相比较而言更偏向于化学方向,尤其是有机化学和高分子材料合成与制备;材料科学与工程专业则有很多物理理论的课程,如固体物理、量子力学、材料物理等,比较强调对原子物理结构的认知,要求学生有良好的物理基础和求知欲。
在就业方向上,高分子材料与工程专业的学生的就业领域主要包括科研院所等事业单位和在化工、汽车、电子、医药、航空等国有及外向型企业从事研发和管理工作,如陶氏化学、京东方等;材料科学与工程专业的学生的就业领域主要包括与金属材料相关的大型传统机械制造类企业(汽车、航天、船舶、重工业)、电子类制造业、建筑类行业、特种材料制造加工单位、环保检测行业、科研院所、高校和一些特殊的认证类机构等。
前者强调金属的提炼,后者注重金属的使用
马立群(南京工业大学材料科学与工程学院教授):冶金工程专业关注的是金属产业的前期过程,主要是从矿石中冶炼提取金属与合金,包括黑色冶金的炼铁、炼钢、轧钢和有色冶金的炼铜、炼铝、炼锌等,偏重于化学知识的运用。就业一般面向黑色冶金行业的炼钢厂、炼铁厂、设计院等,有色冶金行业的铝业公司、铜业公司等。目前冶金行业的人才需求量大,就业形势很好。
金属材料工程专业关注的是金属产业的后期过程,主要是将已经提炼出的金属与合金进一步进行铸造、锻造、焊接、热处理、形变处理和腐蚀防护,使其广泛应用于工业生产和人民生活。注重金属材料的结构、性能和应用的结合,物理知识和化学知识均有所涉及。就业一般面向金属、机械、汽车、化工等与金属材料相关的行业。
前者偏应用,后者重理论
张鹏(南京航空航天大学招生办主任):这两个专业相当于信息家族中绝代双骄的“两兄弟”,名称相近,却大不相同。信息工程专业主要培养具有信息处理系统分析、设计、开发、集成及应用等方面基础知识的人才,具备通信系统、移动通信、卫星通信、广播电视、信息处理以及航空、航天、民航等领域的专业应用技术,能够独立设计、开发专门化信息处理系统。
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关键词:电子信息科学与技术;课程体系;改革与实践
中图分类号:G642.0 文献标志码: 文章编号:1674-9324(2012)03-0120-03
一、引言
自1999年高等院校扩招以来,全国高校毕业生的人数逐年增加。2002年毕业生人数为145万人,到2008年增加到559万人。高校毕业生人数的剧增,导致毕业生的就业压力增大,特别是2008年金融危机暴发,就业市场的激烈竞争给毕业生、家长和各高校带来了更大的压力。为适应就业市场对人才的需要,各高校都在进行各种形式的人才培养模式或课程体系改革与探索。湖北工业大学电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业。由于是新办专业,在教学计划、课程设置等方面存在不足。虽然在随后的几年中,对一些专业课程的学时、开课时间进行了一些调整,但整个课程体系还是不够完整。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,对国内一些高校的课程设置进行了充分调研,从我校的培养目标定位和我校的实际情况出发,拟定了电子信息科学与技术专业培养计划,完成了新的专业课程设置。从本专业5届毕业生的考研率和就业率来看,课程体系改革对本专业学生的考研和就业起了积极作用。
二、课程体系改革的必要性
近年来,我国电子信息产业发展十分迅速,电子信息产业已成为我国经济的支柱产业。电子信息产品不断更新,技术不断进步,这就要求电子信息人才要及时更新自己的专业知识。为此,国家人事部、信息产业部,于2006年联合发出了关于印发《信息专业技术人才知识更新工程(“653工程”)实施办法》的通知,目的在于及时更新各类信息专业技术人才专业知识,提高创新能力。高校作为我国经济建设人才的培养基地,理应及时调整人才培养方案,合理设置专业课程,以顺应我国经济建发展的要求。另一方面,我校电子信息科学与技术专业是2003年成立的新专业,在专业开办之初,存在师资力量不足、实验设备缺乏等问题,这就势必导致在课程设置方面存在一些问题。我校电子信息科学与技术专业课程体系存在的不足是:(1)学科基础平台课程学时偏少。(2)专业实验课时不足。(3)专业课程之间衔接不够。(4)开设的专业课程数量过多。为保证人才培养质量,更好地为我国经济建服务,修订专业培养计划,适当调整专业课程设置,进一步完善的课程体系是十分必要的。
三、课程体系的改革的思路及具体措施
1.课程体系的改革的思路。人才培养方案是高等学校人才培养的纲领性文件,是实现人才培养目标和基本规格要求的设计蓝图和实施方案,是落实教学计划、组织实施教学过程的重要依据。人才培养方案的制订应以国家经济发展和社会需要为导向,围绕学校的人才培养目标,从学校和专业的实际情况出发,注重学生知识、能力、素质协调发展。湖北工业大学是一所以工科为主,文、理、经、管、法等多学科协调发展的省属重点多学科性大学,学校的人才培养目标是:为湖北地方经济发展培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有创新精神的应用型人才。围绕学校的人才培养目标,依据学校教务处关于本科人才培养方案的原则意见,形成了此次课程体系改革的总体思路:(1)加强学科基础课程教学;(2)加强实践教学环节;(3)注重知识内容的系统性与先进性;(4)注重应用能力和创新意识的培养。
2.课程体系改革的具体措施。2006年在学校教务处和理学院领导的大力支持下,从学校的培养目标定位和学科分布的实际情况出发,按照课程体系改革的总体思路,并依据湖北工业大学课程体系结构框架(见表1),修订了电子信息科学与技术专业课程设置。
此次修订主要对原课程设置进行了以下几方面调整。(1)取消了几门课程。按学校规定本科阶段课内学时2500学时,本着“以有限的课程覆盖日益增长的知识面,不求全、细,重在精、新”的原则,取消了与专业方向关联程度不高的课程:软件工程、数据库概论。取消了与大学物理内容有重复的课程:热力学与统计物理、量子力学。(2)增加了几门学科基础课和专业基础课的学时。为打好学生的专业基础,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等专业基础课程的学时。(3)增加了专业实验课的学时。为了提高学生的实际动手能力、实验研究能力,培养学生的创新意识,增加了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、单片机原理与应用等课程的实验学时。(4)适当地将课程前移。按照我校的本科培养专业人才培养方案的原则意见,学生在第八学期只安排毕业设计和毕业论文的教学任务,第七学期有部分学生要为考研做准备,也有部分学生开始找工作,所以很难有太多的精力用在第七学期安排的课程上,导致这学期的课程教学效果不理想。考虑到这方面的问题,新计划将二门课程前移。(5)理顺了课程的先后顺序。在我校电子信息科学与技术专业开办之初,由于培养计划尚不完善,在执行过程中,对课程的设置有所调整,导致部分学修课程与后续课程的先后顺序颠倒,课程之间的衔接不够。此次修订基本理顺了课程的先后顺序。
四、课程体系改革取得的成效
我校电子信息科学与技术专业培养计划修订完成后,从2005级开始按新培养计划进行教学。任课教师和学生们普遍认为:新培养计划从我校的目标定位和我校的实际情况出发,加强学科基础课程教学,加强了实践教学环节,注重学生应用能力和创新意识的培养,较好地解决了原培养计划中的绝大部分问题。目前,我校电子信息科学与技术专业按新培养计划已培养了2009~2011三届毕业生。这三届毕业生考研和就业的总体情况明显好于2007~2008届毕业生。由于就业情况与当年的就业环境有很大关系,不好进行对比。因此仅以我校电子信息科学与技术专业历届毕业生的考研情况(见表2)进行对比。从表2中可以看出:2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于2007~2008届。可见本次课程体系改革对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高和学生的考研、就业都起了积极作用。
湖北工业大学电子信息科学与技术专业自2003年开始招生以来,已有五届毕业生。其中2009~2011届毕业生是按修订后的培养计划进行教学的,而2009~2011届毕业生考取硕士研究生的比例和毕业生考取211学校的比例明显高于前两届,这说明新的培养计划对我校电子信息科学与技术专业教学质量的提高起到了积极的作用,由此证明笔者对课程体系的改革是比较成功的。然而,随着科学技术的不断进步,知识的不断更新,专业课程体系与专业培养计划也应及时更新。因此,课程体系改革是一项长期的工作,只有将科学技术进步的最新成果及时地融入到专业教学中,才能为我国的经济建设培养出更多更好的专业技术人才。
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论文摘 要:通过在农业科研中把物理学科知识与农业学科知识相结合的实践,探索物理学科与农业学科结合对农业可持续发展、农业人才培养等方面的有利作用。展望学科交叉对培养新世纪具有全新知识结构人才的广阔前景,推动物理农业的稳步发展,充分发挥学科交叉的潜能。
在知识经济、信息化时代,实施科教兴农不仅要善于创造新知识,吸取人类的一切文明成果,而且要善于把新知识、新成果转化成新产品,转化为现实生产力,才能发挥知识和科技的价值[1]。农业院校在科研中,考虑不同学科的交叉融合,把基础学科与优势学科整合,通过学科边缘交叉是技术创新链中必不可少的环节。
本文结合魔芋科研项目中物理技术在控制病害发生、提高产量等方面的应用,就物理学科知识与农业学科结合在农业生产中的应用和优势展开论述。探索通过物理学科与农业学科的有益结合,思考对培养新世纪合格农业人才、推动农业走可持续发展的生产模式等问题。
一、学科交叉,优势互补
在科技迅速发展的今天,时代的发展和科技的进步推进了科学技术向纵深方向发展,学科之间相互交叉渗透是当代科学发展的一个主要趋势。
现代科技发展的学科高达分化基础上的高达综合的特点说明,科技的发展需要不同学科和技术的横向联合就能形成整体优势,边缘交叉容易出现新的生长点 [2]。尤其是物理学这一基础学科,与其他学科的结合更是越来越突出,如计算物理学、数学物理、物理化学、生物物理学等,这些交叉学科的出现,无疑促进了物理学及其他学科的发展和延伸。其中物理学与农业科学的交叉渗透,使“物理农业”脱颖而出,并且有效推动了生态农业、有机农业的健康、稳步发展。
二、物理学科与农科知识结合的必然与优势
1物理学科与农科生物科学相结合的必然
(1)自然科学领域内必然存在同一的、共同的联系。20世纪以来,以数学为工具、物理学为理论基础的学科发展,已逐步把除生物学以外的其他学科同一起来[3]。而物理学研究的物理运动是自然界最普遍的一种现象,它渗透于自然界的任何生命系统,因此物理学也要研究生命、时间和空间的性质、联系等,它与生物学科也存在同一的、共同的联系,这一点也是被历史证明了的。1943年,物理学家薛定谔写下了《生命是什么》一书,从物理学的角度对生命现象进行了详细的阐述。现今生命科学中的许多重要概念如“遗传密码”,就是由薛定谔首次提出的;21世纪关于生命现象的描述性信息太多了,新的工作框架——定量生物学的应运而生,使生物学、化学、物理学、数学这些基础学科联系起来;同时在农科教材中也不乏许多物理科学知识,如离心分离技术、宏观、微观方法——气体分子热运动理论、红外测温、卫星遥感、生物与熵、正常细胞的电模型、衍射现象、生物体的旋光现象、核磁共振技术和物质的放射性,等等,涉及了物理学的力、热、电、光、磁,原子物理、相对论、量子力学等许多方面。可见,物理科学与农科知识间存在着密切的联系。
(2)物理科学的思想方法和实验方法已日益渗透和应用于各个自然科学领域,包括农科的生物科学。20世纪50年代以物理学的X射线衍射结构分析为基础的分子生物学的成就与发展技术被引进了生物学,从而确定了DNA的双螺旋结构,至今X射线衍射晶体分析法仍是分析生物大分子立体结构最精确的技术[3];物理学和生物学的交叉学科生物物理学在研究思路、应用的理论和方法方面就突出了物理学的特点。
从当代科学技术发展规律以及走在国际前沿开展科学研究的美国、英国的趋势来看,21世纪生命科学与物理科学之间的融会贯通已经势不可挡。美国国家科学基金会与国家卫生研究院联手资助大学建立了多个跨学科的Bio-X中心,英国生物技术与生物科学基金会在2003年也建立了以10年为期的重大研究计划——预测生物学。这个蓬勃发展的交叉学科正在成为大量学术会议、高质量学术杂志以及基金资助机构的主角。可见,物理学科与农科生物科学间的交叉融合是必然的。
2把物理知识用于农业的现代物理农业的优势
早在20世纪70年代,日本等国就已开始研究现代物理农业工程的单项技术;我国自20世纪90年代进入物理农业—物理技术应用到农业领域,应用物理学技术、方法和基础理论研究农业生产过程和农业生物生命过程中的物理规律,以及物理因素对生物系统的作用机制,涉及物理学、材料学、动植物学及农学领域的多学科交叉综合的一门新生学科[4]。随着国际贸易农药残留标准越来越严格的动态趋势,消费者对农产品健康、安全的高要求,“物理农业”的精英们在中国应用物理农业技术方面进行了不懈的探索。
近5年来,在天津、大连等地已开展得如火如荼且已取得骄人的成绩,有力地说明把物理科技应用于农业领域,能推动传统农业的变革,是一种独特有效的生产方式。
在我国,应用于农业生产的现代物理农业技术有:磁化、电场处理种子技术、电子杀虫技术、空间电场防病促生技术,等等,而且取得了显着的成效。相对于化学农业来说是一种高效、无环境污染且成本低廉,易实现效益转化的农业技术 [5] ,可控制化肥和农药的使用量,并且能达到提高品质、抗病增产的目的,保证农产品达到质量、绿色、无污染的标准,具有显着的经济效益和社会效益。可见,把物理科学知识参与农业生产过程,利用物理因素和物理技术应用于农业,有着诱人的前景与潜力。
三、在农业科研中,进行物理技术与农业栽培措施有机结合的探索
前人把物理技术应用于科研已取得了一些成果,低温和紫外线辐射植株地上部分后能有效抑制病害发生,并对植株生长产生良好的影响,这在小麦、大豆、玉米、郁金香、百合、大蒜等作物上已得到证实。
魔芋是经济价值较高的作物,近年已成为山区农民脱贫致富的有效途径。然而,在魔芋生产中,魔芋软腐病已成为魔芋生产和魔芋产业发展的主要制约因素。鉴于魔芋软腐病的主要初侵染源是种芋及土壤,种芋带菌是引起植株发病的主要原因这一特性,以及温度、紫外线等物理因子影响魔芋生产的研究尚未见报道,因此,笔者于2008年至2010年间开展了“低温、紫外线对魔芋种芋生长的影响”研究,通过对魔芋种芋进行不同强度的低温冷藏和不同时长的紫外线辐射,研究不同处理对魔芋生长过程中软腐病的控制及产量表现的影响,把物理学科与农业学科知识结合应用于科研生产。通过此研究得出结论:用低温冷刺激、紫外线杀菌处理魔芋种芋能降低病害,提高产量,把物理因子低温、紫外线这样应用对魔芋的影响是正向的;试验中不施用化学农药,保证了生产的魔芋没有药物残留,绿色环保。
笔者在科研中把物理科学与农业科学结合的探索取得了一定成效,这种生产成本低、简便易行的生产方式对改善和提高魔芋品质、保护生态等方面具有现实意义。
四、物理学科与农业学科结合的展望与思考
1加强物理学科与农业学科的融合,有利于学生的就业(创业)与升造
农业院校教学与科研中注意物理科学与农业科学的融合,有利于教师的农业科研拓展,更好地服务“三农”的同时能加强学生交叉学科知识素养,能拓宽农科学生的农业生产技术。毕业生面对需要大量知识和技术的市场就业更具有绝对的优势;对于毕业且有志于继续深造的学生,可选择由交叉学科而产生的新兴领域为方向,而现代新兴的物理农业中所涉及的有关食品安全、生态农业等诸多问题有待应用科学理念和现代技术加以解决,农业院校的学生由此领域为方向就是一个不错的选择,其中加强物理学科与农业学科融合的培养对他们的知识积累无疑是一个很大的推动。
中国理论生物物理学家欧阳钟灿院士呼吁:“为培养具有全新知识结构的研究人员,首先应革新大学生命科学相关的教学”,呼吁高校生物系反省传统的教学内容和方式,适当增加数学、物理学等其他学科的知识,与美国着名的倡议“培养21世纪的科学家:本科生的生物学教育”(Undergraduate biology education to prepare research scientists for the 21st century,简称Bio2010)相呼应[3]。现在中国的一些高等院校已开设了生物物理学等交叉学科专业,希望“培养出来的跨学科学生能操同一种语言去建造生命科学的通天塔”。
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【关键词】高校数学教育 因材施教 专业知识 专业能力 专业态度 就业指导
中国教育在线12月13日的《2011高招调查报告》显示,伴随人口出生率的下降,高考生源在2008达到历史最高的1050万,2009年开始全面下降,最近3年累计下降了130万,并呈现出持续下降趋势,这种态势将延续至2017年到2020年前后。在高考生源持续下降的情况下,部分高校将因生源枯竭面临严峻生存挑战。生源危机,给高校带来了招生的压力,也增加了高校的竞争意识,打破了传统的高校高高在上的现象,让高校为了争取生源,会对自己的硬件条件和软件条件都进行完善,而要提高竞争力关键要提高教育教学质量,使培养出的学生是适应社会需求的优秀人才才是学校永远不会被社会所淘汰的硬道理。
一、提高教育质量,教师是根本基础
凡人类之所在,必有文明;凡文明之所到,必有教育;数学是所有理工科的学生在大学阶段所必修的一门课程。有人说它是一种语言,从它的结构和内容来看,是一种比任何国家的语言都要完善的语言。实际上,数学是语言的语言。通过数学,自然界在论述;通过数学,世界的创造者在表达;通过数学,世界的保护者在讲演。数学为其他学科提供了一种严密而简洁的语言,能够有效地描写基本结果以及自然现象。丘成桐说:“数学是基本语言,时空语言是几何,天文的语言是微积分,量子力学要透过算子理论来描述。而波动理论则靠Fourier分析来说明”……伟大的数学家华罗庚曾经说过:“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生活之迷、日月之繁,无处不用数学。”在我们的日常生活中,数学无处不在:像CD机、汽车、计算机……从天气预报到股票涨落,到处充斥着数学的描述和分析方法。任何一种技术、仪器没有了数学都将无法想象。尽管如此,这门学科却并不是那么受人欢迎。许多人从学生时代起就特别惧怕数学,认为数学枯燥无味、远离生活,难以理解,不少学生害怕、讨厌数学,在数学学习过程中产生了“习得无助感”,并认为除了考试,数学毫无实际用处。数学教育的不景气是世界范围内近几十年的事情,当然因素很多,其中一个重要的因素就是数学太难,花了很大力气去学,学了后又觉得不划算。
如果把学习的过程比作不断雕琢打磨的加工过程的话,那么大学生就是还未下线的半成品,作为学习过程中起主导作用的高校教师就是生产一线上的工人师傅。如何把其塑造成优质产品打入市场呢?
1.钻研学生,因材施教
学生这一群体具有发展的连续性与突变性、发展的阶段性与个体差异性等特征,又是由一个个充满无限发展可能的鲜活生命个体组成的。每个学生都拥有不同的禀赋和个性,在发展来源上有先天、后天之别,在出现程序上有初始、后继之别,在阶段上有共性、个性之别,在内容性质上有自然与社会之别,在载体上有身体、心里之别等。每个学生都是复杂唯一的个体。教师的工作是“一对多”,对学生的认知较为复杂和困难,即便把学生按照是否升本(专科生)或是否考研(本科生)的意愿并参照数学成绩的好坏分成不同的教学班进行分层次教学,但在具体实施过程中由于学生各学科发展间的不平衡,也会涉及到不同学科上课时的混乱。而且即便是同一分层的学生之间在自身的学习能力、潜力和预备知识等方面也是各不相同的。所以根据每个学生的身心发展特点施教即因材施教才能使我们的教育收到实效。
要真正做到因材施教对教师来说很难,每个教师可以做的就是不断接近因材施教的最高境界。无论学生发展存在怎样的阶段性与共性特征,每个教师面临的学生总是千差万别、鲜活生动的。教师的工作是“一对多”,对学生的认知较为复杂和困难,只有沉下心来客观全面地去钻研自己的学生才能在教学过程中做到有的放矢、因材施教,从而不断突破对其认知和驾驭的限度。
2.关注学科前沿,拓展专业知识
教师的任务是把知识的学术形态转化为教育形态。“教学水平较低的教师照本宣科,把书上的内容重复一遍,抄在黑板上,就算‘教’过了。好的教师,就不只是讲推理,更要讲道理,把印在书上的数学知识转化为学生容易接受的教育形态。教育形态的数学知识,散发着数学的巨大魅力。教师通过展示数学的美感,体现数学的价值,揭示数学的本质,感染学生,激励学生。这,才是美好的教育。”也就是说,除去一定的教育素养与数学素养外,数学教师还应具备这样三种特殊能力:(1)善于举例。教师不仅应当通过适当举例为学生较好地掌握抽象的数学概念提供必要的基础,在学生求解问题时也应通过适当举例为他们提供原先不具备的经验和方法,做一定数量的有代表性的题目是学好数学所必需的。(2)善于提问。这不仅是教学工作启发性的主要标志,也是数学思维的具体体现。在教学过程中教师根据学生的思维特征提出问题激发其学习的积极性和求知欲,同时将善于提问和思考的习惯潜移默化地传授给学生,形成其受用一生的专业态度。(3)善于比较与优化。这可以被看成是由数学思维发展的基本性质直接决定的:“它必须重新组织、重新认识,有时甚至要与以前的知识和思考模式真正决裂。”从而,数学思维的发展也就必然地有一个不断优化的过程。例如,一元函数连续与可导可微间的联系,多元函数的微积分与一元函数微积分对应概念间的联系与区别,关于一元函数的结论在多元函数上的推广等等。
当然,以上所有的一切都要求教师自身有扎实的专业知识。正所谓“要给学生一碗水,教师要有一桶水”。教师可以不研究学科知识的前沿,但需要去关注和了解,需要在关注与了解的基础上,引领自己专业知识的发展,站在更高的角度来考虑问题。关注学科前沿知识对于夯实教师的专业基础知识、专业知识的整合输出即提升教师自身的学术意识思维具有重要的作用,避免其因缺乏引领而被僵化,因缺乏聚合而被低端化,因缺乏学术思维而被固化。教师需要对所教学科前沿知识的关注,来保持一种学术思维,养成优良的学术品质,以此不断突破教师专业知识的权威与发展局限。
3.改革教学方法,提升专业能力
在具有良好的专业知识素养的基础上,还要与好的教学方法相结合,才能产生好的教学效果。合理采用现代化的教学手段进行辅助教学,增加课堂信息量,增加数学图形的动态和直观演示。数学建模是数学在实际生活中最直观的应用,可把其思想融合到数学主干课程、结合数学建模讲解相关例题。比如,讲解用微分方程建立的数学模型、线性代数与解析几何中用矩阵建立的数学模型,概率统计与随机过程中用统计建立的数学模型等,使数学建模教育在数学主干课程中不断线。在教学中,我们可以对选编的一些实际问题(如利息、股票、利润、保险等问题)引导学生观察、分析、抽象、概括为数学模型,培养学生的建模能力,通过建模训练,可以让学生
体会到数学中的定义、概念、定理、公式等都是从现实世界中经过逐步抽象、概括而得到的数学模型,与现实世界有千丝万缕的联系,并且可以反过来应用于现实世界解决各类实际问题。
4.发挥自身长处,养成教学风格
教学是一门艺术,艺术的生命在于特定情境或基于特定灵感的创造,而创造应是基于自身长出的极致发挥。教师独特而有优秀的教学风格的养成无疑是教师专业能力提升的归宿。优秀的教师都具有较强的专业能力,他们的区别只是这种较强的专业能力依附于不同教师所表现出来的教学风格。发挥自身长处,不断养成自己独特的教学风格,是教师不断突破专业能力转化与迁移限制的必由之路,俗话说:“有什么样的老师就有什么样的学生”,老师对学生的影响是潜移默化的。“优秀是一种习惯”,最终的成功是依靠平时一点一滴的积累达到的,从量变上升到质变。
5.安贫乐道,甘于奉献
如果说教师的专业知识解决的是教师能不能进行教学,教师的专业能力解决的是教师会不会进行教学的话,那么教师的专业态度解决的则是教师愿不愿进行教学。正所谓,“态度决定一切”,在教师专业化不断推进的今天,相比教师的专业知识与专业能力而言,教师专业态度的提升显得尤为迫切。在这个充满浮华与诱惑的时代,能够做到问心无愧是一种难得的境界。教师的阵地在课堂,教师的幸福首先来源于课堂。走进课堂。教师的能量在喷发,学生的潜能被开垦,情感在交流,智慧在碰撞,师生的生命都在跃动;书本里冰冷的文字被激活,文化的生命在传承,每堂课、每个环节、每次问答,都是创造性劳动,都是教师的幸福之源,我们学习中收获智慧,在感动中体验幸福,享受着远离钩心斗角、尔虞我诈、物欲横流的纯洁校园带给的宁静与安逸。
二、提高教育质量。学生是根本对象
时下,大学生就业难问题已经成为社会各界广泛关注的焦点问题之一。如果通过以上的程序,我们的学生已经成长为知识面比较开阔、学习研究能力比较强、爱岗敬业的优秀人才,那么又如何才能使其在社会激烈的竞争中胜出并最终找到各自心仪的工作呢?
从就业角度来看,必须把用人单位、社会的需求和评价,及时反馈到学校的招生培养环节。我们的目标是在维持较高就业率的基础之上,以提高就业质量、提高成才率为主。以指导为主进行职业指导,主要是注重培养能力,培养职业生涯设计的能力。建立一个广义的服务体系,建立教师与学生之间的结对帮扶关系,老师花一定时间和精力去帮助学生。当然首先且关键的问题就是拓宽学生的思路。在报考数学与应用数学专业的同学中,不少人把自己的就业定位在高校数学老师方面,这也是对专业就业方向定位不准的一个误区,数学与应用数学专业是联系数学与自然科学、工程技术及信息、管理、经济、金融、社会和人文科学的一个重要桥梁,通过建立数学模型和借助功能日益强大的计算机,应用数学的研究范围更加广阔,包括应用数学的基础理论、具有广泛应用可能的数学方法、利用数学方法解决实际问题等。同学从这个专业毕业后,可以胜任科研机构、政府机关、企业的相关技术工作和管理工作,或在生产、经营及管理部门从事实际应用、开发研究工作。更有很多毕业生在大型软件公司从事编程工作,与计算机相关专业的毕业生所从事的工作区别并不大。另外。由于此专业的同学数学基础扎实,继续攻读研究生也会有比较宽的选择方向。
解决了后顾之忧,那么数学便能真正成为不但实际上很美、有内涵美的一门科学,而且看起来也很美、有外在美的一个专业,成为人人争抢的香饽饽!我想所有的基础学科都应与时俱进求发展,那么高等教育基础学科的振兴与繁荣便指日可待!
参考文献:
[1]莫里兹,数学的本性[M].朱建英译,大连:大连理工大学出版社,2008.
篇7
漫步剑桥:
追寻人类文明前进的身影
文・党宁
徐志摩的《再别康桥》让人体悟到剑桥大学每一寸草木的青春与灵动,也吸引着无数游客涌向诗中那迷人的康河(River Cam)。漫步在剑桥古老的青石路上,不时伸手触摸那一幢幢饱含沧桑的中世纪建筑,你就会恍然大悟,原来剑桥大学八百年来的学术灵魂早已沉淀其中。难怪乎那位才高八斗、桀骜不驯的中国文人会甘愿在这异国小流中只做一根水草。
剑桥大学是与牛津大学齐名的世界上历史最悠久的大学。与牛津的传统和保守有所不同,剑桥从创建伊始就孕育着叛逆。1209年,牛津的一群学者由于与学校当权者意见不合,就举家搬迁到剑桥并建立了自己的研究领地。还有最令人津津乐道的就是,曾经有一名剑桥学生为了表示对亨利八世独断专权的强烈不满,趁着夜色将其雕像右手中的权杖换成了一把椅脚。剑桥当时的校长不但没有处罚该学生,反而认为他见解行为与众不同,虽然大胆放肆但却真实可爱,因此没有追究这件事。就是在这样一种渴求真理而又无拘无束的学校环境中,诞生了推动人类文明发展的一个个学术巨匠。剑桥大学辉煌的荣耀既属于英国人民,更属于整个人类。
文明的承载:小桥流水 至纯唯美
剑桥大学坐落在英国剑桥郡的首府,故而得名。但是只有走进剑桥的大街小巷,才能体验到它的名副其实。剑桥(Cambridge)的得名可谓恰到好处,蜿蜒曲折的剑河(也译作康河,英文:River Cam)从城中穿过,仿佛一缕随风飘浮的青色丝带,而七八座静雅别致的小桥(英文:Bridge)将整个校园连接成一体,又如雍容的贵妇身披着一件华彩霓裳。倘若乘舟顺河而下,只见那桥跃水面,水映桥影,相得益彰,浑然天成。
前校长布罗厄斯说得好:“这些自然景物孕育着剑桥的魅力,那种不变的静谧让你感受历史的存在,体味历史的真谛。”在河的两岸,剑桥大学的31个学院星罗棋布。富丽堂皇的国王学院代表着剑桥的学术之灵,他头枕着剑河气势如虹;而王后学院一边倚靠着她的丈夫,一边还怀拥着那座精巧绝伦的“数学桥”,似乎在守护着剑桥这顶“数学王冠”;泛舟向前,闯进视线的当属宏伟的亨利八世雕像及其后面昂然矗立的三一学院;而与之遥望的则是隽永秀丽的圣约翰学院,她毗邻“叹息桥”,多少年来见证了无数才子佳人的点滴往事。
此外还有基督学院、伊曼纽尔学院、卡莱尔学院、耶稣学院、圣凯瑟琳学院等等,它们虽风格各异,出身不同,却都象征着剑桥大学八百年一路走来的坚实步伐。每当剑桥小镇响起教堂沉沉的钟声,这些河畔的古老建筑都会像一个虔诚的基督徒一样,歌颂着那来自上帝的真理,文明的启迪。
文明的飙进:风流人物 各领
剑桥大学建立于13世纪初期,也就是文艺复兴的火种开始燎原之时。摆脱了中世纪基督教的思想钳制,人类文明即将踏上一段飞黄腾达的旅程。文明的发展离不开思想的启蒙和科学的创见,而剑桥大学适时地扮演了这个过程中最重要的角色。
首先是整个现代实验科学的真正始祖弗朗西斯・培根,他先是就读于三一学院,然后又在剑桥建立了自己的实验室,并主张学校教育应传授百科全书式的知识。接着是被一颗苹果砸出万有引力定律的埃萨克・牛顿,他发现了力学三大定律并创立微积分学,奠定了经典物理学和高等数学的基础,并为此后自然科学的迅猛发展创造了理论可能。还有就是给此前妄自尊大的人类以当头棒喝的达尔文,他的生物进化论将人类归为同猩猩一样的灵长类动物,并把它们当作人类的亲戚来对待。这也在很大程度上改变了地球上所有物种的命运。进入20世纪以后,先是原子物理学家卢瑟福的量子力学理论将人类科学带入微观领域,又有伯兰特・罗素对哲学和数学的有机结合,再到最近那个由于肢体残废只能有三个手指活动的史蒂夫・霍金,竟然提出令全世界健全人都匪夷所思的“宇宙爆炸”理论。总之,剑桥大学至今为止已经产生了78位诺贝尔奖获得者,远远超出世界上其它任何一所大学。
剑桥大学由此被人们视为现代科学的摇篮,这确属实至名归。然而,这并不意味着人文社会科学在剑桥的衰落,相反地,在培养出一位又一位自然科学巨匠的同时,剑桥大学诞生出许多伟大的思想家。他们甚至用自己的语言和文字改变了整个人类文明的方向和前景。最早是英国人文主义大师约翰・弥尔顿,他写作了《为英国人民申辩》、《失乐园》等作品,为文艺复兴精神在英伦三岛的深入人心助了一臂之力。19世纪著名的浪漫主义诗人拜伦,他的作品开启了世界文学史的一代新风。此外还有经济学家凯恩斯,政治学家马尔萨斯等,他们都如剑桥名人天空中的繁星,共同照亮了人类文明的前进道路。
文明的延续:紧握时代 推陈出新
虽然剑桥大学拥有足以傲视群雄的光辉历史,但人类文明的飞速发展使得古老的剑桥曾经一度在学术竞争中显得力不从心了。尤其是二次世界大战以来美国大学的迅速崛起,确实对剑桥和牛津等传统名校造成了巨大冲击。
然而剑桥大学与牛津大学最大的区别就在于:牛津以极端保守著称,而剑桥则始终存有一种叛逆和变革的精神。当牛津人还沉浸在是否应该打破以往纯粹的学术传统,建立商学院并扩大招生对象等问题的争论时,剑桥人已经开始了稳中求变的历程。面对巨大的竞争与生存压力,剑桥大学摆脱了以往财政完全依靠政府拨款以及学术研究仅凭个人兴趣的窠臼。首先,剑桥大学的领导机构主动向美国大学学习,并将主要精力投入到募集捐款的任务中。此外,剑桥大学力图把自身的发展与国家的发展高度统一起来,其下属的研究机构也逐渐能够敏锐地掌握英国经济和社会发展的需求,并采取积极地予以响应。例如:早在20世纪60年代末,当英国为振兴经济而大力推行新的科技和教育政策时,具有悠久科学传统的剑桥大学就当机立断实行科技产业化措施,遂成为了英国大学与企业合作发展的绝佳典范。1971年,剑桥大学三一学院创办了全英第一个也是最为成功的一个高科技园区。由于背靠剑桥大学这一强大的科技源泉,剑桥科学园从创立起就吸引了大批的高科技企业纷纷前来落户,而这其中大多数企业都与剑桥大学各学院的科学实验室维持着良好的业务往来。1999年,剑桥大学为助推英国政府的高新技术产业化的政策,又与美国麻省理工学院联合创建了剑桥麻省理工研究院,并提出四项核心使命:1、进行交叉学科的综合研究;2、促进本科生教学水平进步;3、开展专业技术人员实践培训;4、建设并完善英国国家竞争力网络中心。通过这些改革措置,剑桥大学一方面承担起提高英国竞争力和经济实力的重任,同时也获得了政府的巨大资金投入,并且引起了私人企业的浓厚投资兴趣。而这一切显然都将有利于实现剑桥大学追求卓越的学术目标,并保持和加强剑桥大学在国际科学研究和教育领域的顶尖地位,可谓一举多得。
可以这样说,在牛津大学由于固步自封一度落伍的时期内,剑桥大学通过主动的变革为自身发展赢得了机遇,顽强地守护着英国学术研究的至高地位,继续着人类文明的创造。
文明的播撒:
校门广开 有容乃大
剑桥大学对于人类文明进程的巨大贡献自不待言。即使在世界文化逐渐融合的过程中,剑桥也扮演了极为重要的角色。有句俗话说得好:“牛津是剑桥之父,剑桥是哈佛之母。”的确,毕业于剑桥大学伊曼纽尔学院的约翰・哈佛逝世时,将自己遗产的半数以及所有藏书捐赠给正在创建中的哈佛大学,他的名字遂成为哈佛永久性的标志。而几百年来,剑桥大学还为欧洲大陆和美国培养了难以计数的优秀人才,他们中的很多人又为整个人类文明的进步立下汗马功劳。二十世纪以来,随着世界文明的频繁交流和加速融合,剑桥大学又开始从全球招收学生,试图进一步扩展自己对于世界文明进程的影响力。仅仅拿中国来说,大名鼎鼎的诗人徐志摩曾经感慨万千地说道,“我的一生只有在剑桥的半年是不曾虚度。”他为剑桥所作的诗歌也成为中国了解这所著名学府的一把金钥匙。而中国留学生在剑桥学成归来建功立业的也绝非仅徐志摩一人。除了家喻户晓的数学家华罗庚以及著名作家萧乾之外,还有蔡翘、赵忠尧、王竹溪、戴文赛、王应睐、伍连德、丁文江、曹天钦等人。他们在剑桥饱受人类文明精华的熏陶后,又为中华民族快速崛起的伟大历程贡献了自己的智慧。
当人类历史进入新的千年,剑桥大学在促进文化共同发展的方面又做出新的举措。近几年来,剑桥大学不断增加在海外尤其是发展中国家招生的名额。仍旧以中国为例,自2001年剑桥大学对中国进行了教育考察并作出直接招收中国高中毕业生的决定后,又于2006年出台了“向中国中学生开放全部专业,并放宽对报名学生的年龄和学校的限制”的政策。更让人欣慰的是,当81岁的金庸老先生漂洋过海,勇敢挑战剑桥博士学位的巅峰时,剑桥又以其博大的胸怀接纳了他的申请。这一举动更加凸现出剑桥大学海纳百川的文化胸襟,而这也就是世界留学生向往剑桥的重要原因所在。
剑桥大学的校训是“此乃启蒙之所,智慧之源。”漫步在剑桥校园,吟诵这句雄浑高亢的名言,感受着智慧源源不断地走进灵魂深处,你的内心是否真的会闪现那道人类文明进程的绚烂轨迹。
剑桥的生命线:
“标准化”教学质量保障体系
文・刘福林
剑桥大学作为世界上最古老的高等学府之一,拥有无比荣耀的光辉历史。800年悠悠岁月使得剑桥的文化根基中沉淀下无穷的智慧。然而只有透过声名显赫的喧嚣与浮躁,才可以真正窥见剑桥长葆青春的奥秘。英国人重视传统,而剑桥人对于教育传统的执著则体现在“教学”这项大学的基本职能上。
“教学才是硬道理” 催生标准化保障体系
大学作为享受国家拨款,并且由公共经费支持的机构组织,责无旁贷地要为社会服务,而大学服务社会最直接合理的方式就是为国家培养所需人才。剑桥大学的辉煌之所以能够延续至今,根本原因就在于该校长期以来所奉行的一整套教学质量保障体系。这套保障体系以教学过程中的每一个环节为出发点,并针对这些基本要素制定出了标准化的执行和控制方法。剑桥大学在日常教学工作中将标准化的质量观念渗透进教学的几个基本环节,例如:教师的选聘、学生的选拔、课程设置、教学方式以及教学监督和评价等等。首先,在教师的聘用环节上,剑桥大学制定出了极为严格的限制条件和遴选流程,其目的就在于保证教师的学术水准和教学水平。对于每一个教师的聘任由专门的选举委员会决定,而选举委员会的成员由各方面的专家所组成。即使这个教师最终被聘任,等待他的还有长达三年的试用期。如果被聘者没有大学工作的经历,试用期则会更长。另外,按照剑桥的规章,所有教授、高级讲师、讲师和助理讲师对大学的基础教育都有着法定的责任。这就意味着即便你是皇家教授和诺贝尔奖获得者,也还要认真地给本科生授课。
其次,恰如剑桥大学副校长安娜・朗斯黛尔所说,“当你把顶尖的学术带头人和具有优秀学术潜能的学生聚拢在一起,教学过程的质量就注定是好的。”剑桥的招生过程可谓复杂而又艰难,从笔试、面试到进一步的家访和补试,只有通过层层筛选才能最后得到有关专家的垂青。
再次,剑桥大学课程的设置是由该系教授一同组织制定,其任何一门课都要成立一个三人以上的课程指导小组,并且对课程实施的结果进行评价。此外,剑桥的导师制教学方法也为教学质量的稳定提供了强有力的保障。每个学生一入学就分配有导师,平均一个导师带1至3名学生。每周都至少安排一次面对面的学习交流,导师对学生学习、品行和就业各个方面进行指导。学生可以在与导师的交流中解决他们在学习中遇到的困难,而导师可以得到及时的质量控制反馈。最后,剑桥大学设立有专门负责质量保证和提升的组织机构,例如:考核委员会、学院学位委员会和研究生学习委员会等等。这些组织制定出各种具体可行的质量保障目标,并在教学工作实践中严格把关。
“标准要与时俱进” 彰显创新性文化底蕴
毫无疑问,剑桥大学的教学质量保障体系具有精确性、系统性和规范性的标准化特色。这些特点一同决定了剑桥大学日常的教学工作紧凑有序,波澜不惊。然而,教学质量保障体系应该以满足各种教学质量需求为目标。当经济、政治和科学技术的发展对原有的教育活动产生不断的冲击时,与之相对应的教学质量保障体系就必须迅速创新和变革,以适应社会发展对教育的需要。剑桥大学的一整套教学质量保障体系不仅具有标准化的可操作性特点,而且还兼备与时俱进的创新性特色。正如剑桥大学副校长朗斯黛尔所说的,“创造是一种自我调节的方式,管理不是永无休止的强制,因为它将带来更具有激励性和建设性的效果,以及更低的运行成本。”尤其是对于当前社会所倡导的“终身学习”的教育方式,剑桥大学特别赋予了其教学质量保障体系以自我更新和完善功能。这个保障体系设立了不断跟踪新的教学内容和教学方法的教学质量研究中心,其中的研究人员均为教学理论和教育管理方面的资深专家。它还挑选出科研和教学均非常优秀的教师参与国家的教育教学研究,从宏观层面上把握教育发展的趋势和社会进步对教学各方面的需求。所有这些作法都为学校教学质量保障体制的不断超越提供了制度保障。