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中圖分類號：G424文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)29-0434-02
A Shallow Talk about the Application in the Lesson of "Computer Image Processing"
DING Hui1,2
(1.Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;2.Nanjing Forest Police College,Nanjing 210046,China)
Abstract: The item teaching method requeststeachers andstudents to organize educational activities through carrying out a whole project together.In the "Computer image processing” class ,the teather should introduce the item teaching method which gives accesses to students to applythe knowledge into thepractical problems.Exerting the sense ofstudents’ innovation and consolidatingthe results of teaching can obviously improve teaching effectiveness and improve students’ abilities of re-combinatingknowledge,comprehending knowledge ,analysing problems and solving problems.
Key words: item teaching method; item; image processing; teaching methods
1 引言
隨著社會的飛速發(fā)展和時代節(jié)奏的加快，我們已經(jīng)進入一個讀圖時代，精美的創(chuàng)意和美麗的圖案刺激著我們的眼球，給我們留下了深刻的印象。圖像處理廣泛用于平面設(shè)計、廣告設(shè)計、動畫設(shè)計、網(wǎng)頁設(shè)計、藝術(shù)攝影等各個方面，甚至逐漸取代傳統(tǒng)手工繪圖方式。同時，圖像處理在平面設(shè)計、貼圖文件、網(wǎng)頁背景圖像制作等領(lǐng)域發(fā)揮著越來越不可替代的作用。因此，計算機圖像處理課程已成為高職高專計算機相關(guān)專業(yè)學生必須掌握的基本技能之一，目前很多高職高專都開設(shè)了計算機圖像處理課程。然而由于高職高專學生計算機操作不夠熟練，對圖像處理和制作的理論及平面設(shè)計的方法也了解不多，因此要讓學生掌握計算機圖像處理技術(shù)，并能運用該技術(shù)獨立進行圖像的制作不是件容易的事情。筆者在教學實踐中作了很多有益的嘗試，嘗試將項目教學法運用于該課程教學中，教學效果得到了明顯改善。
2 什么是項目教學法
教育專家弗雷德?海因里希教授在“德國及歐美國家素質(zhì)教育報告演示會”上，曾以這樣一則實例介紹項目教學法。首先由學生或教師在現(xiàn)實中選取一個“造一座橋”的項目，學生分組對項目進行討論，并寫出各自的計劃書；接著正式實施項目――利用一種被稱為“造就一代工程師偉業(yè)”的“慧魚”模型拼裝橋梁；然后演示項目結(jié)果，由學生闡述構(gòu)造的機理；最后由教師對學生的作品進行評估。通過以上步驟，可以充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，并促使其在提高動手能力和推銷自己等方面努力實踐。
項目教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。在項目教學中，學習過程成為一個人人參與的創(chuàng)造實踐活動，注重的不是最終的結(jié)果，而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中，理解和把握課程要求的知識和技能，體驗創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。還可以進一步組織不同專業(yè)，甚至不同職業(yè)領(lǐng)域的學生參加項目教學小組，通過實際操作，訓練其在實際工作中與不同專業(yè)、不同部門的同事協(xié)調(diào)、合作的能力。
3 項目教學法在《圖像處理》課中的實施
如果每個學習任務(wù)都有一個具有某種程度開放型的問題提出，那是最理想的情況。這個開放性可以涉及要處理的問題、也可以指問題發(fā)生的背景、尋找問題答案的過程、行動和解決方案的多寡，這些都與教師的干預高度相關(guān)。那么，如何將項目教學法運用于高職《計算機圖像處理》課程教學呢？下文從以下幾個方面著手：
3.1 項目的準備和選編
確立實用、優(yōu)秀的項目是項目教學法實施成功與否的關(guān)鍵所在。項目教學的過程重點在于師生協(xié)同努力完成一個具有實際意義的項目的開發(fā)。因此在實施項目教學法時，首先，應(yīng)該確立切實可行的項目，確立項目時要考慮到教學內(nèi)容在本專業(yè)培養(yǎng)目標中所處的位置和作用，并根據(jù)其作用來確立該內(nèi)容的單元級項目，然后將單元案例劃分為若干個模塊項目，每個模塊項目又劃分為一系列的實驗項目（即由基本知識、基本操作構(gòu)成的項目）。需要強調(diào)的是在項目的開發(fā)過程中要注重學生通用能力（方法能力、自主探索能力、合作學習能力、社會能力等）的培養(yǎng)，因此，構(gòu)成單元級項目所需的能力模塊中要包含學生通用能力模塊；其次，單元項目的難易度要結(jié)合單元內(nèi)容并考慮學生的實際學習基礎(chǔ)設(shè)計；最后，項目要被大多數(shù)學生喜愛，并可以用某一標準（正確答案、美感等）公平準確地給予評價。當然，不是每個項目都能面面俱到，教師要根據(jù)具體的教學要求來確立最合適的項目。[1]
3.2 具體實施項目任務(wù)
在教學方法上，以學生的獨立分析研究為主，教師的傳授、指導應(yīng)配合學生進行。在教學過程中，總是從案例開始，然后分析問題，最終解決問題或提出解決問題的途徑。因此，引導學生做好獨立分析研究工作是教
學的中心環(huán)節(jié)，而教學的準備、教師的指導都是為學生的分析研究服務(wù)的。
在教學手段上，模仿是人的本能天性，創(chuàng)造才能也是人的本能天性，它和模仿能力一樣都能在Photoshop教學中發(fā)展。比如，在學生著手創(chuàng)作前，必須先要詳細的介紹各個工具，只有知道每個工具的各自的作用以及使用方法以后才可以在Photoshop中創(chuàng)作出作品。在工具介紹中我們必須通過實例的演示讓學生在模仿中學會各個工具的使用。在介紹畫筆工具的時候，給學生畫了一幅水彩圖，這是一幅非常簡單畫筆的運用，整個創(chuàng)作過程只涉及到三個工具：畫筆、拾色器、漸變工具，其中以畫筆為主，用到了不同類型的畫筆，通過此例的學習讓學生學會如何選擇不同的畫筆類型，如何設(shè)置畫筆的筆觸形狀大小，熟練的掌握畫筆工具的使用，從而創(chuàng)作出自己的作品，讓學生有一種成就感，能更好地樹立起自信心，激發(fā)學生創(chuàng)作欲望。掌握了一定基本知識和基本技能之后，教師應(yīng)當鼓勵學生進行大膽地創(chuàng)作，把所想表達的作品，用Photoshop圖片形式把它表達出來，不要有任何的顧慮，因為創(chuàng)作本身就是應(yīng)該百花齊放、百家爭鳴，每一個人都有獨特的審美情趣，不可能用一些條條框框來約束學生的創(chuàng)作，那樣只會阻礙學生的創(chuàng)作。[2]
選擇好一個具有新意的制作課題，利用學校實訓室，在教師的指導下完成設(shè)計、制作過程，最終提供規(guī)范的開題報告、設(shè)計報告及制作實物。在做項目練習時，我們要求學生結(jié)成2~3人的小組，熟練與生疏搭配。為了保證大多數(shù)學生自覺參加小組并保證每個學生都在設(shè)計中做出貢獻，我們要求學生在提交作業(yè)的同時提交分工工作記錄以及每個成員的工作草稿。為避免學生在設(shè)計思想、技術(shù)應(yīng)用方面的簡單模仿和抄襲，我們還要求小組在設(shè)計的計劃階段，圍繞設(shè)計的新穎點和可行性進行闡述，這樣既能給其他同學以創(chuàng)新啟發(fā)，同時也促使學生更關(guān)注作品的獨創(chuàng)性。
3.3 檢查評估
教學中評價是重要一環(huán)，本課程的實踐性、操作性極強。過去，考試成為德育課程教育評價的唯一方式，教師考條條，學生背條條，一些學生在卷面上答得頭頭是道，而行動上卻是南轅北轍。這樣的考核結(jié)果有違德育課程的初衷，無法讓人信服。德育課是進行思想政治素質(zhì)教育的主課程，這一特殊性質(zhì)決定了該門課程的考核與評價必然有自己的特殊性。在評價手段上，必須從傳統(tǒng)的注重終結(jié)性評價，轉(zhuǎn)移到注重診斷性評價和形成性評價，發(fā)揮這兩種評價手段在養(yǎng)成教育中的積極作用?？稍O(shè)計為學科成績與學生平時學習的態(tài)度、行為習慣、日常生活表現(xiàn)等掛鉤，對學生參與課堂教學的廣度和深度、社會實踐活動等進行全面評價。這樣的考核機制既充分考慮了學生的學習實際，又將學生的品行反映到考核內(nèi)容中，調(diào)動了學生的積極性，增強了約束力，強化了德育課程的效果。
作品的評價可以采取教師評價、學生互評、學生自評等不同方式。對學生作品進行公正客觀的評價，表揚其優(yōu)點所在，指出其錯誤之處，可以鞏固學習成果，彌補學習漏洞。通過理論知識的考核來加深對知識點的總體掌握。教師評價，學生互評和學生自評這三種形式。所占比例分別為: 60%、20%、20%。這種考評方式的開展使學生既學好基礎(chǔ)知識和基本技能，又學會正確認識自己和把握自己的方向，從而讓每名學生都能從評價中獲益，從而實現(xiàn)學生自身素質(zhì)的提高。學生邊學邊練，學得快也學得好，使學生較好解決了學校教材和實際經(jīng)驗二者之間的聯(lián)系，實際操作能力得到了很好地培養(yǎng)，綜合素養(yǎng)也得到了較大提高。
4 教師在教學過程中的體現(xiàn)
灌輸傳授現(xiàn)成的知識其實是很低級的教學活動，只有能夠啟迪思考，激發(fā)行動，引導方法，指導實踐，自己懂、能、會、行也助人懂、能、會、行，才能顯出教師的英雄本色?，F(xiàn)代教師至少要有兩種能力：1) 自我發(fā)展的能力：自我認識、自我評價、自我更新、自我挑戰(zhàn)、自我反思；2) 助人自我發(fā)展的能力：教師不是救世主，不是萬事通，不是學生知識的唯一來源，不是幫替學生解決問題，而是指教他們自己去解決問題，沒有人能夠幫人解決問題。
Photoshop是迄今為止使用范圍最廣泛的圖像處理軟件，該軟件的圖像處理功能異常強大，編輯手段和技巧層出不窮，因此對教師的教學水平要求也很高?，F(xiàn)在的授課教師大多是其它專業(yè)課教師來兼任該門課程的授課任務(wù)，專業(yè)性不強。因此需要加強教師培訓力度，選派一些優(yōu)秀的青年教師到廣告公司等地參加培訓，使之具備“雙師型”教師素質(zhì)，從而提高業(yè)務(wù)水平，利于教學效果的整體提高。
5 總結(jié)
采用項目教學法教學，能把理論上空泛深奧的東西變得可以看得見、想得通的實際東西。便于學生以項目為主線，把課程中的零散知識點串聯(lián)起來。強化學生對課程相關(guān)知識的理解記憶，學生的學習興趣、顯著提高。經(jīng)過幾年在圖像處理課程教學中的探討與實踐，在以下兩個方面取得了很好的成效：一是學生學習被動的問題，傳統(tǒng)教學模式以灌輸為主，學生學習主動性差，課堂上忙的是老師。學生精力分散，學習效率低下；二是學生能力差的問題，學生學習過程中不再是“依樣畫葫蘆”，而是能對知識進行重新組合，融會貫通，分析問題和解決問題的能力有所提高。
參考文獻：
[1] 胡永剛.項目教學法在《網(wǎng)頁制作基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用[J].機械職業(yè)教育,2008(2):44-45.
[2] 王勇.關(guān)于設(shè)計專業(yè)圖形圖像處理課程的教改探索[J].珠海城市職業(yè)技術(shù)學院學報,2007(3):23-25.
目前，由于數(shù)碼相機、數(shù)字掃描等技術(shù)的發(fā)達，印刷品一般都會使用彩色圖像。但由于印刷條件、成本考慮或者突出要點等因素，在書刊、報紙、廣告宣傳等印刷品的制作中，時常會不使用彩色印刷而使用套紅印刷。在印前制作中，套紅圖像一般是指在CMYK模式下由黑色和紅色組成的圖像，也就是說在C、M、Y、K四色通道中C和Y通道是沒有信息的。那么在印前圖像處理中如何將一張彩色圖像制作成套紅圖像并且保持較高的視覺品質(zhì)？本文將通過Photoshop中“計算”命令制作套紅圖像畢業(yè)論文怎么寫，并說明這種方法的優(yōu)點。
1．通道的概念
首先說明一下在Photoshop中通道的概念。通道是用來存放圖像信息的地方，一般分為三種：顏色通道，專色通道，alpha通道。前兩種存儲色彩信息，后一種存儲選區(qū)信息。在不同的色彩模式下，Photoshop會自動產(chǎn)生相對應(yīng)的顏色通道，例如在RGB模式下會生成R（紅）G（綠）B（藍）三個顏色通道，在CMYK模式下會生成C（青）M（品）Y（黃）K（黑）四個顏色通道論文開題報告范文。顏色通道是圖像固有通道，每個通道都可以視為一張256級的灰度圖，混合顯示后就是我慢看到的彩色圖像。專色通道主要用于印刷輸出，存儲的是某種特定油墨的分布信息，一般是超出CMYK色域的特殊顏色，或者用于非四色印刷。alpha通道用于存儲選區(qū)信息，常用于對圖像的編輯畢業(yè)論文怎么寫，它是由用戶在對圖像的處理過程中創(chuàng)建的通道，并非圖像固有。alpha通道的使用經(jīng)常伴隨著通道的混合計算、蒙版的建立、儲存選區(qū)等操作，是復雜效果編輯中常用到的工具。
2．“計算”命令
“計算”命令是Photoshop中很強大的一項功能，位于Photoshop“圖像”菜單下。通過對圖像不同圖層的不同通道進行不同混合模式、不同透明度的計算，可以得到一個新的通道，即alpha通道。我們可以將新通道當選區(qū)使用，得到一些復雜的難以直接勾畫的選區(qū)，也可以用它去替換原有的某個顏色通道，制作出特殊風格的圖像。
圖1是計算命令的對話框，有源圖層、源通道、混合模式、不透明度和輸出方式等選項。以該圖顯示的數(shù)據(jù)為例，是將同一張圖的背景層中的青通道與黑通道以45%的不透明度和正片疊底的混合模式進行混合，結(jié)果輸出一個新通道。其中混合模式是兩個源通道色彩值結(jié)合的方式，不同的模式產(chǎn)生的效果差異會很大，靈活的根據(jù)預覽選擇準確的混合模式可以達到圓滿的后期效果。
圖1計算命令對話框 圖2 某廣告部分截圖
3．用“計算”命令制作套紅圖像
前面已經(jīng)說過畢業(yè)論文怎么寫，套紅圖像C和Y通道是沒有信息的，是不是直接刪除這兩個通道的顏色信息就可以呢？不是。彩色圖像在四個通道中都有信息，直接刪除會導致圖像大量的細節(jié)層次、紋理丟失。我們以某廣告圖片為例，圖2是截取的部分原圖，直接刪除C、Y通道信息則如圖3所示，可以看到細節(jié)丟失嚴重，類似曝光過度。業(yè)界還另一種方法可以比較好的保留細節(jié)：在復制的圖像中刪除M通道信息，再將剩下三通道組成的圖像復制，再在原圖中刪除C、Y通道信息，最后將復制的圖像粘貼到K通道中。如圖4所示，效果比圖3好很多。但是這樣做不夠靈活，不能根據(jù)圖像各通道間顏色信息的量的差別調(diào)整，而且無法通過變換混合模式制作出特殊的效果。
圖3圖4
通過“計算”命令來制作就能解決這些問題論文開題報告范文。思路是先將C和Y通道通過計算與黑通道混合生成新的alpha通道，再用此通道內(nèi)的信息替換K通道畢業(yè)論文怎么寫，通過不透明度和混合模式的變化達到要求的效果。還是以圖2為例，通過計算命令，我們將青通道與黑通道以50%的透明度、正片疊底的模式混合生成alpha1通道，再進行第二次計算命令將Y通道與alpha1通道以30%的透明度、正片疊底的模式混合生成alpha2通道，然后刪去C、Y通道，用alpha2通道替換K通道。結(jié)果如圖5所示，圖像更好的保留了細節(jié)部分，層次更加清晰分明，效果比圖4更好。
當修改不透明度和混合模式參數(shù)會有不同的效果。比如圖像的C通道細節(jié)信息量較多，需要更多的混合入K通道就可以適當提高不透明度，又要強調(diào)層次和暗調(diào)突出主題就可以選擇線性加深的混合模式等。例如還是使用圖4的制作方法，將第一次計算時混合模式改為線性加深，第二次計算時不透明度改為40%，所得結(jié)果如圖6所示?？梢钥吹矫黠@有加強暗調(diào)突出主題畢業(yè)論文怎么寫，拉伸層次的作用。
圖5 圖6
4．總結(jié)
通過Photoshop中“計算”命令制作套紅圖像，可以根據(jù)圖像的特點、各通道的信息量、特殊效果需求等不同情況調(diào)整參數(shù)，得到其他方法達不到的效果。制作套紅圖像只是計算命令的一個簡單應(yīng)用，Photoshop是一款功能強大的圖像處理軟件，其中計算命令在通道混合方面有很大的作用。通過混合不同的通道，選擇不同的混合模式，使用不同的透明度可以得到成千上萬種效果，值得使用者在實踐中不斷嘗試。
[參考文獻]
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[2]趙海生.數(shù)字化印前技術(shù)[M]. 中國輕工業(yè)出版社.
[3]楊品，羅偉翔.Photoshop數(shù)碼相片處理技巧大全[M]. 中國電力出版社.
1智能專業(yè)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）改革背景
智能專業(yè)是一個新興專業(yè)，在學科建設(shè)上各高校百花齊放、各有特色，但目前國內(nèi)高校的智能專業(yè)本科教學普遍存在以下突出問題㈣。
（1）專業(yè)課程過于龐雜。專業(yè)課程設(shè)置重疊較大，本來的出發(fā)點是擴大學生的知識面，但由于學時有限，過多的課程反而影響了專業(yè)特色。
（2）培養(yǎng)模式落后。缺乏學科交叉，且“教師一學生”的單一教學模式不利于培養(yǎng)學生的團隊意識和協(xié)作能力。
（3）專業(yè)培養(yǎng)缺乏目標導向與社會定位。學生缺乏對智能學科的系統(tǒng)化理解，很難培養(yǎng)其認識問題和解決問題的能力。
因此，沿用傳統(tǒng)的畢業(yè)論文（設(shè)計）管理模式和時間分配方案，以通常的論文撰寫和答辯為基本考評方式，效果并不理想。
2智能專業(yè)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）的指導思想
高等學校本科畢業(yè)論文（設(shè)計）是本科教育成果的收官之作，對學生進入社會或繼續(xù)深造都有重要的過渡作用，需特別重視。通過面向能力培養(yǎng)的本科畢業(yè)設(shè)計教學改革，智能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計的指導思想在遵循《南開大學本科生畢業(yè)設(shè)計手冊》的基礎(chǔ)上，主要強調(diào)以下3個方面。
（1）學生應(yīng)結(jié)合課程學習情況、今后擬就業(yè)方向、個人興趣、繼續(xù)深造方向等選擇適合自己的導師和畢業(yè)設(shè)計題目，而非功種性地選擇難度低、給分高、容易過的題目。在畢業(yè)設(shè)計過程中，學生應(yīng)發(fā)揮主觀能動性，將涉及的核心課程知識點再做溫習，與指導教師積極溝通，與團隊成員經(jīng)常討論。
（2）教師在指導學生選題方面應(yīng)注重與前沿技術(shù)的相關(guān)度，可將在研項目、子課題、甚至技術(shù)點中的一些工作作為本科生畢業(yè)設(shè)計題目，鼓勵教師多出題目。教師在指導學生過程中應(yīng)給予參考文獻、參考書目建議，并根據(jù)項目情況提供之前的項目文檔，同時注意培養(yǎng)學生撰寫項目文檔的能力。
（3）論文撰寫符合南開大學本科畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容、格式規(guī)范，做好論文答辯的各項準備。
為了全面貫徹智能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計的指導思想，使畢業(yè)設(shè)計工作順利推進，智能專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計正式開展前要經(jīng)過兩個層次的動員工作，一方面由學院教學領(lǐng)導班子動員畢業(yè)設(shè)計導師，另一方面，學院組織學生集中召開畢業(yè)設(shè)計動員大會。
3智能專業(yè)本科畢業(yè)論文（設(shè)計）內(nèi)容和過程
3.1畢業(yè)論文（設(shè)計）前導課程
為了使畢業(yè)論文（設(shè)計）實現(xiàn)更好的效果，學校首先在畢業(yè)論文選題前一學年就開設(shè)綜合課程設(shè)計課程，該課程可以分為春、秋兩個學期（即第五、六學期），分別為綜合課程設(shè)計2-1和綜合課程設(shè)計2-2。由教師根據(jù)自己的科研項目或教授課程給出1～3個題目，將智能學科核心課程（如智能工程、機器視覺、現(xiàn)代控制論、過程控制、電路基礎(chǔ)、計算機基礎(chǔ)等）之間的關(guān)聯(lián)性通過恰當?shù)倪x題體現(xiàn)出來。學生在自由選擇一個題目后，像研究生一樣進入實驗室，跟隨導師完成題目，并做定期進度匯報。
該課程近兩年開始實施，效果比較顯著，主要體現(xiàn)在兩個方面。一是合理彌補了本科生畢業(yè)設(shè)計時間不足的問題，真正的畢業(yè)設(shè)計過程在大四學期才剛剛開始，而該階段的學生一般忙于找工作、考研、出國等事務(wù)，很難集中全部精力和在校時間投入畢業(yè)設(shè)計中。尤其工科類的題目需要經(jīng)過實際調(diào)試和設(shè)計才能完成，很多學生由于時間所限草草應(yīng)付。前導課程設(shè)置在大三學年，學生就有充沛的時間，有較穩(wěn)定的學習狀態(tài)和心理狀態(tài)。二是使學生提前進入科研環(huán)境，熟悉基本的科研條件和論文寫作技能，對知識結(jié)構(gòu)做進一步的整理和溫習，并對自己的能力有一個初步認識，也能較早發(fā)現(xiàn)自己的興趣點，在后期真正開展畢業(yè)設(shè)計時選題更準確、進入研究狀態(tài)更快、論文（設(shè)計）質(zhì)量更好。
3.2時間要求
本科畢業(yè)論文（設(shè)計）工作時間不得少于12周，不設(shè)上限，充足的工作時間是保證質(zhì)量的重要前提。學校安排學生在大四上學期進行畢業(yè)論文（設(shè)計）的動員、選題、導師確定、文獻查閱等工作；在大四下學期集中完成畢業(yè)論文（設(shè)計）的實驗（調(diào)研）、撰寫、答辯等環(huán)節(jié)。大三學年（上下兩個學期）開設(shè)畢業(yè)設(shè)計前導課程，客觀上也為畢業(yè)設(shè)計增加了更多時間。
3.3選題要求
（1）以培養(yǎng)智能專業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生為目標，充分體現(xiàn)專業(yè)特點。同時，鼓勵學生選擇以本專業(yè)為主的交叉學科課題，如近兩年有不少學生將機器視覺、圖像處理等技術(shù)與生物、法語、環(huán)境等學科的實際問題結(jié)合，做出了有應(yīng)用價值的畢業(yè)設(shè)計。
（2）學生應(yīng)根據(jù)自身情況考慮選題，不要隨意或者盲目。前文提到的畢業(yè)設(shè)計前導課程為學生達到此要求提供了幫助。
（3）論文選題應(yīng)有一定的理論價值或?qū)嵺`價值，本科畢業(yè)設(shè)計應(yīng)有1～2個創(chuàng)新點。
（4）學生可選擇指導教師提供的題目，也可自擬題目。學院采取開題報告的形式審核全體學生的選題，并填寫《智能專業(yè)開題報告審查表》，經(jīng)導師、院主管本科教學副院長簽字備案。如題目更改，學生需填寫《智能專業(yè)本科畢業(yè)題目變更審查表》，同樣經(jīng)簽字后備案。其中，學院會選拔5～10名學生面向整個專業(yè)的師生舉行示范性開題報告。
（5）學生選題原則上要求每人1題。但由于智能專業(yè)很多題目需團隊協(xié)作完成，因此規(guī)定若2人（或2人以上）合作課題，畢業(yè)論文（設(shè)計）必須分開撰寫，在畢業(yè)論文（設(shè)計）中要重點闡述本人獨立完成的部分，并明確說明本人在課題研究中完成的內(nèi)容對整個課題的貢獻。
3.4資料查閱、實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)整理
智能專業(yè)本科生如同其他工科學生一樣，往往直接著手解決具體問題，而忽略了問題背后的理論意義。因此，學生應(yīng)進行一定量的文獻閱讀工作，在開展畢業(yè)設(shè)計前廣泛收集資料，以便了解目前該領(lǐng)域國內(nèi)外研究現(xiàn)狀并做好記錄。同時，要求學生將課題的研究背景、資料查閱情況、文獻閱讀心得進行歸納總結(jié)，并在初期進行一次詳盡匯報。導師對該匯報評價滿意后，學生繼續(xù)進行實驗設(shè)計和后繼答辯工作，若不符合要求則需重新匯報直到符合要求為止。我們要讓學生懂得：只有通過豐富翔實的前期調(diào)研，才能了解理論界對自己擬研究問題的研究狀況，避免低水平重復性工作，也防止侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)，這對學生今后的研究工作有著重要的意義。
3.5編寫提綱和撰寫畢業(yè)論文（設(shè)計）
根據(jù)智能專業(yè)特點，撰寫論文的時間為4周，在撰寫前應(yīng)與指導教師討論三級目錄。學生應(yīng)主動找導師指導畢業(yè)論文（設(shè)計），每周至少一次，總次數(shù)不少于10次。這里特別強調(diào)，如學生沒有按要求完成之前的環(huán)節(jié)，而直接提交論文，則不準許答辯，亦不能獲得相應(yīng)學分。
3.6畢業(yè)論文（設(shè)計）指導與檢查
指導教師應(yīng)按學校要求對學生進行定期指導，同時對學生畢業(yè)論文（設(shè)計）的完成進度、質(zhì)量、出勤等情況進行檢查，及時解決檢查中發(fā)現(xiàn)的問題，如實填寫《智能專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告審查表》《智能專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查表》《智能專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計）進度檢查表》等表格。
3.7利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成全過程質(zhì)量控制
超聲醫(yī)學是現(xiàn)代影像學的重要組成部分，由于具有實時動態(tài)、易操作、無創(chuàng)傷、靈敏度高、無特殊禁忌癥、可重復性強、費用低廉等優(yōu)點，使其成為了現(xiàn)今臨床檢查和診斷各學科疾病所不可缺的重要方法之一，而隨著腔內(nèi)超聲、血管內(nèi)超聲、介入性超聲的興起，更使超聲醫(yī)學從診斷走向了診療相結(jié)合的道路，其與臨床工作結(jié)合更加緊密，在臨床工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。作為教師，要不斷的更新教學觀念，切實有效的提高教學水平，養(yǎng)成學生良好的學習習慣，才能培養(yǎng)出合格的超聲醫(yī)生。
1超聲醫(yī)學教學工作中要重視基礎(chǔ)學科的教學
超聲醫(yī)學教學工作中要重視基礎(chǔ)學科的教學，要以解剖學為基礎(chǔ)，病理學為診斷依據(jù)從而提高教學效果。超聲醫(yī)學是一門實踐性很強的學科，一名優(yōu)秀的超聲醫(yī)生的必須首先具有扎實的理論知識。超聲醫(yī)學教材特點是以局部解剖為主線，逐個介紹各系統(tǒng)中各個器官不同疾病的不同超聲表現(xiàn)。這樣可以使學生對一個疾病的超聲診斷有一個全面、完整的認識，從而使學生能夠全面而系統(tǒng)地掌握超聲醫(yī)學診斷學的基本理論、知識，培養(yǎng)學生診斷疾病的能力?？剖颐總€星期安排超聲業(yè)務(wù)學習和基本功訓練，包括每周早晨的疑難、典型病例討論，討論之后由主持人將典型的病例理論知識再給學生講述一遍，加深印象。要求學生進行記錄，隨訪，將所學習的知識以書面的形式保存，以便日后查閱。每月還有進行基礎(chǔ)知識的小講課，對疾病的解剖、生理、病理、臨床表現(xiàn)和影像表現(xiàn)，疾病的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸進行系統(tǒng)的講授，培養(yǎng)學生扎實的解剖基礎(chǔ)，進一步掌握常見病、多發(fā)病的超聲表現(xiàn)和特點。
2超聲醫(yī)學教學工作中要突出理論與超聲聲像圖相結(jié)合
超聲聲像圖是以解剖形態(tài)學為基礎(chǔ)的，所以學習好解剖結(jié)構(gòu)，再學習超聲聲像圖就會容易很多。超聲是利用各種組織結(jié)構(gòu)間不同的聲阻抗，使用不同灰度圖像來反映回聲的有無和強弱，從而分辨解剖結(jié)構(gòu)的層次，顯示臟器和病變的形態(tài)、輪廓、大小以及毗鄰關(guān)系。工作中所采集的一幅聲像圖只是組織器官的一個斷層或切面圖像，改變探頭位置或方向可獲得任意不同的圖像。而我們不能只是局限在一個切面說話，需要動態(tài)掃查，從多個切面全面掃查來評價組織器官的形態(tài)、病灶的特點。在給學生帶教時候也要讓學生多上機操作，盡量給學生提供較多操作的機會，慢慢熟悉超聲圖像與解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，老師在旁邊指導，傳授手法，很多醫(yī)生的工作經(jīng)驗及操作手法是學生在書本上學不到的，必須在工作中反復體會和總結(jié)。例如一些臟器的解剖以及毗鄰關(guān)系比較復雜，必須熟知這些解剖結(jié)構(gòu)，再熟悉正常的超聲圖像和不同病變的超聲圖像，這樣才能對病變部位及性質(zhì)進行正確的定位和描述?，F(xiàn)在的超聲儀器的設(shè)置比較高端，對其操作的要求也越來越高，有時候要根據(jù)每個患者的具體情況來選擇恰當?shù)膾卟榉椒?，而且要隨時調(diào)節(jié)儀器才能獲得滿意的聲像。最后教師要對分析結(jié)果進行總結(jié)，對于學生正確的思路要給予肯定，對于欠缺的部分進行補充和引申，考慮不妥的部分要總結(jié)經(jīng)驗，吸取教訓。
3超聲醫(yī)學教學中要注重多種教學形式相結(jié)合
由于基礎(chǔ)理論知識繁冗復雜，知識點又很多，大多都是必須要掌握的重點難點，要是利用傳統(tǒng)教學模式平鋪直敘地講解，學生上課時候會覺得枯燥乏味，聽完課后還會覺得一無所獲。但我們采用多媒體教學的形式，使用幻燈片、動態(tài)視頻或者圖表與文字相融合的形式，將不易理解的抽象的知識立體形象的展現(xiàn)給學生，調(diào)動學生的興趣，使學生能夠主動去學習。例如在學習乳腺病變的超聲診斷時，就把乳腺的解剖結(jié)構(gòu)在PPT上展示，并講超聲新技術(shù)―乳腺彈性成像采用視頻效果顯示出來，不但加深了學生對乳腺的解剖結(jié)構(gòu)的印象，而且給學生以感官上的刺激，更清楚、簡便的了解最新、最前沿的超聲診斷技術(shù)。
在教學中，我們每周都要進行病例分析，將疑難的、罕見的病例單獨拿出來給學生講解、分析和討論。教師將某個病例的病理基礎(chǔ)與聲像圖特點結(jié)合起來，舉一反三，并與其他病例對比分析，鑒別診斷，這樣可以使學生這個疾病有一個更深刻的印象。盡可能的選擇有代表性、主題明確的案例，針對學生的層次，找出學習的難點、重點。生動、典型的案例能夠綜合反映理論知識，調(diào)動學生學習的興趣，并在教師的指引下積極開展案例分析，達到良好的教學效果。但要注意的是教師設(shè)置的案例要注意控制案例的難度，過難、過易都不能達到良好的教學效果。在進行病例分析時，注意要精心設(shè)置案例問題，教師設(shè)置案例問題是要經(jīng)過細心縝密的思考的，將問題由淺入深逐步引導學生。通過設(shè)置案例問題，可以使學生更深刻的掌握其相關(guān)的醫(yī)學知識，擴展學生的臨床思維。例如，教師在給出卵巢畸胎瘤的案例之后，可以向?qū)W生出問題：卵巢畸胎瘤的超聲聲像圖特點是什么？卵巢畸胎瘤的病理分型有哪些？其臨床表現(xiàn)有哪些？需要與哪些疾病相鑒別？超聲檢查時其特征性的超聲表現(xiàn)是什么？ 在案例分析時還可以讓學生進行討論，引導學生自主的開展病例討論和分析，這樣可以加深對知識的理解和認識，激發(fā)學生學習的積極性，讓學生可以發(fā)表自己的主張，相互學習，從對方身上學到不同的思考方式、臨床思路以及別樣的分析方法。
一、培養(yǎng)目標
1、較好地掌握基本理論，樹立愛國主義和集體主義思想，遵紀守法，具有較強的事業(yè)心和責任感，具有良好的道德品質(zhì)和學術(shù)修養(yǎng)，身心健康；
2、系統(tǒng)掌握本學科堅實的基礎(chǔ)理論和專門知識，具有從事安全技術(shù)工程領(lǐng)域的科學研究或獨立擔任專門技術(shù)工作的能力；
3、比較熟練地運用一門外國語。
二、學科專業(yè)及研究方向簡介
1、本專業(yè)隸屬的一級學科為礦業(yè)工程。安全技術(shù)與工程是針對大型基礎(chǔ)設(shè)施的公共安全而發(fā)展起來的一門新型交叉學科，該學科以保證大型基礎(chǔ)設(shè)施的安全性和可靠性為目標，主要進行監(jiān)測技術(shù)、檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)、健康診斷與評價技術(shù)等基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究。該專業(yè)可招收土木工程、交通工程、機械工程、力學、安全工程、信息技術(shù)及材料科學與工程等相關(guān)專業(yè)的本科生。
2、主要研究方向及其內(nèi)容：
1)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與信息處理技術(shù)：主要包括結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)、監(jiān)測與診斷系統(tǒng)、監(jiān)測信息處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、遠程監(jiān)測技術(shù)等研究。
2)結(jié)構(gòu)健康診斷與安全評估：主要包括結(jié)構(gòu)健康診斷理論和技術(shù)、結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)及安全評估技術(shù)等研究。
3)既有結(jié)構(gòu)性能評估與控制技術(shù)：主要包括既有結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)、仿真分析技術(shù)、承載能力及耐久性評定、壽命評估、結(jié)構(gòu)控制及加固技術(shù)等研究。
4)大型施工機械安全技術(shù)與工程：主要包括大型施工設(shè)備的設(shè)計、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷、施工控制與安全管理等研究。
三、培養(yǎng)方式及學習年限
1、碩士生的培養(yǎng)方式為導師負責制，課程學習和科學研究可以相互交叉。課程學習實行學分制，一般要求在前一年修滿所要求的學分。
2、碩士生培養(yǎng)實行學年制，學制2.5年。碩士生的在校學習年限為2～3.5年（含休學）。
四、課程設(shè)置與學分要求
課程設(shè)置分學位課和非學位課兩大類，學位課分為公共學位課、基礎(chǔ)理論課、專業(yè)學位課，非學位課分為選修課和必修環(huán)節(jié)。碩士生在校期間，應(yīng)修最低學分為26學分，其中公共學位課8學分，基礎(chǔ)理論課不少于4學分，專業(yè)學位課不少于5學分，選修課不少于5學分，必修環(huán)節(jié)4學分，最高學分不超過34學分。學分積要求是學位課學分積不少于51，選修課學分積不少于15，總學分積不少于66。
課程的考核采取以下幾種方式：
方式A：平時成績（20%）+閉卷考試（80%）的考核方式；
方式B：閉卷考試（50%）+課程論文（50%）的考核方式；
方式C：平時成績（30%）+課程論文或課程設(shè)計（70%）的考核方式；
方式D：考查。
課程
類別課程編號課程名稱學時學分開課學期開課單位考核方式
ⅠⅡⅢ
公共課學位課
100401自然辯證法322√人文分院B
100402科學社會主義理論與實踐161√人文分院B
101201公共外語64+324√√外語系A(chǔ)
100001專業(yè)外語161√B
基 礎(chǔ) 理 論 課111105數(shù)值分析483√數(shù)理系A(chǔ)
111108應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計322√數(shù)理系A(chǔ)
111103隨機過程483√數(shù)理系A(chǔ)
111003有限元法基礎(chǔ)483√工程力學系A(chǔ)
專 業(yè) 學 位 課121701安全系統(tǒng)工程322√大型結(jié)構(gòu)所B
121702現(xiàn)代結(jié)構(gòu)測試原理322√大型結(jié)構(gòu)所B
121703智能材料與結(jié)構(gòu)322√大型結(jié)構(gòu)所B
120101橋梁結(jié)構(gòu)理論483√土木分院A
120102高等結(jié)構(gòu)動力學42+63√土木分院B
120103高等巖土力學40+83√土木分院B
120105高等混凝土結(jié)構(gòu)學483√土木分院B
120106高等鋼結(jié)構(gòu)理論483√土木分院B
120803數(shù)字信號處理322√電氣分院A
130907模式識別與圖像處理322√計信分院C
選 修 課131701結(jié)構(gòu)工程仿真技術(shù)322√大型結(jié)構(gòu)所C
131702風險分析322√大型結(jié)構(gòu)所C
131703結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測實驗技術(shù)322√大型結(jié)構(gòu)所C
131704現(xiàn)代傳感器技術(shù)322√大型結(jié)構(gòu)所C
131705風工程概論322√大型結(jié)構(gòu)所C
131706結(jié)構(gòu)振動與控制322√大型結(jié)構(gòu)所C
130118工程抗震24+82 √ 土木分院C
130109彈性薄壁桿件理論322√土木分院C
130116環(huán)境巖土工程與災(zāi)害防治322√土木分院C
131002結(jié)構(gòu)分析及反分析方法322√工程力學系C
130903嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用322√計信分院C
131201日語161√外語系C
130401人文社科系列講座161√人文分院C
必 修
環(huán) 節(jié)140001科研（教學）實踐1√D
140002學科前沿報告與學術(shù)活動8次1√√D
141501信息檢索161√圖書館C
補修課程
五、學位論文要求
學位論文工作是研究生培養(yǎng)的重要組成部分，是對研究生進行科學研究或承擔專門技術(shù)工作的全面訓練，是培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力、綜合運用所學知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力的主要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)研究生文獻閱讀能力、工程設(shè)計能力、實驗?zāi)芰?、?shù)據(jù)分析能力和數(shù)據(jù)處理能力、邏輯推理能力和寫作能力的主要環(huán)節(jié)。要求做到：
1、學位論文的選題必須著重選擇對國民經(jīng)濟具有一定實用價值或理論意義的課題，要充分考慮實驗的各種條件、課題的份量與難易程度；學位論文的選題必須在第三學期期中（10月底前）完成，開題報告統(tǒng)一交培養(yǎng)單位辦公室。
2、學位論文必須在指導教師的指導下由研究生獨立完成，研究工作必須堅持實踐性、實驗性的原則，論文內(nèi)容應(yīng)以研究生本人從事的實驗、觀測和調(diào)查的材料為主。對所研究的課題要有自己獨立的見解。
3、碩士生論文科研時間一般不少于1年。
4、學位論文實行中期檢查制度，一般應(yīng)在第四學期（5月底）進行，匯報學位論文工作的進展情況，遇到問題和困難及時向?qū)煂で髱椭椭笇ВＷC論文順利完成。
5、學位論文送審分兩批進行，第一批安排在第五學期期中，論文送審截止日為11月10日；第二批安排在第六學期期中，論文送審截止日為4月10日。
6、論文答辯、學位申請和學位授予參照《石家莊鐵道學院學位授予工作實施細則》執(zhí)行。
碩士點負責人：
培養(yǎng)單位學位評定分委員會主席：
（分委員會公章）
信息素養(yǎng)是人們的一項基本生存技能，它形成了終身學習的基礎(chǔ)，[1]是人們成為信息化社會中獨立的終身學習者的關(guān)鍵。信息素養(yǎng)是當代大學生必須具備的基本素養(yǎng)之一，信息素養(yǎng)主要表現(xiàn)為：熟練運用信息技術(shù)工具的能力;敏銳的信息意識及主動獲取信息的能力;收集、整理、評估、利用、傳遞和交流信息的能力;良好的信息協(xié)作意識與合作能力;信息免疫能力及信息倫理道德修養(yǎng);將所獲得的信息用于問題解決，進行創(chuàng)造性思維活動的開發(fā)能力。[2]
大學生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)是一項系統(tǒng)工程，不應(yīng)該也不可能脫離專業(yè)課程的教學。為了獲得最佳的信息素養(yǎng)教育目標，必須實現(xiàn)信息素養(yǎng)教育與專業(yè)課程教學的有機整合，即實施專業(yè)信息素養(yǎng)教育。專業(yè)信息素養(yǎng)教育是基于學科的專門信息素養(yǎng)，是高等教育各專業(yè)課程體系的前提和基礎(chǔ)。[3]
結(jié)合專業(yè)課程教學實施信息素養(yǎng)教育，培養(yǎng)物理學專業(yè)學生的信息素養(yǎng)是非常有效的一個現(xiàn)實途徑。對于物理學專業(yè)學生而言，信息素養(yǎng)是物理學專業(yè)素養(yǎng)、文化素養(yǎng)和信息技術(shù)應(yīng)用能力的交集。[4]在物理學專業(yè)課程的教學中，教師要注意將信息素養(yǎng)的培養(yǎng)要素有機融入教材、認知工具、網(wǎng)絡(luò)以及各種教學資源中，在各個教學環(huán)節(jié)滲透信息素養(yǎng)教育，以滿足大學生對海量信息的迫切需求，進而更好地實現(xiàn)專業(yè)課程的教育教學目標。[5]
一、基于畢業(yè)論文寫作的信息素養(yǎng)教育目標——以物理學專業(yè)為例
作為物理學專業(yè)學生重要學習環(huán)節(jié)的畢業(yè)論文寫作，是一種重要的專業(yè)實踐教學形式，是全面發(fā)展學生信息素養(yǎng)的一個有效途徑。教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會制訂的《高等學校物理學本科指導性專業(yè)規(guī)范》指出：“論文內(nèi)容可以是理論研究、實驗研究、文獻綜述、調(diào)研報告或應(yīng)用開發(fā)。論文應(yīng)具有完整性和一定的系統(tǒng)性，對所研究的問題應(yīng)有比較充分的調(diào)研，分析具體，結(jié)論可靠。提交的論文應(yīng)符合通?？萍颊撐牡囊?guī)范和要求，內(nèi)容基本正確。對論文的評價重點是學生的學風、對知識的綜合掌握、應(yīng)用能力、分析能力和解決問題的能力”。[6]
因此，結(jié)合物理學專業(yè)特點制訂畢業(yè)論文寫作的信息素養(yǎng)教育目標就顯得非常重要。因為科學合理的信息素養(yǎng)教育目標，能夠促使學生主動將信息素養(yǎng)能力納入自身能力建設(shè)中，使學生的信息素養(yǎng)能力隨著專業(yè)知識的增長而得到不斷的強化，并最終成為保障其終身學習的一種能力。[7]
對于物理學專業(yè)學生而言，基于畢業(yè)論文寫作的信息素養(yǎng)教育的總目標是在發(fā)展學生物理學專業(yè)素養(yǎng)的同時，促進信息素養(yǎng)的發(fā)展，使學生成為終身學習者。具體的信息素養(yǎng)教育目標：一是使學生掌握信息檢索策略，學會運用專業(yè)數(shù)據(jù)庫，具備檢索物理學專業(yè)信息的良好能力;二是使學生學會批判性的運用所獲得的信息，并選擇有益信息融入自己的知識結(jié)構(gòu)和價值體系，會在所獲取信息的基礎(chǔ)上進行初步的學術(shù)創(chuàng)新;三是在論文寫作過程中遵循學術(shù)規(guī)范、學術(shù)道德和信息道德;四是在答辯過程中能夠有效的傳遞、交流信息。
二、基于畢業(yè)論文寫作的信息素養(yǎng)教育策略
畢業(yè)論文寫作中的信息素養(yǎng)教育是基于物理學專業(yè)情境的學習過程。這種滲透式的專業(yè)信息素養(yǎng)教育可以使學生鞏固所學物理學專業(yè)知識，擴大知識面，發(fā)展學術(shù)素養(yǎng)，全面提升信息素養(yǎng)。
1.通過論文選題培養(yǎng)學生的信息檢索能力
物理學專業(yè)學生的畢業(yè)論文選題可以是教師科研項目的組成部分，也可以在教師指導下自由選題。例如，與教師科研項目相關(guān)的畢業(yè)論文題目：一維三原子鏈的晶格振動分析，一維線性諧振子薛定諤方程的數(shù)值計算，相互作用帶電粒子運動軌跡的數(shù)值模擬與分析，航天器變軌過程分析，光學渦旋的產(chǎn)生及衍射特性，數(shù)字全息顯微技術(shù)研究，光學實驗中的圖像處理與應(yīng)用，等等。學生參與教師的科研項目，可以增加科研實踐機會，拓展物理學專業(yè)知識視野。學生在導師的指導下自主選題時，要綜合考慮自己的知識掌握情況和專業(yè)能力，并根據(jù)自己的專業(yè)興趣選定論文題目。學生可以從科學研究中尚未解決的難點問題，以及公眾關(guān)心的熱點問題中自主選題，也可以在他人研究成果的基礎(chǔ)上進行選題。無論如何選題，都是以大量信息為基礎(chǔ)的，充分利用信息，善于捕捉為己所用的信息，了解課題的學術(shù)意義、學術(shù)創(chuàng)新和國內(nèi)外最新進展，就會大大拓寬研究思路。[8]
在論文選題過程中，課題檢索是一個必不可少的環(huán)節(jié)。通過課題檢索，有助于學生掌握各種物理學專業(yè)數(shù)據(jù)庫的檢索途徑、方法和技巧，如學會熟練運用中國知網(wǎng)、超星數(shù)字圖書館、萬方數(shù)據(jù)庫、維普等中文數(shù)據(jù)庫的使用方法，了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、Science Direct、SpringerLink、IEEE Xplore等外文數(shù)據(jù)庫的使用方法。這樣可以督促學生自覺主動地利用圖書館的各類館藏文獻資源進行自主探究學習，使學生學會課題檢索，掌握文獻檢索知識，豐富信息知識，鞏固所學物理學專業(yè)知識，使學生的專業(yè)信息能力得到發(fā)展。
2.通過文獻綜述培養(yǎng)學生的信息能力
在確定好論文題目之后，學生需要進一步進行文獻的檢索和整理，并在此基礎(chǔ)上進行文獻綜述。文獻綜述是指在全面掌握、分析與課題相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上，對該課題在一定時期內(nèi)的已有研究成果進行分析、歸納、整理和評述而形成的論文。文獻綜述一般要對研究現(xiàn)狀進行客觀的敘述和評論，以便預測發(fā)展、研究的趨勢或?qū)で笮碌难芯客黄泣c。[9]
在文獻檢索過程中，教師要指點學生注意文獻資料的新穎性、價值性和真實性，引導學生科學合理的篩選、評價所獲取的信息資源，提取有價值的信息內(nèi)容，并將收集到的文獻資源進行分類，將其融入到自己的知識體系中。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)充分利用所獲取的信息，完成文獻綜述。當然，本科生的文獻綜述只要能夠?qū)σ延醒芯砍晒M行較為全面的分析和述評即可。文獻綜述的作用體現(xiàn)在多個方面：第一，充分了解課題的全面情況，把握課題的發(fā)展規(guī)律，熟悉已取得的成果和存在的問題，以及從事該課題工作的主要學者的成就和水平;[10]第二，可以培養(yǎng)學生熟練運用信息檢索工具的能力以及根據(jù)主題收集信息、整理信息的能力;第三，文獻綜述對參考文獻的要求可以幫助學生掌握學士學位論文的規(guī)范要求;第四，文獻綜述可以有效減少學生的抄襲現(xiàn)象，便于對學生進行信息倫理道德教育。
3.通過畢業(yè)論文寫作全面提升學生的信息素養(yǎng)
畢業(yè)論文的寫作不僅需要學生掌握系統(tǒng)的物理學專業(yè)知識，還需要學生具備復合型的知識結(jié)構(gòu)、良好的邏輯思維能力和扎實的文字功底。在論文寫作過程中，學生要充分利用所占有的各類信息資源，運用各種創(chuàng)造性思維，在綜合歸納材料、分析實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上形成自己的見解。
教師要指導學生掌握論文寫作的各個細節(jié)，如要讓學生掌握科技論文的結(jié)構(gòu)：一是論文前置部分，包括封面、題名、中英文摘要、目錄;二是主體部分，包括引言、材料和方法、結(jié)果與分析、討論、結(jié)論、致謝、參考文獻;三是附錄;四是致謝。在開始論文寫作前，要列出論文的寫作提綱。寫作提綱要提綱挈領(lǐng)、主次分明、組織合理。在寫論文的主體部分時，要注意結(jié)構(gòu)嚴謹、層次清楚、文字通順、銜接自然、用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，格式規(guī)范。論文中的論據(jù)應(yīng)該真實可靠;論證要合情合理;論述要具有科學性、專業(yè)性、創(chuàng)新性;結(jié)論與全文觀點要保持高度的一致性。
4.通過論文答辯評價學生的物理學專業(yè)信息素養(yǎng)能力
論文答辯是畢業(yè)生在規(guī)定時間內(nèi)展示自己畢業(yè)論文的研究內(nèi)容、研究方法和主要結(jié)論，由答辯委員會就論文進行點評，指出優(yōu)缺點及修改意見的過程。論文答辯是學生展示、交流畢業(yè)論文成果及學業(yè)成就，檢驗學生信息能力的重要環(huán)節(jié)。通過論文答辯可以全方位檢驗學生對所寫論文的認知程度，對物理學專業(yè)知識的掌握程度及運用能力，運用論文觀點回答問題的應(yīng)變能力，以及對文中創(chuàng)新點的解釋能力。
三、結(jié)論
信息素養(yǎng)教育與專業(yè)課程學習的有機整合是發(fā)展大學生信息素養(yǎng)的最佳途徑。物理學專業(yè)學生的畢業(yè)論文寫作，是基于物理學專業(yè)情境的學習過程，是專業(yè)素養(yǎng)教育與信息素養(yǎng)教育的有機整合。通過畢業(yè)論文寫作，可以豐富大學生的信息知識，拓展信息視野，鍛煉信息能力，培養(yǎng)信息道德。因此，畢業(yè)論文寫作既是一種重要的專業(yè)實踐教學形式，也是全面發(fā)展學生物理學專業(yè)素養(yǎng)和信息素養(yǎng)的一個有效途徑。
學同理論教學和科學研究緊密結(jié)合，構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學課程新體系，適應(yīng)培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)醫(yī)學人才的需要。
1.組織架構(gòu)及管理模式
1.1獨立運行的管理模式上海交通大學醫(yī)學院基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心是在基礎(chǔ)醫(yī)學院的領(lǐng)導下獨立運行的管理模式?；A(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心實行中心主任負責制，各實驗室各設(shè)主任1人。
根據(jù)學科特點、內(nèi)在聯(lián)系和科學規(guī)律，以及醫(yī)學生培養(yǎng)目標的要求，打破和淡化學科界限。將原來隸屬于教研室及學科的教學實驗室從教研室分離出來，歸屬于基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心，將從屬于各課程分散管理的資源和單一學科的實驗教學重新組合。相關(guān)人員從教研室脫離，編制劃入基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心。實驗教學也從原來的課程中分離出來重新整合，逐步形成獨立的實驗教學課?；A(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心下設(shè)形態(tài)學教學實驗室（包括解剖學、組胚、病理）、功能學教學實驗室（包括生理、病生、藥理）細胞與分子生物學教學實驗室（包括細胞生物、免疫、遺傳、生化）病原學教學實驗室（包括微生物、寄生蟲）和化學與預防醫(yī)學教學實驗室（包括化學、預防醫(yī)學）個教學實驗平臺，改變以學科為單位的實驗課程，構(gòu)建綜合性實驗教學平臺，進而加強課程內(nèi)容的融通和聯(lián)系，提高實驗教學質(zhì)量。從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學系統(tǒng)的實驗教學體系，與理論教學既有機結(jié)合又相對獨立。
從組織架構(gòu)而言，基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心和教研室都是在基礎(chǔ)醫(yī)學院的領(lǐng)導下，使基礎(chǔ)醫(yī)學的教學工作在基礎(chǔ)醫(yī)學院的有力組織和宏觀協(xié)調(diào)下成為一盤棋，充分調(diào)動教研室參與實驗教學和實驗教學改革的積極性，有利于理論教學與實驗教學工作之間的溝通。組織和管理機制上的保證，使基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心的實驗教學及其實驗教學改革可以依托于教研室雄厚師資力量的支撐，進而實現(xiàn)理論教學與實驗教學相輔相承，學科建設(shè)與實驗室建設(shè)相結(jié)合，理論教學與實驗教學相結(jié)合的原則?；A(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心的發(fā)展規(guī)劃和實驗課程設(shè)置等重大問題，需提交基礎(chǔ)醫(yī)學院教學委員會討論、決策;各教學實驗室的實驗教學改革等由實驗室主任與相辦法。
1.2共享實驗教學資源依據(jù)學科的特點，整合分散建設(shè)、分散管理的實驗室和實驗儀器設(shè)備等教學資源，建設(shè)面向多學科、多專業(yè)的實驗教學中心。例如，原來功能學相關(guān)的生理、病生和藥理教研室各有4間實驗室，共為12間，各自都有一定數(shù)量的Poelab生物信號記錄與處理系統(tǒng)。但各教研室的實驗室及設(shè)備處于忙時周轉(zhuǎn)不過來，閑時又空置的狀態(tài)。搭建多學科的功能學實驗平臺后，只需6間實驗室，分散在各教研室的Pwelb生物信號記錄與處理系統(tǒng)匯集到中心后，各實驗室配備6套，滿足了功能學實驗教學的需要，節(jié)約了一半的實驗室空間，充分整合、優(yōu)化配置了實驗教學資源。理順實驗教學中心的管理體制，統(tǒng)籌安排、調(diào)配、使用實驗教學資源，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享，為多學科實驗教學的交叉、融合提供了技術(shù)平臺，也為培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力搭建了平臺。
2.基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心實驗教學的定位
高等教育在教學上是以人為本還是以知識為本？傳統(tǒng)的大學教育模式，忽視引導學生探索新的知識，忽視對學生進行創(chuàng)新教育，以教師為中心，沒有充分調(diào)動學生的積極性。近年來，西方教育改革的主導思想一建構(gòu)主義學習理論，重視事物發(fā)生的起因和過程一whyandhay留給學生探究性思考、參與和交流的空間，強調(diào)支持與引導12—3|。
在自主創(chuàng)新、建設(shè)國家創(chuàng)新體系的進程中，我國高等教育的重點應(yīng)該放在培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識上。大學教師在教授已有知識的同時，必須把創(chuàng)新理念傳達給學生，引導學生去創(chuàng)造知識，創(chuàng)新世界。按照學?！敖ㄔO(shè)研究型的、國際一流醫(yī)學院”的定位和戰(zhàn)略目標，即一流的大學培養(yǎng)一流的人才，賦予實驗教學豐富的內(nèi)涵和重要的使命。樹立知識、能力、創(chuàng)新和素質(zhì)為一體的教育理念，構(gòu)建注重培養(yǎng)學生科學思維、實踐能力和創(chuàng)新能力的實驗教學新模式。
3.基礎(chǔ)醫(yī)學實驗教學中心實驗教學改革的實踐
學生在掌握基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的基礎(chǔ)上，實驗教學中心注重培養(yǎng)學生的自學能力、實踐能力、科學思維和創(chuàng)新能力。根據(jù)教育部面向內(nèi)容和課程體系，提升實驗教學在培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力中的作用，提高實驗教學質(zhì)量。
3.1新實驗課程體系依據(jù)學科特點、內(nèi)在聯(lián)系和科學規(guī)律，以及醫(yī)學生培養(yǎng)目標的要求，打破和淡化學科界限，改變以課程為單位的實驗課程，構(gòu)建整合式實驗教學課程體系，新實驗課程體系分為三層:基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗（含探究性實驗）。①基礎(chǔ)性實驗:涵蓋各學科最基本的實驗操作和技能，如尸體解剖操作、標本切片觀察、生理基礎(chǔ)實驗和生化檢測、基本儀器使用、實驗動物手術(shù)操作、實驗報告、實驗數(shù)據(jù)和圖形的采集和處理等。包括一些傳統(tǒng)的經(jīng)典驗證性實驗，學習和掌握人體正常的和異常的形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能變化。學習和掌握基礎(chǔ)醫(yī)學實驗的基本技能和方法。②綜合性實驗:綜合運用各學科知識和實驗技能的整合性實驗，雖然有些為經(jīng)典實驗及技術(shù)方法，但學生可從多角度、多學科、多層次研究一個問題，建立整體的概念，強調(diào)實驗現(xiàn)象的綜合觀察與思考，為設(shè)計性實驗打下基礎(chǔ)。③設(shè)計性實驗（含探究性實驗）貫徹學生為主體，教師為主導的教育思想。讓學生選擇自己感興趣的題目，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和創(chuàng)造力，運用已學到的知識和技能，自己設(shè)計并開展帶有研究性質(zhì)的實驗，搜集實驗數(shù)據(jù)并加以整理分析，寫出實驗報告（小論文）學生為主體的科學實踐的過程性訓練，符合學生能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)的要求。提高學生自主學習能力、實踐能力和科學思維。同時構(gòu)建模塊式實驗教學內(nèi)容，不同學制和不同專業(yè)選擇不同的實驗教學模塊。
3.2提升實驗教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力中的作用發(fā)揮綜合性實驗教學平臺及實驗教學的優(yōu)勢，使學生在本科生階段接受創(chuàng)新意識的基本訓練，把理論知識與實驗實踐相結(jié)合，充分調(diào)動學生的學習主動性、積極性和創(chuàng)造性。醫(yī)學本科教育強調(diào)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能。在國家把自主創(chuàng)新作為基本國策的今天，僅有“三基”是遠遠不夠的，尤其作為“985”建設(shè)的重點院校，在人才培養(yǎng)中更要凸顯研究型大學的優(yōu)勢和責任，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在過去的四年中，基礎(chǔ)醫(yī)學院通過設(shè)計性和探究性實驗把基本技能與創(chuàng)新意識培養(yǎng)相結(jié)合，安排大二的學生在導師指導下，利用1年的時間，完成從查閱文獻、自主選題、實驗設(shè)計、實驗操作、統(tǒng)計處理、結(jié)生在本科生階段接受創(chuàng)新意識的基本訓練，把理論知識與實驗實踐相結(jié)合。學生以未知的問題為基礎(chǔ)進行學習、探討，形成批判性思維和探究未知世界的意識及能力14—5|。既有新知識、新理論的學習，也涉及實驗操作的實踐?！疤骄繛榛A(chǔ)的學習”這一教學方法，提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;提高了學生的自學能力和實踐能力；培養(yǎng)了學生的科學思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力?！皹?gòu)建‘探究為基礎(chǔ)’的教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力”的論文，在全國高等醫(yī)學教育學會基礎(chǔ)醫(yī)學教育學會2006年學術(shù)年會上作大會報告，受到與會者的高度關(guān)注和肯定，并獲優(yōu)秀論文一等獎。“'探究為基礎(chǔ)’的教學模式及教學改革”獲上海交通大學2006年教學成果一等獎。
3.3實驗教學與科研、臨床相結(jié)合上海交通大學醫(yī)學院擁有雄厚的科研實力和良好的科研條件，為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力提供了有利的條件。尤其通過遴選進入探究性實驗的學生，在導師指導下，既可用經(jīng)典的實驗技術(shù)做實驗，也可利用導師實驗室的先進儀器設(shè)備從事前沿性的研究，更重要的是在充滿濃厚學術(shù)氛圍和創(chuàng)新的環(huán)境中，學生能分享專家、教授的科學智慧，啟迪科學思維。
上海交通大學醫(yī)學院強大的臨床醫(yī)療為基礎(chǔ)教學與臨床相結(jié)合提供了支撐，前期基礎(chǔ)與后期臨床整合是上海交通大學醫(yī)學院的傳統(tǒng)。人體形態(tài)實驗教學中，學生學習人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)，與X線、CT和MR醫(yī)學影像學聯(lián)系;局部解剖學課程中，5~10名學生解剖一具尸體學生在學習人體臟器的位置和毗鄰的同時，與臨床的外科手術(shù)學相結(jié)合；正常人體組織結(jié)構(gòu)與臨床疾病病理相結(jié)合；細胞與分子生物學實驗技能與臨床檢測技術(shù)相聯(lián)系等。實驗教學與科研、臨床相結(jié)合，豐富了學生的學習內(nèi)容，拓寬了視野，提高了處理綜合問題的能力。
3.4經(jīng)典實驗與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，實驗教學手段多樣化作為醫(yī)學生，必須在學習和掌握經(jīng)典實驗和基本技能的基礎(chǔ)上，才能加深對理論知識的理解，為后繼課程的學習奠定基礎(chǔ)。經(jīng)典實驗和基本技能包括尸體解剖、標本切片觀察、生理基礎(chǔ)實驗和生化檢測等。多媒體技術(shù)、數(shù)字化圖像處理、Po^nab生物信息紀錄與處理系統(tǒng)、顯微數(shù)碼互動系統(tǒng)和分子生物學檢驗系統(tǒng)等現(xiàn)代技術(shù)手段廣泛用于實驗教學，果分析、論文撰寫和論文答辯的基本學習過程。學使實驗教合，適應(yīng)迅速發(fā)展的生命科學及醫(yī)學對人才培養(yǎng)的要求。實驗課是實踐教學的主要環(huán)節(jié)，以學生主動參與、動手操作和觀察為基本特征。實驗課教師突出實驗重點，把時間和空間交給學生，獨立完成實驗操作、結(jié)果觀察和分析，師生互動討論、分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論，提出見解。使實驗課成為學生主動參與和師生互動的教學，克服了學生理論強實踐弱，重理論輕實驗的問題，進而適應(yīng)臨床醫(yī)學實踐性強的特點。
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】 A
【文章編號】0450-9889（2015）05C-0140-03
當今世界，電子信息產(chǎn)業(yè)對全球的經(jīng)濟、技術(shù)、社會文明有著深遠影響，作為高科技產(chǎn)業(yè)已滲透到各行各業(yè)。它發(fā)展的空間巨大，是國家重點建設(shè)的創(chuàng)新型行業(yè)。實踐教學環(huán)節(jié)對該學科的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用，通過實踐動手能力的訓練，學生不但加深對理論知識的理解和運用， 同時使學生具有較強的創(chuàng)新能力、工程意識。這要求當前高校培養(yǎng)的電子信息類人才除了注重理論知識，更要注重提高實踐動手能力。
為適應(yīng)電子行業(yè)發(fā)展的需求，需要完善電子信息類學科實踐教學體系，改進實踐課程的教學內(nèi)容和方式。本文提出在電子信息類專業(yè)開設(shè)的綜合設(shè)計實踐課程中，采用項目教學法，通過老師的引導，學生在項目的驅(qū)動下，積極主動學習，從而提高自身的綜合設(shè)計能力、工程應(yīng)用能力。
一、電子信息專業(yè)開設(shè)綜合設(shè)計實踐課程存在的問題
電子信息專業(yè)開設(shè)的綜合設(shè)計實踐課程，和傳統(tǒng)的課程設(shè)計及課程實驗有著本質(zhì)的區(qū)別，課程設(shè)計及課程實驗針對具體課程設(shè)置，而綜合設(shè)計實踐課程涉及多門功課、多個知識點的綜合靈活應(yīng)用。課程安排在大三下學期，其目的是讓學生綜合運用先前所學的專業(yè)基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識，通過完成一個綜合性的應(yīng)用題目，訓練學生綜合實踐能力；鞏固加深對相關(guān)課程的理解；培養(yǎng)學生掌握正確的設(shè)計方法，以及綜合處理各種信息的能力。
綜合設(shè)計實踐課程對培養(yǎng)學生綜合能力很重要，在開設(shè)的課程中我們發(fā)現(xiàn)存在以下一些問題：各專業(yè)課程大多都有配套的實驗環(huán)節(jié)，但各門專業(yè)課程間的實驗內(nèi)容相對獨立，相互關(guān)系不明顯，缺乏一定的系統(tǒng)性，學生在做完一門課程的實驗后并不知道該實驗與后續(xù)課程的關(guān)系，只是孤立地認識和理解各門功課，不能認識到各門課間知識點的相互聯(lián)系。這些使得學生缺乏綜合運用知識發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，直接影響到學生潛能的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
為解決這問題，需要構(gòu)建一個新型實踐教學平臺來打通各主干課程知識點的關(guān)系，理順各課程知識點的脈絡(luò)，以便學生更好地把握電子信息專業(yè)的核心知識。電子信息專業(yè)實踐教學體系中，能將多門課的知識點集中在一門綜合設(shè)計實驗中的課程非常缺乏，我們總結(jié)了參加全國大學生電子設(shè)計競賽的經(jīng)驗，改進電子信息專業(yè)的綜合設(shè)計實驗課，將工程項目教學法引入實驗課程，采用科學的教育教學方法，充分調(diào)動學生學習的積極性，實現(xiàn)學生綜合能力的全方位培養(yǎng)。
二、項目教學法的教學作用
項目教學法是將要學習的知識隱含在具體的項目或任務(wù)中，讓學生自主完成的教學方法。學生分析討論項目涉及到的知識，根據(jù)任務(wù)要求查閱相關(guān)資料，提出可行的設(shè)計方案，設(shè)計實施的方法步驟，完成實驗過程。指導老師負責對方案的合理性進行把關(guān)，對實現(xiàn)的項目進行必要的啟發(fā)和引導，對解決不了的問題，在老師的指導下找到解決方法。這種實踐教學模式引導學生在完成項目的過程中，理清知識脈絡(luò)，融會貫通各種知識，激發(fā)學生創(chuàng)造潛能。
項目教學法強調(diào)學生為中心，教師為主導。學生由被動接受知識者轉(zhuǎn)變成自主自愿完成任務(wù)的主動構(gòu)建者，教師由知識的傳授者變?yōu)閷W生實現(xiàn)任務(wù)的幫助者、促進者。教師根據(jù)課程體系給出的項目內(nèi)容，應(yīng)具有開放性，涉及多學科理論，多種技能應(yīng)用，以研究課程的原理為核心，注重實踐的探索性、創(chuàng)新性。學生完成項目時通過查閱資料，比較方案，采用所學的和未學的知識解決問題，最終達到掌握和鞏固已學知識，增加新知識，同時制作出設(shè)計作品，教師根據(jù)作品實現(xiàn)的功能、數(shù)據(jù)結(jié)果、項目報告，對學生進行綜合評價。這種教學方式把理論與實踐教學有機地結(jié)合起來，學生獲取扎實的專業(yè)知識并且提高自學能力。因此項目教學法適用于實踐性強的專業(yè)，電子信息工程專業(yè)是實踐性強的專業(yè)之一，把該教學法運用到電子信息專業(yè)綜合性實驗課程的教學，符合專業(yè)要求。
三、項目教學法在電子信息綜合實驗中的實踐與探索
為改變傳統(tǒng)實踐教學的弊端，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，我專業(yè)2012年起設(shè)置的“電子信息綜合設(shè)計”實踐課程將工程項目教學法引入實踐教學環(huán)節(jié)，逐步完善實踐教學改革。本項目意在吸取各高校先進實驗教學理念的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校辦學的實際情況，以項目教學法為核心理念，結(jié)合先進虛擬仿真軟件，開發(fā)具有專業(yè)特色的創(chuàng)新實驗教學平臺，不斷完善實踐教學改革，最終建立一種新的適應(yīng)形勢發(fā)展要求的實踐課程教學模式。該模式通過不斷的探索與改革，已取得一定的教學經(jīng)驗，實踐證明這種模式是非常受學生歡迎的，實驗教學效果良好。
（一）項目的選擇
項目教學法的一個難點在于項目的選取。在項目實施的過程中，學生對項目的感興趣程度，教師對項目的理解，項目的難點關(guān)鍵點學生是否能解決，學生是否能運用所學到的知識解決遇到的實際問題，這些將直接影響到教學的效果。
項目案例之一智能小車實驗平臺。智能小車在近年的電子競賽中經(jīng)常出現(xiàn)，作為工程項目具有普及性、典型性、開放性和趣味性等特點。我專業(yè)在工程項目教學和虛擬仿真實驗教學相結(jié)合方面，將“智能小車”作為工程載體引入到課程綜合設(shè)計中，結(jié)合實際愛好可讓學生作品實現(xiàn)決斗小車、循跡小車等。電路的設(shè)計采用Multisim軟件仿真成功后再實際制作，而小車的控制算法用Labview軟件進行可視化編程仿真，這樣采用虛實結(jié)合、相互補充的做法取得了初步的效果。
該工程項目結(jié)合了目前電子專業(yè)開設(shè)的多門電類專業(yè)的主干課程（如圖1），涉及的知識面廣泛，包含電子技術(shù)、傳感器原理、自動控制原理、DSP技術(shù)、單片機與嵌入式技術(shù)等課程，學生在項目教學的過程中可以把各主干課程的知識點綜合聯(lián)系在一起，進而提高了綜合運用知識的能力和創(chuàng)新能力。
（二）項目的設(shè)計內(nèi)容設(shè)置
智能小車項目包含主控制器模塊，傳感器模塊，電機驅(qū)動模塊和控制算法軟件模塊等。主控模塊可根據(jù)不同課程要求選用ARM處理器、51單片機或FPGA可編程邏輯器件等。傳感器模塊由學生根據(jù)小車項目要求自行設(shè)計制作。智能小車可靈活地設(shè)置多個項目：決斗小車是將兩輛小車放置在一個有黑邊的大圓盤上，兩車自行決斗，被推出圓盤之外的小車即輸?shù)舯荣?；滅火小車可用矮木條圍出幾個小房間，其中一個房間放置點燃的蠟燭，小車自行尋找蠟燭并將其吹滅，耗時最少的小車勝出；循跡小車就是小車沿著黑線行走，以耗時多少判斷優(yōu)勝。每年設(shè)置不同的小車項目，以避免出現(xiàn)低年級同學抄襲高年級同學程序的現(xiàn)象。智能小車項目軟硬件結(jié)合，涉及專業(yè)的各主要課程。
（三）項目的實施
項目的實施過程就是將電子設(shè)計課程變成一場趣味競賽的過程。具體實施步驟如下：
第一步：召開動員大會，介紹智能小車項目的具體內(nèi)容和要求。學生根據(jù)各自的興趣、愛好、能力特點，由二到三人一組形成設(shè)計小組。選出責任心強的小組長后，可到指導老師處領(lǐng)取一套智能小車套件。要求各個小組根據(jù)項目目標，共同交流、明確分工，仔細查閱相關(guān)技術(shù)資料，撰寫開題報告。
第二步：參與指導教師組織的基礎(chǔ)培訓。老師根據(jù)項目的要求，給同學介紹項目的開發(fā)流程，包括系統(tǒng)需要的知識結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的軟硬件和實現(xiàn)方式，系統(tǒng)測試達到的目標，并提供模板給同學參考。這一過程以仿真軟件進行驗證性實驗為主，注意知識脈絡(luò)的梳理和小車工程應(yīng)用背景的分析。
第三步：項目的模塊設(shè)計。小組成員經(jīng)過探討、分析，策劃各個模塊的實現(xiàn)方案，并付諸于實踐。在決斗小車中可選擇的傳感器有紅外傳感器和超聲波傳感器，這兩者各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)設(shè)計方案擇優(yōu)選擇。小車的控制算法可以考慮模糊控制算法，可先在Matlab軟件的Simulink工具集上進行仿真研究，然后再移植到控制器模塊。由于設(shè)計工程量大，具有一定的難度，同學在設(shè)計、調(diào)試的過程中難免出錯，指導老師應(yīng)安排固定的時間進行答疑，鼓勵學生對方案進行創(chuàng)新性設(shè)計。
第四步：項目的考核。決斗小車項目的考核可以參照體育賽事的分組比賽進行。各個參賽隊伍抽簽決定分組，比賽由小組賽到8強賽到最后的半決賽、決賽。項目最終成績由比賽成績和設(shè)計報告構(gòu)成，比賽成績占60%，設(shè)計報告占40%。多次經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，學生的小車在驗收時經(jīng)常發(fā)生一些小問題：例如有的學生小車性能不穩(wěn)定，中途經(jīng)?！跋ɑ稹?；還有些學生在小車上放一塊鐵鎖以增加小車重量，這樣別的小車根本推不動它，這樣極大影響了比賽的觀賞性。因此，小車項目的考核驗收工作需要加入一個演練環(huán)節(jié)。教師可根據(jù)演練過程中出現(xiàn)的問題修改比賽規(guī)則。而學生也可在發(fā)現(xiàn)問題后改進設(shè)計方案，提高小車軟硬件的穩(wěn)定性。
為保證項目實施的質(zhì)量，教師要配置專用開放實驗室，安排研究生助教監(jiān)督、指導學生的項目進度，避免學生前期過于放松，最后導致抄襲或胡亂應(yīng)付完成任務(wù)。為增加項目的趣味性，可采取以下措施：一方面，各參賽小組要給小車命名，實踐發(fā)現(xiàn)，學生給小車取名字是一件非常有趣的事情；另一方面，比賽時邀請低年級的同學圍觀，這會極大鼓舞學生的競爭意識和榮譽感，同時也給低年級的同學一場別開生面的專業(yè)教育；最后可以根據(jù)實際情況給予冠軍隊伍精神或物質(zhì)上的獎勵。
（四）成果的評價
項目結(jié)果的評價是對學生完成任務(wù)情況的反饋，是總結(jié)與提高自身水平的重要階段。通過評價活動，學生相互對比，相互促進，開拓思路，共同進步。評價活動可采取競賽形式，看哪一組同學小車在目標性能上最強；小組答辯形式，小組論述本組的觀念，設(shè)計方案，實現(xiàn)方式，看自己和其他小組能力的差別。各小組成員展示自己的作品，老師對作品進行點評，讓優(yōu)秀作品小組介紹經(jīng)驗，對項目中出現(xiàn)的問題共同探討，老師對項目結(jié)果綜合評定成績。
四、項目實施效果
項目教學以培養(yǎng)應(yīng)用型卓越工程師為目標，激發(fā)學生學習動力，為電子課程有著特殊愛好的同學提供施展才華的平臺。幾年來本學院的電子信息工程專業(yè)實施的基于項目教學法的綜合性實驗課程改革，取得了明顯的成效。
從表1可以看到，學生成績連年提高。經(jīng)過系統(tǒng)訓練，學生理清各門功課在專業(yè)課程體系中的聯(lián)系，掌握當今社會電子行業(yè)先進的軟硬件技術(shù)；熟練通過計算機完成算法及編程，電路分析設(shè)計；具有較高的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和創(chuàng)新意識，較強的自學、組織管理、團隊合作能力，綜合素質(zhì)得到進一步提高。為后續(xù)參加全國大學生電子競賽及大四的畢業(yè)設(shè)計取得好成績，打下堅實基礎(chǔ)。
實踐證明，采用項目教學法，在電子信息工程專業(yè)中，選取典型的，有代表性的，集多門專業(yè)課知識點于一體的綜合性實驗，充分調(diào)動學生的自主學習和創(chuàng)新能力，在實踐課程中深受學生歡迎，教學效果良好。
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一、問題的提出
隨著學校教育技術(shù)的不斷更新和家用電腦的普及,教育信息化之路已成為必然。《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確指出:“大力推進信息技術(shù)在教學過程中的普遍應(yīng)用,促進信息技術(shù)與學科課程的整合,逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式,學生的學習方式,教師的教學方式和師生互動方式的變革,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具?！薄缎W科學課程標準》也指出,在一切有條件的地方小學科學課程的教學應(yīng)盡可能地運用現(xiàn)代教育技術(shù)。科學教材雖幾經(jīng)修改,但目前教材中有關(guān)科技的內(nèi)容仍然偏少,不能滿足學生的求知欲望;部分內(nèi)容的場景距離現(xiàn)在非常遙遠,如史前生物,書上的插圖和文字根本不能讓學生了解它們的特征、生活年代與生活環(huán)境;部分內(nèi)容遠離學生的生活空間,如沙漠中的動物,學生缺乏直觀感受,僅靠書本難以達成課程目標。通過現(xiàn)代信息技術(shù)和小學科學課程的整合,學生可以充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)新的學習環(huán)境,突破時間和空間的限制自由地進行探究學習?，F(xiàn)代信息技術(shù)提供的環(huán)境以其直觀性、交互性、資源的豐富性與超時空性為小學科學教學開辟了一個新型的開放式的學習空間,可從不同領(lǐng)域、不同層面、不同角度獲取信息,彌補科學教材信息量不足的缺陷,全面提高學生獲取知識的能力和信息素養(yǎng),促進課程目標的達成。然而我們調(diào)查后發(fā)現(xiàn)各學校的信息技術(shù)基本停留在“信息技術(shù)課程”階段,少數(shù)教師雖然將信息技術(shù)運用到教學中,但僅作為輔助教學的工具,而大部分教師、學校,特別是農(nóng)村小學,其教學手段依然墨守傳統(tǒng),以教師講授為主學生動手操作為輔,至于上升至“課程文化”層面的“信息技術(shù)與課程整合”工作,尚無真正展開。因此切實理解現(xiàn)代信息技術(shù)和小學科學課程整合的內(nèi)涵,真正實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)和小學科學課程的整合,從而為學生提供更多的高質(zhì)量的科學信息,開辟一個新型的更廣闊學習空間,為教師提供更多樣、更先進的教學手段,以更好地達成課程目標培養(yǎng)學生的能力是擺在小學科學教師面前的一個重要課題。
二、現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程整合的內(nèi)涵
到底何謂現(xiàn)代信息技術(shù)與科學課程的整合,眾說紛紜。南國農(nóng)教授認為信息技術(shù)與課程整合就是將信息技術(shù)以工具的形式與課程融為一體,也就是將信息技術(shù)融入課程教學體系各要素中,使之成為教師的教學工具、學生的認知工具、重要的教材形態(tài)、主要的教學媒體?；蛘邔⑿畔⒓夹g(shù)融入課程教學的各個領(lǐng)域:班級授課、小組學習、自主學習,使之既是學習的對象,又是學習的手段。吳煥慶認為真正的整合關(guān)注學生的需求、關(guān)注學習的過程和目標,摒棄了技術(shù)至上的觀念,技術(shù)該用時就用,不該用時就不用,要用得恰到好處,也就是說在整合的過程中不一定非要用計算機、網(wǎng)絡(luò)、課件,我們可以采用網(wǎng)絡(luò)學習與傳統(tǒng)學習結(jié)合的方式,可以采用視聽媒體與傳統(tǒng)教學相結(jié)合的方式,自主學習與接受式相結(jié)合的方式,等等。何克抗教授認為應(yīng)將信息技術(shù)有效地融合于各學科的教學過程來營造一種新型教學環(huán)境,實現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導作用又能充分體現(xiàn)學生主體地位的以“自主、探索、合作”為特征的教與學方式,從而把學習的主動性、積極性、創(chuàng)造性較充分地發(fā)揮出來,使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革,從而使學生的創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)真正落到實處。
我們比較認同南國農(nóng)、何克抗教授的觀點,認為信息技術(shù)與小學科學課程整合,應(yīng)是在現(xiàn)代教育思想、教育理論的指導下,廣泛應(yīng)用以計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù),在課程教學過程中把信息技術(shù),人力資源和課程內(nèi)容有機結(jié)合,使信息技術(shù)與小學科學融合為一個整體,從根本上改變傳統(tǒng)的教和學的觀念以及相應(yīng)的學習目標,共同完成課程教學任務(wù),并培養(yǎng)終身學習能力的一種新型教學方式?！罢稀钡闹饕卣魇遣粌H將以計算機為核心的信息技術(shù)用于輔助教或輔助學,而且強調(diào)要利用信息技術(shù)創(chuàng)建理想的學習環(huán)境、全新的學習方式與教學方式,從而徹底改變傳統(tǒng)的教學結(jié)構(gòu)與教學模式。整合與CAI(計算機輔助教學)有所不同,在CAI中信息技術(shù)僅僅作為輔助教師教學的演示工具,在整合中它不僅是教師的教學工具,而且是學生的認知工具,更是一種重要的教材形態(tài)。
三、制約現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程整合的因素
(一)硬件匱乏。
“巧婦難為無米之炊”,信息技術(shù)與課程整合必須以教育信息化作為物質(zhì)前提。據(jù)統(tǒng)計,2003年我國中小學已經(jīng)建立的校園網(wǎng)數(shù)量約26500所,但由于我國人多地廣,教育資源還是存在著“僧多粥少”的現(xiàn)象,別說偏僻山區(qū),就連一般的農(nóng)村學校也很少能夠達到教育信息化的要求。就海門地區(qū)而言,教學條件較好的城區(qū)小學的教室里也沒有配備多媒體設(shè)備,只是配備了幾個多功能教室和計算機教室。鄉(xiāng)鎮(zhèn)小學一般只有一個多功能教室和一個計算機教室。村小的教學設(shè)備更差,電腦很少,有些學校甚至沒有與因特網(wǎng)相連接,只是在自己的局域網(wǎng)中,不能實現(xiàn)與其他地區(qū)資源的共享。所以教學設(shè)備的匱乏大大制約了現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程整合。
(二)軟件欠缺。
1.教師的教學觀念滯后
一部分學校領(lǐng)導和教師缺乏教育理論的學習,不能借鑒和吸收先進的教育理念,傳統(tǒng)的學科中心論根植于思想深處,認為應(yīng)用信息技術(shù)只是一種簡單的形式主義,不相信信息技術(shù)與課程整合的作用;或者他們雖然相信整合存在著一定的效果,但由于傳統(tǒng)的影響,還是傾向于選擇自己所熟悉的方式進行教學。
2.整合的內(nèi)涵不清
少數(shù)教師不理解整合的含義,無從下手整合;多數(shù)教師對信息技術(shù)與課程整合的認識停留在CAI(計算機輔助教學)階段,以為只要用了電腦、課件就是“整合”;還有一些教師認為只要使用計算機,讓學生上網(wǎng)資料收集就行了,不理解整合的目標、內(nèi)涵與有效整合的方法。
3.教師的能力瓶頸
實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程的整合,要求教師既具有課程的能力,又具有信息技術(shù)的能力。我國對教師沒有課程能力方面的要求,所以很少有教師可以根據(jù)教學目標、學生特點和教學內(nèi)容設(shè)計出“整合”教案。另外,技術(shù)的發(fā)展速度是十分迅速的,而作為個體的教師認知是很有限的。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),一般的學科教師很難熟練地運用常見的信息技術(shù)工具,能力方面的不足也是一個實實在在制約信息技術(shù)與課程整合的瓶頸。
4.時間的限制
一般的科學課的老師周課時數(shù)在16節(jié)左右,有的還要負責管理科學教室、科學實驗室和教學儀器,這需占用大量的時間和精力。而準備一節(jié)整合的課所花的時間可能是普通課的十倍,甚至更多。因此一般教師都沒有足夠的時間和精力去完成“整合”教學的設(shè)計和實施。
(三)評價體制陳舊
目前,評價教師教學水平的主要標準仍是學生的學習成績,學習成績的評定手段仍是傳統(tǒng)的筆試,而紙筆考試又很難體現(xiàn)學生的信息素養(yǎng)和綜合能力。沒有一個測量與評價信息技術(shù)與課程整合的標準,教師為信息技術(shù)與課程整合而付出的努力得不到認可,因而一些教師不愿“自討苦吃”。
四、現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程整合的策略
(一)整合多種資源,力爭硬件達標。
1.爭取政策扶持和民間資助
小學的教育資金大部分來自于地方政府,要想從根本上解決硬件資源不足的問題,關(guān)鍵是要爭取獲得政府的重視。從而得到政策上的扶持,加大教育投入。還可以爭取民間資助,通過各種途徑,獲得其他形式的贊助,添置或更新教學設(shè)備。
2.實現(xiàn)“差校”的合并
隨著計劃生育政策的有效實施,目前生源正逐漸減少。針對這種現(xiàn)狀,我們可將一些規(guī)模較小、辦學條件較差的小學合并,使有限的教育資源進行整合,盡量實現(xiàn)辦學條件的現(xiàn)代化,滿足“整合”的硬件要求。
(二)采取多種手段,強化軟件建設(shè)。
1.更新教師觀念
教師是教學活動的主導者,教師的觀念直接影響著“整合”的實施。因此學校要經(jīng)常組織現(xiàn)代教育思想、教育理論的學習,如學習有關(guān)課程整合的理論,還可以請一些教育專家學者來校講學,滲透先進的教育理念,使教師的觀念與時俱進;組織觀摩信息技術(shù)與科學課程整合的研究課(或研究課錄像),分析他人整合成功的經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)他人在整合中的不足或值得思考的地方,深入探討信息技術(shù)融入科學課堂教學的時機、環(huán)節(jié)和作用,提高教師進行課程整合的理論水平,從理論上為現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程的整合作好準備。
2.建議師范開設(shè)科學教育專業(yè)
由于“科學”課程承擔著培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)的重任,在整個小學教育中的地位越來越重要,因此必須逐步建設(shè)一支專職的小學科學教師隊伍。
我們建議在師范教育中開設(shè)科學教育專業(yè),該專業(yè)可同時開設(shè)科學教育和信息技術(shù)兩大主干課程,以培養(yǎng)新型的科學教師。新型的小學科學教師應(yīng)既有充分的科學知識基礎(chǔ),又有足夠的信息技術(shù)能力,到小學后可兼教信息技術(shù)課程和科學課程。這樣既可為“整合”提供有力的技術(shù)支撐,又便于教學時間的靈活支配(因為有的“整合”課一課時不能完成,而兼任科學課和信息技術(shù)課的教師就可統(tǒng)籌安排)。
3.加強在職培訓
對現(xiàn)任小學科學教師,應(yīng)制定專門的上崗培訓計劃。針對大多數(shù)教師的信息技術(shù)能力不高的現(xiàn)狀,培訓的內(nèi)容主要包括:音頻、視頻、圖像處理,課件、動畫、網(wǎng)頁制作等,培訓的方式可以是遠程學習和校內(nèi)培訓。為督促培訓的有效實施,還可舉辦“課件制作及課程整合教學設(shè)計”等的比賽(適合各科教師)。
4.創(chuàng)建內(nèi)容豐富的資源庫
內(nèi)容豐富的資源庫為教師的教學設(shè)計和學生的自主探索提供了保障,教師應(yīng)有意識地創(chuàng)建并積累有價值的信息資源,為自己提供豐富的教學素材,為學生提供豐富多彩的學習內(nèi)容。準備一節(jié)現(xiàn)代信息技術(shù)與科學課程整合的課程需要花費大量的時間,許多教師在短時間內(nèi)很難找收集齊需要的信息資料。如果多數(shù)的信息資料或課件都需要教師自己去搜集和開發(fā),不但耗時,而且耗費精力。因此,我們提倡實現(xiàn)區(qū)域資源共享。各教師把自己的教學成果和搜集的信息存入本校的資源庫中,并不斷豐富和更新資源庫的內(nèi)容,通過區(qū)域網(wǎng)實現(xiàn)資源共享?？茖W教師也可創(chuàng)建自己的個人網(wǎng)頁或Blog,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源的“大同”。
(三)改革評價體制,獎勵有效“整合”。
目前的教育評價只關(guān)注教學的結(jié)果,不能體現(xiàn)教學過程,不利于進行教學改革。應(yīng)該改革傳統(tǒng)的評價標準和評價方法,關(guān)注教師在教學過程中的教學方法和學生綜合能力的提高,為教師進行課程整合提供強大的精神動力。如科學課的測試,除筆試外,也可以“小課題”的形式以封閉的方式進行(在規(guī)定的時間和地點進行),還可以課題的形式以開放的方式進行。另外對課程整合付出努力并獲得一定效果的教師,應(yīng)當給予適當?shù)奈镔|(zhì)獎勵,促進教師對課程整合的進一步研究,推動教學改革的深入進行。
五、現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程有效整合應(yīng)避免的誤區(qū)
(一)忽視課程目標。
在進行“整合”時,我們應(yīng)避免偏離課程目標,側(cè)重于使用信息技術(shù),或只重視整合的形式,對搜索得的材料只是停留在淺表性的層面上,忽視整合的效果的現(xiàn)象。整合的主體是課程而非信息技術(shù),切勿主次顛倒,犧牲課程目標的實現(xiàn)。
(二)忽視教師的主導作用。
整合的教學方式雖然是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的自主探索性為主的,但教師的主導地位不能動搖,并且由于小學生認識水平還不夠完善,自制能力還比較低,在以多媒體和網(wǎng)絡(luò)資源為主的信息技術(shù)學習環(huán)境下,如果教師的主導不力,就可能導致學生“玩的離譜”而影響教學實效。因此在信息技術(shù)與科學課程整合的過程中,教師仍然必須充分發(fā)揮主導作用。
(三)忽視其他教學資源。
在小學科學課程的教學中,教師不能過于夸大信息技術(shù)的作用,應(yīng)該合理地利用網(wǎng)絡(luò)資源與其它教學資源,為教學目標的實現(xiàn)服務(wù)。
(四)忽視交流與合作。
浩瀚的網(wǎng)絡(luò)給學生提供了功能強大和豐富的資源,學生在課堂上被網(wǎng)絡(luò)中精彩的信息吸引,專注于個人的實踐性操作和學習體驗,易使交流合作與測試環(huán)節(jié)流于形式。同時,過多強調(diào)學生的個體學習,易導致學生偏離團隊精神、協(xié)作解決問題這一重要的能力目標。教師在整合過程中必須予以注意。
(五)濫用整合。
教師要避免過于依賴“整合”,忽視其他教學資源的應(yīng)用,甚至以為只有整合的課才體現(xiàn)了先進的教育理念,才是好課。整合的目的是為了提高教學效果,培養(yǎng)學生的能力。如果用實驗探究的方法或者CAI能夠達到目的,就不需要使用整合?？傊?教師應(yīng)該能選擇達成課程目標的最佳的教學手段和方法來進行教學。
(六)認為整合應(yīng)有固定模式。
整合并沒有固定的模式,教師應(yīng)該根據(jù)實際情況來進行整合。
現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程的有效整合將會經(jīng)過一個長期磨合的過程,不能一蹴而就。教師應(yīng)該將信息素養(yǎng)的培養(yǎng)和科學課程的目標有機結(jié)合起來,在最適當?shù)臅r候用最適當?shù)姆椒▽崿F(xiàn)現(xiàn)代信息技術(shù)與小學科學課程的整合。
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