時(shí)間：2022-03-25 10:43:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工程化學(xué)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：工程化學(xué);教學(xué)實(shí)踐;教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）06-0150-02
工程化學(xué)課程是針對(duì)高等院校非化學(xué)化工專業(yè)本科生開設(shè)的公共基礎(chǔ)必修課程，在工科大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中占據(jù)著重要地位，工程化學(xué)教學(xué)在專業(yè)培養(yǎng)中的定位是傳授基礎(chǔ)工程化學(xué)知識(shí)、健全學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，訓(xùn)練學(xué)生掌握專業(yè)工程實(shí)際應(yīng)用中涉及的基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作的技能[1]。工程化學(xué)課程從物質(zhì)的化學(xué)組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)出發(fā)密切聯(lián)系現(xiàn)代工程技術(shù)中遇到的如材料的選擇和壽命、環(huán)境的污染與保護(hù)、能源的開發(fā)與利用、生命科學(xué)的發(fā)展等有關(guān)化學(xué)問(wèn)題，使學(xué)生掌握有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值和有潛在應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，促使學(xué)生在今后實(shí)際工作中能有意識(shí)地運(yùn)用化學(xué)觀點(diǎn)去思考、認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題[2]。因此，工程化學(xué)課程的學(xué)習(xí)對(duì)非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生的全面培養(yǎng)起到相當(dāng)重要的作用。
由于高考化學(xué)課程所占比例有所降低，過(guò)去原本在中學(xué)化學(xué)課程中講授的內(nèi)容放到大學(xué)來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)，工程化學(xué)基礎(chǔ)課程對(duì)于現(xiàn)在非化學(xué)化工的大學(xué)一年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，存在著內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，新名詞新理論多、跨度大等問(wèn)題，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)普遍感覺吃力、抓不住重點(diǎn)、掌握不住方法[3]。因而，在大學(xué)里工程化學(xué)的教學(xué)就顯得尤為重要。
新疆大學(xué)建筑工程學(xué)院自2014年通過(guò)國(guó)家教育部土木工程專業(yè)評(píng)估后，為提高我校土木工程專業(yè)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)及基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑢⒐こ袒瘜W(xué)課程教學(xué)課時(shí)從原來(lái)的28學(xué)時(shí)調(diào)整為36學(xué)時(shí)，并增加了10學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課課程教學(xué)。因此，如何在這有限的課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高我院土木工程專業(yè)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生能在今后的學(xué)習(xí)和工作中能夠有意識(shí)地運(yùn)用化學(xué)觀點(diǎn)去思考、認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題，是擺在工程化學(xué)課程授課教師面前的緊迫任務(wù)[4]。對(duì)此，筆者結(jié)合我院土木工程專業(yè)講授工程化學(xué)課程的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我院大一新生特點(diǎn)，根據(jù)工程化學(xué)課程的內(nèi)容并結(jié)合土木工程專業(yè)后續(xù)課程內(nèi)容的需要，對(duì)工程化學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法進(jìn)行實(shí)踐與思考。
一、優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容
目前，工程化學(xué)課程使用化學(xué)工業(yè)出版社出版的賈朝霞教授主編的《工程化學(xué)》一書，全書從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律、溶液的離子平衡等基礎(chǔ)理論出發(fā)，結(jié)合了無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、常用油品和化學(xué)與環(huán)境保護(hù)等內(nèi)容，適用范圍較廣。
結(jié)合我院土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)工程化學(xué)課程的基本知識(shí)、基本原理、專業(yè)知識(shí)和技能知識(shí)的講授比例進(jìn)行了優(yōu)化，在保證基本知識(shí)和原理內(nèi)容的教學(xué)課時(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加課程學(xué)時(shí)的辦法，較大比例地增大了課程的專業(yè)性和技能性。當(dāng)然，要想在有限的學(xué)時(shí)數(shù)里讓學(xué)生掌握工程化學(xué)課程中涉及的所有內(nèi)容，這是不現(xiàn)實(shí)的。因此，就需要教師在有限的講授課時(shí)中，讓學(xué)生真正領(lǐng)悟到化學(xué)是一門與我們生活息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而產(chǎn)生一股潛在的驅(qū)動(dòng)力讓學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)的能力，使他們?cè)敢鈱⑵鋵W(xué)好、學(xué)透。
工程化學(xué)課程相較于化學(xué)化工專業(yè)的普通化學(xué)課程而言，是讓非化學(xué)化工專業(yè)學(xué)生從較為具體和實(shí)際的化學(xué)角度認(rèn)識(shí)和分析解決工程技術(shù)中的問(wèn)題，這是一種通向?qū)W以致用的途徑。因而工程化學(xué)課程應(yīng)該有明確的專業(yè)針對(duì)性。因此，在基礎(chǔ)理論的講解過(guò)程中，對(duì)于應(yīng)用量子力學(xué)的知識(shí)去理解核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的這部分內(nèi)容，這部分教學(xué)內(nèi)容筆者認(rèn)為應(yīng)重思維而輕具體內(nèi)容，只需要求學(xué)生對(duì)量子力學(xué)解決原子結(jié)構(gòu)問(wèn)題的思路即可。講授過(guò)程中可以較為系統(tǒng)地介紹人類認(rèn)識(shí)微觀世界的發(fā)展過(guò)程，從道爾頓提出的原子學(xué)說(shuō)到盧瑟福的含核原子模型，由波爾理論、鮑林規(guī)則到量子力學(xué)理論的產(chǎn)生后，人類是如何逐步深入的探究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、化學(xué)鍵和分子結(jié)構(gòu)。使學(xué)生認(rèn)識(shí)微觀世界的本質(zhì)，了解和掌握波粒二象性、測(cè)不準(zhǔn)原理以及化學(xué)鍵的成鍵本質(zhì);再?gòu)奈⒂^本質(zhì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)變化的宏觀現(xiàn)象，介紹如何運(yùn)用這些原理來(lái)指導(dǎo)實(shí)際的科學(xué)問(wèn)題。如可以現(xiàn)代液晶電視中分子間作用力是如何被表征的;混凝土中減水劑分子是如何通過(guò)表面化學(xué)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)高減水的等等。這樣可使知識(shí)的講授環(huán)環(huán)相扣，也避免了枯燥的理論滿堂灌。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新和完善
工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程化學(xué)課程體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐基本素質(zhì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為將來(lái)運(yùn)用工程化學(xué)知識(shí)解決和化學(xué)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題打下一定的基礎(chǔ)。以往工程化學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的基本操作、酸堿滴定等，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一，綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏少，不能有效培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力[5];并且對(duì)于土木工程專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)也無(wú)法突出專業(yè)特點(diǎn)，與后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)銜接性不好。
目前，我院對(duì)工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)提出要積極增加綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求。對(duì)此，實(shí)驗(yàn)室將原有化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和電子天平的使用、雙指示劑法測(cè)定混合堿液中組分含量、水質(zhì)檢驗(yàn)及水硬度測(cè)定、氧化還原與電化學(xué)、固體氯化銨生成熱的測(cè)定等五個(gè)實(shí)驗(yàn)調(diào)整為化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)和電子天平的使用、粗食鹽的提純、水泥熟料中二氧化硅含量的測(cè)定和金屬的防護(hù)與防腐等四個(gè)與今后專業(yè)課程內(nèi)容聯(lián)系更為緊密的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。而且我院在實(shí)驗(yàn)室規(guī)定的開放實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，學(xué)生可以通過(guò)查閱資料、擬定方案、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并和老師討論后可進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目工作的開展，讓學(xué)生自我發(fā)揮的空間更大。
新開的實(shí)驗(yàn)課項(xiàng)目在滿足實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性和創(chuàng)新性的前提下，注重了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與綜合。大學(xué)實(shí)驗(yàn)課較為強(qiáng)調(diào)作為主體地位的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程要有發(fā)散性的思維，敢于試錯(cuò)。指導(dǎo)教師要尊重學(xué)生的主體地位，不能再以教師為中心或者以知識(shí)權(quán)威者的身份進(jìn)行知識(shí)的灌輸，而是把學(xué)生作為中心，圍繞學(xué)生的特點(diǎn)需要，以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)不斷進(jìn)步為目的，與學(xué)生商討問(wèn)題，解決問(wèn)題，把工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建造成為大一新生步入的第一個(gè)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)的場(chǎng)所，讓他們學(xué)會(huì)利用大學(xué)的有利環(huán)境，鍛煉提高自身的專業(yè)能力、心理能力和社會(huì)適應(yīng)能力。
通過(guò)實(shí)際教學(xué)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)專業(yè)需求設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，在大一新生掌握他們所需的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能的基礎(chǔ)上，還可使他們對(duì)今后所學(xué)專業(yè)的應(yīng)用前景有一個(gè)初步的了解。
三、課程考核方式的改革
當(dāng)前，工程化學(xué)課程在大一入學(xué)第一學(xué)期開設(shè)，我院對(duì)于土木工程專業(yè)將其設(shè)定為考查課。這對(duì)于大一新生來(lái)說(shuō)，考核方式與高中一場(chǎng)接一場(chǎng)較為狹隘的學(xué)習(xí)目標(biāo)有所不同。大一新生對(duì)大學(xué)的學(xué)習(xí)抱有強(qiáng)烈的好奇心，但經(jīng)過(guò)對(duì)大學(xué)課程的接觸后就會(huì)發(fā)現(xiàn)大學(xué)教學(xué)內(nèi)容、方式和手段與中學(xué)時(shí)有很大差異，對(duì)于長(zhǎng)期習(xí)慣于學(xué)生和老師捆綁式的鳥兒喂食的教學(xué)方法的大一新生開始感到茫然，很難在短時(shí)間里找到適應(yīng)大學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法。而工程化學(xué)課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少、跨度大，入學(xué)的大一新生往往稍不努力學(xué)習(xí)，就會(huì)感覺學(xué)習(xí)吃力。高考勝利所帶來(lái)的良好感覺將逐漸消失，精神壓力也感覺較大。對(duì)此，筆者認(rèn)為在授課過(guò)程就應(yīng)指出大學(xué)工程化學(xué)課程與高中化學(xué)課程學(xué)習(xí)的巨大差異性，其中，課程的考核方式不在是單純依靠期末的卷面成績(jī)，而是要更多考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)的評(píng)價(jià)。
考勤（5%）+作業(yè)（5%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（10%）+期終卷面成績(jī)（80%）這種傳統(tǒng)的理論課考核權(quán)重方式和大一新生高中階段的學(xué)習(xí)考核方式相仿，比較側(cè)重于終結(jié)性的評(píng)價(jià)，筆者感覺這種方式由于與高中學(xué)習(xí)考核方式的相仿而不利于調(diào)動(dòng)大一新生的學(xué)習(xí)積極性;對(duì)此，我院工程化學(xué)課程考核方式調(diào)整為考勤（5%）+作業(yè)（5%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（10%）+期終卷面成績(jī)（40%）+個(gè)人專題論文（20%）+團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（20%）這樣六部分構(gòu)成。考核方式的多元化改革是希望學(xué)生逐步提高自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作的能力，在這種新體系的考核方式中，更突出了過(guò)程性考核，有利于學(xué)生將來(lái)走向社會(huì)后的職業(yè)發(fā)展。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)實(shí)際教學(xué)發(fā)現(xiàn)，化學(xué)作為一門與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)科學(xué)，不僅要讓學(xué)生掌握好基礎(chǔ)理論，更要讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)思考、解決所面對(duì)的生產(chǎn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題。
由于當(dāng)前工程化學(xué)課程設(shè)置的教學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)相對(duì)較少，有限的學(xué)時(shí)往往也限制了部分教學(xué)方法和手段的使用，這些問(wèn)題和不足，筆者認(rèn)為隨著今后互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，信息化建設(shè)水平的不斷提高，今后可在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上搭建出一個(gè)不受教學(xué)時(shí)間和空間限制并且教師與學(xué)生能夠良好互動(dòng)的24小時(shí)教室。
總之，工程化學(xué)課程的教學(xué)改革取得了一些成績(jī)，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，需要相關(guān)教師在當(dāng)前學(xué)校以教學(xué)為基礎(chǔ)、以科研為導(dǎo)向的政策支持下，付出更多的努力。
參考文獻(xiàn)：
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0 引言
為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)高等工程教育的迫切要求，教育部提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，吸引了眾多高校參與、探索并培養(yǎng)卓越工程師。這些高校通過(guò)借鑒已取得了顯著成效的國(guó)際CDIO工程教育模式[1]，并根據(jù)自身實(shí)際情況和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成了多樣化的CDIO（如汕頭大學(xué)的EIP-CDIO）探索和實(shí)踐[2-3]，取得了較好的成效。地方應(yīng)用性本科院校通過(guò)引入CDIO工程教育，進(jìn)行計(jì)算機(jī)專業(yè)建設(shè)和教學(xué)改革，對(duì)于完善應(yīng)用型工程人才培養(yǎng)模式，具有重要的啟發(fā)和借鑒意義。本文針對(duì)目前Linux操作系統(tǒng)課程教學(xué)存在的不足，在CDIO的教育理念和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，進(jìn)行課程改革與實(shí)踐探索。
1 CDIO的基本知識(shí)
CDIO是構(gòu)思（Conceive）-設(shè)計(jì)（Design）-實(shí)施（Implement）-運(yùn)行（Operate）的簡(jiǎn)稱[1]，構(gòu)思指的是系統(tǒng)性的構(gòu)想和思考，包括確定客戶的實(shí)際需求，考慮技術(shù)、企業(yè)戰(zhàn)略和相關(guān)規(guī)定的整體過(guò)程；設(shè)計(jì)是把構(gòu)想通過(guò)視覺的形式傳達(dá)出來(lái)的活動(dòng)過(guò)程，包括設(shè)計(jì)、圖紙和描述產(chǎn)品、過(guò)程和系統(tǒng)實(shí)施的方法和計(jì)算等；實(shí)施是指從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，包括軟件編程、硬件制造、測(cè)試和驗(yàn)證等；運(yùn)行是指產(chǎn)品制造完成之后的過(guò)程，包括對(duì)系統(tǒng)的維修、保護(hù)、改造等。
CDIO模式主張?jiān)谙到y(tǒng)和產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的工程教育實(shí)踐環(huán)境中培養(yǎng)工程師的基本能力，創(chuàng)造真實(shí)的工程教育情境，使學(xué)生理解職業(yè)工程師專業(yè)工作要求和所需的能力要求，通過(guò)改革課程體系、教學(xué)方法、教師的實(shí)踐教學(xué)能力等內(nèi)容，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、多學(xué)科間聯(lián)系的方式，來(lái)掌握深厚的技術(shù)知識(shí)，理解技術(shù)發(fā)展對(duì)社會(huì)的重要性和戰(zhàn)略影響，培養(yǎng)所需的知識(shí)、能力和態(tài)度。
CDIO教學(xué)大綱包括四個(gè)方面的內(nèi)容：①技術(shù)知識(shí)和推理；②個(gè)人能力、職業(yè)能力和態(tài)度；③人際交往能力；④企業(yè)和社會(huì)環(huán)境下，系統(tǒng)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施及運(yùn)行。CDIO教學(xué)大綱不僅對(duì)學(xué)生培養(yǎng)所要求的知識(shí)、能力和態(tài)度做了詳細(xì)的描述，體現(xiàn)了全面培養(yǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)也體現(xiàn)了CDIO工程教育方法對(duì)工程師綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)的要求。
CDIO采用12條標(biāo)準(zhǔn)來(lái)描述其教學(xué)大綱要求的教育目標(biāo)，對(duì)實(shí)施CDIO工程教育模式的指引和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其具體內(nèi)容包括：①以CDIO為環(huán)境背景；②CDIO教學(xué)目標(biāo)；③一體化的課程設(shè)置；④工程概論；⑤設(shè)計(jì)-制作經(jīng)驗(yàn)；⑥CDIO實(shí)踐場(chǎng)所；⑦綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)；⑧主動(dòng)學(xué)習(xí)；⑨教師CDIO能力的提升；⑩教師教學(xué)能力的 CDIO項(xiàng)目評(píng)估。
基于CDIO的人才培養(yǎng)一般按三個(gè)級(jí)別的項(xiàng)目[3]進(jìn)行，一級(jí)項(xiàng)目圍繞專業(yè)核心課程、知識(shí)及能力培養(yǎng)要求而設(shè)定；二級(jí)項(xiàng)目圍繞一組核心課程的知識(shí)點(diǎn)和能力培養(yǎng)而設(shè)計(jì)；三級(jí)項(xiàng)目為單門課程而設(shè)計(jì)，旨在增強(qiáng)理解和培養(yǎng)相關(guān)能力。其中，一級(jí)項(xiàng)目為主線，二級(jí)項(xiàng)目為支撐，三級(jí)項(xiàng)目與核心課程為基礎(chǔ)，將核心課程教育與對(duì)專業(yè)的整體認(rèn)識(shí)統(tǒng)一起來(lái)，并結(jié)合項(xiàng)目訓(xùn)練對(duì)學(xué)生的自我知識(shí)更新的能力、人際和團(tuán)體交流能力，以及對(duì)大系統(tǒng)的掌握、運(yùn)行和調(diào)控能力進(jìn)行整體培養(yǎng)。
2 基于CDIO的Linux操作系統(tǒng)課程改革與實(shí)踐
Linux操作系統(tǒng)是一門內(nèi)容多、范圍廣、應(yīng)用性強(qiáng)的課程，開在大三上學(xué)期或下學(xué)期，學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是以教師課堂教學(xué)（28學(xué)時(shí)）為主，實(shí)踐教學(xué)（26學(xué)時(shí)）只是為驗(yàn)證理論課的內(nèi)容，考核方式亦以試卷成績(jī)?yōu)橹鳌＿@容易導(dǎo)致學(xué)生缺少對(duì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)思考，學(xué)習(xí)積極性不高，工程實(shí)踐能力較弱。在 CDIO的教育理念和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，我們對(duì)教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐能力和考核方式等進(jìn)行改革。
2.1 教學(xué)目標(biāo)改革
“在實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)與基礎(chǔ)理論教學(xué)并重，突出工程化實(shí)踐能力和職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)”的教學(xué)理念指導(dǎo)下，結(jié)合CDIO教學(xué)大綱的四方面內(nèi)容，我們修訂Linux操作系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)為：“圍繞Linux系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)需求和應(yīng)用技術(shù)，以學(xué)生為主導(dǎo)，以項(xiàng)目的全生命周期開發(fā)形式，掌握Linux平臺(tái)項(xiàng)目的構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作，全方位培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和工程化實(shí)踐能力”。
2.2 教學(xué)內(nèi)容改革
根據(jù)CDIO標(biāo)準(zhǔn)和Linux課程特點(diǎn)，我們通過(guò)減少理論教學(xué)，加大實(shí)踐課時(shí)的思路對(duì)該課程進(jìn)行改革，課時(shí)分配如表1所示。
2.3 實(shí)踐教學(xué)改革
圍繞工程化實(shí)踐和創(chuàng)新精神培養(yǎng)這一目標(biāo)，我們通過(guò)課內(nèi)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，課內(nèi)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，課內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，課外科技創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的有序銜接，構(gòu)建了多層次、多形式的Linux實(shí)踐教學(xué)體系[4]。
⑴ 課內(nèi)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：在課程中配套的CDIO三級(jí)項(xiàng)目，以鞏固和加深學(xué)生對(duì)于特定理論知識(shí)點(diǎn)的理解程度。
⑵ 課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)：強(qiáng)調(diào)知識(shí)模塊的綜合應(yīng)用，循序漸進(jìn)地強(qiáng)化學(xué)生的構(gòu)思-設(shè)計(jì)-實(shí)施-操作能力。
⑶ 課內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，裁減實(shí)際Linux項(xiàng)目，以團(tuán)隊(duì)化的形式實(shí)施CDIO二級(jí)項(xiàng)目，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合性工程能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
⑷ 課外科技創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)：通過(guò)科技競(jìng)賽，參與教師橫向項(xiàng)目等實(shí)際Linux課題，鍛煉其工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新素質(zhì)。
CDIO教育模式采取以項(xiàng)目為中心、學(xué)生為主體的“做中學(xué)”教學(xué)模式，因此對(duì)于課內(nèi)綜合性實(shí)驗(yàn)和課內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，我們通過(guò)小組的項(xiàng)目立項(xiàng)來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性；通過(guò)項(xiàng)目組織，讓學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目的分工、計(jì)劃、協(xié)調(diào)、溝通，鍛煉學(xué)生的組織能力、團(tuán)隊(duì)合作能力；通過(guò)項(xiàng)目執(zhí)行，讓學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)，分工合作，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、推理問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而鍛煉其工程化實(shí)踐能力；通過(guò)項(xiàng)目演示和匯報(bào)，回答提問(wèn)，來(lái)鍛煉學(xué)生的文檔撰寫能力，口頭表達(dá)能力、應(yīng)變能力。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)全生命周期項(xiàng)目，學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和實(shí)踐創(chuàng)新能力，都得到了較大的提高。
2.4 課程考核改革
課程考核以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)組成，分別占期末考試40%，20%，40%。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以教師現(xiàn)場(chǎng)檢查并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式進(jìn)行；綜合性實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目則按照學(xué)生自評(píng)（20%）、組內(nèi)互評(píng)（20%）、組間互評(píng)（20%）和教師評(píng)價(jià)（40%）的評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成來(lái)來(lái)分別評(píng)價(jià)。其中教師評(píng)價(jià)和組間互評(píng)以項(xiàng) 目論文、答辯情況、小組合作分工以及項(xiàng)目演示結(jié)果為依據(jù)。組內(nèi)互評(píng)和學(xué)生自評(píng)則按照每個(gè)學(xué)生在項(xiàng)目中的工作量工作完成情況、工作表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作情況來(lái)進(jìn)行。
經(jīng)過(guò)以上四個(gè)方面的改革，并在2011-2013屆本科學(xué)生中實(shí)施，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了提高，系統(tǒng)思維能力和分析解決問(wèn)題的能力得到提升，學(xué)生的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)更加豐富，這為未來(lái)工作和就業(yè)奠定了基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語(yǔ)
CDIO工程教育理念代表了高等教育的改革方向，如何在課程群和單門課程中設(shè)計(jì)合適的CDIO二級(jí)和CDIO三級(jí)項(xiàng)目，是課程改革的關(guān)鍵點(diǎn)。本文僅在Linux操作系統(tǒng)課程中進(jìn)行了CDIO項(xiàng)目的初步探索，未來(lái)將結(jié)合地方高校的實(shí)際和行業(yè)需求，與Linux企業(yè)開展深度合作，探索校企共建Linux課程，這也是我們未來(lái)研究的方向。
參考文獻(xiàn)：
新材料是支撐我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，是發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是全球發(fā)展最快和最活躍的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一，其技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平與規(guī)模，已成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。蔣士成院士在致辭中指出，高性能纖維與復(fù)合材料是戰(zhàn)略物資，如果能廣泛推廣在民用領(lǐng)域的應(yīng)用，將減少交通工具能耗和二氧化碳的排放，提升制造業(yè)的科技水平和競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)“中國(guó)制造2025”計(jì)劃具有重要的意義。
端小平在會(huì)上指出，中國(guó)化纖行業(yè)用不到10年的時(shí)間縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家30年的差距，各種高性能品種齊步發(fā)展，部分品種質(zhì)量達(dá)到國(guó)際中等以上水平。未來(lái)，中國(guó)的高性能纖維發(fā)展將注重在汽車、耐高溫過(guò)濾材料和航空航天等國(guó)防軍工領(lǐng)域的應(yīng)用，重視低成本生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品和回收再利用技術(shù)的研發(fā)，加快制定化纖全產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)準(zhǔn)。
正如東華大學(xué)余木火教授所講，輕質(zhì)高強(qiáng)材料是“中國(guó)制造2025”的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。面對(duì)國(guó)外的成熟市場(chǎng)，中國(guó)更需要重點(diǎn)培育具有戰(zhàn)略意義和中國(guó)特色的大市場(chǎng)，與優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展。例如中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)、大型飛機(jī)和高鐵的輕量化設(shè)計(jì)。通過(guò)建立設(shè)計(jì)-材料-制造-評(píng)價(jià)一體化的研發(fā)能力，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈提供技術(shù)支撐。并解決汽車輕量化復(fù)合材料需要解決的工程技術(shù)問(wèn)題，即設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)能力、低成本自動(dòng)化量產(chǎn)技術(shù)和回收與循環(huán)利用技術(shù)。
在學(xué)術(shù)報(bào)告環(huán)節(jié)，來(lái)自交通、航天領(lǐng)域的企業(yè)嘉賓針對(duì)高性能纖維及復(fù)合材料的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)展開深入分析。其中，江蘇奧新新能源汽車有限公司總經(jīng)理史踐向與會(huì)代表展示了公司在研發(fā)輕量化碳纖維復(fù)合材料電動(dòng)汽車的各階段成果。并表示，奧新電動(dòng)車的創(chuàng)新核心思想是輕量化，其創(chuàng)新技術(shù)主要體現(xiàn)在新電動(dòng)底盤、新材料應(yīng)用、新生產(chǎn)工藝、高比能量電池和智能化、網(wǎng)絡(luò)化車載技術(shù)應(yīng)用。
上海飛機(jī)制造有限公司副總工程師劉衛(wèi)平表示，復(fù)合材料在商用飛機(jī)上大量應(yīng)用已是一種趨勢(shì)，我國(guó)商用飛機(jī)將大量使用復(fù)合材料，帶動(dòng)我國(guó)碳纖維及其復(fù)合材料在高端應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展。
中國(guó)南車株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司副總工程師姜其斌指出，未來(lái)在交通領(lǐng)域，高性能輕量化復(fù)合材料將成為重點(diǎn)發(fā)展方向。并重點(diǎn)講解了反應(yīng)尼龍材料、芳綸蜂窩復(fù)合材料、阻燃輕質(zhì)板材、長(zhǎng)玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（LFT）等幾種典型高性能輕量化復(fù)合材料的工程化研究應(yīng)用。
在碳纖維、芳綸及復(fù)合材料在汽車輕量化應(yīng)用交流分論壇上，來(lái)自吉林硅谷碳纖維、江蘇恒神、河北硅谷化工、中復(fù)神鷹、泰和新材料、廣州汽車集團(tuán)等企業(yè)的專家從低成本碳纖維生產(chǎn)、碳纖維市場(chǎng)分析及企業(yè)的對(duì)策、碳纖維復(fù)合材料在汽車輕量化方面的應(yīng)用及推廣的策略、基于輕量化材料的電動(dòng)汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新等內(nèi)容進(jìn)行深入探討。
其中，江蘇恒神股份有限公司技術(shù)顧問(wèn)沈真基于市場(chǎng)需求分析，認(rèn)為航空和工業(yè)碳纖維需求決定企業(yè)必須具備單條千噸線生產(chǎn)能力才能滿足制造商的批量生產(chǎn)要求、實(shí)現(xiàn)質(zhì)量穩(wěn)定性和降低成本，并且碳纖維復(fù)合材料制品研發(fā)的特殊性決定企業(yè)必須具備從纖維、上漿劑、樹脂直至產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)制造服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。
在功能性纖維開發(fā)與應(yīng)用科技論壇上，來(lái)自化纖生產(chǎn)企業(yè)、石油化工企業(yè)和高等院校等一線科研人員和專家，分別對(duì)高模低縮滌綸工業(yè)絲、保暖聚酯纖維、氨綸、丙綸等纖維功能性開發(fā)及其應(yīng)用進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流。
搭建化纖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)和跨界融合的合作平臺(tái)
7月16日，2015中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì)化纖專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)在蕭山同地召開。年會(huì)以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、跨界融合、綠色轉(zhuǎn)型和智能發(fā)展”為主題，舉辦“高性能纖維及復(fù)合材料科技論壇”和“生物基化學(xué)纖維及原料科技論壇”，同時(shí)揭曉了“中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)?恒逸基金”獲獎(jiǎng)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文，并舉辦獲獎(jiǎng)?wù)撐膶ｎ}報(bào)告。
作為全球化纖界唯一的學(xué)術(shù)技術(shù)獎(jiǎng)，“中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)?恒逸基金”優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)自2013年設(shè)立以來(lái)，累計(jì)收集論文637篇，已評(píng)出一等獎(jiǎng) 2 名，二等獎(jiǎng)25名，三等獎(jiǎng)47名，優(yōu)秀獎(jiǎng)143名。“超高分子量PPTA樹脂及其高模量芳綸纖維的結(jié)構(gòu)與性能”、“干法紡絲制備聚酰亞胺纖維及其結(jié)構(gòu)與性能”、“低成本碳纖維制備新技術(shù) ―― 增塑熔融紡絲法制備PAN纖維及其結(jié)構(gòu)性能研究”、“軼綸？聚酰亞胺纖維的性能及在濾料中的應(yīng)用”、“聚乳酸生物質(zhì)纖維的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化及發(fā)展建議”等幾十項(xiàng)化纖前沿新技術(shù)、創(chuàng)新成果得到業(yè)內(nèi)高度關(guān)注并在行業(yè)推廣，為化纖行業(yè)科技實(shí)力提供了戰(zhàn)略支撐，推動(dòng)了行業(yè)的科技進(jìn)步。
在高性能纖維及復(fù)合材料科技論壇上，各位專家學(xué)者主要圍繞國(guó)產(chǎn)碳纖維炭化裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)、連續(xù)玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、耐高溫吸波碳化硅纖維的設(shè)計(jì)合成與性能、電紡納米絲球結(jié)構(gòu)聚醚砜的研制及其低阻過(guò)濾性能等研究方向進(jìn)行深入交流。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才培養(yǎng);課程體系;模塊化教學(xué)體系;人才培養(yǎng)模式;企業(yè)實(shí)訓(xùn)
經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展需要大量既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)實(shí)踐能力的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用型人才,而國(guó)內(nèi)許多應(yīng)用型高校的計(jì)算機(jī)軟件相關(guān)專業(yè)仍延續(xù)著研究型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)與模式,過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的系統(tǒng)性教授,缺少對(duì)學(xué)生工程能力和職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練,畢業(yè)生的專業(yè)能力與軟件產(chǎn)業(yè)界的需求往往存在較大的脫節(jié),難以快速融入現(xiàn)代IT企業(yè)的運(yùn)作,一方面用人單位覺得軟件人才匱乏;而另一方面有相當(dāng)多的畢業(yè)生卻找不到合適的崗位。因此,應(yīng)用型高校必須主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)具有創(chuàng)新能力的軟件工程應(yīng)用型人才的需求,明確專業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)及其內(nèi)涵,探索能力培養(yǎng)的方法與途徑,構(gòu)建與軟件產(chǎn)業(yè)需求相適應(yīng)的軟件工程專業(yè)教學(xué)體系與教學(xué)模式[1-3]。
1軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格
1.1專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)
培養(yǎng)具有良好的科學(xué)與工程素養(yǎng),系統(tǒng)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論、軟件開發(fā)、軟件管理等計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),能運(yùn)用工程化方法、技術(shù)和工具從事軟件分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、維護(hù)等工作,具備工程項(xiàng)目的組織與管理能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的高級(jí)應(yīng)用型軟件工程人才。
1.2專業(yè)人才能力分析
應(yīng)用型人才的主要任務(wù)是將成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)和生活中,其培養(yǎng)的關(guān)鍵是強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)[4]。對(duì)于應(yīng)用型軟件工程人才,其專業(yè)核心能力包括以下幾個(gè)方面。
1) 軟件分析與設(shè)計(jì)能力。掌握用戶需求調(diào)研和需求分析方法,能夠?qū)⑿枨筠D(zhuǎn)換為系統(tǒng)的設(shè)計(jì);掌握結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο蠓治龇椒ㄅc設(shè)計(jì)方法,熟悉常用的軟件分析與設(shè)計(jì)開發(fā)工具;熟悉UML建模技術(shù)和常見的軟件設(shè)計(jì)模式;能夠設(shè)計(jì)和定義軟件構(gòu)架、模塊劃分的接口協(xié)議;具備數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力;能夠運(yùn)用相關(guān)工具進(jìn)行模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì);能夠設(shè)計(jì)用戶界面;具備用戶需求說(shuō)明書、軟件規(guī)格說(shuō)明書、概要設(shè)計(jì)說(shuō)明書、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書等軟件開發(fā)文檔的撰寫能力。
2) 軟件實(shí)現(xiàn)能力。掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù),至少熟悉一門高級(jí)語(yǔ)言編程技術(shù);熟悉常用的IDE開發(fā)工具,掌握軟件的編輯、編譯、運(yùn)行和調(diào)試技術(shù);掌握Web程序設(shè)計(jì)技術(shù),熟悉HTML語(yǔ)言、JavaScript語(yǔ)言、Java EE和.Net等常見Web應(yīng)用構(gòu)建技術(shù),具備界面設(shè)計(jì)、腳本編程、業(yè)務(wù)邏輯編程和系統(tǒng)部署能力;能夠運(yùn)用開發(fā)工具的聯(lián)機(jī)幫助來(lái)解決編碼問(wèn)題;能夠運(yùn)用打包工具制作產(chǎn)品的安裝程序,能夠編寫用戶使用手冊(cè)、安裝說(shuō)明等文檔;能夠?qū)⒆酉到y(tǒng)集成為一個(gè)完整的系統(tǒng),并能在集成過(guò)程中優(yōu)化系統(tǒng);能夠配置系統(tǒng)調(diào)試環(huán)境,具備關(guān)鍵代碼性能優(yōu)化的能力;熟悉數(shù)據(jù)庫(kù)編程技術(shù),具備應(yīng)用SQL語(yǔ)言對(duì)MSSQLServer、Oracle、DB2等常見數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的能力;掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全保護(hù)技術(shù)和性能調(diào)優(yōu)技術(shù);掌握Linux、WinCE、Android等常見平臺(tái)下的嵌入式開發(fā)技術(shù);熟悉嵌入式應(yīng)用軟件的編程、調(diào)試、部署技術(shù);具備硬件驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)能力。
3) 軟件測(cè)試能力。掌握常見的單元測(cè)試、集成測(cè)試、性能測(cè)試和回歸測(cè)試技術(shù);掌握常用的白盒與黑盒測(cè)試方法,具備測(cè)試用例的設(shè)計(jì)能力;掌握常用的軟件測(cè)試工具;熟悉實(shí)際的軟件測(cè)試流程,能夠搭建測(cè)試環(huán)境;掌握軟件測(cè)試管理技術(shù),具備軟件測(cè)試計(jì)劃、軟件測(cè)試報(bào)告等測(cè)試文檔的撰寫能力。
4) 工程綜合能力。熟悉RUP、XP等常用軟件開發(fā)過(guò)程模型,具備針對(duì)具體項(xiàng)目選擇適當(dāng)模型的能力;掌握項(xiàng)目范圍界定、計(jì)劃制訂及進(jìn)度監(jiān)控技術(shù);掌握軟件配置技術(shù),能夠使用配置管理工具;掌握軟件開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制技術(shù);掌握常用的軟件項(xiàng)目管理工具;能夠基于用戶的反饋情況進(jìn)行軟件產(chǎn)品的維護(hù),并能對(duì)用戶進(jìn)行培訓(xùn);具備軟件開發(fā)計(jì)劃、可行性分析報(bào)告等項(xiàng)目管理文檔的撰寫能力。
2提升軟件工程專業(yè)能力培養(yǎng)途徑
2.1改革人才培養(yǎng)模式
建立“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,同時(shí)堅(jiān)持工程能力和素質(zhì)培養(yǎng)4年不斷線的原則,將工程項(xiàng)目教學(xué)法貫穿整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí),強(qiáng)化工程實(shí)踐能力。
前4學(xué)期“重基礎(chǔ)”,即重點(diǎn)完成對(duì)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)。通過(guò)強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)模塊和專業(yè)基礎(chǔ)模塊教學(xué),促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成和創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的掌握,為后續(xù)的專業(yè)模塊學(xué)習(xí)和工程能力的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。從第二學(xué)期開始為每位學(xué)生配備校內(nèi)專業(yè)指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)、專業(yè)選擇、學(xué)習(xí)進(jìn)程規(guī)劃和學(xué)習(xí)方法等進(jìn)行指導(dǎo)。
第5學(xué)期是在大二結(jié)束時(shí)安排一個(gè)企業(yè)實(shí)訓(xùn)學(xué)期(企業(yè)實(shí)訓(xùn)I),即通過(guò)適當(dāng)壓縮原第4學(xué)期教學(xué)周數(shù),從而形成一個(gè)包括暑假在內(nèi)共12周的第5學(xué)期(變傳統(tǒng)的8學(xué)期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),主要是培養(yǎng)學(xué)生的軟件測(cè)試能力,并對(duì)軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認(rèn)知。同時(shí),該階段也能使學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐軟件企業(yè)的管理運(yùn)作,熟悉業(yè)務(wù)流程及項(xiàng)目開發(fā)流程。作為校企聯(lián)合培養(yǎng)第一環(huán)節(jié),該階段由企業(yè)安排資深工程師作為企業(yè)指導(dǎo)老師,對(duì)學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐期間進(jìn)行指導(dǎo)。自此,針對(duì)每位學(xué)生的“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)模式正式形成。
第6、7學(xué)期“精方向”,即在雙導(dǎo)師指導(dǎo)下,學(xué)生在特定的專業(yè)方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。采取基于項(xiàng)目的教學(xué)模式和以問(wèn)題為導(dǎo)向的探索式學(xué)習(xí)模式,培養(yǎng)學(xué)生從工程全局出發(fā)、綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、結(jié)合各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新意識(shí)和探索未知領(lǐng)域的興趣。另外,通過(guò)加強(qiáng)與軟件企業(yè)合作,完善雙方模塊的學(xué)分認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生在此環(huán)節(jié)獲得的學(xué)分雙方互認(rèn),并頒發(fā)相關(guān)證書,從而將軟件行業(yè)所需要的專業(yè)能力融入人才培養(yǎng)體系。
第8、期“強(qiáng)工程”,學(xué)生將利用一年時(shí)間到企業(yè)進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和做畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),通過(guò)企業(yè)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等工程實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化學(xué)生從事工程實(shí)踐所需的專業(yè)技術(shù)能力,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的工程實(shí)踐能力和獨(dú)立工作能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題要求來(lái)源于企業(yè),做到100%真題真做。
2.2構(gòu)建模塊化教學(xué)體系
2.2.1模塊定義
應(yīng)用型人才應(yīng)該具有運(yùn)用科學(xué)理論知識(shí)和方法來(lái)綜合分析、解決問(wèn)題,以及將解決方案付諸實(shí)施的實(shí)踐能力,而傳統(tǒng)的教學(xué)體系以課程為教學(xué)單位,教學(xué)內(nèi)容存在重知識(shí)體系而輕社會(huì)需求,重知識(shí)傳授而輕能力培養(yǎng)等問(wèn)題。為此,圍繞應(yīng)用型軟件工程人才的專業(yè)核心能力,通過(guò)將理論教學(xué)與工程實(shí)踐緊密地結(jié)合在一起構(gòu)成“模塊”,以取代傳統(tǒng)教學(xué)體系的“課程”。“模塊”作為面向?qū)I(yè)能力培養(yǎng)最小的教學(xué)構(gòu)成單位,是圍繞特定能力培養(yǎng)相關(guān)教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組合,具有可重組性和教學(xué)內(nèi)容的非重復(fù)性,其對(duì)應(yīng)能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)連貫、遞進(jìn),可適應(yīng)不同類型軟件工程師的培養(yǎng)需要。
2.2.2構(gòu)建思路
軟件工程專業(yè)模塊化教學(xué)體系構(gòu)建要求從傳統(tǒng)的知識(shí)輸入為導(dǎo)向的課程體系構(gòu)建,轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅芰敵鰹閷?dǎo)向的模塊體系構(gòu)建。“知識(shí)輸入為導(dǎo)向”指的是以學(xué)科體系為導(dǎo)向,構(gòu)建課程體系;“能力輸出為導(dǎo)向”指的是以崗位需要的專業(yè)能力為導(dǎo)向,構(gòu)建模塊化教學(xué)體系。基于“面向?qū)I(yè)能力需求反向推導(dǎo)”
的思路,即通過(guò)對(duì)IT企業(yè)相關(guān)崗位群的調(diào)查與分析,確定學(xué)生應(yīng)該具備的專業(yè)能力,再將抽象的專業(yè)能力具體化為能力要素,對(duì)一組相關(guān)的能力要素進(jìn)行優(yōu)化整合形成能力單元,圍繞一組特定的能力單元及其對(duì)應(yīng)的知識(shí)單元的培養(yǎng)(知識(shí)點(diǎn)的組合)設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng),從而形成“模塊”。通過(guò)若干個(gè)相關(guān)模塊的有機(jī)搭配構(gòu)成軟件工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)所需的模塊化教學(xué)體系,從而將傳統(tǒng)的按學(xué)科知識(shí)體系構(gòu)建專業(yè)課程體系,轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)能力構(gòu)建模塊化教學(xué)體系(如圖1所示)。
模塊化教學(xué)體系以專業(yè)能力為主線,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,強(qiáng)調(diào)知識(shí)和方法如何運(yùn)用于實(shí)際工程領(lǐng)域。在模塊化教學(xué)體系中,一個(gè)模塊針對(duì)特定的能力單元設(shè)置,一項(xiàng)專業(yè)能力的培養(yǎng)可由一個(gè)或若干個(gè)模塊來(lái)支撐。模塊化要求人們轉(zhuǎn)變思維方式,即要適應(yīng)從“專業(yè)課”到有功能性單元的“模塊”的轉(zhuǎn)化,對(duì)傳統(tǒng)課程體系的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拆散、揉和與優(yōu)化,以面向能力培養(yǎng)構(gòu)建模塊的教學(xué)內(nèi)容。如將原有的Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)等課程中的高級(jí)應(yīng)用和難點(diǎn)部分進(jìn)行整合,設(shè)置Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模塊,重點(diǎn)培養(yǎng)基于Web平臺(tái)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)能力。模塊既包含理論知識(shí)的講授,又有工程實(shí)踐訓(xùn)練,采用典型的真實(shí)工程項(xiàng)目,對(duì)學(xué)生的工程能力進(jìn)行培養(yǎng)。
2.2.3進(jìn)程安排
在軟件工程專業(yè)模塊化教學(xué)體系參考教學(xué)進(jìn)程
中,執(zhí)行計(jì)劃總學(xué)分為180學(xué)分。第1至4學(xué)期主要學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)模塊和專業(yè)基礎(chǔ)模塊;第6、7學(xué)期在校學(xué)習(xí)專業(yè)模塊,第5、8和期到企業(yè)進(jìn)行實(shí)訓(xùn),結(jié)合工程實(shí)際完成項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。教學(xué)進(jìn)程如表1所示。
2.3引入企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)
軟件工程專業(yè)能力的獲取是在運(yùn)用智力、知識(shí)、技能的過(guò)程中經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練而形成的[3]。為此,圍繞提升學(xué)生的軟件測(cè)試能力、軟件實(shí)現(xiàn)能力、軟件分析與設(shè)計(jì)能力和工程綜合能力這4項(xiàng)專業(yè)核心能力,分階段設(shè)置3個(gè)獨(dú)立的企業(yè)實(shí)訓(xùn)學(xué)期(如表2所示),使學(xué)生置身于真實(shí)的企業(yè)場(chǎng)景、管理制度、競(jìng)爭(zhēng)壓力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等環(huán)境之中,以培養(yǎng)學(xué)生軟件開發(fā)、團(tuán)隊(duì)合作以及項(xiàng)目管理的能力。
1) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)I,安排在第5學(xué)期。通過(guò)適當(dāng)壓縮原第4學(xué)期教學(xué)周數(shù),從而形成一個(gè)包括暑假在內(nèi)共12周的第5學(xué)期(變傳統(tǒng)的8學(xué)期制為期制)。作為第一階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),主要是培養(yǎng)學(xué)生的軟件測(cè)試能力,并對(duì)軟件的工程化開發(fā)流程形成清晰的認(rèn)知[5]。
2) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)II,安排在第8學(xué)期。通過(guò)將原大三下學(xué)期的暑假與大四上學(xué)期結(jié)合,得到一個(gè)約28周的第8學(xué)期,作為第2階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn),用于強(qiáng)化學(xué)生軟件的實(shí)現(xiàn)能力和分析與設(shè)計(jì)能力。為了使學(xué)生能在特定的軟件開發(fā)領(lǐng)域獲得深入訓(xùn)練,形成個(gè)人的專業(yè)特長(zhǎng),該階段應(yīng)分不同的方向(如Java、.Net及嵌入式軟件等方向)在相應(yīng)的企業(yè)進(jìn)行。
3) 企業(yè)實(shí)訓(xùn)III,安排在第期(原大四的下學(xué)期),按一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)期的20周設(shè)置,并與畢業(yè)設(shè)計(jì)相銜接。針對(duì)實(shí)際項(xiàng)目(產(chǎn)品),由學(xué)生組成項(xiàng)目組,負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目(產(chǎn)品)開發(fā)的全過(guò)程,并按企業(yè)或用戶要求對(duì)項(xiàng)目(產(chǎn)品)的完成情況進(jìn)行評(píng)估并答辯,根據(jù)項(xiàng)目(產(chǎn)品)中每位學(xué)生完成情況確定其畢業(yè)設(shè)計(jì)等次。
以上的企業(yè)實(shí)訓(xùn)方案很好地體現(xiàn)了分步進(jìn)階的專業(yè)能力培養(yǎng)原則,它對(duì)學(xué)生軟件專業(yè)能力提升的思路是:以軟件測(cè)試技術(shù)與技能訓(xùn)練為主的能力培養(yǎng)以軟件實(shí)現(xiàn)技術(shù)與技能訓(xùn)練為主的能力培養(yǎng)以產(chǎn)品或系統(tǒng)構(gòu)建能力培養(yǎng)為主的能力培養(yǎng)以綜合項(xiàng)目解決方案制定為主的能力培養(yǎng)以適應(yīng)社會(huì)并能夠獨(dú)立完成產(chǎn)品/系統(tǒng)研發(fā)工作為主的能力培養(yǎng)。同樣,對(duì)于各個(gè)階段企業(yè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的安排,也是按照由淺入深、由單項(xiàng)到綜合的方式,層層遞進(jìn)地實(shí)現(xiàn)能力的漸進(jìn)培養(yǎng)。另外,企業(yè)實(shí)訓(xùn)的各個(gè)階段均設(shè)置考評(píng)環(huán)節(jié),并按企業(yè)對(duì)應(yīng)崗位的技能要求對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力考評(píng),對(duì)應(yīng)關(guān)鍵能力培養(yǎng)的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)(如軟件實(shí)現(xiàn)能力),不合格者將要繼續(xù)本階段的訓(xùn)練,直到能
力考評(píng)達(dá)標(biāo)為止。各階段的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)均有對(duì)應(yīng)學(xué)分,學(xué)生必須修滿相應(yīng)學(xué)分,方允許畢業(yè)。
3結(jié)語(yǔ)
新建應(yīng)用型本科高校在培養(yǎng)人才目標(biāo)、生源和師資力量方面與傳統(tǒng)綜合性重點(diǎn)大學(xué)有顯著差異,因此,不能簡(jiǎn)單地繼承和延續(xù)綜合性重點(diǎn)大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式,而必須主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)具有創(chuàng)新能力應(yīng)用型人才的需求,充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),在特色中求生存、求發(fā)展。近年來(lái),合肥學(xué)院軟件工程專業(yè)按照“重基礎(chǔ),精方向,強(qiáng)工程”的基本原則,建立了“2+1+1”三段式期制的人才培養(yǎng)模式,實(shí)行了3學(xué)期的企業(yè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),同時(shí),提出通過(guò)將傳統(tǒng)的、按學(xué)科知識(shí)體系構(gòu)建專業(yè)課程體系,轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)能力體系構(gòu)建專業(yè)模塊體系,并緊密圍繞模塊體系展開系列教學(xué)改革,如編著適應(yīng)模塊化教學(xué)需要的特色系列教材、建立多元化的師資隊(duì)伍、引入校企合作及模塊互換學(xué)分互認(rèn)機(jī)制等。幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐證明,采用模塊教學(xué)體系在培養(yǎng)企業(yè)真正需要的、具有創(chuàng)新意識(shí)和國(guó)際化視野的軟件工程師方面取得了良好的效果,對(duì)于保證應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求的實(shí)現(xiàn)具有重要的借鑒意義。
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Software Engineering Talents’ Cultivation in Capability-oriented Mode
TAN Ming, ZHANG Xiang-dong, XU Qiang, LIU Deng-sheng
(Department of Computer Science and Technology, Hefei University, Hefei 230601, China)
臺(tái)州學(xué)院生物工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)就是培養(yǎng)掌握扎實(shí)生物理論基礎(chǔ)，實(shí)踐能力強(qiáng)的工程技術(shù)人才，側(cè)重于工程能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)。近幾年來(lái)，專業(yè)先后與海翔藥業(yè)、華譜新創(chuàng)、博盛生物科技有限公司、艾特生物藥業(yè)有限公司等公司合作，取得了良好的辦學(xué)效益。
2構(gòu)建面向企業(yè)的應(yīng)用型
“訂單式人才培養(yǎng)模式”本著適度超前培養(yǎng)、立足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、面向企業(yè)培養(yǎng)實(shí)用創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)，從2012年開始，我們對(duì)教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，建立實(shí)用型的“訂單式人才培養(yǎng)”課程體系。
2.1改革人才培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)置，構(gòu)建“訂單式人才培養(yǎng)模式”
在課程設(shè)置上，本著應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了必要的修改，教學(xué)模式設(shè)計(jì)為“訂單式人才培養(yǎng)模式”，即校企合作培養(yǎng)模式，培養(yǎng)的學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)，完成畢業(yè)論文，并最終留在企業(yè)工作。在大學(xué)本科總共四年的教學(xué)過(guò)程中，前三年主要是課程的學(xué)習(xí)，其中第一、二學(xué)年，學(xué)生主要進(jìn)行公共基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，目的是使學(xué)生能夠有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，為將來(lái)的專業(yè)課學(xué)習(xí)進(jìn)行必要的準(zhǔn)備，同時(shí)，在第二個(gè)學(xué)年一開始，會(huì)對(duì)大二的學(xué)生分配導(dǎo)師，即依據(jù)導(dǎo)師科研介紹和指導(dǎo)，再根據(jù)學(xué)生對(duì)導(dǎo)師科研方向的興趣、意愿以及對(duì)未來(lái)發(fā)展的方向，學(xué)生自行選擇導(dǎo)師，在接下來(lái)的時(shí)間里面除了要完成專業(yè)課程以外，還要在業(yè)余時(shí)間參與導(dǎo)師的科研項(xiàng)目，這不僅提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及增加學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，同時(shí)為學(xué)生進(jìn)入企業(yè)工作實(shí)習(xí)奠定了基礎(chǔ);第三學(xué)年上半年，將開設(shè)專業(yè)方向課，學(xué)生可根據(jù)自己的意愿，來(lái)選擇不同方向的專業(yè)選修課，進(jìn)入下半年，我們會(huì)根據(jù)訂單企業(yè)的需要，開設(shè)專門針對(duì)企業(yè)所需的選修課，采用小班教學(xué)，專門針對(duì)該企業(yè)的學(xué)生進(jìn)行授課，補(bǔ)充學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)所缺的知識(shí);進(jìn)入第四學(xué)年，前半年，學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)，并在企業(yè)完成畢業(yè)論文，學(xué)校以及企業(yè)都會(huì)給實(shí)習(xí)學(xué)生配置導(dǎo)師，共同指導(dǎo)學(xué)生完成畢業(yè)論文，讓學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)中，不斷提高和進(jìn)步，大四后半年，學(xué)生在學(xué)校撰寫畢業(yè)論文并完成答辯。
2.2教學(xué)內(nèi)容的改革與創(chuàng)新
2.2.1因材施教，精心選擇并合理安排教學(xué)內(nèi)容
生物工程專業(yè)是一門綜合性學(xué)科，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，因此，我們將系統(tǒng)的開設(shè)與本專業(yè)有關(guān)的課程，如微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、高等數(shù)學(xué)、發(fā)酵工程、生化工程等。同時(shí)，我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)置時(shí)，增加了主干課程的課時(shí)量，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到課程的重要性。教材是教師與學(xué)生之間教與學(xué)的橋梁，是引領(lǐng)學(xué)生掌握生化工程的工具，然而，如果教材選擇太深，將增加學(xué)生的厭學(xué)情緒，不利于生物工程人才的培養(yǎng)，結(jié)合臺(tái)州學(xué)院學(xué)生能力以及臺(tái)州特有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，選擇具有系統(tǒng)、完整的知識(shí)體系和反映本學(xué)科領(lǐng)域最新成就的優(yōu)秀教材，是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在課程實(shí)施的過(guò)程中，堅(jiān)持“以生為本”的教學(xué)思想，內(nèi)容完全按照生產(chǎn)工藝流程實(shí)際進(jìn)行;同時(shí)十分注意生物工程領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新理論、新工藝、新技術(shù)和新成果，通過(guò)閱覽國(guó)內(nèi)外專業(yè)期刊、雜志、瀏覽專業(yè)網(wǎng)站，及時(shí)將新知識(shí)介紹給學(xué)生，使教學(xué)內(nèi)容更加充實(shí)，開拓學(xué)生視野，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;在教學(xué)方式上，我們運(yùn)用多媒體把教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容通過(guò)動(dòng)畫、圖片等形式分解，使抽象的內(nèi)容具體化、直觀化，對(duì)較易理解、篇幅較大的工藝流程和操作技術(shù)，制作成動(dòng)畫或?qū)⒐S實(shí)際生產(chǎn)的工藝過(guò)程及操作要點(diǎn)制作成光盤，穿插于教學(xué)中;在學(xué)期末，安排2～3節(jié)課，學(xué)生上講臺(tái)，結(jié)合生物工程理論知識(shí)、企業(yè)實(shí)習(xí)以及自身操作實(shí)踐，對(duì)自己感興趣的產(chǎn)品工藝或者實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行介紹，增加課堂的互動(dòng)性以及學(xué)生上課的積極性。
2.2.2教學(xué)與實(shí)踐互動(dòng)，增加學(xué)生對(duì)生化工程知識(shí)的主客觀認(rèn)識(shí)
為了提高學(xué)生對(duì)生物產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)并強(qiáng)化他們的工程化概念，在學(xué)期中間階段，學(xué)院專門安排了2周的參觀實(shí)習(xí)，安排學(xué)生到臺(tái)州當(dāng)?shù)氐湫偷陌l(fā)酵生產(chǎn)企業(yè)，了解工廠基本生產(chǎn)方法，熟悉工程方向的基本流程;同時(shí)，給學(xué)生安排任務(wù)，要求每個(gè)學(xué)生必須圍繞企業(yè)的生產(chǎn)工藝，完成實(shí)習(xí)報(bào)告，并要求在課程結(jié)束后上交，作為平時(shí)成績(jī)。該方法不僅使學(xué)生帶著任務(wù)去熟悉生產(chǎn)工藝，培養(yǎng)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐技能和基本的工程意識(shí)，為今后學(xué)生走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)和必要的實(shí)踐技能，同時(shí)，讓學(xué)生在后續(xù)理論的學(xué)習(xí)中，帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達(dá)到較好的教學(xué)目的。
2.3建立實(shí)習(xí)企業(yè)進(jìn)出機(jī)制，加大實(shí)習(xí)、見習(xí)基地建設(shè)力度，注重實(shí)習(xí)教學(xué)效果
關(guān)鍵詞：工程中心 產(chǎn)學(xué)研合作 實(shí)踐創(chuàng)新能力
大學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高一直是教育工作者，特別是教育管理部門十分關(guān)注的重要課題①②。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些重點(diǎn)高校與企業(yè)聯(lián)合建立省、市級(jí)工程技術(shù)研究中心，搭建平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)、學(xué)、研的有效結(jié)合，為地方科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。目前，這些工程中心通過(guò)建設(shè)及運(yùn)行，已擁有了豐富的技術(shù)成果、先進(jìn)的儀器設(shè)備、優(yōu)秀的技術(shù)人員及優(yōu)良的企業(yè)資源。高校作為這些工程中心的建設(shè)單位或者共建單位，不僅要考慮如何為企業(yè)解決更多的技術(shù)問(wèn)題，還應(yīng)考慮怎樣利用工程中心的各類資源來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。例如，南京林業(yè)大學(xué)利用與華機(jī)集團(tuán)合作共建的省級(jí)制漿造紙技術(shù)研發(fā)中心在為制漿造紙行業(yè)培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才方面取得了良好的效果③。隨著各類校企共建的省、市級(jí)工程技術(shù)研究中心逐漸增多，如何利用工程中心平臺(tái)資源來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力成為了一個(gè)值得深入研究的課題。
一、利用工程中心平臺(tái)資源提升大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的可行性
一方面，高校利用工程技術(shù)研究中心豐富的平臺(tái)資源，可將科研與教學(xué)有機(jī)融合，將科研成果及相關(guān)技術(shù)發(fā)明專利轉(zhuǎn)化為實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，把學(xué)科前沿的最新研究信息、動(dòng)態(tài)及成果引入課堂，加深學(xué)生對(duì)相關(guān)專業(yè)最新進(jìn)展的了解，強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)現(xiàn)從科學(xué)知識(shí)型向科學(xué)知識(shí)實(shí)用技能型的轉(zhuǎn)變；另一方面，利用中心豐富的企業(yè)資源，讓學(xué)生到企業(yè)參加生產(chǎn)實(shí)踐，與技術(shù)工人交流學(xué)習(xí)，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)到企業(yè)生產(chǎn)流程的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)還能了解到企業(yè)的生產(chǎn)管理方式，這對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力有著重要的推動(dòng)作用。
二、利用工程中心平臺(tái)資源提升大學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的思路與方案
我們經(jīng)過(guò)一年多的探索與實(shí)踐，利用校企共建的“石家莊市建陶工程技術(shù)研究中心”為綜合平臺(tái)，在提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力、優(yōu)化人才培養(yǎng)方案等方面開展了深入的研究與探索。具體的思路與方案如下。
1.在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，吸取國(guó)內(nèi)外在校企合作共建工程技術(shù)研究中心的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合我校的實(shí)際情況，對(duì)材料工程技術(shù)專業(yè)課程安排進(jìn)行分析，并結(jié)合材料工程技術(shù)專業(yè)特點(diǎn)及不同年級(jí)學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)，確定項(xiàng)目研究實(shí)施方案，將豐富的平臺(tái)資源與課堂教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)及生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行有效融合。
2.在課題教學(xué)方面，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)及能力基礎(chǔ)，選取工程中心適合的項(xiàng)目成果、專利成果，在內(nèi)容上經(jīng)適當(dāng)調(diào)整，在《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》《納米材料》等專業(yè)課程的相應(yīng)章節(jié)進(jìn)行講授。例如，在《無(wú)機(jī)非金屬材料工學(xué)》第十三章第四節(jié)釉料及色料部分，將工程中心研發(fā)的納米抗菌釉料、低溫快燒納米釉料、結(jié)晶釉料以項(xiàng)目教學(xué)法的形式進(jìn)行講授，既利于學(xué)生對(duì)基本概念及生產(chǎn)工藝的理解，又激起了學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的興趣。
3.在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面，選取部分相關(guān)成果作為科研訓(xùn)練、綜合實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)的題目，在實(shí)踐過(guò)程中加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，提高學(xué)生動(dòng)手能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間，以第二課堂等形式參與到工程技術(shù)研究中心科研課題的研發(fā)過(guò)程中，可以讓學(xué)生在項(xiàng)目研發(fā)過(guò)程中經(jīng)歷查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)果、調(diào)整實(shí)驗(yàn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，充分鍛煉學(xué)生的自主分析問(wèn)題、解決問(wèn)題及靈活運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力。
4.在生產(chǎn)實(shí)習(xí)方面，利用工程中心的企業(yè)資源建立起學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)深入企業(yè)生產(chǎn)一線，通過(guò)直接參與實(shí)際生產(chǎn)操作，增加學(xué)生與企業(yè)的溝通與了解，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的熱情，還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新能力。
三、取得的效果及經(jīng)驗(yàn)
通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，在綜合平臺(tái)建設(shè)、實(shí)踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)、雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)方面均取得了顯著的成績(jī)。其中，在綜合平臺(tái)建設(shè)方面，我校與高邑縣力馬建陶有限公司共同建設(shè)的“石家莊市建陶工程技術(shù)研究中心”于2013年12月通過(guò)河北省科技廳驗(yàn)收，由市級(jí)的工程技術(shù)研究中心晉升為“河北省建陶工程技術(shù)研究中心”，一躍成為我省唯一一家建筑陶瓷方面的省級(jí)工程技術(shù)研發(fā)中心，使得該校企共建的工程技術(shù)研究中心在研發(fā)能力、工程化、產(chǎn)業(yè)化能力方面得到大幅度提升。通過(guò)該項(xiàng)目的實(shí)施，人才培養(yǎng)質(zhì)量得到了顯著提高。一年多來(lái)，有8名學(xué)生發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，其中SCI收錄論文4篇；參與申報(bào)相關(guān)發(fā)明專利2項(xiàng)；獲得院級(jí)大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、校級(jí)大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)。同時(shí)，教師的教學(xué)水平、科研能力也得到了大幅度提升，項(xiàng)目組成員一年來(lái)獲得國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目1項(xiàng)、石家莊市科技計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)，共發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文10余篇，獲得科技獎(jiǎng)勵(lì)1項(xiàng)。
通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，我們逐漸認(rèn)識(shí)到：將工程技術(shù)研究中心綜合平臺(tái)的建設(shè)與學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及教師的教學(xué)與科研創(chuàng)新能力的提升緊密結(jié)合，建立起“中心建設(shè)―人才培養(yǎng)―科技創(chuàng)新”的良性互動(dòng)模式，對(duì)于學(xué)生、教師以及工程中心的發(fā)展都將起到極大的促進(jìn)作用，三者的共同發(fā)展必將培養(yǎng)起一批動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生群體；打造出一支理論功底扎實(shí)、研發(fā)能力強(qiáng)的雙師型師資隊(duì)伍；建設(shè)成一個(gè)技術(shù)水平高、產(chǎn)業(yè)化能力強(qiáng)的工程技術(shù)研究中心。
注釋：
①原長(zhǎng)洲.淺談如何提高材料類專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)新就業(yè)能力[J].黑龍江科技信息，2012（4）：154.
②陳建中，趙劍曦，黃長(zhǎng)滄，林樹坤，高紹康，李榮華.以科研訓(xùn)練為主線培養(yǎng)研究型人才[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2005（5）： 30-32.
③羅曉曙，宋樹祥，鄒艷麗.校企共建電子與通信專業(yè)校內(nèi)“工程技術(shù)研究中心、專業(yè)實(shí)習(xí)基地”的探索與實(shí)踐[J].高教論壇， 2012（8）： 35-37.
基金項(xiàng)目：本文系“石家莊學(xué)院校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目”的研究成果。
一、現(xiàn)行高等工程教育課程體系面臨的問(wèn)題
課程是大學(xué)培養(yǎng)人才的主要載體，是教育目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的手段。課程設(shè)置是根據(jù)特定的教育培養(yǎng)目標(biāo)，組織和編排課程的系統(tǒng)化過(guò)程，它受一定的教育目標(biāo)與教育價(jià)值觀的決定和制約［1］。課程設(shè)置是由某種預(yù)定的課程內(nèi)容和知識(shí)進(jìn)程所構(gòu)成教學(xué)集合。當(dāng)代高等工程教育的目標(biāo)就是培養(yǎng)集綜合的知識(shí)背景、整體性的思維方式、較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，以及職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感于一身的工程師。這一目標(biāo)決定了高等工程教育課程設(shè)置必須與社會(huì)工程實(shí)際需求相契合，以保證課程的綜合性與實(shí)踐性。正如布魯貝克所說(shuō)：“由于高等教育越來(lái)越被指望能運(yùn)用高深學(xué)問(wèn)去解決社會(huì)問(wèn)題，因此，決定課程結(jié)構(gòu)的應(yīng)該是應(yīng)用型學(xué)科而不是傳統(tǒng)學(xué)科。”因此，不能忽略的是在課程設(shè)置時(shí)應(yīng)圍繞一定的培養(yǎng)目標(biāo)，按照一定的設(shè)置原則進(jìn)行。但是，當(dāng)前我國(guó)高等工程教育無(wú)視大工程觀的實(shí)踐特點(diǎn)，忽視綜合性與實(shí)踐性，具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
（1）課程安排缺乏創(chuàng)意、課程內(nèi)容缺乏綜合性。在以往的工程專業(yè)教育中割裂了知識(shí)的整體性，這就使得高等工程教育所培養(yǎng)的人才也打上了過(guò)分專業(yè)化的烙印。不注意學(xué)科、專業(yè)之間的聯(lián)系溝通，造成我國(guó)高等工程教育長(zhǎng)期以來(lái)還沒有從根本上擺脫“狹窄于技術(shù)”和“技術(shù)上狹窄”的困境，而高等工程教育課程改革方向不僅要求將各種有關(guān)技術(shù)學(xué)科進(jìn)行整合，而且這種整合必須在政治、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境、法律等“大工程教育”系統(tǒng)中進(jìn)行。通過(guò)更加綜合化的課程來(lái)實(shí)現(xiàn)工程本身的系統(tǒng)性和完整性。反觀我國(guó)高等工程教育的課程建設(shè)，盡管改革已經(jīng)進(jìn)行了20余年，但至今仍未解決課程體系中存在的根本問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)教育界受前蘇聯(lián)教育模式及課程價(jià)值觀的影響，習(xí)慣于按照人類的學(xué)科體系從系統(tǒng)性和科學(xué)性出發(fā)組織課程及內(nèi)容，而較少?gòu)娜说恼J(rèn)識(shí)過(guò)程的實(shí)際需求和任務(wù)出發(fā)進(jìn)行考慮。這就造成原有的課程體系基本沒有改變，依然維持公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課順序的三階段模式。從方法論上講，工程教育的理論課程教學(xué)與實(shí)踐課程教學(xué)如何進(jìn)行，理論課與實(shí)踐課、基礎(chǔ)課與專業(yè)課的設(shè)置順序如何安排，都是工程教育教學(xué)中非常重要實(shí)際的問(wèn)題。茅以升先生的“習(xí)而學(xué)”教學(xué)模式，是一種有異于人們慣常思維的課程設(shè)計(jì)思想，即主張：為了遵從工程教學(xué)的特性，實(shí)踐教學(xué)可以放在理論教學(xué)的前面，專業(yè)課程也可以在基礎(chǔ)課程前面設(shè)置。它的精髓在于理論與實(shí)際的緊密結(jié)合，其本質(zhì)特征是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論化。先習(xí)后學(xué)，再習(xí)再學(xué)，實(shí)習(xí)與理論相結(jié)合。傳統(tǒng)的課程設(shè)置相對(duì)獨(dú)立，綜合性課程非常少，課程建設(shè)和課程改革一般都在各門課程的內(nèi)部進(jìn)行，學(xué)科壁壘依舊牢不可破。所謂系列課程和課程群建設(shè)還只是把相關(guān)的課程機(jī)械地組合在一起，并未真正地建立起課程間的聯(lián)系，更談不上通過(guò)整合教學(xué)內(nèi)容形成新的課程。要解決這一問(wèn)題，現(xiàn)代工程教育的課程設(shè)置就要充分考慮到學(xué)科的交叉與融合，打破學(xué)科壁壘，把被學(xué)科割裂開來(lái)的工程再還原為一個(gè)整體，為學(xué)生提供綜合的知識(shí)背景，以利于復(fù)雜工程問(wèn)題的解決。
（2）重理論、輕工程。與西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的工程教育相比，我國(guó)高校普遍缺乏與工業(yè)界的緊密聯(lián)系，而且這個(gè)“先天不足”的問(wèn)題一直沒有得到根本改善。高等工程教育過(guò)于重視課堂教學(xué)，以灌輸理論知識(shí)為主，過(guò)分強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的正確性與嚴(yán)密性而忽視工程技能的培訓(xùn)，造成“工程化”不足，嚴(yán)重影響了教學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)僅僅被認(rèn)為是理論學(xué)習(xí)的附屬品，實(shí)行“彈性”學(xué)時(shí)，教學(xué)時(shí)間經(jīng)常被削減、擠占和挪用。這種重“學(xué)”輕“術(shù)”的現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力差，而且更嚴(yán)重的后果是使學(xué)生越來(lái)越習(xí)慣于被動(dòng)地接受知識(shí)，缺乏獨(dú)立思考和提出不同見解的能力，與創(chuàng)新教育的宗旨背道而馳［2］。
（3）教學(xué)評(píng)價(jià)的指針失衡。當(dāng)前，國(guó)家對(duì)高校水平的評(píng)價(jià)，不是依據(jù)學(xué)校的層次和定位，而是用硬性統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)高校的課程建設(shè)產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。很多教師不重視自身授課質(zhì)量的精雕細(xì)琢，而是把主要精力放在出科研成果上。
二、面向工程教育的課程體系改革目標(biāo)
世界各國(guó)課程體系改革的主要趨勢(shì)是課程的多樣化、綜合化、實(shí)用化、現(xiàn)代化、個(gè)性化等。我國(guó)高等工程教育課程體系既要體現(xiàn)高等工程教育的一般需求，又要反映不同專業(yè)的特殊需求，既要體現(xiàn)統(tǒng)一性，又要反映出多樣性，既要體現(xiàn)社會(huì)的需求、學(xué)科體系，又要反映學(xué)生的特點(diǎn)（個(gè)人的價(jià)值取向）。確立培養(yǎng)目標(biāo)就明確了課程的內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，決定了高等工程教育課程設(shè)置必須與社會(huì)工程實(shí)際需求相契合，以保證課程的綜合性與實(shí)踐性。高等工科院校的培養(yǎng)目標(biāo)是高等工程教育目的的體現(xiàn)，具體落實(shí)在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)之中，是人才定向、課程調(diào)整的重要杠桿。在以專業(yè)來(lái)培養(yǎng)人才的模式下，高等工程教育課程體系主要體現(xiàn)在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和方案中。對(duì)任何專業(yè)來(lái)講，培養(yǎng)目標(biāo)是隨著不同時(shí)期的要求和社會(huì)的發(fā)展而變化的，要求有與之對(duì)應(yīng)的課程結(jié)構(gòu)，且該課程結(jié)構(gòu)應(yīng)能全面體現(xiàn)培養(yǎng)方案所要求實(shí)現(xiàn)的培養(yǎng)目標(biāo)和宗旨，并能形成一個(gè)完整統(tǒng)一的課程體系。針對(duì)當(dāng)前高等工程教育課程體系中所存在的問(wèn)題，筆者認(rèn)為新的設(shè)置方案須注意課程體系的綜合性、實(shí)踐性、應(yīng)用性，要構(gòu)建一個(gè)有利于學(xué)生知識(shí)獲取與應(yīng)用知識(shí)能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的能力培養(yǎng)體系，以及一個(gè)有利于養(yǎng)成良好思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)、身心素質(zhì)的素質(zhì)教育平臺(tái)。
三、面向工程教育的課程體系構(gòu)建
課程體系的構(gòu)建是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，這里僅基于面向全面工程教育對(duì)課程體系的改革做初步探索。
（1）課程內(nèi)容需以全面工程教育理念設(shè)置。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，必須明確高等工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)是高級(jí)工程技術(shù)人員。工程本身是關(guān)于科學(xué)知識(shí)及技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，是滿足社會(huì)需求的一種創(chuàng)造性的實(shí)踐，工程教育就意味著實(shí)踐教育。世界上眾多高等工程教育者提出“回歸工程實(shí)踐”，強(qiáng)調(diào)“實(shí)踐才是工程專業(yè)的根本”，這就要求高等學(xué)校的課程設(shè)置更加重視學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。高等工程教育不應(yīng)該過(guò)分強(qiáng)調(diào)基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，避免在理論課方面求全求深，而應(yīng)重視工程實(shí)踐課程，加強(qiáng)理論課與實(shí)踐課的融合，改變理論與實(shí)踐脫節(jié)的局面。促成理論課與實(shí)踐課之間相互支持、相互促進(jìn)，要將“階梯型”課程結(jié)構(gòu)改變?yōu)椤皾B透型”課程結(jié)構(gòu)。所謂“滲透型”課程結(jié)構(gòu)，就是指理論課程教學(xué)中滲透進(jìn)實(shí)踐內(nèi)容，將實(shí)踐環(huán)節(jié)融入到理論課程中去。在基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課的傳授中緊密聯(lián)系實(shí)際工作案例，安排定向的專業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生所學(xué)的知識(shí)真正能解決實(shí)際工程問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)實(shí)踐就是要讓學(xué)生盡可能地獲得從事解決工程實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，多參與實(shí)踐活動(dòng)，保證實(shí)踐課程的質(zhì)量。
（2）加強(qiáng)高等工程教育的課程實(shí)踐化。高等工程教育必須強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的訓(xùn)練，這是保證工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，在課程體系的構(gòu)建中，要認(rèn)真研究新形勢(shì)下教育教學(xué)與社會(huì)和工程實(shí)踐相結(jié)合的內(nèi)容與形式。加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的統(tǒng)籌規(guī)劃，完善專業(yè)實(shí)踐、工程實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練性實(shí)踐教學(xué)體系。加大專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新改革的力度，加強(qiáng)設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等在課程體系中的比例，樹立設(shè)計(jì)在工程教育中的核心地位。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，要嚴(yán)格規(guī)范考核管理，提高課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的質(zhì)量和效率。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)著重于加強(qiáng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)思想、方法和創(chuàng)造能力的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的能力；課程設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)教育應(yīng)著力于培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)的方法及分工協(xié)作的精神，活化所學(xué)知識(shí)，使培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、動(dòng)手能力、分析能力、綜合能力、創(chuàng)新品質(zhì)、自學(xué)能力等真正落到實(shí)處。同時(shí)，為保證學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間能直接深入企業(yè)進(jìn)行工程技術(shù)實(shí)踐，學(xué)校要努力加強(qiáng)與企業(yè)的合作，建立與相關(guān)企業(yè)的穩(wěn)定聯(lián)系。
我自己是學(xué)化學(xué)的，從事學(xué)化學(xué)、教化學(xué)、研究化學(xué)也幾十年了，但現(xiàn)在似乎有點(diǎn)兒不太認(rèn)得了。我覺得世紀(jì)之交，大家要重新有一個(gè)認(rèn)識(shí)，認(rèn)識(shí)學(xué)科本位的問(wèn)題。
一門科學(xué)的內(nèi)涵和定義至少有四個(gè)屬性：
整體和局部性科學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的知識(shí)體系，好比一塊蛋糕。為了便于研究，要把它切成大、中、小塊。首先切成自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和社會(huì)科學(xué)三大塊。在自然科學(xué)中，又有許多切法。一種傳統(tǒng)的切法是分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)等一級(jí)學(xué)科。近年來(lái)又有切成物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)、生態(tài)環(huán)境科學(xué)、納米科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等的分類方法。化學(xué)是從科學(xué)整體中分割開來(lái)的一個(gè)局部，它和整體必然有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。這是它的第一個(gè)屬性。
學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)和交叉如果把科學(xué)整體看成一條大河，那么按照各門科學(xué)研究的對(duì)象由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，可以分為上游、中游和下游。數(shù)學(xué)、物理學(xué)是上游科學(xué)，化學(xué)是中游科學(xué)，生命科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等是下游科學(xué)。上游科學(xué)研究的對(duì)象比較簡(jiǎn)單，但研究的深度很大。下游科學(xué)的研究對(duì)象比較復(fù)雜，除了用本門科學(xué)的方法以外，如果借用上游科學(xué)的理論和方法，往往可以收到事半功倍之效。所以“移上游科學(xué)之花，可以接下游科學(xué)之木”。具有上游科學(xué)的深厚基礎(chǔ)的科學(xué)家，如果把上游科學(xué)的花，移植到下游科學(xué)，往往能取得突破性的成就。例如1994年諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)授予納什，他在1950年得數(shù)學(xué)博士學(xué)位，1951-1958年任美國(guó)麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)講師、副教授，后轉(zhuǎn)而研究經(jīng)濟(jì)學(xué)，把數(shù)學(xué)中概率論之花，移到經(jīng)濟(jì)學(xué)中來(lái)，提出預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的博弈論，因而獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)。
發(fā)展性化學(xué)的內(nèi)涵隨時(shí)代前進(jìn)而改變。在19世紀(jì)，恩格斯認(rèn)為化學(xué)是原子的科學(xué)(參見《自然辯證法》)，因?yàn)榛瘜W(xué)是研究化學(xué)變化，即改變?cè)拥慕M合和排布，而原子本身不變的科學(xué)。到了20世紀(jì)，人們認(rèn)為化學(xué)是研究分子的科學(xué)，因?yàn)樵谶@100年中，在《美國(guó)化學(xué)文摘》上登錄的天然和人工合成的分子和化合物的數(shù)目已從1900年的55萬(wàn)種，增加到1999年12月31日的2340萬(wàn)種。沒有別的科學(xué)能像化學(xué)那樣制造出如此眾多的新分子、新物質(zhì)。現(xiàn)在世紀(jì)之交，我們大家深深感受到化學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容大大擴(kuò)充了，研究方法大大深化和延伸了，所以21世紀(jì)的化學(xué)是研究泛分子的科學(xué)。
定義的多維性一門科學(xué)的定義，按照從簡(jiǎn)單到詳細(xì)的程度可以分為：(1)一維定義或X-定義，X是指研究對(duì)象。(2)二維定義或XY-定義。Y是指研究的內(nèi)容。(3)三維定義或XYZ-定義。Z是指研究方法。(4)四維定義或WXYZ定義，W是指研究的目的。(5)多維定義或全息定義。一門科學(xué)的全息定義還要說(shuō)明它的發(fā)展趨勢(shì)、與其他科學(xué)的交叉、世紀(jì)難題和突破口等等。這樣才能對(duì)這門科學(xué)有全面的了解。下面以化學(xué)為例加以說(shuō)明。
化學(xué)的一維定義
21世紀(jì)的化學(xué)是研究泛分子的科學(xué)。泛分子的名詞是仿照泛太平洋會(huì)議等提出的。泛分子是泛指21世紀(jì)化學(xué)的研究對(duì)象。它可以分為以下十個(gè)層次：(1)原子層次，(2)分子片層次，(3)結(jié)構(gòu)單元層次，(4)分子層次，(5)超分子層次，(6)高分子層次，(7)生物分子和活分子層次，(8)納米分子和納米聚集體層次，(9)原子和分子的宏觀聚集體層次，(10)復(fù)雜分子體系及其組裝體的層次。
化學(xué)的二維定義化學(xué)是研究X對(duì)象的Y內(nèi)容的科學(xué)。具體地說(shuō)，就是：化學(xué)是研究原子、分子片、結(jié)構(gòu)單元、分子、高分子、原子分子團(tuán)簇、原子分子的激發(fā)態(tài)、過(guò)渡態(tài)、吸附態(tài)、超分子、生物大分子、分子和原子的各種不同維數(shù)、不同尺度和不同復(fù)雜程度的聚集態(tài)和組裝態(tài)，直到分子材料、分子器件和分子機(jī)器的合成和反應(yīng)，制備、剪裁和組裝，分離和分析，結(jié)構(gòu)和構(gòu)象，粒度和形貌，物理和化學(xué)性能，生理和生物活性及其輸運(yùn)和調(diào)控的作用機(jī)制，以及上述各方面的規(guī)律，相互關(guān)系和應(yīng)用的自然科學(xué)。
化學(xué)的三維定義化學(xué)是用Z方法研究X對(duì)象的Y內(nèi)容的科學(xué)。化學(xué)的研究方法和它的研究對(duì)象及研究?jī)?nèi)容一樣，也是隨時(shí)代的前進(jìn)而發(fā)展的。在19世紀(jì)，化學(xué)主要是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，它的研究方法主要是實(shí)驗(yàn)方法。到了20世紀(jì)下半葉，隨著量子化學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用，化學(xué)不再是純粹的實(shí)驗(yàn)科學(xué)了，它的研究方法有實(shí)驗(yàn)和理論。現(xiàn)在21世紀(jì)又將增加第三種方法，即模型和計(jì)算機(jī)虛擬的方法。化學(xué)的四維定義化學(xué)是用Z方法研究X對(duì)象的Y內(nèi)容以達(dá)到W目的的科學(xué)。化學(xué)的目的和其他科學(xué)技術(shù)一樣是認(rèn)識(shí)世界和改造世界，但現(xiàn)在應(yīng)該增加一個(gè)“保護(hù)世界”。化學(xué)和化學(xué)工業(yè)在保護(hù)世界而不是破壞地球這一偉大任務(wù)中要發(fā)揮特別重要的作用。造成污染的傳統(tǒng)化學(xué)向綠色化學(xué)的轉(zhuǎn)變是必然的趨勢(shì)。21世紀(jì)的化工企業(yè)的信條是五個(gè)“為了”和五個(gè)“關(guān)心”：為了社會(huì)而關(guān)心環(huán)保;為了職工而關(guān)心安全、健康和福利;為了顧客而關(guān)心質(zhì)量、聲譽(yù)和商標(biāo);為了發(fā)展而關(guān)心創(chuàng)新;為了股東而關(guān)心效益。
化學(xué)的多維定義———21世紀(jì)化學(xué)研究的五大趨勢(shì)
1、更加重視國(guó)家目標(biāo)，更加重視不同學(xué)科之間的交叉和融合在世紀(jì)之交，中國(guó)和世界各國(guó)政府都更加重視國(guó)家目標(biāo)，在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的同時(shí)，要求化學(xué)更多地來(lái)改造世界，更多地滲透到與下述十個(gè)科學(xué)郡的交叉和融合：1數(shù)理科學(xué)，2生命科學(xué)，3材料科學(xué)，4能源科學(xué)，5地球和生態(tài)環(huán)境科學(xué)，6信息科學(xué)，7納米科學(xué)技術(shù)，8工程技術(shù)科學(xué)，9系統(tǒng)科學(xué)，10哲學(xué)和社會(huì)科學(xué)。這是化學(xué)發(fā)展成為研究泛分子的大化學(xué)的根本原因。所以培養(yǎng)21世紀(jì)的化學(xué)家要有寬廣的知識(shí)面，多學(xué)科的基礎(chǔ)。
2、理論和實(shí)驗(yàn)更加密切結(jié)合
1998年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予W.Kohn和J.A.Plple。頒獎(jiǎng)公告說(shuō)：“量子化學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為廣大化學(xué)家所使用的工具，將化學(xué)帶入一個(gè)新時(shí)代，在這個(gè)新時(shí)代里實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì)。化學(xué)不再是純粹的實(shí)驗(yàn)科學(xué)了。”所以在21世紀(jì)，理論和計(jì)算方法的應(yīng)用將大大加強(qiáng)，理論和實(shí)驗(yàn)更加密切結(jié)合。
3、在研究方法和手段上，更加重視尺度效應(yīng)
20世紀(jì)的化學(xué)已重視宏觀和微觀的結(jié)合，21世紀(jì)將更加重視介乎兩者之間的納米尺度，并注意到從小的原子、分子組裝成大的納米分子，以至微型分子機(jī)器。
4、合成化學(xué)的新方法層出不窮合成化學(xué)始終是化學(xué)的根本任務(wù)，21世紀(jì)的合成化學(xué)將從化合物的經(jīng)典合成方法擴(kuò)展到包含組裝等在內(nèi)的廣義合成，目的在于得到能實(shí)際應(yīng)用的分子器件和組裝體。合成方法的十化：芯片化，組合化，模板化，定向化，設(shè)計(jì)化，基因工程化，自組裝化，手性化，原子經(jīng)濟(jì)化，綠色化。化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的微型化和超微型化：節(jié)能、節(jié)材料、節(jié)時(shí)間、減少污染。從單個(gè)化合物的合成、分離、分析及性能測(cè)試的手工操作方法，發(fā)展到成千上萬(wàn)個(gè)化合物的同時(shí)合成，在未分離的條件下，進(jìn)行性能測(cè)試，從而篩選出我們需要的化合物(例如藥物)的組合化學(xué)方法。
5、分析化學(xué)已發(fā)展成為分析科學(xué)分析化學(xué)已吸收了大量物理方法、生物學(xué)方法、電子學(xué)和信息科學(xué)的方法，發(fā)展成為分析科學(xué)，應(yīng)用范圍也大大拓寬了。分析方法的十化：微型化芯片化、仿生化、在線化、實(shí)時(shí)化、原位化、在體化、智能化信息化、高靈敏化、高選擇性化、單原子化和單分子化。單分子光譜、單分子檢測(cè)，搬運(yùn)和調(diào)控的技術(shù)受到重視。分離和分析方法的連用，合成和分離方法的連用，合成、分離和分析方法的三連用。
化學(xué)的多維定義———21世紀(jì)化學(xué)的四大難題(中長(zhǎng)期)(從略)
醫(yī)學(xué)與大學(xué)語(yǔ)文之間內(nèi)在的聯(lián)系在醫(yī)學(xué)分科化、專業(yè)化的背景下被忽視了。分科化、專門化模式下培養(yǎng)的醫(yī)學(xué)生很難突破學(xué)科的限制，也難以從社會(huì)和哲學(xué)的角度進(jìn)行廣闊而深邃的思考。醫(yī)學(xué)的發(fā)展需要借助學(xué)科與學(xué)科之間的聯(lián)系，多角度開展思考和研究。大學(xué)語(yǔ)文教育不僅從文學(xué)語(yǔ)言的角度增加學(xué)生的文學(xué)知識(shí)、人文知識(shí)，還人文的角度去理解生命的意義和價(jià)值，考察人性。它給醫(yī)學(xué)生提供了一個(gè)與醫(yī)學(xué)完全不同的視野去了解世界。大學(xué)語(yǔ)文的學(xué)習(xí)還能幫助醫(yī)學(xué)生從不同角度審視自身學(xué)科在整個(gè)人類知識(shí)體系中正所處的位置，并以廣闊視野從事跨學(xué)科研究。不同領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí)和了解讓醫(yī)學(xué)生學(xué)會(huì)借助他學(xué)科的理論評(píng)價(jià)和方法提升專業(yè)水平。在如今倡導(dǎo)科技創(chuàng)新和跨學(xué)科合作的背景下，大學(xué)語(yǔ)文教育對(duì)醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)潛在、緩釋的影響作用不容忽視。這種影響直接關(guān)系到醫(yī)學(xué)人才的可持續(xù)發(fā)展。
二、解決當(dāng)前醫(yī)學(xué)院校大學(xué)語(yǔ)文教育中的存在的問(wèn)題，進(jìn)一步明確教學(xué)目標(biāo)
醫(yī)學(xué)院校大學(xué)語(yǔ)文教育存在突出的“形式化”“工程化”問(wèn)題，要進(jìn)一步確定好大學(xué)語(yǔ)文教育的人文維度，必須先解決好這兩個(gè)問(wèn)題。大學(xué)語(yǔ)文的“形式化”問(wèn)題表現(xiàn)為，作為公共課程，學(xué)生選修課程為學(xué)分，學(xué)校設(shè)置課程為實(shí)現(xiàn)一定比例的人文課程，課時(shí)少，師資力量弱。在教學(xué)上，教師仍以傳統(tǒng)的知識(shí)講授為主，缺乏活力，缺少創(chuàng)新，沒有激情。要解決“形式化”問(wèn)題，首先必須從學(xué)校、教師和學(xué)生三個(gè)方面入手。學(xué)校不僅在政策、經(jīng)濟(jì)上提供支持，更要從思想上深刻認(rèn)識(shí)到大學(xué)語(yǔ)文教育對(duì)人才培養(yǎng)的重要性。學(xué)校應(yīng)該根據(jù)醫(yī)學(xué)教育的特點(diǎn)對(duì)大學(xué)語(yǔ)文教育相關(guān)課程進(jìn)行調(diào)整，開設(shè)一些與醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合的課程，比如醫(yī)學(xué)應(yīng)用文寫作課。教師要結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)應(yīng)用文寫作的特點(diǎn)，開展論文、綜述、研究報(bào)告以及醫(yī)囑、病歷等的寫作實(shí)踐訓(xùn)練，制定適合學(xué)生實(shí)際水平的教學(xué)。在教學(xué)中，還根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加文學(xué)知識(shí)，積極開展閱讀鑒賞活動(dòng)、文學(xué)創(chuàng)作、演講培訓(xùn)等活動(dòng)，多途徑地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)文教學(xué)。學(xué)校、教師和學(xué)生都必須認(rèn)識(shí)到大學(xué)語(yǔ)文不只是“形式”上存在，而是我們?nèi)宋慕逃w系中不可或缺的一部分。大學(xué)語(yǔ)文的“工程化”問(wèn)題主要表現(xiàn)在，醫(yī)學(xué)院校在課程改革、師資隊(duì)伍建設(shè)、科研配套上搭建了許多平臺(tái)，然而并沒有實(shí)質(zhì)上改變師資力量弱、教學(xué)乏力、學(xué)生厭學(xué)的問(wèn)題。要解決“工程化”問(wèn)題，須以課程改革為契機(jī)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，改變學(xué)校、教師的認(rèn)識(shí)。穩(wěn)定教師隊(duì)伍，合理設(shè)置課程，改進(jìn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大學(xué)語(yǔ)文的興趣，充分發(fā)揮其對(duì)人才培養(yǎng)的重要作。在醫(yī)學(xué)院校，大學(xué)語(yǔ)文教育應(yīng)該明確自身的教學(xué)定位，以培養(yǎng)知識(shí)、技能全面發(fā)展的高質(zhì)量醫(yī)學(xué)人才為目標(biāo)。教學(xué)目的是提高醫(yī)學(xué)生的文學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)人文精神，增強(qiáng)人文關(guān)懷意識(shí);培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，為創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。
三、進(jìn)一步確立大學(xué)語(yǔ)文教育在醫(yī)學(xué)教育上的人文維度
近年來(lái)隨著高校重新審視學(xué)生的人文教育問(wèn)題，大學(xué)語(yǔ)文作為人文教育重要的基礎(chǔ)學(xué)科，它的重要性又重新進(jìn)入人們的視野。“十一五”期間，在文化發(fā)展規(guī)劃綱要中明確指出“高等學(xué)校要?jiǎng)?chuàng)造條件，面向全體大學(xué)生開設(shè)中國(guó)語(yǔ)文課”。“十二五”規(guī)劃綱要強(qiáng)調(diào)全面實(shí)施高校本科教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革工程，健全教學(xué)質(zhì)量保障體系。要發(fā)揮大學(xué)語(yǔ)文作為基礎(chǔ)性學(xué)科的作用，結(jié)合“突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才”的精神，必須充分結(jié)合醫(yī)學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，改革大學(xué)語(yǔ)文的教學(xué)。從語(yǔ)言的角度，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的表達(dá);從文學(xué)的角度，培養(yǎng)學(xué)生的審美能力;從寫作的角度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新思維以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。大學(xué)語(yǔ)文作為基礎(chǔ)課程，除了提升學(xué)生的語(yǔ)文能力、審美感知，還肩負(fù)著人文使命。針對(duì)最近幾年醫(yī)學(xué)生人文精神、人文關(guān)懷缺失的問(wèn)題，大學(xué)語(yǔ)文的教學(xué)應(yīng)該著力培養(yǎng)學(xué)生人文精神，增強(qiáng)人文關(guān)懷意識(shí)，發(fā)揮大學(xué)語(yǔ)文在醫(yī)學(xué)人才可持續(xù)發(fā)展中長(zhǎng)期、持續(xù)、緩釋的作用。早在2006年高等學(xué)校大學(xué)語(yǔ)文教學(xué)改革研討會(huì)就確定了“大學(xué)語(yǔ)文的工具性、審美性和人文性的課程定位，其中工具性是最基本、最重要的方面”。所謂“工具性”就是讓學(xué)生借助語(yǔ)言進(jìn)行學(xué)習(xí)、交流。在大學(xué)階段醫(yī)學(xué)生已經(jīng)有一定的語(yǔ)言基礎(chǔ)了，純粹的語(yǔ)言學(xué)習(xí)已經(jīng)無(wú)法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求了。此外“文化個(gè)體的語(yǔ)言水平不僅決定其感受世界的精細(xì)度、敏感度，還影響其心靈世界的豐富性和深刻性”
①大學(xué)語(yǔ)文的“工具性”還影響著醫(yī)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)認(rèn)識(shí)的深度以及對(duì)生命關(guān)注的高度。因此，大學(xué)語(yǔ)文教學(xué)應(yīng)當(dāng)在語(yǔ)言學(xué)習(xí)基礎(chǔ)中做更深入、廣泛的延伸，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增加語(yǔ)言、文學(xué)、文化等的了解。具體到課堂上，要著力培養(yǎng)學(xué)生廣泛的閱讀興趣，以閱讀彌補(bǔ)知識(shí)匱乏的問(wèn)題;開展作品的鑒賞、分析、討論，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同深度去理解語(yǔ)言、文學(xué);深入探討作品蘊(yùn)含的哲理，發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的豐富的思想和精神，培養(yǎng)學(xué)生多角度思考的能力。所謂“審美性”，除了體味和認(rèn)識(shí)漢語(yǔ)作為母語(yǔ)本身具有的魅力外，還要借助語(yǔ)言認(rèn)識(shí)文學(xué)世界所描繪的自然、人文世界的美，自然之美、人文之美。大學(xué)語(yǔ)文教育本身具備培養(yǎng)學(xué)生求真、求美、求善的功能，要提升其在人文培養(yǎng)中的維度，必然會(huì)把教學(xué)往提升學(xué)生對(duì)真、善、美的感知能力上轉(zhuǎn)移。比如，講授中國(guó)漢字的發(fā)展歷史，感受漢字從形態(tài)到內(nèi)涵所孕育著的悠久文化，讓學(xué)生感知文字蘊(yùn)含的內(nèi)斂、含蓄的美學(xué)追求;感知文學(xué)世界里蘊(yùn)含的人情之美、人性之美。所謂“人文性”，大學(xué)語(yǔ)文課程通過(guò)對(duì)各類文學(xué)作品的學(xué)習(xí)和欣賞，感知和理解文學(xué)中蘊(yùn)含的有關(guān)民族、國(guó)家、文化等方面知識(shí)，增加學(xué)生人文知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的人文意識(shí)，使其具備相當(dāng)?shù)娜宋乃仞B(yǎng)。審美性、人文性是大學(xué)語(yǔ)文教育亟待提升和重視的培養(yǎng)內(nèi)容。審美能力和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)讓學(xué)生進(jìn)一步了解民族文化深厚的歷史和優(yōu)秀的傳統(tǒng)，感受文化和文學(xué)的魅力，接觸前人探索時(shí)代歷史，體會(huì)民族寬闊的文化縱深。培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生從文學(xué)的角度感知自然、世界、人，感受世界的豐富和多樣;充分發(fā)揮大學(xué)語(yǔ)文的語(yǔ)言工具，提升學(xué)生的語(yǔ)言認(rèn)知能力。卡耐基認(rèn)為:公開演講訓(xùn)練是培養(yǎng)自信心的康莊大道，一個(gè)人的成功，15%是靠他的專業(yè)知識(shí)技能，85%是靠他的口才交際能力。訓(xùn)練醫(yī)學(xué)生良好的語(yǔ)言表達(dá)能力對(duì)個(gè)體活得成功與良好發(fā)展是十分重要的。在實(shí)際工作中，良好的語(yǔ)言表達(dá)有助于醫(yī)學(xué)生在實(shí)際工作中更好地進(jìn)行交流和探討，也有助于醫(yī)患之間建立起良好的溝通。審美能力的培養(yǎng)。席勒認(rèn)為:“只有在審美狀態(tài)中，我們才覺得我們像是脫開了時(shí)間，我們的人性純潔性、完整地表現(xiàn)了出來(lái)，仿佛它還沒有由于外力的影響而受到任何傷害。”
②醫(yī)學(xué)教育歷來(lái)是精英教育，講究科學(xué)性和實(shí)踐性，然而不能或是醫(yī)學(xué)人才同樣有對(duì)美的認(rèn)識(shí)和追求的需求，尤其是對(duì)生命之美的認(rèn)識(shí)。適時(shí)適量地增加文學(xué)閱讀與鑒賞，不僅有助于提升學(xué)生的審美能力，而且也有助于進(jìn)一步保持人性的純潔，還能讓學(xué)生學(xué)會(huì)從不同的角度去思考生命的價(jià)值與意義。學(xué)生通過(guò)文學(xué)的世界，學(xué)會(huì)從不同的角度去欣賞人、自然、社會(huì)的美，提高對(duì)美、善的認(rèn)識(shí)和追求。席勒認(rèn)為“惟獨(dú)審美的訓(xùn)練把心緒引向不受任何限制的境界”
③大學(xué)語(yǔ)文課程通過(guò)審美的訓(xùn)練，讓學(xué)生突破線性思維的局限，拓寬思維領(lǐng)域。人文精神的培養(yǎng)。大學(xué)語(yǔ)文課程通過(guò)選讀和品評(píng)文學(xué)作品，讓學(xué)生從文學(xué)的角度了解社會(huì)人情，品味作品傳達(dá)的思想、情感，感受作者創(chuàng)造的精神世界，追問(wèn)人生的價(jià)值和生命的意義。首先，通過(guò)語(yǔ)言文學(xué)反映的世界來(lái)了解社會(huì)百態(tài)，體會(huì)社會(huì)的復(fù)雜性和包容性;其次，通過(guò)閱讀和感受語(yǔ)言文學(xué)世界中的人文情懷，增強(qiáng)學(xué)生的人文意識(shí);第三，通過(guò)文學(xué)作品的學(xué)習(xí)，在感受人文情懷同時(shí)，幫助學(xué)生建立起較強(qiáng)的人文意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生更多地關(guān)懷生命，關(guān)注民生。在教學(xué)中，比如我們可以借助孟子的“樂(lè)民之樂(lè)者，民亦樂(lè)其樂(lè);憂民之憂者，民亦憂其憂。樂(lè)以天下，憂以天下，然而不王者，未之有也”
④讓學(xué)生了解自古以來(lái)中國(guó)人所具有的強(qiáng)烈的憂患意識(shí)。從詩(shī)歌的角度，通過(guò)《惡之花》、聞一多的《死水》等一系列描寫死亡、重生的詩(shī)歌，分析、探討為什么文學(xué)家喜歡用“死亡———重生”的方法來(lái)療治社會(huì)問(wèn)題。學(xué)習(xí)魯迅先生的作品，結(jié)合魯迅先生關(guān)于“醫(yī)學(xué)只能救治人的軀體，而無(wú)法治愈靈魂”的觀點(diǎn)。分析在醫(yī)學(xué)日益發(fā)達(dá)的今天，作為醫(yī)學(xué)生，將來(lái)在幫助病人解除由于疾病帶來(lái)身體上的痛苦以外，如何幫助他們解決心理上的問(wèn)題。在課堂上，我們還可以多開展一些涉及醫(yī)學(xué)題材的小說(shuō)、散文的分析討論，比如畢淑敏的小說(shuō)《紅處方》《血玲瓏》等等作品，通過(guò)對(duì)作品的分析和解讀，認(rèn)識(shí)作者怎樣從人性和倫理的角度描寫人物。畢淑敏的《拯救》從文學(xué)的角度討論人們面對(duì)癌癥時(shí)，對(duì)生命的態(tài)度以及對(duì)死亡的恐懼，分析文學(xué)與醫(yī)學(xué)在死亡、生命的看法和觀點(diǎn)，作為醫(yī)生應(yīng)該怎樣給癌癥病人這樣一個(gè)弱勢(shì)群體以人文關(guān)懷。創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。擺脫較為單一的線性思維模式，把文學(xué)的感性和專業(yè)的理性結(jié)合的思維方式結(jié)合起來(lái)，拓展思維。在國(guó)家十二五規(guī)劃綱要當(dāng)中明確“突出培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力”。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育采用分析—還原的思維方式，主要應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)的原理，強(qiáng)調(diào)內(nèi)在的邏輯性。語(yǔ)言文學(xué)具有的是一種創(chuàng)造性、審美性和超越性的思維方式，一種超越客觀經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，此在物質(zhì)世界和世俗法則束縛的靈感思維，這種思維方式是多元的、開放的。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育培養(yǎng)專業(yè)人才，必須在態(tài)度、知識(shí)、能力三個(gè)方面適應(yīng)醫(yī)學(xué)模式持久的發(fā)展與變化。這就需要我們培養(yǎng)的人才具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)、過(guò)硬的專業(yè)技能以及具備創(chuàng)新能力。尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生除了需要知識(shí)和技能學(xué)習(xí)外，還需要在心理、直覺、想象等非邏輯思維上做提升訓(xùn)練。語(yǔ)言文學(xué)并不等同于形象思維，它包含了更為豐富的內(nèi)容，是一種創(chuàng)造性、審美性、超越性的思維，一種超越客觀經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，此在物質(zhì)世界和世俗法則束縛的靈感思維。它能很好“分析－還原”的思維方式形成互補(bǔ)。通過(guò)大學(xué)語(yǔ)文的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生從多角度多側(cè)面進(jìn)行思考和研究。很多時(shí)候，醫(yī)學(xué)作為科學(xué)同樣需要大膽的想象和揣測(cè)才能有所突破，文學(xué)的世界很多是充滿瑰麗、奇幻的想象，這些可能會(huì)在學(xué)生醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)和研究中起到激發(fā)其進(jìn)行大膽的探索和創(chuàng)新。這種影響還會(huì)在學(xué)生的精神面貌、心理狀態(tài)和專業(yè)技能中潛在而持久地發(fā)揮作用。
四、形式多樣的大學(xué)語(yǔ)文課堂來(lái)提升大學(xué)語(yǔ)文中的人文內(nèi)容
摘要:介紹快速成型技術(shù)的原理,重點(diǎn)討論了與快速成型相關(guān)的技術(shù),并試圖將此技術(shù)充分應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),以期縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。
關(guān)鍵詞:快速成型;RP;反求工程
引言隨著科技進(jìn)步和全球市場(chǎng)一體化的形成,現(xiàn)在工業(yè)正面臨產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短的寫作論文問(wèn)題,作為一種新產(chǎn)品開發(fā)的重要手段,快速成型能夠迅速將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)。它為零件原型制作、新設(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段,提高產(chǎn)品研發(fā)的效率。
1快速成型技術(shù)原理在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師往往希望能快速由三維CAD模型,得到產(chǎn)品的實(shí)物模型,快速成型技術(shù)可以滿足這種需求。快速成型(RapidPrototyping,RP)技術(shù)是一種基于離散/堆積成型思想的新型成型技術(shù),它根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù),快速、精確地制造出零件或物體的實(shí)體模型。
2關(guān)鍵技術(shù)2.1制造工藝目前,世界上已有幾十種不同的快速成型工藝方法,比較成熟的就有十余種。其中光固化成型法(StereoLithographyApparatus,SLA)、疊層實(shí)體制造法(LaminatedObjectManufactur-ing,LOM)、熔融沉積法(FusedDepositionModel-ing,FDM)、選擇性激光燒結(jié)法(SelectiveLaserSintering,SLS)和3DP(ThreeDimensionalPrintingandGluing,也稱3DPG)五種方法,在世界范圍內(nèi)應(yīng)用最為廣泛。對(duì)于RP制造工藝的研究,一方面是在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),另一方面是研究新的成型技術(shù)。新的成型方法,如三維微結(jié)構(gòu)制造、生物活性組織的工程化制造、激光三維內(nèi)割技術(shù)、層片曝光方式等。2.2成型材料成型材料是決定快速成型技術(shù)發(fā)展的基本要素之一,它直接影響到原型的精度、物理化學(xué)性能以及應(yīng)用等。與RP制造的4個(gè)目標(biāo)(概念型、測(cè)試型、模具型、功能零件)相適應(yīng),使用的材料不同,概念型對(duì)材料成型精度和物理化學(xué)特性要求不高,主要要求成型速度快。如對(duì)光固化樹脂,要求較低的臨界曝光功率、較大的穿透深度和較低的粘度。測(cè)試型對(duì)于材料成型后的強(qiáng)度、剛度、耐溫性、抗蝕性等有一定要求,以滿足測(cè)試要求。如果用于裝配測(cè)試,則對(duì)于材料成型的精度還有一定要求。模具型要求材料適應(yīng)具體模具制造要求,如對(duì)于消失模鑄造用原型,要求材料易于去除。快速功能零件要求材料具有較好的力學(xué)性能和化學(xué)性能。從解決的方法看,一個(gè)是研究專用材料以適應(yīng)專門需要;另一個(gè)是根據(jù)用途分類,研究幾類通用材料以適應(yīng)多種需要。2.3加工精度影響成型件精度的主要因素有兩方面:一是由CAD模型轉(zhuǎn)換成STL格式文件以及隨后的切片處理所產(chǎn)生的誤差;二是成型過(guò)程中制件翹曲變形,成型后制件吸入水分,以及由于溫度和內(nèi)應(yīng)力變化等所造成的無(wú)法精確預(yù)計(jì)的變形。為了解決第一類問(wèn)題,正在研制直接切片軟件和自適應(yīng)切片軟件。所謂直接切片是不將CAD模型轉(zhuǎn)換成STL格式文件,而直接對(duì)CAD模型進(jìn)行切片處理,得到模型的各截面層輪廓信息,從而可以減少三角面近似化帶來(lái)的誤差,所謂自適應(yīng)切片是快速成型機(jī)能根據(jù)成型零件表面的曲率和斜率自動(dòng)調(diào)整切片的厚度,從而得到高品質(zhì)的光滑表面。為解決第二類問(wèn)題,正在研究、開發(fā)新的成型方法、新的成型材料及成型件表面處理方法,使成型過(guò)程中制件的翹曲變形小,成型后能長(zhǎng)期穩(wěn)定不變形。2.4與RP技術(shù)相關(guān)軟件軟件是RP系統(tǒng)的靈魂,其中作為CAD到RP接口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理軟件是其關(guān)鍵。不同CAD系統(tǒng)所采用的內(nèi)部數(shù)據(jù)格式不同,RP系統(tǒng)無(wú)法一一適從,這就要求有一種中間數(shù)據(jù)格式既便RP系統(tǒng)接受又便于不同CAD系統(tǒng)生成,STL(StereoLithography)格式應(yīng)運(yùn)而生了,STL文件是用大量空間小三角形面片來(lái)近似逼近實(shí)體模型。由于STL格式具有易于轉(zhuǎn)換、表示范圍廣、分層算法簡(jiǎn)單等特點(diǎn),為大多數(shù)商用快速成形系統(tǒng)所采用,現(xiàn)己成為快速成形行業(yè)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但是,STL模型也存在許多不足之處:2.4.1精度不足。由于STL模型用大量小三角形面片來(lái)近似逼近CAD模型表面,造成STL模型對(duì)產(chǎn)品幾何模型的描述存在精度損失,并且在對(duì)多張曲面進(jìn)行三角化時(shí),在曲面的相交處往往產(chǎn)生裂縫、孔洞、覆蓋及相鄰面片錯(cuò)位等缺陷。2.4.2數(shù)據(jù)冗余度大。STL模型不包含拓?fù)湫畔?三角形面片的公用點(diǎn)、邊單獨(dú)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)的冗余度大。隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來(lái),STL模型數(shù)據(jù)冗余大的不足也使其不利于遠(yuǎn)程RF的數(shù)據(jù)傳輸,難以有效支持遠(yuǎn)程制造。
3快速成型技術(shù)的應(yīng)用3.1在外觀及人機(jī)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用新產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)階段,雖然可借助設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算機(jī)模擬,但并不能展現(xiàn)原型,往往難以做出正確和迅速的評(píng)價(jià),設(shè)計(jì)師可以通過(guò)制作樣機(jī)模型達(dá)到檢驗(yàn)的目的。傳統(tǒng)的模型制作中主要采用的是手工制作的方法,制作工序復(fù)雜,手工制作的樣機(jī)模型不僅工期長(zhǎng),而且很難達(dá)到外觀和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的精確尺寸,因而其檢查外觀及人機(jī)設(shè)計(jì)合理性的功能大打折扣。快速成型設(shè)備制作的高精度、高品質(zhì)樣機(jī)與傳統(tǒng)的手工模型相比較可以更直觀地以實(shí)物的形式把設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意反映出來(lái),方便產(chǎn)品的外觀造型和人機(jī)特性評(píng)價(jià)。現(xiàn)在的快速成型加工得到的成型件都是單一顏色,顏色主要由材料決定,為了對(duì)產(chǎn)品色彩外觀進(jìn)行評(píng)價(jià),有時(shí)需要手工涂色,隨著彩色成型技術(shù)的發(fā)展,這方面的問(wèn)題可以解決。人機(jī)評(píng)價(jià)主要包括成型件尺寸及操作宜人性,快速成型可以很好地滿足這方面的要求。3.2在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用通過(guò)快速成型制成的樣機(jī)和實(shí)際產(chǎn)品一樣是可裝配的,所以它能直觀地反映出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否,安裝的難易程度,使結(jié)構(gòu)工程師可以及早發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。由于模具制造的費(fèi)用一般很高,比較大的模具往往價(jià)值數(shù)十萬(wàn)乃至幾百萬(wàn),如果在模具開出后發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)不合理或其他問(wèn)題,其損失可想而知。而應(yīng)用快速成型技術(shù)的樣機(jī)制作可以把問(wèn)題解決在開出模具之前,大大提高了產(chǎn)品開發(fā)的效率。3.3與反求工程結(jié)合反求工程(ReverseEngineering,RE)也稱逆向工程,就是用一定的測(cè)量手段對(duì)實(shí)物或模型進(jìn)行測(cè)量,然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)三維幾何建模方法重建實(shí)物的CAD數(shù)字模型,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過(guò)程。對(duì)于大多數(shù)產(chǎn)品來(lái)說(shuō),可以在通用的三維CAD軟件上設(shè)計(jì)出它們的三維模型,但是由于對(duì)某些因素,如對(duì)功能、工藝、外觀等的考慮,一些零件的形狀十分復(fù)雜,很難在CAD軟件上設(shè)計(jì)出它們的實(shí)體模型,在這種情況下,可以通過(guò)對(duì)模型測(cè)量和數(shù)據(jù)處理,獲得三維實(shí)體模型。作為一種新產(chǎn)品開發(fā)以及消化、吸收先進(jìn)技術(shù)的重要手段,反求工程和快速成型技術(shù)可以勝任消化外來(lái)技術(shù)成果的要求。對(duì)于已存在的實(shí)體模型,可以先通過(guò)反求工程,獲取模型的三維實(shí)體,經(jīng)過(guò)對(duì)三維模型處理后,使用快速成型技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速?gòu)?fù)制,縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,大大提高產(chǎn)品的開發(fā)效率。
結(jié)束語(yǔ)快速成型技術(shù)可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期,滿足產(chǎn)品的個(gè)性化、多樣化需求,在工業(yè)設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。但由于該技術(shù)的制作精度、強(qiáng)度和耐久性還不能滿足工程實(shí)際的需要,加之設(shè)備的運(yùn)行及制作成本高,一定程度上制約著RP技術(shù)的普遍推廣。隨著研究的不斷深入,制約快速成型發(fā)展的因素會(huì)逐步解決,應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)不斷得到拓展。
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關(guān)鍵詞：工程碩士；材料工程；培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào)：G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）01-0274-02
一、現(xiàn)有專業(yè)學(xué)位工程碩士研究生培養(yǎng)存在的問(wèn)題
全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)的目標(biāo)是以企業(yè)需求和職業(yè)崗位為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和系統(tǒng)的本學(xué)科專業(yè)知識(shí)，具有綜合運(yùn)用能力的研究生[1，2]。應(yīng)突出研究生畢業(yè)后能夠從事某一類專業(yè)或某種具體職業(yè)崗位所需要的職業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能的職業(yè)特點(diǎn)。事實(shí)上，西部院校受傳統(tǒng)教育觀念、師資結(jié)構(gòu)和學(xué)術(shù)研究生培養(yǎng)模式的影響，專業(yè)學(xué)位研究生教育基本沿襲了學(xué)術(shù)性學(xué)位研究生教育的培養(yǎng)模式，和東部等先進(jìn)院校相比，更沒有很好地體現(xiàn)出自身的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn)。例如，在人才培養(yǎng)方案、課程體系和課程設(shè)置、教學(xué)學(xué)時(shí)、教學(xué)大綱等方面基本和學(xué)術(shù)研究生的相同或類似，使得學(xué)生從事工程實(shí)踐的時(shí)間較短，學(xué)生的工程技術(shù)能力沒有得到充分有效的培育和錘煉，導(dǎo)致專業(yè)學(xué)位工程碩士研究生教育成為帶著“學(xué)術(shù)化”影子的培養(yǎng)模式，使得專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式重點(diǎn)不明晰[3，4]，在很大程度上制約了研究生培養(yǎng)的質(zhì)量。因此，為了培養(yǎng)掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論和寬廣的專業(yè)知識(shí)，具有較強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠承擔(dān)專業(yè)技術(shù)或管理工作，具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的高層次應(yīng)用型專門人才，迫切需要培養(yǎng)單位對(duì)專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐。
二、提高材料工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的措施
（一）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，加強(qiáng)課程體系建設(shè)
專業(yè)學(xué)位碩士研究生的人才培養(yǎng)方案應(yīng)更加突出行業(yè)、企事業(yè)單位的職業(yè)性質(zhì)和特點(diǎn)的要求[5]。按照行業(yè)特點(diǎn)或職業(yè)需要優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建課程體系。在課程設(shè)置中盡可能體現(xiàn)出與學(xué)術(shù)型碩士研究生的區(qū)別，在課程設(shè)置上突出實(shí)用化、工程化、技術(shù)化和職業(yè)化特點(diǎn)，改變課程設(shè)置僵化、強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一、靈活性差等缺點(diǎn)。
1.課程體系的構(gòu)建要打破原有全日制學(xué)術(shù)型研究生課程體系的框框，在重視基礎(chǔ)理論能力培養(yǎng)的同時(shí)，要適度增加通用型理論課程模塊，即“大學(xué)科、大平臺(tái)”課程。材料工程專業(yè)學(xué)位研究生應(yīng)掌握各種材料的制備技術(shù)、材料的各種分析手段和表征方法，以及工程技術(shù)與實(shí)踐能力。因此，作為專業(yè)學(xué)位課，我們?cè)O(shè)置了《材料工程案例分析》、《材料制備技術(shù)》和《材料現(xiàn)代分析方法》三門課程。其中，《材料工程案例分析》是一門綜合性工程技術(shù)性很強(qiáng)的課程，內(nèi)容涉及金屬材料、無(wú)機(jī)材料、高分子材料以及復(fù)合材料在實(shí)際工程應(yīng)用中的特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)要求，例如金屬材料的失效原因分析及采取的措施；電子陶瓷材料在高溫?zé)Y(jié)時(shí)顏色變黑的原因；鈦酸鋇本應(yīng)為絕緣材料，但添加稀土元素變?yōu)榘雽?dǎo)體材料；等等。與其他基礎(chǔ)課程相比，與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的聯(lián)系更為密切，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力。《材料制備技術(shù)》涉及各種材料的制備原理、制備方法與應(yīng)用特點(diǎn)，是材料工程研究生必須掌握和了解的基礎(chǔ)理論知識(shí)。《材料現(xiàn)代分析方法》是一門重要的工具課，既涉及到基礎(chǔ)理論知識(shí)，又側(cè)重于方法的具體實(shí)踐應(yīng)用，是必須掌握的專業(yè)學(xué)位課程。其內(nèi)容包括X-射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、能譜分析、光電子能譜、原子力顯微鏡、差熱分析、紅外光譜、核磁共振、激光粒度分析、比表面測(cè)試等各種表征和分析測(cè)試方法。這些核心課程的設(shè)立將奠定專業(yè)學(xué)位研究生解決實(shí)際工程和技術(shù)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。
2.根據(jù)培養(yǎng)方向不同，靈活設(shè)置研究生課程模塊，即“小方向”課程。例如，根據(jù)材料工程方向發(fā)展的特點(diǎn)和結(jié)合材料學(xué)院的科研基礎(chǔ)，材料工程專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)方向主要有材料加工成型與模具設(shè)計(jì)、電子功能材料與器件、新能源材料與電源技術(shù)、高分子材料合成與改性等四個(gè)方向。在這四個(gè)方向上可靈活設(shè)置專業(yè)方向模塊課程，即每個(gè)方向設(shè)置兩門任選課程。材料加工成型與模具設(shè)計(jì)方向主要課程有《材料成型技術(shù)與模具》和《材料表面工程技術(shù)》，電子功能材料與器件方向主要有《先進(jìn)無(wú)機(jī)材料與物理性能》和《光電轉(zhuǎn)換材料與器件》，新能源材料與電源技術(shù)方向主要有《電化學(xué)原理及測(cè)試技術(shù)》和《新型能源材料》，高分子材料合成與改性方向主要有《高分子材料選論》和《有機(jī)波譜分析》。按不同的培養(yǎng)方向靈活設(shè)置研究生課程，可為專業(yè)學(xué)位研究生提供更大的自主選擇性，有利于培養(yǎng)其職業(yè)素養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)效率。
3.除了專業(yè)學(xué)位課和選修課外，為了提高研究生的解決實(shí)際工程和技術(shù)問(wèn)題的能力，強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐能力，作為必修課程，設(shè)置了《材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)》和《專業(yè)實(shí)踐》這兩門課程，以更好地凸顯專業(yè)學(xué)位研究生職業(yè)取向和過(guò)硬的專業(yè)實(shí)踐的特色。同時(shí)，還設(shè)置了學(xué)術(shù)講座、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、信息檢索、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等課程，以期全面培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生的信息獲取能力和企業(yè)技術(shù)管理等能力。
總之，課程設(shè)置要聯(lián)系企業(yè)實(shí)際需求，考慮專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)習(xí)工作和研究背景等實(shí)際因素，根據(jù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的需求，整合教學(xué)資源，開發(fā)出一套以因材施教、體現(xiàn)學(xué)科前沿和實(shí)踐性的專業(yè)學(xué)位研究生課程體系，不斷提高研究生解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題的科研攻關(guān)能力。比如，在材料工程專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)過(guò)程中，我們讓研究生學(xué)習(xí)典型的數(shù)據(jù)處理軟件Origin和CAD、ProE等工程制圖軟件，而該類實(shí)用工程軟件的學(xué)習(xí)無(wú)疑將提高專業(yè)學(xué)位研究生的實(shí)踐技能。
（二）加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
專業(yè)學(xué)位研究生的碩士論文選題應(yīng)來(lái)自于企業(yè)和科研課題，工程背景明確，應(yīng)用性強(qiáng)。因此，專業(yè)碩士研究生導(dǎo)師要求雙導(dǎo)師制。一位是校內(nèi)的導(dǎo)師，另一位是企業(yè)導(dǎo)師。學(xué)校導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)研究生的課程學(xué)習(xí)、開題報(bào)告、學(xué)位論文理論部分的指導(dǎo)等；企業(yè)導(dǎo)師負(fù)責(zé)專業(yè)學(xué)位研究生的選題、工作安排、專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)、學(xué)位論文實(shí)踐部分的指導(dǎo)等。學(xué)校、企業(yè)導(dǎo)師要共同制定研究生培養(yǎng)方案，從而保證專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的質(zhì)量。在實(shí)際操作中，要注意以下問(wèn)題：
1.在導(dǎo)師遴選上，既要對(duì)導(dǎo)師的學(xué)歷、職稱、科研成果等進(jìn)行量化評(píng)定，又要從工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、基礎(chǔ)理論和指導(dǎo)能力及精力等方面對(duì)導(dǎo)師進(jìn)行全方位綜合測(cè)評(píng)。只有達(dá)到要求的校內(nèi)外導(dǎo)師才有資格被聘為專業(yè)學(xué)位研究生導(dǎo)師。此外，要弱化對(duì)導(dǎo)師學(xué)歷的要求，強(qiáng)化對(duì)導(dǎo)師工程實(shí)踐能力和專業(yè)技術(shù)能力的要求。
2.加強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生導(dǎo)師素質(zhì)建設(shè)。隨著專業(yè)學(xué)位碩士生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有校內(nèi)導(dǎo)師有相當(dāng)數(shù)量是從學(xué)校到學(xué)校的年輕導(dǎo)師，他們雖然學(xué)歷高，但大多缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。為此我們有計(jì)劃地選派年輕教師到設(shè)計(jì)院、高新技術(shù)企業(yè)去掛職鍛煉。同時(shí)，通過(guò)承擔(dān)企業(yè)的橫向研究，使年輕教師了解工程實(shí)際，參加企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、技術(shù)改造以及企業(yè)的運(yùn)行、營(yíng)銷和管理，從而了解企業(yè)的需求。同時(shí)，在穩(wěn)定現(xiàn)有導(dǎo)師資源的同時(shí)，我們從企業(yè)聘請(qǐng)或引進(jìn)有工程技術(shù)背景的技術(shù)人員和專家作為專任的專業(yè)學(xué)位研究生指導(dǎo)教師，根據(jù)學(xué)科方向相近或相似的原則，成立3～5人由校內(nèi)和校外導(dǎo)師組成的導(dǎo)師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，這樣可有效發(fā)揮各自導(dǎo)師的作用。
3.聘請(qǐng)企業(yè)專家擔(dān)任相關(guān)課程任課教師。例如，《材料工程案例分析》這門學(xué)位課，可以聘請(qǐng)行業(yè)技術(shù)專家以專題講座形式講授新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備，分析企業(yè)面臨的技術(shù)難題或企業(yè)實(shí)際發(fā)生的技術(shù)難題如何攻關(guān)解決等，強(qiáng)化研究生解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的意識(shí)和能力；加大實(shí)踐領(lǐng)域?qū)＜页袚?dān)專業(yè)課程教學(xué)的比例，明確實(shí)習(xí)實(shí)踐導(dǎo)師和論文導(dǎo)師的職責(zé)。
（三）深化校企合作，建立研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地
結(jié)合專業(yè)和行業(yè)的特點(diǎn)，選擇條件好的企事業(yè)單位、科研院所等共建研究生聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研用人才培養(yǎng)鏈條。材料學(xué)院已與行業(yè)部門共建實(shí)習(xí)實(shí)踐基地十多個(gè)。2012年，桂林電子科技大學(xué)材料學(xué)院和桂林電器科學(xué)研究院有限公司共建了研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地，該基地被批準(zhǔn)為省級(jí)研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地。上級(jí)有關(guān)部門撥專款用于該基地的建設(shè)。材料學(xué)院的專業(yè)學(xué)位研究生可方便地到該基地實(shí)習(xí)實(shí)踐，企業(yè)的導(dǎo)師和校內(nèi)導(dǎo)師組成導(dǎo)師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)共同指導(dǎo)專業(yè)學(xué)位研究生。同時(shí)，聯(lián)合培養(yǎng)基地拿出專項(xiàng)資金用于改善研究生的實(shí)習(xí)實(shí)踐條件以及資助專業(yè)學(xué)位研究生的科研課題。經(jīng)過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)專業(yè)學(xué)位研究生的工程實(shí)踐能力和職業(yè)技能明顯提高。目前已基本形成了培養(yǎng)單位和行業(yè)部門良性互動(dòng)的包括課堂實(shí)踐、科研實(shí)踐和企業(yè)實(shí)踐的實(shí)踐教學(xué)體系。
三、結(jié)語(yǔ)
材料工程專業(yè)學(xué)位碩士研究生具有職業(yè)教育的背景，職業(yè)知識(shí)和職業(yè)技能的培養(yǎng)是非常重要的。因此，應(yīng)不斷地在研究生培養(yǎng)方案、課程體系建設(shè)、雙導(dǎo)師隊(duì)伍建設(shè)、研究生專業(yè)實(shí)踐基地建設(shè)等方面進(jìn)行探索與實(shí)踐，以保障專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。
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論文關(guān)鍵詞：大工程觀；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型；學(xué)科建設(shè)；人才培養(yǎng)；工程教育
為加快形成江蘇在新的歷史條件下參與國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作和競(jìng)爭(zhēng)的新優(yōu)勢(shì)，江蘇省委、省政府在“十二五”規(guī)劃中明確把科教與人才強(qiáng)省作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展基礎(chǔ)戰(zhàn)略，把創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心戰(zhàn)略，把產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化、高新產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值大幅提高、促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)成為支柱產(chǎn)業(yè)和推動(dòng)高技術(shù)新興產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要目標(biāo)之一。強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)引進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，大力培育以新能源汽車、新能源裝備、新材料、環(huán)保裝備、生物醫(yī)藥、軟件與創(chuàng)意等為代表的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，支持循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研發(fā)、示范推廣和能力建設(shè)，著力打造具有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)效應(yīng)、技術(shù)和資金較為密集的新興區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展由簡(jiǎn)單的追求粗放型增長(zhǎng)向資源優(yōu)化配置、整合，從而達(dá)到高效、節(jié)能、環(huán)保的良性循環(huán)轉(zhuǎn)變，促進(jìn)文化、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。在這種大的時(shí)代背景下，如何滿足江蘇省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)專門人才，尤其是工程技術(shù)人才的迫切需求，成為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)調(diào)整這一關(guān)鍵時(shí)期高等學(xué)校人才培養(yǎng)模式改革面臨的主要任務(wù)之一。
南京工程學(xué)院作為一所江蘇省屬地方院校，多年來(lái)致力于服務(wù)江蘇地方經(jīng)濟(jì)，為長(zhǎng)三角經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)群輸送了大批高素質(zhì)工程技術(shù)人才。而作為與本校傳統(tǒng)強(qiáng)勢(shì)學(xué)科機(jī)械、電力比肩的材料學(xué)科，在新材料、新技術(shù)及高端裝備制造領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。但是，面對(duì)以“知識(shí)技術(shù)密集、能源資源低消耗、產(chǎn)業(yè)附加值高”為特征的新一輪產(chǎn)業(yè)革命，同樣面臨著人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求難以良性對(duì)接的矛盾。以“大工程觀”為指導(dǎo)，思考和變革適應(yīng)戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的新型材料類工程技術(shù)人才培養(yǎng)模式對(duì)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型工程技術(shù)人才培養(yǎng)與新興產(chǎn)業(yè)的深度融合具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、材料學(xué)科工程教育缺陷的剖析
“大工程觀”作為現(xiàn)代工程教育理念之一，其淵源是1994年麻省理工學(xué)院（MIT）喬爾·莫西斯提出的工程教育的改革方向是要使現(xiàn)在建立在學(xué)科基礎(chǔ)上的工程教育更加重視工程實(shí)際以及工程本身的系統(tǒng)性和完整性的思想。其主旨是強(qiáng)調(diào)工程不再是局限于狹隘的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)涵，而是建立在科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)之上的包含經(jīng)濟(jì)、文化、道德、環(huán)境等多因素協(xié)調(diào)的“大工程”。現(xiàn)代工程教育評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)要求工程技術(shù)人才除了具有扎實(shí)的專業(yè)和科學(xué)基礎(chǔ)外，還應(yīng)具備較好的工程實(shí)踐能力、良好的職業(yè)道德和社會(huì)責(zé)任感，能夠解決工程實(shí)際問(wèn)題，處理好工程與外界環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系。同時(shí)，這種先進(jìn)的理念要求思維的整體性與實(shí)踐的可行性必須高度統(tǒng)一，工程與科學(xué)、藝術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、文化必須深度融合。結(jié)合這一內(nèi)涵要求，應(yīng)用型工程人才必須具備工程知識(shí)能力、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)施能力、價(jià)值判斷能力、社會(huì)協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力。
目前，我國(guó)的工程教育整體水平正在改革中不斷提升，但仍存在如下缺陷和不足：工程教育與經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要相脫節(jié)；學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力不強(qiáng)，與企業(yè)聯(lián)系不夠緊密；培養(yǎng)體系不夠完善；教學(xué)模式和教育方法較為單一，專業(yè)教育狹隘，共性制約過(guò)強(qiáng)；素質(zhì)教育和文化陶冶薄弱，功利導(dǎo)向嚴(yán)重等。結(jié)合“大工程觀”的核心思想及我國(guó)工程教育的共性不足，將材料類應(yīng)用型人才培養(yǎng)尚存在的主要問(wèn)題剖析如下：
1.工程化不足
在課程設(shè)置方面仍按明確的學(xué)科界限進(jìn)行分類，課程內(nèi)容多傾向于經(jīng)典的理論，而在工程實(shí)際案例分析方面涉及力度不夠。理論教學(xué)仍是知識(shí)傳輸?shù)闹饕侄危嫦蚬こ痰母行哉J(rèn)知相對(duì)較少；考核方式仍以書面考試為主，工程設(shè)計(jì)考核方式較少。
2.專業(yè)口徑窄
按照科學(xué)的學(xué)科思想進(jìn)行專業(yè)的設(shè)置，專業(yè)劃分較細(xì)，專業(yè)知識(shí)面相對(duì)較窄。專業(yè)課程的內(nèi)容多局限于本專業(yè)的理論成果，而對(duì)多學(xué)科交叉的理論知識(shí)涉及較少。因此，導(dǎo)致學(xué)生的知識(shí)面過(guò)窄，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)思考和解決問(wèn)題的能力不足。
3.實(shí)踐環(huán)節(jié)少
工程化不足和教育培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)的相對(duì)短缺導(dǎo)致實(shí)踐型教學(xué)環(huán)節(jié)的弱化或邊緣化。高等教育與企業(yè)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制不健全、聯(lián)系不緊密更從宏觀上加劇了這一現(xiàn)象。目前，與我國(guó)高等工程教育存在的主要問(wèn)題，如教育脫離產(chǎn)業(yè)、學(xué)校脫離企業(yè)、教學(xué)脫離實(shí)踐、學(xué)生脫離實(shí)際等現(xiàn)象一致，我院材料學(xué)科在面向工程應(yīng)用的人才培養(yǎng)方面也存在實(shí)踐環(huán)節(jié)不足的缺陷。
4.素質(zhì)培養(yǎng)弱
具有高素質(zhì)的復(fù)合型人才培養(yǎng)一直是高等教育努力的方向。但欲實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，尚需克服不少困難：人才培養(yǎng)體系難以滿足復(fù)合型高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求；各類素質(zhì)培養(yǎng)與提高平臺(tái)尚未完整構(gòu)建；學(xué)生的教學(xué)管理與日常管理呈現(xiàn)嚴(yán)重分離。導(dǎo)致一體化的人才培養(yǎng)活動(dòng)難以進(jìn)行，造成人才素質(zhì)、能力、責(zé)任和道德的割裂，不利于工程人才綜合素質(zhì)和能力的形成與提高。
二、材料學(xué)科應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索
作為地方高校的材料學(xué)科，創(chuàng)新型工程技術(shù)人才培養(yǎng)應(yīng)結(jié)合高等教育人才培養(yǎng)目的和整體要求，明確學(xué)校的辦學(xué)定位和辦學(xué)特色，確立以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求為導(dǎo)向、以工程素質(zhì)培養(yǎng)為核心的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)觀念。加強(qiáng)學(xué)校之間、校企之間及學(xué)校與研發(fā)機(jī)構(gòu)之間的合作，形成體系開放、機(jī)制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養(yǎng)體制。
近年來(lái)，借鑒兄弟院校的探索實(shí)踐成果，根據(jù)“導(dǎo)入需求、嵌入課程、植入平臺(tái)、介入培養(yǎng)、回歸工程”的人才培養(yǎng)思路，我院在人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、培養(yǎng)方式、培養(yǎng)平臺(tái)和師資隊(duì)伍等方面進(jìn)行了探索和革新，逐步完善和形成了滿足新興產(chǎn)業(yè)需求的應(yīng)用型材料學(xué)科工程人才培養(yǎng)模式。
1.準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo)
按照“正品行、重素質(zhì)、強(qiáng)實(shí)踐”人才培養(yǎng)的原則，提出應(yīng)用型材料專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是著力于學(xué)生德、智、體、美全面發(fā)展，使之掌握系統(tǒng)的材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)知識(shí)，成為各類材料研制、材料質(zhì)量檢測(cè)與控制、材料表面工程、裝備制造工程等領(lǐng)域面向生產(chǎn)、管理和服務(wù)一線的富有工程意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的專業(yè)性、職業(yè)型“工程師”。以金屬材料（兼顧其他材料）制備、加工、改性為學(xué)科主要定位，提出人才基本屬性是學(xué)歷教育與職業(yè)素能養(yǎng)成相統(tǒng)一的集成性人才，人才培養(yǎng)針對(duì)材料工程的技術(shù)崗位群，服務(wù)于江蘇地方經(jīng)濟(jì)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、材料研發(fā)和裝備制造行業(yè)。
2.優(yōu)化整合課程結(jié)構(gòu)和體系
根據(jù)“應(yīng)用型材料工程師人才”培養(yǎng)目標(biāo)和“學(xué)歷學(xué)位教育+職業(yè)資格培訓(xùn)”的培養(yǎng)模式，整合完善了“學(xué)歷學(xué)位教育+職業(yè)資格培訓(xùn)+能力本位”的課程體系，以“公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課、實(shí)踐課”為框架進(jìn)行課程體系的優(yōu)化和重組，加強(qiáng)并優(yōu)化了“以工程能力為核心”的實(shí)踐教學(xué)體系。公共基礎(chǔ)課充分考慮學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求，使人文社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)科學(xué)有機(jī)結(jié)合；專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課設(shè)置緊密圍繞材料學(xué)科的基本要求和培養(yǎng)目標(biāo)，緊扣材料的多樣性與共性的統(tǒng)一，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)及技能分析和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。
3.深化改革“產(chǎn)學(xué)研”合作辦學(xué)
目前，材料專業(yè)的人才培養(yǎng)方式仍傾向于科學(xué)知識(shí)的傳輸和科研思維的形成，這也是造成工程教育特色不明顯的主要原因之一。而一名出色的工程類應(yīng)用人才往往需要具備多方面的知識(shí)、技能和素質(zhì)。這就要求其必須接受不同學(xué)科、不同領(lǐng)域和不同行業(yè)的培養(yǎng)和熏陶，達(dá)到知識(shí)外化形成各種能力和內(nèi)化形成自身的素質(zhì)。針對(duì)這一要求，學(xué)院在不斷完善校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地基礎(chǔ)上，通過(guò)聘請(qǐng)企業(yè)人員做兼職教師、聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)、共建研究中心等方式不斷深化“產(chǎn)學(xué)研”合作辦學(xué)。先后與企業(yè)合作成立了“張家港海鍋鑄鍛工程技術(shù)研究中心”、“江蘇省汽車沖壓模具工程技術(shù)研究中心”、“南京汽車鍛造有限公司產(chǎn)學(xué)研基地”等合作平臺(tái)，有力補(bǔ)充了教學(xué)資源。同時(shí)，與其他專業(yè)共享，建有“先進(jìn)制造工程中心”、“先進(jìn)數(shù)控技術(shù)江蘇省高校重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室”、“中德合作現(xiàn)代制造工程中心”等各類校企共建實(shí)驗(yàn)室（中心）等。通過(guò)與企業(yè)和行業(yè)的資源優(yōu)勢(shì)整合，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育與社會(huì)教育、課堂學(xué)習(xí)與企業(yè)實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合。采用“課堂講座+車間現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)”的教學(xué)方法，把專業(yè)理論與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合；作為課程的延伸，近年聘請(qǐng)企業(yè)工程師擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師，鼓勵(lì)學(xué)生去就職企業(yè)進(jìn)行針對(duì)性的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使畢業(yè)生能很快適應(yīng)相關(guān)崗位的工作。通過(guò)“產(chǎn)學(xué)研”合作辦學(xué)模式多樣化改革和實(shí)施大大提高了學(xué)生的工程實(shí)踐和從業(yè)能力。
4.強(qiáng)化課外專業(yè)技能培訓(xùn)
為進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的職崗能力，在材料學(xué)科專業(yè)中開展了材料熱處理工程師、國(guó)際焊接工程師、鑄造工程師、材料加工成型CAE數(shù)值模擬、ISO9000內(nèi)審員資格培訓(xùn)認(rèn)證等工作。同時(shí)，為保證課內(nèi)教學(xué)與課外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)成為有機(jī)整體，開設(shè)了相應(yīng)的“崗位工程師”實(shí)踐課程，并把上述認(rèn)證培訓(xùn)納入到人才培養(yǎng)方案的“綜合素質(zhì)課外學(xué)分”模塊，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，也為技能實(shí)訓(xùn)提供了制度保證。
5.著力打造“雙師型”師資隊(duì)伍
兼?zhèn)浣處熀凸こ處熕刭|(zhì)的高水平師資隊(duì)伍構(gòu)建是提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。材料學(xué)科在現(xiàn)有教師的工程培養(yǎng)及新進(jìn)教師的工程背景方面尤為重視。應(yīng)用型工程類人才是面向工程實(shí)際的實(shí)用型人才，要求培養(yǎng)的過(guò)程必須注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，這就要求老師不僅要具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)，同時(shí)要擁有豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。針對(duì)本學(xué)科教師隊(duì)伍工程素質(zhì)尚不夠高的突出問(wèn)題，學(xué)院采取了相關(guān)考核和激勵(lì)措施，使教師到企業(yè)鍛煉制度化、常態(tài)化，同時(shí)還加大具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)歷的師資引進(jìn)力度，保證本學(xué)科專業(yè)各個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)的順利實(shí)施。這種“雙師型”隊(duì)伍在學(xué)生理論知識(shí)的儲(chǔ)備和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)方面起到了源頭引導(dǎo)作用。
