时间：2023-06-07 15:58:00
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21世纪被公认为是生命科学的世纪,生命科学在农业可持续发展、能源开发、人类健康、生态平衡等领域发挥着重要的作用。近年来生命科学成为科学大系统里最有竞争力的带头学科,引领着世界科技经济的快速发展。因此，世界主要国家都把发展生物科学和生物技术作为基本国策。21世纪世界各国在高科技领域的竞争归根到底是高素质人才的争夺和竞争，在这一历史时期，高校非生物专业开设生命科学课程是新世纪高等教育发展的需要，是历史的必然。作为21世纪的大学生,如果不懂得一点生物学的知识,成为所谓的“生物盲”,将无法适应以生命科学和信息科学为特征的知识经济飞速发展的要求。加强生命科学教育,普及生命科学知识,有利于个人形成正确的人生观、世界观,有利于树立良好的健康观念,提高环保意识,增强学生的社会责任感，促进社会的发展与稳定。因此，在民航院校开设《生命科学概论》对民航人才的培养模式具有重要意义。高等教育应该是在更高层次上的以整体素质教育为主,有一定专业方向的高层次整体素质教育。《生命科学概论》是一门融合基础知识与前沿进展相结合的综合性课程，是当今高校进行素质教育的重要内容。世界著名大学，如哈佛、剑桥和斯坦福等，早在20世纪80年代就在全校开设类似生物学课程，1995年以来，清华、北大、上海交大等重点理工科大学也陆续把《生命科学概论》列为非生物类专业的限选或必修课程，北京航空航天大学和南京航空航天大学近年来也面向非生物专业开设《生命科学导论》的公修课。随着航空航天事业的飞速发展，生命科学技术在航空航天领域的应用越来越广泛。为发挥航空器整个系统的效率，提高其安全性和可靠性，利用生命科学技术开展航空人因工程研究，开展在航空环境下飞行员的行为及作业工效研究，弄清飞行员与航空器在航空飞行环境下的相互作用与相互关系，提出航空器飞行器的适人性设计要求、安全救生与防护措施、评价方法以及人员的选拔与训练方法等，使人、航空器及其所处的飞行环境有机协调与配合，探讨航空环境对航空人员健康的影响机制及对抗措施，为航空工程提供理论基础和技术支撑，这些将大大促进民航事业的快速发展。因此，在民航院校开设《生命科学概论》，增加了学生对生命科学知识的了解,尤其是对人体自身的了解，将有利于学生发展仿生的设计思路,落实“以人为本”的根本原则；有利于拓宽学生知识面，改善知识结构，提高学生综合素质，将来更好地为民航服务。
二、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学内容
中国民航大学是一所以工为主，理工结合，集管理学、经济学和法学等学科全面发展的综合性行业院校，在校学生均为非生物专业。学校利用航空医学研究所的师资力量从2006年开始给全校本科生开设自然科学类公共选修课《生命科学概论》，深受学生欢迎，每学年选课人数达到800人。向非生物学专业学生开设《生命科学概论》课程的教学内容定位于“基础性、系统性、趣味性和学科交叉性”，从介绍生命科学基础知识的物质基础入门，衍射到生命活动的基本单位———细胞，从细胞到细胞工程；从生物物质代谢深入到生物遗传的本质———基因，从基因到基因工程，直至现代的分子生物学技术，从分子水平上阐述生物的奥秘；同时还从动物、植物、微生物等不同的生物类群上描述生物的多样性以及生物与环境的关系，通过科学性、趣味性、学科交叉性和贴近生活性的内容介绍生命科学领域的最新进展以及与我们人类自身生存和健康方面的相关知识，使学生的生命科学素质得到提高。讲授内容在注重系统性的基础上包含了最新的科技前沿、最广泛运用的生物学技术手段、最热点的人类疾病、最新的交叉学科等等。我们密切关注科技最新动态，把其中反映生命科学和生物技术最新进展的内容及时移植到我们的教学中去。例如：在“遗传”部分介绍癌症、糖尿病、高血压等现代慢性疾病在遗传方面的研究近况；在“病毒”部分介绍SARS、H7N9等疾病的致病机理、防治途径和治疗方法；在“免疫系统”介绍艾滋病的基本知识及预防；在“环境”部分介绍日本福岛第一核电站泄漏等。这些“时尚”新内容很受学生欢迎，让学生了解生命科学，激发对生命科学的兴趣。
三、非生物专业开设《生命科学概论》公选课的教学方法
1.采用多媒体教学手段加强学生的感性认识
《生命科学概论》教学内容庞杂、信息量大、知识难点多。所谓“百闻不如一见”,直观的东西更易于接受、理解和记忆。利用多媒体教学,通过图文声像并茂的组合方式讲授课程，将书本知识化静为动，化虚为实，化抽象为直观,不仅增加了课堂的教学信息量，提高了学生学习效率，而且增强了学生对知识的理解及方法的运用。另外，可在课堂上利用多媒体设备播放一些生物学相关影像资料，给学生更为直接的视觉感受。例如播放科教片《人类消失之后》，让学生充分理解人类和大自然和谐相处的重要性。
2.开展课堂主题演讲激发学生的学习兴趣
为了激发学生学习的主动性,提高课堂教学的参与度,了解生命科学的研究进展,我们组织开展了课堂专题演讲的研究性学习活动。教师初步确定当前生命科学重要前沿问题的题目,如生物芯片、基因工程、干细胞、生态与环境可持续发展、转基因食品等,把学生按5～6人一组分组，每组确定一个主题，学生通过网络和图书馆查阅相关文献资料,小组讨论写成小论文,并做成幻灯片在班上交流演讲。这样增强了同学之间以及同学与老师的沟通交流，活跃了课堂气氛，充分锻炼了学生的文献检索利用、团队协作、论文写作和口头表达等综合能力,收到了良好的效果。
3.引入社会热点问题，开展辩论赛，提高学生理论联系实际的能力
科技是一把双刃剑，生物高科技的发展给人们的生活带来舒适快乐，同时也给人们带来了很多的困惑甚至危机。人们在开发利用生物技术时，有可能出现意想不到的安全问题，生物技术的误用以及生物技术的非道德应用也可能带来很大的安全隐患。这些与生命科学有关的热点问题具有鲜明的时代性和综合性,学生对这些热点问题的探讨有利于增强他们的科学敏感性和社会责任感,以培养他们捕捉信息、分析事物的能力。首先，教师初步确定当前生命科学具有争议性的热点社会问题,如食品添加剂的利与弊、克隆人的利与弊、转基因食品的利与弊、垃圾焚烧的利与弊、安乐死是否应该合法化等。学生通过分组每10个人一组，每2组自由选择一个辩论主题作为正方和反方进行辩论，每个班级推举一名主持人来主持辩论赛。通过辩论赛，增强了学生之间的团结、合作、竞争、进取的意识，为学生提供了一个思考和展现自我的平台，并让学生对科学研究有了更进一步的认识，大大提高了学生理论联系实际的能力。
4.多元化的考核方式
学生的课程成绩由平时成绩和考试成绩组成，其计算方式为：最终成绩=平时成绩（占30%）+期末开卷考试成绩（占70%），其中平时成绩的考核主要由课堂出勤（占10％）、课后作业（占10％）以及课堂小论文（占10％）三部分内容构成，期末考试成绩采用撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式。这种多元化考核方式不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量，又考查了学生对知识的了解和掌握程度，同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣，减轻了学生的思想压力，且避免了少数学生平时不学习，通过考前突击准备获得较高分数，导致课程成绩不合理的情况发生。
四、思考与建议
一、我国航空法学职业化实践教育培养模式提出的背景
目前，我国正处于由民航大国向民航强国发展的过程中，民航产业的做大做强，对民航人才需求不断加强，而能够服务民航的航空法学实务人才更是促进民航由大到强转变的重要影响因素之一。但由于目前我国民航院校的法学教育培养模式存在问题，没有形成以航空法为特色的法学教学体系，导致我国航空法学人才并不能满足现实需求，人才数量与质量均与民航强国战略不太适应，不仅在微观上影响民航院校法学学生的就业及航空法学的发展前途，而且在宏观上影响民航强国战略的实施。为此，民航院校的法学必须改革现有的教育培养模式，在遵循教育外部关系规律的前提下，主动适应民航经济的发展，重新定位办学目标、教学培养模式等，形成系统的综合的职业化实践性教育培养模式，以促进民航工科院校法科学生的就业，同时也促进民航强国发展战略的实施。
二、我国航空法学教育培养模式存在的问题
1.学科专业体系缺乏特色性。目前，全国共有近600所院校设置了法学专业，其中将近一半以上的工科院校也设置了法学专业。民航院校属于典型的行业特色工科院校，不仅工科专业较多，而且立足于特色民航专业。这样院校中的法学专业，相比较政法类专业院校和综合性大学中的法学专业，在办学规模、师资力量和学生生源等方面确实存在一定劣势，不具备其他综合性院校和法学专业院校培养的法学本科生的就业优势，缺乏较强的竞争能力。我国高校中专门的航空类院校仅限于中国民航大学、中国民航管理干部学院、四川广汉飞行学院、广州民航职业技术学院、北京航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳航空航天大学，但专门设置法学院的只有中国民航大学和北京航空航天大学。wWW.133229.CoM目前我国民航院校的法学专业人才培养计划或方案中普遍没有区分专业方向、特色课程，没有充分发挥民航行业与法学相结合的优势，没有形成以航空法学为特色的完备学科体系。
2.教育培养模式缺乏实践性。目前的民航院校法学专业由于受人才传统培养模式、办学客观条件等因素的影响，没有重视教育教学的实践性主旨，忽视了将法律运用到民航生产工作一线的要求，导致培养的法科学生只懂法学理论，不懂民航实践，这种教育培养模式将严重影响法科毕业生的实践操作能力，危及就业。
3.教育培养方式单一化。在市场经济条件下，教育培养的学生必须符合企业的需求，适应市场的需求，这就需要产学研的通力合作。而目前民航院校的法学教育培养方式单一，缺乏与民航行政机关、企业的合作，挖掘利用多种教育资源不够。一方面不能体现航空的行业特色；另一方面也不能发挥民航企事业单位实践的优势为教学所用，培养出来的法学学生不能很快地融入和适应民航企事业单位。
4.教学体系不能切合民航实际的需求。第一，课程设置。课程设置主要围绕国家统一的法学十四门核心课程，缺乏航空法学系统课程体系。虽然目前有些民航院校的航空法学专业安排了部分航空法课程，但缺乏航空法学的法律实务实训等技术性课程。第二，教学方法。只有改革教学方法，才能吸引学生的注意力，更好地教授课程内容。我国目前的航空法学教育缺乏调动学生主动性、思考性和动手性的教学方法，培养出来的学生一旦接触到实务便束手无策，一筹莫展。第三，考核与评价机制。当前的航空法学教育对学生的考核一般以书面的试卷考试为主，缺乏对学生航空法律掌握能力的分析评价，没有形成综合的实践考核与评价机制。
三、我国航空法学职业化实践教育培养模式的构建
航空法学职业化实践教育本文由收集整理培养模式改革是一个系统工程，需要结合民航强国战略精心设计，从基本框架、培养方式、课程设置、教学方法、考核评价等各个方面进行合理构建。
1.基本框架。为了构建具有明确目标性、系统性和特色性的航空法学职业化实践教育模式，我们提出“四个一”工程。具体是指：“强化一个重点，即建设民航强国为重点；发展一个专业，即建设与发展具有行业特色的航空法学专业；夯实一个平台，即打造航空法学职业化实践教学平台；培养一批人才，即培养大规模的服务民航的航空法学人才。
2.培养方式。积极加强与民航实务部门的联系，进行校企等联合培养，以拓展教学资源，共享教学成果。民航企业和民航院校共同构建基于行业标准的教师与学生培养平台：一方面选派教师到航空企事业单位学习，打造具有行业认可、理论实践结合的“双师”素质航空法学专业教学团队；另一方面，选派优秀学生到航空企事业单位学习实习，加强产学合作，满足市场需求的航空法实务技能人才，实现“双赢”。目前，中国民航大学法学院研究生导师遴选实行“双导师”制，研究生可在“二导”所在单位实训，参加他们的课题或案件。
3.教学体系。法学具有的先天职业背景决定了法学教育是一门应用性学科，具有较强的社会性和实践性特点；而民航业更是一门实践性学科，所以航空法学天生具有职业化、实践性的特点。因此，在教学体系上必须满足航空法学的职业化性质和民航的实践性本质。具体表现在：
第一，课程设置。课程设置上既要强调学术性，更要强调实践性。具体包括两大模块：第一模块是民航与法学基本理论知识，第二模块是航空法理论与实践课程。第一模块以民航概论和法学十四门必修课为导航课，具体包括民用航空基础、航空器基础知识、空中交通管理、机场及空港、航空运输及运营、航空运输安全及监管、法理、宪法、民商法、刑法、诉讼法、国际法等。第二模块的航空法理论课主要分为航空法概论、航空法律文献检索、航空公法、航空私法，在此基础上根据不同院校的优势和特色细分为航空商业与法律、航空运输法律和政策、航空保险法、航空电子信息服务法律、航空航天知识产权法、航空器事故调查与法律，航空刑法、航空犯罪与预防、航空保安法、卫星通讯与法律，民航行政监管、国际航空法、比较航空法、航空航天法、外层空间法、国际航空法等。
第二，教学方法。航空法学不仅仅是给学生传授航空法学理论，而且还要让学生运用相关理论解决航空运输生产实践中碰到的法律问题，这就需要充分运用各种教学方法，从听说读写四个方面锻炼学生的实际能力和素养。听是指听教师传授各部门法的课程；说指通过辩论法、情境模拟法、案例教学法、探讨教学法等锻炼学生的语言功能，将之用于民航法律的实务中；读是指大量阅读在法律文献课程中查找到的文献书籍、法院判例等，深入了解民航与法律知识；写是通过学年论文、毕业论文、读书报告、案例分析报告、实习报告、模拟法庭法律文书等锻炼学生的动手能力。总之，运用这些教学方法增强学生对航空法学的感性认识，激发学习的兴趣，最大限度地调动和提升他们的应用能力与实践能力。
第三，考核与评价体制。航空法学人才的考核与评价体制要脱离传统的单一考核方式和评价体系，不再单纯以“分数”论英雄。而是设计一套合理的、综合的评测体系。首先，制定考评标准。针对不同的理论课程与实践课程设计不同的标准。理论课程注重理解与分析，实践课程注重操作与运用，所以应有不同的标准。其次，考评主体应多元化。为了发挥学生的主动性能力，在考评过程中应采用以教师考评为主，学生自助互评和实习单位考评为辅的考评方式。最后，考核方式多样化。学习内容的丰富多样决定了考评形式的多样化，不限于传统的笔试，还可以采取口试、实践报告、现场答辩等。考评方法不仅重学习结果，更重学习过程，对于评价学生的综合素质，特别是实践能力具有重要意义，能够反映出学生的航空法学实践能力与理论功底。
【关键词】机器人教学;能力培养;教学内容;教学方法
【中图分类号】G40-057 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)03―0144―03
引言
20世纪是人类科学技术迅速发展的辉煌100年,综合诸多前沿学科和技术的机器人的诞生和机器人学(Robotics)的建立是上世纪科学技术所取得的重大成就的代表之一。从1962年美国万能自动化(Unimation)公司的第一台机器人的投入使用到现在,短短40多年的时间,机器人已从无到有,现在已拥有“百万大军”,在世界各个领域和人民生活的诸多方面忠诚地为人类服务,做出了不可磨灭的贡献。随着机器人技术的蓬勃发展,目前全国的许多高校甚至中小学都开设了机器人教学的相关课程,而且学生的人数在逐年增多。以北京航空航天大学(简称北航)为例,现在每年选修机器人课程的学生都在上百人左右。机器人是一门多学科高度交叉的前沿学科,包括机械学、生物学、人类学、计算机科学与工程、控制论与控制工程学、电子工程学、人工智能、社会学等,无论在基础理论方面还是在实践应用方面其发展速度都十分惊人。为了进一步更新教学理念,优化教学策略,保持与国内外机器人教学同步提高,笔者对国内外十几所著名高校的机器人教学情况,就教学大纲、成绩考核等方面进行了调查研究与分析,在此基础上对笔者从事的机器人教学课程进行了改革和探索,提出了一些建议和改革措施,并在近三年北航的《机器人学》教学过程中进行了实践,取得了不错的教学效果。
一 国内外机器人教学的调研
美国是机器人技术的发源地,开展机器人教学的高校比较多,而且教学水平和教学质量在国际上都是首屈一指的。调研的美国高校包括MIT[1]、Stanford[2]、CMU[3]、UC-Berkeley[4]、CIT[5]五所高校,国内高校包括清华大学[6]、上海交通大学[7]、哈尔滨工业大学[8,9]、吉林大学[10]、天津大学[11]、北航六所高校。调研的方式主要是收集各高校网站相关教学信息,包括教学大纲、成绩考核等,通过分析比较,总结经验。
就所调研的国内外高校而言,国内外高校机器人教学特点可概括如下(参见表1和表2):
1 美国高校的机器人启蒙课程或机器人导论等开设在本科,使本科学生对机器人有个普遍的了解,以“讲解+实验+讨论”的形式,利于形象化理解;研究生阶段开设《高级机器人学》等更深层次的课程,进行分方向研究。开设的专业较广,涉及机械工程、电子工程、航空航天、计算机科学等专业,而国内高校本科开设机器人课程的相对较少。
2 国内的机器人课程主要开设在硕士第一学期,部分学校在本科阶段开设《机器人概论》课程,现有将《机器人学》从硕士提到本科的倾向。开设方式多样,如必修、专业选修、全校选修等。国内高校选择教材较集中,选用蔡自兴《机器人学》、熊有伦《机器人学》的居多,部分高校的课外参考书为国外原版教材。
3 美国高校的机器人实验与课堂讲解的学时比例基本上在1:1.5左右,而国内高校的实验学时数相对较少(实验与讲解的比例最高为1: 3.2),半数以上高校的实验课时数为零。例如,MIT的课堂教学学时数与北航的差不多,但实验的学时数已经达到了22学时,而北航的实验学时数为零。
4 就考核方式而言,美国高校的机器人课程都有期中考核,国内高校基本上没有期中考核。此外,美国高校的机器人课程作业考核占的比重比较大,比如CMU的作业考核占到了总成绩的60%。
二 北航机器人教学现状
以北航机器人所为全校研究生开设的《机器人学》这门课程为例,我们的机器人教学还有较多不合理之处:
1 教学内容陈旧。课程的教学大纲是九十年代制定的,十几年了没有什么变化,远远落后于机器人技术的发展。而教师在授课时基本按照教学大纲来执行,对教学内容的更新不多。课程设置的大多还是一些传统基础内容,而从学生的反馈来看他们对该学科的前沿进展和最新成果更加感兴趣,因此需要从兴趣方面引导学生积极地自主学习,在该学科上不但具有扎实的基础同时具有宽广的知识面。
2 教学环节上也存在诸多不合理之处,过多偏重于教师的讲授,学生独立思考、实践的课程根本没有。而实践环节是检验学生创新思维能力的最佳方法, 是锻炼学生对信息的采集、分析、处理和应用等必不可少的重要环节。
为了全面提高机器人教学的质量和学生的培养质量,使学生能真正学到系统深入的机器人知识并具有较强的实际运用能力,为他们在后续的工程实践和研究过程中创造出创新性的研究成果奠定基础,有必要针对上述问题进行《机器人学》课程教学的改革,制定合理的课程内容和教学方案。
三 改革措施与实践效果
针对《机器人学》这门课程存在的问题,基于“能力培养”的主导思想,对该课程进行了改革和探索。
1 教学内容方面的改革
教学内容方面的改革主要包括两方面:
(1)在教学内容上增加了入门介绍的内容。针对我校的大部分研究生在本科阶段未上过机器人相关课程的情况,借鉴国外本科机器人教学的内容和方式,把绪论部分的学时从原来的1学时增加到了2学时,并采用视频、图片、动画、参观等直观形象的方式为学生较系统地介绍机器人的发展历史、分类、用途、研究方向等,让学生在2学时的时间内对机器人这个学科有一个基本的认识,避免了过去绪论时间短,学生还未弄明白学习对象的情况下就开始专业知识的学习。此外,在绪论里面每年都增加新的机器人的研究进展,学生们既了解了历史又开阔了眼界。在过去三年的实践中,上述教学改革得到了学生的好评。
(2)在教学内容上注重了“深度”与“广度”的结合。在以前的机器人教学内容中偏重于知识的深度而忽略了知识的广度,例如偏重于机器人运动学和动力学,机器人控制和运动规划都不讲,这存在一个弊端,即如果有的学生在后期的研究中要进行机器人控制方面的工作,相关的知识是没有学过的,还要重新自学。因此在教学内容上我们降低了机器人运动学和动力学的讲解深度,增加了机器人控制和机器人规划方面的内容,力求通过该课程的学习让学生们既比较深入地掌握了机器人运动学和动力学的基础知识,同时对于其他相关的理论也有一个基本基础和认识。
2 教学方法方面的改革
(1)在教学方式上增加了课堂讨论的环节。以前的机器人教学,主要采用老师讲、学生听的方式,学生与老师之间没有交互的机会,课堂气氛比较沉闷,学生比较容易游离于教学环节之外。为了调动学生学习的积极性,让他们参与到机器人的学习过程中,我们在每章的教学内容中都设置了讨论的问题,让学生自己来表述解题的方法、对问题的看法,并让他们之间进行互相的辩论,老师是作为一个仲裁者的身份进行讨论的组织和总结。在该方式最初试行的时候,由于中国学生天生的内向性格,参入的学生比较少,但在后续的讨论中,越来越多的学生敢于发表自己的观点,并积极地参与辩论。在辩论中学生们都感觉收获很大,对于一些深奥或难理解的问题理解地比较清楚明了了。
(2)在教学方式上增加了现场讲解环节。为了让学生们能够更好地理解和掌握机器人运动学的知识,我们把部分课堂环节改在实验室进行,以真实的机器人为例,讲解机器人的关节、坐标系、D-H建模、正运动学和逆运动学的知识,如图1所示。这种教学方式避免了以往学生学习运动学的知识只是面对机器人简图、缺乏真实案例的弊端,让学生们的学习做到了理论与实际的结合。
(3)在教学方式上增加了专题作业论文的环节。专题作业论文是为了能够扩展学生的知识面,同时把课堂学习的机器人知识与自己未来的研究方向结合起来,选题的内容由学生跟自己的导师商量,格式按照标准的期刊论文的格式来写,必须把一个与学习内容相关的专题内容论述清楚。比如,往届学生有写轮式移动机器人机构的、机器人视觉的、机器人优化控制的,如图2所示。这种专题作业论文既让学生练习了专业论文的写作格式,同时又结合某个专题扩展了学生们的知识面。
(4)在教学方式上增加了实验环节。受我校机器人实验的条件限制,我们一直未能正式地开展机器人的实验课程,但是机器人实验对于锻炼学生的实际操作能力是很重要的。在08年秋季,通过整合部分机器人资源,为学生开设了机器人实验。实验内容是编程控制机器人按自设定的轨迹运动,采用的机器人是ABB的1440。由于学生多机器人少,我们采用了四个学生一个组的方式,大家按组轮流来做实验。尽管学生们在实验中出现了各种各样的错误,但学生们的兴致很高,一直操作到每组许可的时间结束。学生们反映这个实验对于他们锻炼的价值很大,因为把理论和实际之间的这层窗户纸给打通了,让学生们对于这门机器人的课程有了一个系统的认识和理解。
四 结语
机器人课程在各高校中变得越来越普遍,如何结合机器人技术的发展搞好机器人的教学工作是许多机器人教育者关心的问题。笔者通过对国内外部分高校的机器人教学进行调研,并结合我校机器人教学的实际情况,对《机器人学》这门研究生课程进行了改革与探索,在过去三年的改革与实践过程中,取得了不错的教学效果。
本论文得到了北京航空航天大学研究生教育与发展研究专项基金的资助,在此表示感谢。
参考文献
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Research and Practice in Teaching of a Robotics Lesson
ZHAN Qiang YAN Cai-xia CAI Yao
(Robotics Institute, Beihang University, Beijing 100191, China)
中国科学院空间应用工程与技术中心高扬研究员用这样一个关于古罗马谚语的典故阐述了他自己的研究工作。他还展示了一幅人类未来的太空飞行图景：人类居于木星系统，欲前往水星探险，他们驾驶等离子推进飞船，一路经过地球、金星、小行星，最终到达水星。（见右图）
人生路：拉开太空探索新征程
20世纪中叶，世界上第一颗人造地球卫星在苏联发射升空，人类迈出了太空征程的第一步，此后美国“阿波罗号”、中国神舟五号等各国载人飞船、地球卫星以及深空探测器相继发射升空。浩瀚宇宙里总有一幅壮锦吸引人类不停地去探索。受人类航天事业发展所鼓舞，从最初对航天懵懵懂懂的爱好，到成为深度探索通向太空道路的研究员，靠着探寻宇宙空间奥妙执着的热爱和坚持，高扬的太空探索人生之路就这样展开。
高扬，1997年7月毕业于北京航空航天大学自动控制系，获学士学位；2000年7月获中国科学院中国遥感卫星地面站（现为中国科学院对地观测与数字地球科学中心）硕士学位。千禧之年，怀抱着对世界航天知识强烈的求知欲，年轻的高扬随着国内涌起的留跨出了国门，在美国密苏里大学机械与宇航工程系全额奖学金的资助下攻读博士学位，并在毕业后留校1年从事博士后研究。在国外深造的五年（2000-2005）时间里，他有机会广泛而深入地接触国际前沿航天技术知识，为之后回国继续从事相关领域研究奠定了基础。
2005年，高扬踏上了回国征程，成为中国科学院光电研究院/中国科学院空间科学与应用总体部（挂靠光电研究院）副研究员。2006年起，他在中国科学院研究生院（现为中国科学院大学）兼职授课。2011年，高扬受聘为中国科学院空间应用工程与技术中心（原中国科学院空间科学与应用总体部）研究员，同年起被聘为宇航动力学国家重点实验室兼职研究员、中国载人航天工程应用系统主任设计师。肩负着科研、工程与教学的多重任务，高扬开启了他太空探索的另一段崭新征程。
科研路：电推进飞船寻找“行走太空”最佳轨道
回国后，高扬踏上了独立自主的科研路。他承担了国家自然科学基金、中国科学院国防创新基金、中国科学院知识创新工程、国家“863”计划、载人航天工程资助的若干科研项目，开展的研究工作包括深空轨道优化设计、电推进卫星平台的导航、制导与控制、航天器精密定轨、卫星编队轨道控制、空间新型推进方式以及基于光电载荷的轨道姿态确定等。他的系列研究成果发表在Journal of Guidance Control and Dynamics、Journal of Spacecraft and Rockets、Acta Astronautica、Acta Mechanica Sinica、力学学报等航天飞行动力学领域国内外核心期刊上，他也因此获得2008年度首届中国科学院卢嘉锡青年人才奖，入选中国科学院青年创新促进会，并在2009年首届、2011年第三届全国深空轨道设计竞赛中获得冠军。
高扬的研究工作是从连续小推力空间最佳飞行轨道的探索开始的，该问题至今仍是极具挑战的课题，而这又与电推进（或称等离子推进）技术的发展与应用密切相关。电推进与目前传统的化学推进不同，它利用电能将推进工质电离形成等离子体，并产生电磁场加速等离子体使其高速喷射从而获得推力。电推进的效率高出化学推进一个量级，相比之下可以节省大量推进工质，成为各航天大国21世纪重点发展的航天技术。早在2001年，高扬在美国深造期间就曾系统地开展了连续小推力轨道优化和电推进任务设计的研究工作。2005年高扬回国时，我国在电推进技术应用方面的研究与美国还有较大差距，还没有电推进航天器的发展计划。作为刚毕业不久的博士，高扬一度难以获得科研基金支持。但他始终认为，电推进代表了先进的可以长期连续推进的工作方式，随着电推进技术本身的不断发展以及空间电源技术的突破，尤其是大功率太阳能与核能电源甚至有望成为太阳系载人飞行推进技术的唯一选择。正是这种观点一直激励着他坚持这方面研究。高扬说：“实际上，钱学森先生早在1963年出版《星际航行概论》一书中就预言电推进能够承载更多有效载荷，并指出电推进产生的连续低推力轨道的计算比大推力轨道要复杂。”为了纪念钱学森先生诞辰一百周年，他受《力学学报》编辑部的邀请，攥写了综述论文《电火箭星际航行：技术进展、轨道设计与综合优化》（发表在2011年第43卷第6期），旨在较为全面地介绍电推进技术应用于星际航行的基本内容与实现途径以及应用于载人深空飞行的设想。
电推进技术应用的核心问题之一是空间轨道优化设计。为了推动我国空间轨道设计的研究工作，高扬与中国力学学会以及国内同行一起为全国空间轨道设计竞赛（2012年前为深空轨道设计竞赛）付出了诸多努力。该竞赛旨在寻找空间飞行全局最优方案，而且可以非常有效地检验各种优化方法的合理性与实用性。2009年第一届全国空间轨道设计竞赛由清华大学主办并负责命题，之后每届竞赛由上届竞赛获得冠军的团队命题。截至今年，在已举办的四次竞赛中，高扬带领的团队获得两届冠军，因此他也成为了2010年第二届、2012年第四届全国空间轨道设计竞赛命题的主要技术负责人。他说：“希望通过竞赛不断提升我国空间轨道设计能力，也希望我国这方面的研究工作在国际上可以逐渐摸索出自己的研究思路，并逐步获得原始创新的研究成果。”
高扬说：“对于空间轨道（特别是连续小推力轨道）优化设计问题的研究让我更为深刻地理解了多方面知识，比如最优控制理论、常微分方程数值解法、动力系统理论、非线性规划、同伦延拓、动态规划、微分几何、组合优化等概念。这些知识的积累也让我逐步具备了触类旁通的能力，并将研究内容逐步拓展到电推进航天器导航、制导与控制、航天器轨道确定技术、洛仑兹力编队飞行等。”然而，他也坦言：“从2005年回国一路走到现在并非一帆风顺，遇到过很多挫折，也曾屡败屡战，但幸运的是一直没有放弃，所以现在逐渐开始领悟到通往太空‘罗马城’的条条大路”。
未来路：奔向太空罗马城
对于下一步的计划和安排，高扬表示首先要脚踏实地做好目前正在承担的本职工作。与此同时，“我希望在空间轨道研究领域继续工作，包括系统地建立空间脉冲或连续推力转移轨道优化设计的通用方法体系，并应用于深空飞行轨道、人造地球卫星轨道、卫星相对运动控制等具体问题中去。同时，我希望有机会参与我国电推进深空探测的科研项目。”
当谈到如何开展研究的话题时，高扬特别强调：“研究工作需要注重理论联系实践，要坚持发展自己的研究思路，不断开拓与创新，参考国外文献，但不盲从；另外，研究工作不能为了满足各种定量指标而开展，做科研应追求淡泊以明志，宁静以致远！”
关键词：材料科学与工程专业；设置；专业方向；学生就业
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）06-0180-02
贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来，随着先进制造业引进涌入，对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而，贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主，与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式，与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向，制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外，贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业，使得本地区材料学科毕业生数猛增，就业压力增加，就业渠道必须拓展。
为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势，以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系，教学内容，教学方法、手段改革，加强师资队伍建设，坚持知识、能力及素质协调发展，有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神，强化学生多样化、个性化发展，拓宽就业渠道。
一、特色专业方向课程设置
广泛进行调研，重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养，确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群，为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长，自主选择专业方向，以满足学多样化、个性化发展需求。
通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程，重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分，紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置，是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠，整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》，构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。
专业方向课程群体与社会需求密切联系，有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。
二、专业方向实践教学设置
材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重，更加注重实践教学，偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式，认识实习围绕实习基地的制备（压力加工）-检测-装配流程组织展开，学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向，身临其境，与社会沟通，培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来，本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备，构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台，为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材，以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制，采取自主挑选导师、过程互动的方式，激发学生研究创新的兴趣，理论联系实践，培养学生的实践认知和创新能力，保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。
激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座，让学生了解专业方向前沿发展动态，新成果、新理论、新技术、新产品和新理念，拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题，
自主设计方案，申报大学生创新实验项目。在导师指导下，独立完成制备（加工）、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛，提高学生主动学习兴趣，并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项，国家级节能大赛获奖3项。
三、教学方法、手段改革
课堂教学中重视以学生为主体的教学原则，采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法，将繁杂的概念、原理，产品制备过程，微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式，逐步深入，侧重向各专业方向学生讲授，利于提高学生学习的主动性和兴趣，以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学，学生阅读翻译外文文献的能力明显提高，有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中，材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势，拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学，更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学，材料科学与工程专业各方向选派1～2名优秀学生到该校学习，这将进一步探索出国际国内合作办学之路，给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。
四、加强师资队伍建设
贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设，储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年，经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业，以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设，采用传帮带培养、引进、进修提高等方式，建立了一支教学、科研兼容，结构合理，爱岗敬业，勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职，掌握大型检测与表征仪器的操作和维护，为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制，以解决不同性质的企业生产问题为契机，与培养学生并举，为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件，目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作，鼓励教师教学与科研并重。目前，本专业教师发表相关教研论文30余篇，出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程，《材料力学性能》获评校级精品课程，带动了本专业方向课程的建设。
五、结论
与时俱进，贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求，及时调整专业特色培养方向，不断深化构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一，不仅弥补了现有专业培养模式的不足，而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求，提升了学生就业市场竞争力。最近几年，材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅，获得2011―2013年全校就业率一等奖，已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。
参考文献：
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【关键词】应用型 汽车服务工程 人才培养 课程体系
近年来，在高等教育大众化、多样化的背景下，部分新建本科院校将学校定位于应用型本科教育，以服务地方为己任，培养适应社会需求的高层次应用型人才为目标，走以“应用化、特色化、地方化”为特点的发展道路。作为新升格的本科院校，桂林航天工业学院以培养应用型本科人才为核心任务，努力加强师资队伍建设、教学质量建设和实验实训基地建设。
随着我国汽车产业的高速发展，汽车服务业已发展成为一个极具发展空间和潜力且要求越来越高的技术服务性行业，但高素质、高层次汽车服务人才的严重缺乏已成为制约国内汽车服务业持续快速发展的瓶颈。出于培养广西地方经济发展急需的高层次应用型汽车服务人才的目的，桂林航天工业学院在首批申报的6个本科专业中申请设置汽车服务工程专业，经教育部批准，从2012年开始招生，由此成为广西第二所举办该专业的高等院校。为了达到人才培养目标，我们进行了许多有益的探索。
一、明确汽车服务工程专业应用型人才培养目标和基本要求
（一）汽车服务工程专业应用型人才培养目标和规格
确定汽车服务工程专业的人才培养目标应该以举办该专业的宗旨及专业特点为出发点，同时也要根据汽车服务工程专业的发展趋势、区域经济对人才需求及地方性高校生源构成情况等诸多因素来决定。
桂林航天工业学院作为地方应用型本科高校，主要承担培养应用型人才的任务。按照学院“产学融合、异科融合、工学融合”的教学方针，汽车服务工程专业遵循以现代汽车服务技术为主线，坚持实施融汽车技术应用、电子技术和计算机科学于一体的宽口径、厚基础教育， 以培养德智体美全面发展、理论基础扎实、工程素质高、动手能力强、具有创新精神的面向汽车服务业生产、建设、管理、服务第一线的高素质的应用型人才培养为主要目标。其规格为：培养具有扎实的汽车产品知识及技术基础， 掌握必要的工商管理方面的理论、汽车市场营销、汽车维修服务、国际汽车贸易和一定的现代信息技术和网络技术等方面的知识，具备“懂技术、擅经营、会服务”的综合素质， 能够从事汽车产品设计服务、汽车生产服务、汽车销售服务、汽车技术服务、汽车运输服务等领域工作的高级应用型复合人才。
（二）汽车服务工程专业应用型人才的基本要求
1.知识结构要求
掌握人文社会科学、基础知识和自然科学基础知识；掌握本专业领域所必需的机械工程基础理论知识和汽车专业理论知识；能熟练阅读外文专业资料，有一定的外语交流能力；了解本专业学科的发展现状和发展趋势，并具有本专业前沿技术、新能源、节能环保等方面先进的科学知识。
2.素质要求
本专业毕业生应具备良好的公民道德和汽车服务职业道德；具备积极进取的工作态度、求真务实的工作作风；具有良好的心理素质，良好的工作适应能力和团队合作精神；身体素质达到国家规定的体育锻炼标准。
3.能力要求
作为应用型人才，学生的能力体现在基本能力、专业能力和综合能力三个方面。基本能力是指学生应具备良好的语言文字沟通能力以及文献检索、资料查询以及计算机综合应用能力。专业能力是学生应具备汽车市场调查和营销管理能力；具有汽车电气、电子控制技术分析能力；具有汽车技术状况测试与评估，汽车故障检测、诊断及排除等工程技术能力；具有汽车运用管理、汽车服务企业管理能力。综合能力是指学生应具备良好的学习能力与创新能力，发现、分析和解决综合性复杂技术问题的能力；具备获取新知识、不断开发自身潜能和适应知识经济、技术进步及岗位要求变更的能力。
4.职业资格证书要求
用人单位普遍注重应聘者的职业能力和相应的职业资格证书。因此，作为应用型本科院校汽车服务工程专业的学生在学习基础通用知识和专业知识的同时， 还应接受专业技能的培训，毕业时具备汽车维修工（高级）、二手车鉴定评估师、汽车营销师、汽车碰撞估损师、汽车保险公估师等职业技能素质，我们鼓励学生考取一个或多个与本专业相近的职业资格证书， 以提高学生的技术应用能力和就业竞争力。
二、建立“本科教育+职业技能素养，3.5+0.5”的人才培养模式
人才培养模式一般是指为实现人才培养目标而采取的培养过程的构造样式和运行方式。一所地方应用型高校能否形成特色，关键在于其人才培养模式是否具有特色，能否培养出适应地方社会需要的高素质应用型高级人才。笔者所在的桂林航天工业学院针对汽车服务工程专业提出了“本科教育+职业技能素养，3.5+0.5”的培养模式，该培养模式将4年的专业理论课和专业实践课压缩为三年半完成，最后一学期学生到企事业单位实习同时完成毕业设计（论文）。
在人才培养过程中，围绕培养汽车服务市场需求的高素质应用型人才这一目标，坚持专业改革与企业需求相适应，培养目标与用人标准相一致，教学计划与职业生涯相结合，技能训练与岗位要求相协调的原则。以培养和提高汽车服务工程专业学生的实际工作技术应用能力和就业竞争力为主线，以全方位能力培养为根本，以校企合作为依托，以工学结合为平台，课程改革为根本，职业考证为入口，将职业素质教育贯穿人才培养全过程。以“用人要求课程设置专业理论教育实践环节教育师资建设”为工学结合人才培养逻辑建设主线，重实践建设强师资队伍，促进资源保障条件建设。将职业素质教育贯穿人才培养全过程。根据职业岗位需要的“基本技能”“专业能力”和“综合能力”，按照技术领域和职业岗位的实际要求，在加强专业理论知识教育的基础上，以培养专业技术应用能力和综合技能为本位，理论联系实际，使学生通过校内环境下的实习和校外实训基地的具体实践，获得最为直接、有效的职业岗位经验，完成从学校到社会、从理论到实践、从模拟岗位到实际工作岗位的对接。
三 构建模块化汽车服务工程专业课程体系
模块化课程体系的最大特点是具有较强的动态特征和极大的柔性特征， 能在保证汽车服务工程专业大学生基本素质培养和专业理论教育的基础上充分发掘大学生的个性特点并加以引导， 提高汽车服务工程专业大学生的创新能力和实践能力。
桂林航天工业学院根据汽车服务工程专业的人才培养目标以及学生应具备的知识、能力和素质要求，将课程体系划分为通识教育、理论教育和实践教育三大模块，本专业毕业要求达到的最低总学分为200学分。其中通识教育模块的学分数为32学分（必修27学分，选修5学分），占总学分数的16%，包括《基本原理》《职业发展与就业指导》《大学体育》《航天概论》《文学欣赏》等主要课程；理论教育模块的学分数为85学分（必修66学分，选修1分）占总学分数的42.5%，包括《大学英语》《高等数学》《机械制图与CAD》《机械设计》《汽车构造》《汽车理论》《汽车营销与策划》《汽车服务工程》等主要课程；实践教育模块的学分数为83学分（课内实践36学分，集中实践47学分），占总学分数的41.5%，主要包括《金工实习》《机械设计课程设计》《汽车拆装实习》《汽车故障检测诊断实训》《汽车营销实训》《驾驶实习》《汽车维修工培训及考证》《汽车营销师培训及考证》《毕业实习》《毕业设计》等主要实践教学内容。该课程体系完全突破了高校传统的以学科为本位的学术化课程结构，充分的体现了培养高级应用型人才所需的“厚基础，多方向，重实践，强能力”的课程结构特点。
四、结语
具有创新精神和实践能力的高素质汽车服务工程专业高级应用型人才培养是一项复杂的系统工程，需要不断探索， 开拓创新。只有不断推进教学改革，积极探寻和完善人才培养模式、构建合理的课程体系、加大师资队伍建设和实验实训基地建设力度，才能保证专业人才的培养质量满足社会市场需求。
【参考文献】
依稀记得小学时。英语老师让我们在作业本上写出自己的理想，我歪歪斜斜地写上了“doctor”一词，老师微笑着说我要做博士，志向远大。其实，当时的我会用英文写出这一个职业，仅仅是因为它的“医生”这一个词义。
后来，我真的走进了北京协和医学院，离“医生”和“博士”两个梦想都非常接近。多少次梦见大学城秀美的校园，真正走进协和。却感受到了大学的另一种内涵。协和医学院的校园很小，几乎位于北京市中心，在东单三条，距王府井非常近。在这样的闹市当中，协和医学院却算是个非常安静的地方。在这片不大的校园里，处处可以看见学生夹着书本匆匆走过的身影。我喜欢走在宁谧的校园里，看着大家奋斗的身影。
协和医学院有悠久的历史，由美国洛克菲勒基金会于1917年创办，是我国最早设置八年制临床医学专业和护理本科教育的重点医学院校。同时，她与中国医学科学院实行院校合一的管理体制，为学校提供了雄厚的师资力量和科研条件。此外，协和还与清华保持着紧密的联合办学关系，协和医学院临床医学专业的学生和研究生毕业证书、学位证书会盖上“清华大学”和“北京协和医学院一清华大学医学部”两个公章。
回首近百年校史。多位医学大家从协和走出，成为各个专科领域的栋梁。黄家驷、吴阶平、巴德年、林巧稚……一个个辉煌的名字书写着协和的历史，而年轻的我们，将带上青春的热忱与医者的责任，在医学史上写下新的一笔。
中国地质大学 屈霜琳
中国地质大学为教育部和国土资源部共建，以地质、资源、环境、地学工程技术为强势专业，是一所理、工、文、管、经、法多学科共同发展的“211工程”重点大学。
仍然清晰地记得接到地大通知书的那天，喜悦之外，还感到了一种压力。地质相关专业毕业生就业时普遍被认为将从事比较艰苦，常年外出的工作。作为女生，我的压力尤其大。好在，后来几年的大学生活改变了我原有的想法。
其实，在地大像我这样的女生并不少，有些在文科院系，当然也有典型的工科女。而我们，并没有太多地去想将要面对怎样的艰难旅程，更多是抓住现在的梦想。我在大二的时候决定了要考研，并希望将来能从事矿物学的科研工作。而每年，也都有很多毕业生去到国内外各大科研机构和高校，在地质科研领域走得更远。
中国地质大学(北京)成立于建国后的1952年，现有中国地质大学(武汉)和中国地质大学(北京)两个独立的办学实体。地大(北京)有博士生导师135名，中国科学院院士7名，俄罗斯外籍院士4名。他们作为学科带头人，为地质事业培养了大批人才，使得各个实验室的实力日益雄厚。目前，学校拥有一个国家重点实验室――地质过程与矿产资源实验室。两个国家级专业实验室――矿物岩石材料开发与应用实验、地质超深钻探技术实验室，以及两个教育部重点实验室和四个国土资源部开放实验室等，这些并不仅仅是荣誉的光环，更体现了学校雄厚的科研实力。
转眼，我在地大已经度过了四年的时光，未来的三年，我仍然会在地大延续我的梦想。作为地道的地大人，总理提出的“艰苦朴素，求真务实”的校训将时刻鞭策我们，走向更远的未来，更努力地去追求我的梦想。
北京航空航天大学 陈卓
喜欢在初夏温暖的早晨，拿上一本外语书，在晨读园的一个角落里读课文，阳光洒在身上，那一刻，我是幸福的。喜欢和同学坐在湖边，谈谈现在，还有未来，看着眼前秀美的校园，那一刻，你会觉得过去所有的努力都值得。喜欢一个人坐在篮球场边，看男孩们卖力地打球，汗水浸透了他们的衣服，那些帅气的脸庞绽放出年轻的光彩，那一刻，恍若回到了中学时代。
在北航，帅气的男生是一道风景，从图书馆、教学楼到体育场、航空馆，处处都有他们的风采。作为国内航空航天领域的最高学府，北航每年都是报考热门，承载着一代代年轻学子的梦想。
北航现隶属于工业和信息化部。是国家“211工程”和“985工程”建设的重点高校。自1952年建校以来，北航一直是国家重点建设大学，为国家航空行业发展培养了大批人才。
学校现有在校本科生1.3万人，共有26个学院，54个本科专业。144个硕士学位授权点。49个博士学位授权点，研究生教学质量居国内前列。为有志于从事学术研究的学生提供了广阔的发展空间。
作为以航空航天为特色的大学，材料科学与工程学院、电子信息工程学院、自动化科学与电气工程学院、能源与动力工程学院、航空科学与工程学院等吸引了无数学子的目光，分数线年年居高不下。
如果你有邀游蓝天的梦想，北航一定是你的最佳选择。1993年，北航飞行学院成立并第一届招生。飞行学院由北航与中国南方航空股份有限公司联合创办，旨在培养高素质民航飞机驾驶人才。学生在校期间不仅要参加飞机构造、发动机、航空气象等专业理论课学习，还要赴澳大利亚南航西澳飞行学院进行为期12个月的实际飞行训练，在高年级返回北航进行毕业论文设计和理论执照考试，之后再到南方航空公司各分公司进行实习。
作为工科见长的大学，北航学生的业余生活也毫不逊色。我们不仅努力学习专业知识，同时积极参加各种社团活动。学校现有一百余个学生社团，紧张的学习之余，我们奔波于各个社团之间。不仅充分发挥自己的特长，还结识了一群志同道合的朋友。作为曾经的文学小青年。我加入了凌云文学社，在北航的校报上留下了自己的青春记忆。
这就是我的母校――北京航空航天大学，在这里，梦想起航。
北京化工大学 丁健东
仍然记得去年入学时的兴高采烈，是的，我终于来北京了。
走在北化的校园，第一次体会到了真实的成就感。这一年，我十九岁，考上了梦寐以求的北京化工大学。听学长说，在北化的四年，我们要在两个校区生活，大一大二在北校区，位于昌平东关，离市里较远，这里远离都市的喧嚣，环境不错，交通也比较便利。清静的环境非常容易使刚刚进人大学的我们静下心，开始大学的专业基础学习。大三大四和研究生则住在东校区，处于东城区与朝阳区的交接处，校门口就有地铁，交通十分便利。
在北化这一年，我对北化人勤奋刻苦的精神有了越来越深的体会。从早上的晨读，到晚自习图书馆的奋笔疾书，校园里处处都有我们奋斗的身影。
北京化工大学建校于1958年，是教育部直属的“211工程”大学。学校的工科实力十分突出，文、法、管、经济等人文学科也独具特色。学校设有化学工程学院、材料科学与工程学院、机电工程学院、信息科学与技术学院等11个学院，涵盖42个本科专业。化学工程与技术、材料学和化工过程机械作为3国家级重点学科，学术水平处于国内一流，国际前列。
学校在人才培养方面。也有人性化与多样化的特征。考生入学时按大类招生，方便后期学生了解自己的兴趣，做好专业选择。此外。学校还建立了优秀生重点培养模式。优秀学生可自主选择专业并实习导师制，享受优秀生奖学金。
大学之大，还在于大师。北化现有博士学位教师484人，两院院士9人，他们中的多人从北化走出，如今又将汗水洒在这片热土。他们书写了北化的历史篇章，而未来，还需要我们这代年轻学子去拼搏。
北京印刷学院 李薇
如今。国内以传媒见长的大学并不少，而将印刷作为特色的高校，北京印刷学院则是唯一一家。这正是我选择她的原因――地处北京这个文化中心，专业设置独树一帜。
北京印刷学院是由新闻出版总署与北京市政府共建、以北京市管理为主的全日制普通高等学校。学校前身是1958年文化部所属文化学院印刷系，可见其良好的历史传统。如今的北印，工、文、管、艺多学科齐头并进，为印刷、包装、出版等媒体与传播业培养了无数应用型高级专门人才。
>> 引入深度学习的人工智能类课程 中西合璧的人工智能课程双语教学模式 可调戏的人工智能 生活中的人工智能 不断超越的人工智能 逐渐靠近的人工智能 正在落地的人工智能 2035年的人工智能 航天类专业“人工智能”课程的教学探索 林业院校人工智能课程教学的思考 人工智能导论课程的兴趣教学法 人工智能概论课程的教学思考 “人工智能”课程教学的实践与探索 游戏开发应用中的“人工智能”课程教学方法探讨 人工智能的应用研究 人工智能的日常应用 人工智能的应用和发展 浅析电气自动化控制中的人工智能应用 分析继电保护中的人工智能技术及其应用 电气自动化控制中的人工智能应用分析 常见问题解答 当前所在位置：l)。在情境创设时,教师根据学生特点提出了多种应用需求,例如化妆品销售咨询等。学生利用该工具,兴趣盎然地开发了自己的小型专家系统,不仅理解了专家系统的特点、作用、运行方式等,还具有强烈的成就感。
2.2面向研究的情境创设
苏霍姆林斯基认为,研究型教学法应该充分体现学生的主体地位,激励、引导和帮助学生去主动发现问题、分析问题和解决问题,激发学生学习的内在兴趣和成就动机[4]。人工智能课程中包含了大量的前沿问题,研究型课题比比皆是,如何平衡这些研究课题与兴趣、实用的关系,是教学设计中重点考虑的内容。
下面以“规划”中的路径规划内容为例,详细分析以研究为导向的情境创设过程。表2给出了整个教学设计。
综合几次研究课题完成情况,班级中有1/3的学生通过广泛查阅资料和多次与教师讨论,提交了质量尚可的标准格式论文,并因此获得了学院的科研学分。除此之外,教师还组织这部分具备一定科研潜力的学生参加科研项目,进一步磨练科研技能,极大提高了学生的学习兴趣和能力。
3DBR驱动的教学过程
人工智能课程各单元内容相对独立,难以形成统一的联系,怎样验证各单元的学习效果?从提出问题到任务解决,每个单元的学习通常要跨越几节课甚至几周,怎样在此期间保持学生的兴趣和关注?
DBR是情境设计、实施、评价、再设计、理论形成等环节多次迭代循环的过程,柯林斯称之为“不断进步的修正”(Progressive Refinement),以检测设计的价值。因此,评价是教学过程中非常重要的一环。本课程教学主要做好两个环节,以驱动整个教学过程的推进。
1) 实践环节。
通常的实践环节是课程结束后固定时间的实际任务,而本课程的实践却贯穿整个教学过程,是单元教学、教师、学生之间的粘合剂。实践包括应用型实践和研究型实践,一般在每个单元教学开始,提出问题后,实践任务就被布置下去,例如前面所述的“黑白棋”、“路径规划算法研究”等。学生接受任务后,带着问题搜索解决途径,在此期间需要教师提供方法指导及答疑(既可固定时间,也可通过E-mail等形式)。及时地交流,特别是针对实际问题的交流,不仅有效率,而且便于教师及时调整教学设计。
2) 教学评价。
除了课程考核以外,每个教学单元结束时都有反馈和评价环节。评价方式包括单元测试、编写软件测试、研讨会等。具体采用何种形式,要根据前一阶段的反馈信息决定。这些来自学生反馈信息包括前一阶段学习的接受情况、兴趣点、其他课业繁忙情况等。在学期的不同时间点采用合适的评价方式,有助于加强学习刺激,总结和发现教学设计中的问题,及时调整。
通过上述两个环节的推动,精心设计的教学内容得以顺利实施并被学生欣然接受。2/3的学生在整个学期教学中都保持了积极的态度和充分的关注度,确实感受到人工智能的魅力,并能够从技术角度看待人工智能,消除了未学或初学时的神秘感。
4教学实施效果分析
1) 正效果分析。
中原工学院计算机学院作为普通工科院校,以培养实用型人才为主,人工智能并非主干课程,学生重视程度不足。两年来,经过教师与学生的共同努力,教学改革成果逐步体现。人工智能类学生人数从过去的5%上升到15%,科研论文数量从1%上升到20%。有20%的学生接触过或正在从事人工智能类项目的研究与开发,考研选择人工智能科目的学生比例从0上升到15%,考研成功人数占毕业生总人数的20%。
人工智能教学中采用的应用型与研究型情境创设,不仅促进了学生理解接受知识,而且锻炼提高了学生独立分析、解决问题及开发能力。学习也不再局限于课堂,而是拓展到图书馆、互联网等更广阔的空间。学生在学习期间保持了高度的关注,充分发挥了主动性和主体意识,为持续发展奠定了良好的基础。
2) 不足分析。
DBR的方法论能够促使教师在教学过程中不断完善教学设计,融合先进的教学理论及工具,逐步加深学习的理解和设计的提升,切实提高教学效果。然而,仍然存在一些DBR无法解决或完善的问题。具体表现在:
(1) 缺乏合适的教材。目前大多数教材的示例以解答式或推证式为主,设计型或实际项目案例较少。
(2) 投入时间限制。尽管上述教学设计和教学过程都经过精心准备与实施,但是要取得好的成效,还需要教师和学生都投入大量时间交流、研究或开发。而学生课业繁忙造成了实施的瓶颈。
这些不足制约了上述教学方法的实际实施效果,需要今后不断改进。
5小结
本文针对普通工科院校学生特点,将DBR研究成果应用于人工智能课程。教学效果表明,精心设计的应用型与研究型情境有助于维持学生长时间的关注度、主动性和兴趣;强调基于评价的修正使教学过程可调节,学生的学习效果更可靠。希望本文研究能够对人工智能教学及学生培养起到一定的参考作用,下一阶段的主要工作是进行适合的教材建设。
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DBR Utilized Teaching Method for Artificial Intelligence
WANG Lu, LU Xiao-xia
(School of Computer, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China)
关键词： 遥感； 实践教学； 改革
中图分类号： G642文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）03-0105-01
遥感（Remote Sensing，RS）是当代空间信息科学的核心技术之一，是信息获取与更新的重要技术手段，在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术，遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一，随着航空航天技术的发展不断在提高与完善，这就要求教学不断调整内容与方法，做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学，发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求，其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状，本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题，并探讨了相应的改革措施，以期为遥感课程的教学改革，培养社会应用型、创新型人才提供参考。
一、目前遥感课程实践教学中存在的问题
1.缺乏合适的理论和实践课程教材
理论教学是实践教学的基础，选取合适的理论课教材，对确保教学内容合理，培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合；基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来，国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍，但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早，内容有些陈旧；《现代遥感导论》在应用方面涉及较少；《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾，而且在2009年出版了第二版，但此书内容相对较深，需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。
目前，国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材，未采用国际主流软件，无法满足实践教学的需要。《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》、《ENVI遥感图像处理方法》等书，内容系统，但受学时限制，不适合作实践教学的指导书。
2.实践教学薄弱
遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践教学是理论教学的深化和补充，是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面，一个是课内实践，另一个是综合实习。目前，国内大多院校的课内实践学时偏少[3]，而且多以教师演示教学为主，学生实践能力得不到提高。“3S”（RS、GIS和GPS）技术集成，是空间信息科学发展的趋势，有必要加强学生的“3S”综合应用能力，然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外，数据类型单一、内容陈旧，也使实践教学滞后，缺乏时代性和现时性。
3.考核方法不合理
课程考核，考察的不仅是学生对知识的记忆情况，更应该是学生对知识的综合应用能力。然而，目前遥感课程的考核方法，多以笔试为主，对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核，而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此，有必要改进考核方法，建立考察学生全面素质的考核体系。
二、遥感课程实践教学改革措施
1.不断更新理论教学内容
在新技术突飞猛进的今天，具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速，对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制，这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外，更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介，传递最新讯息，增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时，教材受出版周期限制，其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距，备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息，补充到课堂教学中，让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时，引导学生在课外通过多种途径，查阅参考资料，培养生自主学习的能动性和积极性，有利于拓宽学生的知识面，提高综合素质。
2.完善实践教学体系
（1）自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材，并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新，从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡，形成较为稳定的实验教学内容体系；并建立和完善遥感实验课数据库及习题库，及时更新和补充资料，包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等，以拓宽学生的知识面，提升学生兴趣，达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。
（2）建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式，将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”，由“知识积累”变为“智能开发”，为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重，如对于地理信息系统专业的学生，可以适当增加遥感与地信相结合的实验课，如“3S”集成技术，培养学生综合能力[5]。
（3）创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制，使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下，参加研究性学习，深入到实际科研工作中，成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外，寻找相关的实习单位，直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中，与实习单位建立双导师制管理机制，可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。
3.丰富课程考核方式
建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系，采取灵活多样的考试方式，加大读书报告、论文考核、野外（或社会）调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点，做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生，应当适当加强3S集成等综合性知识的考核；对于地质、环境科学等专业的学生，则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。
三、结语
通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题，本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容，完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新，体现了遥感技术的前沿性，使教学能够做到与时俱进；完善实践教学体系，体现了培养应用型人才的宗旨，适应了社会的需求；丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性，全方位锻炼学生综合素质。综上，加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才，这既是现实社会发展的需要，也是学生自身发展的需要。
参考文献：
[1] 梅安新，彭望琭，秦其明，等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 赵银娣.课程教学改革探析[J].中国成人教育，2008（10）168-169.
[3] 黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息，2008（27）：352-353.
[4] 陈星彤，童洁，刘春红.遥感原理在测绘专业教学改革探索[J].矿山测量，2008（2）：79-80.
