前言:我们精心挑选了数篇优质核技术专业论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
1.1总结典型工作任务本文作者在院系建设中,参与了软件技术专业课程体系的开发.本专业的主要就业岗位是需求分析员、UI设计师、软件设计师、测试工程师、质量保障师、数据库管理员.通过在扬州天润电脑有限公司、扬州信息产业园等多家企业详细调研后,根据职业岗位工作过程总结出一系列典型工作任务:系统需求分析、数据库设计与维护、用户界面设计、代码编写、软件测试、用户手册编写.
1.2开发学习领域根据典型工作任务,按工作步骤的实施过程展开顺序及需要,遵循由简单到复杂、由到核心来开发学习领域.开发出如下学习领域,如图3所示.整个学习领域设计以《学生信息管理系统》、《酒店管理系统》、《网上书店》、《论坛系统》四个项目为主线,围绕着如何解决典型工作任务而展开.每个项目的开发任务中精巧的整合了抽象的开发技术,知识的应用性得到了突出,加强了学生自主学习能力,提高了创新意识,强化了团队精神的重要性[4].
1.3学习领域的课时安排考虑学习领域学时分配时,遵循的原则是,工作任务中频率高的分配学时多,难度大的分配学时多.如表1所示。在此,《使用和Ajax技术的网上书店开发》和《基于Struts/Spring/Hibernate/Ajax的网上信息平台开发软件测试》属于难度稍大的课程,因此学时分配上是最多的.考虑到学生的接受程度,以及程序素养的养成,每个学年的课时分配也是逐年递增的.
1.4学习情境设计受篇幅所限,这里仅以《使用HTML和JavaScript的动态网站开发》为例说明学习情境的划分.如表2所示,这门课程设计了5个学习情境,符合了学习情境大于3的标准,让学生在重复和比较中掌握技能.前4个情境都是页面制作,属于同一范畴,按照难度逐步递增的特点进行设置.在这四个情境中完成的页面就是一个完整的工作过程,完全体现了网站开发的技能要求.第5个情境是一个完整网站的制作,将前四个情境的技能要点全部包含,是一个较复杂的工作过程。
1.5学习情境教学实施在教学中教师与学生互动,让学生通过“独立地获取信息、独立地制定计划、独立地实施计划、独立地评估计划”,在自己动手的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系.按照资讯、决策、计划、实施、检查和评价的六步教学法进行教学实施.以“学习情境1:图文并茂的简单页面制作”为例进行说明.如表3所示.在教学组织过程中,可以看出教师与学生频繁互动,学生独立决策,做出计划方案并实施计划,在自己动手的实践中,掌握职业技能、习得专业知识,从而构建属于自己的经验和知识体系.计划完成后,学生要自查并互查,这也是强化技能的一种方式.学生分组完成计划,关注工作的进度,可以加强他们的团队协作能力,增强工作责任心.
2结束语
为适应社会对各类人才的需求,各高校对复合型人才培养进行积极探索,采取辅修、双学位、第二学位、大类人才、专业复合培养等模式,为学生提供跨学科领域学习的机会。但从复合的含义来讲,专业复合培养模式与其他四种模式有着本质区别,辅修等其他四种培养模式,虽然也涉及到不同的专业,但学生只是进行两个独立专业课程体系的学习,其侧重点是学习不同学科的专业知识,而专业复合培养模式其侧重点强调的是两个专业知识点的交叉融合。根据对中国知网“教育与社会科学综合”领域的相关论文统计分析,2008年1月至2012年6月期间,关于“复合人才”,可以查到256条记录;关于“复合专业”可以查到142条记录。其中多数文章只涉及复合型人才定义、教学方法、教学内容等方面容,仅有50余篇文章涉及专业复合型人才培养。通过对上述文章的总结可以发现,目前我国复合型人才培养模式分为三类:1.技术与外语复合人才技术与外语复合型人才是当前复合型人才培养比较多的一种模式,该模式主要分为两种形式:其一,以外语专业为主体,改革单一型外语人才培养模式,在精通外语的基础上,同时兼备商贸、旅游、法律等一门或多门专业知识的综合性人才,外语在整个课程体系中保持着相对稳定的地位。其二,英语作为一种技能,依附于其他各种应用性专业,主要是培养学生运用英语语言从事相关工作的能力。2.技术与经管复合型人才这种人才培养模式,主要是将传统专业知识与管理类知识,如金融、贸易、经济、营销等相结合,主要培养相关专业领域的既懂技术又懂管理的复合型人才。3.技术与技术复合型人才这种人才培养模式,一般来讲主要是相近学科或跨学科专业复合,强调学科间知识融合,这种培养模式的课程体系有别于任何单一专业的课程体系,突出强调的是专业知识融合。比较普遍的是传统专业与计算机类专业复合,培养运用计算机技术解决不同行业领域问题的复合型人才。
二、模块式教学模式简介
模块式教学模式源自美国,其借鉴工业生产中的模块化方式,将原有学科课程体系结构中的知识分解成一个个独立的知识点,再将知识点按其内在逻辑聚合成相对独立的单元,然后根据不同职业岗位群或技术领域的职业能力需要,将关联的单元组合成教学模块,通过调整单元数量和组合方式,从而实现教学内容的更新和专业方向的调整。目前,模块式课程体系的构建方法,已逐步被我国职业教育界接受和采纳,根据对中国知网“教育与社会科学综合”领域的相关论文统计分析,在2008年1月至2012年5月的论文中,以“模块式”为关键词进行搜索,可以查到345条记录,涉及教学模式改革、课程体系构建等多个方面,但按照“模块式”教学模式的理念和方法,在软件技术专业方向上构建的复合式课程体系,至今还未见有学者发表相关论文。
三、构建软件技术复合专业模块式的课程体系
软件技术(工程造价软件应用方向)属于技术与技术复合型人才培养类型,与大连交通大学的传统专业+软件工程专业的双领域复合型人才培养有相似之处,但两者从培养层次、培养目标均不相同,一个是高职高专层次以培养实用技能型人才为主,一个是本科层次以培养培养既掌握传统专业知识又掌握软件技术的复合型高级人才;同时在拟定的课程体系构建方式上也不尽相同,一个是按照兼顾职业能力和可持续发展能力的要求,校企合作构建的“能力本位”模块化课程体系,一个是以培养应用研究型人才为主的学科课程体系。软件技术(工程造价软件应用方向)课程体系围绕工程造价、软件技术、外语应用能力、职业素养和实训5条主线设计,将整个课程体系按照模块式进行组合,软件专业的课程体系分为外语模块、职业素养模块、基本能力模块、工程造价模块、软件技术模块和综合实训模块,模块化的课程体系设置能够适应软件产业技术更新快的特点,其体系结构如图1所示。
四、结束语
1.选题
选题是影响毕业论文质量的第一个因素,也是非常重要的环节。基于培养应用型学生的目的,毕业论文的课题主要来源于生产应用。55个毕业论文选题中有50个选题和具体企业相联系。“在进行毕业论文选题时,你主要考虑哪方面因素”的调查中,46%的学生选择“与毕业实习内容有关”30%选择“与自己的兴趣与特长有关”12%选择“与就业有关”10%选择“与指导老师有关”2%选择“其他”。
毕业论文选题的关键在于“小题大做”与联系实际。论文题目偏大偏空是一个比较普遍的现象,在前期的毕业论文中,出现了一些类似“刍议我国零售业增长方式转变”“湖北省中小型家族企业人力资源管理探析”、“跨国公司组织结构变更对我国企业的启示”等不适合应用型本科毕业生的论文选题。联系实际(包括联系毕业实习、就业、兴趣等)是使题目“变小”、“变实”的有效手段。如笔者指导的2007级某学生毕业论文题目一开始拟定为“XX企业营销人员绩效考核方案的设计”,后来这个学生到某企业工作后撰写毕业论文时是在车间实习,结合该学生的实际状况,题目调整为、某企业预处理车间基层员工绩效考核方案设计”该论文被评为2011年湖北省优秀学士学位论文。学生的选题可以根据实习、就业情况进行调整,尽量与从事的工作联系起来。
2.开题
开题报告需要阐述毕业论文的目的及意义,国内外研究现状分析、基本内容和技术方案、进度安排。要写好开题报告,学生需要查阅很多相关文献,同时也是为撰写毕业论文收集资料。要在充分理解指导老师下达的毕业论文任务书的基础上,按要求撰写开题报告。
在“毕业论文资料最主要来源”的调查中,30%选择“期刊杂志(含电子版)”26%选择“网络”24%选择“教材、著作”22%选择“在工作中收集的企业资料”。根据要求,毕业论文参考文献数量不少于15篇(其中,近三年出版10篇以上,英文文献2篇以上),参考文献主要是期刊论文、教材著作、硕博士论文。从网络上收集的资料一般学术性不强,教材、著作存在理论性过强的特点。没有一定量相关学术论文(30篇以上)的收集、整理与研究,难以保证论文质量。不少学生在写作毕业论文前,很少浏览学术期刊。开题报告在一定程度上起到了对学生所收集、整理学术期刊论文检阅的作用,让学生了解学术论文写作的章法,参悟学术论文到底该怎样写。
在前面统计的“影响毕业论文质量的主要原因”中,有38%选择“缺乏必须的图书文献资料,难以查找”,更多的原因在于学生查找资料的意识和能力需要加强。
3.论文撰写
论文撰写是毕业论文花费时间最长的一个阶段,也是最主要的阶段。在“从开始准备到完成毕业论文实际花费的时间”的调查中,选择“大约1周”为0,“大约2周”为6%,“大约1个月”为24%,“大约2个月”为54%,“3个月及以上”为16%。70%的学生在写作毕业论文过程中花费了较多时间,花在毕业论文上的时间达到了学校的要求(武汉理工大学华夏学院毕业论文的时间为9周,但布置论文是在答辩前大约7个月)。
“毕业论文是修改出来的”这句话广受认可。学生与指导老师的沟通状况是影响毕业论文撰写进展、论文质量的重要方面。在“你和指导老师之间的沟通频率大概多久”的调查中,“1周1次”为22%,“10天1次”为28%,“15天1次”为26%,“20天1次”为16%“30天1次”为4%“很少联系老师”为4%。在“从初稿到答辩前定稿,指导老师对你的论文修改次数(不包括简单的格式修改”的调查中,选择3次、4次、5次、6次及以上分别为12%、38%、30%、20%。在“在论文写作过程中,指导老师对论文写作的帮助”的调查中,选择“很全面,对论文中问题的解决很有帮助”为58%,“较全面,对论文中问题的解决有参考价值”为34%“一般,只是从框架上大致要求了一下”为8%,没有学生选择“帮助较少,主要是完善了一下格式”。从这三个调查数据来看,指导老师比较负责任,与学生联系较多,对学生要求较高。在实际指导过程中,大多是“两头紧、中间松”,即刚刚布置了论文和论文答辩前指导老师抓的比较紧,中间时间段相对比较宽松,从开题结束到完成初稿这个较长时间段一般沟通较少。
在“你和指导老师之间沟通的主要方式”的调查中,选择的依次分别是QQ(占30%)、面对面(占28%)、电话(占26%)、E-mail(占16%)。在“你最喜欢和指导老师的沟通方式”的调查中,选择的依次分别是面对面(占48%)、QQ(占30%)、E-mail(占18%)、电话(占4%)。不少学生因为实习、就业等原因,与指导老师面对面沟通的机会较少。面对面沟通是效果最好的方式,电话沟通效果相对较差,不太被学生接受。QQ因为具备双向沟通、即时沟通等特点受到了学生的欢迎。但也有一些年龄偏大的指导老师不会、不喜欢用QQ和E-mail。
关键词:核技术应用;专题式;教学方法改革
【中图分类号】G642
教学内容和方法的改革是教学改革的重点和难点,也是实现学校的培养目标,提高教育质量的核心所在。“核技术应用”是本校核工程与核技术、辐射防护与环境工程专业的一门综合必修课,旨在介绍非动力核技术(通常称同位素与辐射技术)及其应用所涉及的主要方法、原理及新进展的一门专业课程;其内容涉及同位素制备技术、核分析技术,核技术在工业、农业、医学、环境、材料改性等领域的应用,并对其在能源领域内的应用做概略介绍。针对该门课程结构的独特性,我们提出了由所有学生和多名核技术专业教师组成的教学团队对其进行专题式教学。由于术业有专攻,采用该种教学模式时专业教师可将自己的研究方向融入到课程传授中去,在阐述核技术在各领域中的应用原理的同时,能够更加淋漓尽致地向学生展示核技术在各个领域所采取的最先进的研究手段和研究成果。同时,学生的全员参与也大大提高了学生的学习积极主动性,教学效果良好。
一、专题式教学模式及其特点
所谓专题式教学法就是打破以“课”为单位的传统教学模式,将内容相关的课程内容有机联系起来组成一个专题,进行专题讲座式教学。与传统的系统教学模式不同,专题式教学模式是一种按照教学目标把教学内容划分为若干有机联系而又相对独立的专题,然后再把它们组合成完整的教学内容体系,并以多样化的教学方法加以实施的教学模式,所以这是一种与综合应用型人才培养较好对应的教学方式。它打破了学科理论体系的结构,以某一具体问题为中心构建教学内容框架。在大多数情况下,这种从问题和实践出发的专题设置具有更多的拓展和更为丰富的学科内容,这正是综合性课程教学的生动体现。
二、专题式教学在“核技术应用”课程教学中的应用
1.课程的基本结构及其教学目的
“核技术应用”是我校核工程与核技术、辐射防护与环境工程专业的一门综合必修课,共48学时,每周三个学时,历时16周完成。该课程要求通过这48学时的学习是学生了解核技术发展过程中的重大事件;理解核技术在各个领域中的应用原理及发展现状和前景。课程教学具体分为8个章节,包括:概论、放射性核素的制备、核分析技术与方法、同位素仪器仪表、辐射加工、核技术在医学领域中的应用、核技术在环境领域中的应用、核技术在农业领域中的应用。由上可见,教学内容上几乎每一章内容(概论除外)都是相对独立的内容,可以将其作为一个专题向学生展示。
“核技术应用”这门课程结构上的特殊性要求教师不能简单的照本宣科,必须对课程注入新鲜血液使其生动、富有吸引力。不同的教师,从多学科、多方法论的角度,对不同的问题进行剖析。这种多教师的专题式教学方式刚好满足了该门课程的授课要求,各位授课教师术业有专攻,课程内容丰富多彩,教学手段形式多样,使学生能更好更清晰地了解到各领域的前沿发展动态,这也大大提高了学生学习的积极性,达到了课程的教学教育目的,完成了培养方案所定目标。
2.“专题式”教学模式的实施方式
为充分调动学生学习积极性和激发学习兴趣,本课程教学在“专题式”教学过程中将讲授、讨论融入了课堂,广泛采用问题教学法,培养学生提出问题、解决问题的科学研究方法和思维品质。此外,考虑到课堂效率和接受程度问题,针对每一个专题部分还可以采取“课上提出问题,适当引导;课下查阅文献资料、判断理解、拓展行业发展”的专题研究法。学员在进行专题研究时自行搜集参考资料,这个过程可以扩展他们的思维空间,了解学科的研究动态,学习研究方法和手段,提升学生的综合能力。课下环节促使学生自主将理论应用起来,并将分析结果拿回课程上进行讲解,回答其他同学提出的质疑,既加深了自身对知识的理解,也促进了同学之间的交流。
具体实施步骤可分为以下六个部分:I,教师提出需要专题讨论学习的题目,然后以一连串的问题和悬念引起学生对各专题的注意力、想象力及学习的积极性;II,学生查找相关资料,根据已有专业知识和能力,提出对所讨论专题的见解,撰写个人发言提纲;III,小组讨论:学生分小组讨论,在个人发言和小组内充分讨论的基础上,各小组对于所需讨论的专题提出小组集体的认识和见解,并各推荐一位学生代表本组进行班级演讲;IV,撰写小论文:学生课后根据原有的个人发言提纲和在讨论、听演讲、教师点评中受到的启发,撰写小论文;VI,教师讲评并针对学生讨论不足的地方进行补充和对整门课程进行系统串联介绍。最后,教师根据学生在本次教学活动中的表现和对所需讨论题目的认识情况,以及作业中出现的“闪光点”和存在的问题进行讲评。
3.教学效果分析
经过两年的教学实践,我们清楚的发现,采用“专题式”教学模式,极大地促进了课程教学质量的提高。首先,该种教学模式把学科发展的新理论、新方法、新成就融入了教学过程,有助于解决课程教学与学科发展脱节问题,避免课程教学内容脱离社会经济发展实践;其次,突出教学重点,深化教学内容,克服了长期以来由于教材内容肤浅所带来的课程课堂教学“一般化问题”;最后,由于专题教学把学生调研讨论融入到了课堂教学当中,故而大大激发学生了学习兴趣,提高了课程学习的积极性和主动性。
三、结论
随着科技的发展,核技术在各个领域中的应用逐渐成熟、广泛起来,传统的课堂教学模式已经不能适应“核技术应用”这样涉及面广的综合性课程的教学。我们根据课程特点引入了学生、专业教师全员参与的“专题式”教学模式,经过教学实践发现,该种教学模式不仅仅能适应本门课程的教学需要,出色的完成教学目标,同时还可以强化学生素质培养,充分体现学生的主体作用,培养学生面向社会经济发展实践的能力和综合分析、解决问题的能力。实践发现,该种教学方式可向同类课程推广使用。
参考文献
关键词:福岛核事故 非动力核技术 核技术专业
中图分类号:G649 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(b)-0003-02
福岛核电站事故后,核电产业的停顿给核学科的毕业生就业市场带来了巨大的冲击,也给各个高校刚刚兴盛的核技术学科蒙上了阴影。如何发展核技术专业成了摆在我们面前的一个严峻现实,如何吸引学生,为社会培养什么样的人才是学科建设的重大课题。为此,我们进行了深入的思考。
1 核技术产业发展情况
首先我们要对核技术学科有清晰的认识。核技术的应用可以分为两大部分,即动力核技术和非动力核技术。目前,动力核技术也就是核能技术的发展似乎出现了停滞,回顾历史上的几次核事故,虽然都对动力核技术的使用带来过阶段性的质疑,然而动力核技术的发展脚步却从未因此迟缓。就我国而言,随着改革开放的发展,社会生产工业用电需求不断增加,人民生活水平的提高也带动人均用电量的增加,受到社会发展对能源需求的驱动,国务院于2007年正式批准了《国家核电中长期发展规划(2005-2020年)》,这是我国加快核能开发建设的标志性文件,也是国家应对经济增长的长期能源规划。为推进核能的和平利用,从20世纪70年代开始,历经30多年的努力,我国核电从无到有,不断引进消化同时自主创新发展,核电建设能力得到了很大的发展。现有秦山一期、二期、三期,大亚湾,岭澳,田湾6座核电站的10台核电机组投入运行,总装机容量约1080万kW,在建设中的有12座,规划建设的有31座。根据中投顾问报告显示,2008年1月至11月份我国核电产业工业总产值约230亿,在30多个有核电国家里排名倒数第一。积极发展核电是我国调整和优化能源结构,切实符合社会发展需求的重要举措,不会也不能因为日本核危机放弃我们的长期发展规划。
核技术产业的非动力核技术,即民用核技术,其相关产业在世界各国尤其是发达国家发展强劲。在美日等国家,非动力核技术广泛应用于医学、生命科学、环境工程、工业农业等各个领域,其经济规模和就业人数都大大超过了核电产业,对社会发展有着重要影响。根据1993年美国管理信息研究所的一份报告,核技术的非动力应用对美国经济的贡献达到2570亿美元,是核电的3.5倍,占美国GDP的3.9%,并创造了370万个就业岗位。从2004年开始,国家发展改革委启动实施民用非动力核技术高技术产业化专项,大力推动民用核技术的发展。在我国核应用产业主要包括核探测、医学成像、辐照改性等领域,成长起来多家大型公司和企业,2001年由中国原子能科学研究院作为主发起人,联合多家单位共同发起设立原子高科股份有限公司,于2006年在深圳证券交易所上市成功,是我国核物理科研院所参与市场经济的重要一步,也是民用核技术发展中的里程碑。在第十一届亚洲核合作论坛部长级会议我国公布了2009年核技术应用产值已达1000亿元人民币,因此我国的民用核技术产业有着更大的市场份额,同时也需要更多的人才供应,正确认识核技术人才的市场需求才能帮助我们把握人才培养目标。
2 我国核技术专业发展现状
过去几年里为了缓解经济发展引起的能源短缺,国家大力倡导发展核电建设,很多大学争相发展核物理相关专业。但是每个学科的建设需要一定的积累,目前我国核技术专业还只在少数高校设有,如清华大学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、南华大学等等,核技术专业的教学内容和知识结构主要以原子核物理、核电子学、核物理实验与反应堆物理为基础,具有较强的科学研究、核技术应用和开发要求,应当能满足核工程、核技术、放射性检测与监测等各方向对人才的需求,因此除了要学生有较高的数理基础外,还要有较强的核物理实验与核测量方面的基础知识,掌握有关的实验方法与应用知识,有良好的动手能力。然而,由于办学要求高,每年毕业生数量远远不能满足经济社会发展对此专业人才的迫切需求。另外,很多大学的核技术专业的课程设定和核工程与技术专业相近,核工程与技术专业主要学习动力工程与工程热物理等与核电技术相关的课程,偏重于对口核电建设的人才需求,而多项社会各方面急需的一些其他应用方向的专业课程开设不足。
3 当前社会发展及地方经济发展对核技术专业人才的需求
由于我国能源短缺造成的电力短缺成为制约经济发展的瓶颈,因此大力发展核电产业是我国经济建设的一项长期规划,同时核电建设需要多方面的人才,大量岗位需要各种不同学习背景的人才,具备核物理学科基础的核技术人才是我国核电建设的重要力量。核技术专业培养的学生有很好的核物理专业基础,对辐射防护、核电安全有理性的认识,能够适应核电安全管理体系,满足核电站建设运行的人才需求。因此,搞好核技术专业的基础教学,确保学生毕业后适应于核电建设的人才需求是我们今后学科建设的一个重要任务。
另一方面,非动力核技术应用是现代科学技术的重要组成部分,是当代最主要的高科技尖端技术之一,也是社会现代化的标志之一,其包括的范围十分广泛[2,3],主要有:(1)活化分析技术。活化分析技术是一种由中子、带电粒子或伽玛射线等将样品活化,对其衰变特性进行测量的分析技术,是最早建立起来的核分析技术,发展至今方法已经渐趋稳定,但依然充满活力。活化分析技术是现代最先进的痕量分析技术之一,不仅体现在高纯材料研究中,同时在诸如生命科学、地球和宇宙化学、环境科学、冶金学、法学、考古学等领域中都得到了广泛的应用。(2)核探测成像技术,用于海关等领域的大型核探测系统,包括射线探测装置、高精度工业CT无损检测系统、小型化和智能化的爆炸物和的检测装置等,其中违禁品的核无损检测技术,对全球范围的反恐斗争和打击犯罪行为有着极为重要的作用。(3)同位素技术。在医学方面,核医学和药物产品拯救了大量患者的生命,核磁共振技术是肿瘤诊断最重要的手段。同位素工业测量仪表、核技术测井等技术应用于资源的勘探与开采以及生产过程的自动控制等,极为有效地提高了效率,降低了能源和资源的消耗。此外,同位素示踪技术对自然灾害的预报、环境污染的监测有重要作用。同位素技术中的自显影技术和微束微量分析技术将人们的观测视野从宏观推向了微观,使人们可以在原子水平动态地观察自然现象。有关物质的微观结构、生命科学中的细胞水平和分子水平的生物学信息等都可以或只能通过核技术灵敏而精确地加以测定。同位素裂变径迹法测定地质年龄是地质年代学最重要的方法之一,在科研、生产以及国民经济中的应用日趋重要,尤其在现代石油天然气勘探领域中具有不可替代的作用。(4)辐射加工以及辐射改性在新材料和化学方面的应用。辐射食品是其应用的一个重要领域,食品辐照由于具有节约能源、方便高效、卫生安全性好、能够保持食品的风味等独特优势,日益得到了广泛的应用。辐射育种培育出大量新品种,产生了良好的效益,医疗用品的辐照消毒也有很大发展。核技术在环境科学及环境保护领域中也得到了广泛应用,如利用核技术对废气、废水、固体废物处理等的研究和应用。
经过数10年的研究和发展,核技术已经渗透到我们生活中的方方面面,在发达国家核技术在国民经济各个领域的应用已经进入普及阶段,取得了重大的经济和社会效益。我国核技术的发展相对于世界发达国家滞后许多年,为了迎头赶上,国家已加大投入,力争在技术上接近世界先进水平,因此核技术专业基础人才的培养任务依然艰巨,这也是发展核技术专业的出发点。
深圳大学地处经济发展的前沿城市—深圳,是深圳市唯一一所本科学位教育院校,学校现正快速发展,希望建设成为多层次的综合性大学。深圳大学是一个年轻的大学,它与深圳的城市发展密不可分,担负着为深圳这个城市培养合格公民的重任,也承担了为深圳的经济发展提供合格人才的义务,因此深圳大学在学科建设上鼓励发展与地方经济密切相关的专业学科。核技术专业是我校新设的专业,符合了地方发展的需求,有望成为地方经济建设急需的核技术人才培养基地。
深圳市不仅是我国经济建设的前沿城市,也是利用核技术发展经济的先锋,现有中广核、沃尔核材、西门子迈迪特等多家与核技术密切相关的企业。中广核集团公司是我国最早的核电站建设单位,现运行的大亚湾核电站就位于深圳市的东北面,目前该公司计划在深圳市投资40亿建立核技术产业园区,发展方向涉及到核技术应用的各个方面;深圳市沃尔核材有限公司主要从事高分子核辐射改性技术的研发和制造,在新材料市场占有很大的份额;在核医学方面,深圳市有西门子迈迪特等多家核磁共振技术的医疗设备研发公司,除此之外,还有很多与核技术相关的高新技术产业。因此,地方经济建设对核技术人才的需求是我们专业发展的动力,也对我们人才培养提出要求,就是培养理论与实际相结合的核技术人才,全面满足企事业单位对核技术人才的需求。
4 对核技术专业教学的思考
核技术是包括核技术基础研究和应用研究的综合性学科,基础研究的对象为射线与物质的相互作用机制、射线探测方法和数据获取及数据处理方法。实际应用方面主要为跨学科研究,如应用于医学、生命科学、环境科学、工业、农业和社会安全等各个方面。核技术专业的设立目的在于培养适应经济和社会发展的需要,能够在核技术及相关专业领域从事研究、设计、生产和管理等岗位的专门人才,除了应当有较高的道德素质和文化素质、身心健康外,还应具有良好的数理基础和核物理学科的理论基础,具有较深入的专业知识和熟练的实验技能,能够适应核技术应用各方向发展的基本需要。
我们提出核技术专业本科人才的能力培养应满足两方面的要求:(1)通用能力,毕业生应具有较强的获取知识、应用知识和更新知识的能力,良好的表达能力、社交能力和应用信息技术的能力,掌握一门外语,熟练应用计算机。(2)专业能力,在核技术及相关的科研、设计、应用和开发方面综合应用所学知识,发现、分析和解决实际问题,能够进行中外文文献检索,具有初步的科技写作能力。在知识结构上,毕业生应当具有较好的人文和社会科学基础知识,对国家经济建设和社会发展有自己的理解;掌握基础物理和核技术专业的基本科学知识,包括普通物理、理论力学、量子力学、固体物理、原子核物理,反应堆物理、核物理实验方法、辐射剂量与防护等方面的基本理论、研究方法和实验技能;掌握与此相关的工程技术包括工程制图、电工电子学等方面的知识;重视实践性教学环节,包括生产实习,科研训练,毕业论文等,因此在教学过程中,不仅要强化理论学习,还要开设专业实验课,如核电子学实验、核物理实验、电子技术实验等等。
我们在构建课程体系时遵循了以下原则。
(1)加强基础物理的教育。核技术专业需要深厚的核物理、核测量方面的理论基础,因此需要与之相关基础理论课程的学习,强调相关的物理基础理论课和实验方法的掌握。核技术是一门交叉性很强的学科专业,要从学生的长远发展上去看待基础能力的培养。(2)强调实践。核技术专业与应用结合紧密,实践性强,课程体系设计时重视实验、实践、课外科技活动等教学环节的配置。(3)在专业课开设上根据核科学与核技术不同特点,有重点地学习相应的专业知识,课程设置应体现学校核技术研究的特色,在注重规范和基本要求的同时,按照专业特色和优势开设选修课程,以体现学校现有专业方向的特色。以深圳大学核技术专业为例,设立在物理学院的核技术应用研究所、同位素应用研究所和高纯锗单晶制备重点实验室是核技术专业的重要支撑。核反应堆物理、核反应堆工程等专业选修课所学知识可以在学校核技术应用研究所的微型反应堆上进行实践;核分析技术和放射化学等课程的开设则致力于培养学生利用微堆进行科学研究的能力;开设核辐射探测器、固体物理、半导体物理与器件等专业选修课为高纯锗单晶制备重点实验室培养人才,促进我国锗的生产和出口由锗锭等初级产品向高纯锗单晶及探测器制造方向发展。
总之,核技术专业学生的就业面宽[4],专业知识涉及面广,课程体系的建设以能力教育、素质教育、创新教育的观念为指导,坚持知识、能力、素质协调发展的原则,以培养适应社会的复合型专业技术人才,满足核技术应用领域和地方经济建设的人才需求。
5 结语
核技术专业培养学生掌握核技术的基础知识和相关技能,通过专业学习,培养的人才不仅具有坚实的物理基础,同时还应具有良好的实验技能和科学素质,毕业生不但可以进入核电领域,还可以从事质检环保、核医学、辐射与材料改性等行业的工作。在福岛核事故后,我们坚信核电产业的困难是暂时的,发展核电是社会发展能源需求增长的必然选择,同时核技术专业的人才培养应当服务于社会经济发展,服务于核技术应用产业,更加广泛地参与经济建设的各个领域,促进国民经济发展和社会幸福健康。
参考文献
[1] 福岛核事故报告[R].国际原子能机构,2011.
[2] 罗顺忠,等.核技术应用[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2009.
研究生教育是人才培养的最高层次,肩负着为国家培养新世纪高层次创新人才的重任,担负着推动社会经济发展的责任,培养高质量人才关系到国家的生存与民族的兴旺。如何培养大批具有扎实基础理论,接受过优良工程教育,具备卓越创新能力的未来工程师,不仅是世界各国都在研究的问题,也是我国高等教育工科类人才培养面临的一个问题。[1]我国高校中开设工科专业的本科院校有1003 所,占本科院校总数的90%。在校工程研究生近50 万人,工程类人才培养成为焦点。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2010 年)》《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》(简称《纲要》)全方位提出国家对教育工作和人才培养的中长期战略部署。作为《纲要》组织实施的一个重大项目,卓越工程师教育培养计划(简称卓越计划)就是一项高等学校与企业、研究院进行产学研合作培养创新工程人才的重要举措,它将促进我国由工程教育大国走向工程教育强国,旨在培养一批创新能力强,适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才。这对全面提高工程教育人才的培养具有十分重要的示范和引导作用[2]。
2010 年教育部卓越计划启动后,南华大学(其前身是隶属于原核工业部的三所部署高校之一) 依托多年来在核学领域人才培养和科学研究的丰厚沉淀,积极参与卓越计划改革试点。2011 年9 月,我校申报的核能和核技术工程硕士专业被列入教育部第二批研究生层次卓越计划试点专业,也是我校首个研究生层次卓越计划试点专业。它标志着我校在研究生培养上迈进一个新的台阶。在教育部出台卓越计划的新形势下,结合我校核技术工程硕士卓越计划的启动与实施,积极探索核专业研究生层次卓越工程师人才培养新模式、新理念和新视角,为国内其他高校的核专业研究生卓越计划的实施提供有益的启示。
一我国工程类研究生人才培养现状
近年来,我国研究生教育度过了一个快速发展期,人才数量、质量均有所提高,为我国经济社会的可持续发展以及高等教育的自身改革与发展做出了巨大贡献。目前,我国研究生教育正步入一个发展的转型期,即由扩大招生规模转向提高培养质量,从知识外延扩张转向素质内涵发展,从以知识传授为本转向以能力培养为本。但也存在以下一些问题[3],譬如研究生培养定位不够明确、缺乏特色,培养目标较模糊,以及培养层次不够分明;譬如,我国工程类全日制统招研究生教育虽然有学术型和专业学位型,但没有明确细化的人才目标;研究生教学师资比较落后,开设课程体系难以反映学科前沿,新科学、新技术和新思维运用不够,不能有效激发学生思考新问题、探求新知识的创新欲,以及部分教师过于注重理论研究,缺乏工程实践经历,对企业生产需求一知半解。另外,研究生的创新动手能力、知识融合和综合运用能力明显不够。不少研究生在学术和工程应用上缺乏开拓创新精神和独立思考意识,不能把各门类学科知识融会贯通、综合运用,从而难以在本学科前沿及交叉领域有所创新。
二我国核相关专业研究生“卓越计划”人才培养现状
为面向未来社会造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才,教育部卓越计划于2010 年6 月正式启动。2011 年9 月,清华大学核能与核技术工程专业被列入首批唯一的核专业研究生层次卓越计划试点专业。同时,华北电力大学和上海交通大学的核工程与核技术专业,以及哈尔滨工程大学的核化工与核燃料工程作为首批核专业本科生卓越计划试点专业。2012 年9 月,南华大学申报的核工程与核技术本科专业、核能和核技术工程硕士专业,被成功列入教育部第二批卓越计划试点专业。目前,全国只有5 个核工程与核技术本科卓越计划试点专业,以及3 个核能与核技术工程研究生卓越计划试点专业。相关高校对核及相关专业本科和研究生卓越计划培养模式仍在探索之中[4],他们尚无成熟的培养方案,也没有培养出毕业生。究竟如何培养出一支高素质的核专业应用型高级工程技术人才,目前尚无成熟的经验可以借鉴,尚需国内各高校共同研究与探索。
三南华大学核专业研究生“卓越计划”人才培养模式
为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》,我校积极参与卓越工程师教育培养计划(以下简称卓越计划)。2011 年9 月南华大学顺利成为第二批卓越计划试点高校,核工程与核技术、机械设计制造及其自动化、电子信息工程、软件工程4 个本科专业、核能和核技术工程硕士专业列入试点专业。近年来,我校按照国家“卓越工程师教育培养计划及工作方案”要求,积极探索工程教育的新方法、新思路,结合校情,精心规划,密切校企关系,突出我校办学特色,扎实推进试点工作。
1 明确培养目标,提升培养理念
严格按照高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量,结合我校核专业研究生培养现状,通过文献调研、与行业企业专家深入研究探讨,以及派遣学术骨干参加教育部高教司等权威部门举办的各类会议等,学习国内外先进的教育理念和培养方案,吸收和借鉴兄弟学校的先进经验;进一步完善我校核专业研究生卓越计划人才培养目标,提高研究生培养理念,明确卓越计划人才培养目标。通过我国有关工程教育人才培养的精神内涵,结合上述探索与实践,初步形成我校核能和核技术工程专业“卓越计划”研究生人才培养目标与理念:培养适应社会主义建设需要,德智体美全面发展,受到工程师严格训练,能够适应经济、科技、社会发展对高素质核工程技术人才的要求,满足核与相关领域的实际需求,能够在生产一线从事研究、设计、应用、管理等方面工作,具有较高的综合素质、创新能力、团队精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才。
2 优化课程体系,丰富教学内容
以核科学与技术一级学科为基础,根据人才培养的规模和标准,结合核行业的特点和发展趋势,注重课程开设的学科交叉性、前沿性、工程性和实践性,优化基础课和专业课、理论课和实践课的教学比重,处理课堂教学和课外实践的关系,以科研平台和科研项目承载实践教学,进一步丰富教学内容和教学方法。核能和核技术工程“卓越计划”研究生课程体系包括人文与社会科学、核专业基础知识、核专业理论知识以及工程研究与产品研发四个系统模块,集中体现于两个“知识”和一个“能力”。两个“知识”中,基础科学知识和人文知识主要包括人文科学和社会科学、数理知识、实验数据处理知识,专业理论知识主要指核技术及应用领域的专业知识。一个“能力”即设计与研发能力,包括技术标准制定、工程设计软件以及核类仪表产品与系统研发。
3 强化师资队伍,双导师组联合指导
聘请核专业、行业领域的知名专家、学者和实践领域有丰富实践经验的工程技术人员,共同承担研究生卓越计划人才培养工作,打造高水平的教学师资与实践团队。积极委派我院青年骨干教师赴国内外的核行业高水平大学进行学习进修,提升校内导师的工程实践经验。制定“1+1+1”或“1+2”的卓越计划研究生培养模式。按“1+1+1”培养模式,研究生第1 年在校学习基础理论知识,积极参与校方导师课题研究;第2 年在导师指导下开展科研工作,培养一定的创新能力和团队协作精神;第3 年进入企业(或科研院所),在对方导师组的指导下进行工程实践,学习企业的先进管理理念和工程应用技能。按“1+2”培养模式,研究生第1 年在校学习基础理论知识,积极参与校方导师课题研究。接下来的2 年进入企业(或科研院所),在对方导师组的指导下进行工程实践。
确立卓越计划研究生的导师小组制,采取导师负责和指导小组集体培养相结合的方式。在校期间每名研究生由1 名校方导师和2~3 名副教授及助教指导。在企业期间由企业方导师和2~3 名工程师共同指导。校内外导师组具有明确的分工与合作。校内导师组主要负责研究生总体培养计划的制定,并根据本学科专业的要求、学位论文的需要及个人的实际情况指导学生有关课程等校内工作;企业导师组负责研究生在企业具体参与产品或工程项目的设计与开发,参与生产过程的设计、运行和维护,并根据实际情况,按照学校总体进度,与校内导师(组)交流协商,一同指导研究生完成论文选题、开题、中期考核和最后的学位论文答辩。这样一方面弥补了目前一些校内导师工程实践经验的不足,另一方面提高企业竞争力,实现高校与企业智力资源的共享。建立严格的卓越计划研究生导师遴选制度。校内导师需有大中型企业的工程技术或工程管理经历、副高职称任职资格2 年及以上、高水平的一线科研人员、具有宽厚坚实的专业基础理论知识,以及充足的科研经费。校外导师的遴选条件更为严格,譬如遴选对象一般为企业高级技术人员或管理者,具有10 年以上的工程技术与管理领域的实践经验。
4 校企合作,实行产学研一体化
产学研一体化是目前公认的培养研究生实践能力的有效途径。学习并借鉴日本的“产学研”实践模式,探索我校与其他高校、企业和公司的共同研究制度,初步组建中国高校与高校或高校与企业的核专业研究生教育战略联盟,通过强强联合、师资互补、协同发展,以及依托双方拥有的先进科研平台和设施,建设高水平科研中心和研究生教育基地,结合“1+1+1”或“1+2”的卓越计划研究生培养模式,有效开展研究生的联合培养、教学与教改研究等,共同培养核专业拔尖科研和工程人才。
我校核能和核技术工程专业“卓越计划”研究生培养主要实施合作企业有:中国核动力研究设计院、中核四零四有限公司、中核集团江苏核电有限公司、中核集团湖南桃花江核电有限公司、中核北京核仪器厂等。这五个企业都已经与我校签订了联合办学或人才联合培养协议。同时,中国原子能科学研究院、中科院上海应用物理研究所、中国辐射防护研究院、西安核仪器厂等企事业单位已与学校签署相关协议,成为核专业本科和研究生的实习教学基地。通过开拓卓越工程实践基地的努力,有效地确保了本科生都能够获得扎实的工程实践训练、研究生完成学位论文课题的研究条件,同时为这些单位解决工程技术与科学研究中的实际问题,输送了急需的专业人才,真正做到充分发挥校企(所)的各自优势,实现双赢。
5 注重培养环节,加强学术研讨交流
注重研究生培养过程,包括制定个人学习计划、课程选择、文献阅读和课题开题、课题研究、论文写作、送审评阅及论文答辩等活动环节的规范管理。对研究生培养过程进行分析,影响研究生卓越计划培养目标的实现以及培养质量的提高起到关键作用,进行持续地过程控制和不断地改进,使这些因素朝着有利于实现培养和提高研究生教育质量的方向发展,进而保证和不断提高研究生教学质量。同时在培养过程中,学校或导师组定期举行学术研讨会,及时掌握学生的科研进展,并确保研究生有一定的国内国际学术会议交流机会并尽可能做学术报告,让学生在学术讨论中发现问题,同时煅炼有效沟通与人际交往能力。
6 优选研究生生源,实行“准入、退出”制
建立起一套行之有效的“准入机制”和“退出机制”。依据我院的研究生生源情况,按照公平、公开、公正的原则,选拔一批具有较强社会适应能力、工程实践能力、开拓创新能力和开放交流能力的学生,组建研究生卓越计划培训班。建立研究生在校或在企的表现考核评价体系,根据体系规定淘汰不适应要求的学生,选拔其他班级优秀的学生进行补充,使研究生卓越计划培训班学员有一定的忧患意识、强烈的竞争意识以及进取心。
总之,从我校核专业人才培养的现状出发,结合国内外工程实践类研究生培养模式与实践经验,从目标定位、课程体系和师资队伍建设、培养过程控制和条件保障四个方面,初步探讨和确定我校核专业卓越计划研究生人才培养模式。该培养模式虽已应用于我校2012 级核能和核技术工程专业研究生培养,但仍有一些方面值得丰富和完善。通过进一步认真学习和贯彻教育部的工程教育精神,紧紧围绕教育部卓越计划研究生人才培养目标和教学指导方针,重点夯实以下若干方面细化工作,包括加强研究生教育课程建设、加强校外实践基地建设、启动工程实践教育质量评估以及加强青年教师队伍建设等。
参考文献
[1]李毅红.高等院校的创新教育[J].高等教育论坛,2002(1): 40-45.
[2]王贵成,崔迪. 论“卓越工程培养计划”对学生的要求[J].中国电力教育,2011(32):32-34.
奚:英特尔教育项目中谈到培养创新人才,英特尔认为创新人才的定义是什么?
朱:创新人才要具有正直诚实的品格,还要具备一些基本素质,包括勇于冒险,敢于挑战权威;善于解决问题,有较强的逻辑思维能力、很强的动手能力;在研发队伍中要具有较强的数理化基础,基础知识非常牢固;敢于善于创新,提出新点子,挑战权威;具有很好的沟通和表达能力、外语能力;了解不同文化,更好地与人合作(team work),不断学习的能力,很全面的综合能力。
奚:培养创新人才已经说了很多年,但培养出的人才是否真正具有创新能力,总是没有一个很好的定义。最近李未院士写了一本书叫《数理逻辑》,其中谈到一个理念,就是“任何创新都离不开三个语言环境”,这三个语言环境是指元语言环境、模型语言环境和对象语言环境。在中国现有的培养条件下,您认为是否具备这三个语言环境?
朱:我认为我国现在无论是中小学还是大学的人才培养体系,都在往培养创新人才这方面努力,当然还可以做得更好。比如说,企业需要的创新人才需要有很好的动手能力,在最新技术的条件下做一些项目,在此基础上进行创新。
但在中国大学的环境中,课程体系设置在培养学生动手能力和创新能力方面还是有些欠缺。因此英特尔与大学的合作希望能够从培养创新人才能力方面有一些项目。比如我们2000年推出的与大学合作的“英特尔杯大学生电子设计竞赛-嵌入式系统专题邀请赛”是一个开放式的、培养学生动手能力的竞赛活动,这么多年下来成效很显著。可以看到学生的潜力是无穷的,在老师不能提供更多指导的情况下,学生经过几个月的研究,查资料,学习,完全靠自己动手,最后会出现很好的设计、很好的理念。
竞赛的作用不仅仅在竞赛本身,实际上它对高校的课程设置也起到很好的推动作用。很多大学看到这个竞赛有这样好的人才培养方式,就纷纷把实验室建立起来,把基于书本的课程进行了拓展,加入了实验室动手实践项目的设置,效果非常好。
奚:英特尔进入中国十多年,您能否总结一下这些年在中国教育方面有哪些著名的项目?
朱:英特尔在全球项目的覆盖从幼儿园、中小学一直到大学,覆盖面很广,涉及的人群很多。中小学的著名项目包括英特尔未来教育、英特尔 ISEF(英特尔国际科学与工程大奖赛)和英特尔求知计划等。
大学的项目更不用说了。1994年,英特尔大学合作计划在中国展开,2006年,“英特尔多核技术大学合作计划”正式启动,最初和中国顶尖的5所高校合作,包括清华、北大。经过这么多年的发展,项目的影响力越来越大,内容也越来越多,从单纯的项目捐赠到课程、科研、学生培养、教师培训,覆盖方方面面,现在已经和100多所大学有合作,这次论坛我们就请了102所大学的老师来参加活动。
奚:英特尔的多核技术大学合作计划是如何推进的?
朱:到现在为止,我们合作的高校已经有102所,基本覆盖了全国各个省市。2006年是5所,2007年是37所,到2008年是102所,是这样的一个推进。
奚:英特尔在高校上的支持力度越来越大,那么在奖学金设立和设备投入后,有没有后续的跟踪监督以保证英特尔的投入是有效的?
朱:我觉得这个问题特别好,这是我们一定要考虑的。我们现在的合作对象扩展到102所,明年要在这个基础上深化发展,要继续跟踪,继续支持,保证我们的投入是有成果和结果的。不是说我们捐完了就完了,就一次性的,任他们自己去发展,这不是我们希望看到的。
比如英特尔奖学金承诺的不只是给一笔资金来奖励学业成绩,还会为得到英特尔奖学金的学生提供一名一对一的英特尔导师,给他学业或求职上的指导,邀请他定期跟英特尔奖学金获奖者进行交流活动,因此需要很多人力方面的支持。为了注重质量,我们不会做很多,目前只限定在5所学校。
又如多核实验室有100多所,量很大,那怎么来控制和合作就是一个巨大的挑战。多核技术发展得非常快,到2010年,市面上卖的所有机器都是多核的,而我们相应的培养机制都还赶不上技术发展这么快。为了让这些新的技术尽快地在大学的课程体现出来,我们计划在3年内让更多的学校了解这个技术。我们最早和5所大学合作、探索,后来共同出了《多核编程》这本教材,通过这些学校把多核技术的培训扩展到更多的学校。所以去年我们开展了3个大的教师培训,分别由清华大学、浙江大学和武汉大学的教授传授开课经验,由英特尔的工程师讲解多核技术,通过这种方式把多核技术尽快地传播到更多的大学去。今年又有60多所新的大学加入到这个计划中,我们要更密切地跟踪他们开课的情况及他们需要的帮助。我们现在已经建了一个互动的网站,它包含很多新的技术,内容会不断地更新,有经验的开课老师,包括英特尔的技术人员会经常在上面与大家进行交流。
通过种种举措,我们会跟踪这些学校,保障我们的投入是有成效的。
奚:您刚才说派出英特尔工程师到学校讲课,是讲座的形式,还是连续授课?
朱:都有。刚才说的教师培训班通常是一周的培训,这就包括英特尔的工程师讲座,也有大学老师的经验传授,所以是一个结合。也有我们工程师到学校去,帮他们定期开课,但这个范围不会很多,因为英特尔的工程师都是集中在上海、北京这些地方,主要以上海为主。像上海交大这样距离比较近的学校就有比较固定的课程是我们的工程师协助他们开的。
奚:这些课程指的都是教育部-英特尔精品课程吗?
朱:不一定。精品课程只是多核大学计划里的一个内容。多核计划包括几个方面,最主要的是课程,即希望多核技术在英特尔支持的100多所大学里面开出课程,我们还有教材、技术资料支持他们。精品课程是老师们来申请,每年真正能够入选的也就十几门,从2007年开始第一年推出,到2008年共两年时间。2007年有12门课程入选精品课程立项,全部是与多核技术相关的内容;2008年有15门课程入选,其中有12门是和多核技术相关的。
对于精品课程,首先我们会提供资金资助,一年后会做一个评审,评审优秀的,我们会追加投资。第二我们会推荐他们去参加国家级精品课程的竞选,而且已初见成果。2007年的12个项目里,有3个已经入选国家级精品课程了。其中包括国防科大的《编译原理》、清华大学的《数据结构》和浙江大学的《多核软件编程》。
也就是说,经过选拔后,最后成为精品课程的课程只是少量的。
奚:精品课程的推荐跟教育部是否有约定?是否做了英特尔的精品课程就可以直接向国家教育部推荐精品课程?
朱:这个是我们当初设立的一个目标,我们认为这么好的课程,应该有一个渠道去申请国家级的精品课程,这也是我们和教指委合作审订和推荐的。如今年我们推荐的两门课程全部评选上了国家精品课程,别的公司一门都没上,所以我们做得质量确实是特别好。
同时这也给选上英特尔精品课程的学校提供了捷径,否则他们先申请学校精品课,再申请所在市、省的精品课,然后才能报国家精品课程。而一旦评上了英特尔精品课程,就可以直接参加国家级精品课程的评选。
奚:作为《计算机教育》杂志,除了关注那些著名高校外,我们还要关注普通学校,因为这些学校培养的人才,占有更大的就业率,是不可忽视的一个群体,特别是计算机专业。站在杂志的角度,站在整个中国教育的角度,也许这些普通学校更需要我们的支持和关注,那么英特尔在与高校合作的时候是不是考虑了这些学校?
朱:以前我们都是和高端的顶尖大学合作,他们毕竟走在前面,也很有想法和思路。我们一起来探讨,在英特尔技术人员的支持下,能不能和这些顶尖的大学一起合力做一些事情,结果我们在时间紧、任务重的情况下实现了这个目标。
我们用三所大学的力量一起来做,和每一个大学一起制订培训计划,包括这一周培训的内容,哪些是英特尔工程师来讲,哪些是大学的老师来讲,还建议已经获得国家级精品课程的老师到研讨会上来分享经验。当然,在怎么选这100多所大学,如何去和他们联系,如何去解释这个课程、计划是怎么回事,需要派什么样人员来参与,参与这个计划后会得到什么样的支持,对他们的期望等方面,我们都做了精心的设计。我们部门的几个人在经过了严格的分工后,将大量精力投入进去,感觉很有回报。现在各个学校的反映非常好,包括顶尖院校和普通院校。
我们的思路是让更多的学校受益,但是不能排除顶尖高校起的领导性作用,因为不管是写教材还是开课,他们都是走在最前面的,一定要把他们的经验分享给其他学校,而且下面那些学校,也都是看着清华北大这些顶尖的学校。所以我们从仅仅关注顶尖的学校,到看到有些项目是可以跟更多的学校合作的,多核项目就是一个很好的例子。
奚:现在国家很重视西部开发,很多学校派出老师到西部去任教,清华也派出了老师到青海大学任教。请问英特尔在做投入的时候,有没有对西部的支持或对西部特殊的政策?
朱:我们没有特别地考虑要倾斜哪一个大学,因为英特尔的思路不是为了做某一个地方或者示范点,我们是想把整体水平提高。做一个点或一所大学很容易,但是难就难在怎么把面做好,怎么把基础打好,而且都关注到。你看到的100多所学校,我们在选择的时候花费了一些心思,就是具有区域的代表性,基本上覆盖了全中国。我想100多所学校里,每一个省至少会有一个代表性的学校,他们在省里会起一个龙头的作用。比如说福建省是厦门大学,它在当地很有影响力,厦门大学、福州大学这些学校一起来,周边的大学都会被带动起来。当然西部的学校也包括在内。
奚:包括英特尔在内的许多公司都在教育上下工夫,那么您认为英特尔在投入上,或者在高校教育的支持上,有没有比较独特的方式?
朱:我觉得英特尔跟别人最不一样的,就是我们真的是在做教育,英特尔的这个教育部门是作为公司一个长期的战略性项目来设立的。英特尔的教育计划是英特尔的企业社会责任,是里面最重要的一个组成部分。我们的项目都是作为我们回报社会的一部分,这就决定了无论大学还是小学的项目,我们的目标都是比较单纯的。您看我们内部设立的目标,就是为了帮助整个教育提高水平,对大学项目来讲,就是如何把最新的技术尽快带到大学课程去,包括如何提升大学研发的水平,提升人才整体水平。虽然英特尔也从中受益,但更多的是促进整个生态系统教育水平的提高,整个社会都将获得更高水平的人才,这就和很多公司做高等教育项目时带有明确的商业计划是很不一样的。
我们很欣慰的是,英特尔的大学项目也好,教育计划也好,都抱着很纯的公益目的来做事情。不光是我们这么说,很多大学的老师也认为英特尔做事情确实比较实在,没有带一些附加条件来跟他们合作,所以老师跟我们的合作也非常愉快。
为了提升广播电视技术工作者的业务素质,不断增强服务广播电视发展的业务能力和水平,鼓励先进、鞭策落后,适应我台各项事业进一步发展,根据广电总局、省、市局有关文件规定,现就我台广播电视技术业务考核奖励工作提出如下意见:
1、加强广播电视技术业务考核奖励的领导。
台成立广播电视技术业务考核工作领导小组,考核小组由分管事业技术的领导牵头,办公室、总工室、网络经营中心、播出发射中心及相关部门负责人参与,具体负责技术工作者的业务考核及奖励工作。
2、广播电视技术业务考核奖励范围。
凡在我台从事广播电视技术业务,如播出发射、节目制作、网络传输、设备维护、技术管理等方面工作的,均属考核奖励范围。
3、广播电视技术业务考核方法。
广播电视技术工作者实行岗位目标工作考核与学术水平考核相结合的办法。岗位目标工作考核,是考核技术工作者在其目标工作岗位上,胜任并完成本岗位工作职责的能力。学术水平考核,是考核技术工作者在广播电视技术工作中研究、掌握、应用、总结的综合能力。
4、广播电视技术业务考核结果是技术工作者职称评聘的主要依据。
凡取得技术职务的广播电视技术工作者,在聘任期内,按照专业技术职务能力,应认真完成岗位工作任务,同时应加强专业文化知识的学习,增强业务素质,积极参加专业学术交流,不断介绍台事业发展中的技术创新、经验做法等方面的内容,以提升台的形象。技术业务学术水平以提供相应的学术会议、学术活动获得的奖励证书、文件为依据。
5、积极鼓励技术工作的创新、创优,完善广播电视技术工作的考核奖励政策。
按照国家、省、市有关文件精神,结合本台技术工作实际情况,给予以下奖励:
(1)广播电视技术维护管理工作的奖励。在广播电视技术维护管理工作中,工作获得广电总局、省局表彰一、二、三等奖的先进集体,分别奖励10000元、8000元、5000元和分别奖励5000元、4000元、3000元。
(2)广播电视科技成果应用与技术革新等科技创新方面获奖的奖励。在广播电视技术工作中,新技术新设备的开发应用、技术革新等,技术项目获广电总局、省局科技进步一、二、三等奖的,分别奖励30000元、20000元、10000元和分别奖励10000元、8000元、5000元。获得优秀奖或鼓励奖的按同级别的最低档一半给予奖励。
(3)广播电视“金帆奖”、“金鹿奖”的奖励。在广播电视技术工作中,参加“金帆奖”、“金鹿奖”评比,获得广电总局、省局表彰一、二、三等奖的,分别奖励5000元、4000元、3000元和分别奖励2500、1500元、800元。
西南科技大学利用地处西部核科技单位密集区域的优势,采用区域产学研联合办学,充分利用联合办学单位的人才资源,聘请实践经验丰富,理论功底深厚的专家主讲专业课程和指导学生实践,为本专业理论及实践教学提供良好的专业氛围.重视实践能力的培养,充分利用西部核工业(科研院所)优质教育资源优势,大力实行共建与产学研联合办学,在中核集团821厂、中国工程物理研究院核物理与化学研究所、电离辐射计量站(国家二级站)、核应急监测中心、非放环境监测站、国家核技术工业应用工程技术研究中心、四川核工业地质局等单位建立了实践教学基地,开展专业实践和毕业设计(论文)实践,接受“真枪实弹”的训练.高度重视学生素质教育,提前与用人单位密切合作,探索建立在自愿基础上的“订单式”人才培养模式,培养辐射防护与核环境治理技术领域内科学基础扎实、专业知识面宽、创新意识和实验能力强,能扎根西部吃苦耐劳,献身国防事业的高素质、高层次应用型技术人才.近年来,该学科领域在国家自然科学基金、863计划和973预研等项目的支持下,开展了核废物固化与处理、核技术与辐射生物效应等方面的研究,凝练出“核废物处理与处置”与“辐射环境监测与评价”两个研究方向,在核废物与环境安全方面形成了学科特色.
在核废物处理与处置研究方向已形成一支“放射性废物处理与处置技术”的研究团队.团队近年在国家863计划“高放废液分离、处理工艺及关键设备技术研究”、国家自然科学基金“Gd2Zr2O7烧绿石的高温高压合成及模拟锕系核素的研究”、“放射性石墨高温自蔓延固化机理研究”、国防基础科研计划“******处理处置和环境修复新技术”等项目支持下,对处置高放废物材料进行了深入研究,解决了高放废物固化基材制备工艺复杂、耗时长等技术难题,为高放废物的固化研究提供了一种快速、有效的技术方法.同时,团队成员长期从事军工及核电运行过程中所产生的中、低放废物固化处理的工程技术研究,开发了中、低放废物先进水泥固化、废树脂固化、沥青固化、低放有机废液处理等工程应用技术,目前承担“山东海阳核电项目SRTF废水处理试验”、“高性能材料RE2Zr2O7的强韧化机制研究”等各类科研项目10余项,科研经费超过百万元.在辐射环境监测与评价研究方向,以李华副研究员、陈敏副研究员为代表的科研团队长期从事辐射环境监测与评价方面的研究工作,承担了“防辐射钡玻璃研制”、“水体及污泥中重金属元素现场高灵敏度检测方法的研究”、“He-3位置灵敏中子探测器研制”等地市级、校级项目10余项,累计科研经费近30万元.
2辐射防护与环境工程专业发展方向
目前,全国开设辐射防护与环境工程本科专业的高校一共有7所,分别是清华大学、兰州大学、哈尔滨工程大学、西南科技大学、成都理工大学、南华大学和东华理工大学.其中清华大学、兰州大学主要培养辐射防护与环境工程方面的高级研究型人才,哈尔滨工程大学侧重于核工程辐射防护人才的培养,东华理工大学、成都理工大学和南华大学主要培养核资源勘探、铀矿开采及铀矿地质方面的应用型辐射防护人才.西南科技大学利用局省共建与产学研联合办学体制的优势,充分发挥四川核军工与核工业的优势资源,建成了核废物与环境安全国防重点学科实验室、核科学与技术本科实验教学中心(下设核废物处理处置、核环境安全、核电子学实验室、核工4个实验室),并依托环境与资源学院的“固体废物处理与资源化”教育部重点实验室、“环境工程自控技术”省级重点实验室、理学院的极端条件物质特性实验室(与中国工程物理研究院激光聚变研究中心共建)、国家核技术工业应用工程技术研究中心西南科技大学分中心以及集产学研为一体的水处理及污染控制实验中心等多个平台,开展辐射防护与环境工程专业的实践教学,同时开展相关科学研究.本专业申报的二级学科硕士点“核废物与环境安全”已获得批准,已于2013年开始招生.西南科技大学国防科技学院立足四川、面向西部,为辐射防护与环境工程本科专业主要培养具有扎实的辐射防护、核废物处理与处置、环境保护的基本理论和较强的辐射监测和辐射事故应急处理能力的高级应用型技术人才,要求学生就业做到“下得去、干得好、留得住”.
3继续利用多方资源,全面提升师资队伍素质
学校在专业建设初期就将学校原有相关学科专业人员进行整合.建设初期通过从董事单位中国工程物理研究院聘请傅依备院士、罗顺忠研究员等一批专家作为外聘教师充实专业教学和科研队伍.不断引进博士、高级职称人员、大型企事业单位的专业人才.设置产业教授,聘请核研究院、核企业专家作为兼职教师.2013年新聘任中科院近代物理所副所长、兰州重离子加速器国家实验室副主任夏佳文研究员为国防科技学院名誉院长、兼职教授,中核四〇四有限公司副总经理、总工程师胡晓丹受聘为兼职教授等.该专业教师通过到兄弟高校核专业进行课程进修、读取博士学位、到中国工程物理研究院等单位做博士后研究、进入企业锻炼(中国工程物理研究院、中核集团821厂、中核四四有限公司、中核五四有限公司等同意作为锻炼单位),国际原子能机构(IAEA)培训等方式提升专业教学和科研水平,教师的职称结构、学历结构明显得以改善.目前,本专业教研室共有13名专职教师,4名副教授;45岁以下教师11名全部具有研究生学历,其中6名具有博士学位,4名为在读博士,教师数量基本能够满足教学科研需要.中级以上职称教师至少能担任两门课程主讲.每门专业基础课、专业课至少有两位教师能担任主讲.教师队伍整体结构合理,发展趋势良好,实践教学环节教师队伍配备整齐.
4坚持质量办学,全面推进专业发展
4.1加强实验室建设学校高度重视“核科学与技术本科实验教学中心”的建设与发展,加大政策与经费扶持.中心总体建设规划始于2006年,先后利用2007年的中央与地方共建(375万元)、2009年国防紧缺专业(约400万元)、2010年灾后重建(300万元)和2011年中央与地方共建(80万元)等建设发展资金,主要用于涉核类本科专业教学,注重与学校核废物与环境安全国防重点学科实验室相结合,优化中心建设,在强化本科教学的基础上,适当提高建设层次,与研究生科研教学衔接,减少重复建设,突出学校在核废物处理与处置方面的特色.“核科学与技术本科实验教学中心”下设核技术及应用实验室、辐射探测与防护实验室、辐射环境实验室、核电子学实验室、放射性废物处理实验室、反应堆工程与仿真实验室、反应堆热工流体力学实验室9个分实验室,拥有用于本科教学的高新仪器设备价值1000余万元,设备200余台套.
4.2狠抓教学管理在开办专业之初,学院就制定了辐射防护与环境工程专业“十一五”专业建设方案、“十一五”课程建设规划、“十一五”本科实验室规划等,并成立了学科发展指导委员会和教学督导组.通过专业管理,对专业特色进行凝练,把辐射监测、核废物处理、核环境评价作为主要专业方向.根据用人单位需求和已毕业两届学生的反馈信息,修订、完善培养方案,对专业主干课程初步实行国际接轨,用英语对主干课程进行介绍,增开了《核废物安全技术》双语课程.专业教师按专业成立课程组,定期开展教研活动,重点研讨教学方法、课程知识点、如何加强学生实践能力、学生考研、就业等.在新学期开学,就对任课教师的教学大纲、教学计划、多媒体课件等进行全面检查,对于上新课、新上课的教师在上课前进行试讲.学院鼓励年轻教师申报教改项目,提高教学水平.鼓励教师吸收优秀学生参与教师科研,培养学生科研兴趣.鼓励教师提升学历、加大人才引进,鼓励教师到生产一线实践,外聘高水平教师,使办学水平不断提高.辐射防护与环境工程专业2008和2011年先后2次获得了“西南科技大学优秀教学管理单位”荣誉称号.
4.3积极开展教学改革,促进专业建设发展教研室积极组建“辐射防护与环境工程校级教学团队”,“核辐射探测学-核电子学教学团队”,建设《原子物理与量子力学》、《核技术应用》和《放射性废物处理与处置》校级精品课程,“辐射防护与环境工程国防紧缺专业高级应用型人才课程体系的研究与改革”项目获学校第三届优秀教学成果奖三等奖,“辐射防护与环境工程”专业课程体系与教学方法研究与改革项目立项为四川省教育厅2009~2012年高等教育人才培养质量和教学改革项目.积极组织教师编写教材,2010年,罗顺忠研究员主编的《核技术应用》获西南科技大学第二届优秀教材奖,李华副教授的《核设施退役技术》教材得到学校立项资助,2011年,唐敬友教授主编的教材《原子物理与量子力学》正式出版.本专业2007、2008级辐射防护与环境工程专业共招收学生122人,两届毕业生就业率达86%,攻读硕士学位人数共32人,上研率为26.2%.
关键词:实验员;毕业设计;新能力
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)19-0100-02本科生毕业设计论文是完成本科阶段教育的最后一步教学实践环节,通过完成毕业设计论文这一过程可以对学生本科四年的学习情况作一个立体式的总结和评价,它是大学教学活动的关键环节。因此,把好毕业设计论文这最后一关,对保证大学教育成果有着十分重要的意义。对理工科学生尤其是核科学与核技术学科学生而言,毕业论文涉及到的各类实验又是毕业设计论文工作的一个重要内容。它是培养学生综合运用所学知识和技能,由理论走向实际,由抽象走向具体,练习独立发现、分析、解决实际问题的能力,以及训练专业科学研究思维与方法的重要环节,做好毕业设计实验就成了考验学生学习成果这一问题的关键问题,是核心问题。核科学与核技术学科是一门大综合学科,包含力学、传热、材料、电气、核物理、机械等数个不同种类的学科,其毕业论文实验是综合性的设计实验,区别于单一学科的毕业设计实验。导致在整个实验过程中,理论知识和实验内容、方法往往涉及多个学科,需要学生把所学知识有机地结合起来,才能很好地理解、掌握。实验员在处理学生实验的过程中要转变思路,本着对学生和大学负责的精神,提高认识。因此,在毕业论文完成过程中,实验员该具备哪些新能力进入主题,发挥自身在实验室工作的优势,更好地服务本科毕业论文,提高毕业论文和人才培养质量,也将成为毕业论文教学改革研究的话题。
以下就本科毕业论文指导中实验员应当具备的新能力进行探讨。
一、转变态度,提高认识,具备心态快速调整能力
毕业设计论文是大学学习的关键阶段,毕业设计涉及的各类实验又是毕业设计论文的关键步骤,因此,毕业设计实验是关键的关键,是核心。参与毕业设计的实验员应该转变态度,提高对毕业设计实验的思想认识,有认识才会有高度,才会有态度,工作态度决定工作成绩,因此,态度决定一切,快速转变态度是实验员面对毕业设计实验的第一问题。
面对不断更新的本科教育形式,大学对毕业设计论文的要求也不断提高,高质量的毕业设计实验是实现高质量毕业设计论文的先决条件,也是必要条件。这给广大实验员带来了新的挑战,转变原有保守、被动的工作态度,以积极、向上、主动的姿态代替,是实验员优先考虑的问题。新的形式、新的挑战、新的机遇需要有新的思想、新的态度与之呼应,才能更深刻的理解“培养新时期高素质优秀人才”的理念。
要转变态度,提高自身思想认识是唯一途径。有高度的思想认识,才会有积极的工作态度。这就要求实验员重新定位自己在毕业设计实验辅导中的角色——不仅仅是监督者,还应该是参与者、引导者。要把归属感、责任感、成就感注入到指导毕业设计实验的过程中,才能提高认识,转变态度。
二、高效合理利用实验资源,具备优化资源能力
随着学院实验室数量的不断增加,实验室类型和用途一步步细化,实验科目日渐全面,整合实验室功能变得尤为重要,进一步优化整合现有资源,使实验室资源利用最大化,优势资源有效共享,保障学生毕业论文实验的正常开展。从前的单个实验室只能完成点与线,线与面的教学任务,即通过实验让学生了解某一课程的专业知识,而现在全面整合各类实验室,使实验室一体化、规模化,则可以让学生全方位,多角度,立体式的了解整个学科,在大脑中构建全学科的立体模型,真正让学生学会、学懂、学透。实现上述目标需要实验员不断努力和学习,具备优化资源能力。
对实验室的优化和集合要有严谨的科学性——紧扣学科发展主题和布局,科学的优化和集合是对理论知识的全方位实践,才能避免与理论脱节的现象发生;丰富的创造性——大胆脱离固化思维模式,打造多功能实验平台,以最少的资源满足最大的需求;合理的可行性——要综合考虑自身情况,客观评价现有水平,避免东拼西凑,也是为了尊重可持续发展的原则。
三、通过辅导毕业设计,发现学生特长,为择业做准备,具备特长发现能力
职业生涯规划是指通过对个人职业兴趣、职业价值观、人生观、语言能力、动手能力、社交能力、组织管理能力等综合因素的详细了解后,以具体的文案对个人所适合的职业类别、工作环境和单位类别进行确定的一种职业指导方式,进行职业生涯规划能够更好地了解自身的优势及缺陷,使自己有针对性地学习、提高,是许多成功企业和个人发展的不可或缺的重要手段。为自己的职业生涯做好规划,才能做成功的自己。随着就业压力不断增加,毕业生在进行职业规划时免不了要综合考虑社会需求和自身需求两方面的因素。在毕业设计完成过程中,学生利用实验资源通过亲自参与设计、计算、实践毕业设计一整套过程可以完整、清晰的认识自我,发现自身特点和短板,客观现实地做好职业规划,为下一步如何进入社会,适应社会以及实现自我人生价值提供第一手资料。而实验员正是这一过程的主要引导者和发现者,引导学生一步步认识自己,同时发掘学生特长,为学生正确择业起到思想上的推波助澜作用。因此,实验员还应该具备发现学生的特长的能力。
兴趣是最好的老师,兴趣是特长的温床。发现学生的特长,往往要找到学生的兴趣;发挥学生的特长需要深层次激发学生的兴趣,现在很多学生都无法准确地说出自己在本专业领域里的特长,实际上就是不知道自己在该领域的兴趣点在哪。毕业设计实验是最好的练兵场和试验场,实验员应该利用这个相对自由的空间不断激发学生的兴趣点,引导学生发现自我,展示自我,最终让学生结合自己的兴趣爱好,特长和客观条件,选择适合自己、适合社会发展的职业道路。
四、通过毕业设计实验,提升学生学习能力,具备辅助升级能力
毕业设计论文的最终目的是提高学生综合素质,创新、实践和不断学习是评价“素质”的三大代表。而三者之中尤以学习能力最为重要。因为学习能力就是学习方法与技巧,有了这样的方法与技巧,学习到知识,就形成专业知识;学习到如何执行方法与技巧,才能运用到实践中去,即学习能力是提高发现、分析、解决实际问题的基本素质。所以说提高素质的关键是提高学习能力。实验员的角色恰恰能通过辅导毕业设计时利用实验实践达到让学生提高学习能力的效果,可谓事半功倍,实验员还应该具备辅助学生进一步提升的能力。
学习能力的提高仰赖于正确的学习方法。自主、自愿的学习方法是值得提倡的,实验员这其中要做好引导工作,调动学生的主观能动性,帮助学生形成良好的学习方法,形成一套系统的思维习惯,从而提升学习能力。在完成毕业设计实验的过程中,学生们会遇到各种类型的问题,实验员此时应当积极利用这些机会引导学生自主思考、自主分析现实问题,鼓励学生自己动手解决问题,引导学生学会利用身边的资源扩充实力,提高学习能力。
由此可见,辅导毕业设计中实验员应当具备的这些新能力显得极其重要,是秉承“办一所负责任的大学”理念中至关重要的一环,是画龙点睛的一环,正确清晰的认识自身工作价值和工作目标就每个实验员需要认真思考的问题,也是努力提高工作质量的第一步。
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针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索.通过优化实验内容,丰富实验材料,运用现代教育技术,开放遗传学实验室,建立实验评价体系等途径,培养学生的专业实践技能和创新能力,提高学生的综合素质.
关键词:
地方院校;遗传学实验;教学改革
遗传学实验是高等学校生物类专业的必修课.通过遗传学实验教学,对于培养学生动手能力、遗传研究能力,以及学生发现问题、分析问题和解决问题能力[1],具有重要的作用.但是,现行的遗传学实验教学中,普遍存在以验证遗传的基本规律为主,缺乏综合性、研究性实验;多数遗传学实验经历时间长,一次实验课仅有约3学时,许多实验操作不得不由教师代替完成,学生真正动手操作时间较少,很难对学生开放实验室;教学手段上以一台显微镜打天下,实验内容多局限于细胞遗传学范围内;实验成绩评定上,不管实验过程和结果,只要实验报告写得好,实验成绩就高.这些问题制约了学生发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力的培养[2-5].面对这些困难和挑战,必须改变实验教学的传统思想和观念,开辟实验教学新思路,构建适应新形势的新型实验教学模式.为此,我们针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索,取得了一些成效.
1优化实验内容,构建合理的知识体系
遗传学科的不断发展和研究领域的不断扩大,遗传学实验与生物专业中的很多学科的实验相互渗透、相互联系.在遗传学实验教学中,我们对实验体系和教学内容做了如下改革.
1.1实验教学体系的建立
遗传学实验教学既要符合人才培养的目标要求,又要尽可能反映本学科的特点.对遗传学实验的课程结构进行了调整,建立了“验证性→综合性→研究性”逐层递进的实验教学体系,从生物的个体水平、细胞水平、分子水平和群体水平等方面确立了5个教学模块,有利于系统培养学生的遗传研究技能,拓宽学生对遗传学知识的理解,提高学生的动手能力、综合实验设计能力和创新能力[6-7].
1.2实验内容优化整合
将遗传学实验内容整合为以下5个教学模块:经典遗传学实验模块.以果蝇或玉米杂交实验为基础,在教师的指导下,学生完成从实验方案的制定、杂交组合的选择,到实验操作、观察和记录、显著性分析等全过程.目的在于验证和分析遗传的基本规律,学习杂交技术.该模块实验项目有果蝇杂交综合性实验,玉米杂交综合性实验.细胞遗传学实验模块.以根尖、花蕾或骨髓等细胞制片技术为基础,学习实验材料的培养和处理方法,细胞制片技术,有丝分裂和减数分裂观察,核型分析方法.该模块实验项目有植物核型分析,动物核型分析等综合性实验,花粉母细胞减数分裂的制片技术,果蝇唾腺染色体的制片技术和人类X染色质观察等.分子遗传学实验模块.通过动植物、细菌DNA的提取、纯化、扩增和电泳,得到DNA标本,为进一步研究DNA的功能奠定基础.该模块实验项目有DNA提取及纯化,PCR扩增技术,DNA电泳技术等研究性实验.遗传毒理学实验模块.运用蚕豆根尖微核技术检测环境中的有毒有害物质的遗传毒性把对比试验法、假说演绎法等科研方法运用于实验中;人工诱发多倍体,为多倍体育中奠定基础.该模块实验项目有诱变物质的微核检测技术,植物多倍体诱导技术等设计性试验等.群体遗传学实验模:通过人类ABO血型或PTC尝味调查和分析,计算其基因频率和基因型频率,经假设性检验,判断是否达到遗传平衡.该模块实验项目有人类ABO血性分析,群体遗传平衡分析(PTC尝味)等.在上述5个教学模块中,验证性实验占40%,综合性和研究性实验各占30%.要求学生以实验小组为单位,在每个模块中至少选1~2个实验项目.这5个教学模块的特点是:从不同层次、不同角度学习研究生物遗传的方法;除个别实验项目开成单独实验外,其余大部分实验均开成综合性或研究性实验,把几个内容上联系紧密的实验开成1个综合性或研究性实验.如把根尖制片技术、有丝分裂观察、核性分析3个实验综合为植物的核型研究.综合性或研究性实验要求学生完成从选题、收集和分析资料、设计实验方案,到动手操作到结果分析和论文撰写全过程.在实验结束后,学生汇报实验成果,请有关老师参加实验成果汇报答辩,对实验进行总结,提出建议[8-9].最后,根据实验报告、答辩情况综合评出实验成绩.实践结果表明,综合性或研究性实验不仅可以加深学生对基本知识的理解,而且还可以掌握更多的实验操作技术,锻炼学生的实践动手能力,提高学生的学习兴趣,还能培养学生的科学分析方法、独立操作和解决实际问题的能力,极大地激励了学生的积极性[10-12].
2丰富实验材料,提高实验教学的创新性
传统的遗传学实验,由于实验材料的局限性,常常选择操作方便、容易得到实验结果的果蝇或洋葱做实验材料.选择单一的实验材料,不仅影响学生对遗传规律的普遍性的全面理解,而且也不利于创新精神的培养.因此,在实验中,要求每次实验至少准备3~5种不同的材料供学生选择,学生也可以自己采集实验材料.有了丰富的实验材料,要求学生分组观察不同的材料,甚至有的学生另外选择材料进行观察.如核型分析实验,实验室提供的材料是植物材料如蚕豆、大蒜、洋葱、黑麦,动物材料小鼠、牛蛙,有3组同学还分别选择了铁皮石斛、川贝、宽体沙鳅等经济价值很高的材料做核型分析.丰富的实验材料,不仅能完成实验任务,达到实验目的,而且能拓宽学生视野,培养学生发现问题、主动探索新知的创造能力[13].
3运用现代教育技术,提高实验教学效果
遗传学实验从材料准备到实验结果,时间长,有的几天,有的几十天,学生很难通过讲解理解实验的全过程.有些实验现象、仪器操作等用讲解的方式教学,不直观、不形象,学生难以理解.现代教育技术能图文声像并茂,动静结合,使教学内容直观形象,很容易使学生理解.因此,在遗传学实验教学中,充分应用现代教育技术,能使复杂问题简单化,抽象问题具体化,帮助学生加深理解,提高实验效果.
3.1录像技术在遗传学实验教学中的应用
采用数码摄像机或稍好一点的手机等记录整个实验过程,再对实验全过程进行编辑处理,制成视频报告.学生提交的视频报告,既能反映实验全过程,突出重要的实验现象,又不失实验的真实性.例如,蚕豆根尖微核技术实验,从蚕豆发根,染毒处理和对照处理,恢复培养,根尖固定、解离、制片,以及实验结果,都让学生定期拍摄实验过程和实验现象,制成视频资料提交.视频资料不仅记录了从学生自己亲自动手准备实验,到观察到实验结果的全过程,而且实验结果客观真实,还能发现一些容易被忽略的问题,有利于提高教学效果[14].
3.2多媒体技术在遗传学实验教学中的应用
在观察动植物细胞有丝分裂、减数分裂实验中,学生难以观察到各时期的分裂细胞,对细胞分裂的动态过程缺乏整体认识.充分利用计算机强大的计算及数据处理功能,将文本、图像、声音、动画及视频等多媒体信息结合在一起,将细胞分裂的各时期图像按先后顺序制成Flas,连续播放全过程,增强了学生对染色体动态变化的理解,为学生创造了全方位的学习途径[15-16].通过应用多媒体技术,可以充分调动学生的学习兴趣,更有利于学生理解有丝分裂、减数分裂过程,掌握有丝分裂、减数分裂各时期的特点,使他们在较短的时间内全面、系统地掌握实验原理和实验过程[14].
3.3数码显微互动系统在遗传学实验教学中的应用
数码显微互动系统由数码显微镜、局域网、投影仪实物展示平台等组成,不仅能展示每个学生显微镜下观察到的内容,进行及时的显微摄影,记录实验结果,将实验效果好的展示在投影屏幕上,让全体同学都能观察到.而且还能进行师生交流,及时解决学生的问题.例如用数码显微系统做多线染色体观察实验,实验难点是不易辨认立体显微镜下的唾液腺,将显微镜下的果蝇唾液腺和唾液腺染色体图像及时投影在大屏幕上,让学生看到实在的唾液腺和唾液腺染色体,增加感性认识,互相学习,大大提高实验的成功率.
4开放遗传学实验室,培养学生的实际工作能力
开放式实验教学是培养学生实验操作技能、创新意识、综合分析问题和解决问题能力的重要途径.根据遗传学实验室的开放对象:综合性、设计性实验,大学生科研,毕业论文等实验项目.开放程序:学生根据教学和科研要求,自己查阅资料,设计实验方案,提出实验申请,经指导教师和实验员同意,实验室主任批准后方可进入开放性实验室.在教师的指导下,从实验材料的培养和准备,药品的配置,方案的实施,到最后写出实验报告等全过程均由学生独立完成.在整个过程中,充分体现以教师为主导,学生为主体.在核型分析、果蝇杂交和蚕豆根尖微核技术实验中,实验周期较长,过去由教师准备实验材料,学生实验只是进行结论的验证和练习操作技术,很难完成整个实验过程.在植物细胞核型分析的开放式实验教学中,从资料查阅,方案的制定,根尖的培养、固定、解离、制片、观察、摄影,染色体图片分析等操作过程,都让学生自己去处理,教师只起指导作用.又如果蝇的杂交实验中,学生参与培养基的配制、果蝇的饲养、果蝇的分瓶及果蝇形态的初步观察,杂交组合的设计,处女蝇的收集,观察记录,数据处理等过程都由学生自主完成[14,17].实践证明,在遗传学实验教学中,开放实验室,积极开设综合性和研究性实验,教师做好学生学习的引导者[13].学生通过自主选择喜欢的实验内容,自己查阅资料,设计实验方案,以科技论文的格式提交实验报告,既增强了学生的科研能力、自主学习能力和合作共事能力,为今后毕业论文和独立开展科学研究奠定了良好的基础.
5以量化考核为重点,建立实验评价体系
遗传学实验效果评价是否客观、科学,直接影响着学生的学习动力、学习态度、学习效果和教学效果.目标是评价的依据,又是评价所致力于达到的终极结果.通过多年的实践,根据教学目标将遗传学实验效果评价分为形成性评价和终结性评价.
5.1形成性评价
评价的内容包括实验预习、实验过程、实验结果、实验报告与考勤等环节进行评价.每一次实验满分100分,实验预习占10%,实验设计方案占20%,实验材料、仪器、药品的准备占10%,实验检测、观察、记录等实验过程占20%,实验结果及分析占20%,实验报告占20%.实验预习要求学生在实验报告上写出实验目的、原理、操作步骤和注意事项等,实验前抽查.实验过程包括材料准备、药品配置、仪器使用和操作程序等.实验结果是交玻片标本、图片或数据及处理等.实验报告要求工整、规范,内容包括实验预习内容、操作步骤修正部分、实验结果照片或绘图、实验数据及其处理、分析与讨论、心得与建议.考勤上,每次实验进行中按桌点名,不参加实验者无实验成绩,必须补做实验后才有成绩.一期内实验缺3次者,不得参加期末考试.研究性实验要进行报告和答辩的实验,报告和答辩各占20%,其余环节占60%.
5.2终结性评价
遗传学实验作为一门独立课程单独考核,实行满分百分制,形成性评价占50%,其中基础实验占20%,综合性实验和研究性实验各占15%;期末考试占50%,二者合起来作为这门课的终结性评价.这种评价体系不仅强调过程,突出动手能力,结果真实,而且能促使学生主动参与,培养学生科研素质、创新能力.在遗传学实验教学中,加大考核力度,对培养学生的综合能力和科学方法具有重要作用[5,18-19].期末考核试题内容涉及实验目的、原理,药品配置,材料培养和处理,操作程序,仪器使用方法,实验设计,实验操作(实验室独立完成)等方面.在遗传学实验教学中,应以学生的创新能力培养为目标,改革遗传学实验教学内容,开放式的遗传学实验教学,多样化的考核方式,这对培养生命科学领域中的创新人才具有重要意义.
作者:唐正义 李兴霞 单位:内江师范学院生命科学学院
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[关键词]核能;核安全;核事故;法律保障
[中图分类号]TM623.8 [文献标识码]A [文章编号]1672―2728(2011)09―0092―04
2011年3月11日,一场里氏9.0级“超巨大地震”突袭日本东北部地区,并引发巨大海啸,后者旋即将福岛第一核电站冷却系统破坏。12日起,福岛第一核电站内的4个反应堆机组先后发生化学爆炸,并出现放射性物质外泄情况。由9级地震引发海啸所引发的日本福岛核泄露事件,是继苏联切尔诺贝利和美国三里岛核事故之后,人类再次面临的重大核安全危机。目前事态还没有结束,1.15万吨低辐射污水已经排入公海。巨大的危机正考验着拥有核电国家及其国民的神经。我国目前拥有13个核电机组,目前是世界上在建核电机组规模最大、数量最多的国家,由日本福岛第一核电站引发的核安全危机再一次给我国敲响了警钟。
一、核能及核安全概述
核能是指“原子核中的粒子重新组合和排列时释放出来的能量,亦称原子能”。根据国际原子能机构2011年1月公布的最新数据,目前全球正在运行的核电机组共442个,核电发电量约占全球发电总量16%;正在建设的核电机组65个。而我国的总电力72%来自火电,24%为水电,核电仅占2.3%。2007年,国务院通过《核电中长期发展规划》,提出到2020年,中国核电总装机容量将力争达到4000万千瓦,在建1800万千瓦,核电装机容量占比达到4%。
核能的发展历史证明,核能的开发利用活动是一种具有高度危险性的活动,因而核安全问题一直以来也备受人类的关注。核安全指意在最大限度地减少涉及放射源事故的可能性并在发生事故时减轻其后果的措施。包括了核设施、放射源、放射性材料的运输,以及放射性废料,其中的核心因素是制定和发展国际核安全标准,管理与规制涉核活动。核能利用过程中的辐射以及后期的核废料处理是核能的主要安全问题。国际原子能机构(IAEA)将核安全划分为核动力设施安全、辐射防护和核废物安全三类。对于非军事领域,核动力设施主要指核电站,而核辐射防护问题及核废料的安全处理也与核电站直接相关。
二、完善核安全法律建设的必要性
中国核工业的发展对维护中国国防安全、促进国民经济建设、增强综合国力等方面起到巨大的推动作用,但同时产生的安全问题和放射性污染防治问题,也越来越突出。主要表现在下列方面:
(一)我国的核设施存在诸多安全隐患。中国已有近百座核设施,有些核设施已经进入退役阶段,如果监管不严或者处置不当,其遗留的放射性物质将对环境和公众健康构成威胁;现正在运行的核设施,也存在着潜在危险,一旦发生泄漏或者因发生安全事故产生放射性污染,将危及周边广大范围内的生态环境安全和公众健康。
(二)我国核技术应用存在发生核安全事故的可能。核技术应用方面,放射源数量大,应用面广,使用中的放射源7万多枚,由于用户多而分散,有的单位管理不善等原因,近年来因放射源使用不当或者丢失放射源导致的放射性污染事故时有发生。
(三)我国核废料处理亟待完善。在铀(钍)矿和伴生放射性矿开发利用过程中存在乱堆、乱放放射性废矿渣的情况,由此造成的放射性污染事故威胁着环境安全和公众健康。如果对放射性废物的处置监管力度不够,就会对环境和公众健康构成威胁。
(四)我国现行核安全法律严重不足。中国现行的核安全法律绝大部分是1990年前后的,2000年以后的只有很少一部分。而且大部分是有关电厂方面的法规、导则。近年来,中国核工业的规模、技术水平和能力以及核安全与放射性污染防治体制都发生了相当大的变化。与此同时,制定中国核安全法规所参考的有关国际和国外的法规、标准也随着核技术的发展进行了较全面的修订。中国现行核安全与辐射防护法规在执行中尚存在可操作性差等一些不尽如人意之处。基于中国在核安全审评和监督工作中积累的经验,完善现行法规以适应新的核形势是当前势在必行的一项重要工作。
对研究堆、核燃料循环设施、核材料管制、放射性废物管理、放射性物质运输、核技术应用等方面的法规,我国缺项甚多,远没有形成完整的体系,加快编制这些领域的法规也是当前的重要任务。
三、我国核安全立法存在的缺陷
应该说,我国核能安全立法已经初步形成了比较完备的法律体系,但从全局来看,我国核能安全的立法却仍然存在以下问题。
(一)缺乏核能安全综合性基本法。我国1989年的《环境保护法》是环境保护领域的一部综合性法律,是环境保护的基本法。但是该基本法也只有个别条文涉及到放射性污染防治的规定,缺乏对核能安全的系统规定。我国2003年虽然已经颁布了《放射性污染防治法》,而在许多国家,已经有全面的核能安全法律。如日本1955年12月19日制定了《原子能基本法》,1961年制定了《原子能损害赔偿法》,英国1946年制定了《原子能法》,俄罗斯1995年制定了《联邦原子能利用法》,印度1948年制定了《原子能法》,韩国1958年制定了《原子能法》。相比之下,我国的原子能法和核安全法一直付诸阙如。
(二)立法层次低,缺乏权威性,已有的法律不少缺乏可操作性。整个核安全法律体系大部分以部门规章为主,且现有法律不少已显陈旧,无法很好地适应新的核能开发与利用的要求。尽管有《放射性污染防治法》作为新法支撑着整个体系,但是《放射性污染防治法》本身也只是从管理层面对核能利用进行调整,在技术方面也多集中在上个世纪90年代初的部门规章中,这样对于核能领域新技术的运用是很不利的。
同时,现有的法律法规缺乏配套规定,导致法律法规的可操作性差。作为规范人的行为的一种社会规范,法律应该具体明确,具有可操作性,但是我国的许多法律在表述时都只作原则性的表述。以《放射性污染防治法》为例。(1)《放射性污染防治法》第十五条规定:运输放射性物质和含放射源的射线装置,应当采取有效措施,防止放射性污染。具体办法由国务院规定,而该规定至今没有出台。(2)第二十三条规定:核动力厂等重要核设施地区应当划定规划限制区。规划限制区的划定和管理办法,由国务院规定。该规定也没有出台。(3)第四十五条规定:放射性固体废物处置费用收取和使用管理办法,由国务院财政部门、价格主管部门会同国务院环境保护行政主管部门规定。第四十六条规定:设立专门从事放射性固体废物贮存、处置的单位,必须经国务院环境保护行政主管部门审查批准,取得许可证。具体办法由国务院规
定。但目前这些具体办法都还尚未出台。(4)第二十九条第二款规定:国家建立放射性同位素备案制度。具体办法由国务院规定。但至今来看,我国也仅只有《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》第二十五条规定使用放射性同位素的单位需要将放射性同位素转移到外省、自治区、直辖市使用的,应当持许可证复印件向使用地省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门备案,并接受当地环境保护主管部门的监督管理,具体到备案的程序性的、责任性的规定并没有详细的规定。
此外,关于放射性废物的管理、核设施尤其是反应堆的实物保护措施、核燃料、核原料、核材料及核设施等的辐射防护、核设施的退役等方面的法规,缺项甚多,远没有形成完整的体系。
(三)核安全监督管理职能方面的不足。监督管理方面存在的不足主要体现在《中华人民共和国放射性污染防治法》中职能分配上过于分散的问题。国家环保、卫生、公安部门等众多部门都想参与管理,但一旦出现核污染事故,就会出现相互推诿的情形,责任追究就无法实现。例如,对核设施安全的许可由国家核安全局审管,对放射性工作的许可证仍按照《放射性同位素与射线装置放射防护条例》的规定由卫生、公安部门审管;对储运、处置放射性固体废物的许可由国务院环境行政部门主管。同是有关放射性的许可登记却涉及多个部门的管理,这不利于整个放射性环境的统一监督管理。
(四)公众参与度低。立法决策的透明度还不够高。世界核电发展的历史告诉我们:在世界能源紧张的大环境下,发展核电是大势所趋,而核恐惧则是核电的巨大阻力。核安全立法和核能利用活动,尤其是核电站的选址和建设与公众安全和健康密切相关。在专业领域,核能是安全、清洁的能源已经得到公认,但公众对此尚缺乏明确的认识。良好的公众沟通是战胜核恐惧的最有力的法宝,我国目前这方面的工作还不理想,这也影响到我国核电的持续健康发展。
(五)对于奖励制度不够重视。法律的功能中奖励与惩罚是并存的,但是现实运用中往往会出现只重惩罚、忽视奖励情况,在整个核能安全立法中也不例外。对于责任以及惩罚的规定,在每一部核能法规中都有体现,但是对于奖励,在《放射性污染防治法》基本上只是在第四条、第七条中提及,相对于第八章的责任规定而言,实在不足以形成奖励制度。
(六)技术性文件体系不完善。技术体系与核安全法规体系脱节。技术性文件是核安全法律体系的技术支撑,目前的核安全方面的导则、标准等技术体系还不够完善:一是核安全技术规定过于依赖国际原子能机构(IAEA);对我国自己核安全监管经验的提炼上不足,使其适用性和可操作性受到限制,易在监管上造成一定的难度;二是核安全标准与核安全法规体系脱节:一些核安全规定与立法、监督管理工作机制和工作运作没有融洽地结合、协调,有的核安全的导则和技术文件在其功能定位、内容界面划分等方面含糊不清或者重复交叉;三是核安全标准内部以及与其他行业标准之间的衔接和统一性上不够,由于缺乏统一规划和协调,在同一技术范畴内的标准化对象,有的标准之间内容重复、交叉或存在矛盾。有些核行业标准没有立足于我国整体的立法和管理运作模式以及现有的技术水平,与其他行业标准存在不协调的现象。
四、完善我国核安全法律的思考
(一)制定专门的综合性核安全法。这一综合性核安全法律应作为核安全领域的“宪法式”的文件,其应是抽象的、原则性的、刚性的,为依赖于其解决核安全具体问题提供精确甚至是暂时性的方法的规范性文件。当然那些具体性的法律文件,也不得与综合性的核安全立法冲突。二者应和谐一致,构成有活力但又具有稳定性的有机整体。当务之急是加快制定《原子能法》和《核安全基本法》。
(二)建立健全的法律体系。核安全立法体系,应该是以基本法为中心,进行适当地扩散,形成框架性立法。如前所述,我国的核安全法律体系尚不完备,必须结合我国核能发展的实际情况,并借鉴国外核电发达国家的先进立法经验,适时进行立、改、废,使我国核能安全立法形成完整的体系。法律的制定要求要准确、具有可适用性,含糊不清的立法是不能有效调节社会关系的。一个好的、健全的立法体系中的各个法律应该是既有效力等级上的区别,又有内容上的互相补充与联系。只有这样,才能实现整个体系间的有序和统一。
(三)统一核安全监督管理的机构和程序。我国可设立统一机构,统一监管全国涉核安全问题,统一全国的监管程序,负责对相关放射性活动的许可登记,以加强对放射环境的统一监督管理。解决的办法就是借鉴国际上通行的实践和法则设立和平利用核能委员会来统一领导和贯彻国家的核能政策。这样可以促进综合性核安全政策的形成和规划,保证各部门的协调性和部门政策的一致性,提供公众参与的核安全决策程序,提供跨部门冲突解决的论坛,并对相关部门和机构提供技术建议。
(四)加强核安全事项的公众参与。提高涉核事项的透明度。为了有效消解公众对核安全事故的心理恐惧,为贯彻核安全法提供良好的法治环境,有必要客观地向公众提供核情报,让公众广泛参与立法论证、核能民用活动等工作。在法律的实施和核能项目的开展上,可以借鉴法国的经验,具体采用如下制度:由地方政府负责对核电厂附近公众进行核安全和辐射防护基本知识的普及教育,以及紧急情况下的报警、隐蔽、撤离、服用抗辐射预防药物等应急防护知识的宣传和指导。核电厂营运单位通过加强与地方政府和公众的联系,宣传核安全与核事故应急的辩证关系,做到使公众消除核恐慌。利用互联网等现代科技手段,增加工程决策、设计、施工、管理及技术等方面的透明度,使公众对涉核活动增加了解。
(五)重视核安全奖励机制的法律建设。核安全立法应该是科技和法律的结合,对待科技不能仅靠惩罚来推动其前进和发展,而是应该给予奖励机制足够的重视。因此,在我国核能立法体系的基本法中建立相应的奖励制度是必要的。笔者认为,在具体的建立过程中可以充分借鉴现有科技立法中的相关奖励机制的立法原则和措施,同时参考核能发达国家在此方面的成功做法,使核能安全与核技术进步并驾齐驱。
(六)法律与技术相结合。核安全问题涉及很多技术性的问题,所以我国核安全法的制定要综合融合核能技术本身,也就是法律本身要包含科技成分,要走法律与技术相结合的综合路线。这就要求基本法应利用核能技术层面上的知识,并将核能利用中的问题具体化。除此之外,我国的核安全法律还应更多地致力于加强现实层面的指导意义,而不仅仅是限于追究违法责任。
[参考文献]
[1]世界知识大辞典[z],北京:世界知识出版社,1998
[2]司国建,核安全与辐射防护法规体系的现状与发展[J],核安全,2005,(3)
关键字:计算机病毒 反病毒 网络病毒
一、计算机病毒
计算机病毒对计算机网络影响是灾难性的。从80年的“蠕虫”“小球”病毒起至今,计算机使用者都在和计算机病毒斗争,创造了形形的病毒产品和方案。但是随着近年internet的发展,e-mail和一批网络工具的出现改变了人类信息的传播方式和生活,同时也使计算机病毒的种类迅速增加,扩散速度大大加快,出现了一批新的传播方式和表现力的病毒,对企业及个人用户的破坏性和传染力是以往的病毒类型所不可比拟的。病毒的主发地点和传播方式己经由以往的单机之间的介质传染完成了向网络系统的转化,类似于“cih,melisa,exploer”网络传染性质的病毒大量出现,一旦企业或单位被病毒侵入并发作,造成的损失和责任是难以承受的。病毒和防病毒之间的斗争已经进入了由“杀”病毒到“防”病毒的时代。企业或单位只有拒病毒于网络之外,才能保证数据的真正安全。
二、几种反病毒技术研究
1.cpu反病毒
之所以病毒和黑客能非常容易地攻击计算机,原因在于网络都是互通的,交换信息的过程中,计算机网络中会建立许多通道,但是设计者并没有过多考虑这个问题,所以只要是信息在通道中通过,都可能被认为是安全信息给予“放行”,
所以这就给计算机带来了极大风险。经过多年努力,俄罗斯科学院计算系统微处理研究所的鲍利斯·巴巴扬通讯院士开发出了一种新型微处理器(cpu),被反病毒界认为成功实现了cpu反病毒,这种cpu可以识别病毒程序,对含有病毒程序的信息给予“抵抗”,同时将这些含有病毒的程序“监禁”起来,同时还可以给这些病毒程序一些数据让它去执行,以免因为空闲而危害计算机,所以这种方法基本上隔离了病毒,让病毒失去了传播的机会。
2.实时反病毒
实时反病毒技术一向为反病毒界所看好,被认为是比较彻底的反病毒解决方案。多年来其发展之所以受到制约,一方面是因为它需要占用一部分系统资源而降低系统性能,使用户不堪忍受;另一方面是因为它与其他软件(特别是操作系统)的兼容性问题始终没有得到很好的解决。
实时反病毒概念最大的优点是解决了用户对病毒的“未知性”,或者说是“不确定性”问题。不借助病毒检测工具,普通用户只能靠感觉来判断系统中有无病毒存在。而实际上等到用户感觉系统中确实有病毒在做怪的时候,系统已到了崩溃的边缘。而实时反病毒技术能及时地向用户报警,督促用户在病毒疫情大规模爆发以前采取有效措施。
实时监测是先前性的,而不是滞后性的。任何程序在调用之前都先被过滤一遍。一有病毒侵入,它就报警,并自动杀毒,将病毒拒之门外,做到防患于未然。相对病毒入侵甚至破坏以后再去采取措施来挽救的做法,实时监测的安全性更高。
3.虚拟机技术
事实上,更为智能的做法是:用程序代码虚拟一个系统运行环境,包括虚拟内存空间、cpu的各个寄存器,甚至将硬件端口也虚拟出来。用调试程序调入需调试的程序“样本”,将每一条语句放到虚拟环境中执行,这样我们就可以通过内存、寄存器以及端口的变化来了解程序的执行。这样的一个虚拟环境就是一个虚拟机。虚拟现实技术在系统底层也借鉴了虚拟机技术。
既然虚拟机中可以反映程序的任何动态,那么,将病毒放到虚拟机中执行,病毒的传染动作一定可以反映出来。如果能做到这样,未知病毒的查出概率将有可能大大提高。
但是因为虚拟机太慢,大约会比正常的程序执行的速度慢几十倍甚至更多,所以事实上我们无法虚拟执行程序的全部代码。目前个别反病毒软件选择了虚拟执行样本代码段的前几k个字节,其查出概率已高达95%左右。
4.主动内核技术
主动内核技术,用通俗的说法:是从操作系统内核这一深度,给操作系统和网络系统本身打了一个补丁,而且是一个“主动”的补丁,这个补丁将从安全的角度对系统或网络进行管理和检查,对系统的漏洞进行修补;任何文件在进入系统之前,作为主动内核的反毒模块都将首先使用各种手段对文件进行检测处理。
三、网络防病毒方案分析
1.病毒的预防
网络病毒的预防措施主要有:
(1)除非必要,尽可能地拆除工作站上的软盘驱动器,采用无盘工作站代替有盘工作站,这样能减少网络感染病毒的机会。
(2)如果软件运行环境许可,还可以进一步把工作站的硬盘拆除,使之成为一个真正的无盘工作站。只要在工作站的网卡上安装一块远程复位eprom芯片即可。开机后,工作站通过网卡上的这个芯片完成系统引导工作,并直接运行入网程序。这样,工作站既不能从服务器上拷贝文件,也不能向服务器拷贝文件,而只能运行服务器上的文件,杜绝了病毒通过工作站感染服务器的可能性,提高了系统的安全性。
(3)被当做网络服务器使用的机器只专门用来当作服务器,而不再作为工作站使用,也不作为单机使用。
(4)规定只有专业的网络管理人员使用超级用户用户名登录。因为超级用户对于整个网络系统拥有全部权力(包括读、写、建立、删除等),如果工作站上已经感染了病毒,再用超级用户登录,就会感染整个网络服务器。
(5)为用户规定不同的权限,实行专有目录专人使用,防止越权行为,这样即使服务器下的某个用户的子目录感染了病毒,其他的用户如果不执行这个目录下的文件,就不会被病毒感染。
2.病毒防火墙
病毒防火墙,实际上是“广义”防火墙中一个方面的具体实现。它是安装在用户计算机系统之中的反病毒监控软件,它在用户计算机本地系统与外部环境之间完成实时过滤有害病毒的工作,能够有效地阻止来自本地资源和外部网络资源的病毒侵害.病毒防火墙对病毒的“过滤”应当具有相当好的实时性,这种实时性表现在一旦病毒入侵系统或者从系统向其它资源感染,病毒防火墙会立刻检测到并加以清除。而传统的单机版反病毒软件则更注重于“静态”反病毒,即对本地和远程资源以静态分析扫描的方式检测、清除病毒。病毒防火墙的“双向过滤”保证了本地系统不会向远程网络资源传播病毒,这一特点是传统单机版反病毒产品根本无法实现的。
3.网络反病毒软件
反病毒解决方案要求包括一套统一全面的实施软件,能够进行中央控制,能对病毒特征码进行自动更新,并且要能支持多平台、多协议和多种文件类型。nai(美国网络联盟公司)反病毒软件产品占有国际市场超过60%的份额,它提供了适合各类企业网络及个人台式机全面的反病毒解决方案tvd(toltal virus defense) 。tvd包含3个套装软件:vss(virusscansecuritysuite),桌面反病毒解决方案;nss (netshieldsecuritysuite),服务器级反病毒方案;iss(internetsecuritysuite),internet网关反病毒解决方案。tvd中所具有的分发控制台(distributionconsole),可以自动接收来自nai的最新病毒特征文件和升级软件。利用这些套装软件,可以建立符合企业需求的病毒防御系统。
参考文献:
[1]陈荻玲,web服务安全通信机制的研究和实现,北京航天航空大学硕士论文,2003
[2]mark o’ neil等著,冉晓呈,郭文伟译,web服务安全技术与原理,北京,清华大学出版社,2003
关键词 强理论课程;信号与系统;立体化教学
中图分类号:G642.4 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)22-0130-02
1 前言
强理论课程是指有很强数学理论支撑及背景,同时又是理工科重要专业课程或专业基础课程,是教学的重点和难点。强理论课程教学在本科教学中地位毋庸置疑,但教学效果一直不佳,专业教学、知识体系科学构建、理论修养的必需同理工科学生工具理性思维的矛盾,导致学生对强理论课程学习兴趣不高,除非是考研必考的理论课程,才会很功利地投入一定精力。
电气信息大类专业的强理论课程包括信号与系统、数字信号处理、自动控制原理等。这些课程有共同特点:课程教学内容多;数学理论要求高;涉及专业及相关学院多;学生普遍反映学习难度大;都是考研考试课程。
强理论课程在高等教育新的发展趋势下如何定位、如何改革、如何创新,是每位教师特别是承担强理论课程教学任务的一线教师必须认真思考的。
2 强理论课程三不变与三变
强理论课程三不变 强理论课程的教学本质和品味不容改变;强理论课程的教材和学时不变;强理论课程的师资投入不变。
强理论课程三变
1)强理论课程的教学内容改变。教学内容保持与时俱进,这里的改变不是说重要、核心、基础教学内容的朝令夕改,而是适当、及时保持与国外先进、国内发展趋势的一致。宏观上,理论的更新一般都慢于工程应用的更新,工程应用的特点是将有限的理论工具发挥到极致、应用到极致,这些环节的教学恰恰是强理论课程应重点突破、适度改进、保持鲜活之处。
2)强理论课程的教学手段改变。一直以来,强理论课程教学基本是课堂理论讲解加上实验课的组合。这样组合没有问题,问题是两条线、两个环节的墨守成规,理论讲解就陷入理论推导的漩涡,学生痛苦厌学,教师无奈困惑。
3)强理论课程的教学过程改变。教学过程的改变与教学手段的改变是对应的,教学手段的丰富直接影响教学过程,教学过程将不再沉闷、乏味,充满师生互动,充满被动学习转换为主动学习的冲动,充满理论、工程两个维度的自由切换。
3 立体化教学模式设计
立体化教学模式定义 立体化教学模式是指在高等教育的课程教学实践中,教学演示过程、教学内容、教学手段、题目和解法的多样化、多层次。
从基础知识点到工程实际问题的融入,再到将信号与系统课程对应的研究生入学考试试题整合到教学环节、作业环节,最后到研究性学习的引入,提升学习品味和境界,满足优秀学生的求知、探索心理。
基于MATLAB计算平台、典型题目及考研试题,用一题多解的模式展开教学,既可以在例题讲解中使学生熟练掌握知识点,强化对知识点的理解和记忆,又可以学会灵活使用两种及两种以上的思维方案、解题方法提升数学分析和解题能力。
立体化教学实施范围 信号与系统是信息类专业的核心专业基础课,课程中的概念和分析方法广泛应用于通信、自动控制、信号与信息处理、电子技术、电气工程、电路与系统、计算机科学、生物医学工程、核测量信号分析等领域。南华大学电气工程学院承担信号与系统课程教学,在教学过程中采用郑君里主编的《信号与系统》(高等教育出版社)这本很有影响的国内教材。
立体化模式的目标和解决问题
关键词:核专业 人才培养模式 专业实践 教学改革
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(a)-0202-02
我国的核专业是20世纪50年代为适应我国核武器事业和核科技工业的发展而创建起来的。随着国家经济发展、国力增强以及对能源结构调整的迫切需求,核能的应用已经呈现了明朗的发展趋势。当前国际形势和国家安全、反恐斗争的需要也对培养大量高素质的核专业人才需求越来越迫切。在此形势下,近年来全国部分高校瞄准了这块人才需求市场,陆续复建、新建了一批核专业。本文在分析现阶段我国核专业人才需求状况的基础上,指出提高核专业人才的工程素养和实践能力的重要性,重点介绍笔者所在学校在创新核专业人才培养模式和改革实践教学方面的一些有益探索。
1 核专业人才需求状况分析
核专业人才是核技术发展及核事业发展的基础和重要保证因素。目前,我国正大力发展核电,已由过去的“适度发展核电”,开始进入“加快推进核电发展”时期。未来十几年,我国核工业发展前景非常好,但任务艰巨,面临的挑战之一是专业人才非常紧缺。根据预测,到2020年核科技工业需要核专业本科以上人才约13000人,其中到2010年需要6000人左右,从2010年到2020年需要7000人左右,其中本科生约占60%,硕士生约占30%,博士生占10%左右。由于实际输送到核科技工业系统就业的学生要低于核专业的毕业生数,同时现代基础和临床医学的科学研究、临床诊疗,以及现代医疗器械的设计和创新也都迫切需要具有核理论知识、掌握相关技术和方法的专业人才,因此,这两方面的巨大需求使得核专业人才日趋紧俏。
2 核专业人才实践能力的重要性
专业实践环节是教学体系中极其重要的一环,其重点不在于强调学生能解决多深多难的理论问题,更多的是强调工程素养教学的实践性和应用性。近几年我校约有80%核专业本科毕业生的去向是核工业、核与辐射安全监督部门,部队(研究院所)以及医疗部门等,根据用人单位和多数毕业生的反馈意见。用人单位对学生的实际动手能力要求较高,突出反映在专业化、细致化和务实性。由于核专业仪器设备都比较昂贵,一般高校难以承担大型仪器设备(如加速器、反应堆等)的建设,学生很难通过校内的学习和实践对这些先进的大型仪器设备有着较深的认识与了解,因此对现行的核专业人才培养模式和实践教学进行适度改革很有必要。
3 核专业人才“2+1+1”培养模式
为突出我校的人才培养特色,2008年,我们根据核工业的发展趋势和人才需求特点,提出了“2+1+1”的本科培养新模式,实行学校与厂矿企业和科研院所联合办学,充分发挥学校和厂矿企业、科研院所的各自优势。所谓“2+1+l”本科培养模式是指:2年校内通类基础课程的理论和实验教学;1年校内核专业基础和专业课程的理论和实验教学;1年校外核专业部分理论课程和实践教学。重点是最后一个“1”的环节。具体而言在这一年的校外基地实践教学环节中,实行“部分专业课+课程设计+生产实习+毕业设计”的集成化教学方式,通过吸收行业和用人单位共同研究教学计划,制定与生产实践、社会发展需要紧密结合的培养方案和课程体系。选择2~3个与我校有多方面合作基础的科研院所和厂矿企业实行联合培养,充分发挥核学校和科研院所及企业各自的资源优势,达到高校为社会服务,科研院所及企业为高校补缺的双赢目的。
4 核专业的实践教学改革
4.1 改革实验教学体系
根据我校核类专业实验教学的定位,在继承和提升传统实验教学优势的基础上,充分利用科研资源,构建了“普及认知、巩固基础、加强实践、发展创新”的四层次实验教学体系,使实验教学成为层次渐进,学生积极主动的探索过程。公共认知实验主要是专业通识文化教育,通过核电站模型、反应堆模型、核燃料循环模型等演示实验及专业实验室参观,使学生入校伊始就对专业情况有一个初步了解,尽早建立学习核专业兴趣和目标。专业基础实验侧重基础知识技能培养,巩固学生的专业基础理论知识和实验技能,使学生理论与实际相结合,培养学生的基本实验能力。专业应用实验侧重应用实践技能培养,帮助学生更好地理解各种专业技术在实践中的应用情况,培养学生面对专业应用的实际问题,用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。核科技创新实验是以教师主持的国家和省部级课题为背景衍生或学生根据专业与兴趣自主命题的适合本科生的实验研究工作,以研究性创新实验为具体形式,在科研教学一线的骨干教师的指导下开展研究工作。通过实验过程全面提升学生的综合素质和创新能力,培养独立思考和积极进取的科研精神。
4.2 改革专业实习模式
由于一般高校是难以承担象加速器、反应堆等这类核学科的专业仪器,而核学科本身又具有很强的工程实践特点,学生毕业之后一般都要在科研院所、厂矿企业等从事工程实践活动,为此,我们与中国原子能科学研究院、中国科学院上海应用物理研究所、北京核仪器厂、西安核仪器厂等单位建立了长期稳定的专业实习基地。同时对专业实习的教学安排进行了改革:时间安排上,将第七学期末4周的生产实习安排到第六学期末,把第六学期末的3周课程设计调整到第七学期末,这样既给学生留出了考研时间(第七学期末考研),又使学生在进入专业课学习之前,对专业知识的实际应用情况有所了解,增强学生的学习兴趣及目的性。实习方式上,由过去的整体行动转变为提倡个人或者小集体的实习活动,将以往的参观实习变为真正的上岗实习,要求学生全身心地投入,像正式员工一样从事生产、实验、管理等工作,使学生能得到多方面的培养和锻炼。
4.3 改革毕业设计(论文)工作
毕业设计(论文)是本科生培养方案中的一个必修的教学环节,目的在干总结学习专业的成果,培养综合运用所学知识解决实际问题的能力,也是毕业生走向社会前的一次综合能力训练,其重要性不言而喻。
为更好的规范化管理毕业设计(论文)工作,我们专门制定了《毕业设计(论文)管理条例》,作为做好毕业设计(论文)工作,提高毕业设计(论文)质量的工作指南。要求用作毕业设计(论文)的题目尽可能与工程实际、毕业实习、科研课题和实验研究相结合,并适应学科发展趋论文类题目应具有一定的理论和现实意义,大多数题目来自于教师的横向与纵向科研课题,以及教研教改项目。难度和工作量尽量做到能在教学计划规定时间内,使学生在教师指导下,经过努力能够完成。通过科研课题及学科建设与学生毕业设计相结合,提高学生应用专业知识解决问题的能力。此外也积极鼓励部分优秀学生到科研院所、厂矿企业或公司做毕业设计,由这些单位和学校导师共同培养。根据以往经验,一些表现很优秀的毕业生很有可能被吸收就业,真正达到双赢目的。