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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇电子信息导论课论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词:车联网工程;导论课程;整体设计;综合素质
TN0-4;G642
随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广,物联网被麦肯锡全球研究院(MGI)在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网,涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业,因此车联网的发展,必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。
湖北汽车工业学院(以下简称“我校”)位于湖北省十堰市,该市因车而建、因车而兴,不仅是东风汽车公司的发源地,而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地,汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此,在我校专业建设规划中,学校依据自身的发展定位和人才培养目标,充分发挥大工程背景优势,紧密围绕“汽车产业链”,优化专业结构,拓宽专业面,按照“调整结构,突出特色,发挥优势,注重内涵,提高质量”的专业建设与发展路径,分层次、分类别的开展专业建设,并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业,如:新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。
因此,我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源,设置了电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)。在车联网专业方向的综合改革过程中,需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育,激发学生对本专业方向的兴趣,进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中,借鉴了国外大学的教学方法,注重学生自主学习能力的培养,经过4年的教学过程,取得了较好的效果。
一、《车联网导论》课程整体设计
(一)内容和方法并重
《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程,教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容,而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系,让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。
因此,设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网,能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述,使电子信息科学与技术(车联网工程)专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识,为后续相关课程的学习打下基础。”
好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中,对学生的考核方法是“课程报告(60%)+课堂汇报(40%)。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性,查阅资料,针对一个主题,以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,同时,还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说,不仅具有很大的挑战性,而且具有很强的趣味性。挑战性体现在,学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变,课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法;趣味性体现在,学生以团队的形式完成考核,不仅能够在合作中找到乐趣,而且能够在PPT汇报过程中,体验评价他人和自我对比的乐趣。
(二)前后知识贯穿
《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系,本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上,通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应,使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示,其中,左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。
另外,本门课程在大一上学期开设,同期,学生正在学习《计算机操作基础》课程,其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报,用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力,而且让学生体会到学有所用的成就感。
二、培养综合素质
在《车联网导论》课程的教学过程中,还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。
一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,因此,不仅需要学生在课外查阅大量资料,而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例,给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页,进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单,但是学生了解了文献检索的基本过程,为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中,以“湖北汽车工业学院学报”为例,给学生演示了如何查找期刊主页,进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献,以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地,尽管演示很简单,但是学生了解了科技写作的基本要求,为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是,通过任务式的教导方法,学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识,不仅能够找到所需要的参考文献,而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。
二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报,因此,学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容,而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核,但是都认真对待,顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜,例如,有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计,使得汇报内容丰富多彩;有的学生进行课堂互动,活跃课堂气氛;有的学生语言幽默,结合当前时事和网络语言,提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评,包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等;这里需要特别注意的是,点评要突出优点,使得学生增强自信,但同时也不能回避缺点,但是要注意语言表达,不能挫伤学生的积极性。另外,还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的,即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受,即这并不是一件随意可以完成的事情,只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。
三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告,学生可以自由组合。在任务分配过程中,学生也需要自己选择主事人,分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时,需要注明本组成员的分工,在考核成绩上,会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始,学生基本都属于90后,大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务,学生们理解了团队精神的重要性。
三、课程教学效果
尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间,但是课程信息量大,同时尽可能地对学生的综合素质进行培养,取得了较好的效果,如图2所示。
四、结束语
《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通^本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养,特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法,课程教学取得了较好的效果;未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。
参考文献:
[1]卢锡城;颠覆性创新与信息技术――兼谈高水平计算机人才培养[J].中国大学教学, 2015(8):4-8.
[2]杨风.全力推进“国际商用车之都”建设――记十堰市汽车产业基地[J].专用汽车, 2015(10):72-75.
[关键词]心理问题 栏目策划 编辑创新
[中图分类号]G213[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2010)05-0098-01
栏目是综合性少儿期刊建设的一个重要课题,好栏目是综合性少儿期刊的形象标志、个性展示,体现着综合性少儿期刊的核心竞争力。栏目创新是综合性少儿期刊生存发展的应有之义。
“中国优秀少儿报刊金奖”期刊《广东第二课堂》自创办以来,一直重视栏目建设特别是心理辅导栏目的编辑工作,长期以中国少年报“知心姐姐信箱”为学习的榜样,并与时俱进地提出“承上启下,开拓创新,贴近读者,以心换心”等一系列办栏韬略,取得了可喜的成绩。
作为栏目的责任编辑,现以2009年度《广东第二课堂》(小学生阅读)心理辅导栏目《纸条飞呀飞》的策划、编辑、反馈为例,就综合性少儿期刊心理辅导栏目的编辑创新,略表一枝。
一、以正确的编辑理念为指导,注重栏目效益的最优化
作为宣传媒介,综合性少儿期刊要反映少年儿童的成长动态,传播素质教育的最新成果,向广大读者输出科学、优美、适宜的信息,为他们的学习生活提供具有应用和参考价值的成长经验。
综合性少儿期刊在正确的办刊宗旨基础上,按照既定的报道规划,指导作者按照选题撰写文稿,对读者起着引领作用。此外,综合性少儿期刊在满足读者那些符合办刊宗旨需求的同时,还要对读者施加影响,从德、智、体、美、劳各方面引导广大少年儿童对新知识、新事物、新文章产生持续的需求,从而为读者提供新的服务。
《广东第二课堂》是广东省教育厅创办的综合性少儿刊物,始终以正确的导向性为编辑方针,以严谨的科学性为编辑思想,以有益的实用性为编辑内容,以有机的和谐性为编辑布局,以充分的趣味性为编辑风格。尤其是在心理辅导栏目《纸条飞呀飞》的编辑方面,更是体现了民主、开放的追求,实现了栏目效益的最优化。
二、以读者来信为依托,注重栏目的策划与编辑
《广东第二课堂》发行面广,收到的读者来信(包括电子信息)比较多,小学生反映心理困惑、渴求得到疏导的来信数量仅次于作文投稿。这并不让人感到意外,在社会转型期,心理问题低龄化趋势明显,少年儿童的心理问题日益突出,直接影响到他们的身心健康与茁壮成长。作为少年儿童的良师益友,综合性少儿期刊没有理由无视读者的心理困惑,而有义务为身陷心理纠结的少年儿童提供专业、适宜的援助与服务,心理辅导栏目在援助与服务过程中当仁不让。《广东第二课堂》也是这样。
我们编辑认真对待每一封读者来信(包括电子邮件、QQ留言、手机短信、电话等),虽不说件件有回复,但是也做到了每封来信都编号归档,时时有所挂念,期期载文疏导。以读者来信为依托,及时掌握当下小学生的心理动态,贴近他们的心房,快乐着他们的快乐,化解着他们的心结,尽可能从心理学专业的角度,从“心”出发,为广大读者服务。
我们注重栏目内容的策划与编辑。邀请了中国科学院心理研究所的史占彪博士、天津大学心理研究所詹启生所长、“心海”中小学心理辅导论坛俞和军老师、上海市身残志坚的中学教师丁铭等人,担任“心理医生”,为读者解答心理疑难。他们专业、亲切、实用的辅导,情同“亲善大使”,使小读者如沐春风,受益匪浅。
我们还注重栏目形式的变化与完善。不做单一的“读者来信回音壁”,而是把心理学新闻、故事、讨论、对话、图片、测试等各种文本,适宜地呈现给读者,使栏目活而不乱,五彩缤纷。
三、以专业辅导为己任,注重栏目的效用与反馈
心理辅导具有较强的专业性。为了打造精品栏目,本栏责任编辑阅读了大量的心理咨询书籍,并参加了有关考试获得了相应的证书。此外,本栏责任编辑还建立了相关的QQ群,团结了一批热心作者与读者,保证了稿源,也能在网络环境下及时收集读者意见。还开通了中国移动短信“飞信”业务,利用现代通讯技术,让栏目与读者、作者保持“亲密接触”,使刊物效用最大化。
事实证明,所有的付出都不会白费工夫。在反馈方面,2009编辑年度,本栏责任编辑收到数量不菲的读者意见与建议,包括信函、电子邮件、QQ留言、手机短信、电话,对本栏目的精心打磨表示肯定、支持与鼓励。更有读者寄语编辑“栏目好,心情好”。
论文摘要:随着知识经济时代的到来,人们对教育特别是高等教育的期望越来越大,要求越来越严格,学校的教育质量已成为全社会关注的焦点。
本文介绍了电子科技大学成都学院的基本情况,分析了成都学院在教学环境和硬件设施上的优势和不足,并对其面临的问题提出解决的方案。
全文共分五大部分,内容包括:电子科技大学成都学院基本情况;研究教学环境和设施满意度的重要性和必要性;成都学院教学环境和设施现状分析;教学环境和设施满意度因素分析; 关于改进成都学院教学环境和设施的建议 。
第一章 导论
1.1 电子科技大学成都学院基本情况
1.1.1 学院简介
电子科技大学成都学院是由国家教育部批准建立的独立学院(教发函 [2004]21 号),是采用新模式新机制举办的以本科层次为主的普通高等学校。电子科技大学是其办学主体,成都国腾实业集团有限公司作为合作者提供办学硬件设施。
电子科技大学成都学院坐落于国家级高新技术产业开发区——成都高新西区,现有本、专科学生5600 余名,占地 700 亩,规划面积 1500 亩。是国家首批示范性软件学院电子科技大学软件学院本科教学基地、国家国际软件人才培训基地、国家软件产业基地人才培训中心、国家 863 IC 设计产业化基地和软件孵化器人才培养中心。 MOTOROLA 成都软件中心、 Intel 、大唐电信、迈普、国腾等众多知名高新技术企业紧邻学院,校企联合实验室与人才实践基地的建立和面向行业“走出去、请进来”的立体组合式项目实践的强化,使得学院培养的兼有扎实系统理论功底和强劲实践创新能力,具备可持续发展潜力的知识技能型人才受到社会欢迎, 2003 年 8 月,学院被四川省委、省政府授予“四川省人才开发先进单位”。
依托电子科技大学电子信息人才培养积淀和独具优势的科研教学实力,通过以专业实践为核心的知识技能型人才培养体系的建立,借助广泛开展的国际合作,包括与英国剑桥大学、英国东安格利亚大学、英国布鲁内尔大学、香港城市大学的本 / 硕深造、学术合作等项目,与微软公司、 MOTOROLA 公司、 IBM 公司、 CISCO 公司、美国硅谷 Rayton 集团建立的项目合作关系,成都学院致力于培养在工程实践领域具备突出攻坚能力、专业技能及管理能力的产业急需高质量人才。
学院现设有 6 个院系:计算机系、微电子技术系、电子信息工程系、经济与管理工程系、图形艺术系、航空分院;专业包括:计算机科学与技术、通信工程、集成电路设计与集成系统、信息安全、网络工程、电子信息工程、生物技术、信息管理与信息系统、电子商务、国际经济与贸易、财务管理、英语、动画、计算机应用技术、通信技术、旅游管理(空乘及航空服务)等。
学院以培养知识技能型、复合型、国际化、有特色人才为目标,以软件、微电子、通信、电子工程等电子信息技术为核心,通过与四川航空公司等其它领域国内外企业合作,创办特色专业,工、管、文和艺术类学科协调发展,立足成都、辐射西部,努力成为国内知名的培养知识技能型人才的综合性大学。
1.1.2人才培养优势
强大的优质师资力量,保障高水平人才的培养 校企合作产学研一体化和企业教学实践基地,保障工程技能型人才的培养 国际合作项目的广泛开展,保障国际化人才的培养 多层次知识学习体系,灵活的专业深造选择,保障人才的个性化培养 丰富的校园文化,浓郁的科技人文氛围,保障高素质复合型人才的培养 以教学科研型院校定位为平台,保障有持续发展潜力的知识技能型人才培养。
1.1.3 电子科技大学选派优秀师资
优秀师资是保证人才培养质量的前提。电子科技大学大力支持成都学院的各项教学工作,选派了 300 多名有丰富教学经验和从事科研前沿工作的教师到学院授课,同时派出了优秀的教学管理和学生管理干部,从而保证了成都学院学生培养过程中每一个环节的规范性与科学性。来自电子科技大学教育专家组成学院学术委员会,专门负责制定教学培养方案、指导教学过程、监控教学质量。由资深教授担任的教学顾问广泛听取学生对教学的反馈意见,有效地保障了人才培养的质量。
1.1.4 校企合作产学研一体化
学院依靠电子科技大学在中国电子信息领域积累的众多科研院所合作关系和国内外优秀行业资源,将合作企业国腾集团作为“国家级重点高新企业”的产业领域资源及其国内外优秀合作伙伴扩展成学院的实践基地,将电子信息领域强劲的科研教学实力与行业实践优势进一步融合。
学院现已与微软公司、 MOTOROLA 公司、 IBM 公司、 CISCO 公司、美国硅谷 Rayton 集团等建立了人才培养合作关系,为学生提供了便利的实践条件。部分学生已进入 MOTOROLA 成都软件中心、国腾集团等企业实训。
学院不仅拥有一批长期工作在技术研发、产业实践一线的资深研发工程师和高层管理人员作为学生实践课指导教师,而且大量的学生在高年级进入企业进行项目实践;在学院的支持下,一批学生利用自主技术创办的企业已开始高速的商业运作。实践环节的加强使人才培养与企业需求真正实现了无缝链接,企业实践基地的蓬勃发展为学生就业提供了绿色通道。
1.1.5 国际合作项目广泛开展
学院通过与国际知名院校和企业合作,使学生接受与国际同步的现代化教育,加强学生的国际意识培养和实践技能的培养,提高毕业生在国际国内人才市场上的竞争力。
学院共享全球教育资源,多名来自英国剑桥和印度的外教为学生开设了全英文技术课程。学院设立了留英奖学金,以资助和奖励学院被剑桥大学录取的学生;学院已与英国东安格利亚大学实施 3+1+1 (即 3 年国内本科、 1 年国外本科和 1 年国外硕士)硕士研究生培养计划,首批学生已赴英学习;与英国布鲁内尔大学、香港城市大学从 2005 年起实施学生互动、交流培养项目。与此同时,学院还将继续与国外知名大学洽谈,逐年扩大和丰富对外合作的范围与形式。
1.1.6 多层次知识学习体系
学院为提高学生综合素质,增强就业竞争力,已为二年级以上学生开办了双学士学位班,包括工商管理、外语、法律等专业。学生可以在电子科技大学本部或学院任意选修双学士课程,学业完成后由电子科技大学授予双学士学位或辅修专业证书。同时,学院将各种含金量高的认证培训融入教学计划,以增强学生就业竞争力。另外,在尊重人才个性化发展的前提下,学生除可自选课程进行学习外,还可以在学院范围内转专业;部分专业配备了指导教师,对学生进行专业技能和素质培养。
1.1.7 丰富的校园文化
在电子科技大学统一指导下,学院学生建立了 50 多个社团与协会,自办了多种刊物,组建了有线广播站,组织了体育类联赛、文艺演出、校园文化艺术月、学风建设宣传周等系列活动,并荣获了“成都市暑期社会实践优秀集体”、“电子科技大学优秀分团委”、“电子科技大学 2004 年秋季运动会学生组团体第一名”等称号。积极上进的校园文化氛围,带动了良好院风的树立;学院重视素质教育,引导学生全面成才,除开设了众多人文素质、经济管理课程外,还举办了“英语学习方法”、“就业与成才”等讲座,众多学术科研单位、企业的精英人士,纷纷来院开设专题报告,浓郁的科技人文氛围建立起学院新时代数码人文空间。
1.1.8 以教学科研型院校定位为平台
电子科技大学深厚的电子信息学科底蕴,为成都学院知识技能型人才具有可持续发展潜力的培养提供了基石。中国信息产业的腾飞需要一大批有扎实理论功底和丰富工程实践经验的高层次知识技能型人才,作为在电子信息教育领域奋斗多年的电子科技大学深刻的了解培养研究型人才和培养工程领域知识技能型人才的两套体系的不同,只有理论功底深厚、具备科研攻关潜力的人才在未来的工程应用领域中才具备快速提升的能力,才具备获得长久持续发展的潜力。电子科技大学成都学院在加大实践教学的同时,仍继承了电子科技大学专业功底扎实、理论素质全面的培养特点,为学生未来发展和专业深造提供了强劲动力,保障了教育价值的无限提升。
1.1.9 现代化的学习生活环境
学院位于 IT 业聚集、生态环境优越的成都市高新西区,为学生提供了良好的生活学习环境。至 2005 年 9 月,学院将拥有共计 38 万余平方米的教学楼、办公楼、实验室、图书馆、学生公寓、学生餐厅、标准运动场、网球场和游泳池等体育设施。学生宿舍配有卫生间、电话、电视及宽带网端口;校园内设有邮局、医院、超市、洗衣房和自动提款机等生活服务设施。
学院拥有计算机组成原理实验室、数字逻辑实验室、基础物理实验室、电子技术实验室;拥有充足的语音室、多媒体教室、计算机机房等设施;所有教室和教学区均有音频广播播放听力训练。
学院按照国家有关规定实行奖学金制度,包括国家奖学金、年度综合奖学金、专项奖学金,优秀生出国短期培训奖学金和出国留学奖学金等。 2004 年起学院设立了“学生软件创新基金”,以鼓励学生在校期间创新、创业的积极性 。
学院创新的办学思路、严格的管理和高质量的人才培养赢得了各级领导,以及学生、家长与社会的认同与好评。时任国务院副总理的李岚清同志 2002 年 10 月到学院视察时,对学院的工作给予了高度的肯定,国家科技部、教育部和众多省市领导也多次到学院视察,鼓励学院做好示范,探索按新模式办学的新路子。
为加大学院发展力度,学院将在原有基础上进一步增加投资进行校园基础设施的建设。至 2005 年 9 月电子科技大学成都学院将成为在校生接近万人的综合性大学。
1.2 论文写作背景
随着知识经济时代的到来,人们对教育特别是高等教育的期望越来越大,要求越来越高,学校的教育质量和教学环境已成为全社会关注的焦点。那么,我国高校又该如何不断提高教育质量和环境,迎接21世纪和WTO的挑战呢?我们认为,企业界贯彻实施ISO9000族国际标准的成功经验值得借鉴。据统计,现在世界上已有30多万家企业通过ISO9000论证,我国也有1万余家企业通过论证注册。如同企业一样,高校也十分重视质量,实践中也确有一些院校在探索建立高校教育质量体系标准。那么高校是否也能通过贯彻实施ISO9000族国际标准来改进质量和提高业绩呢?笔者认为完全可以。因为与企业相比,高校内部也存在着一个与企业相类似的“生产系统”,它有自己的“产品”--毕业生和“生产过程”--教学过程,所以借鉴企业经验建立高校自己的质量体系标准将为不断提高教育质量提供有效的保证。成都学院作为一才成立不久的独立型学院,必须在教学环境及设施上做到高质量,才能吸引大批优秀的高中毕业生报考。本文试着对成都学院教学环境和设施进行了分析,由于作者水平有限,难免有学多疏漏之处,希望各位老师、领导给予批评、指正。
1.3研究教学环境的重要性及必要性
1.3.1 教学环境的特点
学校教学环境与其他环境一样,都是人类生存环境的组成部分,因而在本质上各种环境具有一致性。但教学环境作为一种特殊的社会环境,具有自己特殊的要素构成和环境特征。教学环境的特点主要表现为以下几方面:
(1)具有特定的环境区域
教学环境区域是一个外在封闭性与内在开放性的有机统一体。教学环境区域的封闭性表现在,世界各地的大多数中小学都具有特定的环境区域,有与外界环境相区别的环境界限,这种界限一般都是从校园围墙或类似围墙的其他隔离物为标识的。在这种明确的界限之内,形成了相对封闭的校园环境。教学环境区域的开放性表现在,从环境内部机制来看,中小学教学环境是一个开放系统,它向外部环境开放,接受来自外界的各种影响,同时也向外界辐射强大的影响。
(2) 具有特定的环境主体
学校教学环境的主体是学校全体教职工和学生,尤其是教师和学生。教师之间、学生之间和师生之间相互作用、相互影响,形成了学校内部特有的各种社会关系和社会心理气氛,这些社会关系和社会心理气氛又进一步构成了学校稳定的社会心理环境。
(3) 具有特定的环境内涵
学校教学环境所以有别于其他环境,不仅取决于它有自己的环境区域和环境主体,在很大程度上更取决于其特定的环境内涵。一般来说,其内涵有以下诸项规定性。(1)规范性:教学环境是育人的专门场所,是根据全面促进人的发展这一特殊需要和国家的教育方针、学校的培养目标而设计、建设和组织起来的。因此,环境建设的各个方面都必须符合育人的规范要求。(2)可控性:与其他一些自发形成的环境或自然环境相比,教学环境具有易于调节控制的特点。人们可以根据教学活动的需要,不断对教学环境进行必要的调节控制,撷取其中对人的身心发展具有积极意义的因素,消除和抑制不符合发展需要的因素,使教学环境向着有利于教学活动顺利进行的方向发展。(3)纯化性:由于教学环境的主客体因素是在追求真理、掌握知识、发展身心这样一些共同的高尚的目标下组织在一起的,各种环境因素都经过了一定的选择、净化、提炼和加工等纯化处理。因而,相对于其他环境来说,教学环境绝少外界的喧嚣浮华,更没有闹市中的灯红酒绿,这里充盈的只有朗朗的读书声和对真理的向往。正因为学校环境具有这种纯化的特征,自古至今,人们都把学校看作繁杂纷扰的社会中的一方净土。(4)教育性:教学环境不仅仅是教学活动赖以进行的物质依托和舞台,构成教学环境的各种环境因素本身就具有教育意义;正因为教学环境是一个育人的场所,所以人们在构建教学环境时,对它的教育功能的需要已远远超越对物质功能的需要,这也是教学环境相异于其他环境的一个主要特征。
1.3.2 教学环境的功能
教学环境对教学活动及个体发展所产生的一切影响,都是通过自身的功能属性表现出来的。所谓功能,是指事物本身的功效能力,是一个系统所具有的对其他系统施加影响的一种属性,亦可称功能性属性。教学环境特有的要素结构和环境特征决定了其特有的功能原理。积极良好的教学环境具有以下六种功能,这六种功能从不同的侧面对教学活动和学生身心发展施加影响,并最终通过从总体上提高教学活动的效果和促进个体的发展而显示出自身在教学中的极端重要性。
(1) 导向功能
方向和目标是人们行动的指南,也是行动的动力。教学环境的导向功能,是指教学环境可以通过自身各种环境因素集中一致的作用,引导学生主动接受一定的价值观和行为准则,使他们向着社会所期望的方向发展。如前所述,教学环境是按照人的身心发展的特殊需要和国家教育方针,学校培养目标的具体要求组织起来的育人场所,它集中体现了社会主流文化的精神和价值取向,体现了国家和社会对年轻一代成长发展的期望。这些要求和期望渗透在学校内部的各种环境因素中,形成一种具有强大约束力的精神氛围,导引着学生的思想,规范着学生的行为,塑造着学生的个性。教学环境的这种导向作用对于学生个体的社会化过程具有十分重要的意义。
(2) 凝聚功能
教学环境的凝聚功能,主要是指教学环境可以通过自身特有的影响力,将来自不同地理区域、社会阶层和家庭背景的少年儿童聚合在一起,使他们对学校环境产生归属感和认同感。教学环境是传道、授业、解惑的专门场所,这里洋溢着追求真理、探索知识的学习气氛,充盈着欢快的歌声、笑声和读书声,青少年对于知识的渴望在这里可以得到最大的满足,他们的才情和禀赋、兴趣和爱好在这里能得到最佳的发展。因而,学校教学环境对于求知欲旺盛的青少年来说,具有极大的吸引力和凝聚力。更为重要的是,教学环境是师生共同创建的,这里的每一棵树木,每一丛花草,每一处壁报专栏,都凝聚着学生闪光的智慧,渗透着学生辛勤的汗水。这一切都能激发起学生对周围环境的无比关心和挚爱,增强他们对于学校环境的归属感和认同感。
(3) 陶冶功能
教学环境的陶冶功能,是指良好的教学环境可以陶冶学生的情操,净化他们的心灵,养成他们高尚的道德品质和行为习惯。个体的思想信念、道德情操和行为习惯总是在一定的社会环境中形成的。教学环境作为青少年长期生活于其中的、可知可感、具体生动的一种微观社会环境,在青少年道德情感和道德行为的形成中有着其他环境不可替代的重要作用。实践证明,优雅美观、整洁文明的校园,窗明几净、生气盎然的学习环境,积极向上的班风、校风,和谐友好的人际关系,各种有益的集体活动等等,都是可供陶冶情感、培养品格的有利的环境条件。教学环境对人的教育作用不是强行灌输的,而是寓教育于生动形象和美好的情境中,通过有形的。无形的,或物质的、精神的多种环境因素的综合作用,在耳濡目染中、潜移默化中熏陶、感化学生,从而产生一种“随风潜人夜,润物细无声”的教育效应。这种教育效应较之单纯说教更易于被学生理解并引起情感上的共鸣,更利于全面陶冶、塑造人的高尚情操和优良品德。因此,揭示教学环境的这一功能并积极运用这一功能进行品德教育,必将大大提高学校德育的质量。
(4) 激励功能
教学环境的激励功能,是指良好的教学环境可以有效激励师生员工的工作热情和工作动机,提高他们工作的积极性,从而推进学校教育、教学工作的顺利开展,提高教学工作的质量。在一个良好的和谐的教学环境中,各种环境因素都可以成为感染和激励师生工作积极性的有利因素。例如,整洁幽静、绿树成荫的校园,宽敞明亮、色彩柔和的教室,生动活泼、积极向上的课堂气氛,以及严谨求实、团结奋进的班风、校风,都能给师生心理上带来极大的满足感和愉悦感,能充分激发起他们内在的工作动力。特别是优良的班风和校风,更是一种由师生共同创建培育出来强大的精神力量,这种无形的力量反过来又作为一种最持久、最稳定的激励力量,推动着学校教学工作,激励着师生振奋精神、团结向上。
(5) 健康功能
教学环境的健康功能,是指教学环境对于师生的生理与心理健康状况具有重大影响。学校教学环境是师生长期工作、学习、生活的环境,环境的优劣与他们的身心健康关系密切。对于大部分时间在学校度过的青少年来说,学校教学环境与他们的健康状况有着更为直接的关系。在一个卫生条件良好,没有空气、水源污染,远离城市噪音,一切教学设施完善充足的教学环境中学习,学生的身体健康必然能得到有效保障。相反,如果一个学校周围常年烟雾弥漫,噪音不断,教室内光线幽暗,空间狭小,学生的身体健康无疑会受到严重损害。另外,教学环境中是否有和谐宽松的学习气氛和良好互助的人际关系,对学生的心理健康状况的影响也是明显的。重视教学环境的这一功能,对于保证青少年学生的健康水平具有重要意义。
(6) 美育功能
教学环境的美育功能,是指良好的教学环境有利于激发学生的美感,进而培养学生正确的审美观和高尚的审美情趣,丰富他们的审美想象,提高他们感受美、鉴赏美和创造美的能力。审美是人的一种高级心理活动,人与环境之间有着直接的审美联系。实践表明,在一个和谐良好的教学环境中,处处都蕴藏着丰富的审美内涵,校园中的自然美、教室里的装饰美、教学中的创造美,以及师生的仪表美、情感美、语言美等等,都对学生正确审美观的形成产生着重要影响。感受美和鉴赏美只是美育的起点,更重要的是使学生由感受、鉴赏校园的美,进而“按着美的规律”用自己的双手去美化校园、美化自己的生活,增强表达美和创造美的能力。
1.3.3 结论
综上所述,教学环境对教师和学生的影响是巨大的。教学环境从不同的方面影响和制约着师生内在的心理活动与外显的行为表现,这是现代学校教育必须正视的一个现实。但是,师生作为教学环境的主体,反过来对环境又施加着积极能动的影响。他们在接受环境影响的同时,又不断运用自己的智慧和双手调节、控制。改造和建设着适宜于自己身心发展的教学环境。可以说,教学环境的每一个组成部分,无论是物质的还是精神的,都深深地打上了环境的主体——师生的印记。我们研究教学环境问题,目的是全面了解和发现教学环境对人的各种影响及其影响方式,从而更好地发挥环境主体的能动性,有目的、有计划地改变和消除各种不利的环境影响,充分利用环境的积极因素促进自身发展。
在教学实践中,教学环境的以上功能能否发挥出来、发挥得怎样,作为教学环境主体的师生,能否对教学环境施加积极能动的影响,要受到多方面因素的制约,其中最重要的一个因素就是教学环境的创设。学校的绝大部分教学活动都是在教室里进行的,教学环境中与师生关系最密切的也是教室的教学环境,所以,我们把教学环境创设的范围限定于教室教学环境的创设,以使教学环境的创设对广大师生来说更具有现实的可操作性。教室教学环境的创设可分为教室物理环境的创设和教室心理环境的创设两部分。
第二章 成都学院教学环境及功能分析
2.1成都学院教学环境特点分析
电子科技大学成都学院坐落于国家级高新技术产业开发区——高新西区,占地面积700亩。电子科技大学成都学院是由电子科技大学申办,教育部批准的本科层次独立学院。成都国腾实业集团有限公司作为合作者提供硬件设施,作为国家级首批示范学院——电子科技大学软件学院本科教学基地,国家国际软件人才培训基地,国家软件产业人才培训中心等,电子科大成都学院至成立以来,一直采用新的教学模式和教学机制,力求培养出于社会无缝接轨的技能性人才。
学院课程以多媒体教学为主,老师均来自于电子科技大学,并有多位优秀教师。学院一直把办学质量作为自己的生命线。学院的绿化工作做得很不错,为在这里学习的同学提供了一个安宁和舒适的学习环境,日趋完善教学设施也将会给同学们带来新的感受。
2.2成都学院教学环境功能分析
正如冯林院长所说:成都学院培养人才就是知识技能型的应用人才。成都学院的学生出去后要有一技之长,要靠一技之长来获得企业的青睐,是学生出去以后在企业中在社会中有自己的位置。
学院以培养知识技能型、复合型、国际化、有特色人才为目标,以软件、微电子、通信、电子工程等电子信息技术为核心,通过与四川航空公司等其它领域国内外企业合作,创办特色专业,工、管、文和艺术类学科协调发展,立足成都、辐射西部。
学院目前设有6个院系:计算机系,微电子技术系,电子信息工程系,图形艺术系,航空分院。学院培养人才的方向主要集中在计算机科学于技术,集成电路设计与集成系统,信息安全,信息管理与信息系统等。
第三章 成都学院教学硬件条件调查分析
3.1 食堂满意度调查分析
俗话说,民以食为天.不论在任何地方,吃饭都是大家所必须面临的首要问题。学校也不例外,一个学校食堂是否合同学们的口味,是否能为同学们提供优良的就餐环境也就成为了同学们衡量一所高校是否高质量的标准之一。
成都学院作为一所才成立不久的示范性学院,要想让已经就读的同学觉得满意,就必须重视食堂这一块。
笔者对成都学院先后成立的正阳餐厅和晨曦餐厅做了一番调查,近200名的同学自愿参加了调查,给出了他们对食堂各个方面的态度和看法。
首先是最先成立的正阳餐厅的调查报告。
正阳食堂饭菜份量,品总,味道调查结果:
图 3‑1正阳餐厅饭菜份量品种味道调查结果
正阳食堂饭菜价格调查结果
图 3‑2正阳餐厅饭菜价格调查结果
正阳食堂就餐时间调查结果
图3‑3正阳餐厅就餐时间调查结果
我们暂时不对正阳餐厅进行分析,下面我们看一看新食堂晨曦餐厅的调查报告:
晨曦食堂饭菜份量,品总,味道调查结果
图 3‑4晨曦餐厅饭菜品种味道调查
晨曦食堂饭菜价格调查结果
图 3‑5 晨曦食堂饭菜价格调查结果
晨曦食堂就餐时间调查结果
图 3‑6晨曦食堂就餐时间调查结果
下面我们分别分析一下正阳餐厅和晨曦餐厅的调查报告:
首先是正阳餐厅:
根据调查报告我们可以看出,正阳餐厅可以说是相当不得民心。93%的同学认为正阳餐厅打的饭菜份量不足,93%的同学认为菜品很少,饭菜的口味也有57%的同学选择了差,至于饭菜的价格更是100%的同学选择了太贵(而并非贵)。就餐时间93%的同学应该延长。
其次是晨曦餐厅:
总体来说,晨曦餐厅比起正阳餐厅要好一些,但形势依然不容乐观。69%的同学认为晨曦餐厅打的饭菜份量不足,74%的同学认为菜品很少,饭菜的口味有23%的同学选择了差,饭菜的价格为28%同学选择太贵和57%的同学选择贵。就餐时间70%的同学应该延长。
现在,让我们直观来对比一下两个食堂的情况:
通过对比两个食堂我们可以看出:晨曦餐厅在人气度,也就是满意度上高出很多,特别体现在饭菜的份量、菜品数目上。
【关键词】材料化学;改革;探索
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2011)10-098-03
现代高科技的竞争在很大程度上依赖于人才的培养,因而社会对人才的综合素质提出了更高的要求。培养专业知识面宽、实践能力强、具备创新精神的高素质人才,是高等院校义不容辞的责任,是历史赋予的使命。近年来,为了全面推进素质教育,提升大学生的社会竞争力,学院以教学为中心,不断深化课程教学改革,创新教学体系,取得了显著的成效。实践表明,课程教学改革是一项围绕人才培养目标而展开的系统工程,需要学校各方面的支持、配合以及全体师生的共同参与。笔者结合本校的课程教学改革实践对《材料化学》课程进行了定位,并讨论了该课程教学方法和内容的改革探索与实践。
一、材料化学的定位
(一)材料化学的定义
材料化学是一门研究材料的制备、组成、结构、性质、应用及其相互关系的科学,它是材料科学的一个重要分支,又是核心内容。材料化学是一门新兴的边缘学科,是在学科的生长和发展中互相交叉、互相渗透下形成的,是作为基础学科的化学更直接地介入到材料科学中的一个具体体现。因此,可以说《材料化学》课程是化学基础课和材料学专业课程之间的一个重要桥梁。
为打破原有专业划分的界限,在制定《材料化学》的教学内容时,必须进行以加强基础、拓宽专业知识面和加强实践训练为主要目的的课程改革;在课程建设中,必须结合实际,明确了《材料化学》课程的定位:通过对这一课程的理论学习,使学生在掌握材料化学的基本原理基础上,学习运用基础化学理论解决实际问题。
(二)材料化学教材的选择
材料化学学科的着眼点是培养创新型人才,而课程教学是实现高素质创新型人才培养的重要环节,它对全面加强学生知识、技能、能力、创新精神和综合素质培养有着举足轻重的作用。随着现代科学技术的快速发展与知识的不断更新,教材的选择是关键点。自从2005年开设《材料化学》这门课程,我国出版的教材在质上发生了一些微妙的变化。最早的教材是1994年厦门大学丁马太教授出版的《材料化学导论》,该教科书还被复旦大学、西北大学等采用,但内容相对比较陈旧。其后,北京师范大学李奇老师主编了《材料化学》,上海交通大学唐小真教授主编了《材料化学导论》以及南京师范大学周志华教授主编了《材料化学》等。直到2008年,中山大学曾兆华老师根据自己多年的教学经验和实践体会出版了《材料化学》教材,前半部分涉及材料的制备、结构、性能等材料化学的基本内容,后半部分则以金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类材料为主线,对不同种类的材料进行介绍,其中涉及各种现代先进材料如高性能金属材料、电子信息材料、纳米材料、功能陶瓷、感光材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料等,并叙述各种材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系,这些内容与本课程以前的教学内容不谋而合。总之,教材是指引学生入门的工具,作为教师一定要把好教材关,找到适合自己学生的教材,方能做到事半功倍。
二、材料化学课程教学改革探索与实践
虽然材料化学是一门理论性较强的专业基础课程,但随着材料科学的飞速发展,材料化学领域的研究成果逐渐得到应用。例如Motorola、保洁等公司每年都会招聘材料化学方向的人才到其研发中心进行新产品新工艺的开发。因此,从培养创新型人才角度来看,教学过程中应加强实践性教学内容,增强材料化学理论知识与科研、生产实践中的实际问题的联系,从而提高学生综合运用材料化学知识解决实际问题的能力,培养学生创新意识和创新能力。然而,由于受传统教学方法的影响,其教学主要以教师、课堂、教材为申心教学模式。该模式过于依赖理论教学,由于材料化学综合了材料学,普通化学等方面的内容,涉及的理论知识较为抽象,内容较为难懂,因此,单纯地采取传统教学模式,在授课过程中,教师很难将复杂的知识简单化,把抽象的知识具体化,降低了学生对该课程的学习兴趣。我们要培养创新型人才,就必须建立有利于培养创新型人才的教学体系,因此,进行材料化学课程的教学模式改革是十分必要的。
(一)教学方法与手段的改革探索与实践
(1)采用循环式教学方法,加强理论与实际的联系
科学地组织教学内容,采用循环式教学方法,使学生在学习理论知识的同时,加强能力的培养和训练。在教学过程中,首先从生活或生产实际出发,让学生了解一些材料的性能及应用知识,激发学生学习本课程的基本理论的兴趣,再运用材料化学基本理论来解释材料结构与功能之间的关系,凝炼出材料设计与制备的原理和方法,并以此原理和方法来设计和制各出有一定社会需求的新型材料。这种循环式教学方法既能提高学生的理论水平,又能培养学生解决实际问题的综合能力。
2、实施三结合教学方式,营造生动活泼的教学氛围
在教学中,我们采用自创三结合教学方式,即讲解与讨论相结合、讲授与自学相结合、期末考试与平时小论文相结合。我们改革了传统的“注入式”教学,建立了“启发式”教学模式,采取“以学生为主体、教为引导”的方式,突出学生的学习主导地位。在教学过程中注意调动学生参与教学的积极_陛,随时让学生提出问题,然后大家共同讨论,以此不断提高他们分析问题的能力和对问题的理解、认知和表达能力。通过我们有意识地将讲解与讨论相结合,较大力度地变教师为主的传统教学方式为教师与学生互动的教学形式。在教学过程中我们发现,最新的科研成果往往最能激发学生的兴趣和开发学生的思维。因此在相应的章节教学中,我们会及时有效地插入一些最新的研究成果与数据,通过这种方式培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力。
通过近几年教学实践表明,我们的教学方法在培养学生的新思维和新思路方面发挥了独到的作用。通过三结合教学方式进一步锻炼了学生解决问题的能力、表达能力、自学能力以及撰写科技论文的能力,有利于学生综合素质的提高。
3、丰富教学手段,提高学生的学习兴趣
现代化教育技术的应用在很大程度上促进了教学手段的多元化,首先在参考其他学校相近课程课件的基础上结合本课程的教学内容制作了《材料化学》电子课件。综合运用图片、动画、文字等多种形式向学生提供丰富的感性材料,直观而又形象地揭示事物的本质和内在联系,有效地突破教学难点,提高课堂教学质量。例如在绪论部分,将材料科学发展的相关图片做成课件在课堂上放映,使学生对本课程的发展、意义、主要内容有生动而深刻的印象;在纳米材料章节中,一些纳米材料的图片能更形象、直观,有效地帮助学生理解和掌握 知识点。此外,我们还充分利用flas直观易理解的优势,例如在材料的结构一章中,插入14种空间点阵结构模型,金属晶体的3种典型堆积模型,晶体间隙的形成、缺陷和位错的形成等:在材料的制各一章中,插入多个物理气相沉积和化学气相沉积装置动画;在无机非金属材料一章中针对石英光纤的制各,插入了多幅动画。在整个教学过程中,该课件产生了很好的教学效果极大地提高了学生的学习兴趣。
另外,互联网也是老师和学生、学生与学生之间交流的平台,将主讲教师的电子信箱告诉学生,学生可以给教师发电子邮件谈学习、谈思想,交流学习中存在的问题,以及学习、生活中的感受和困难,利用现代化的手段,拉近师生间以及学生之间的距离。
(二)教学内容改革探索与实践
材料化学是从化学的角度研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质,并且是材料科学的核心部分,具有明显的应用理科性质,在理论和实践上的重要性是不言而喻的。
1、优化课程结构
优化课程结构的重点在于突出理论知识的应用和实践能力的培养,基础理论教学以应用为目的,专业课教学强调针对性和实用性。在构建新的课程体系过程中一方面要规划好专业的主干课程,另一方面以技术应用能力培养为主线,理顺相关课程开课顺序,加大实践教学的比例,强化实践性教学环节,实现理论教学和实践教学并重。我院在课程设置上力求反映材料化学专业的培养目标、专业特点和培养要求,注意改变知识简单任意拼凑、课程之间相互脱节的状况,整个课程以通识教育课程、学科类基础课程、专业必修课、选修课、跨学科任意选修课和实践教学构成。选修课开设的原则是:有利于培养学生的一专多能、拓宽学生的知识面以及培养学生的实际工作能力和创新精神等。根据专业方向的不同,开设课程也有所区别。同时,结合专业特点,在课程体系中实施改革,增加人文教育内容,强化人文素质教育,促进专业教学质量的提高。
2、教学内容与特色学科建设相结合
材料化学以普通化学基础和材料学理论为基础,涉及的理论知识比较抽象,从学习的角度将,要求学生在学习过程中从宏观的概念转化到微观。如从电子,原子、分子水平来理解材料的基本性能。因此,教学难度比较大,如果单纯地采用单一的教学方式,会导致理论与试剂脱离,增加了教学难度,在一定程度上不利于培养学生对本课程的学习兴趣。所以,在教学过程中,应该结合我院材料学科建设的特点,拓宽教材内容,结合我院材料学科的优势和特色,在教学内容中融入我院金属材料、无机纳米材料的物理化学性能,以使学生更加容易接受,增强教学效果。同时结合材料的最新研究动态,理论联系实际地将新兴材料的最新进展向学生介绍,从而提高学生学习的兴趣和实际应用能力。
3、教学内容体现材料化学专业人才的培养方案
针对材料化学课程特点,依托学科特色,围绕培养和造就富有创新意识和能力的宽口径、厚基础、高素质、显个性的人才培养理念并结合本专业现有的教学科研条件,对材料化学学课程进行了改革和探索。材料化学教学内容的选材要体现基础宽、起点高、内容新、知识活的原则,强调从化学角度提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。教学内容应让学生了解材料学科的概况和发展趋势;了解材料制各过程中的化学现象和反应特征;了解所制得材料的形貌、物相和物理化学性质之间的关系:掌握材料制备过程中的化学原理与方法:了解材料的化学改性方法和新材料设计和开发的研究方法,同时也要培养学生的创新思维、创新意识、创新能力和创新精神。实践证明,通过改革,学生的实践能力、创新能力和综合素质明显得到提高。
(三)教师队伍的建设
高校师资队伍是学校发展的根本所在,是学科建设的重中之重。一所高水平大学必须拥有一支高水平的教师队伍。师资是衡量大学水平的最重要的指标和要素。由于材料化学课程是介于材料学和化学之间的一门边缘学科,所涉及面较广。单纯有纯化学背景的教师或纯材料学背景的教师上课,由于知识面的问题,会导致教师教的费劲,学生学得困难。对于材料化学课程教师队伍应该持续充电,完善知识结构。要鼓励材料材料化学课程教师积极对外交流,这样有利于学科交叉和吸取其他高校的成功经验,同时还要做到教学和科研相结合,紧跟材料科学研究的前沿。在教学过程中,教师要对教学内容进行延伸,不仅仅是单纯地讲述课本上的内容,这样就使本来很单调的内容变得比较有趣,活跃了课堂气氛,让学生学到最新和最现代的知识和技术。因此,在材料化学课程教学改革探索与实践中,必须加强高校师资队伍建设。
[关键词]教研统一 人才培养 方法与机制
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)07-0114-03
一、引言
关于大学高水平本科人才的培养,其影响因素很多,而围绕教学与科研相互关系的讨论或说争论长期以来一直是高等教育研究领域备受关注的重要课题。[1]大学最核心的任务是确保本科教育质量,如果科研除了有利于人才培养之外,不能很好地服务本科教育,将丧失可持续发展的潜力;而将知识创新与教授有机结合起来,有效发挥科研的人才培养功能,对高校教学水平提高、教师教研水平提升、学生学习效果改善具有积极甚至无可替代的作用。
综观世界一流大学,无不要求其教师教学科研水平。我校从顶层设计角度制订了“教研统一”的办学理念。[2]笔者长期从事集成电路设计领域的科研与教学工作,结合专业特点,将多年来在教学与科研相互促进融合方面的探索进行梳理,并对其中面临的困难与挑战进行了思考。
二、教研统一的探索
目前国内不少大学存在不同程度的“科研先行”发展理念,造成了教学的“短板”。为促进集成电路设计与集成系统专业工程应用型人才的培养,本专业一线教师长期积极探索科研促进和服务教学的方式方法,将先后承担的国家自然科学基金重点项目、国家“863”重大专项、国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目,以及省部级、厅局级、横向项目等数十项科研项目及成果以多种方式融入本科教学,努力使科研引领教学水平的提升,整个教学科研团队先后于2010年和2012年被评为“陕西省省级教学团队”――通信专用集成电路设计核心课程教学团队和“陕西省首批重点科技创新团队”――西安邮电大学通信专用集成电路与集成系统重点科技创新团队,探索形成了“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案,努力提高科研对教学的贡献率。
(一)“科研嵌入”理论教学内容
为了践行“教研统一”,在理论教学方面,贯彻科研项目分模块进课堂、进实验、进毕业设计,落实前沿技术进讲义、进习题、进考试环节,同时根据科研项目开发实际,总结工程经验,凝练科研案例,编写系列教材。通过将科研子模块“嵌入”教学、“嵌入”教材,丰富了教学内容,拓宽了学生视野,提高了学生实践能力,实现了科研成果进课堂、教学水平上台阶的目标。近年来承担并以多种形式融入教学的主要科研项目有:
项目1:国家自然科学基金面上项目“三维视频处理系统芯片动态可重构可编程体系结构研究”,经费160万元;
项目2:陕西省科技统筹项目“北斗二号 / GPS双模接收机芯片组”,经费150万元;
项目3:陕西省重大创新专项“双网数字传真机开发”,经费75万元;
项目4:陕西省重大创新专项“SDH片上系统设计与实现”,经费50万元;
项目5:国家自然科学基金重点项目“新一代图形处理系统芯片体系结构及关键技术研究”,经费440万元;
项目6:某国防项目“图形处理器IP研发”,经费99万元;
项目7:陕西省“13115”创新专项“高速数据网络包交换芯片研制与开发”,经费135万元;
项目8:国家“863”重大专项“基于NOC的多处理器系统片上高性能互连技术研发”,经费200万元;
项目9:国家“863”项目“宽带交换高速交换芯片的研究开发”,经费360万元;
项目10:国家自然科学基金“无线通信自重构容错NOC研究”,经费60万元。
上述项目与理论教学、实践教学以及集中实践环节相结合的具体操作如下:
1.集成电路专业导论:将项目1“APU体系结构、计算模式统一等”作为内容;将项目2“北斗、GPS以及伽利略等”的对比研究作为内容;将项目8“片上网络NOC的项目”引入教学;将项目9“电路交换、分组交换的发展及研发现状”引入课堂。
2.数字集成电路设计:将项目1、5中“涉及的长线、功耗、缺陷问题引入教学”作为内容;将项目6、7中的模块作为案例用于新编教材;将项目9“PLL、CDR单元、全定制振荡器”作为教学案例。
3.集成电路工艺原理:将项目1、5中“红墙问题、三维工艺”引入教学;项目7、9、10成果引起企业关注,与航天某所建立工艺联合实验室;将项目9开发过程中针对工艺的比较引入教学。
4.EDA技术实验:以项目1“4×4可重构阵列”,项目3“将图像CIS扫描、热敏打印头以及步进电机控制电路”,项目4“字符重排、帧定位等单元设计”,项目5和6“命令处理器”作为教学案例;将项目7、8、9、10前端设计中积累的代码编写经验、综合脚本撰写方法引入教学,将设计后端的STA用于新编教材中。
5.SoC设计方法学:以项目7、8、9的研发流程作为典型的SoC设计流程进行对比讲解。
6.计算机组成与设计:将项目1、5“ILP、OLP、DLP的统一”作为课程的主题研讨内容。
7.Verilog HDL数字系统设计:将项目1、5“反馈环、命令处理器、存储管理器等”作为大型实验案例;将项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位单元”作为实验内容;将项目8、9、10“将分配管理单元、虚通道路由器”作为案例,并将验证平台的搭建作为大型案例引入教学。
8.通信原理:依据项目3建议授课教师将传统传真协议T.30、网络传真协议等引入课程;依据项目4建议授课教师将SDH内容讲解与项目开发结合起来;依据项目4、9建议授课教师将世界上第一套符合ITU-T标准STM-256帧结构的40G SDH设备等引入课程。
9.基于FPGA的嵌入式系统设计:将项目1、5“如何在Micro Blazer上移植操作系统、如何与底层电路交互”作为案例;将项目3双网传真机作为典型的嵌入式系统引入教学。
10.FPGA课程设计:将项目1和5“反馈环、Cache开发、命令处理器”,项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等简化后作为题目。
11.集成电路设计课程设计:将项目1和5“几何变换、三维剪裁、图元装配”,项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配”等作为题目。
12.SoPC课程设计:将项目3、5、6、7电路验证转化为SoPC方式进行以作为课程设计题目,项目7、8“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元的开发”作为题目。
13.毕业设计:将项目1、5、6“基于可重构阵列的DCT变换、2D加速器、命令处理器、像素染色器等”,项目3“传真机方案设计、模块电路设计、软件方案、通信协议等”,项目4、7、9“PRBS序列产生、字符重排、帧定位等单元增加基于C的验证”,项目9、10“队列管理、VC分配、交换分配、torus结构等”,项目8“验证涉及的基于SV的验证平台、PLI平台等”作为毕业设计题目。
(二)“科研反哺”实践教学环境
集成电路设计是一个工程实践性很强的领域,所需的仪器设备、工具软件、工作条件成本高昂,建立完善的设计实践环境常令学科建设经费捉襟见肘。而在承担各级各类科研项目的过程中,逐步建立起了较高水平的科研平台,如部级重点实验室、省级工程中心、校企联合实验室等,在这些科研平台上积累了丰富的硬件资源、空间资源和人才资源。通过探索“科研反哺”,对实践教学环境的建设和提升起到了积极的促进作用。具体措施包括:
1.共享科研平台的硬件资源,提升学生实践环节的物质基础:在高水平科研带动下,先后投入数千万元建立了集成电路设计环境、工艺生产线,并与Altera、Xilinx、Intel、TI、广州周立功、772所等建立了联合实验室,相关的仪器、设备、开发工具等通过合理共享逐步向本科生开放,向实践教学资源转化,提升了实践环境的物质基础。
2.利用科研平台的空间资源,为学生提供校外实习实训的机遇与环境:通过科研合作,先后与烽火、中兴、华为、兖矿、煤炭科学院、深亚等相关设计企业、终端用户等建立了校外实习基地,丰富了学生的实习实训环境。
3.发挥科研平台的人才优势,转化为第一、第二课堂的教学优势:主持和参与科研项目的高水平教授、中青年教师、硕士研究生等是科研平台的人才优势,强调实施教授年授课学时数不低于120学时、项目负责人至少承担一门本科生专业课、青年教师指导学生参加兴趣小组和学科竞赛、硕士研究生承担助教等一系列措施,对学生创新能力的培养起到了积极作用。
通过上述举措,先后建设了陕西省实验教学示范中心――“计算机与微电子学实验教学中心”和“电工电子实验教学中心”、陕西省人才培养模式创新实验区――“电子信息工程应用型人才培养模式创新实验区”和“集成电路设计与集成系统工程应用型人才培养模式创新实验区”。
(三)“科研提高”师资队伍水平
集成电路设计的工程性要求教师必须具备丰富的实践经验,而科研正是弥补经验“短板”的有效途径。在具体实践中采取的“科研提高”师资水平的措施主要有:
1.划拨科研经费资助青年教师攻读硕士、博士:为了培养青年教师,形成人才梯队,一线青年教师先后有6人都是在科研项目专门审批划拨的经费资助下攻读博士、硕士,毕业后先后承担了陕西省自然科学基金项目、教育部重点项目、陕西省教育厅专项项目等10余项;多名青年教师指导本科生、研究生参加学科竞赛,先后获得大学生电子设计竞赛陕西省一等奖第一名和全国二等奖多次、研究生电子设计竞赛西北赛区特等奖两次、全国二等奖和三等奖各一次以及全国优秀指导教师奖。
2.人才引进注重科研方向、优势互补:在师资队伍建设中,注重科研经历、工程能力、国际背景,如引进的美籍全职教授有Nvidia、贝尔实验室、犹他大学等国际知名企业、科研院所长达29年的开发经历,并被聘为陕西省“百人计划”特聘专家。
(四)“科研启发”应用型人才培养
通过科研融入教学,对启发学生潜力、培养学生工程应用能力起到了积极作用;同时选拔兴趣浓厚者作为科研助手参与项目研发,由高水平教授直接指导,这些学生有多名进入Intel、MTK、华为、中兴等知名企业,担任开发经理、技术骨干等关键岗位,或考取知名高校的研究生,并迅速成长为导师科研团队中的骨干成员。
总之,科研成果分模块进课堂,丰富了教学内容;前沿技术进教案,拓宽了学生视野;科研设备向教学资源转化,改善了教学条件;坚持高水平教授为本科生授课,保障了教学中心地位;总结科研和工程经验,更新了教学内容,出版了系列教材,提高了学生工程实践能力,形成了科研促进教学的良好局面。
三、教研统一的思考
尽管在多年的教学科研实践中摸索了一些“教研统一”的方式方法,但终究不是机制,无法形成长效。而“教师的薪水、晋升,最终是依据其科研成果,而不是其教学绩效,大学制订的教师学术奖励体系中几乎看不到教学的影子”[3],“教学和科研的统一正在随着科研的兴盛及二者之间激励机制的不平衡而受到破坏,科研正在越来越远离教学,甚至是毫不相干”。[4]那么,如何让教师发挥主观能动性,积极投身教研统一的探索?又如何让学生积极投身运用专业知识解决实际问题的实践,为学生实践能力培养与提高形成合力呢?
(一)倡导研究性教学
大学师资管理模式、绩效考核方式决定着大学教师的工作方式、工作效率和工作效果[5],毕竟对多数人而言,指挥棒在哪里,工作的方向就在哪里。因此对工程实践性强的专业,可从教学的要求上倡导研究性教学,从绩效考核上拉近、拉平教学与科研奖励,不仅让只灌输书本知识的现象得到改观,也让学术水平高的教师有意愿对学生倾囊相授。
同时,一个高效的科研团队必然也是一个优势互补的水平梯队,而一个专业的教学也是理论与实践、抽象与具体、构想与实现的结合。因此,可从校级层面上制订科研团队对专业教学的工作目标,再由科研团队细分任务与计划,并分解科研项目,组织教学活动,做到教师人尽其才,学生人尽其用,这样既可以调动教师积极性,又可以发挥学生能动性。
(二)强调教学中心地位
从教师角度看,教学过程中应着重关注学生的学习过程,以教学为中心,以学生为主体,以教师为主导,以学习为主线。在基础课、专业基础课的支持下,专业课教学可以按“问题驱动、案例驱动、项目驱动、前沿驱动”的节奏循序渐进,逐步提升。教学方式方法的改革将在一定程度上促进“教研统一”的践行。
(三)发挥学生科研潜力
从学生角度看,专业知识的掌握程度,除了卷面成绩外,还可以有多种表现形式,如:1.参加教师科研项目,独立运用专业知识或在教师指导下多方查阅、调研,完成相关模块的设计,并撰写小论文或申请国家发明专利,或录用或发表,或实审或授权;2.参加学科竞赛,竞赛题目可以从日常应用角度激发学生的灵感,也可是教师科研项目转化,通过自由组队,在省级及以上政府机构组织的装试性竞赛、国家级行业协会组织的装试性竞赛上获奖等。对诸如此类情形,从学校学院角度给以奖励、鼓励,也将在一定程度上促进“教研统一”的践行。
四、总结
本文结合集成电路设计专业工程实践性强的特点,在长期的教学科研实践中,探索出了一套“科研嵌入”理论教学内容、“科研反哺”实践教学环境、“科研提高”师资队伍建设和“科研启发”应用型人才培养的教研统一方案;同时为了实现科研促进教学、提高人才培养的效果,从学校角度、教师角度和学生角度思考了倡导研究性教学、强调教学中心地位、发挥学生科研潜力的“教研统一”长效机制。
[ 注 释 ]
[1] 梁林梅.国外关于本科教学与科研关系的探析[J].江苏高教,2010(3):67-60.
[2] 卢建军.深化高教改革要抓好顶层设计[N].光明日报,2014-06-17.
[3] Serow R C.Research and teaching at a research university[J].Higher Education,2000(4):449-463.