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机械工程博士论文范文1
关键词: 美国;博士生教育;培养模式
中图分类号: G649.1 文献标识码: A 文章编号: 1673-8381(2012)05-0060-04我国自1981年初正式实施《中华人民共和国学位条例》以来,博士生教育作为最高层次的研究生教育一直备受关注。经过全国高校多年的努力,我国博士生培养规模现已跃居世界前列\[1\],但是教育质量没有得到同步提高。博士生作为高端科技人才的领军群体,其教育水平代表了一个国家高等教育发达程度、科研水平发展潜力和国家核心竞争力。目前,中国正处于从“制造大国”到“制造强国”的历史性跨越阶段,需要大量从事高新技术研发和交叉领域的创新型高水平科技人才,机械学科的博士生教育遇到了前所未有的契机和挑战。培养模式是指为了培养学生具备特定的知识、能力和素质,学校在特定教育经验基础上以某种教学思想为指导、某些教育理论为依据建立的范型\[2\]。科学的培养模式是博士生教育质量的保障。
美国拥有150多年的博士生教育经验,其培养模式经过不断改革和完善,日益获得国际学术机构的认可和效仿。本文以美国机械工程专业具有代表性的佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology,简记为GaTech)为例,探讨美国机械学科博士生培养模式的特点,并结合我国现状,提出建议,希望为我国博士生教育提供有益的参考。
一、 美国博士生培养模式
创建于1885年的佐治亚理工学院是一所以理工科见长的公立大学。根据US News & World Report的统计,其工程学院研究生教育在全美连续4年名列第4,机械学科(Mechanical Engineering,简记为ME)研究生专业在全美排名第6。ME在读博士生约300人。下面以GaTech ME为例,介绍美国博士生的培养目标、培养方式、所包含的主要环节及其要求\[3\]。
(一) 培养目标和方式
学生在获得博士学位时应达到以下目标:具有未来在工业界和学术界从事工作所需的基础,并形成终生学习的意识和习惯;掌握先进的分析问题和解决问题的方法,包括数学、计算机、实验方法和技术等;掌握坚实的深入的专业知识,能够成为某一领域的专家;具有宽广的相关学科的知识基础,具有解决交叉领域问题的洞察力和技术;掌握科学研究所需的技能,包括任务规划、信息集成与综合、团队合作、交流沟通、等;提升领导力、学术职业道德、社会责任感和服务意识。
博士生学习年限没有特定要求,但要保证至少两个学期为全日制注册。博士生培养实行导师负责制,整个在读期间可分为两个阶段:(1) 入学后第一个学期和导师共同制定培养计划,开始课程学习、科研的前期准备和调研工作,并通过资格考试。(2) 以科研为主,同时完成规定学分、教学训练、学术讲座等环节,最终在论文和答辩通过论文指导小组审核后获得学位。在学期间,导师有权根据学生的工作情况中止对学生的指导(经济资助保留至该学期末),学生有1个学期的时间寻找新的导师。如果学生是因为工作表现欠佳和学术纪律问题被淘汰,所在学院一般不再予以接收。学生也有权更换导师、转换学校或系、休学、退学等。学生已经获得的学分可以转至新的校系,资格考试成绩是否有效取决于转入校系的规定。
(二) 主要内容与基本要求
1. 课程学习和其他环节学分要求。根据博士生培养计划的要求,博士生应获得不少于42学分的学位课程学分,其中本专业课程24学分,相关专业课程12学分,其他课程6学分。从课程难度上看,要求至少36学分的课程为6级或以上(课程难度共分为8级,难度逐级增大)。
另外还有5个非学位课程学分。为鼓励博士生参加本专业的学术讲座,设有2个学分,学生提供11个讲座的题目、演讲者和日期可获得1个学分。教学训练是博士生培养的另一个必修环节,占3个学分。学生在参加了教学培训课程后,选取一门专业课程,参加以任课老师为主的教学全过程,包括答疑、批改作业、辅导实验、考试等。最为重要的是博士生必须自己独立准备并讲授3节课。学期末任课老师和系里教学委员会共同评价博士生是否可以获得该学分。
2. 资格考试。在入学1年(直博生两年)后所有博士生都必须参加博士生资格考试,但前提条件是已修课程成绩GPA不低于3.3。资格考试的重点是考察博士生是否掌握了坚实宽广的学科基础知识和专门知识,是否可以利用这些知识分析和处理问题,是否具有完成博士学业所需的工作能力。每人必须分别参加3门分属3个不同专业方向的综合性考试,每门考试都分笔试和口试。资格考试通过后方可进入以研究为主的第二个学习阶段。如有一门课程的口试或笔试环节不通过,则在下次考试中有一次补考机会。补考仍不通过者,将强制中止博士学习。淘汰率一般在25%左右,有些专业甚至高于40%。
机械工程博士论文范文2
“直接面向国家需求,直接解决国家重大工程问题,直接贡献国防重点工程,直接服务行业、服务区域经济,依靠产学研强强合作,发挥大兵团作战的优势,为国民经济的发展做出重大贡献。”这就是中南大学产学研合作模式。正是在这种模式的引领下,才有了此次钟掘院士领衔的国家科技进步一等奖的荣誉。
“治有色学、兴有色业、铸有色魂。”这就是中南人的精神。也正是在这种精神的激励下,才会有中南大学今日的成果与明日的辉煌。
她是中国机械领域惟一女院士。她长期从事机械工程和材料制备领域的教学与科研工作。她的研究成果共获国家科技进步一等奖等有关奖励20余项。她被授予“全国先进工作者”、“全国十佳女职工”、国家有突出贡献科技专家等荣誉称号……她就是2007年度国家科技进步一等奖“铝资源高效利用与高性能铝材制备的理论与技术”项目的主持人、中国工程院院士、中南大学教授钟掘。
带着一份敬仰与好奇,本刊记者采访到了这位传说中的巾帼院士。虽已年过古稀,但在她的脸上依然可见年轻时的美丽;而更深深打动记者的则是她言谈举止中透露出的亲和与真诚。
集聚各方优势力量 攻克铝工业三大难题
当前,我国铝工业的发展面临着铝资源日益短缺、铝先进材料无法满足国家重大战略需求、金属铝发展存在高消耗和高污染的严峻挑战。
中国铝业公司作为我国铝行业参与全球化竞争的领航者,迫切需要构筑一个基于全球化的公司技术战略,但是要迅速提升企业自主创新能力,又不可能完全模仿西方老牌跨国企业,在较短时间内花费大量的财力、人力和物力建立起自己强大的研究机构。因此。构建产学研联盟,依托优势高校建立研发基地。成为中铝公司的必然选择,而中南大学则是强有力的战略伙伴。
中南大学拥有世界上最完整的有色金属学科群。涵盖了地质、采矿、选矿、冶金、材料、装备等国家重点学科(而中铝公司也拥有资源勘探、采矿、选矿、冶金、材料、装备等子公司,为学科链与产业链结合提供了最好的合作基础和合作空间);拥有以国家重点实验室、国防科技重点实验室、国家工程研究中心为主体的有色金属技术创新平台;拥有13位两院院士(占全国有色金属领域两院院士的一半)。形成了一批以“长江学者”为代表的中青年学术带头人和学术骨干;为“两弹一星”、神舟飞船等国家重大战略工程提供了关键有色金属材料;国家在铝工业领域部署的两个战略性重大基础研究计划(“973”计划)项目全部交给中南大学主持。为解决上述制约我国铝工业发展的瓶颈问题,中南大学钟掘院士率领一个由在金属铝资源高效利用和高性能铝材制备的基础研究和产业化实施方面最优秀人才组成的强大队伍。依靠产学研强强合作,历时十年,充分发挥高校学科群与中铝公司的产业群协同与集聚优势,构成了一套完整的产业技术攻关链。发明了选矿拜耳法。可以经济利用占我国铝土矿储量80%约20亿吨的中低品位铝土矿,极大地延长了我国铝土矿资源保障年限;发明了抗氧化低电阻炭素阳极制备等技术,使冶炼过程节能减排达10%上。年节电量140亿度;发明了多场调控半连铸及多尺度多相强韧化等技术,生产出一系列高性能铝材,解决了我国对高性能铝材重大需求问题,打破了国外技术与材料的封锁,为保证国家国防和经济安全提供了高性能铝材保障。
该项目共获得67项发明专利、7项成套技术和16种高性能铝合金材料与构件。解决了现阶段铝工业持续发展的三大难题。有力地推动了我国铝工业的技术进步,推进了我国铝工业由完全依赖技术引进型向技术出口的重大变革,所研发的技术出口到国外建厂14家,近三年创利税116.75亿元。
“显著提高产业技术水平、增强科技竞争力要通过多部门协作、多学科集成。共同搞好重大科技攻关。突破核心技术,建设重大工程,形成战略产品。同时,培养一批杰出的科学家和学科带头人,锻炼和凝聚一支高素质的人才队伍。”这是总理在今年国家科学技术奖颁奖大会上的讲话中所强调的。钟掘院士带领这支队伍所取得的成就正好印证了多部门协作、多学科集成的重要性。
“这次一等奖的获得。是中国铝业公司、东北大学、北京工业大学等单位和学校合作的成果,是十年磨一剑辛勤汗水的结晶,是十年众志成城的结果,是产学研合作取得巨大成功的典范。”这是中南大学校长黄伯云院士在校庆功表彰大会上对此项成果的精辟总结。
谈到产学研结合的重大意义。钟院士不无感慨“高校要想在科研上出成就,绝不能闭门造车。一定要瞄准国家重大战略需求,立足解决实际问题。服务于行业和区域经济。中南大学一直都有跟企业紧密合作、为其解决实际问题的传统。因为企业的需求反映的就是国家的需求。我们跟企业合作。就是把国家的需求落到实处。另外,高校在校企合作、产学研结合的过程中。一定要有准确的定位。高校对技术是敏感的。主要任务是致力于为企业解决关键技术上的原理性问题。只有基本的原理弄清楚,才能产生成熟的技术和工艺,最后组装到整个生产线中才能出产品,变成现实的生产力。”
严格求实的学术态度 与人为善的待人方式
“这么大的项目,这么多的单位、这么多的人员是如何组织起来的?”当谈到最初立项的经过时。钟院士回忆说:“为了解决我国铝工业发展面临的严峻挑战,国家决定在‘973’计划项目立项。当时,各个单位都在争取首席这个位置。中南大学凭借着在有色金属研究方面的历史和成就。以及其与企业结合的紧密程度。终于拿到了首席的位置。我作为项目的领衔人,深深地感到了责任的巨大。3000万元这样重大的项目、这样艰巨的任务。这在当时是绝无仅有的。”
立项只是起点。为了避免各个单位关起门来自己搞自己的事。无法明确到国家的总体目标上来。钟院士组织国内有色金属领域的专家们一起研究确定项目的大主题。“经过专家们的多次探讨。最后确定了项目的三大主题,即:要解决铝资源缺乏的问题、要解决能耗过高的问题、要解决铝材的品质赶不上国家重大工程和国防需求的问题。只有符合这三大主题的才可以加入,不符合的就坚决请走。为此,我们又重新组织进行项目的投标申请与答辩,由权威专家们来评审决定哪个单位留、哪个单位走。就这样,这支队伍一步一步地凝聚起来,大家共同朝着一个目标奋斗。”
“到了项目中期评估时,再逐个检查,发现还是有拿着钱不干活或者没有进展的,又请走了一
批。”钟院士笑着说:“现在,像我这么严厉的首席恐怕不多见了。”本着对国家负责、对工作精益求精的态度,钟院士一直以来都非常严格地要求这支队伍。
“外人看我都说我挺慈祥的,节假日里还经常跟学生们在一起玩儿。然而如果他们在学习和工作上出错,我就很严厉,经常把我的博士生说得流眼泪。不这么做的话,他们很难接受教训:不严格要求自己,将来做出来的东西如果有虚假,怎样向国家交待!年轻人要培养自己的思维模式和锲而不舍的精神。我的每个博士生论文我最少要亲自看三遍,有的基础差点儿的,都会看六七遍。对于一个博士生来讲,最后的毕业论文应该反映出他明确的学术思想。如果我马虎了他的博士论文,那么对其今后一生的影响都不好。”
钟院士带过的博士生透露说:“钟老师在学术上对我们要求非常严格,不允许有半点错误和虚假存在;然而在生活上却非常关心我们,尽量给我们提供一些好的条件。听说。有些年轻的老师要买房子钱不够,她还很慷慨地把钱借给他们。”
“在学术上要绝对实事求是、不能有半点虚假;待人要与人为善、助人为乐、成人之美,要理解、宽容别人。”这就是钟院士的处世之道。“我其实是太普通了,只不过认真一点而已。”也许正是这份认真,才成就了这位巾帼院士今日的辉煌。
问到下一步的工作计划时,钟院士不假思索地说:“铝工业还有更艰巨的任务等着我们去做。我们还要上大飞机、要上第四代坦克、要上核潜艇,这些都对铝材提出了新的更高的要求。所以现在我们面临着新一轮的挑战。这是我们下一个‘973’计划项目的任务,已经立项启动了。在接下来的工作中。这支队伍将在原有的基础上更加强大和凝聚,还会不断地有年轻人加入进来。”钟院士说她没有退休的概念,有机会就会继续科研。只要能够为国家做贡献、为国家的科技进步服务。这就是她一生最大的满足。这其间,人生的价值才能真正体现。人活着才有意义。
无悔投入“硬冷”世界 爱国情怀伴随一生
1955年,钟掘在填报高考志愿时选择了机械专业,顺利考入北京钢铁学院机械系,成为学习钢铁专业的少数女生之一。谈及当初的选择,钟院士神采飞扬:“上中学时,总理作了关于第一个五年计划的工作报告,我在字里行间找到未来生活的方向。当时说,国家现在要重点发展工业。工业里面的重点又是重工业,而机械工业是重工业的基础。所以我当时就下定决心,高考填志愿时就填上了将重工业和机械工程整合的冶金机械专业。”钟院士继续回忆:“之后。我到冶金厂去实习,看到工人在那样艰苦的条件下仍奋不顾身地工作,那种豪情感染了我。我当时就想到我们国家整个的冶金工艺过程需要改革,要机械化,要让工人的工作条件好一些。”正是这份爱国情怀。让钟掘坚定地走向了机械工程这个“硬冷”的世界。从搞冶金机械到现在研究铝资源高效利用和高性能铝材制备,尽管专业有所变化,但都是国家最需要的基础工业。
“现在的很多年轻人缺乏一种爱国情怀,缺乏对国家的责任感。有一些搞科研的人,总是先以经济目标为准,这只能是短期行为。我经常教育我的学生不要总是好高骛远,不要总是想着能得到多少经济回报、得到多少奖励。只要用心去做事、把问题解决了,人家自然会记得你,国家也自然会表彰你。年轻人要树立一种自强不息,对国家、对人民负责的精神,这是第一位的。有了这种精神熏陶,总会找到事情做,总会把事情做好。”这是钟院士对年轻人的谆谆教诲。
“此外,年轻人还必须要脚踏实地。”钟院士介绍说,中南大学一直以来都有一种立足实际、脚踏实地做实事的传统校风。学生的每一个培养环节都始终跟实际紧密结合,从实习、课题设计到毕业设计。都有很多实战任务。“除了负责国家的纵向课题外,我们还经常跟一些大工厂紧密合作,做一些横向课题。因为工厂在生产上所反应出的问题总是最前沿、最活跃的。做横向课题能够真正了解生产第一线需要解决的实际问题,反过来再反映到国家的纵向课题上去,两者相辅相成。”
走进钟院士所在的中南大学机电工程学院教学楼,映入眼帘的是一块写有“自强不息”四个大字的匾额。“自强不息,这是一种民族精神。年轻人必须要拥有这种精神。”钟院士说。教学楼外面的大石头上,刻着“鬼斧神工。人天合一”八个大字。“这是我建议刻上去的。我们搞机械、搞装备的,在技术上一定要做到鬼斧神工、精益求精;此外。还要主动地跟天、也就是跟自然融合在一起,要不断地创新。这就是我所倡导的我们学院的文化。”
正是这种爱国的情怀、自强不息的精神和精益求精的态度。让钟院士几十年如一日地奋斗在国家最需要的领域。解决国家的燃眉之急,攻克了一道又一道科研难关、取得了一个又一个举世瞩目的成就。我们期待着钟院士和她带领的这支精干队伍能为国家的下一个重大需求交上更加圆满的答卷。
采访手记
采访钟院士,收获的更多是感动。钟院士举止随和、言谈亲切、开朗直率、风趣幽默,丝毫没因为院士的身份而高不可攀。
机械工程博士论文范文3
关键词: DVD光学读取头;非接触探头;纳米三坐标测量机
中图分类号:TH741 文献标识码:A
A Non-contact Trigger Probe Based on DVD Pick-up Head
GAO Wei, CHEN Xiao-huai, CHEN He
(School of Instrument Science and Opto-electric Engineering, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China)
Abstract: This paper presents a non-contact trigger probe based on the commercial DVD pick-up head. The focus sensor and the mechanism have been designed and manufactured. Experimental results show that the non-contact trigger probe can obtains 1nm resolution and a repeatability of 12nm. The non-contact trigger probe can be used on a micro/nano CMM.
Keywords: DVD optical pickup head; non-contact probe; Nano-CMM
引 言
近年来,微纳米三坐标测量机整机及其接触式探头技术得到了快速发展,世界上许多国家和地区的研究机构都公布了自己研制的三坐标触发探头,比如德国PTB[1-2]、英国国家物理实验室[3-4]、荷兰Eindhoven大学[5-6]、台湾大学[7]、合肥工业大学[8]等。
本研究采用日立公司的DVD读取头HOP-1000作为开发对象,如图1 所示,应用于纳米三坐标测量机非接触触发探头上,并对其运作机理以及测量原理进行了应用性研究。
1 DVD激光读取头聚焦原理
DVD激光头组件中包括激光二极管,为读取头提供稳定的测量用激光光源;光学组件中包括穿透式光栅、分光镜、四分之一波片、聚焦物镜、光电传感器等,光电传感器将光信号转换为电信号,由光电传感器输出的电压信号的强弱可判断出入射光的光强度[9]。本研究中所使用的DVD激光头的内部传感器由四片面积相同且光电形式相同的光电传感器所组成,称为四象限传感器(Quadrant detector)。当光点打在检测器上时,光点落在各检测组件上的能量不等,因此其信号输出也不同,利用电子线路,比较各检测组件的输出,就可获知光点位置差。激光读取头就是利用四象限传感器来侦测四个象限分别的感光强度,并进而经由后续的电路信号来计算聚焦误差信号(focus error signal,FES)。
激光读取头的聚焦光点大小及品质决定资料读取的正确性,同时也影响聚焦误差信号FES的判断,决定了我们在测量应用时的精度。本研究中所使用的DVD读取头性能参数有:NA=0.6,λ=650nm,光点直径约为0.86μm。
DVD激光读取头的聚焦原理为像散法(Astigmatic Method)。像散是指光线经过像散透镜,造成成像时横向与纵向的放大率不同,因此造成像点的失真。利用此像散特性作为测量依据,并结合感测组件四象限传感器,当透镜的垂直焦距与水平焦距不同,如图2所示,则物体若偏离透镜前焦平面位置时,在四象限光传感器上的成像光点呈现椭圆变化,当物体处于透镜的正焦平面位置时,成像光点呈现圆形(FES=0),经信号处理,即四象限的(A+C)-(B+D),失焦信号对失焦位移量的关系成一曲线,即所谓的S 曲线,如图2所示。
2 DVD激光探头系统测量原理
2.1 DVD读取头运作原理
如图3所示,激光二极管在加电以后发射约为0.5mW的650nm波长红激光光束,经光栅衍射后形成三束检测光,再经分光镜、反射镜、准直透镜,将激光束变成准直光束。准直光束经过镜片中央呈现有间隔几十数百微米同心圆沟槽的全息透镜后,使准直激光束聚焦成适合DVD光盘信息读取的焦点。经光盘反射的光束沿圆光路再经过准直透镜、反射镜和分光镜后穿越柱面像散透镜,投射到四象限光电二极管传感器(four-quadrant photodetector)A、B、C、D 上。四象限光电二极管传感器根据光点在四个象限上的分布,输出一聚焦误差电压信号FES(B+D)-(A+C)。
这个聚焦误差信号经过运算放大,补偿处理,驱动音圈马达VCM(Voice Coil Motor),将固定在音圈马达上的全息物镜推到可以聚焦光盘平面的位置,达到自动锁焦的目的[10]。
在DVD激光读取头实际读取光盘数据的过程中,光盘除正常旋转运动外,也会产生上下抖动以及偏心旋转等不规则运动。读取头必须不断将位置误差信号反馈给伺服系统,通过音圈马达驱动器实时修正聚焦镜组的位置,使物镜回到聚焦面,以读取正确信号。由于自动聚焦的缘故,物镜始终随着光盘反射面的表面起伏,如果可以得知物镜位移的方法,就能了解工件表面的轮廓分布甚至粗糙度。
2.2 自动聚焦与测量原理
自动聚焦是指待测物的反射面总是可以锁在激光读取头的物镜焦平面上,也就是说当物体表面有起伏时,读取头的物镜会随之起伏,以便让物镜与物体表面间的相对距离不变,而这个相对距离就是该物镜的焦距。
如图4所示,在自动聚焦的过程中,当物体反射面位于物镜的焦点时,经过像散法处理,失焦信号为零,轨迹落在S曲线的中点。当物体反射面离开焦平面,无论是逼近还是远离物镜,都会使失焦信号输出一个不为零的值,这个值经过控制法则处理后,回去驱动音圈马达,使物镜超失焦信号为零的方向移动,最后到达平衡位置。此时维持物镜不动所需的电流转换成可读取的电压信号,即音圈马达的驱动电压信号。由于推动物镜回到平衡位置的过程是实时现象,光电信号的反馈运作与支撑物镜的弹簧微量运动的配合都是在非常短的时间内完成,所以在静态观察下,只能看到平衡后的结果,也就是物镜位移量对音圈马达驱动电压信号的关系。
在实验验证中,这个关系为近似直线的变化,因此音圈马达的驱动电压会随着表面高低而有线性的变化,只要测量到音圈马达驱动电压的变化,就可以依照这个线性关系求得物镜的位移量,也就得出物体表面的轮廓。因此,如果将物镜固定,根据输出电压的变化,就可以得到物体表面的形貌高低变化,成为位移测量的感测元件。
3 非接触式聚焦探头及应用
3.1 主轴系统设计
主轴系统提供Z方向运动,实现10mm行程范围,并能保证精密的测头瞄准功能,因此需要精密机械传动机构的设计。
图5所示为主轴机械结构设计效果图[11],盖板固定在拱形桥架对称中心上,使桥架受力产生的变形集中在其中心部位,由前面章节叙述得知其对测头测量精度产生的影响很小。压电陶瓷纳米电机驱动精密滑动导轨的滑动块,将精密运动传给与滑动块相连接的中心轴,从而带动探头系统上下运动,使得探头在一定运动范围内实现纳米级的位移分辨率。中心轴通过滑轮和配重系统进行重量平衡,移动距离通过平面镜激光干涉仪基准进行精密位移感测。结构设计过程中兼顾激光干涉仪的测量轴与测头的测量轴重合,消除阿贝误差,提高探头系统的测试精度。
3.2 DVD聚焦探头改装
研究中使用的是DVD激光读取头的聚焦功能,因此将DVD探头进行初步改装。将音圈马达部分拆除,测量物镜可以独立出来,加夹持镜筒,可以使物镜测头部分的直径减小,如图6所示。并且合理调整物镜对准位置,并进行性能测试,其分辨率与测量重复精度与初装DVD读取头相比并没有改变。这为将其组装入接触触发式测头时进行空间体积上的改装提供了便利,物镜可调整与物镜镜筒的可伸长行为将来接触触发式测头微型化打下基础。
DVD探头实物图如图7所示。
4 实 验
实验架构示意图如图8所示,采用PI纳米驱动台作为位移基准,PI驱动台采用电容传感器的位移反馈标准,其重复性精度为2nm。实验架设实物图如9所示。
重复进行6次实验,得出聚焦信号FES如图10所示。从图中我们可以看出,1μm至3μm段线性比较好,FES电压变化量为8V,FES线性斜率为0.25nm/mV。从图11可以得知,FES信号噪声低于4mV,因此我们可以推断此非接触探头的分辨率优于1nm。
FES电压为零点为触发点,我们可以得到6组触发点数据,如表1所示,触发重复性精度低于12nm。
5 结 论
本文介绍了基于商用DVD读取头开发的非接触式激光探头的开发,对DVD读取头的运作原理进行了介绍,阐述了其光学测量原理、自动聚焦原理以及性能校正。拆除音圈马达,固定物镜,将DVD探头改装为非接触式光学聚焦探头,作为开发接触触发式微型探头的位移感测系统,通过实验室验证,具有高分辨率(0.25nm/mV)、高测量精度(测量重复精度
参考文献
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机械工程博士论文范文4
[关键词] 郑州大学;图书馆;数字资源建设
[中图分类号] G250.7 [文献标识码] A 文章编号:1671-0037(2015)06-71-3
Investigation on the Status Quo of the Digital Resource Construction of Zhengzhou University Library
Shang Xinli Liu Qianyu
(School of Information Management,Zhengzhou University,zhengzhou Henan450001)
Abstract:Based on website access,the article investigates the status quo of the digital resources construction of Zhengzhou University Library from the aspects of purchasing digital resources, self-establishing digital resources,others digital resources and so on. By investigation,the digital resources construction has been in scale to some extent in Zhengzhou University library,but there are still some places needing improvement.
Keywords: Zhengzhou University;library; construction of digital resources
1 引言
高校图书馆是学校的文献信息中心,担负着为教学和科研服务的双重任务,图书馆数字资源在保障高校教学和科研等信息需求方面发挥着日益重要的作用,已成为高校图书馆信息资源建设的重要内容。高校图书馆数字资源主要指:图书馆引进、自建或受赠的、拥有磁、光介质或网络使用权的数字形态的信息资源。
2 调查方法
本次调查主要是采用访问网站的方法。具体为:从“郑州大学网站主页”[1]点击网页左侧的“图书馆数据资源”,进入图书馆主页后,选择“数据资源”、“特色资源”,点击进去即可浏览和使用图书馆的各类中文、外文的数据库等多种数字资源。
3 郑州大学图书馆数字资源建设现状
郑州大学图书馆数字资源,大体上可分为三种类型:一是购进数字资源,包括中文期刊全文数据库、外文期刊全文数据库、电子图书、电子报纸和随书光盘等;二是自建数字资源;三是其他类型数字资源。
3.1 购进数字资源
郑州大学图书馆购进的中文数据库有55个,外文数据库47个。这些数据库可分为四种类型:综合类数据库、理工类数据库、人文类数据库和医学类数据库。
3.1.1 综合类数据库
3.1.1.1 中文综合数据库。目前,郑州大学图书馆的中文综合数据库有:中国知网、万方数据资源系统、维普期刊资源整合服务平台、超星电子图书、书生电子图书数据库等(见图1)。其中,中国知网核心期刊最多,总量约7 000多种;万方约6 400种;维普期刊有12 000种,但大多是内部刊,核心期刊不多;三个平台有80%~90%的内容是重复的。
由图1可知,中国知网、万方数据以及维普期刊资源平台是读者访问量最多的三个数据库,并且中国知网的访问量要远远高于其他中文数据库。通过访问中国知网[2]发现,中国知网收录的期刊文献内容丰富种类齐全,数据库界面简单明了,搜索系统容易操作,可以进行文献、参考文献、被引作者、中图分类号等多方面搜索。
3.1.1.2 外文综合数据库。郑州大学图书馆的外文综合类数据库有:Elsevier Science Direct电子期刊数据库、Springer电子期刊、电子图书数据库、Wiley 电子期刊数据库、EBSCO全文数据库、牛津电子期刊数据库、ProQuest博硕士论文全文数据库,基本科学指标(ESI)数据库、JCR(期刊引证报告数据库)以及中科院JCR期刊分区表。
3.1.2 理工类数据库
3.1.2.1 中文理工类数据库。郑大图书馆理工类全文数据库有:RESSET金融研究数据库、国泰安高频及金融数据库、中国科学引文数据库(CSCD)。其中,RESSET金融研究数据库是目前国内数据最全面、算法最准确、系统最稳定、使用最便捷的研究数据库,是为实证研究、模型检验等提供支持的数据平台。
金融数据库包括中国股票市场交易数据库、中国证券市场指数研究数据库、中国封闭式基金研究数据库、中国开放式基金研究数据库、中国证券市场基金评价研究数据库、中国债券市场研究数据库、美国股票市场研究数据库、中国商品期货市场研究数据库。
3.1.2.2 外文理工类数据库。郑大图书馆购进了16个外文理工类数据库。
其中,文摘索引数据库有:Web of Science (SCIE、CPCI-S)、EI(工程索引)-compendexWeb、INSPEC(英国科学文摘)、ProQuest博硕士学位论文文摘库(理工卷)PQDT-B等;全文数据库有:Nature8种电子期刊、Science Online数据库 、IEEE/IEE Electronic Library(IEL)数据库、AIP(美国物理联合会)电子期刊、APS(美国物理学会)电子期刊、ACS(美国化学学会)电子期刊数据库、ASCE(美国土木工程师学会)电子期刊、ASME(美国机械工程师学会)全文期刊数据库、SIAM(美国工业和应用数学学会)全文期刊数据库、RSC(英国皇家化学学会)电子期刊数据库、IOP(英国皇家物理学会)出版社期刊。
Web of Science数据库,在外文理工类数据库资源中访问量第一,它包括三个引文索引数据库(Science Citation Index Expanded、Social Science Citation Index、Conference Proceedings Citation Index-Science)。科学引文索引(SCIE)作为世界知名的“三大索引”之首,收录了自然科学、工程技术、生物医学领域超过170多个学科最优秀的学术期刊,期刊总数超过8 600种,可查数据年限从2001年至今;科学技术会议录索引Science(CPCI-S),专门收录世界各种重要的自然科学及技术方面的会议,包括一般性会议、座谈会、研究会、讨论会、发表会等的会议文献,涉及学科基本与SCI相同,可查数据年限从2004年至今。
Web of Science数据库页面也与其他外文数据库不同,它的页面采用中文布局,搜索方式通俗易行,更符合国内科研人员搜索文献的习惯,老师和学生比较容易找到所需文献资源。
3.1.3 人文社科类数据库
3.1.3.1 中文人文社科类数据库。中文人文社科类全文数据库有:人大复印资料(人文社科)、E线图情、国研网数据库、中国资讯行、北大法宝。文摘索引数据库有:中文社会科学引文索引数据库(CSSCI)。其中,人大复印报刊资料全文数据库是人大书报资料中心编选的百余种《复印报刊资料》系列刊物的电子版,汇集了1995年以来国内报刊公开发表的人文社科学学术研究成果的精粹,论文选自人文科学和社会科学领域国内公开出版的4 000多种核心期刊和报刊,涵盖政治,哲学,经济,文化教育,文学史地学科范围。E线图情数据库是图情专业的数据库,收录了大量关于图书情报的文献数字资源,囊括了图书馆事业领域中人物、理论、技术、产品、市场、协会等各个方面的内容。国研网数据库是国务院发展研究中心主办的、向各级领导者、研究人员和投资决策者提供经济决策支持的权威的信息平台。国研网以国务院发展研究中心丰富的信息资源和强大的专家阵容为依托,全面整合了中国宏观经济、金融研究和行业经济领域的专家资源及其研究成果。郑州大学图书馆购买了国研网中的六个研究报告数据库,分别是:《国研报告》数据库、《宏观经济》数据库、《金融中国》报告数据库、《行业经济》报告数据库、《世界经济与金融评论》报告数据库和《高校管理决策参考》数据库。
中国资讯行数据库:中国资讯行(China InfoBank)是香港专门收集、处理及传播中国商业信息的高科技企业,其数据库建于1995年,内容包括实时财经新闻、权威机构经贸报告、法律法规、商业数据及证券消息等,分12个专业数据库。该数据库较为适合经济、工商管理、财经、金融、法律、政治等专业使用,是了解中国经济环境、商业社会动态,掌握宏观经济走向,洞悉微观市场信息不可或缺的助手。
3.1.3.2 外文人文社科类数据库。图书馆购入的人文社科类外文数据库有:社会科学引文索引SSCI(Web of Science)、Business Source Premier(BSP)商管财经类全文数据库、JSTOR(历史、外语、文学)、Emerald管理学(含图书馆学)全文期刊库、HeinOnline数据库等。其中,社会科学引文索引(SSCI)是ISI核心的三大引文索引数据库之一,是SCI的姊妹篇,是全球知名的专门针对人文社会科学领域的科技文献引文数据库,其内容覆盖了政治、经济、法律、教育、心理、地理等50多个的研究领域的、最优秀的3 100多种期刊。SSCI是从事人文社会科学研究的重要工具,可查数据年限从2006年至今。
3.1.4 医学类数据库
3.1.4.1 中文医学类数据库。中文医学类数据库有:中国生物医学文献数据库(CBM)。该数据库收录了1978年至今1 800余种中国生物医学期刊以及汇编、会议论文的文献题录740余万篇,新增1989年以来中文参考文献386余万篇,全部题录均进行主题标引、分类标引,同时对作者机构、发表期刊、所涉基金等进行规范化加工处理,支持在线引文检索,辅助用户开展引证分析、机构分析等学术分析。
3.1.4.2 外文医学类数据库外文医学类数据库有:BMJ Learning、BMJ英国医学会期刊全文库、Clinical Evidence临床实证、Micromedex药学数据库(含医学影像图片库、事实型数据库)和Ovid医学数据库。
3.2 自建数据库
郑州大学图书馆自建数据资源库有:学科导航数据库、郑大文库、郑州大学博硕士学位论文数据库、郑州大学河南文献数据库。其中,后三个是与郑州大学图书馆文献有关的数据库,建库工作是对已有的馆藏文献进行扫描,没有对文献进行深层次加工,并且其内容信息量少,而且没有更新。
3.3 其他数字资源
3.3.1 开放获取资源。郑州大学图书馆提供的开放获取资源库有20个,其中大部分是各国专利资源库,也有一些医学、科技和知识产权方面的文献资源。
3.3.2 特色资源。特色资源是指反映本地区、本单位资源特色的信息总汇,具有鲜明的专业学科特色与地区特色。郑州大学图书馆特色资源主要有:珍善本图书书名、核心期刊查询、河南地方文献、期刊导航、随书光盘系统、多媒体课程等。其中,国外核心期刊收录截至2013年,国内期刊大多到2014年;多媒体课程资源,大多为理工科计算机专业课程。
4 结语
综上所述,郑州大学图书馆数字资源类型比较全面,且具有一定的规模。
第一,引进的数字资源几乎涵盖了所有的数据库类型,有电子期刊、电子图书、电子报纸、学位论文、科技报告等。由于电子期刊具有出版周期短、更新快、使用方便等特点,并且收纳了最新、最重要的研究成果,一直是图书馆重点引进的数字资源类型之一[3]。其中,中国学术期刊全文数据库和中文科技期刊全文数据库是购进的最重要的两个中文数据库。而电子图书以其传播速度快、易获取、阅读方便、保存成本低、易携带等优势,越来越被人们所接受,也成为图书馆重点引进的对象。目前郑州大学图书馆馆引进的图书类数字资源主要有超星电子图书和书生之家电子图书,基本满足了读者对中文电子图书的需求。外文数据库方面,使用率比较高的有Springer电子期刊和电子图书等数据库。与购进的中文数据库相比较,外文专业性数据库明显多于中文专业性数据库。
第二,在自建数据库方面,郑州大学图书馆建立了本馆的特色文献数字化资源库、本校的博硕士学位论文数据库以及多媒体教学资源数据库等。但是,郑州大学图书馆数字资源建设方面还存在一些问题有待改进:首先,图书馆购进的中文数据库主要是综合性数据库,专业性数据库引进的比较少;其次,购买的外文数据库,几乎都集中于英语语言,相对其他国家的语言文献就有了缺失,这导致了数字资源不全面的现象。因此,图书馆在购进中、外文数据库时,要综合考虑数据库的使用效率,尽量满足教师和学生的科研学习需要,从而提高图书馆数字资源建设的实用性和有效性。
第三,自建数据库数量较少、质量也不高,其中硕博士论文数据库和河南地方文献数据库网页无法打开。自建数据库是高校图书馆信息化建设的体现,应该重视其建设。郑州大学图书馆要充分利用一切条件,有计划、有步骤地开发本馆、本校特色数字资源和馆藏文献数字化,建设本馆、本校和学科专业的特色数据库。
参考文献:
[1] 郑州大学图书馆数据资源网页[EB/OL].http:///D-Database.aspx?sid=3d4e9cbd-0a72-407a-8b6c-478750
c7b919,2013-12-10.
机械工程博士论文范文5
[关键词]高等学校;教学改革;国家级教学成果奖
笔者受教育部高教司的委托,对2005年国家级教学成果奖的获奖项目进行了分析。本分析包括四个部分:我国教学改革的背景、2005年国家级教学成果奖获奖项目的概况、我国高校教学改革的现状与趋势以及关于国家级教学成果奖评审工作改革的几点建议等。虽然,2005年的教学成果奖评选已经结束,但这些成果对我国高校今后的教学改革无疑具有重要的影响和意义。
一、我国高等学校教育教学改革的背景
毫无疑问,高等学校的改革是多种因素影响的结果,可以说,教育系统本身——社会环境——国际影响三个方面的因素共同构成了当今高等教育改革的动力。
1.知识经济与全球化的挑战
知识经济是以信息技术和网络技术等知识的革命为基础的,新技术使我们的学校教育面对一个全新环境,它不仅正在改变着高校的教育方式、学习方式,也使我们的教育管理模式正在发生革命性的变革。
与知识经济和信息技术紧紧联系在一起的是全球化。虽然全球化主要是经济领域的事情,但知识领域的全球化也正在形成。国际学术标准、世界一流大学的建设、国际留学生市场的竞争、国际合作办学、国际文凭与资格证书的互认等都是教育全球化的具体表现。
2.市场机制的形成和社会经济的持续发展
通过一系列的改革,中国长期的计划经济及其相关的制度环境20世纪90年代以来已经发生了根本性的变革,市场在高校资源配置中开始发挥基础性的调节作用,大包大揽的现象得到根本性扭转。如学生由“包分配”转变为“面向市场自主就业”;由“福利上学”转变为“缴费上学”等。拓宽培养口径、增强毕业生适应能力成为新时期高校教学改革的一个重要方向。
始于1978年的经济改革使中国经济发生了历史巨变。在过去的26年中,中国经济获得了持续的高速发展。2000年以来,我国的人均GDP超过了1 000美元,经济的发展不仅极大地增加了社会对高等教育的需求,而且提出了高等教育改革与发展的客观要求。同时,经济的发展也为高教改革与发展奠定了必要的物质基础。
3.高等教育的规模迅速扩张,凸现了教学质量的核心地位
图1表明,本次获奖情况的区域分布非常不均,东部地区的高校获得了绝对多数的奖项。值得注意的是,即使各区域内部的分布也高度不均,如东部地区的奖项主要分布在北京、天津、上海、江苏等地,而同处东部地区的浙江、广东、福建、山东所获奖项则相对较少,海南省甚至一项都没有获得;中部地区主要集中在湖北、湖南两省,其他如山西、安徽、江西等地则较少;西
1999年以来,我国高校的规模得以持续扩张。2004年,我国高等学校在学总人数达2 000多万人,高等学校毛入学率达到19%以上,进入了国际公认的大众化发展阶段。如此庞大规模的高等教育体系如何保障相应的质量成为所有高校都必须面对的现实问题。为此,教学评价、教学基地建设、精品课程建设、教学内容改革、跨专业培养等成为新的教学改革的热点问题。
二、2005年国家级教学成果奖获奖项目概况
2005年7月,教育部正式公布了本次国家级教学成果奖获奖项目和名单。其中,特等奖3项、一等奖59项,二等奖537项。这里我们就这599项获奖成果的获奖学校区域分布、学校所属、学校层次、项目类型、学科分布等分别进行分类统计分析。
1.获奖单位的区域分布概况
关于获奖单位的区域分布,我们统计的原则是按照获奖者的排序,取排名第一的获奖者所在单位进行分析,不重复计算。关于区域划分,目前中国有各种分类方法,这里我们按照政府年度统计的办法,按地理位置,把中国分为三大区域:东部、中部、西部①。
本次特等奖共三项,按照学校所在区域划分,全部在东部地区,而且集中分布在北京市。本次一等奖共59项,按照区域划分,东部44项,中部6项,西部9项。从二等奖的区域分布来看,东部为325项,中部为116项,西部为96项。具体分布情况见图1。部地区则基本集中在陕西、四川和重庆,其他省区如云南、甘肃、宁夏、新疆、贵州、广西等都只有一到几项,而青海、西藏等地则一项也没有。
这种分布状况,反映了高等学校的教育、教学改革与经济发展水准、经济改革的程度具有较强的相关关系。经济改革力度大的地区,教学改革也相对走在全国的前列;相应的,经济发展滞后也影响了高等学校的改革与发展。同时,区域内的分布不均也表明,这种分布与传统上我国的高等学校布局具有密切的关系,如北京、上海、南京、武汉、重庆、西安、沈阳等高校集中的地区一般获奖的项目也比较多。
2.获奖单位的所属、层次与学校类型分布
本文所说的所属是指获奖单位属于什么部门,即该校是国家部委所属学校、军事学校、地方政府所属学校还是民办学校;层次是指学校属于研究型大学(本文指设有研究生院的大学)、教学研究型学校(本文指没有设立研究生院,但属于“211工程”的学校),还是教学型学校(本文指非“211工程”学校);类型是指学校属于普通本科还是高职、高专。
以上统计表只是一个粗略的分类,但从表1的统计结果,我们可以看出,教育部所属的高校获奖数额除特等奖以外,一、二等奖分别占一、二等奖总额的64.4%和53.3%,而教育部所属的高校为巧所,仅占全国各类高校的4.2%。与教育部所属学校情况相反,地方高校占全国普通高等学校总数的94.0%左右,而获得的一等奖仅占18.6%,二等奖也只有35.2%,民办高校获得的一、二等奖各只有1项。
同时,如果我们把我国的高等学校层次按上文的分类法划分为研究型、教学——研究型和教学型三类的话,研究型大学获得了69.5%的一等奖、49.3%的二等奖,教学——研究型大学获得了5.1%的一等奖、12.1%的二等奖,教学型学校获得了25.4%的一等奖和38.5%的二等奖。因此,本次教学成果奖在不同层次学校之间的分布是非常不均匀的,研究型大学获得了总奖项的51.3%。
如果按普通本科院校与高职、高专来划分,普通本科院校则占有了91.5%的一等奖和95.2%的二等奖,高职、高专获得的奖项仅占一、二等奖的8.5%和4.8%。而在2004年全国1 731所高校中,本科学校的比例为39.5%,高职、高专学校占60.5%。也就是说,占全国普通高校数60.0%的学校仅获得了整个奖项的5.2%。
从以上的分析来看,2005年的国家级教学成果奖分布从学校的隶属关系来看,主要集中在教育部所属的学校;从学校的层次来看,主要集中在研究型大学;从学校的类型来看,主要集中在普通本科院校;而地方学校、一般院校,尤其是高职、高专获得的奖项相对很少。
以上的结果说明:一方面,这些年来高校教育、教学改革力度大的学校主要是那些教学、科研水平比较高的学校,而相对于这些学校而言,普通院校,特别是那些高职、高专,在教学改革的潜力方面还有待进一步的挖掘。
另一方面,我们也必须正视,高等学校是分层次和分类型的,不同类型的学校,其培养目标和培养规格是非常不一样的,教学内容、教学方式都有很大的差异。因此,在衡量和评价各级各类学校的教学改革和教学质量时,是否只能有一个统一的标准?笔者认为,这是值得商榷的。实际上,近年来,随着毕业生面向市场自主就业,各个学校都面临着很大的就业压力,不少高职高专学校,甚至一些民办高校为了适应市场的需求,在教育教学方面的改革力度是很大的,尤其在人才培养模式方面的改革并不比一些本科院校的改革力度小。当然,这些院校教学改革关注的内容和清华大学、北京大学等研究型大学教学改革的重点并不一定一致,但只要有自己的特色,就应该得到鼓励。人才培养模式应该是多元化的,不同层次和类型的学校都应该在自己的类型和层次中办出特色。有特色才有竞争力。但在我们的教学奖励中,对高职、高专和民办大学的教学成果是关注不够的。
3.获奖项目的类型分析
从本次获奖的599项成果的内容来看,大致可以分为这样几类:人才培养模式、课程与教材建设、教学基地与学科建设、教学法和教学手段等的更新、实践教学与学生能力培养、教育制度与教育管理的创新、师资队伍建设、素质教育与德育等。
根据初步统计,各类项目数见表2。
从表2可以看出,本次教学成果奖获奖项目的主题主要集中在8个领域。其中,关于人才培养模式的问题最为集中。其次是课程与教材建设以及教学法的改革也受到了高校的普遍重视。另外,与人才培养相配套的教学基地与学科建设、实践教育(包
4.获奖项目的学科分布概况
由表3可知,从一等奖的获奖情况来看,人文社科类的获奖数为19项,占32.2%;理工科类的为21项,占35.6%;综合教改项目(包括人才培养模式、办学模式、教学管理、文化素质、未标明某一专业的专业建设、未标明某一学科的教学方法改革等项目)为19项,占32.2%。从二等奖的获奖情况来看,在537项获奖成果中,人文社科类为151项,占28.1%;理科类为133项,工科类为116项,占46.4%;综合教改项目137项,占25.5%。
值得注意的一个倾向是,一些传统的学科教学改革普遍要比新兴学科的改革活跃,如物理、化学、数学、医药学科、管理、财经金融、英语、教育学、电子技术、计算机与通讯、机械工程、农学等。这反映了传统学科为了适应新的科技和社会发展而加强自身改造的必然要求。
根据教育部的统计资料,2004年,我国高校在校生中,理、工、农、医类学生占高等学校学生总数的51.71%,人文、社科和管理类学生占48.29%。从人文社科学生规模与理工农医类学生规模的比例来看,二者的比例为0.93:1。因此,差异不是很显著。但从获奖总数来看,二者的比例为0.63:1,理工类的获奖数大大高于人文社科类。因此,学科分布很不均匀。尤其是三项特等奖中,人文社科类一项都没有。
三、我国高等学校教学改革的现状与趋势
从以上的分析可以看出,我国高校近年来的教学改革几乎涵盖了所有的学科,其中关乎人才培养质量的问题已经成为高校最关心的改革课题。可以说,我国目前高校的教学改革面广量大,市场因素已越来越显示其对高校人才培养目标与模式的巨大影响力。我国高校教学改革的重点与趋势主要表现在如下几个方面:
1.人才培养模式与目标趋向多元化
计划经济时期,总体来讲,我国高校的人才培养模式和目标单一,培养口径过窄,适用性差,而且各高校缺乏主动创新精神,培养的人才也缺乏特色和个性。这种局面在近年来的教学改革中开始得到扭转,分层分类培养开始受到各类学校的重视。
(1)重点大学注重培养具有国际竞争力的宽口径、创新型人才。在“211工程”和"985工程”的推动下;一些重点大学在创建世界一流大学或高水平知名大学的过程中,以培养具有国际眼光的创新型人才为重点,提出了追求卓越的教育目标。
这种创新型人才培养模式一般都注重吸收当今世界高等教育发展的经验,把通识教育置于人才培养的重要地位,实行宽口径的人才培养,强调各学科的融合。如北京大学生命科学学院就提出了“加强基础、淡化专业、因材施教、分流培养”的方针,成功地进行了本科教学体系的改革,初步建立了创新型生命科学基础人才的培养体系,重视培养学生的科研能力。几年来,该院的本科生作为第一作者或主要作者发表在国内核心刊物以及被SCI收录的研究文章数目大幅度增长。不少学生已在国内外的科研领域做出了突出的成绩。如王俊同学本科毕业后被免试推荐为本校的博士研究生,在读期间的科学研究成果分别发表在“Nature”和”Science”上。他的论文被评为2002年教育部全国优秀博士论文,他本人现在已经被南丹麦大学和丹麦奥胡斯大学聘为客座教授。清华大学探索了一种新的教学模式,即研究型教学体系,它强调学生的主体性地位,在本科阶段为学生创造探究式学习的机会,使学生在自主学习、研究活动中逐步建立基于教师指导下的探索研究的学习模式。其中,一项大学生研究训练计划(SRT)自2001年实施以来,共设立SRT项目2 339项,5 300余名学生参加,已有2 461人取得学分,本科四年中参加过SRT的学生比例达到了50%。
同时,一些重点大学还在人才培养制度上进行了大量的探索,如清华大学、北京大学、北京航空航天大学等提出了“本——硕——博”相贯通的高层次创造性人才培养模式。北京航空航天大学的计算机学院着眼于创新能力培养的本——硕——博一体化培养方式,从本科抓起,针对本——硕——博创新能力的培养进行了全过程设计和动态管理。通过一系列具体措施,本科生的科技自主创新意识和创新能力得到显著提高。2001年,该院学生获“微软亚洲大学生软件开发大赛”中国区和亚洲冠军,2003年,两名学生进入了Intel未来科学家计划,2004年在法国获“全球智能卡设计大赛”第一名等。
(2)地方院校以需求为导向,着力培养具有实践创新能力的应用型人才。在我国经济市场化和高等教育大众化的进程中,地方性院校的发展如何定位是我国高教界普遍关注的问题。那种盲目追求学校发展高层次、综合性、研究型的办学模式,对于地方院校来说,已经越来越不合时宜。那些具有比较优势和办学特色的高等学校更受社会青睐。在这样的背景下,面向地方、面向企业、面向人才市场,培养具有实践创新能力的应用型人才逐步成为地方高校人才培养模式改革的重点。
如湖南文理学院是一所升格不久的地方本科院校,该校提出的办学方针是立足地方求发展。在学校定位上,将学校类型定位为“教学型”;人才培养目标定位为以培养“应用型”本科高级人才为主;学科定位坚持“以应用学科为主,注重文理渗透、理工结合,师范与非师范教育协调发展,建立与地方和区域经济文化建设相适应的学科专业体系,逐步形成自身学科专业的比较优势与特色品牌”。通过以市场(社会需求)为导向,以地方为依托,同当地及周边地区9个县、市、常德卷烟厂等20多家企业签署了校县、校企合作协议;与地方企业、中学等单位建立了百余个稳定的实习教学基地;建立了数个具有鲜明地方特色的国家级、省级研究基地;出现了深受学生和地方欢迎的“扁豆教授”、“鳝鱼博士”等,本科毕业生一次性就业率稳定在95%以上。
尤其是一些地方职业技术学院,一般都能从人才市场的需求出发,密切学校与企业的关系,及时调整培养方向和模式,满足市场对人才的需求。如大连东软信息技术职业学院针对盯产业迅猛发展对IT职业人才的紧迫需求以及学校在IT职业人才培养上存在的问题,以培养面向应用的实用型IT职业人才为目标,积极探索汀人才培养的新模式,再造课程体系,强化实践教学,构建了以能力为导向的知识体系,创立了学教并重的“面对面+实训+e—Learning"的“混合式教学模式”,建立了产学互动式校内外实践训练基地,通过与SUN、IBM、HP等知名IT企业合作,搭建了校企教学资源的共享平台。在校内建立了基于应用的实验室、基于企业的实验室、基于WEB的模拟实验室等实验体系,在校外建立了18个企业实训基地。实施IBT(1ndustryBasedTrainingOrTeaching)培养,即基于产业需求的定制培养,通过课程与学分替代等方式,开设企业定制课程,使企业能够参与到学校专业设置、培养目标确定、教学计划制定、指导学生顶岗实训等培养全过程,使学生在学校阶段就能够认可企业文化,了解企业业务,顺利完成由学生向职业人的过渡,形成了校企共同培育人才的良好机制。4年多来,获得了良好的教育教学效果和社会评价。2004年毕业生的就业率达到了98%,21%以上的毕业生进入HP、IBM、GE、东软等知名.IT企业工作。
2.课程体系改革和教材建设成为新时代人才培养的重点工程
人才培养目标的多元化和人才培养模式的转化,要求教学内容作出相应的变革,教学内容的变革是通过课程体系的改革和教材建设来实现的。
(1)以培养学生的综合素质和创新能力为突破口,加强课程体系建设。长期以来,我们教学的目的重在向学生灌输某门学科的知识,强调知识的系统性和完整性。随着我国人才质量观的转变,教学过程中,在向学生传播知识的同时,更注重学生的基本素质和能力的培养。
如浙江大学充分利用自身的学科优势,以“知识、能力、素质并重”的教育理念为主导,将因材施教与强化培养相结合,将知识与创新能力培养相结合,以1984年首创的混合班和在其基础上成立的竺可桢学院为平台,对本科拔尖创新人才的培养进行了20年不间断的探索和实践。从更新教育理念,改革培养模式人手,注重知识的交叉复合,建立了厚基础、宽口径、模块化的课程体系和自主型个性化的培养方案。学校全面建立了重基础、宽口径的课程体系,全校110个专业分12大类打通基础课平台,并提高选修学分比例至25%一30%。各专业逐步设置了自学与讨论课、创业训练课等特色课程,引导研究性学习。学校教学改革的全面推开和不断深入,促进了广大学生知识、能力、素质的协调发展,也为进一步推进拔尖创新人才培养提供了良好的支撑。
(2)教学内容强调创新性、前沿性和实用性。教学内容改革的一个重要方面就是要把最先进的科学研究成果及时充实到教材之中,使学生及时把握各学科领域的最新发展方向和前沿。
毫无疑问,重点大学一般在课程内容更新、教材建设等方面会走在前列,但随着我国高校教学改革的深人,一些地方性院校也把教材的创新性和实用性作为教材建设与改革的重要方向。如湖南邵阳学院在进行内燃机专业的建设过程中,根据现代内燃机的发展方向,构建了突出研究重点、充分挖掘潜力、适应环境需要与创新开发的《内燃机原理)课程新体系。该课程体系融合国内外先进技术,突出了技术创新与应用特色。通过与这一课程体系配套的教学创新平台建设,形成了创新教学与工程实际相结合的创新教育模式。他们深入生产实际找课题,针对课题,老师、学生与企业工程技术人员共同进行方案论证、实验设计、加工制作与试验研究,既提高了学生分析问题与解决问题的能力,又加快了攻破技术难题的进程,并激发了学生的学习积极性、创造性。如2002年杨英慧同学开发的内燃机新型空气滤清器获得国家专利;张英等同学2004年获全国大学生机械创新设计大赛中南地区一等奖;近4年该校的毕业生供不应求。
3.注重学生实践能力的培养成为教学改革的重要理念
实践教学作为培养人才的一个重要环节,越来越受到学校的重视。不少学校坚持“基础理论与实践训练并重”的培养模式,通过狠抓实验室建设、实习平台与实践基地建设,努力提高实验实践教学水平和学生的实践创新能力。
(1)实践创新能力的培养是不同学科、不同类型学校共同关注的重点。面向工程实际,注重学生解决实际工程问题的能力对于工科学生来说无疑是十分重要的,但近年来,我国高校理科中的一些基础学科;如物理、化学、生物等也不断加大综合性、设计性的实验,纯粹的演示性实验逐渐减少,而且研究性学习也随着教学改革的深入在不断加强。人文、社会科学近年来也加大了学生解决实际问题的能力培养,学生有更多的机会接触社会、了解社会,如法学、经济学、社会学、国际贸易、思想政治等就不断地进行着实践教学的创新。
北京航空航天大学针对多年来材料专业本科生实验教学模式以各门课程为核心,缺乏研究性、探索性,“只见树木、不见森林”,难以通过实验教学环节培养学生的科研方法及分析问题与解决问题的能力等问题,以培养综合性、创新性、能力型、高素质材料科学与工程人才为目标,实现了①从演示验证型实验到综合自主型实验,②从单项技能训练到材料设计、材料制备/加工、材料组织结构、材料性能、材料使用性能一体化综合能力培养,③从材料微观结构表征定性分析到定量分析,④从课堂知识验证型训练到研究探索型训练,⑤从被动灌输实验到主动寻知求学教学实验的五大转变。培养了学生的实验动手能力、创新意识及独立分析问题和解决问题的能力。
天津职业大学创建了“三三分段”教学模式,校企合作培养软件人才。“三三分段”是指与学生职业岗位直接相关的三种关键能力的分阶段培养,即网络工程能力、网络数据库的开发与维护能力、网站建设能力。每个阶段又分为三个教学层次,即实践
(2)校内外实践教学基地的建设成为学生综合素质培养的有力保障。一直到现在,由于经费紧缺,加上一些企业积极性不足,许多学校的实践教学无法深入进行,难以真正起到培养学生实践创新能力的作用。但近年来,在教学改革大环境的影响和推动下,已经有不少学校在加强校内实验实习基地建设的同时,也积极寻找各种途径,主动地走出校门,寻求企业和社会的合作与支持,通过校企合作、校社(会)合作,共同建立学生的实习和社会实践基地,不仅成功解决了学生实习、实践基地的问题,还积极参与到企业和社会的生产实践中去,帮助企业和社会解决问题,达到了双赢的效果。
如石家庄铁道学院,10多年来,为了改变“两课”教学实践环节薄弱的状况,探索实践育人的长效机制,增强“两课”教学的感染力和实效性,他们在西柏坡建立了“两课”实践教学基地,把西柏坡社会实践作为全院本科生的一门必修课程,定为1个必修学分,单独考核。实践证明,这一实践教学基地的建设,不仅解决了长期困惑“两课”教学中理论和实践脱节的问题,提高了学生政治和思想道德素质,增强了艰苦创业的信念和社会责任感、社会公德意识,也锻炼了社会交往、独立思考、动手等多种能力。13年来,已有13届、12000多名本科生参加了为期一周的西柏坡集中社会实践活动。
虽然校外实践基地的建设是必要的,但在教学资源严重不足,学校与企业的联系还很薄弱、缺乏法律保证,校外的实践教学基地还不稳定的情况下,为了保证实践教学的顺利进行,并能够真正培养学生的实践创新能力,综合性的校内实践教学基地建设也是十分必要的。尤其是与校园比邻的高等学校,完全可以合作办学、资源共享,共同建设相关的实践教学基地。如天津大学结合“国家级机械基础课程教学基地”建设项目,同时和南开大学一道,结合教育部“天津大学——南开大学共同建校”项目和天津市“实践教学改革项目”等,充分发挥教学资源的综合优势,避免重复建设,首先把分散的、相对独立于各门课程的实习厂、实验室全部打通,按照资源共享的原则,在机械工程一级学科的平台上组建了机械工程实践教学中心。该中心建成了贯穿于本科教育人才培养全过程、服务于多层次工程实践教学活动和科技创新活动的实践教学基地。目前,该中心已经成为工程训练、综合性试验、毕业实习、毕业设计和大学生科技创新活动的综合实践教学基地,实现了校际资源共享,具有很强的示范和辐射作用。成多元语言文化,有利于国际化人才的培养。经过六年多的研制和完善,目前该成果已推广到全国27个省市,被国内216所院校、国外两所学校使用,具有很大的推广价值。
4.现代教育技术普遍运用,教学手段和方法日益更新
随着计算机技术在教育领域的广泛运用,教育技术和手段也获得了很大的改进。现在,不仅教学管理中大量运用现代教育技术,而且教育技术与各门学科之间的整合程度也越来越高,多媒体和网络教学环境正在形成。同时,不同的学科还结合现代教学手段的发展和自身的特点,创造性地探索出了许多新的教学方法。
(1)网络技术的运用促进了优质教学资源的共享和学生的自主学习。总体而言,优质教学资源是不足的,如何发挥优质教育资源的最大效益,使希望学习的人都能够有机会学习并真正发挥优质教育资源促进学习者自主学习能力的作用呢?网络教学平台是实现这一目标的有效途径。
由南开大学、中山大学、中国人民大学、华东师范大学、东北师范大学、首都师范大学、北京大学等联合开发的历史学科网络资源库
(2)树立系统思想,突出研究性学习,创新教学模式。教学过程是一个系统而不是一个孤立的元素或过程。在教学过程中,不仅要认真选择教材和教学内容,还要考虑教学对象,从而选择相关的教学方式、教学方法和教学手段以及配套的考试、评价方法等。传统的教学以传授知识为主,而现在的教学更多地倾向于培养学生的自主学习能力,因此研究性学习受到普遍重视,教学模式不断创新。
如中国矿业大学电类专业自1997年以来结合(通信电子电路)和(多媒体计算机技术》进行教学改革,对启发式、创新性教学进行了系统研究与实践,形成了一个全方位的启发式教学模式。该教学改革贯穿培养学生的全过程,体现了一种研究型、创新型的教学理念,大大调动了学生的主动性、积极性和创造性,使课堂教学充满活力。
(3)适应高等教育国际化趋势,重视双语教学。随着经济的全球化和高等教育的国际化,高等学校培养的人才不仅要掌握深厚的理论知识,培养较强的实践创新能力,还必须具有国际眼光,具有参与国际竞争的实力。为此,双语教学在各类大学中都得到了逐步推广。
如辽宁工程技术大学、青岛科技大学、东北大学等高校就联合开发了力学系列课程的《英汉双语电子教程》,出版了《英汉双语理论力学电子教程》、《英汉双语材料力学电子教程》、《英汉双语工程力学电子教程》、《英汉双语结构力学电子教程》、《英汉双语有限元法电子教程》、《英汉双语振动力学电子教程》、《英汉双语弹性力学电子教程》、《英汉双语流体力学电子教程》等8部双语电子教程。力学课程的英汉双语教学,不仅对培养学生双重语言文化的思维能力和创新能力大有帮助,而且还有利于校园形
5.高校内部质量保障机制日渐完善
教育质量始终是教育发展的生命线,确保高校的人才质量就需要有一套严密而有效的内部教学质量保障体系。这套保障体系包括:教学管理手段的科学化与现代化、教育制度的创新、教学质量的监督与评估体系的完善等。
(1)转变人才质量观,促进教学管理制度的变革与创新。很长一段时间,我们的人才质量观是“唯分数论”的,重分数轻素质,重成绩轻能力,重教师的主导作用,忽视学生的主体性。而新的人才质量观要求把学生的能力和个性发展放在人才培养的突出位置,建立起有利于学生综合发展的管理机制。为此,不少学校开展了教学管理制度的改革,如实行学分制、主辅修制、双学位制等。
华北电力大学1995年以来,把人才培养作为一个系统工程,确立“以学生为本”的教育理念。在教学管理上,建立起了有利于促进学生全面发展的灵活自主的管理保障机制,充分调动学生学习的积极性、主动性,全面推行学分制,赋予学生多方面的学习自主权,包括选择主讲教师,选择课程,选择学习时间与学习方式,选择修业年限、辅修专业,以及优秀生转专业的自主权。此外,还实施了课程免听、免修制度,学生可通过自学参加考试获得学分。这些措施充分调动了学生学习的积极性、主动性,满足了学生多样化的教育需求。同时,改变以掌握知识的多少来评价学生质量的知识质量观,建立”综合性、全程”课程考试模式,改变学生被动应付考试的局面。根据课程性质与特点,制定各课程《考试指南》,在教学的不同阶段,采取开卷与闭卷、口试与答辩、笔试与操作、小论文、大作业等各具特色的考核方式。建立学生综合素质评价体系,从思想道德素质、知识素质、身心素质、文化素质、社会活动能力、创新实践能力等多个方面对学生进行综合评价。重视对学生创新能力的评价。凡在各项科技活动、科技竞赛和科技成果、发表科技论文、科技发明专利等方面成绩突出的学生,在免试推荐研究生和评优、颁发奖学金等方面都给予倾斜。
(2)充分利用现代教育技术,促进教学管理手段的现代化。随着计算机、信息技术和网络技术的发展和广泛应用,教学管理信息化、网络化已经成为高校教育教学管理的一个主要趋势,教学管理从传统的手工模式跃进到自动化模式。
如沈阳理工大学配合学分制改革,以校园网为运行平台,自主开发了一套现代化的基于校园网的学分制管理软件,为学分制的全面实施提供了技术及手段上的保证。与此配套,构建起了基于校园网的教学质量监控和评价体系,构建了基于网络的学生对教师授课的实时反馈机制及课程结束后的全样本学生评教机制,并对评价结果进行科学的统计处理,形成反馈意见,对教学质量起到了有效监控、评价及反馈,实现了教学质量的科学化管理。对学生考试成绩的查询、分类、统计、分析、输出也完全实现了自动化,摆脱了繁重的体力劳动。该校还为导师制的实施配套设计了基于Intemet网络的导师对学生指导的虚拟工作室,为导师和学生在不受地域和时伺限制情况下的快速联系及导师及时掌握所指导学生的学习状况、加强针对性指导捉供了网络平台。
(3)高校内部自律机制逐步完善,质量监控和评价受到普遍重视。随着高校招生规模的不断扩大,如何加强高校的自律及自我监督机制的完善是整个社会都非常关注的问题。为此,不少高校为了保证教学质量,逐步建立起了一套完整的内部教学质量监督与评估体系,自律机制逐步完善。
如大连海事大学依据中华人民共和国国家标准GB/T19001—2000《质量管理体系要求)和国家教育部高等教育司《普通高等学校本科教学工作水平评估方案),结合大连海事大学七年来实施IS09001质量管理体系的实际经验,构建了高等学校内部教学质量监控体系。该校不仅从理论上论证了高等教育领域引入IS09000系列标准的必要性和可行性,还提出了基于IS09001标准的学校“产品”的定义、特性和教育质量观,设计了基于IS09001:2000标准的高等学校教育质量管理体系要素,形成了(高等学校内部教育质量监控体系要求)的文件,提出了基于IS09001标准的高等教育质量管理监控方法,提出了将本科评估与质量管理有机结合的思想,认为质量管理和教学评估都是教育质量监督的有效手段。将两者有机地结合起来,一方面用本科评估作为质量管理体系有效性测评的手段;另一方面,用质量管理体系的过程管理来保证本科评估指标的实现。实践证明,质量管理与教学评估的结合是一种更加有效的教育质量监控的方法。大连海事大学建立和实施的IS09001:2000质量管理体系,已经通过了挪威船级社的质量认证,成为全国第一所通过IS09001:2000质量管理体系认证的普通高等学校。该项目的实施,完善了学校的教育质量监控体系,促进了学校教学管理水平和教育质量的提高。
四、关于改进国家级教学成果奖评审工
作的几点建议
为了进一步促进我国高校的教学改革,真正发挥国家级教学成果奖的政策导向作用,根据2005年国家级教学成果奖评审工作中存在的相关问题,特提出如下建议:
1.国家级教学成果奖要适当注意地区分布平衡
根据我国高等教育区域发展的不平衡现状,建议在国家级教学成果评选时,对西部地区以及一些高等教育基础薄弱的省区给予适当的政策性倾斜。尤其是对青海、西藏、贵州、甘肃、宁夏、广西、云南等省区,在评价的具体方式上可以适当灵活,如答辩的问题,这些地区教育经费非常有限,地处偏远,可以委托当地的教育主管部门负责组织答辩。
2、国家级教学成果奖要充分反映各级各类高等学校教学改革的成果,鼓励分层分类办学,突出办学特色
国家级教学成果奖的评选应该充分反映各级各类高等学校的教育、教学改革成果,在评选时,建议对不同类型的学校,根据情况进行分门别类的评选,而不是把所有高校作为同一类型来评选。尤其是我国的国情要求我们既鼓励创新性、拔尖人才的培养,也要注重高素质的技能型人才的培育,‘而不是把所有高校都办成研究型大学。因此,今后的评选应该适当地考虑高职、高专院校的教育教学成果。同时,我们也要考虑民办大学、独立学院的教学改革动力和积极性问题。
3.国家级教学成果奖应继续加大对教学管理制度创新的鼓励
在适应市场需求,改革人才培养模式以及加强教育、教学改革的同时,建议加大管理制度创新的力度。同时,把实践教育纳入我国高等学校改革的重点之中。在进行素质教育的过程中,应充分考虑方式、方法的可行性与实效性,把素质教育真正贯穿到每一门课程之中,多途径地提高人才素质和质量,特别是如何加强学生实践创新能力的培养应该在所有学科中予以重视。
4.国家级教学成果奖要有利于引导学科的均衡发展
教学成果奖应该在学科之间作适当的平衡,虽然不是要绝对平均,但学科之间获奖的项目数差异不宜过大,尤其不可以造成重理工、轻人文的现象。要充分反映各学科教学改革中最优秀的成果。
5.国家级教学成果奖推广应用力度要加大
加快对相关教学成果的推广和运用。在本次教学成果获奖项目中,有不少项目具有很大的推广应用价值,我们不应该是为获奖而获奖。对于那些有推广价值的项目,要尽快地在全国相关高校予以推广应用,最大限度地发挥其效益。
(鸣谢:本文在写作过程中获得了教育部高教司的大力支持。同时,清华大学教务处的段远源、刘洁等老师也给予了大量的帮助并提出了相关的修改建议。文中所引材料全部来自相关高校中报的教学成果奖材料,在此一并致谢!)