前沿技術(shù)論文范文10篇
時(shí)間:2024-04-26 05:53:05
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電力前沿技術(shù)分析論文
摘要:“電力技術(shù)是通向可持續(xù)發(fā)展的橋梁”,這個(gè)論斷已經(jīng)逐漸成為人們的共識。研究表明,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)盡可能把一次能源轉(zhuǎn)換為電能使用,提高電力在終端能源中的比例。因?yàn)椋诒WC相同的能源服務(wù)水平的前提下,使用電力這種優(yōu)質(zhì)能源最清潔、方便,易于控制、效率最高。如果能將大量分散燃用的化石燃料都高效潔凈地轉(zhuǎn)換為電力使用,人們賴以生存的環(huán)境和生活質(zhì)量就會大大改善。
關(guān)鍵詞:電力技術(shù)前沿技術(shù)發(fā)展前景
“電力技術(shù)是通向可持續(xù)發(fā)展的橋梁”,這個(gè)論斷已經(jīng)逐漸成為人們的共識。研究表明,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)盡可能把一次能源轉(zhuǎn)換為電能使用,提高電力在終端能源中的比例。因?yàn)椋诒WC相同的能源服務(wù)水平的前提下,使用電力這種優(yōu)質(zhì)能源最清潔、方便,易于控制、效率最高。如果能將大量分散燃用的化石燃料都高效潔凈地轉(zhuǎn)換為電力使用,人們賴以生存的環(huán)境和生活質(zhì)量就會大大改善。因此,電能高效潔凈地生產(chǎn)、傳輸、儲存、分配和使用的技術(shù)將成為下世紀(jì)電力技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域。電力技術(shù)屬于傳統(tǒng)技術(shù)的范疇,技術(shù)創(chuàng)新和出現(xiàn)重大突破的機(jī)會要比信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等新興學(xué)科少得多。但是,應(yīng)該看到,電力技術(shù)與其他學(xué)科的相互交叉和滲透的趨勢越來越明顯。電力研究的一些前沿課題反映了這種趨勢。以下將對若干電力前沿技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景進(jìn)行評述。
1分布式電源
分布式發(fā)電裝置(DistributedGeneration)是指功率為數(shù)千瓦至50MW小型模塊式的、與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有,用以滿足電力系統(tǒng)和用戶特定的要求。如調(diào)峰、為邊遠(yuǎn)用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電,節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。
當(dāng)今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機(jī)(IC)、微型燃?xì)廨啓C(jī)(Microtur_bines)和各種工程用的燃料電池(FuelCell)。因其具有良好的環(huán)保性能,分布式電源與“小機(jī)組”已不是同一概念。
研究機(jī)構(gòu)承擔(dān)前沿技術(shù)開發(fā)論文
編者按:本文主要從我國國立科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理現(xiàn)狀和存在的問題;國外著名科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理策略;完善我國國立科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制的對策建議進(jìn)行論述。其中,主要包括:知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)情況、我國國立科研機(jī)構(gòu)設(shè)置知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)主要采取了掛靠式和獨(dú)立式兩種管理模式、知識產(chǎn)權(quán)管理制度建設(shè)、知識產(chǎn)權(quán)管理激勵(lì)機(jī)制、一般課題組支付專利申請費(fèi),科研機(jī)構(gòu)支付維持費(fèi)、絕大部分的科研機(jī)構(gòu)對科研人員獲得知識產(chǎn)權(quán)都進(jìn)行了獎勵(lì)、我國國立科研機(jī)構(gòu)知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制存在的問題分析、德國馬普學(xué)會(MPG)、法國國家科研中心(CNRS)、樹立正確的知識產(chǎn)權(quán)管理意識、加快建立專職的知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)、實(shí)行知識產(chǎn)權(quán)管理人員從業(yè)資格證書制度、完善知識產(chǎn)權(quán)管理制度、為知識產(chǎn)權(quán)管理提供充足的資金支持等,具體請?jiān)斠姟?/p>
國立科研機(jī)構(gòu)是由國家(中央政府)建立和資助的各類研究機(jī)構(gòu),包括國家大型科研機(jī)構(gòu)、部門所屬研究機(jī)構(gòu)和其他各類研究機(jī)構(gòu)。國立科研機(jī)構(gòu)是知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的重要力量,主要承擔(dān)與國家使命有關(guān)的基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵競爭前沿技術(shù)的開發(fā),在國家創(chuàng)新體系中具有不可替代的作用。
我國國立科研機(jī)構(gòu)每年產(chǎn)出大量的科研成果,但是對這些科研成果及相應(yīng)知識產(chǎn)權(quán)的管理狀況卻不盡人意。在調(diào)查我國國立科研機(jī)構(gòu)知識產(chǎn)權(quán)管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析其中存在的問題,然后借鑒國際著名科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理舉措,為完善我國國立科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)制提出對策和建議。
1我國國立科研機(jī)構(gòu)的知識產(chǎn)權(quán)管理現(xiàn)狀和存在的問題
1.1知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)情況
目前,我國國立科研機(jī)構(gòu)設(shè)置知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)主要采取了掛靠式和獨(dú)立式兩種管理模式。掛靠模式下,知識產(chǎn)權(quán)管理部門一般都掛靠在科技主管部門內(nèi),沒有專門的知識產(chǎn)權(quán)辦公室或?qū)I(yè)管理人員。管理人員一般管理科研成果的獎勵(lì)、鑒定等,并在原有管理模式之下兼管知識產(chǎn)權(quán)管理。獨(dú)立模式是成立專職的知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu),配備必要的設(shè)備和一定的經(jīng)費(fèi),并確定一定數(shù)量的專業(yè)管理人員。智力成果的產(chǎn)生及知識產(chǎn)權(quán)的形成、轉(zhuǎn)移、許可和轉(zhuǎn)化都由知識產(chǎn)權(quán)管理機(jī)構(gòu)來統(tǒng)一管理。
大學(xué)物理的研究及推行
1以可持續(xù)發(fā)展為宗旨的教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
1.1健全教學(xué)團(tuán)隊(duì)的管理機(jī)制
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)由四個(gè)校區(qū)(南嶺、朝陽、南湖、新民)的教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員組成,團(tuán)隊(duì)組建后,逐漸完成了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系的整合,并按照工科、理科和醫(yī)科雙軌道進(jìn)行統(tǒng)一的教學(xué)。實(shí)現(xiàn)了教材雙軌、大綱相異、學(xué)時(shí)有別的教學(xué)管理模式。加強(qiáng)教學(xué)管理和運(yùn)行過程的監(jiān)管。推選有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教授主持各個(gè)門類的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程,成立了由教授組成的實(shí)驗(yàn)課程督導(dǎo)小組,堅(jiān)持跨校區(qū)聽課,并及時(shí)進(jìn)行校區(qū)間的交流。健全相應(yīng)的教學(xué)管理制度,規(guī)范任課教師的教學(xué)過程;組織集體備課,開展教案評比;定期召開學(xué)生和教師座談會,及時(shí)溝通情況,反饋信息,改進(jìn)教學(xué)中存在的不足;采用課堂學(xué)生問卷調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)學(xué)生評價(jià)相結(jié)合的模式對教師的教學(xué)水平、教學(xué)態(tài)度等進(jìn)行綜合評價(jià),并作為教師年終考核的重要依據(jù)。
1.2廣泛交流,促進(jìn)教學(xué)與科研共進(jìn)
團(tuán)隊(duì)以內(nèi)、外交流合作為紐帶,促進(jìn)團(tuán)隊(duì)的發(fā)展,提升團(tuán)隊(duì)的影響力。組織團(tuán)隊(duì)內(nèi)部教師定期座談,開展教學(xué)難點(diǎn)研討和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流,進(jìn)行課題的研究進(jìn)展和學(xué)術(shù)成果探討;同時(shí),定期邀請知名教授來校介紹物理前沿技術(shù),邀請教學(xué)名師來校傳授先進(jìn)的教學(xué)方法和教育理念。為團(tuán)隊(duì)成員創(chuàng)造條件并鼓勵(lì)其投入科研與教改工作,支持團(tuán)隊(duì)成員積極參加國內(nèi)教學(xué)研討會,就學(xué)術(shù)、課程建設(shè)等方面廣泛進(jìn)行交流,取他人之長補(bǔ)己之短,擴(kuò)大教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師在國內(nèi)外的影響。團(tuán)隊(duì)多人主持或參與了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,多人負(fù)責(zé)或參與省部級科研課題、省部級和校級教改項(xiàng)目;發(fā)表了SCI、EI收錄論文幾十篇,在核心期刊、教學(xué)期刊上近百篇;多個(gè)發(fā)明專利和實(shí)用新型已授權(quán),多個(gè)項(xiàng)目獲得省部級科研和教學(xué)成果獎。教學(xué)與科研的有機(jī)結(jié)合和相互促進(jìn),不但提升了團(tuán)隊(duì)教師的學(xué)術(shù)水平,為創(chuàng)新實(shí)踐平臺的持續(xù)、良性發(fā)展提供了技術(shù)保障,也促進(jìn)了團(tuán)隊(duì)整體的可持續(xù)發(fā)展。
2構(gòu)建多層次課程體系
校企合作下移動通信論文
一、探索靈活多樣的教學(xué)方法和手段
(一)把握教與學(xué)的主體教學(xué)過程中,我們堅(jiān)持學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),訓(xùn)練為主線。教師對本學(xué)科的理解和把握是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)好本課程的關(guān)鍵之一。充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性是教學(xué)改革的主要目標(biāo)之一。教師要在教學(xué)的重要環(huán)節(jié)中起主導(dǎo)作用,包括制訂教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃;課堂精講、課下答疑(網(wǎng)絡(luò)教學(xué));指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及評判學(xué)生成果。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位體現(xiàn)在教師的引導(dǎo)下,積極主動地學(xué)習(xí)。例如課下預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、完成作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、論文撰寫以及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中作為主體進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)充分利用多種教學(xué)手段移動通信課程通常在大三下或大四上才開設(shè),學(xué)生正處于找工作、考研的關(guān)鍵時(shí)期,怎樣讓學(xué)生自主愉悅地參與到學(xué)習(xí)中來,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,是我們思考的主要問題。下面重點(diǎn)闡述移動通信教學(xué)方法和教學(xué)手段的探索。為了最大限度地提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,在課堂教學(xué)中,我們充分整合文字、圖像、flash動畫、視頻等資源,利用多媒體教學(xué)方式,生動直觀地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。例如在講解多徑信道的統(tǒng)計(jì)分析時(shí),對瑞利分布、萊斯分布產(chǎn)生的環(huán)境條件可以用flash動畫的形式來展現(xiàn),讓學(xué)生有直觀的認(rèn)識,講解移動用戶的登記和位置更新過程,可以借助flash動畫,既生動又形象。另外,在教學(xué)過程中,通過播放從網(wǎng)上篩選的短片或者其他優(yōu)秀教師的視頻資源,加深學(xué)生對某些重要知識的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,獲得了很好的效果。在課堂教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯栴},留給學(xué)生思考。鼓勵(lì)學(xué)生提問,根據(jù)學(xué)生的反饋信息和問題,與學(xué)生一起探討,這種互動式的交流,既使課堂生動活潑,又可引導(dǎo)學(xué)生主動思考、拓展視野。授課過程中,還經(jīng)常采用類比的方法,利用日常生活中的例子來打比方,使學(xué)生更好地理解一些抽象復(fù)雜的問題。比如,在講到頻率選擇性衰落和平坦衰落的判定時(shí),將信道的相干帶寬比擬為高速公路的車道寬度,將信號帶寬比擬為汽車的寬度,只有當(dāng)汽車的寬度小于車道的寬度,才發(fā)生平坦衰落。當(dāng)汽車的寬度大于車道的寬度時(shí),必然發(fā)生頻率選擇性衰落。通過將抽象問題具體化,學(xué)生能從現(xiàn)實(shí)中找到鮮活的例子,加深對知識的理解。為了豐富教學(xué)手段,除了采用多媒體教學(xué)方式外,我們還利用MATLAB和VHDL語言,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)演示。例如,在講授多址方式時(shí),通過仿真實(shí)驗(yàn)的形式給出了三種主要多址方式的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使學(xué)生對頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址一目了然。在講授擴(kuò)頻通信中采用的偽隨機(jī)序列時(shí),將m序列、gold序列的仿真波形顯示出來,通過對結(jié)果的分析,使學(xué)生對偽隨機(jī)序列的產(chǎn)生和性質(zhì)有了深刻的認(rèn)識。為培養(yǎng)本科高年級學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力,可組織開展專題討論會,讓學(xué)生就技術(shù)背景、應(yīng)用前景等撰寫綜述報(bào)告。教師分組安排學(xué)生針對移動通信領(lǐng)域的幾個(gè)專題開展討論,如移動通信的3G/4G技術(shù)、CDMA的軟切換技術(shù)、MIMO技術(shù)、OFDM技術(shù)等。通常專題討論會在課程的后半學(xué)期開始,要求學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)資源查找資料,提交綜述論文,并組織評判。這樣既可以讓學(xué)生獲得相關(guān)專題知識,又可以提高學(xué)生的綜述能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
(三)舉辦通信前沿技術(shù)講座對3G、4G中的關(guān)鍵技術(shù)和新發(fā)展,通過專業(yè)教師開展通信前沿技術(shù)講座、聘請校企合作單位的工程技術(shù)人員做報(bào)告等形式,讓企業(yè)或者研究機(jī)構(gòu)的專業(yè)人士從不同角度講述移動通信系統(tǒng)的新理論和新應(yīng)用。這樣既能使學(xué)生將課堂上學(xué)到的理論知識和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也彌補(bǔ)部分課時(shí)不足的問題,將移動通信前沿技術(shù)移到講座中完成。
(四)開展網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)移動通信作為學(xué)院新建的網(wǎng)絡(luò)課程,在學(xué)校求索學(xué)堂網(wǎng)站上,通過課程資源、學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、在線考試和答疑等方式幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)和互動學(xué)習(xí)。我們利用網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)提供給學(xué)生大量的學(xué)習(xí)資料和鏈接。網(wǎng)站的內(nèi)容主要有:課程描述、教師隊(duì)伍、課程建設(shè)、課程資源、實(shí)踐教學(xué)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)資料、互動欄目等。這些豐富的內(nèi)容可以幫助學(xué)生拓展知識、啟發(fā)思路,在課下深入學(xué)習(xí)和研討。教師通過與學(xué)生討論和答疑,達(dá)到網(wǎng)上師生交流的目的。在近兩年的教學(xué)實(shí)踐中,從課程考試、科技競賽、就業(yè)考研中可以看出,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果良好。
(五)及時(shí)得到學(xué)生的反饋在課程進(jìn)行中和結(jié)束后,通過詢問不同層次的學(xué)生、班干部或進(jìn)行問卷調(diào)查,從學(xué)生那里收集教學(xué)反饋信息,聽取學(xué)生對課堂教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面的反饋。
化工基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究
[摘要]基于新工科建設(shè)對化工專業(yè)技術(shù)人才的迫切需求以及化工高等教育在人才培養(yǎng)上的重要地位,針對我校《化工基礎(chǔ)》課程教學(xué)目前存在的問題,本論文討論了該課程的教學(xué)改革。作者基于OBE教育理念,結(jié)合《化工基礎(chǔ)》的課程特點(diǎn)、學(xué)生情況、行業(yè)需求、國際前沿技術(shù),對該課程的內(nèi)容體系、教學(xué)模式、考核方式進(jìn)行全面改革。通過教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)《化工基礎(chǔ)》課程教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)生綜合能力及素質(zhì)的提升,并為化工專業(yè)的課程教學(xué)改革提供新思路。
[關(guān)鍵詞]新工科;OBE教育理念;《化工基礎(chǔ)》;教學(xué)改革;化工專業(yè)課程;化工專業(yè)人才培養(yǎng)
全球范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對工程教育的改革和發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)。為了主動應(yīng)對這一挑戰(zhàn),支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“一帶一路”、“中國制造2025”等一系列重大國家戰(zhàn)略,教育部提出了新工科建設(shè)的要求[1]。新工科建設(shè)的內(nèi)涵是以立德樹人為引領(lǐng),以應(yīng)對變化、塑造未來為建設(shè)理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才[2]。化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位,對提升我國國際地位、改善人民生活質(zhì)量均起到至關(guān)重要的作用。新工科建設(shè)背景下化學(xué)工業(yè)的發(fā)展更顯得尤為重要。因此,培養(yǎng)卓越的化工專業(yè)人才既是化工行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,也是新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。依據(jù)新工科建設(shè)的內(nèi)涵和要求,卓越化工專業(yè)人才應(yīng)具備過硬的專業(yè)知識技能、卓越的工程實(shí)踐能力、優(yōu)異的自主創(chuàng)新能力、良好的職業(yè)道德以及一流的工程倫理素養(yǎng)等知識、能力和品質(zhì)[3]。高等教育是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。《化工基礎(chǔ)》是化工高等教育中最基礎(chǔ)、最重要的課程之一,是諸多高等院校中開設(shè)的第一門化工專業(yè)課程。該課程擔(dān)負(fù)著由理科到工科、由基礎(chǔ)到專業(yè)的特殊使命,是工程教育中聯(lián)接理論與實(shí)踐的紐帶,在開發(fā)學(xué)生邏輯思維能力、專業(yè)知識應(yīng)用能力以及化工專業(yè)的人才培養(yǎng)中均發(fā)揮著重要作用[4]。《化工基礎(chǔ)》是我校化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院本科生的專業(yè)必修基礎(chǔ)課,授課范圍涵蓋化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程三個(gè)專業(yè),每學(xué)年授課學(xué)生人數(shù)約為220人。該課程開設(shè)的目的是為了使學(xué)生能夠掌握基本的化工專業(yè)技能、工程實(shí)踐能力、工程思維能力以及工程倫理素養(yǎng)等化工行業(yè)必需的能力和素質(zhì),并為學(xué)習(xí)更高階化工專業(yè)知識奠定基礎(chǔ)。該課程在學(xué)生學(xué)習(xí)了《無機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》等基礎(chǔ)化學(xué)課程后開設(shè),是學(xué)生由理科知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向工科知識學(xué)習(xí)的第一門課程,其重要性不言而喻。
1當(dāng)前《化工基礎(chǔ)》教學(xué)中存在的問題
從目前我校《化工基礎(chǔ)》課程的教學(xué)情況來看,學(xué)生在通過該課程的學(xué)習(xí)后仍難以達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。主要問題有:(1)由于知識繁雜、難度較大,該課程通常采用傳統(tǒng)以教師講授為主的教學(xué)模式。而這種“滿堂灌”的授課方式導(dǎo)致課程枯燥乏味,學(xué)生興趣度、主動性不高,因此教學(xué)效果差;(2)所用教材內(nèi)容知識陳舊,與國際先進(jìn)前沿技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié),導(dǎo)致學(xué)生創(chuàng)新性、前瞻性不足;(3)教學(xué)重理論輕實(shí)踐,理論與實(shí)踐脫節(jié),不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng);(4)欠缺對工程實(shí)踐能力、工程倫理素養(yǎng)等系統(tǒng)工程觀的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生工程思維薄弱、工程觀念淡薄;(5)缺乏對課程達(dá)成度、學(xué)生能力的量化評價(jià),難以對課程教學(xué)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。此外,我校師范院校的屬性使得工科學(xué)習(xí)氛圍薄弱,師范生對工科課程的興趣度低,也造成了該課程教學(xué)效果不良、學(xué)生培養(yǎng)效果不佳的狀況。
2OBE教育理念在課程教學(xué)改革中的應(yīng)用OBE教育理念
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文
摘要:為適應(yīng)新時(shí)期人才培養(yǎng)需要,在我校教學(xué)項(xiàng)目的支持下,對大四專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一系列的教學(xué)改革,旨在側(cè)重于學(xué)生的實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過兩年的實(shí)踐,教師和學(xué)生普遍感覺到新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的目的性、整體性和層次性都得到了極大的提高,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的調(diào)整,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到增強(qiáng),大大提高了學(xué)生的積極性和主動性。
關(guān)鍵詞:半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;專業(yè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分,不僅因?yàn)槠涫钦n堂教學(xué)的延伸,更由于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以加深學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)造思維[1,2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)兩部分[3,4]:基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)面向全校學(xué)生,如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)等,其主要任務(wù)是鞏固學(xué)生對所學(xué)基礎(chǔ)知識和規(guī)律的理解,旨在提高學(xué)生的觀察、分析及解決問題的能力,提供知識儲備[5,6];與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)不同,專業(yè)實(shí)驗(yàn)僅面向某一專業(yè),是針對專業(yè)理論課程的具體學(xué)習(xí)要求設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,對于學(xué)生專業(yè)方向能力的提高具有極強(qiáng)的促進(jìn)作用[7~8]。通過專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生能夠更好的理解、掌握和應(yīng)用基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,提高分析問題的能力并解決生活中涉及專業(yè)的實(shí)際問題,為學(xué)生開展專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[9~11]。
1半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程存在的問題與困難
半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)電子材料與器件工程方向必修的一門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生對半導(dǎo)體材料和器件的制備及測試方法的實(shí)踐操作能力,其教學(xué)效果直接影響著后續(xù)研究生階段的學(xué)習(xí)和畢業(yè)工作實(shí)踐。通過對前幾年本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)情況分析,發(fā)現(xiàn)該專業(yè)畢業(yè)生缺乏對領(lǐng)域內(nèi)前沿技術(shù)的理解和掌握。由于沒有經(jīng)過相關(guān)知識的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,不少畢業(yè)生就業(yè)后再學(xué)習(xí)過程較長,融入企事業(yè)單位較慢,因此提升空間受到限制。1.1教學(xué)內(nèi)容簡單陳舊。目前,國內(nèi)高校在半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上大同小異,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)居多,對于新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完全沒有或涉及較少。某些高校還利用虛擬實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),其實(shí)驗(yàn)效果遠(yuǎn)不如學(xué)生實(shí)際動手操作。我校的半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)原有教學(xué)內(nèi)容主要參照上個(gè)世紀(jì)七、八十年代國家對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的要求所設(shè)置,受技術(shù)、條件所限,主要以傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊。但是在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中添加新能源、新型電子器件等領(lǐng)域的技術(shù)方法,對于增加學(xué)生對所學(xué)領(lǐng)域內(nèi)最新前沿技術(shù)的了解,掌握現(xiàn)代技術(shù)中半導(dǎo)體材料特性相關(guān)的實(shí)驗(yàn)手段和測試技術(shù)是極為重要的。1.2儀器設(shè)備嚴(yán)重匱乏。半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生熟練掌握半導(dǎo)體材料和器件的制備、基本物理參數(shù)以及物理性質(zhì)的測試原理和表征方法,為半導(dǎo)體材料與器件的開發(fā)設(shè)計(jì)與研制奠定基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,專業(yè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)隨著專業(yè)知識的更新及行業(yè)的發(fā)展及時(shí)調(diào)整,從而能更好的完成課程教學(xué)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)新時(shí)代的人才。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整和更新需要有新型的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備做保障,但我校原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備絕大部分生產(chǎn)于上個(gè)世紀(jì)六七十年代,在長期實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不少儀器因無法修復(fù)的故障而處于待報(bào)廢狀態(tài)。由于儀器設(shè)備不能及時(shí)更新,致使個(gè)別實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無法正常進(jìn)行,可運(yùn)行的儀器設(shè)備也因?yàn)槟甏眠h(yuǎn),實(shí)驗(yàn)誤差大、重復(fù)性低,有時(shí)甚至?xí)玫藉e(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只能作學(xué)生“按部就班”的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整,將新技術(shù)新方法應(yīng)用于教學(xué)中。因此,在改革之前半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)為主,設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性等提高類實(shí)驗(yàn)較少,且無法開展創(chuàng)新類實(shí)驗(yàn)。缺少自主設(shè)計(jì)、創(chuàng)新、協(xié)作等實(shí)踐能力的訓(xùn)練,不僅極大地降低學(xué)生對專業(yè)實(shí)驗(yàn)的興趣,且不利于學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程的改革勢在必行。
2半導(dǎo)體物理實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)容與舉措
航空航天人才培養(yǎng)教育研究
1航空航天學(xué)科專業(yè)設(shè)置
1.1MIT航空航天學(xué)科專業(yè)設(shè)置MIT的航空航天專業(yè)是美國同領(lǐng)域中最有名的專業(yè),其人才培養(yǎng)理念和課程設(shè)置舉世聞名[3]。MIT在1959年成立航空航天系(TechnologyDepartmentofAeronau-ticsandAstronautics),分屬于工學(xué)院。在20世紀(jì)70年代早期,航空航天系建立起統(tǒng)一的工程課程體系,包括靜力學(xué)、固體力學(xué)、材料學(xué)、動力學(xué)、流體力學(xué)、熱動力學(xué)與推進(jìn)、線性系統(tǒng)等。注重各課程之間的內(nèi)在聯(lián)系,同時(shí)強(qiáng)調(diào)作為本領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者需要考慮技術(shù)解決方法與經(jīng)濟(jì)、政治、社會、環(huán)境需求和社會約束之間互相關(guān)系的理念[4]。在21世紀(jì)初,科學(xué)知識與工程實(shí)踐相結(jié)合逐步形成現(xiàn)代工程理論體系,航空航天系對課程體系進(jìn)行了徹底改革,經(jīng)過兩年的全面發(fā)展,形成一種全新工程教育理念和實(shí)施體系[5]———CDIO,CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate),這對MIT產(chǎn)生了根本而持久的制度影響,更廣泛地影響了全美工程教育,其航空航天學(xué)科從20世紀(jì)90年代起連續(xù)多年位居全美工科第一。獨(dú)特的航空航天工程教育不僅促進(jìn)了科技創(chuàng)新與發(fā)展,也引領(lǐng)著世界工程教育的改革方向,對美國在航空航天領(lǐng)域走在世界的前列起著極其重要的作用。學(xué)生在航空航天工程(AerospaceEngineering)和工程學(xué)(Engineering)經(jīng)過4年學(xué)習(xí),將獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位(BachelorofScience)。工程學(xué)是航空航天工程的一個(gè)補(bǔ)充,對多學(xué)科關(guān)聯(lián)的工程技術(shù)領(lǐng)域如機(jī)器人與控制、計(jì)算工程、力學(xué)或工程管理等有更深入、更廣泛的理解,由ABET(AccreditationBoardforEngineeringandTechnology)工程認(rèn)證委員會授予學(xué)位[6]。航空航天系設(shè)有航空與航天科學(xué)工程和航空與航天信息科學(xué)工程兩個(gè)本科專業(yè)方向[7]。1.2國內(nèi)綜合性大學(xué)航空航天學(xué)科專業(yè)設(shè)置航空航天是工程性極強(qiáng)的行業(yè),集中了許多尖端技術(shù),涉及機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)等高新技術(shù),是一個(gè)極其龐大、復(fù)雜、綜合的系統(tǒng)工程,依賴于多學(xué)科背景知識的支撐。根據(jù)教育部高等教育司頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》[8],航空航天類分屬工學(xué)學(xué)科門類,基本專業(yè)包括航空航天工程、飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器制造工程、飛行器動力工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程等5個(gè)專業(yè);特設(shè)專業(yè)包括飛行器質(zhì)量與可靠性和飛行器適航技術(shù)兩個(gè)專業(yè)。在《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006—2020年)發(fā)展目標(biāo)提到生物、材料和航天等領(lǐng)域的前沿技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平,大型飛機(jī)、載人航天與探月工程被列入16個(gè)重大專項(xiàng),空天技術(shù)也被列入前沿技術(shù)中[9]。顯示出中央對我國航空航天事業(yè)發(fā)展的高度重視,給原來航空航天的高校帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。原航空工業(yè)部時(shí)期的六大高校:南京航空航天大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南昌航空大學(xué)、沈陽航空航天大學(xué)、鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院和西北工業(yè)大學(xué)。哈爾濱工業(yè)大學(xué)始終保持航天特色,航天學(xué)院是1987年經(jīng)國家航天工業(yè)部批準(zhǔn)成立,原隸屬于工業(yè)和信息化部。在辦學(xué)歷史上有航空航天血統(tǒng)的高校如清華大學(xué)(2004年)、浙江大學(xué)(2007年)、廈門大學(xué)(2015年)、上海交通大學(xué)(2008年)等積極重建航空航天類專業(yè);北京大學(xué)(2008年)、電子科技大學(xué)(2012年)、中南大學(xué)(2009年)等也在各自學(xué)科特色的基礎(chǔ)上建設(shè)了航空航天類專業(yè)。對比MIT與我國綜合性大學(xué)專業(yè)設(shè)置,我國航空航天學(xué)科專業(yè)設(shè)置較細(xì),除《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2012)》設(shè)置含5個(gè)基本專業(yè)和兩個(gè)特設(shè)專業(yè)外,各綜合性大學(xué)依據(jù)自身學(xué)科所長進(jìn)行專業(yè)設(shè)置,專業(yè)分屬的學(xué)院也有差異,如西北工業(yè)大學(xué)航空學(xué)院飛行器控制與信息工程、航天學(xué)院探測制導(dǎo)與控制技術(shù)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院工程實(shí)驗(yàn)班的工程力學(xué)和復(fù)合材料與工程兩個(gè)專業(yè)方向等。在一定程度上來說,專業(yè)設(shè)置的具體化對專業(yè)人才培養(yǎng)發(fā)揮了積極促進(jìn)作用,為我國航空航天領(lǐng)域發(fā)展解決了工程技術(shù)人才的基礎(chǔ)供給問題。然而,專業(yè)設(shè)置過于具體化不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略要求,改革人才培養(yǎng)模式已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢。目前,我國高校招生已逐步按學(xué)科大類招生,如在2017清華大學(xué)年打破院系和專業(yè)壁壘,將所有本科專業(yè)劃分為數(shù)理類、人文與社會類、機(jī)械、航空與動力類等16個(gè)大類進(jìn)行招生。按學(xué)科大類招生將改變原有的教學(xué)和人才培養(yǎng)模式,使學(xué)生可以根據(jù)自己的能力和興趣學(xué)習(xí),從而形成寬基礎(chǔ)、交叉復(fù)合的知識結(jié)構(gòu),有利于專業(yè)深入和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這符合航空航天高技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用要求,契合對工程領(lǐng)軍人才和具有開創(chuàng)探索精神的工程精英人才的時(shí)代要求。
2航空航天學(xué)科教育課程體系
2.1MIT教育課程體系典型的課程體系結(jié)構(gòu)有兩種:一類是層次化課程體系,循序漸進(jìn)、邏輯性強(qiáng)。另一類是模塊化課程體系,能夠突破學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的界限,滿足學(xué)生全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展需求。MIT的教育課程體系是典型的模塊化課程體系。MIT航空航天系航空航天工程專業(yè)課程計(jì)劃如表1所示。表1MIT航空航天系航空航天工程專業(yè)課程計(jì)劃MIT的課程體系包括兩大模塊,模塊一為全校性統(tǒng)一要求課程(GeneralInstituteRequirements,簡稱GIRs),包括:(1)基礎(chǔ)科學(xué)課程包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物類;(2)人文、藝術(shù)、社會科學(xué)課程(Humanities,Arts,andSocialSciences,簡稱HASS);(3)科學(xué)與技術(shù)課程包括生態(tài)、環(huán)境、地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、材料、計(jì)算機(jī)、能源等;(4)實(shí)驗(yàn)課程包括數(shù)字系統(tǒng)導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)(IntroductoryDigitalSystemsLaboratory)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Ⅰ(ExperimentalProjectsⅠ)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Ⅱ(ExperimentalProjectsⅡ)、飛行器發(fā)展(FlightVehicleDevelopment)和空間系統(tǒng)發(fā)展(SpaceSystemsDevelopment),選擇其中1門。這些課程一般在前兩學(xué)年完成。模塊二為航空航天系要求課程(DepartmentalProgram),系核心課程為8門必修課程和1門二選一課程,包括計(jì)算機(jī)科學(xué)與編程導(dǎo)論、材料與結(jié)構(gòu)、信號系統(tǒng)等。專業(yè)領(lǐng)域課程在至少3個(gè)專業(yè)領(lǐng)域選擇4門課程,包括航空動力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、通訊系統(tǒng)等。實(shí)驗(yàn)與前沿課程二選一課程是飛行器工程和空間系統(tǒng)工程,三選一課程是機(jī)器人學(xué)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和前沿課程,包括飛行器前沿和空間系統(tǒng)前沿。非限選課課程類別較多,可任意選擇修讀,達(dá)到48個(gè)學(xué)分要求。MIT的教育課程計(jì)劃將模塊一和模塊二相結(jié)合,其中模塊一為模塊二的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。模塊一開設(shè)的基礎(chǔ)科學(xué)和科學(xué)與技術(shù)限選課程共需完成8門課程,而開設(shè)的人文、藝術(shù)和社會科學(xué)課程也需完成8門課程,因此,科學(xué)類課程與人文素養(yǎng)課程作為模塊一的核心課程,同等重要,文理兼修得到充分體現(xiàn)。同時(shí),從模塊一的實(shí)驗(yàn)課程到模塊二的實(shí)驗(yàn)與前沿課程,實(shí)踐教育在MIT的教育課程計(jì)劃中貫穿始終。實(shí)現(xiàn)了高校教育與工程實(shí)踐關(guān)系的重構(gòu)———在繼續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,向生產(chǎn)實(shí)踐回歸[10]。2.2國內(nèi)典型航空航天學(xué)科的教育課程體系我國綜合性大學(xué)的航空航天學(xué)科課程計(jì)劃普遍采用模塊化課程體系,根據(jù)自身學(xué)科所長開設(shè)課程有所差異,但模塊設(shè)置和課程計(jì)劃大同小異。西北工業(yè)大學(xué)是我國原航空工業(yè)部老牌的綜合性大學(xué),是唯一一所同時(shí)發(fā)展航空、航天、航海(三航)工程教育和科學(xué)研究的多學(xué)科、研究型、開放式大學(xué)[12]。飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)是西北工業(yè)大學(xué)辦學(xué)歷史最為悠久的學(xué)科之一,實(shí)力雄厚。以西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)培養(yǎng)方案為代表,進(jìn)行航空航天學(xué)科教育課程體系介紹,表2是西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的課程計(jì)劃(2015年)[13]。西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的課程計(jì)劃(2015年)主要包括4個(gè)模塊:通識通修、學(xué)科專業(yè)、綜合素養(yǎng)和實(shí)踐訓(xùn)練。(1)通識通修,可分為必修課程和限選課程,其中必修課程包括思想政治理論課、職業(yè)規(guī)劃與發(fā)展課程、心理成長與個(gè)人發(fā)展課程、軍事課程。限選課程包括公共通修基礎(chǔ)課程和分層次通修課程,其中公共通修基礎(chǔ)課程包括計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)課程、大學(xué)英語基礎(chǔ)課程類、體育類和程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。分層次通修課程包括非專業(yè)數(shù)學(xué)類課程和自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。通識通修課程一般在前兩學(xué)年完成。(2)綜合素養(yǎng),包括三航概論和藝術(shù)素養(yǎng)類課程,在藝術(shù)素養(yǎng)課程中至少選修2學(xué)分,未建議修讀學(xué)期。(3)學(xué)科專業(yè)課,包括學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課程、學(xué)科前沿課程和專業(yè)選修課程。學(xué)科前沿課程包括學(xué)科前沿系列講座和航空航天技術(shù)概論兩門。專業(yè)選修課程根據(jù)學(xué)科方向和個(gè)人發(fā)展進(jìn)行選擇,有70余門課程可供選擇,至少選修9學(xué)分,跨學(xué)科至少選修2學(xué)分。(4)綜合實(shí)踐包括畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)和科研訓(xùn)練三部分,其中集中實(shí)踐環(huán)節(jié)主要包括金工實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容。西北工業(yè)大學(xué)飛行器設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的課程計(jì)劃(2015年)的通識通修模塊為學(xué)科專業(yè)模塊的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。特別提出的是在通識通修模塊中開設(shè)了思想政治理論類和軍事課程。這符合《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中指出:“堅(jiān)持德育為先。立德樹人,把社會主義核心價(jià)值體系融入國民教育全過程”的要求。綜合素養(yǎng)課程除去三航概論的0.5學(xué)分,需修滿11.5學(xué)分,體現(xiàn)了對人文素養(yǎng)課程的重視。同時(shí),綜合實(shí)踐形成獨(dú)立模塊,從第三學(xué)期金工實(shí)習(xí)A開始到第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文,每學(xué)期均有不同的實(shí)踐課程,并在第六、七學(xué)期開展了科研訓(xùn)練課程。與MIT航空航天學(xué)科教育課程體系相比,我國綜合性大學(xué)航空航天學(xué)科教育課程體系改革原有層次化教育課程體系為現(xiàn)行的模塊化課程體系,注重知識、能力、素質(zhì)的融合,以專業(yè)系統(tǒng)知識為核心,開設(shè)思想政治理論類和軍事課程、體育類課程、人文藝術(shù)素養(yǎng)類課程,全面提高學(xué)生綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。以德育為先,能力為重,全面發(fā)展,使學(xué)生成為德智體全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[14]。
3結(jié)語
從專業(yè)設(shè)置到教育課程體系設(shè)置,我國雖然存在專業(yè)設(shè)置較細(xì),教育課程體系中課程分類過細(xì)等問題,然而我國綜合性大學(xué)航空航天學(xué)科根據(jù)自身學(xué)科所長進(jìn)行專業(yè)設(shè)置和課程體系建設(shè)而各具特色。我國高校招生已逐步按學(xué)科大類招生,將改變原有的教學(xué)和人才培養(yǎng)模式,形成寬基礎(chǔ)、交叉復(fù)合的知識結(jié)構(gòu),有利于專業(yè)深入和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。改革原有層次化教育課程體系為模塊化課程體系,取得了長足進(jìn)步。我國航空航天學(xué)科教育繼續(xù)深化改革,使學(xué)生知識、素質(zhì)、能力相融合,成為德智體全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。然而,從專業(yè)設(shè)置和教育課程體系的對比分析來看,專業(yè)設(shè)置和教育課程體系均進(jìn)行了框架設(shè)定,在這種情況下,學(xué)生的能動意識和創(chuàng)新意識一定程度上受到限制和抑制。洛克希德公司的創(chuàng)新靈魂-臭鼬工廠以無比的創(chuàng)造力發(fā)展出美國國防科技中最機(jī)密、最先進(jìn)的武器產(chǎn)品如F-117A這一世界級著名軍用飛機(jī),正是由“自由地從事自己真正喜歡的工作”帶來的無與比倫的創(chuàng)造力。因此,學(xué)生作為未來的航空航天技術(shù)工程創(chuàng)新主體,擁有對航空航天領(lǐng)域持續(xù)興趣,是激發(fā)主體創(chuàng)造力的基本要素,應(yīng)以學(xué)生為中心,構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教育課程體系。
通信技術(shù)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐
一、教學(xué)內(nèi)容改革
目前移動通信技術(shù)發(fā)展非常迅速,3G已經(jīng)成為移動通信的核心,4G也即將開始進(jìn)行商用。但是高校所用的教材仍然以2G為主,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于技術(shù)的發(fā)展,而學(xué)生對于3G、4G知識的掌握也較2G更為迫切。這就要求教師在教學(xué)中根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展增加內(nèi)容,使學(xué)生掌握最新的移動通信技術(shù)。同時(shí)移動通信這門課程對通信基礎(chǔ)知識又有著很高的要求。因此,在教學(xué)過程中,對于基礎(chǔ)比較薄弱的班級要做到對重點(diǎn)知識的回顧,使學(xué)生更好地接受和理解系統(tǒng)的組成原理,在此基礎(chǔ)上還要對新技術(shù)進(jìn)行涵蓋,教學(xué)內(nèi)容非常多,導(dǎo)致了大量的知識點(diǎn)與有限的課程時(shí)間的矛盾,這就需要教師在課程教授過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選、更新和重構(gòu),使其既能反映該學(xué)科領(lǐng)域最基本、最核心的知識,又能反映學(xué)科最新的進(jìn)展和動態(tài)[2]。為解決大量的教學(xué)內(nèi)容和授課時(shí)間有限這一矛盾,在教學(xué)中首先應(yīng)對學(xué)生具體的知識基礎(chǔ)和接受能力做一個(gè)正確的評估,隨時(shí)依據(jù)課程要求和學(xué)生的實(shí)際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性的刪減,進(jìn)而體現(xiàn)課堂教學(xué)的精髓。本人所教授的班級分為本科和專升本,對于這兩個(gè)班級的學(xué)生,授課內(nèi)容就有所差別。移動通信的課程內(nèi)容涉及到無線信道的衰落分析和估算,信號調(diào)制、解調(diào)原理及技術(shù),糾錯(cuò)編譯碼理論等,這些內(nèi)容在通信原理、微波與天線等前期課程中都有所涉及,對于本科的學(xué)生授課時(shí)要注意避免知識上的重復(fù),應(yīng)圍繞移動通信的特點(diǎn)有選擇地講解相關(guān)內(nèi)容,比如書上第2章是調(diào)制解調(diào),本人在授課過程中只著重講解了擴(kuò)頻,其他的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)。在授課過程中更多的是強(qiáng)調(diào)各章節(jié)的聯(lián)系,從而把教學(xué)內(nèi)容的重心從第二代移動通信系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究向第三代移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。而專升本學(xué)生由于基礎(chǔ)較差,完全憑借自學(xué)難于掌握,除了要求自學(xué)之外,還需要針對學(xué)生的掌握程度對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解,在學(xué)生掌握了基本知識、基本原理的情況下,著重掌握2G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和組成,再逐步地向3G過渡,力保學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)能夠?qū)W到更適合他們掌握的知識。
二、教學(xué)方法改革
1.多媒體授課。移動通信課程的內(nèi)容覆蓋面廣,如果單純采用傳統(tǒng)的板書方式來講授,不僅耗費(fèi)時(shí)間,影響教學(xué)效率,對于一些系統(tǒng)流程的展示,也不夠生動形象。為解決課時(shí)少內(nèi)容多的矛盾,本人采用信息量大且形象直觀的多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。對于一些重要的公式、推導(dǎo)采用板書的方式,對于原理方框圖、小區(qū)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。本人還搜集整理了大量基站、天線、網(wǎng)絡(luò)區(qū)群結(jié)構(gòu)等相關(guān)圖文信息,通過動態(tài)演示與分析,將整個(gè)通信領(lǐng)域所涉及的整體設(shè)備和完整系統(tǒng)進(jìn)行展示,使學(xué)生可以全面了解整個(gè)通信領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié),建立全網(wǎng)的概念,開闊了學(xué)生的思路,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。2.討論學(xué)習(xí)法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式不重視與學(xué)生的互動,即教師滿堂講,學(xué)生只負(fù)責(zé)聽課,這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉思考能力。為了使學(xué)生積極的參與教學(xué),可采取討論的形式,以學(xué)生為主、教師為輔的課堂教學(xué)方法。由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定一個(gè)討論課題,將學(xué)生分組,各小組內(nèi)成員進(jìn)行討論,在由小組內(nèi)選派一個(gè)代表進(jìn)行組間討論,各組內(nèi)成員可對代表的闡述進(jìn)行補(bǔ)充,由教師根據(jù)學(xué)生的積極狀態(tài),討論結(jié)果給予一定的平時(shí)成績。在此過程中,以學(xué)生為主體,教師只是起到導(dǎo)向的作用,指導(dǎo)學(xué)生講解和組織討論,學(xué)生通過討論,對一些問題理解的會更加透徹,這種方法不僅調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性,還充分發(fā)揮了學(xué)生的想象空間[4]。3.提交論文。為了培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力,教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生對感興趣的內(nèi)容撰寫論文。論文題目可由教師制定,也可以由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇。要求學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)查找資料,提交論文,并以隨機(jī)抽查的方式,讓學(xué)生進(jìn)行講解,并對論文進(jìn)行評判。評判方式可采取抽取若干學(xué)生的論文,組織大家進(jìn)行討論,或者教師選擇若干論文為學(xué)生進(jìn)行講解,這樣可以提高學(xué)生撰寫科學(xué)論文的興趣和水平。
三、考核方式
傳統(tǒng)的考核方式是以期末考試作為學(xué)生的最終成績,這種方法難以對一個(gè)學(xué)生所學(xué)知識和綜合能力進(jìn)行客觀的評價(jià)。為了對學(xué)生的評價(jià)更加綜合和準(zhǔn)確,除了取決于客觀的考試或作業(yè)成績外,還由主觀的師生互動關(guān)系與課堂參與程度所決定。具體由以下幾個(gè)方面進(jìn)行評定:(1)期末考試,考查對基本知識及前沿技術(shù)的掌握程度;(2)課堂討論,將課堂參與列為期末成績考量的標(biāo)準(zhǔn),可以鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,帶動課堂氣氛;(3)撰寫論文,考查學(xué)生研究問題及創(chuàng)新運(yùn)用的能力;(4)作業(yè)成績。
汽車測試與信號分析教學(xué)研究
摘要:工程創(chuàng)新教育背景下對高校人才培養(yǎng)的要求及《汽車測試與信號分析》實(shí)踐環(huán)節(jié)存在的問題,實(shí)踐環(huán)節(jié)改革對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)意義重大。為加強(qiáng)研究生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),應(yīng)注重實(shí)踐環(huán)節(jié)改革,鼓勵(lì)在校研究生積極參與創(chuàng)新性研究課題,開展高水平的科學(xué)研究工作,全面提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新教育;實(shí)踐改革;汽車測試與信號分析
高校要將創(chuàng)新教育貫穿于人才培養(yǎng)活動的全過程,培養(yǎng)具有國際視野、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。汽車工程碩士長期在校學(xué)習(xí),沒有工作經(jīng)歷,缺乏工作經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新能力,但培養(yǎng)目標(biāo)要求他們成為能夠在汽車工程領(lǐng)域獨(dú)立承擔(dān)技術(shù)工作的專業(yè)人員。這種要求決定了創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)是汽車工程碩士培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié),直接影響畢業(yè)生質(zhì)量的高低。《汽車測試與信號分析》是如今工程技術(shù)的主要分支,是各工程類專業(yè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)、傳感器、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展,汽車測試與信號分析不斷增添新的內(nèi)容,涉及領(lǐng)域越來越廣泛,如物理學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)等多種學(xué)科對于汽車工程類研究生來說是必修課。同時(shí)《汽車測試與信號分析》不僅有較深的理論性,還有較強(qiáng)的實(shí)踐性。但傳統(tǒng)的教學(xué)模式“重理論輕實(shí)踐”,學(xué)生缺乏實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,難以掌握前沿技術(shù)。為了把汽車工程類研究生培養(yǎng)成為工程創(chuàng)新背景下的創(chuàng)新型人才,應(yīng)不斷改革傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系,研究良性高效的實(shí)踐教學(xué)體系,增加綜合性實(shí)驗(yàn)和科研性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,豐富教學(xué)內(nèi)容,不斷增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的趣味性,讓學(xué)生在實(shí)踐過程中了解實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的重要性,通過實(shí)踐加深對理論知識的理解與掌握程度,提高動手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,促使學(xué)生形成主動思考、自我創(chuàng)新的意識。
一、傳統(tǒng)汽車測試與信號分析實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足
《汽車測試與信號分析》實(shí)踐教學(xué)在教學(xué)能力、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面明顯跟不上時(shí)展,主要表現(xiàn)在教學(xué)內(nèi)容不新穎,實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備老舊,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)代汽車所需技術(shù)脫節(jié),教學(xué)方式多以教師指導(dǎo)為主,學(xué)生缺少自主動手的機(jī)會。總的來說,汽車測試與信號分析實(shí)踐環(huán)節(jié)存在以下三方面問題:1.與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)不適應(yīng)創(chuàng)新型汽車工程類研究生應(yīng)具備良好的工程素質(zhì),不僅理論知識豐富,而且實(shí)踐能力強(qiáng)大,形成一定的自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。目前的實(shí)踐教學(xué)沿用多年不變的傳統(tǒng)模式,實(shí)踐形式和內(nèi)容沒有革新,學(xué)生只是被動地接受老師傳授的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),難以培養(yǎng)出自主創(chuàng)新能力。面對科技不斷發(fā)展、新技術(shù)和新工藝的不斷更新,培養(yǎng)出創(chuàng)新型技術(shù)人才成了一場空談。2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與現(xiàn)代汽車所需技術(shù)脫節(jié)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,越來越多的新技術(shù)、新工藝、新材料層出不窮。在競爭日益激烈的汽車市場中,要培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的汽車類研究生,除了培養(yǎng)他們掌握必要的理論和實(shí)踐知識外,還應(yīng)要求他們關(guān)注市場動態(tài),掌握前沿技術(shù)。而傳統(tǒng)的實(shí)踐內(nèi)容老舊,沒有創(chuàng)新,沒有涉及最新的技術(shù),學(xué)生無法跟上時(shí)代的腳步,更別說提高創(chuàng)新能力了。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)備老舊《汽車測試與信號分析》是一門實(shí)踐能力很強(qiáng)的課程,但現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備陳舊,不能滿足日益更新的實(shí)踐要求。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備限制,很多實(shí)踐環(huán)節(jié)被取消,創(chuàng)新性的實(shí)踐內(nèi)容無法更新,不利于學(xué)生將理論運(yùn)用于實(shí)際,不利于掌握最新的技術(shù),提高創(chuàng)新能力。
二、實(shí)踐教學(xué)的改革
公司計(jì)算機(jī)工程師個(gè)人工作總結(jié)
本人于*年獲得計(jì)算機(jī)工程師技術(shù)資格,從*年元月起,被聘為*公司*計(jì)算機(jī)工程師至今。任現(xiàn)職以來,嚴(yán)格履行計(jì)算機(jī)工程師的崗位職責(zé),認(rèn)真學(xué)習(xí),努力工作,較好地完成了本職工作和領(lǐng)導(dǎo)交給的個(gè)項(xiàng)任務(wù),任現(xiàn)職以來年度任職考核全部優(yōu)秀。
一、思想政治表現(xiàn):
能認(rèn)真學(xué)習(xí)*主義、*思想和*理論,擁護(hù)黨的領(lǐng)導(dǎo),堅(jiān)持四項(xiàng)基本原則,熱愛祖國,遵紀(jì)守法,具有良好的思想素質(zhì)和職業(yè)道德,能用“*”的要求來指導(dǎo)自己的行動。積極要求進(jìn)步,團(tuán)結(jié)友善,明禮誠信,曾于*年*計(jì)算機(jī)應(yīng)用大賽中榮獲一等獎,并于*年度被*評為“*”。現(xiàn)將任職*年來的情況匯報(bào)如下:
二、完成本職工作的質(zhì)和量
本人熟悉本專業(yè)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,具有豐富的計(jì)算機(jī)理論知識和計(jì)算機(jī)在企業(yè)管理方面的經(jīng)驗(yàn),具有較強(qiáng)的解決本專業(yè)實(shí)際問題的能力,能將本專業(yè)與相關(guān)專業(yè)相互配合,協(xié)調(diào)解決有關(guān)技術(shù)難題,能指導(dǎo)工程師工作和學(xué)習(xí)。任職期間,較好的完成了公司下達(dá)的責(zé)任目標(biāo)。
1、在*年至*年間,利用三年的時(shí)間,進(jìn)行了*計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)施工程,使*企業(yè)辦公自動化以及生產(chǎn)調(diào)度自動化走向現(xiàn)代化的前沿。
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