科学技术导论

科学技术导论（共8篇）

科学技术导论 篇1

通信与信息工程学院

让我们先从通信开始，信息传递（通信）是信息过程的基本环节，因而是信息科学技术的重要组成部分。

先谈谈它的任务，信息最宝贵的性质之一是可以实现共享，共享的范围越大，共享越是及时，共享的内容越是丰富，它所发挥的作用越大。为此就必须设法扩展人类远距离高速度的信息传递能力。

在古代，我国早在商周时期就创造了烽火通信的方式：从边关到京城两两相望的各个山头上都修筑了烽火台，一旦发现敌人入侵，边关烽火台的士兵便点燃烽火，相邻的烽火台士兵看到后便点燃烽火。这样一站一站的把信息传递到京城。这是一种二进制的光通讯系统，它所传递的信息只要两种符号——有和无；学习的载体是可见光；传递的方式是逐站接力。它是现代微波接力和现代光通信的原始雏形。

今天人类已跨入信息时代，人们的生活和工作更是离不开爱能信息的传递和交流，通信的社会需求与日俱增，必须建设和发展现代通信网络才能满足现代社会对信息传输和交换的要求。

那人类对通信技术的基本要求是：信息传递速度快，效率高，安全。即整个通讯技术的发展就是围绕这些基本要求展开的。

至此我们可能会问：“那信息究竟是什么？” 对信息最初的理解，就是音信消息的意思。据《新词源》考证，远在一千多一年前，我国唐代诗人李白在他的《暮春怀故人》诗中就使用信息一辞：“梦断美人沉信息，日穿长路倚楼台”。其中信息是消息的同义词，同样，在西方的早期文献中，信息（information）和消息（message）也是互相通用的。

世界各国科学家在历史上各个时期对信息都有不同的理解。美国数学家、控制论奠基人维纳（Wiener）在他的《控制论：动物与机器中的通信与控制问题》（1948年）一书中指出：“信息就是信息，不是物质也不是能量”。这是对信息本质最具原则性和最为深刻的宣示，也是把信息，物质，能量放在同样地位上等量齐观的最早科学论断。

其后又有法裔科学家布里渊（Brillouin）,M.Tribes等人分别在《科学与信息论》，《科学的美国人》上发表自己对信息的观点与见解。

半个世纪以来，有关信息的定义数以百计，真可谓百花争艳，众说纷坛，为了避免“以偏概全”，在定义时应该注意定义的约束条件，应当根据不同的条件，区分不同的层次来给出信息的定义。于是，根据，引入条件不同就可以给出不同层次和不同适用范围的信息定义，这些信息定义的系列就构成信息定义的自恰体系。

一、自恰体系 1． 本体论层次的信息定义：某个事物的本体论层次信息，是该事物的运动状态及其变化方式的自我表达（自我呈现）。

2． 认识论层次信息定义：主体关于某个事物的认识层次的信息，是指主体所表述的关于该事物的运动状态及其变化方式，包括这种状态、方式的形式、含义及效用。

二、我们所说的信息有其特有的表现，即信息的特征： 第一特征：信息来源于物质，但又不是物质本身，因此，它从物质的运动中产生出来，又可以脱离物质而寄生于它物质（媒体），相对独立而存在。

第二特征：信息也来源于精神世界，但又不局限于精神领域。

第三特征：信息与能量紧密相关，但又与能量有质的区别。

第四特征：信息可以被提炼成为知识，但信息本身不等于知识。

第五特征：信息是具体地，可以被主体所感知、处理和利用。

第六特征：信息可以被复制，可以被共享。

第七特征：语法信息在传递和处理过程中永不增值。

第八特征：在封闭系统中，语法信息的最大值不变。

三、由信息的特征我们可以知道信息是具有其特定的定义，它是一种客观存在理念，应而它也具有它独特性质。即

性质一 普遍性：信息是普遍存在的。

性质二 无限性：在整个宇宙时空中，信息是无限的，即使是在有限空间中，信息是无限的。

性质三 相对性：对于同一个事物，不同的观察者所获得的信息量可能不同。

性质四 传递性：信息可以在在时空中从一点传递到另一点。

性质五 变换性;信息是可变换的，可以由不同载体用不同方法来载荷。

性质六 有序性：相信可以用来消除系统的不定性，增加系统的有序性。

性质七 动态性：信息具有动态性，一切活的信息都随时间而变化。因此，信息也是有时效性、有寿命的。性质八 转化性：从潜在的意义上讲，信息可以转化的。在一定的条件下，可以转化为物质、能量、及其它。

四、信息的功能

信息具有许多功能。它是一切生物的导向资源。

1.信息是知识的来源，信息又是决策的依据，因为信息可以被提炼为知识，而知识与决策目标结合在一起才能形成合理的策略。

2.信息是控制的灵魂控制是依据策略信息来干预和调节被控制对象的运动状态和状态变化方式，没有策略信息，控制系统便会不知所措。

3.信息是思维的材料，因为思维的材料只能是“事物运动的状态及其变化方式”，而不可能是事物的本身。

4.信息是管理的基础，也是一切系统实现自组织的保证。

总而言之，信息与物质和能量一起，构成人类可以可以利用的三类基本的战略资源：物质资源可以被加工成材料，为一切工具提供“实体”；能量资源可以被加工成动力，为各种工具提供“活力”；信息资源则可以被加工成知识和智能策略，为各种工具注入“智慧和灵魂”。物质、能量、信息，这是人类可以利用的战略资源的三位一体；实体、活力、智慧，则是一切智能工具要素的三位一体。

以上我们讨论了通信与信息的概念与其特有的性质和重要性。

当我们熟知信息的定义与意义，那我们就要将它用于社会的实践中，那么我们很容易想到——科学技术。

下面我们来讨论科学技术与通信（信息）的联系。

我们先看一个定义：科学，是人类创建的关于自然和社会（因而也包括人类自身）的本质以及它们的运动规律的开放性理论知识体系，它经过长期的社会实践而被人们逐渐发现、提炼和抽象出来，又经过长期的社会实践经验而的得到确立和更新。

由此我们不难知道科学是一个抽象的理论知识体系，是关于事物的本质及其运动规律的理论描述体系。它从事物抽象出来，但又不等同于事物本身。

科学发展到今天，已经形成一个规模庞大、结构复杂的知识体系。

有了科学人类在不断的实践中创造出一系列工具，当人类多次使用工具时，会形成“熟练”这种概念，这便有了技术的由来。

技术：技术，也叫工艺学，是人类创造出关于如何认识自然和改造自然的工艺方法体系，它从实践过程中逐渐被人类总结出来，或在科学理论的指导下被人们发明出来，经过实践的检验而逐渐得到确认和应用。

人类在数千年的进化中，经历了体质能力的增强、体力能力的增强、智力能力的增强。

科技的发展造就了人类前所未有的认识和改造自然的巨大产生力，现代人类的能力得到了快速的发展。在体质的和能力得到进一步完善的同时，智力能力终于登上历史的舞台，开始成为人类能力发展的主要内容。为此，人类开始学会利用一种崭新的的资源——信息。从两种资源（物质和能量）的开发和综合利用，进步到三种资源（资源、能量和信息）的开发和利用，标志着人类认识世界和改造世界能力的一个更加伟大的进步，可以制造不仅具有动力，而且具有智能的高级工具——智能工具，如人工智能专家系统和智能机器人等。智能工具不但不需要人的驱动，也不需要人的驾驭，是一类自主的类似人的机器，因而被称为“智能工具”或者“聪明的工具”。正应只能工具综合扩展了人类的体质、体力和智力能力，因此，与动力工具相比，它不但可以大大的提高劳动生产率，保证更好的劳动质量，还可以自行开拓各种新的产品。例如，人们熟悉的CIMS（计算机集成生产系统），就可以可以根据产品市场销售的情况，提出新的产品设计，完成新产品的加工、制造、装配、调测、包装、和上市，整个过程自行完成，只在决策层次上需要人的判断和干预。可以预见，智能工具必将成为信息时代社会生产工具的主导，现代人类将利用智能工具创造出前所为有的信息时代的辉煌文明！

随着信息科学技术的产生和迅速成长，人类对信息资源的认识不断深入，对信息资源的开发利用不断取得新的进展。人类正在越来越充分的学会可利用各种信息资源，把它们转换为相应的知识，进一步把知识转换为智能，并与卓越的材料和高效的动力有机结合起来，创造出各种奇妙的智能工具。

综上所述，科学技术发展的规律决定了现代社会中科学技术的特殊使命。

在信息时代，信息科学技术具有特别重要的意义，有着极其广阔的应用前景，从而激发我们对信息科学技术专业的热爱，我在此希望以本篇论文增强“学习信息科学技术”的责任感与使命感。

参考书籍：《信息科学与技术导论》

科学技术导论 篇2

一、教学材料及形式的选择

目前,有关通信工程专业导论类课程的图书、资料很多,但由于现代通信技术更新换代很快(如移动通信技术在短短的三十余年间就由1G、2G发展到了3G、 4G,而现在人们已经开始探讨5G)且内容丰富,因此不建议该门课程教学采用固定教材。课程具体教学内容应由主讲教师自主编写,这样既可以删除过时的旧知识, 又能及时增加新理念,使课程内容能跟上现代通信技术的迅猛发展。另外,由于通信技术的发展方向及研究领域丰富多彩,而每个教师的知识面有限且研究方向各有侧重,因此建议该门课程的教学由教师团队组成,参加教学工作的教师应该是既具有一定的学术造诣又具有一定的实践经验并热心参加该门课程教学的教师。课堂教学手段除了传统的教师讲授、板书及采用多媒体形式外,还应增加多种形式的课上师生互动环节。如教师提出问题,学生分组讨论然后回答并展开辩论;某些专题由学生主讲,教师评论补充;鼓励学生做通信工程专业的就业状况调查及业内人士访谈,写成报告在班内交流等。

二、教学内容的安排

“通信技术导论与导学”这门课程的教学目的是让学生了解通信工程专业大学四年的专业学习内容及通信技术发展的历史、现状及发展方向和各种通信技术形式及应用,因此建议该门课程的36学时教学内容及教学安排如下(按每次课2课时安排)。

1.专业介绍及通信技术发展简史(主要介绍中央民族大学通信工程专业的发展概况及以编年史的形式介绍通信技术发展过程中的重大历史事件和人物):2课时。

2.电报(介绍莫尔斯发明电报的过程及电报在现代通信技术中的地位)及电话(介绍贝尔与格雷的电话发明权之争,电话发明者国籍之争,投币电话的发明, PSTN技术,ADSL上网技术):2课时。

3.广播(介绍调幅广播,调频广播,短波广播,长波广播,卫星广播,网络广播,业余无线电及火腿一族在现代社会中出现地震或恐怖暴力事件中的作用,校园有线及无线广播,阿姆斯特朗对广播技术的卓越贡献及其充满悲剧色彩的一生,新闻业与广播之战):2课时。

4.电视(介绍二战前后电视的发展概况,彩色电视的三种制式,有线电视,卫星电视,HFC上网技术):2课时。

5.寻呼机(介绍寻呼机的发展历史和对百姓生活的影响及其收藏价值) 及集群通信 (介绍TETRA、i DEN、 GOTA和GT800集群移动通信系统的特点及应用):2课时。

6.移动通信(介绍移动通信技术的历史、现状及发展趋势):2课时。

7.小灵通(介绍PHS技术在日本的发展概况及中国小灵通的成长经历和造成目前尴尬状态的原因):2课时。

8.短波通信(介绍短波通信的工作机理及其民用与军用):2课时。

9.电磁场与电磁波及微波技术与应用(介绍麦克斯韦尔、赫兹对电磁场与电磁波理论发展的贡献,雷达技术的发展及对二战进程的影响,微波炉对现代人们生活的影响及微波通信技术):2课时。

10.散射通信(介绍散射通信的基本工作原理及其军用与民用)及流星突发通信(介绍流星突发通信技术的特点及其在军事上的应用):2课时。

11.卫星通信(介绍对地静止卫星,铱星系统及全球星系统,GPS,VASAT,DBS技术):2课时。

12.光通信(介绍无线光通信,有线光纤通信及高琨博士对光纤技术发展的贡献):2课时。

13.电力线通信(介绍电力线通信技术的特点及其PLC上网技术)及平流层通信(介绍平流层通信技术的特点及其对未来通信技术发展的影响):2课时。

14.电路分析、模拟电子线路、数字电路及通信电子线路课程介绍:2课时。

15.信号与系统、通信原理、信息论与编码及数字信号处理课程介绍:2课时。

16.计算机网络、现代交换原理、宽带接入技术、物联网导论等课程介绍:2课时。

17.参观实验室及实验安全教育:2课时。

18.考试:2课时。

以上共计18次课,36课时。考虑到每学期都会因为法定节假日及诸如学校运动会等活动使课程的实际授课时数不能保证36课时,因此以上教学内容及安排可根据每学期的实际授课时间及任课教师实际情况加以删减及调整。当然,若有条件可带学生到著名的电子通信公司与企业参观,请业内知名人士来给学生做讲座并与学生进行互动交流等,增强学生对通信工程专业及其未来就业方向的了解。

三、考核形式及标准的确立

建议该门课程的考试成绩由三部分组成,即平时成绩、期中成绩及期末成绩。分数按百分制计算,其中平时成绩占10%(10分),期中成绩占30%(30分),期末成绩占60%(60分)。

平时成绩可由学生的出勤情况决定,若学生上课时发生迟到、早退、中间溜号等现象则在平时成绩所占总成绩的10分中减掉1分,若无故旷课则减掉其2分。如果某个学生发生迟到、早退、中间溜号及旷课现象严重, 10分全部扣光则视该学生此门课程不通过,按总成绩0分计算。

期中考核可让学生写一篇学习心得,讲讲其听完某次课的收获和体会,然后将学习心得交到主讲这次课的教师那里。考虑到该门课程由多位教师讲授,而每位教师对学生所交学习心得的评分标准会有所差别,因此可考虑允许学生针对不同课程主题交1—3篇学习心得 (具体几篇由学生自己决定),分数则取其所交学习心得中所得分数的最高分(分数采用百分制,结果乘以30%, 再加到总分中)。为了使教师所给分数互相平衡,可规定每位教师打分时,90分以上者不能超过其某次课所收学生学习心得份数的三分之一,80至90分者不能超过其某次课所收学生学习心得份数的三分之一,其他人的成绩则应给在80分以下。

期末考试采用考卷形式进行,考试形式可采用开卷考试形式或闭卷考试形式。若采用闭卷考试形式建议考题题型应以填空题、选择题及判断对错题等题型为主。 若采用开卷考试形式,则可增加一定难度的综合题型 (如计算题、证明题、问答题等题型),但考试时只允许学生将听课笔记带入考场,其他的资料及书籍一律不准带入考场,当然更不允许其使用各种电子产品(如笔记本电脑、手机、电子计算器、电子词典等(因有的授课内容为英文))。考试内容及试题由授课教师共同完成,建议各位任课教师根据自己的授课内容,提供填空题、选择题、判断题及综合题等考题内容,建立“通信技术导论与导学”这门课程的考试题库,题库试题分值应为500分左右。考试时,按照课堂讲授内容从考试题库中按比例提取考试试题,试卷分值为100分,学生的最终试卷成绩乘以60%加入总成绩。

四、结论

大学专业导论类课程是大一新生入学后学生了解专业培养方案,研究内容、领域及方向,确定未来就业目标的一门重要的专业入门及指导课程。通信工程专业是一门学习难度较大的工科专业,在中央民族大学2010级通信工程专业学生入学时,专业培养方案中还未开设有专业导论这一类的课程。在大一第一学期期末中央民族大学开始第一次转专业时,2010级通信工程专业的48名学生中就有13人向学院提交了转专业申请表,占学生总人数的比例为27.1%。最终有3名学生转专业成功,他们转入的专业分别为金融学专业、新闻传播学专业和汉语言文学专业。以上这三个专业都是中央民族大学转专业学生希望转入且竞争异常激烈的专业。这几名能转入以上几个专业学习的学生应该说其综合素质是很高的,而他们转入到其他专业学习是通信工程专业的损失。

通信工程系从2014级通信工程专业学生开始开设 “通信技术导论与导学”这门课程。在本学期末,2014级通信工程专业32名学生中只有4名学生向学院提交了转专业申请表,占学生总人数的比例为12.5%。提出转专业申请的4名学生中有2人希望转入金融学专业,有一人希望转入生物科学专业,一人希望转入汉语国际教育专业,转专业的主要原因均为个人对希望转入专业的兴趣。如希望转入金融学专业的两位女学生,其报考中央民族大学的第一专业志愿都是金融学。而另外提出转专业的两位男生,其希望转入的生物科学及汉语国际教育专业均为他们高考时报考中央民族大学的第一专业志愿。可见“通信技术导论与导学”这门课程对提高学生对通信工程专业的兴趣,了解通信工程专业在现代社会发展中的地位与作用及该专业良好的就业前景都起到了积极的教育与引导作用,为学生们能够留在本专业安心学习起到了一定的稳定作用。因此搞好该门课程的教学工作,不断提高其教学质量应该是我们不断努力的目标。

摘要：专业导论类课程是大一新生各专业学生了解本专业学习内容及研究领域的一门重要的专业必修课程。文章以“通信技术导论与导学”为例,对该门课程的教学内容及形式,考核标准及方法进行了研究与分析。

关键词：工科专业,导论课,通信技术

参考文献

[1]赵岩,李会,姜永增.高校“通信工程导论"课程教学改革研究[J].教育探索,2013,(1).

科学技术导论 篇3

摘要：本文从《空间电子信息获取与处理技术导论》课程性质和特点着手，针对工程硕士和学历硕士的区别，结合作者多年从教经验，给出了工程硕士《空间电子信息获取与处理技术导论》课程教学目标和要求，并提出了提高教学质量的一些建议，为工程硕士《空间电子信息获取与处理技术导论》课程的教学工作提供参考。

关键词：空间电子；工程硕士；学历硕士

一、引言

空间电子学是电子学与空间科学技术相结合的交叉学科，是为各种航天系统的开发和建设在电子学领域提供支持和服务的理论和技术交叉学科。参考电子学的学科分类方法，从空间电子学为航天工程服务的宗旨出发，空间电子学属于航天工程系统与大系统技术类的分支学科有：空间通信、天基遥感、导航定位、天基预警、天基侦察、空间电子对抗和空间探测等，体现了空间电子学在实现航天系统中的应用。此外，还有属于基础理论和基础技术类、元器件与材料工艺类的主要分支学科。

进入二十一世纪，随着我国在载人航天、北斗导航、嫦娥探月等重大航天工程取得成功，我国的空间电子技术得到了蓬勃的发展。高校和研究所在其中发挥了重要作用，相应的学科和科研方向也取得了长足地进步。以我校为例，在空间电子领域的深空探测、卫星应用、空天图像测量与视觉导航、精确制导与控制、卫星导航技术、空间仪器与信息侦测、天基雷达、空间目标监视、摄影测量与遥感、空间通信、网络空间安全、星载计算机等专业方向都有较强的研究基础和科研优势，因此空间电子技术在我校已成为重要学科和科研方向。《空间电子信息获取与处理导论》课程从2010年开设以来，选修人数逐年增加，也可见一斑。

近二十年来，国家对工程硕士的需求则呈现蓬勃发展的趋势。我校与时俱进，在1997年4月经国务院学位委员会批准，成为了全国首批招收工程硕士的院校之一，且对工程硕士的招生比例逐年增加。为此在2014年，《空间电子信息获取与处理导论》课程也针对学历硕士和工程硕士进行了分设，以更好地针对两类研究生的特点因材施教。

二、课程教学要求

从空间电子学的含义及其发展来看，本课程具有专业面宽且相关技术更新快的特点，由此带来的教学难点是在有限的课时内既要照顾到“深入”，又要考虑到“浅出”。经过几年的教学总结，考虑到学历硕士专业知识扎实的特点，针对学历硕士的教学按照空间对地面观测（即空对地）和地面对空间目标监视（即地对空）两个方面，重点选取天基成像雷达和空间目标监视两个具体的方向来讲解，主要往“深入”的方向授课，以使学生能掌握两个典型应用中的目标特性分析和信号处理方法，进而为拓展到其它空间电子系统的学习奠定基础。

对于工程硕士，这一教学思路就不能照搬了。工程硕士专业知识相对薄弱，学生的专业面杂而广，对于课程的需求主要侧重于应用和拓展知识面，因此课程设置的目标是通过本课程学习，促使学生掌握空间电子信息获取与处理研究中的基础知识，理解空间电子对地观测系统，典型空间电子系统（天基遥感、卫星导航定位系统、空间通信、空间目标监视系统等）的工作原理、系统组成、发展现状和趋势，空间电子系统的应用等，着重培养学生的空间电子学素养，为学生将来从事信息化条件下空间电子系统应用等工作奠定基础。

三、对提高教学质量的几点思考

通过教学实践总结，为进一步增强针对工程硕士的《空间电子信息获取与处理技术导论》课程的教学效果、提高教学质量，需要从以下五个方面着手：

1.打牢基础

工程硕士的生源绝大部分是在职人员，本科专业包括管理学、理学、工学等各个学科，但也有着参差不齐的理论功底。考虑到大部分工程硕士生没有学习过与空间电子技术相关的基础课程，因此在课程前几讲对相关专业基础知识进行讲授。首先是介绍空间电子学的内涵，使学生从宏观方面了解空间电子学的定义、分类、内涵，有利于对课程涉及的领域和相关学科有基本的了解。其次讲述空间目标轨道和姿态基础、电磁波与信号基础、信息技术与系统基础等内容，使学生打牢空间几何、电磁波、信号与信息等专业基础，为进一步学些典型空间电子系统和处理知识做好铺垫。

2.案例式教学

本课程采用讲座式教学方法，每个典型空间电子系统用一次课（3个课时）上完，除介绍空间电子系统的工作原理、系统组成、国内外研究现状、系统应用等一般性知识外，为了使学生能够更直观地理解概念和原理，每一讲都选取具体案例来讲解。比如，天基雷达成像系统与技术选取加拿大的Radarsat卫星系统作为案例，介绍合成孔径成像雷达（SAR）的工作过程、成像处理流程和结果、雷达图像的特点、雷达图像的应用。天基雷达干涉测量系统与技术选取德国的TanDEM-X卫星编队系统作为案例，介绍雷达干涉相干、处理流程、World DEM产品等。卫星导航技术选取我国的北斗导航卫星系统作为案例，介绍一代、二代北斗导航系统的组成、导航电文的含义、定位误差的来源、北斗导航的具体应用等。

3.研讨式教学

传统的以讲授为主的教学方式无法充分调动学生的积极性，学生长期处于被动接受的学习状态，不利于发现问题、分析问题、解决问题的能力的锻炼，不利于创新意识和创新能力的培养，无法达到工程硕士培养的目标。结合工程硕士具有思维活跃，参与意识较强、组织管理能力强的优点，且大都有工作实践经验，能够有意识地将理论与实践联系起来，比较适合进行研讨式教学。在上课前统计各个学生的以往专业和目前课题方向，有了这些先验信息后，在研讨课前针对学生的专业特长布置研讨课题，由学生查询相关文献资料后，撰写学术报告并进行课堂讲述，教师引导学生进行讨论，使学生在研讨中学到了更多的知识，并加深了理解，也培养了学生的综合素质。

4.教学内容创新

空间电子技术发展十分迅速，各种新技术、新系统层出不穷。为拓宽学生学术视野、紧跟雷达技术国际前沿，在课程中设立了太赫兹技术、量子雷达、认知雷达等教学内容。以太赫兹技术为例，从太赫兹概述、太赫兹雷达系统、太赫兹目标特性、太赫兹雷达成像四个方面进行讲授。教学中首先讲解基本概念，介绍太赫兹雷达与传统雷达的异同，展示国外太赫兹雷达的最新成果，展示出的自行车、坦克模型等厘米级极高分辨率图像能够从中看出车轮辐条、履带焊接点等细节，具有很强的视觉冲击，激发了学生对太赫兹技术、太赫兹雷达的兴趣。通过引导学生快速接受和学习新的技术热点，提高教学质量，同时也为硕士选题和科研提供新的思路。

5.实践教学

在理论教学的基础上，我们把实践课堂设到太赫兹雷达实验现场，结合正在搭建的学校首套220GHz目标成像和RCS测量雷达系统，让学生亲身体验和感受了太赫兹雷达从倍频、放大、混频直至频谱仪接收处理的全过程，收到了较好的效果，对学生今后从事课题选题和学术研究起到了良好的引导作用。

四、结束语

课程教学是工程硕士教育的重要环节，工程硕士应确立“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的人才培养模式。针对工程硕士《空间电子信息获取与处理技术导论》课程性质和学生特点，提出课程教学目标和要求，从打牢基础、案例式教学、研讨式教学、教学内容创新、实践教学等方面，探索提高教学质量的教学方法，以紧贴工程硕士培养的需要，以期对于高等院校工程硕士的培养具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]中国大百科全书 ·电子学与计算机编辑委员会。中国大百科全书电子学与计算机卷 [M ]。北京：中国大百科全书出版社，1986.

[2]国防科学技术大学工程硕士生培养工作细则[S] .

[3]戴超凡，聂海波，邓苏. 关于军队工程硕士《决策支持系统》课程教学的思考[J]. 高等教育研究学报. 2009，（3）.

[4]王泽锋，侯静，吴武明，程湘爱. 军队工程硕士《光电成像技术》课程研讨式教学模式探讨[J]. 高等教育研究学报. 2009，（3）.

航海技术导论作业 篇4

在上大学之前，我根本没有听说过航海技术这一专业，这是在报志愿时，偶然看到了航海技术专业。因为当时考的分数并不是很高，在报志愿是与父母产生了分歧。父母的想法是报一个以后能有一个稳定工作的专业。而我则是想寻求生活过程中的刺激感，结果就在网上初步的了解了这一专业。

发现这一专业就业前景十分的好，国家正在发展蓝色经济，现在正是需要海员和海上科技人员的时候。而且海员工资高，且假期长，考公务员也非常容易，所以经过协商就选择了这一专业。在来到烟大之后才了解了这一专业，我相信我是不会后悔的。

航海技术专业是培养船舶驾驶与船舶管理高素质人才的专业。使学员能在海洋运输各企事业单位从事海洋船舶驾驶和营运管理工作，符合国际和国家海船船员适任标准要求的高级航海技术人才。

航海技术这一专业所要学的课程有：

航海学、船舶操纵、船舶避碰与值班、船舶结构与设备、船舶货运、航海雷达与ARPA、航海气象与海洋学、航海仪器、航海专业英语、船舶信号与VHF通信、GMDSS通信设备、GMDSS通信业务、船舶安全与管理、远洋运输业务与海商法等。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力

1.系统地掌握海洋船舶驾驶的基础理论和专业知识；

2.掌握船舶货运运输、营运管理、远洋运输业务与海商法等方面基础知识；

3.掌握船舶及其设备的使用、保养等基本技术；

4.掌握必需的航海技能；

5.具有设计航线、组织船舶航行和操作GMDSS通信设备的初步能力；

6.具有较好的英语应用能力；

7.了解航海技术领域的新技术和新动态；

8.掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的航海科学研究的能力。本专业毕业合格标准: 本专业学生应达到学校对本科毕业生提出的德、智、体、美等各方面的要求，完成教学计划规定的全部课程的学习及实践环节训练。修满161学分，其中公共基础课52学分、专业基础课16学分、专业课45.5学分、专业选修课9学分、海上技能训练课7学分、实践环节31学分，完成合格的毕业论文，方可准予毕业。

主要实践性教学环节

1．船舶教学实习：学生上船进行船舶认识实习，主要完成对航海过程的认识。

2．雷达模拟器训练：主要进行雷达观测与标绘和雷达模拟器及ARPA专业培训的综合训练。

3．GMDSS模拟器训练：主要进行GMDSS普通操作员培训的综合训练。

4．航线设计：主要进行船舶航行计划的制定。

5．积载设计：主要进行船舶积载计划的编制。

6．熟悉与基本安全、精通救生艇筏和救助艇、精通急救、船舶高级消防等专业培训：主要进行船员专业培训。

本专业表面上看似轻松，其实要学的知识有很多，并且难度很大。航海技术对我们英语的要求特别高。因为本专业主要培养远洋航运的海员。海员在远洋航运上肯定避免不了与外国人的交流。而且在船上不一定都是中国人，日常生活也要用英语。当船长下命令，船上的按钮也都是英文。所以航海专业英语和口语是本专业除专业课之外的重中之重。在大学英语必须通过四六级。驾驶海船，漂洋过海，海员是一种特殊的职业。其职业特点与

其它

职业具有共性，但更有许多不同点。

驾驶与管理船舶需有专业知识，这决定了海员职业的技术性；

驾驶与管理船舶的过程中每个海员发挥着不同的作用，互不替代，这决定了海员职业的独立性；

驾驶与管理船舶是个系统工作，需要海员协同工作，这决定海员职业的团队性；

海员远离陆地，以船为家，在相对封闭的环境中驾驶船舶，在各种海况的大海上长期航行，这决定了海员职业的艰苦性、风险性。

这些特点，确定了海员不仅要有强健的体魄、娴熟的专业技能，还要具备良好的心理素质、较强的环境适应能力和应对突发事件的应变能力，海员职业对从业人员具有相当高的职业素养要求。

身为船员应有强大的责任感，在船上十几个人就是一家人。为了大家的生命安全，我们自己必须为大家和自己负起责任。在值班时，应该时刻记得大家在休息，他们的生命在我的手中，我们手中使他们对我深深的信任，所以我要打起精神。所以现在要学好专业知识，这是对生命的尊重，对他人负责人的表现。

身为船员应该有深深的爱国精神，爱国是一种人格魅力。在国际交往中，爱国是获得他人尊重的前提。对祖国没有深深信仰的人不会被任何人欢迎的。

身为海员应该与他人有之间的信任。在同一条船上，每次航行都要经过五六个月的时间，而且要冒着很大的风险。可以说我们是生死与共的兄弟，大家都是可以交托生命的。我们应与对方有很深得信任，这是我们在船上可以平安完成任务的前提。

身为海员应该严格遵守船上的纪律，军人的天职是服从，我们的天职也是服从。服从命令是我们能够安全完成任务的前提，是保护生命的必要条件。我们毕业后刚刚上船，虽然有本科的文凭，但都是纸上谈兵。而有经验的船长还有老的海员是我们的老师，我们应该虚心求教。船长的命令必须服从，这是对生命的负责。身为海员应该遵守各国的法律，每个国家的法律不一样，所以我们应相应了解每个国家的法律和习俗，以避免不必要的麻烦。老师在课上讲了，在美国漏油的例子，结果罚了很多钱，就是因为对法律的漠视。

… …

大学四年时间要学习相应专业课只是，毕业之后可选择上船当海员也可以报考公务员，还能继续深造研究生。可以说选择航海技术这一专业是一个前景十分不错得专业。

虽然选择航海有很多出路，但是我还是想出海跑船。考研究生和公务员虽然不错，但是缺少海上的激情。并且现在公务员报考激烈，道路相对来说比较崎岖。在海上，不但能拿到高薪，而且还有充分的时间去干自己想干的事情。跑船可以去很多的国家，感受异国风情，开阔眼界。

关于跑船，我们最关心的是安全问题。索马里海盗猖獗，海上天气变化莫测等使我们害怕的东西。但是，现在船上设备先进，御险能力救援能力提高，所以现在航海相当安全。危险地带，我们有权选择不去，所以把危险系数降到了最低。海员是一个高风险的，高体力的或。作为海员必须有很强的抗压能力，老师在课上也讲了，有很多人以为承受不住家庭的压力，工作的压力。因为很小的事就选择了轻生。所以很强的抗压能力是我们必须具备的。

这是海员的工资待遇情况： 远洋

船长 4800美圆左右

老轨

4400美圆左右 大副 3700美圆左右

大管

3700美圆左右 二副 2600美圆左右

二管

2600美圆左右 三副 2100美圆左右

三管

2100美圆左右

近洋

船长 4400美圆左右

老轨

4200美圆左右 大副 3400美圆左右

大管

3400美圆左右 二副 2400美圆左右

二管

2400美圆左右 三副 2000美圆左右

三管

2000美圆左右

国内南北线

船长 30000人民币左右

老轨 20000人民币左右 大副 20000人民币左右

大管 17000人民币左右 二副 17000人民币左右

二管 13000人民币左右 三副 15000人民币左右

三管 11000人民币左右

航海专业在船上有三个位置，船长，大幅，二副，三副，水手。

船长：全船的管理与驾驶

大副：甲板部分的工作、货物的配载、装卸和运输管理

二副：驾驶任务，指挥船舶靠离港口、驾驶设备的技术管理 三副：船舶航行、停泊、主管救生、消防设备的技术管理

水手：跟随高级船员负责正常的航行值班。

在我们毕业之前需要考很多工作需要的证书。我们毕业后是没有任何证明的三副，要经过实习之后才能成为真正的三副。在之后，慢慢要考二副，在经过实习成为二副，之后慢慢提升。所以说提升空间是非常大的。如果不想继续在海上工作，慢慢的可以想陆地转移。可以从商，可以考公务员。现在海事局公务员要求考公务员必须有两年的工作经验，所以上船是正确的选择。

航海技术导论主要给我们讲解了在以后的三年时间里所要学的专业课，还有要成为海员所必须的条件。老师在课上给我们展示了真正海员工作生活时的照片，船员生活并不是传言中得寂寞，相反很有乐趣。可以钓鱼，可以研究自己想学的知识，可以培养自己喜爱的爱好，在靠岸时还能登岸，做一次简短的旅行。所以我对以后的工作充满了期待。

现代生物技术导论 篇5

一、概述

人体细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA，每个人的DNA都不完全相同，人与人之间不同的碱基对数目达几百万之多，因此通过分子生物学方法显示的DNA图谱也因人而异，由此可以识别不同的人。所谓“DNA指纹”，就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。由于DNA是遗传物质，因此通过对DNA鉴定还可以判断两个人之间的亲缘关系。DNA鉴定技术的起源： DNA鉴定技术是英国遗传学家A·J·杰弗里斯（1950－）在1984年发明的。由于人体各部位的细胞都有相同的DNA，因此可以通过检查血迹、毛发、唾液等判明身份。

通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系，称之为亲子试验或亲子鉴定。DNA是人体遗传的基本载体，人类的染色体是由DNA构成的，每个人体细胞有23对（46条）成对的染色体，其分别来自父亲和母亲。夫妻之间各自提供的23条染色体，在受精后相互配对，构成了23对（46条）孩子的染色体。如此循环往复构成生命的延续。由于人体约有30亿个核苷酸构成整个染色体系统，而且在生殖细胞形成前的互换和组合是随机的，所以世界上没有任何两个人具有完全相同的30亿个核苷酸的组成序列，这就是人的遗传多态性。尽管遗传多态性的存在，但每一个人的染色体必然也只能来自其父母，这就是DNA亲子鉴定的理论基础。

传统的血清方法能检测红细胞血型、白细胞血型、血清型和红细胞酶型等，这些遗传学标志为蛋白质（包括糖蛋白）或多肽，容易失活而导致检材得不到理想的检验结果。此外，这些遗传标志均为基因编码的产物，多态信息含量（PIC）有限，不能反映DNA编码区的多态性，且这些遗传标志存在生理性、病理性变异（如A型、O型血的人受大肠杆菌感染后，B抗原可能呈阳性。因此，其应用价值有限。

DNA检验可弥补血清学方法的不足，故受到了法医物证学工作者的高度关注，近几年来，人类基因组研究的进展日新月异，而分子生物学技术也不断完善，随着基因组研究向各学科的不断渗透，这些学科的进展达到了前所未有的高度。在法医学上，STR位点和单核苷酸（SNP）位点检测分别是第二代、第三代DNA分析技术的核心，是继RFLPs（限制性片段长度多态性）VNTRs（可变数量串联重复序列多态性）研究而发展起来的检测技术。作为最前沿的刑事生物技术，DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠和快捷的手段，使物证鉴定从个体排除过渡到了可以作同一认定的水平，DNA检验能直接认定犯罪、为凶杀案、强奸杀人案、碎尸案、强奸致孕案等重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。随着DNA技术的发展和应用，DNA标志系统的检测将成为破案的重要手段和途径。此方法作为亲子鉴定已经是非常成熟的，也是国际上公认的最好的一种方法。

一、基因鉴定技术中的亲子鉴定

亲子鉴定在现在社会应用越来越大。亲子鉴定又称父权鉴定、亲权鉴定，是应用医学、生物学及有关自然科学的理论、技术和方法，判断有异议的父母与子女是否亲生关系，特别是父与子女是否亲生关系的鉴定。

DNA亲子鉴定是目前最准确的亲权鉴定方法，如果小孩的遗传位点和被测试男子的位点（至少1个）不一致，那么该男子便100％被排除血缘关系之外，即他绝对不可能是孩子的父亲。如果孩子与其父母亲的位点都吻合，我们就能得出亲权关系大于99．99％的可能性，即证明他们之间的血缘亲子关系。

1、亲子鉴定技术的发展

早在三国时代，我国就已有以弟血滴兄骨验亲法，明代以后，有人应用“合血法”鉴定亲权关系。尽管上述方法不尽科学，但在用血型鉴定亲权的历史上，还是有较重要贡献的。

自1900年奥地利维也纳大学的Land-steiner发现ABO血型，使亲子鉴定建立在更加科学的基础之上。随着人类血液遗传多态性知识的不断发现和发展，新技术与新方法的不断建立和更新，测定血液遗传标记(geneti。marker，或GM)项目的不断增多，更使亲子鉴定在近一个世纪里，取得了巨大进展。之后随着免疫技术的充分利用又使多种血型系统被发现，如:MN、Rh、P、Lewis、Kell、nuffy、Kidd、oiego等，已相继有400多种红细胞抗原相继被发现。而电泳技术应用子血清蛋白和红细胞同工酶的分析，又开创了法医物证检验“血清型和酶型”时代。1955年Smithies等人首先报告了人血清在淀粉凝胶电泳中分出移动不同的区带，将结合珠蛋白(Hp)分为三种型;1962年Harris等用淀粉凝胶电泳检出血清拟胆碱酷酶的几种变异体;1963年Hopkinson等应用淀粉凝胶电泳检出了红细胞酸性磷酸酶(EAP)的五种表现型。结果促使血清型和酶型的检验迅速发展。但还存在着局限性，仍不能达到个人同一认定的水平。而随着DNA指纹、PCR技术在法医学中的应用，则开辟了“法医DNA分析”的新时代。这是法医物证检验的一个飞跃，它使法医物证检验达到了个人同一认定水平。在此后的十几年间，法医DNA分析技术飞速发展，在STI、(短串联重复序列)位点的复合扩增，mtDNA的序列分析及MVR一PCR(小卫星重复区域的数字编码法)等技术的研究上，尤其是在DNA体外扩增技术(PCR)上，都取得了相当进展。

2、亲子鉴定技术

2.1、血型和血清蛋白检测方法

早期人们主要根据脸型、指纹以及母亲的指控来认定亲子关系,显然很不可靠。人类血型被发现后,证明了它是个体的一种遗传标记,并很快被用于亲子鉴定,但由于血型的多态性程度有限,许多人可以表现同一血型,单凭血型检查结果,一般只能在某些情况下作出排除的结论,难以作出肯定的结论。直到70年代人类白细胞抗原(HLA)系统发现后,局面才得以改观,因HLA具有高度的遗传多态性,使用HLA不仅能排除亲子关系,还能肯定某些亲子关系。肯定亲子关系时应计算亲子关系概率,按照国际标准,亲子关系概率应大于99.73%才能认定。单独进行HLA抗原检测,很难达到肯定亲子关系这一标准,因而常需同时进行其它血型标记检查,目前可用于鉴定的血型标记已达70多种。理论上,所检测的标记系统越多,结论越准确,但在实践中任何一个实验室都不可能无限制地检测过多的项目。以HLA抗原检测为主的亲子鉴定除尚需进行其它标记测定外,HLA抗原测定需要活细胞,采血后需及时测定,对于单亲的鉴定需要在进行家庭其它人员的检查后才能确定,因之这种方法已逐渐为DNA分型技术所替代。

2.2、DNA指纹

2.2.1、原理: DNA指纹(DNA Fingerprint,DFP)指根据DNA的多态性,个体的DNA用限制性内切酶切断后,片断的数目和长度具有高度的特异性,经过凝胶电泳,或以特定的探针(如放射性标记的Jeffreys33.6,33.15等探针)作Southern杂交,都能产生具有高度特异性的谱带,这种图谱在不同个体之间均存在明显差异性,与人的指纹相似,称为DNA指纹图谱.DNA指纹具有个体高度特异性、体细胞稳定性和种类稳定性的特点,而且这种特异性仍按简单的孟德尔方式遗传,成为目前最具吸引力的遗传标记,具有广泛的用途.譬如用于亲子鉴定,作为遗传标记辅助选择等等.2.2.2、用DNA多态进行亲子鉴定存在的问题

(1)用DNA多态进行亲子鉴定比传统的血型和血清蛋白检测方法精确度高,但检测费用也较高。

(2)在实际应用中,DNA指纹图谱中的谱带较多,且各带的强弱不一,不易判读,对等位基因的判断较为困难.目前,多位点探针检测DNA片段的范围通常在4~24 Kb之间,小于4 Kb的基因组酶切片段可能很有意义,但不能判读.(3)对DNA指纹与特定组织性状之间的连锁关系还不十分清楚,连锁图谱远未完成,要做的工作还很多.(4)特异探针尚未完全掌握,DNA指纹前景广阔但实际应用仍有很大的局限性.另外,位点突变和无效等位基因对检测结果的影响也是影响鉴定准确性的问题。对于用微卫星位点进行亲子鉴定还存在着位点选择、包括位点的数量、与性染色体的连锁等,和结果分析等一系列标准的问题。

2.3、PCR-DNA分型技术

2.3.1、STR基因座的多态性: STR是短串联重复序列(Shorttandem repeat)的简称,也叫微卫星DNA(microsatellite)或简单重复序列(Simple Sequence Repeat, SSR),是一类广泛存在于真核生物基因组中的DNA串联重复序列。其核心序列为2-6bp,重复次数通常在15~30次。多数的STR基因座具有多态性,其高度多态性主要源于核心序列重复次数的个体间差异,这种差异在基因传递的过程中一般遵循孟德尔共显性遗传规律。STR作为一个重要的遗传标记系统,已广泛应用于肿瘤生化研究、法医学个体识别、亲子鉴定和群体遗传学分析等领域。STR多态性一般是指由于核心序列重复次数不同而构成的长度多态性,但测序研究结果表明STR也存在着序列多态性。在实际应用中序列多态性的检测手段繁琐,对仪器设备要求高,故较少采用,而长度多态性检测已被广泛应用于法医学个人识别和亲子鉴定。

2.3.2、它的优点有:

PCR-STR分型进行亲子鉴定具有以下优点:

(1)采血量少,仅需5μl,不必静脉采血,手指采血即可;

(2)检测时间不受限制,过去进行以HLA检测为主的鉴定时,因需要活细胞,采血后需及时进

行操作,而本方法可随到随采;

(3)单亲也可进行鉴定,因这13个STR位点完全可以得到两个个体间是否可以认定的结论,完全可以达到国际标准所要求的亲子关系概率。

二、指纹技术应用

近一个世纪以来，指纹技术给侦破工作带来很大方便。但罪犯越来越狡猾，许多作案现场没有留下指纹。现在有了DNA指纹鉴定技术，只要罪犯在案发现场留下任何与身体有关的东西，例如血迹和毛发，警方就可以根据这些蛛丝马迹将其擒获，准确率非常高。DNA鉴定技术在破获强奸和暴力犯罪时特别有效，因为在此类案件中，罪犯很容易留下包含DNA信息的罪证。

现代教育技术导论 篇6

由人类文字体系的出现引起文字出现后，教学除了口耳相传外，还有了书写的训练，教育活动效率大大提高，教育方式又引起了一次重大变革。（文字）

由于印刷术的出现，特别是活字印刷术的成熟，使书籍可以大量印刷，教育有了教科书，并被大量应用，知识不再被少数人垄断，教育方式又引起了一次重大变革。（印刷术）现代科学技术的迅速发展，并在教育领域得到广泛引用，使教育方式再次发生重大变革，这就是我们通常说的电化教育。这次教育革命，其普及速度之快、反应之强烈、影响之深远，都是前三次无法比拟的。

二、技术如何影响教育：

1、技术的使用能够有力地改变教育者的教育观念，提高他们的教育能力。教育观念和教育能力在很大程度上反映了一定时期科学发展的水平。尤其是在近代科学产生之后，它们采取了科学的形态，形成了教育科学这一庞大的科学领域。具体地说，科学发展水平会影响教育者对教育内容、教育方法的选择和对数育工其的使用，也会影响他们对教育规律和教有过程中的教育机制的认识。

2、技术的使用能够影响教育对象。一方面，科学的发展目益揭示教育对象的身心发展规律，从而使教育活动更符合这种规律，并使学习者扩展自己的受教育能力。另一方面，技术的发展及其广泛应用，能够使教育对象的视野和实践经验得以扩大。

3、技术还会渗透到教育的所有环节之中，为教育的发展提供各种必需的思想要素和技术条件。技术迅速发展迫使教学内容不断更新，课程体系不断变化。学校类型与规模的扩展、教育设施的兴建、教育内容的记载与表达方式、教学用具与器材的制造等都离不开技术的作用。纵观教育发展的历史可以发现，技术发展与教育的发展在总体上是同步的。有什么样的技术发展水平，就会有什么样的教育发展水平。技术一旦有了某种进，教育迟早会发生相应的变革。

三、AECT定义：教学技术是关于学习过程和学习资源的设计、开发、应用、管理和评价的理论和实践。

四、现代教育技术对教师专业发展的促进作用：1、2、3、4、现代教育技术有助于扩展教师专业知识。现代教育技术有助于提升教师专业素质。

现代教育技术有助于开展多形式的教师教育。现代教育技术有助于 实现教师的终身学习。

五、现代教育技术的实践领域：1、2、3、以教师为中心的媒体传播教学实践领域。以学习者为中心的个性化学习实践领域。

以系统方法为核心的教学系统设计实践领域。

六、建构主义学习理论的主要观点：1、2、3、学习是一个积极主动的建构过程。

知识是个人经验的合理化，而不是说明世界的真理。知识的建构并不是任意或随心所欲。

4、学习者的建构是多元化的。

七、“经验之塔”理论：

1946出版的《视听教学法》提出经验之塔理论。戴尔根据各种经验的抽象程度，将经验分为三大类：

① 做的经验。有目的的直接经验、设计的经验、参与活动的经验。

② 观察的经验。观摩示范、野外旅行、参观展览、电影电视、静态画面、广播。③抽象的经验。视觉符号、言语符号。

经验之塔理论的基本观点：经验之塔最底层的经验是最具体的，越往上层经验越抽象，但不是说获得任何经验都必须经过从底层到顶层的阶梯，也不是说下一层的经验比上一层的经验更有用。

八、媒体的概念：媒体既媒介，指载有信息的物体，是链接传者与受者双方的中介物，是人们用来传递和取得信息的工具。

教学媒体：在教与学活动过程中所采用的媒体称为教学媒体。是载有教育、教学信息的物体，是连接教育者与学习者的中介物，是人们用来传递和取得教育、教学信息的工具。

九、麦克卢汉的媒体观（论述题）：

加拿大传播学家，代表作《媒体就是信息》 ①媒介是人体的延伸

在麦克卢汉看来,任何媒介都不外乎人的感觉和感官的扩展或延伸。文字和印刷媒介是人的视觉能力的延伸,广播是人的听觉能力的延伸，电视则是视觉、听觉和触觉能力的综合延伸，而计算机则是人大脑中枢神经系统的延伸。

麦克卢汉的观点是为了说明传播媒介对人类感觉中枢的影响，在他的眼里,媒介和社会的发展史同时也是人的感官能力由统合——分化——再统合的历史。

这种观点具有重要的启发性和指导意义,但它不是严密的科学考察的结论,而是建立在“洞察”基础上的一种思辨性的推论。③ 媒体就是信息

“媒体就是信息”是麦克卢汉对传播媒介在人类社会发展中的地位和作用的一种高度概括。媒介本身才是真正有意义的信息，即人类有了某种媒介才有可能从事与之相适应的传播和其他社会活动。从漫长的人类社会发展过程来看，真正有意义、有价值的信息不是各个时代的传播内容，而是这个时代所使用的传播工具的性质、它所开创的可能性以及带来的社会变革。

麦克卢汉强调了媒介本身的作用，过分强调媒介作为社会发展和社会形态变化的决定因素，而忽视了信息内容的作用。④ 媒体有冷热之分

冷媒介需要受传者具有很大程度想象力的参与，如电视。热媒介只须用一种感官,而无需多大想象力的参与，就能完成接受信息的活动，如报纸、书籍、广播。最典型的例子就是照片与漫画：照片不需要人的太多的想象力，一看就懂，属于热媒介;漫画需要人很多想象力的参与，属于冷媒介。热媒介传递的信息比较清晰明确，接受者不需要动员更多的感官和联想活动就能够理解；冷媒介传达的信息含量少而模糊，在理解时需要动员多种感官的配合和丰富的想象力。麦克卢汉认为书籍、报刊广播、无声电影、照片等是热媒介，而漫画、有声电影、电视等属于冷媒介。这两个概念没有多少科学和实用价值。重要的是它给我们的启示：不同煤介作用于人的方式不同，引起的心理和行为反应也各具特点，研究媒介应该把这些因素考虑在内。⑤ 提出了地球村

麦克卢汉认为电子媒介出现以后，人类的时空距离相对缩短，电视、卫星等技术的应用使信息可以突破时间、空间的限制传遍全球各地，地球就变成了一个村庄。因特网的普遍应用验证了麦克卢汉的这个观点。

十、教学媒体的分类： 1.2.3.4.视觉媒体：投影仪幻灯机照相机视屏展示台等 视听觉媒体：电影、电视机、摄像机等

听觉媒体：录音机、CD机、广播、MP3播放器等

交互媒体：计算机、多媒体教室、网络机房、电子白板

十一、现代教学媒体设计与选择的基本原理： ① 最大价值律 ② 共同经验原理 ③ 抽象层次原理

④ 媒体选择与组合的最优化原则

十二、多媒体技术：指利用计算机技术获取、处理、存储及表示多种媒体信息的技术，使多种信息建立逻辑链接，集成为一个完整的系统。

十三、图像文件格式： ①BMP格式②GIF格式

③JPEC／JPG格式④PNG格式 ⑤TIFF格式⑥PSD格式 ⑦EPS/AL格式 视频文件格式： ①AVI格式 ②MOV格式

③MPEG/MPG/DAT格式 ④RM/RMVB格式 ⑤ASF格式 ⑥WMV格式 ⑦3GP格式 ⑧FLV格式

十四、教学设计的内涵：

①教学设计的目的是解决教学问题，优化学习。

②教学设计的研究对象是不同层次的教与学的系统。③教学设计研究方法强调运用系统方法。④教学设计必须以学习者特征为出发点。⑤教学设计要以教与学的理论为依据。⑥教学设计重视对教学效果的评价。

十五、教学设计的地位和作用：

①教学设计是一门桥梁性学科，有利于理论与实践的相结合。②有利于促进青年教师的快速成长，使教学工作更加科学化。

③有利于培养科学思维的习惯与能力，用科学的方法分析和解决问题。④有利于保证课堂教学的有效性。

十六、教学设计过程的一般模式：

十七、信息化教学设计的内涵：

是指教有者与学习者借助现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法进行的双边活动。它既是师生运用现代教育媒体进行的教学活动，也是基于信息技术在师生间开展的教学活动。信息化教学与一般的教学没有本质区别,其显著特色体现在“信息化”上,即重视教育媒体、信息技术等在教学中的作用,强调从技术角度来认识、研究教学活动。

具体表现在:①教学目标和教学内容的信息化;②教学过程的信息化;③数学过程、学习过程的信息化；④评价过程信息化。

十八、信息化教学设计的特征： ①以建构主义学习理论为指导 ②以学生为本

③学习环境创设和学习资源的利用 ④学习内容强调综合性、生活性 ⑤教学评价更注重过程评价

十九、信息化教学设计的基本原则：

①强调以“学”为中心

②强调充分利用各种信息资源、工具支持“学” ③注重“任务驱动”和“问题解决” ④强调“协作学习”

⑤强调针对学习过程和学习资源的评价 二十、三维目标： 第一维目标：知识与技能 第二维目标：过程与方法

第三维目标：情感态度与价值观 二

十一、多媒体教学课件的内涵与作用：

内涵：多媒体教学课件是根据课程教学大纲的培养目标要求,用文本、图形图像、音频、视频、动画等多种媒体与超文本结构展现教学内容,并且用计算机技术进行记录、存储和运行的一种教学软件。多媒体教学课件就是通过计算机将教师要传授的知识生动、形象、智能地表现出来,使学习者轻松有效地接受知识。作用：

①清晰的呈现教学内容

②提高学习兴趣，调动学习积极性 ③提高学习效率，突出重点、难点

④丰富了教学资源，扩大了学生的知识面 ⑤提供多种学习路径，适合个别化学习二

十二、信息技术与课程整合定义：

是指在学科教学过程中把信息技术、信息资源和课程有机结合，建构有效的教学方法，促进教学的最优化。

二十三、有效整合的基本原则：

①有效的技术整合要由有价值的学习共同体支持

②有效的技术整合要联系学生真正的生活和社会文化背景 ③有效的技术整合应该发生在支持性和挑战性的环境中 ④有效的技术整合需要采取多种正式或非正式的评估方法 ⑤有效的技术整合需要教师提高学习策略指导 二

十四、“研究性学习”教学模式的含义：

所谓基于研究性学习的教学模式(也称“研究性学习”教学模式或“专题研究性学习”教学模式)实际上是在学科教师的组织与指导下，将研究性学习方式与学科的教学过程相结合而形成的一种全新教学模式。

二十五、教师需要具备的信息伦理道德修养：

1、教师能够正确的传递信息

2、教师能够规范合理的使用信息

3、教师要能够分析和辨别信息 二

十六、网络环境下信息行为的自律：

1、坚持诚实守信的原则

2、遵守网络协议，履行网络职责

科学技术导论 篇7

一、课程特点

“环境与能源科学导论”课程是建筑环境与能源应用工程及相关专业学生重要的入门课程。该课程以人类息息相关的生存环境与能源为主线,探讨了人类活动对环境各要素(例如大气、水、土壤等)的影响以及人类能源需求消耗状况,阐述了污染物在环境中的迁移变化规律、能源使用与需求规律。其教学目的是提高学生的环境保护意识、能源节约意识,树立可持续发展的战略思想,激发学生热爱环境保护、节能降耗事业的热情,为将来从事环境优化与节能工作奠定基础。同时,还可以提升学生的环境保护与节能意识,增强环保与节能素养,使环保与节能工作起于学生的日常生活中并落于实处。该课程对学生后续的学习起着纲领性的引导作用,通常安排在学生大二第一学期,此时学生还没有接触到其他的相关专业课程,对专业知识了解很少,对专业认识还比较模糊。学生在学习基础课程阶段对将来要学习的专业知识以及就业去向感到困惑和迷茫,如不及时引导,会使学生丧失学习积极性,导致学习与生活没有明确目标。导论课程的开设有助于学生全面系统地了解相关热点内容的全貌,遵循知识学习的“结构—要素—结构”认知规律[4,5]。该课程教学面临一系列难题。例如,教学内容广而泛,复杂枯燥,课时少而内容多等。我校分配给这门课仅16学时,而课程的内容几乎涵盖了环境科学与能源科学领域的全部内容,因而存在单个内容的课时严重不足的问题。此外,该课程是新开课程,存在着相关教师经验不足等问题。

二、教学优化措施

1.充分发掘关联性。能源问题与环境问题是当今全世界共同面临的热点问题,这两个问题是相互联系相互制约的,不断增大的能源消耗,导致环境问题日益突出,常规能源的消耗恶化环境,而可再生能源则有益于环境问题的解决。环境恶化会导致能耗需求同步增长,环境改善则会导致能源需求的降低。此外,环境问题、能源问题的每个分支问题之间也是相互联系的。充分发掘这些问题之间的关联性,能更好的让学生理解这些问题。此外,还应将人类发展、能源环境问题关系进行扩展式关联,分析两者之间的必然联系,把握住能源与环境问题发生、发展及解决的主因。能源问题与环境问题发生的主要原因是人类及其发展,同时造福与服务人类也是研究能源问题与环境问题的根本出发点。人类的发展,使能源需求不断增大,同时对环境的要求也越来越高,反过来,能源问题与环境问题恶化又遏制了人类的发展,得到良好解决则能促进人类发展。

2.案例式教学。本课程知识点繁多,而且往往枯燥无味,容易导致学生疲乏与走神。采用典型案列充实教学内容,是改进课程教学的有效方法之一。在教学实践中,应时刻注意多用案例开展教学,将相关知识穿插于案例中,让学生在身临其境的事例感受中掌握知识。如在讲授环境问题时,可以图文并茂地介绍震惊世界的“20世纪八大环境污染案例”,将世界上发生的重大环境污染时间或学生身边接触到的一些环境污染事件作为案例进行剖析,引导学生进行思考,增强学生对这些事件的感性认识,为以后通过后续课程的学习上升到理性认识的高度做准备。还可以给学生简要地播放《难以忽视的真相》等视频,触目惊心的环境污染及能源问题案例给学生非常大的触动。环境与能源问题日益突出,在平时生活中就应多关注该问题,注重知识更新,保持对环境问题与能源问题的敏锐性,使教学内容紧跟时政变化,与时俱进,并将之注入教学过程中,才能更好地带动学生学习。

3.增强网络和多媒体教学。这可以从增设网络平台交流和充分利用多媒体技术两方面进行。课堂时间有限,尤其是本课程安排课时少内容多,大量的资料需要通过课后网络的形式传递给学生。例如,可以在网络上用动画的形式模拟各种环境污染在大气、水、土壤中的存在、迁移和转化,引导学生进行理性思考,分析这些环境问题的由来和危害。在网络平台上,可以进行师生交流与讨论,增加师生互动,节约课堂时间。在利用多媒体技术方面,课堂上和课后网络平台交流均可运用,不仅应图文并茂地传授知识,还可以运用动画、音影等方式展示有关历史和当前的环境问题、能源问题的立体图像。图文互补,音影互补,从多个角度吸引学生的注意力。

4.互动课堂教学。《能源与环境科学导论》课程的一个特点是知识内容面宽广,而对知识深度的要求不高。对于这种课程,若采取以往仅仅靠教师灌输的方式进行教学往往难以取得良好的课堂效果,也难以改变学生被动接受知识、对知识点印象不深刻的困局。而鼓励学生积极参与到教与学中来,充分调动学生学习积极性,则能收到很好的效果。具体执行可以采取学生上讲台参与课堂教学与讨论的方式进行。从本课程分出“空气污染问题”、“水体污染问题”、“固废污染问题”、“噪音及其他污染问题”等几个知识点,把学生分成相应的几组,每个组负责一个知识点。在课前,各组的学生负责其知识点内容资料的收集、查找和整理,教师对其进行指导。在课堂上,首先由该组学生上讲台对知识点进行讲授与讨论,然后教师进行评价与补充。这样一来,不但可以很好地促进教学效果加深学生对知识点的印象,还可以锻炼学生的资料查找整理、上台讲说表达能力等综合素质与能力。此外,课程教学中应逻辑清晰,重点突出,应图文并茂,充分利用多媒体技术,积极调动学生自主学习、探究学习的积极性。课程内容还应紧密结合时事政策,紧密结合生活实际,寓学于用,以用促学,使节能知识与环保意识深入渗透到日常生活中去。在教学过程中,应多穿插介绍一些国内外先进的节能设计方法,还可以通过采用建筑模拟软件进行辅助教学,增强课堂教学信息量,使学生获得较好的视觉效果。不但要讲清基本概念、原理和基础知识点,还要以“热点”工程为例,剖析工程的系统组成、结构特点和技术关键,使学生从多维错综复杂的工程案例中,认识到疾病概念、原理、基础知识在实际工程中的应用。实际教学过程发现,通过上述几个方面的改进,学生们反映“环境与能源科学导论”教学有趣多了,收获更多了,其他教师也反映对教学有所促进,因而整体教学效果得到了较好的提升。

近年来我国经济持续高速增长,传统能源消耗量大幅增长,引发的能源短缺和环境污染等问题成为制约我国经济又好又快发展的瓶颈。这同时也要求加强对学生能源与环境科学问题的教育,因此,培养学生“能源危机”与“环境危机”意识,是激发学生学好专业知识的必须一环,是培养学生相关科学分析方法的重要步骤。通过对本课程充分发掘关联性、案例式教学、增强网络和多媒体教学及互动课堂教学等方面的教学优化改革,明显提升了教学效果,学习的自觉性明显增强,学生反映教学过程中趣味性与知识性明显得到提升。

摘要：“能源与环境科学导论”是建筑环境与能源应用等相关专业的入门课,对培养学生的节能环保意识及为后续专业课学习打基础具有深刻意义。首先分析了该课程的总体特点,然后从充分发掘关联性、案例式教学、增强网络和多媒体教学及互动课堂教学等方面提出了教学优化措施。教学中发现,上述优化措施能较好地提高教学效率。

关键词：能源与环境科学导论,教学,改革,节能环保

参考文献

[1]杨迎春,刘盛余.“环境科学与工程道理”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2013,(10):146-147.

[2]王秋颖,吕锡武,吴磊,魏家泰.“环境与可持续发展导论”教学方法研究[J].东南大学学报,2010,(12):223-225.

[3]张巧杰,白连平.“新能源导论与创新实践”教学体会与实践[J].中国电力教育,2012,(27):59-60.

[4]李莉.导论课程在专业教学体系中的定位与作用[J].集美大学学报,2013,14(2):117-119.

科学技术导论 篇8

关键词：车联网工程；导论课程；整体设计；综合素质

TN0-4；G642

随着物联网产业的兴起、移动互联网业务的拓展、云计算等计算模式的应用、泛在服务的推广，物联网被麦肯锡全球研究院（MGI）在2013年5月发布的预测报告中认为是12项颠覆性技术之一[1]。车联网是典型的物联网，涉及汽车业、通信业和信息业三大战略性新兴产业，因此车联网的发展，必然会带动全新的产业链的建立和快速成型。

湖北汽车工业学院（以下简称“我校”）位于湖北省十堰市，该市因车而建、因车而兴，不仅是东风汽车公司的发源地，而且拥有国家级汽车关键零部件产业基地和国家商用车零部件高新技术产业化基地，汽车工业在十堰市国民经济中处于主导地位[2]。因此，在我校专业建设规划中，学校依据自身的发展定位和人才培养目标，充分发挥大工程背景优势，紧密围绕“汽车产业链”，优化专业结构，拓宽专业面，按照“调整结构，突出特色，发挥优势，注重内涵，提高质量”的专业建设与发展路径，分层次、分类别的开展专业建设，并提出要围绕“汽车产业链”积极培育汽车产业发展和地方经济建设急需的新专业，如：新材料、新能源汽车、车联网等国家战略性新兴产业相关专业或专业方向。

因此，我校结合当前车联网发展的大趋势和在科研、教研中积累的科研和教学资源，设置了电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）。在车联网专业方向的综合改革过程中，需要面对的一个重要课题是如何对新生进行专业教育，激发学生对本专业方向的兴趣，进而为后续学习奠定良好的基础。导论课程将承担这一任务[3]。《车联网导论》课程首次对2011级学生开课。在课程的教学过程中，借鉴了国外大学的教学方法，注重学生自主学习能力的培养，经过4年的教学过程，取得了较好的效果。

一、《车联网导论》课程整体设计

（一）内容和方法并重

《车联网导论》课程是本专业方向学生接触到的第一门具有专业内容的课程，教学内容的设计十分重要。不仅要能够全面概括本专业方向所涉及到的大学四年的教学内容，而且要能够清楚地说明大学四年的教学课程之间的关系，让学生对本专业方向的专业相关课程有一个有机整体的概念。

因此，设计本课程的目的和内容是“车联网是能够对车用信息进行采集、识别、传输、融合和利用的一种物联网，能够实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理，被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。本课程从车联网的感知层、传输层、支撑层和应用层这四层分别进行阐述，使电子信息科学与技术（车联网工程）专业学生对车联网的基本概念、技术框架、应用范围具有初步认识，为后续相关课程的学习打下基础。”

好的教学方法能够对教学起到锦上添花的作用。在本门课程中，对学生的考核方法是“课程报告（60%）+课堂汇报（40%）。”这个考核方法要求学生在课后发挥主观能动性，查阅资料，针对一个主题，以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，同时，还要以PPT演示的方式对课程报告进行汇报。这对学生来说，不仅具有很大的挑战性，而且具有很强的趣味性。挑战性体现在，学生刚刚从高中被动式学习向大学的主动式学习转变，课程考核要求学生从查、思、写、讲等多个方面全面挑战自己以前的学习方法；趣味性体现在，学生以团队的形式完成考核，不仅能够在合作中找到乐趣，而且能够在PPT汇报过程中，体验评价他人和自我对比的乐趣。

（二）前后知识贯穿

《车联网导论》课程的一个重要内容是要清楚地说明本专业方向的专业相关课程之间的关系[3]。为了能够组织教学课程关系，本课程在感知层、传输层、支撑层和应用层等四层的车联网分层基础上，通过把专业相关课程和车联网体系结构各层进行分学期的对应，使学生能够清楚地了解未来所学专业相关课程在车联网中处于什么位置。专业相关课程与某层的分学期对应关系如下图所示，其中，左图分类课程中红色字体的课程表示该课程与车联网直接相关。

另外，本门课程在大一上学期开设，同期，学生正在学习《计算机操作基础》课程，其中包括Word和PowerPoint等内容。本门课程要求学生用Word软件完成课程汇报，用PowerPoint软件完成课堂汇报的演示文稿。这不仅锻炼了学生对所学知识的应用能力，而且让学生体会到学有所用的成就感。

二、培养综合素质

在《车联网导论》课程的教学过程中，还对学生的综合素质进行了培养。这种培养主要表现在三个方面。

一是对学生文献检索和科技写作能力的培养。由于课程考核要求学生以正式的科技文献的形式完成相应课程报告，因此，不仅需要学生在课外查阅大量资料，而且需要学生对科技写作进行实践。文献检索能力的培养过程以中国知网CNKI中的文献检索为例，给学生演示了如何从学校主页找到图书馆主页，进而一步步找到所需要的数据库并进行关键字检索。尽管演示很简单，但是学生了解了文献检索的基本过程，为学生后续的文献检索工作打下了基础。在科技写作能力的培养过程中，以“湖北汽车工业学院学报”为例，给学生演示了如何查找期刊主页，进而一步步找到所需要的投稿模版和论文撰写要求。这里面涉及到的内容包括论文格式、论文组织方式、参考文献，以及摘要、引言、结论等各个部分的撰写要求等。同样地，尽管演示很简单，但是学生了解了科技写作的基本要求，为学生未来的毕业论文以及科技资料撰写打下了基础。特别令人欣喜的是，通过任务式的教导方法，学生对文献检索和科技写作的目的有了深刻的认识，不仅能够找到所需要的参考文献，而且撰写了在形式和内容上都颇为专业的课程报告。

二是对学生表达能力的培养。由于本门课程还要求学生以10分钟PPT演示的方式对课程报告进行汇报，因此，学生还要准备正式的课堂汇报。这不仅要求学生能够清楚地表达课程报告内容，而且在汇报内容组织、课堂过程、仪态等方面都要做精心的设计。虽然部分学生是第一次以这样的形式完成课程考核，但是都认真对待，顺利完成了课堂汇报。每一届学生的都能够带来惊喜，例如，有的学生充分利用图文并茂、视频穿插的设计，使得汇报内容丰富多彩；有的学生进行课堂互动，活跃课堂气氛；有的学生语言幽默，结合当前时事和网络语言，提升学习兴趣。教师对每一组同学的课堂汇报都要即时点评，包括PPT的内容和形式、学生的表达能力和课堂组织等；这里需要特别注意的是，点评要突出优点，使得学生增强自信，但同时也不能回避缺点，但是要注意语言表达，不能挫伤学生的积极性。另外，还有一个附加效果是在最初设计课程教学时所没有想到的，即学生对站在三尺讲台的教师课堂教学有了直接和深刻的感受，即这并不是一件随意可以完成的事情，只有在课前做好充分的准备才能够真正上好一堂课。

三是对学生团队精神的培养。本门课程要求学生分组完成课堂汇报和课程报告，学生可以自由组合。在任务分配过程中，学生也需要自己选择主事人，分配各个任务。只有大家分工合作才能够出色地完成课程考核要求。在学生提交课程报告时，需要注明本组成员的分工，在考核成绩上，会根据分工给予考虑。从对2011级学生开设本门课程开始，学生基本都属于90后，大部分都是独生子女。通过本门课程的小组任务，学生们理解了团队精神的重要性。

三、课程教学效果

尽管《车联网导论》只有16个学时的授课时间，但是课程信息量大，同时尽可能地对学生的综合素质进行培养，取得了较好的效果，如图2所示。

四、结束语

《车联网导论》课程是我校电子信息科学与技术专业（车联网工程方向）新生进行初步专业教育的重要课程。本文对该课程的课程教学进行了研究和实践，主要包括课程内容和考核方法的设计，如何通過本门课程把前后知识贯穿起来，并阐述了在课程教学中对学生综合素质的培养，特别强调了学生课堂汇报的有益效果。通过上述方法，课程教学取得了较好的效果；未来还需要在学生自我评价方面进行改进和探索。

参考文献：

[1]卢锡城；颠覆性创新与信息技术——兼谈高水平计算机人才培养[J].中国大学教学， 2015（8）：4-8.

[2]杨风.全力推进“国际商用车之都”建设——记十堰市汽车产业基地[J].专用汽车， 2015（10）：72-75.

[3]朱福兴，李惠娟，李莉.高校增设“学科与专业导论”课程的探索与展望[J].常熟理工学院学报， 2011（12）：33-36.