航空航天概论论文范文
时间:2023-04-06 15:18:40
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篇1
21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此,世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争,在这一历史时期,高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要,是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感,促进社会的发展与稳定。因此,在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程,是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学,如哈佛、剑桥和斯坦福等,早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程,1995年以来,清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程,北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展,生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率,提高其安全性和可靠性,利用生命科学技术开展航空人因工程研究,开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究,弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系,提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等,使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合,探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施,为航空工程提供理论基础和技术支撑,这些将大大促进民航事业的快速发展。因此,在民航院校开设《生命科学概论》,增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解,将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则;有利于拓宽学生知识面,改善知识结构,提高学生综合素质,将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主,理工结合,集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校,在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》,深受学生欢迎,每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”,从介绍生命科学基础知识的物质基础入门,衍射到生命活动的基本单位———细胞,从细胞到细胞工程;从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因,从基因到基因工程,直至现代的分子生物学技术,从分子水平上阐述生物的奥秘;同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系,通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识,使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态,把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如:在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况;在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法;在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防;在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎,让学生了解生命科学,激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程,将书本知识化静为动,化虚为实,化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量,提高了学生学习效率,而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外,可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料,给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》,让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5~6人一组分组,每组确定一个主题,学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流,活跃了课堂气氛,充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题,开展辩论赛,提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑,生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐,同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时,有可能出现意想不到的安全问题,生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先,教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组,每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论,每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛,增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识,为学生提供了一个思考和展现自我的平台,并让学生对科学研究有了更进一步的认识,大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成,其计算方式为:最终成绩=平时成绩(占30%)+期末开卷考试成绩(占70%),其中平时成绩的考核主要由课堂出勤(占10%)、课后作业(占10%)以及课堂小论文(占10%)三部分内容构成,期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核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。
四、思考与建议
篇2
测绘工程专业的培养要求是立足于对地观测与卫星导航等国家重大需求以及现代测绘发展趋势,按照全面具备测绘科学与技术一级学科的3个二级学科(大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程)的专业素质规划课程体系,一、二年级实行测绘通识教育,三、四年级按照大地测量学与卫星导航、工程与工业测量、航空航天测绘、地理信息工程等4个专业方向进行培养(各方向学生在对应的专业方向课程里选课),要求毕业生掌握大地测量、工程测量、卫星导航定位、摄影测量与遥感、地图制图与地理信息工程、数字化信息工程建设的基本理论和关键技术,成为“高品质、国际化、创新型”高级测绘工程专业人才。
二、培养方案的基本框架与课程体系
1.培养方案的基本框架传统的教学计划是以知识的传授为主体,以课程设置为主线。在构建2013本科人才培养方案时,基于信息化测绘的特色,跳出了传统教学计划的框框,以素质教育为主体,以能力培养为主线,以学生个性发展为目标重塑了测绘工程专业本科培养方案的基本框架。测绘工程专业2013本科培养方案的制订遵循了以下5个原则:1)强化通识课程体系,促进通识教育与专业教育的有机结合,实施研究型测绘工程专业教育。2)打破学科壁垒,构建测绘工程专业和相关学科专业的共同学科基础课程平台,优化课程体系和结构,培养复合型宽口径高素质人才。3)深化实践教学改革,完善实践教学体系,改进实践教学方法,丰富实践教学内容,培养学生创新精神和实践能力。4)注重因材施教,为学生自主学习和研究创造条件,提供多样选择和路径,大胆探索拔尖创新人才培养模式。5)加强专业和课程创新探索与国际化建设,加大国外优质教学资源的引进力度,培养学生领导能力与国际视野。2.构建创新型、复合型课程体系2013测绘工程本科人才培养方案的课程结构总体分为通识课程、专业课程和任意选修课程三大部分。通识课程除“思想政治理论课程”“形势与政策、国情教育与社会实践”以及“英语、体育”课外,还包括交流与写作类、数学与推理类、人文与社会类、自然与工程类、艺术与欣赏类、中国与全球类、研究与领导类等七大领域,要求学生在每个领域选修一定的学分。交流与写作类课程有“表达与沟通”“科技写作”“PracticalEnglishWriting”等,主要是培养大学生交流沟通能力、表达能力、写作能力等;数学与推理类课程有“高等数学”“线性代数““概率论与数理统计”“C语言程序设计”等,主要是培养大学生数学素养、统计归纳能力、逻辑推理能力、形象思维能力、使用计算机解决实际问题能力等;人文与社会类课程有“道德、法律和公民意识“知识经济与知识产权”“《四书》导读”等,主要是培养大学生文学鉴赏能力、人文价值判断能力,提高对自身和社会深入思考能力等;自然与工程类课程有“地球科学概论”“大学物理”等,主要是培养大学生用自然科学和工程的方法分析和探索世界的能力等;艺术与欣赏类课程有“音乐欣赏”,主要是培养大学生艺术素养与欣赏能力等;中国与全球类课程有“中国文化概论”“西方哲学史”“世界文化与自然遗产”,主要是培养大学生了解中华文明,开阔世界眼界、国际化思维、战略思维等;研究与领导类课程有“组织行为学”“管理科学理论与方法”“网络信息检索”等,主要是培养大学生的领导能力、管理能力、研究能力等。专业课程有分学科基础(平台)课程、专业主干课程、实验和实践性课程3大系列。学科基础(平台)课程有:测绘学概论、GNSS原理及其应用、地理信息系统原理、遥感原理与应用、数字地形测量学、误差理论与测量平差基础、地图学基础、大地测量学基础,FORTRAN语言程序设计,UNIX/LINUX操作系统。专业主干课程:摄影测量学、物理大地测量学、大地形变测量学、空间大地测量学、工程测量学、变形监测数据处理、工业测量、航空与航天成像技术、数字摄影测量学、数字图像处理、GIS工程设计与实践、空间数据库原理。实验和实践课程:数字测图实习、误差理论与测量平差基础课程设计、大地测量课程设计与实习、工程测量学课程设计与实习、GNSS测量与数据处理实习、遥感实习、数字摄影测量实习、物理大地测量学课程设计与实习、大地形变测量学课程设计与实习、GIS课程设计与实习、空间数据库实习、毕业设计。10门学科基础(平台)课程是测绘工程专业所有专业方向的必修课,其中“测绘学概论”等8门课是测绘学科教学指导委员会规定的测绘工程专业的必修课,而“FORTRAN语言程序设计”“UNIX/LINUX操作系统”这两门课主要是针对信息化测绘要求加强计算机编程能力而增设的。专业主干课程、实验和实践课程则分两部分:一部分是所有专业方向必修的课程,另一部分则按专业方向分模块设计,具体情况见表1。在专业主干课程、实验和实践性课程中我们加大研究型课程的力度,每个模块的专业主干课程都配有课程设计或实习或者两者兼之,老师在主讲此类课程时把最新的研究成果加入,同时采用启发式教学,留问题让学生思考,一些问题的答案往往可以通过课程设计或者实习得到解决,这种主干课程配课程设计或者实习的模式实际上就是通过理论联系实际更有利于学生进行研究性学习。为加强专业的国际化建设,我们加大了国外优质教学资源的引进力度,在专业课程系列中,开设部分全英文或者双语课程,这些课程的教材大部分应用国外先进的原版教材,主讲这些课程的主要由学院聘请的外籍教授或有留学背景的教授、副教授。目前开设的课程有“误差理论与测量平差基础(er-rortheoryandleastsquareadjustment)”“GNSS原理及其应用(GNSS:principlesandapplications)”“大地测量学基础(fundamentalofgeodesy)”“工程测量学(engineeringgeodesy)”“物理大地测量学(physi-calgeodesy)”等。测绘工程专业学生毕业需要的学分是150学分,其中通识课程学分是66.5,占总学分(150学分)的44.3%,专业课程学分80.5,占总学分的53.7%。在专业教育中,其中必修课程学分39.5,占专业教育学分的49.1%;选修课程27学分,占专业教育学分的33.5%;集中实践教学8学分,占专业教育学分9.9%;毕业论文或设计6学分,占专业教育学分的7.5%;各专业方向的实践教学总学分(含毕业设计、课间实践教学和集中实践教学环节)情况是:大地测量学与卫星导航方向27.1学分,占总学分的18%;工程与工业测量方向29.8学分,占总学分的19.9%;航空航天测绘方向29.5学分,占总学分的19.7%;地理信息工程方向28.5学分,占总学分的19%,具体见表1。任意选修课程是作为专业补充或个人兴趣爱好而由学生自主选择的课程。学院鼓励学生跨院(系)、跨专业选修课程,学院对学生的选课给予必要的指导,培养方案中有3学分的任意选修课程,占总学分的2%。此外,我们注重因材施教,为学生自主学习和研究创造条件,提供多样选择和路径,将创新教育纳入课程体系,规定本科生在学习期间获得的创新学分可以作为任意选修学分。
三、测绘工程专业(卓越工程师教育培养计划)培养特色
武汉大学测绘工程专业2012年入选“卓越工程师教育培养计划”,测绘工程专业(卓越工程师)培养以“面向工程、面向未来、面向世界”的工程教育理念为指导思想,以测绘工程专业认证标准为培养依据,以测绘行业发展对工程技术人才需求为导向,与测绘企业密切结合,整合已有的专业课程,强调宽口径、厚基础,不细分专业方向;以卓越测绘工程师和注册测绘师后备人才为培养目标,强化培养学生的工程能力和创新能力,培养具有扎实的测绘工程理论基础,具备较强的数学、物理、计算机等相关学科基础知识,掌握全面的测绘技术,熟悉测绘管理与法律法规,具备卓越的解决测绘工程实际问题的综合能力,拥有测绘产品社会化服务的专业技能;加强工程实践环节,采用“3+1”校企联合培养模式,有一年时间在企业学习、实践,实行校企“双导师”制,着力提高学生的工程创新意识、测绘专业素质和工程实践能力。成为适应经济和社会发展需要的“厚基础、宽口径、高素质、强能力”复合型、创新型人才。2013版培养方案,对测绘工程专业(卓越工程师教育培养计划)培养方案也进行了修订,其中学科基础(平台)课程与测绘工程专业相同,而专业主干课程(包括物理大地测量学、工程测量学、摄影测量学、数字图像处理、GIS工程设计与实践和空间数据库原理)则涵盖测绘工程专业的4个专业方向。实验和实践课程进一步得到了加强,共分3个模块。一是工程基础实习模块,有“数字测图实习”“大地测量实习”“误差理论与测量平差基础课程设计”和“地图编制实习”;二是工程专业实习模块,有“GNSS测量与数据处理实习”“物理大地测量学实习”“工程测量学课程设计与实习”“摄影测量与遥感实习”和“地理信息系统实习”;三是工程综合实习模块,有“管理与市场开发实习”“测绘专题”“专业实习”。第三模块的工程综合实习以及本科毕业设计都将在企业完成。实践教学总学分(含课间、集中实践及毕业设计环节)是37.3学分,占总学分的24.9%,明显高于其他4个专业方向的实践教学所占的比例。测绘工程专业(卓越工程师)培养方案代表了工科教育的发展方向,它也与世界先进的工科教育理念相接轨,其最大的特色是行业企业深度参与培养过程,强化培养学生的工程能力,全面提升学生的创新意识、创新精神和创新能力。
四、结束语
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关键词:网络;双语;多媒体课件
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0233-02
为适应我国加入WTO之后在科技和人才方面所面临的日益激烈的竞争,在国家教育部的要求和推动下,国内许多高校相继开展了双语教学工作。但是双语教学在我国毕竟是刚刚起步,大量的理论和实践方面的问题还有待解决和完善,尤其是缺乏必要的教学资源,影响了实际教学效果。与此同时,运用多媒体课件辅助教学已成为教学改革的热点,传统教学模式正在受到新的教育观念和现代教育技术的挑战。
大量实践表明,将多媒体技术应用于教学,可以丰富课堂教学内容,节省教学时间,提高教育信息传递的效率和质量。那么,将之进一步优化,应用于双语教学,在发挥其优势的同时,也将锻炼学生同时运用汉语和英语进行思维的能力,高效地实现双语教学目标。那么,如何获取并充分利用多媒体制作素材,充分发挥多媒体技术的优势并将之用于双语教学则是值得深入思考和探索的问题。
作为国内新兴教学模式,双语教学的教学参考资料、必要的辅助资料匮乏,教师需要的一些背景材料、时事性资料和练习题等在图书馆和资料室比较难找到。而网络上英文资料比中文还要多,完全可以在网络上找到所需的中英文资料,另外一些图片或动态资料也可以获得。笔者认为,为更好地开展专业课双语教学,充分利用网络资源和多媒体技术,是每一位任课教师能够且必须做到的。本文将结合《催化化学基础》英/汉双语多媒体课件的制作实践,谈一下备课过程中利用网络进行多媒体素材的网络搜集和利用的经验体会。
一、多媒体素材的收集途径
1.精品课网站。2003年4月,教育部下发了《教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》(教高[2003]1号),精品课程建设工作正式启动,教育部、各省(市)以及高等院校都建立了精品课程网站并且每年都进行各级精品课程的评审,这些精品课程网站提供了相关课程的大量教学资源,任课教师可以充分共享这些优质的教育资源。
笔者常用的精品课网站有:
(1)中国高等学校教学资源网。它是由全国高等学校CAI推广中心创办的一个致力于全国高等学校教学资源共建共享和优秀教学成果软件推广的专业网站。就催化方面,该网站可查到大量教学课件、视频素材、电子教案等等中文资料。在网站注册后可以下载相关资源。
(2)国家精品课程资源网。该网站旨在使广大高等院校师生方便快捷地享用优质的教育资源,促进高等教育教学质量得以不断提高。该网站提供了4000多门国家级精品课程和2400门国外视频开放课程。可以搜索到的催化类精品课程有:湖南师范大学的《催化化学》,安徽理工大学的《工业催化》,华东理工大学的《工业催化》。
(3)“爱课程”网。2011年11月9日,该网站首次公布了由我国几所高水平的大学建设的20门“中国大学视频公开课”,这些课程以高校学生为主要服务对象,向社会公众免费开放。任课教师在观看视频的同时可以从中学习授课艺术与方法。目前上线的课程以讲授中国传统文化的课程为主,如南开大学的《六大名著导读》;还有传播人类文明优秀成果的课程,如武汉大学《古希腊文明的兴衰》;也有解读科技热点问题的课程,如北京航空航天大学的《航空航天概论》、中南大学的《人工智能PK人类智能》等。据该网站介绍,首批“中国大学视频公开课”推出以后,将陆续向社会推出内容更加丰富的视频公开课。
2.搜索引擎。随着网络传媒技术的应用不断普及,使用搜索引擎,在互联网海洋中快速查找所需多媒体制作素材,已成为当前任课教师普遍采用的一个高效方法。笔者常用的中文资源搜索引擎主要有中文谷歌、百度、搜狐、新浪、中文雅虎等。通过中文关键词可以实现文字、图片、视频等资料的搜集。
主要的英文资源搜索引擎有Google、Scirus、Yahoo!、Youtube、AllTheWeb、Altvista、Excite、Infoseek、Lycos、Dogpile等。其中Google学术搜索(scholar.省略)功能强大,有中文操作提示,界面中文友好性较佳,文件格式可选,可以搜索图书、图片、视频、pdf、word、ppt等资料,非常适合汉语言者使用。Youtube(省略)视频搜索是一个很好的搜索英语类视频资源的网站,其使用方法与Google类似。
3.其他中文网站。目前国内多家知名网站开设了供网友在线分享文档和视频的开放平台。比较常见的有百度文库、新浪爱问、豆丁网、网易视频公开课频道等等。平台所累积的文档格式丰富,包括doc、ppt、xls、pdf、txt等。用户可以在线阅读和下载涉及课件、习题、考试题库、论文报告、专业资料、名校公开课视频和法律文件等多个领域的资料,不过需要扣除相应的网站积分。
其中笔者常用新浪爱问共享资料,可以下载相关电子书、ppt等重要资料。如要下载视频或动画素材,可进入百度视频、56视频、优酷网、土豆网等在线视频网站,利用硕鼠下载器进行下载。具体操作是安装硕鼠下载器后登陆“省略”网站,只需将打算下载的视频网址输入到网页上的输入框后点击“GO”,右键点击给出的链接即可下载。
二、素材的整合利用
一般来讲,从网络上获取的素材可能会出现重复或多余的内容,需要将这些素材进行编辑处理,进一步加以整合方能制作出内容丰富、结构合理、易于教学的双语多媒体课件。
笔者的经验是:各类资源下载后要按照文件类型、知识点类别进行归类排序,每一份资料都要有自己的编号,便于在制作课件时查找利用,这能够从一定程度上节约制作耗时。当然,在此基础上,充分利用一些课件制作软件对素材进行加工处理是必不可少的一项工作。
1.常用编辑整合工具。常用软件有两大类,一类是将各种媒体素材编辑整理为可用课件素材的编辑工具,即多媒体素材准备工具软件,如Word、Adobe photoshop、Sound forge、Adobe premiere、3DSMax等;另一类是将处理后的课件素材编辑制作成多媒体课件的软件,即多媒体创作工具软件,如PowerPoint、Authorware、Director、Visualbasic等。此外,笔者还要用到化学专业软件:Chemdraw、GaussView、ACD/ChemSketch等,这些化学结构式制作及浏览软件能很方便地实现化合物平面结构式到二维立体结构式的转换,并从多角度、多方位显示化合物真实二维立体结构。
2.静态素材的编辑整合。静态素材包括文字、图片等等,它们均能很方便地应用至PowerPoint格式的文件中。笔者认为,出于美观、直观考虑,在双语多媒体课件制作过程中尽量选用英文Google引擎搜索到的彩色图片资料,为学生提供真实的语言环境。
3.动态素材的编辑整合。网络视频文件有多种格式,包括swf格式、flv格式等等。其中swf格式文件,既可以直接插入到ppt文件中,也可以进行再创作,但需要使用反编译软件将swf格式文件转换为flv格式。常用反编译软件有硕思闪客之锤、Imperator Flv软件、格式工厂等。将swf转换为flv格式后可以直接用Flash软件进行再创作。
笔者认为,视频始终是课件中知识内容最强有力的表达方式,课件制作过程中应该注意视频的添加。双语课程授课的一个难点是教师口语表达的欠缺,如能利用好外语类视频材料,适当添加到自制课件中,既能弥补教师在双语教学中语言表达的不足,又能帮助学生更快更好地理解教学重点难点。从网络上获取的视频文件后,可以根据具体需要使用绘声绘影进行压缩,或使用格式工厂将flv文件转换为swf、rm或MPEG等主流媒体格式。另外,还可选用一些编辑软件(如格式工厂,Realproducer)对文件进行剪辑、合并等操作,截取自己所需要的内容使用。
三、结语
总之,任课教师完全可以充分利用网络资源,借助于各类多媒体制作技术和软件,制作一套内容丰富、易于操作、便于理解的英/汉双语多媒体课件,这将使该课程由静态变为动态,抽象知识形象化,英语描述可视化。采用自制多媒体课件进行双语教学,能够实现更高效形象地将专业知识传授给学生,从而大幅度提高学生学习效率,达到事半功倍的效果,达到高校双语教学目标。
参考文献:
[1]《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》,2001.
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论文摘要:调查了2008年浙江工商大学大学生的图书借阅情况,从中发掘出当代大学生所关注的重心及其思想发展趋势,以此建立一套以分析图书阅览数据为主要手段的大学生思想动态调研机制。
1图书馆对高校德育的重要意义
在改革开放30多年后的今天,中国社会主义现代化已经达到了一个全新的高度,人民的生活水平基本已经达到了小康。在新时代下成长的大学生将是未来社会发展的主力军。但随着改革开放的深入,社会在不断地变化,也出现了一些新的问题,这些问题也反映山了各种思潮。这些社会思潮不断冲击着原本是“象牙塔”的大学校园,不可避免地对大学生造成一定的影响。
高校一向重视对学生的思想道德培养和人义素质教育,试图构建以爱国主义、集体主义为核心的社会主义社会道德规范体系,引导大学生以积极的态度进行思想、政治、道德、品质方面的修养,成为社会主义合格的建设者和接班人。
现代图书馆一直都担负着收藏知识、传播文明的重要任务,而高校图书馆则由于它特殊的读者群,不仅承载着对其知识方面培养的内容,更为重要是对其道德素养方面的教育。高校图书馆是高校重要的教学辅助部门,也是大学生除课堂学习之外最主要的学习场所,对校同文化的健康发展起着重要的推动作用。阅读图书是大学生获取知识的重要手段之一,同样也可以从侧面反映出当前大学生对事物的看法以及兴趣所在。了解当代大学生的思想发展,不但能提升高校思想政治教育水平,而且也能体现对学生的人文关怀。
2由图书借阅信息所反映出的大学生阅读状况
图书的流通借阅是图书馆最主要的工作职能之一,尽管网络的兴起、数字资源的建设使这一传统职能在高校图书馆工作中所占的比重有所下降,但仍然占据着首要地位。据浙江工商大学图书馆2008年的统计,当年渎者到馆人次为3O万人次,借阅图书达到了868032册次。按全校24700余名学生计算,平均每人到馆l2次,年借书量为35本,即在校期间内(扣除假期),每人每月到馆1次,月读书量约为4本。
从图书借阅信息可以看出,2008年大学生的阅读主要呈现出以下几个特点:
(1)图书借阅的数量总体呈现出一种波状曲线。通过对2008年图书馆借还统计数据表格所做的曲线图可以明地看出,全年以7月为界划分为两个周期,在假期内的2月和8月借还量最低,但接下来的3月和9月达到高峰,之后的3个月,借还两种曲线显示了不同变化:借书曲线总体保持下滑,而还书曲线则略有上升。但从全年的角度看,还书曲线大体还是随借书曲线保持一致的变化(见表1和图1)。
图1反映出的情况说明在刚开学的时问里,图书的借还量为最高.也就是说,在3月和9月,大学生获取知识的渴望最强,之后的两个月借阅渐趋平稳,说明这时候随着课程的不断深入学习,大学生的知识获取也进入一个平稳积累、深化巩同的时期,这一段时间分别是两个学期的4—5月,10一l1月。而到了期末的时间,由于考试的临近,这时候的借还数量开始较前2个月递减,一直到学期结束时图书借还均达到最低,但从下一学期开学时的还书情况来看,证明在假期中,抱有学习念头的大学生仍不在少数。
(2)大学生的阅渎随年级增长而发生变化。具体按年级学生类型划分的借阅信息统计数据中分析,高年级学生一年的图书借阅量明要高于低年级学生,但从图书的分类上看却比低年级生要较为集中于某些类目。反之,低年级学生借阅图书最少,但阅读的内容最广泛。
这固然有低年级学生刚人校产生的强烈求知欲,以及不熟悉高校学习和图书馆环境而产生的对图书的肓目选择性,但出现这种情况最能体现出大学生思想动态所经历的一个变化发展的过程。在经过了两年多的校同学习生活,他们的思考已变得较为成熟,他们多数已经能确定和把握自己未来的发展方向,虽然阅渎面变窄,但阅渎的内容却更加深化,从被动的学习转为了主动的学习状态。
(3)文科生借阅图书的数量一般高于理科生。但除了专业相关图书的借阅(即用于学习之外)外,两者在休闲类图书的借,无论是数量还是内容上并没有显示出太大的差异。证明大学生的阅读兴趣有着共性的一面,并不因专业及研究方向不同而改变。
3由图书借阅信息对大学生思想动态的分析
统计2008年浙江工商大学图书馆借阅排行前100位的各类网书,按《中国图书馆分类法》22个大类划分,共计2054种(借阅次数相同的图书则并列排名)。发现大学生的借阅主要集中在以下几种图书类型。
3.1教材教辅图书
教材教辅图书包括有高校使用的教材、世界知名权威的专业学著作、各种工具书(年鉴、年度报告、汇编、字典等)和考试题解类的教辅用书共计892种,约占此次统计的43.4%,是在2008年被借阅最多的。其巾,以参考书、案例解析等题解类图书借阅为最多,占此类的45%。通过统计各类借阅次数排名前l0位的223种图书(借阅次数相同的图书则并列排名)发现,其中属于教材教辅的图书有83种,亦占总数的37.2%。需要指出,属于本校教师编著的图书虽然数量上只占有极少的比例,但就借阅率而言却远高于该类平均数,可能与其授课内容相关。
这两次统计均说明大学生阅读的图书仍以本分业涉及的学科范围为主,即图书的借阅主要是用在学习方面。
3.2描述大学的图书
名称冠以“大学”或“大学生”,以介绍大学生的学习、生活为内容的图书借阅数量也排在前列。说明当代大学生对自己的大学生涯有很高的期许,注重均衡发展,他们已意识到知识的学习并不是唯一的,更应当注重对自身能力的培养。因此,成功人士的传记图书也受到他们的欢迎。
3.3经典的精品图书
经典的精品图书的借阅牢一直居高不下。这其巾不但有近年来比较流行的图书,如《少女杜扣的故事》《富爸爸》《明朝那些事儿》等,也有古典文学《红楼梦》,体现爱国内容的罔书《红岩》等,反映当代社会的《大败局》《大国崛起》等。说明大学生的阅读兴趣呈现多样化,渴望与当今时代的思想潮流接轨。
3.4导读概论类图书
借阅牢高的非教材教辅类,大多是集知识与趣味于一体,用比较简浅直一的语言叙述的图书。与讲述相似内容的书相比,大学生明愿意选择更易理解的、具有概括阐释性内容的图书种类(小说除外)。如英同科学家史带芬·霍金著的《时间简史》,其各类中文版本和相关著作存该类前10位的排名里占据了4个位置,可其受欢迎的程度。但其中具有导渎和概论性质的南美国霍华德·里奇著的《时间简史导渎》的借次数却盖过了其正本,排名第一。而存同样义字内容的各类中义译本里,以带有插图的《时问简史:插图本》借比率(即借次数与复本数之比)为最高。当代大学生阅读变“浅”的现象体现无疑。
3.5反映世界面貌的图书
大学生十分炎l注社会热点问题,如汶JII地震、探月飞船、奥运、改革开放3O年、次贷危机等2008年的}。I-_会热点事件相关的进馆新书都有着很高的借蒯率。如V类(航空航天)排名前1O种中,内容为“嫦娥一号探月飞船”的相关图书占了4种。
此外,大学生也对世界存在着强烈的探究心。介绍世界各地人文风情、历史遗迹、奇闻轶事的图书也.占了相当大的比重。
4调查对大学生思想动态所做出的结论
在还未对大学生的同书借『蒯信息统计之前,社会上教育界普遍都对当今大学生的阅读状况表现出深深的忧虑。经过这次的调查发现,笔者认为他们所担心的一些情况虽然存在,但并没有他们所认为的那么严重。
从该次调查中我们可以看出,当代大学生具有良好的独立思考能力,不迷信权威,兴趣广泛,思维活跃。他们希望获取更多的知识来充实自己,并且多数对自己已有了较实际的人生规划,有强烈的上进心和求知欲,渴望成功。他们的人生观和世界观都已经成熟,对待事情也能够理性的思考。这些都是我们值得欣喜的一面。
但令人忧虑的一面也同时存在,大学生阅读中带有越来越浓重的功利性,使他们的阅读出现一种浮躁的情绪,看书往往“不求甚解”,只是一种直接的“拿来主义”,对待问题且过于片面。须知,做学问是一个需要长期“坐冷板凳”的过程,而如今大学生却是抱有一种“只知其然,不知其所之然”的态度。这样一种凡事只求结果,不问过程的浮躁情绪,很可能是受到当今社会上普遍存在的急功近利风气的影响。
针对这次图书借阅情况而展开的对大学生思想动态的研究,总体上看是比较真实和客观的,较为明地反映了当代大学生的思想变化趋势,证明由此而建立的调研机制是完全可行的。但这次调研也存在一定的缺憾,最重要的一个地方就是由于目前阅读方式的多样化,图书阅读虽然是目前较为权威性的阅读方式,但就方便快捷而言,网络阅渎已经后来居上。网络阅读对实体罔书『剌渎的冲击和对大学生的思想所产生的影响,因条件受限而在此次统计巾未能包含在内,只能期待在以后的研究中再予以补足。此外,能否在进行研究时引人心理学的一些分析方法,也是应当探讨的一个问题。
5对高校图书馆和高校思想政治教育的启示
这次研究也给高校图书馆以很大的扁示,为了能够更好地发挥罔书馆在高校思想政治教育的作用,更好地为大学生服务,针对目前大学生思想动态所揭示的问题,图书馆必须发挥“以人为木”的理念,采取相关的措施完善图书馆服务。
篇5
(1.江南大学物联网工程学院,江苏无锡214122;2. 江阴苏阳电子股份有限公司,江苏江阴214421)
摘要:为了满足功率器件不同封装形式可靠性和稳定性的需求,对功率器件封装的塑封系统进行研究。设计塑封压机集成接口和PLC温度控制电路,实现功率器件塑封压机温度控制;研发光电传感器、接近传感器以及螺旋测试头集合形成的塑封模具定位传感结构,结合PLC定位电路设计,实现了功率器件塑封模具定位。对关键的PLC和触摸屏组合控制系统进行了探索,系统已投入实际应用,效果良好。
关键词 :功率器件;封装;温度控制;定位
中图分类号:TN305.94?34 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2015)14?0116?04
收稿日期:2015?01?25
随着以计算机、网络通信、消费类电子产品和汽车电子为代表的4C 市场和电源驱动领域朝着小外型、大功率的方向发展,作为关键的核心电子元器件,现代功率器件也朝着大功率、小型化、高频化的趋势快速发展[1?2] ,这对功率器件的封装提出了更高的要求。
目前主流功率器件封装形式有:TO,SOP,DIP,PDFN,QFN[3],为了确保这些器件的稳定性和可靠性,封装过程中的控温和定位显得尤为重要。通过塑封系统自动控温定位结构的设计,实现不同封装形式功率器件可靠性和稳定性的提升[4] 。本文成果已应用于江阴苏阳电子股份有限公司多类产品实际封装。
1 系统组成
本系统采用的PLC 控制系统由CP1H?XA40DT?DPLC和TPC1062KS触摸屏组成,配合塑封压机集成接口设计、PLC 控温设计、PLC 定位设计、光电传感系统嵌入,在触摸屏上实时显示塑封压机温度并实现温差预警反馈和定位不准预警反馈[5?6]。原理框图如图1所示。
2 半导体塑料封装压机自动温度切换系统
2.1 塑封压机集成接口系统设计
作为功率器件封装关键的塑封工序,塑封系统的稳定性和精度直接影响了功率器件的性能。半导体塑料封装压机需要安装精密塑封模具以进行手动塑料封装,一副模具一般需要16~20个加热棒,压机有32个加热通道,可以方便更换。传统塑封压机中模具加热棒与压机加热棒接口一一对接,压机加热棒通道与热电偶通道一一对应,该对接方式直接造成压机内部连线过多,引起安全隐患。
为了解决上述问题,设计了一种包括上模、下模、压机加热棒集成接口以及压机热电偶集成接口的塑封压机系统。上模及下模的单独加热棒接口集合成一个整体加热棒接口,上模及下模的单独热电偶接口集合成一个整体热电偶接口,整体加热棒接口与加热棒接口通过加热棒连接线连接,整体热电偶接口与热电偶接口通过热电偶连接线连接。由于系统将传统的多条单线连接改成整体接口连接,使得半导体塑料封装压系统连线简单、不容易造成连线接头脱落,更换塑封模具便捷。
2.2 PLC温度控制设计
设计的塑封压机系统除了将压机的多个单通道结合在一起,还在PLC智能反馈系统中增加自动变换通道程序,若某个通道低于设定温度一定时间,PLC 自动切换下一个闲置通道。通过触摸屏输入、PLC 反馈、模块集成的方法实现温度的切换控制。
PLC温度控制系统通过触摸屏设定加热温度、加热脉冲、高低温度报警值和计时时间等相关参数,实现对压机的温度控制。在实际应用中,塑封压机加热开启2 h后切换通道系统开启,若某个通道出现异常(≠175 ℃,温差>3 ℃),PLC立即开始200 s计时,在计时期内该通道温度如仍未达设定值,该通道将被关闭,同时开启下一个闲置通道,重新加温。最终塑封压机温度维持在报警值3 ℃以内,从而保证塑封过程中的恒定高温。该系统可应用于不同封装形式,图2为本系统PLC温度控制原理图,图3为实际塑封压机触摸屏温度及PID显示界面图。
3 半导体塑料封装压机智能定位系统
本系统设有光电传感器、接近传感器以及螺旋测试头,可利用螺旋测试头高精度的测量尺寸来调节接近传感器与工作台的配合。上、下工作平台之间连接有4根导柱,将电子光缆感应尺设置于导柱的外侧,接近传感器设置在导柱内侧,螺旋测试头位于接近传感器的底部。当下工作台上升时,4个导柱上的接近传感器可感应下工作台是否到达设定位置,电子光缆感应尺读取下模到导柱的距离,如未达设定值,光电传感器将输出电平信号,经电路转换后,一路信号直接触发PLC安全控制点,有效阻止模具的开合;另一路信号输出至LED指示灯,提示此时工作台未能到达设定位置,图4为塑封模具定位原理图。该系统具有智能定位的功能,触摸屏可实时显示4个导柱是否在设定位置,如有报警,可迅速反映定位异常的传感器方位,便于及时处理,可以有效避免模具损坏或者报废。图5为本系统触摸屏定位显示界面。
4 软PLC 系统研究
为了实现塑封系统控温定位的智能反馈,需要设计一种实时监控的现场控制系统,可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller,PLC)以微处理器为基础,采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程[7?8];所以在功率器件塑封系统设计中,采用PLC与触摸屏组成的控制系统实现自动控温和定位功能。
4.1 控制现场结构
本文采用CP1H?XA40DT?D PLC 和TPC1062KS 触摸屏组成系统控制现场的电动阀、电磁阀、电动机、温度控制器和定位控制器等执行机构。以温度控制为例,CP1H?XA40DT?D通过模拟量输入模块和温度传感器采集现场的温度信号,信号通过PLC 上的A/D 转换、数值变换传送到触摸屏上,触摸屏显示实时的温度值和PID值;且PID 参数可以通过触摸屏进行设置,触摸屏给PLC 发送指令,以控制现场的执行机构[9]。控制现场温控结构如图6所示。
4.2 控制系统电路设计
为了实现PLC对塑封压机温度和模具定位的控制,必须设计相应的控制电路。PLC 控制系统的控制电路主要由输入电路、PLC、输出电路3个部分组成。输入电路主要有按钮、开关、模拟量、人机界面等;输出电路主要有电磁阀、指示灯、接触器等。PLC 控制系统根据输入电路得到的信号,执行PLC程序,从而控制输出电路的电器元件驱动设备的机械结构,最终满足控制塑封压机温度和模具定位的要求,完成系统控制。以温度控制为例,通过触摸屏设定标准塑封压机温度(175 ℃),通过PLC程序判断压机温度是否在容差范围内(3 ℃),若超出容差,则发出信号反馈至触摸屏,同时调整加热通道,令塑封压机温差小于设定容差。图7为功率器件塑封系统PLC温度控制电路图。
4.3 控制系统软件设计
常见的PLC控制系统软件设计方法有图解法编程(包括梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法)、经验法编程、计算机辅助设计编程等[10]。设计的自动控温定位塑封系统选用的是梯形图法,这种最方便的编程方法是一种用梯形图语言,模仿继电器控制系统的编程方式。其图形及元件名称均与继电器控制电路十分相近。这种方法的优点在于可以把原继电器控制电路转化成PLC梯形图语言。
为了提高系统可靠性,在软件设计上采用了数字滤波和软件容错。在采样周期内,用采样值计算加权平均值作为滤波值,滤波现场的模拟量信号经A/D转换后变为数字量信号,存入PLC中,根据滤波值滤去噪声信号获得所需的有用信号,进行系统控制。在程序执行过程中,一旦发现现场故障或错误,系统即通过程序判断造成错误的原因是主要故障还是次要故障,并分别做出停机和相应子程序处理。系统还可对重要的开关量输入信号或易形成抖动的检测或控制回路采用软件延时,对同一信号多次读取,结果一致,才确认有效,消除偶发干扰的影响。
5 结语
目前市场中功率器件应用极为广泛,为了适应现代便携式电子产品等应用领域不断小型化的发展趋势,现代功率器件封装技术不断改进,新型封装形式不断涌现。为了提高各种封装形式的可靠性和稳定性,设计了一种可应用于各种封装形式的功率器件自动控温定位塑封系统,该系统可实现关键塑封工艺设备温度的均匀和稳定,提高塑封模具压合精度,从而提高良品率,降低设备损耗,具有极其重要的应用价值。基于PLC控制系统的自动控温定位塑封系统的研究和实现对提升功率器件封装的效率有着重要意义。
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作者简介:余骏华(1990—),男,硕士。研究方向为软件理论及其应用。实用新型专利:半导体塑料封装压机智能温度切换系统(ZL 201320226664.0)发明人。
孙力(1966—),男,教授,博士,硕士生导师。研究方向为计算机技术。
全庆霄(1963—),男,高级工程师,硕士。研究方向为半导体封装技术。
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关键词 ( 4~8 个)、中国图书资料分类号(简称中图分类号)、文献标识码、英文信息(题名、作者姓名、单位、摘要和
关键词 )、正文、
篇6
关键词:金属材料工程专业 培养模式 教学改革
Education mode reform of metal material engineering specialty
Qiao Junwei, Liang Wei, Zhou Hefeng
Taiyuan university of technology, Taiyuan, 030024, China
Abstract: This study expatiates the evolution of metal material engineering specialty in Taiyuan university of technology. Specially, the detailed projects, including the reformation of the education mode, the study of theory, the improvement of experimental skills, the teaching contents, and the optimum of teachers, are focused on. These projects can enhances advantage intelligence of students, facilitate the practice skills, improve the compressive diathesis.
Key words: metal material engineering specialty; education mode; teaching reformation
我校材料科学与工程学院金属材料工程专业是1957年全国高校中首批建立的金属材料及热处理专业,后更名为金属材料工程专业。50多年来培养本科生2 000余名。我校材料学科的第一个硕士学位点―金属材料及热处理工学硕士学位点(1986年)就是依托金属材料及热处理专业建立起来的。在此基础上,先后获得了材料加工工程二级学科博士学位点(1998年)、材料学二级学科博士学位点(2003年)、材料科学与工程一级学科博士点(2005年),并获得博士后流动站(2003年)和材料加工国家重点学科(2001年)等。
我校金属材料工程专业建设的目标为以材料加工工程国家重点学科为依托,强化金属材料工程专业内涵,将山西省地方经济发展以及产业资源优势与学校教学资源优势结合,进一步夯实理论基础,加强实践环节,培养适应国家和地方经济、科技、社会发展的高素质人才。山西省是我国能源大省,例如与金属材料专业密切相关的金属镁占据国内龙头地位。在山西经济转型跨越的大环境背景下,如何发展绿色金属镁合金和走镁合金可持续发展的道路不仅仅是政府的高层决策,而且关系到高等院校特别是作为山西省唯一一所“211”重点院校――太原理工大学金属材料专业的学生的就业。目前,金属材料专业在传统的金属材料及热处理的基础上,把本专业建设成为具有“新型金属材料(包括新型不锈钢、镁铝合金等)开发”“新型不锈钢及轻合金铝镁钛等的加工与改性”以及“材料表面改性”等特色的人才培养、专业知识创新和服务社会经济的重要基地。
教育部“高等学校教学质量和教学改革工程”中要求各高校应在高等教育人才培养模式、教学内容、课程体系、教学方法等方面进行综合改革研究与实践,培养具有创新精神、实践能力和创业精神的高素质人才,为实施科教兴国战略和人才强国战略奠定坚实的人才基础。我校金属材料工程专业的前身金属材料及热处理专业从成立时起,一直以发展钢铁材料及其热处理新工艺为主。进入21世纪以来,各种新型金属材料层出不穷。例如:航空钛合金、轻质汽车用铝镁合金、磁致伸缩铁镓合金等。为了满足当前形势下社会对金属材料工程专业毕业生的要求,结合山西省作为金属镁、不锈钢等资源大省的优势,利用表面工程研究所和材料界面与表面教育部重点实验室等科研平台,我校对金属材料工程专业的培养模式进行了综合改革。该项改革获得了山西省省级特色专业专项经费资助,培养模式的具体改革措施如下:
1 延伸培养计划,拓展培养模块
过去,金属材料工程专业的学生在大学一、二年级学习基础课程,包括高等数学、大学物理、大学英语等课程,进入三年级后开始学习课程,专业课程一直沿用与热处理高度相关的专业课程,如金属凝固原理、塑性成型原理、铸造合金学等课程。而今,本专业大学生在学习完基础课程后,进入专业课学习时,专业必修课保留原来课程,如材料科学基础、材料工程基础、金属材料学等,而其他专业课程则根据专业模块进行选修。我们划分了两个专业模块:第一个模块保留了原来的设置,为材料热加工模块;第二个模块为拓展的新模块,名称为表面工程与新材料模块。在表面工程与新材料模块中开设了诸如表面冶金原理与技术、轻合金及其复合材料、非晶态合金、功能材料概论等课程。该模块一方面培养金属材料领域新型专业化技术人才――表面改性技术专业人才,另一方面开阔学生思维,将金属行业领域前沿学科知识传授给学生。同时,该模块中开设的新材料课程也适合有志于继续深造的学生学习专业高深知识。学分设置上,两个并行模块选修学分最低均为14.5学分,足以满足必要的课时学习。设置专业培养模块的目的:一是体现人才培养的特色和办学的优势;二是扎实推进高等本科教育质量工程,更好地符合经济社会发展的要求。
2 夯实基础,提升实践技能
2012年,本专业重新修订了培养计划,除了拓展专业模块,我们还对课程进行了调整和改革,体现在以下几方面:
(1)增加或新增专业基础课课堂课时量。原来的材料科学基础课堂课时量为88学时,而新课时量调整为96学时,调整的目的是加强专业基础课基础知识学习。近年来高校普遍发现学生专业基础掌握程度下滑,原因是大大压缩重要专业课程的课时量,导致教师为完成讲授不得不“照本宣科”,这样使得本来应重点讲授的内容“轻描淡写”“一笔带过”,学生掌握不了学科核心内容。鉴于此,我们增加了重要课程的课时量。同时,近年来高校考研率节节攀升,越来越多高校在考研初试和复试中加大对专业基础课的考查。因此,为进一步夯实金属材料工程专业学生的学科基础,本专业开设了金属物理学、固态相变等课程,该类课程学习过程中从不同角度重复讲解材料科学的基础知识。
(2)注重学生实践技能。传统的以培养“学术型人才”为目标的单一高等教育培养模式已难以满足市场经济的发展需求,市场更需要能够解决实际工程问题的“理论+技术实践”型的“应用型人才”。《中华人民共和国高等教育法》明确提出:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”在发达国家,如德国,工科学生约有一半的在校时间用于工程素质训练;美国麻省理工学院学生累计用于实践的时间相当于全部课程时间的1/3[1]。我校金属材料工程专业培养计划中增加实验所占比重,并将专业课程中的实验单独列为实验课程,委派专业课教师讲解实验,学生分组动手操作,并完成实验报告。实验课期末成绩为多个专业课实验的结果,综合反映学生的实验能力。此外,拓展专业实践知识一直是本专业坚持奉行的原则。新培养计划中在不同模块中开设了提高专业综合实验技能的专业拓展实验,学生可以根据兴趣爱好自行组团在专业指导教师帮助下进行创新实验。拓展实验大部分是创新能力较强、前沿性强的专业应用基础实验。这样在锻炼学生创新能力的同时,还可以为以后攻读研究生学位的本科大学生储备知识技能。
此外,本着激发学生对本专业学习的热情,培养实践型人才的理念,我们组织校内和省内的金属材料工程专业大学生开展金相技能大赛,通过该平台的锻炼,使得本专业大学生优质高效地掌握基本技能。在实验过程中,鼓励学生敢于想象,大胆质疑,并围绕实验内容,设计适当的提问激发学生的思考质疑[2]。例如:不同含量Fe和C元素组成的铁碳合金为什么组织相差甚远?教师通过这些问题把知识点转化为疑点,调动学生思维,加深学生对铁碳合金相图和“C”曲线等专业理论知识的学习和理解,从而使学生提高实验积极性和兴趣。实践技能的提高是高校金属材料工程专业大势所趋,因此国内很多高校非常重视[3,4]。
(3)加强本科毕业设计环节。在多年经验基础上,本专业制定了本科毕业设计大纲。毕业设计(论文)以综合性专业训练和初步科研训练为目的,坚持与科研、生产实际相结合。采取师生互选原则,确保学生真正开展自己感兴趣的课题,督促教师开展中期检查和不定时抽查。结合学生的就业情况,把毕业设计内容和企业的实际问题相结合,合理安排学生到与学院教师有多年合作历史的企业现场进行毕业设计。通过此项措施,可以使学生尽早进入企业,了解生产现状,为毕业后尽快适应工作、融入社会打下坚实基础。例如:太钢集团在业界久负盛名,本专业利用人力资源优势和地理优势,安排本科生在太钢实验室开展联合实验,让学生接触现场环境,解决现场问题,使企事业单位更加青睐我校金属材料工程专业的毕业生。此外,对于继续深造的学生,指导其选择前沿基础性课题,这样更利于锻炼创造性思维。例如:对于21世纪初才出现的多组元高熵合金,目前研究甚少,诸多奇特的物理和力学性能使得该合金极具研究价值。把该课题列入本科毕业选题,使得本科生在毕业前,充分发挥主动性,提出自己的研究方案并合理实施。
3 改革课程教学内容及教学方法
金属材料专业课程涉及热处理原理、金属凝固原理、材料性能学以及热设备及仪表等多方面的理论与工程知识,学科之间相互涵盖、穿插渗透,内容繁杂抽象。教师在课堂教学时如果处置不当,学生容易感到枯燥乏味,产生厌学情绪。我校金属材料工程专业以教学改革项目研究带动教学内容和教学方法的改革,不断更新课程教学内容,使课程的教学内容充分反映金属材料领域及相关产业的新发展、新要求。在课堂教学过程中,将典型案例引入其中,即开展例证教学。例如:在讲授金属材料疲劳失效的机理时,以美国空客飞机由机表面蒙皮在起飞和降落过程中受到反向作用力循环作用,使得在一定时间后发生开裂导致疲劳失效,引发灾难为实例,启发学生设计避免疲劳的飞机金属蒙皮,引导学生探讨疲劳失效机理。在课堂书本知识传授的同时,开展讨论式教学,使得学生更加积极主动地参与到专业知识讨论中。例如:布置专业命题,当堂开展小组讨论,各抒己见,充分培养他们的独立观察、分析和解决问题的能力,教师及时进行总结点评,从而培养学生专业课程学习的兴趣,激发他们的工程潜能。同时,本专业开展以科研带动教学的方式提升学生综合能力。教研室教师以自己的科研项目吸引本科生加入团队,开展本科生创新实验,将学习到的专业知识用于揭示基本现象。
本专业积极开展教学研究,并将教学研究成果加以推广,及时应用于教学实践中,同时根据本专业毕业生的反馈意见和建议调整课程。大力推广多媒体辅助教学,推行网络教学,不断提高教学水平。积极鼓励教研组教师在金属教研室讨论会上建言献策,鼓励青年教师参加学校开展的教学名师示范课。
4 优化专业教师队伍,合理配备师资
我校金属材料工程教研室共有10名教师,其中教授4名,副教授2名,讲师4名,全部具有博士学位。本专业教研室敦促青年教师深入生产企业一线学习交流,加强与国内外高校及科研院所的交流合作,积极参与各类科研项目与社会服务,形成了一支科研能力强、教学经验丰富、热爱教学工作的高水平专业教师队伍。此外,实行青年教师导师制,让具有博士学位的讲师担任学生辅导员,帮助青年教师尽快提高业务水平;实施教师到企业生产一线学习、锻炼制度,丰富教师的实践经验,提高解决工程实际问题的能力。
此外,教研室注重本科生师资力量调配,重点专业基础课全部由教授讲授,坚持教授上讲台,传道授业。同时,坚持青年教师代课前先助课、试讲等原则,以防缺乏授课经验的青年教师发生错讲、误讲等事件。
本专业将充分利用学校现有人才引进政策,加大学科带头人和学术骨干的引进力度,整合学术梯队力量,促进科研创新团队的建设。此外,高度关注新学科的形成和发展,由于大量引进师资,使得我们有条件在原有成形的科研团队的基础上适当发展新研究方向。
5 结束语
我校金属材料工程专业为适应21世纪对应用型金属材料专业人才的需求,坚持不断地改变传统教学观念和模式,在培养模块、专业课理论教学、实践性教学改革、师资队伍优化等环节上与时俱进,创造条件,加强对学生工程实践素质的培养,优化学生的知识、能力和素质结构,培养出了能满足当前经济社会需要的金属材料专业人才。
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篇7
[关键词]图书馆数字管理
[中图分类号]TP39[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)03-0041-02
美国首先在其国家信息高速公路计划中提出解决这个问题的数字图书馆研究项目并进行了富有成效的研究,之后它就迅速传播到了世界各国并成为一个新的研究热潮并成为当今国家综合国力竞争的热点。而我国这方面的研究工作落后于发达国家,因此有必要及时了解国内外的研究动态,吸收借鉴有意成果以促进自己的发展与进步。
1 数字图书馆概述
1.1 数字图书馆的概念
“数字图书馆”(Digital library)一词源于美国数字图书馆创始工程(DLI)。作为涉多个学科领域的新事物,它一经提出就引起了各国的关注并对其理论与技术研究倾注极大热情,成为了一个国际性热点论题。简而言之,数字图书馆就是拥有多种媒体、内容丰富的数字化信息资源,是一种能为读者方便、快捷地提供信息的服务机制。数字图书馆是一个完整的系统,它由分布式的、大规模的和有组织的数据库和知识库组成,用户可以通过统一的检索界面,对系统内的数据库和知识库进行一致性的访问并获取自己所需的最终信息资料。与以往的图书馆相比,它最大的不同在于:变集中“人”为集中信息和服务,其水平的高低取决于“软件”的质量。
1.2 数字图书馆的基本构成
一般认为数字图书馆建设是以统一的标准和规范为基础,以数字化的各种信息为底层,以分布式海量数据库群为支撑,以智能检索技术为手段,以电子商务为管理方式,以宽带高速网络为传输通道,将多媒体信息传递到用户客户端。它的基本结构是。
1.2.1 数字化资源
大量的数字化资源是数字图书馆的“物质”基础。这些经过标准化处理、具有一定规模并在内容或主题上相对独立的数字资源类型、媒体、格式多样,既包括科技成果、学术论文等一次文献又包括数目数据、索引文献等二次文献;既包括存放在本地站点的实体资源又包括分布于网络中其他站点的虚拟资源。众多的数字化资源构成了向用户提供服务的资源群。
1.2.2 网络化存取
高速、大流量的数字通信网络是数字化资源顺利传输的必要技术基础。数字图书馆内部本身由局域网构成,一般是高速主干联接数台服务器及工作站,外部通过广域网服务器面向浩瀚的国际互联网。对内业务组织和对外服务都是以网络为“桥梁”来完成的,可以其得益于网络也受制于网络。
1.2.3 分布式管理
分布式管理是数字图书馆发展的高级阶段,意味着全球数字图书馆遵循统一的访问协议实现“联邦检索”。届时,全球数字图书馆将把全球的数字化资源联为一体,形成巨大的图书馆。分布式管理强调标准和协议的重要性,但是至今数字图书馆技术还没有这样一个公认的标准协议。因此,技术标准的选择和参与制订,对每一个数字图书馆来说都是至关重要的。
1.2.4 智能型服务
智能化的知识服务是数字图书馆的建设宗旨。数字图书馆除了支持友好的用户界面,提供对海量信息的高效检索服务外,还应该给用户提供更加个性化、主动化、智能化的决策信息和服务。
2 目前数字图书馆研究进展
2.1 国外数字图书馆研究动态
2.1.1 美国数字图书馆研究
在美国数字图书馆是克林顿政府所提倡的信息高速公路计划(NI)的重要部分,因此率先在这一领域开始了工程性研究。目标是希望通过数字图书馆把国家信息高速公路铺向每个美国人的家庭。目前单就其规模、成果和影响而言,当首推“数字图书馆首倡计划”(DLI),该工程研究分为两期。第一期(DLI-1 ,1994-1998)是由美国国家科学基金(NSF)、国防部高级研究计划署(DARPA)和国家航空航天局(NASA)的资助的。其研究目标是:信息获取、分类、和组织;网络协议和标准;网络信息利用等,历经四年并获得了阶段性的成果。随后国家医学图书馆(NML)、国会图书馆(NLC)、国家人文科学基金会(NEH)、联邦调查局(FBI)加入并与国家档案局(NARA)、史密斯松尼研究会、博物馆图书馆协会)IMLS)共同协作,开始进行DLI―2的研究工作。它涉及近30个学科和分支,学科面很广,技术面也很宽。研究内容主要有:大学数字图书馆研究;数字图书馆基础设施研究;智能、分布式电子图书馆运作方式及知识产权保护研究等。目的是要促进全球分布式网络信息资源的开发和利用,项目重视研究成果向应用的转化,在美国乃至世界图书馆的基础研究中起到主导作用。按其设计分为三个研究目标:(1)以人为中心的研究目标。通过相关技术的研究,进一步帮助人们在生产、查询和使用信息方面的活动。 (2)基于内容和内容收集的研究。这方面以数字图书馆收藏并提供利用的各种知识作为研究对象。重点是研究新型的数字化信息资源,格式上包括图像、音频、视频和文本等形式,内容上涉及科学、人文、艺术等广泛领域;研究数字化信息的存贮、展示和保护方法;探讨高效的元数据系统;拓宽教学资料、课件的获取渠道;解决与数字图书馆相关的诸如版权、隐私和知识产权等法律和社会方面的问题。(3)以系统为中心的研究。这方面主要是研究网络环境下建立大规模分布式数字化收藏时所涉及的工程、软件、分类等方面的问题;重点是利用组件技术和系统集成方法实现动态的灵活的信息环境,适应个人、组织和机构各个层次的需要,适应不断发展变化的数据资源的需要。
2.1.2 欧洲数字图书馆的研究
英国数字图书馆项目:由英国联合情报系统委员会资助研究开发,现与IBM英国公司合作开发。有两部分组成:数字化存储应用,资源发现与检索。研究的范围涉及技术、人文、经济、法律等方面,其总体目标是运用现代化的网络通讯技术和数字技术把英国图书馆建设成为一个为英国教育科研界提供经济的、内容全面的、易于获取的、高性能的信息网络系统,一个世界各地的读者都能方便地检索和查询的现代化图书馆。计划包括两个项目:(1)信息利用首创计划,研究图书馆资料数字化和上网所需的硬件和软件平台,确立数据存储、标引、检索和传输的标准,探讨图书馆资料数字化及通过网络提供存取时涉及的版权问题。(2)电子图书馆实验项目。另外有被视为牛津大学图书馆“E-战略”的牛津数字图书馆(ODL)项目,其任务是馆藏的集中数字化;建立数字化标准与规范;提供不间断的数字化资源联机服务;建立适应教学需要的珍本、优质、高频使用资源的数字化馆藏;促进内部学术交流;建立学者、馆员、出版商合作的模式;管理数字化发展基金;提供数字化项目的咨询。
在法国,数字图书馆常被称为“多媒体数据库”,目前主要有四个研究项目:(1)法国国家数字图书馆项目实施计划。是由法国国家政府投资,由法国国家文化部数字化研究所统一组织和协调,并由国家文化部出面与各承担单位签订合同,监督和管理项目的实施。其目标是实现馆藏的数字化以及网络化存取,为实现数字图书馆打下雄厚的资源基础,从事数字图书馆解决方案的研究、开发和商品化。(2)法国国家书目数据库。该项目主要是由BN-OPALE和BN-OPALINE两个数据库组成,通过互联网Telnet方式向全球传递书目数据。(3)法国联合目录。主要是将法国期刊目录、法国书目和高校联合目录等并入该系统,以便统一管理。(4)“文化遗产”资料数字化。目的是向世界读者提供数字化的法国文化精品宝库。总的看来,法国对数字图书馆开发的做法非常讲求实际即将数字内容资源库建设真正放在第一位。内容资源建设方面,由法国文化与交流部统一规划和组织,并给以经费支持。
2.2 国内数字图书馆研究进展
我国数字图书馆的研究工作较国外相比稍晚, 从1995年开始跟踪国际上数字图书馆的发展动态,着手进行数字技术的研究与开发。不同与国外图书馆研究主要是由高校牵头,依托高校技术上的优势,在发展方式上走的是一条技术主导性的模式。我国数字图书馆的研究主要是由国家图书馆牵头,走的是一条资源主导性的发展模式。我国主要的图书馆研究项目有:
2.2.1 中国数字图书馆工程
该项目(2000-2005)是由文化部牵头,中国国家图书馆、中国科学院、中国电信总公司等联手合作的,是运用现代高科技所支持的国家级数字资源系统工程,是由区域服务系统、图书馆自动化系统、电子政务应用系统、在线情报系统、远程服务系统组成。总体建设目标是:通过资源建设工作的组织与实施,建成超大规模的、高质量的分布式中文数字资源库群并通过国家骨干通信向全国及全球提供高效服务;联合引进国内需要的国外专题资源库并实现共享;实现全国大部分地区图书馆文献资源的联合目录系统。以国家数字图书馆国家中心为基础,以行业、地区分中心为辐射,逐步建设具有模块化、开放性、互相联通并且稳定可靠、可扩展的计算机网络与存储体系。集成具有自主知识产权的高新技术成果,努力形成总体技术与国际主流技术接轨的中国数字图书馆总体架构,开发具有中国特色的数字图书馆智能应用系统,培养一批高水平的专业人才队伍,持续发展中国数字图书馆工程。其建设内容包括:数字资源建设、软/硬件基础设施建设、应用系统开发、标准规范制定、信息服务、人才建设及知识产权的解决。
2.2.2 中国国家实验型数字式图书馆
该项目是1997年由国家图书馆和文化部倡议,国家计划委员会批准立项的国家重点科研项目。并联合上海图书馆、深圳图书馆等共同建设,是我国首创的分布式、可扩展、可互操作、具有一定规模内容资源的试验型数字图书馆。其研究目标是建设若干整体性好,符合统一技术要求的数据库,以在数字图书馆系统中形成一个多馆协作、具有一定规模的、整体性强的数据库。该项目已初步完成了一套与国际接轨的实验型数字图书馆实现技术和“数字图书馆概念与发展研究”的报告。
2.2.3 数字图书馆示范工程
在国家科技部的支持和协调下,国家863计划智能计算机系统主题专家组设立了数字图书馆重点项目-“中国数字图书馆示范工程”。在此之前,智能计算机系统主题已经积累了大量关键技术如分布计算软件平台、印刷体汉字识别系统、通用分词系统、汉语自动切词和词性标注技术等。“中国数字图书馆示范工程”项目于1999年启动,主要示范单位包括中央党校图书馆等,技术参与单位包括北京地网在线公司、超星公司等。示范工程的目标是以国家科技部支持的国家高性能环境为平台,研究数字图书馆关键技术,并以各级图书馆、博物馆、新闻出版社及其用户为应用服务对象,最终开发研制出一套数字图书馆示范应用系统。
3 数字图书馆应用前景
数字图书馆作为网络环境下知识、信息的提供者到目前为止尽管仅仅有十几年的发展历史,且其产业化和商业化尚未形成和成熟,但是在以知识和信息为主要推动力的知识经济时代有着广阔的应用前景。
首先,数字图书馆应用范围将会继续扩展。尽管传统图书馆的馆藏品浩如烟海却只是当今世界巨量信息的九牛之一而且信息储存空间大易损坏、信息查阅检索不便、不可远程迅速传递信息和信息一次一人使用,数字图书馆不仅具有海量的信息群和巨大的知识库并且有信息资源数字化、信息传递网络化、信息利用共享化、信息提供知识和信息实体化等特点。另一方面,在当今知识经济时代,获取信息知识成为每个组织与个人的最迫切的需求.同时借助网络的延伸数字图书馆不断地深入到社会生活的每个角落,这将会有利于其充分利用自己的特色数据库,向更多的用户提供针对各个用户的人性化、高效、快捷的服务。这一点是传统的图书馆无法做到的,数字图书馆必然吸引更多的使用者并得到他们的青睐。
其次,数字图书馆应用领域将会增加与深入。数字图书馆的项目研究和工程建设最初主要是由图书馆界的、情报界和计算机界合作完成,消耗巨大了巨大的财力、物力并且主要是由政府和财力雄厚的少数公司投入,因此,研究成果的使用也多限于各个科研机构、高校内部和少数的大公司,项目收益也不明显。随着认识和实践工作继续展开,越来越多具有不同学科背景的专家和专业机构将会被吸纳进来,因此,对信息搜集、组织、存储、检索途径和界面等工作的考虑角度将会得到扩大和深入,可以提供更加宽领域、深层次专业信息增值服务。同时由于向产业化和商业化的方向发展,其收益也将所增加。
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