前沿技术论文范例

前沿技术论文

前沿技术论文范文1

1坚持走特色化办刊之路

特色是期刊发展的生命线。邹韬奋先生曾说过:“没有个性和特色的刊物,生存已成问题,发展更没有希望了。”那么,期刊如何办出自己的特色呢?第一,特色取决于期刊定位。期刊的办刊宗旨、读者对象、目标市场很大程度上决定了期刊的办刊方向。作为办刊人,要始终坚持办刊宗旨、找准期刊定位、坚持为读者提供特色化的内容服务,努力形成办刊特色。第二,特色来源于主办单位。对于专业性期刊,刊物选题应聚焦主办单位的主业;对于综合性期刊(如大学学报),也应聚焦于主办单位的优势和重点学科,通过挖掘主办单位的优质稿源来形成特色。第三,特色依赖于编辑创造。品牌策划、栏目策划、专题策划是编辑创造的重要内容。要通过编辑创造,做到人无我有、人有我优、人优我特,切忌“尾巴主义”,亦步亦趋、人云亦云。《中国舰船研究》自创办以来,始终致力于体现“三个特色”,即军工背景、总体集成、理论与工程应用相结合的特色,强调突出“三个研究”类别,即前瞻研究、基础研究和应用研究。结合国家舰船装备发展和建设海洋强国的重大需求进行选题,致力于推动科技成果的实质性转化、提升军工核心能力和促进舰船设计跨越式发展。

2多措并举提升期刊学术质量,助力舰船行业创新

2.1积极跟踪和报道科研前沿和热点

为了落实促进舰船行业科技创新的办刊宗旨,《中国舰船研究》高度关注舰船领域的重要技术方向,尤其是可能孕育颠覆性技术的重要方向。舰船装备研制能力是一个国家装备制造能力的集中反映。世界上主要的海军强国,非常重视前沿技术和颠覆性技术。从过去几十年来看,导弹舰艇是对鱼雷、火炮舰艇的颠覆,垂直发射装置是对倾斜发射装置的颠覆,相控阵雷达是对传统雷达的颠覆。这些颠覆性技术无一例外地促进了舰船技术的升级换代,实现了舰艇技术的跨越式发展。《中国舰船研究》编辑部高度重视对舰船领域重要技术方向的跟踪研究,通过专家问卷、会议研讨等方式研判技术发展动向,及时调整期刊报道重点。目前,舰船行业呈现出以下值得重点关注的方向。

1)数字化

自20世纪90年代以来,舰船数字化设计建造技术发展迅猛。虚拟样船、虚拟现实等前沿技术已在舰船设计与建造中得到越来越广泛的应用。三维设计在船舶设计建造过程中发挥着越来越重要的作用。CAD/CAE/PDM等应用的一体化集成与紧密融合,改变和优化了舰船研制流程,对船舶行业传统设计建造模式将产生深远的影响。

2)体系化

在以机械化为特征、以平台为中心的时代,舰船设计追求的是单舰作战能力;在以信息化为特征、以网络为中心的时代,舰船只是陆、海、空、天、潜体系作战中的一个节点,需与其他军兵种形成一体化的联合作战能力。

3)智能化

智能化作战将在信息化战争中扮演重要角色。随着智能化武器的发展,未来智能化作战将表现出指挥高效化、打击精确化、操作自动化、行为智能化等显著特征。

4)无人化

在未来信息化战场上,具备信息高速传输、高速处理能力,具有一定智能化水平的无人系统将发挥重要的作用。无人平台与有人平台,无人平台(无人机、水面无人艇和无人水下航行器)之间在信息化技术的引领下,相互配合、开展一体化的联合作战,是未来海战的趋势。无人机可以用来执行侦察、监视、攻击、拦截等各种任务。水面无人艇可用于执行水雷战、反潜战、海上安全、反舰战,支持特种部队作战、电子战和支持海上封锁行动等多种使命任务。无人水下航行器通过水面舰船或潜艇布放和回收,可执行反潜、猎雷、侦察监视和探测(ISR)等多种使命任务,有望成为未来海军力量的倍增器和降低风险的主体。

5)隐身化

隐身技术的本质在于使对方的各种物理场探测器失效,其主要途径是降低自己的目标特征,使其尽可能小,或者与背景尽可能接近。隐身化已成为现代舰艇不可改变的趋势。

6)精确化

在信息化条件下,通过构建岸海信息链和空天感知链,可以建立精确打击链。有人和无人平台携带的精确制导武器,通过信息链锁定目标,实现精确打击。

7)绿色化

“绿色舰船”是指使用替代型能源及其相应装备,达到高效、环保、节能目的的舰船,或者装备新型动力装备从而最大限度地提高能源利用效率、减少以石油为原料的燃油使用量或不使用燃油,达到低排放、高效、节能、安全、舒适的低碳型舰船[6]。未来“绿色舰船”将在外形设计、结构性能、推进方式、动力能源、配套装备等方面实现突破。“绿色舰船”概念已对船舶技术和整个行业产生了现实而深远的影响。可以说,研发“绿色舰船”、建设“绿色舰队”将是舰船发展史上又一次开创性的革命。《中国舰船研究》针对上述前沿和热点方向,组织出版专辑专题,先后推出了“舰艇减振降噪”“舰艇抗爆抗冲击”“舰船智能化与无人系统”等专辑,集中展示相关领域的最新研究成果。在进行选题策划和制定选题计划时,始终注重紧扣时代和舰船技术发展的脉搏,实现期刊发展与舰船技术发展的“同频共振”,使期刊成为技术发展的风向标和前沿技术向工程应用转化的助推器,有力促进了我国舰船技术的跨越式发展。

2.2通过主动服务,积极融入技术创新体系

近年来,《中国舰船研究》着力发挥在贴近科研一线、贴近科研需求、贴近行业专家等方面的优势,主动作为,积极融入行业科技创新体系。(1)主动跟踪科研项目进展。近年来,舰船行业承担了大量的国家重大科技攻关任务,具有产出大量优质创新成果的条件。《中国舰船研究》编辑部主动服务科研项目团队,不仅为其在立项申报、项目研究等阶段提供国外文献资料和科技情报分析报告,还通过出版论文专辑等形式着力推广项目研究的成果,实现对重大科研项目从立项到结题全流程、全方位的跟踪和科技信息服务。(2)主动服务行业专家。《中国舰船研究》编辑部主动开展了对行业专家的学科情报推送服务,与数十个学科研究团队建立了良好的互动关系。(3)主动服务编委。编委是为期刊编辑部义务工作的行业专家,期刊主动为编委做好服务,既可引导编委为期刊切实履职,又可充当编委的信息助手。(4)主动走访重点实验室,开展“校园行”活动,积极了解科研需求和进展,进行有针对性组稿和约稿。(5)积极为行业专家与主办单位之间的学术交流和合作牵线搭桥。通过内引外联,加深沟通和合作,促进创新活力的迸发。

2.3积极服务国家重点型号工程,引领行业科技发展

为了应对复杂国际形势,国家要求“加快推动形成以创新为引领和支撑的武器装备建设模式”。舰船作为重要的武器装备,其研制已经从逐代更替设计迈入跨代设计阶段,正在实现跨越式发展。因此,《中国舰船研究》注重服务国家重点型号工程,快速捕捉、消化、吸收国际上最新的舰船科技信息,引导和激发原始创新的潜力。刊物既注重船舶设计理论方法研究,又注重船舶工程设计实践,并与研究设计紧密结合,为国内舰船研究的相关领域提供了大量有价值的学术信息,为高校与科研、设计单位搭建起交流的平台,促进了前沿技术的工程应用,推进了科技成果的实质性转化,为海军转型建设注入了强大动力,有效保卫国家安全和海洋权益。

2.4加强出版伦理建设,促进科研诚信

近年来国内期刊越来越重视出版伦理建设。出版伦理建设旨在明确作者、编辑、编委、审稿专家和出版商等出版干系人的责任和义务,建立最佳行为规范,防范学术不端行为,促进科研诚信。其基本原则可概括为规范、公正、透明。(1)规范。《中国舰船研究》建立了规范的投审稿流程和“三审”制度,完善了撰写模版,引导作者按照国际期刊通行的规范来进行论文写作。(2)公正。执行严格的“双盲审稿”制度,所有来稿(包括编委来稿和约稿)均需进行双盲同行评审,根据专家意见来决定是否录用。(3)透明。通过官方网站等途径公布出版方针、出版伦理申明、投审稿流程、作者须知、编委信息、版权和开放存取政策等内容。透明化是国内期刊明显的短板,也是阻碍国内期刊国际化的重要因素,需要引起足够重视。除了编辑部初审和双盲同行评审之外,《中国舰船研究》编辑部还采用了学术不端行为检测软件进行辅助筛查。对于超过重复率指标的稿件,有明确的处理措施。这些措施保证了学术出版的透明化,促进了科研诚信。

2.5加强同行评审,发挥好期刊的科研评价功能

科技期刊科研评价的功能主要体现在对科研成果及其完成者业绩的评价上。在国内外有影响力的学术期刊上的数量及被引用情况是评价的重要参考指标。但这些指标存在被简单化、绝对化使用的情况。因此,科技期刊要进一步加强同行评审,探索合适的同行评审机制,准确客观地评价科研成果,有效防范学术不端行为的发生。近年来,多次发生的中国作者论文被国际期刊撤稿的事件,引发了学术界的广泛关注。事件的原因之一在于一些“论文中介”在推荐评审专家时将专家的邮箱“偷梁换柱”,伪造同行评议。伪造同行评议的行为值得期刊界反思。随着科研领域的日益细化,“小同行”评审专家不多,造成某些论文的评审专家不好找,有时作者推荐评审人的情况还难以避免。面对这种情况,《中国舰船研究》采取了一些有效做法。一是编辑在送审时避免一篇稿件的评审专家全部采用作者推荐的审稿人;二是在审核评审专家信息方面更加细致,尽可能通过官方网站等途径核实审稿人信息;三是建立动态更新的审稿专家数据库,通过信息化手段保证审稿流程和结果可追溯;四是通过银行转账的方式发放审稿费,从而进一步核实审稿人的身份。

2.6积极发现和培养新人,使期刊成为促进创新人才成长的摇篮

撰写论文是青年人才成长的必要途径。期刊通过同行评价机制向作者提供的返修意见,对于完善论文、启迪作者思路具有重要作用。很多年青年人才通过在《中国舰船研究》上发表学术论文而崭露头角,获得赏识和重用,有的成为所在单位年轻的教授,有的成为科研骨干,有些甚至成为《中国舰船研究》的审稿专家和编委。随着论文的传播和利用,优秀的科研成果及其作者会越来越得到同行的认可,作者的学术声望也借助期刊的影响力而得以提升。这种正向激励是创新人才成长的巨大推动力,期刊要努力成为促进创新人才成长的摇篮。

前沿技术论文范文2

关键词:毕业设计;技术融合;软件研发

引言

BIM(BuildingInformationModeling,建筑信息模型)是继计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD)技术后建筑领域出现的又一次革命性的计算机应用技术,已广泛应用于土木建筑、工程管理等领域。BIM贯穿于工程项目的全生命周期各个阶段,是工程信息的高度集成,为建设项目各参与方提供工程信息交换与共享的平台。自2002年以来,BIM逐渐被引入工程建设领域,现已被全球建筑界广泛认可。虽然BIM技术在我国起步较晚,整个市场尚未成熟,但是随着信息技术的快速发展,业主对BIM的认知与认可度越来越高,更多的应用价值被挖掘出来,整个BIM市场正迎来爆发式增长。毕业设计是大学阶段最重要的专业综合实践环节,通常设置在最后一学期,是大学四年所学知识的综合运用。随着BIM技术的快速发展与普及,其相关课题正在逐步被引入建筑学[1,2]、土木工程[3,4]、工程管理[5]等专业的毕业设计教学中,取得了一些教学成果。但仍存在前期课程设置不合理、课题方向前沿性不足、软件研发类课题偏少等问题,亟须加以改进和完善。本文归纳总结了与BIM技术相关的毕业设计课题方向,并给出相关案例,提出了提升毕业设计效果的几点建议,可以为BIM技术相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。

1基于BIM技术的毕业设计课题方向

目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向,如图1所示。

1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究,是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型,在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主,目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面,建模软件以Revit最为常用,碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件,工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看,该方向的毕业设计课题以应用为主,课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展,当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高,早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此,该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目;研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面;同时,研究课题也越来越多地来源于实际工程,研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。

1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及,其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID(RadioFrequencyIdentification,无线射频识别)、BIM与GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)、BIM与VR(VirtualReality,虚拟现实)、BIM与AR(AugmentedReality,增强现实)、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例,在传统的施工现场,大批量地进行构件验收、安装时,主要通过人工方式填写报告、录入数据,信息延误的现象时有发生,工作人员常常无法判断构件的真实状况,很容易发生错误,导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态,并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台,可以实现对构件的实时追踪,解决信息错误和丢失等问题,能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础,有时采用校企联合指导方式,由企业导师制定课题的研究内容,毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。

1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享,模型是载体,软件是工具。在BIM软件平台研发方面,国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如,美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件;美国Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)软件;此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件,Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟,但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性,尚需定制研发。相比于BIM应用方向,软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础,另一方面要求学生有一定的编程基础,更重要的是对软件编程有兴趣。此外,也有部分研发类课题不需要编写代码,只需要设计软件功能和操作界面等,具体编程工作由他人或企业来完成。

2基于BIM技术的毕业设计案例

2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景,借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究,完成的主要工作包括:(1)对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结,对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析,包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术;(2)分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法,初步确定模架标准构件库,根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库,对标准构件和非标准构件进行组合,并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装;(3)根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型,采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模,对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案,借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型,完成了模架模块的组合与拼装,实现了模架装备和核心筒的合模,并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。图2为BIM模型及动画模拟的部分界面。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中,对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。

2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前,BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例,该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命,通过高速激光扫描测量方法,大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息,基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型,为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例,该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题,采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描,利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准,再采用ICP算法进行平滑操作,最后对该建筑进行整体建模,生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。

2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例,该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手,分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状,将BIM技术与二维码技术相结合,设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面,基于B/S架构,采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示,软件对每一根构件生成唯一的二维码,支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能,可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息,实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控,而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中,为这些管理活动的进行提供了帮助和支持,追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整,而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外,通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题,解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题,提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能,这些功能的实现需要大量的编程工作,很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作,因此,软件的前期开发工作已由指导教师团队完成,本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。

3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议

3.1增加前沿课题数量。目前,BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导,虽然该类课题的实用性强,但往往工作量大而难度不大,特别是对一些研究型高校的学生,该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力,对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展,建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题,提高学生的实践能力和创新能力。此外,现有的主流BIM平台均被国外垄断,亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生,可以通过增加平台研发类课题,锻炼学生的研发能力,为其将来的工作和继续深造打下基础。

3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发,还是与新技术的创新应用,均具有很强的实践性。目前,很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心,具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力,而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作,可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足,促进产、学、研全面合作,充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用,实现优势互补、资源共享,强化实践育人环节,对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此,同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系,与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业,部分毕业设计成果已直接应用于实际工程,取得了较好的教学效果。

3.3重构现有课程体系。近十年来,虽然BIM技术和软件已有长足的进步,正向设计已开始应用,但逆向建模仍是主流,在毕业设计中也最为常见,即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看,存在两方面的问题,一是许多学生的识图能力较弱,特别是机电图纸的识图能力非常欠缺,需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力;二是学生的BIM软件操作能力不足,很多时间被用于软件学习中,实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前,很多高校没有单独设置BIM课程,或者虽然单独设置但将其作为选修课,普及面不广,这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛,笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中,如:将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中,特别在课程设计中,将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。

4结语

前沿技术论文范文3

关键词:“三三制”人才培养模式;化学实验课程;教学改革

1引言

为了培养符合时代以及国家发展战略要求的创新型化学人才,南京大学化学化工学院依托部级化学实验教学中心[1],对化学实验教学进行了不断的改革和探索。

2改革的整体设计

南京大学化学化工学院首批进入国家“基础科学研究和教学人才培养基地”,首批入选“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,是国内外具有重要影响的人才培养和科学研究基地。中心秉承戴安邦院士“全面化学教育思想”[2],形成了一整套较为完善的实验教学课程体系,以及“提高–扬优–早期介入科研”三层次开放式实验教学模式[3,4]。但是,在新的形势下,针对“专业学术类、学术交叉类以及就业创业类”三类人才的培养,我们的实验教学尚存在一些不足:(1)三基训练、验证性的实验内容较多,创新性、研究性实验较少[5];(2)对学生研究能力的培养手段和方式单一,学生对化学的前沿研究领域的知识与技术掌握不够,学生的创新意识还不够强;(3)学科交叉实验内容及其相应的实验教学条件配备不足,培养能力薄弱;(4)就业创业课程及相应的实践手段较少,实训平台缺乏。针对以上问题,为满足不同类型学生个性化培养的需要,基于南京大学化学学科的优势和特色,结合南京大学推行的教学改革方向,确立了实验教学课程改革总体思路是:完善和提升“专业学术类”实验课程,加强“学术交叉类”实验课程建设,探索“就业创业类”实验课程。我们构建了多元的实验课程体系[6,7],丰富实验课程内容,加强了实验条件建设。

2.1完善“专业学术类”实验课程

针对“专业学术类”人才的培养,以“重视基础、加强综合、突出设计和科研训练”为建设思路,减少了验证性、单元性实验,增加综合性、研究型和自主式实验,按照“激发学生兴趣、启迪学生探索、训练学生科学思维和方法、引导学生创新”四个方面建设新实验项目,着重培养学生创新意识与初步的科研创新能力。在大学化学实验、有机化学实验、仪器分析实验以及物理化学实验等传统四大基础实验教学中引入反映学科前沿(新技术+新理论)的新实验,使学生尽早接触和熟悉学科前沿知识和技术。主要做法包括:(1)改进实验手段和方法,引入先进的实验技术。将传统的煤气灯加热方式改为电加热,既安全也更加可控;将在科研和实际工作中广泛运用的移液枪代替移液管,操作更为便捷、精准;物理化学实验“离子迁移数的测定”,通过引入分光光度法检测手段取代了原来陈旧的碘量法。(2)增加与学科前沿发展相关的新内容。有机化学新增“4,4,5-三甲氧基-[1,1’-联苯]-2-甲醛的制备”实验,该实验以2010年诺贝尔奖获得者铃木(Suzuki)命名的交叉偶联反应为基础,引入无氧反应和快速柱层析等在科研实验中常用的技术和手段。物理化学“流动法测定γ-Al2O3小球催化剂乙醇脱水的催化性能实验”使用了气相色谱分析技术替代原来陈旧的量气法,大大改善了对催化反应实验产物的检测;对反应装置和气相色谱仪进行进一步升级,构建了先进的微型反应评价装置替代了原来的设备,实现了与学科前沿技术的接轨。(3)有计划开放创新性实验,对学有余力的学生开设开放性实验,将科研课题内容引入,启发学生自主探索、单独设计实验。改变教学的方式,将验证性和探索性相结合,采用验证/探索两段式教学模式,培养学生的研究性思维、自主学习能力和创新精神。(4)增加“计算机与化学”课程及实验。近年来,计算机模拟研究已经成为与理论研究和实验研究同样重要的基本途径,我们开设了“计算机与化学”“计算量子化学”“统计热力学”等课程,增加计算化学方面的实验内容,提升学生的模型思考与创新思维能力及动手实践能力,促进他们将实验和理论计算的结合。例如在物理化学基础实验中开设了两个计算化学实验:甲烷生成热和燃烧热的理论计算,以及H·+CH4=H2+CH3·和D·+CH4=HD+CH3·反应动力学参数的计算。前者是热力学相关的计算化学实验,让学生初步掌握计算物质热力学性质的理论方法;后者是与动力学相关的计算化学实验,帮助学生加强对统计热力学、过渡态理论等知识的理解和具体应用。此外,在物理化学的设计实验中,部分学生运用Gaussian软件等设计出一系列与学科前沿密切相关的计算化学实验。通过此类实验的开设,培养了学生从原子、分子层次思考问题的能力,培养学生采用计算软件对各种化学材料、生物医药进行计算模拟,促进了他们对理论计算这种学科前沿技术的掌握。(5)为了提高学生自主学习和自主实验的能力,我们还加强实验教学课程建设,在网络精品课程的基础上,利用电化教学手段和数字模拟技术,拍摄实验基本操作以及大型仪器原理和操作的教学视频,规范实验操作,方便学生学习;开发课程预习软件,通过预习平台提交研究性实验方案,训练学生的科学思维和方法。

2.2加强“交叉复合类”实验课程

新知识和新学科的产生常常源于学科的交叉和融合。学科交叉融合发展的趋势,要求本科生实验教学必须注重学科交叉以及多学科复合。我们依托部级精品课程“综合化学实验”,围绕着化学与生命、化学与材料等交叉领域进行课程设计和条件建设[8]。将教师科研中的成果转化为综合化学实验的教学内容,学生可以接触到更多学科的前沿和热点,综合实践能力和分析解决问题的能力得到提升,学生的科研素质和创新能力得到了提高[9]。首先,化学与生命交叉是目前蓬勃发展的研究领域。为了让本科生尽早参与并切实接触到交叉学科内各领域的前沿科学问题,对于跨学科知识和技术有更加深刻的领悟,我们在精品课程“综合化学实验中”增加化学与生物学科交叉融合的实验项目,并加大建设经费的投入,使之很快具备实验教学开展的条件,开设了“真核细胞的传代培养及转染实验”“生物大分子固相合成与质谱分析”等实验,让学生了解细胞培养和传代的过程,了解细胞转染的过程,使学生掌握基因工程、细胞工程等领域的实验技术和方法。其次,材料科学在社会发展、国防事业等方面起着非常重要的作用,我们以高分子材料为切入点,依托高分化学重点实验室,让本科生进入化学与材料科学交叉研究平台进行科研训练,开设了“高分子纳米复合先进材料制备与微加工成型及性能研究”“高分子柔性储能与应力传感器件制备及性能测试”“天然高分子改性絮凝剂研究”等实验,让化学专业的学生掌握器件制作、材料加工,以及光、电、磁等材料性能测定的实验技能。

2.3探索“就业创业类”实验建设

化学化工及相关产业是国民经济的支柱产业,其产值占国民经济生产总值的16.5%,人才需求广泛。教学实践及生产实习是培养“就业创业类”学生实践能力和创新意识必不可少的重要环节,是培养应用型人才的重要途径[10],我们在建设校外实践实训基地的同时,依托“中级应用化学”实验和“化工原理实验”课程,加强对“就业创业类”人才培养的实验课程建设及实践平台建设。首先,将“化工原理实验”结合化学工业生产过程综合化、装置规模大型化等特点,将化工操作培训安排在一定的工艺流程装置上进行,以锻炼学生的操作能力,培养工作操作中的分析和解决问题的能力(见图1);在大工程观的背景下,拓展化工基础实验内容,引入精馏实训装置及吸收与解吸实训装置,拉近课程教学与工程实践之间的距离,使学生了解工程的本质和特征(见图2);现代化工实训装置采用化工技术、自动化控制技术和网络技术的最新成果、实现工厂情景化、故障模拟化、操作实际化和控制网络化设计目标,体现健康、安全和环保的理念,实训装置流程、设备配置和操作方式与工厂基本一致。其次,“中级应用化学实验”引入化学、化工前沿的最新产品和工艺作为特色实验,开设的实验涵盖目前国内外市场上畅销的重要化工产品和过程,如特殊化学品、能源类化工产品、医药及医药中间体、胶黏剂、燃料、日化、香料、食品添加剂、催化剂等。例如:特殊化学品制备——室温离子液体的合成及物性研究;环境及能源类实验——垃圾无害处理及能源综合利用。通过以上实验的开设,让学生掌握市场常见化学品的合成方法,了解最新的科技发展动态,在就业创业时占领先机。第三,拓宽实践平台和基地。在扬子石化、梅兰化工等大型化工企业建立学生实践实习基地,充分利用虚拟仿真中心等优质资源,增加学生对于化工生产过程的了解,拓宽学生实践渠道和机会;利用校友资源和暑期社会实践,为学生提供更多的实习实践平台和机会,为学生的就业创业助力。

3结语

近几年,中心围绕实验教学内容和教学方式改革,利用教育部改善基本办学条件建设项目、拔尖计划、985建设项目、江苏省品牌专业等项目,投入经费近千万元,极大地改善了实验教学条件,提升了实验中心的硬件环境,为实验教学改革提供保障和支撑。教师更新了教学观念,提升了教学水平,“大学化学实验”和“综合化学实验”入选部级精品资源共享课。教师先后编写实验类教材6本,近五年发表教改论文22篇。学生参与科研的热情高涨,积极申请大学生创新训练项目,提前进入实验室以及参与发表学术论文的人数不断增加。2016届学生在本科期间在生科院老师指导下首次提出了自供氧光动力疗法,有望用于癌症治疗,并在Nat.Commun.上发表第一作者论文。学生在学科实验竞赛中成绩斐然。在近五届全国大学生化学实验邀请赛中获得一等奖8项、特别奖3项,居全国高校前列。自2010年设立江苏省大学生化学化工实验竞赛以来,获得一等奖11项;2017年参加首届全国大学生化工实验大赛全国总决赛获得团队二等奖。本科毕业生读研比例持续提升,境外知名高校读研学生超过1/3。本科毕业受到用人单位的欢迎,就业率达99%。毕业学生进入包括世界500强企业等一批国内外大型企事业单位,得到用人单位的一致好评。

参考文献

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[9]郭彩红,宋红杰,熊庆.实验室科学,2017,20(3),108.

前沿技术论文范文4

科技期刊是反映特定专业领域新成果、新观点的重要情报资源,是科技信息的重要载体,也是把科学技术转化为生产力的重要桥梁和纽带,具有很强的学术性、超前性和先导性。科技期刊的主要任务是公布新的科技成就,传播科技信息,交流学术思想,促进科技成果商品化、产业化,其内容应该具有创新性、科学性等特点。随着科学技术地迅猛发展,科技期刊的地位和作用更加重要和突出。科技期刊的特点是为了传播一门或多门科技领域的新成果、新信息,是科研成果的科学记录,以报道科学研究理论、科学技术成果为主要内容,其作者和读者都同属于本行业的专家。科技期刊编辑只有具备了良好的相关专业知识和较高的学术水平,才能更好地参与期刊内容的建设,才能更加有效地与作者、读者进行沟通。科技期刊要想在市场竞争中占有一席之地,具有一定的社会效益和经济效益,实现可持续发展,所发表的文章必须要有较高的学术水平。科技期刊编辑如果对本学科领域没有较为扎实的功力,没有对本专业的理论体系、研究方法、亟待解决的问题及长远发展趋势等有较深入的研究和了解,就不能敏锐地鉴别科技论文的学术水平,也就不能保证科技期刊的学术质量和品牌。

二、科技期刊编辑提升专业知识水平的重要性

科技期刊的编辑加工工作是一项复杂而又严密的系统工程,这就要求科技期刊的编辑除了具有现代化出版技能外,还要有语言能力和外语能力,特别要有专业知识能力。这就需要科技期刊编辑对相关学科的前瞻知识有所涉猎,了解稿件所涉及研究领域的最新动态。所以科技期刊编辑要加倍努力学习、增长见识,要有一定的科研能力,达到一定的学术水平[5],才能高质、高效地完成编辑加工工作。科技期刊编辑熟悉和掌握了本专业的知识体系,了解了本学科的发展动态、前沿和热点,就能在审稿过程中用专业的眼光判断、鉴识与审选作者文章是否合理、适用,是否有传播价值,是否具有科学性、创新性;就能辨别出所投稿件在专业技术上的优与劣、真与伪、是与非;就能看出文章中出现的问题,对稿件的学术水平能做出更准确、中肯的评价。在组稿过程中,编辑的专业知识也能体现出其重要性。因为作者在科研过程中所涉及的内容比较广泛,要得到符合期刊报道特点的高质量稿件,则需和作者围绕所要报道的专业技术进行深入、反复的沟通、交流,引导他们撰写符合报道内容要求的文章。如果编辑不懂专业知识,只是一味单纯地向作者约稿,很可能约来与报道内容不相符的稿件,就会耽误发稿时间,会给编辑工作带来很大的麻烦。在修改稿件的过程中,科技期刊编辑的专业知识亦能体现出独特的作用。由于科技期刊发表的论文具有很强的专业性,编辑要想对其进行深层次地编辑加工,进行再创造,必须具有相应的专业知识。另外在与作者沟通让其修改文章时,编辑如果没有掌握丰富的专业知识,就无法向作者提出更专业的修改建议,作者修改后的文章就有可能达不到学术质量的要求,从而影响整个编辑出版工作的顺利进行。由此可见,专业知识是科技期刊编辑完成高质量编辑工作必不可少的基本条件。

三、科技期刊编辑获取专业知识的方法

为了适应现代科学技术飞速发展的形势,胜任自己所从事的科技期刊的编辑加工工作,保证自己刊发的文章具有较高的学术水平和质量,科技期刊编辑应不断加强专业科技知识的学习,改善自己的知识结构,逐步提升自己的学科专业水平。编辑积累专业知识的途径多种多样,既可以通过书本、网络学习,也可以从工作实践中获取。笔者浅析了科技期刊编辑获取专业知识的几种基本方法。

(一)经常阅读本专业的科技图书

科技期刊都有自己的专业特性,而且专业知识体系复杂、细分繁多,不掌握全面的专业知识体系及知识的内在结构,科技期刊编辑在工作中难于得心应手。另外现代科学技术高速更新,新概念、新理论、新技术、新原料、新设备、新工艺层出不穷,而且学科之间相互渗透、融合、交叉,不断形成新的学科分支。科技期刊编辑如果不系统、全面、深入地学习新的专业知识体系,就会面临知识快速陈旧和老化的问题。因此,科技期刊编辑必须不断学习和掌握专业知识体系,才能适应现代科学技术地发展。科技图书通常以论述系统、内容全面、论点成熟、技术定型的科技内容为特点。科技图书主要是将作者和前人的知识,经过系统收集、优化浓缩、精选整理、综合加工,形成稳定的新组合和新结构;也有的是著者将自己的科技新发现、新发明、新思想、新创造整理撰写成书。科技期刊编辑要想了解和掌握本专业的知识体系和知识的内在结构,阅读本专业的科技图书是最快捷、最有效的一个方法。专业科技图书的作者都是该专业领域的资深专家,图书内容能全面、详实、透彻、系统地阐述该专业领域的知识体系,且能反映该领域最新的发展动向。科技期刊编辑应该培养自己每年阅读几本专业科技图书的习惯,从各种专业书籍中获得在编辑工作中必备的专业知识体系,不至于因自己专业知识的浅薄而束手无策,甚至造成失误。

(二)定期浏览同行业的科技期刊

一个行业会有多种专业科技期刊,每种期刊都会按照自己期刊的办刊宗旨刊登、发表行业内有关最新发现、最新动态及新知识、新工艺、新技术、新进展、新理论、新观点等专业信息的文章。与科技图书相比,科技期刊的出版周期要短些,有更快的时效性;且科技期刊刊登多个作者、多篇文章,涉及的专业领域更广泛一些,但每种科技期刊的专业范围是固定的,各篇文章的内容具有一定的独立性;其上发表的文章有很多是省部级甚至部级基金项目的研究成果,能反映专业领域的最新科研成果和最前沿的信息。科技期刊编辑可以选择几本与自己专业相近的、行业内优秀的专业期刊,浏览每期其上所发表的学术文章和专题报道,这样就可以在短时间内学到并掌握大量该专业的知识与信息,就能及时地了解到本专业的前沿和热点。

(三)利用互联网的优势

随着互联网和数字移动技术地迅猛发展,人们获取知识的方式发生了明显的变化。数字信息媒体在传播知识时的信息量、时效性、便携性和互动性等方面较传统的图书和期刊具有更大的优势[6]。互联网为科技信息地传播提供了快速、广泛、不受时空限制的最佳通道。从传统专业出版物中获取信息的渠道有限,而利用互联网获取信息的效率和能力空前提高。1.企业网站和专业技术性网站。许多著名生产企业都有自己的网站,他们将企业最新的技术和产品信息在网站上。当科技期刊编辑要想了解某企业的新技术、新产品时,就可以浏览该企业的网站进行查询获得。每个行业都会有多个细分领域的专业技术性网站,大量的最新专业动态。科技期刊编辑可以查询和搜索国内外相关专业的网站,从网站上可以看到和获得国内外该专业最新的科研成果、同行的科技信息。科技编辑平时应该收集、积累具有广泛影响力的专业技术性网站,当需要了解某方面的专业知识时,就可以有针对性地搜索相关网站。针对笔者负责栏目的纺纱、织造专业,笔者经常浏览“中国纺织信息科技网”等专业技术性网站,该网站以纺织技术为主导,以棉纺织为核心,覆盖化纤、针织、印染、服装、产业用纺织品等全产业链,为纺织科技人员搭建了纺织技术学习交流的平台。笔者通过经常浏览该网站,可以及时掌握纺纱、织造领域的最新动态,优化自己的专业知识结构,对专业知识水平的提升非常有帮助。2.文献数据库。随着科学技术的飞速发展,科技信息文献的数量和传播速度快速增长。要从浩瀚的文献海洋中获取所需的专业信息,查询文献数据库是一个有效的途径。不但可以直接从文献数据库中获取文献作为学习专业知识的参考,还可以通过检索具有某一特征文献的专业信息,利用数据挖掘技术,发现潜在的关系或规律。笔者经常浏览“中国知网(CNKI)”,它为全社会知识资源高效共享提供了最丰富的知识信息资源和最有效的知识传播与数字化学习平台。“中国知网”完整收录了期刊文献、博硕士学位论文、会议论文等,其信息含量大、覆盖范围广,且检索服务功能齐全,检索方便快捷。利用“中国知网”的各种检索功能,可以更快捷地查找到大量的专业文章。科技期刊编辑通过查询被引频次较高的专业文章,或搜索行业知名专家近期发表的全部专业文章,能够及时掌握和了解专业学科的最新动态与前沿信息,对于构筑新的选题思想,并进一步做好选题落实和稿件策划、组稿等大有裨益。3.移动新媒体。随着移动新媒体技术的飞速发展,利用移动新媒体获取知识和信息已不知不觉地渗入到人们的生活和学习中,成为人们获取信息和知识的新渠道。移动新媒体具有学习时间和空间的自由化,学习内容和学习方式的灵活性。为了适应移动互联网时代的信息传播,传统媒体纷纷布局微博、微信和客户端等新媒体平台,其中微信公众号的发展空前活跃,绝大多数科技期刊都设有微信公众号。科技期刊编辑可以经常浏览相关微信公众号,从中可以了解到一些该领域的新信息。

(四)参加相关的专业学术会议

专业学术会议是收集科学技术最新专业信息的最佳场所,是专业信息的重要来源。专业学术会议以促进科学技术发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题,具有国际性、权威性、高知识性、高互动性等特点[7]。在专业学术会议上,特别是国家或国际性的学术会议,知名专家云集,论文荟萃,信息广泛,编辑可以及时地了解该专业的研究现状、发展趋势及热点,提高自己在该专业领域的学术水平,有利于选题策划和审稿、组稿工作。专业学术会议上所安排的专题报告大都是有关国内外本学科领域的最新研究进展,报告人基本上是该领域的学术带头人,其宣讲内容丰富、精辟。另外,会议论文集的论文数量众多、内容丰富,从论文集中也可以获取很多专业知识。在参会的休息时间,多与参会代表沟通、交流,同样会获得大量的专业信息。参加专业学术会议是科技期刊编辑在短时间内充实自我、了解专业最新发展动态和学科热点的有效途径,对于编辑选题策划和在审稿中严把学术质量关非常重要。

(五)参观行业展览会

行业展览会汇集了众多本行业知名的生产企业,他们将最新研发的新技术、新产品在展台上展出。参观国内外有影响力的行业展览会是科技期刊编辑获得最前沿技术的绝佳机会。在日常编辑工作中,编辑大多数的专业知识是从图书、期刊、会议论文、网络中获得的,很少有机会实地接触与专业相关的新设备、新产品、新技术。在展览会上,编辑可以直观地看到展品及其演示,增强了对知识的感性认识。2015年,笔者所在编辑部派多名编辑参加在意大利米兰举办的ITMA2015(国际纺织机械展览会)——世界上最大的纺织机械展览会。在展览会上,1690多家参展商同台竞技,推出了数以千计的纺织新技术及新设备,充分显示了当今纺织制造技术的最新发展动向和最前沿技术。本刊编辑在ITMA现场能看到展出的纺织机械实物及其演示,非常直观地了解了世界上最新的纺织设备。编辑还可以在展台上与展商工作人员面对面沟通、交流,从工作人员的详细讲解中获得展出设备的技术特点和创新点。每个展商的展台都摆放本公司展出和未展出设备的样本,编辑可以收集相关专业资料,从中更加详细地了解涉及的专业知识。

(六)不断与本刊编委会的专家沟通交流

科技期刊编委会的专家都是本专业的权威人士,他们技术造诣深、学术水平高,在国内外学术界有一定的影响力,在科技前沿有突破和建树,对原始创新有引领作用,对学科的发展具有一定的预见性。经常跟他们保持不断地沟通、交流,从而获得专家掌握的最新专业知识及动态、前沿和热点。

(七)挖掘作者文章中的专业知识

科技期刊编辑部会收到大量的作者来稿,作者来自各个专业领域,有的来自生产企业的生产技术人员、技术总监、总工程师,他们在生产一线积累了丰富的生产实践经验;还有的来自科研机构的研究人员和院校的老师,他们拥有大量的科研成果,承担许多重大基金项目,掌握了专业领域最前沿的新成果。科技期刊编辑在审读每一篇稿件的同时,就可以从优秀的文章中学量的专业知识。科技期刊编辑获取丰富专业知识的方法多种多样,每种方法都有自己的特点和优势。科技期刊编辑可以结合自己的工作,合理采取多种学习方法,不断积累专业知识,提升自己的专业知识水平,成为该行业的专家。

前沿技术论文范文5

关键词:互动;计算机教学;教学改革;新工科

0引言

计算机行业的发展迅速众所周知,高等教育中的计算机专业教学常常面临着这样的囧境:大一给学生讲授的最新技术,等学生毕业后发现该技术已经较为陈旧,甚至已经被淘汰了。总体来说,目前我国高等学校包括计算机及其相关专业在内的工科专业的教学方法还存在着如下的问题有待于进一步改善。主要包括:①教学方法和内容单一陈旧,“讲风太盛”;②忽视学生分析问题和解决问题能力的培养;③单纯讲抽象理论,不重视实践性教学环节;④对学生的科研活动重视不够;⑤成绩评定不科学。因此,计算机学科的教学及其他学科的教学早就提出了互动教学的概念,但真正实行的不多,仍然以理论讲解和布置习题实验为主。即便有一些互动教学的尝试,也没有及时对互动教学进行深入效果的对比分析。针对以上问题,本文对计算机及其相关专业的教学方法进行全方位研究,设计面向计算机专业合理的互动实践教学方法,并通过两年来的数据积累,进行出勤率、满意度等多方面的数据对比分析。

1国内外相关研究

计算机专业教学面临着人工智能时代社会发展带来的挑战和机遇,国内外的教学研究总体如下:(1)国外研究现状在美国高校教学中,计算机专业教师很多是从一流企业而来,具备博士学位,具有很强的实践能力,也能很容易地返流到企业。他们更多地注重计算机技术的实用性、先进性,鼓励学生突破技术门槛,和学生能平等交流技术和工程问题。英国高校的计算机教学注重引导学生多思考、多参与,注重学生实践参与在教学中的比重。德国则比较重视前沿技术的应用问题,教师入职时,有相关的培训和考核。其教学方法的主要特点是:①重视讨论法“Seminar”的运用;②重视演示法和实验法的运用;③重视学生自学。日本高校计算机专业主要教学特点是:讲授与实践相结合;②注重个别化教学方法;③注重学生自学方法。(2)国内研究现状我国高校教学方法的结构是以传统教学方法为主。即选定一本教材、制作一份课件(可能多年不换)、以教师主讲为主。虽然随着高校教学改革的发展,在制度上引入了评教机制、在课程设计上将实验教学作为单独学分设立,但由于各方面原因,评教使得中国教师不敢对学生过于严厉,实验教学一刀切导致有些课程实验课流于形式。近年来,我国高校计算机专业在一些学校的争取下,已经逐步突破,如注重新技术,注重吸收企业高学历实践型人才。但对于大多数院校而言,仍然面临着重重困难。因此,鉴于国情和文化背景不同,我们高校的计算机专业教学改革,不能生搬硬套国外成功模式,需要以教学点(学校或院系)为单位,进行互动教学改革,以期达到最优化目的。

2互动实践教学理念的整体思路

2.1定位与构想

兴趣是学习之母,我们教学的目的是指激发兴趣(乐),以学习前沿计算机技术为目的(学),以培养会思考、会自主学习新技术的人才为落脚点(思),为国家培养更多创造型人才(创)。

2.2互动教学方法在计算机专业课程中的设计与实践

计算机专业教学和其他专业有一定的共通之处,但由于计算机专业知识更新换代极快,新工具和新技术日新月异,工业界和学术界协同性很强。因此,互动教学方法在计算机专业课程中的设计和实现在注重教学原则性问题的同时,也要因地制宜,适当根据专业特点进行调整。

(1)激发兴趣要贯穿教学全程

传统的高校教学往往会有这样的现象,前三周逃课人数极少,但随着时间推移,逃课人数渐增,到期末最后一两周人数又多了起来。这是因为前三周学生们兴趣较高,兴趣随着时间的推移而下降。期末考试前一两周人数突增并非兴趣来了,而是基于功利目的,如考试划重点等。激发兴趣的关键点在于,让学生知道该知识点的应用落脚点,理论联系实际。有条件的教师还可以联系相关企业进行展示教学。

(2)课程内容要接轨前沿技术

许多专业知识与前沿技术脱轨,导致企业需求和高校培养对接不上,这也是导致学生厌学的一个重要因素。院校除了聘请一定配比的企业高学历人才充实教师队伍外,还可以对传统教师进行前沿技术培训,确保他们的专业知识保持新鲜度,而不是单考察论文数量或依赖于评教结果。

(3)培养会思考会学习的计算机专业人才

计算机知识的快速更新,除了我们要做好知识更新外,还需要培养具备自主学习能力的人才,确保他们毕业后有能力持续学习。主要通过以下方式:①问题式教学:以技术疑问的方式给学生带入技术专题,引导学生发现问题或提出问题。同时,也要注意完成提出问题、分析问题、解决问题并提出更多改进意见的迭代闭环。②启发式教学:启发式教学虽然没有明确的提出问题,但也是属于引导学生的一种方式,可以通过不同的技术方案、解决算法等给学生留下对比、分析和思考的空间。③互动式教学:互动式教学是传统教学方法较缺乏的,包含但不仅限于教师和学生之间,学生与学生之间,还可以包含企业人员和学生之间,教师与教师之间。互动式教学有利于提高学生的自主性和参与感。④小组合作式教学:通过划分小组,可以让较好的学生将学习经验传授给较差的学生,这种传授比单纯教师传授给学生效果要好。但该教学方式中,需要注意防止学生滥竽充数,确保每个学生都有合作参与,具有自己的贡献和对整体小组的成果有熟悉的掌握。

(4)创造是计算机专业的必备能力

在教学中,注重引导学生的创造力。计算机专业不管是软件还是硬件,具备创造力的人才才是行业的推动力。在这个环节中,需要注意:①引入开放型课题,培养创新思维;②积极开展探究式教学法。

3传统教学与互动实践教学的效果对比

笔者及其团队挑选了三门课程作为教学对比的对象:《C语言程序设计》、《软件开发基础(C++)》以及《云计算与大数据》。这三门课程分别是计算机专业的公共基础课、专业基础课和专业选修课,具有代表性。传统教学方法:理论讲解+实验课。即32学时用于讲解书本理论,主要是概念讲解、算法和举例;16学时用于实验教学,主要是完成课后习题上机操作,形成代码和实验报告。互动教学方法:应用和理论讲解共32学时,每次理论课之前有应用举例,并关联企业界的应用场景和可扩展性讲解,聘请企业技术人员(5年以上一线技术研发经验)介绍与课程相关的企业应用,占2学时。实验课改为以小组合作式教学实验,8个学时完成课后实验习题,8个学时设置开放式实验课题,供学生自选。表1中的数据是选课系统中导出的数据,在评教调查中,评教回收人数和选课人数不同,则默认剔除无效评教,在部分评教项中,如果没有作答,也不计入实验统计数据中。

3.1出勤率

为了排除人工点名或签到的方式导致学生强制性上课,影响实验数据的真实性,本实验中的人数统计都是通过照片拍摄的事后统计得出。所有课程在第一周时,跟学生约定,出勤情况不计入期终考试总评成绩。从图1中可知,有以下现象和分析:①互动教学的出勤率明显较高,特别是在教学中期(第5周和第10周),差距特别明显,这说明互动性和趣味性会提高学生主动参与度。②不管是互动教学还是传统教学,在教学中期出勤率都会下降,这是由人的学习心理导致的。在学习的中期更容易产生疲倦感。③跟学生约定了出勤不计入考核分数,则出勤率普遍都不高,这也说明强制性是出勤率的一个有效保证。④有些课程出勤率在期末会反弹比较多,如软件开发基础(C++)课程、云计算和大数据,该课程难度较大,学生更希望能在考试前获得重点知识范围。

3.2评教反馈

我单位教务处有评教系统,要求学生要进行评教后才能查询期末考试成绩,这就确保了学生不会因为自己成绩的好坏来评价教学过程。评教采用的是盲评方式,即教学教师不知道每个学生的具体评教给分,只知道统计结果。评教是使用选项式系统填空,分为5个等级,并对应生成相应的分数:优-95分,良-85分,中-75分,合格-65分,不合格-55分。获得分数后,系统会自动去除最高分的前5%样本以及最低分的后5%样本,然后再统计出平均分作为满意度。表2的满意度即学生评教反馈表中的平均得分,排名是该课程在学院的排名率,如20%,则表示在100个教学教师中,排名20左右。从表2的评教结果反馈统计表中可知:①使用互动方法的满意度有了明显的提高,尤其是软件开发基础(C++)和云计算与大数据这两门应用技术性较强的科目,这也说明了互动教学方法更受学生欢迎。②评教的分数普遍起点较高,这是因为学生都会不自觉地给自己教师一个比较高的评分起点,但评分的提升也是有参考意义的。③云计算与大数据课程人数较少,更容易在评教满意度上获得高分,并排名较前。

4激励和考核评价机制

(1)构建与互动教学法相适应的激励机制,提高教学教师的地位和相关经费支持。目前,高等教育严重倾斜于科研,对教学过于轻视,而大学本科生的培养质量和教学是强相关的。资源的倾斜导致许多教师不愿意过多时间花在教学上,也有些教师为了完成科研指标,聘用本科生搞科研而忽视了本科生的基础知识的重要性。(2)从教师评估和学生自我评估两个方面,构建与互动教学法相适应的考核评价机制。教师的教学质量评估,不能简单依赖于评教机制,其副作用在于对学生宽松的教师,往往会得到较高评价,这样导致相关教师对学生过于放松。也不能过于依赖教改论文篇数,毕竟理论和教学实践差距是非常大的。需要一个更互动的考核机制,如同行评价,互联网公开授课评价等等多元手段相结合的评价机制。

5结语

前沿技术论文范文6

关键词:药学专业学位;人才培养模式;硕士研究生

1制定与职业发展、社会需求相契合的药学硕士专业学位研究生人才培养方案

根据国家相关部门颁布的药学硕士专业学位指导性培养方案的基本要求,结合药学硕士专业学位人才培养特点,我校围绕培养临床药学和工业药学两个方向,制定了以职业需求为导向,以实践能力培养为重点的专业学位培养方案,形成了课程教学、实践教学、学位论文三位一体的培养模式。

1.1特色鲜明的人才培养目标

我校药学学科准确定位全日制药学硕士专业学位的培养目标,紧贴社会行业需求,创新药学教育模式,形成工业药学和临床药学两个学科方向。药学硕士专业学位的临床药学方向以“懂医精药,能力为先”为目标,培养“具有较扎实的药学基本理论和实践技能、临床医学基本理论及实践技能,具有良好的职业道德、较强的人际交流能力和创新、创业精神,能够从事临床合理用药、治疗药物检测、新药临床评价及临床药学研究等方面工作的高层次、应用型药学服务人才”;工业药学方向则以“实践能力为基础,行业需求为牵引”为目标,培养“具有良好职业道德、职业素养与较强专业能力,能够创造性地解决实际问题,胜任药物技术转化、生产与技改、推广与流通及药品监管等领域工作的高层次、应用型药学专门人才”。

1.2构建了“校企(院)一体化、三阶段递进式”的药学专业学位实践教学体系

专业实践教学采用“集中实践与分段实践”相结合、“校内实践和企业(医院)实践”相结合、“专业实践与学位论文工作”相结合的原则。实践分三个阶段进行,即基础实践阶段—职业技能实践阶段—专题化实践阶段。(1)基础实践阶段:该阶段在研究生第一学期开展,实践时间为1个月。主要依托校内中试实训中心与省糖尿病药物工程技术研究中心、省新药创制与评价工程中心等平台以及临床药学案例教学平台,为专业学位研究生提供模拟药企中试规模的实训项目或培训学生开展药物服务基本能力,实现学校与企业(医院)实践的良好衔接。(2)职业技能实践阶段:该阶段在研究生第二学期开展,实践时间为6~12个月不等。针对临床药学方向专业学位研究生培养要求,研究生应在徐州医科大学附属医院、南京鼓楼医院等具有国家卫健委临床药师培训基地资质的医院药学部进行临床实践,完成2~4个临床科室的轮转(每个临床科室不少于3个月),参与病例讨论、用药咨询和药学查房,并完成教学药历、患者用药教育、不良反应上报以及医嘱审核等临床药师职业技能培训。该培养完成后需提交阶段小结并由所在科主任签名,或按照培训内容及考核项目要求进行出科考核。针对工业药学方向专业学位研究生培养要求,学校与江苏恩华、江苏万邦、苏州康润等研究生专业实践基地、研究生联合培养基地等协同培养,学院统筹安排学生去实践单位的研发部门进行轮转。在校内外导师的指导下,熟悉并掌握工业药学主要职业技能。该培养完成后需提交实践总结报告。(3)专题化实践阶段:该阶段从第二阶段完成后开始,直到完成毕业论文,时间不少于6个月。工业药学方向研究生在校内或校外导师的指导下,可选择药物研发、生产和药物临床评价中的一个专题进行实践研究并完成毕业论文。临床药学方向研究生在临床医师和临床药师组成的带教小组的指导下,在呼吸内科、内分泌科、肾内科、神经内科、肿瘤内科、心血管内科中的一个固定科室进行专题化临床药学实践并完成毕业论文。

1.3优化课程体系

在知识结构上力求理论性与药学实践性并重,专业基础与前沿技术并重,奠定药物研发、药学服务理论基础;在课程体系上,围绕药学服务、药学技术转移等实践内容构建“基础理论+校内实践”的体系。突出问题先导,开展案例教学和实践教学,将实践性、应用型贯穿于整个课程培养过程。另外,根据专业学位人才培养需求,开设内容丰富、形式多样的知识拓展讲座:一方面邀请行业内的专家、学者、技术骨干开展与药学相关的研发、生产、药学服务技术前沿讲座;另一方面邀请国内学者、企业人力资源部等授课专家开展企业内部管理制度、企业文化、职业生涯设计及生产安全的讲座。同时,每年邀请来自美国纽约州立大学布法罗分校、荷兰莱顿大学、荷兰乌特勒支大学等高校的知名教授和德国Merck公司、德国弗劳恩霍夫研究所的国际知名行业专家,结合临床药学、工业药学的前沿技术给学生开展知识拓展讲座,培养学生的全球视野和跨文化交流能力。

2加强药学硕士专业学位实践基地的建设

在实践训练环节中,我校十分重视校外实践基地建设,以满足“三阶段”实践体系中职业技能实践阶段和专题化实践阶段训练的要求。近年来,我校以徐州医科大学附属医院为龙头,积极拓展优质临床药学培训基地,如南京鼓楼医院、北大人民医院、连云港第一人民医院等国家卫健委临床药师培训基地,作为临床药学方向专业学位研究生的实践基地。同时,我校与台湾佳生科技顾问有限公司实行资源共享、优势互补联合组建徐州佳生医药科技有限公司,依托附属医院资质、场地与临床资源,开展专业药物代谢动力学研究和生物分析的医药研发服务,打造中国指标性一期临床研究中心,为临床药学方向专业学位研究生培养提供高质量新药临床前研究和临床研究实践平台。此外,我校与江苏恩华药业、江苏万邦医药、苏州康润医药、江苏福锌雨医药、南京济群等制药企业建立了长期的合作关系,建立了4个药学相关的省级企业研究生工作站,并以此为纽带聘请产业教授作为兼职导师,丰富药学硕士专业学位研究生的教学、实践资源。在积极开展众多企业委托的新药研发技术服务的基础上,依托江苏省新药研究与临床药学重点实验室和江苏福锌雨医药共建新药协同创新中心,并作为第一单位成功申报国家重大新药创制专项。科技成果转化和服务有效地促进了校企深度融合,反哺学科建设和研究生教育,使学生直接参与药物研发的过程,满足了学生职业素养的培养需求。

3开展以药学硕士专业学位实践基地为纽带的企业横向合作服务

我校充分发挥药学人才培养的品牌优势与示范效应,与徐州佳生医药科技有限公司合作推进规范化、国际化的新药临床试验服务平台,建立了包括符合国内及国际质量标准的临床生物等效性试验基地(徐医附院东院)及生物分析实验室(国际GLP实验室),开展生物利用度和生物等效性研究,为制药企业提供专业化的药物代谢动力学研究和生物分析的医药研发服务。目前已在BE临床试验方案设计、数据管理、统计分析以及临床执行各个方面共同培养研究生,并以此为纽带聘请产业教授或兼职导师指导专业学位研究生开展实践与撰写论文。同时,我校以药学专业学位研究生培养为目标,以企业委托的新药研发技术服务为载体,努力提升学生在实践新药研发过程中的应用能力。如我校与江苏福锌雨医药科技股份有限公司深度合作,成功申报国家重大新药创制专项。学校还与江苏恩华药业、江苏万邦医药、江苏豪森药业、苏州康润医药等企业长期合作,通过建立企业研究生工作站,促进产教研交叉融合。自2015年至今,与江苏万邦生化医药股份有限公司、江苏福锌雨医药科技有限公司、南京亚东启天药业有限公司、北京蒙金医药科技发展有限公司、徐州耀源医药科技有限公司、南京长澳医药科技有限公司、南京多聚医药科技有限公司等签订涉及原料药合成、质量标准建立、剂型改良、临床服务以及协同创新等委托合同。科技成果转化和服务有效地促进了校企深度融合,反哺学科建设和研究生教育,使学生直接参与到药物研发的过程中,为培养学生职业素养奠定了基础。

4构建药学硕士专业学位研究生培养质量保证体系

4.1重新修订徐州医科大学授予药学专业硕士学位有关研究成果要求的规定

传统的研究生培养质量评价,主要考察研究生的课程学习成绩、学术的数量和质量、学位论文质量。药学硕士专业学位研究生的培养质量主要体现在研究生在实践过程中解决实际问题的能力以及为企业创造新技术、新产品的能力上,如引入申请或授权发明专利、参与企业横向课题情况、参与成果转化、申报新药等考核指标。

4.2对研究生实践过程实行过程监控

专业实践教学是培养全日制专业学位硕士研究生的重要环节和教育质量的保证,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。专业实践教学宜采取案例分析、模拟训练、现场研究等方式进行,可以在学校实践教育中心的实训车间、企业的研究生工作站及与企业共建的协同创新中心、临床医院等部门开展,着重掌握药品生产实际中所涉及的生产、管理、质量控制与专业知识或在药学服务方面,掌握对患者进行用药指导评价,对医务人员提供信息服务,在临床用药实践中收集、分析、评价药品不良反应与不良事件的能力。专业学位硕士在校期间,必须保证不少于12个月的实践教学。专业实践教学完成后,研究生需撰写实践总结报告,并参加实践能力考核。由指导该环节的指导人(校内外导师和实践部门的专家)对其实践总结报告及实践能力做出综合评定。指导教师可根据学生的实践工作量、综合表现及实践单位的反馈意见等评定成绩。此项成绩在及格及以上的学生均可获得学分,不及格者不计学分。研究生不参加专业实践或专业实践考核未通过的,不得申请毕业和学位论文答辩。

5结语

我校积极探索构建了学科共建、资源共享、人员双跨、研究生共培养等机制,充分调动附属医院和各教学医院的积极性,同时不断拓展优质临床药学实践基地,有效保证临床药学方向专业学位培养要求。积极促进校企协同,以企业研究生工作站,产业教授为纽带,制定政策支持资深的行业专家作为兼职导师。从企业的行业需求出发,联合开展新药研发服务,促进科技成果转化,吸引优质教育资源反哺药学专业学位工业药学方向的研究生教育。然而,在建设的过程中还有亟待解决的问题,需要进一步转变观念,深化改革,促进药学硕士专业学位研究生教育持续健康发展。

参考文献:

[1]张永泽,杨庆,季瑞雯.药学硕士专业学位研究生培养现状比较研究[J].药学教育,2016,32(6):1-6.

[2]刘耀,邱学文,夏培元.关于药学专业学位研究生培养模式的探讨[J].中国药房,2016,27(6):851-853.

[3]郭怀忠,崔秀彦,申蕊.以岗位需求为导向的药学硕士专业学位培养体系的构建与思考[J].中南药学,2017,15(11):1651-1654.

前沿技术论文范文7

关键词:科技期刊;开放科学;人工智能;大数据;融合出版

科技创新与科技革命不断影响着社会的发展进程,已逐渐成为影响和改变世界经济格局的关键变量。在科技期刊出版界,积极响应“不断向科学技术广度和深度进军”[1]的号召,持续考虑如何应用人工智能(AI)、大数据、5G、云计算、社交媒体、区块链等新兴科学技术,不断增强科技期刊的技术实力,强化范式创新,以此实现我国科技期刊质的飞跃已成为行业发展的共识。回顾中国科技期刊近20年发展,我们略有遗憾的是不少期刊错过了2大技术突破对期刊发展的机遇:在数字出版领域,错失结构化文档及相关数字出版技术对于科技期刊集约化管理模式和内容生产的模式变革作用;在内容传播领域,没有很好地把握住互联网技术对于科技期刊传播的基础技术支撑作用,开创出较高知名度和美誉度的传播平台,尤其在英文期刊绝大部分迄今仍需“借船出海”。任胜利等[2]的调查数据显示在受卓越行动计划资助的180种英文期刊中,与国外出版机构合作的期刊达149种,占到82.8%。但幸运的是我国不断在科技创新领域取得的突破性成就和良好的技术基础,为科技期刊的创新进步提供了快速成长的肥沃土壤。现今,中国整体科技水平已迈向国际一流梯队,正成为全球科技论文产出大国和强国,国际论文产量连续十几年处于全球第二,且论文质量也逐年增强。此外,各种利好政策接踵而至,如党中央和主管部门的政策引导、资金扶持以及评价体系改革等等,推动了科技期刊的学术组织力、人才凝聚力、创新引领力和国际影响力显著提高。风好正是扬帆时。借力科技进步和国家政策赋予科技期刊的能力和力量,扬鞭追赶乃至部分超越国际科技出版巨头是时代交付给科技期刊人的重托与期冀。为了达成“中国科技期刊综合实力要跃居世界第一方阵,科技评价的影响力和话语权明显提升,成为世界学术交流和科学文化传播的重要枢纽”[3]这一主要目标,我们必须充分理解技术突破给期刊带来的实质性改变,不断地在实践中总结、在总结反思中前进。以下7大趋势,是我们结合近年来工作实践和行业认知所带来的几点浅思,抛砖引玉,望与各位同道达成共识。

1“以人为中心”

将催生科技期刊的范式革命全球领先的学术和专业出版行业组织国际科学、技术和医疗出版商联合会(STM),拥有来自20多个国家的140多个单位会员,每年出版的原创型文章占全球期刊论文总量的2/3强,每年另出版上万部专著和参考书。旗下的STMFuturegroup自2013年起每年学术出版领域的技术趋势报告,最新报告的主题为“以用户为中心(focusontheuser)”[4],以关键词地图的形式展示了学术出版技术领域的热点,认为未来学科出版的技术发展都将围绕着“用户”展开,比如依照我的方式做事(LetmedoitMYway),让我简单上手(Makethingseasyforme),让AI为我工作(MakeAIworkforme),我的数据我掌控(Givemecontrolovermydata),向我展示研究可信性(Provetheresearchintegritytome),让我信任你(ShowmeIcantrustyou),将我看作数字原生一代(Treatmeasadigi-native)。十几年前,我们尚为信息泛在化的情形击掌相庆,但这也可能是场灾难。我们正处于一个信息严重过载的时代。全球每年600万首新歌,发表300万篇文献,已经远超人类收听观看的极限。在专业领域,仅2020年发表的与肺炎有关的文献就超过20万篇……这些,均提示人类需要更好的方式来协助寻找真实的需要,我们需要更人性的搜索工具,更适合的分析工具。在这个注意力稀缺的时代,“得到”创始人罗振宇曾提出一个颇有意味的指标“国民总时间(grossdomestictime)”[5],在可见的未来,时间是绝对刚性约束的资源,“国民总时间”是有限度的,没有哪一种技术可以增加你的注意力时间,以此他推演出时间会成为商业的终极战场。未来互联网的商业模式变化趋势之一就是要更好地帮用户节省时间。将来,只有传播方式更高效、获取方式更便捷的科技产品,才能赢得用户的芳心。纵观国际市场,科技出版巨擘均在布局和研发知识服务型产品,例如:汤森·路透公司与文本分析处理公司Linguamatics合作,利用自然语言处理(NLP)技术推出药物研发综合情报平台Cortellis,为药物发现、临床开发、注册信息提交和产品商业化提供精确和可操作的解决方案;同行评议平台ScholarOne与人工智能公司UNSILO合作,提高编辑的论文筛选能力,节省同行评议时间。缘由就是这些产品可以更深入场景,为用户提供个性化的解决方案,从而更有效地帮助用户提升单位时间的利用效率。对中国科技期刊界而言,如能更好地下沉产品/服务,探求用户的真实想法,不断通过知识服务而不只是信息服务,提供解决方案而不止文档资源,让用户能轻松地在日益复杂的问题中找到答案,寻找真谛,我们就做到了“focusontheuser”;相得益彰的是用户也会为此支付比传统服务更高的报酬,调研成果和市场业已证明知识服务会比信息服务产生更好的社会效益和经济效益[6]。

2重视“开放科学”

对于科技传播的推动作用我们已进入一个以分享为乐趣的时代,分享经济成为现代社会的一个重要价值观念,但须明确,分享经济的核心并非分享,而是协作,以一种规模化的方式协作,且这种规模是前人无法想象的。未来分享的趋势所在,不仅仅是分享设备,而是如何让成千上万甚至上亿的人,以一种合作式的方式进行交互,这将产生巨大的价值和财富,带来颠覆性的社会变革。20世纪末,在国际科学界就提出了开放科学(openscience)这一概念,现在国际出版商巨头大多认为这是一个更为重要的驱动力,甚至可能会带来学术交流的系统性变革。欧盟的FOSTER将开放科学定义为“以其他人可以协作和贡献的方式进行的科学实践,包括研究数据、实验室笔记和其他研究过程,允许免费获取、重用、再研究,且其基础数据和方法可以再分发和复制。”[7]开放科学比开放获取更宽泛,因为前者关注整个研究的开放性,后者仅局限于科研成果刊出物的获取。科学共同体普遍认为这是科学传播该有的本来面貌,他们辛苦获得的成果和思想结晶理应成为全球的财富,而不应成为少数科技出版寡头的获利工具。2016年STM对于开放科学做了新的定义,之后该理念在科技出版领域迅速蔓延,随之出现了更多的开放出版形态,比如数据出版、视频出版。客观而言,2020年全球肆虐的肺炎疫情扩大了“开放科学”这一概念在科学共同体和大众媒体的知晓度,坚定了政府、主管部门、科研机构和科学共同体的实践决心,诸如“预印本平台”之类的前沿名称也进入公共舆论的视线[8]。未来,更多科学技术和创新模式将会围绕开放科学展开并加速其发展,甚至有可能成为某些领域的主流传播模式[9]。在开放科学成为科技成果传播的一大可能趋势时,我们还需关注知识产权正在保护和激励创新,尤其在科技领域更需要关注创新的首发权问题。目前可用来确定科学家首发权的热门技术莫过于区块链技术,它具备去中心化、可追溯、可验证、不可篡改等特征,如果将其应用于科技成果的网络出版上,将可保证科技成果的首发安全和学术信任,杜绝学术不端[10]。

3人工智能如影随形,成就更好的科技期刊

《连线》杂志创始主编凯文·凯利预言未来20年的技术走向:一定有一个确定的方向,就像重力一样,其中人工智能是会给社会带来根本性变革的技术趋势,可能就像之前的印刷术一样[11]。作为人工智能时代标志性事件,2019年AlphaGo压倒性地战胜了人类最顶级的棋手;在视觉领域,人工智能已经把人类远远地甩在后面。《科学》杂志曾预言,到2045年,全球50%的工作岗位将被人工智能取代,而在中国这个数据会是77%[12]。想象一下,未来的某一天,医学影像学从业人员被人工智能所取代,长途客运司机被人工智能驾驶所取代,人工智能取代大部分专业的翻译人员、撰写科技论文……。这样的时代,是充满挑战的激情还是失业的恐怖?人工智能将推动科技期刊的全流程发生根本性的变革。例如:科研人员可借助人工智能进行更好的科研设计和投稿指导,帮助科研人员完成数据的组织、统计和文字修订;对于编者和审者而言,人工智能可以有效协助开展选题策划,从大量稿件中遴选出更优秀和更具话题性的文章;通过人工智能进行文字和图片比对,可有效地避免抄袭事件的发生;对于非英语体系的期刊而言,人工智能可以帮助完成自动翻译而无需双语出版;对于读者而言,基于人工智能提供的服务,可实现更好的个性化服务,避免耗费大量时间去查询和定位文献,快速找到专业性问题的解决方案。至于未来编辑是否可能被人工智能替代一事,我们认为不必过分恐慌;作为创新性与服务性兼备的职业,编辑被人工智能替换的可能性相对较低。但编辑工作还需做到人工智能和人类智慧的紧密结合,将重复性特别高的工作,比如排版、文字校对、文献索引知识标引等交由人工智能去处理,将创造性的工作高度提炼出来留给自己。

4大数据是学术出版和学术评价的核心资源

大数据以其容量大、类型多、存取速度快、应用价值高的特征,正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生越来越重要的影响。“十三五”和“十四五”规划持续提出实施国家大数据战略,全面推进我国大数据发展和应用,加快建设数据强国,推动数据资源开放共享,释放技术红利、制度红利和创新红利,促进经济转型升级。在2020年肺炎的防控体系建设中,大数据的应用发挥了至关重要的作用,为我国打赢这场百年难遇的传染病阻击战立下了赫赫战功。在科技期刊领域,大数据的作用正在日益凸显,未来发展的核心资源建设必然要基于大数据的应用。如能将科研生态的所有环节无死角地记录下来,将会产生无与伦比的应用场景;如能引入到论文的同行评议过程,大数据可以协助我们更快地发掘科研工作者的前沿研究,更好地判断科研工作的价值及其可信度,帮我们为用户实施更准确的用户画像,提供更客观的评价方式等。从用户的角度出发,借助大数据技术平台提供广泛的协作物理空间,他们可以获得全面的信息和知识展示,更深层次了解科研过程的真相,准确判别事物的发展规律,获得更好的决策支持,加速科研成果的转化及迭代。大数据为人类提供了全新的思维方式和探知客观规律、改造自然和社会的新手段,在拥有充足计算能力和高效数据分析方法的前提下,将有可能理解和发现现实复杂系统的运行行为、状态和规律[13]。未来谁掌握了大数据应用的技术,谁就可能更好地发现科技期刊运行规律,占领科技期刊发展的制高点。

5可获得性是科技期刊的基本要求

近30年来,学术出版最大的转变之一是数字化[14],我们已经无法摆脱互联网环境下数字化浪潮带来的影响,有人认为,倘若科技期刊的内容没有通过网络传播,那该内容可以认为不存在。科研人员离不开电脑,现在更离不开移动设备,他们要随时随地取用资源和信息。随着5G、物联网、智能可穿戴设备等技术的高速发展,类似的趋势将变得越来越明显,人们会发现越来越多的屏显设备在周围出现,不同的屏幕之间形成生态系统。未来的科技期刊可能会有不同屏显终端的显示效果,无所不在、无时不在,并且应景而变,应人而变。科技期刊的优质学术内容将成为科技公司争夺的资源,在各种类型的设备和各种业务的应用场景中以千变万化的方式被呈现、被消费。

6互动是科技期刊对外服务的初心

互动的影响力可能和AI一样深远。我们已经经历了从纸质的平面投放到网站的平面输出再到社交网络的互动交流,人与机器的交互界面开始变得密切而具“人情味”。我们难以想象未来电脑会变成什么样子,但从手机的演进过程看,它们可能会变成我们身体器官的延伸,你可能通过手势、语言、眼神、表情,实现诸多通过文字和键盘无法实现的反馈和语义表达,而这也正是科技期刊服务的初衷:将有价值的内容传递给需要的人,越快捷越好,越真实越好。VR、AR、MR技术可以实现现实和虚拟的混合[15],现在我们还需要复杂和繁重的机器,未来这些设备和机器将变得更为精巧,有些可能会成为人体的“一部分”,通过它接收外界刺激,识别人体反馈,发送人体指令去执行个人的意识操作,完成对目标客体的学习和控制。科技期刊需要一个蜕变的过程,从一本静态的出版物变成可看、可听、可摸、可对话的“活着的客体(livingobject)”,它可能幻化成可交互的平台,也可能是知识服务类工具,也可能是一部植入式设备。

7融合是科技期刊持续进化的终极形态

经济学家发现,全新的东西很少,大多数创新都是现有事物的重新组合。融合创新是将各种创新要素通过创造性的融合,让各创新要素互补匹配,从而使创新系统的整体功能发生质的飞跃,形成独特的不可复制、不可超越的创新能力和核心竞争力。例如前文提到的一些关于科技期刊技术创新和服务创新的设想,包括期刊形式的变化、运营模式的变化和传播媒介的变化等等,所有这些变化都会是科学技术创新发展、多措并用的新产物。融合的前提是解构,首先是要做一个拆解,把它拆解成非常原始的状态,再以另外一种方式进行重组,之后不断进行这样的循环。其实期刊本就是融合的产物,但未来我们要面向更宏大范围的融合,正如2014年在中央全面深化改革领导小组第4次会议上,就媒体融合发展发表的重要讲话,深刻阐述媒体融合的工作理念、实现路径、目标任务和总体要求[16]。这为科技出版人指明了方向,遵循科技期刊传播规律和新兴媒体发展规律,强化互联网思维,坚持传统媒体和新兴媒体优势互补、一体发展,坚持先进技术为支撑、内容建设为根本,推动传统媒体和新兴媒体在内容、渠道、平台、经营、管理等方面的深度融合。

前沿技术论文范文8

关键词:石油工程;专业学位研究生;阶梯式;实践教学体系

一、专业学位研究生实践能力培养路径

实践能力是专业学位研究生培养目标的核心特征,应立足于研究生的专业特点,兼顾研究生的个性发展,引导研究生主动参与实践活动。

(一)应用性的课程体系建设,以理论指导实践,培养研究生的科研思维

实践的基础在于具有深厚的理论知识。通过理论学习,激发研究生参与并开展实践的热情,逐步培养研究生的科研思维。因此,应用性的课程体系建设,不仅要在教学内容上强调理论性与应用性相结合,而且要在教学过程中强调理论与实践相结合,重视案例分析、实际训练等环节;不仅要由校内导师负责制定和实施研究生的培养方案和培养计划,而且要充分发挥双导师制的作用,突出实践性。

(二)多渠道的应用实践锻炼,以实战锻造能力,提高研究生的综合素质

实践能力的培养重点在以专业为背景,以科技性、应用性为导向,组织研究生参与不同层次、不同内容的实践活动,从不同的角度和方位提高研究生的综合素质。鼓励研究生积极参加学术研究和交流活动,使其破除科学研究与应用实践的迷障,激发研究生参与科学研究的热情。开展不同层次、不同内容的科技创新项目、技能比赛、论文报告会等活动,为培养研究生的团结合作精神、求真务实的科学精神等提供土壤,进而提高研究生的综合素质。

(三)创新性的实践基地建设,以平台提升应用,培养研究生的适应能力

虽然当前的生产和工作环境得到了极大的改善,但是由于行业背景、地区差异等方面的因素,落差在所难免。创新性的实践基地建设,不仅能让研究生了解真实的行业状态及需求,而且能锻炼研究生的实践能力。

二、石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系构建

(一)构建原则

1.以工程实践能力的阶梯式提升为核心,突出石油工程专业特色

依照“具有扎实的石油工程领域相关的工程基础知识和专业知识、具有独立解决较复杂石油工程问题的实践能力、创新性思维和系统性思维的能力”的人才培养目标,立足于石油工程专业特色,结合行业发展趋势,通过情景(案例)分析、应用实践训练、参加行业大赛、参会宣读论文等环节,依照不同阶段的学习特点,分层次、多形式、交互式地将专业理论知识的学习与实践能力的培养全面、系统地溶入到研究生学习过程中。构建从系统学习专业知识、培养锻造实践能力到提升现场应用能力的培养体系,实现石油工程专业学位研究生实践能力的阶梯式培养。

2.以全过程的系统规划为实施保障,切实加强实践能力培养

在培养过程中,针对石油工程专业学位研究生的培养目标,校内导师和校外导师就人才培养方案进行深度交流与全面论证,不论是课程结构和课程目标,还是教学内容和教学模式,均着力于实践性,以确保培养任务的系统规划。教学内容强调理论性与应用性相结合,如现场资料分析、案例剖析等;教学模式倾向于采取有实践性的教学手段与方法,如模拟训练、方案设计等。加大校内导师的指导与考核力度,同时在实践过程、项目研究、课程讲授、(毕业)论文指导等方面充分发挥企业导师的作用,确保专业学位研究生培养面向企业实际、紧跟时代要求。充分利用校内实践基地和校外实习实训基地,开展不同层次的应用实践与创新实践,切实将专业学位研究生实践能力培养落到实处。

3.以协作式的团队学习为契合点,扩大实践能力培养的广度

组建学习小组,提供相应的学习条件,使研究生在一定的管理机制下,有计划、有组织地进行系统、深度学习。通过小组成员的交流推动整个团队的学习,实现个人与团队的互动成长,进而提高研究生培养质量[4]。学习内容灵活多样,不仅包括课程学习、课题研究、创新项目,还包括文献查阅技巧、论文撰写发表、交流科研及学习经验等。学习团队的组成应兼顾性别、年级、年龄、性格、能力、社会背景(如有无工作经验)等方面的差异性。针对不同的任务组建不同的学习团队,团队成员之间可交叉,加强成员之间的交流,提高成员的专业实践能力。

(二)基本框架

在动态的阶梯式培养理念下,以多个培养平台为基础、以“问题—目标—体系—效果”为思路,基于实践能力培养目标,从专业知识与前沿视野、实践能力锻炼和实践能力提升3个层次,案例分析、校内实践和校外实习3个环节,充分发挥双导师制的作用,利用团队协作的优势,构建石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系。

三、石油工程专业学位研究生实践教学体系建设的主要内容

石油工程专业学位研究生阶梯式实践教学体系强调理论方法与实践应用的相互印证、课堂知识与企业环境的有机结合。因此,从专业知识与前沿视野到实践能力锻炼,再到实践能力提升是不能截然分开的递进式的关系。每一个环节的实践内容,都依托于校内与校外导师的共同指导,以及学习团队的共同努力,提升了研究生的实践能力水平,共建了和谐的学习氛围。

(一)专业知识与技术前沿视野

专业知识是开展实践活动的基础。相较于学术学位研究生,专业学位研究生专业知识与技术前沿视野层面的构建应着重强调工程实际与实践应用。因此,针对“掌握本工程领域坚实的基础理论和宽广的专业知识,熟悉行业领域的相关规范,在某一方向具有独立担负专门技术工作的能力,具有良好的职业素养”“掌握和了解本领域的技术现状和发展趋势,具有较强的工程实践能力和一定的工程创新能力”的研究生培养目标,从专业知识类课程(如高等渗流力学、高等流体力学等)、设计与应用类课程(如钻井工程设计方法与应用、油藏工程设计方法与应用、现代CAE技术与应用等)、技术前沿类课程(如油气井工程技术进展、油气田开发工程技术进展等)及相关专业知识类课程(如信息检索与科技论文写作、HSE标准与法规等)四大类进行专业课程结构优化,其中,设计与应用类课程占比68.5%。校内导师与校外导师共同制订课程教学计划,教学内容不仅有系统的理论知识,而且有紧密结合现场实际的案例分析,教学模式不再是教师的单向讲解,而是以案例或问题为中心,以小组或团队的形式开展学习。例如,油气田开发工程技术进展课程按照大纲要求,将涉及到全球能源展望、致密油气开发技术等8个专题,而每一个专题又将涉及到储层、钻井、开采、储输、安全环保等方面的内容。教师将不同专业方向的学生组成一个学习小组并分解小组任务,通过小组调研、课程讲述与讨论,结合教师的指导与分析,能够极大地调动研究生的学习激情,引导研究生切实了解行业前沿技术和行业发展方向。

(二)实践能力锻炼

重庆科技学院立足于石油与天然气部级实验教学示范中心和3个部级工程实践教育中心,采用多种技术集成手段,建立了先进的石油与天然气工程“一体化”实验基地。通过校内实践基地训练,让研究生熟悉典型工作流程、关键技术的实现手段、专业技术规范,初步奠定了研究生的实践研究和技术创新能力。石油工程专业学位研究生校内基地实践教学内容如图2所示。基础操作性实验共计24项,占实验项目总数的44.4%;综合设计性实验共计30项,占实验项目总数的55.6%。为保证实践活动的有效性,实验大纲不仅明确了实践课与理论课之间的关系,而且明确了各实践模块之间的关系,为创新活动的开展提供了保障。同时,为确保校内实践与校外实习的良好衔接,研究生可根据自己的研究方向和兴趣选择相应的实践模块。积极响应国家培养创新型人才的要求,立足于工程实际,通过校内导师与校外导师的联合指导,将科学的学习方式传授给研究生,引导研究生由依赖性学习到开放性学习转变,鼓励研究生参与科技创新项目的申报及研究工作,积极组织研究生参加行业技术大赛(如全国石油工程设计大赛等)。无论是科技创新项目还是行业技术大赛,大多采用小组或团队的形式,成员一般包含不同年级的研究生,在知识与技能的交流与学习上较好地发挥了“传、帮、带”的作用。

(三)实践能力提升

针对专业学位研究生教育质量难以满足我国社会经济发展对应用性、复合式、创新型人才的多样性要求,研究生教育资源共享进程还不尽理想,产业与教育中的资金、人才、平台等资源要素还需进一步激活和整合等问题[5],为确保研究生应用能力培养与现场工程实际接轨,同时兼顾立足西部、拓展海洋、面向全国、油气并重、以气为主的办学特点,学校建立了4个校内、校外部级教学平台(石油与天然气部级实验教学示范中心、中石油重庆气矿部级工程实践教育中心、中石化河南油田部级校外实践教育基地和中石油川东钻探公司部级工程实践教育中心)。研究生培养基地是培养单位为加强专业学位研究生实践能力培养,与行业企业、社会组织等共同建立的人才培养平台,是专业学位研究生进行专业实践的主要场所,是产教结合的重要载体。学校设立了5个研究生联合培养工作站(中石化中原油田联合培养基地(重庆市级)、中石化河南油田研究生联合培养工作站、中石油东方物探研究生联合培养工作站、中海油天津分公司研究生联合培养工作站、中海油能源发展公司天津分公司研究生联合培养工作站),校企双方对研究生在联合培养工作站的要求、实现目标、锻炼时间等进行细致安排和统筹规划。针对行业特点及油气并举的办学理念,兼顾常规油气开发与非常规油气开发,聘请了52个企业的143名理论知识扎实、现场经验丰富的校外导师参与专业学位研究生培养,其中,教授级高级工程师73名、高级工程师70名。通过“学习—实践—再学习—再实践”的过程,使专业学位研究生的实践能力得到提升。

四、实施效果

(一)营造了师生参与实践课程建设的良好氛围

一是资深教师将多年的实践教学经验,通过“传、帮、带”的方式传授给青年教师,不仅提高了课程质量,更提升了青年教师的实践教学水平。二是实践课程提供了丰富的案例教学素材,为研究生提供了广阔的成长空间,实现了教学相长。2016—2018年,学校石油工程领域的79名专业学位研究生通过专家评审科技创新项目立项73项,获得发明专利14项、实用新型专利54项、软件著作权1项。

(二)推动了专业学位研究生培养质量的提升