时间：2023-07-27 16:22:24
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇航空航天概论重点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1基于工程教育专业认证标准下课程体系改革发展概况
工程教育认证标准一般由八个指标构成，分别是学生、专业教育目标、学生成果、持续改进、课程体系、师资力量、教学设施、学校支持等。其中工程教育专业认证中的课程设置，为了能支持毕业要求的达成，课程体系设计有企业或行业专家参与。我国各高校在启动工程教育专业认证工作过程中，发现课程体系设置是否科学、合理、会规直接影响到毕业生的工程实践能力与创新能力，进而影响专业培养目标、毕业要求的可达性。因此各高校针对工程教育专业认证标准和要求，提出了各个专业课程体系改革的思路、做法和经验。西北工业大学的张清江等通过调研我国工程教育与专业认证发展历程，对我国航空航天专业与其他已获得资格专业进行对比分析。并结合国际航空航天质量体系认证中的要求，从航空航天工程教育专业认证的必要性、专业特点、航空航天工程教育现状等角度出发进行研究。结合现代中国工程教育存在的普遍问题，提出针对航空航天类专业认证的新方式、新方法，并对航空航天工程教育专业认证需要注意的特性进行讨论。辽宁石油化工大学马会强等依据工程教育专业认证标准，以辽宁石油化工大学环境工程专业为例，通过明确培养目标，解析培养要求，从课程设置、实践环节、毕业设计等方面进行了课程体系改革探索。广东石油化工学院任红卫等分析了我国工程教育的现状，并探讨了在工程教育专业背景下电气专业的教学改革方法，从而提高学生的工程实践能力。浙江工业大学姜理英等人基于对工程教育专业论证的国际比较，结合环境工程教育专业认证的必要性，从培养计划的调整、课程体系的优化、实践教学的强化和师资队伍的提升四个方面，综合系统地提出了对环境工程专业教学内容进行全面优化和提升的路径。张秋根等人根据环境工程专业规范和认证标准要求，以南昌航空大学环境工程专业为例，对其核心课程体系设置和教学内容两方面进行了优化与规范的探讨。为了重视国际认证的引领作用，加强专业办学品牌建设，突出南京航空航天大学能动专业的航空航天办学特色，紧跟国内能动专业人才需要，提升其人才培养质量与专业竞争力，从而拓宽自身生存发展空间，因此需要开展基于工程教育专业认证的能动专业课程体系改革。
2基于工程教育专业认证标准下南航能动专业课程体系优化
通过对国内外本科院校工程教育专业认证的分析与研究，利用对中国近几年的专业认证与评估成果的调查与研究，对其进行梳理，依据工程教育专业认证中课程设置要求，依据南京航空航天大学能源与动力学院能动专业建设相关内容与特色，以培养具有航空航天特色的工程教育专业人才为目标，对南京航空航天大学能动专业课程体系进行优化。以培养要求为基准，着手对课程体系进行优化，并对本科培养大纲进行相应的修订，从而实现培养目标。确定能源与动力专业学生在校期间应修总学分数不能少于180学分。
2.1数学与自然科学类课程能源与动力专业数学与自然科学类课程是指该专业学生必须掌握的基础课程，主要包括高等数学（11学分）、大学物理（6.5学分）、大学英语模块（10学分）、C++语言程序设计（3学分）等方面共六门课程，总共30.5个学分。因此能源与动力专业数学与自然科学类课程占总学分的比例约为17％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求。
2.2工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程工程基础类课程和专业基础类课程主要体现数学和自然科学在该专业应用能力培养，而专业类课程主要体现系统设计和实现能力的培养。其中工程基础类课程主要包括电子电工技术（5学分）、理论力学（3学分）、材料力学（3学分）、工程图学（4.5学分）以及机械设计基础（3学分）等课程，总共为18.5个学分；专业基础类课程主要包括工程流体力学（3学分）、工程热力学（3学分）、传热学（3学分）和化学反应动力学基础（2学分）等课程，总共为11个学分。因此工程基础类课程和专业基础类课程必须要修满至少29.5个学分。对于专业类课程，由于能源与动力专业具体有两个培养方向:方向一为热能动力方向，主要陪养就业方向为航空发动机、地面燃气轮机等相关单位；方向二为能源利用方向，主要培养的就业方向为电厂、新能源以及制冷等相关单位。因此其专业类课程既有相同的专业课程，也有自身特色的课程。其中燃烧原理（2.5学分）、燃气轮机原理与构造（3学分）、热能综合利用（2学分）、热交换器原理与设计（2.5学分）以及热工测量原理与方法（2学分）等，总共12个学分，这些课程为能源与动力专业两个培养方向都必须学习的专业类课程。另外每个培养方向又有其特定的专业类课程必须选修，其中热能动力方向专业类课程包括叶轮机原理（2.5学分）、燃气轮机控制原理及应用（2学分）、燃烧技术与分析（2学分）、内燃机原理与构造（2学分）、工程传质与应用（2学分）等共9门课程；能源利用方向专业类课程包括泵与风机（2学分）、供热工程（2学分）、锅炉原理（2学分）、制冷原理与技术（2学分）、可再生能源利用技术（2学分）以及热力发电技术概论（2学分）等共10门课程。无论学生学习哪个方向，共同学习的专业类课程与特定选修的专业课程之和必须要修满至少28个学分。因此,工程基础类课程、专业基础类课程与专业类课程必须要修满的学分数为：29.5＋28＝57.5学分，因此该类课程学分占总学分的比例约为32％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的30%的要求。
2.3工程实践与毕业设计能源与动力专业设计完善的实践教学体系，主要包括以下几个方面：(1)军事训练，培养学生的吃苦耐力与过硬的身体素质；(2)各种课程的课程设计，如:机械设计基础课程设计、电工与电子技术课程设计、C++语言课程设计等，主要培养学生对各门基础课、专业基础课的实际应用能力；(3)工程训练，主要包括机械加工方面的车、磨、铣、刨、铸造以及焊接等金工实习，锻炼学生的动手能力；(4)下厂实习，大三暑假期间，在指导老师带领下去中航工业集团下属的企业或电厂进行为期一个月的下厂实习，锻炼学生把理论知识应用于工程实际中的能力；(5)毕业设计，指导老师开设的毕业设计题目一般都来源于实际工程问题，学生在老师的指导下，在大四下半年开展为期半年的本科毕业实际，培养学生的工程意识、协作精神以及综合应用所学知识解决实际问题的能力。能源与动力专业要求学生在实践能力与毕业设计方面修读的总学分不低于42.5，占总学分的23.6％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的20%的要求。
2.4人文社会科学类通识教育课程能源与动力专业在人文社会科学类通适教育课程方面主要包括以下几个模块：(1)通适基础教育平台，主要包括形式政策教育、思想道德修养与法律基础、安全教育、大学生心理健康教育等课程，共19.5个学分；(2)国防军事模块，包括航空航天概论、军事高技术概论等，至少修满1.5个学分；(3)文化素质模块，主要包括文化历史、艺术鉴赏、科技基础、哲学社会等课程，至少要修满6个学分；(4)创新创业类模块，主要包括大学生职业生涯发展与规划、创业基础以及经济管理等课程，共5.5个学分。人文社会科学类通识教育课程总共需修满32.5个学分，占总学分的18％，达到了工程教育专业认证标准中至少占总学分的15%的要求，使学生在从事工程设计时能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。
2.5航空航天特色类课程的设置为了突出南京航空航天大学能源与动力专业的航空航天特色，在开设的课程中，如国防军事模块、专业类课程以及工程实践与毕业设计中，课程教学内容包含浓郁的航空航天特色，由于指导老师所从事的科研项目都是来自于国防工业集团，具有丰富的研究经验，因此在专业基础课和专业课的讲课过程中，所列举的实例都是以航空航天为背景的工程问题，特别是毕业设计和下厂实习，因此在能源与动力专业课程优化过程中，充分突出了南京航空航天大学的航空航天特色。
2.6注重科技创新能力培养学生创新素质的培养直观重要的是培养学生的创新意识，因此积极创造条件让学生能够在大学期间积极的参与科技创新活动。主要包括：(1)鼓励学生积极参加各种科技类竞赛，如:流体力学大赛、节能减排大赛、开设卓越班等，并且科技竞赛获得奖励的同学在保研方面给予政策上的倾斜；(2)安排学生参与教师的科学研究工作，让学生在参与科研过程中更好的掌握好该专业的理论知识，加强学生的动手能力，拓展学生的科研视野。
2.7学习进程大学生本科期间的各门课程是相互衔接的，因此需要考虑课程之间的匹配与衔接，如图1所示。学习进程主要分成了三部分:一是基础课程，包括高等数学、大学物理、计算机等;二是学科基础，包括结构和流体力学、热学和电学方面的课程;三是专业课程，主要包括了热能动力和能源综合利用两个方向的相关课程。整个课程体系分为三条线:第一是流体和热学相关的课程，如流体力学、工程热力学、传热学、燃烧学等；第二是结构力学方面，包括理论力学、材料力学等;第三是计算机语言方面的课程。因此在安排各门课程的学期上需要考虑上述课程衔接问题，从而最终制定出合理的能源与动力工程专业教学计划表。
3结论
关键词：能源与动力工程 专业导论 教学方法 专业特色
中图分类号：G642；TK0-4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（b）-0171-03
Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering
Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1
（1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System，Nanjing Jiangsu，210016，China；2.PLA University of Science and Technology， School of National Defense Engineering，Nanjing Jiangsu，210007，China）
Abstract：Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering，and also in view of school-running characteristics （aviation，aerospace，civil aviation） of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering，professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.
Key Words：Energy and power engineering；Professional introduction；Teaching method；Professional characteristic
高等学校是培养专业型人才的摇篮和基地，制定合理的培养方案、设置具有综合体系的专业课程、配套相应的实践教学平台、改进教学方法、提高教师水平等是实现循序渐进地引导学生快乐学习、轻松了解和掌握专业技能及成为高技能专业型科技人才的保证。专业课程设置关系到如何让学生“喜欢学”、如何让学生知道“学什么”、及如何让学生掌握“如何学”。专业导论课，是进行系统专业学习的先导和铺垫，是引导学生了解所学专业和相关专业的入门课程，有利于帮助大学生尽早了解所学专业性质、培养专业兴趣、掌握专业学习方法、规划自身发展，能够起到重要的导航作用[1]。
1 专业特色及培养目标
国家即将启动以航空发动机/地面燃气轮机为核心的高效动力装置重大科技工程专项，明确提出要突破高性能动力装置的核心关键技术，提升我国各类核心装备、重大机械设备动力系统的自主保障能力。我国能源供需矛盾尖锐，结构不合理，能源利用效率低，一次能源消费以煤为主，化石能源的大量消费造成严重的大气污染，雾霾天气不断，严重影响人类的健康。如何满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用，对能源科技发展提出重大挑战。国家正在推进清洁能源开发与高效利用技术、节能减排技术、高效动力技术等为主的多项计划，作为涵盖能源、动力及环境领域的核心学科之一，能源与动力工程学科必将在新能源开发与综合利用、高效低污染排放动力技术、节能减排技术等领域发挥关键的科学与技术支撑作用，为我国早日实现节能减排的宏伟目标提供强有力的技术保障，发展前景广阔。国家重大计划和实施纲要为能源与动力工程专业的发展提供了广阔和美好地前景，该专业迎来了历史性的发展机遇，同时也带了巨大地挑战，尤其在综合素质高、创新能力强的能源与动力工程专业人才培养方面，对如何进一步办好能源与动力工程专业、提高本科和研究生教学水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。
大部分刚踏入大学校门的新生对自己专业认知及毕业后从事工作岗位了解甚少，对大学生活和专业学习既好奇又迷茫，同时，中学阶段被动式学习和吸收，学习时间紧，作业量大，承受具大考试压力，而进入大学以后，很多学生像脱缰的野马，摆脱了家长和老师的束缚，学生的自主学习、独立学习积极性降低，失去学习目标。鉴于此，一般高校在大一期间都设置了专业导论课，不仅要指导学生解除在该专业一些问题上的困惑，还要能引导学生更好地适应大学生活，帮助学生领会大学的学习方法及提升自主学习能力，消除学生的不适应性以提升学生自立、自主学习的能力，帮助学生更好地规划学习，实现学习目标。专业导论课教学内容一般包括：（1）介绍专业背景和专业特色。（2）专业人才培养方案的课程体系及相互逻辑关系。（3）涉及的基本专业知识、专业拓展及交叉学科。（4）本科和研究生学科的对接关系。开设专业导论课可以帮助学生了解未来的就业和发展趋势，增强专业学习兴趣，为顺利完成大学学业奠定基础。高中生进入大学后，常常因为不适应大学学习生活环境、不明确自己努力的方向而迷茫、放松自我约束，不能快速顺利地完成由高中生向大学生的角色过渡，造成学习成绩和思想滑坡。教学实践表明，开设专业导论课程有利于学生了解专业，激发学生学习专业课的兴趣，对以后学习专业及专业基础课具有良好的导向作用。探索在本科低年级阶段开设专业导论课程对教学质量的提高、学生素质培养具有重要意义[2]。高校应该在更新教育观念、加强教学管理、集中优势师资、编写特色教材等环节着手进行改革，全面推进专业导论课的开设，切实提高人才培养质量[3]。
南京航空航天大学能源和动力工程专业传承了本校的航空、航天和民航特色，长期致力于动力领域的基础研究及相关技术，形成了高效燃烧组织、强化换热理论及应用、复杂流动仿真与控制、新概念动力装置设计等多个优势明显的特色方向。能源与动力工程专业紧密结合国家和江苏省工业和国民经济发展，以科学技术转化生产力为目标，为国家和地方经济发展提供重要技术支撑和人才储备。南京航空航天大学的能源与动力工程专业在多年的专业建设和发展过程中，始终弘扬学校“负重奋进、献身国防，唯实创新、志在超越”的办学精神，把人才培养放在首要位置，研究能力持续攀升，产学研效果突出，素质教育特色出众，创新型优秀人才培养成效突出，教学改革、课程群建设及国际交流不断完善和进步。因此，南京航空航天大学的能源与动力工程专业以素质教育为导向的人才培养体系特色突出，国防特色鲜明，基础研究能力和服务地方经济发展能力出众，师资力量雄厚、专业综合实力强，具备了非常广阔地发展前景。
专业课程群是优化学生知识结构、培养学生创新能力、提高学生工程技术能力的基础，直接影响实验实践教学体系和师资队伍的建设。借鉴国外著名大学中相关专业的培养方案及课程体系设立模式，在充分考虑南京航空航天大学能源与动力工程专业特色的现有培养方案基础上，增加了实践性教学环节在专业教学计划中的比重，强调学生的应用知识和实施能力。该专业发展核心专业课程体系的核心指导思想为完善基础类课程体系、优化课件，建立了开放式虚拟热工基础试验系统，提升教学效果；建设了燃气轮机动力系统、节能减排、新能源利用3个核心课程群，理顺各门课程知识领域的相互关系，遵循教育教学规律，突出特色，逐步完善该专业的课程知识体系，以流体力学、热工学为理论基础，辅助以机电、计算机和控制等学科的理论知识，培养具有高尚人格品行和社会责任感，具备扎实的理论基础和专业水平，熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术的专业人才，可以从事能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等的工作。
2 专业导论课的教学方法
专业导论课作为学科启蒙课程之一，旨在促进低年级学生在较短时间内概略了解自己所学专业的概念、内涵、地位、作用、专业现状、应用前景，增强新生学习目的性，激发学习兴趣和动力，引导学生对该专业的人才培养计划和培养目标、课程体系等了解，提高学生对所学专业的认知度，培养学生专业感情，有助于学生确立专业学习目标，促进学生以积极的心态投入未来的学习生活[4-6]。专业导论课从培养方案讨论开始，让学生总体了解大学的培养模式，了解课程设置的特点，了解每门课的作用以及各课程之间的关系等，帮助学生认识到其在低年级所学在高年级有所用。不仅有助于学生提高学习兴趣，更有助于学生制定中长期学习计划。
南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课采取理论教学和实践教学相结合的方式，培养学生对所学专业从宏观上了解该专业的课程体系和课程结构。理论教学环节，专业导论课的授课采用多位教师和专家联合授课的方式，通过专业负责人对能源与动力专业培养方案解读和相关专业老师以航空、航天、民航及相关领域为背景进行具体的专业介绍，让学生对所学专业有更深地了解。重点强调普适性教学，授课内容不包含具体方法、原理等，专业内容选择上应全面，表现形式应具启发性，且新颖、形象，具有一定的综述性，深浅适当。课堂上创设更加宽松的学习氛围，多些特色、多些思考、多些讨论、多些实践。专业导论课的教学目标设计成具有引导学生认识专业、了解专业，促使学生热爱专业、明确个人发展规划。实践教学环节，安排现场参观、实验演示等，对提升学生的学习兴趣、调动学生学习积极性具有作用积极。学生组队专题讨论，就某个同该专业领域相关专题开展调研和论述，合作撰写论述报告，小组成员上台讲述并分别回答如下问题：选题同该专业有何联系？目前发展状态？未来发展趋势？可能会涉及哪些知识？该专业哪些课程会涉及这些知识？该选题同哪些企业和研究机构相关等？南京航空航天大学能源与动力工程专业导论课以宽松、多样化的教学安排调动学生学习的积极性和提升学习效果。为了实现能源与动力工程专业导论课在有效教学中的作用及其实施对策，在本科专业建设项目“能源与动力工程专业导论视频课”的支持下，拍摄并制作了八个单元的能源与动力工程专业导论课程视频，在学校网络教学平台上建成课程网站、上传主要课程PPT、课程视频、课程教学大纲等材料，学生可以更深入学习该课程和深入了解该专业。
3 结语
专业导论课是为大一新生能够初步了解专业知识、掌握学习方法、做好职业生涯规划的一门启蒙和科普课程，启发、调动大一新生的自主学习积极性，引导新生熟悉能源利用、转化及动力系统原理、应用技术等知识，了解能源与动力工程专业涉及能源动力、环境保护、新能源研究开发、动力系统设计、制造、控制和管理等行业，引导学生热爱所学专业、进行大学成长规划及职业生涯规划及实施，逐渐提高自主学习能力，有计划地进行自我培养。能源与动力工程专业导论课教学模式是采用专业组长和同行专业教授配合理论教学和实践教学的灵活性和多元化教学方法，使得专业导论课程能够很好地激发学生的参与意识和学习兴趣，帮助学生掌握专业学习方法，为高效地学习后续专业知识打下了坚实的基础。专业导论课是引领大学生建立专业自信心和专业归属感、走入专业领域的向导，在大学一年级新生在大学的学习和成长过程中，具有重要的领航作用。
参考文献
[1] 杨善林，潘轶山.专业导论课―― 一种全新而有效的大学新生思想教育方法[J].合肥工业大学学报：社会科学版，2004（4）：1-3.
[2] 刘光明，于斐，周雅，等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛，2007（1）：37-39.
[3] 杨晓东，崔亚新，刘贵富.试论高等学校专业导论课的开设[J].黑龙江高教研究，2010（7）：147-149.
[4] 张燕.为大学新生开设“专业概论课”的探讨[J].教育与职业，2014（11）：154-155.
关键词：航空宇航；测试技术；教学改革；研究生
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）11-0001-04
测试技术课是工程类专业的主干专业基础课，对于学生的动手实践和试验探索能力培养具有非常重要的意义。该课程是一门综合性和实践性很强的课程，在教学过程中必须有效兼顾知识传授的广度和深度、试验探索的理论与实践两对矛盾[1]。通常在本科和研究生层次上都会开设相应的课程。
创新能力培养已成为研究生教育改革的基本问题，应将其贯穿于包括课程教学在内的研究生培养的各个环节[2]。研究生创新能力的培养不仅影响高等学校知识创新的水平， 也关系国家未来的整体创新能力[3]。近年来，随着航空宇航事业的迅猛发展和公众对航空宇航的认知提升，研究生学历已经成为从事航空宇航技术工作的基本条件，越来越多的学生跨专业进入航空宇航类专业的研究生行列。培养具有创新能力的航空宇航专业研究生对于提升我国航空宇航领域的技术实力和国际竞争力具有非常重要的意义。鉴于测试技术本身具有很强的实践性，因此有必要探索能激发研究生积极思维和主动参与、具有航空宇航特色的测试技术课程教学模式，使测试技术课程教学成为培养研究生创新和实践能力的重要环节。
关于本科阶段测试技术课的教学改革和实践，国内诸多学者进行了卓有成效的探索。针对机械工程与自动化及相关专业“测试技术”精品课程建设的需要，刘进志等从教学资源建设、师资队伍建设、教学内容革新、实践教学模式改革等方面进行了探索。王丰在“机械工程测试技术”课程体系优化、优质资源开发、教学技术改进、实验内容建设、工程素养和创新能力培养等方面进行了一系列改革与实践[4]。以培养学生综合应用能力为目标，李孟源等提出了强化测试技术实践教学的新思路，并在河南科技大学的教学过程中进行了实践[5]。贺德全对通信、电子信息、测控工程专业测试技术课“现代测试技术及应用”的教学改革进行了有益的探索，提出了课程改革的新思路[6]。王鹏等对应用电子技术、信息工程、测控技术与仪器等专业的测试技术课“自动测试系统”课程建设进行了探索，在教学队伍、教学内容、教学方法与教学手段、教材建设、教学管理和实践教学等方面开展了教学改革实践[7]。
不同于本科测试技术课程，研究生测试技术课更强调以创新和实践能力培养为核心的知识体系广度和试验探索实践。课程教学应充分借鉴国外顶尖高校的先进经验，强化前沿性、研讨性和实践性等教学环节，激发学生主动参与和积极思维的创新意识，为学生创新实践能力的培养提供充足的教学空间[8]。然而遗憾的是，如何对研究生测试技术课进行改革以适应创新实践能力的培养需求在国内还是空白，更遑论航空宇航这样具有鲜明专业特色的研究生测试技术课程的教学改革。
有鉴于此，本文以北京理工大学 “航空宇航测试与试验技术”课程为样本对航空宇航类专业研究生测试技术课程的教学改革进行了探索。在分析该课程的培养需求和教学目标基础上，本文提出了课程教学改革思路和详细的教学环节设置，总结了依托课程网站、科研课题和实验室设备进行课程教学改革的经验和实践效果，以期对国内高校航空宇航类专业及类似专业的研究生测试技术课教学改革有所启发。
一、培养需求分析
“航空宇航测试与试验技术”是北京理工大学宇航学院为航空宇航科学与技术专业开设的一门主干技术基础课，是学术型硕士研究生、全日制硕士专业学位研究生以及本科起点博士的专业必修课。课程课内计划学时为54学时，考核方式为平时考核与期末考试相结合的方式。其中，平时考核占70%，期末考试占30%。在测试技术、航天技术概论等课程学习的基础上，本课程旨在构建合理的课程知识体系，着力培养研究生在航空宇航领域的创新和实践能力，为培养肩负航空航天事业发展重任、理论与工程并重的高层次研究人才奠定必要的基础。
表1给出了近3年来课程的选课情况。需要说明的是：除表中明确列出的四个方向外，学术硕士生和本科起点博士生的研究方向还包括航空宇航制造及其自动化和振动与噪声控制两个方向，专业硕士生的研究方向还包括发射理论与技术、材料与结构力学和空气动力学三个方向。因人数较少，为简化需求分析，表中将这些方向统一归入其他项。从表1可以看出，本课程的选课研究生逐年阶梯式上升，课程的重要性和效果得到了研究生的广泛认可；选课研究生涵盖了北京理工大学航空宇航科学与技术专业的主要研究方向和三个不同层次的研究生。因此课程内容需要精心设计，以满足不同方向和不同层次研究生的学习需求。
与其他类型专业不同，航空宇航科学与技术是针对工程应用背景设置的专业。各研究方向的基础知识和应用领域涵盖很大的技术范畴，跨越机械、电子和信息等多个不同的领域，相应的测试需求也存在很大的差异。表2给出了主要研究方向的专业背景和测试需求。事实上，就本科层次而言，机械、电子信息、测控与仪器等不同专业类型的测试技术课程教学的侧重点和教学内容也存在很大的差别。本课程的教学目标需要充分考虑相关方向研究生在专业基础、应用背景和测试需求等方面的差异。
表2 主要研究方向专业背景及测试需求
鉴于航空宇航科学与技术专业具有专业涉及面宽、创新性强和测试需求明确等特点，本课程的教学目标定位在：（1）深化有关测试的基础知识和理论，介绍相关研究方向测试技术发展前沿，兼顾深度与广度、经典与现代两对矛盾，构建合理的课程知识体系，激发研究生的主动参与热情；（2）以测试系统设计和调试为手段，强化以知识应用为特征的实践能力培养；（3）以文献阅读和
探索研究为手段，通过体会和体验方式培养创新能力。
二、教学改革思路与措施
根据以上教学目标，本课程在北京理工大学精品课程建设项目的支持下，对“航空宇航测试与试验技术”课程的教学进行了改革，期望通过优化课程教学过程，适当压缩理论教学课堂授课内容，借助科研和实验室优势强化前沿性、研讨性和实践性教学环节，提升课程教学效果。
本课程的教学主要由理论教学、专题讨论、测试系统设计和自选试验四个环节组成。
根据教学计划，理论教学应着力于深化测试与试验的基础知识和理论以及介绍本专业测试的工程需求，主要包括测试基础理论及其应用和航空航天试验技术两个部分。具体内容为测试基础理论、数据采集与虚拟仪器技术、测试系统设计及评估、航空航天试验概述、航天测控系统、空间环境试验技术、飞行试验技术。其中，前三者主要着眼于深化测试与试验的基础知识和理论，后四者主要是帮助研究生了解其所在研究方向的测试需求。理论教学在实施过程中主要存在两个方面的问题。一方面，选修本课程的研究生的基础有较大的差异。在选修本课程的研究生中，部分是本校本专业的本科毕业生，选修过类似课程，对专业应用背景和测试需求已有一定的了解，但也有相当部分的研究生是跨专业的，对测试基础知识和理论了解较少，对专业应用背景和测试需求了解不多。另一方面，理论教学学时有限和不同方向的研究生兴趣差异也是需要考虑的问题。基于以上考虑，理论教学采用课堂讲授和课后自学相结合的方式进行。对理论性较强的、各研究方向有共同兴趣的内容采用课堂讲授；对其他内容，依托精品课程项目支持建设的课程网站开展教学，以自学为主，通过网上测验和答疑等方式帮助研究生检验和巩固学习效果。
专题讨论是兼具研讨性和前沿性特点的综合性重点教学环节，对构建研究生课程知识体系广度、提高创新意识以及体会创新过程具有重要的作用。根据研究生人数的不同，本环节占本课程的教学总学时的1/3―1/2。专题讨论要求研究生结合专业方向、课题组科研项目、参研课题或者个人感兴趣领域的测试需求进行调研，以近5年内发表的重要文献为主，完成专题报告，并在课堂上进行时长为20分钟的讲述以及现场质询。现场质询时，先由其他研究生根据自己的理解提出问题，教师补充提问和做最后的评价总结。原则上，专题报告必须有与测试相关的思考和分析，并应提交最终的电子文档。教师根据研究生的报告以及现场回答情况给出相应的评定成绩。研究生在他人报告的现场质询环节所提出的问题的质量将作为其成绩评定的重要组成部分。为便于研究生完成选题、搜集材料以及准备专题报告，教师会在课堂上结合自身的科研积累进行相应的专题报告，并给出选题方向和专题范例供研究生参考。
测试系统设计是针对实践能力培养的教学环节，目的在于强化测试系统设计能力，是在本科课程基础上对研究生知识应用能力的进一步深化。该环节分为两个阶段。一是教师在课堂上对若干个典型设计范例由浅入深地讲解，采用互动教学方式加深研究生对设计难点的理解。课堂教学时共选用3个设计范例。其中，第1个范例较简单，教师通过仔细讲解使研究生对设计流程有所了解；后面进行更接近工程实际的两个范例教学时，教师先给出设计题目，研究生若干人为一组讨论后推荐1人作为代表在黑板上写出设计结果，教师在课堂上组织学生对各组的设计结果进行充分讨论后给出参考答案和总结，以突出设计难点和其解决思路。二是在上述基础上，研究生自主选择设计题目，教师通过对研究生提交的设计作业存在的典型问题进行点评，有针对性地纠正存在的共性问题。
不同于本科测试技术课程的实验环节，自选试验环节属于研究性的试验项目，是兼具前沿性和实践性特点的综合性环节，也是研究生体验创新的重要途径。整个试验过程，研究生自主选题，自由组合，自行组织管理。试验没有确定的答案和结果，要求研究生若干人（一般4―6人）1组围绕课题组科研项目、参研课题、实验室特定设备和自己感兴趣的主题开展试验。自选试验中发现问题、分析问题和解决问题的过程即是研究生体验创新的过程。根据需要，学校可以适当资助研究生自行购置试验器材，搭建测试系统开展试验。教师通过选题讨论、疑难解答和报告评定等方式管理和控制试验进程和教学质量。
各教学环节与教学目标的关联如图1所示。由图1可以看出，改革后各教学环节更有利于强调知识广度和现代前沿的课程知识体系构建，并且设置的测试系统设计、专题讨论和自选试验三个环节大幅增加了前沿性、研讨性和实践性教学内容，有效加强了研究生创新能力和实践能力的培养，形成了鲜明的航空宇航教学特色。这具体体现在以下几个方面。
（1）通用与特色有机结合的教学内容、基础与前沿并重的教学思路是构建课程知识体系的保障。一方面，本课程的教学内容在强调通用测试技术的基础上更注重航空宇航特色，大多与专业应用背景有关，能够有效激发研究生的专业学习兴趣，并为研究生从事相关试验工作奠定基础。另一方面，理论教学安排注重夯实研究生的理论基础，专题讨论可使研究生了解先进测试技术的发展情况及其在航天领域的应用前景。
（2）高度参与互动的教学模式是创新能力培养的前提。创新意识是创新能力的基础，独特的互动教学模式有效激发了研究生的主动参与和积极思维的创新意识。本课程超过1/3的学时是围绕专题讨论展开的，课程要求研究生必须主动参与讨论，同时，教师要将提问情况作为考评标准之一。此外，试验环节也要求研究生相互协作，共同完成预定的试验项目。
（3）理论与应用紧密结合的教学方式是实践能力培养的基础。测试技术课程是一门以知识应用为导向的实践型课程。本课程设置的专题讨论、测试系统设计以及自选试验三个环节占整个课程学时的2/3以上，为研究生应用测试理论和基础知识的学习提供了充分发挥想象力和创造力的展示平台。
三、教学改革的成效
改革后的课程学时分配及考核情况如表3所示。借助于图2所示的具有良好互动性的课程网站，课程的理论教学学时被压缩到10学时。除了《测试基础理论》、《测试系统设计与评估》以及《航空航天试验概述》三章在课堂上讲授以外，其余的理论教学内容均被安排为自学。这种安排方式充分保证了其他三个教学环节（特别是专题讨论环节）的学时，为优化课程教学奠定了基础。
表4给出了近三年专题讨论选题的统计分析结果。需要说明的是：表中的“结合研究方向”是指研究生所选的题目能够结合本学科各研究方向的应用需求。“结合前沿”是指研究生所选的题目能够结合测试技术的发展前沿。“结合科研”是指研究生选题为所在课题组此前开展的科研工作。研究生可通过查阅前人公开发表的论文和已毕业研究生的学位论文了解，也可通过与导师或者高年级研究生的交流理解项目深层次的技术问题。“结合课题”是指研究生所选题目与该研究生作为主要参与人参加的研究课题有关。由表中数据可以看出：绝大多数专题都能够结合研究方向，有助于研究生对专业前沿和工程需求的理解与把握。这主要得益于专题准备阶段指导教师对选题的严格把关和有意引导研究生尽量选择与研究方向相关的题目。专题中也有相当比例的题目结合科研或者课题。尤其是结合课题的专题，由于研究生亲自参与了课题，有深刻的实际体验，报告效果极佳，也易于激发课堂讨论。需要说明的是：结合课题的选题数量基本保持不变，这主要是后续选课的飞行器总体设计和航天器系统与自主技术方向研究生相对接触试验性质科研项目较少以及部分研究生课题暂时没有确定的缘故。
表5给出了2014年度自选试验分析结果。由统计结果可以看出：绝大多数试验选题都是结合科研、课题和实验室设备进行的，并且有相当部分试验使用了专业实验室的重大实验设备。自选试验的调试过程对研究生发现、分析和解决问题的能力提出了挑战。通过参与自选试验，研究生了解了先进设备的用途和前沿课题的试验需求。由于所参与的课题是前沿的，部分试验获得的结果本身就具有创新性。这表明，通过依托专业实验室的科研仪器设备，自选试验取得了良好的教学效果。
依托互动良好的课程网站、反映学科前沿的科研课题以及强大的实验室科研设备，“航空宇航测试与试验技术”课程教学改革压缩了理论教学的学时，并通过专题讨论、测试系统设计和自选试验等三个教学环节，为研究生构建了合理的课程知识体系，加强了研究生创新能力和实践能力的培养力度，取得了良好的教学效果。本课程的教学改革探索开辟了新的航空宇航类专业研究生测试技术课教学模式，也可为类似专业教学改革探索提供有益的借鉴和参考。
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法学教育需以服务于社会发展为其导向，以法律人才培养和法学研究成果为更好的社会秩序体系提供智识支持。新型工业化时代的社会经济发展的标志性特征是信息技术在新一轮工业化中的关键作用，而人类社会信息底层结构的改变将引起法律、法律职业以及法学教育的转型。信息底层结构在很大程度上决定了我们有多少法律，法律有多复杂，法律的改变有多频繁，以及什么人有责任和知识上的能力就法律提供意见[1]。法学院应研究和规划法律行业和法学教育的远景，至少思考以下两方面问题。首先，新型工业化社会需要什么样的法学人才？近年来，我国法学专业毕业生的就业率处于低迷状态，引发了法学教育界诸多思考，是不是我们法律相关职业的市场真的已经供大于求？还是我们培养的法学毕业生供不“应”求（此处“应”字作“回应”解，指我们向社会输出的法学毕业生难以回应社会发展对法律职业人能力的需求）。类似的问题在其他国家同样存在。有研究表明，目前世界各地的法学院都被批评，其录取的学生人数远远超过了法律职业所能录用的数量；研究者认为关注的重点并不在于法学院是否招生过度，而在于这些教育机构是否真正教了应该教的东西，在于法学院是否能够让法律学生对未来的法律市场做足充分准备[2]。在新型工业化社会，具备以下两方面素质和潜力的法学人才在未来就业环境中会具有较强竞争力：一方面，能够应对信息社会给传统法律行业领域带来的挑战，对新环境下的新问题具有较强的应变和处理能力；另一方面，能够敏锐发现和及时把握新兴技术带来的机遇，使其为法律行业领域所要实现的核心价值（公正、平等、秩序、效率等）提供增量。据此，除了具备扎实的法学基础知识和清晰的法学思维之外，法学毕业生在以下方面的能力会被强调：第一，实践能力，并非仅仅是传统42意义上的法律实务技能，而是包含着迅速感知并融入既有法律职业的新变化以及新兴法律行业领域的能力。第二，创新能力，主要来源于其跨领域的知识结构。第三，持续学习能力，我们生活在一个信息爆炸的时代，知识正在以几何倍数急速增长，并且经常体现为学科的交叉，高等教育给予我们的知识储备很可能在毕业短短几年后便不再满足社会生存需要。我们不停歇地成为新的菜鸟[3]。所以，未来社会评价人才的标准并不仅仅关注其已经具备的知识体量，而是更为关注其持续吸收知识乃至创造新知识的能力。所以，在相当意义上，学习方法的讲授比知识本体的讲授更为重要。其次，培养上述人才需要法学教育在哪些方面进行改革？相关改革可以从宏观和微观两个层面来观察。宏观层面包括拓宽专业口径和相关资源的结构性调整。前者，比如近年来许多高校在尝试探索，而其法学院系也参与其中的大类招生和通识教育，又如通过学科融合助力复合型人才培养等。后者则涉及解构并重新整合教育资源，继而重构法学人才培养框架，包括科研与教学资源共享、院系之间资源共享、高校与实务部门资源共享等。微观层面涉及法学院的课程体系、课程内容、授课方式等具体环节。近年来，国外法学教育界兴起的对信息时代法学教育的若干探讨便主要集中于微观层面的具体改革研究。
二、新型工业化时代法学教育模式的理念基础与具体建构
1．新型工业化时代法学教育模式的理念基础结合新型工业化时代的社会发展需求，我们认为，新型工业化时代的法学教育在办学理念上至少应当呈现出三方面特点：第一，战略性。当前社会面临转型，社会转型时期的法学教育改革必须把握好战略大局，才能在转型的路口找对方向。具体来讲，便是需要紧密结合我国全面建设法治国家的背景，主动服从国家和社会新型工业化道路的重大战略需求，打造体现信息时代特征的新型、卓越法学教育模式，强化前瞻性、战略性科研与教学，致力于智库建设与法学教学之间的良性互动。第二，协同性。新型工业化时代的法学院应当生长于一个关注和强化协同创新的教育环境之中。这里，既包括与本校其他学科之间的资源协同，也包括与校外相关实务部门的资源协同。第三，务实性。法学院应注重学生实践素质的培养，社会转型时期的实践素质教育不止步于传统理解上有关专业实务技能的培养，而是除此之外至少包括两方面要求：一是具备宽广的视野，了解发展中的社会对法律从业者有哪些需求，进而调整自己的知识结构，而不是将关注点仍放在过去、倒行着走进未来；二是落实于扎实的行动，锻炼工作环境适应能力和自我学习能力。近年来，北航法学院在推进教育改革过程中，始终秉持上述理念为指引。战略性上，谋求“全球视野、长效发展”，逐步形成了“法学知识扎实、实践素质突出、瞩目于服务国家建设新型工业化法治战略需求”的法学人才培养定位；协同性上，充分融合北航现代科技教育战略优势，全面拓展“空天信融合、理工文综合、产学研结合”的学科发展生态，助力学校构建学科协同发展的世界一流大学；务实性上，“尚德务实、求真拓新”是北航数十年遵循的办学理念，“德才兼备、知行合一”是北航师生共同践行的校训。具体到人才培养目标上，北航法学院致力于培养具有中国特色社会主义法治思想、法学专业基础扎实、兼具工业和信息化知识背景、公益素质突出的复合型、应用型、国际化卓越法律人才。具体体现为以下培养标准：第一，体现新型工业信息化法学教育特色，服务国家战略需求，了解领域前沿，具有交叉研究意识与能力；第二，坚守社会主义法治理念和法律职业精神，公益素质高，社会责任感强，德才兼备；第三，专业基础扎实，思辨能力强，熟悉国情民情，解决实际问题能力突出；第四，具有国际视野，通晓国际法律规则，能够参与处理涉外法律事务。2．新型工业化时代法学教育模式的具体建构在新型工业化时代，“与科技融合的法律教育”[4]已经从特色发展逐渐成为主流发展。依托独特的理工学科资源和浓郁的高科技氛围，北航法学院探索建立“标准化的常规培养”与“定制化的特色培养”相结合的人才培养模式，形成培养具备新型工业化背景的“法学与科技产业结合”复合型法律人才培养机制。（1）课程体系结构性调整和教学方法改革经过“长城行动计划”等一系列重大教学改革，北航法学院本科人才培养课程体系经历了结构性调整，目前的课程体系包括大一阶段的通识教育和书院制培养、大二阶段开设大多数核心专业课程、特色化选修课安排在大三大四高年级阶段。借助学校推进完全学分制的一体化改革平台，北航法学院与其他学院建立课程融合、课程互选机制。体现科技与法律融合的课程分落于低年级通识课和高年级选修课之中，相关通识课程比如“法律与科技”“全球工业信息化法治思维”“航空航天概论”等，旨在拓展视野和思路，了解领域前沿发展和国家战略需求；同时在高年级选修课中保持并增加空天信法学特色课程的比重，例如航空法、外层空间法、知识产权法与专利检索、信息法、科技证据、建设工程法等选修课程；此外，与北京知识产权法院、中航工业集团、中航勘察设计研究院、中国互联网协会等实务部门联合开展实践类课程。法学专业本科毕业必需的学分中，以下方面体现出新型工业化法学教育的指向：第一，学生需修满各类通识课共23学分。全校所有学院都可以开设通识课程，包括科技文明、社会科学、人文素养、经典研读四大板块，全校学生均可选择，其中有若干与自然科学、信息革命等内容相关的课程。第二，学生需修完高等数学3学分、计算机基础2学分，培养与科技特色融合的基本条件和能力。第三，跨专业课程至少修满2学分，比如经济学原理、管理学原理等。第四，数据库使用2学分，课程名称是“法律研究与法律写作”，列入法学专业核心必修课加以要求。在教学方法改革方面，北航法学院近年来在以下方面进行了探索。一是“互联网+”背景下的教学信息化建设。具体教学实践包括课程中心、智慧教室等。自2014年起，推行“全生命周期课程”管理模式，健全从课程申报、课程“上课”（满足开课条件，进入排课表）、课程评价到课程“下课”（评价结果不合格）的一整套管理实施方案。所有教师均需建设所教授课程的“课程中心”，课程全程在线化管理。二是在数据库之外，将教学软件平台引入实践类课程。例如法律实务综合模拟平台、法律诊所案件管理系统等，使学生通过软件平台上的电子案卷渐渐熟悉案件的电子化管理形态。国外若干法学院在课程中引入Hotdpcs等软件系统，其立意与此相似[5]。一两种软件的学习并不能够使学生掌握未来法律工作中所可能面对的所有技术软件，但教学操作目的在于培养学生的时代意识，感知法律行业正在信息技术驱动下发生重要转型，对未来工作环境有所准备，而且某些基本使用方法的通用性，使得学生未来在工作中能更快上手。（2）协同多方资源，探索复合型人才联合培养北航法学院与国家计算机网络应急技术处理协调中心（CNCERT）合作举办“网络安全高级人才班”，联合培养硕士研究生，双方共同制定培养方案，设置覆盖计算机网络与通信、公共与经济管理、法学等多学科交叉的专业课程“网络安全高级人才班”体现了复合型人才培养与应用型人才培养双轨并进的探索。空间法律与政策硕士项目的培训班由联合国附属空间科学与技术教育亚太区域中心(中国)、亚太空间合作组织和北京航空航天大学联合主办，培训班以“空间技术应用与法律”为主题，培训内容涉及国际法与空间法、国际外层空间法44的基本框架与体系、国家空间立法、国家空间政策、外空软法、与遥感、全球卫星导航系统、卫星通信有关的法律问题、空间资源开发的法律制度、空间商业发射服务卫星中的法律问题及空间环境保护等。2015年开始，北航法学院与计算机学院联合培养博士生，毕业后学生获得法学博士学位，研究方向为网络信息安全。目前相关培养有序推进，学生不但需要研习法学课程，还需要前往计算机学院完成相关课程学习；与此同时，学生深度参与“工业和信息化法治战略与管理重点实验室”中两院联合开展的课题研究活动，为空天信行业实务人员继续教育提供平台。终身学习的政策导向与新型工业化社会发展下知识迭代和交叉增长速度激增的特点相契合，北航法学院通过为用人单位量身打造“定制培养”，助力空天信特色人才培养。（3）智库建设与教学改革联动跨领域协同培养需以师资团队、交叉科研成果等资源为基础，北航法学院通过智库建设平台将上述基础资源加以整合，科研先导、反哺教学、服务社会。目前，北航法学院拥有三个国家级、省部级重点科研基地和战略智库，亦与最高人民法院中国应用法学研究所、北京知识产权法院等实务部门达成战略合作框架协议，联合培养创新型高端法学人才，共同建设中国司法建设高端智库、决策建议信息港。以智库建设为依托，一方面，加强与校外相关实务部门的联合科研、人才培养；另一方面，加强与本校计算机学院、信息工程学院、航空学院、航天学院、飞行学院在课程、培养项目和师资等方面开展深度合作。协同师资力量，建设跨学科交叉研究师资团队，聘任跨学科研究专家加盟本基地教学科研团队。联合科研成效通过课程、讲座、论坛（比如北航互联网法治论坛、北航建设工程法律与金融论坛等特色论坛）等多元载体具化到人才培养领域，学生深度融入课题研讨。在2015年教育部法硕评估中，分析北航法学院近年来毕业生就业去向结构，就业于航空、能源、工程、电信等国家战略行业法务领域的，占法硕就业总人数的41%，体现出本基地培养新型工业化时代复合型法律人才的特色和优势，并获得校外评审专家认同。
三、新型工业化时代法学教育改革的几点思考
1．开放性的协同思路和战略规划布局早在2004年，我国便有法学教育专家指出，我们缺乏懂软件、懂网络、懂生物技术的法律人才，缺乏知识产权专家，更缺乏胜任法律全球化需要的人才；而有条件、有能力培养高层次法律人才的法学院系和师资又相对偏少[6]。十多年之后的今天，状况并未从根本上获得改善，前文已表，法学就业率近年来持续走低，也许并不能够完全归咎于招生。伴随新型工业化社会发展脚步日益加快，复合型高级法律人才需求与学校培养力度不足的矛盾愈发突显。信息技术不可阻挡地加速崛起，“信息处理变得越来越像是水、电一样的公共基础资源”[7]，这一切使得法律人对若干问题需要重新思考和定位。否则，可能我们是在把学生培养成二十世纪的法律职业人，而不是二十一世纪的法律职业人。我们认为伴随新一轮工业革命的到来，法学教育的出路在于“思变”，在于对法学教育体制进行结构性调整，进一步拓宽专业口径，通过师资协同、课程资源协同等方式解决培养力度不足的问题，通过加大实践课程比重、加强校内外实质化联合培养等方式使学生了解当前的社会发展对法律行业的改变和人才需求。2．以智库建设增效人才培养环境高校的科研与科研机构的科研之间较大不同在于前者以服务教育、引领教学、反哺教学为其重要目标之一。北航法学院以服务国家战略为人才培养和学术科研的重要指针，致力于国家智库建设，且所建均为交叉学科综合性战略智库。智库建设使得跨领域师资协同、交叉科研引领下的研究型教学成为可能，智库部分研究成果通过多元渠道进入人才培养领域，使得基地培养的法律人才政治敏锐性强，视野开阔，紧跟前沿，并且更加注重知识的转化应用，智库建设与卓越法律人才培养互动互生的协同发展路径日显成效。有研究者认为法学院有机会在信息时代承担起“知识中心”功能，具体方法是借鉴自然科学学科的实验室建设，有效地将科研、教学和实务融为一体，每一个具体的科研项目都既为社会问题提供解决方案，也创造新的知识，同时培养学生[8]。这一理念与北航法学院近年来开展的智库建设不谋而合。3．人才培养模式创新：类型元素交叉自获批教育部卓越法律人才培养教育基地以来，北航法学院一直结合时展要求和自身发展特色，在培养模式创新上进行新的尝试。我们探索将卓越法律人才培养的类型关键词“应用型”“复合型”“国际化”加以元素交叉，亦即“做乘法”的思路，衍生出更为体现北航特色且更具有战略性、竞争力的卓越法律人才培养模式新类型，即新型工业化时代下的“复合+应用”型法律人才、“复合+国际”型法律人才培养。“复合+应用”型法律人才培养至少体现于两方面：一是越来越多地倾向于选择具有复合型元素的实务部门作为实践教学合作单位，比如北京知识产权法院、中航工业集团法务部、国家计算机网络应急技术处理协调中心等；二是所建交叉学科综合性战略智库的教学研究团队中不但有来自不同学科的学者，也有来自实务部门的专家。“复合+国际”型法律人才培养主要体现于与国际相关组织合作开展复合型人才培养。4．信息化元素体现于教学内容和形式北航法学院在教学内容和形式上均注意结合时展，融合工业信息化元素。日新月异的科技变革至少已经影响了法学教育四十年，早期始于20世纪70年代的LEXIS数据库使用，随后不断有科技创新并应用于法学教育和法律实务领域。曾经人们难以想象法律从业能力包括会使用计算机，也并不要求法学教育过程中把计算机作为教学工具，但现在已经难以想象法律从业者不会使用计算机。如果说，计算机只是法律人日常使用的一般工具，法律从业者的核心技能并未在实质上发生太大变化；那么，当前某些技术兴起所带来的新型工具（比如e-discovery,documentassembly,legalprojectmanagement,predictivecoding,AItools等）却预示着科技将开始实质性地影响法律人的从业类型、工作方式和工作内容，进而对其在能力上提出了新要求。如果这些工具如预想那样在未来法律服务中占据主导地位，法学院便有责任帮助学生做好胜任未来工作的准备。
作者:龙卫球 初殿清 单位:北京航空航天大学法学院
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[关键词]通用航空；产业；河南
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.090
[中图分类号]F562.8 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）14-0-02
1 通用航空产业发展的重要意义
1.1 增加国防力量，维护国家和平
空中力量是维护国家安全的重要组成部分，通航产业是国防建设的后备力量。通用航空的快速发展，必将促进航空制造业技术水平的大步提升，促进军用航空产品生产技术水平的进步。而发达的通用航空必然带来数以万计的飞机和大量的飞行员，以及为数众多的机场和相关的配套设施。平常通航装备和人员是为经济建设服务的，一旦爆发战争，只需稍加改装，就可以转化成为一支重要的国防航空力量，快速投入到维护国家安全的战斗中去。
1.2 引燃河南航空经济，提携多产业发展
当今世界上经济带动能力最强的产业中航空产业占据主要的地位。河南的铁路和公路枢纽在全国排名数一数二。随着东部沿海产业的内移，电子、医药、汽车零部件等适合通航运输的产业，正以飞快的速度向河南汇集。而发展通用航空，需要在机场建设方面投入更多的人力、物力、财力，这就带来了数量庞大种类繁多的就业岗位和较高的经济效益，并且由这些航空周边效应衍生的其他行业，如电子、机械和相关服务产业等，也会推进河南区域经济结构更加高端、产业结构更加高级。
1.3 满足人民日趋增强的消费需求
依照以往经济发展的规律，当一个国家的人均GDP突破1 000美元后，通用航空产业将会出现突破。美国人均GDP于1969年已经达到4 000美元，通航产业有了质的飞跃，出现爆发式增长。截至2015年底的数据表明，我国人均GDP达到8 016美元，早就超出了理论航空发展临界点，通航消费必将进入快速增长的黄金期。随着国民经济的迅速发展和生活水平的日趋提高，人民群众越来越追求快捷、舒适、新鲜的高品质生活。而私人飞机和公务飞行恰好满足了这一潜在的市场需求，未来的通用飞机会成为新的消费热点。
2 河南发展通用航空的制约因素
河南省通用航空业发展势头良好，但还存在一系列制约其发展的因素，主要有以下几点。
2.1 低空领域管制阻碍通航发展
我国低空领域管制很大程度上导致了中国通航发展滞后。然而我国的飞行审批计划最少需要半个月以上的时间，这样漫长的等待换来的却不是100%的批准。河南的空域高度管理，以郑州上街通航机场为例，飞机在上街机场只能在高1千米、半径5千米的圆柱体里飞行。目前，河南大部分地区都属于低空管制区，通航发展的窘境可想而知。通航活动在法规层面上无法得到保障，影响其顺利进行。
2.2 通用航空进入门槛高，航权多头分散管理
通航是资本密集型产业，投入量大，资本回收时间长。在中国，尽管《通用航空经营许可管理规定》对通用航空的进入门槛放宽了许多，但由于资金、申请、注册、审定等一系列过程十分烦琐，大大阻碍了私人和民企进入通航市场的热情。目前，按照要求，申请注册通航企业，审核批复期两年。在正式飞行业务开始前，企业需要支付大笔的开支用于人员工资和飞机托管等。通航企业要想正式运营通航业务，需要分阶段向民航局递交申请并接受审核，首先是获准筹建许可证，其次是争取经营许可证，然后是运营许可证，最后方可正式营业。
2.3 通航飞行员短缺
制约通航产业发展的重要因素之一是通航飞行员数量较少，人员安排不合理。目前，我国每年毕业的由7所飞行学校培养的飞行员总共数量在2000人左右，而正规的通用航空飞行员数不足4 000人。据有关部门预测，未来10年内我国对通航飞行员的数量需求将超过15 000人。河南开设有航空类专业的高校主要只有郑州航空工业管理学院、安阳航空运动学校。与国内知名高校相比存在教学水准较低、专业技术人员的引进渠道狭窄等问题。
2.4 同质化的忧虑
行业同质化竞争，必定会让一部分企业在优胜劣汰的生存法则中不占优势。数据统计表明，截至2012年全国具有规模的通航企业一共94家，但是其中实现盈利的企业只有40家。再看郑州通航试验区的注册企业表上，半数以上企业都以飞行培训、农林植保、私人飞机等业务为主。通航运营企业要想稳健实现盈利，就要找准自己的优势，挖掘自己的核心竞争力。精准定位主业，并紧密围绕主业进行稳定的经营。
3 加快河南通用航空发展的途径
3.1 完善政策法规
我国现在需要一套适用于自己的航空法规体系。法规体系建立的目的是满足通用航空发展需要，并且根据实际情况，借鉴欧美等发达国家关于通用航空法规的经验，逐步建立适用于低空空域和通用航空的管理法规和标准体系。譬如：酌情缩短通航飞行申请的审批时间；明确通航计划审批的相应收费标准；明确划分临时空域的收费标准；降低通用飞机及其零部件进口的关税和增值税；实行出口退税政策以此来刺激鼓励国产通用飞机出口等。
3.2 加强空域管理
《关于深化中国低空空域管理改革的意见》中指出，低空改革的推广阶段在2011年至2015年底进行。现如今进入2016年，低空空域管理应该进入深化阶段，我国应该参照学习国际民航组织和航空事业实力强国家的经验，合理划分空域，将通用航空职能部门的职责进行明确的划分，加强建设通航飞行活动密集区的管理机构，着力解决通航飞机适航审定、通航运营监管、空中导航服务等等棘手问题。让低空飞行常态化，划设尽可能充足的飞行航线，从而使飞行条件更加便利无需进行审批就可直接飞行节约时间、简化步骤。
3.3 加强机场建设
目前，美国通用机场总量约2万个，带动的通航产业占到美国全年GDP的1%，而我国的通用机场临时起降点总数到2013年才仅仅399个。我国需要进一步完善法规为通航机场制定国家标准，对通用航空机场和相关的飞行保障设施建设要放宽标准。地方政府应该大有作为，超前规划，强力推进，尽早实现所有行政县有机场的规划目标。
3.4 降低通航市场准入标准
鼓励并支持社会资本参与通航投资，尽可能简化经营许可程序，给通航企业最大的自主决策权，可以直接申请通用航空经营许可证。降低企业自有航空飞行器的数量，原来“具有完全所有权的两架”降至“至少一架具有完全所有权”，另一架可以租赁方式引进，由此减轻通航企业的资金压力。通过一系列的简政放权的改革措施，切实降低行业准入门槛，营造宽松的航空飞行环境，促使通用航空行业扩大规模，激发活力。
3.5 加强人员培训
面对通航从业人员奇缺的现状，应该重点从以下几方面做起。一是政府出台倾斜政策，资金扶持，鼓励民航院校合理调整学科布局和专业设置，增加教学师资投入，提升飞行培养能力。二是需要政府制定一系列的宽松政策，吸引借助一些社会力量和民营资金的投放，像考取机动车驾驶执照一样成立飞行驾驶执照考取的培训机构。三是要从源头上增加飞行相关的从业人员的数量，扩大飞行驾驶员的招聘范围，缓解人才缺口。四是要把人员的培训情况纳入通用航空管理体系，吸引省内外人才来河南从事航空工作。
3.6 大力宣传通用航空
通用航空是航空产业极其重要的一部分，前景无限广阔，因此有必要大力宣传通用航空，使更多的人了解通航，关注通航，支持通航，消费通航。例如：2014年郑州上街通航产业园举办“郑州华彬航空嘉年华”活动，活动近30万人参加，有32个签约项目，签约金额250亿元，签售飞机106架。参展扩大了郑州通航的影响力，推动了上街区的通航产业跨上了新台阶，迎来了新发展。
发展通用航空，不仅可以促进国家的发展，而且实现民航强国的愿望。笔者坚信只要齐心协力、万众一心，河南通用航空的发展必定会迎来美好的明天。
主要参考文献
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关键词 虚拟制造 虚拟现实技术 典型虚拟制造技术
一、虚拟制造的定义及特点
虚拟制造是20世纪80年代后期美国首先提出来的一种新思想，它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及产品设计、工艺规划、加工制造等生产过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等，在产品实际生产前就采取预防措施，确保产品一次性开发成功，以达到降低成本、缩短产品开发周期、增强企业竞争力的目的。
虚拟现实 （ VR， Virtual Reality） 技术是使用感官组织仿真设备和真实或虚幻环境的动态模型生成或创造出人能够感知的环境或现实， 使人能够凭借直觉作用于计算机从而产生三维仿真模型的虚拟环境。基于虚拟现实技术的虚拟制造 （VM，Virtual Manufacturing） 技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成， 它将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上。虚拟制造强调虚拟现实在设计和制造过程仿真中的应用，强调以一种可视化的直观的方式增进技术人员对所设计的产品或过程的理解，从而发现其中的问题。虚拟制造并不是真实的制造过程。它不产生真实产品，基本不消耗材料和能量，而是利用制造对象、制造资源和制造过程的模型来展现“制造”的本质过程。
二、虚拟制造技术的应用
1.虚拟制造技术在国内外的应用情况
虚拟制造在工业发达国家， 如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。在这一领域， 美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经应用了虚拟制造技术， 大大缩短了产品的时间。波音 777，其整机设计、部件测试、整机装配以及各种环境下的试飞均是在计算机上完成的，其开发周期从过去的 8 年缩短到 5 年；Chrycler 公司与 IBM 合作开发在虚拟制造环境用于其新型车的研制，在样车生产之前，即发现其定位系统及其他许多设计有缺陷，从而缩短了研制周期。
在我国， 清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等科研教学单位也已经开展了这一领域的研究工作。当前我国虚拟制造应用的重点研究方向是基于我国国情， 进行产品的三维虚拟设计、加工过程仿真和产品装配仿真， 主要是研究如何生成可信度高的产品虚拟样机，在产品设计阶段能够以较高的置信度预测所设计产品的最终性能和可制造性。
2.虚拟制造技术在机械制造中的应用
（1）虚拟企业。虚拟企业是指分布在不同地区的多个企业利用电子手段，为快速响应市场需求而组成的动态联盟，是组织、人力、技术、信息等资源在完善的网络组织结构基础上的有效集成。这种企业组织和生产模式可克服窨和时间的局限性，保持集中和分散之间稳定、合理的平衡，具备系统优化组合和有效协调的优越性。
（2）虚拟产品设计。例如飞机、汽车的外形设计，其形状是否符合空气动力学原理、运动过程的阻力、其内部结构布局的合理性等。在复杂管道系统设计中，彩虚拟技术，设计者可“进入其中”进行管道布置，并可检查是否发生干涉。这样可提高设计效率，尽早发现设计中的问题，从而优化产品设计。例如波音777飞机有300万个零件，这些零件的设计以及整体设计在一个由数百台工作站组成的虚拟环境中得以成功运行。这个VMS是在原有的Boing-CAD的基础上建立。设计师戴上头盔显示器后，能进入虚拟“飞机”中，审视其各项设计。过去为造实体模型需60万美元，应用VMT 后，节省了经费，缩短了研制周期，使最终的实际飞机与原方案相比，偏差小于1%，且实现机翼和机身结合的一次成功，缩短数千小时的设计工作量。
（3）虚拟产品制造。应用计算机仿真技术，对零件的加工方法、工序顺序、工装的选用、工艺参数的选用，加工工艺性、装配工艺性、配合件之间的配合性、运行物件的运动性等均可建模仿真， 提前发现加工缺陷和装配时出现的问题，从而优化制造过程、提高加工效率。
（4）虚拟生产过程。产品生产过程的合理制定，人力资源、制造资源、物料库存、生产调度、生产系统的规划设计等，均可通过计算机仿真进行优化，同时还可对生产系统进行可靠性分析，对生产过程的资金进行分析预测，对产品市场进行分析预测等，从而对人力、制造资源的合理配置，对缩短生产周期、降低生产成本意义重大。John Deere公司运用VMT进行弧焊生产系统的安装，EDS 公司应用DENEB 软件为通用汽车公司的中、高档毫华汽车分厂进行装配生产优化设计，GM 公司也为此节省数百万美元，并提前了上市时间。
3.典型的虚拟制造技术
（1）虚拟装配。装配是产品设计开发过程中的重要环节，虚拟装配则是装配过程在计算机上的本质实现，因而是虚拟装配的重要组成部分。它能够基于产品的数字化实体模型，在计算机上分析与验证产品的装配性能及工艺过程，从而提高产品的可装配性。
虚拟装配模型是分析装配问题的基础，因此，面向装配过程的、支持虚拟装配中各种需要的产品装配模型在虚拟装配中十分重要，模型的特点和优劣在很大程度上决定了系统所能实现的功能。
（2）多学科协同仿真。多学科协同仿真就是要在系统工程理论的指导下，基于复杂产品中各个学科之间的内在交互关系，将位于不同地点、基于不同计算机平台、采用不同建模方法建立的混合异构仿真模型，在分布式环境中联合起来进行多学科协同仿真。
（3）虚拟车间布局设计。制造系统的布局设计就是在企业经营策略的指导下， 针对生产过程， 将人员物料及所需的相关设备设施等，做最有效的组合和规划，并与其他相关设施协调， 以期获得安全、效率与经济的操作， 满足企业经营需求。运用面向对象的模拟仿真，可以帮助使用者建立用于规划、设计和流程优化的虚拟模型，依据不同决策变量之组合， 分析设备使用率、系统产能、有效产出率， 以及交货期、成本等策略， 达到产能最大化、排程最优化、半成品及库存最小化等目标。
参考文献：
[1]李京平.模具现代制造技术概论[M].北京市：机械工业出版社，2008
[2]韩宝菊，王卫东.虚拟制造技术及应用[J].液压气动与密封.2010
摘要：嵌入式系统是目前应用非常广泛，发展非常迅速的一个技术领域，做好“嵌入式系统”课程的教学工作也是诸多高校追求的目标。本文系统分析了“嵌入式系统”课程的教学特点，提出了“三点一线”的教学方法，并阐述了“三点一线”教学方法在湖南大学“嵌入式系统”教学中的应用及效果。
关键词：嵌入式系统；教学方法；实验教学
中图分类号：G642
文献标识码：B
当前，嵌入式系统已经得到了非常广泛的应用，工业制造、过程控制、通信、仪表、仪器、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、电子产品等方面均是嵌入式系统的应用领域，可以说，嵌入式系统和嵌入式技术无处不在。在这种情况下，许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求开设了“嵌入式系统”相关课程。湖南大学软件学院于2005年开始开设了“嵌入式系统基础”课程，在课程的教学过程中，特别重视“三点一线”教学方法的应用，即突出三个教学重点：以课程体系建设为重点；以实验教学为重点；以“学”“用”结合为重点；抓住一条教学主线：以嵌入式发展趋势为导向，以嵌入式项目为驱动，以“教、学、练”三层递阶为手段，以网络教学平台为支撑进行课程教学，取得了良好的效果。
1 “嵌入式系统”课程的教学重点
1.1 “嵌入式系统”课程的教学特点
“嵌入式系统”的教学有如下几个特点：
(1) 基础性强。嵌入式技术涉及的领域非常广泛，如计算机工程、软件工程、工业自动控制、机械电子工程、精密仪器、电子工程和电力系统等。随着嵌入式技术与其他专业领域的广泛渗透融合，逐渐形成了新的学科研究方向，“嵌入式系统”课程是嵌入式技术的基础性课程。
(2) 综合性强。“嵌入式系统”是软件和硬件设计的完美结合，它涉及电子信息、计算机、自动控制等诸多专业相关课程的内容，如操作系统、微机原理、汇编语言、编程语言、程序设计、计算机算法、计算机网络和z单片机技术等多门课程, 有很强的综合性，对学生的综合能力培养有着较高要求。
(3) 实践性强。“嵌入式系统”是理论与实践相结合的课程，必须通过大量的实验和实践环节来系统提升嵌入式系统的专业知识和实际设计能力，可以说，如果缺乏了实验的“嵌入式系统”课程学习就是纸上谈兵。
(4) 潮流性强。嵌入式系统学科发展非常迅速，随着嵌入式技术发展的日新月异，必然要持续跟踪嵌入式技术的新发展，不断修正教学计划，才能适应社会对嵌入式人才培养的需求。
1.2突出课程体系建设重点
嵌入式系统作为嵌入式处理器和嵌入式操作系统为核心组成的专用计算机系统，其本身就是由硬件和软件紧密捆绑在一起实现的，这个特点就决定了“嵌入式系统”的教学体系必须是软件和硬件两条线并行。在具体专业培养计划设计过程中，依据培养目标要求，我们确定了嵌入式专业的知识架构，并以此为线索对整个课程体系进行设计，开设了支撑“嵌入式系统”的基础课程有：“数字/模拟电子技术”、“数字逻辑”、“数据结构与C语言程序设计”、“单片机原理”、“计算机组成与结构”、“操作系统原理”、“软件工程”、“计算机网络”、“数据库原理”等。同时开设了“嵌入式系统”的预备课程“嵌入式Linux程序开发”、“嵌入式系统基础”、“嵌入式处理器”等，真正做到了使各门课程之间相互衔接，有较强的系统性和连贯性，在强调基础理论的同时，课程内容与技术发展和社会应用需求相适应，较好地满足了嵌入式专业教学需要。嵌入式课程体系示意图如图1所示。
1.3突出实验教学重点
“嵌入式系统”课程作为软硬件并重的课程，学习过程中实践经验是最重要的环节，但大多数高校没有足够的条件让学生自己独立构建复杂的硬件平台来学习硬件知识，只能为学生提供一个现有的硬件测量和评价平台，实验教学工作基础较为薄弱。
在我校“嵌入式系统”课程教学安排中，为了能够使得学生更好地了解掌握嵌入式技术知识，本着了解技术发展状况，紧跟技术发展潮流，适应社会发展需要的原则，重点突出实验教学，建立了以武汉创维特公司JXARM9- 2410实验箱为平台的实验环境，通过实验使得学生接触目标开发板，了解掌握集成开发环境的构建方式和工作模式、嵌入式系统的硬件和软件、JTAG调试方法等知识内容，进一步深入理解嵌入式系统理论，积累嵌入式系统开发流程、开发方法和开发技巧的经验。在课时的设置上，加大实验教学的课时，实验教学的课时设置为32个课时，与课堂教学的课时相等。同时，在实验教学的建设上重点抓好三个方面的内容：一是大力投入资金，创建专用的嵌入式实验室。我院先后投入400万元资金，购买了40套教学实验设备，设立了面积达1500平方米的专用教学实验室。二是做到“教”“练”一体，自行编写切合学生实际需要的实验教材。在实验课程的设计上，不仅要求课堂授课老师同时要担负实验室的教学指导工作，同时还要求授课老师根据课堂教学的内容自行编写符合学生实际需要的实验教材，做到“教”“练”统一。三是举一反三，精心准备实验项目。在实验项目的设置上，不仅仅是使用实验设备配套厂家提供的试验项目，而是根据教学需要，结合实验设备的实际特点进行扩展，设置更加有代表性的实验项目，做到理论教学与实验教学相结合。
1.4突出“学”“用”结合重点
嵌入式系统设计作为面向产品设计的应用性课程，不仅仅是建立理论概念，传授基础知识，更重要的是培养学生的工程素养，建立面向工程的思维方式，掌握解决实际工程问题的科学方法，更加贴近社会实践需要。为此，在课程的设计上，更加注重了解把握嵌入式方向的新技术、新知识，并且将这些新技术、新知识融入到课程教学中，具体做好三个方面的工作：一是选好、配强教师队伍。负责“嵌入式系统”课程的主讲教师都具有一定的嵌入式系统研究和开发经验，部分教师还是从事嵌入式系统开发的一线科研人员。具有实战经验的教师队伍保证了课程课堂讲述与实践工程相结合，更加突出各部分知识内容的具体应用，在课堂教学中，更加注重工程思维的培养，变灌输式学习为启发式学习。二是完善增强教学方案。紧密结合企业的核心技术，以实用性和前沿性为建设目标，深入分析嵌入式系统开发的技术需求，着眼于企业界普遍关心的核心技术，动态调整设置课程内容，使课程内容较大程度地体现嵌入式领域的特点，紧跟技术发展的需要，课堂实例更加贴近实际项目，为培养出业界更为需要的人才打牢基础。三是放开眼界谋求发展。及时跟踪分析国内外一些著名大学，如普林斯顿大学、浙江大学、北京航天航空大学相关课程的开设情况，参照调整我们的课程安排。
2 “嵌入式系统”课程的教学主线
2.1以嵌入式发展趋势为导向
在“嵌入式系统”课程的教学中，我们着眼嵌入式发展的总体趋势，根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容讲授的先后顺序，课程内容的安排具有软硬件系统的综合性、软硬件技术的基础性和主流软硬件平台的前沿实用性，具体教学内容共10章，划分为四大部分，主要内容包括：
(1) 概论。介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的定义、组成、特点、发展概况、应用领域等；
(2) 嵌入式硬件系统。阐述各种典型的嵌入式处理器和嵌入式设备的特点与工作原理，并且，作为嵌入式处理器的一个实例，分析ARM内核体系结构及ARM处理器的选型和调试方法；
(3) 嵌入式操作系统。介绍常见的嵌入式实时操作系统和嵌入式软实时操作系统的种类及选用标准，进一步以目前市场占有率排名第一的VxWorks实时嵌入式操作系统为例，详细讲解嵌入式操作系统的组成、多任务环境的工作原理及其交叉开发环境的使用；
(4) 嵌入式系统的设计编程。从软件工程角度给出了嵌入式系统的一般设计方法、开发流程步骤、调试手段与测试工具，详细介绍了嵌入式软件相对通用计算机系统一些独特的编程技术和优化方法。
2.2以嵌入式项目为驱动
在“嵌入式系统”的教学过程中，我们从课堂讲解演示实验项目和学生实践训练项目两个方面，精心进行了实验教学的设计。其中课堂讲解演示实验项目是嵌入式WEB服务器的设计与实现，安排在每章节知识点讲述之后，该实验项目划分较细，目的在于巩固课堂讲述的知识内容；学生实践训练项目是移动手持IP电话的设计与实现，安排在教学内容的四大部分讲述完成之后，该实验项目划分较粗，目的在于综合检验学生对于知识的掌握理解程度。这两个嵌入式系统产品开发实际项目贯穿整个课程的始终，更好地对课程教学活动起到驱动作用。
2.3以“教、学、练”三层递阶为手段
传统的教学活动中，最重要的知识信息传递手段是教师教授、学生学习，知识信息的巩固主要靠作业来实现。在嵌入式系统的教学活动中，我们对传统的“教、学、练”体系进行了革新，摒弃了传统的“老师教、学生学”的教学方式，探索建立了教师课堂讲解演示、学生个人单元实验和团队合作实践训练的三层递阶式教学方式，培养学生“边学边做”，进而提升至“做中学”的创新能力，具体的教学方式是：
(1) 根据实际嵌入式系统产品的项目开发流程安排教学内容四大部分讲授的先后顺序，即首先是嵌入式处理器的选型、硬件电路的设计，接着进行嵌入式操作系统的选型和移植裁减以及驱动程序的开发，最后是嵌入式应用程序的编写、调试和优化。每一部分教学内容的若干知识点都以“嵌入式WEB服务器”实际项目作为案例进行讲解和演示，以给学生一个完整的嵌入式系统产品开发的范例，做到“教有所指”。
(2) 为了帮助学生真正理解掌握每一部分教学内容的若干知识点，不再以作业作为主要的知识掌握辅助手段，而是设置了与课堂讲授同步的多个单元实验，并且要求实验以个人为单位进行，以实验的完成情况来检查学生对知识的理解程度，做到“学有所得”。
(3) 在每一部分教学内容结束后，设计组织学生以团队合作方式进行实际项目“移动手持IP电话”相应内容的实战训练，并且项目实战训练内容与四部分教学内容紧密结合，课程结束时，每个团队也随之完成项目的开发实现，做到“练有所成”。
2.4以网络教学平台为支撑
目前，各大高校都建立了校园网络，网络以其跨越时间、空间的特点，能够快速便捷地实现信息共享和知识更新，网络的出现也正深刻地影响着学习方式的改进。在嵌入式系统的教学过程中，我们高度重视网络手段对传统教学方式的补充作用，通过校园网的学院自主学习系统和“嵌入式系统”课程教学网站等网络平台，公布课程的教学大纲、教学日历，上载教学讲稿、授课课件和演示案例，开设问题讨论空间和教师答疑信箱，实现了传统教学的课堂讲授、问题讨论、辅导、答疑等教学环节，为学生的自学、复习提供了丰富的资源，为师生之间、学生之间的交流沟通建立了实时和非实时的通道，更好地实现了教师为主、学生参与的教学结构，利用网络教学平台对“嵌入式系统”的教学提供强有力的支撑。
3效果体现
几年以来，在“嵌入式系统”课程的教学改革和实践中，我们始终坚持“三点一线”教学理念的应用，目前，我校嵌入式系统专业基础课程特色更加突出、教学效果更加明显，选用自主编写的教材作为课程教材，且在学科领域中具有较高的权威性和广泛性；中青年学术梯队培养进一步强化，教学队伍结构更趋合理；课程改革理论与实际结合更加紧密，教学资源库建设进一步完善；网络资源与课件的建设不断加强，教学手段得到进一步改革与提升；学生的基础知识更加扎实，自学能力不断提高，动手能力大大增强。2007年，嵌入式系统获教育部-IBM精品课程。2007年，由仲向远、熊必扬、林闽琦、严坤四名同学组成的Showpa团队，在我院的组织指导下，以“基于RFID的便携式指纹识别防伪设备”为参赛项目参加“第二届IBM大中华区Power构架设计大赛”，跻身决赛。2008年9月，《教育部精品课程(嵌入式系统原理)三层递阶教学体系的系统化研究与实践》课题获得湖南大学教学成果二等奖。
4结论
随着嵌入式技术的迅猛发展，嵌入式技术方面的发展和研究也越来越受到重视，各大高校都在不断探索“嵌入式系统”课程的教学与实践方法，我们几年来的教学实践证明，“三点一线”教学方法在我校嵌入式系统课程教学中的应用，有效地解决了课程体系建设不完善，实验效果不明显，学生掌握知识程度不深等问题，在探索培养面向市场、面向技术发展前沿人才工作中取得了一些成绩。当然，“嵌入式系统”课程教学还有其他许多值得深入探讨和研究的内容，我们也仅仅是就“嵌入式系统”课程的基础建设提出了一些建议和意见，一家之言，希望对同行起到抛砖引玉的作用，也欢迎同行批评指正。
参考文献：
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关键词：新工科；工程教育认证；计算机科学与技术专业；复杂工程问题
一、概论
我国积极推动创新驱动发展，实施“一带一路”、“中国制造2025”和“互联网+”等重大战略，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革创新。2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，形成了新工科建设的“复旦共识”；2017年4月8日，又在天津大学召开新工科建设研讨会，明确了“新工科”建设行动路线（“天大行动”）；2017年6月9日，正式《新工科研究与实践项目指南》（“北京指南”），引导开展新工科研究与实践[1]。中国地质大学（北京）计算机科学与技术专业积极响应国家的“新工科”建设要求，成功获批新工科建设项目。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价[2]。《华盛顿协议》是目前国际上最具影响力的工程教育学位互认协议，主要针对四年制本科教育，与我国现行的大学教育切合度高。2016年6月，我国成为《华盛顿协议》第18个正式会员国。成为会员国后我国的专业认证就具备了国际实质等效性，借此可促进高校按国际先进理念推动教育教学改革，加快与国际接轨。工程教育认证标准在学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍和支持条件等多方面提出了明确的要求与标准，具有完整规范和与国际接轨等特点。“新工科”建设项目支持不同高校的工科专业制定符合自身特点的建设目标，以便能更好地适应新技术、新产业、新经济发展的需要，服务于国家发展战略。所以工程教育认证和“新工科”建设项目两者具有明显的区别。但是，两者都是高等教育工程类专业建设工程，具有众多的一致性。例如，都强调以学生发展为中心，通过系统性的教育体系建设，使毕业生具有解决“复杂工程问题”的理论知识、分析方法和实践能力。正是由于两者存在较高的切合度，所以我们在进行“新工科”建设过程中，一方面密切结合我校行业特色和计算机发展的新技术，聚焦国家发展需求特别是国土资源领域发展战略，另一方面以工程教育认证的要求为依据，落实专业教学改革的达成度。
二、树立全面优化的专业教育理念
“新工科”建设要求更新人才培养基本观念，从“面向学科办专业”调整为以学生为中心“面向社会需求办专业”[3]。因此，需要从知识、能力和素质三个维度，全方位实施培养规划（如图1所示），提升学生的工程技术创新能力，使其具备适应新经济时代的社会需求；改变原来专业内容过窄的状况，强化跨学科教育，培养学生既具备科学与基础理论修养，形成对于复杂工程的系统视野，又能从多学科的角度审视，具备人文情怀和管理素养。在继承我校服务“大地学”办学理念的背景下，充分发挥地质大学在国土资源行业的特色和优势，同地学应用相结合，为地学及其延伸学科提供支撑与服务；聚焦国家战略，特别是国土资源“三深一土”（深地探测、深海探测、深空对地观测和土地科技）科技发展战略[4]，树立创新型、综合化、全周期专业教育理念。
三、着眼“复杂工程问题”构建计算机专业课程体系
工程教育专业认证和“新工科”建设都把解决“复杂工程问题”作为进行专业课程建设的目标和落脚点。在工程教育认证标准中对于“复杂工程问题”的7方面特征，进行了明确说明。基于“复杂工程问题”本质和表象的理解[5]，我们从我校计算机专业实际条件出发，联合我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院，与包括自然资源部（原国土资源部）信息中心、中国黄金集团内蒙古矿业有限公司、云锡集团、洛钼集团等开展多种形式的产学研合作，从国土资源行业信息化的实际需求中凝练出体现“复杂工程问题”的三个主要方向：“面向地球科学的信息化建模与优化”、“基于物联网的智能系统设计”和“跨媒体感知计算与可视化应用”。课程体系设计围绕如何使学生具备解决“复杂工程问题”的能力展开分解为三个阶段，即通识基础教学阶段、专业基础与核心教学阶段和专业实践教学阶段。通识基础教学阶段的主要目的是强化学生基础知识，包括数理基础、思政基础、人文素养基础和地球科学概论。掌握数理基础知识，用于计算机复杂工程问题的分析与建模。掌握思政基础，有利于树立正确向上的人生观和价值观。人文素养的培养，有助于学生具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神，理解计算机相关工程技术的社会价值以及工程师的社会责任，自觉遵守工程师职业道德和行为规范。地球科学概论是一门关于地球科学基础知识的通识性课程，帮助我校计算机专业的学生掌握地球科学的基本知识和研究方法，以便服务于国土资源信息领域。专业基础与核心教学阶段的主要目的是强调学生工程性、系统性、应用性、创新性和解决复杂工程问题能力的培养。全面考虑课程之间的关联性和相容性，优化主干专业课程和特色课程，实现统一设计、统一规划。专业实践教学阶段的主要目的是培养学生综合运用知识解决工程问题的能力和工业化素质。依托校内实践教学中心和校企实践创新基地，学生通过具体实验、实训和实习参与工程项目训练，掌握系统实践能力。组织和动员学生参与学科竞赛、“大创项目”和老师的科研活动，以“项目驱动”方式来提高学生综合运用知识解决工程问题的能力、团队协作能力和工业化素质，最终培养良好的解决复杂工程问题的能力，满足新经济形势下对于计算机专业人才能力和素质的要求。
四、建立人才分类培养的新机制
根据工程教育专业认证的要求，需要全程观测学生对知识的掌握程度、能力的达成度以及素质的实际提升效果，有针对性地调整课程实施进度和工程实例的复杂程度。所以，为方便专业教师全面及时了解学生的状态，我们施行本科生导师制[6]，从大一开始为每个入校新生分配学业导师。按照近似“20%：70%：10%”的比例，开展分类培养。对于少数突出拔尖的学生（约占学生数量的20%），以高水平学科竞赛如ACM-ICPC竞赛为抓手，从大一开始进行选拔，利用课余时间进行系统化的培养。对于大部分学生（约占学生数量的70%），通过学业导师帮助他们树立正确清晰的专业认知，克服在学业中可能遇到的困惑，掌握好计算机专业要求的理论知识和基本技能。同时，引导他们在二、三年级时参加科研活动或者进入企业参加产学研实习，强化对专业的全面了解。学院组织优秀教师，并引入企业优质教育资源，在课余时间开设了“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”。学业导师根据同学们的实际状况，在尊重学生意愿的前提下，推荐他们加入“信息技术学术研讨班”和“信息技术实践创新班”，充分利用好课余时间，补充和提高课堂教学所不能覆盖的知识和能力。对于少数学业有困难的学生（约占学生数量的10%），建立“学院-教师-学生-家长”联系互动机制，通过制定“学业帮扶计划”组织专业教师和高年级学长有针对性地帮助这部分同学克服学业上的困难，顺利完成学业。
五、开拓校内和校外教育资源
我校在地球科学与资源利用方面具有国内领先优势，同时国土资源行业也亟须进行信息化升级改造。在与我校地球科学与资源学院、水资源与环境学院和能源学院充分探讨学科交叉创新的基础上，挖掘地质信息领域的紧迫任务，既是我校计算机专业新工科建设的重点，也是实现工程教育专业认证要求的重要途径。在2018年主办了第二届空间数据科学国际研讨会暨首届自然资源大数据高端论坛，邀请海内外著名专家学者共同探讨建设和利用自然资源大数据的途径和方法。作为参与单位，与自然资源部（原国土资源部）信息中心共同申报自然资源大数据工程技术创新中心，聚焦国土资源领域的“复杂工程问题”。与北京航空航天大学、北京邮电大学和北京科技大学等高校，就人才培养、工程教育认证和“新工科”专业建设进行研讨和交流。与达内集团、北京百科荣创公司、北京博创公司和北京中公教育公司等企业建立培训和产学研合作关系，引入企业实践教学方面的师资和课程资源，聘请企业导师、共建实践课程、共同指导毕业设计和合作进行项目研发，实现校企全面对接。安排学生参观知名IT企业，熟悉将来的工作环境和特点。选派优秀学生到企业实习，提前让他们适应企业的工作要求。
六、建设效果
我校计算机科学与技术专业在开展适应工程教育认证要求的“新工科”建设工作以来，在就业率、学风以及学科竞赛和创新项目等多方面已经开始取得初步的建设效果。计算机科学与技术专业的就业率从2016届的89.36%[7]，上升到2017届的98.25%[8]和2018届的98.31%[9]，成为中国地质大学（北京）本科就业率最高的专业之一，也是学生入校后最希望转入的专业。2017年和2018年，计算机专业的本科生获得ACM-ICPC亚洲区域赛银牌三枚，铜牌七枚，其中2018年获得的香港赛区铜牌是中国地质大学（北京）首次获得境外的奖牌。此外，在这两年里，计算机专业的本科生还获得其他省部级以上学科竞赛奖项三十七项，主持大学生创新项目二十七项，已形成了良好的学习和研究氛围。
生物医学工程学是一个新兴的、发展迅速的专业，除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高新技术之一。以1984年为例，美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元，到2000年其产值已达400～1000亿美元。然而我们对这个专业的了解却少之又少，似乎提到它我们就只想到推销医疗器械的人，我们的思维和潜意识中已经把这个专业和推销医疗器械画上了等号。其实不然，本期我们将把这个专业简单介绍给大家，供考生参考。
名词解释・生物医学工程
生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，已经成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸多因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。
生物医学工程是一门理、工、医相结合的边缘学科，是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。其目的是为了解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。
有识之士认为，在新世纪，随着自然科学的不断发展，生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科，这是它最大的特点。
生物医学工程的主要课程：现代生物学导论、生理学、定量生理学、生物学专题、生物医学工程概论、电路原理、数字电子技术基础、模拟电子技术基础、电磁测量、计算机文化基础、高级语言程序设计、微机原理与应用、计算机图形学、信号与系统、数字信号处理、自动控制原理、人体运动信息检测与处理、生物医学电子学、医用电子仪器、医学仪器设计、医学图像处理、医学模式识别等。
毕业生具备以下基本能力：
1.掌握电子技术的基本原理及设计方法；
2.掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论；
3.具有生物医学的基础知识；
4.具有微处理器和计算机应用能力；
5.具有生物医学工程研究与开发的初步能力；
6.具有一定的人文社会科学基础知识；
7.了解生物医学工程的发展动态；
8.掌握文献检索、资料查询的基本方法。
名校盘点・国内外排名靠前的学校
国内生物医学工程一级学科排名靠前的学校是：
东南大学、清华大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学、华中科技大学、四川大学、北京航空航天大学、浙江大学、重庆大学、西安交通大学、天津大学。其中东南大学在多次评估中蝉联第一。
美国生物医学工程排名前十位的学校是：
约翰・霍普金斯大学、佐治亚理工学院、杜克大学、麻省理工学院、加利福尼亚大学圣地亚哥分校、莱斯大学、斯坦福大学、宾夕法尼亚大学、华盛顿大学、加州大学伯克利分校。
重点推荐・天津大学生物科学与医学工程学院
天津大学环境科学与工程学院是环境、能源、市政等方面的人才培养基地和科学研究中心。学院定位和建设目标为“国内一流，世界知名”，按照“高起点、新机制、办特色、创一流、持续发展”的建院方针，不断招揽国内外高级优秀人才，在学科建设、人才培养、科研开发和应用推广等方面协调发展，快速实现重点突破。
学院下设环境科学与生态系、环境工程系、建筑环境与设备工程系三个教学单位和中澳能源合作中心、建筑节能研究中心、座舱空气革新性环境研究中心、建造环境研究室、中心实验室、环评中心、遗传工程研究所及植物生物技术研究所。拥有环境科学与工程一级学科，环境工程、环境科学、市政工程、热能工程和供热供燃气、通风与空调工程5个二级学科。拥有覆盖全部二级学科的博士点和硕士点，并与建筑学院联合培养建筑技术专业博士研究生，建有环境科学与工程博士后流动站。
学院科研实力雄厚，先后承担或参加“863”
“973”、国家“十五”“十一五”重大攻关项目、国家自然科学基金项目、博士点基金项目、天津市重点攻关和基层研究项目。
学院积极开展对外交流，与国际上著名大学、研究机构和企业开展合作，建立定期和不定期的互访交流。通过国外企业资助，为学生建立了科技创新基金和创新奖，鼓励学生积极创新，提高学习积极性。学院40%左右的本科毕业生继续研究生的学习，其中有近一半的学生是经考核合格免试进入硕士研究生学习，一部分学生还能进入硕博连读学习。学院还有一部分优秀学生可以选择攻读院内或校内其他专业第二学位，获得双学士学位证书。50多年来，学院已经为国家输送了大量本科生、硕士生和博士生等高层次专业人才，为中国环境保护、能源利用和市政工程领域的发展作出了重要贡献。
有问必答・关于报考
问题1：生物医学工程有哪些著名企业？
通用公司、飞利浦、东芝、西门子、强生、日立、 中国迈瑞。
问题2：生物医学工程相关产业发展前景？
生物医学工程发展非常迅速，除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高新技术之一，已经成为世界各国竞争的主要领域之一。以医疗器械为例：
2005年开始，中国已成为仅次于美国和日本的世界第三大医疗器械市场。
2006年，中国医疗器械进出口额首次突破百亿美元大关，进出口总值为105.52亿美元，同比增长17.57%。
2010年，中国医疗器械总产值达1000亿美元，在世界医疗器械市场上的份额达到5%，到2050年这一份额将达到25%。
问题3：我国生物医学工程的创始人是谁？
我国生物医学工程的创始人是韦钰院士。她1940年出生，1965年南京工学院电子工程学研究生毕业，1981年获西德亚琛工业大学工学博士学位，是第一位获得博歇尔奖章的中国人，1994年当选为中国工程院首批院士。
问题4：生物医学工程专业有何特点？
生物医学工程是一门交叉学科，以理工科为基础，学习各种相关技术在医学诊断与治疗中的运用。如影像技术，CT、B超的原理与应用；各种医用传感器；典型仪器的原理等。它最突出的特点是：交叉复合、知识融合。比如它融合了工程科学（信息、电子、材料）、医学（生理、解剖）、生命科学（生物学、分子生物学）、理学（数学、化学、物理）、人文社科（文史哲）等学科知识。
问题5：毕业生有怎样的出路？
关键词：高等本科院校；模具课程；研究型教学
现代工业产品零部件的60%～80%，都是依靠模具成形，模具已经成为机械、电子、汽车、家电、通讯、航空航天及国防军工等领域产品生产的重要手段和发展方向，是实现少、无切削或近净成形的重要工艺方法。模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家工业产品的制造水平和能力的重要标志[1-2]。尽管我国的模具工业近年来在不断发展，但模具工业的整体技术水平还落后于发达国家，尤其在大型、精密、复杂、长寿命模具技术方面。模具工业水平的提高，离不开掌握先进模具设计和制造技术的人才，而模具技术人才的培养是高等学校责无旁贷的职责。因此，近几年，不仅高职院校，国内很多高等本科院校也相继开设了模具设计制造专业课程，争取为模具工业培养更多高素质创新型人才。
一、高等学校模具课程教学方法存在的问题
大连理工大学是国内最早成立模具研究所的两所高校之一，先后开设了“精密模具设计”、“塑料模具设计”、“高分子模具设计原理”、“模具概论”、“塑料成型技术”、“模具制造工艺”等一系列模具设计制造专业课程，并指导本科生毕业设计，在模具教学和科研方面积累了丰富经验，同时为国家培养了大量的模具专业人才。经过长期的教学实践和调查研究发现，尽管包括我校在内的高等本科院校模具专业和模具课程的建设取得了显著的成果，但是由于在教学方法和教学模式上还存在明显的不足，致使毕业生工程实践能力和创新能力薄弱，不能满足我国模具工业对高素质人才的需求，主要存在的问题包括以下几个方面：
（1）理论教学和实践脱节，教学过于注重理论的讲解，实践教学内容不足，缺乏理论和实践的相互融通，致使学生不能对知识进行全面的理解、掌握和应用，无法激发学生对教学内容的兴趣。
（2）缺少形象生动的案例教学，教学方式过于僵化。尽管有些高校也引入了“案例教学”，但很多情况下更接近于“举例说明”，案例往往是辅助要点的讲解，学生不能对整个模具设计案例进行有效地掌握，致使学生的形象思维和分析解决实际工程问题的能力明显欠缺。
（3）授课方式仍然停留在传统的知识传授型模式，在课堂教学中缺乏互动式的讨论和双向式的交流，以及自主式和合作式学习，学生研究和分析问题的兴趣、习惯和能力没有得到很好的培养。
（4）过于注重课堂教学，缺少课外、实物演示和生产现场教学环节。模具课程具有很强的实践性，单凭课堂的讲解，会导致学生缺乏模具实物的认识，不能产生对模具三维空间实体的想象力，进而导致整体教学效果较差。
（5）考核方式陈旧，多数高校的模具课程仍然是期末笔试一卷定“终身”的考核方式，评价方法单一，忽视了对学生的创造性思维、知识和问题的主动研究和分析思考能力、知识的综合运用能力的考察，不能全面和客观地评价学生的学习情况。
二、模具课程教学方法的改革
研究型教学是一种基于问题和研究，把教学、科研、实践在人才培养中融为一体的教学模式。这种教学模式突出了学生在教学中的主体地位，充分体现了“以人为本”的教学理念；突出研究在教学中的重要作用，强调知识的创新性和实践性；突出知识、能力、素质三者的统一，学生从理解和接受式的被动学习转变为探索和研究式的主动学习，并在这种探究式学习过程中获取知识、培养创新意识和合作精神、训练思维能力、发展个性[3-5]。模具专业课程包含的内容十分丰富，即包括模具结构设计与优化，也包括模具制造工艺理论和方法，它不仅是多学科领域知识的综合，更需要有实践环节的真实体会。因此，通过选用典型案例，来映射模具课程内容的所有关键知识点，将知识的具体应用和应用过程中的分析以及分析中需要研究的问题紧密联系起来，再结合实践进行研究型教学，对于加深学生对知识的理解，提高对知识的综合应用能力以及分析、研究和解决问题的能力具有重要意义。同时，采用典型案例分析的模具课程研究型教学方法，可以引导学生主动学习、积极思考和主动实践，培养创新能力和严谨的科学工作作风。基于上述分析，对模具系列课程的教学方法进行了改革，采取的主要措施包括以下几个方面：
（1）打破传统的以模具成形理论基础模具成形工艺模具成形零件结构工艺性模具成形设备模具设计模具制造为主线的知识灌输型课程讲解体系，以若干个典型模具设计和制造案例为研究对象，在课程初期即给出典型案例，以案例引发的问题为引导，循序渐进和由浅入深地展开课程基本内容的讲解，重点突出每部分内容的关键知识点，以模具设计和制造过程的分析方法为主线，将课程内容与实际应用融为一体。
（2）从模具成形制品设计和制造问题的分析入手，按照实际模具设计和制造过程和方法，以模具的功能结构模块和设计制造知识为重点，重新整合课程内容，形成以模具功能结构为对象的若干知识点。然后从模具设计和制造整体优化的角度，研究功能结构设计和制造的合理性，提高学生对模具知识的综合应用以及模具设计师应有的把握全局的素质和能力。
（3）采用研究式、启发式和讨论式的教学方法。通过典型案例分析，围绕授课内容提出能引发讨论和发挥想象力的问题让学生独立思考，进行分组讨论，给出模具设计方案。然后教师针对学生提出的问题和设计结果，进行分析评价，归纳总结出关键知识点并重点讲解，实现教师和学生的双向互动。同时，教师通过介绍模具设计和制造研究领域国际前沿的一些热点问题，结合教学内容，引出该领域科学问题的研究方法，创造一种类似科学研究的教学环境和教学气氛，调动学生的积极性和主动性，让学生在自主思维与主动探索过程中学习知识。
（4）针对模具课程的特点，采用课内讲授与课外实践相结合，多媒体课件、动画、视频、网络、现场实物并用的多介质、多手段教学方式。根据课程内容的性质，选择相应的授课方法和手段。建立课程的动画、视频和网络资源库，将课程内容形象化、简易化和趣味化，调动学生学习兴趣和激发他们的学习热情，使学生能够切实理解和掌握课程知识要点。
（5）研究新的课程考核方法。模具课程具有较强的实践性和工程应用性，传统的通过一张试卷的考试方式存在明显弊端。现在我们尝试采用了多元化的考核办法，把重点放在平时的考核中，分阶段、分内容、分知识点进行考核，再以不同的加权平均确定学生的最终成绩。考试中增加了没有标准答案的考试内容，鼓励学生按照自己的个性和特长探索和创新。
三、模具课程研究型教学方法改革的实践
实施的教改课程包括“塑料模具设计”、“高分子模具设计原理”、“模具概论”、“精密模具设计”、“塑料成型技术”等模具设计制造方向本科生专业课。以“塑料模具设计”为例，采用了典型案例分析的教学方法，为了确保课堂的教学质量，制定了典型案例分析教学实施计划，按照计划编制了具有模具设计课程特色的教学大纲，将原来的知识原理讲解为主的教学计划转变为以典型案例为主线、逐步引出知识点、全面提高学生的综合应用能力的教学方案，并在教学过程中加以修改和完善。实践的内容包括：
（1）典型案例的分析与选择。注塑模具种类很多，各类注塑模具的设计既有共同点，又具备自身的特点，因此，必须对各类塑料模具设计过程进行归纳和总结，选择合理的教学案例。尽管塑料模具种类繁多，但按照模具结构分类，可分为两大类即单分型面的二板式模具和多分型面的三板式模具。当塑件中存在侧孔或侧向凸凹时，模具又需增加侧向分型机构，而浇注系统的设计尤其是浇口形式的设计会直接影响到注塑模具结构及其复杂程度。因此，我们选取了三种具有代表性的浇口形式作为典型案例，即直浇口、侧浇口及点浇口：
① 案例1：直浇口式单分型面二板式注塑模具。这类模具又可分为不带和带侧向分型机构的直浇口式二板式注塑模具两类。模具一模一腔，模具结构简单，装配图和零件图简单易懂，模具功能零件齐全，适合在授课初期作为典型案例讲解。
② 案例2：侧浇口式单分型面二板式注塑模具。这类模具又可分为不带和带侧向分型机构的侧浇口式二板式注塑模具两类。模具可以一模多腔，模具结构与案例1相似，但成型零部件的结构复杂，适合在授课中期作为典型案例讲解。
③ 案例3：点浇口式三板式注塑模具。这类模具又可分为不带和带侧向分型机构的点浇口式三板式注塑模具两类。模具可以一模多腔，多分型面，由于需要顺序开模，自动脱凝料，模具结构复杂，适合在授课后期作为典型案例讲解。
三类典型案例根据不同的授课阶段，由浅入深地引出，既保持了授课知识的整体性，又让学生容易接受，取得了满意的教学效果。
（2）根据典型案例，整合教学内容。教学内容的整合不是教学内容的简单加减，而是在新的教学观念指导下的重新调整与组合。根据典型案例，将授课内容整合为模具总体结构设计、浇注系统设计、排气系统设计、温度调节系统设计、脱模机构设计、成型零部件设计和侧向分型机构的设计等几个功能模块。每一部分功能模块都结合典型案例讲解，便于学生对授课知识点的理解。
（3）完善多媒体教学课件及动画，制作用于教学的模具实物。多媒体课件的制作对教改实施效果有很大影响，结构合理、生动活泼的多媒体课件会吸引学生的学习兴趣，改善教学效果。因此，我们对原有多媒体课件进行了进一步的完善，增加了很多动画内容和图例。另外，还准备了30多件模具实物，为同学们在课堂上演示。
（4）基于典型案例，采用研究型教学模式。通过实践和探索，以新的教学思路组织课堂教学，要求学生课前查阅相关资料，课堂上积极参与对话、讨论、辩驳，形成“教师陈述问题，学生多人猜想反驳”的“对话共同体”课堂模式。重点章节的讲授由传统的教师一人单讲改为学生上台合讲，形成了“猜想与反驳”的课堂讨论气氛。主要讲述章节，教师首先简要介绍今天的知识点和问题，然后以提问的方式让学生提出解决方案的多种可能性，然后在随后的教学中逐步将学生心中的疑问给予解答。教学手段上尽可能采用多媒体教学手段，放映动画，引用图例和演示实物，产生了一种图文并茂、情景交融的教学效果。最后，教师提出解决问题的方案，并在课后为学生布置思考题。
（5）设置实践教学环节。在课程中期，设置1-2学时的参观实习环节，通过成形加工和模具制造的生产实习和教师现场讲解，使学生对模具企业生产与管理模式、产品设计、工艺设计、模具结构、模具加工设备和模具加工的工艺过程等知识有较全面的感性认识，为下一阶段的课程学习打下良好基础。
（6）改革课程考核方法。采取了期末笔试、大作业和口试答辩相结合的方式。笔试中注意了试题的全面性和系统性，基本上覆盖了所有的知识点，注重了对学生模具设计基本原理和分析实际问题能力的考核。期末大作业是课程考核方式改革的重点，对考察学生的实践和应用能力具有重要作用。考核根据模具课程的特点，结合典型案例，选择了一个带有侧孔的方形壳体塑件作为考核对象，分别让学生们设计三类注塑模具即带侧向抽芯机构的直浇口二板式注塑模具、带侧向抽芯机构的侧浇口二板式注塑模具以及带侧向抽芯机构的点浇口三板式模具，要求学生画出模具装配图并采用答辩的方式给出大作业最终成绩。这种考核方式既让学生们系统地掌握了塑料模具设计的知识，又提高了学生的学以致用的实践能力，取得了很好的考核效果。
四、教改效果与展望
采用问卷调查的方式收集了学生对校改实施效果的反馈信息。问卷调查涉及学生对授课方式、教学计划安排、课件和动画及实物演示、典型案例的选择、实践教学、教师授课水平、考核方式、校改效果总体评价等17个问题，并采用了无记名的方式，收回问卷118份。在学生认同度调查数据中，95%的学生对此次教改效果非常认同，5%的学生基本认同，他们一致认为案例式研究型教学方法对于提高知识的理解和掌握以及应用能力给予了很大帮助。
通过基于典型案例分析的模具课程研究型教学方法改革的尝试，激发了学生学习的积极能动性，提升了学生发现问题、分析研究和解决实际问题的能力，收到了良好的教学效果。今后，需要对这种全新教学方法进行进一步的探索，并在教学实践中不断地改进和完善，期望未来能够形成一种适合高等院校模具专业课程特点的研究型教学模式，为我国模具工业的振兴与发展培养出更多具有创新意识和工程实践能力的高素质人才。
参考文献：
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[2] 刘全坤，王成勇，刘传经. 模具技术的现状与未来发展的重点[J]. 模具工业，2011，37（5）：1-4.
[3] 郑伦楚，徐晓军. 论高校研究型教学的阶段性模式与深度推进策略[J]. 中国大学教学，2011（2）：18-20.
[4] 刘冰，陈厚，倪文莉. 以科学本质为基础的研究型教学新思路[J]. 高等理科教育，2011（3）：74-78.
关键词：天津市经济需求；物联网工程；培养方案
物联网技术是推动当今世界科技和经济快速发展的关键技术之一，根据物联网产业特征优化产业结构，可以提高天津市的整体技术水平和经济实力，而培养具有高水平专业技术的物联网人才正是整个战略的基础和关键。
一、天津市经济产业现状调查和物联网人才需求分析
（一）天津市经济产业与物联网产业现状分析
天津是我国老工业基地，自滨海新区开发开放以来，在巩固和提升传统和支柱产业的同时，发展了以航空航天为代表的新型支柱产业。物联网提供的集硬件、网络、平台、应用、流程耦合为一体的高端综合集成服务能力具有重大的应用潜力。
针对物联网的研究和应用起步在天津是比较早的。在计算机、传感器、应用集成和信息安全等领域初步形成了完整的产业链，将发展物联网产业、推广物联网应用、搭建物联网平台、突破物联网技术作为四大重点任务，积极推进物联网产业在天津市社会经济中的发展。
（二）企业物联网技术人员情况分析
目前，社会企业中缺少真正能将物联技术与跨行业产业紧密结合的专业技术人才。造成这一现象的根本原因在于物联网是互联网到物的感知与控制的延伸，计算机与通信专业的人才对传感和控制不熟悉，而电子电气和自动化等专业的人才对通信网络不熟悉。物联网应用向新兴产业发展的趋势越来越明朗，因此需要大量具有计算机、通信网络、传感、控制等专业知识的多学科复合型物联网技术人员。
二、天津市物联网专业人才培养情况分析
天津市高等院校中，天津大学于2010年获得教育部批准开设物联网工程专业，天津理工大学和天津工业大学也于2012年获批开设物联网工程专业，南开大学和天津科技大学于2013年获批开设物联网工程专业。由于物联网的相关研究处于起步阶段，且具有交叉学科的特征，物联网工程专业在不同的学校办学学院也不同，如天津大学该专业在电子信息学院，而我校则隶属于计算机与通信工程学院，因此，天津市物联网专业人才培养的主要问题就在于针对不同学校的情况及特点，建设有各自特色的物联网工程专业。
三、物联网工程专业人才培养方案的设计
（一）专业定位和培养目标
物联网工程专业属于综合性专业，融合了计算机、网络、通讯、控制等不同专业领域，其理论体系覆盖了信息感知、传输、处理及应用等方面。我校的物联网工程本科专业依托计算机与通信工程学院已有的扎实理论基础和领域应用经验，秉承“为天津市社会经济发展服务”的人才培养理念，既重视人文素养和职业素质，同时关注专业理论知识和特色技术专长。
（二）培养模式
我校物联网工程专业学生采用3+1联合培养模式，即大学一、二、四年级在天津理工大学培养，主要负责专业基础课和实践环节的教学培养工作；大学三年级在中华大学培养，负责物联网专业课的教学与学生培养工作；最后成绩合格的学生颁发天津理工大学毕业证、学位证，该模式自2013级开始实施。
（三）教学计划主体框架
根据本专业总体培养目标，在社会、企业、高校等各方面进行了深入调研，充分了解物联网工程专业国内外教育发展现状，依托我校计算机、通信工程、物流等专业优势与特色，构建了一种模式、二个方面、四种能力、六个模块和八个课程群的“分层次、互动式、工程化”培养方案。即确立了一种“与台湾中华大学3+1的联合办学”模式；从“强化理论教学和实践教学”两个方面；围绕着“具备并能应用与本专业相关的科学、数学、工程技术基础知识能力、具有本专业分析问题与解决问题的个人能力和专业能力、能在实际多学科合作团队里工作并进行有效交流能力、具备一定的企业和社会环境下的综合工程实践经验构建能力”四种能力；搭建了包括“数理课模块、人文管理模块、学科基础课模块、专业基础课模块、专业课模块和集中实践课模块”六个模块；“数理基础课程群、学科基础课程群、应用层课程群、传输层课程群、信息处理课程群、感知层课程群、集中实践课程群、人文社科学基础知识课程群”课程群的“分层次、互动式、工程化”的培养方案。
（四）课程设置
1.课程体系与课程群设计。我们首先把专业课程划分为四个知识模块，然后将其分为若干个课程群，按照课程群组织教学和进行课程建设（如图1）。其中感知层课程群包括传感器原理、单片机原理及接口技术、数字信号处理、Linux操作系统、物联网控制技术、嵌入式系统和数字图像处理；信息处理层课程群包括人工智能、JAVA程序设计、定位技术与应用、数据库课程设计、辨识技术概论、物联网信息处理技术、云计算平台技术和物联网软件开发设计；传输层课程群包括物联网通信技术、基于IPV6的网络、物联网控制技术、无线Ad hoc网络技术、网络与协议、物联网安全与验证技术和模式识别与状态监控；应用层课程群包括物联网中间件技术、智能物流信息系统与设计、物流与供应链管理和物联网应用系统综合设计。
2.实践教学体系设计。物联网工程专业强调工程应用，培养过程中的实践教学至关重要。我校的物联网工程专业以学生为主体，理论教学以问题驱动模式组织。实践教学从具体实验开始，经过课程设计、综合设计、竞赛和毕业设计等，培养学生逐步具备基础能力、综合能力、应用能力和创新能力，辅助不同层次的评价机制，力求培养适应物联网产业需求的工程应用人才（如图2）。
四、结语
物联网工程专业在21世纪的工业革命潮流中属于新兴学科，市场需要大量优质的物联网人才，如何培养出满足社会需求、真正服务社会的物联网特色人才是目前亟须解决的问题。各个高校基础不同，地方人才需求层次方面也不尽相同，只有着眼自身条件，发挥自身优势，充分调研市场需求，有的放矢地进行物联网教学内容优化，才能在物联网专业发展大潮中找到自身的定位与价值。
参考文献：
[1]隋博文.广西物联网产业发展的机遇、挑战及对策建议[J].物联网技术，2013，3（5）：74-75.
[2]郭惠.物联网专业人才培养模式的探究[J].微型电脑应用，2011（10）：10-11.
【关键词】信息化工程软件工程工程验收
工程验收即工程建设单位组织相关部门对承建方建设的单项工程或全部工程进行检验和交接的工作程序。
信息化工程是以计算机智能化建设为基础，并使之运行发挥效益的系统化工程，其中的计算机智能化建设指的就是软件工程建设。如果把信息化工程比作一个庞大的机器人，其中计算机基础建设只是建设了机器人的骨架，软件工程建设才是填补了血肉并整合在一起作为机器人的神经中枢。
信息化工程验收即建设单位对承建方以信息化建设为基础的单项或全部工程的检验和交接的工作程序。其中的重点验收项目就是软件工程验收。
一、软件工程
1.1软件工程的定义
软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及到高级程序语言、数据库开发工具、中间件开发工具、操作系统平台、安全接口标准、网络连接模式等方面。在现代社会中，软件应用于各个方面。典型的软件比如有电子邮件、操作系统、财务软甲、办公软件、ERP系统、智能手机系统、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、商业、银行、航空航天、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，同时提高了生活质量。
1.2软件工程的发展
前面提到了软件工程涉及各个行业的应用主要指的是，软件工程建设在工业中的自动化控制，农业的生产和销售，企事业单位的集约化管理和政府机关的信息化办公等等应用。其中以企业软件工程建设为例，企业是以经济建设为基础的生产单位，以追求经济效益和生产效率最大化为目的的集合体，只有软件工程的产品真正为企业创造了效益，才能在这片土壤中生存下去。
软件工程建设开始还只是在企业办公中发挥作用，部门之间发个邮件，财务做个报表，人事部做个员工档案，这只是软件工程的初级应用，对企业的生产和部门间的集约化办公并未起到太大的作用，软件工程在企业中也并未起到至关重要的作用。只有把各个部门软件进行整合，使其系统化，增加部门间的软件工程联系，才能真正提高企业生产效率。随着计算机硬件设备的不断发展，计算机运算速度越来越快，存储设备空间越来越大，为软件工程的系统化建设提供了有力的保证，软件工程建设越来越庞大，涉及面越来越广，事实证明，软件工程建设帮助企业提高了生产效率，创造了经济效益，在企业中蓬勃发展并起到越来越重要的作用，随之而来的问题就凸显出来，需要进行工程项目建设结束后的验收和交接工作。
1.3软件工程的验收
软件工程是信息化建设工程的一个重要组成部分，工程的验收周期和耗费的人力也是最长的。所以，提高软件工程验收的效率和验收质量是保证信息化工程建设验收成功的重要途径。软件工程和其他工程一样，包括设计、施工、材料供应、安全检查、项目验收等工程建设流程。软件工程又是一个不断建设，不断完善的过程，与常规工程验收的区别就在于并不是一次验收就能得出结论，验收周期相对较长，需要在工程开始阶段就介入验收工作，不断总结，跟踪验收，不断修改，才能促使软件工程向面向用户的可操作性和可维护性方面更好的发展和完善。
软件工程的建设是在计算机硬件基础上进行的，同时还包括系统间的网络通信条件，异地建设的系统工程还必须要有传输系统的支持，在此基础上又增加了安全系统的建设，所以软件工程的验收，并不是单个模块、单个系统的简单验收，还要综合考虑其他系统的影响和支持。
二、验收方法
2.1验收条件
由系统承建方确认项目工作是否已按合同及相关要求完成，需要交接的项目技术资料准备充分。然后提出验收申请，联系监理及建设单位组织验收。
2.2验收依据
软件工程项目一般应具有以下相关验收依据：（1）符合国家现行有关法律、法规、规章和技术标准。（2）建设方有关部门的规定；软件工程要面对用户需求，符合用户实际工作的需求，而软件工程是一项系统工程，需要满足相关不同部门，部门与部门之间的需求。（3）经批准的项目招投标文件；招标文件中一般规定了软件工程中各个项目的内容和功能，是开发软件工程的工作依据，也是验收软件工程的基本依据。（4）项目合同、补充合同及合同附件；项目合同规定了软件工程项目建设方和承建方的权力和义务，无论是工程的施工阶段还是验收阶段，为双方提供了工作依据和法律保障。（5）经批准的设计方案、实施方案及相应的工程变更文件；项目的招标和设计只是规定项目的最初规划，按照实施方案和变更文件验收软件工程的各项功能才能把系统真正验收完全。就像一栋大楼建成了，不能只靠图纸上的验收，不同房屋的质量都需要检验。
2.3验收对象及范围
验收对象：根据建设单位要求和用户需求完成的软件开发项目。验收范围：按照合同并结合设计方案、实施方案及变更文件验收软件工程项目的各项功能，同时验收各数据模块间的接口软件，终端应用软件，数据交互软件，数据库软件。不包含软件系统应用后，改变系统架构的新需求，由于其他既有系统改变而影响现有系统应用的需另行讨论处理。
2.4验收程序
（1）验收准备。①由建设方组织召开验收准备会议，明确各方验收工作的任务及验收流程。建设部门应组织相关维护部门和最终用户参与到项目验收过程，维护部门协同监理方应审查验收申请和验收资料，最终用户提出系统上线试运行后的各项功能是否满足需求，提供用户使用报告或使用意见。②承建方提交项目验收申请和资料，验收材料包括项目合同规定的各种文档及实施过程中产生的文档资料及开发总结报告，同时提供有监理方审核通过的各个系统测试报告，并按照规范装订成册。③监理方负责审查项目文档的完整性和规范性，对不满足要求的资料提出监理意见，并要求承建方在规定时间内整改完善。整理监理过程文档，对项目监理过程出具监理工作总结报告。（2）验收申请及审查完成验收准备工作后，由承建方提出验收申请，经建设方及监理方审查通过，同意验收后，组织正式验收。（3）正式验收。①确定验收时间，验收会议议程，准备相关验收资料。②由建设方抽取或邀请专家，组成专家小组，由专家小组组织验收。项目三方（甲方技术维护部门及业务部门、承建方项目组负责人及商务、监理方主要负责人）、相关部门参加验收。（4）召开验收会议。①专家小组会听取项目各方的工作汇报，甲方介绍项目建设背景、建设情况及用户使用情况。承建方介绍项目建设情况，项目完成情况，项目成果等。监理方汇报项目实施过程中，监理工作的情况。②查阅相关文档资料，对资料完整性和正确性做出评估。③对系统测试和试运行期间用户和技术维护部门的质询进行答疑。④由专家小组出具项目验收意见。⑤遗留问题限定整改时间，由监理纳入会议纪要。
三、软件工程生命周期下的验收工作
软件工程普遍使用原型化方法进行开发，但是由于专业性的差距，软件开发工作者不可能完全了解用户需求，尤其是专业性比较强的用户需求，这就需要不断的进行“开发-试用-总结-再开发”，循环往复，但是却是个螺旋上升，向着软件工程的成功不断前进的过程。那么工程验收就不可能一蹴而就，需要建设方组织技术维护人员和用户从软件开发开始就参与进来，共同开发，共同验收，相互合作，每个人都是这螺旋上升阶梯的一块基石，缺一不可。
3.1工程开始前的验收
（1）计算机硬件到场安装前，承建方与建设方共同验收，是否符合软件工程建设基础要求，验收时发现短缺、破损，承建方应立即要求采购方补发和负责更换。（2）操作系统和基础应用系统安装完成后，需要软件工程承建方进行验收，测试应用是否符合工程建设标准，验收合格后方准进行应用软件开发工作。
3.2工程进行中的测试（初验）
项目调试后基本达到招标书规定的指标后，可进行验收测试（初验）。验收规范（包括项目、指标、方式和测试仪器等）应由承建方提前提交给建设方。建设方可根据合同、招标书、验收方案以及建设方的有关规定进行修改和补充，经双方确认后形成验收文件作为验收依据。验收测试合格后，双方签署初验合格协议，设备进入试运行期。
3.3试运行后的系统完善
工程经过一定时间连续的试运行期后，设备维护方和用户对系统会提出部分问题和修改建议，承建方跟踪应用系统运行也会发现一些问题。需要监理方组织各方进行中期运行总结会，分析系统问题，解答操作问题，协调各系统开发人员查找数据交换问题。按照会议决议组织人员进行系统完善，再次进行测试。在试运行期间，由于设备质量等造成某些指标达不到要求，将责成有关单位更换或进行修复，试运行期顺延。
3.4整体验收（终验）
初验内容主要是对建设项目的功能、性能、适用性、稳定性等方面进行验收。平台试运行后，无质量问题，由建设方按照整体验收方案的要求组织验收。
整体验收内容主要以双方签署的合同，包括合同附件、招投标文件，以及国家法律和有关规定等为依据。对平台各项功能和数据配置要求、性能指标、应用和运行情况等，进行全面的整体核查验收，验收后签署“验收合格单”。在工程实施各阶段所提供的变更资料，与合同正本具有同等的法律约束力。
四、验收后项目移交
系统终验结束并正常运行后，由监理方组织项目移交工作，承建方按合同及相关要求移交项目文档、数据资料及其他设备或材料，办理移交手续。双方签署最终验收证明，工程实施通过。
参考文献
