时间:2023-09-12 17:01:42
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关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)40-0092-02
航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。
材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。
一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野
浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。
从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。
二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功
调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。
从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。
为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。
三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量
材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。
可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。
在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。
四、结语
我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。
参考文献:
[1]李成功.航空航天材料[M].国防工业出版社,2002.
[2]鲁红典,邵国泉,谢劲松.对材料科学与工程专业英语教学的思考[J].贵州师范学院学报,2013,(04).
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[4]陆江银,王春晓.化工专业英语教学方法探讨[J].黑龙江教育学院学报,2011,(01).
[5]孙丽丽,毕凤琴,张旭昀.金属材料工程专业英语教学改革实践的认识与思考[J].时代教育(教育教学),2010,(05).
[6]徐征,陈利生,余宇楠.关于高职院校冶金工程专业英语教材建设的思考[J].中国校外教育,2011,(11).
[7]董世艳.石油相关专业研究生专业英语词汇学习策略研究[D].长江大学,2013.
关键词:“工程材料学”;航空航天专业;教学改革
“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。
一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响
材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。
二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求
“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。
三、多管齐下建设丰富的教学环境
作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。
四、结语
航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。
作者:汪涛 周克印 单位:南京航空航天大学材料科学与技术学院
参考文献:
[1]朱张校,姚可夫.工程材料[M].北京:清华大学出版社,2011.
[2]周风云.工程材料及应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.
[3]王少刚,郑勇,汪涛.工程材料与成形技术基础[M].国防科技出版社,2016.
关键词:“工程材料学”;航空航天专业;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0124-03
“工程材料学”是航空主机类专业(包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等专业)的学科基础课程。该课程虽然仅有48学时,但承担着为未来的航空工程师构建材料知识体系的重任,对学生今后的发展起着重要作用。本文结合近年的工作实践,对该课程在教学要求、教学内容和教学方法等方面的改革进行研讨。
一、高度重视航空和材料领域发展对“工程材料学”课程教学的影响
材料学既是基础科学,也是应用科学。材料科学与技术的发展,解决了很多工程领域的关键问题,有力地推进了相关科学和技术的进步,使得材料科学成为最活跃的科学领域,材料产业也成为国民经济发展的重要支柱产业。“工程材料学”以物理学、化学等理论为知识基础,系统介绍材料科学的基础理论和实验技能,着重培养学生把这些知识应用于解决工程实际中提出的对材料结构、性能等方面问题的能力。作为一门重要的学科基础课程,“工程材料学”具有较长的开设历史,在人才培养中发挥了重要的作用。航空航天领域的发展对工程技术人员的能力素质提出了更高的要求,特别是“卓越工程师”教育培养计划的实施,对工程类课程建设的需求更加迫切,有必要以新的形势为背景反思该课程的教学改革。航空以众多学科知识、先进研究成果为基础,已发展成为一个由多个分系统组成的大系统,需要工程技术人员采用系统工程的方法进行综合设计。现代航空技术一百多年的发展,使得人们可以在更大的范围内探索天空,也使得飞行器的工作条件更加恶劣,工作环境更加严苛。现代飞行器不仅要具有速度快、航程大、载重多等特点,还要满足节能低碳等要求。材料科学技术的发展,为解决航空航天领域的诸多难题提供了可能,“一代材料,一代飞机”已成为飞行器发展公认的规律。这对航空航天工程技术人员的材料知识提出了更高的要求。在飞行器及其主要部件的设计、制造和维护工作中,要全面认识材料的性质和特点,才能挖掘材料的潜能,充分利用材料的特性,满足工作需要。面对航空航天迅猛的发展形势,仅了解和掌握已有材料的知识是不够的。具有创新素质的工程技术人员,要了解材料科学与工程的发展方向和趋势,分析材料领域的发展对航空航天领域的影响,同时要认真研究具体工作对新材料、新工艺的要求,明确材料发展的需求。在新型飞行器的研发过程中,要综合考虑用户对飞行器总体性能的多种要求,对各项技术参数进行统一的优化。在落实对飞行器性能的要求时可以发现,很多要求是相互矛盾的,比如飞机的航程和机动性就存在着较大的矛盾。为了获得较好的综合性能,需要对飞机进行一体化设计,要及时掌握各种设计方案对飞机主要材料和工艺的要求,对飞机整体结构进行综合优化。在此过程中,各部门工程师都需要和材料系统密切配合,才能实现信息和资源共享,降低全系统的风险,提高系统的可靠性和综合性能。材料科学技术的迅速发展也对课程教学提出了新的要求。材料科学与技术是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料科学是发展最快速的学科之一,在金属材料、无机非金属材料、高分子材料、耐磨材料、表面强化、材料加工工程等主要方向上的发展日新月异,促使“工程材料学”课程内容的不断充实。
“工程材料学”课程要系统讲授材料科学与技术的基础理论和实验技能,使得学生掌握工程材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的知识。早期的航空工程结构以自然材料为主,如在美国莱特兄弟制造出第一架飞机上,木材占47%,普通钢占35%,布占18%。随后,以德国科学家发明具有时效强化功能的硬铝为代表,很多优质金属材料被开发出来,使得大量采用金属材料制造飞机结构成为可能,也使得研究者们投入了更多的精力于金属材料的探索。相应地,这一时期“工程材料学”课程内容也以金属材料为主。上世纪70年代以后,复合材料开始在航空领域应用。复合材料具有较高比强度和比刚度的优点使得工程技术人员对其抱有很大的希望。航空工程师首先采用复合材料制造舱门、整流罩、安定面等次承力结构,而现在复合材料已广泛应用于机翼、机身等部位,向主承力结构过渡。复合材料因其良好的制造性能被大量应用在复杂曲面构件上。复合材料构件共固化、整体成型工艺能够成型大型整体部件,减少零件、紧固件和模具的数量,降低成本,减少装配,减轻重量。复合材料的用量已成为先进飞行器的重要标志。相应地,复合材料必然要在“工程材料学”课程中占重要地位。钛合金的开发和应用使得飞行器具有更好的耐热能力,提高了发动机、蒙皮等结构的性能,有效解决了防热问题。“工程材料学”课程的教学内容应该及时反映材料科学在提高飞行器性能方面的新应用与新进展。与此同时,其他相关学科也取得了长足的发展,使得主机专业教学内容大幅度增加,“工程材料学”课程的教学内容和学时之间的矛盾愈加突出。
二、认真分析专业教学对“工程材料学”课程的不同要求
“工程材料学”课程是一门重要的学科基础课,是基础课与专业课间的桥梁和纽带,在航空航天主机类专业培养学生实践动手和创新创造能力,提高学生综合素质等方面具有重要作用。在多年的教学实践中,该课程对主机类各专业采用同一标准教学。虽然主机类各专业人才培养有其共性要求,但随着航空航天事业的发展,专业分工越来越细,差异化特征也越来越明显,因此“工程材料学”课程应该充分考虑不同专业的具体需求,结合各专业的课程体系安排教学。飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程和机械工程等主机类专业根据航空领域中的分工培养学生,毕业学生的工作要求有所不同,对知识结构的要求也不一样。就材料方面知识而言,不同专业学生也会有所区别,应按照专业特点纵向划分对“工程材料学”课程的要求。不同专业主要服务对象的材料特点是确定课程要求的主要依据。
飞行器设计与工程专业要全面统筹飞行器产品及各部件的设计和制造,主要从事飞行器总体设计、结构设计、飞机外形设计、飞机性能计算与分析、结构受力与分析、飞机故障诊断及维修等工作,要求了解材料科学与工程的发展对现代飞行器设计技术的影响,因此要较全面地掌握主要航空材料的性能、制造等方面的知识,了解轻质高强材料的发展动态和发展趋势。飞行器动力工程专业要求学生学习飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识,主要培养能从事飞行器动力装置及其他热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。飞行器动力的重要部件对抗氧化性能和抗热腐蚀性能要求较高,要求材料和结构具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。因此,材料在高温下的行为、性能和分析、选择方法应该是该专业“工程材料学”课程的重点。飞行器制造工程和机械工程等专业要针对现代飞行器工作条件严酷、构造复杂的特点,采用先进制造技术,实现设计要求,并为飞行器维护提供便利。该专业要求学生理解飞行器各部件的选材要求,掌握材料的制造工艺。飞行器零部件形状复杂,所用材料品种繁多,加工方法多样,工艺要求精细。很多新材料首先在航空航天领域得到应用,其制造技术具有新颖性的特征,设计、材料与制造工艺互相融合、相互促进的特点非常明显,这就要求学生在“工程材料学”课程中把材料基础打好,适应工艺和材料不断发展的要求。虽然各专业对“工程材料学”课程的要求有所不同,但课程基础一致。
该课程名称为“工程材料学”,即明确其重点在于将材料科学与技术的成果运用于航空航天工程,把材料基本知识转化为生产力。“工程材料学”是相关专业材料学科的基本课程,学生要通过该课程了解金属材料、无机非金属材料、高分子材料等微观和宏观基础知识,学习材料研究、分析的基本方法,掌握材料结构与性能等基础理论,研究主要材料的制备、加工成型等技术,为更好地学习专业课程创造条件,为将来从事技术开发、工艺和设备设计等打下基础。由此可见,在明确了各专业对该课程的个性化要求的基础上,更要明确共性要求。“工程材料学”课程要培养学生材料方面的科学概念,提升材料方面的科学素质,扎实的材料科学与技术知识基础是学生学习专业课程、提高综合素质、培养创新能力的必备条件,是进一步发展的基础。因此,“工程材料学”课程采用“公共知识+方向知识”的模式比较合适,即把教学内容划分为每个专业均要求了解的材料领域知识和根据各个专业特色需要重点介绍的知识两部分,既满足了宽口径、厚基础的教学需要,又注重了后续专业课程学习和能力培养的要求,促进了基础理论和专业应用的融合渗透,较好地满足了材料、设计、制造、维护一体化发展的需要,增强了跨学科、跨专业认识问题、思考问题和研讨问题的能力。
三、多管齐下建设丰富的教学环境
作为一门学科基础课程,“工程材料学”课程要根据学校人才培养创新目标和相关专业的人才培养标准、方案,结合卓越工程师教育培养的要求,注重与专业课程体系的融合,注重与工程实践教育的结合,注重对学生创新意识、创业能力及综合运用知识能力的培养。在充分调研与分析专业人才培养对课程教学要求的基础上,要对课程的教学大纲和内容进行修订,与相关教学环节有效整合,拓展教学活动的空间,营造良好的学习环境和氛围,加强与后续课程及实践活动的联系,解决学科基础课的教学与专业人才培养需求的脱节或不衔接等问题。
“工程材料学”在第四学期开设,是一门承前启后的课程。在前期开设的课程中,“大学物理”和“航空航天概论”是两门直接相关的课程。“大学物理”提供了学习“工程材料学”的科学基础,认真分析“大学物理”知识点在“工程材料学”中的应用,有助于学生更好地理解相关概念。“航空航天概论”以航空航天领域的发展为主线,介绍飞行器的组成及工作原理。如果在“工程材料学”课程讲授之初让学生重新回到机库,从材料发展的角度再次审视航空航天的进步,结合材料学的概念研究飞行器的组成及工作原理,会使得学生对该课程有比较全面的认识。在相关专业的后续课程中,有好多课程与“工程材料学”密切相关,如“飞行器总体设计”、“发动机原理”、“先进制造技术”等,如果在“工程材料学”中对有关知识点作简单介绍,可以使学生更好地综合分析相关概念,加深理解。在主机类专业培养方案中,“工程训练”是集中式的工程能力培养环节,其教学内容与“工程材料学”密切相关。“工程训练”教学内容以机械制造工艺和方法为主,包括热处理、铸造、锻造、焊接、车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工、钳工、数控加工、特种加工、塑性成型等,每一种制造工艺和方法都与工程材料密切相关。在以前的教学工作中,材料是加工对象,对材料的性能等的介绍很简单,学生的认识较浅。如果在“工程训练”教学过程中,针对不同的加工工艺和方法对材料作较深入的介绍,从应用的角度分析不同材料加工工艺和方法的适应性,可以促进学生把材料理论知识的学习和工程实际联系起来。通过让学生分析研究实际材料在加工过程中的表现来认识材料的性能,通过感性认识来体会材料变化的规律,把深奥的材料科学理论知识和生动形象的加工过程结合起来。这样不仅强化了工程训练效果,还能让学生把材料的知识学活,留下更深刻的影响,更好地发挥学生的潜力。
航空航天主机类专业的课程设计是重要的综合学习环节。课程设计任务一般是完成一项涉及本专业一门或多门主要课程内容的综合性、应用性的设计工作,通过一系列设计图纸、技术方案等文件体现工作成果。很多主机类专业的课程设计涉及材料的选用、处理等方面的问题。按照教学计划,“工程材料学”先行开设。因此,在相关课程设计中,有目的地提出材料问题,引导学生在更广的范围里选材,在更加深入的层面上分析材料性能,可以更好地调动学生自主探究材料科学的积极性,帮助学生把材料知识转化为初步的工作能力,克服课程知识的碎片化倾向。
四、结语
航空航天是现代科学技术的集大成者,该领域发展很大程度上取决于材料科学技术的进步。材料学是航空航天工程技术人员知识结构的重要组成部分。“工程材料学”要按照现代大工程观的要求组织教学,才能实现教学目标,提高培养质量。航空航天领域和材料科学技术发展,极大地丰富了“工程材料学”的教学内容。要根据学科领域的发展需要选择教学内容,按照理论实践结合、突出工程应用的要求构建知识体系。在教学工作中,应根据不同专业的培养要求,深入研究材料学的基本要求和各专业的发展方向,形成“公共知识+方向知识”的“工程材料学”课程结构,提高教学效率。统筹考虑专业教学与其他课程的联系,以及课程设计、工程训练、毕业设计等教学环节,以“工程材料学”课程为中心,注重课程的纵向推进和知识的横向联系,不断加深对材料学的理解和掌握,培养多角度研究分析、跨专业交流合作、多学科解决问题的能力。
参考文献:
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[3]王少刚,郑勇,汪涛.工程材料与成形技术基础[M].国防科技出版社,2016.
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[5]于永泗,齐民.机械工程材料[M].大连理工大学出版社,2010.
Discussion on Reform of "Engineering Materials" Course Teaching for Aeronautic Majors
WANG Tao,ZHOU Ke-yin
(College of Material Science and Technology,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing,Jiangsu 210016,China)
关键词 飞行技术 飞行学员 课程建设 课程考核
中图分类号:G423 文献标识码:A
Analysis of Flight Technical Professional Course Construction
Abstract Flight technology professional course construction is an important guarantee for high-quality flight talent to improve China's civil aviation industry. For student pilots training mode, the internal characteristics of the professional characteristics of the student pilots and flight career, reasonably optimize the construction of the professional courses and curriculum system; curriculum planning, curriculum-building measures, curriculum construction standards, effectively rationalize flight technology courses implementation of the construction process, and the establishment of a reasonable course construction assessment mechanism.
Key words flight technology; student pilots; course construction; curriculum assessment
0 引言
目前,在国内、外,针对普通大学生进行的课程建设研究较多,但是,就飞行技术这个特殊专业而言,可行、有效的,符合我院实际的课程建设研究比较少见,主要是因为,飞行技术专业所培养的大学生是为民航系统输送高素质的飞行员,①其特殊的身份就决定了这方面的研究资料较少。
研究飞行技术专业课程建设改革的原因在于,通过近几年的飞行学员的教学工作可知,来自这两种模式的飞行学员的基础参差不齐,学习兴趣②不是很浓。分析这些学员的专业特点,据统计,来自“2+2”模式的飞行学员的原学专业大多不相同,他们的飞行基础知识相对短缺,由此,会造成学员的学习兴趣不浓,其根源在于缺少一个比较完善的课题体系建设,因此,开展这方面的研讨,使得任课教师具有一个完整的课程建设目标,从而有助于教学工作的顺利开展。
尽管国内外存在一般大学生的课程建设等方面的研究资料,但是,对行员的特殊大学生来说,已有的研究不能够完全照搬到飞行技术专业的理论课程的教学之中,这就需要我们自己的飞行技术专业教师,根据自己学生的专业特点,研究适合行员教育的课程建设,只有这样,才能做到为我们的民航运输业输送高素质的飞行人才。
1 飞行技术专业课程建设的必要性
飞行技术本科专业是一个综合性、跨学科的技术应用型专业,其主要任务是为航空运输业培养航线运输机职业飞行人才。飞行技术专业既为学历教育,又要符合行业对飞行员的职业要求,同时由于民航是一个高新技术应用日益广泛的行业,因此,对飞行员这种专业技术人才在知识结构、技术应用能力、综合素质、身心素质等方面都具有较高的要求。为此,在飞行技术专业人才培养的过程中,必须处理好基础理论教育、专业知识与技能教育和实践训练之间的关系,不断完善符合本科层次人才培养要求、满足行业规范和与国际接轨的具有鲜明特色的师资队伍、课程体系、实验设施和人才培养模式。
课程建设是保证教育质量最基础的工作之一,也是教学建设中最基本的内容之一。根据飞行技术专业人才培养目标的要求,构建与培养高素质飞行技术专业人才相适应的富有特色、水平先进、整体优化的教学内容和课程体系。目前飞行技术专业的课程设置特色不够鲜明,课程体系需要进一步梳理、规范,课程内容与行业执照考试内容衔接不够紧密,有必要进一步优化该专业的课程设置,建立合理的课程体系,为任课教师指出明确的教学目标。
2 飞行技术专业课程建设的实施过程
2.1 课程建设规划
飞行技术专业的课程体系分为:公共基础课、专业基础知识课程、专业知识课程、专业实践课程。以提高人才培养质量的目的,以飞行技术专业规范为指导,根据学科领域、知识点以及教学内容和方法,不断优化课程体系,梳理课程内容的衔接,构建涵盖飞行技术专业的专业基础知识课程、专业知识课程的五个课程群。
(1)飞机基础知识(理论)课程群:飞机结构与系统、航空动力装置、民航飞机电气仪表及通信系统、飞行气象学及其应用。(2)飞行基础知识课程群:航空医学、航空运输地理、飞行技术概论、基础飞行模拟训练、飞行员职业素质与能力概论、民航概论、民航运输系统概论、航空公司的经营与管理、航空公司机队规划。(3)航行基础知识课程群:空中领航学(I)、空中领航学(II)、仪表飞行与航图、空中交通管理基础、现代导航技术。(4)飞行理论与管理课程群:飞行原理、飞行性能与飞行计划、安全飞行原理与事故案例分析、飞行法规、飞行心理学与人为因素、驾驶舱资源管理、飞行运行与安全管理基础、飞行资料与手册(5)飞行英语课程群:飞行英语(I)、飞行英语(II)、飞行英语(Ⅲ)、飞行英语(Ⅳ)、英语无线电陆空通话、ICAO英语。
2.2 课程建设措施
重点建设几门核心课程,建成校内、行业内有影响力、有特色的优质课程、精品课程。以提高培养质量为重点,加强教学内容、教学方法和教学手段改革,实现课程建设的整体优化。同时,加强教材建设,在参考国、内外优秀教材的同时,不断加强高质量自编教材的比例,争取五年内具有鲜明特色的、符合行业和国际化需求的高质量的自编教材比例不低于60%。实践教学资料齐全、科学、实用,实验项目全部具有指导书。
课程建设涉及到教育思想、教育理念、教学过程等诸多方面内容,课程建设的内容主要包括:师资队伍建设、教学内容改革、教学方法改革、教学手段改进、实践教学改革、教学文件与资料建设、教材选用与编写等几个方面。考虑到飞行技术专业的培养目标、学历教育与职业教育相结合、培养模式多样性等特点,课程群内的课程之间以及不同课程群的课程之间必须相互关联、紧密衔接,保障课程建设的科学性和系统性。
2.3 课程建设基本标准
每门课程以局方执照考试大纲、执照题库、相关规章、飞行技术专业规范等为依据,学习借鉴国内外相关院校的经验。
2.4 特色课程的建设
重点围绕核心课程加强双语课程、模块化课程建设。为适应飞行技术专业培养模式的不同,加强模块化课程建设。为了适应民航发展的要求和与国际接轨,切实提高学生的英语应用能力,开展双语教学课程。③
3 飞行技术专业课程建设的考核
课程考核是课程建设的一个重要环节,它所特有的评定、检测、诊断、反馈和激励功能,是其他环节难以替代的,可以检验课程建设的成功与否。课程考核工作的质量是教学质量的一个重要方面,并对教学质量、教风和学风产生直接的重要影响。为使课程考核更加综合化、制度化、科学化,需制定相应的考核管理办法。
另外,在教学过程中,教师要根据自己课程特点和教学风格采用多种恰当的课程考核方式,针对飞行学员的自身特点,加强对飞行学员日常学习过程的考核,改变课程结束时“一考定成绩”的做法,防止“考前突击”的行为,促进学生的研究性学习。
注释
① 刘星. 高校教师如何应对高等教育大众化的挑战[J]. 南京航空航天大学学报(社会科学版),2001 增刊:66-67.
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。
1+1=2,这一点地球人都知道,但我要说,在材料领域,一加一可能会等于三甚至无穷,当两种或两种以上的材料一旦进行复合,就会产生新的材料,这种新的材料在性能上能够避免合成它的材料的缺点,同时也兼具它们的优点,在当今,人们无休止地开采利用有限的自然资源,因此复合材料的研发就理所当然地成为材料发展的新趋势之一。
复合材料与工程专业所要解决的就是了解复合材料的发展历程、组成特点、主要应用领域、复合原理、主要制备工艺、复合材料的研究热点与最新进展等问题,在此基础上培养同学们的创新精神以及把所学的理论应用到实践过程中的能力,从而解决资源短缺的问题,“术业有专攻”,复合材料与工程分为复合材料设计与加工和复合材料工程两个专业方向,这样可以使同学们在成为本专业通才的同时又是某个方向的专才。
本专业毕业生可成为航空航天等高科技领域的工程师,各类体育用品、汽车、建筑、工业用品等涉及复合材料制造企业的设计师与工程师,高分子合成与加工、化工等相关企业的生产研发、营销人员,相关科研院所的研发人员等,总之,本专业就业面比较广,就业前景一片看好,此外,本专业毕业生的薪酬也不会很低,刚
转贴于
刚毕业一年你的月薪就有望达到3000元,即使算上地域、单位等因素,平均薪酬基本上也能在2000~4000元/月。
专业课程
高等数学、材料复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、离分子化学、高分子物理等。
就业方向
本专业毕业生主要到国防、航天航空、汽车、化工、能源等复合材料与工程的相关领域从事相关工作。
推荐院校
重点大学:哈尔滨工业大学、华东理工大学、武汉理工大学等。
1.南航金城学院旅游管理专业建设现状
南航金城学院旅游专业成立于2011年,在做好各方面准备工作的基础上,2012年开始招收第一届学生,因此,整个专业建设处于刚刚起步阶段。专业依托管理系的教学资源开展各方面的教学工作,目前已形成比较完善的教学体系。经过不断努力,旅游专业建设逐渐走上正轨,并计划逐渐扩大招生名额。目前,旅游专业建设现状具体表现在以下三个方面:
在培养目标定位方面,以培养应用型专门人才为主,力求培养具备旅游管理和企业管理及经济学、法学等方面的知识和能力,能在旅游行业及其他企事业单位、政府机关或科研教育机构从事经营管理及教学、科研工作的高级应用型专门人才。
在专业课程设置方面,按修读类型分为必修课、实践性教学环节与选修课三部分;按课程结构体系分为通识教育课、学科基础课、专业课及实践教学环节四部分。专业课程涉及到旅游学概论、旅游心理学、旅行社经营管理、导游业务、旅游景区管理、酒店管理、前厅与客房管理、餐饮管理等核心专业课程,基本符合市场化人才需求的发展要求。
在实践教学方面,依托经管实验室建设,学生有专用的实验教学设备。在课程设置方面配有课程设计环节,如旅行社经营管理课程设计模拟软件,酒店管理课程设计模拟软件,便于学生全方位的了解现代旅行社及饭店的经营管理系统;在专业实习方面,学生可以在大三时到相关单位进行专业实习训练。目前,已建立的专业实习基地主要集中于旅行社,后续将会逐渐拓展到酒店、景区等相关行业部门。
2.南航金城学院旅游管理专业发展瓶颈
虽然南航金城学院旅游专业建设已经取得了阶段性的进步,但是由于各方面的因素,导致专业发展还存在一些不足。
2.1缺乏母体学校的依托关系
南航金城学院旅游专业是新成立的专业,没有母体学校的专业依托关系。因此,在专业建设的各方面都需要根据自身的实际情况来开展,需要不断的去摸索探讨。同时,多年的实践经验也表明:独立学院不能照搬母体学校的办学模式和理念,也不能把母体学校的办学定位作为自身办学的依据,必须从自身拥有的教学资源、生源基础和灵活管理机制的优越条件出发,直面社会现实,找准定位,突破发展瓶颈。
2.2旅游专业师资力量不足
旅游专业刚刚起步,因此师资力量相对欠缺,目前缺少相关专业带头人,在专业建设方面,难免凝聚力不强。同时,旅游专业实践性、涉外性较强,教师除了必须拥有丰富的理论知识外,还需要掌握一定的实践技能,和必要的外语技能。而目前大部分旅游专业教师都缺乏在企业工作的实践经验,一定程度上影响了实践教学水平的提高。
2.3基础设施设备特别是实践教学设备有待完善
目前,旅游专业拥有的实践教学设备还有限,虽然拥有自己的实验室,相关的课程模拟实验软件,但是还有一些课程实践教学设备还未到位,例如导游业务课程,缺乏导游模拟软件或者是导游实习基地。校外实习基地方面,目前只限于旅行社方面,其他饭店、景区实习基地还有待拓展。
2.4教育教学体系的摸索阶段
独立学院的教育教学体系既不同于一类本科院校,又不同于大专职业院校,因此,独立学院的教育教学体系要符合自身的发展特色,要立足于市场的现代化需求。目前,旅游专业培养目标重点放在了培养理论性人才和高层次管理人才的目标上,培养目标定的过高,结果会是学生毕业找工作时造成“理论知识不如一本、二本学生,实际动手能力不如专科学生”这种高不成、低不就的局面。因此,旅游专业的教学体系也在不断摸索阶段,需要进一步完善。
3.南航金城学院旅游管理专业发展之路
3.1充分依托学院特色,发展专业新方向
南航金城学院要充分发挥本校航空特色,将旅游专业与航空服务相结合,走特色化专业发展道路。旅行社、饭店、交通是旅游业的三大支柱,目前便利的交通条件促进了旅游业的进一步发展。随着交通的发展,高铁,航空服务人员逐渐紧缺,而旅游专业可以为其提供这方面的人才,旅游专业的学生在服务营销、礼仪修养、公共关系等方面都经过系统的培训,因此可以更好的开展相关服务工作。
3.2塑造“双师型”教师,加强师资队伍建设
作为新成立的专业,在专业建设方面,离不开专业带头人的领导作用。因此,要积极寻找领导者,加强师资队伍建设。旅游教育作为应用型教育,不仅要求教师要有系统的旅游专业知识,而且还必须具有相关的阅历和经验。鉴于此,在师资建设上一要走出去。即每年有计划地派教师外出进修,到全国知名的酒店、旅行社或景区学习先进的管理经验。也可以鼓励教师在不影响正常教学任务的前提下,到实践基地或其他企业兼职,从而提高自身理论与实践相结合的水平和实践操作能力。二要引进来。即聘请一些实践经验丰富的企业管理人员或一线操作人员做兼职教师或实践指导教师,从而弥补专任教师实践能力不强的缺憾。努力塑造高素质的“双师型”教师队伍是旅游专业建设未来的发展出路之一。
3.3开拓实践基地建设, 完善实践教学环节
实践基地是学生开阔视野、培养专业意识、提高创新能力和动手能力以及社会适应能力、熟练掌握专业技能的重要教学场所。基地建设既包括校内各种实训室的建设,如模拟导游、模拟中西餐厅、模拟前厅、客房、形体训练等实训室;也包括校外实践基地,通过和旅行社、宾馆、餐饮企业及旅游景区签订协议,由这些单位为学生提供实习岗位,满足学生顶岗实习机会。目前,南航金城学院旅游专业要不断完善强化课堂实践教学、校内模拟实训、校外参观调研、校外顶岗实习等一系列实践教学环节。学校要为学生建立稳固的校外实训基地,学生通过带薪实习,在工作中强化专业技能,企业也缓解了旺季的人才急需,获取了一定的经济效益,从而通过校企合作、工学交替、顶岗实习实现三方共赢。
3.4完善人才培养模式构建,塑造高素质应用型人才
独立学院旅游管理专业在人才培养上要突出自己的特色,根据自身背景、运行机制、培养层次、受教育对象等特点,以旅游市场需求为导向,培养具有较高的理论素养、较强实践能力和应变能力,符合社会需要、综合素质高、既有本科生的专业理论、又有高职生操作技能的应用就业型旅游管理高级专门人才。因此,应以旅游业的前沿动态作为教学课程设置的重点发展方向,在完善理论课程设置的基础上,加强应用性课程的设置,加大实践性强的专业课和选修课内容,以便使学生在掌握基本理论和技能的基础上,有更多知识拓展课程的选择。
总之,独立学院在旅游专业建设中,要注重教学目标、课程设置、教学方法、考核方式、实习实训环节的建设改革。面对旅游业的突飞猛进,社会的技术发展和人才需求的变化,独立学院旅游专业的人才培养模式及专业建设研究将是一项长期的系统工程,也是一项没有止境的教学研究课题,有待不断地探索和实践。
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关键词:软件工程;基本架构;课程体系
中图分类号:G642文献标识码:B
1概述
随着我国现代化和信息化建设的快速发展,计算机软件产业已初具规模,并呈现持续快速发展的态势。社会对软件工程人才有着旺盛的需求,并要求高校培养出基础理论和专业知识扎实、工程实践能力强、具有持续创新能力的高层次复合型软件工程人才。他们需熟练地掌握和运用先进的软件工程化管理方法和最新的软件技术,同时,面对新挑战要善于钻研、勇于创新,以便能够很快地成为软件企业的技术中坚和引领软件企业发展的领导者。
早在上世纪八十年代初期,“软件工程”课程便已经成为北京航空航天大学(以下简称北航)计算机科学与工程系(现为计算机学院)的研究生学位课,随后又成为本科生的专业必修课程。九十年代,本科生和研究生课程体系又逐步增加了“软件测试技术”、“个人软件过程”、“面向对象技术”、“人机用户界面设计”、“信息系统分析与设计”、“软件过程管理”、“软件体系结构”、“软件需求管理”、“软件项目管理”等系列课程,不断强化对软件工程技术和管理方面专业知识的讲授,以及规范化软件工程方法的训练。2001年以来,我们将量化的软件过程控制思想和一些日趋成熟的工程训练方法引入到软件工程课程实践中,并指导“软件工程”课程实践,进一步强化对学生软件工程实践能力的培养。
然而,面对不断涌现出来的软件工程新概念、新方法、新技术和新工具,如UML、CMM&CMMI、构件化开发等,“软件工程”课程体系的设计和教学方法的改革依然是一个严峻的课题:
(1) 从课程设置和讲授方法上看,“软件工程”学科特有的工程性,技术与管理的综合性,新兴学科的快速发展和变化等特点,使得“软件工程”课程体系设计面临一系列突出问题,包括培养目标的确定、授课内容的遴选、课程系列的设计和组织、讲授的方法、实践环节的设计、考核的方式、学习效果的评判、课程体系的评估与持续改进等。特别是在课程设计和软件开发实践环节中,由于缺乏对过程的有效指导和控制,难以有效地培养学生的软件工程能力,包括在软件过程管理、软件项目管理、软件配置管理、软件质量管理,以及需求分析、体系结构设计、规范的模型构建与分析、文档撰写等方面的基本训练。
(2) 从教学效果上看,来自学生、教师,以及社会各方面的反馈表明,“软件工程”课程系列的重要性已得到普遍认可,然而实际效果与期望之间还存在着显著差距,突出表现在“软件工程”课程大多属于“基本概念和方法的概论”加上部分“新技术的讲座”。这使得学生的学习效果不佳,普遍存在基础知识掌握不牢固、基本概念的理解含混在后续课程、毕业设计和软件开发实践中无法自觉有效地运用成熟的软件开发方法。
此外,由于“软件工程”相关课程的设置和内容的选择主要取决于任课老师的个人观点,缺乏整体和系统的设计及论证。
针对上述问题,北航软件工程研究所对“软件工程”课程体系开展了长期的研究。自2001年以来,以“软件工程”课程系列的主讲教师为主体,我们分别从“软件工程”课程体系建设的总体目标、指导思想、课程体系的总体框架、每门课程的讲授内容、彼此之间的衔接和课程实践设计等方面进行了反复探讨,重点开展了面向本科生和研究生的一体化“软件工程”课程体系研究与建设,进一步凝练了软件工程人才培养的基本理念和目标,以及与之相适应的课程体系。
2指导思想和目标
北航计算机科学与技术学科是国家重点一级学科。本学科确定的建设目标是成为国内一流、国际知名的高水平研究型学科,培养高素质、高层次人才。作为本学科的骨干课程,“软件工程”课程体系的基本定位是面向软件行业发展的基本需求,培养基础理论和专业知识扎实、工程实践能力强并具有团队协作和创新能力的高层次软件工程复合型人才。
为此,我们确立了“软件工程”课程体系建设的指导思想,即从多个层面向学生系统地和渐进式地介绍日渐完善、成熟的主流软件工程化方法、技术和工具,并强化规范和基于统计过程控制的软件工程训练,同时引导学生积极探索最新的研究领域,及时了解最新的研究成果,培养学生在软件工程实践中发现问题和解决问题的能力,使学生深刻理解并牢固掌握基本思想和方法,进而逐步培养学生在大型软件系统开发过程中自觉运用软件工程化方法的能力、组织管理与团队协作能力以及对于软件工程化方法的持续改进与创新能力。
3 “软件工程”课程体系的基本架构
软件工程领域的新问题、新概念、新方法、新技术、新工具层出不穷。一方面,软件工程领域的知识爆炸向课程的设置提出了挑战;另一方面,其知识结构的相对稳定性和发展规律也提供了构建“软件工程”课程体系的基本架构的基础。通过对软件工程知识体系的深入剖析以及我们20多年软件工程课程成功教学实践的凝练,对照软件工程知识体系SWEBOK、ACM和教育部颁布的本科生软件工程方向专业规范,本文提出了一种基于软件工程技术和管理双主线,面向本科生和研究生两个层级的“软件工程”课程体系基本架构,简称为指数型(2n)组合架构,如图1所示。在这个架构下,我们将课程体系的总体目标、讲授内容和实践要点等进行适当的分解,以确定各门课程的目的、主要内容以及相互之间的关联,并帮助学生根据需求选择不同的课程组合。
该架构包括如下基本要素:
(1) 两条主线:软件工程技术和软件工程管理;
(2) 两类学生:本科生和研究生;
(3) 两个层次:面向本科生的基础知识和基本训练、面向研究生的系统化方法与综合实践;
(4) 两种能力:规范化的工程实施(包括开发和管理)能力和持续改进与创新能力;
(5) 两类课程:软件工程技术类课程、软件工程管理类课程;
(6) 两种教学方法相结合:课堂讲授、小型项目实践的过程追踪与指导;
(7) 两方面的考评:基础知识和基本能力的考试、小型项目实践的过程结果。
在这种架构下,要素之间彼此交叉支撑,各类课程系列得以分层细化,并具有以下特点:
(1) 主线清楚,面向技术和面向管理的两类课程的划分有助于突出各自的侧重点,避免教学内容的偏颇和重复,强调彼此的关联与支撑。
(2) 层次分明,界定了本科生和研究生各自的学习重点和对能力培养的基本要求。
(3) 分级细化,明确专业课程及其定位,优选各类选修课程。
(4) 易于调整,在基本结构保持相对稳定的前提下,可以针对新近的技术发展动态,分层级地对各门课程的内容进行调整,或增减课程。
(5) 易于评估,基于该架构,有助于直观地评估课程的增减或者课程内容的调整对整个课程体系的影响。
4 “软件工程”课程系列的设计
上述“软件工程”课程体系的基本架构可以用来指导课程系列的设计和组织以及对课程系列讲授内容的重点、覆盖面等进行评估。
对于“软件工程”专业的学生而言,应当学习课程包含了三条课程主线(或称三类课程),其中计算机科学与技术专业课程是公共专业课程体系,而软件工程技术和软件工程管理这两类课程构成软件工程课程系列。表1中扼要地列举了软件工程方向的本科生和研究生应当选修的课程系列(其中阴影部分为重点课程),包括:
(1) 计算机科学与技术学科/专业公共基础课程:奠定计算机专业基础,扩宽知识面。
① 公共课:数学分析/高等代数、大学英语、工程训练、大学语文、第二外语等。
② 基础课:
a) 计算机基础:计算机导论、算法和数据结构、高级语言程序设计(1、2);
b) 计算机理论:数理逻辑、集合论和图论、组合数学、概率统计(A);
c) 计算机硬件:数子电路和数字逻辑、计算机原理和汇编语言、计算机接口与通讯、计算机体系结构、计算机网络;
d) 计算机软件:编译技术、操作系统、数据库系统原理。
(2) 软件工程专业课程,包括:
① 软件工程技术类课
a) 必修课:面向对象技术;
b) 选修课:
i. 软件代码开发技术、软件质量保证与软件测试技术、软件工程工具与应用;
ii. 相关选修课:嵌入式软件开发技术、Web应用软件开发技术、信息系统分析与设计。
② 软件工程管理类课
a) 必修课:软件工程导论;
b) 选修课:
i. 个体软件过程、软件项目管理、软件配置管理;
ii. 相关选修课:团队协作与社会实践、软件经济学基础。
5结论
本文简要介绍了本学科“软件工程”课程体系建设中需要考虑的主要问题,给出了一种“软件工程”课程体系基本框架,分析了其主要特点,并在此基础上,给出了一个基本的“软件工程”课程系列。
如前所述,课程体系建设涉及多个要素,“软件工程”课程体系更受到软件工程这一新兴学科发展的影响,因此,其基本架构应当能够很好地组织软件课程系列,并适应软件工程的发展和变化。在这样一个基本框架下,能够比较清晰地判断课程及其内容的覆盖面和取舍是否恰当,为课程系列的构建提供了有效的支持。
教学方法的改革,特别是与之配套的教学实践的设计和对实践过程的指导,是一项艰巨的、富有挑战性和长期性的研究课题。多年来,我们针对本科生的软件工程课、研究生的高级软件工程课等课程各自的要求和特点,进行了多年的研究和实践,积累了重要的经验。实践证明,参考这样的架构,有助于相关课程的组织和协调以及持续的改进。
参考文献:
[1] 北京航空航天大学. 北京航空航天大学计算机学院“十一五”发展规划[Z]. 2006.