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關鍵詞:混合式教學;船舶分油機;信息化教學設計
中圖分類號:G434 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2016)24-0030-03
一、引言
2011年《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020 年)》以來,隨著互聯網的飛速發展,我國愈加重視教育信息化工作。在傳統教學模式中,教師是教學活動的主體,是知識的傳授者,而學生則處于被動接受老師灌輸知識的地位。這種教學模式忽視了學生的認知主體作用,不利于培養學生的創新思維和創新能力?;旌鲜浇虒W的概念最早由國外的培訓機構提出,指的是網絡線上與線下的混合,通過引進面對面教學來改進E-Learning教學的不足。隨后,混合式教學模式被引入到高校教育領域,并得到高度關注。
本文主要探討在高職《船舶柴油機》課程教學實施過程中,以“船舶分油機”這一教學單元為例,使用信息化手段,進行一系列教學活動,更好地將理論知識與實際操作緊密結合,融“教、學、做”為一體,充分挖掘學生的創新潛能,培養和提高學生的職業素質,強化學生自主學習和創新能力的培養。
二、信息化教學分析
1.內容分析
課程:船舶分油機是《船舶柴油機》課程的重要內容,也是學生學習的難點之一。依據國際海事組織2010年在馬尼拉修正的《1978年海員培訓、發證和值班標準國際公約》(International Convention on Standards of Training、Certification and Watch-keeping for Seafarers ,簡稱“STCW公約”)、課程標準等要求,確定了本項目的教學內容。
教材:選用“十二五”職業教育國家規劃教材。
學時:2學時。
2.學情分析
授課對象:高職水上運輸類輪機工程技術專業二年級學生。通過對2012級學生該課程學習效果的調查與分析,發現他們有想法、有創新,渴望成功,網絡、智能終端使用熟練,之前已經學習了分油機的結構和工作原理,為定期維護的學習提供了理論支持。
3.教學目標
依據人才培養方案要求,結合當前學情分析,將知識目標、技能目標、素質目標的培養融入教學過程當中。
知識目標:深化理解分油機的結構和工作原理;充分掌握分油機拆裝步驟與維護保養方法。
技能目標:熟練完成分油機的拆裝;掌握疏通、清潔、檢查、更換等常規維護技能。
素質目標:提高安全意識;規范操作行為;加強合作精神。
4.教學重、難點
教學重點:掌握分油機的正確拆裝。
教學難點:掌握分油機的維護方法。
5.教學策略
由于分油機是高精度的、由眾多零部件互相嵌套并高速回轉的設備,內部結構相當復雜,而且價格昂貴,對維護保養的要求極高,傳統的教學模式,學生難以獲得直觀認識,費時費力費財,非常適合采用信息化手段教學來呈現。
為此,采用線上線下、虛實結合的混合式教學理念,依托課程教學平臺以及具有自主知識產權的三維虛擬拆裝系統和教學資源庫等教學資源,把教學過程分為以下幾個階段(具體如圖1所示):
三、信息化教學實施過程
1.課前準備――激發學生學習興趣,培養自主學習的能力
課前,學生登錄課程教學平臺,選擇教學單元,動手操作Flas,回顧上節課的內容――分油機的結構、工作原理等相關知識點,然后領取任務單,明確本次課的學習目標、重難點,自主學習微視頻(教師錄制)等相關資源,初步了解船舶分油機定期維護的流程,完成課前測試。老師根據統計分析,不僅可以了解學生對基礎知識的掌握情況,還可以按層次和個體差異進行分組,實現學生間的優勢互補,為課中學習的分組合作做準備。
2.課中學習――突出學生主體地位,發揮教師引導作用,幫助學生探究新知
環節1:情境創設
老師結合自己在遠洋船舶上的工作經歷,引導學生思考:為什么要對分油機進行拆裝維護呢?結合企業工程師的情境解讀――依據SOLAS國際公約和船舶設備維護保養計劃的要求,強調了職業船員對分油機應具備的能力與責任,讓學生明白了遠洋船舶分油機拆裝維護的重要性。
環節2:知識學習
在教學平臺上,學生結合分油機拆裝步驟的排序游戲,畫出分油機定期維護的拆裝流程圖,在趣味的學習中,熟悉了拆裝維護流程;通過觀看微視頻(企業工程師參與錄制),學習常規的維護方法;接著,老師與學生共同討論,共同總結出拆裝的注意事項和常規的維護方法。
環節3:仿真演練
如何高效地完成分油機的正確拆裝呢?啟動仿真軟件,進入虛擬拆裝環境。老師先演示講解,然后學生對照演示開展虛擬拆裝練習,觀看一步,操作一步,如果出現錯誤操作,軟件將自動提示及時更正,猶如給每名學生配備了一位專業老師手把手地指導,解決了過去教學中因缺乏及時糾正而使學生容易學到錯誤操作的問題。
軟件設計均按照分油機拆裝規范制定,從專用工具的選擇到專用工具的使用,從拆裝位置到拆裝順序,從關鍵零件的標記定位到精密零件的擺放與保護,學生充分領會了分油機拆裝的四大注意事項。
學生反復練習,完成虛擬拆裝考核;在愉快的仿真練習中逐漸掌握了分油機的正確拆裝步驟,突破了教學重點,并為后面的維護保養做好了準備。
環節4:實踐操作
本環節在實訓場所完成。按照實際工作崗位要求,進入該場所之前,學生先在教學平臺上學習安全注意事項,然后佩戴安全帽和防護手套,老師在操作現場再次對學生進行安全教育。Y合任務單要求,各小組在組長的指揮協調下,分工配合,團結合作依次完成拆裝前的工具準備、拆卸、維護保養與裝復等步驟。
在維護保養過程中,學生對泄水孔、排渣孔等細小通道要逐一清通,不能有臟堵;對分離盤片、分離盤架等易臟污部件要先浸泡再清洗;對活動底盤、立軸等高速運動件要仔細檢查是否有異常磨損和裂紋;對易老化的密封圈、塑料堵頭等要及時更換。
如有疑問,可以隨時查看微視頻、查閱英文說明書或小組討論,自主尋求解決之道;老師巡回指導,實時記錄典型操作行為,并上傳課程平臺,同時確保實踐操作安全。
通過實踐操作讓學生深刻掌握分油機的拆裝及維護方法,充分領會定期維護、預防為主的重要性,有效解決了教學中的難點,提升了學生對船員職業的認同感。
環節5:總結評價
實踐操作完畢,各小組上傳任務單,進入總結評價環節。老師根據巡回檢查情況和任務單的完成情況進行綜合點評和評分,并對分油機的拆裝要點及維護方法進行總結。課后,學生結合自己對本項目的掌握情況,在教學平臺上及時進行自我評價。
3.課后拓展――培養學生交流能力,提升個人綜合素養
課后,學生在教學平臺上,觀看學習老師上傳的典型視頻,并針對學習上的困惑,在交流空間進行討論,并提交學習心得;點擊查看多元評價成績,了解自己對本任務的掌握情況;鏈接輪機工程技術專業教學資源庫,進一步擴大學習范圍。同時,預習下節課的學習內容。
四、信息化教學效果
針對“船舶分油機”這一教學單元,進行了信息化教學效果調查。調查對象為授課教師和學生,調查內容主要有: 對信息化教學的認識和感悟;對小組協作學習的認同和建議;在教學實施中,學生課前學習的主動性和課中學習的創造性等表現;以及對解決問題的能力、對內容掌握的程度、團隊情感體驗的情況、信息化教學的效果等。 從調查問卷收集整理后的數據分析可以看出,“船舶分油機”單元的信息化教學取得十分顯著的效果。
1.認同感
95%的調查對象都表示喜歡信息化教學的教學方式和氛圍。在學習過程中,不僅可以更好地提高自己的動手操作能力,而且在得到組員和教師承認時,會有較大的滿足感和愉悅感,增強了學習的興趣和信心。
2.主觀能動性
學生學習的主觀能動性較信息化教學活動實施前有顯著提高,學生在自主學習的過程中,基本上能夠積極主動地參與到課前準備、課中實施、課后拓展等各環節。
3.團隊合作
在實踐操作環節,團隊合作的過程能夠培養學生的集體觀念和團隊意識,小組長在教學開展中發揮了較大的協調與領導作用,學生相互之間也增強了合作的責任感。同時,這種教學形式還有助于師生之間、同學之間溝通,協作能力提升明顯,教師也能做到因材施教。
4.創造性思維
在信息化教學實施過程中形成了一種熱烈切磋討論的氣氛,將學生的思維引向深化,在碰撞中產生智慧的火花,在一定情境下,引起了聯想與想象,從而產生超越傳統課堂教學的創造性思維。
綜上所述,信息化教學在“分油機”單元教學中取得了較好的成效,學生對“分油機”相關的知識和各項操作技能等都得到了不同程度的提高,對知識的掌握更加全面系統,很大程度上提高了學生的職業素養,為今后走上工作崗位打下了扎實的基礎。
五、結束語
在互聯網+時代背景下,信息化教學在高職教育教學中將會發揮不可替代的作用,它改變著以往傳統課堂教學中過于注重知識灌輸的傾向,調動了學習積極性,提高了學生課堂活動的參與度。信息化教學的實施,授之自主學習的方法,使課堂信息量充足、生動活潑,使學生能夠更好地理解并掌握學習的知識和技能,培養了學生的職業素養,使其更加注重團隊合作,成為綜合素質較高的專門人才。真正體現了教是為了不教,學是為了創造的教學理念。
參考文獻:
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關鍵詞:僑生;雙向文化傳播;中國文化
中圖分類號:G12文獻標識碼:A文章編號:16738268(2012)04012303
伴隨著中國的快速發展、中國經濟實力在國際地位的提升,中國文化對外傳播也加快了步伐。當今中國越來越重視對外文化傳播和交流。我們對外傳播既要“走出去”,通過多種渠道、利用多種形式宣傳中國,同時也要“請進來”,吸引世界對中國的目光。鼓勵海外僑生回國學習中國文化和專業知識就是一種“請進來”的好方法。本文所指的僑生主要是目前在中國高校學習的僑民學生,他們大多數在進行本科階段的學習,是一群特殊的中國文化傳播使者。
一、僑生的新特點――對自己身份認同具有雙重性
進入新世紀以來,作為中國兩所最早由國家創辦的華僑學府――暨南大學和華僑大學,其境外生人數在眾多高校中名列前茅。上個世紀,暨南大學和華僑大學的創辦有著特殊的歷史使命,回國求學的境外生基本上都是華僑子女,這兩所高校培養的僑生是那些要求回國學習本領并參加祖國建設的學生。經過半個多世紀的發展,境外生的成分已經有了很大的變化,由華僑、華人,港澳、臺灣地區等青年學生組成了一支龐大的境外生隊伍。福建國立華僑大學分別在廈門和泉州設立兩個校區,全校有境外生4 000余人,其中,設立在廈門的華文學院境外生占學生的主體,還有一些境外生分布在學校的20多個院系學習。目前,國內暨南大學和華僑大學境外生群體中人數比例最多的是僑生,由于廣東和福建地理位置特殊,很多華人分布在東南亞國家,因此,僑生也多來自馬來西亞、菲律賓、泰國、印尼、越南、緬甸等國家。和上個世紀回國求學的僑生不同,新世紀的僑生有著不同于他們父輩的特點,這些新特點讓他們在國內華僑學府的學習和生活都有著文化雙向傳播的特殊性。
(一)回國求學的新一代僑生與父輩們的區別
上個世紀回到國內學習的僑生很多年齡偏大,他們大多是華僑的第一代或第二代,出于對祖國的熱愛,他們希望歸國學習,報效國家,很多人學成之后也確實留在了中國。即使那些回到居住國的僑生也對祖國有著很深厚的感情。新世紀以來回國學習的僑生,照比他們的前輩有著十分明顯的區別:這些華人的新生代年齡呈現低齡化趨勢,基本在居住地內完成高中課程學習,目前本科生占僑生的主體,年齡多集中在18至25歲之間,他們已經是華僑的第三代、第四代或更后一代。和他們的前輩不同,這些年輕的一代沒有在中國出生和成長的經歷,沒有在中國生活的經驗,祖籍對他們而言可能只是一個概念。對相當多的僑生而言,中國不過是他們祖先的出生地,對祖國的情感可能還不及他們對居住國家的情感來得更感性。只有當某些時候被特別提起是華人或是因為他們的華人身份和別人有所不同時,他們才感受到中國和他們個人命運有著這么密切的關系。筆者曾采訪了多個來自馬來西亞和菲律賓的僑生,他們雖然身在國內高校學習,而且祖籍地距離他們身處的大學可能只有十個小時車程,但是他們一直到畢業也沒有回祖籍地看一看,反而是利用大學四年時間游遍了中國的名勝古跡,這與他們的父輩千方百計要回祖籍地認祖歸宗形成了鮮明的對比。對年輕一代的僑生來說,母體文化就是他們居住國家的文化,出生和成長的環境讓他們從小就認知并認同所在國家的文化。雖然他們還是華人的后代,但他們接觸更多的已經不是中國文化。他們所接受的中國文化不過是前輩的傳承和來自當地華人學校的教育。
(二)新一代僑生具有傳播中國文化的獨特優勢
這些華僑新生代大多數畢業后回到原居住地就業。他們長期接受的傳統文化已經是居住地的文化,我們所謂的中國文化的基因在他們身上實際上已經完全被本土化了,形成了一種不同于我們國內的,融入了當地的文化、語言、風俗習慣的中國傳統文化。這些境外僑生身上既被深深打上了當地母體文化的烙印,同時又有祖輩傳承的中國傳統文化的影響。有了這種文化的雙重身份,僑生們對所在國家文化和中國文化都有很好的認同。這些海外華僑新生代,在來中國求學之前,對中國傳統文化的認識除了得益于家庭和當地華人學校的言傳身教,還有很多是依賴他們父輩時期所不具備的網絡資源來獲取對中國的認識。有了現代傳播技術,他們獲取信息更主動、更豐富,但他們缺少父輩那種在中國親身踐行的深切感受和獨特體驗。
二、僑生與國內生的相互碰撞――文化的雙向傳播
華僑高等學府被譽為是一個小小的聯合國,學生來源多元化,因此,校園文化呈現出多元化、國際化的特點。這種校園文化的多元化表現在不同語言、傳統、觀念、視野、習俗方面,在復雜的學生群體之間相互交流、碰撞和影響。
(一)以漢語普通話為主的多種語言交流
語言是文化交流的橋梁。作為華人后代的僑生,為了適應當地社會的需要或被主流社會接受,他們認同的母語就是他們所在國家的語言,例如很多來自馬來西亞的僑生會多種語言,他們已經是地地道道的當地人,除了日常使用馬來語、英語等語言,他們也會使用漢語普通話、粵語、閩南語等多種語言[1] 。 然而,他們的漢語基本來自家庭和當地華人學校的教育,由于條件限制等原因,僑生們沒有系統地學習過中文,因此,他們的漢語水平并不高,和國內生一起學習難免有些吃力。這些僑生與國內生混雜在一起,互動和交流就使得語言變得多元化,漢語普通話就成為他們間的主要語言。交流和溝通首先就建立在語言的雙向交流基礎之上。這些來自不同國家不同地區,操著不同語言的學生學習生活在一起,就形成一個特殊而有意思的現象,僑生們回國學習,他們本身既是中國文化的接受者,同時也是其居住國家文化的傳播者,這種文化的傳播不僅是雙向的,而且是自覺的、主動的、相互的輸出和接收。
(二)不同觀念和視角的殊途同歸
僑生們年紀輕輕就能夠走出家門回到國內高校學習中國文化,其行動本身就令人欽佩。僑生群體是一個具有國際視野的群體,他們思維活躍,對新鮮事物接受能力強。因為身份的特殊性,他們格外關心中國政策的變化、中國與其他國家之間的外交關系,尤其是在特定時期、特定領域內發生的國際事件都可能觸動他們敏感的神經。筆者曾經指導過華僑大學2010級廣播電視新聞學專業學生制作紀錄片,僑生們的選題多是關注民生和公益事業,如來自馬來西亞、菲律賓的僑生的選題多是關注政治、環保以及華人的社會地位。也許是生活在遠離中國政治與社會中心地帶,僑生有更多文化相互比較的機會和意識,所以,他們的作品顯示出一種國際化的大視野。畢竟有著同文、同宗、同血緣的根基,僑生和國內生的人生觀、道德觀、價值觀相近,盡管有碰撞、有分歧,但是最終仍然在中國傳統文化影響下殊途同歸。如果說來自海外的上一代僑生對中國文化是一種傳承,那么到了這一代,對中國文化已經不只是傳承,更是一種自覺和主動的融合。
(三)多元文化在碰撞中傳播和創新
僑生和國內生初次接觸,互相間好奇張望,感覺彼此既親近又疏遠、既熟悉又陌生。很多海外僑生,他們沒有系統地學習過中國文化,大多數并不真正了解中國古老的歷史,缺少對中國傳統文化的認識?。?] 。國內生對中國歷史和中國文化耳熟能詳,對來自異域的文化信息充滿好奇和新鮮感,于是,僑生與國內生渴望分享彼此的信息和文化,這就為文化的雙向傳播提供了可能。十年前,著名的中國第一支二十四節令鼓隊誕生在華僑大學,二十四節令鼓是由馬來西亞華人創作的鼓樂表演形式,被馬來西亞僑生傳到中國,在中國華僑學府里落地、生根、傳播和發揚。二十四節令鼓隊成立十余年來,時間在變、鼓手在變、表演風格在變,不變的是鼓隊的靈魂,共同的主題、共同的心聲把中國文化和馬來西亞文化共同傳遞出來,這可以說是文化雙向傳播的一個很好的寫照。
三、發揮僑生優勢,讓他們傳播他們眼中真實的中國
僑生積極主動回國學習,這給我們提供了一個讓他們真正了解中國、認識中國、感受中國的機會。學習中國文化是他們的主要目的,文化傳播是雙向的,因此,我們應該重視和發揮僑生傳播中國文化的優勢。
(一)推廣中國歷史文化教育
僑生對中國歷史知識的了解非常有限。中國有著悠久的歷史、燦爛的文化,中國的文學、哲學、藝術(包括音樂、繪畫、影視、建筑等)、風土人情具有無窮的魅力,這些理應成為我們推廣傳播的理由。我們傳授給僑生的是我們眼中的中國文化,但是,經過僑生傳播的將是“非中國式”的中國文化,這其中既有傳承、融合,又有創新。一個深諳文化的內涵又精通本土化傳播方式的傳播者才是最好的傳播使者 [3]。
(二)開展認識中國文化的項目
要讓僑生既了解一個古老的中國,同時還要認識一個現代的中國。我國近年開展的“中國尋根”之旅優秀境外生夏令營,資助優秀境外生參觀故宮、奧運鳥巢、圓明園、絲綢之路等項目,就是一種很好的體驗式文化雙向傳播。通過這種親密接觸,可以讓僑生們對中國的政治、經濟、文化、風土人情等有比較全面、客觀、真實的認識和評價,而不是停留在表層的介紹、觀光和旅游等形式上。
(三)尊重僑生對中國文化的認識和他們的傳播方式
僑生們有他們自己對中國文化的認識和思考,有他們自己的溝通技巧、傳播途徑、傳播方式、話語權平臺,因此,我們應該以一種開放和包容的姿態來迎接他們對中國文化的認識。正因為他們的雙重身份,用他們帶有切身感受的、適合自己的方式和思維進行傳播可能是更有效、更實實在在的傳播。僑生的文化傳播方式與那些土生土長的中國人帶有自我認知的傳播方式不同,他們也是華人,但他們卻是用一種本土化的視角來傳播、介紹、解讀中國,這種傳播可以滲透到他們點滴的日常生活之中,并且是一種自覺的傳播,這是在中國土生土長的傳播者做不到的。這比媒體傳播、中國派出的文化傳播使者的傳播效果可能更自然、更直接、更有公信力。
僑生是傳播中國文化的橋梁,是一群特殊的傳播使者,他們既是接受的一方,同時也是傳播的一方。在這種雙向文化傳播中,最受益的是中國文化的傳播,這一點無可質疑。僑生在對外宣傳中國的同時,也讓我們了解了世界。也許一個人的力量是綿薄的,但是,我國目前分布在世界100多個國家和地區的僑胞約有5 000萬人,有著中國學習和生活體驗的僑生們將會是一年年、一批批、一代代地延續,這種延續讓我們看到中國文化在世界傳播的未來。
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Tentative Analysis of the New Century Overseas Chinese Students Bidirectional
Culture Dissemination in Overseas Chinese University
GUO Yanmei
(College of Liberal Arts, Huaqiao University, Quanzhou 362021, China)
首先,整合分團委內部成員。前界分團委的創始給廣播電視新聞學系的發展做出了貢獻,但由于管理人員方面和其他方面存在的一些問題:上級與下級之間,各部與各部之間存在的溝通不恰,在一些問題上產生了分歧,使整體的工作效果沒有發揮出來。因此本學期的第一項任務就是調整人員。組建一個新的團結、積極向上、快樂的工作團隊,從而加強學生干部的品牌化建設,為構建和諧校園,樹立文明校風,帶動學校學生的積極性,為壯大廣播電視新聞學系打好基礎。
其次,為豐富學生的課余生活,提高學生的思想道德素質,本學期開展的活動安排如下:
1、社會實踐沙龍活動。主要是將大學生在假期參加的社會實踐活動中所學到的東西或者是一些感人的故事、有意義的經歷,以一種節目訪談的形式,讓學生進行經驗交流,從中體會大學生就業的艱辛,也為以后我們自己就業做好充分的準備。
2、“五四戲劇人生”。用舞臺劇等形式來展現關于“五四青年節”這個主題。內容力求多元化,形式不局限于“五四”,將和廣播電視新聞學的四個專業相結合,動員全系同學參與進來,用自己的方式來展現自己對“五四”這個主題的理解。
3、團會。本學期團會共四期,每月一期,每期一個主題。團會形式可多種多樣,目的在于加強同學與同學之間的交流,老師與學生的交流。通過團會提高學生的思想道德素質。第一期的主題是“構建和諧校園,樹立文明校風”。
4、大學生素質拓展證書的整理。每個學生都有自己的檔案,而大學生素質拓展證書作為學生考核的一項書面材料,將學生在校期間的表現比較正規地記錄下來。在畢業應聘時讓招聘單位一目了然學生在校的狀況。
5、關于《大學生行為規范宣傳片》。以宣傳片的形式存檔。宣傳大學生行為規范,樹立廣播電視新聞學系文明的風氣,分團委會配合系里做好這個宣傳片。
6、分團委將每次活動的文字與圖片資料上傳到院系博客上以及系學生會的剪報上。充分利用學校的宣傳媒介,將廣播電視新聞學系新的整體形象宣傳出去,將我系的品牌打出去。
最后,完成好院團委布置的各項工作。根據我們系各專業的具體情況可以與系學生會聯合舉辦一些與專業密切相關的活動。分團委內部在條件允許的情況下可以組織分團委成員參加野外訓練,提高團隊的協作意識。在豐富同學的業余生活的同時也鍛煉自己。
綜上所述,在新的一年里,希望在老師的指導下,各部門的相互配合下,各位成員繼續努力下,打好分團委的基礎,為下一屆分團委做個好榜樣!為廣播電視新聞學系美好的明天做出最大的努力!
關鍵詞:藥學有機化合物光譜解析;教學方法;教學內容;教學目標
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)47-0118-03
《藥學有機化合物波譜解析》是一門研究有機化合物結構與其波譜性質相關性,并進而確定未知有機化合物結構的學科。學生通過學習和訓練應該熟練掌握常見結構類型的有機化合物光譜和波譜性質,并能夠掌握解析未知化合物結構的基本思路和方法,可以解析簡單的有機化合物,借助文獻和資料可以確定復雜化合物的分子結構。本課程對學生能力培養的要求高于對課本內容的簡單記憶,而目前課堂理論教學的現狀,不能完全滿足以上教學需求。本文以學生能力培養為重點,以實踐教學為突破手段,對教學方法、內容和考評制度等進行了系統的改革研究,取得了預期的效果。
一、教學內容的完善與實踐
(一)注重教學內容與學科前沿相結合
目前,《藥學有機化合物波譜解析》在課堂上主要以介紹紫外、紅外、核磁共振波譜和質譜的基本原理以及不同結構類型化合物的譜學特點為主。隨著波譜學測試技術和新的測試方法的不斷出現,在教學內容上應該注重基礎知識與前沿科學技術的銜接,及時將有機化合物波譜解析方面的新方法、新知識和新技術融入教學當中。例如,將教學大綱中雖沒做要求的,但在解決化合物絕對構型方面起非常重要作用的(circular dichroism,CD)譜、(optical rotatory dispersion,ORD)譜[1]以及Mosher法作為附加內容介紹給學生,讓學生們了解立體化學的現代研究方法和手段[2]。
(二)注重教學內容與科研實際相結合
高校教師一般都是教學和科研雙條腿走路、相輔相成,那么在課堂上講授波譜學知識的同時,應注重將自己的學術研究成果轉化為教學內容。例如,將自己在科研工作過程中獲得的結構新穎、圖譜特征鮮明、易于解析的化合物作為實例在課堂上進行結構分析討論,加深學生對典型化合物結構特征的記憶,也有助于學生對于新型骨架化合物的了解。
此外,還可以篩選本學科優秀的碩士、博士論文,作為學生課外的學習材料,以補充現有教材內容上學科前沿介紹的不足,進一步豐富學生的學習內容,增強學生有機化合物結構解析的實踐能力[3]。通過以上幾個方面及時不斷調整和更新教學內容,保持了課程教學內容的先進性、科學性。
二、教學方法和教學手段的完善
(一)加強學生對實際測試譜圖的分析能力
傳統的教學方式基本是從四大波譜的測試數據推導結構,與實際工作從圖譜―數據―結構有一定距離,因此,學生對實際測試譜圖的解析能力較差。針對此問題,教師在講解理論知識的基礎上,將具體化合物的實際測試譜圖,如核磁共振圖譜、紅外圖譜、質譜等,通過幻燈片的形式展示給學生。讓學生們辨認譜圖上的目標化合物信號、溶劑峰信號以及雜質信號,結合理論知識,仔細研究并推敲,增強實際譜圖解析能力。與此同時,教師在講授過程中也要改變傳統的單向知識傳授“教學型”的教學模式,積極探索并大膽嘗試解決問題式、課堂討論式等啟發式教學方法。在圖譜解析過程中學生可以積極發言、自由討論,通過這種生動活潑的教學模式,使學生更加深入、靈活地掌握理論知識與實踐解析能力[4]。
(二)現代化的教學手段融入教學過程
眾所周知,有機化合物的立體結構不僅影響其理化性質,而且也會影響化合物的生物學活性。因此,必須增強學生對三維空間分子結構和有機立體化學知識的理解。為了實現此目標,教師在課堂授課過程中,應多采用多媒體、實物投影和分子模型等輔助教學手段[5]。并且在課件制作過程中,應積極與計算機相關專業教師合作,采用現代多媒體技術和各種信息軟件技術(如Chem office、Chem win、Flash等)相結合,有效提高傳授給學生信息知識的質與量,增強學生對有機化合物平面和空間結構的理解[6]。
(三)設置學生自主設計的教學環節
為了與上述理論課教學內容相適應,理論課教學應設置4學時學生開放性和自主設計式的課堂教學環節。教師事先將學生分成若干個小組,把優秀的碩士、博士論文中代表性的不同結構類型的化合物圖譜復印給各組同學。學生以小組為單位在課下對代表性化合物進行討論和分析,自主設計解析過程并制作多媒體課件,在課堂上各組同學分別介紹自己化合物譜圖的特點,不同譜圖解析結構的優勢以及結構解析具體分析過程。學生利用此開放性的教學過程,積極探索、各抒己見,結合教師對問題的歸納與點評,增強學生自我學習、分析問題、解決問題和數據歸納推理等能力[7,8]。
三、課程評價體系的改革
針對《藥學有機化合物波譜解析》課程注重培養學生實際結構解析能力的特點,該課程的考試制度也需要進行相應的調整與完善,改變過去期末一張考卷定成績的傳統,實施“三個結合”的考試制度,即開卷閉卷相結合、期末平時相結合、理論實踐相結合的評定方式。這種評定方式更加突出學生的知識、能力和素質的培養,更好地調動了學生學習的積極性。在“三個結合”的評定方式中,要特別注重理論知識掌握程度評估和學生實踐應用(未知化合物結構解析)能力的評估,使得對學生能力的評估,更加真實、合理[9,10]。
此外,作為平時成績的考評內容,我們嘗試了每位學生針對有機化合物波譜解析的知識點擬一套考試題,并給出標準答案。通過此環節的學習,一方面可以考察學生掌握基礎理論知識及其運用的能力,另一方面學生在擬試題的過程中,也進一步加深了對理論知識的理解和掌握。
四、強化實踐教學改革
《藥學有機化合物波譜解析》的實驗教學是該課程的重要組成部分,是對教學理論加深理解和消化的關鍵環節。實驗課教師結合理論課內容,注重實驗教學內容的實踐性及與理論課教學內容的關聯性,并不時的地針對儀器的使用注意事項,及可能出現問題的解決方案等內容,讓學生思考回答,或讓學生提出問題,與教師討論解答,從而培養學生分析問題、解決問題和創造性思維能力[11]。在實驗課結束后,要求學生將紫外光譜、紅外光譜、核磁共振、質譜的原理及其應用進行歸納總結,同時結合實際測試的四種譜圖,對測試樣品的結構進行解析,四種譜圖相互佐證、融會貫通,增進了學生對抽象的理論課教學內容的理解。此外,在完成教學任務之余,積極配合波普學興趣小組的同學開展自主設計性試驗,讓他們能夠了解影響圖譜測試的主要因素及二維核磁共振譜測試的基本方法,使學生們在實踐中深入掌握波譜學的原理,幫助他們進一步增強圖譜解析的實踐能力[12]。
五、加強青年教師的培養
師者,傳道、授業、解惑也。教師是藥學有機化合物波譜解析課程建設與完善的實施者,所以青年教師的不斷補充與培養,形成一支學歷層次高、知識結構和年齡結構合理、教學效果好、可持續發展勢頭良好的教學梯隊顯得尤為必要。
(一)搞好傳幫帶,使新增師資盡快成長
青年教師一般均為相關專業畢業的博士研究生,基礎理論知識扎實,但缺乏一定的理論課講授經驗。針對這一問題,青年教師必須經過一輪的試講過程,并針對自己在講課過程中出現的問題,去聽取教學經驗豐富的老教師的課程1~2輪,注意老教師在難點知識講解的方式與技巧,吸取經驗不斷完善自己。此外,為了使青年教師盡快成長,為每位青年教師可以選擇本專業經驗豐富的教授作為指導教師,定期交流與規范授課內容,教授可以親臨教學課堂聽課,指導青年教師授課內容與方法,并對教學過程中出現的問題和不足隨時指正,促進青年教師成長進步[13]。
(二)建立集體備課制度
藥學有機化合物波譜解析教學團隊一直實行集體備課、學科會制度,定期召開教學研討會,探討學科前沿知識的發展與教學內容的相應性調整。通過集體備課制度,有計劃地組織中青年教師講授分別講授紫外、紅外、核磁共振譜和質譜的相關章節,通過集體討論,進一步明確重點掌握知識點和一般了解性知識點的范圍[14]。特別是在集體備課中邀請有經驗的教授以及師范專業畢業的教師來講授示范課,引導青年教師熟悉、掌握每一個教學環節的要求和標準以及授課的技巧和方法。
(三)鼓勵青年教師教學與科研并重
鼓勵青年教師重視科學研究,一方面要鼓勵青年教師開闊眼界,在不影響本課程教學工作的前提下,到國外知名高校進一步進修和深造;另一方面,鼓勵青年教師積極參與科研課題申報和研究工作,發表研究論文,在科研實踐中不斷提高自己的業務水平[15]??梢酝ㄟ^青年教師加入教授課題組的方式,引導青年教師開展科學研究工作,并通過在課題組中參與一些國家級科研項目的申報和科研工作,不斷地總結經驗,完善自己科研思路并建立自己的科研方向。此外,還要鼓勵青年教師多參加國內外藥物化學或譜學技術領域相關的學術研討會,通過在學術會議上的交流,及時掌握學科發展前沿和發展方向,促進青年教師在科學研究的道路上快速成長。反過來,青年教師在科研工作中增長了解決問題的能力和實踐經驗,會豐富課堂教學實例,有利于教學質量的提高,即科研反哺教學[16]。
六、討論
21世紀高等教育的一個突出特征是從人的個性出發,充分調動人的創造力和潛能,這樣才能適應知識經濟時代對人才的要求。因此,高等學校的教學改革必須堅持以學生為教學中心,堅持理論課教學和實踐課教學相結合,堅持課堂教學和課外教學相結合,堅持創新教育和創業教育相結合[17]。
目前《藥學有機波譜解析》的教學計劃和課程計劃,更多于傾向于四大光譜(紫外、紅外、核磁共振譜和質譜)的原理和有機化合物結構類型的譜學介紹,而綜合譜學的運用以及譜學在實際科研工作中的應用介紹較少[18]。課堂譜學理論基礎知識介紹多,試驗教學和課外教學內容較少。因此,對于該課程來講,難免存在學生死記硬背,難以掌握未知化合物結構解析思路的現象。甚至在后期的《天然藥物化學》和《藥物化學》的學習過程中,以至于碩士研究生的科研實踐中,對于稍復雜化合物的結構解析仍存在困難,實踐應用能力較差。
本文針對本科生教學總結的經驗和《藥學有機化合物波譜解析》課程的特點,通過改革教學內容、教學方法和考評制度,調動學生的學習積極性;同時,以理論課教學和實踐課教學相結合,課堂教學和課外自學相結合,創新能力和自主能力培養相結合,增強了學生的自我學習能力,教會學生有機化合物解析的基本思路和研究方法,培養了學生的學習興趣,進而提高了學生對藥學和中藥學事業的熱愛,樹立為我國藥學事業奮斗的志向和自主創業的精神。
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本文對自由式滑雪雪上技巧比賽進行了詳細介紹,利用6訊道高清箱載EFP現場節目制作系統完成比賽全程錄制任務,通過對比分析多種方案來探討轉播雪上技巧項目時各機位如何布置。
【關鍵詞】自由式滑雪雪上技巧 高清箱載EFP現場節目錄制系統 機位
自由式滑雪始于20世紀初,雪上技巧是在陡坡上設置一系列雪包并在其上完成回旋動作、空中動作以及滑降速度的比賽,在這些雪包中間有2個跳臺。
高清箱載EFP現場節目制作系統具有操作方便、靈活,調整簡單、直觀,可以化整為零、方便快捷分散運輸的特點,因此該項目采用此套系統錄制。
節目現場通過運用多機位同時拍攝,現場即時編輯、聲音合成及傳送等多種電視技術手段和設備來完成錄制?,F場的錄制形式、工作組人員分工、各種設備連接配置、攝像機位設置、鏡頭間切換、聲音合成等都必須緊緊圍繞這一宗旨展開。本文重點介紹利用箱載EFP設備現場錄制雪上技巧比賽的方案。
1 場地介紹及攝像機調整
自由式滑雪空中技巧主要是運動員借助陡坡向下滑行的慣性,在設置好的跳臺上進行兩次不同技巧跳躍的比賽。
錄制體育賽事,如同直播一樣,必須一次完成無法重復,因此各機位的設置和鏡頭的使用對于錄制方案尤為重要。機位與被攝運動員的關系是否合理,是決定畫面構圖、視角轉換等流暢程度的關鍵。攝像機與人眼的視角存在較大差異,人眼視角較寬,而廣角鏡相對窄很多。現場錄制是在多臺攝像機的視頻輸出信號間進行切換,連續的電視圖像由不同機位攝像機輸出信號集合而成。因此要求所有攝像機的工作狀態及性能盡可能保持一致,否則會產生環境或者人物一致性的差異。
在使用攝像機前必須仔細調整,不僅是調白、黑平衡、主黑電平,伽馬校正更為重要,主要原則是以人的膚色為準。在日常節目制作中,可能更多地注重設備的自動調整功能,而忽略了手動細調。其實應該更多地運用自動調整和手動細調相結合,這樣才能使拍攝的畫面更加通透、清晰、更有層次感。
2 自由式滑雪雪上技巧比賽的機位布置
體育賽事的錄制方案與比賽場地密切相關,而機位的設置對方案選擇起決定作用。下面介紹自由式滑雪雪上技巧比賽場地的機位設置和鏡頭選用情況。
2.1 機位設置
如圖1所示。除3號機外的其他機器均架設在由積雪堆積而成的2米×2米的高臺上。1號機位于運動員出發點附近,2號機和4號機分別位于滑行區域的上半程和下半程附近,3號機設置在與跳臺平行的位置,5號機在著陸滑行區,6號機位于3米平臺上。
2.2 鏡頭選用
1號機、2號機、4號機和5號機選用富士HA23×7.6BERD-SE;3號機和 6號機選用14倍富士廣角鏡頭HA14×4.5BERD-SEB。
2.3 各機位分工職能
1號機只要拍攝滑行前做準備的選手,運動員開始滑行后由2號機、3號機、4號機進行跟拍選手騰空及滑行,5號機攝錄選手回旋動作完成后著陸滑行過程,并負責選手跟蹤采訪,位于高臺上的6號機負責大全景拍攝。由于賽道較長,3號機位置設定是比賽的關鍵,只有銜接好坡上機位和坡下機位,才能保證賽事的連貫性。同時,自由式滑雪雪上技巧項目使用分段評分法,選手的技術性轉動、速度和空中技術動作難度程度是這場比賽的重點。因此重放慢動作要選擇運動員滑行出臺口、騰空到落地的整個過程,也就是說慢動作應該由3號機、4號機和6號機拍攝的畫面組成。
2.4 切換方案
3號機作為主打機位,根據現場機位設置制定如下切換方案。
1號機抓拍運動員出發,2、3號機跟拍運動員滑行出跳臺1、騰空直至落地全過程,5號機跟拍著陸滑行畫面,然后接6號機大全景鏡頭。慢動作重放,3號機從選手躍出跳臺口1到落地的整個過程。6號機稍小全景從選手出跳臺口2到落地。6號機位要在大全景和稍小全景之間推拉。此方案的優勢在于選手完成的一系列動作都由3號機完成,視覺上非常連貫。
3 機位切換流程
現將具體流程介紹如下:
(1)從1號機位置運動員開始出發,如圖2所示。
(2)當運動員滑行至跳臺1時,切換2號機,2號機跟隨運動員滑行騰空躍出2號跳臺口,如圖3所示。
(3)切換4號機,4號機跟隨運動員拍攝從躍出臺口完成騰空動作至著陸過程,如圖4所示。
(4)切換5號機,拍攝運動員著陸動作和在滑行區滑行至結束。
(5)慢動作回放主要取3號機和6號機兩組鏡頭完成,分別是3號機拍攝的出臺口至著陸畫面,以及6號機小全景拍攝運動員從出臺口到著陸整個過程的動作完成情況。
(6)5號機拍攝現場記者對比賽選手的采訪畫面。
4 結束語
通過全體轉播人員的共同努力,2011-2012國際雪聯自由式滑雪世界杯比賽的雪上技巧比賽順利錄制完成。無論是信號質量、畫面構圖、鏡頭的銜接、慢動作回放等轉播質量都達到和接近世界水平,受到了同行們的一致好評。
模式。
關鍵詞 大學生;成果轉化;科技傳播;協同創業
中圖分類號G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2014)125-0221-02
科技作為拉動國家經濟增長和綜合國力提升的有效手段,長期以來一直是國家政府關注的重點。大學生科技創新能力是21世紀高校人才培養的重要指標,也被國家日益重視。在國家的倡導下,各部委部門、各級職能部門,制定出臺了多種多樣的政策和措施,對大學生科技創新能力的重視程度不斷提升。旨在培養大學生專利成果轉化能力,并鼓勵其進行技術轉化,大學生通過專利成果轉化、技術創業的案例屢見不鮮,相應地高校中開展和從事大學生專利成果轉化的大學生數量和規模穩步增加、參與形式也變得豐富多樣。通過專利成果轉化與科技傳播協同創業成為一種新趨勢。
1 大學生專利成果轉化與科技傳播協同創業優勢
科學技術始終是國家科技綜合實力的重要衡量指標,一直是國家科技領域工作的重點。國家對于公民或科研機構開發科學技術一直秉持支持態度,出臺了多種形式的鼓勵措施。專利成果轉化與科技傳播協同的協同創業模式符合國家支持的導向,是國家支持和倡導的。十八屆三中全會之后,在國家的倡導下各級職能部門也出臺了有效的扶持措施,國家通過加大對大學生科技創新能力培養的財政投入、政策支持和有效引導,倡導高校重視學生的科技創新能力培養,并鼓勵大學生通過專利成果轉化獲取技術。來進一步促進大學生科技創業。例如國務院明確工商注冊資本登記取消資金限制,降低創辦企業準入門檻,同時更加大對大學生科技創新創業的扶持力度,提供創新創業便利條件。
傳統行業領域的自主創業主要通過市場化的商業經營模式開展,除了需要充裕的時間、資金及人脈支持,還需要專業化的工商稅務、市場競爭、風險規避等諸多知識、經驗和能力,需全身心的投入。高校大學生雖然具有思維活躍,學習能力強,接觸新事物快,理論水平高的優勢,但是由于處于高等教育階段,在學校以課業為主,無法做到全脫產創業,同時對涉世未深的大學生群體而言,在企業管理和經營知識儲備上均有所欠缺,從事傳統行業領域顯然是不具備優勢的。大學生專利成果轉化和科技傳播,承接企業項目研發、合作或者技術入股轉讓合營,具有更加長期和穩定的優勢。大學生專利成果轉化技能和科學技術的自身獨占特性優勢,科技創新與技術協同創業模式一定程度上維持了學生創業的市場穩定性,受到越來越多的大學生創業者的親睞。
2 大學生專利成果轉化及科技傳播制約因素研究
分析
2.1大學生群體自身研發能力和轉化意識不足
據調查結果顯示,科技創新能力不足、沒有興趣、覺得沒有用、成了大學生對科技創新以及科學技術轉化主要認知。鑒于我國長期以來應試教育的模式,以及現有的大學教育整體態勢,在步入高等教育前接受中等教育的大學生們,在科技創新能力的基本素養,是亟需提高的。大學生交叉創新意識薄弱,也成了制約大學生專利成果轉化的重要因素。大學生專利成果轉化主要需要交叉學科的能力培養,不僅涉及到自然科學方面,同時更加涉及到社會科學方面,往往需要結合自然學科和社會科學等諸多方面的知識。大學生群體在校內的交際面和科技創新人脈的儲備,也決定了其是否能夠在大學生專利成果轉化上有所突破。在對數據的整理和研究中發現,從源頭而言大學生科技創新活動是科學技術能夠成型的源頭,大學生科技創新需要引導,科學技術的轉化需要進一步系統的規劃,擴大科學知識在大學生群體中的知曉度,只有首先抓好大學生科技創新技術,才能進一步的有相應的科學技術方法,從而實現大學生科技創業的可能。
目前而言,由于知識和視野受到限制,大學生在從事大學生科技創新研發成果轉化選題的時候,存在盲目的現象,導致研發出來的科技成果沒有市場應用轉化的前景,從而加大了科技研發成果的市場轉化難度,致使大批量的科學成果,無法被有效轉化。還有就是大學生科技研發產品、研發成果雖然具有較強的市場應用價值,由于信息資源、以及財力物力缺乏有效的支持,現有的科學技術有時候無法實現轉化,欠缺必要的技術和資源指導。對科學技術申請的調查中發現,大多數大學生對于科技創新成果轉化的過程的概念并不清楚,較多的同學因為不了解覺得很神秘,這些因素導致了大學生專利成果轉化能力的信息閉塞。從而未能使其順利的進行市場的轉化和有效
引導。
2.2 大學生自身資源、人脈有限,缺乏必要的有效引導
各高校先后設置了相應的大學生科技創新基金項目,例如《國家級大學生創新創業訓練項目》、供學有余力的同學進行申請。通常情況下,大學生科技創新基金項目分為自然科學類,科技制作類、人文社科類研究。大學生通過自主選題以及教師選題的方式進行項目申報書的撰寫。然而高校大學生提交申請的國家級大學生創新創業訓練計劃項目中,在自身的研究條件下無法完成的更好。
就目前而言,一是要加強對大學生選題的引導,通過練習對接教師的科研項目中的子課題以及相關的課題的延伸和綜合,提升大學生研究項目的深度和廣度。同時圍繞大學生專利成果轉化的實際需要,進行非均勻的基金項目劃分工作,改變傳統的不論大小,統一一刀切的形式,將大學生科技創新的資金實際使用到位。另一方面,大學生在從事科技創新研發的時候,需要技術以及相關硬件條件支持。現有高校運行機制應充分合理使用高校的科研設備以及教師指導資源,協助大學生進行科技創新研發,促使其專利成果轉化能力的提升,尤其是加強大學生科技創新產品研發向科學申請技術方面轉化的支持力度,促使大學生專利成果轉化更好更加平穩地的向科學技術
過渡。
2.3 在校大學生于社會市場信息溝通渠道不暢通。
技術由于其自身的特殊性,對于市場的反應滯后,要加快對技術市場環境的預測監管機制,形成一個有需求有研究,有研究有科學,有科學有轉化的一套盡力而為的推動推手,就要建立起一套高校自身和政府職能部門之間的溝通引導機制。科學技術的開發不同于一般的科技創新,需要滿足技術的“創造性、新穎性、實用性”等相應的硬性要求,同時對于科學案件的申請也是需要專門的業務知識,常常有科學機構來完成對科學的文件撰寫、提交,但是由于科學技術的申請相對復雜,科學機構需要收繳一部分費用,因此造成了科學申請成本的增加,打消了大學生科技創新研發向科學技術轉化的積極性。
例如現有的科學案件的申請,已經由傳統的紙質文件申請,轉變為現在的電子科學申請,網絡時代的來臨,加快了科學申請的速度同時也提高了對科學申請人綜合素質的要求。有鑒于此,大學生進行科學技術研發的過程中,在完善自我科技創新能力的同時,需要熟悉科學的申請流程,加強對科學法和知識產權法的學習,需要進行有重點的突出學習,從而才能夠更好地保證研發出來的科技創新產品能夠及時申請成為科學技術,充分穩定保障科技創新成果,為后續的科學轉化奠定相應的
基礎。
3 大學生專利成果轉化和技術協同創業模式
大學生科技創新產品需要引入外力進行推波助瀾效益,協同創業模式一方面充分使用校內的教師資源,要引入高校專家、學者、例如教授、高級工程師,通過加大教師教學實踐補貼,讓教師成為大學生科技創新路上的技術引導者,借助教師科研的經驗和思維模式,通過教師的引導,更進一步地激發和提升大學生從事專利成果轉化的能力,對大學生原始的科技創新研發作品的性能做進一步的優化和驗證,進行二次開發設計,符合工業或者市場的使用,其具有更加科學、合理、經濟的特點,使作品形成產品,以便于同市場進行更好地接軌,獲得企業孵化的親睞。
協同創業同時探索“雙導”牽引制。通過社會邀約、特聘的方式,開放理念,著力聘請社會上具有突出科技創新產品研發推廣和營銷能力、手段、資源的社會專家,同大學生的科技創新轉化產品進行對接,促進產學研用同步協調接軌,實現在專利成果轉化的源頭有作用,在科技創新產品研發的過程中有指導,在研發之后又轉化,轉化之后能夠形成創業企業的配套推動模式,在大學生創業扎根生存、市場開拓,銷售營銷及后續的創業過程中予以全程指導、并可通過其引入一定規模的風險投資,將科技創新產品的科技創業做到資源最大化利用的程度;另一方面需要對科技創新產品進一步進行市場推廣研究,根據科技創新產品類別特點,設置大學生科技研發和科學技術轉化協同創業營,對其自身的科學技術申請進行培訓,同時進行開設相應的科學技術向企業創辦轉化過渡的培訓學習班,以提升廣大大學生群體科技創業的意識和知識儲備,為大學生群體開展科技創業提供良好的氛圍和環境。
4 結論
在現有的社會市場經濟發展的推動作用下,基于大學生的科技創新成果轉化的科技創業即將成為大學生科技創業的主要潮流,大學生科技創新與科學技術研發,符合大學生創業的實際需要,能夠為大學生提供低成本、高收益的創業渠道,而且能夠促進大學生自身素質的提高。但目前而言大學生專利成果轉化過程還缺乏有效的必要的溝通互動協調機制。
通過大學生自身的科技研發能力基礎,結合高校和政府的有效引導,建立起一套溝通協同機制,提升大學生科技創新成果轉化的能力,并把控研發源頭和方向,加快加深大學生科技創新成果的轉化進程和轉化程度,并探索高校與政府職能部門的專業對接,引導相應的大學生科技創新科學技術進行協同創業,在創業過程中反促大學生專利成果轉化。
21世紀是創新的世紀,無法創新或者不具備創新能力,都必將成為制約大學生成長成才的瓶頸,要結合大學生發展的實際需要,對大學生科技創新意識進行引導。然而克服這個困難,卻不是一朝一夕能夠實現的,需要幾代人甚至幾十代人長期堅持不懈的努力。通過高校間、政府職能部門、大學生群體自身的協同工作,探索大學生科技創業、低風險創業的工作機制和機理,實現大學生科技創新研發和科學技術轉化協同創業的模式。
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關鍵詞 石墨烯;室溫離子液體;尿酸;電化學傳感器
1 引 言
2004年,英國Manchester大學Geim等發現了石墨烯(Graphene),它具有完美的兩維周期平面結構, 兼有石墨和碳納米管等材料的一些優良性質, 例如高熱導性和高機械強度, 更為奇特之處是它具有獨特的電子結構和電學性質[1-3]。未修飾的石墨烯在水和其它常見有機溶液中的溶解能力非常差。大量的探索性的工作發現,經過功能化的石墨烯,不僅其溶解性顯著改善,而且通過繼承被修飾物的特性,還賦予了石墨烯新的物理化學性質[4,5]。近年來,很多文章報道了將生物活性分子共價鍵合到石墨烯表面,用于生物分析的研究,這些研究結果表明,石墨烯 生物分子復合納米結構在生物化學領域有望成為具有重要應用潛能的分析材料[6,7]。
室溫離子液體(IL)具有保持和促進蛋白質活性的能力,近年來已在生物和生物電化學領域中引起越來多的關注[8,9]。IL 是一種環境友好試劑,在室溫時完全由離子組成,具有一定的粘度和獨特的物理和化學性質,例如高的熱穩定性、較小的蒸汽壓和相對較高的離子導電性。尤為重要的是,其具有較好的電化學穩定性和保持甚至提高酶的生物活性的能力,使IL 在生物及生物電化學領域有著廣闊的應用前景。本研究采用石墨烯與離子液體,通過簡單的研磨可非常容易地將石墨烯分散均勻。IL GNs復合物可作為一種具有良好生物相容性的電子媒介體和固定酶的新型生物平臺,尿酸酶 室溫離子液體/石墨烯對尿酸表現出良好的安培響應,為臨床尿酸檢測提供了一種具有良好應用前景的檢測方法。
2 實驗部分
2.1 儀器和試劑
尿酸氧化酶 (Uox, Sigma 公司)。石墨粉、肼、KMnO4、H2SO4、氨水、尿酸(北京化學試劑公司)。 其它試劑均為分析純。0.1 mol/L磷酸鹽緩沖溶液(PBS,pH 7.4)作為支持電解液。實驗用水均為Millipore Milli Q純化過的超純水。
2.2 修飾電極的制備
以石墨粉為原材料.通過Hummers法液相氧化合成氧化石墨[10]。將23 mL H2SO4冷卻到0 ℃后加入1 g石墨粉,攪拌均勻得到溶液A。將適量KMnO4在攪拌下緩慢加入A溶液中。在35 ℃下水浴中反應2 h。然后緩慢加入適量去離子水稀釋,過程中保持溶液不沸騰。再用30% H2O2處理, 然后趁熱過濾。將得到的濾餅烘箱中100 ℃干燥,備用。將5 mL氧化石墨(1 g/L) 加入3.5 μL 肼和40.0 μL氨水,攪拌數分鐘后在95 ℃油浴中1 h。冷卻到室溫后, 過濾后得到石墨烯。將20 mg 石墨烯和0.2 mL IL 的混合物在研缽中研磨約20 min, 得到黑色粘性的IL GNs 復合物。在光學顯微鏡下小心地將適量的IL GNs復合物刮涂于工作電極表面, 得到IL GNs/GC電極。Uox/IL GNs/GC電極的制備基本相同, 只是將Uox溶于IL中之后再與石墨烯混合。
2.3 實驗方法
原子力顯微鏡(AFM)測試在SPA 400 儀器上進行,控制軟件為SPI 3800(Seiko Instruments Industry Co., Tokyo, Japan)。循環伏安實驗和計時安培測量用CHI660B型電化學工作站(美國)測定,采用常規的三電極體系,未修飾的和修飾的玻碳電極(GC)為工作電極,旋狀鉑絲為對電極,Ag/AgCl 電極(飽和KCl 溶液)為參比電極。在實驗前,通入高純氮氣至少30 min, 得到氮氣飽和的溶液。所有實驗均在室溫下進行。
3 結果與討論
3.1 離子液體 石墨烯復合膜的表征
采用原子力顯微鏡表征了離子液體 石墨烯復合膜的表面形貌(圖1)。從圖1可見,單層離子液體 石墨烯復合膜高度為1.8 nm,比未功能化的石墨烯厚度(0.5 nm)明顯增大,說明IL成功修飾到了石墨烯表面。
3.2 IL GNs/GC修飾電極對H2O2的電化學還原性能
為考察室溫IL GN/GC電極對H2O2的電化學還原性能, 明確實驗是單一組分起作用, 還是室溫離子液體和石墨烯的協同作用,將室溫離子液體修飾的電極IL/GC、石墨烯修飾的電極GN/GC 和室溫離子液體與石墨烯復合膠修飾的電極IL GN/GC 置于0.1 mol/L氮氣飽和的PBS緩沖溶液(pH 7.4)中,分別在加入H2O2和不加入H2O2的情況下,以50 mV/s 的掃速進行循環伏安掃描。從圖2可知,電極IL/GC(A),GN/GC(B),IL GN/GC(C)均出現明顯的還原峰,峰電位分別起始于
, 0.08 V。說明3種電極都能催化H2O2的還原。同時測定了IL GNs膜自身的抗干擾性能。相比IL/GC,GN/GC的還原峰電位有了輕微的正移,但是還原電流比IL/GC大很多,這主要是因為石墨烯較大的比表面積。與此同時,復合溶膠修飾的電極IL GN/GC表現出更好的電催化活性,還原電位起始于
0.08 V,比IL/GC電極正移了40 mV,且峰型最好, 峰電流最大。圖2表明,復合膠修飾的電極IL GN/GC表現出了對H2O2最好的電化學還原性能。復合溶膠電極中還原峰電流的改變不是因為室溫離子液體或石墨烯單一組分作用,而是因為二者的協同作用,iIL GN >iGN+iIL。最近已有關于碳納米管和氧化還原媒介體直接的綜合體系的協同作用的報道[11,12], 認為氧化還原媒介體的引入能夠提高碳納米管的電子和離子傳輸能力,同時增加了復合膜之間的電子交換。在這里,可以借用這種機理解釋IL GN納米復合膠的協同作用。另外, 通過不斷加入干擾物質AA,DA,NE等,證明IL/GNs具有很好的抗干擾性能。同時,從圖3可見,隨著H2O2濃度增加,催化電流也逐漸增大。這些結果都表明IL GN復合溶膠能夠作為一種媒介質應用于電化學生物傳感器中,具有導電性和生物相容性好、成本低和毒性低等優點。
3.3 基于Uox IL GNs/GC修飾電極的電化學傳感器對尿酸的檢測在IL GN復合物中混合尿酸酶Uox,用于尿酸的催化,從而制備出檢測尿酸的酶生物傳感器。尿酸酶在氧氣的存在下,尿酸氧化成尿囊素,同時產生H2O2。 通過檢測產生的H2O2電化學還原電流就可以測定尿酸的濃度。電位在0~
0.3 mV,電流響應值持續增加,而這之后增加速度減慢,而且更加低的電位會導致噪聲的增強,所以在實驗中操作電壓選擇
mV。在電位
0.30 V的條件下,在電解質中不斷加入不同濃度的尿酸,產生的穩定的電流 時間曲線見圖4。實驗中,傳感器對尿酸的加入響應相當迅速,響應時間10 s以內。反應迅速的原因主要是在不斷攪拌的電解質中,電極上Uox IL GN復合物對H2O2還原的協同作用。從i t曲線得出本方法檢測尿酸的線性范圍為0.002~4.5 mmol/L,檢出限為0.85 μmol/L。 正常人體血清中尿酸濃度為0.3~0.5 mmol/L, 尿液中尿酸濃度為1.4~4.4 mmol/L,因此本傳感器可用于實際血液和尿液樣品中尿酸的檢查。上述結果表明,石墨烯 室溫離子液體復合膠能為基于尿酸酶的尿酸傳感器提供一個生物相容性良好的平臺。
3.4 基于IL GN/GC修飾電極的尿酸電化學傳感器的抗干擾性能
在實際樣品中,有一些與尿酸共存的電活性物質,如葡萄糖、AA、NE、DA等, 可能影響生物傳感器的響應。圖5顯示了此傳感器的抗干擾性能。在圖5中, Glucose (5 mmol/L), AA (0.1 mmol/L), NE (0.1 mmol/L), DA (0.1 mmol/L)幾乎不引起電信號,而尿酸產生了非常明顯的響應。結果表明,生理濃度范圍內,葡萄糖、AA、NE、DA等不影響尿酸的測定。這種理想的選擇性歸功于檢測過程中采用了比較低的操作電壓,因此,本方法未使用選擇性滲透膜或酶的預處理,對尿酸具有特異性的的響應。這一點相較于以前報道的傳感器有
明顯的優勢[13],同時這一結果也預示了這種傳感器在實際樣品的檢測中的適用性。
3.5 實際樣品中尿酸濃度的測定
采用本傳感器對5份血清和尿樣進行分析, 并與湖南省長沙市第四醫院分光光度法的結果相符合(見表1),表明此傳感器可用于實際樣品的分析。
3.6 傳感器的重現性和穩定性
考察了Uox GN IL修飾電極的重現性,相同條件下制備的6 支電極, 對20 mmol/L UA進行檢測,電化學信號的相對標準偏差為4.1%;同一只電極對同一樣品重復3次測定的RSD為2.6%,還考察了該多層膜修飾電極的長期穩定性。將修飾電極貯存于4 ℃冰箱內,每天取出進行測量,結果表明,在2 個月后,電化學信號降低5.2%。
上述實驗結果表明, 將離子液體和石墨烯復合物溶膠(IL GNs)修飾在玻碳電極表面, 由于石墨烯和離子液體的協同作用, 可大大改善電極的導電性和生物相容性,成為良好的生物電化學平臺。 IL GNs復合物具有良好的催化能力和容易制備等特點, 有望在生物傳感器和其它生物電化學相關領域得到更廣泛的應用。
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11 Zhang M, Gorski W.J. Am. Chem. Soc., 2005, 127(7): 2058-2059
——寧波市職業技術教育中心學校信息化教育改革訪談
文/本刊記者 魯玉婷
一只手機、一臺電腦就能玩轉校園?寧波市職業技術教育中心學校的答案是肯定的。
隨著時代信息化潮流,高科技設備漸漸走進師生的學習生活。在寧波市職業技術教育中心學校,師生置身于全網絡覆蓋的校園,上課不再局限于單調的黑板,閱讀不再受限于紙質書,應聘信息無需層層傳遞……一場數字化教育改革,讓學校變成更為智能、人性的智慧化校園。
智慧課堂,多屏互動靈活教學
“今天,我們講白居易的《琵琶行》。先請同學們來談談這三首音樂分別對應《琵琶行》里的哪三段內容?”走進寧波市職業技術教育中心學校的智慧教室,記者親臨了一場別開生面的公開課。課堂上,教師的平板電腦、學生的交互式電子白板以及講臺上方的雙屏投影各顯其能。學生手中的電子白板能實現資源共享、當堂在線互評、在線考試,多屏互動的課堂極大地豐富了教學內容。這堂公開課通過智慧教室的錄播功能,可以把整堂課記錄下來,也能將課堂現場直播到該校任意一間教室。
智慧課堂是該校智慧校園建設的重點,除了資源共享、在線互評等功能外,還將學校課堂與企業車間融為一體。學生能在課堂上通過電子屏幕與企業工程師遠程互動對話,請教專業難題。工程師只要在企業車間裝上一個攝像頭,就能把現場操作視頻傳到課堂上,讓學生有身臨其境之感。
智慧課堂除了實現數字化設備的更新換代,還需要與之相匹配的師資力量。張國方校長道:“我們一向主張培訓先行。在建設智慧課堂前,教師都要經過系統的學習與考核,每位參與培訓的教師必須做出符合要求的課件才算過關?!眱赡陙恚撔5慕處熍嘤柖紘@著數字化建設——計算機高級工培訓、交互式電子白板培訓、“微課”制作培訓……一系列培訓提升了教師在數字化環境下的教學設計能力。
在寧波市職業技術教育中心學校,大部分教師的辦公電腦沒有主機,只有一臺顯示屏,教師的相關資料均放在“桌面云系統”里。每位教師都有一個賬號,無論在哪里,只要用計算機登錄自己的“桌面云系統”賬號,就能與學校內網建立安全鏈接,實現遠程備課與辦公。在校長對數字化教學“鼓勵創新、寬容失敗”理念的引領下,每位教師都放開手腳大膽實踐,讓智慧課堂發揮出最大的教學效果。
陳凌燕是數媒班的學生,現已走上了實習崗位。陳凌燕說:“學校先進的數字化設備和超前的智慧化教學,為我實習上崗打下了基礎。其他學校的同屆畢業生需要一段時間來適應企業的先進設備,而我在校時就已經基本熟悉了企業的大多數設備,學習與實踐實現了無縫對接?!?/p>
創新結碩果,在2014年全國職業院校技能大賽上,該校學生還獲得了三塊金牌、兩塊銀牌的好成績。
便捷服務,遠程遙控智慧生活
寧波市職業技術教育中心學校的智慧校園體現了三大智慧:一是“物”要智慧,二是“管理”要智慧,三是“教學”要智慧。其中“物”要智慧體現在便捷服務上,比如該校會議室實行物聯網管理,會議室的窗簾、空調等都能遠程遙控?!鞍础畷h模式’鍵,會議室的窗簾、電燈、空調等都能遙控開關,即使人在外地,也能通過手機遠程遙控。”副校長傅衛東說。在學生宿舍,智慧服務亦無所不在:宿舍智能控制系統可以自動開關空調,當學生下課后回到宿舍,如果室內溫度超過28℃或者低于5℃,空調就會自動開啟,人離開宿舍,則自動關閉。
在校園里,學生每天都會用到一卡通,該校改良升級的一卡通——“智慧校園卡”給學生帶來了不少便利。該校是寧波市“智慧校園卡”的試點單位,如果試點成功將在全市推廣?!爸腔坌@卡”除擁有電子錢包、圖書借閱等常規功能外,還體現了以下幾個特點:一是遠程感應,學生攜帶“智慧校園卡”進出校門,無需刷卡,系統能自動感應;二是走班考勤功能,學生上課的課堂不固定,流動性較大,學生攜帶該卡進入指定教室后,系統能自動顯示多少學生已經到達教室,哪些學生遲到、曠課,并能準確定位學生,將名單自動發送到班主任的手機上;三是與寧波市公共自行車、公交車、地鐵服務相聯,集寧波市民卡功能于一體,實現校內校外服務一體化。“智慧校園卡”的推行為學校管理提供了便捷服務,亦提升了師生的生活品質。今年5月22日,該校的“智慧校園卡”在第二屆全國中小學教學信息化應用展覽中展出,浙江省教育廳廳長劉希平等領導參觀了該校的智慧校園展位,并詳細了解了“智慧校園卡”建設情況。
在該校立體式圖書館,不僅能借閱紙質書,還可以通過手機掃描移動圖書館里報刊、書籍的二維碼,將電子書下載到手機里。傅衛東說:“現在很多學生及年輕教師都喜歡拿手機看書,不受時間、地點限制,還省去了借閱的麻煩?!币苿訄D書館是一臺立式顯示屏,內含雜志、書籍和報紙,內容豐富且實時更新,為師生閱讀提供了極大方便。在圖書館一側的閱覽室里,每張桌子上都放有一臺iPad,學生可以拿著iPad在圖書館任何地方看書、游戲。館長孫薇薇說:“學生剛進校時,總喜歡來圖書館上網、游戲。隨著來館次數增多,那些喜歡玩游戲的學生看到周邊同學都在看書,也慢慢放下游戲開始看書了。我們圖書館溫馨、舒適,潛移默化地影響著學生的興趣愛好?!?/p>
搭建平臺,互通共享智慧管理
數字化校園只是對校內各類數據進行收集,提供一個數據集成平臺,而智慧化校園則對數據進行綜合分析,提供更為人性化的管理。傅衛東說:“智慧校園綜合管理平臺是智慧化校園建設的集大成者。以往學校每個處室都有自己的數據平臺,但互不相融,各部門的業務系統僅從滿足本部門需求出發,客觀上形成了一個個‘信息孤島’,系統中存在大量重復數據、垃圾數據。智慧校園建設初期,考慮到外面買來的成品軟件與學校實際不相符,無法真正契合我們的需求,因此,學校招標了一家軟件設計公司。”往年,學校教師都是以各自工作為需求進行行政課題研究,而2013年年底,學校統一以“如何用信息化手段更好地完善工作”作為年度行政課題。以課題為契機推動改革,學校教務處、政教處、招生就業處、團委等各個處室均作了詳細的課題報告。收集到學校各處室的數字化需求后,學校利用軟件公司的技術力量,量身定制開發了“智慧校園綜合管理平臺”。
“任何高科技的產品只有符合實際需求才會有永恒的生命力,信息化是一種輔助手段,它可以優化我們的工作模式?!备敌l東道。在智慧校園綜合管理平臺上,教師、學生、家長、企業等各方均能實現信息互通共享,提升了學校有效管理的含金量。
首先,智慧校園綜合管理平臺減少了教師的工作量。以往每到期中、期末,班主任及教務處都要忙著匯總分數、計算平均分、統計各分數段人數等等,放假前還要將成績報告單一張張填好,稍有大意,就會出錯。智慧校園綜合管理平臺則可以將任課教師輸入的每次考試成績進行系統智能分析,將各科成績匯總后自動生成統計表格,傳送給班主任、教務處等。此外,系統還會對每門學科、每個班級和每位學生的成績定期進行動態分析,促進教學評價方式改革?!坝辛诉@套軟件,老師不再需要一遍遍地統計分數,可以將更多時間用于教學研究;同時系統自動生成的數據準確性更高,畢業生學籍卡上的成績也由該系統自動生成?!备敌l東道。
其次,智慧校園綜合管理平臺增強了家校互聯。在該平臺,除老師有賬號可以登錄外,學生、家長也有賬號。學生登錄賬號能看到自己的課表、學習成績,可以實現網上選課,家長登錄賬號可以看到自己孩子在學校的表現,除成績外,還有在學校參加的各類活動等。
關鍵詞:芬蘭;研究生院制;博士生培養模式;創新能力
一、建立研究生院制
在國家創新體系的要求和促進下,芬蘭于1995年建立了研究生院制,成為產-學-研體系下的核心產物。研究生院由教育部、大學和芬蘭科學院資助,教育部每年給研究生院撥款3600萬歐元,芬蘭科學院每年撥款400萬歐元。芬蘭研究生院雖然是借鑒美國研究生院模式發展起來的,但其實質不同于美國的研究生院,更接近聯合式的博士項目,通常的運作形式有以下特點:大部分研究生院是多所大學聯合開設的,其余的則是由大學和科研機構聯合開設或者與其他國家大學聯合運作的國際項目。[1]
(一)研究生院的作用
一方面,研究生院承擔了將政府、產業、高校和研究機構聯系在一起的紐帶作用。傳統的博士生教育是高度依賴獨立研究的,研究生院的建立就是為了打破完全依靠獨立研究的模式。研究生院主要是基于網絡的模式,所有大學都被包含其中,對于一所學校的博士項目來說,它擁有另外一所或幾所合作學校,來自其他學校的學生可以在本校完成該項目的學習。除了大學外,研究機構和企業也參與到博士項目中。此外,研究生院還與卓越中心在高質量研究項目方面有著廣泛的緊密合作[2]。另一方面,研究生院承擔了高校博士生教育知識轉換平臺的角色。對于博士生和研究人員來說,積極融入學術圈(Scholarly Community)是獲得有意義學習體驗的關鍵[3],研究生院通過使學生融入更廣泛的學術圈,促進知識的生產、轉化和創新。
(二)研究生院的類型
為了充分發揮研究生院的作用,芬蘭研究生院形成了兩種主要的類型,即“跨大學或跨主題型”和“大學內跨學科型”。前一種模式是將來自全國各地從事一個學科不同方面研究的學生和學術人員聚集在一起,專注于在已經建立的“卓越研究領域”進行研究,主要關注點是跟研究主題相關的,如人文藝術領域的國家語言研究生院和芬蘭歷史研究生院,社會科學領域的人權研究研究生院,自然科學領域的化學工程研究生院(該研究生院連接了四所大學的27個實驗室)。這種模型的延伸(特別是生物科學領域)能使群集多樣化并且在區域內相互作用?!按髮W內跨學科型”是將來自不同學科的學生召集到一個單獨的研究生院。該模型的主要關注點是對學生轉換技能的培養。[4]
二、博士生培養過程
(一)培養目標
為了解決芬蘭博士生教育中的問題,芬蘭在國家資格框架中明確提出了對博士生培養的要求。芬蘭國家資格框架有八個層級,副博士和博士學位處于資格框架的第八級[5](見表1)。
(二)學位申請
在之前的學習中,申請人的主科目成績必須達到優秀。在申請過程中,申請人首先要與導師一起完成個人學習計劃,并與申請書一同提交。這個計劃要包括指導計劃,導師和學生的責任和義務;研究、教學和資金計劃;工作計劃以及時間表,包括參加博士資格考試的時間以及公開答辯的計劃。在選取博士申請者時,學校通常要考慮以下情況:申請動機、學術經歷、研究計劃及可行性分析、優勢分析、碩士論文的等級以及學生背景的多樣性。獲得錄取的一個前提條件是至少有一名符合導師資格的教師愿意作為該申請者的導師。此外,申請者的研究領域應該與申請院系的專業領域相匹配。
(三)課程與教學
豐富的課程內容和合理的課程結構能夠給學生構筑一個科學的知識體系,鍛煉學生的發散思維和批判性思維,促進學生創新能力的形成。在芬蘭博士生教育階段,學生可以自主制定一套自己的學習計劃。芬蘭博士生教育的重心是論文寫作,課程學習和研討會是論文寫作的輔助工具。學校會為學生提供推薦的學習計劃內容(見表2),不同學生根據自己的研究計劃建構自己的課程體系,因此,博士生教育階段的課程通常具備高度的個性化,但這些課程中通常都會包括方法課及參加國際會議。[7]
1.課程類型
博士生課程的核心課程,即基礎學習,包括所學領域的專業課程、方法課,以及相關領域的跨學科課程。研究生院在開設專業課程的基礎上,還開設了博士生聯合學習項目,為期一年,課程層次既有初級課程也有高級課程,一般分為三類(見圖1)。此外,職業規劃、管理課、教學培訓課也是必修課程。由于教學技能也是博士生要學習的技能之一,學校會為博士生提供機會參加教學培訓,以獲得教學經驗。如果博士生的工作計劃中不包括教學,那么參與教學培訓的時間不能超過博士生年工作量的5%。這些課程結構要保證可實施性以及系統性,并且隨時應對新的需求。學生可以按照自己的學習背景和需要從這些課程中選擇一部分加入他們已有的課程中。為了更好地完成本專業的學習,學生可以選擇支撐性課程。例如,主專業是通信工程的學生,支撐性課程可以是數學、軟件工程、電子學、科學寫作以及科學的歷史等。
2.課程特色
研究生院課程的一個重要特點是開設由國內和國外大學及相關機構和企業聯合組織的強化課,通過這種強化的研究訓練降低博士生畢業時的年齡,促進他們在私企部門的就業,增進大學和研究所、企業之間的合作,推動有利于創新的教育。[8]
(1)不同大學聯合開設課程
電子通信與自動化研究生院(GETA)是芬蘭最大的研究生院,由五所大學聯合開設,目的是培養在芬蘭“研究與開發”及經濟發展中最重要領域(電子、通信及自動化)的研究人員。該研究生院的課程對全國博士生開放,課程主要由該領域的國內外專家開設,課程開設計劃由五所大學聯合商討(見表3)[9]。
生物制品科技博士生項目(PAPSAT)是由七所大學聯合開設的一個博士生項目,由芬蘭教育部和芬蘭科學院資助,主要對林產品進行研究和開發。PAPSAT和國內其他的研究生院、森林產品工業研究學院以及其他國際組織形成網絡,增加可選課程總量,其最重要合作伙伴包括阿爾托大學的電子通信與自動化研究生院,生物煉制研究生院,芬蘭技術研究中心研究生院[10]。學生可以自由地選擇任何成員大學和研究機構的不同課程,各成員大學和研究機構之間還會形成高效的實驗室網絡。[11]
(2)大學和企業聯合開設課程
傳統的研究員教育高度依賴獨立研究,研究生院的建立打破了完全依靠獨立研究的模式。除了大學外,企業也參與到博士生項目中。研究生院會與企業合作商討課程設置,企業為學生提供實際的知識和技能轉換的場所,并邀請客座講師為學生進行講座[12]。例如,GETA與諾基亞公司形成了有效的合作,PAPSAT與斯道拉?恩索集團等相關企業有著緊密的合作。
(3)豐富的跨學科課程及可遷移技能課程
為了適應迅速發展的跨學科研究,芬蘭博士階段增開了跨學科課程,并為學生提供可遷移技能課程,促進不同學科知識的碰撞,從而實現知識和技能的創新,如芬蘭圖爾庫大學與都柏林大學聯合開設的生物信息學課程,圖爾庫大學數學與計算機博士生項目開設技術科學與經濟學課程。芬蘭研究生院明確規定要對博士生進行可遷移技能的培訓,因此,可遷移技能課程是博士課程中必不可少的組成部分,并面向不同專業的所有博士生開設,包括各個方面的綜合技能的培訓,如論文寫作與展示技巧、人際交往溝通技巧、商業管理與創新技能等。
3.教學模式
芬蘭博士生教育的主要教學形式是小組會議、研討會以及國際會議。在國際會議中,學生有機會討論各自的研究興趣,還可以將自己的研究推廣到更廣泛的研究群體中。在這些教學形式中,學生可以得到資深學者以及同輩學者有建設性的反饋,并且可以獲得新的合作機會和網絡,這些經歷還可以幫助學生克服挑戰,如對研究職業的困惑、研究過程中的瓶頸,使學生變得更自信。
(四)導師指導方式
導師和學生的合作模式直接影響學生創新能力的形成。芬蘭博士生導師的作用主要是協助學生制定學習計劃,幫助學生融入學術圈;確定學生應該掌握的知識和技能,并對學生選課提出建議(如方法課);定期與學生見面,為學生提供指導和反饋,與學生一起更新學習計劃,引薦學生進入合適的研究小組,以幫助學生與其他研究人員及成果使用者之間建立合作網絡;每年對學生的研究進展進行匯報,幫助學生申請資助金。
博士生教育階段的導師制通常是隱含式的學徒制,一種是“學生-導師”組合,一種是研究團隊的形式。在自然科學研究領域,學生通常會積極參加導師的項目研究或者與其他資深研究員的討論。他們的論文寫作通常也是基于導師的研究項目、實驗室工作或者田野研究。通過研究項目的研究方法以及設備,學生可以接觸到共享的知識、資源以及研究團隊的技能。在芬蘭,每名博士生至少有一位導師,如果一名學生有幾位導師,那么每位導師的職責要在監管計劃中明確規定。由于芬蘭博士階段課程和教學的跨學科性特點,一些項目的學生會由兩個不同學科的導師聯合監管;與企業有緊密聯系的博士生項目通常還會被分配企業導師。導師每年要對博士生的個人計劃進行檢查評估。學生每年要遞交最新的研究計劃以及進展報告,然后與導師組進行討論。博士生項目委員會負責組織每年的評審,該報告內容(不評分數)將會記錄在學生注冊材料中,以保證該學生學籍處于正常狀態。如果導師監管或者論文出了問題,首先應該聯系的是協調人員以及博士生項目委員會。除了每年的評審報告,博士論文的進展也會接受論文顧問委員會的檢查。該委員會由外部專家組成,并會定期開展檢查工作,每個院系可能還會有自己的監管機制。
學校對導師監管過程中出現的問題設置了詳細的解決程序。為了對導師進行監督,學校通常會成立監管小組,監管小組成員通常是導師團隊以外的教師,如來自其他學校、企業以及研究機構的相關人員,而且研究生院會對導師進行培訓。
(五)考核評價
博士階段的考核包括博士資格考試(Prelims)、每年召開一次的委員會會議(Committee Meeting)評審以及論文的公開答辯(Public Defense of Dissertation)。每年召開的委員會會議是對學生的科研和畢業論文進度及存在的問題進行審核,每次會議必須提交一份審核報告(見表4)。[13]
芬蘭博士生培養的質量保證是導師和相關教職員工的主要責任,而這個過程主要的關注點是學術論文的評審。論文寫作是培養和體現學生創新能力的重要指標,嚴格、科學的評價標準和過程才能促使高質量論文的形成。芬蘭國務委員會(Council of State)的法令對博士論文形式提出了總的要求。在正式答辯前首先要進行預審核,預審核前監管小組或者研究生院內部(博士生教育委員會或者本專業教授小組)要保證預審核所需的論文稿件已經準備好。預審核員必須是講師級別以上的獨立專家,本校本專業的研究員不能擔任預審核員,監管小組成員中具有答辯論文監管任務的或者其他具有利益沖突的人員都不能擔任預審核員。在公開答辯期間,參加答辯的人員包括院(系)邀請的其他大學相關領域的教師和博士生。在公開答辯時,參會者可以對任何問題提出質疑,表達自己的觀點。[14]
三、結語
芬蘭博士階段創新人才培養的核心是建立了基于網絡模式的研究生院制。研究生院與科技園、研究型小型公司、芬蘭支柱產業及其相關研究中心、國家技術中心、芬蘭科學院、芬蘭技術研究中心、國內外高校等建立了廣泛的聯系,為培養模式環節中知識的轉換和創造搭建了橋梁。在該制度的作用下,培養模式體現了“跨學?!薄翱鐚W科”“產-學-研相結合”的特點,為博士生整合了學科最優秀的師資和先進的實驗設備,設置了以培養“獨立科研能力”和“可遷移能力”為核心的課程體系,從而促進博士生創新能力的生成。
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