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关键词:学科导论;教学;电子工程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)22-0200-02
电子工程基础作为电子信息类课程体系中的一门基础性课程,隶属于学科导论范畴。主要是通过学科发展历史、现状、前景的介绍,让学生了解本专业的培养目标、课程体系和就业前景。通过专业基础知识的学习及前沿技术讲座,传授学习方法,激发学生对本专业的热爱,培养学习兴趣,为学生日后成为合格毕业生并走向社会成为祖国的栋梁打下坚实的基础。
一、教学目的
我校的学科导论课程安排在大一新生入学后的第一个学期,本着传授专业知识的同时教授学习方法的原则,我们用心开展了电子工程基础的教学工作。大一新生入学后,面临着从紧张备战的高中生活到轻松愉快的大学生活之间的关键过渡,能否做好这个过渡将会影响学生在整个大学阶段甚至涉及以后的学习和工作。教师在这个过程中扮演着引导者的身份,需要在传授专业知识的同时引领学生适应大学里的学习。而电子工程基础作为一门引导性的基础课程,在此过程中就显得尤为重要了。
1.传授专业基础知识。据调查了解,大多数的大学新生在步入大学校门的时候对于自己所选报的专业都是知之甚少。电子工程基础作为电子信息类学科导论,最重要的任务就是要向本专业的学生传授专业基础知识,让学生知道这个专业有什么、大家可以学什么、将来能够做什么以及大家应该怎样学。
2.培养学生专业兴趣。美国的心理学家布鲁纳曾说:兴趣是认知事物和探究知识的心理倾向,是求知的先导。兴趣能够激发学习的动力,引领学生在自己的专业领域里驰骋遨游。专业兴趣能够带动学生对于专业知识的学习主动性,促进形成专业创新能力。尤其在电子信息这样涉及科技最前沿的专业,更需要学习上的积极主动及研究上的自主创新。电子工程基础为大家提供专业基础知识和前沿技术讲座,可以在很大的程度上引起学生对于这些知识的好奇心,进一步培养学生的专业兴趣。
3.指导转变学习方法。从高中阶段家长老师严格监管的状态到象牙塔般的大学校园里自由快乐的生活,大学新生的学习状态自然由紧张步入轻松,相应的学习方法就需要从被动到主动的改变。主动、独立、自主成为优秀大学生的代名词。在大学期间,大学生除了学习专业知识以外,最重要的就是培养独立学习独立思考的能力。电子工程基础作为引导性基础课程,为教师指引学生、改变学习方法、适应大学学习环境提供了一个良好的应用平台。
二、教学方法
在现代教育中,学生是主动学习者,教师是学习活动的组织者。出于传授专业基础知识、培养专业兴趣、指导转变学习方法以及充分发挥学生在学习中的主体作用的教学目的,在教学过程中我们设计了一套与传统教学方法(教师满堂灌,学生被动地听)不同的教学方案。该方案采用“以课下自由学习,课堂教学为辅”的模式,分为两大主要模块。其中第一模块以教师为主导,主要是向学生讲授本课程涉及到的专业基础知识和前沿技术课题,阐述专业培养目标、课程体系以及就业前景,激发学生的专业热情,引起专业兴趣与思考。第二模块则是以学生为主导,主要是由学生通过自己对相关知识的理解,在自由组合的学习小组内讨论确定最感兴趣的课题,并围绕课题搜集整理相关资料,最终以PPT形式向同学和老师宣讲。为了检验学生自主学习的效果,每个小组的宣讲都由老师和同学提问与评分。最终的考核成绩由平时课堂表现、PPT宣讲评分以及期末小论文按照一定比例组成。
三、教学效果
在实施上述教学方法的过程中,我们曾经担心是否能够收到良好的教学效果,特别是第二模块的教学,对于刚刚迈入大学校门,几乎没有一点专业知识的大一新生来说,非常具有挑战性。为此,在学期期末,我们设计了问卷调查,考察了同学们对课程教授内容以及本专业的了解程度,搜集了大家对于该课程的教学意见和建议。结果发现,尽管前期专业基础知识的讲授所占课时并不多,但教学内容涵盖了学科发展历史、现状和前景的方方面面,对于学生后期确定课题、搜集整理相关资料和制作PPT并进行宣讲都产生了重要影响。表1列出了同学们的部分宣讲题目。
表1中的题目充分体现出了学生对本专业的热情。实际上,第二模块的教学,特别是宣讲题目的确定、相关资料的搜集整理及PPT制作宣讲过程,使同学们对所感兴趣的问题加深了了解,锻炼了同学们主动提出问题、分析问题、思考问题并解决问题的能力,培养了他们的团队合作精神,同时提高了同学们的文字组织能力和演讲水平。通过导论课程的教学和实践,我们发现只要教师教给了他们正确的方法、明确了具体的任务,给他们充分的信任和自由,大多数学生都会取得令人满意的成绩。多数学生对课程持满意甚至非常满意的态度,并建议这种教学模式继续下去且提出了切实可行的意见和建议。
这次教学方案的实施效果总体上是比较好的,但仍旧存在着一些不足之处。面向大一新生所教授的课程以理论知识为主,学生在课堂上介绍的内容以当前的先进技术为重点,这样容易造成“理论囊括专业”的印象,对此,有很多学生建议在课程中加入动手实践操作的环节。另外一个值得注意的问题是,虽然我们尽最大努力向学生传授知识,进行课业介绍,但是鉴于教师的身份,我们并不能完全做到以学生的视角思考问题。因此,有不少学生建议在课程中加入学长的亲身经验讲解,以便为大学阶段以后的学习生活做出更切合实际的规划。针对学生提出来的问题和建议,我们将会在日后的教学过程中慎重考虑,完善教学方案,并落实在教学过程中。在提升教学效果的同时做到“一切为了学生,为了一切学生,为了学生的一切”。
参考文献:
[1]万方杰,孙红胜,胡君杰.“电子线路”导论[J].中国电子教育学会高教分会2012年论文集,2012.
[2]任艳.《计算机导论》课程教学研究[J].大陆桥视野(下半月),2011,(2).
[3]杨玉民,孟宪梅,王海修.对开设专业导论课程的认识[J].吉林工商学院报,2012,(5).
关键词:车联网工程;导论课程;整体设计;综合素质
TN0-4;G642
随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广,物联网被麦肯锡全球研究院(MGI)在2013年5月的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网,涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业,因此车联网的发展,必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。
湖北汽车工业学院(以下简称“我校”)位于湖北省十堰市,该市因车而建、因车而兴,不仅是东风汽车公司的发源地,而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地,汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此,在我校专业建设规划中,学校依据自身的发展定位和人才培养目标,充分发挥大工程背景优势,紧密围绕“汽车产业链”,优化专业结构,拓宽专业面,按照“调整结构,突出特色,发挥优势,注重内涵,提高质量”的专业建设与发展路径,分层次、分类别的开展专业建设,并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业,如:新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。
因此,我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源,设置了电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)。在车联网专业方向的综合改革过程中,需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育,激发学生对本专业方向的兴趣,进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中,借鉴了国外大学的教学方法,注重学生自主学习能力的培养,经过4年的教学过程,取得了较好的效果。
一、《车联网导论》课程整体设计
(一)内容和方法并重
《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程,教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容,而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系,让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。
因此,设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网,能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述,使电子信息科学与技术(车联网工程)专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识,为后续相关课程的学习打下基础。”
好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中,对学生的考核方法是“课程报告(60%)+课堂汇报(40%)。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性,查阅资料,针对一个主题,以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,同时,还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说,不仅具有很大的挑战性,而且具有很强的趣味性。挑战性体现在,学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变,课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法;趣味性体现在,学生以团队的形式完成考核,不仅能够在合作中找到乐趣,而且能够在PPT汇报过程中,体验评价他人和自我对比的乐趣。
(二)前后知识贯穿
《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系,本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上,通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应,使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示,其中,左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。
另外,本门课程在大一上学期开设,同期,学生正在学习《计算机操作基础》课程,其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报,用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力,而且让学生体会到学有所用的成就感。
二、培养综合素质
在《车联网导论》课程的教学过程中,还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。
一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告,因此,不仅需要学生在课外查阅大量资料,而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例,给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页,进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单,但是学生了解了文献检索的基本过程,为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中,以“湖北汽车工业学院学报”为例,给学生演示了如何查找期刊主页,进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献,以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地,尽管演示很简单,但是学生了解了科技写作的基本要求,为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是,通过任务式的教导方法,学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识,不仅能够找到所需要的参考文献,而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。
二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报,因此,学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容,而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核,但是都认真对待,顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜,例如,有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计,使得汇报内容丰富多彩;有的学生进行课堂互动,活跃课堂气氛;有的学生语言幽默,结合当前时事和网络语言,提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评,包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等;这里需要特别注意的是,点评要突出优点,使得学生增强自信,但同时也不能回避缺点,但是要注意语言表达,不能挫伤学生的积极性。另外,还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的,即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受,即这并不是一件随意可以完成的事情,只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。
三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告,学生可以自由组合。在任务分配过程中,学生也需要自己选择主事人,分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时,需要注明本组成员的分工,在考核成绩上,会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始,学生基本都属于90后,大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务,学生们理解了团队精神的重要性。
三、课程教学效果
尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间,但是课程信息量大,同时尽可能地对学生的综合素质进行培养,取得了较好的效果,如图2所示。
四、结束语
《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业(车联网工程方向)新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践,主要包括课程内容和考核方法的设计,如何通^本门课程把前后知识贯穿起来,并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养,特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法,课程教学取得了较好的效果;未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。
参考文献:
[1]卢锡城;颠覆性创新与信息技术――兼谈高水平计算机人才培养[J].中国大学教学, 2015(8):4-8.
[2]杨风.全力推进“国际商用车之都”建设――记十堰市汽车产业基地[J].专用汽车, 2015(10):72-75.
关键词:材料科学与工程专业 电子信息材料 教学改革
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01
我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年, 目前,需要对这门专业课程进行改革,才能跟上时代的步伐,适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后,该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》(48学时)为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域,还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军,电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面, 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势,增加兴趣, 热爱专业, 为以后的学习和就业奠定基础[3]。
1 目前电子信息材料课程存在的问题
国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设,已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系;在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有:(1)内容多,涉及面广。(2)内容更新快。(3)实践性强等特点,许多院校只把其作为选修课,课程内容大多只是具有普及知识的作用,学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。
2 电子信息材料教学改革的内容
结合本校材料专业特点,并考虑天津市电子材料行业的工业特色,研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系,希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。
2.1 整体设计教学内容
结合材料学院专业课程设置的具体特点,对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究, 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息,选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容,力争在教学内容上突出以下特色:根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求, 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位, 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计,同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持, 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合, 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上,我们将对材料科学的五要素模型进行讨论, 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系;对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解, 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的, 不同的材料具有其鲜明的个性, 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性, 以利于学生在学习具体材料的基础上, 能做到举一反三, 更深刻地了解材料的共同之处。
2.2 更新教学手段
材料科学博大精深、变化无穷, 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情, 导之以趣, 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料,磁性材料,神奇的超导材料、激光材料, 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外,可以购置相关的电子音像资料,使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。
2.3 改善教学方法
(1)互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性,教学过程中,教师应多向同学提出问题,引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题,为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法,能够培养学生自主学习能力和创新能力,激发学生的创新意识和独立思考能力,提高课程的教学效果。
(2)实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现,也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上,如:导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物,并参观实验室观看某些实验的制备过程,把一些抽象的理论通过实物展现出来,加深了学生的理解,也增加了学生的学习兴趣。
(3)撰写小论文。材料的发展日新月异,除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外,在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料,了解有关材料的发展情况,并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面,锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力,还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯,调动他们学习的主动性和积极性
(4)参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目,如,半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组,参与到教师的课题研究中,撰写科研论文,以激发学生的学习热情,使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。
2.4 加强实验教学
电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程,应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。
3 结语
《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课,其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》,因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色,体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法,可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环,上课时能游刃有余,学生对于这样的教学方法也会增加
兴趣。
参考文献
[1] 李言荣,恽正中.电子信息材料导论[M].北京:清华大学出版社,2001.
关键词:地方本科院校;电子信息类专业;复合型工程技术人才;培养机制
社会的发展与我国大众化高等教育的不断推进,促进了复合型工程技术本科院校的诞生与前进。在社会对人才需求种类不同的背景下,在复合型工程技术本科学校同传统本科学校的交叉前行间,地方本科院校要把人才培养方向定在:造就具备较好技术基础理论、兼具实践技能,为产、管、建最前战线做贡献的高技能人才。《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》提出,“促进高校办出特色,建立高校分类体系,实行分类管理,建立现代职业教育体系”是未来教育改革战略。总理强调:加速推进新时代的职业教育,其策略之一是创新职业教育模式,打通中职、专科、本科至研究生的前进管道,促成一些普通本科学校转轨至应用技术类学校,而普通本科学校数量庞大,问题繁杂,参差不齐,决定了分流转型改革是必然的,且地方高等学校是转轨的重点分子,“转型方向就是现代职业教育,社会需要大量高素质的应用技能型人才,转型就是要改变传统的人才培养模式,填补这个缺口”。地方院校顺应社会形势,服务地方经济,培养高素质专业技术技能型人才是其不二的选择。现阶段高等教育体系与劳动力市场结构失衡,造成电子信息类人才的培养与用人单位的需求出现明显错位,使地方本科院校出现输出的人才与社会需求的人才脱节现象。复合类工程技术本科教育究竟要造就什么样的人才?它与其他教育有什么区别?它的人才培养目标应如何定位?它的课程体系、育人程序如何满足其人才培育目的?怎样评议其教育的好坏?地方性本科院校电子信息类专业人才的培养机制该如何布局呢?
一、地方本科院校电子信息类复合型
1.工程技术人才培养课程体系的构建
根据当前电子信息类工程技术技能型人才培养目标定位,地方本科院校要着重培养具有坚实的专业知识及技能基础、系统的工程概念和工程知识、创新意识与创新能力、能将知识转化为实践成果的专门性技术技能人才,应在课程建设体系方面实施变革。(1)课程体系的构建应符合社会市场的需求课程建设方面应重点建设电子信息类专业核心课程体系,使学生具备扎实的专业基础知识,通过基础课程的教学,培养学生的兴趣与爱好。学校根据学期课程安排,在相应的学期选修方向课程,有针对性地开展相关课程的建设与教学安排,增强师资队伍建设,尤其是注重“双师型”教师的教学任务安排。学校要强化实践实验课程教学,彰显“重能力、能创新”的培养理念,增加实习实训和集中实践的课时比例和学分比例。为提高学生的实践动手能力,增强学生的学习积极性与主动性,充分调动学生的兴趣,重点学生的培养团队合作与创新意识,学校可结合创新设计竞赛组织,提高学生参与创新研究与创新能力培养的热情。笔者所在学校电子信息工程专业在课程体系构建方面,先后邀请了校友、省内外相关兄弟学校、用人单位等人通过座谈,征求人才培育计划的修订稿,就电子信息工程专业人才培育计划前后共修订6次之多。2015年10月31日,学校利用在本校承办《湖南省电子信息技术研究会学术年会》的机会,请国防科技大学、湖南大学、中南大学、湘潭大学等相关兄弟院校把脉电子信息工程专业人才培养方案。(2)课程教学内容的调整、新增、删除。教学内容调整:《智能电子系统设计》课程名改为《电子综合设计》(主要讲解经典硬件电路设计与制作)和《智能电子系统软件设计》(主要讲解针对电子系统的程序设计与编写)两门课程,课时由纯理论64课时改为理论32+24课时、实验32+16课时。理由:加强实践环节,提高实践能力。新增课程:《电磁场与电磁波》《信息论》。原因:教育部要求的专业核心课程。智能机器人方向增加了《PLC原理与应用》《机器人学》,删除《数字图像处理》和《电子测量技术》课程。理由:根据专业调研和已毕业学生反馈的就业市场需求。
2.注重电子信息类行业需求,密切结合地方经济建设
学校在现有的基础上,继续开发校企合作项目,密切联系地方经济建设,注重将课程教学和实践实训环节移步至企业一线,加强学生的动手操作和适应社会需求的能力。为适应社会企事业单位对电子信息类专业人才的需求,学校从一开始的人才培养方案和课程设置方面予以考虑,设定相应的课程与学分。相关措施还包括邀请地方企事业单位的专家参与人才培养方案的修订与论证,尤其是根据当前企事业单位生产、服务的需要,学校结合生产一线技术与流程建构、技术技能体系的具体要求,将企事业单位的行业内课程设置进入人才培养方案,结合当前发展的前沿与技术革新,结合学生的兴趣与发展方向,选修行业内课程。
二、地方本科高校电子信息类专业复合型
1.工程技术人才培养管理改革的策略设计
笔者所在学校坚持国家需求导向、服务地方经济的教育理念,结合地方本科高校转型发展的要求,紧紧围绕创新驱动发展、中国制造2025、“互联网+”、大众创业万众创新等国家重大战略,建立有地方、行业、用人单位参与的专业综合改革指导委员会制度,树立教学内容与工作内容相结合、教学过程与工作过程相结合的“工学结合、知行合一”人才培养模式观,重点进行优化人才培养方案、改革专业课程体系、加强教师教学能力建设等内容的改革。学校打造以提升学生实践能力为导向的产教一体化机制,与培养人的育人模式相和谐,实现专业链与产业链、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接。学校充分挖掘学生的学习主动性,推行把学生作轴心的合作型、启发型、参与型教学,一步一步推广学生主动选课的空间。学校以企业技术创新课题当作人才培育的首要平台,以行业企业的当务急需成为毕业论文选题的源泉,广泛推进案例式教学、项目式教学。学校全面使用现代信息技术,充分推行教改,通过校校合作、校企合作联合开发在线开放课程。学校凭借专业管理建设试验点的改革,促进本校电子信息工程专业的办学特点愈加有特色,期望在国内外同类学校里喷发推介力与榜样力。具体如下:(1)学校成立“校企用”专业综合改革委员会,全程参与人才培养方案的制定、教育、评价过程,将社会人才需求跟踪和毕业生质量跟踪常态化、制度化。(2)全面创新人才培养模式学校探索“以人才培养为中心,以掌握专业核心课程群知识结构为基础,以实践性教学为主线”的“三元”互动的人才培养方案,采用学校与行业联合培养,教学、生产、科研三方面紧密结合的人才培养模式;构建深化学校与行业合作进行学生工程实践锻炼,细化实践教学环节完成学生工程能力培养,优化科技创新环境,以此形成“三化”相连的实践教学体系,实践教学的学分(学时)比例大于30%。(3)大力改进教学方法手段学校强化师生双向交流,培养学生自主学习能力和良好的学习研究习惯,开设多种形式的讨论课。学校利用已有的数字化校园平台,充分发挥现代信息技术在教育教学中的作用,促进教学效果的提升。学校积极开展学校与行业共建的“多维课堂”。学校整合课程内容、优化实践教学内容,加强实验实训实习基地建设,强化现代信息技术与教学方法的融合,讨论课总学时达120学时以上,形成一种以培养应用型技术技能型人才为目标的“4112”人才培养新模式。
2.采用培养与引进并举、专职与兼职并存、教学与科研并立的方式
改革教师配置,调整教师聘任机制与评议方法,踊跃调进行业一致认可的专业能才,聘用企业出色的专技人才、高管才俊与高技才俊当专业发展的领路人、专兼职教师笔者所在学校加强学科带头人和专业带头人建设,发挥其在学科专业建设中的方向引领作用,努力建成一支符合“三并”原则的“双师双能型”师资队伍,使电子信息工程专业专职教师中具有高级职称和具有博士学位教师比例达到50%以上,具有工程背景的老师比例达到60%以上。学校聘任9~10人以上的企业高水平工程技术人员作为本专业兼职教师,每年为学生开设工程实践类型课程,专心打造在省内学校具备些许号召力的教育团体,培育1至2个在省内电子信息工程范畴拥有较高认可度的学科领路人,3至4个取得博士学位的中青年教研核心人。
3.夯实制度设计,不断完善校、院、教研室三级教学管理
与质量监控体系,不断规范日常教学管理制度,形成健全的教学管理和教学质量监控笔者所在学校坚持“以学生为本、为学生服务、对学生负责”的工作理念,构建“学校督导检查、教务处质量监控与评价中心日常检查、学院教学检查(教务秘书、学生辅导员)的日常检查、学生信息员的检查、随机教学检查和教学专项检查”六位一体的教学管理和质量监控体系。4.通过政府引导与经费支持、校企实验班、校企联合实验室和实验班等方式,重点建设一批能有效培养学生工程实践能力和创新能力的实践教学平台与基地笔者所在学校对专业实验室进行整合,最大限度地优化实验室资源配置;抓好校内电子信息工程综合实训平台建设;加强校企合作,建立一批由企业主导、教师参与的校外实习、实训基地。学校创建一种“政用校企产学研”的协同育人机制,建设开放的电子信息工程专业综合实验室,建设一批一流的校企人才培养平台和实践教学基地。
5.通过组织学生参加国际行业认证考试、学生就业拓展到
国际市场、引进海外名师授课、引进国际学术前沿课程和教材,实现教育国际化。学校努力建设并形成一种对接国标、国际专业认证的地方高校国际化专业建设范例。
6.对接地方经济产业转型,建立协同职业培养机制,强化职业综合素养
当前,地方本科院校正面临转型期,经济与产业结构的调整、转型方向的变革无疑是促进产业间流转与产业内升级的一大策略。地方本科院校应突出“地方性”特点,根据其地方性特质,密切注重地方经济社会发展的需要,实现地方经济发展与地方本科院校人才培养的“双赢”机制。
三、笔者所在学校的电子信息工程专业复合型
1.工程技术人才培养机制实践
(1)确定培养目标,构建“工学结合”“产学结合”的“4112”人才培养新模式人才培养目标的确定,学校应充分考虑国家与地方发展战略以及区域经济发展,充分考虑学校办学条件与特色。学校应该走访行业内相关企事业单位,了解社会对电子信息工程人才的专业知识、技能等的实际需求,按照普通高等院校对本科生培养“厚基础、宽口径”的基本要求,以培养应用型、创新型人才为目的,以学生为本,注重创新精神和实践能力培养,促进学生德智体美劳全面协调发展。笔者所在学校以原来专业设计为根基,按照新时期电子信息工程专业教育要求,构建“工学结合”“产学结合”的“4112”人才培养模式,提高学生的专业质量和就业水平。在大学教育的前4个学期,学校进行素质教育和必需的专业基础知识教育,第5个学期分专业方向进行专业知识教育,第6个学期开始与企业展开深度合作,第7、8个学期学生到合作企业进行顶岗实习或项目实训。其中最后1学期的毕业论文或毕业设计对大部分学生来说,可以作为企业项目实训的延伸。在新的人才培养模式中,学校实施“考证结合”的“双证制”。在人才培养过程中,学校按卓越人才培养计划的要求,做到“两个渗透”。
2.采用培养与引进并举、专职与兼职并存、教学与科研并立的方式,建成一支“双师双能型”师资队伍
(1)加强师资队伍培养笔者所在学校对青年教师实施“助教—导师”制度,在教研能力等方面加大培养和训练力度,使他们尽快成熟,以促进教学质量的提高。学校支持教师攻读学位,参加学术会议、国内访学、外单位进修等,重视“双师双能型”教师的培养。(2)加大人才引进力度在完善师资队伍学历、职称等梯队结构的基础上,笔者所在学校充分考虑专业教学团队建设与学科团队建设,与学校人事部门协调,引进数量充足的、高质量、高层次师资队伍。(3)实行教学人才队伍的校校合作与校企合作学校对一些专业核心课程或实践性强的课程,在找不到本校合适的教师的情况下,开展校校合作与校企合作,特别是核心的实践性教学环节,尽量做到有合作企业技术人员作为兼职教师参与。
3.打造用“多维课堂”,丰富教学模式
笔者所在学校踊跃探究电子信息工程应用类才俊的培育模式,建设实习、生产、论坛、合作、模拟等多彩别致、规模丰富、分合协调的“多维课堂”,形成丰富多彩的教学模式。(1)学术前沿的论坛课堂针对电子信息的热点问题,《电子信息工程导论》课的一种创新形式是专题讲坛,由学校教师同行业兼职教师所采取的探讨式教育方略,和学子一起探究专业热点问题。(2)真题亦真作的生产课堂“毕业式实习”课需要学校与企业的生产课题相联系。学校要把学生带进企业的生产基地,开展“参与型”教学模式,深入生产一线,与企业工程师一起探究现实疑问。(3)由专家评议的模拟教室“课程设计”课常使用“真题而假作”,使用“集体式评议”教模式。学校教师、行业兼职教师或专家团体对学生开展模拟评议。(4)携手努力,协同创新《电子全面设计》课与生产目标“真题亦真作”的结合,采取“合作型”教育模式。人人参与,公共材料共用。教师与学生依据多重而全面的评议完结一个优秀预案以成就生产硕果,齐心协力成就初评预案或者正规成品,团结一致成就一套合适而简便的设计成品并参与答疑辨析。
4.强化实践,突出应用,创建“政用校企产学研”的协同育人机制
笔者所在学校通过高校服务地方经济、校企联合实验室和实验班等方式,创建一种“政用校企产学研”的协同育人机制,打造一流的实践教学平台和实践教育系统,充分提升学生的创造技能与工程践能。学校建设校外高质稳定的实习实训基地,以企业的实际工程项目作为实习与实训内容,建设省级产学研基地,以学生学习、科研、生产的全过程参与,提高学生的学习、应用、创新能力。
5.创新教学管理,完善教学质量监控,构建一套全过程、立体化的“多位一体”教学管理和质量监控体系
(1)教学计划的安排要与新的人才培养模式相适应近年来,电子信息工程行业快速发展,电子信息工程专业领域新技术层出不穷,该专业本科教育出现学科内容膨胀快、课程门数增长快、总课时反弹快的“三快”现象,这不符合应用型人才的培养理念。所以,教学管理改革需要修改教学计划,整合课程内容,削减课堂教学学时,以与“4112”人才培养新模式相适应。(2)提高对教育进程的管制工作学校采用“4112”人才培养新模式,学生在课堂之外的开放性学习环节大大增加,因此教管尤为重要。学校加强教管工作,有利于学校尽快找到教学的不足之处,且马上予以修正,能规避教学的偏差。学校依据多种途径掌握教育情势,收集各方建言,以此推动教育工作的创新,促进教育工作取得实际成效。(3)对教育质量监控系统的改善“4112”人才培养新模式的教育质量监控系统首要改善的是对教师教育的调查与考核策略。因为,校外教学环节增多,如果教师不认真组织教学,许多实践环节会流于形式,新人才培养目标的实现就成为一句空话。(4)建立一种符合专业特点的评价考核机制传统的卷面考试形式已与“4112”新人才培养模式不相称,学校需要改变单一的“一考定乾坤”和“分数定高低”的现象。根据专业特点,学校采用“ETSR”(即考试、测试、仿真和答辩)和专业认证相结合的方式,对学生的课程和实践环节进行评测。根据学生参加各类学科竞赛的获奖成绩,给予其一定的学分。笔者所在学校电子信息工程专业复合型工程技术人才综合改革实践证明,该培养机制是行得通的,能解决课程建设系统改革的问题,提升人才培育的质量,有利于电子信息类专业的学生在电子设计比赛上赢得优异成绩。学校依据采取“4112”人才培养新模式培养学生,提升了他们的践履能力与创新水平,促进了学校同企业的彼此认识,加强了实习基地建设,便于产学研一条龙式的实施运行,推进了双方在产学研诸多内容上的综合协作。该路径有不足之处,如某些课程在具体实施时如何取舍、课时设置的量、先后怎样设置等。它们需要在以后的教育工作中不断改善,使该路径日益合理、科学。
参考文献:
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关键词:本科生毕业论文(设计);课程设置体系;学科前沿;团队
作者简介:李春先(1977-),女,湖北黄冈人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师;王成志(1974-),男,山东潍坊人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师。(湖南 长沙 410114)
基金项目:本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文(设计)教学新模式,培养创新型人才”(批准号:湘教通[2011]308号)的研究成果。
中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0177-02
本科毕业论文(设计)(以下简称“毕业论文”)是学生在系统学习完本专业的基础课后,按照科学的思维方法和规范化的研究进程,系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节,其目的是总结、消化在校期间的学习成果,使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序,培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性,能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题,立论要科学,观点要创新,论据要翔实严密。由此可见,毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节,但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响,出现了一定的下滑,并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素,探索提高毕业论文质量的有效方法与措施,确保毕业论文的质量,应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年,毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来,对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索,取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高,在学校检查中名列前茅,并且取得了一系列学术成果,本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础,同时也说明只要改革得当,研究的质量会显著提高,产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例,下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。
一、 改革课程设置体系,大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提
根据教师科研方向,把教师划分为六个科研团队:分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上,大力增加前沿选修课,规定每个科研团队开展1~2门具有前沿性且与科研相结合的选修课,例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课,一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性,因此深受学生的欢迎。
对于这些选修课,在教学方法上与传统基础课不同,采取讨论和探索式教学的方式,手段灵活多样,不拘一格。针对物理课概念性强的特点,在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握,形成了“勤于思考,乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点,其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组,给予每组相应的内容和问题,几个人一组通过查找文献完成给定的任务,然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外,课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配,这样学生不但学到了基础知识和基本技能,而且学到了与该课程相关的科研方法和手段,为今后的毕业论文奠定了基础。因此,在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目,不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性,而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力,这正是毕业论文的目的所在。
二、选题是提高毕业论文的基础
选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题,要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节,也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题:
第一,与本专业相结合,即在本专业范围内选题。
第二,与科研结合,与学科前沿结合,做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中,把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新,才能有创新的空间,只有内容新,才能有新的结果和结论。从学生选题来看,学生对科研型题目的选择热情逐年增高,使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练,从而为以后从事科研工作提供一定的基础。
第三,可行性。选题难度要适中,既要考虑学生的学识水平,又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础,只要选题得当,本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如,量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆,但教材和文献上没有给出系统的证明,但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。
第四,实行双向选择。指导教师把题目放在网上,实行双向选择。在过去,选题方式一般由教师给学生单方面定题,学生缺乏主动性,限制了学生的主观能动性,学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解,在选题方面存在被动接受的情况;在选题过程中,留给学生选题的时间过少,普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上,给出足够的时间让学生选。在选题的过程中,师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目,然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流,双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性,也有利于因材施教。
三、指导方式是提高毕业论文质量的关键
为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述,有六个科研团队,研究方向相同的学生归到相应的团队内,实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用,学生统一管理,集体答疑,定期对学生毕业论文进行答疑和检查,了解和解决学生遇到的困难,提出每一阶段的要求和任务,确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会,组团可大大提高指导效率,节约成本。指导教师之间密切协作,充分利用了教师资源,大大提高了指导效率,节约了资源。团队内的学生各有所长,共同讨论问题,发现对方的长处,取长补短,还可以培养学生团队合作的精神。
四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障
根据学校的有关精神,实行学院、教研室两级管理,学院制定制度和措施,教研室负责具体执行。
1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组
院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导,包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。
2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组
毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作,包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师,并报院审核;组织学生选题;组织毕业论文指导教师向学生下达任务书;负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料;设立毕业论文答辩小组,具体负责各组的论文审查、论文答辩。
3.课题实行两级审评制度,严把课题关
物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批,不符合学校和学院要求的题目要撤掉,或者通知出题者进行修改,直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总,交给学院毕业论文指导小组评审,检查是否有不符合要求的课题,合格的课题方可进入选题系统供学生选择。
4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控
组织指导教师开会,明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求;介绍主要参考文献;指导学生制订论文撰写计划;检查学生论文撰写的进度质量,并给予及时指导帮助;指导学生修改论文初稿;审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议;参加论文答辩;撰写指导总结。在论文指导过程中,指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责,应进行严格管理,组织毕业论文中期检查或抽查,并对检查工作进行认真总结。
五、结束语
近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索,取得了较好的效果,学生和教师的积极性提高了,论文质量大幅提高,学生的创造性得到了增强,不仅使本科生取得了一系列学术成果,发表了一些有价值的学术论文,而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。
参考文献:
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随着计算机技术、互联网技术、无线通信技术、传感器技术、嵌入式技术等飞速发展,物联网的研究和应用也得到快速发展,并越来越引起各国的高度重视。物联网甚至被称为继计算机和互联网之后的又一次信息产业革命。美国于2008年末由IBM提出“智慧地球”概念后,“智慧地球”框架下多个典型智能解决方案已经在全球推广;欧盟于2009年6月了全球首个国家级物联网发展战略规划;韩国和日本等发达国家也都分别提出了“U-Japan”和“U-Korea”信息化战略,其核心内容都是利用无所不在的泛在网络技术实现人与人、物与物、人与物之间连接,让民众可以随时随地享有科技智慧服务。我国政府于2009年8月提出“感知中国”的战略构想,并由政府、科研院所和企业建立相关研究基地和成立物联网产业联盟。可见物联网技术以及相关产业已经成为各国下一个必争的战略制高点。而任何一个新兴产业和行业的发展,都需要大量的专门技术人才,物联网的发展同样也不例外。目前,我国物联网专业人才还非常紧缺,人才的培养还处于起步阶段,而大批专门人才培养主要依靠高等学校来承担。在这样一个大的环境和背景下,国家教育部于2010年批准在35所高校设立物联网工程和传感网技术本科专业,并于2011年开始招生。另外,全国有将近20所高职高专院校以及独立学院开设了物联网工程专业。物联网工程专业是一个多学科高度交叉的新兴专业,如何培养出合格的、符合市场需求的物联网专业人才是高校面临的一个主要问题。南于物联网本身技术复杂、牵涉面广,涉及多学科的交叉,这就必然对人才的培养和专业建设都需要进行全新的考虑。笔者结合安徽理工大学物联网工程专业建设和实践,对物联网丁程专业人才培养和教学资源建设进行了一些初步的探索,为高校物联网工程专业人才培养和专业建设提供指导和参考
2 物联网工程专业的研究内容
2.1 物联网的体系结构
物联网的概念是1999年美国Auto-ID中心首先提出的,最初的定义是通过射频识别等信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。现在普遍认为物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通对象实现互联互通,具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化特征的网络。从物联网的定义可以看出要实现物联网需要具有感知、通信与计算能力的智能信息传感设备等实现全面感知,借助现有的互联网和电信网来进行数据的可靠传输,以及数据的智能处理,进而实现人与人、物与物、人与物之间的互联互通和智能信息服务。物联网的体系结构可以根据信息生成、传输、处理和应用划分为4个层次:感知识别层、网络层、管理服务层和综合应用层。其中感知层是物联网信息的来源,包括各种类型的传感器、RFID标签和读写器、智能手机、智能家电以及智能测控设备等;网络层实现数据的传输,包括有线和无线网络的接人层、会聚层和核心交换层;管理服务层实现数据存储、处理的和智能决策服务等,包括中间件、数据存储与处理、数据挖掘与智能决策等;综合应用层实现不同行业的综合应用,包括智能物流、智能电网、智能交通、智能环保、智能医疗等。物联网4层体系结构如图1所示。
2.2 物联网关键技术和研究内容
由物联网的4层体系结构图可以看出:感知层是物联网应用的基础,位于物联网应用的最底层,也是物联网区别于传统互联网的重要方面之一。感知层主要涉及RFID技术、无线传感器网络和控制技术、短距离无线通讯技术等主要关键技术。物联网的应用层与具体的应用领域不同存在很大的差异,需要根据具体的应用来设计。物联网网络层的数据传输技术、无线通信技术以及管理服务层涉及的数据存储、云计算、数据挖掘等各种支撑技术都是物联网应用和研究过程中涉及的主要技术和内容。
由于物联网的研究内容比较宽泛而且涉及多学科的交叉,开设物联网相关专业的高校现有学科基础、专业设置以及研究内容的侧重点都会有所不同,因此在物联网工程专业的课程设置以及培养方案方面会存在的一定的差异。由物联网的4层体系结构,可以根据实际情况对物联网工程专业设置不同的研究方向,如电子技术和嵌入式技术基础较好的高校可以侧重于感知层设计和应用,计算机技术基础较好的高校可以侧重于物联网应用层和信息服务层,网络技术和通信技术基础较好的高校可以侧重于网络层和管理服务层,还有各相关交叉专业设置较为全面、研究基础较好的高校则可以在物联网的各层都平衡发展。具体设置什么样研究方向和培养方案,各高校需要根据自身的学科专业基础和特点以及高校的行业背景,设置具有自己特色和优势的培养方案和侧重研究方向。安徽理工大学是一所具有煤炭行业背景和医学特色的理工类高校,目前设有相关的专业有:计算机科学与技术、电子技术与仪器、网络信息安全、自动化、电子信息工专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net程、通信工程、电气工程及其自动化等,具有较好的相关专业建设基础,尤其是面向煤矿自动化和信息化应用领域有着较强的优势。因此,基于学校的行业背景和专业基础现状,物联网工程专业的侧重点是物联网的感知层设计和应用,兼顾管理服务层的相关技术研究,如中间件等。重点应用领域是矿山物联网以及智能移动医疗,结合现有的网络信息安全和计算机科学与技术等相关专业,制定符合学校实际和充分利用现有教学资源的物联网工程专业的培养方案。
3 物联网工程专业培养目标和课程设置
3.1 物联网工程专业培养目标
在高等学校本科人才培养目标的前提下,根据物联网专业的研究内容和市场需求定位,物联网工程专业培养目标是:具有宽厚扎实的基础知识,系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备网络技术、传感技术、射频识别技术、嵌入式技术、通信技术以及计算机技术等信息领域宽广的专业知识,具有综合运用所学知识解决物联网中信息获取、传输、处理问题的能力,能够从事物联网的通信架构、网络协议和标准、无线传感器、电子标签射频识别、信息安全等产品及系统的科学研究、工程设计、产品开发、技术管理与设备维护等工 作。
通过相关课程的学习,掌握必需的传感器、电子、通信、单片机、RFID技术等知识和专业技能;掌握基本物联网节点、网关、网络协议栈,有线和无线网络技术原理,无线自组织组网、有线和无线网络拓扑以及网络安全技术等基础理论和关键技术;熟练并系统地掌握物联网应用系统集成、物联网硬件与软件设计、互联网应用等,具有综合应用所学知识解决物联网工程中实际问题的能力,包括:工程设计、设备制造、网络运营和技术管理中的实际问题等能力;掌握基于无线传感器网络的物联网业务的开发、测试、推广等知识,具有较强的综合应用信息网络相关知识解决问题的能力、综合试验能力与工程实践能力;熟悉矿山物联网的架构、应用环境和关键技术,并能够进行系统设计和开发;熟悉物联网在智能医疗领域的应用技术,并在现有医院信息系统的基础上,进行移动医疗的智能终端、医疗传感设备、中间件、数据存储、应用系统的设计和开发等。此外,还应具有较强的创新意识、创造性思维能力,能综合运用多学科知识、技术和现代工程工具,将所学内容应用到其他行业和应用领域。
3.2 物联网工程专业课程设置
由于物联网工程专业是综合多学科的新兴专业,在课程的设置和教学内容的安排上还不够成熟和稳定,还处于探索阶段。需要根据专业培养目标和实际教学情况,不断地调整和优化课程的设置。目前,物联网专业课程设置基本上在现有较成熟的计算机科学技术和电子信息类专业的基础上,增加与物联网相关的核心课程,但侧重点是物联网技术及应用。结合学校相关专业课程设置现状,物联网专业课程分为以下几个主要模块:(1)公共基础模块;(2)专业必修课程模块:(3)专业核心课程模块;(4)专业任选课程模块;(5)跨学科课程模块;(6)实践课程模块;(7)素质拓展模块。各模块包含的主要课程如表1所示。
在课程的设置上既考虑了物联网专业的核心研究内容和专业特色,同时考虑到物联网专业是一门新兴的专业,还没有专门的硕士和博士学位点,目前基本上都是作为计算机或相关学科的一个研究方向,而计算机专业研究生入学考试的专业课实现国家统一命题,因此,在课程的设置上要能够和计算机科学与技术专业核心课程实现无缝对接,使得物联网工程专业培养的学生能够轻松实现进一步深造的愿望。基于这样的一种现状,学校物联网工程专业在必修课程模块和核心课程模块中分别开设了数据结构、计算机组成原理、计算机网络、操作系统等相关的课程,同时开设了物联网导论、无线传感器网络、RFID原理与应用,能够满足学生专业学习和考研深造的需要。为了突出物联网专业知识,在专业任选课程模块中开设了大量与物专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net联网和计算机相关和当前最为热门的课程,充分体现了该专业方向的知识面宽、技术先进等特点。跨学科课程模块的设置为进一步拓宽学生的知识面,了解煤矿行业的生产背景和主要技术装备,为以后从事煤矿物联网和数字矿山建设打下基础。实践课程模块的设置是培养学生动手能力和学习兴趣的重要教学环节,是达到学以致用的主要途径,是整个教学过程不可缺少的内容。素质拓展模块通过组织多种形式和内容的第二课堂教学活动,以培养学生创新精神和实践能力,促进个性发展,提高综合素质。
4 人才培养和教学资源建设
4.1 物联网工程专业人才培养
高等学校的使命是培养人才,高校需要根据市场的需求和自身优势以及综合其他因素来确定人才的培养模式。因此,对人才培养目标的定位能够全面反映高校对合格人才的理解和时代需求。安徽理工大学是行业特色鲜明、理工类为主的综合型大学,学校人才培养目标是:结合煤炭行业特色,培养“厚基础、高素质、强能力、善创新”的创新型人才和高级专门人才。在人才培养过程中要构建多元化、多目标的培养模式,同时充分考虑学生就业、创业和继续深造等不同要求,努力形成特色鲜明、层次清晰、模式多元、制度配套、保障有力的本科人才培养体系。在学校人才培养目标的指导下,借助现有相关专业的培养模式和经验,并结合物联网工程专业的特点,对物联网工程专业的人才培养采用校企联合培养的模式。
安徽理工大学是第二批“卓越工程师教育培养计划”高校,目前在计算机科学与技术专业以及其他电子信息类专业的卓越工程师培养计划和方案制定过程中积累了一定的经验,其核心培养方式是采取的3+X培养模式,主要措施是其中3年时间在学校进行相关基础课和理论课的学习,至少1年时间采取校企联合培养模式,通过将企业纳入到人才培养主体地位,可以进行订单式培养,大大增强学生对企业需求的了解和实践动手能力。真正体现“卓越计划”的3个特点,即行业企业深度参与培养过程;学校按通用标准和行业标准培养工程人才;强化培养学生的工程能力和创新能力。物联网工程专业主要是培养工程类的专门型应用人才,可以按照“卓越工程师”的培养模式进行培养。一方面是在现有教学资源的基础上,加强物联网专业基础理论和专业核心课程内容的教学,另一方面加强实践教学环节,尤其是引入相关企业的参与。目前,我校已与安徽徽斯顿电子科技有限公司以及安徽科艾网络技术有限公司签订了战略合作协议,联合培养物联网专业人才,由参与的公司提供相关课程的教学和实践环节的平台,并且公司有优先挑选优秀毕业生的权利。另外,安徽理工大学与附属医院安徽淮南东方医院集团也签订了合作协议,共同研究和制订数字移动医疗系统方案。移动数字医疗系统的实施可为学校物联网专业教师和学生提供了参与设计和开发的机会,同时也会为学生的培养提供很好的实习场所和平台。另外,安徽理工大学与两淮煤矿企业都建立了很好的合作关系,有着很好的合作基础,双方都在积极准备联合培养矿山物联网建设人才,进行校企深度合作,为拓展学校物联网专业人才培养提供了很好的实践和就业机会。此外,学校还与一些经济发达地区的相关企业建立实习基地,如上海、深圳、无锡、芜湖等,为学生进入工作岗位前提供深入企业实习机会,为进一步就业打下了坚实的基础。校企合作模式的效果已经在学校的一些专业取得了很好的效果,校企合作是物联网专业人才培养较为理想的模式。
4.2 物联网工程专业教学资源建设
物联网专业人才的培养,除了有定位准确的培养目标和合适的培养模式之外,还需要有配套的软硬件教学资源的支撑,教学资源是培养合格人才的重要保证。一个专业办学水平的高低往往与该专业的师资、实验室、教材、实习场所等建设水平有关。对于物联网专业这样一门新兴专业,面临的专业教学问题更为严重和急迫。学校在物联网专业建设过程中,相应地采取了一些有效措施来保证高水平的教学资源。
(1)物联网专业师资队伍的建设。这是所有教学资源中最为重要的部分,没有好的师资很难想象能够培养出优秀的人才。因此,学校和学院都非常重视教师的培养,培养的方式主要是从学院中挑选出一部分对物联网感兴趣而且嵌入式技术以及软件开发能力过硬的教师组建成物联网科研团队和教学团队,通过申专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net请物联网相关课题展开物联网理论和应用研究,目前已有2项物联网相关的国家自然科学基金项目,5项省部级物联网应用课题,多项企业物联网应用横向课题,通过科研课题工作的深入展开和研究,大大提高了教师对物联网理论的理解和实践应用水平,对推动物联网专业的教学水平起到明显的促进作用。除此之外,学院利用寒暑假时间组织部分教师到北京、无锡、长沙等地参加“全国高校物联网专业教学和研讨”“高级物联网开发工程师物”等教学和专业技术的培训,通过培训进一步提高教师的物联网教学水平和专业技能,然后再通过校内的研讨和讲座带动更多教师物联网专业水平的提高。
(2)教材建设也是办好专业必不可少的环节。由于物联网专业是新建专业,虽然已经出版了一些不错的物联网方面的图书,但适合作为本科教学的好教材还是凤毛麟角,而且大多是技术类或普及类。因此,在教材的建设方面还有很多的工作需要做。我们根据开设的课程和目前已有教材的现状,挑选出相对较好的基本教材和参考书,通过大家阅读讨论,然后根据制定的教学计划,来确定讲授的内容和学生需要自学的内容,并整理教学讲义和课件,为后续教材建设做好准备。通过这一环节,充分提高了对教学内容细节的掌握和理解,也对物联网技术掌握得更为全面。
(3)实验室建设是实践教学环节的有力保障。为了能够满足物联网实验教学的需求,学院对物联网实验室建设投入了大量的建设经费,实验室采购了北京西普阳光教育科技有限公司的SimpleRFID射频识别实验教学系统,并向安徽福讯信息技术有限公司订制了无线传感网络教学系实验系统。在物联网实验建设过程中,物联网专业教学团队全程参与整个实验室建设过程,对系统的安装、调试、运行都进行全面掌握;专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net并邀请物联网实验系统开发的T程技术人员给教师做专门的技术培训和讲座,进一步提高了教师的理论水平和实践水平。通过师资、教材和实验窜3个环节的建设,目前学校已经具有较高水平的物联网专业教学团队和完善的教学配套资源,完全能够按照既定的教学目标和计划来进行物联网专业人才的培养。当然,任何一个新的专业的开设,都需要一定时间的建设和完善,在建设的过程中要不断探索和完善,并借鉴其他高校的成功经验,及时修正不合理的方面。
5 结语
物联网工程专业的人才培养和教学资源建设,是所有高校物联网工程专业在办学过程中需要考虑和解决的问题,而特色人才培养模式和高水平教学资源建设是办好物联网专业的前提,因此,各个高校应根据各自不同的办学基础和行业特点,着眼于市场需求和自身的办学优势,在体现物联网工程专业共同特点的基础上,要突出物联网工程专业的行业特色,这样培养出的人才更能满足市场需求和具有更宽的就业面。
参考文献:
[1]吴功宜,吴英.物联网工程导论[M].北京:机械工业出版社,2012:1-5.
[2]刘云浩.物联网导论[M].北京:科学出版社,2011:3-6.
[3]吴功宜.对物联网工程专业教学体系建设的思考[J].计算机教育,2010(21):26-29.
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综论
(1)从自主设计型实验教学谈学生实验技能的培养 王冰 王世仪 张成鸿 周万春 黄敏 刘佳
实验技术
(4)履带式双人休闲运动车的研制 张印 李小昱 王为 向德虎 冀牧野
(8)6-甲基尿嘧啶的绿色合成 耿静漪 姜文清 贾定先
(11)fe/cu-edta络合电极电势的影响因素及探索 王新红 戴兢陶
(14)自噬与阿尔茨海默病的实验设计及结果初探 金岳心子 高超 李婷
(17)基于fpga的立体停车场控制程序设计 韩延义 尹睿涵 徐帅 李岳
(21)带式输送机从动轴的疲劳分析 周立彬 陈焕国
(24)换热器性能参数实验台自动测试系统的改进 王亚辉 田瑞 冯志诚 王召阳
(27)基于gsm技术的温度报警系统的设计与实现 周曦国 陶薇薇
实验研究
(30)小麦幼苗微管结合蛋白map65s体外对微管聚合影响的研究 马爱珍 韩榕
(34)几种生物质活性炭处理有机实验室废水的研究 屈军艳 胡成 殷明义
(38)试管比色法检测淀粉酶值实验教学中的问题探讨 杨萍萍 徐瑞雪 刘美 崔言顺
(41)bifeo3及其掺杂体系薄膜的结构及性能研究 吕平 宋涛 张曰理 闫宁
(45)茶叶渣负载羟基氧化铁的制备、表征及吸附性能的研究 黄秋香 张庆乐 李娜 李敏 葛海燕
无
(49)参考文献 无
实验研究
(50)絮凝固液分离技术处理废弃泥浆试验研究 杨春英 白晨光 马庆松
无
(53)如何写科技论文的“结果与讨论” 无
实验教学
(54)基于matlab的电力电子技术课程的教学探索 陈宏
(58)面向工程实践能力培养的高分子物理实验教改与实践 李景庆 郑俊萍 崔振铎 原续波 沈永涛 王玮 冯奕钰
(62)强化实验教学管理 提高实验教学质量的措施 段祖安
(65)基于cdio模式的微机原理与接口技术课程实验教学改革与实践 李珍香 李全福
(69)仪器分析实验教学的探索与研究 于专妮 王强
(71)基于创新型人才培养的开放性实验教学在生物专业的实践 洪军 胡建业 王福梅
(74)“公能”素质教育与电子信息实验教学改革与探索 高艺 孙桂玲 李晓晨
(77)地方理工院校微生物学实验教学体系的构建 于洪飞 龚红梅
(80)地球物理专业数字信号处理实验教学的探索 郑晶 彭苏萍 朱国维
何登科
(83)计算机导论实验教学的探索与改进 陈武
(86)卓越工程师培养目标下的液压传动实验教学改革探讨 韩克镇 刘军营 王勇 刘同义 许同乐
(89)测试技术实验教学的特色创新实践 袁庆丹 刘军 唐东炜
(92)以培养创新型人才为目标的计算机硬件实验教学的研究与探索 王晓迪 孙建国 武俊鹏 张国印
(95)兽医外科手术学实验教学改革 王华 周孝琼
(98)虚拟实验在医学化学实验中的应用 刘慧中 周金娥 李月琴 蔡玉兴 金玉杰 方敏
计算机应用
(101)高校校园网网络系统安全隐患防范对策探讨 姜贵平 时鑫 秦羽丰 孙海龙
(104)信息技术教育中的联想教学法研究 陈美芳 毛淑娟
(108)使用excel软件求取反应级数的快速方法 葛华才 朱明丽
(111)基于校园网的统一威胁管理研究与应用 孙恒
(115)结合多媒体技术的实验教学改革 王良成
实验室建设与管理
(118)开放与共享实验室教学模式的构建 王玉法 梅兰兰
无
(121)高校本科实验教学工作水平评估标准介绍 无
实验室建设与管理
(122)基于卓越工程师培养的工厂供电实验室建设 刘燕 鲁明丽 秦维勇
(125)基于局域网的金属材料热处理虚拟实验室构建 包俊成 王志奇 毕大森 高新树
无
(128)如何写科技论文的“实验方法” 无
实验室建设与管理
(129)高校实验室开放与管理模式的实践与探索 彭儒武 徐海花
(133)大类专业招生制下的实验室构建 严家斌
(137)浅谈经管类专业实验室的建设 王永会
(140)电气控制实验室管理模式研究与实践 赵亚范
(143)独立学院建立经管实验教学示范中心的思考 熊小芬
实习与实训
(146)以基础化学实验为载体培养学生绿色化意识与技能 林晓辉 董建 陈震 葛燕青 姜洪丽 曹晓群
(150)研究型自然地理实践教学模式探讨 衣华鹏 张鹏宴
(153)构建安全科学与工程实验教学平台的探索与实践 杨永良 李增华 侯世松 左树勋
(156)基于知识网络的高校数字教学资源平台的共建与共享 郭广航
(159)基于协同模式的中药资源专业实践教学体系的研究与方法 毕建杰 祝丽香 张明忠 霍学慧 叶宝兴 孙印石
(162)船用柴油机实践教学的探索与实践 欧大生 陈萍 王悦民 张剑平
&
nbsp; (166)面向实践的“微机原理及应用”教学探索 刘迎澍 金文 陈曦 张慧群
(169)探析独立学院手工会计实务综合设计性实验的必要性 李淑芳
(173)案例教学法在智能仪器设计教学实践中的应用 陈颖 林育兹
仪器、设备、技术
(176)离心泵综合演示装置的研制 曹亚鹏 袁中凯 任少锋 杜恪听
(179)水源热泵机组性能测试实验台设计方案探讨 崔四齐 杨晓明
(184)硅mems陀螺教学实验平台搭建 郭占社 曹乐 王显波 韩景轩
实验物资购、供、管
(187)高校可共用资源管理模式和运行机制研究 武向侠 落巨福 王惟远 白垅 梁宏 张月琪
无
(189)加强教学基础建设提高人才培养的能力和水平 无
研讨与交流
(190)植物组织培养实验课程取材途径 刘清波 黄红梅 陈智勇 覃静萍 赵燕 黄丽华
(193)机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革 何荣华 王一鹏
(196)谈物理化学实验的有效数字问题 任聚杰 郭子成
(199)巧妙利用生物化学实验中的错误 冯俊荣
(202)物理实验与基础力学实验承继和衔接问题探索与实践 王润永 杜宁 王琳 张敬东
无
(206)如何写论文摘要 无
研讨与交流
(207)颁获 无
(208)《实验室科学》2012年1-6期(总69-74期)目次索引 无
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综论
(1)从自主设计型实验教学谈学生实验技能的培养 王冰 王世仪 张成鸿 周万春 黄敏 刘佳
实验技术
(4)履带式双人休闲运动车的研制 张印 李小昱 王为 向德虎 冀牧野
(8)6-甲基尿嘧啶的绿色合成 耿静漪 姜文清 贾定先
(11)fe/cu-edta络合电极电势的影响因素及探索 王新红 戴兢陶
(14)自噬与阿尔茨海默病的实验设计及结果初探 金岳心子 高超 李婷
(17)基于fpga的立体停车场控制程序设计 韩延义 尹睿涵 徐帅 李岳
(21)带式输送机从动轴的疲劳分析 周立彬 陈焕国
(24)换热器性能参数实验台自动测试系统的改进 王亚辉 田瑞 冯志诚 王召阳
(27)基于gsm技术的温度报警系统的设计与实现 周曦国 陶薇薇
实验研究
(30)小麦幼苗微管结合蛋白map65s体外对微管聚合影响的研究 马爱珍 韩榕
(34)几种生物质活性炭处理有机实验室废水的研究 屈军艳 胡成 殷明义
(38)试管比色法检测淀粉酶值实验教学中的问题探讨 杨萍萍 徐瑞雪 刘美 崔言顺
(41)bifeo3及其掺杂体系薄膜的结构及性能研究 吕平 宋涛 张曰理 闫宁
(45)茶叶渣负载羟基氧化铁的制备、表征及吸附性能的研究 黄秋香 张庆乐 李娜 李敏 葛海燕
无
(49)参考文献 无
实验研究
(50)絮凝固液分离技术处理废弃泥浆试验研究 杨春英 白晨光 马庆松
无
(53)如何写科技论文的“结果与讨论” 无
实验教学
(54)基于matlab的电力电子技术课程的教学探索 陈宏
(58)面向工程实践能力培养的高分子物理实验教改与实践 李景庆 郑俊萍 崔振铎 原续波 沈永涛 王玮 冯奕钰
(62)强化实验教学管理 提高实验教学质量的措施 段祖安
(65)基于cdio模式的微机原理与接口技术课程实验教学改革与实践 李珍香 李全福
(69)仪器分析实验教学的探索与研究 于专妮 王强
(71)基于创新型人才培养的开放性实验教学在生物专业的实践 洪军 胡建业 王福梅
(74)“公能”素质教育与电子信息实验教学改革与探索 高艺 孙桂玲 李晓晨
(77)地方理工院校微生物学实验教学体系的构建 于洪飞 龚红梅
(80)地球物理专业数字信号处理实验教学的探索 郑晶 彭苏萍 朱国维
何登科
(83)计算机导论实验教学的探索与改进 陈武
(86)卓越工程师培养目标下的液压传动实验教学改革探讨 韩克镇 刘军营 王勇 刘同义 许同乐
(89)测试技术实验教学的特色创新实践 袁庆丹 刘军 唐东炜
(92)以培养创新型人才为目标的计算机硬件实验教学的研究与探索 王晓迪 孙建国 武俊鹏 张国印
(95)兽医外科手术学实验教学改革 王华 周孝琼
(98)虚拟实验在医学化学实验中的应用 刘慧中 周金娥 李月琴 蔡玉兴 金玉杰 方敏
计算机应用
(101)高校校园网网络系统安全隐患防范对策探讨 姜贵平 时鑫 秦羽丰 孙海龙
(104)信息技术教育中的联想教学法研究 陈美芳 毛淑娟
(108)使用excel软件求取反应级数的快速方法 葛华才 朱明丽
(111)基于校园网的统一威胁管理研究与应用 孙恒
(115)结合多媒体技术的实验教学改革 王良成
实验室建设与管理
(118)开放与共享实验室教学模式的构建 王玉法 梅兰兰
无
(121)高校本科实验教学工作水平评估标准介绍 无
实验室建设与管理
(122)基于卓越工程师培养的工厂供电实验室建设 刘燕 鲁明丽 秦维勇
(125)基于局域网的金属材料热处理虚拟实验室构建 包俊成 王志奇 毕大森 高新树
无
(128)如何写科技论文的“实验方法” 无
实验室建设与管理
(129)高校实验室开放与管理模式的实践与探索 彭儒武 徐海花
(133)大类专业招生制下的实验室构建 严家斌
(137)浅谈经管类专业实验室的建设 王永会
(140)电气控制实验室管理模式研究与实践 赵亚范
(143)独立学院建立经管实验教学示范中心的思考 熊小芬
实习与实训
(146)以基础化学实验为载体培养学生绿色化意识与技能 林晓辉 董建 陈震 葛燕青 姜洪丽 曹晓群
(150)研究型自然地理实践教学模式探讨 衣华鹏 张鹏宴
(153)构建安全科学与工程实验教学平台的探索与实践 杨永良 李增华 侯世松 左树勋
(156)基于知识网络的高校数字教学资源平台的共建与共享 郭广航
(159)基于协同模式的中药资源专业实践教学体系的研究与方法 毕建杰 祝丽香 张明忠 霍学慧 叶宝兴 孙印石
(162)船用柴油机实践教学的探索与实践 欧大生 陈萍 王悦民 张剑平
&
nbsp; (166)面向实践的“微机原理及应用”教学探索 刘迎澍 金文 陈曦 张慧群
(169)探析独立学院手工会计实务综合设计性实验的必要性 李淑芳
(173)案例教学法在智能仪器设计教学实践中的应用 陈颖 林育兹
仪器、设备、技术
(176)离心泵综合演示装置的研制 曹亚鹏 袁中凯 任少锋 杜恪听
(179)水源热泵机组性能测试实验台设计方案探讨 崔四齐 杨晓明
(184)硅mems陀螺教学实验平台搭建 郭占社 曹乐 王显波 韩景轩
实验物资购、供、管
(187)高校可共用资源管理模式和运行机制研究 武向侠 落巨福 王惟远 白垅 梁宏 张月琪
无
(189)加强教学基础建设提高人才培养的能力和水平 无
研讨与交流
(190)植物组织培养实验课程取材途径 刘清波 黄红梅 陈智勇 覃静萍 赵燕 黄丽华
(193)机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革 何荣华 王一鹏
(196)谈物理化学实验的有效数字问题 任聚杰 郭子成
(199)巧妙利用生物化学实验中的错误 冯俊荣
(202)物理实验与基础力学实验承继和衔接问题探索与实践 王润永 杜宁 王琳 张敬东
无
(206)如何写论文摘要 无
研讨与交流
(207)颁获 无
(208)《实验室科学》2012年1-6期(总69-74期)目次索引 无
一、词典编纂实践
词典编纂实践依然是词典学的基础活动,主要议题有:(1)专科词典编纂,如Ana Koren(斯洛文尼亚) 的英语斯洛文尼亚语网络习语词典、Cathy Wong(香港)的粤语英语借词词源词典、Baldev Ram Khandoliyan等(印度)的梵语医学古籍电子词库、意大利Macerata大学孔子学院团队编纂的汉语新词词典以及Patrick Leroyer(丹麦)的红酒网络词库――OENOLEX Burgundy;(2)通用词典的媒介革新,如台湾大学团队论述了汉语词网的维基化(CWKIN),ames Breen等(澳大利亚)概述了《日语多语言词典》在线数据库(MDictDB)的设计和研发;(3)濒危语言词典编纂,如Nor ashimah alaluddin 等(马来西亚)介绍了编纂土著族Mendriq母语词典的理论和实践探索;(4)词典语料库创建,如菲律宾大学菲语研究中心的Bantay Wika项目就是为确保菲语的国家地位,利用现代信息技术创建的大型国语语料库,它不仅可用于拼写变体与词频描述,更是编纂菲律宾单语词典的数据基础。
二、词典学研究
词典学研究包含词典编纂研究与用户使用研究两大话题,详列如下:
1.元词典学研究
(1)结构层面的研究:对词典结构层面的研究仍是主流,集中于选词、立目、释义、翻译、配例、用法、编排等方面:陶原珂(中国)追溯了汉语词典词条微观结构的变迁及词目规范化的历程;Danica Salazar(英国)梳理了《牛津英语词典》第三版中东南亚词汇的收录情况;Ai Inoue(日本)分析了英语新现复合副词短语“be in and out”的语义、组合和语法行为;Makoto Sumiyoshi (日本)基于“美国当代英语语料库”和“历史美语语料库”揭示了多词表达的配价形式特征,二者的研究都致力于改善词典对短语单位的覆盖和处理。
Alenka Vrbinc(斯洛文尼亚)研究了纸质单语词典中未定义的副词内词条在网络词典中的释义类型、义项分类及其存在的问题;Kim Mi yun(法国)对比了《标准韩语词典》(纸质)与《韩语词汇网络》中身体名词的释义方式; Francois Nemo等(法国)尝试在电子词典的多义词释义中引入韵律;Shan Wang等(香港、新加坡)探索了“汉语词汇特性速描”(Chinese Word Sketch Engine)在词典释义尤其是近义词意义辨析时的应用;李知宇等(中国)比较了两部纸本汉英专科词典《体育科学词典》(2000)与《体育大词典》(1984)的宏、微观结构,着重分析了立目、词长、译义的不足之处,为编纂网络体育词典提供了可行的参考方案;Rosario B. Dizon等(菲律宾)从接受反应理论(Receptivereflection Theory)和翻译学的视角分析了《多语军事词典》的等值翻译技巧;Ni Ketut Mirahayuni(印度尼西亚)调查了英语复合动词的构建方式和构成因子,进而辅助印尼语等值词的确定。
Shin’ichiro ISIKAWA(日本)基于“亚洲英语学习者国际语料库网络”,考察了中、日、韩三国英语学习者典型的词汇使用过度和使用不足现象,以此扩充EFL词典常规的用法说明;Yoshiho Satake(日本)基于“日本英语学习者语料库”和“国际跨语言中介语语料库”分析了日本学习者的高频动宾搭配失误,为撰写词典搭配错误说明提供了实证基础;Adam Kilgarriff(英国)介绍了Word Sketch在描述词的组合形式与语法关系中的应用,以期丰富词条的搭配与语法信息;Yukio Tono(日本)探索了如何基于《欧洲语言共同参考框架》(Common European Framework of Reference for Languages:Learning,Teaching,Assessment,CEFR)评估和排列词典中的语言项目(语法、词汇、意义和功能)。
(2)知识层面的研究:Yuka Ishikawa(日本)讨论了《基本日英词典》第二版的例句和用法说明中蕴含的性别偏见;Diah Ariani Arimbi(印度尼西亚)选取《剑桥高级英语词典》第三版的CDROM数据库,分析了含“man”“woman”且带“approving”“disapproving”标签的例句,揭示了英语语言的“语言转向”(Linguistic Turn)及性别歧视;Irpan Apandi Batubara(印度尼西亚)基于Collins Cobuild资源包的Wordbank,对“Indonesia”一词的索引行进行了内容分析和来源分析,得出了印度尼西亚的国家轮廓,探讨了词典编纂与网络资源的关系。
(3)技术层面的研究:Wafa WALI等(突尼斯)探索了LMF(Lexical Markup Framework)标准化词典中语义异常的自动发现机制;Charles Kivunja(澳大利亚)介绍了数据挖掘软件Leximancer的主要功能及其在词典设计、编纂中的实际应用;Toshihiko Uemura(日本)强调了网络词典载体升级(从个人电脑到平板电脑)的必要性及技术调整方案。
(4)规划层面的研究:enning Bergenholtz(丹麦)讨论了语言学家在词典规划和编纂实践中的角色;Muhammad(印度尼西亚)分析了编纂英印双语词典时可能遇到的文化差异、语法结构及科技新词方面的难点,并阐释了编纂者须满足的资质要求;Antonia Cristinoi(法国)归纳了编纂濒危语言词典的挑战及对策;Sri Andayani(印度尼西亚)论述了编纂东爪哇语词典面临的问题和困难; Saravanan Raja(印度)指出一部庙宇建筑术语词典应具有的结构、组织特征;高永伟(中国)谈到《英汉大词典》第三版的网络化计划;Michal varn等(捷克)阐述了基于SUMO(Suggested Upper Merged Ontology)与过程颗粒度创建一部逻辑词典的可能性。
2.用户视角研究
(1)用户需求研究:ilary Nesi等(英国)通过搜集、分析网络社区Yahoo!Answers 和Knowledge iN的词典相关问题,比较了英、韩两国词典使用者的查阅期望和知识需求;irapa Vitayapirak(泰国)调研了泰国大学生对智能手机电子词典的查询倾向、动机及目的; Dora Amalia(印度尼西亚)考察了高级印尼语学习者在解码与编码情境下对四种释义类型(同义词对释、“属+种差”定义、配价形式以及jika―定义)的偏好与选择;Paul ulian Santiago(菲律宾)调查了日本的菲律宾语学习者在语言产出时对日菲词典词条微观结构信息项(释词、例证、语法信息、句法信息)的查阅和利用。
(2)词典使用研究:Robert Lew(波兰)考察了由词典媒介革新导引的词典使用技能与策略的更新;Christopher Winestock等(韩国)阐释了智能手机词典应用程序的商业模式、市场份额、定价策略、竞争对手及发展趋势;Chaker amdi(阿尔及利亚)调查了CDROM词典和屏幕文本显示对提高英语学习者阅读理解水平的积极影响;Toshiko Koyama(日本)调查了电子词典使用策略训练如何有助于日本英语学习者内化查阅技能、强化阅读理解和词汇学习;薛梅(中国)研究了词典(或词表)使用在中国英语学习者的阅读理解及偶然性词汇习得中的有效作用;Simon Potter(日本)介绍了他本人在2006―2012年间编纂的五部美国英语词典的缘起、定位、结构及其在日本名古屋大学英语课上作为文化教材的使用情况。
三、评述
基于大会论文的研究动态和关注焦点,当今国际辞书界,尤其是亚洲辞书界的词典编纂与研究可总结出三大新趋势:
第一,现代电子信息技术极大地拓延了词典学的学科疆域,拓宽了词典学的研究视野,拓展了词典学的研究方法。可以说,以计算机、互联网、数据库、语料库技术为支撑的词典编纂与研究已演进为当代学者开展实践与理论活动的默认范式,并正朝着语料深加工、语料数据化的方向稳步迈进。1999年,亚洲辞书学会第一届年会上,章宜华教授(1999:49)曾提到“语料库作为语言研究和词典编纂的有效工具已被人们所认识,但由于经济和技术支持方面的原因,实施起来还有一定的困难”。如今,不到15年光景,词典学的整体风貌和具体环节已发生了革命性巨变。可以预见,在未来,词典学还将继续朝着数字化、智能化、网络化、市场化的方向深入发展。
第二,在当今信息时代,词典学理论体系的构建还远远滞后于自身的实践发展。在信息科学的冲击下,传统词典的核心特征日渐模糊,辞书业的研究版图重新布局,构成词典学基石的理论观点也在一一瓦解。纵观参会的50篇论文,大多偏重实用的局部探索,很少开展宏观的理论探索。一方面,这反映了国际词典界务实的风气;再则,这也与西方辞书界重“术”轻“学”的传统相契合(如Casares的《现代词典学导论》、Zgusta的《词典编纂手册》、Béjoint的《英语词典学》等均无意行理论之名)。另一方面,秉持“理论照亮实践,实践丰富理论”的思路,我们必须意识到,在词典学活动如井喷般活跃之时,也是它最亟待规范之际。在新型传载媒介的浪潮中,面对形形的新思路、新工具、新技术,非常有必要建立一套与词典学当下发展相匹配的原则、方法与程序,尤其是有关网络词典编纂规范、质量标准、评价指标的制定,尤为紧迫。
第三,对一个多民族的统一国家而言,词典对其文化发展有特殊重要的意义。本次学术会议虽然仍围绕英语单语、双语、多语词典的编纂与研究,但小语种和民族语言尤其是濒危语言词典研究已颇具规模。关于词典和语言的关系,过去一直强调“词典工具论”“词典再现论”,自俄语专著《理论与实践词典学》(1998)将词典的社会性正式纳入辞书研究范畴以来,词典对语言的能动作用就愈发凸显。本次大会的多篇论文都显示了词典在拯救濒危文化、增强民族凝聚力、维护民族团结方面的作用。
新时期的词典学还呈现出若干其他新特点,如专科词典编纂超越语文词典编纂,用户视角研究盛于编者视角研究,词典史考察日趋冷淡,众源编纂方式逐渐兴起等等。论文议题还显示,词典学与跨文化交际、翻译学、外语教学、二语习得、社会学、历史学、术语学、统计学等学科领域已交汇融合,词典学研究正以前所未有的广阔度和多样性铺展开来。然而,再度思索,我们发现多数课题的研究深度还远远不够。获益于认知语言学、语料库语言学、词汇语义学、短语学等关于词汇意义理论的最新成果(如原型理论、框架语义学、配价语法、搭配理论、构式语法、规范与变异理论等,不一而足)的研究尚不多见,具有深厚学理与前瞻远见的研究还屈指可数。广阔度有余,专深度不足,这也是当今词典学界繁荣表面背后的隐忧。
词典,作为人类步入文明社会后出现的一种认知工具,它对人类社会的文化传承起着举足轻重的作用。“几千年来,特别是近现代,语言研究在一刻不停地进行,语言学理论在一刻不停地翻新。”(雍和明 2004:49)辞书领域同样如此。从1604年第一部英语单语词典起,词典编纂经历了17世纪的难词传统,18世纪的文学传统,19世纪的历史传统,20世纪的学术、实用、学习传统三分天下,时至今日,拜迅猛的科技发展所赐,我们正在经历词典史上千年未遇之变局,辞书的编纂理念、呈现形态、使用方式等方面都取得了一系列颠覆性的创新。一言以蔽之,在物质基础、研究客体、研究工具日益更新的前提下,词典学的思想体系和方法系统唯有随之不断升级,才能保持这门学科长久的生命力,走上“可持续发展”的道路。
参考文献
1.雍和明. 语言・词典与词典学.外语与外语教学,2004(1).
2.章宜华. 亚洲辞书界的盛会――亚洲辞书学会第一届年会侧记.辞书研究,1999(3).
3.Béjoint . Modern Lexicography: An Introduction . Oxford: Oxford University Press, 2000.
4.Casares . Introduction a la Lexicografia Moderna . Consejo Superior de Investigaciones Cientifica, 1969.
5.Kwary A D, Wulan N, Musyahda L. (eds.) Lexicography and Dictionaries in the Information Age: Selected Papers from the 8th ASIALEX International Conference. Surabaya: Airlangga University Press, 2013.
关键词:CDIO;工程教育;人才培养;通信工程
作者简介:王晨光(1981-),男,黑龙江鹤岗人,中北大学信息与通信工程学院,讲师;赵冬娥(1970-),女,山西侯马人,中北大学信息与通信工程学院,教授。(山西 太原 030051)
基金项目:本文系2011年山西省研究生教改项目“电子与通信工程全日制专业学位研究生培养模式改革与实践”(项目编号:20112041)、2012年山西省教改项目“通信工程专业人才培养模式改革与实践项目”(项目编号:J2012057)、2012年中北大学教学改革项目“通信工程专业实训实验室建设与改革”的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0073-03
通信信息技术的发展,使得高校通信工程专业人才培养面临新的挑战,不仅需要学生通信基础知识过硬,更要求学生具备较强的实践动手能力和工程创新意识。然而,我国现行高校通信工程专业人才培养模式的制定,一直缺乏企业与通信行业的参与。企业界对于通信毕业生的知识水平、能力标准、综合素质要求与现行人才培养方案存在偏差,使得工程教育从培养目标到培养过程乃至培养结果偏离工程教育的本意,导致学生的就业形势依然严峻。[1]
究其原因,我国大部分普通本科院校在学生工程实践能力培养方面存在诸多问题,例如培养模式陈旧(教育学术化、重理论轻实践)、课程体系僵化(专业设置口径窄)、教学手段单一、评价和激励机制不合理、缺乏创新环境等。[2]高校通信工程毕业生普遍基础理论扎实但实践动手能力缺乏,也没有接受产品开发与生产制造的实习锻炼,导致得不到用人单位的认可,学生就业率偏低。可见,如何改革高校通信人才培养模式,解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾,提高学生就业率已成为高校通信工程专业人才培养的重要研究课题。鉴于此,本文提出以国际先进的CDIO工程教育理念为指导思想,积极探索CDIO工程教育理念在通信工程专业中的应用,提高学生的综合素质和工程实践能力,为学生走入社会奠定良好的基础。
一、CDIO工程教育理念及特点
CDIO工程教育模式是构思、设计、实施、运作(conceive、design、implement、operate)四个单词的缩写,[3]它是由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究机构经过四年的探索研究得到的创新研究成果。“C”是指根据客户的需求,考虑技术、企业战略等方面的因素,不断改进概念、技术和商业计划;“D”是指对研究方案进行创新性的思考、论证和优化;“I”是指任务的实现,要把设计转化为成果;“O”是指成果的展示、验证和评估。它是“做中学”(learning by doing)和“基于项目教育和学习”的抽象概括,它以产品从研发到运作的生命周期为教育背景,以工程实践为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习,充分体现了“以学生为中心”的教学理念。它的培养大纲以构思、设计、实现、运行为主线,综合考虑了专业基础知识、个人技能、团队协作与沟通的人际技能,以及在整个企业和社会环境下进行CDIO的过程。[4-5]这种理念及特点对高校如何改革高校通信人才培养模式,解决理论知识学习与实践能力培养之间的矛盾,提高学生就业率具有很好的启示与借鉴价值。
然而CDIO工程教育理念是一种通用模式,在实际应用中需要结合各高校办学特色加以实施改进,否则必将出现新的人才培养偏差,同时也违背了CDIO真正主旨。因此,本文在深入理解CDIO基础上,根据中北大学通信专业的人才培养目标与办学特色,从人才培养方案、课程体系和实践教学体系建设、学生评价机制建设等方面进行探讨。
二、CDIO工程教育理念在通信工程专业的具体应用
1.修订人才培养方案
人才培养方案是培养学生的指挥棒,必须深入理解CDIO工程教育理念,根据课程教学大纲与能力培养的关系,结合通信工程专业方向特点和培养条件的实际情况实施人才培养方案的修订,优化制定满足专业知识、实践能力和人文素质的培养目标。[6]因此,我们根据专业培养的特色,基于CDIO的人才培养目标主要突出在三个方面:系统地掌握电子及通信领域内的基本理论和知识;培养学生具备初步设计、调试、应用通信系统和通信网的基本能力;锻炼学生参与团队协作与沟通的人际技能。
2011年,本专业基于CDIO工程教育理念修订了培养方案,并于2012年2月获教育部批准成为卓越工程师教育培养计划高校学科专业。多年来,我们通过走访调研,邀请行业专家教授和用人部门共同对本专业知识、能力和素质结构进行优化研究,认真听取专业教师以及校外合作企业的意见,分析通信专业原有方案的不足,与时俱进,理顺通识教育课程与专业技术课程、理论教学与实践教学之间的关系,合理规划培养计划中的学习年限、课程组合和时间安排等内容,精心设置体现CDIO工程教育理念的实训项目,为学生提供自主选择的空间,适应学生个性化发展的需求,全方位、多角度优化人才培养方案。
2.建立基于CDIO的课程体系[7]
CDIO工程教育理念的实质在于加强工程教育,改变原有理论知识传授与实践能力培养相脱离、在实施过程中联系不够紧密的培养模式。本专业根据培养目标,尝试借鉴CDIO理念来优化完善课程体系和教学目标要求。新的课程体系以工程技术实践为主线,以培养学生工程意识、工程素质(包括工程实践能力和探索创新能力)、团结协作精神为主要目标,以社会和行业需求为导向,科学合理进行课程安排,促进学生综合素质全面提升。
新的课程体系按CDIO工程教育理念进行设置,体系以通信工程专业导论为起点,6大专业能力拓展提高锻炼项目为支撑,毕业实习、毕业设计为综合运用,全面提升学生综合素质,此为第一层次。专业导论通过入学专业认知教育、通识基础教育、专业基础教育等相关课程的学习,为学生奠定扎实的人文社科与专业基础知识。通信信号处理、电子线路与系统设计、通信电子仿真与设计、软件设计实践、通信综合设计、创新设计等项目为第二层次,通过对应主干课程和专业方向课程的学习锻炼,支撑学生多专业方向的能力培养。
通信工程新的课程体系如图1所示。
(1)第一层次的项目要求贯穿于整个本科培养阶段始终,使学生从构思、设计、实施、运作等方面得到系统的综合训练,可以分为初级和高级两个阶段。
初级阶段在大一至大三学年完成。主要任务是:课程教学融入CIO-CDIO理念,以产品开发案例为原型,了解其工作原理及相关核心技术,使学生对课程所传授的理论知识增加感性认识,理解本专业课程与产品开发所使用技术的内在联系,从而以未来职业规划为目标,从入学就一直目标明确地学习;同时深入剖析产品研发的过程,使学生体会创新思维在产品形成过程中的体现,以便深入体会本专业培养方案的整体性与科学性。
具体时间安排:在大一学年第一学期进行1╱4(专业认知导论),大二学年完成1╱2(产品案例分析讲解),并分别安排在两个学期进行,大三学年完成最后1╱4(学生具有一定知识背景下的综合设计应用)。整个实施过程都伴有2周的实践教学环节,并由本专业具有丰富工程实践经验的资深教授团队授课,同时产品开发案例的剖析及实践训练环节安排在学校工程训练中心进行,并聘请校外合作企业的高级工程师配合指导完成。
高级阶段在大四学年的毕业设计和毕业实习环节完成。主要任务是:学生经历三年的专业课程学习与相关实训项目锻炼后,已经具备一定的专业基础与工程素质,就可以以产品设计为目标,从产品设计需求开始经历构思、方案设计、具体实现、运行测试等方面,系统地完成一次工程实践过程,使学生从解决实际工程问题的角度综合运用专业知识,体验并掌握工程中的科学思维与团队协作意识,积累学习兴趣。
(2)第二层次项目以专业核心课程群和与培养特色为基础,通过项目驱动的方式进行教学实践,项目一般由多名学生合作完成,通过这种方式培养学生综合应用相关知识的能力,培养团队合作意识与沟通交流能力,锻炼创新思维与独立解决工程技术问题的能力。
(3)第三层次项目为独立的具体课程,课程中也可以根据CDIO教育理念设置一些充分体现本课程的实践项目,通过基础课程与实践环节的学习锻炼,加深学生对本课程内容的理解与应用。这种把工程问题和课堂教学相结合的模式,可以充分调动学生的积极性及主动性,培养学生的创新意识。
总之,这种基于CDIO的课程体系以第一层次项目为主线,第二层次项目为支撑,第三层次项目与专业课程为基础,将专业认知与课程传授紧密结合,项目训练与学生个性培养相结合,全面培养学生的工程意识、工程素质、团队协作能力与自学能力,使学生更加主动地、有针对性地进行学习,教学质量将得到大幅提高。
3.改革实践教学体系,更加体现CDIO的工程教育理念
本专业通过引入CDIO理念,改革和完善原有实践教学体系。本体系遵循从基本到复杂的认知能力及工程型人才的培养规律,从知识结构、实践能力、工程教育等方面出发,突破实验教学依附于理论教学的传统观念,对实验课程进行了全面整合与重建。在保持实验教学与理论教学有机结合的基础上,根据学生在不同学习阶段知识面的掌握程度和通信类专业知识模块,对实验教学体系和内容进行了分模块、分层次、分类别的创新性改革,构建了体现实验技能系统训练与科学研究能力培养相结合的基础型实验—提高型实验—创新型实验三个层次的实验教学新体系。每个层次均从点、面两方面入手,对现有的实验项目和内容做出相应的调整和改革,增加设计型实验和综合创新型实验,切实加强学生动手能力、分析问题、解决问题能力和创新能力培养。
同时,为便于组织实验教学,我们还根据实验课程的类别,结合以项目为主线的模式,重视学生综合素质和实践能力的培养,把CDIO教育理念贯穿于实验教学的全过程,培养与他人合作的团队精神,不断探索工程技术人才培养的新途径。为学生了解和适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下了坚实的基础。
此外,本专业建设了实践创新能力培养平台,成为学生工程实践训练的基地和学生课外科技活动的园地,为学生开展大学生训练计划SRT、大学生电子设计竞赛、挑战杯科技竞赛等提供了保障。同时,学校重视产学研相结合,不断投入资金建立校外实习基地,进一步强化学生定岗实习锻炼,更加有效培养社会应用型技术人才。
4.基于CDIO教学理念,形成新的学生评价机制
为了保证CDIO教学理念的实施效果,改革传统以考试为中心、以死记硬背为基础的评价制度势在必行。在CDIO教学理念的实施过程中,合理评价学生学习效果是保障教学效果的重要环节。只有将CDIO人才培养所体现的思维、知识、能力、个性等方面的要素全面纳入评价体系,才能形成一种以项目驱动为引导、充分激发学生潜能,培养学生综合素质的科学评价体系。因此,应采取形式多样的方式来进行考评,例如:传统笔试、项目总结方案报告、产品等级评定、学生互评等。
同时,应更加强化实践教学过程管理,保障实践教学能力的有效提高。例如:“基础性实践教学”采取包含实验预习、实验操作、实验记录审签与器材检查、撰写实验报告、实验考核等环节的“五环过程管理”;“提高性实践教学”采取包含课题布置与要求、方案论证与设计、原理电路仿真与改进、实际电路安装与调试、学生作品验收与研讨、总结报告写作与评阅等环节的“六环过程管理”;“研究创新性实践教学”采取包含毕设布置、课题论证、开题报告、每周交流、中期检查、限期整改、实物验收、论文答辩、成绩评定、毕设评优等环节的“十环过程管理”。
总之,我们将CDIO工程教育理念贯穿整个学生培养环节,融传授知识、培养能力和提高素质为一体,融人文精神、工程素养和创新能力培养为一体,全面提升学生素质。
三、结束语
CDIO工程教育模式的推出,有效地解决了传统理论教学与实践教学相脱节的核心问题。本专业探索性将CDIO工程教育理念融入专业人才培养模式改革中,修订完善了基于CDIO工程教育理念下的培养方案、课程体系、实践教学体系及质量评价体系,它有助于通信工程专业学生工程实践能力的培养和提高,也为CDIO在电子信息类专业的推广提供了参考。CDIO工程教育模式必将成为培养创新型工程人才的有效途径。
参考文献:
[1]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略——产学合作与国际化[J].高等工程教育研究,2008,(1):33-45.
[2]赵晓闻,林健.工程人才培养模式的国际比较研究[J].高等工程教育研究,2011,(2):33-41.
[3]王丽娜,杨裕亮,金波.基于CDIO理念的生产实习教学改革[J].中国现代教育装备,2012,(1):114-116.
[4]王玉忠.面向全面工程教育的CDIO教育探讨[J].中国电力教育,2009,(11):11-13.
[5]马文姝,白凤臣.基于CDIO理念的创新型工程人才培养模式改革[J].职业技术,2012,(1):34-36.
【关键词】论文分类;主要任务;写作步骤指导;典型题目
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)01―0018―03
教育部高教司2001年编写的高等学校毕业设计(论文)指导手册对本科毕业论文的要求是通过毕业论文巩固所学理论知识,进一步提高学生的各项基本技能、实践能力和决策能力[1]。教育技术专业本科毕业论文是综合考查学生运用教育技术专业知识分析和解决实际教育教学问题能力的重要方式,但是现有很多毕业论文缺乏科学和规范,论文质量并不高。本文参照教育科学研究方法,尝试将论文分类,并就每类的主要任务和具体写作步骤展开探究,列举出典型题目,以求为毕业生提供参考。
一 综述/评述类论文
1 定义
查阅某一专题在一段时期内的相当数量的文献资料,经过分析研究,选取有关情报信息,进行归纳整理,作出综述或评述的文章[2]。
2 主要任务和写作步骤指导
(1) 选题
选题首先要内容新颖,且近几年确有进展,为本专业所关注的焦点;其次题目不要过大,面面俱到的文章很难深入研究核心问题,往往流于泛泛而谈。
(2) 查阅和积累有关文献资料
一方面,需要搜集权威性的参考书,如专著、教科书、学术论文集等。另一方面是查找期刊和文献资料。
(3) 提出综述/评述的问题
用200-300字的篇幅提出问题。指明写作目的、意义和作用;阐述所综述/评述问题的资料来源、历史、现状及发展动态。如果所选题目属于争论性课题,需要指明争论的焦点所在。
(4) 进行具体综述/评述
首先,通读、细读、精读文献资料,分析每篇文章的主要论点,分类摘记其主要内容,包括技术方法、重要数据、主要结果和讨论要点。其次,对摘记的资料进行加工处理,使之系列化、条理化。可以从以下顺序进行综述[3]:①历史发展:按时间顺序说明这一课题的提出及各历史阶段的发展状况,体现各阶段的研究水平。②现状分析:介绍国内外的研究现状及各家观点,详细介绍有创造性和发展前途的理论或假说,并引出论据;对有争论的问题要指出问题的焦点和可能的发展趋势,并提出自己的看法;对一般的、过时的或已被否定的观点可从简描述。③趋向预测:在纵横对比中肯定所综述/评述课题的研究水平、存在问题和不同观点,提出展望性意见。
(5) 总结
对综述/评述所得出的结论进行评议,对文章的特色和不足进行总结。
(6) 参考文献
依引用先后次序或参考程度排列参考文献,引用的国内外文献必须真实。由于现在的综述/评述多为“现状综述/评述”,所以70%的引用文献应为3年内的文献。
3 典型题目
美国教师专业发展策略综述/教学设计的国际前沿研究/从网络教育的发展看回归教育现象/面向学习者的教学设计评述/教育技术研究范式与发展研究/信息技术与课程整合的研究现状与趋势分析/教育游戏的国际研究动向以及启示。
二 实证类论文
1 定义
针对教育技术领域的某一问题或专题,有目的地进行调查与考察、试验与分析,或进行相应的实验研究,得到系统的观察现象、实验数据或效果比较等重要的原始资料和分析结论的论文。实证研究分为定量研究、定性研究、定量和定性相结合的研究,近年来的研究主要集中在后两者,主要研究方法有调查问卷/量表(常伴有访谈)、文本分析、观察法,实验法等[4]。
2 主要任务和写作步骤指导
(1) 确定研究的问题
明晰研究背景和研究目的,分析课题是否具有创新性、可行性,影响可行性的一般因素是什么。
(2) 分析研究的问题
首先,界定研究涉及的基本概念,搜集相关支持理论。其次,分析所研究的问题是否具有普遍性及导致这个问题出现的原因;前人的研究成果及其可借鉴的研究方法或手段;再次,说明作者拟从哪些创新角度对此问题进行研究,建立研究假设。
(3) 制定研究的方案
运用实证方法展开的研究,需要事先作好周密的设计,以求对实施研究进行严格的控制,尽量排除研究者、被研究者主观因素的影响,具体做法如下:确立研究中需要考虑的相关因素和观测指标;确定研究方法;明确已具备条件和尚需创设的条件;明确研究的具体步骤和时间安排;设计必要的问卷、调查表、测验题、实验过程等。
(4) 实施实证研究
依据方案进行研究,采用不同的研究方法时,研究过程也有差异。例如在以调查/访谈为主的实证研究中,首先需要进行预调查,然后根据预调查结果修改调查设计;实际调查中注意尊重客观事实,如实记录,不把主观倾向带到收集材料的过程中。在以实验为主的实证研究中,首先,进行实验前测;控制实验的各个环节、实验对象、实验时间和场所的安排等因素;其次,如实记载自变量的操作情况、无关变量的控制情况、因变量的变化情况和其他相关情况;再次,进行实验后测,了解实验后被试在所研究的特质上达到的水平[5]。
(5) 整理资料,作出总结
对研究过程进行总结;用适当统计方法对收集的资料进行归类整理并详细分析;得出研究结论,以量化资料反映客观属性,并提出解决问题的指导性或改进性的策略或建议。
3 典型题目
(1) 课程/课堂教学
幼儿园动漫环境创设效果的研究/非语言符号在信息技术课程教学中的应用研究/小组讨论学习在**课堂中的效率研究/**市高中信息技术与**课程整合现状分析/《现代教育技术》公共课的现状调查和研究。
(2) 学生学习
**地区高中学生研究性学习情况与调查研究及推广措施/概念地图支持学习困难学生写作的实验研究/**市在校大学生博客使用现状调查与分析/大学生信息技术技能的调查研究。
(3) 教师专业发展
对**市中学教师教育技术能力培训方式的研究与建议/中学对教育技术师范生能力与素质需求调研/中学信息技术教师职业倦怠调查研究及应对策略/**地区高中教师的信息技术能力的调查与分析/教育Blog促进教师专业发展的现状研究与展望――以**地区为例。
三 设计类论文
1 定义
本文界定的设计类论文是设计课堂活动、模型、系统等一些应用性研究的文章;它重在应用或检查理论,并依据理论进行分析设计,得出直接的设计成果。本类主要是设计课堂活动及一些应用平台模型,对于以编程实现的应用系统的设计与开发,将在第四类论文中阐述。
2 主要任务和写作步骤指导
(1) 对选题背景和依据理论进行概述
对选题背景进行描述,指出设计的目的;对相关概念和支持理论进行概述。
(2) 对相关研究现状进行深入调查
深入调查国内外的相关研究现状,从已有研究成果提炼出本课题可以借鉴的具体内容和要素,并重点指出已有研究成果中的不足之处,分析哪些方面需要改进,初步确定本论文中的设计需要解决什么实际问题。
(3) 对设计进行需求分析
在上一步中已经初步确定所做的设计需要解决哪些实际问题后,紧接着就要对设计的可行性进行分析。如果可行,则要进一步具体回答“本设计要做什么”的问题,细化设计任务。
(4) 进行具体的设计
根据细化的设计任务来进行具体的设计,作者可以自行选择是否详细描述具体的设计过程。
(5) 应用所做的设计
应用分两个阶段:试应用和真正应用。前者主要检测所做的设计是否完善;后者是根据试应用结果对设计进行改进和完善,直接检测所做设计的应用效果。不管是哪种应用,都需要记录应用的具体过程。
(6) 分析成果,总结和展望
对应用成果进行分析,将成果与目的对照,看有没有实现设计目的;指出具备更完善的条件时设计还能改进的地方。
3 典型题目
基于三维动画技术的视频课程片头设计/基于协作学习的课堂活动设计/中学信息技术网络学习社区的分析与设计/多媒体界面的创意设计/网络教学平台的整体设计/绩效观下的企业培训教学系统设计。
四 开发类论文
1 定义
本文界定的开发类论文是描述为解决教学实践中所遇到的问题而设计的应用软件系统的开发及应用过程的文章。由于是教学应用软件的开发过程,所以可以参考各类软件生命周期模型,在模型指导下融入对教学过程的思考,实现教学过程思想对软件开发的指导,以及软件应用对教学过程的反馈与建议。
2 主要任务和写作步骤指导
(1) 对选题背景和依据理论进行概述
同“设计类论文”,着重描述在教学过程中需要解决的问题性质、简要解决办法及对系统功能的大概要求。
(2) 对相关研究现状进行深入调查
同“设计类论文”,并对该软件系统解决特定问题进行一定程度的预期。
(3) 进行软件需求分析,
首先进行可行性分析;其次确定系统可以实现怎样的功能,即系统“要做什么”,从该步骤开始,可以参考几种常见的软件工程生命周期模型来安排系统开发的过程和进度,采用常用的结构化分析方法来进行分析,并且撰写相应的文档,例如数据流图,数据字典,说明以及补充材料等[6],为设计过程做好充足的准备。
(4) 设计过程
包括概要设计和详细设计过程。对(3)中的系统功能进行细化,进行系统总体结构设计,数据结构以及数据库的设计,产生若干独立的功能模块,然后再对每个模块进行详细设计。
(5) 编码与测试
即软件开发中实现的环节,可以独立进行,撰写相应的文档,总结一些实现方法和技术优化上的体会。
(6) 系统的应用和反馈
类似于系统开发的调试阶段,即让系统在实际环境中运行,看系统的运行是否能够适应软硬件环境,是否真正满足预期的要求,并记录反馈信息,以再回到阶段(4)进行优化设计,改善系统的性能;在最终成品的应用中记录最终的应用效果。
(7) 总结和展望
对开发成品及其应用成果进行评价,将成果与开发目的对照;对比目前同领域中的其它系统,总结过人之处和不足之处,指出具备更完善的条件时开发还能改进的地方。
3 典型题目
网络教学交互系统的设计与实现/基于.net的网络教学平台的设计与开发/基础教育研究性学习平台的设计与开发/基于Web2.0的在线搜索系统的开发/基于Web2.0的网络学习平台的开发。
五 比较类论文
1 定义
比较研究法是通过审查、判断并列举事物之间的相同点与不同点的方法,可分为横向与纵向、同类与异类、定量与定性比较;比较的对象可以是同一事物在时间序列上的特征或现象,也可以是不同事物在同一时间序列、不同空间结构上的特征或现象[7]。它广泛存在于上述四类论文中,本文探讨的比较类论文是指通篇以比较为主要手段,展现和分析比较的内容,以揭示事物本质的论文。
2 主要任务和写作步骤指导
(1) 确定比较的主题
首先,选择比较对象,确定比较的主题。其次,在头脑中产生对此主题比较目的的假想,比较目的需要立足实际,且在比较研究中可验证。再次,确定比较的具体内容和比较标准。
(2) 获取相关资料
搜集和初步整理资料。可以通过实地考察、阅读文献、调查访问、座谈讨论、实验等多种渠道收集资料,但考虑到所选材料对达到比较目的的可靠性和有效性,需要选择最优的渠道以保证材料的真实性和客观性。
(3) 描述比较内容并进行差异分析
对每一项比较内容进行描述,进而列举比较对象间的异同,站在历史、辨证、多维的视角上来分析比较对象间形成异同的原因。
(4) 得出比较结论
对所比较事物的本质进行进一步揭示,并验证笔者的假想有没有实现,得出比较结论。
3 典型题目
信息时代电视传播的嬗变/论信息技术环境下学生学习方式的变革/多媒体信息传播与大众传播的比较/网络课程与精品课程的对比研究/大众传媒信息与学校教育信息比较研究/Web2.0应用国内外现状比较研究/现代远程教育监督机制中外比较研究/农村受众媒介素养习得差异性研究/**和**区域信息化差异比较/**市重点小学教育网站主页设计比较研究。
六 总结
本文探索出的教育技术本科毕业论文的几种分类及各类的主要任务和具体写作步骤,只是在为提高毕业论文质量上的一种探究,必有不足之处。在论文实际写作中学生还需综合地、灵活地选用各种研究方法,在各类论文具体写作步骤基础上学会变通,不能固化在这些框架中,这样才能写出创新的、高质量的毕业论文。
参考文献
[1] 教育部高等教育司北京市教育委员会.高等学校毕业设计(论文)指导手册:管理卷/理学卷/电子信息卷[M].高等教育出版社,经济日报出版社,2001:1-6.
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[4][5] 马云鹏.教育科学研究方法[M].吉林:东北师范大学出版社,2001:1-7,196-204.
关键词:工程电磁场教学;科研项目;教学效果
作者简介:朱希安(1962-),男,黑龙江讷河人,北京信息科技大学信息与通信工程学院,教授。(北京 100101)
基金项目:本文系北京信息科技大学2012年度教学改革立项项目(项目编号:2012JGYB17)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0062-02
工程电磁场和电磁场与电磁波课程分别是电子信息工程和通信工程专业的专业骨干课程。为了使学生能够学好和掌握这门课程,该门课程的教师费劲了心机,想尽了办法,总的看教学效果都不够理想。究其原因,一方面是该类课程的学习的确困难,数学公式繁多,对学生的数学基础要求高,同时电磁场与电磁波既看不见又摸不着,要求学生要有较好的空间想象力,加之教学方法主要以理论教学为主,没有相应的科研课题与之对应,学生得不到感性认知,造成学习该门课程的目的不够明确,学习的积极性和主动性欠缺,影响了后续的微波技术、电磁兼容等课程的学习,甚至影响了考研。为此急需将理论课程的学习与科研项目相结合,探索这类课程教学与实践相结合的方法、具体实施的步骤、理论课与实践课的学时比例等问题,为该类课程的教学改革积累经验,提供第一手资料。
一、本科教学与科研项目结合的优点
1.有效提高学生学习的兴趣和自觉性
工程电磁场和电磁场与电磁波课程的讲授是诸多课程教学的难点之一。在教授该门课程的过程中,经常有学生问老师学习该门课程究竟有什么用?对以后找工作有什么帮助?每当遇到这样的问题,即使老师讲了许多应用实例,学生仍很难得到感性认知。基于上述实际情况,北京信息科技大学专门设立了研究课题。课题以国家科技重大专项中的瞬变电磁场监测二氧化碳专题研究作为基础,从2010级及2011级电子信号工程专业及通信工程专业的本科生中优选5~10名左右的学生参与该项目的具体研究,以求使他们能够提高对电磁场与电磁波学习的兴趣,增加该门课程的感性认识,深刻地理解和掌握本门课程学习的目的和意义,提高学习的自觉性。同时,为探索本课程教学方法和实践教学的改革积累经验。
2.更好地锻炼学生的实践能力、创新能力
科研项目所研究的内容都是本学科、本专业急需解决的问题,具有很强的综合性,并在某种程度上需要创新。学生参与教师的科研项目,利用已学过的知识,在教师的指导下独立地解决问题,可以培养、锻炼独立工作的能力。由于科研项目研究的都是本学科最前沿的问题,学生难免会遇到没有学过的理论或遇到没有涉及的实际问题,这会激发学生的自学热情及挑战困难的勇气和创新精神。科研项目涉及的内容广泛,需要项目组成员间的紧密协作和良好的沟通,在此过程中可以培养学生的团结、协作精神,提高处理问题、解决问题的能力和沟通能力。
3.有利于培养学生的责任意识
科研项目通常是分割成许多相互联系和相互渗透的子课题。学生承担的部分内容是项目的有机组成部分,如果学生由于自身的原因完不成指导教师所布置的毕业设计,某种程度上就会影响整个项目完成的进度。学生迫于这方面的考虑就会增强责任意识,起早贪黑,刻苦钻研,克服困难,完成任务。
二、具体的实施过程和方法
1.学生的优选
在教师的指导下,优选出的本科学生与研究生多次见面、沟通,探讨课题的研究内容、研究难点和与电磁场与电磁波类课程的关系,使学生真正了解所学课程的用武之地,激发他们的学习主动性和自觉性。例如:研究生的研究课题中有:重叠回线装置的水平层状介质的一维正演解释方法研究、中心回线装置的水平层状介质的一维正演解释方法研究、瞬变电磁信号消噪方法研究、中心回线装置的水平层状介质的一维纵向电导解释方法研究等。通过上述过程,从研究生的研究课题中,减少研究内容和研究难度,确定本科生毕业设计题目。例如:瞬变电磁信号小波阈值消噪方法研究、瞬变电磁信号不同小波分解层次消噪对比分析、瞬变电磁信号独立成分分析消噪方法研究、瞬变电磁重叠回线装置均匀半空间视电阻率的研究、瞬变电磁中心回线装置均匀半空间视电阻率的研究、基于小波阈值的瞬变电磁信号去噪方法研究、不同小波基的瞬变电磁信号消噪对比分析等都是从研究生课题中缩减内容和减少难度确定的。
2.指导过程的有效性
学生选定后,对教师而言即开始了教学与研究项目结合、提升教学效果的实践工作。教师从授课计划到教学方法的改进,乃至教学管理部门——教务处的管理模式都应该有相应的调整。整个过程的每个环节均直接影响该项目的实施质量。教师应做到严格要求、整体把握、指导具体、科学有效。
在学生参加课题研究和上课的同时,教师应指导研究生与本科学生做好确定方案,在研究生的指导下查找相关的文献,拟补参与课题研究所需知识的不足,以便学生尽早进入工作状态。文献检索与应用是科学研究的必备能力之一。合理利用文献资料是了解前人成果、避免低水平重复的必要手段。然而,考虑到学生的能力和精力有限,加之大三时学习任务也较繁重,进行大规模的资料检索工作不太现实,笔者的做法是指定部分关键性的专著和论文,要求学生查找和阅读,以便他们迅速进入状态,少走弯路。
3.与考研方向相结合,促进考研率的提高
出于就业形势的压力和继续深造的要求,很大一部分学生要参加考研。由于考研复习外语和数学与参加课题研究的时间有一定的冲突,处理不好会影响学生对参加课题时间和精力的投入。如果能将课题研究与学生的本科毕业设计和考研后的研究方向相结合则可最大限度地调动学生参与课题研究的积极性。而且,如果他们现在所学习和研究的内容就是他们硕士阶段的研究方向,这对于考研的专业课考试和复试阶段的口试都有极大的帮助,因此学生会投入极大的热情和尽最大的努力学好电磁场与电磁波这类课程,高质量地完成毕业设计。例如,笔者2013年度所带的两个学生所作的毕业设计题目是《瞬变电磁信号独立成分分析消噪方法研究》和《瞬变电磁重叠回线装置均匀半空间视电阻率的研究》。由于这两个学生所做的毕业设计的内容既与本人的科研项目结合,也是他们考研后导师的研究方向,在毕业设计过程中两个学生非常地努力,克服了种种困难,出色地完成了毕业设计,毕业设计答辩获得了优秀成绩。同时,考研的专业课成绩和复试的成绩在考生中名列前茅,分别顺利地被北京邮电大学和中科院录取为硕士研究生,所撰写的科研论文经笔者修改后也发表在核心期刊上。通过毕业设计与考研研究方向结合,取得了较好的效果。
4.建立有效的沟通联系制度
参加教师的科研项目研究是锻炼学生各方面能力的一次极好的机会。然而,由于本科生初次接触这类实践性较强的教学过程,难免有些不适应,建立有效的沟通和联系制度显得十分必要。在上课的同时,又要参加科研实践,对学生的要求较高。笔者的做法是建立研究生与学生讨论的例会制度,坚持每周两次研究生与本科学生会面,其中一次为指导教师答疑解惑时间,另一次为详细讨论、总结交流会。每位同学都要在会上对前一阶段的电磁场与电磁波课程学习中所遇到的问题进行总结,并把课程中所学习的内容与研究课题的内容关联,找出课程中哪些是基础知识、哪些是研究课题中遇到的问题以及解决课题某些难题的需要自学和补充的知识,提出来让大家讨论。在讨论时,指导教师倾听、引导和总结,鼓励学生间的自主交流。这样既可实时掌握课程的教学效果和学生课题研究的参与程度及进展情况,也可以使学生间了解彼此的体会,相互促进,形成良好的学习、科研氛围。笔者近几年的实践表明,例会制度是行之有效的,取得了一定的效果。
5.强调规范化管理和检查制度
对研究生指导本科生参加研究项目、促进电磁场与电磁波课程学习的过程要规范组织管理和操作程序,明确责任,理顺关系,制定完善的规章制度,使管理科学化、规范化。在这个过程中,指导教师要督促和指导学生按照规范化的程序保质、保量按时地完成各阶段的任务。具体地讲,每个参加课题研究的学生要写一个实践报告,总结参加课题的收获和电磁场与电磁波课程学习的体会与方法,供本届和下一届学生参考以及教师授课时讲解。
三、收获与体会
本次研究以提高工程电磁场导论和电磁场与电磁波的教学效果为出发点,以国家科技重大专项中的瞬变电磁场监测二氧化碳专题研究作为依托,探索和研究本类课程教学的理论与实践方法,以求通过学生参加项目的实施和研究过程,提高对本门类课程学习的积极性和认清学习与掌握该类课程的重要性以及与后续课程学习(例如,天线和微波课程的学习)、考研、毕业后从事相关领域工作的相关性。通过优选的5~10名2010级及2011级学生参加瞬变电磁场监测二氧化碳专题研究项目,跟踪和评价学生参加实际的研究项目对本类课程学习和教学效果提高的促进作用,使学生能够学以致用,为改进电磁场与电磁波课程的教学积累经验,奠定基础。通过本次实践研究得到了以下几点认识:
理论教学与科研项目相结合是科研成果转化为教学成果的途径,是科研与教学相互作用、促进教学水平提高和学生获取课程内容感性知识的有效手段,有助于提高该类课程学生学习的兴趣和自觉性,提高教学效果。
在本项目的实践过程中可以培养学生的团结、协作精神、责任意识,挑战困难的勇气和创新精神,独立地解决问题的能力和沟通能力等。同时,在项目的实施过程中,结合学生的实际情况,提前开设毕业设计题目,摸索行之有效的毕业设计科学和规范的管理方法、正确指导、有效沟通方法,促进毕业设计的质量提升。此外,在项目的研究过程中,有意识地培养学生对本校的眷恋度,提高考研第一志愿报考本校本专业的比例,提高本专业的考研率。
通过本项目的实施探索课程教学改革的有效途径和方法,形成一套行之有效的管理办法,为该类课程的教学提供示范。
探索学科建设成果转化为本科人才培养优势的机制与途径,在此成果的基础上凝练新的学科方向,促进学科建设。
参考文献:
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关键词:信息材料;案例教学
一、引言
信息材料是信息技术的基石,在现代材料科学中占有非常重要的地位,其研究和应用在进入21世纪后得到了蓬勃的发展。信息材料的涵盖非常广泛,包括信息的获取、处理、存储、显示整个信息链过程中涉及的各种材料。随着信息技术、材料技术的进步,信息材料处于越来越重要的地位,国内外一流大学,如美国麻省理工大学、哈佛大学,国内清华大学、上海交通大学、北京邮电大学等纷纷将信息材料类型课程纳入教学内容。信息材料的课程教学在研究生教育课程体系中,包含多门课程,如《功能材料》、《信息材料学》、《电子材料》、《半导体材料》等,形成了内容联系紧密的系列课程,占据了材料科学与工程教学课程体系中非常重要的部分。
信息材料紧贴信息技术,其学习过程中材料的成分、结构、工艺、性能教学主线必然要和相关的信息技术和电子器件密切结合。传统的信息材料相关课程课堂教学模式,以材料的基础理论的讲授为主,教学主线多围绕材料“成分-结构-工艺-性能”传统主线,与信息技术器件应用和最新科研成果的结合不够紧密,教学环节中的“应用性”、“研究性”、“探讨性”、“创新性”不够突出。
二、信息材料案例教学国内外研究现状
国外信息材料课程主要是适应近三十年来信息技术的突飞猛进,结合各自的科研特色所开设,其教学内容和教学模式多贴近各自科研实际和科研项目。如美国麻省理工学院(MIT)开设有《Electrical, Optical, and Magnetic Properties of Materials》和《Special Problems in Electronic, Photonic and Magnetic Materials》课程,哈佛大学开设有《An Introduction to Electronic Materials for Engineers》、奥克兰大学开设有《Electronic Materials and Their Applications》课程等。
国外案例教学的历史悠久。在古希腊、罗马时代,就萌发了原始形态的案例,产生了案例教学的雏形。著名的古希腊哲学家、教育家苏格拉底开创的“问答式"教学法,就带有创设问题情境引导学生思考如何解决问题的特点,这是案例教学的萌芽。19世纪后期,哈佛法学院在法学教育之中,使用的案例教学以法院判例为教学内容,在课堂上学生充分地参与讨论,考试是以假设的判例作为考试题目。这被认为是现代案例教学的开始。哈佛商学院于1921年正式推行案例教学。自此之后,案例教学在世界范围内受到了学术界和教育界的重视和支持,开始了近代对案例教学的研究。
在国外,信息材料课程在开设之初便引入了案例教学模式。美国麻省理工大学(MIT)在开设《Electrical, Optical, and Magnetic Properties of Materials》课程时,便在授课中采用了以电、光、磁特定电子器件的应用提出问题,从材料的结构分析问题,最终以材料的性能解答问题的教学模式。这便是案例教学组织教学内容的典型代表。奥克兰大学和哈佛大学都在教学课时中设置大量研讨课程,就具体案例进行针对性研讨,从中锻炼学生的自主思维和创新思维能力。由于案例教学的效果明显,而且国外大学在科研中成果突出,可借鉴的案例众多,促使国外各大学纷纷建设信息材料教学案例体系,用于辅助课程教学,成果显著。
国内的信息材料课程多在上世纪末才开始开设。如清华大学开设《电子材料导论》研究生课程,北京邮电大学开设《电子材料》研究生课程,上海交通大学开设《功能材料学》研究生课程等。国内各高校案例教学的推广较晚。国内最早的案例教学是在工商管理MBA教育中开展的。由于案例教学独特的教学效果,使得案例教学的功效日益为我国教育界所认同,近年来逐步纳入许多高校的教改计划,在许多学科教学中渐渐频繁运用,并取得一定成效。案例教学法成为教育理论界与实践界共同的“新宠”。但是,由于我国信息材料课程开设时间较短,且各学校信息材料课程多为门数较少,相互关联较弱,在案例教学引入时,往往只有较少的1-2个案例,作为课程的辅助部分,其案例教学的涵盖面太少,不成体系,效果并不明显。
三、信息材料案例教学体系设计思路
我国信息材料课程体系、课程案例教学、可采用的案例,较之国外大学还有较大的差距。主要问题在于信息材料课程不成体系、相互间联系不够密切、案例数目过少、没有系统的案例库。因此,在进行信息材料案例教学体系设计时,明确教学案例需要同时为涉及信息材料及其相关基础知识的多门课程提供支撑,如《材料物理》、《信息材料学》、《电子材料与器件》、《功能材料》等,建成可同时为多门课程提供案例教学素材的案例库。
在案例设计时,突出面向应用面向实践特色。信息材料的突出特色有以下两点:一是和信息技术以及电子器件的发展息息相关。二是和授课高校的科研实际密切相关。因此在信息材料的课程教学内容中必须突出面向应用,案例教学所采用的素材案例必须是最新并已经应用,在工业和生活中可见的技术及器件,此外应当结合本校科研实际,借助本校已有的科研条件,设计实践案例教学环节,让学生动手制备和表征信息材料,这样才能真正激发学生的兴趣,培养学生的创新能力和实际工程能力。
四、信息材料案例教学体系设计
(一)案例教学主线
围绕信息技术“信息获取-处理-存储-传递-显示信息链”主线,以每个信息链环节中涉及的典型器件为案例,再围绕材料的成分设计、制备工艺、应用特点、发展前景构建典型案例,形成案例体系,为信息材料系列课程案例教学服务。
信息材料教学内容围绕信息技术中所涉及的各种器件及其所用材料展开,因此按照信“信息链”主线组织案例教学体系是较好的教学模式。具体案例建设实例如围绕信息获取材料,建设红外辐射探测材料与器件、量子肼探测材料与器件、热探测材料与器件教学案例;围绕信息处理材料,建设半导体二极管集成电路材料、光子/声子晶体材料教学案例;围绕信息存储,建设铁氧体磁粉硬盘存储材料、硒碲化合物光盘存储材料教学案例;围绕信息传递材料,建设铝绞线电缆通信材料、石英光纤通信材料教学案例;围绕信息显示材料,建设电场发射显示材料、等离子激发显示材料、有机电子发光显示材料、液晶受光显示材料教学案例。每个案例按照材料的“成分-结构-工艺-性能-器件-应用”展开研讨式或者实验设计和实施实践教学。
(二)案例教学体系结构
信息材料系列课程,如《材料物理》、《信息材料学》、《电子材料与器件》、《功能材料》、《半导体材料》等,既有共叉教学内容,又根据授课目的各有侧重和区分,这是信息材料系列课程的固有特点。在案例教学体系中,既要争取同一案例素材可以为多门课程所用,又要针对各门课程,进行同一案例素材的特色建设。如半导体材料作为信息材料基石,典型半导体材料器件,如单晶硅p-n结,在《信息材料学》、《电子材料与器件》、《半导体材料》三门课程中都可以作为案例分析教学,但可根据课程特色,在同一个案例中分析教学侧重不同,按照侧重点为材料导电基本原理、材料成分结构分析、材料性能特点和材料器件应用特点细化建设案例,将之建设成为可以选择不同侧重点为不同课程服务。应当具体分析,明确可为多门课程服务的共性案例和为专门课程服务的特色案例之间的关系,两者在案例教学体系中所占比重应根据根据服务课程的体系结构设定。
(三)实践案例设置及比重
教学案例组成要素可分为三个:基础知识讲解、案例解析或研讨、案例实践。三者相互联系,只有三个要素各自在教学案例中所占权重合理,案例教学才能够收到较好的效果。现有的信息材料系列课程案例教学方法多以课堂授课、课堂研讨为主,不能很好的适应面向应用,注重工程实际的特点。因此,在案例教学体系设计中需要针对性重点开展实践案例建设。结合授课院校的现有科研条件、学生创新实践基地硬件条件和外部支撑条件(校企合作教学科研平台、各类重点实验室等),选取材料制备和应用难度较小的典型材料案例,如电介质材料及电容的制备、磁性材料的的制备及性能表征等,作为实践教学案例进行建设,分析实践环节中实验设计、实验实施、实验结果分析、实验和应用的联系评价四个环节在实践案例中的权重及相互关系,让学生自主研讨、设计材料成分、制备材料和简单器件、考核材料和器件性能、分析总结心得体会。通过实践案例教学更好的培养学生的动手、创新思维和面向应用的能力。实践案例在教学案例体系中所占比例应不低于30%。
五、信息材料案例教学体系建设办法
信息材料案例教学体系建设宜采用学习借鉴-结合科研-特色建设-研讨和实践结合的具体做法。第一,借鉴国外一流大学信息材料系列课程的案例,如麻省理工学院、奥克兰大学等学校信息材料教学案例,学习其组织形式、案例分析手段、教学目的和效果评价手段;第二,在进行案例建设前明确结合科研项目及科研方向指导思想,依托现有科研基础和科研条件建设课堂教学和实践教学案例;第三,建设过程中,结合高校自身信息材料系列课程的教学需求、人才培养需求和学科特色,突出教学案例体系特色建设;第四,在案例建设中,合理分配课堂研讨案例教学和动手实践案例教学的比例,重点建设实践案例教学,使案例体系更加符合面向应用需求。
六、结束语
案例教学已经成为我国高等院校信息材料系列课程教学的重要组成部分,但目前突出的问题是不成体系,效果不好。本文针对信息材料系列课程,论述了可同时服务多门课程的教学案例体系的设计基本思路、案例体系主线设计、体系结构设计、实践环节设置和建设办法。该教学案例体系可为多门信息材料课程教学服务,有助于强化课程与实际应用的联系,提高学生的科研能力、创新能力和解决实际问题的工程能力。
[参考文献]
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关键词:物联网;信息提取;决策支持;RFID
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)25-6019-03
Based on Internet of Things at Information Extraction and Research on the Decision Support
ZHANG Jing
(Dongchang College of Liaocheng University, Liaocheng 252000,China)
Abstract: In recent years, Internet of things and related technology in promoting economic growth and promote the respect such as technical development shows great potential. The Chinese government on the Internet of things is also very seriously, be classified as our future focus on the development of five new technology in the field of. This paper discusses “the Twelfth Five-Year Plan Project" in Shandong Province Based on Internet of things take the letter and decision support of research program. Aimed at the Internet application layer information intelligent processing technology for transformation and innovation, solve the interconnection of information extraction and decision support problem.
Key words: internet of things; information extraction; decision support
物联网(Internet of Things)的概念是MIT Auto-ID Center在1999年提出来的,即把所有物品通过射频识别等传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。物联网技术被看作是未来信息技术的杰出代表,将对我国未来经济的发展产生持续而深远的影响。
当今社会,全球物联网产业体系正处于建立和完善过程中,虽然具备了初级产业形态,但还没有形成大规模的发展。物联网技术具有强关联性、高度混杂性和非确定性等特征,要实现真正的物物互联,就必须解决海量信息的融合、提取与决策支持等问题。目前,我国海量信息智能处理技术研究和发展相对滞后,只有少数研究单位和企业进行研究,主要以跟随为主,技术水平和影响力相对比较薄弱。
1 本课题所解决的主要问题及关键技术
1.1 本课题解决的主要问题
本课题旨在对物联网的信息智能处理技术进行改造和创新,解决物联网的信息提取与决策支持问题,在物联网技术发展过程中通过应用创新形成新兴业态、开拓新增市场。
本课题在深入研究物联网的基础理论和基本方法的基础上,针对物联网所存在的强关联性、高度混杂性和非确定性等特征,重点解决以下关键的研究问题:
1) 研究物联网在信息采集、信息融合和决策控制等方面问题以及在数据关联、数据处理、隐私保护、信息安全等问题;
2) 解决混杂条件下信息提取与决策支持问题;
3) 解决对多源异构信息进行多层次汇聚、处理、融合和决策等问题;
4) 揭示物联网的信息处理、关系融合、关系链挖掘、主动决策与互动控制的一般规律;
5) 提出具有可信验证和隐私保护能力的物联网信息提取、主动决策和互动控制方法。
1.2关键技术
1) RFID技术
物联网的关键技术之一是RFID技术。RFID常称为感应式电子晶片或电子标签、电子条码等。RFID是一种非接触式的自动识别技术,主要包括三部分,分别是阅读器(Reader)、标签(Tag)和中间件(应用软件)组成。RFID的工作原理是利用射频信号和空间耦合传输特性,实现对被识别物体的自动识别[3]。如图1所示。
2) 决策支持算法
1986年由Quinlan提出了一种串行决策树算法ID3( Iterative Dichotomiser 3) ,它运用信息熵理论,在样本集中选择具有最大信息增益的属性作为当前节点的测试属性。
设属性B作为测试属性, 设Wij 是子集Wj 中类Ci 的样本数, 根据B 划分成子集的熵为:
随着物联网技术的不断发展,针对物联网的感知互动、虚实交融、异构复杂等特性,研究物联网系统资源、服务和决策的耦合机理,通过感知、传输、决策控制等各个层次上的优化及跨层优化调度,设计一整套符合物联网特性的系统优化机制将成为物联网技术的发展趋势。
物联网技术是通过RFID技术、无线传感器技术以及定位技术等自动识别、采集和感知获取物品的标识信息、属性信息和周边环境信息,借助各种信息传输技术将物品相关信息聚合到统一的信息网络中,并利用云计算、模糊识别、数据挖掘以及语义分析等各种智能计算技术对物品相关信息进行分析融合处理,最终实现对物理世界的高度认知和智能化的决策控制。
在本课题中我们将利用物联网信息聚合技术对海量的原始数据进行采集的同时采用合理的数据挖掘技术进行信息处理和计算,从而推导出对于管理平台具有特定意义和参考价值的数据,同时力求降低网络数据传输总量、减少网络拥塞发生、提高网络性能和传输效率。
3 课题研究意义与价值
物联网被看作是全球范围内未来的、万亿级规模的新兴产业之一。随着人们新技术知识的普及和认知能力的提升,物连网(Internet of things)已不再是令人陌生、好奇的新名词。2010年,物联网技术发展已被列入我国国家级重大科技专项,与新能源、绿色制造等并列成为国家五大新兴战略型产业。物联网的核心是信息感知和信息的获取,是将多种传感器信息融合后经过加工处理成“智能”的知识和判断,并对社会的生产和人们的生活带来极大的便利并产生深远的影响。
本课题主要是针对信息在采集和传输过程中需要同时进行智能处理和决策,借鉴主动网络思想,根据物联网终端规模和信息流规模,对信息进行分类提取,并针对物联网的特征对于信息进行汇总后,再进行进一步的分析,旨在对海量数据进行分析提取后能给出有利于物联网特点的决策支持信息。
4 课题完成的可行性分析
本课题的研究内容、学术思路和技术途径具有良好的可推进性。项目团队多次进行集体学习并深入探讨本课题的科学问题和研究内容,并提出了切实可行的研究思路和技术途径。项目团队具有良好的合作基础,团队成员包括5名硕士研究生,其中3名讲师、2名助教,都是青年学术及教学骨干,5人中3人是计算机专业,2人是电子信息专业,研究队伍组织有序,专业搭配合理,人才队伍优势为项目的实施奠定良好的基础。
项目团队在物联网相关领域具有一定的前期研究积累。本课题主持人张晶老师曾在中文核心期刊上《基于决策树的知识获取方法研究》、《WindSock技术在网络通信中的应用》《基于Adaboost的改进的人脸检测算法》,项目参与人郭良老师曾在省级刊物上《医药连锁店供货方案的决策支持系统》,项目参与人杜宁老师在国家级刊物上《基于信息融合的新的人脸检测算法》;项目团队具有优良的研究条件,具备高配置的网络实验室,为课题的研究和验证提供了良好的环境支持。
综上所述,本项目研究在技术途径、申请团队、前期积累和科研条件方面均具有良好的可行性,为项目的顺利推进和取得重大突破提供了良好的基础。
5 课题研究设计
5.1课题界定与研究依据
本课题研究物联网连接到互联网、无线传感器这一异构型网络的信息融合特性,将终端所采集的各种数据进行分析,提取出能适合于各种物联网应用的信息元,并将各种信息分类汇总进行数据的分析,研究物联网在信息采集、融合和决策控制过程中信息的内在关联,对于多源异构信息进行多层次汇聚、处理、融合和决策,为物联网的应用提供决策支持信息。
本课题主要研究依据有:
1) 信息融合技术。信息融合技术的研究已经相当成熟,在军事、民用上也得到了较大的发展,该技术主要表现在降低网络能耗、增强所采集数据的准确性及提高采集数据的效率等方面。
2) 决策支持系统。该系统是辅助决策者通过数据、模型和知识,以人机交互方式以及结构化的计算机应用系统,为决策者提供分析问题、建立模型,调用各种信息资源和分析工具,帮助决策者提高决策水平和质量。如图3所示。
5.2 研究内容
具体的研究内容如下:
1) 物联网混杂信息融合:研究混杂条件下多源异构数据的分析与提炼;研究面向融合与决策服务的数据挖掘方法;研究面向特定物联网应用的场景分析方法,以及知识库构建。
2) 物联网复杂关系链挖掘:研究物联网关系链的建模和表示方法;研究实时交互场景下关系链的挖掘和发现方法。
3) 物联网主动决策与互动控制:研究多源异构数据的数据隐藏方法;研究物联网关系链挖掘过程中的隐私保护方法;研究具有不同隐私保护安全级别的数据处理机制和协作计算算法。
5.3研究方法设计
针对信息在采集和传输过程中需要同时进行智能分析和决策,借鉴主动网络思想,根据物联网终端规模和信息流规模,提出基于联邦、多级、主动机制的物联网信息处理系统架构,建立信息融合、处理与决策控制的分层统一语义模型,以及应用多层知识结构与基于语义的方法,建立面向领域的分析模型与基于语义的服务模型。
5.4完成本课题研究任务的保证措施
课题组成员的知识结构合理,有丰富的教育理论知识和教学经验,具有较强的科研能力。大部分成员参与或主持过多项校级或省级科研课题。课题组成员具备吃苦耐劳、勇于创新、精诚合作的团队精神。
课题组成员在物联网相关领域具有一定的前期研究积累。项目团队具有优良的研究条件,具备标准的单片机实验室及网络实验室。为项目的研究和验证提供了良好的支持。
6 结论
本课题主要研究物联网信息融合、复杂关系链挖掘、主动决策与互动控制的一般规律,提出物联网主动决策和互动控制方法,建立满足物联网语义信息融合与决策需求的解析方法。成果形式为在省级或核心期刊上发表研究论文,形成论文集;并写出课题论证报告。
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谢波
摘要:在传统交易活动中,“签字盖章”是许多法律的基本要求。但随着网络技术的日新月异,电子签名和认证已经十分普遍。电子签名和认证作为电子商务的重要组成部分,其中的法律问题阻碍了电子交易的进行,也制约了电子商务的发展。本文将对电子签名和认证中的法律问题进行深入的探讨和论述。
关键词:电子签名,认证,电子商务,电子合同,法律问题
在传统交易中,人们常常通过亲笔签名的方式来确保合同当事人身份的真实有效和意思表示的一致。同时,亲笔签名也是许多法律的要求。例如,我国《合同法》第32条规定:“当事人采用合同书形式订立合同的,自双方当事人签字或者盖章时合同成立。”我国《票据法》第4条规定:“票据出票人制作票据,应当按照法定条件在票据上签章,并按照所记载的事项承担票据责任。持票人行使票据权利,应当按照法定程序在票据上签章,并出示票据。”然而,在电子商务环境下,由于合同当事人可能相隔千里,甚至在整个交易过程中并不谋面,这就使传统的亲笔签名方式就很难运用于电子交易。但是,传统的亲笔签名方式所具有的功能,特别是它所具有的证明合同的真实性和完整性的功能,对一直为网络安全问题所困扰的电子商务仍然具有重要的价值。所以,签名的要求在电子商务环境下不仅不应被放弃,反而应该得到强化和更有力的保障。当然,这里所说的签名已经不再是传统的亲笔签名,而是电子签名(Electronic Signature)。
新加坡1998年颁布的《电子交易法》(Singapore Electronic Transactions Act 1998,SETA)对电子签名和数字签名作了相关规定。它将电子签名定义为:“以数字形式所附或在逻辑上与电子记录有联系的任何字母,文字数字或其他符号,并且执行或采纳电子签名是为了证明或批准电子记录”;将数字签名(Digital Signature)定义为:“通过使用非对称加密系统和哈希函数(Hushing Function)来变换电子记录的一种电子签名”。可见,数字签名是电子签名的一种。根据联合国国际贸易法委员会电子商务工作组1999年颁布的《电子签名统一规则(草案)》(Draft Uniform Rule On Electronic Signature)第1条的规定:“‘电子签名’,是指以电子形式存在于数据信息之中的,或作为其附件的或逻辑上与之有联系的数据,并且它(可以)用于辨别数据签署人的身份,并表明签署人对数据信息中包含的信息的认可”。笔者认为这一定义颇值得我国立法的借鉴。
电子签名的主要目的是利用技术的手段对数据电文的发件人身份做出确认及保证传送的文件内容没有被篡改,以及解决事后发件人否认已经发送或者是收到资料等问题。[1]电子签名是法律上一个重要的创新概念,它作为电子认证技术在法律上的总括,得到了许多国家的认可。目前,国际上通用的电子签名主要有以下三种模式:
一、智能卡模式。智能卡是安装了嵌入式微型控制器芯片的IC卡,内储有关自己的数字信息。使用者在使用智能卡时只要在计算机的扫描器上一扫,然后键入自己设定的密码即成。
二、密码模式。使用者可以自己设定一个密码,该密码由数字或字符组合而成。有的单位还提供硬件,让使用者用电子笔在电子板上签名后存储起来,电子板不仅可以记录签名的形状,而且可以记录使用者签名时的力度以及定字的速度等,以防他人盗用签名。
三、生物测定模式。该方法以使用者的生理特征为基础,通过计算机对使用者的指纹、面部等进行数字化的同一认定。
随着电子商务的发展,为了消除电子商务在法律上的障碍,许多国家已经着手研究电子签名的问题。联合国国际贸易法委员会电子商务工作组一直以《电子签名统一规则》作为拟定草案的标题,并得到了许多国家的一致认同。欧盟的相关指令也同样以“电子签名”为题。自世界上第一部电子签名法——美国犹他州于1995年颁布的《数字签名法》以来,迄今为止,国家级的电子商务立法有德国的《数字签名法》和《数字签名条例》、美国的《电子签名法》、意大利的《数字签名法》、爱尔兰的《电子签名法》、马来西亚的《数字签名法》、新加坡的《电子交易法》、韩国的《电子商务基本法》等。从内容上来看,这些法律以电子签名(数字签名)与认证机构的相关规定为主,多数立法文件直接以“电子签名”或“数字签名”为标题。电子签名法不仅能解决电子合同的法律效力、电子交易中的风险和责任分配等基本问题,而且能有效地维护电子商务活动中国家的经济利益,因此在整个电子商务法律体系中占有极其重要的地位。
由于电子合同未必具有传统合同的书面文本,这就使得传统的亲笔签名方式被电子签名所替代。如同传统合同须双方当事人签字盖章方能生效一样,如果电子签名不具有法律效力,则无法使电子合同有效。在传统合同中,亲笔签名或盖章的行为主要有两种功能:一是表明合同当事人的真实身份;二是表明合同当事人愿受合同约束的意思。但在电子商务活动中,传统的亲笔签名方式很难应用于这种电子交易方式。因此,人们开始采用电子签名来证明彼此的身份。
在电子合同上的签名,最大的障碍仍然是技术上的,也就是说现有技术仍不能使当事人像在合同书上签字那样方便、简单。[2]但需要指出的是,一旦从技术上解决了电子签名的问题,电子签名在电子商务中的实用性以及所产生的法律效力将不会低于在传统合同书上的签名。同时,我们还应看到,既然承认电子合同属于书面形式,那么就必须承认电子签名的效力,因为在没有电子签名的情况下,任何人都可以自由地进入计算机系统,并对文件的内容进行篡改,电子合同就很难存在了。
目前,世界各国以及国际组织的立法已有将“电子签名”视为签名的倾向。例如,联合国欧洲经济委员会促进国际贸易程序工作小组认为:只要贸易文件上的签名,能够据以认定文件的来源(即据以追溯出文件的作者)并利用该签名认证该文件,签署文件者就要对文件单据上事项的正确性及完整性负责。[3]《汉堡规则》(Hamburg Rules)第14条规定:“提单上的签字可以用手写、印摹、打孔、盖章、符号或如不违反提单签发地所在国国家的法律,用任何其他机械的或电子的方法。”在我国的实体法中,除法律有特别规定以外,当事人订立合同可以采用书面形式、口头形式和其他形式,而并不以书面形式、签字盖章等方式为要件。就这点而言,与英美法系所强调书面形式和签字盖章等要件才能使合同成立、生效的基本原则有很大的不同。因此,我国对签名或盖章的法律要求在具体法律条文中并未过多涉及。[4]但我国《合同法》采用了一种灵活的方式。我国《合同法》第33条规定:“当事人采用信件、数据电文等形式订立合同的,可以在合同成立之前要求签订确认书。签订确认书时合同成立。”根据这一规定,如果当事人在签订合同时使用了电子签名,既可以不签订确认书,也可以根据实际情况,在合同成立之前要求签订确认书。当然,采用后一种做法可以更加明确合同的真实性,以防电子签名的伪造。
笔者认为,政府相关部门应该积极向大众广为推介说明电子签名的定义、目的、适用范围、使用方法等,然后再由法律提供一套公平合理的游戏规则。通过建立完善的电子签名和电子认证体系,一方面可以促进电子商务的发展,另一方面可以提高人们对电子签名的接纳度并减少电子签名的伪造、变造和其他欺诈行为。
认证是一种证实某人或某事为有效或名副其实的过程,其目标仍然是着眼于“安全”。电子商务的安全问题主要包括两个方面:一、从技术上建立安全认证机制,以确认交易各方身份的真实性以及信息的保密性、完整性和不可抵赖性;同时,利用现代密码技术以及电子签名技术等,来保证电子商务活动的安全。二、当电子商务活动出现差错时,如何运用法律手段解决交易各方的责任以及权利义务关系等问题。在计算机系统或通信中,认证是良好的数据安全措施的一个重要组成部分。电子信息技术的发展极大地增强了人们获得信息的能力,同时也增加了某些敏感或有价值的数据被滥用的风险。如何确保交易对方的主体资格以及交易数据资料的安全,是电子交易各方都极为关注的问题。因此,我们必须保证买卖双方在电子交易中身份的真实可靠。电子认证的作用就在于确认交易双方真实有效的身份。
电子认证与电子签名一样都是电子商务活动中的安全保障机制。它是由特定的第三方机构提供的,对电子签名及其签名者的真实身份进行验证的服务。电子认证主要应用于电子交易的信用安全方面,以保障开放性网络环境中交易人身份的真实可靠。电子认证是确定某个人的身份信息或者是特定的信息在传输过程中未被修改或者替换。[5]
在电子交易过程中,除了交易双方以电子签名的方式来识别彼此的身份和确保传输信息的完整性外,对电子签名本身的认证问题,并不能由交易各方自己完成,而是由一个具有权威性、可信赖性和公正性的第三方来完成,从而为电子交易建立一种有效、可靠的保护机制。此第三方被称为认证机构(Certificate Authority,CA)。认证机构提供电子交易过程中的认证服务,能签发数字证书并能确认用户的真实身份。同时,由于电子商务活动常常是跨国境的,因此交易各方当事人就需要有不同国家的认证机构对各自的身份进行认证,并向电子商务活动的相对方发放电子认证证书。在实践中,就需要各国相互承认对方国家认证机构发放的电子认证证书的效力,以保证电子商务活动的顺利进行。
认证机构在电子商务活动中既不向在线当事人出售任何商品,也不提供资金或劳动力资源,它所提供的服务只是一种无形的证书信息。这种数字证书包含一个公开密钥、交易相对人的姓名以及认证机构的电子签名、密钥的有效时间,发证机关的名称,证书的序列号等。在整个电子交易过程中,认证机构不仅要对进行电子交易的各方当事人负责,还要对整个电子商务的交易秩序负责,因此,它是一个十分重要的机构。
在认证机构的设立上,我们必须强调它应是一个独立的法律实体,即是说它能够以自己的名义提供服务,能够以自己的财产提供担保,同时能在法律规定的范围内独立承担相应的民事责任。认证机构在整个电子交易过程中必须保持中立,它一般不得直接和客户进行商业交易,也不能代表任何一方当事人的利益,而只能通过客观的交易信息促成当事人之间的交易。另外,电子认证机构不能以盈利为目的,它应当是一种类似于承担社会服务功能的公共事业。从国外的经验来看,设立专门、独立和非营利性的认证机构是比较合适的作法。
结合国际上电子商务立法的先例,认证机构一般应承担以下义务:一、信息披露与通知义务。其根本目的就在于维护社会公共利益和保护信息弱势群体。二、安全义务。安全可信度是公众对认证机构的要求,认证机构应当采用能够满足条件的安全系统。三、保密义务。认证机构不得对外披露需要保密的信息。此外,认证机构还负有其他义务,如:举证义务,即交易当事人在使用证书过程中发生纠纷,认证机构可以根据交易双方或一方的要求,为其提供举证服务。
同时,认证机构在提供认证服务的过程中会面临许多潜在风险。其风险的种类主要有:(1)运用技术过失致使数字记录丢失;(2)对信息未进行严格审查致使证书含虚假陈述,第三人信赖其陈述,并基于证书的等级进行交易,将损坏认证机构的可信度;(3)未经过合理适当的辨别而终止或撤销证书;(4)由于服务器故障或周期性离线修整而造成认证服务中断;(5)内部人员即认证机构有权访问证书数据库的雇员制作虚假证书或涂改证书记录;(6)外部人员使用多种方法改造认证机构的通用协议;(7)作为网络机构随着技术更新其淘汰率高,服务可能难以长期维持,但是某些长期证书的管理又需要服务一直持续下去不能中断,等等。[6]
由上述认证机构的性质与风险分析可以看出,电子认证的产生与发展将引发电子商务领域的许多新的法律问题,这主要包括:一、数字证书与认证机构的法律地位以及对电子认证的法律监管应得到立法规范,否则无法保障电子认证的有序发展。二、电子认证所面临的风险将引发认证机构的责任问题,因为认证机构有可能在某些场合给证书持有人或证书信赖人造成损失。三、认证机构作为一个在电子商务领域具有重要价值的新型信用服务主体,将会面临许多现实或潜在的执业风险。四、电子认证所应实现的服务标准或技术标准应得到相应的规范与完善,以真正达到保障电子交易安全的目的与价值。基于以上这些法律问题,笔者认为,对于在电子交易中保障网络交易安全以及信用制度起重要作用的电子认证,应在未来的电子商务立法中占据应有的地位。
参考文献:
[1] 蒋坡:“论我国电子商务法律体系和基本架构”,《科技与法律》2002年第2期。
[2] 王利明主编:《电子商务法研究》,中国法制出版社2003年版,第89页。
[3] Perritt, Legal and Technological Infrastructures for Electronic Payment Systems, 22 Rutgers Computer & Technology Law Journal 53 (1996).
[4] 万以娴、朱瑞阳:“签名与盖章之新课题——论电子签章之法律效力”,2002年全国信息网络与高新技术法律问题研讨会论文。
[5] 刘满达:“数字签名的法律思考”,《法学》2000年第12期。