电子科技发展前景范文
时间:2023-12-05 17:56:02
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篇1
关键词:电气自动化发展现状前景展望
Abstract: with the development of science and technology, the progress of the society, electrical automation system in real life are getting more and more widely used. Understand the system function, understand the current use, analysis of electrical automation system of the future trend, to further make it become social development, science and technology progress and the improvement of people's living standard has certain significance.
Keywords: electrical automation development present situation prospect
中图分类号: TU855文献标识码:A 文章编号:
一 电气工程及其自动化发展历史的阐述
电气工程是研究电磁现象、规律及其应用的科学技术,是以电工科学中的理论和方法为基础而形成的工程技术。包括电力系统及其自动化、电器与电机及其控制技术、高电压与绝缘技术、电工新技术、电力电子技术等多个领域。
电气工程的定义本已经十分宽泛,但是随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,斯坦福大学(Stanford University)的一位教授曾指出:“今天的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。”目前电气工程技术在航天、化工、汽车、制造、用电设备及计算机控制等领域的应用是很普遍的。
由此可见,它已成为是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。当年正是电力电子技术的巨大进步才推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并改变人类的生活工作模式。 可以说,电气工程学科是一个国家最重要的命门学科,电力技术水平在很大程度上决定了这个国家的工业发展与经济发展。
二、电气自动化的发展现状
1 平台开放式发展。
(1)IEC61131 国际标准使得编程接口标准化。
现阶段,世界上众多PLC厂商生产的近四百种PLC 产品,在编程语言和表达方式上迥异。 为了使 IEC61131 标准 适用于不同的 PLC 产品,又能为 PLC 制造厂商所接受和支持,IEC61131-3 规定了二大类编 程语言即文本化编程语言和图形化编程语言。
前者包括指令清单语言(IL)和结构化文本语言 (ST);后者则有梯形图语言(LD)和功能块图语言(FBD)。在标准的文本中没有把顺序功能图 (SFC)单独列入编程语言,而是将它在公用元素中予以规范。不论在文本化语言中,或者在图 形化语言中,都可以运用 SFC 的概念、句法和语法。结构化的编程方式使得程序更易管理, 也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。
(2)Windows 正成为事实上的工控标准平台。
微软的技术如 Windows NT、Windows CE 和 Internet Explore 已经正在成为工业控制 的标准平台、语言和规范。PC 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动 化领域,基于 PC 的人机界面已经成为主流,基于 PC 的控制系统以其灵活性和易于集成的特 点正在被更多的用户所采纳。
2 现场总线和分布式控制系统的应用。
随着 DCS 在企业实践中的应用,其缺点日益突出。主要表现在:(1)DCS 是一种数字-模拟混合系统,DCS 现场仪表仍为传统模拟仪表,可靠性差, 安装维护成本高;(2)互换性差,各大厂商之间没有统一的协议标准,使用与维修困难;(3)价格昂贵。信息技术的飞速发展推动了自动化系统结构的变革,逐步形成了以网络集成自动化系统为基础的信息系统,于是,现场总线技术应运而生。现场总线控制系统在设计更具目的性, 它是工厂底层设备之间的通信网络,为底层设备信息及生产过程信息集成提供了通信平台。对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的不同情况进行设计。工厂底层应用 现场总线技术实现从管理层到自动化底层的数据存取,现场总线的介质访问控制方式可满足 工业控制网络的要求。和 DCS 相比,除了具有节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵 活等优点外,还可以节省大量控制电缆,节约投资和安装维护工作量,从而降低成本。
3IT技术与电气自动化。
PC、客户机/服务器体系结构、以网和 Internet 技术引发了电 气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融合,电子商务的普及将加速着这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。信息技术已渗透到产品所有的层面,不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。信息技术革命的原动力是微电子和微处理器的发展,随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。
三、电气自动化的发展策略
1.采用统一的系统开发平台。
统一的系统开发平台应当可以支持一个逢动化项目周期中 的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节,这样可以大大降低从设 计到完成的时间和费用。 统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码不载到硬件 PLC、基于 WindowsNT 的软件 PLC、嵌入式 NT 系统还是基于WindowsCE 的控制系统中。在这方面,基于 PC 的自动化产品满足了以上需求。
2.通用的网络结构。
一个成功的自动化系统离不开通用的网络结构。任何企业的网络结 构对于设备控制、监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻必须予以保证。数据添 加和整理工作结束后,要对中心管理机和其他通讯管理机进行网络通讯配置,以便系统能够 协调工作,传送正确数据。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品产生 直接的影响。
3.标准化的程序接口。
成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序接口。基 于 Microsoft 的标准和技术,如 Windows2000、OPC、ActiveX 和 WindowsCE,减少了工程 时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。 在与企业的 MES 系统、ERP 系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用 WindowsNT/Windows2000 作为操作系统,使用 TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建 立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的交换,不需担心它们之间的通讯问题。
四 结语
电气自动化系统的发展趋势应该是分散、开放并具备信息化特征的。真正做到电气自动化系统的不断提升,未来的发展趋势中,我国还需要保证稳定的健康发展,认识不足并不断的通过高新科技的学习,巩固基础能力,发挥创新精神,才能开创出和谐的发展局面,为电气自动化的发展提供更多的贡献。
参考文献
[1] 谭涛.现场总线及其所组成的控制系统[J].能源研究与管理.2010(2)
篇2
关键词:中职教育 电子电工专业 创新教育 教学路径
做好中职院校的电子电工专业教学,努力创新教学方法,是增中职毕业生社会竞争力的关键。中职学校必须坚持社会人才需求导向,在教学内容与方法上改革创新,这样才能给中职电子电工专业学生一个良好的发展前景。
一、优化电子电工专业课程体系,推动教学创新发展
目前,我国许多中职院校的电子电工专业课程较为混乱,且各个课程都有独立的课程标准。这无疑加大了电子电工专业教学的难度。在创新教学的今天,教师要结合社会电子相关行业对于电子电工专业人才的具体要求,对课程体系进行优化,在最大程度上合理规划基础知识。
电子电工专业课程体系的优化,不仅涉及电子电工理论教学内容,还涉及实践教学内容。协调好电子电工理论知识与实践活动的比例,让学生建立实践操作的意识,才能培养全面的技能型人才。
二、优化电子电工教学技术,推动教学创新发展
中职院校的电子电工专业所涉及的课程多,涉及多个领域的专业知识,且理论知识的抽象性较强。在课堂中,教师用语言去解释电子电工专业知识,学生很难完全听懂,甚至影响课堂教学的整体效率。科学技术的快速发展,给教师提供了应用现代化教育技术的机会。学校利用多媒体技术实施电子电工专业教学,提高专业知识的形象性与生动性,这样能够给学生提供更多理解的空间和时间。
比如在讲解有关机电工程制图的知识时,教师长期向学生灌输绘制机电工程制图的方法,无疑会使学生对知识理解不深,而利用多媒体课件,一边展示真实的机电工程制图,一边讲解绘制的方法,能够让理论知识更加形象化,让学生快速理解。在多媒体课件的帮助下,学生理解新知识的时间缩短,便有更多的课堂时间去做机电电工制图绘制练习,提高个人专业技能水平。
三、优化电子电工教学内容,推动教学创新发展
打造多样化的课程内容体系,是做好电子电工教学创新的重要环节。教师要意识到理论学习与实验学习对于电子电工专业学生个人成长的重要性,引导学生利用实验学习去验证理论知识。在实验学习中,学生不仅要学习专业理论知识,还要在实验活动中练习操作技能。从电子电工专业课程的特点以及学生的成长需求出发,设计多种层次的教学内容体系,不断拓展电子电工专业教学内容的宽度与深度,以保障学生的学习成效。
比如在讲解有关模拟电子技术的相关知识时,教师要对课本教学内容进行整理,引导学生自主构建模拟电子技术的理论知识体系。在学生构建理论知识体系的过程中,鼓励学生以思维导图的形式创新理论知识的记忆方法。除此之外,教师还要重视学生探究精神的培养,与学生一起开发模拟电子技术的实验内容,鼓励学生建立个人项目实验与团体项目实验,共同模拟电子技术,推动电子电工专业教学的高效化,找到适合个人发展期待的研究项目。
四、优化电子电工教学手段,推动教学创新发展
电子电工专业教学中,培养学生的动手操作能力是一个永恒的教学目标。从传统的教学模式中走出来,正视创新教学手段,站在电子电工专业发展的角度,灵活选择科学教学方法,有益于电子电工专业教学创新。在教学中,教师要尊重中职学生的认知规律,在呈现知识时坚持从简单到复杂的顺序。
篇3
关键词:电于商务;税收政策;征收管理。
一、电子商务的内涵及特点
电子商务是20世纪80年代初期开始在美国、加拿大等国兴起的一种崭新的企业经营方式。具体来讲,电子商务是一种通过网络技术快速而有效地进行各种商业交易行为的最新方式。它不仅指基于国际互联网上的交易,而且指所有利用国际互联网、企业内部网和局域网来解决问题、降低成本、增加附加值并创造新的商机的所有商务活动,包括从销售到市场运作以及信息管理在内的众多企业行为。尽管电子商务活动通过互联网提供的销售、服务多种多样,但就其方式而言,综合归纳起来不外乎两大类,即直接电子商务方式和间接电子商务方式。
直接电子商务方式主要针对无形货物或服务(指可以数字化的产品),像音乐、软件、图片、VCD等内容的在线(online)订购、付款、交付,或者全球规模的信息服务。在这种场合下,互联网是有形交易的一种替代形式,它使交易双方越过地理界线直接进行无缝的电子交易,最适用于远程购物。
间接电子商务方式是指企业在互联网上开设主页,创建“虚拟商店”、“在线(online)目录”,提供货物信息,客户通过电子函件系统向销售商发出订购单,在互联网上完成必要的电子单证信息交换后,销售商(或委托配送中心)以传统的邮寄方式或直接送货上门的方式完成产品的交付。这种方式主要适用于实体产品,如消费产品(服装、餐饮、鲜花)等。在这种场合下,互联网的使用只是给交易双方提高了交易效率,而在实质上,它和传统的通信或交货渠道如电话、传真或邮寄等并没有本质上的区别。
电子商务的特点是指电子商务的实质是综合运用信息技术,以提高贸易伙伴之间商业运作效率为目标,将一次交易全过程中的数据和资料用电子方式实现,在商业的整个运作过程中实现交易无纸化、直接化。电于商务可以使贸易环节中各个商家和厂家更紧密地联系,更快地满足需求,在全球范围内选择贸易伙伴,以最小的投入获得最大的利益。电子商务的发展相对于传统的商务活动而言,是社会进步和科技水平提高在商务活动实施过程中质的飞跃。它的涉税事项管理与传统商务活动的税收管理有着巨大的区别,甚至原有许多税收政策及管理方法无从适用。正因为如此,在某种程度上为商家和消费者避税提供了机会。从实质而言,现行电子商务活动与传统商务活动相比,电子商务活动有以下主要特点:
(一)具有无地域性。
由于互联网是开放型的,国内贸易和跨国间贸易并无本质上的不同。在电子商务活动中,通过超级链接、搜索引擎等信息导航手段,人们能掌握大量信息,包括文本、声音、图像等多媒体信息,人们不必亲临现场,就能了解产品性能,进行价格、服务谈判,完成许多交易过程。因而,网上贸易是突破了地域限止的新型贸易。如许多跨国商务交易活动不受海关检查就可以自由进行,没有出、入境限制,缩短了供需双方的距离,但同时也跳出了税务监督管理的范围,使原有的税收征管方法和税收监控手段失去了作用。
(二)具有货币电子性(ElectronicMoney以下简称EM)。
在电子商务活动中使用的是一种可转换货币,已经被数字化、电子化,可以迅速转移。从税收的角度看,传统的现金交易逃税是有限的,因为现金交易有国家严格的制度限制,而且现金交易数额也不可能巨大。然而,在EM交易形势下由于交易金额巨大,且隐秘、迅速、不易被追踪和监督,因而逃税的可能性空前增加。
(三)具有实体隐匿性。
由于缺少对互联网使用者的有效控制,互联网的使用者具有非常强的隐匿性、流动性,通过互联网进行交易的双方,可以隐匿姓名,隐匿居住地;企业只要拥有一台电脑、一个调制解调器、一部电话就可以轻而易举地改变经营地点,因而税务主管机关对使用者交易活动的地点也难于确定。
(四)具有实体虚拟性。
在电子商务活动中,企业经营使用的场所、机构、人员都可以“虚拟化”。互联网上的商店不是一个实体的市场,而是一个虚拟市场。网上的任何一种产品都是触摸不到的。在这样的市场中,看不到传统概念中的商场、店面、销售人员,就连涉及商品交易的手续,包括合同、单证甚至资金等,都可以虚拟的方式出现。在税务征收管理上,难以确认准确的对象。
(五)具有单据无形性。
在传统的交易活动中,资金流动需要真实、合法的票据作核算的证据,但电子商务交易方式的特点是方便、快捷、节约成本。传统商务方式所用的信息及其载体被数字化了。人们被授予识别号、识别名或识别文件作为其在网上活动的标识,手写签名、图章被电子签名代替,纸质凭证、记录被电子表单、记录、文件所代替。由于电子数据不直观,需要专门的软件才能阅读,容易被删除、修改、迁移、隐匿,这就给税务监督、管理和跟踪、审计电子数据带来了极大的困难。同时,电子支付体系的采用,使货币、账簿也变得电子化、无形化,加大了对交易内容和性质的辨别难度。再加上加密技术的发展和广泛应用,只有具有私人密钥才能破解信息,这也给税务监督管理带来了技术上的难题。
(六)具有商品来源模糊性。
互联网上大多数站点都设有镜像站点,镜像站点通常是位于其他国家的计算机,其中存储着与原始站点完全相同的信息。采用镜像的目的是避免互联网上“交通阻塞”,使互联网用户访问与之物理位置相对较近的计算机,从而加速信息的交互过程。为此,对网络贸易的消费者而言,他并不知道是哪个国家的计算机为他提供了产品或服务。当然对消费者而言,只要获得所需的产品和服务,它们的来源情况如何是无关紧要的。然而这一特性却加大了税务当局的工作难度。[论/文/网LunWenNet/Com]
二、发达国家对电子商务进行税务监控的主要对策
由于电子商务活动具有上述特点,给原有税制要素的确认带来了困难,也使税收政策、税收制度、国际税收规则和税收征管面临新的挑战。近年来,因国际互联网商务活动的快速发展,产生的税收问题引起了各国政府和税务征收管理机关的高度重视,并就此进行了积极广泛的研究,也制定出了许多相应的对策。近年来发达国家的主要对策有:
(一)电子课税原则的确定。
电子课税原则是电子商务征税的具体规则,在这方面,欧盟于1998年底制定的电子商务征税五原则,与其他国家相比最具代表性,其主要内容包括:(1)对网上贸易除致力于推行现行增值税外,不开征其他新税。
(2)从增值税意义上讲,电子传输被认为是提供服务,是科技、信息进步的表现形式。(3)现行增值税的立法必须遵循和确保中性原则,不应加重电子商务活动正规经营的负担。(4)税收政策和监督管理措施必须易于遵从,并与电子商务经济相适应。(5)在新型征收管理模式下应确定网络税收的征管效率,以及规定将可能实行的无纸化电子发票。
从上述可以看到,欧盟制定的适用课税的五原则是在对网络贸易主要征收增值税的前提下提出的,虽然谈及税收中性原则,也只是从增值税的角度出发。而美国对税收中性原则的解释有所不同,他们的宗旨是要求对类似的经济活动行为在税收上给予平等对待,强调在制定相关的税收政策和税务管理时应采取中性原则,以免阻碍新技术、新科学的发展与应用。
(二)是否课税的确定。
对电子商务是否课税,许多国家都有自己的看法。如美国是世界网络贸易最发达的国家,是最大的输出国,信息产业已成为其第一支柱产业,并从中获取了巨大的商业价值。为保持其在这一领域的主导地位,美国政府于1997年7月在克林顿政府时期就发表了《全球电子商务纲要》,主张对国际互联网商务免税,但对网上形成的有形交易除外。美国的这一做法世界上许多国家持有异议,如日本、法国、德国等作为全球网络贸易的主要消费国则主张征税,理由是不征税会丧失大量税收收入,丧失税收,最终将无法改变其在网上贸易中的不利地位。
(三)税收管辖权的确定。
税收管辖权是一国政府或地区对其税收征收管理的权限范围,世界各国通用的税收管辖权有居民管辖权和来源地管辖权。许多国家为了维护本国的税收权限,几乎都同时采用了居民管辖权和来源地管辖权。但在电子商务活动中,美国等一些国家认为,新技术和网络贸易的发展将促使居民税收管辖权发挥更大的作用,来源地原则已难以有效适用,并从其贸易输出国经济利益角度考虑,主张废弃所得来源地税收管辖权。
(四)常设机构的确定。
常设机构的确定是实施居民管辖权的基础,在国际间有着重要的地位。日本认为,对国际互联网服务提供者是否构成常设机构,主要应依据其在日本所从事的经营活动来定,如提供者仅是通过设在该国的电话公司来提供连接服务,不被认定为常设机构;如提供者被作为国内服务的服务者则应该被认定为有常设机构。目前,这种认定方法在国际上得到了许多国家认可。
三、我国应对电子商务的税收对策
电子商务是电子科技发达的表现形式,由于我国电子科技发展较晚,10年前电子商务正处于起步阶段,有关涉及税收方面的矛盾和问题虽然存在但还不十分明显。但近几年我国经济得以高速发展,电子商务活动的发展也十分迅速,涉税问题也越来越严重。从我国科技的快速发展不难预计,将很快出现电子商务活动的大量交易行为,电子商务税收政策与税收管理将处于重要地位。
从实际而言,我国目前对电子商务税收政策问题研究还处于起步阶段,还没有较权威的电子商务税收政策和具体的法规,实际情况是政府重视程度不够。从历史看,我国的电子商务是从1999年开始的,至今已有10年,由于电子商务的发展是一项系统工程,相关法律环境建设,网上支付体系、配送服务体系以及经营者内部信息系统的建设等问题,我国电子商务系统环境的完善还有相当长一段路要走。但笔者认为,我国应对电于商务的税收政策及其相对应的法规的确立刻不容返。根据我国电子商务发展的实际情况,国家应制定以下相关对策:
(一)实施鼓励、支持的税收政策。
电子商务是高科技的产物,是社会进步和科技进步的表现。电子商务代表着未来贸易方式的发展方向。其应用推广将给各成员国带来更多的贸易机会。在发展电子商务方面,我们不仅要重视电子信息、工商部门的推广作用,同时也要加强政府部门对发展电子商务的宏观规划和指导作用。因此,对电子商务的税收政策要突出体现鼓励、支持政策,特别是我国电子商务的发展阶段,我们的税收政策和法规要立足于、有利于促进电子商务的发展,而不是忽视和限制其发展。否则,我国电子商务活动将落后于世界平均水平。在税收政策的制定前,要到电子商务的实践中去调查,找寻电子商务活动的实质,以利于鼓励、支持电子商务的税收政策具有针对性。
(二)实施公平、公正的税收政策。
对于发展中的电子商务税收问题,要制订积极、稳妥的税收政策,跟发达国家一样,保持税收中性的原则,不能使税收政策对不同商务活动形式造成歧视,更不能由于征税阻碍电子商务活动的发展,限止网上交易,不应区分所得是通过网络交易还是通过一般交易取得的分别征税。对相类似的经营收入在税收上应公平对待,不应考虑其收入是通过电子商务形式还是通过一般商务形式取得的。笔者认为,在某种程度上应给予电子商务一些优惠政策,以促进高新技术的发展。
(三)实施适应科技发展的税收政策。
根据电子商务的特点,制定税收政策要做到精细化、科学化,不能按照传统的商务活动制定税收政策和具体的税收法规。制定政策、法规前要摸清电子商务的实质,掌握交易活动发生的全过程,要以高技术手段解决由于高科技的发展带来的税收问题。要紧跟电子商务技术发展的步伐,研制开发跟踪、监控和自动征税系统。采取技术政策,要结合电子商务和科技水平的发展前景来制定税收政策,要考虑到未来信息经济的发展可能给税收带来的问题,使相关的政策具有一定的稳定性和连续性。根据目前科技发展的速度来看,我国未来税收征收管理模式的发展方向应该是智能化征管。
(四)实施协调、配套的税收政策。
电子商务虽然有其特点,但其运行过程有其综合性,电子商务税收问题的解决不可能独立进行,必须融入电子商务法律法规建设的大环境中去考虑。目前我国电子商务活动在电子商务合同、电子商务支付规则以及网上知识产权保护、安全和标准等方面亟需规范。制定税收政策、法规时要与其他法规相互联系、相互协调,否则难以将制定的税收政策、法规落实到位。除此这外,还要考虑国际上电子商务相关的税收协定,在世界经济一体化快速发展的环境下,才有可能立于不败之地。
篇4
关键词 塑件注射设计;通用型盆型型腔注塑模;注塑机
中图分类号TQ320 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)65-0095-01
据行业数据统计:我国应用最多为塑料橡胶模具,其次才是冲压模具。从行业调研得出我国模具外贸行业进出口逆差在不断缩减,塑料模具在市场中提升迅速,发展速度远高于模具行业总体水平。但由于国内模具生产业参差不齐,造成模具行业混乱,需要亟待解决模具行业的标准化规范、标准件设计及标准化生产和需要加大模具设计和生产的创新能力,实现数控加工设备、模具制造全自动加工,积极应用先进制模技术和先进加工设备,积极向海外学习。综上所诉显示模具行业前景看好、特别是塑件注射模具设计行业发展迅速提高。
塑件注射模具是用来成型具有一定形状和尺寸的各种塑件制品的重要工艺设备,优点:生产率超高、质量好、无切削、节能减排、成本低,通用型盆型塑件模具设计应用更为广泛。塑料以合成高分子聚合物为主要成分,在一定温度压力下具有流动可塑性,能够变形流动,塑造成为制成品后,在一定条件下保持形状尺寸不变,满足使用性。塑料制成品需满足四条件:塑料原料、成型机械、成型工艺、模具。模具结构要求为环形冷料,倒锥脱模时禁止侧向移动。根据通用型盆型腔注塑模设计任务目标收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,备于设计制造过程中使用。首先,需要分析通用型盆型模具的工艺性、尺寸精度。即制件外形、色泽、透明程度、使用性能四方面的具体要求,塑件内部结构、有无嵌件,成型缺陷的最大限度,有无钻孔、胶接、电镀、涂装需加工。审核成型公差低于制件公差要求,决定是否可生产出合格塑料制件,选择最高精度尺寸精确分析。最后还需要分析塑化和成型参数。其次,审核模具结构类型、材料类型、成型方法、加工设备是否合乎实际制造流程,塑件成型材料应有良好的强度、良好的流动性、均匀性与导向统一性,可电镀金属外涂层、满足涂装需求,具有良好的塑性与弹性、透明性,可以胶接或焊接。注射成型设备需要规范注射容量、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、锁模压力、注射喷嘴孔径、注射喷嘴球面径、浇口套定位圈尺寸、注射模具max厚度、注射模具min厚度、注射模具模板具体行程,预估注射模具外形数据,判定模具是否配套注射机安装于注射。最后制定具体方案,确定为注射模具的精确数据。
影响模具制造具体因素比较复杂。根据塑料制件结构要求、尺寸要求、批量数目、模具制造难易程度先确定型腔的数目和位置排列,确定好型腔布置;分型面确定的位置要便于模具加工、排气、脱模和具体操作与最后出模的塑件表面光滑程度;设计高速高效的主浇道、分浇道、及浇口位置形状大小与排气系统;选择快速的顶出方式,侧凹处理和抽芯方式;精确定位冷却、加热位置和冷却、加热器件的安装;根据模具材料及需求强度确定模具壁厚及尺寸和全部连接、定位、导向件,决定结构件结构和成型件,根据各位置需求强度计算出成型件的工作尺寸。按国家标准进行模具图绘制,设计工艺流程,完善模注射模具总装图。
模具总装图组成:模具成型部分结构、浇注排气系统结构、分型面分模取件方式、模具外部结构及所有连接件定位与导向件的位置、型腔高度尺寸和模具外表总体数据、取模及校正工具、零件工艺流程编号、标注技术要求和使用说明。技术要求:对顶出系统、滑块抽芯结构给出具体性能要求;对模具装配后分型面的贴合面贴合间隙小雨0.05mm的上下平行面的精度要求;对装配决定的尺寸要求;模具安装拆卸的方法;模具防氧化油封处理要求;模具实验要求。依托总装图顺序先内后外、先繁后简、先成型后结构进行绘制,绘制过程按比例放大缩小,合理选择视图;标注统一规格,顺序按先标注零件尺寸和出模斜度,然后标注配合和全部尺寸,最后标注非主要零件的配合尺寸和全部尺寸。表面粗糙度标注于图纸右上角,其它粗糙度在对应各自零件表面按具置标注。最后对上述工艺进行校对送晒。
进行注射模具工艺成型。通用型盆型型腔注射模,试进行塑件成型工艺和模具设计,选择加工方法与工艺。塑件材质为热塑性增强型PE,该材料具有高刚度、耐高热、绝缘和防水性,成型率高、吸水率低、熔融后流体性好、成型极佳,但收缩率高,易产生形变缩孔与凹痕,成型方向明显、凝固度迅速易产生内部应力。所以过程中需高度控制温度,而且浇注与冷却速度均不宜过快。通用盆型零件为圆锥型,需设置侧向分型抽芯机构,上口高度为18mm凸耳,凸耳内部为凹形,外部为圆环,带15mm×9mm凸台。该零件尺寸主要尺寸精度为3级,次要尺寸精度为4、5级,该零件尺寸精度为中上级精度,模具加工零件尺寸得到有效保证。模具壁厚max2.4mm、min0.95mm,加工制件表面没有凹痕、毛刺和导电介质,由上述工艺过程可得注射时符合上述规程可获得良好的成型零件。
选用注射剂确定型腔数目,首先计算塑料制件体积V,然后计算其质量,根据设计手册可查热塑性增强型PE密度,既得塑料制件质量W=VG,进而确定注射剂型号。选择好热塑性增强型PE成型温度和注射压力,在试模过程中根据实际情况进行调试。选择好分型面、模具型腔数目和确定型腔的排列方式与冷却水道布局及浇口具置、模具工作结构、侧向分型设计、抽芯机构设计、推出机构设计。
注射成型工艺过程需要进行对热塑性增强型PE外面检验、预热干燥、注射剂料筒清洗、嵌入件预热和脱模剂的挑选及对模具预热。注射过程包括加PE料、塑化制剂、充模、保压、倒流及冷却与脱模步骤。塑料件后处理需进行退火及调湿。
参考文献
[1]赵伟阁模具设计[M].西安电子科技大学出版社.
篇5
1 《发光学与发光材料》教学中遇到的问题
1.1 教材选择问题
目前发光材料已成为了当今世界最重要的功能材料之一。由于发光材料的种类繁多,分类方法各异,随着材料科学的发展,许多新的具有发光特性的新材料不断出现,因此发光材料的研究内容非常庞杂,其教材内容应该做到内容精练,注重基础,兼?前沿。目前,《发光学与发光材料》这门课程可选择的优秀教材较少,同时现有的教材偏重点各有不同,要根据各个学校的专业特色及创新型人才的培养目标具体加以选择。同时,光电材料领域具有新材料不断涌现,知识更新飞快的特点,这也给教材选择带来很大的难度,往往对于发光原理讲解比较深入的教材,在内容的新颖性和前沿性上就比较欠缺。
1.2 教学模式和教学方法陈旧
目前,发光学与发光材料课程的教学过程由于受传统教学思想束缚,在教学方法上教师主要运用多媒体教学手段,以讲授法、演示法讲授理论知识,教师仍居于主导地位。这种传统的教学模式,虽然能有助于学生跟着教师的讲解、演示学习理论知识,但忽视了学生的认知主体作用,学生是被动地接受教学,不利于培养学生的实践能力和创新能力。根据现在大学生的培养目标,要求教学内容涉及面要广,而且教学内容要新,并能与实际生产生活中的问题相结合,这一教育理念也应当反映到发光学与发光材料课程的教学内容和教材建设中来。这就要求教师突破传统,建立现代教学理念,应用现代教育手段实现高素质高级人才培养目标。
2 《发光学与发光材料》课程教学方法优化与创新
2.1 教材建设
教材是进行教学活动的基本工具,教材质量的优劣在一定程度上会影响教学质量的好坏。教材建设工作是高等院校的一项基本建设工作,是进一步深化教学改革、巩固教学改革成果、提高教学质量、培养高级创新型人才的重要部分。针对发光学与发光材料教材选择问题,需要选择一种内容较新且比较全面的教材作为主要参考教材,同时使发光学与发光材料课程内容体系呈现多样化趋势,如2O12年电子科技大学出版社的《发光原理与发光材料》。同时,还可以提供4-6种中外文参考书目,供学生自学,以加深理解,并扩大知识面。各学校还可以根据自身特色,自编教材 ,从而课程内容可以有其各自的特点和创新之处。同时教材内容应及时结合科研项目,补充本领域的前沿技术,使基础知识与科技发展互相补充,这种理论结合前沿和实际的多元教材体系对培养学生的兴趣和思考能力很有帮助,可以让材料专业学生了解和认识该类材料,并培养他们在发光材料方面的创新能力,对照明、光电转换器件、光学检测和传感领域储备创新型人才的培养具有非常重要的意义。
2.2 改进教学方法和手段
在《发光学与发光材料》这门课的教授中,对传统的教学方法进行改革,努力在教学方式上做了一些尝试,主要探索了启发式和互动式教学方法、多媒体技术和传统板书相结合在发光学与发光材料课程教学中的应用。互动式教学模式,就是把教学过程看作是一个动态发展着的教与学统一的交互影响和交互活动过程,在这个过程中,达到不同观点碰撞交融,进而激发教学双方的主动性和探索性,以产生教学共振,达到提高教学效果的一种教学结构模式。首先教师从整体上对发光材料类型、发光机理进行理论讲解,同时留出一部分内容让学生自学教材,通过营造多边互动的教学环境,结合自身科研经历,与学生讨论当前光电功能材料的科学前沿和实际应用,并要求学生查阅一定的参考资料,对该技术的现状及发展前景给出自己的看法与理由,帮助学生理解和掌握课程知识。还可以将学生分为几个研究小组,不同小组自由选择相关的专题内容,然后组织各个小组就自己所研究专题做一个较为详尽的综述报告,鼓励学生之间就相关研究问题进行讨论,学生在此过程中会发现新的现象并提出新的问题,在活跃课堂气氛的同时,还可加深理解。
篇6
关键词:信息技术;电工电子实验课;整合;教学模式
中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:16727800(2011)012021802
作者简介:李忠会(1965-),女,吉林九台人,硕士,长春市建设技工学校高级讲师,研究方向为教育管理。1电工电子实验课教学模式现状分析
1.1实验课教学中重理论轻实践
当前许多中职学校的电工电子实验课基本上是单一的重知识培养的“学科中心”教学模式,很少采用重能力培养的教学模式,因此开发与选择符合中职学生学习特点的教学模式是提高教学质量和教学改革的主要任务之一。
1.2教学中没有发挥学生的主体作用
在知识和能力培养上,过于重视知识的传授,忽视对学生实验技能的培养,特别是创新能力的培养,教学中不注重培养学生的问题意识,没有发挥学生的主体作用。
1.3实验课教学评价方法单一
目前,实验课评价一般采取两种方式:一是书面形式,考核学生对实验结果或验证理论的掌握;二是操作观察,在学生做实验时检查学生操作的情况。这两种方式,在形式和内容上都不能反映出学生的能力水平和实验态度,很难体现学生对所学知识的掌握程度和理解能力,更不能培养学生的创造能力。
2信息技术与电工电子实验课整合的教学模式
信息技术融入教学,可以有效发动学生参与教学,促进教学互动。笔者在中职学校电工电子实验课的教学实践中,总结出信息技术应用于电工电子实验课教学的整合模式,即演示―模拟―验证模式和网络环境下基于问题的学习模式(ProblemBased Learning,简称PBL模式) ,体现了信息技术应用于电工电子实验课教学的优势。
2.1演示―模拟―验证模式(利用仿真软件实现教学演示的模式)2.1.1模式特点
用电路仿真软件,通过虚拟电子元器件、虚拟仪器仪表,在计算机平台上模拟各种电路进行设计、计算,把一些相对复杂的理论知识通过清晰直观的实践教学体现出来,弥补了实验仪器、设备不足带来的缺憾。
2.1.2模式的基本流程
① 教师创设情境、引入新课:建构主义强调创设学习情境使学习者进入情境,创设情境是实现意义建构的必要前提;②提出问题,演示实验:教师用实物仪器、仪表演示实验复习上次课的内容,引入本次课的实验和课程主题;③教师利用计算机进行模拟实验:教师先是在多媒体屏幕上模拟演示仪器、仪表的构成和操作原理,再利用仿真软件中的仪器、仪表练习,并用它们验证分析课程内容;④学生验证实验:由学生亲身体验探究的过程,培养解决问题的能力;⑤数据分析概括:通过计算机模拟真实的情境,获得在现实中不便或不能获得的真实体验;⑥结论:要求学生分析所观察的实验现象,利用各种方法分析、处理记录的数据;⑦应用:学生将获得的结论或现象应用和解决一些问题。
2.1.3教学示例:《练习使用示波器》
在电工电子实验课教学中,示波器是完成实验操作和学好电工电子课的重要仪器,在实验设备、仪器有限的情况下,利用演示―模拟―验证模式,应用仿真软件,使每个学生都能学会使用示波器,达到本次课的教学目的。
教学过程:首先展示大屏幕(图1)。
①认识示波器构造原理;②认识示波器的面板;通过多媒体展示大屏幕(介绍名称和作用);③教师通过实际示波器演示观察波形(各组分组);④教师利用计算机进行模拟实验过程(大屏幕显示);分组学生利用多媒体仿真软件模拟操作示波器各旋钮的作用及模拟操作实验分析过程。;⑤利用多媒体仿真软件验证实验数据:学生利用多媒体电学平台验证操作,掌握示波器各部分的作用;利用仿真仪器、仪表操作,对实验数据分析、类比、验证上述实验过程。
图1示波器原理结构
2.1.4教学反思
演示――模拟――验证模式解决了实验设备和仪器、仪表不足的情况,仿真软件给电工电子实验课教学带来了巨大的变革,改进了学生的学习方式。
2.2网络环境下基于问题的学习模式(ProblemBased Learning简称PBL模式)2.2.1模式的特点
网络环境下基于问题的学习模式是通过教师的主导作用,学生以 “问题”为中心,以“多媒体计算机网络”为工具,以“网络资源”为中介,以“问题解决”为结果,展开个性化、合作化学习。
2.2.2模式的基本流程
(1)创设情境,提出问题:教师运用信息技术在课堂上创设能够引起学生兴趣的情境,同时提出一些激发学生学习动机的问题。
(2)分析问题、组织分工:帮助学生准备解决问题需要的材料,确定研究计划后进行小组分工。
(3)探究、解决问题:首先尝试运用原有的知识解决问题,同时通过各种途径(查阅书籍、上网等)搜集相关信息。将搜集的信息进行汇总、整理、分析,判断搜集的信息是否能够解决问题。
(4)展示结果:展示各小组对解决问题的建议、方案等。
(5)评价、总结:在成果汇总之后,教师要采用多种方式评价各小组的解决方案、小组的合作情况和小组成员的表现等,如同伴互评、教师评价、自我评价等。
2.2.3可能遇到的问题
(1)在基于问题的学习中,学生对整个问题的解决过程需要大量的时间,而课时有限,教师要在课前先布置一些内容。
(2)如何调动学生在这种学习模式中的主动性和参与度,教师要多给予学生指导和支持,多让学生尝试。
2.2.4教学示例:认识常用的半导体器件
教学目标:
(1)了解常用半导体器件的种类、结构和作用。
(2)了解当今半导体器件的最新科技动态及在电子线路中的作用。
教学过程
①问题情境创设
在日常生活中,你了解哪些电子产品,知道哪些电子元器件?
参考资料:认识半导体器件,了解最前沿的电子科技产品。
②提供以下资源
半导体器件的发展和应用
电子元器件简介
可以通过搜索引擎获得自己想要的资源
http://www.google.com
http://www.baidu.com
③可供选择的学习专题
晶体二极管、晶体三极管、单结晶体管、晶闸管
④各小组确定专题,进一步细化专题
⑤小组讨论,分工合作完成学习任务
⑥评价:教师提供评价指导,由学生进行自我评价、同学间评价和小组评价。
2.2.5教学反思
利用网络下基于问题的学习模式让学生带着问题去主动探索、学习,了解最先进的知识动态和科技发展前景,让学生更好地掌握所学知识。
3结束语
本论文教学模式的研究还有待进一步完善和改进,教学模式构建的理论知识还需要补充和加强。随着信息技术与课程整合的不断深入,相应的信息技术应用于学科教学的软件和网站将不断推出,在今后的教学实践中,应进一步发挥信息技术的优势,优化中职学校的实验课教学,培养出更多的实用技术型人才造福人类。参考文献:
[1]雷体南.信息技术与课程整合:信息化教学设计[J].软件导刊 ,2005(12).
[2]雷体南.网络环境下课堂教学过程设计与实践的探索[J].教育信息化, 2005(15).
篇7
关键词 智能手机;移动学习;大学英语听说教学
中图分类号:G434 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)14-0019-03
M-Learning Mode in College English Listening & Speaking based on Smart Phone//ZHONG Xue
Abstract Based on the increase of smart phone users, the paper comes out with the idea of applying M-Learning mode in college English listening & speaking teaching and learning under the guidance of Ubiquitous Learning Theory, Taxonomy of Educational Objectives Theory and Second Language Acquisition Theory. It also points out the advantages of applying this mode.
Key words smart phone; m-learning; college English listening & speaking teaching and learning
1 引言
据中国互联网络中心(CNNIC)2?0?1?4?年?第?3?3?次《?中?国?互?联?网?络?发?展?状?况?统?计?报?告》数据显示,截至2013年12月,中国手机网民规模达5亿,网民中使用手机上网的人群占比达81.0%。报告还引用工信部公布的数据,2013年1~10月,我国智能手机出货量达到3.48亿部。智能手机性能越来越高,价格却不断下降,使得越来越多的大学生把智能手机作为他们购买手机的首选。同时,智能终端的快速普及、电信运营商网络资费下调和Wi-Fi覆盖的逐渐全面也为大学生进行移动学习提供了条件。与台式电脑、笔记本以及传统的教育相比,智能手机具有便携、即时、不影响他人等特点,也符合大学生追求时尚又能辅助学习的要求。基于智能手机进行的移动学习模式已经成为现在及未来几年内最受欢迎的学习模式。
本文将在研究移动学习理论的基础上,以桂林电子科技大学2013级在校大学生为研究对象,探讨在大学英语听说教学中移动学习模式的应用,并指出基于智能手机的移动学习模式的优势。笔者认为,大学英语听说移动学习模式发展前景广阔,必定能够大大促进大学生的英语听说能力的发展,成为新的大学英语教育模式。
2 理论基础
移动学习(M-Learning)是现代社会教育文化科技发展大背景下诞生的一种新型学习方式。国内学者普遍认为,移动学习是一种在移动计算设备帮助下的能够在任何时间、任何地点发生的学习,其使用的移动计算设备必须能够有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流。移动学习将诸如真实性、个性化、情境智能、多种感知交互和需求学习,以及多媒体、互联网、移动设备等新技术融合到教育与培训领域,表现出区别于一般基于有线网络与固定桌面计算机的网络学习和数字化学习的根本特点。
根据刘丙利、王利在《国外移动学习项目的介绍与启示》一文中的观点:从移动学习定义的角度来分,可分为纯技术角度、纯教育角度、教育和技术有机结合角度。从纯技术的角度看,移动学习是通过IA(Information Appliance)设备实现的数字化学习,这些设备包括早期的手机,当然也应该包括智能手机以及新出现的平板电脑等。从纯教育的角度看,移动学习在教育上被看作使用任何设备在任何时间、任何地点进行的学习。从教育和技术有机结合的角度看(Sharples等人的观点),移动学习被定义为:涵盖所有移动设备如手机、便携电脑及其他数字媒体设备(已产生和未产生的)等支持的学习,以及在一个人和知识都具有移动性的社会中的学习,甚至具备移动型的个性化学习。
移动学习的理论基础主要有以下几个。
1)泛在式学习。泛在学习是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的方式,是提供学生一个可以在任何地方、随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的3A(Anywhere,Anytime,Any device)学习。泛在学习具有的特点,研究者总结为永久性、易获取性、即时性、交互性、教学活动的真实性、适应性、协作性等。泛在式学习具有泛在性和设备便携性等优势,它的灵活和实用性让任何需要学习的人可以随时随地接受教育。从泛在学习的广义的定义来说,移动学习属于泛在学习的范畴。
2)布鲁姆教育目标分类理论。美国教育学家布鲁姆提出了教育目标分类学说,认为教育目标可以分为六个层次:知道、领会、应用、分析、综合、评价。移动学习至少能够支持这些层次的某一层次。学习者在选择最佳方案之前,可以把移动设备作为其他学习方法的基础,获得迅速了解信息资源的方法,并得到与其他学习者相互交流的渠道。
3)二语习得理论。美国语言学家克拉申(S.D.Krashen)在20世纪80年代初提出了著名的二语习得模式,该模式以五个假说为基础,即:习得与学习假说;自然次序假说;监视假说;输入假说;情感过滤假说。
其中习得与学习假说是这一理论的核心。成人发展外语能力主要依靠习得与学习两个途径。语言学习指的是有意识地学习外语知识,而语言习得则与儿童习得口语的过程相类似,它是在潜意识的情形下自然地获得语言知识和言语技能。语言习得通常是在大量的语言信息刺激下,通过语言的自然交际获得的。克拉申不仅明确区分了“习得”和“学习”两大过程,而且认定习得比学习更重要。因此,他对“习得”过程进行深入研究,产生了输入假说理论。
在克拉申的输入假说论中,他认为语言习得是通过语言输入来完成的,教师的主要精力应放在为学生提供最佳的语言输入上,从而促进语言习得。克拉申列举了最佳语言输入的四个必要条件:能够理解的;有趣的、密切相关的;不以语法为纲的;大量的。“输入假说”还强调,语言使用能力如口语,不是教出来的,而是随着时间的推移,接触大量的可理解语料之后自然获得的,同时也能获得必要的语法。可见,可理解语言输入是习得语言的关键,教师的最大职责就是让学生接受尽可能多的可理解的语料。移动学习模式很好地体现了习得与学习假说。通过移动设备,教师提供大量的不同水平层次的语料,学生根据自己的实际情况在任意时间、空间学习并习得尽可能多的可理解语料。
3 移动学习模式的具体应用
通过调查问卷和采访形式对桂林电子科技大学学生的智能手机拥有情况、使用频率和使用内容、对在大学英语听说学习中使用移动学习模式的兴趣和疑虑以及学生对大学英语听说学习材料的需求情况等进行调查。
根据调查情况,自主研发适合大学生使用的大学英语听说APP 内容上主要包括四六级历年真题MP3、考研英语词汇、托福词汇、GRE词汇、新视野大学英语课文MP3、VOA慢速英语、英语口语900句、英语语音、商贸口语、求职口语、听音乐学英语等,涵盖大学生在英语听说学习中常用的和必备的所有听说资料,并配有字幕。在内容广泛的基础上,配以即时交互反馈功能,以方便师生课外互动。
基于智能手机的移动学习模式的应用 将所研发的APP到手机应用市场供用户下载,并要求学生下载该APP,选择感兴趣的内容或针对自己的不足,进行课外自主学习。同时鼓励学生搜索下载手机应用市场上其他与英语听说相关的APP。师生通过自主研发的APP的反馈功能以及其他智能手机即时通讯工具如QQ、微信、微博等即时布置任务、交流、反映和解决存在问题,随时随地开展移动学习。
获得反馈 在学生使用APP一段时间后,通过APP反馈功能、面谈和问卷调查方式,获得学生使用智能手机进行大学英语听说移动学习的感受,了解移动学习模式对学生英语听说能力的影响,并不断更新改进APP以使之更加符合学生的使用特点。
4 在大学英语听说教学中应用移动学习模式的优势
基于智能手机的特点,在大学英语听说教学中应用移动学习模式具有独特的优势。
学习时空的无限性 基于智能手机的便携性和移动性,伴随着无线网络的普及,学习者的学习时间和地点几乎没有限制。学生可以利用一切课余时间,尤其是零碎的时间如排队等车、等人、散步时,或是睡前,只需在Wi-Fi网络环境下及一个耳机,就能不受干扰地进行大学英语听说的移动学习,实现真正意义上的自主学习。
学习资源的多彩性 通过智能手机可以随时连接到互联网获取丰富的最新学习资源。如学校自主研发的大学英语听说APP就使用了文本、音频、视频、图片等各种形式呈现,为学习者营造逼真的语言环境和各种会话场景,使学生有身临其境的感觉,大大提高了他们的学习兴趣。而互联网上还有各种针对性不同的英语学习APP以及在线课程,这些侧重点不同、层次不同的学习资源满足了学习者在英语听说学习中的不同需求,从而激发了他们的学习动机,达到提高学习水平的目的。
交互的丰富性和即时性 在移动学习模式下,学生可以通过师生共同使用的APP的反馈功能以及其他智能手机即时通讯工具如QQ、微信、微博等开展文字、音频、视频等各种形式的交流互动。学生的作业和意见以及互相的讨论可以得到教师的及时指导,对于教师的修改意见学生可以及时给予回应。学生对相关知识的讨论也加深了教师对教学改革、教学反思的体会,从而真正实现教学的高效互动,进而提高教学的效率。
学习活动的低焦虑性 智能手机的私密性可以降低英语听说学习中学生的听力和口语焦虑。大部分学生对在教室课堂上练习英语听说感觉到明显的焦虑,担心在众人面前犯错出丑。利用智能手机私密性的特点,学生可以跟着所下载的APP私下反复练习听说能力,或者通过即时网络通讯软件一对一地与教师或同学互动,等他们把在某个语言点方面可能犯的错误都弄明白后,再到课堂上展示,焦虑性就会大大降低,同时为以后在公开场合练习听说增添信心。
学习活动的差异性 智能手机为存在个体学习差异的学生根据自己的理解能力和学习进度来选择学习内容提供了可能。在移动学习模式下,学生可以对个人感兴趣的内容进行深入学习探讨,也可以根据自身的不足选择相关内容进行补习,整个学习过程培养了他们的自主学习意识。此外,教师可以第一时间掌握不同学生的学习和思想动态,及时给予个别的、差异性的帮助和指导,充分把握情感因素对教学的正、负干扰。
5 结束语
基于智能手机的移动学习模式,拓展了学生在大学英语听说学习上的时间和空间,降低了学生在听说学习时的焦虑感,丰富了师生、生生互动交流的方式,促进了学生的差异性学习,使师生在平等即时的交流中增进彼此感情,能够有效弥补课堂教学中因为时空限制而造成的学习时间不足,以及由于统一性而造成的师生情感缺失,体现人文关怀。作为一种新型的学习方式,短期内基于智能手机的移动学习模式不会取代任何一种教育形式。但随着教学改革的步伐不断前进,移动学习模式与传统教育的融合必然是我国教育改革的大势所趋,相信这种新的学习模式必将为大学英语听说教学带来更好的学习服务。
参考文献
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[6]宋少婷,王朋娇.基于智能手机的移动学习在高校教育中的应用研究[J].中国教育信息化,2009(23):80-83.
篇8
关键词:专业建设;人才培养;教学改革;课程体系;教学模式
21世纪是智能科学技术快速发展的时期,智能科学与技术本科专业应当抓住这个契机,大力推进智能科学与技术的本科教育和专业建设,培养适合社会发展和市场需求的智能科学技术人才[1]。坚持以学生为根本,以传授知识、培养能力、提高素质和协调发展为己任,以我国经济结构战略性调整的要求和社会发展对人才的迫切需求为重心,针对师资队伍、人才培养模式、教学内容与课程体系、教学方法与手段、教学管理及培养质量等方面进行深入改革,形成具有先进的办学理念、完善的管理体制、领先的改革思路、优秀的师资队伍的龙头专业。智能科学与技术作为具有广阔发展前景和巨大应用需求的综合交叉学科,高校应进一步拓展相关研究领域,结合办学条件、管理制度及政策倾斜,突出人才培养和专业建设的特色。
1深化实践教学改革,探讨多元复合型人才培养模式
智能科学与技术专业要协调发展,首先必须明确专业特色,形成自己特有的学科体系、人才培养模式和课程特色。在智能科学技术相关研究已经渗透到各个领域的形势下,对人才的培养要从多元化角度来考虑[2]。一方面,当前国内外智能科学领域的相关研究如火如荼,原创性理论与核心技术的研究步伐在进一步加快,国际上对智能科学与技术专业研究型人才求
贤若渴。另一方面,智能科学领域的一系列学术研究成果,迫切需要转化成能够产生社会效益、支持社会主义经济发展及人民生活需要的产品,大型企业、著名公司对具有智能科学技术专业知识的应用型和工程型人才的需求势头正旺,因此,目前探讨智能科学与技术专业的人才培养模式正当其时。
1) 多元化人才培养模式。智能科学与技术专业是一个集智能技术、通信技术、计算机技术、控制技术等多学科交叉、跨应用领域的本科专业。根据社会经济的发展、市场对人才的需求以及专业自身的发展特点,智能科学与技术专业的人才培养应当兼顾研究型、应用型和工程型等多元复合型人才需求,因此,智能科学专业在充分整合优质教育资源的基础上,需要不断改革教育模式。一方面,通过各种教学活动,丰富各层次、各类型的课程教学资源,如:积极开设双语教学、探究式教学、“本、研合一”的高水平课程、校外名师课程等,强化学生创新知识和科研学术能力的培养,推进高素质人才的培养计划;另一方面,针对智能科学与技术专业的应用特点,积极开展学生科研活动和实践训练,使学生通过项目实践锻炼自己的实际研发能力,提高运用所学知识解决实际问题的能力。此外,充分利用我校多学科、综合化的人才培养优势,通过以跨学科、跨专业的交叉融合,打通各方的优质教学资源,给学生提供更加广泛的学习空间,促进优质高效的复合型人才培养。
2) 专业素养培养。完善由智能科学与技术专业基础课程、专业核心课程、专业方向课程三部分组成的定位明确、特色突出、规范合理的专业教育课程体系,加强学生在基础知识训练和智能科学专业技能的素养培养,强化专业基础的相关性,突出专业核心的稳定性,扩大专业方向的多样性。
3) 科研素养和适应发展能力培养。智能科学与技术专业面对多元化人才需求,不仅要培养学生独立从事科学研究的能力,自主不断学习新理论、新方法和新技术的能力,以胜任学科的前沿研究和技术发展;同时还要重视学生在研发团队的协同工作能力,以适应学科在实际中的各种应用需求,在不断开发高质量智能软件系统及项目研发的实际锻炼中,培养学生的高效工作能力和良好的沟通能力。
基于以上观点,我校在教学模式的改革中,积极提倡“夯实基础、综合提高、加强实践”的三结合人才培养改革思想,针对学生的专业素养、专业技能等多个方面细化培养方案,不仅注重培养学生的实际应用能力,还要兼顾培养学生的研究型思维、科学研究的能力及创新精神,从整体上提升智能科学技术人才培养的素质。
我校智能科学与技术专业坚持“教学、科研、团队的协调发展,学科、专业、课程的整体建设”,依托北京市实验教学示范中心、北京市高等学校工程研究中心,北京市重点建设学科“计算机应用技术”、校级重点建设学科“软件理论与技术”以及与其他专业和兄弟院校的联合,开展了以教师队伍建设为基础、以人才培养改革为核心,以促进学生知识、能力、素质协调发展为目标的专业建设工作,并形成了层次型人才培养方案,如图1所示。
图1层次型人才培养方案
1.1层次型人才培养方案及教学模式
结合智能科学与技术本科专业的特点,针对多元化人才培养需求,我们构建了“教―学―用”的层次型培养模式,形成了“2+1+1”的教学模式。前两个学年主要学习计算机科学技术和智能科学基础理论知识,以学习、理解和掌握知识为主,同时采用启发引导及探究讨论的教学策略,培养学生自主学习的能力和主动探究的兴趣,进一步结合相关问题、设计方法、分析讨论和问题求解培养学生的专业素养[3]。第三学年侧重学习智能专业核心课程,如:智能机器人、智能游戏与虚拟现实技术、模式识别、智能信息获取与决策管理、自然语言处理等体现智能科学与技术专业特色的课程,使学生在理论方法的学习中提高专业技能,同时所设课程与相应的实验课相结合,加强学生理论知识的消化和实践能力的训练。第四学年,以综合实践训练为主,学生根据各自的情况和兴趣,参加学生科研立项、各类科研竞赛活动、大学生创新实验、专业实习、毕业设计及教师的科研项目等,进一步强化实践能力培养环节,有利于学生整体综合素质的提高。同时,以问题为纲,培养学生在解决问题的同时自主发现新问题和新知识,进一步培养学生的主动思维和创新提高的科学研究素养[4]。
1.2 “本、研合一”的教学体系
本科生与研究生的培养互动是推动本科生创新能力培养的有效措施。我校智能科学与技术专业经过几年的探索和实践,形成了“本、研合一”的教学体系。“本、研合一”教学体系的设计思路是将学生在各个学习阶段的知识结构、实际应用能力和科学研究能力进行一体化设计,使学生在有限的时间里掌握尽可能多的知识,得到尽可能充分的实践与锻炼,并在一体化的教学体系设计中逐步培养学生的研究型思维、应用型和工程型能力,以及创新型精神,提升智能科学与技术专业的人才素质。
我校智能科学与技术专业借助已获批北京市和校级精品课程、探究式课程、双语课程及网络多媒体课程,包括智能信息获取技术、人工智能原理、模式识别、智能科学与技术导论、智能机器人和自然语言处理等,在三年级开设提高性的研究型课程,这种提高性教学采取本科生与研究生合班上课的形式,使一部分本科学生在本科阶段先行选修部分研究生课程,并接受高水平教师的培养。这一阶段要求教师面向研究和学习对象,将每一阶段的理论知识与实际应用系统对应设计,同时要求理论课和专业技术课都要针对研究和学习对象设计问题,留出解决问题的空间。在完成整个学习阶段后,组织学有余力的本科生与研究生联合申请科研立项(由学校条装处资助)、实验室开放基金(由学校学生处资助);有计划地将本科生按照他们的兴趣爱好,逐步吸纳到由研究生导师、研究型教师、研究生、本科生组成的科研课题组或特色研究小组,以科研项目组为单位,对学生进行系统的综合提高训练。
1.3积极开展“研、教互动”,培养具有前沿性、时代性和实用性的复合型人才
教师的科研和教改项目为学生提供了课外学习的平台和广阔的发展空间。部分学生将课程组教师的研究成果,实现了直观验证和探索归纳两种实验分析模式。另外,我们还组织部分有能力、有兴趣的学生成立课外科研兴趣小组,参加各种科研活动,4年来课程组教师指导的36个校级科研项目中有22个获得学校奖励。科研活动与教学的互动不仅提高和增强了学生学习的兴趣和动力,更激发了他们钻研与探索的精神。在本科第三年,一方面聘请国内外知名教授,为本科生开设前沿性的科研讲座;另一方面要求学生去联合实践基地、对口企业进行为期三个月的专业实习和相关实践活动,由双方共派导师形成导师组联合指导培养学生。这些项目不仅给学生从事基础研究创造了机会,也加强了专业科研对外合作,有利于专业人才培养水平的提高。
2以多渠道交流、合作及开放的方式,加强“产、学、研”结合的多元化培养模式
我校智能科学与技术专业广泛利用国内外优势教育资源开展主题鲜明、形式多样的教学科研合作,积极开拓产学研结合渠道,与企业共建科研开发中心合作,一方面提供学生进行专业实习、毕业设计、综合训练等,另一方面,还为学生提供科技创造的实践环境和为社会提供各种技术服务的平台。智能专业除了与本校的兄弟学院建立教学科研合作之外,还与澳洲悉尼科技大学、美国密西根州立大学、中科院高能所、中科院自动化所、IBM公司、北京上善中加信息技术有限公司、北京智能谷科技有限公司等几十家中外著名大学、软件公司、企业及高级研究机构建立了开发、科研与人才培养合作的机制,通过多种多样的方式在学校和校外各方进行联合,积极开拓产学研结合渠道,引进最先进的智能研发环境,培养学生掌握最新的研究成果和开发技术,成为适应国家科学研究、社会主义市场经济和信息产业发展需要的研究型、应用型、工程型的复合型人才,力争在人才竞争中保持优势。
3加强师资队伍建设
师资队伍建设一直以来都是专业建设的基本保证,我校智能专业注重建立教师深造培训、学术交流和工作分配的有效机制,进一步为教师提供丰富教学经验、了解人才需求的平台,以人尽其才的用人方式激发教师的工作积极性。近年来,我们已先后从中国科学院、北京理工大学、西安工业大学、北京科技大学等国内知名高校和科研机构引进了多名具有博士学位的教师,并结合智能专业的特点,建立了一支多学科、多专业的基础理论课教师、专业核心课教师、科研及工程技术人员组成的专兼结合的教师团队。这支以中青年为主的教师队伍长期工作在教学、科研第一线,积累了丰富的教学经验,教学效果显著,其中教授3人,副教授2人,研究生导师6人,具有博士学位的教师6人。经过多年的建设,专业已形成了一支知识结构、学缘结构和年龄结构比较合理的师资队伍,教师具有扎实的专业基础,深厚的教学功底,开阔的学术视野和较强的科研能力,其中,2人获北京市优秀青年骨干教师称号,3人多次获得学校优秀主讲教师、优秀导师和优秀毕设指导教师等称号。
在专兼结合的教师团队中,智能科学与技术专业的教师侧重培养学生扎实的理论基础和专业知识,同时注重院校内部交叉学科知识的融会贯通,联合院内信息工程专业、计算机科学专业、软件工程专业以及教育科学学院从事相关研究的学者,通过讲座与项目联合的方式,培养学生对跨学科交叉领域知识的掌握与应用。同时,积极开展与国内外著名软件公司、企业及高级研究机构的交流与协作,建立相关产业和领域一线工程技术人员到学校兼职授课的制度和机制,进一步扩充师资队伍的力量。另外,在教师队伍的建设建设中,采用以老带新和以新促长的方式,注重分工协作和交流发展,采用课程主讲教师负责制,全面负责课程的教学、实验、实习和实践;而实验教师负责实验、实习和实践教学,从而保证了队伍的连续性和优势互补性。此外,教授、副教授每学年必须为本科生开设核心课程,并要承担一定的教学实验、专业实习、指导本科学生科研立项、毕业论文指导等工作,切实保障了课程理论学习与实验、实践、研究环节的紧密跟踪与指导。
4优化课程体系
课程建设是专业建设的重要内容,课程教学的质量直接关系到人才培养的质量。智能科学与技术专业目前有北京市、校级精品课程、优秀课程、探究式课程、双语课程及多媒体网络课程7门,智能信息获取技术、人工智能原理、模式识别、智能决策支持系统、智能机器人、自然语言处理,另外还有多门课程的建设工作验收合格。智能科学与技术专业在课程体系的设置和改革方面,参考了国内外著名高等学校,包括麻省理工大学、斯坦福大学、东京大学、悉尼大学以及北京大学、南开大学、西安电子科技大学、北京邮电大学的智能科学专业的课程设置,充分考虑了我院在信息处理技术方面的特色,以及智能科学专业多年来在机器学习、模式识别、自然语言理解以及智能信息处理等方向的科研成果及研究生培养经验积累,以智能机器人、智能游戏及智能信息处理等为特色课程,以建设“理论―研究―实践”为指导思想,设置了协同递进的特色课程体系,如图2所示。通过“学习+提高+实践”的协同递进和不断深化的过程,达到系统掌握和融会贯通,并由“基础训练”提高到“专业素养”,最终上升为综合能力。在理论基础和实践训练的协同学习过程中,案例学习与项目带动的一体化方式可以激发学生的学习热情和科研兴趣,同时使学生感知理论基础知识的重要性。
图2协同递进的课程体系
5拓宽多学科领域的教学科研合作,提高人才培养质量
智能科学与技术专业自身特点决定了在人才培养方面的学科综合交叉性[5],体现了与其他领域的技术相互渗透的必要性,这种跨学科的交叉应用研究更能激发智能科学与技术专业的活力,更能充分发挥智能专业的科研潜力。拓宽领域合作是各个学科在教学改革中值得思考的问题,我校智能科学与技术专业结合本校的办学特色,与教育科学学院教师联合开展了在教育信息智能化方面的相关合作,将专业技术广泛应用于教育信息的智能处理中,从学业表情、知识驱动、网络信息监管与安全分析入手,基于情感计算、数据挖掘、Multi-agent、分布式智能检测、教育信息等技术,在情绪信息认知计算模型和信息安全监控模型方面进行广泛深入的合作研究。这种交叉领域的教研合作,有利于促进专业相关课程及其实验、实习、科研、毕业论文、学生科研活动取得良好的应用效果[6]。
6人才培养和专业建设的架构
本校智能科学与技术专业结合近年来在人才培养和教学改革中的经验和教训,缜密剖析了当前智能科学与技术专业在我国的学科地位、自身特点和未来发展,建立起了“专业基础+项目实践+社会服务”的人才培养与专业建设架构,如图3所示。
图3人才培养与专业建设架构
7结语
智能科学与技术是一个与学科领域前沿及最新发展紧密结合的多学科交叉专业,因此要结合心理学、哲学、生命科学等多学科不断优化知识结构,根据教育部、教学指导委员会和国家及北京市科技发展中长期规划纲要,突出重点领域和前沿技术优先发展的有关要求,认真研究专业定位,规范智能科学与技术专业建设的基本内容,加强基础,提高素质,优化结构,增强优势,协调发展,突出特色;顺应社会的
发展需求,面向市场的用人需求, 构建经济社会发展需要的课程体系,规范课程教学内容设置,加强精品课程建设,开设高水平课程。同时,政策倾斜、条件改善和严格管理是提高人才培养质量的保障,高校应当进一步加大投入,支持智能科学与技术专业的实验室、实习基地、图书资料、基础设施、师资优化等教学条件的建设和改善,使其具有更好的办学条件和更加先进的教学手段,满足多元复合型人才培养的需要。此外,专业建设实行专业责任制,明确专业建设目标,理清专业建设思路,切实制定和完善专业建设实施规划,加强师资队伍建设,在课程改革与建设、教材建设、实践教学基地建设、教学改革与管理等方面落实相关人员责任,落实专业建设经费,确保达到专业建设的预期目标。最后,加强专业毕业生就业服务与跟踪调查:以科学发展观为指导,以学生的全面和谐发展为中心,在统筹兼顾的前提下,重点加强专业的毕业生就业服务与指导工作,努力提高就业率,积极开展就业跟踪调查,多渠道了解信息,建立更加完善的毕业生社会评价反馈体系,加强专业毕业生的后续管理,进一步提高专业的影响力和社会声誉。
参考文献:
[1] 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.
[2] 谢昆青. 第一个智能科学与技术专业[J]. 计算机教育,2009(11):16-20.
[3] 焦李成,石光明,钟华,等. 智能科学与技术本科特色专业建设的实践与探讨[J]. 计算机教育,2009(11):26-29.
[4] 李擎,陈雯柏,李邓化,等. 智能科学技术专业建设的实践[J]. 计算机教育,2009(11):33-37.
[5] 魏秋月. 关于智能科学与技术专业人才培养和学科建设的思考[J]. 教育理论与实践,2009(9):18-19.
[6] 刘丽珍,王旭仁,刘杰. 智能科学与技术本科专业教学改革及课程建设[J]. 教育信息化,2009(11):112-115.
The Discussion on the Undergraduate Training and Professional Building of the Specialty of
Intelligence Science and Technology
LIU Li-zhen, SHI Chang-di, LI Zhi-ping, ZHANG Cong-xia
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)