時(shí)間:2022-10-04 11:40:54
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篇光學(xué)工程論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
張巖,首都師范大學(xué)物理系研究員,系科研副主任,哈爾濱工業(yè)大學(xué)兼職教授,博士生導(dǎo)師。兼任中國(guó)物理學(xué)會(huì)光物理委員會(huì)委員;中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)全息與信息處理委員會(huì)委員;中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)委員會(huì)委員;中國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)光機(jī)電技術(shù)與系統(tǒng)集成分會(huì)理事; 美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)(Optical Society of America)會(huì)員和光電工程師協(xié)會(huì)(SPIE)會(huì)員。2004年入選北京市科技新星計(jì)劃。目前從事的研究方向?yàn)楣庾泳w器件設(shè)計(jì)、太赫茲光譜與成像、表面等離子光學(xué)以及光學(xué)信息處理。
光學(xué)之芒,燦爛輝煌。在光學(xué)的領(lǐng)域里,他頭頂著太多的“光環(huán)”,卻沒有絲毫松懈,肩負(fù)著無限重任,但始終沉著、堅(jiān)毅。他淵博寬厚,抱定赤子之心,十余載春秋獻(xiàn)身中國(guó)光學(xué)領(lǐng)域,他就是首都師范大學(xué)物理系研究員、系科研副主任張巖。
九天攬?jiān)馒欩]志 步步為營(yíng)創(chuàng)輝煌
在通往科學(xué)高峰的路上,張教授一路前行,品嘗著希望與困難,交融著榮耀與汗水,深造期間,他用不懈的努力換來了中國(guó)光學(xué)科技前沿領(lǐng)域的重大突破。讀研期間,他同導(dǎo)師劉樹田教授一起在國(guó)內(nèi)率先開展光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換的研究。為利用光學(xué)分?jǐn)?shù)傅立葉變換進(jìn)行信息處理鋪平了道路。在中科院物理所攻讀博士學(xué)位期間,開拓了分?jǐn)?shù)傅立葉變換在光學(xué)信息處理領(lǐng)域中的應(yīng)用,被評(píng)價(jià)是國(guó)內(nèi)在現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域研究工作中的優(yōu)秀成果具有國(guó)際先進(jìn)水平。
1999-2001年,他獲得日本學(xué)術(shù)振興會(huì)博士后基金資助,在日本山形大學(xué)工學(xué)部從事生物成像研究,被應(yīng)用在實(shí)際的儀器上。2001-2002年,他在香港理工大學(xué)電子工程系從事光纖氣體傳感器研究。其研究?jī)?nèi)容被收錄在《光纖傳感技術(shù)新進(jìn)展》一書中,已出版發(fā)行。2002-2003年,他在德國(guó)洪堡基金的資助下在德國(guó)斯圖加特大學(xué)應(yīng)用光學(xué)研究所任洪堡研究員,從事數(shù)字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢復(fù)算法來進(jìn)行數(shù)字全息重建的新方案,引起了同行的重視和肯定。這部分內(nèi)容作為美國(guó)Nova Science出版社的新書《New Developments in Lasers and Electro-Optics Research》中的一章,已經(jīng)出版發(fā)行。
2003年,他進(jìn)入首都師范大學(xué)物理系工作,先后獲得了北京市科技新星計(jì)劃,北京市留學(xué)人員擇優(yōu)資助等人才項(xiàng)目的資助。作為北京市“太赫茲波譜與成像”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的核心成員,主要從事太赫茲波譜與成像,太赫茲波段表面等離子光學(xué)和微納光電子器件設(shè)計(jì)研究。他提出的多波長(zhǎng)成像方法得到了美國(guó)Rice大學(xué)太赫茲研究者M(jìn)ittleman的認(rèn)可,被評(píng)價(jià)為不僅可以有效地增加成像范圍,還可以提高信噪比。多篇論文被太赫茲領(lǐng)域的虛擬期刊收錄。并于2007年和2009年分別到美國(guó)倫斯特理工大學(xué)和德國(guó)康斯坦茨大學(xué)進(jìn)行訪問研究。
歡聲震地 驚退萬人贏戰(zhàn)績(jī)
在多年的研究中,張教授撰寫了眾多論文和專著、獲獎(jiǎng)無數(shù),參與撰寫專著三部,申請(qǐng)專利4項(xiàng),發(fā)表科技論文130余篇,其中SCI收錄論文80余篇,影響因子在3.5以上的論文22篇,被他人引用510余次,H指數(shù)為12。1996年獲黑龍江省優(yōu)秀科技論文獎(jiǎng),1999年獲得日本學(xué)術(shù)振興會(huì)博士后基金,2002年獲得德國(guó)洪堡基金資助,2004年榮獲北京市科技新星稱號(hào),2005年獲北京市優(yōu)秀人才資助,2007年被評(píng)為北京市中青年骨干教師,2007年“基于太赫茲光譜和成像技術(shù)的檢測(cè)方法”獲中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)(三等獎(jiǎng))。
正所謂,知者不惑,仁者不憂,勇者不懼,而今的他,顧自橫筆向天笑,豪氣沖天,在信仰的戰(zhàn)場(chǎng)上,永保沖鋒的狀態(tài)……
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主要課程 精密機(jī)械與儀器設(shè)計(jì)、精密機(jī)械制造工程、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、控制工程基礎(chǔ)、信號(hào)分析與處理、精密測(cè)控與系統(tǒng)等。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主干學(xué)科:光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主要實(shí)踐性環(huán)節(jié):包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),生產(chǎn)實(shí)習(xí),社會(huì)實(shí)踐,課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)要求 畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力:
1. 具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ),較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)及正確運(yùn)用本國(guó)語言、文字的表達(dá)能力;
2. 較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識(shí),主要包括機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、光學(xué)、傳感器技術(shù)、測(cè)量與控制、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識(shí);
3. 掌握光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)相結(jié)合的當(dāng)代測(cè)控技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究能力,具有現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)與儀器的設(shè)計(jì)、開發(fā)能力;
4. 具有較強(qiáng)的外語應(yīng)用能力;
5. 具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的綜合素質(zhì)。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)就業(yè)方向 本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在儀器、電子技術(shù)、新能源等行業(yè)工作,大致如下:
1、儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化;
2、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
3、新能源;
4、計(jì)算機(jī)軟件;
5、機(jī)械/設(shè)備/重工;
6、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
7、其他行業(yè);
8、環(huán)保。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作,大致如下:
1、儀表工程師;
2、硬件工程師;
3、銷售工程師;
4、電氣工程師;
5、嵌入式軟件工程師;
6、區(qū)域銷售經(jīng)理;
7、技術(shù)支持工程師;
多數(shù)人只看到赴美留學(xué)光榮的一面,殊不知背后要付出加倍的努力,承受更大的壓力。海外學(xué)子漂泊在外,孤獨(dú)求學(xué),仍然能夠體會(huì)到祖國(guó)對(duì)我們的關(guān)懷,強(qiáng)烈的歸屬感油然而生。作為80后,我們享受著安定,在幸福中長(zhǎng)大,也見證了祖國(guó)的迅猛發(fā)展勢(shì)不可擋。身在異鄉(xiāng),心中想“家”歸“家”的情緒日益強(qiáng)烈。——朱家華
朱家華,2011年“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”獲得者。1983年出生,2006年獲揚(yáng)州大學(xué)應(yīng)用化學(xué)工科學(xué)士學(xué)位,2009年獲南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程碩士學(xué)位。同年起于美國(guó)拉馬爾大學(xué)攻讀化學(xué)工程博士學(xué)位。博士期間主攻先進(jìn)納米聚合物復(fù)合材料的制備、表征以及在能源儲(chǔ)存和環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用。目前已在Macromolecules、Chemical Communication等SCI期刊40余篇。參與《半導(dǎo)體納米技術(shù)百科全書》等書籍的編寫工作。多次在國(guó)際會(huì)議上介紹研究成果并作口頭報(bào)告。
獲得自費(fèi)生獎(jiǎng)學(xué)金對(duì)我是一項(xiàng)崇高的榮譽(yù)。在國(guó)外攻讀博士學(xué)位期間,遇到了種種的困難,包括語言障礙、儀器操作、撰寫論文等,但是在導(dǎo)師的指導(dǎo)、家人的關(guān)愛和朋友的幫助下,克服了所有的難題。在此特別感謝所有幫助過我的人,尤其要感謝祖國(guó)的支持與培養(yǎng)。——白振華
白振華,2011年“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”獲獎(jiǎng)?wù)摺?983年出生,2005年獲內(nèi)蒙古大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位,2008年獲河北工業(yè)大學(xué)微電子學(xué)與固體電子學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位,2012年獲日本神戶大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)博士學(xué)位。畢業(yè)后在新加坡南洋理工大學(xué)進(jìn)行1年博士后研究,目前在美國(guó)艾奧瓦州立大學(xué)繼續(xù)研究工作。研究方向?yàn)殚_發(fā)高效的可見及紅外光區(qū)域熒光納米材料,應(yīng)用于激光及生物成像方面。留學(xué)期間,在國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表文章13篇,其中7篇為第一作者。
在美國(guó)留學(xué)的5年,是學(xué)業(yè)充實(shí)的5年,也是充滿艱辛和坎坷的5年。能夠獲得自費(fèi)生獎(jiǎng)學(xué)金,我十分感激國(guó)家對(duì)海外學(xué)子的殷切關(guān)懷。它不僅是對(duì)我們學(xué)業(yè)成就的一種肯定,更激勵(lì)著我們今后在科研的道路上披荊斬棘,有朝一日運(yùn)用自己所學(xué)為祖國(guó)的繁榮發(fā)展添磚加瓦。——盛
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盛,2011年“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”獲得者。1985年出生,2007年于南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院獲得理學(xué)學(xué)士學(xué)位,分別于2010年、2012年獲美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校化學(xué)與生化系碩士、博士學(xué)位。研究方向?yàn)殄i超氧化物歧化酶的結(jié)構(gòu)與機(jī)理,銅鋅超氧化物歧化酶的沉淀機(jī)理以及其誘發(fā)肌萎縮性側(cè)索硬化癥的原因。留學(xué)期間,研究成果發(fā)表在Proc. Nat. Acad. Sci.,J. Am. Chem. Soc.等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊。
獲得自費(fèi)生獎(jiǎng)學(xué)金是對(duì)我過往成績(jī)的肯定,更是對(duì)我未來工作的鼓勵(lì)。我想和我的家人以及所有培養(yǎng)過我的老師和幫助過我的朋友一起分享這項(xiàng)榮譽(yù)。他們的關(guān)心、支持和幫助,使我順利地克服了求學(xué)路上的種種困難,并最終完成了學(xué)業(yè)。——趙華鵬
趙華鵬,2011年“國(guó)家優(yōu)秀自費(fèi)留學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金”獲得者。1983年出生,2004年、2007年分獲電子科技大學(xué)電磁場(chǎng)與微波技術(shù)專業(yè)學(xué)士和碩士學(xué)位,2012年獲新加坡南洋理工大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。2011年至今任新加坡科技研究局高性能計(jì)算研究院電子與光電子部研究員(Scientist I)。研究興趣包括應(yīng)用計(jì)算電磁學(xué)、電磁輻射與散射、電磁混響室、芯片—封裝—電路板協(xié)同仿真與設(shè)計(jì),已在相關(guān)研究領(lǐng)域發(fā)表學(xué)術(shù)論文34篇。
關(guān)鍵詞: 理工融合 教研結(jié)合 知識(shí)共享體系 教育信息化
在新的知識(shí)經(jīng)濟(jì)條件下,研究生教育目標(biāo)呈現(xiàn)多元化,對(duì)高校的研究生培養(yǎng)提出了更高的要求[1],但研究生教學(xué)方式的多元化卻沒有跟上步伐,如何創(chuàng)新研究生培養(yǎng)模式以適應(yīng)更高的要求是一個(gè)值得研究的重要課題。
1.研究生培養(yǎng)教育模式現(xiàn)狀
研究生教育本應(yīng)區(qū)別于本科教育,但國(guó)內(nèi)部分高校研究生課堂教學(xué)多數(shù)只是本科課堂的簡(jiǎn)單延伸,甚至教學(xué)質(zhì)量和效果還不如本科。教案陳舊,沒有結(jié)合新的學(xué)科前沿與應(yīng)用、讓學(xué)生自習(xí)、讓博士生代課成為研究生教學(xué)中的常見現(xiàn)象[2]。這樣的培養(yǎng)模式使得研究生的學(xué)習(xí)、思維方式仍停留在本科階段,無法激發(fā)研究生的科研潛力和創(chuàng)造力[3]。
各高校雖對(duì)研究生課程教學(xué)進(jìn)行了探索創(chuàng)新,在培養(yǎng)環(huán)節(jié)中做了一些改進(jìn)調(diào)整,但受傳統(tǒng)觀念和學(xué)科組織的阻力,仍存在一些共性問題,如教學(xué)方法與教學(xué)目標(biāo)單一;課程考核評(píng)價(jià)體系單一[4];各院系各專業(yè)間未能進(jìn)行很好的溝通交流,新的教學(xué)模式難以實(shí)現(xiàn)資源共享,沒有形成合理推進(jìn)的局面[5]。
2.研究生培養(yǎng)質(zhì)量影響因素分析
2.1課程教學(xué)。
在對(duì)研究生、導(dǎo)師和教學(xué)管理人員調(diào)研時(shí),絕大部分都認(rèn)為課程教學(xué)環(huán)節(jié)十分重要,一些對(duì)論文、科研有幫助的核心課程,開設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量和要求甚至應(yīng)該提高[6],有部分學(xué)生反映知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用和學(xué)科前沿涉及太少,不利于培養(yǎng)研究生的創(chuàng)造性。
2.2課題研究。
課題研究對(duì)于研究生來說是最主要的獲取學(xué)科知識(shí)的途徑。課程學(xué)習(xí)一般只能覆蓋最基本的知識(shí),研究生在科研過程中運(yùn)用到的學(xué)科知識(shí)與方法,大部分是在課題研究過程中通過與老師、學(xué)生的討論學(xué)到的。
2.3學(xué)術(shù)交流。
學(xué)生在參加學(xué)術(shù)交流的過程中,可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,了解到所學(xué)學(xué)科的前沿領(lǐng)域及新的理論和方法。南京理工大學(xué)有針對(duì)研究生的定期學(xué)術(shù)交流論壇,且每個(gè)學(xué)院都會(huì)舉辦“學(xué)術(shù)交流月”,但大部分學(xué)術(shù)交流活動(dòng)參與者是博士生,研究生參與學(xué)術(shù)交流意識(shí)薄弱,積極性不高,學(xué)術(shù)交流僅僅停留在課題組定期舉行的學(xué)術(shù)研討。
2.4專業(yè)實(shí)踐。
專業(yè)實(shí)踐是體現(xiàn)知識(shí)運(yùn)用的階段,大部分研究生都愿意參加專業(yè)實(shí)踐,但認(rèn)為機(jī)會(huì)太少,希望學(xué)校和學(xué)院能夠提供高質(zhì)量的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)。研究生導(dǎo)師則認(rèn)為目前專業(yè)實(shí)踐現(xiàn)狀并不好,學(xué)生實(shí)踐種類雜,多數(shù)從事的實(shí)踐與專業(yè)并無關(guān)系,不僅浪費(fèi)時(shí)間,耗費(fèi)精力,且對(duì)學(xué)術(shù)研究無幫助,一定程度上影響培養(yǎng)質(zhì)量。
2.5學(xué)位論文。
學(xué)位論文貫穿研究生培養(yǎng)整個(gè)階段,是研究生訓(xùn)練科研能力的主要途徑,是衡量研究生培養(yǎng)質(zhì)量高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)師與教育管理工作者應(yīng)該對(duì)學(xué)位論文的各個(gè)階段進(jìn)行嚴(yán)格地把關(guān),以保證研究生學(xué)位論文的產(chǎn)出質(zhì)量。
2.6導(dǎo)師因素。
導(dǎo)師制是研究生培養(yǎng)最顯著的特點(diǎn),導(dǎo)師自身水平、指導(dǎo)方式、指導(dǎo)時(shí)間等都直接影響研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。當(dāng)前有部分院校采用“雙導(dǎo)師制”和“導(dǎo)師組”的形式,聯(lián)合指導(dǎo)研究生培養(yǎng)。
除了以上提到的這些因素,像制度規(guī)范、學(xué)科文化、學(xué)科組織、制度規(guī)范、資源配置等方面對(duì)研究生培養(yǎng)質(zhì)量也存在影響。
3.研究生課程教學(xué)新模式探索
根據(jù)研究生教育目標(biāo)的多元化,我們從構(gòu)建知識(shí)共享體系,完善課程學(xué)習(xí)反饋機(jī)制,試點(diǎn)教育信息化等方面進(jìn)行研究生教育新模式的探索創(chuàng)新。
3.1理工融合,構(gòu)建知識(shí)共享體系。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高校學(xué)科逐漸交叉融合,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才綜合素質(zhì)提出了更高要求,@些促使高校更加重視理工融合[7]。
理學(xué)院擁有光學(xué)工程、基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、凝聚態(tài)物理、力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程等學(xué)科,以理科為主,同時(shí)包含工科專業(yè)的學(xué)科設(shè)置,是實(shí)現(xiàn)理工融合的重要基礎(chǔ)。
通過理工融合的課程設(shè)置,建立知識(shí)共享體系,使理學(xué)和工學(xué)兩大學(xué)科有機(jī)互動(dòng)、相得益彰,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。知識(shí)共享是指知識(shí)發(fā)散、吸收、交流學(xué)習(xí)、共同創(chuàng)新的過程。構(gòu)建知識(shí)共享體系主要包括知識(shí)積累、知識(shí)轉(zhuǎn)移和知識(shí)整合構(gòu)成三大部分。第一階段是知識(shí)積累。在研究生入學(xué)至研一課程結(jié)束期間,完成知識(shí)積累,掌握本專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。第二階段是知識(shí)轉(zhuǎn)移。此階段是核心環(huán)節(jié),主要渠道有面對(duì)面接觸與交流,電話交流,書面交流,數(shù)據(jù)材料交流。在此提出幾種適合研究生的新型交流模式,如虛擬交流、論壇講座、團(tuán)體討論等。該部分的實(shí)踐以團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目為依托,將培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與具體的科研過程相結(jié)合,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐過程中解決問題的能力[5]。時(shí)間主要集中在研究生參與項(xiàng)目組課題研究、論文開題至論文中期答辯的階段。第三階段是知識(shí)整合,是整個(gè)體系的升華階段,是促進(jìn)研究生學(xué)術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵,集中在研二下學(xué)期至研三階段。
整個(gè)知識(shí)共享體系構(gòu)建過程中,研究生能夠獲取新知識(shí),突破原有知識(shí)框架,形成新的知識(shí)體系,最終將獲得的知識(shí)內(nèi)在化,在知識(shí)轉(zhuǎn)換、共享的過程中形成有機(jī)整體,使得個(gè)人知識(shí)不斷豐富,形成學(xué)術(shù)創(chuàng)新的能力。
3.2教研結(jié)合,完善課程學(xué)習(xí)反饋機(jī)制。
完善課程學(xué)習(xí)反饋機(jī)制主要集中在完善課程論文反饋和課程報(bào)告機(jī)制。
課程論文是研究生教學(xué)中一種較普遍的課程考核形式,但該種考核缺少任課老師的反饋,學(xué)生只看到分?jǐn)?shù),而且大部分課程反饋集中在學(xué)期末,這樣的模式造成學(xué)生即使寫了不少課程論文,但科研能力的培養(yǎng)和提升仍十分有限。因此,應(yīng)完善課程論文反饋機(jī)制。首先,要加強(qiáng)對(duì)該項(xiàng)工作重要性的認(rèn)識(shí),只有觀念轉(zhuǎn)變,才會(huì)在行動(dòng)上有所改變。此外,要建立起專門的課程考核反饋制度,督促教師及時(shí)反饋。對(duì)于反饋方法和策略,可以面對(duì)面交流,也可以針對(duì)論文寫下詳細(xì)評(píng)語后通過郵件反饋給學(xué)生,還可以要求研究生針對(duì)論匯報(bào)和討論。反饋的時(shí)間不應(yīng)集中在期末,老師應(yīng)注意日常的反饋,這樣既有利于學(xué)生把握好學(xué)習(xí)的節(jié)奏,又可以將反饋分散。最后,反饋是否及時(shí)是影響教育評(píng)價(jià)反饋?zhàn)饔玫闹匾蛩兀處熂皶r(shí)反饋使學(xué)生對(duì)論文內(nèi)容比較熟悉,這樣反饋效果較好。
課程匯報(bào)機(jī)制是指教師提前一個(gè)月將該次課程的主題向?qū)W生公布,要求學(xué)生查找資料,組織并消化資料,制作PPT進(jìn)行課堂宣講,同時(shí)留給學(xué)生提問及討論時(shí)間,課程以報(bào)告內(nèi)容和課堂表現(xiàn)作為綜合的評(píng)分依據(jù)。這種模式可以使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中轉(zhuǎn)變角色,由傳統(tǒng)的被動(dòng)接受知識(shí)變成主觀能動(dòng)地學(xué)習(xí)。在整個(gè)過程中,前期準(zhǔn)備工作學(xué)生必須有一定的知識(shí)儲(chǔ)備,這個(gè)過程最大化地培養(yǎng)了學(xué)生獲取資料、整理資料、解讀資料的能力,在這個(gè)信息爆炸的時(shí)代,捕捉新的信息,更新知識(shí)十分重要,學(xué)生在準(zhǔn)備匯報(bào)的過程中培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的能力。課堂宣講討論又可以形成內(nèi)容的互補(bǔ),同時(shí)教師能給出正確的引導(dǎo)、實(shí)時(shí)的評(píng)價(jià)和及時(shí)的反饋。對(duì)于教師來說,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不再停留在文字表述,而是較為立體地呈現(xiàn),包括理解能力、表達(dá)能力、資料整理能力等,在內(nèi)容、專業(yè)性及態(tài)度上能看出學(xué)生明顯的差異,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)較為客觀。傳統(tǒng)的教師授課方式知識(shí)量具有局限性,更多學(xué)生的參與可以多角度多層次地闡述論題,這種反饋模式有助于師生雙方相互理解、教學(xué)相長(zhǎng)。
3.3實(shí)現(xiàn)教育信息化。
實(shí)現(xiàn)教育信息化,是以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,利用網(wǎng)絡(luò)輔助學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生探索知識(shí)的能力,壓縮課堂教學(xué)內(nèi)容的總?cè)萘浚黾訉W(xué)科前沿知識(shí),使教學(xué)不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制,朝著個(gè)性化、自主式學(xué)習(xí)方向發(fā)展。
通過完善自主學(xué)習(xí)策略、完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),提出實(shí)現(xiàn)微課程信息化改革。由于研究生人數(shù)激增,類型多樣及基礎(chǔ)差異離散化等特征,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)材料單一,難以適應(yīng)學(xué)生多樣化學(xué)習(xí)的需求。研究生自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng),采用網(wǎng)絡(luò)多媒體變被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)式學(xué)習(xí)成為可能,但是由于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)在本校還未有實(shí)踐先例,我們?cè)诶韺W(xué)院光學(xué)工程專業(yè)采用微課程試驗(yàn),通過課堂講學(xué)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合的實(shí)踐,以期得到研究數(shù)據(jù),為后期網(wǎng)絡(luò)課程推廣提供一定的參考據(jù)。
4.結(jié)語
本文從知識(shí)學(xué)習(xí)、知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)造性思維培養(yǎng)等方面對(duì)研究生現(xiàn)有教育形式進(jìn)行深入分析,通過建立理工融合的知識(shí)共享體系,改善課程學(xué)習(xí)反饋機(jī)制,總結(jié)教育模式,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,探索創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)模式,培養(yǎng)研究生成為具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)理基礎(chǔ)、強(qiáng)烈的工程意識(shí)的應(yīng)用型人才。
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關(guān)鍵詞:光電信息工程專業(yè);課程體系;現(xiàn)狀;必要性;策略
光電信息工程專業(yè)是一門融合了光學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)的交叉性學(xué)科,被廣泛應(yīng)用于電子信息學(xué)、光纖通信、光電子學(xué)等領(lǐng)域之中,是我國(guó)高校各專業(yè)之中,最為重要的理工類專業(yè)之一。近年來,隨著國(guó)家對(duì)教育事業(yè)的扶持力度越來越大,在高校專業(yè)教育教學(xué)方面的要求也更加明確,如何高效培養(yǎng)具有光電信息工程專業(yè)知識(shí)與專業(yè)技能的人才,使其投身于國(guó)家各行各業(yè)光電信息技術(shù)研究、開發(fā)、管理等工作中,促使我國(guó)光電信息工程技術(shù)不斷取得新突破,這已經(jīng)成為高校光電信息工程專業(yè)教學(xué)者、管理者、國(guó)家教育部門重點(diǎn)關(guān)注的工作內(nèi)容。基于這一點(diǎn),筆者認(rèn)為應(yīng)該首先從開辦有光電信息工程專業(yè)的高校,在課程體系方面進(jìn)行構(gòu)建與完善,適當(dāng)增加與刪減專業(yè)課程,突出本院校的光電西夏女工程專業(yè)特色,結(jié)合市場(chǎng)需求進(jìn)行定向式專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系改革。
1.光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建的現(xiàn)狀
結(jié)合有關(guān)高校的光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建情況與教學(xué)工作效率來看,筆者認(rèn)為當(dāng)前我國(guó)光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建現(xiàn)狀,其主要特點(diǎn)可以歸納為以下三個(gè)方面:第一,高校光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建思路與實(shí)際工作正在不斷完善與深入中,但是由于受到我國(guó)專業(yè)教材更新慢、教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施不完善等問題的影響,導(dǎo)致光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建處于緩慢發(fā)展的階段,無法與高速發(fā)展的光電信息工程科學(xué)與日益迫切需求的市場(chǎng)人才要求相符合,極大的影響了我國(guó)高校對(duì)光電信息工程專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。第二,高校光電信息工程專業(yè)課程體系主要包括了物理光學(xué)、信息光學(xué)、電路、基礎(chǔ)電子技術(shù)、集成電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、激光原理與技術(shù)、光電傳感技術(shù)、光電儀器設(shè)計(jì)、數(shù)字圖像處理、光纖通訊、計(jì)算機(jī)原理、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理、精密機(jī)械學(xué)等眾多學(xué)科,在課程體系的構(gòu)建上具有非常大的難度,在這方面,我國(guó)高校管理者與光電西夏女工程專業(yè)的領(lǐng)頭人、教學(xué)者對(duì)課程體系構(gòu)建的能力有待進(jìn)一步提高。第三,我國(guó)光電信息工程專業(yè)的課程體系,其制定在當(dāng)前階段,主要還是考慮到對(duì)教師教學(xué)工作的合理分配與有序安排,而不是為了更好的搭配教學(xué)科目、提高教學(xué)效果而進(jìn)行課程體系構(gòu)建的,所以,從這一點(diǎn)上來講,高校光電信息工程專業(yè)課程體系的目的性不合理,需要在今后我國(guó)高校光電信息工程專業(yè)的課程體系構(gòu)建與完善過程中,重視對(duì)專業(yè)各科目的合理搭配與次序排列,促使教學(xué)連貫與相互聯(lián)系,使學(xué)生對(duì)光電信息工程專業(yè)的知識(shí)學(xué)習(xí)與技能掌握更加高效。
2.光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建的必要性分析
根據(jù)各大高校踴躍開辦光電信息工程專業(yè)與國(guó)外光電信息工程專業(yè)的開辦情況來看,筆者認(rèn)為構(gòu)建光電信息工程專業(yè)課程體系的必要性,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:第一,加強(qiáng)光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建工作,是高校提升自身專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、教學(xué)質(zhì)量的必要舉措,通過對(duì)光電信息工程專業(yè)課程的合理選擇與科學(xué)排列,促使教學(xué)工作環(huán)環(huán)相扣、井然有序,學(xué)生的學(xué)習(xí)生活也更加的有規(guī)律,能夠跟上教師的教學(xué)步伐,并提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,促使高校培養(yǎng)出的專業(yè)人才在知識(shí)與技能方面,要優(yōu)勝于其他高校,使高校自身的專業(yè)地位在全國(guó)高校中得以提升。第二,光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建與完善,是我國(guó)教育部門明確規(guī)定的具體要求,隨著近年來高校在光電信息工程專業(yè)上的不斷擴(kuò)展,以及光電信息工程專業(yè)內(nèi)容的不斷豐富,高校的光電信息工程專業(yè)課程體系也應(yīng)當(dāng)跟上時(shí)展的腳步,通過結(jié)合高校自身發(fā)展的實(shí)際情況與教學(xué)體系、師資力量的配備,合理的構(gòu)建課程體系,使光電信息工程專業(yè)的教學(xué)工作在合理的課程體系下,發(fā)揮出積極的教學(xué)作用。第三,國(guó)外高校光電信息工程專業(yè)的課程體系,有別于我國(guó)高校的光電信息工程專業(yè)的課程體系,由于國(guó)外高校的教學(xué)專業(yè)實(shí)施齊全、教學(xué)思路開放,所以國(guó)外光電信息工程教學(xué)更多的傾向于實(shí)踐與理論并行的教學(xué)方式,在課程體系上自然也是理論課與實(shí)踐課相輔相成,而我國(guó)光電信息工程專業(yè)的教學(xué)工作,則受到這一方面的限制,主要是進(jìn)行理論教學(xué),課程體系上也就過多的偏向于理論課,并且在不同學(xué)科的理論課排列上缺乏考慮,經(jīng)常出現(xiàn)這一堂課與下一堂的教學(xué)內(nèi)容,發(fā)生大的跳躍式改變。
3.構(gòu)建與完善高校光電信息工程專業(yè)課程體系的理性策略
3.1通過國(guó)家教育政策與地方教育部門,加強(qiáng)高校光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建與完善工作的監(jiān)管力度
我國(guó)光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建與完善,其最有效的動(dòng)力就是國(guó)家政策的合理規(guī)定與地方教育部門的有效監(jiān)督管理,如果脫離了這兩個(gè)方面的幫助與監(jiān)管,我國(guó)高校光電信心工程專業(yè)的課程體系改革工作,就常常會(huì)成為紙上談兵,只喊口號(hào)不作為。因此,筆者認(rèn)為我國(guó)教育部門,應(yīng)該針對(duì)我國(guó)各大高校光電信息工程課程體系的具體情況,提出合理的改進(jìn)意見,并由地方教育局對(duì)本地區(qū)高校的課程體系改革工作進(jìn)行監(jiān)督管理,確保光電信息工程專業(yè)課程體系改革的有序進(jìn)行。作為我國(guó)高校光電信息工程專業(yè)課程體系監(jiān)管的主要力量,國(guó)家及地方教育部門要切實(shí)履行自身的教育工作監(jiān)督與管理的職責(zé),及時(shí)發(fā)現(xiàn)必指出光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建的不足之處,結(jié)合相關(guān)教育專家的意見,提出完善建議。
3.2加強(qiáng)高校師資力量建設(shè),豐富高校光電信息工程專業(yè)課程內(nèi)容,加深對(duì)國(guó)內(nèi)外高校課程體系的經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí)
我國(guó)光電信息工程專業(yè)的課程體系構(gòu)建與完善,應(yīng)當(dāng)從自身的教師團(tuán)隊(duì)上尋找原因,由于從事光電信息工程專業(yè)教學(xué)的人員在專業(yè)能力與課程規(guī)劃能力上的不足,以及各科教師的缺乏,導(dǎo)致課程體系的制定偏向于教師教學(xué)任務(wù)的分配,忽視了利用課程的合理搭配來提升教學(xué)質(zhì)量,所以必須要加強(qiáng)高校的師資力量建設(shè),確保光電信息工程專業(yè)教師的充足。另外,應(yīng)當(dāng)結(jié)合目前國(guó)際中最新的光電信息專業(yè)的知識(shí)與技術(shù),及時(shí)對(duì)教學(xué)教材與教學(xué)知識(shí)進(jìn)行更新與完善,像學(xué)生傳遞最新的專業(yè)知識(shí)與技能。同時(shí),結(jié)合國(guó)外高校在光電信息工程專業(yè)課程體系上的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)自身的不足之處,加深國(guó)內(nèi)外對(duì)課程體系構(gòu)建的經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí),進(jìn)一步完善我國(guó)高校光電信息工程專業(yè)的課程體系,使其更加合理化、高效化。
4.總結(jié)
我國(guó)高校光電信息工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建與完善,應(yīng)當(dāng)深入了解我國(guó)各大高校在光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建上方面的實(shí)際情況,明確課程體系構(gòu)建的重要性,通過國(guó)家教育政策與地方教育部門,加強(qiáng)高校光電信息工程專業(yè)課程體系構(gòu)建與完善工作的監(jiān)管力度,加強(qiáng)高校師資力量建設(shè),豐富高校光電信息工程專業(yè)課程內(nèi)容,加深對(duì)國(guó)內(nèi)外高校課程體系的經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí)等措施,進(jìn)一步完善我國(guó)光電信息工程專業(yè)的課程體系,從而取得更好的教學(xué)效果,為我國(guó)輸送更多的具有扎實(shí)專業(yè)知識(shí)與技能的光電信息工程專業(yè)人才。
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區(qū)域產(chǎn)業(yè)是指在某一特定區(qū)域內(nèi),生產(chǎn)同類商品或提供同種服務(wù)的所有企業(yè)的集合,反映的主要是產(chǎn)業(yè)空間布局狀況以及由此所決定的區(qū)域間橫向經(jīng)濟(jì)關(guān)系。生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)涵蓋醫(yī)藥、食品、檢驗(yàn)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域⑤,產(chǎn)業(yè)相關(guān)集群的形成對(duì)于促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),保障經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境與人的協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。
1.生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位“十一五”以來,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,大力推進(jìn)生物技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化,生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以年均22.9%的速度增長(zhǎng)。《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》提出,到2015年,生物產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重將比2010年翻一番;到2020年,把生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)。《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》和《國(guó)家“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》明確提出將“研究預(yù)防和早期診斷關(guān)鍵技術(shù),顯著提高重大疾病診斷和防治能力”作為“人口與健康”重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展思路之一;將生物制藥技術(shù)列為重大支持方向之一;將食品安全列為民生科技示范重點(diǎn),食品安全檢測(cè)產(chǎn)業(yè)將成為新型公益類重點(diǎn)資助領(lǐng)域。
2.吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀“振興東北老工業(yè)基地”、“長(zhǎng)吉圖開發(fā)開放先導(dǎo)區(qū)”、“長(zhǎng)春市國(guó)家級(jí)生物產(chǎn)業(yè)基地”等國(guó)家和地方的政策性投入,使吉林省生物工程領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的發(fā)展形成了比較優(yōu)勢(shì),已擁有長(zhǎng)春生物制品研究所、通化東寶等一批大中型生物醫(yī)藥企業(yè)集團(tuán)和一大批中小型生物醫(yī)藥研發(fā)和制藥企業(yè),以及長(zhǎng)春迪瑞、長(zhǎng)春匯力、長(zhǎng)春博德等體外診斷檢測(cè)試劑和儀器生產(chǎn)企業(yè)。2012年,相關(guān)產(chǎn)業(yè)整體呈現(xiàn)快速、強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭,全年醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售產(chǎn)值1550億元以上,同比增長(zhǎng)34.7%⑥。吉林省工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃提出,在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)方面,將吉林省建設(shè)成為國(guó)內(nèi)外具有重要影響的國(guó)家生物藥基地、中藥北藥基地;在醫(yī)療儀器設(shè)備及器械方面,提升醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展水平,加快補(bǔ)齊醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板,重點(diǎn)發(fā)展多功能激光治療設(shè)備、臨床檢驗(yàn)分析儀器等醫(yī)療檢驗(yàn)儀器。到2015年,全省醫(yī)藥工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到2000億元,年均增長(zhǎng)27%⑦。
3.吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)高層次人才相對(duì)不足目前,吉林省生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,但企業(yè)創(chuàng)新能力薄弱、仿制藥比重較大;高端醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備、中端試劑和儀器一體化被國(guó)外壟斷。原因之一是企業(yè)技術(shù)力量十分薄弱,缺少足夠的優(yōu)秀創(chuàng)新人才,造成核心技術(shù)往往依賴引進(jìn),受制于人。生物工程產(chǎn)業(yè)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè),通過對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn):(1)生物產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展導(dǎo)致人才數(shù)量缺口加大;(2)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升導(dǎo)致高端人才匱乏;(3)國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的發(fā)展差距導(dǎo)致人才流失嚴(yán)重;(4)要突破國(guó)外技術(shù)壁壘需要生物醫(yī)學(xué)與機(jī)電一體化人才;(5)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)人才實(shí)踐能力的要求攀升。因此,吉林省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升和持續(xù)健康發(fā)展需要大批高層次實(shí)踐創(chuàng)新人才。《國(guó)家中長(zhǎng)期生物技術(shù)人才發(fā)展規(guī)劃(2010-2020年)》指出,重點(diǎn)培養(yǎng)生物產(chǎn)業(yè)高端創(chuàng)新型人才、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)專業(yè)人才;鼓勵(lì)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、高校聯(lián)合建立生物技術(shù)人才培養(yǎng)基地;建立人才及人才團(tuán)隊(duì)在企業(yè)與科研院所之間流動(dòng)的暢通渠道。目前,吉林省生物工程專業(yè)碩士學(xué)位授權(quán)單位僅3所,即吉林大學(xué)、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、中科院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所。3所招生單位為吉林省生物工程產(chǎn)業(yè)輸送了優(yōu)秀人才,但在生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、機(jī)電一體化人才培養(yǎng)方面尚不能滿足我省生物工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。
二、長(zhǎng)春理工大學(xué)對(duì)生物工程專業(yè)碩士學(xué)位研究生培養(yǎng)體系建設(shè)的探索
1.多學(xué)科交叉融合,凝練專業(yè)特色,明確人才培養(yǎng)目標(biāo)定位長(zhǎng)春理工大學(xué)堅(jiān)持生物、醫(yī)學(xué)、光學(xué)、機(jī)電等多學(xué)科交叉融合的辦學(xué)特色,結(jié)合吉林省生物醫(yī)藥、食品安全檢測(cè)工程產(chǎn)業(yè)等區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,形成了生物醫(yī)學(xué)光機(jī)電一體化技術(shù)的生物工程優(yōu)勢(shì)學(xué)科。涵蓋三個(gè)穩(wěn)定的、特色鮮明的專業(yè)方向:(1)生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)工程,以國(guó)產(chǎn)化及自主創(chuàng)新的生物醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)試劑與配套光電檢驗(yàn)儀器一體化技術(shù)為研發(fā)目標(biāo);(2)醫(yī)藥用生物反應(yīng)器與監(jiān)測(cè)設(shè)備工程,側(cè)重基因重組藥物的通用載體生物反應(yīng)器構(gòu)建與應(yīng)用技術(shù),以及細(xì)胞工廠配套光電顯微光電監(jiān)控設(shè)備的研發(fā);(3)食品安全檢測(cè)工程,側(cè)重食品中雌激素類、毒素、農(nóng)藥殘留等污染物快速檢測(cè)試劑與配套光電檢測(cè)儀器的研發(fā)。為吉林省醫(yī)藥、衛(wèi)生、食品、商檢等企事業(yè)單位培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用復(fù)合型高層次人才。
2.優(yōu)化課程體系,構(gòu)建雙師型導(dǎo)師隊(duì)伍,探索三對(duì)接人才培養(yǎng)模式整合教學(xué)與實(shí)踐優(yōu)勢(shì),按照專業(yè)方向的不同,采用分類培養(yǎng)的指導(dǎo)思想,突出知識(shí)背景交叉與能力培養(yǎng)并重的特色,設(shè)置了科學(xué)合理的課程體系,包括必修課(18學(xué)分)、公選課(10學(xué)分)、方向選修課(6學(xué)分)三個(gè)模塊,模塊間遵循“夯實(shí)基礎(chǔ)-提高能力-強(qiáng)化應(yīng)用”的培養(yǎng)規(guī)律。教學(xué)團(tuán)隊(duì)由企業(yè)專家、國(guó)外學(xué)者和校內(nèi)教師組成,企業(yè)專家講授實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,國(guó)外專家學(xué)者主講學(xué)科前沿性講座,突出實(shí)踐與前沿的兼顧。采取集體培養(yǎng)與個(gè)人負(fù)責(zé)相結(jié)合的指導(dǎo)方式,構(gòu)建雙師型導(dǎo)師隊(duì)伍。導(dǎo)師組由具有副教授以上職稱或博士學(xué)位的校內(nèi)教師,和具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)或具有博士學(xué)位的合作單位專家組成。形成一支結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)思想活躍、教學(xué)科研與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。以實(shí)際項(xiàng)目為主要載體,融通基礎(chǔ)理論教學(xué)、前沿技術(shù)和實(shí)踐教學(xué),構(gòu)建“學(xué)研用”三位一體的人才培養(yǎng)模式。學(xué)習(xí)方式分為全日制學(xué)習(xí)方式,學(xué)制2.5年;非全日制學(xué)習(xí)方式,學(xué)制3年。培養(yǎng)方式為校企(行)聯(lián)合培養(yǎng),對(duì)于全日制學(xué)生,1年在校理論學(xué)習(xí),半年行(企)業(yè)頂崗實(shí)踐,1年結(jié)合崗位實(shí)踐內(nèi)容完成畢業(yè)論文;對(duì)于非全日制學(xué)生,1年在校理論學(xué)習(xí),半年企業(yè)頂崗實(shí)踐,1.5年結(jié)合崗位實(shí)踐內(nèi)容完成畢業(yè)論文。實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)與合作單位、生源層次、業(yè)界需求的對(duì)接,學(xué)校和用人單位的無縫連接。
3.建立校企聯(lián)盟,拓展實(shí)踐教學(xué)基地,全面提升人才實(shí)踐創(chuàng)新能力專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的重點(diǎn)在于實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),企業(yè)和行業(yè)參與高校專業(yè)學(xué)位研究生教育是保證專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的重要手段⑧。因此,通過校企合作和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),建立工程實(shí)踐基地,實(shí)現(xiàn)研究生聯(lián)合培養(yǎng),已成為提升工程碩士研究生實(shí)踐能力的重中之重。長(zhǎng)春理工大學(xué)與相關(guān)企業(yè)在聯(lián)合攻關(guān)、學(xué)術(shù)交流、學(xué)生就業(yè)、本科生實(shí)習(xí)等方面進(jìn)行合作的基礎(chǔ)上,建立了生物工程專業(yè)碩士培養(yǎng)的校企聯(lián)盟。目前,與長(zhǎng)春生物制品所有限公司、長(zhǎng)春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司等15家企事業(yè)單位簽署了實(shí)踐基地合作協(xié)議,形成了以吉林省為中心,輻射北京、上海等地的穩(wěn)定的校外實(shí)踐教學(xué)基地。此外,校內(nèi)建設(shè)的與該學(xué)科直接相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)有生命科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心,吉林省生物檢測(cè)工程實(shí)驗(yàn)室和吉林省中藥生物工程二級(jí)實(shí)驗(yàn)室2個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2個(gè)學(xué)校參股的集生物醫(yī)學(xué)光機(jī)電一體化研發(fā)與生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)。目前,已投入建設(shè)經(jīng)費(fèi)3000余萬元。校內(nèi)外實(shí)踐基地的建設(shè),為學(xué)生提供了充足的實(shí)踐機(jī)會(huì),使學(xué)生在讀期間能參與企業(yè)生產(chǎn)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和新產(chǎn)品研發(fā),全面提升了人才的創(chuàng)新實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
4.“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)動(dòng),以科研合作為紐帶,保障學(xué)位論文的先進(jìn)性與實(shí)用性“產(chǎn)學(xué)研”合作教育的本質(zhì)特征是尋求高等教育自身規(guī)律與現(xiàn)實(shí)社會(huì)對(duì)人才需求之間矛盾的解決⑨。通過“產(chǎn)學(xué)研”合作教育,實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合,能更有效地提高辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,克服高等教育脫離社會(huì)實(shí)踐需要的傾向,增強(qiáng)其社會(huì)適應(yīng)能力和生存能力⑩。自2000年以來,我校先后與中國(guó)藥品生物制品檢定所、中國(guó)食品檢驗(yàn)檢疫研究院、長(zhǎng)春生物制品所有限公司、長(zhǎng)春百克藥業(yè)有限責(zé)任公司、長(zhǎng)春迪瑞醫(yī)療科技股份有限公司、吉林省紫辰光電有限公司等多家企業(yè),聯(lián)合完成了國(guó)家級(jí)、省級(jí)和橫向科研項(xiàng)目17項(xiàng),累積科研經(jīng)費(fèi)達(dá)2000余萬元。以科研合作為紐帶,將科研項(xiàng)目立項(xiàng)、研發(fā)推廣過程與生物工程專業(yè)碩士培養(yǎng)相結(jié)合,形成了“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)動(dòng)模式,增進(jìn)了學(xué)校與企業(yè)間的合作交流。學(xué)生畢業(yè)論文選題結(jié)合專業(yè)方向、校企聯(lián)合攻關(guān)項(xiàng)目和企業(yè)實(shí)際需求,鼓勵(lì)原始創(chuàng)新或集成創(chuàng)新。學(xué)生在校內(nèi)和校外導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下,掌握了扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和先進(jìn)的實(shí)踐技術(shù)手段,具備了綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)方法解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力,保障了學(xué)位論文的先進(jìn)性與實(shí)用性。
關(guān)鍵詞: 軍工企業(yè)工程碩士培養(yǎng)機(jī)制
一、我國(guó)工程碩士的培養(yǎng)的歷程和現(xiàn)狀
為改善我國(guó)學(xué)位體制中工科學(xué)位比較單一的狀況,進(jìn)一步完善具有我國(guó)特色的學(xué)位制度,經(jīng)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn),我國(guó)于1997年設(shè)置工程碩士專業(yè)學(xué)位,并于1998年成立了全國(guó)工程碩士教育指導(dǎo)委員會(huì),作為指導(dǎo)和組織工程碩士招生和培養(yǎng)的組織機(jī)構(gòu),同時(shí)在《工程碩士專業(yè)學(xué)位設(shè)置》中明確規(guī)定:“對(duì)攻讀工程碩士專業(yè)學(xué)位的人員實(shí)行學(xué)校與工礦企業(yè)建設(shè)部門合作培養(yǎng),要加強(qiáng)合作培養(yǎng)基地建設(shè),形成合作培養(yǎng)的有效機(jī)制。”[1]P82自1997年設(shè)置以來,清華大學(xué)等11所大學(xué)招生,工程碩士專業(yè)學(xué)位的教育發(fā)展迅速,到2008年,我國(guó)已經(jīng)有200多所高校共招收4萬8千多名工程碩士生,[2]目前工程碩士學(xué)位成為專業(yè)學(xué)位中涉及面最廣、招生人數(shù)最多的專業(yè)學(xué)位類型。
工程碩士是具有與工學(xué)碩士學(xué)位同等效力的專業(yè)學(xué)位,是對(duì)工學(xué)碩士學(xué)位的補(bǔ)充和擴(kuò)展,與偏重于理論研究相配合的偏重于實(shí)際工程應(yīng)用的專業(yè)學(xué)位,主要為工礦企業(yè)和工程建設(shè)部門,特別是大中型企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型高層次技術(shù)和管理人才,因此,工程碩士教育培養(yǎng)的對(duì)象主要是工礦企業(yè)的在職科研技術(shù)和管理人員,采取的是“進(jìn)校不離崗”的學(xué)習(xí)方式,以提高他們的專業(yè)能力、更新專業(yè)知識(shí)和提高管理水平為主要目的。而工程碩士學(xué)位的培養(yǎng)要求是工程碩士專業(yè)學(xué)位的獲得者應(yīng)該掌握所從事的工程領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和廣博的專業(yè)知識(shí),掌握解決工程領(lǐng)域問題的先進(jìn)技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段。因此,工程碩士的辦學(xué)思想是“服務(wù)于工程企業(yè),培養(yǎng)高級(jí)實(shí)用人才”,這就決定了工程碩士生的培養(yǎng)模式是一種彈性的、寬松的,能體現(xiàn)個(gè)性培養(yǎng)的全新的模式。
二、我國(guó)軍工企業(yè)的人才培養(yǎng)的特點(diǎn)和困境
美國(guó)等國(guó)部隊(duì)在海灣等局部戰(zhàn)爭(zhēng)中的勝利說明傳統(tǒng)的機(jī)械性的武器已經(jīng)被具有高科技的巡航導(dǎo)彈、遠(yuǎn)程空地導(dǎo)彈和各種隱形、夜視、激光制導(dǎo)等先進(jìn)武器所替代,現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)是科技戰(zhàn)、知識(shí)戰(zhàn)、信息戰(zhàn),并進(jìn)一步擴(kuò)展了武器研究及生產(chǎn)領(lǐng)域,如控制、制導(dǎo)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域,同時(shí)知識(shí)的交叉性要求現(xiàn)代軍工企業(yè)的武器研究和生產(chǎn)必須打破原有的條塊分割等壁壘,而戰(zhàn)爭(zhēng)的高對(duì)抗性也要求我們必須跨越式地加快知識(shí)更新和管理思想的轉(zhuǎn)變。因此,在人才培養(yǎng)上,由于武器研究和生產(chǎn)的專業(yè)性較強(qiáng),保密性較高,在培養(yǎng)上,我們必須在一定范圍內(nèi)有針對(duì)性地提高軍工企業(yè)工程技術(shù)人才的研究能力和管理人員的管理水平。
而從歷史上來看,造成我國(guó)軍工企業(yè)人才培養(yǎng)處于困境的原因主要有如下幾點(diǎn),首先是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制和強(qiáng)烈的“備戰(zhàn)”色彩使我國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)從建立起就被賦予特殊地位,即保密性,這種特殊性造成我國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)具有壟斷性和特權(quán)性,使得企業(yè)經(jīng)營(yíng)觀念僵化、落后,缺乏市場(chǎng)意識(shí)、競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),更缺少市場(chǎng)風(fēng)雨的嚴(yán)酷洗禮,制度上的僵化直接造成人才難以系統(tǒng)培養(yǎng)和交流。其次,改革開放以來,國(guó)家將工作重心轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)建設(shè)上來,并進(jìn)行了相應(yīng)的軍事戰(zhàn)略調(diào)整,國(guó)防開支占整個(gè)國(guó)家財(cái)政開支的比重在隨后的一段時(shí)期內(nèi)大大降低,人才培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)的緊張直接導(dǎo)致了我國(guó)軍工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)改造和升級(jí)換代的步伐放慢,企業(yè)創(chuàng)新能力不夠。最后,伴隨經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷深化,軍工企業(yè)由于其特殊性,在企業(yè)改制與創(chuàng)新方面嚴(yán)重滯后,曾一度連續(xù)多年成為虧損行業(yè),直接造成大批軍工企業(yè)的熟練工人和技術(shù)骨干向“三資”“合資”等企業(yè)流動(dòng),軍工產(chǎn)業(yè)一度出現(xiàn)大范圍的技術(shù)人員流失和斷層。
目前,全球化已是一種世界性的趨勢(shì)。面對(duì)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)流程、管理制度和技術(shù)創(chuàng)新,我國(guó)的軍工企業(yè)急需引進(jìn)、消化和創(chuàng)新,而現(xiàn)有的我國(guó)軍工企業(yè)難以與外國(guó)軍工企業(yè)通過合資等渠道來引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)和管理制度。此外,一國(guó)之中,國(guó)防工業(yè)與民用工業(yè)的隔絕對(duì)彼此的發(fā)展也是一種極大的制約,國(guó)防經(jīng)濟(jì)只有被納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大體系中,兩者才能相互促進(jìn),相互加速發(fā)展,軍民兼容,開發(fā)技術(shù)資源,才能將大量尖端技術(shù)相互轉(zhuǎn)化,才能對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起推動(dòng)作用,而其中的關(guān)鍵就是人才。
國(guó)防科技人才是國(guó)家戰(zhàn)略性資源,人才資源也是未來國(guó)防科技工業(yè)基礎(chǔ)中最寶貴的資源。今后一個(gè)時(shí)期,國(guó)防科技工業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何吸引、保留和培養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)人才。多年以來,我國(guó)國(guó)防科技工業(yè)人才隊(duì)伍存在著結(jié)構(gòu)不盡合理,分布不平衡,以及高級(jí)專業(yè)技術(shù)人才和高級(jí)技能人才,特別是拔尖人才短缺和后繼乏人等問題,同時(shí)隨著國(guó)防科技工業(yè)企業(yè)體制改革的深入,高級(jí)經(jīng)營(yíng)管理人才的問題也逐漸凸顯出來。因此,如何加強(qiáng)軍工企業(yè)的人才隊(duì)伍建設(shè),怎樣強(qiáng)化創(chuàng)新人才的培養(yǎng),以此來加快知識(shí)更新速度,提高軍工企業(yè)的管理水平,現(xiàn)實(shí)地?cái)[在我國(guó)軍工企業(yè)面前。
三、以目標(biāo)管理理論為基礎(chǔ)的軍工企業(yè)工程碩士培養(yǎng)機(jī)制
工程碩士培養(yǎng)有幾個(gè)突出的特點(diǎn),第一,課程學(xué)習(xí)具有針對(duì)性。主要是指根據(jù)行業(yè)和專業(yè)進(jìn)行課程設(shè)置,甚至針對(duì)不同的企業(yè)環(huán)境和科研需要增加或調(diào)整相關(guān)課程,從而使高校的先進(jìn)理論和技術(shù)直接服務(wù)現(xiàn)實(shí)的科研和生產(chǎn),因此工程碩士的課程學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的目的性、可塑性和較大的靈活性。第二,學(xué)位論文具有現(xiàn)實(shí)性和可操作性。不同于在校的雙證生的學(xué)術(shù)論文,工程碩士論文大部分來源于學(xué)生的當(dāng)前工作實(shí)踐,尤其在軍工科研企業(yè),即論文大多是直接來源于自己的正在進(jìn)行的科研和實(shí)驗(yàn),而且論文的成果本身就有較強(qiáng)的實(shí)踐性,既可直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,而不需要任何中間環(huán)節(jié),同時(shí)又有自身的特點(diǎn),即生產(chǎn)和科研大多,這就限制了科研交流與合作單位的范圍,以及科研應(yīng)用的范圍。
管理大師德魯克指出:“(目標(biāo)管理)能讓追求共同福祉成為每位管理者的目標(biāo),以更加嚴(yán)格、精確和有效的內(nèi)部控制取代外部控制。”[3]即目標(biāo)管理可以把客觀的需要轉(zhuǎn)化為個(gè)人的目標(biāo),通過自我控制取得成就,并達(dá)到相關(guān)目標(biāo),其最大的好處就是在于它使管理人員能夠控制自己的成績(jī)。關(guān)鍵是兩點(diǎn),一是目標(biāo)的確定,根據(jù)所在組織的最終目標(biāo)和組織外部的環(huán)境來確定自己的小目標(biāo)和組織目標(biāo);二是通過自我控制、自我調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo),以此來實(shí)現(xiàn)組織的目標(biāo)。而工程碩士“進(jìn)校不離崗”的學(xué)習(xí)方式和“異地辦班”的辦學(xué)模式比較吻合目標(biāo)管理的這些特點(diǎn),尤其是在企業(yè)的聯(lián)合培養(yǎng),既不脫離工作崗位,又通過辦班學(xué)習(xí)而形成一個(gè)組織,組織的目標(biāo)就是全體畢業(yè),而這又需要每個(gè)成員實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo),即取得學(xué)位;同時(shí)學(xué)習(xí)既是組織行為,又是自己行為,因而過程是自身可控的。目標(biāo)的確立需要學(xué)校和企業(yè)作為管理者通過協(xié)商和溝通來共同確定,而學(xué)員則通過全國(guó)統(tǒng)一考試來進(jìn)行選拔。許多企業(yè)通過是否給予“公費(fèi)”學(xué)習(xí)指標(biāo)而來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)“有責(zé)任心的人”的人性假設(shè),從而有效實(shí)施以目標(biāo)管理為手段的工程碩士目標(biāo)培養(yǎng)機(jī)制。
軍工企業(yè)自身的特點(diǎn)是生產(chǎn)和科研的保密性,直接限制了軍工企業(yè)人才培養(yǎng)合作單位和培養(yǎng)專業(yè)的范圍,也要求其在培養(yǎng)目標(biāo)和選擇培養(yǎng)單位上要求較嚴(yán),范圍較窄,尤其對(duì)以提高本單位技術(shù)水平和創(chuàng)新為目標(biāo)的企業(yè)而言,合作單位的選擇更具針對(duì)性。作為原兵器工業(yè)部的一所全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),現(xiàn)歸屬于工業(yè)與信息化部,源于哈軍工,以兵器研究和教學(xué)起家的南京理工大學(xué),無論是歷史淵源,還是現(xiàn)在的科研和人才培養(yǎng),都與我國(guó)的軍工企業(yè)存在著千絲萬縷的關(guān)系,因此,作為研究和培養(yǎng)兵器科技人才的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),且具有國(guó)家一級(jí)保密認(rèn)證、武器裝備科研生產(chǎn)許可證和裝備承制單位資格審查認(rèn)證的南理工,在與軍工企業(yè)合作上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),工程碩士的培養(yǎng)方式進(jìn)一步強(qiáng)化這一合作關(guān)系,自1997年以來,通過與我國(guó)軍工企業(yè)的長(zhǎng)期合作辦班培養(yǎng)工程碩士這一人才培養(yǎng)途徑,已經(jīng)為各地的軍工企業(yè)培養(yǎng)了數(shù)百名科研技術(shù)和管理人員,并在實(shí)踐中探索出適合軍工企業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)培養(yǎng)機(jī)制。
在與軍工企業(yè)合作之初,學(xué)校與企業(yè)的人才培養(yǎng)部門根據(jù)企業(yè)情況共同確定培養(yǎng)目標(biāo),而這個(gè)目標(biāo)不僅僅是要求學(xué)生順利地拿到學(xué)位,更為重要的是以解決企業(yè)當(dāng)下的科研項(xiàng)目為最終目標(biāo),并圍繞這個(gè)目標(biāo)來確定具體的培養(yǎng)方案;而對(duì)于從事管理的人員來說,則主要是以學(xué)習(xí)先進(jìn)的管理理論、提高管理水平、提高企業(yè)效率為目標(biāo)。因此,整個(gè)過程是通過調(diào)整課程學(xué)習(xí)和論文寫作來具體體現(xiàn),對(duì)于課程學(xué)習(xí)則不拘于原有的培養(yǎng)方案,適當(dāng)增加對(duì)口的課程學(xué)習(xí),尤其是那些企業(yè)急需的課程,盡可能地貼近企業(yè)當(dāng)下的科研項(xiàng)目。與此同時(shí)確定企業(yè)導(dǎo)師和學(xué)校導(dǎo)師,結(jié)合兩個(gè)地方的科研情況,共同進(jìn)行理論探討,取長(zhǎng)補(bǔ)短,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),通過培養(yǎng)人才,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)和學(xué)校更多、更高層次的科研合作,實(shí)現(xiàn)多贏的目標(biāo)。
四、工程碩士培養(yǎng)過程中的有效控制和信息反饋
課程學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),論文寫作是關(guān)鍵和目標(biāo),而中期考核則是對(duì)培養(yǎng)過程的監(jiān)控和評(píng)估。通過階段性的中期考核來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的管理,這個(gè)進(jìn)程一般是在課程結(jié)束后的開題階段,這個(gè)階段既是對(duì)課程學(xué)習(xí)的總結(jié),又是論文的開始,是承上啟下的關(guān)鍵時(shí)期。工程碩士通過與導(dǎo)師的直接交流,共同研究和深化學(xué)習(xí)目標(biāo),明確已經(jīng)和即將開始的學(xué)習(xí)任務(wù),同時(shí)進(jìn)一步明確科研和論文的內(nèi)在關(guān)系,細(xì)化論文開題內(nèi)容,并在學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師的共同指導(dǎo)下開始論文工作。《工程碩士專業(yè)學(xué)位設(shè)置方案》規(guī)定:“工程碩士專業(yè)學(xué)位的論文(設(shè)計(jì))選題應(yīng)直接來源于生產(chǎn)實(shí)際或者具有明確的生產(chǎn)背景和應(yīng)用價(jià)值,可以是一個(gè)完整的工程技術(shù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)或研究課題,可以是技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)改造專題,可以是新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的研制與開發(fā)。”論文要求直接體現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文的實(shí)踐性和職業(yè)上的局限性。首先,《方案》要求明確界定論文的“生產(chǎn)背景”和“應(yīng)用價(jià)值”,這就要求論文選題直接來源于生產(chǎn)實(shí)踐。根據(jù)南京理工大學(xué)工程碩士論文統(tǒng)計(jì),工程碩士的選題有超過40%來源于學(xué)生所在工礦企業(yè)的工程項(xiàng)目或科研項(xiàng)目,其中軍工企業(yè)的工程碩士論文,如兵器工程、機(jī)械工程等實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè),近65%來源于科研項(xiàng)目和生產(chǎn)實(shí)踐,并且都是自己主持或參與的項(xiàng)目。其次,進(jìn)一步明確選題范圍,即“新工藝、新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的研制與開發(fā)”,這些技術(shù)性的劃定直接決定了工程碩士專業(yè)學(xué)位的應(yīng)用研究類型,即某一工程、工藝、產(chǎn)品或品種,以及生產(chǎn)技術(shù)和方法在生產(chǎn)實(shí)踐中的規(guī)模化推廣應(yīng)用,以期獲取較高的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)《方案》要求和實(shí)際的培養(yǎng)情況,許多涉及自身生產(chǎn)和科研項(xiàng)目的論文,僅僅需要對(duì)“一個(gè)完整的工程技術(shù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)或研究課題”進(jìn)行整理和研究,滿足碩士學(xué)位論文的要求即可。因此,從這個(gè)意義上講,具有針對(duì)性的目標(biāo)化工程碩士培養(yǎng)模式比較好地解決了軍工企業(yè)的人才培養(yǎng)問題,同時(shí)有效地改進(jìn)和提高了相關(guān)的技術(shù)水平。
在整個(gè)的培養(yǎng)過程中,尤其是論文寫作階段,企業(yè)和學(xué)校進(jìn)一步擴(kuò)展和加深了相關(guān)的科研合作,通過科研合作,有效檢驗(yàn)工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量和目標(biāo)的完成情況,這就涉及軍工人才培養(yǎng)的一個(gè)關(guān)鍵性問題,即人才培養(yǎng)的價(jià)值,付出幾十萬的培養(yǎng)費(fèi),是否人有所值?通過有效的評(píng)估和反饋,檢驗(yàn)培養(yǎng)的質(zhì)量是回答上述問題的主要手段。就一般而言,人才培養(yǎng)的成果短期是很難評(píng)估的,但在軍工企業(yè)的工程碩士的人才培養(yǎng)卻可以通過科研合作,在科研過程中完成相關(guān)的論文寫作,可以達(dá)到一箭雙雕的效果,既完成學(xué)業(yè),順利拿到學(xué)位,又通過完成科研項(xiàng)目,通過解決企業(yè)的技術(shù)攻關(guān),從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益來評(píng)估和檢驗(yàn)工程碩士人才培養(yǎng)的短期的成效和價(jià)值。以南京理工大學(xué)與軍工企業(yè)合作的情況來看,一般都是校方與企業(yè)有一定的聯(lián)系,或是校友、或是科研合作,通過這種聯(lián)系而合作培養(yǎng)工程碩士,其中將近70%的對(duì)口培養(yǎng)與科研有關(guān),而論文的寫作則有近64%是直接來源于科研,因此,在人才培養(yǎng)過程中,學(xué)校和軍工企業(yè)通過評(píng)估和反饋更為廣泛地加深了雙方的合作。
五、結(jié)語
以目標(biāo)管理為基礎(chǔ)的軍工企業(yè)工程碩士培養(yǎng)機(jī)制,不僅克服了軍工企業(yè)國(guó)有的專一性、保密性等自身的人才培養(yǎng)的難題,更較好地增加了軍工科研的廣度和深度,提升了人才培養(yǎng)的層次,延伸了科研合作范圍,尤其是解決了處在較為偏遠(yuǎn)的中西部地區(qū)軍工企業(yè)人才難招、難留的困境。同時(shí),目標(biāo)管理的工程碩士人才培養(yǎng)機(jī)制也為其他具有行業(yè)特點(diǎn)的企事業(yè)單位的人才培養(yǎng)與科研合作提供了思路,也為更為廣泛的多層次、多樣化的人才培養(yǎng)提供了借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1]張文修.中國(guó)工程碩士教育的實(shí)踐與發(fā)展[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.
關(guān)鍵詞:生物醫(yī)學(xué);測(cè)試技術(shù);傳感器
中圖分類號(hào):O6-33;G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)49-0131-02
一、引言
面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)《測(cè)試技術(shù)與傳感器》是一門以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換和信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容,集光、機(jī)、電于一體,綜合物理、化學(xué)、生物、材料、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等學(xué)科技術(shù)的實(shí)踐性非常強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。杭州電子科技大學(xué)生儀學(xué)院目前開設(shè)的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程的課程目的為系統(tǒng)論述測(cè)試系統(tǒng)及其基本特性;介紹測(cè)試系統(tǒng)中傳感器的結(jié)構(gòu)、基本原理和典型應(yīng)用,以及傳感器的發(fā)展趨勢(shì)、選用原則等,它是實(shí)現(xiàn)測(cè)試與自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié),儀器專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,也是自控原理、智能儀器課程設(shè)計(jì)、虛擬儀器課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
二、存在問題
目前該課程的教學(xué)狀況及存在的問題:(1)測(cè)試技術(shù)與傳感器技術(shù)屬于多學(xué)科交叉滲透課程,涉及電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、化學(xué)等學(xué)科,對(duì)先修課要求較高,現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容,以教師課堂講授為主,側(cè)重于原理的介紹及公式的推導(dǎo),學(xué)生看不見,摸不著,缺乏感性認(rèn)識(shí),容易出現(xiàn)枯燥、難以學(xué)好的感覺,加上很大一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,學(xué)習(xí)態(tài)度上不太重視,沒有投入必要的精力和時(shí)間,直接影響教學(xué)效果。(2)現(xiàn)行傳感器教材比較繁多,有的以傳感器原理為主線,有的以過程參數(shù)測(cè)量為主線,但是很多教材都沒有涉及新型傳感器的理論知識(shí)及其應(yīng)用,不利于學(xué)生拓寬知識(shí)面,不符合寬口徑人才培養(yǎng)模式。(3)目前傳感器課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,主要使學(xué)生掌握常用傳感器的使用和標(biāo)定方法,以及相應(yīng)傳感器的測(cè)量轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)。(4)課程考核方式一般是以考試為主,輔以作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考勤評(píng)價(jià),這種考核方法很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,不能真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、對(duì)知識(shí)的掌握程度及其專業(yè)應(yīng)用能力。
傳感課程教學(xué)方法研究大多是自動(dòng)化、精密儀器專業(yè)中對(duì)該課程的教學(xué)方法研究。結(jié)合本專業(yè)優(yōu)勢(shì),本文提出通過使用啟發(fā)式教學(xué)、結(jié)合臨床實(shí)際教學(xué)、結(jié)合多媒體等手段豐富教學(xué)方法,提高生物醫(yī)學(xué)傳感教學(xué)效果。這些方法對(duì)提高生物醫(yī)學(xué)專業(yè)的傳感教學(xué)提供了重要改進(jìn)措施,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。改革和完善《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程的教學(xué)模式,通過研究型教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生的高級(jí)思維能力和解決實(shí)際問題的操作能力,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立學(xué)習(xí)與終身學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生具備一流大學(xué)本科生的素養(yǎng),提高核心競(jìng)爭(zhēng)力。
三、改革目標(biāo)
1.本文擬從課堂教學(xué)模式、課程教材多樣性模式、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式等方面研究并探索出具有杭州電子科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)特色的“測(cè)試技術(shù)與傳感器”研究型教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的高級(jí)思維能力、解決實(shí)際問題的操作能力、交流溝通能力,在大學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)束后,離開校園和教師,具有繼續(xù)自主學(xué)習(xí)的能力。
2.在以基本傳感測(cè)試單元為框架的知識(shí)體系的基礎(chǔ)上,收集整理基于生理學(xué)與工程應(yīng)用或醫(yī)學(xué)臨床現(xiàn)象結(jié)合的傳感學(xué)科交叉內(nèi)容,為編寫生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)適用的生物傳感教材、論文等提供教學(xué)資料并制定教材理論體系框架。
四、具體措施
(一)課堂教學(xué)模式探索
1.教師課堂講授重點(diǎn)為最核心的知識(shí)點(diǎn),對(duì)具有遷移價(jià)值的學(xué)科基本原理進(jìn)行闡述。講授內(nèi)容少而精,對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)講深講透,引導(dǎo)學(xué)生多角度、深層次地理解基本原理,而對(duì)事實(shí)性知識(shí)點(diǎn),則少講或不講;講授內(nèi)容寬而新,以學(xué)科的發(fā)展為大背景,了解課程基本原理在大學(xué)科中的定位,以及與學(xué)科最新發(fā)展的聯(lián)系。
教學(xué)內(nèi)容較多,面面俱到的教學(xué)難以完成教學(xué)任務(wù),教學(xué)效果并不佳。根據(jù)傳感檢測(cè)特點(diǎn)和生物醫(yī)學(xué)工程等相關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)需要,設(shè)計(jì)該課程的課程體系以各傳感器基本功能為主,尤其是電感、電容、電壓、應(yīng)變片、磁電式傳感等章節(jié)作為教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),其中的各個(gè)章節(jié)的應(yīng)用與心電、腦電、肌電內(nèi)容相關(guān)聯(lián),引入生物醫(yī)學(xué)工程重要的研究領(lǐng)域――腦機(jī)交互,作為重點(diǎn)講解;而光敏、氣敏、熱敏等章節(jié)內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單,容易理解,不做重點(diǎn)講解。因此,可據(jù)此分配授課時(shí)間,突出教學(xué)重點(diǎn)。
2.教師根據(jù)核心知識(shí)點(diǎn),提出知識(shí)點(diǎn)總結(jié)分析歸納問題、實(shí)際應(yīng)用相關(guān)問題等,由學(xué)生課程小組分別選擇問題,課后參閱書本、資料,提出解決方案,并由課程小組代表發(fā)言,課堂展示并交流。
此外,在各個(gè)傳感系統(tǒng)中識(shí)記結(jié)構(gòu)部分內(nèi)容瑣碎難記,而生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對(duì)這部分內(nèi)容的要求并不高,不要求掌握詳細(xì)結(jié)構(gòu),在理解傳感結(jié)構(gòu)及工作原理的基礎(chǔ)上,日后工作或科研中用到這部分內(nèi)容時(shí)能夠通過查閱參考書獲得信息即可,課堂講解突出章節(jié)綱要,對(duì)其中涉及的工程應(yīng)用現(xiàn)象補(bǔ)充材料介紹。
3.課堂教學(xué)中,教師講述研究課題開題報(bào)告基本格式及其具體實(shí)例,由學(xué)生自我提出學(xué)科感興趣的實(shí)際問題,參閱相關(guān)資料和解決方法,模擬寫作研究課題開題報(bào)告。為更好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科交叉特點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)傳感的教學(xué)過程中注意整理、添加與工程應(yīng)用和醫(yī)療儀器的內(nèi)容。比如,在講解壓電傳感基礎(chǔ)上增加相關(guān)的醫(yī)療應(yīng)用講解,如人工瓣膜、血壓監(jiān)測(cè)計(jì)等器件的工作原理內(nèi)容;在講解電感基礎(chǔ)上,增加當(dāng)前無創(chuàng)呼吸電感檢測(cè)的原理等介紹,這些內(nèi)容對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有重要作用。然而,這部分內(nèi)容還比較零散,沒有形成良好的體系,此外,目前還沒有專門適用于生物醫(yī)學(xué)工程等工科專業(yè)的生物傳感生理學(xué)教材。在講解醫(yī)療方向的應(yīng)用時(shí),要注意資料的收集、整理和系統(tǒng)化,不僅可以很好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程等專業(yè)的培養(yǎng)要求,還將對(duì)編寫工科專業(yè)專用的生物醫(yī)學(xué)傳感教材提供課程資料和理論框架。
4.課程教材模式探索。課程教材采用開放性體系,教師圍繞教學(xué)目標(biāo)研讀現(xiàn)行的先進(jìn)教材的基礎(chǔ)之上,為學(xué)生推薦至少2本以上國(guó)內(nèi)外先進(jìn)教材,包括英文原版教材,對(duì)應(yīng)于不同核心知識(shí)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)點(diǎn)的尋找、分析、歸納、比較,并利用各種國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最新相關(guān)進(jìn)展的補(bǔ)充和學(xué)習(xí)。引導(dǎo)學(xué)生盡可能或完全避免學(xué)一門課程只讀一本書的現(xiàn)象。
在課堂教學(xué)中,除了使用多媒體和板書進(jìn)行理論教學(xué)之外,還有意識(shí)地利用網(wǎng)絡(luò)公開課等引導(dǎo)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。在我校圖書館的視頻資源中有國(guó)內(nèi)外著名大學(xué)的視頻公開課,利用這些強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)資源可以彌補(bǔ)課時(shí)少、課程任務(wù)重的矛盾。比如,在該課程教學(xué)中,原理介紹部分占課時(shí)較少,在對(duì)重點(diǎn)器件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)課堂講解的前提下,其中一些具體的設(shè)計(jì)內(nèi)容布置給學(xué)生自學(xué)。除了緩解課時(shí)不足的矛盾,網(wǎng)絡(luò)課程資源還可補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
教師發(fā)展學(xué)習(xí)平臺(tái)中的相關(guān)傳感課程講述,由經(jīng)驗(yàn)豐富的名師授課,通過網(wǎng)絡(luò)觀看可加深對(duì)理論學(xué)習(xí)的印象,還可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。不僅豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源,更重要的是,在這種教學(xué)過程中,向?qū)W生示范了資料收集和獲取信息的方法,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(二)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式探索
1.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn):圍繞測(cè)試技術(shù)與傳感器的核心知識(shí)點(diǎn),掌握傳感器的基本原理及信號(hào)檢測(cè),這類實(shí)驗(yàn)主要屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。
2.綜合性實(shí)驗(yàn):模擬生產(chǎn)或生活實(shí)際中的某一具體項(xiàng)目開展,學(xué)生可根據(jù)被測(cè)對(duì)象的不同選擇各自合適的傳感器,實(shí)驗(yàn)室配備電壓表、電流表、指示燈、蜂鳴器、計(jì)數(shù)器等設(shè)備,用于學(xué)生自行完成線路的連接,也可根據(jù)學(xué)生的具體情況拓展知識(shí)點(diǎn),綜合性實(shí)驗(yàn)可在做的過程中讓學(xué)生將學(xué)到的理論知識(shí)貫穿起來,整個(gè)項(xiàng)目采用3~4人為一小組的團(tuán)隊(duì)形式,以學(xué)生為主體,教師可適時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo),循序漸進(jìn)地實(shí)施項(xiàng)目,完成知識(shí)、技能和相關(guān)能力的學(xué)習(xí)。
3.提高性實(shí)驗(yàn):對(duì)于提高階段,我們將嘗試結(jié)合虛擬儀器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),虛擬儀器技術(shù)是儀器智能化發(fā)展的一個(gè)重要方向。我們?cè)鲈O(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求學(xué)生采用軟件LABVIEW或VB、VC等作為開發(fā)工具,設(shè)計(jì)直觀友好的用戶交互界面。如有可能還可根據(jù)檢測(cè)分析的結(jié)果產(chǎn)生相應(yīng)的輸出控制信號(hào)。
4.除了實(shí)驗(yàn)教學(xué),在與醫(yī)療儀器相關(guān)的腦機(jī)交互研究方面還可成立大學(xué)生科研活動(dòng)小組,開展多種課外科技活動(dòng)。其中申請(qǐng)者是該科研活動(dòng)小組的指導(dǎo)教師之一。結(jié)合該課程的教學(xué)改革,擬吸收對(duì)生物醫(yī)學(xué)方向感興趣的同學(xué)加入,主要以觀摩實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法為主,在活動(dòng)參與中激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣、促進(jìn)專業(yè)學(xué)習(xí)。
五、總結(jié)
本文針對(duì)面向生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程當(dāng)前存在的問題,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)科交叉特色,提出了相應(yīng)的改革目標(biāo)和措施,使學(xué)生能自主使用各種通用傳感和專用醫(yī)療儀器平臺(tái),靈活選擇信號(hào)分析方法,加強(qiáng)對(duì)儀器平臺(tái)分析的能力和對(duì)結(jié)果的理性認(rèn)識(shí),發(fā)揮該課程的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì)。通過施行開放式的《測(cè)試技術(shù)與傳感器》課程教學(xué)模式改革,注重實(shí)驗(yàn)知識(shí)的延伸,完善考核制度等改革措施,最大程度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性,培養(yǎng)社會(huì)需要的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型、外向型的“醫(yī)工結(jié)合”型儲(chǔ)備人才。
參考文獻(xiàn):
[1]杭州電子科技大學(xué)教務(wù)處.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)及醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃[Z].杭州電子科技大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,2011.
自學(xué)考試時(shí)間
遼寧錦州2020年上半年理論課考試時(shí)間為4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各專業(yè)考試課程和時(shí)間安排詳見(附表四、五)。2020年上半年實(shí)踐環(huán)節(jié)考核和論文答辯的時(shí)間由各主考學(xué)校確定,各專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核課程及時(shí)間安排詳見(附表六、七)。
停考專業(yè)和遺留問題處理
(一)停考專業(yè)
1.能源管理(專科和獨(dú)立本科段)專業(yè)自2017年下半年起停止接納新生報(bào)名,2020年下半年起不再安排課程考試。
2.會(huì)計(jì)、會(huì)計(jì)(會(huì)計(jì)電算化方向)、護(hù)理學(xué)、船舶與海洋工程(航海技術(shù)方向)、船舶與海洋工程(輪機(jī)工程方向)、法律、日語、機(jī)械制造及自動(dòng)化(數(shù)控加工方向)、焊接、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、廣告、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、飯店管理和信息管理與信息系統(tǒng)等14個(gè)專科專業(yè)和電廠熱能動(dòng)力工程(應(yīng)用本科)、數(shù)控技術(shù)(應(yīng)用本科)、園林(應(yīng)用本科)、計(jì)算機(jī)器件及設(shè)備(應(yīng)用本科)、英語、物流管理、日語、石油工程、機(jī)電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學(xué)、模具設(shè)計(jì)與制造、廣告學(xué)、旅游管理、工業(yè)工程和新聞學(xué)等16個(gè)本科專業(yè)自2018年上半年起停止接納新生報(bào)名,2021年上半年起不再安排課程考試。
3.藝術(shù)設(shè)計(jì)(人物形象設(shè)計(jì)方向)1個(gè)專科專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程(應(yīng)用本科)、營(yíng)養(yǎng)、食品與健康、應(yīng)用化學(xué)、機(jī)電設(shè)備與管理(礦山方向)、電子信息工程和教育技術(shù)等6個(gè)本科專業(yè)自2018年下半年起停止接納新生報(bào)名,2021年下半年起不再安排課程考試。
以上停止接納新生報(bào)名的39個(gè)專業(yè)的專業(yè)代碼和專業(yè)名稱不進(jìn)行調(diào)整,仍按照原專業(yè)名稱和專業(yè)代碼報(bào)名考試及辦理轉(zhuǎn)考、免考和畢業(yè),2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。
(二)停考專業(yè)遺留問題處理
停考專業(yè)停止安排課程考試后,該專業(yè)的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式:
1、停考專業(yè)中未合格的課程,可選擇其它專業(yè)中名稱和課程代碼相同的課程進(jìn)行考試。
2、停考專業(yè)中,尚有二門以下(含二門)理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的,可自主選擇自學(xué)考試其它原則上相近專業(yè)的相關(guān)課程參加考試,取得原專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的課程門數(shù)和學(xué)分即可按原專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè),最后辦理畢業(yè)時(shí)間為2021年6月30日。
3、停考專業(yè)中,尚有二門以上理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的,可按自學(xué)考試相關(guān)規(guī)定轉(zhuǎn)入其它專業(yè)參加考試,取得專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的合格成績(jī)后,按照轉(zhuǎn)入專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)。
開考專業(yè)
專科專業(yè):漢語言文學(xué)、英語、連鎖經(jīng)營(yíng)管理、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修與管理、文秘、學(xué)前教育、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等10個(gè)專業(yè)。
專升本專業(yè):漢語言文學(xué)、旅游管理、電子商務(wù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、電氣工程及其自動(dòng)化、軟件工程、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、市場(chǎng)營(yíng)銷、動(dòng)畫、土木工程、護(hù)理學(xué)、藥學(xué)、中藥學(xué)、眼視光學(xué)、公安管理學(xué)、社會(huì)工作、化學(xué)工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、人力資源管理、汽車服務(wù)工程、學(xué)前教育、環(huán)境設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體藝術(shù)、小學(xué)教育、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、船舶與海洋工程、會(huì)計(jì)學(xué)、工商管理、工程管理、法學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)工程等36個(gè)專業(yè)。
根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈高等教育自學(xué)考試專業(yè)設(shè)置實(shí)施細(xì)則〉和〈高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單〉的通知》(教職成廳〔2018〕1號(hào))文件精神,我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學(xué)考試專業(yè)調(diào)整工作實(shí)施方案》,從2018年下半年起,開考的專業(yè)全部調(diào)整為《高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單》(已下簡(jiǎn)稱《專業(yè)清單》)內(nèi)專業(yè),原開考專業(yè)不在《專業(yè)清單》內(nèi)的,專業(yè)調(diào)整后全部取消,并停止接納新生報(bào)考,2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。專業(yè)調(diào)整對(duì)照情況詳見(附表一、二、三)。專業(yè)調(diào)整后,原本科專業(yè)“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃文件已不適用,2018年下半年起停止接納新生報(bào)考“第二學(xué)歷”,不再按照“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃給新生辦理課程免考。
旅游管理、電子商務(wù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、人力資源管理、金融學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)(AB計(jì)劃)和工商管理(AB計(jì)劃)等九個(gè)專業(yè),按照教育部文件要求,計(jì)劃中增加公共政治課“基本原理概論”(課程代碼:03709)。2019年下半年起報(bào)考該九個(gè)專業(yè)的新生,須考“基本原理概論”(課程代碼:03709)。符合《遼寧省高等教育自學(xué)考試學(xué)歷認(rèn)定和課程免考實(shí)施細(xì)則》(遼招考委字〔2009〕21號(hào))要求的考生,可以申請(qǐng)課程免考。
附表四:遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表(開考專業(yè))(點(diǎn)擊鏈接查看)
附表五:遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表(停考專業(yè))(點(diǎn)擊鏈接查看)
自學(xué)考試時(shí)間
遼寧大連2020年上半年理論課考試時(shí)間為4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各專業(yè)考試課程和時(shí)間安排詳見(附表四、五)。2020年上半年實(shí)踐環(huán)節(jié)考核和論文答辯的時(shí)間由各主考學(xué)校確定,各專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)考核課程及時(shí)間安排詳見(附表六、七)。
停考專業(yè)和遺留問題處理
(一)停考專業(yè)
1.能源管理(專科和獨(dú)立本科段)專業(yè)自2017年下半年起停止接納新生報(bào)名,2020年下半年起不再安排課程考試。
2.會(huì)計(jì)、會(huì)計(jì)(會(huì)計(jì)電算化方向)、護(hù)理學(xué)、船舶與海洋工程(航海技術(shù)方向)、船舶與海洋工程(輪機(jī)工程方向)、法律、日語、機(jī)械制造及自動(dòng)化(數(shù)控加工方向)、焊接、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、廣告、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、飯店管理和信息管理與信息系統(tǒng)等14個(gè)專科專業(yè)和電廠熱能動(dòng)力工程(應(yīng)用本科)、數(shù)控技術(shù)(應(yīng)用本科)、園林(應(yīng)用本科)、計(jì)算機(jī)器件及設(shè)備(應(yīng)用本科)、英語、物流管理、日語、石油工程、機(jī)電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學(xué)、模具設(shè)計(jì)與制造、廣告學(xué)、旅游管理、工業(yè)工程和新聞學(xué)等16個(gè)本科專業(yè)自2018年上半年起停止接納新生報(bào)名,2021年上半年起不再安排課程考試。
3.藝術(shù)設(shè)計(jì)(人物形象設(shè)計(jì)方向)1個(gè)專科專業(yè)和服裝設(shè)計(jì)與工程(應(yīng)用本科)、營(yíng)養(yǎng)、食品與健康、應(yīng)用化學(xué)、機(jī)電設(shè)備與管理(礦山方向)、電子信息工程和教育技術(shù)等6個(gè)本科專業(yè)自2018年下半年起停止接納新生報(bào)名,2021年下半年起不再安排課程考試。
以上停止接納新生報(bào)名的39個(gè)專業(yè)的專業(yè)代碼和專業(yè)名稱不進(jìn)行調(diào)整,仍按照原專業(yè)名稱和專業(yè)代碼報(bào)名考試及辦理轉(zhuǎn)考、免考和畢業(yè),2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。
(二)停考專業(yè)遺留問題處理
停考專業(yè)停止安排課程考試后,該專業(yè)的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式:
1、停考專業(yè)中未合格的課程,可選擇其它專業(yè)中名稱和課程代碼相同的課程進(jìn)行考試。
2、停考專業(yè)中,尚有二門以下(含二門)理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的,可自主選擇自學(xué)考試其它原則上相近專業(yè)的相關(guān)課程參加考試,取得原專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的課程門數(shù)和學(xué)分即可按原專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè),最后辦理畢業(yè)時(shí)間為2021年6月30日。
3、停考專業(yè)中,尚有二門以上理論課沒有合格成績(jī)不能畢業(yè)的,可按自學(xué)考試相關(guān)規(guī)定轉(zhuǎn)入其它專業(yè)參加考試,取得專業(yè)考試計(jì)劃規(guī)定的合格成績(jī)后,按照轉(zhuǎn)入專業(yè)申請(qǐng)畢業(yè)。
開考專業(yè)
專科專業(yè):漢語言文學(xué)、英語、連鎖經(jīng)營(yíng)管理、汽車檢測(cè)與維修技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)電設(shè)備維修與管理、文秘、學(xué)前教育、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)等10個(gè)專業(yè)。
專升本專業(yè):漢語言文學(xué)、旅游管理、電子商務(wù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、電氣工程及其自動(dòng)化、軟件工程、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、市場(chǎng)營(yíng)銷、動(dòng)畫、土木工程、護(hù)理學(xué)、藥學(xué)、中藥學(xué)、眼視光學(xué)、公安管理學(xué)、社會(huì)工作、化學(xué)工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動(dòng)化、交通運(yùn)輸、人力資源管理、汽車服務(wù)工程、學(xué)前教育、環(huán)境設(shè)計(jì)、數(shù)字媒體藝術(shù)、小學(xué)教育、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、船舶與海洋工程、會(huì)計(jì)學(xué)、工商管理、工程管理、法學(xué)和物聯(lián)網(wǎng)工程等36個(gè)專業(yè)。
根據(jù)《教育部辦公廳關(guān)于印發(fā)〈高等教育自學(xué)考試專業(yè)設(shè)置實(shí)施細(xì)則〉和〈高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單〉的通知》(教職成廳〔2018〕1號(hào))文件精神,我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學(xué)考試專業(yè)調(diào)整工作實(shí)施方案》,從2018年下半年起,開考的專業(yè)全部調(diào)整為《高等教育自學(xué)考試開考專業(yè)清單》(已下簡(jiǎn)稱《專業(yè)清單》)內(nèi)專業(yè),原開考專業(yè)不在《專業(yè)清單》內(nèi)的,專業(yè)調(diào)整后全部取消,并停止接納新生報(bào)考,2021年下半年起停止頒發(fā)畢業(yè)證書。專業(yè)調(diào)整對(duì)照情況詳見(附表一、二、三)。專業(yè)調(diào)整后,原本科專業(yè)“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃文件已不適用,2018年下半年起停止接納新生報(bào)考“第二學(xué)歷”,不再按照“第二學(xué)歷”專業(yè)計(jì)劃給新生辦理課程免考。
旅游管理、電子商務(wù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、人力資源管理、金融學(xué)、會(huì)計(jì)學(xué)(AB計(jì)劃)和工商管理(AB計(jì)劃)等九個(gè)專業(yè),按照教育部文件要求,計(jì)劃中增加公共政治課“基本原理概論”(課程代碼:03709)。2019年下半年起報(bào)考該九個(gè)專業(yè)的新生,須考“基本原理概論”(課程代碼:03709)。符合《遼寧省高等教育自學(xué)考試學(xué)歷認(rèn)定和課程免考實(shí)施細(xì)則》(遼招考委字〔2009〕21號(hào))要求的考生,可以申請(qǐng)課程免考。
附表四:遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表(開考專業(yè))(點(diǎn)擊鏈接查看)
附表五:遼寧省自學(xué)考試2020年4月考試課程安排表(停考專業(yè))(點(diǎn)擊鏈接查看)
關(guān)鍵詞:光纖通信;理論教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)08-0167-03
當(dāng)代信息高速公路的骨干網(wǎng)絡(luò)是由光纖通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的,若沒有光纖的發(fā)明及相關(guān)有源和無源光纖器件的發(fā)明和發(fā)展,當(dāng)今的高速信息網(wǎng)絡(luò)是無法想象的。但是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展得益于微電子學(xué)、光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通信工程等多門學(xué)科的快速發(fā)展及它們之間的交叉融合。因此,要想成為一名信息技術(shù)領(lǐng)域的電子信息工程師、計(jì)算機(jī)工程師或通信工程師,除了需要掌握本專業(yè)的課程知識(shí)以外,也應(yīng)該熟悉現(xiàn)代信息技g的其他相關(guān)主要知識(shí),比如光纖通信網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)器件等。本文從光纖通信技術(shù)的研究?jī)?nèi)容、應(yīng)用及發(fā)展等方面說明其在電子信息工程專業(yè)教育中的重要性,并研討電子信息工程專業(yè)中的光纖通信課程的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。
一、光纖通信技術(shù)簡(jiǎn)介
1960年,美國(guó)人梅曼(Maiman)發(fā)明了第一臺(tái)紅寶石激光器[1],給光通信帶來了新的希望。和普通光相比,激光具有波譜寬度窄,方向性極好,亮度極高,以及頻率和相位較一致的良好特性。激光是一種高度相干光,它的特性和無線電波相似,是一種理想的光載波。繼紅寶石激光器之后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出現(xiàn),并投入實(shí)際應(yīng)用。激光器的發(fā)明和應(yīng)用,使沉睡了80年的光通信進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。
1966年,英籍華裔學(xué)者高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發(fā)表了關(guān)于傳輸介質(zhì)新概念的論文,指出了利用光纖(Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑,奠定了現(xiàn)代光通信――光纖通信的基礎(chǔ)[2]。在以后的10年中,波長(zhǎng)為1.55μm的光纖損耗:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年,作為光纖通信用的光源也取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。1977年,貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的半導(dǎo)體激光器壽命達(dá)到10萬小時(shí)(約11.4年),外推壽命達(dá)到100萬小時(shí),完全滿足實(shí)用化的要求。由于光纖和半導(dǎo)體激光器的技術(shù)進(jìn)步,使1970年成為光纖通信發(fā)展的一個(gè)重要里程碑之年。在今后的幾十年中,光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步商用化帶動(dòng)了相關(guān)信息產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展[3]。
由于在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或波導(dǎo)管的損耗低得多[4],因此相對(duì)于電纜通信或微波通信,光纖通信具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述,可見光纖通信技術(shù)在現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)中的重要地位,因此,光纖通信技術(shù)這門課程不僅是光學(xué)工程專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程[5],也應(yīng)該作為電子信息工程專業(yè)的專業(yè)選修課程來開設(shè)。
二、光纖通信課程教學(xué)研究
(一)光纖通信課程的理論教學(xué)
電子信息工程專業(yè)的光纖通信課程的理論知識(shí)可以分為四個(gè)相互關(guān)聯(lián)的層次和內(nèi)容,它們分別是:第一部分,光纖技術(shù)的基礎(chǔ);第二部分,光纖通信器件技術(shù)基礎(chǔ);第三部分,光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò);第四部分,光纖與光纖通信系統(tǒng)測(cè)量。這四個(gè)部分的關(guān)系層層遞進(jìn),逐漸深入。理論學(xué)時(shí)總共32學(xué)時(shí)。
第一部分,光纖技術(shù)的基礎(chǔ)。可以先講解光纖通信技術(shù)的一些概念性和歷史性的知識(shí),比如:電信技術(shù)的發(fā)展,光通信的必要性及技術(shù)基礎(chǔ),光纖通信技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀與未來。此處,可詳細(xì)介紹人類對(duì)光通信探索的歷史及現(xiàn)代光纖通信技術(shù)從學(xué)術(shù)研究到商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展里程,并附帶介紹微波通信的發(fā)展里程,然后通過比較使用光波進(jìn)行通信和使用微波進(jìn)行通信的優(yōu)缺點(diǎn)及使用光纖材料和使用同軸電纜進(jìn)行通信的優(yōu)缺點(diǎn),讓學(xué)生了解光纖通信的巨大優(yōu)勢(shì)。然后可以簡(jiǎn)單介紹光纖傳輸?shù)幕A(chǔ)理論――電磁場(chǎng)與電磁波理論中的一些基本概念和現(xiàn)象,重點(diǎn)介紹麥克斯韋方程。最后介紹光纖的模式理論、光纖的結(jié)構(gòu)和類型、光纖的傳輸特性、光纖制造技術(shù)與光纜等知識(shí)。其中,光纖傳輸特性包括光纖的損耗特性和色散特性,這是該部分的重點(diǎn)知識(shí)。總之,筆者認(rèn)為,第一部分內(nèi)容的講解方法和手段是非常重要的,不宜講得深?yuàn)W,而應(yīng)該結(jié)合動(dòng)畫或者視頻講解光纖的傳光原理,使學(xué)生易于接受,才能提高學(xué)生對(duì)這門課程的興趣,從而繼續(xù)學(xué)習(xí)往后部分的相對(duì)枯燥的知識(shí)。該部分學(xué)時(shí)安排為6H。
第二部分,光纖通信器件技術(shù)基礎(chǔ)。這部分講述光纖通信系統(tǒng)中的有源和無源光通信器件,這些器件是構(gòu)成一個(gè)完成的光纖通信系統(tǒng)必不可少的部件,學(xué)好這部分內(nèi)容有利于理解后面學(xué)習(xí)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容。這部分內(nèi)容包括:基本光纖器件、光學(xué)濾波器、光纖放大器和半導(dǎo)體光電子器件。基本光纖器件包括分波/合波器、光纖活動(dòng)連接器、光隔離器、環(huán)形器和衰減器等;光學(xué)濾波器的內(nèi)容包括Fabry-Perot濾波器、介質(zhì)膜濾波器、HiBi光纖Sagnac濾波器、Mach-Zender型濾波器、光纖光柵等;光纖放大器的內(nèi)容包括:摻餌光纖放大器(EDFA)、光纖Raman放大器等。半導(dǎo)體光電子器件的內(nèi)容包括:普通的半導(dǎo)體激光器(LD)和發(fā)光二極管(LED)、FP型雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器、動(dòng)態(tài)單縱模激光器、半導(dǎo)體光放大器(OSA)、PN結(jié)光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管等。對(duì)于每一個(gè)光纖器件,講解內(nèi)容包括這些光纖器件的結(jié)構(gòu)、工作原理、具體參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)合等,應(yīng)結(jié)合動(dòng)畫或者視頻講解,甚至如果有條件的話,可以在課題上帶上一些體積很小的光纖器件實(shí)物給學(xué)生講解,比如光纖活動(dòng)連接器、LD、LED、光纖光柵、PIN光電二極管價(jià)格便宜、體積小的光纖器件。該部分學(xué)時(shí)安排為10H。
第三部分,光纖通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。這部分是本門課程的核心和精華部分,包括光纖傳輸系統(tǒng)、光纖通信網(wǎng)、全光網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展三大部分。其中,光纖傳輸系統(tǒng)的內(nèi)容包含:光纖傳輸系統(tǒng)的基本組成、光發(fā)送機(jī)組件、光接收機(jī)組件、光放大噪聲及其級(jí)聯(lián)、色散調(diào)節(jié)技術(shù)、光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光纖傳輸系統(tǒng)性能評(píng)估。光通信網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容包含:通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分類、準(zhǔn)同步數(shù)字系統(tǒng)(PDH)、同步數(shù)字系統(tǒng)(SDH)、異步傳輸模式(ATM)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、光纖通信網(wǎng)的管理/保護(hù)/恢復(fù)。全光網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展的內(nèi)容包含:通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程、全光網(wǎng)絡(luò)中的傳輸技術(shù)(WDM、OTDM、OCDMA和分組交換技術(shù))、無源光網(wǎng)絡(luò)(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光傳送網(wǎng)(G.709OTN)、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)、全光網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理、全光網(wǎng)的安全問題。對(duì)于每一種光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù),講解內(nèi)容包括這些光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能、應(yīng)用場(chǎng)合等,應(yīng)盡量使用PPT的圖片、動(dòng)畫進(jìn)行講解,PPT上要盡量避免文字上描述。該部分學(xué)時(shí)安排為12H。
第四部分,光纖與光纖通信系統(tǒng)測(cè)量。該部分主要介紹光纖通信工程實(shí)施、檢測(cè)中一些常用的設(shè)備和儀器,在本門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都要使用到這些設(shè)備,是培養(yǎng)光纖通信工程師的基礎(chǔ)技能知識(shí)部分。該部分的內(nèi)容包括:光功率計(jì)的使用、光纖幾何參數(shù)的測(cè)量、光纖衰減測(cè)量、光纖色散測(cè)量、光纖偏正特性測(cè)量、光纖的機(jī)械特性和強(qiáng)度測(cè)量、光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)的使用;光接收機(jī)靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量、光纖通信系統(tǒng)誤碼率和功率代價(jià)的測(cè)量、眼圖及其測(cè)量、光譜分析儀、光纖通信系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。其中,重點(diǎn)講解光功率計(jì)、OTDR、眼圖示波器、光譜分析儀等儀器設(shè)備的功能和使用方法。該部分學(xué)時(shí)安排為4H。
(二)光纖通信課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
對(duì)于電子信息工程本科專業(yè)而言,畢竟培養(yǎng)的學(xué)生不屬于光學(xué)工程或光電子技術(shù)領(lǐng)域的人才,而且電子信息工程專業(yè)本身都有很多屬于自己專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程及課程設(shè)計(jì),因此,筆者認(rèn)為光纖通信技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)根據(jù)該專業(yè)學(xué)生的理論基礎(chǔ)和將來他們最可能需要的工程能力而設(shè)置。因而,筆者建議光纖通信課程的總學(xué)時(shí)設(shè)置為48學(xué)時(shí),理論教學(xué)學(xué)時(shí)為32學(xué)時(shí),7個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)學(xué)時(shí)為16學(xué)r。
根據(jù)筆者10年來給電子信息工程專業(yè)本科學(xué)生講授這門課的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為具體的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置如下。
1.插入法測(cè)光纖的平均損耗系數(shù)。采用插入法測(cè)量待測(cè)光纖在1310nm和1550nm處的平均損耗系數(shù)。掌握插入法測(cè)量光纖損耗系數(shù)的原理,熟悉光纖多用表的使用方法。學(xué)時(shí)設(shè)置為2個(gè)課時(shí)。
2.光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)測(cè)光纖鏈路特性。用光時(shí)域反射計(jì)測(cè)量光纖鏈路的平均損耗、接頭損耗、光纖長(zhǎng)度和故障點(diǎn)位置。了解光時(shí)域反射計(jì)工作原理及操作方法,學(xué)習(xí)用光時(shí)域反射計(jì)測(cè)量光纖平均損耗、接頭損耗、光纖長(zhǎng)度和故障點(diǎn)位置。學(xué)時(shí)設(shè)置為2個(gè)課時(shí)。
3.光波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及其誤碼率測(cè)量構(gòu)建1310nm/1550nm光纖波分復(fù)用系統(tǒng)并測(cè)試其誤碼率,了解光波分復(fù)用傳輸系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)組成熟悉誤碼、誤碼率的概念及其測(cè)量方法。學(xué)時(shí)設(shè)置為2個(gè)課時(shí)。
4.數(shù)字光纖通信系統(tǒng)信號(hào)眼圖測(cè)試。構(gòu)建數(shù)字光纖通信系統(tǒng)并且用數(shù)字示波器觀測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)眼圖,并從眼圖中確定數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的性能。了解眼圖產(chǎn)生的基礎(chǔ),根據(jù)眼圖測(cè)量數(shù)字通信系統(tǒng)性能的原理;學(xué)習(xí)通過數(shù)字示波器調(diào)試、觀測(cè)眼圖;掌握判別眼圖質(zhì)量的指標(biāo);熟練使用數(shù)字示波器和誤碼儀。學(xué)時(shí)設(shè)置為3個(gè)課時(shí)。
5.光纖切割與焊接技術(shù)演示實(shí)驗(yàn)。利用全自動(dòng)熔接機(jī)向?qū)W生演示光纖熔接的全過程,了解光纖的結(jié)構(gòu)和光纖電弧放電焊接原理;了解全自動(dòng)焊接光纖的過程和使用方法。學(xué)時(shí)設(shè)置為2個(gè)課時(shí)。
6.光纖光柵光譜特性測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。測(cè)量光環(huán)行器的插入損耗、隔離度、方向性、回波損耗參數(shù);利用PC光譜儀、光環(huán)行器和光纖光柵設(shè)計(jì)光纖光柵光譜特性的測(cè)試系統(tǒng);了解光環(huán)行器的工作原理和主要功能;了解光環(huán)行器性能參數(shù)的測(cè)試原理;了解光纖光柵的光譜特性;學(xué)習(xí)PC光譜儀的使用方法。學(xué)時(shí)設(shè)置為3個(gè)課時(shí)。
7.光帶通濾波器的設(shè)計(jì)。測(cè)量光耦合器的插入損耗、分光比和附加損耗等參數(shù);利用光耦合器或者光環(huán)行器和光纖光柵設(shè)計(jì)光帶通濾波器。了解2X2光耦合器的工作原理,了解光耦合器各項(xiàng)參數(shù)的測(cè)試方法。學(xué)時(shí)設(shè)置為2個(gè)課時(shí)。
通過以上實(shí)驗(yàn)課程,能夠使電子信息工程本科學(xué)生對(duì)光纖通信系統(tǒng)的基本器件、基本測(cè)量系統(tǒng)等有一個(gè)比較感觀的認(rèn)識(shí),而且能夠更加深刻地掌握它們工作的基本原理和基本特性,為將來在具體的工程設(shè)計(jì)及進(jìn)一步深造中奠定基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
光纖通信技術(shù)在國(guó)家的信息產(chǎn)業(yè)、國(guó)防工業(yè)中具有舉足輕重的地位,電子信息技術(shù)與光學(xué)信息技術(shù)的結(jié)合也越來越緊密。對(duì)于當(dāng)今的電子信息工程專業(yè)的學(xué)生而言,除了需要掌握本專業(yè)牢固的知識(shí)和技能以外,了解和掌握光纖通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)也是必不可缺的。本文通過對(duì)電子信息工程專業(yè)特點(diǎn)和光纖通信課程內(nèi)容的分析,討論了該門課程與該專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系,分析其重要性,并根據(jù)筆者10年來在重慶理工大學(xué)電子信息工程專業(yè)講授該門課程的經(jīng)驗(yàn),提出了本門課程在電子信息工程專業(yè)中的理論及實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)方法及課程設(shè)置等方面的一些意見和建議。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;物理學(xué)史;課堂教學(xué);興趣激發(fā)
作者簡(jiǎn)介:李玲(1980-),女,湖北荊州人,長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,講師。(湖北 荊州 430020)
基金項(xiàng)目:本文系長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院教研基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JY201112)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)08-0122-02
一、大學(xué)物理課程的意義
物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)科,它的知識(shí)體系和思維方法貫穿人們學(xué)習(xí)自然科學(xué)知識(shí)的始終,培養(yǎng)人的科學(xué)精神,陶冶人的科學(xué)思維,教會(huì)人應(yīng)用科學(xué)方法解決具體問題。大學(xué)物理是工程技術(shù)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我院”)相關(guān)系部許多專業(yè)課的理論基礎(chǔ),但因有些學(xué)生認(rèn)識(shí)不到這門課的重要性,經(jīng)常在課程中期出現(xiàn)畏難厭學(xué)現(xiàn)象。現(xiàn)通過改革課堂教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣,以期提高教學(xué)質(zhì)量。
物理學(xué)史上的許多名人軼事及其主要研究成果的研發(fā)過程都對(duì)今人有積極的指導(dǎo)作用,如光學(xué)波粒二象性對(duì)立統(tǒng)一的認(rèn)知發(fā)展過程。若能結(jié)合教學(xué)內(nèi)容將物理學(xué)史中有代表性的知識(shí)體系發(fā)展融入教學(xué)過程,既可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,改變滿堂灌的理論推導(dǎo),又可有機(jī)地將物理知識(shí)要點(diǎn)與科學(xué)的世界觀及哲學(xué)發(fā)展理論結(jié)合起來,有利于學(xué)生知識(shí)底蘊(yùn)的累積和眼界的開闊。
表1 大學(xué)物理全模塊教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配
我院經(jīng)過數(shù)年的大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革[1]后,將學(xué)科內(nèi)容分為六個(gè)模塊(表1),參考課時(shí)分配,本文討論如何在課堂教學(xué)中將物理學(xué)發(fā)明史、名人史等容易激發(fā)學(xué)生興趣的內(nèi)容導(dǎo)入,以及導(dǎo)入后其對(duì)課題教學(xué)可起到的積極作用,課程內(nèi)容以我院現(xiàn)在使用的大學(xué)物理教材[2]為準(zhǔn)。
二、大學(xué)物理全模塊教學(xué)內(nèi)容
1.力學(xué)
力學(xué)部分的講授內(nèi)容比較多,是物理學(xué)實(shí)踐探索方法與思想體系建立的基礎(chǔ)。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)有兩次課,第一次課緒論開端討論物理學(xué)科的研究范圍,介紹從古人對(duì)自然的樸素的感性認(rèn)知,到近代利用微積分等數(shù)學(xué)工具歸納推導(dǎo)大量天文觀測(cè)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)而獲得的經(jīng)典物理學(xué)基本定理與定律,再到近現(xiàn)代的量子物理和相對(duì)論,物理的發(fā)展史即人類文明的發(fā)展史。這兩次課中要將大學(xué)物理用到的微積分、矢量等數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化介紹,而微積分的發(fā)明者之一牛頓正是近代物理的標(biāo)志人物。
牛頓定律部分由于學(xué)生熟悉內(nèi)容,在理論講授部分很容易分散注意力,因此,介紹相關(guān)物理學(xué)史知識(shí)可以有效地激發(fā)學(xué)生興趣。如被稱為近代物理學(xué)之父的伽利略,其著名的比薩斜塔落體實(shí)驗(yàn)、斜面實(shí)驗(yàn)皆入選最美麗的十大物理實(shí)驗(yàn),[3]其物理思想如慣性、力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等,是牛頓定律得以建立的基石。而牛頓在1687年發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的基石。質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的最后一節(jié)非慣性系略有些抽象。以科里奧利命名的旋轉(zhuǎn)參考系中的慣性力有許多常見實(shí)例,很容易激發(fā)學(xué)生探究興趣,如臺(tái)風(fēng)氣旋、下水方向、河道兩邊的不對(duì)稱沖刷,以及著名的列入十大最美物理實(shí)驗(yàn)之一的傅科擺。[3]
剛體力學(xué)三次課相對(duì)來講較難較抽象,需要用到微積分、空間立體幾何及矢量叉乘知識(shí),質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量守恒可以將開普勒第二定律的反向證明作為計(jì)算實(shí)例,而歷史上牛頓正是由開普勒第二定律推導(dǎo)定義角動(dòng)量的概念。在大段相對(duì)沉悶的概念講解和定理推導(dǎo)之后,第谷與開普勒師生的歷史故事以及他們對(duì)物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)很容易引起學(xué)生的興趣。
2.振動(dòng)與波
由于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振動(dòng)方程、平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程等都比較抽象,其對(duì)應(yīng)物理量的計(jì)算和轉(zhuǎn)換多,所以此處學(xué)生最易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
機(jī)械振動(dòng)兩次課,第一節(jié)課可用中國(guó)2013年6月太空課堂的單擺實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入;第二次課的利薩,及其后的阻尼振動(dòng)及共振在生活中的應(yīng)用及歷史中的實(shí)例就更多了,例如著名的18世紀(jì)拿破侖士兵齊步過橋致橋塌事件。在西方,波動(dòng)現(xiàn)象的本質(zhì)首先是由達(dá)芬奇發(fā)現(xiàn)的。機(jī)械波致質(zhì)點(diǎn)受迫振動(dòng)也可舉共振的例子,如中國(guó)古代戰(zhàn)場(chǎng)上利用共振器判斷敵軍多寡和方位、唐朝寺廟鐘磬聲波共鳴等事例。第二次課中可以用1842年多普勒在散步時(shí)的“多普勒效應(yīng)”導(dǎo)入,目前該效應(yīng)應(yīng)用很廣。
3.熱學(xué)
熱學(xué)部分我院僅勘工和化工類專業(yè)需要學(xué)習(xí)。氣體動(dòng)理論部分的兩次課中涉及到微積分的計(jì)算不太多,學(xué)生們對(duì)克拉伯龍方程也有一定基礎(chǔ),總體難度不大。第二次課講自由度及麥?zhǔn)纤俾史植悸蕰r(shí),由于涉及到統(tǒng)計(jì)學(xué),相對(duì)比較枯燥且理論公式冗長(zhǎng)。可以在前期已觀察到學(xué)生狀態(tài)及接受水平的基礎(chǔ)上,淡化理論,介紹一下科學(xué)家麥克斯韋生平。麥克斯韋被譽(yù)為牛頓與愛因斯坦之間最偉大的物理學(xué)家,其一生對(duì)物理學(xué)的卓越貢獻(xiàn)不僅表現(xiàn)在對(duì)后世產(chǎn)生巨大影響的電磁學(xué)上。他在熱力學(xué)方面提出的麥克斯韋速率分布式也是應(yīng)用最廣泛的科學(xué)公式之一,在許多物理分支中起著重要的作用。同時(shí)代的科學(xué)家玻爾茲曼將麥克斯韋速率分布式應(yīng)用到保守力場(chǎng)中,提出了玻爾茲曼速率分布律,在熱力學(xué)研究中也具有重要地位。玻爾茲曼把物理體系的熵和概率聯(lián)系起來,闡明了熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)并引出了能量均分原理。
熱力學(xué)基礎(chǔ)三次課,可聯(lián)系科學(xué)發(fā)展史上對(duì)永動(dòng)機(jī)的探索導(dǎo)入。如第一類永動(dòng)機(jī)不可能被創(chuàng)造出來是違背了能量守恒定律,但其探索過程為熱力學(xué)第一定律的建立提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ);第二類永動(dòng)機(jī)則違背了熱力學(xué)第二定律。此外,熱機(jī)的發(fā)明是工業(yè)革命的標(biāo)志之一,第二次課的循環(huán)過程可借此話題導(dǎo)入。
4.光學(xué)
光學(xué)是一個(gè)古老而充滿活力的學(xué)科。[4]從十七世紀(jì)中葉牛頓和惠更斯分別提出光的微粒學(xué)說和波動(dòng)學(xué)說之后,對(duì)于光的本質(zhì)的討論一直是科學(xué)界熱點(diǎn)話題,直到二十世紀(jì)愛因斯坦提出光的波粒二象性才告一段落。牛頓對(duì)光學(xué)的研究可視為近代光學(xué)的開端,其棱鏡分解白光實(shí)驗(yàn)入選十大最美物理實(shí)驗(yàn),[3]而牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)至今仍是大學(xué)普通物理實(shí)驗(yàn)室經(jīng)典必選實(shí)驗(yàn)之一。因牛頓的權(quán)威,光的微粒學(xué)說在科學(xué)界占主導(dǎo)地位達(dá)一個(gè)多世紀(jì)。光的干涉第一次課以十九世紀(jì)初托馬斯楊的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入,這一實(shí)驗(yàn)揭開了近代波動(dòng)光學(xué)的序幕,亦是十大最美麗的物理實(shí)驗(yàn)之一。[3]第二次課薄膜干涉可以用牛頓環(huán)導(dǎo)入。第三次課中介紹在物理學(xué)史上有重要地位的邁克爾遜(1907年獲諾貝爾獎(jiǎng))干涉儀。
在衍射部分,將菲涅爾等實(shí)驗(yàn)證明的著名泊松亮斑在第一次課中作簡(jiǎn)單介紹,可以很好激發(fā)學(xué)生的討論熱情,因泊松亮斑的相關(guān)歷史很多學(xué)生都有所了解。第二次課的X射線衍射的發(fā)現(xiàn)過程亦十分有趣,倫琴(1901年獲諾貝爾獎(jiǎng))夫人戴婚戒的手骨底片是第一張X光照片。
光的偏振總體上是介紹性質(zhì)的講授,重點(diǎn)是1808年發(fā)現(xiàn)的馬呂斯定律和1815年布儒斯特定律,不作重點(diǎn)但比較有趣的雙折射現(xiàn)象則是早在1669年就被人們發(fā)現(xiàn)的,其在生活中可作為辨別晶體與非晶體的一種方式。
5.電磁學(xué)
經(jīng)典電磁學(xué)理論是大學(xué)物理中的必修模塊,雖然理論推導(dǎo)多、微積分計(jì)算多,但現(xiàn)在電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用無處不在,且名人輩出,將課上得生動(dòng)有趣并不困難。如靜電學(xué)部分的庫(kù)侖定律是1785年的庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)確立的,電荷的不連續(xù)性是由1909年密立根油滴實(shí)驗(yàn)證明,該實(shí)驗(yàn)是十大最美物理實(shí)驗(yàn)之一。[3]第三次課講授的靜電場(chǎng)高斯定理因“數(shù)學(xué)之王”高斯得名。高斯生平傳聞?shì)W事很多,尤其是其研究生時(shí)期,誤將懸留兩千余年未解的尺規(guī)作正十七邊形問題作為導(dǎo)師布置的課后作業(yè)一夜解決的故事,與學(xué)生們發(fā)散討論其心理學(xué)與教育學(xué)意義,對(duì)于學(xué)生打破心理設(shè)限努力鉆研學(xué)習(xí)很有意義。
穩(wěn)恒磁場(chǎng)八次課,第一次課可介紹中國(guó)古人在磁學(xué)方面的發(fā)現(xiàn),司南和指南針的意義;1820年近代磁學(xué)標(biāo)志性的奧斯特實(shí)驗(yàn)等,也是學(xué)生們熟悉且有興趣的內(nèi)容。第二次課的畢奧-薩伐爾定律,可介紹其定律的得出與安培、拉普拉斯等在數(shù)學(xué)上的幫助密不可分,再次強(qiáng)調(diào)大學(xué)物理學(xué)習(xí)中高數(shù)知識(shí)的重要性。安培是一位在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)領(lǐng)域都有很高造詣的科學(xué)家,約第四、五次課中學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)安培環(huán)路定理、安培定律都由他發(fā)現(xiàn),被稱為“電學(xué)中的牛頓”。
電磁感應(yīng)部分則由著名科學(xué)家法拉第的故事導(dǎo)入。被譽(yù)為電磁學(xué)領(lǐng)域的平民巨人,著名的自學(xué)成才的科學(xué)家法拉第,生于英國(guó)一個(gè)貧苦鐵匠家庭,僅上過小學(xué)。1831年,他作出了關(guān)于力場(chǎng)的關(guān)鍵性突破,永遠(yuǎn)改變了人類文明。[4]法拉第是一位無以倫比的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家,在電磁學(xué)、化學(xué)、電解、氣體液化等實(shí)驗(yàn)方面都做出了巨大貢獻(xiàn)。而且法拉第十分幸運(yùn)地在晚年遇到了既能理解他的物理思想,又長(zhǎng)于數(shù)學(xué)的麥克斯韋,第三、四次課中的感生電場(chǎng)和位移電流假設(shè)都是由麥克斯韋提出。麥克斯韋于1873年出版了科學(xué)名著《電磁理論》,系統(tǒng)、全面、完美地闡述了電磁場(chǎng)理論,這一理論成為經(jīng)典物理學(xué)的重要支柱之一。1888年,赫茲經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波,由法拉第開創(chuàng)、麥克斯韋總結(jié)的電磁理論,得以完美的證明。
6.相對(duì)論與近代物理
這部分內(nèi)容我院只有全模塊的勘工和建環(huán)專業(yè)按十六課時(shí)教學(xué)并考試,其他專業(yè)都只作為了解內(nèi)容,用物理學(xué)史的故事串講主要內(nèi)容即可:
(1)被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大物理學(xué)家的愛因斯坦,其狹義相對(duì)論的兩個(gè)重要結(jié)論:時(shí)間延緩和長(zhǎng)度收縮效應(yīng),及物理學(xué)史上著名的雙生子佯謬已被實(shí)驗(yàn)證明,而為愛因斯坦贏得1921年諾貝爾獎(jiǎng)的是光電效應(yīng)的研究。
(2)光電效應(yīng)方程中的普朗克常數(shù)對(duì)描述光的量子性非常重要,因研究黑體輻射而提出該常數(shù)的普朗克(1918年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))是量子力學(xué)的創(chuàng)始人。有趣的是,普朗克本人并不認(rèn)同量子理論的許多觀點(diǎn),直到愛因斯坦利用能量子假設(shè)完美地解釋了光電效應(yīng)。
(3)被戲傳一舉拿下諾貝爾獎(jiǎng)(1929)的德布羅意也是量子力學(xué)創(chuàng)始人之一,以物質(zhì)波假設(shè)理論最初的確是在其博士論文中提出的,因德布羅意是法國(guó)公爵兼德國(guó)王子,使其曾被傳聞是一位花花公子,事實(shí)上德布羅意終身獻(xiàn)身于科學(xué),深居簡(jiǎn)出,是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工作狂。
(4)提出氫原子能級(jí)假設(shè)的天才玻爾是著名的哥本哈根學(xué)派創(chuàng)始人,量子力學(xué)的奠基人之一。
(5)概率波動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人薛定諤,提出著名假設(shè)“薛定諤的貓”。
三、結(jié)束語
本文按長(zhǎng)江大學(xué)使用的《大學(xué)物理》教材[2]中各章節(jié)先后順序列出各章可能提及的名人軼事,希望對(duì)執(zhí)教于大學(xué)物理的同仁們?cè)谡n堂教學(xué)中有所助益。
參考文獻(xiàn):
[1]李玲,梅麗雪.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理模塊化教學(xué)探討[J].華章,
2009,(9).
[2]康垂令, 伍嗣榕,李玲.大學(xué)物理[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2013.
[3]宮鐵波,張炳恒.十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)回顧[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),