時間：2023-07-27 16:22:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天概論重點，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1基于工程教育專業認證標準下課程體系改革發展概況
工程教育認證標準一般由八個指標構成，分別是學生、專業教育目標、學生成果、持續改進、課程體系、師資力量、教學設施、學校支持等。其中工程教育專業認證中的課程設置，為了能支持畢業要求的達成，課程體系設計有企業或行業專家參與。我國各高校在啟動工程教育專業認證工作過程中，發現課程體系設置是否科學、合理、會規直接影響到畢業生的工程實踐能力與創新能力，進而影響專業培養目標、畢業要求的可達性。因此各高校針對工程教育專業認證標準和要求，提出了各個專業課程體系改革的思路、做法和經驗。西北工業大學的張清江等通過調研我國工程教育與專業認證發展歷程，對我國航空航天專業與其他已獲得資格專業進行對比分析。并結合國際航空航天質量體系認證中的要求，從航空航天工程教育專業認證的必要性、專業特點、航空航天工程教育現狀等角度出發進行研究。結合現代中國工程教育存在的普遍問題，提出針對航空航天類專業認證的新方式、新方法，并對航空航天工程教育專業認證需要注意的特性進行討論。遼寧石油化工大學馬會強等依據工程教育專業認證標準，以遼寧石油化工大學環境工程專業為例，通過明確培養目標，解析培養要求，從課程設置、實踐環節、畢業設計等方面進行了課程體系改革探索。廣東石油化工學院任紅衛等分析了我國工程教育的現狀，并探討了在工程教育專業背景下電氣專業的教學改革方法，從而提高學生的工程實踐能力。浙江工業大學姜理英等人基于對工程教育專業論證的國際比較，結合環境工程教育專業認證的必要性，從培養計劃的調整、課程體系的優化、實踐教學的強化和師資隊伍的提升四個方面，綜合系統地提出了對環境工程專業教學內容進行全面優化和提升的路徑。張秋根等人根據環境工程專業規范和認證標準要求，以南昌航空大學環境工程專業為例，對其核心課程體系設置和教學內容兩方面進行了優化與規范的探討。為了重視國際認證的引領作用，加強專業辦學品牌建設，突出南京航空航天大學能動專業的航空航天辦學特色，緊跟國內能動專業人才需要，提升其人才培養質量與專業競爭力，從而拓寬自身生存發展空間，因此需要開展基于工程教育專業認證的能動專業課程體系改革。
2基于工程教育專業認證標準下南航能動專業課程體系優化
通過對國內外本科院校工程教育專業認證的分析與研究，利用對中國近幾年的專業認證與評估成果的調查與研究，對其進行梳理，依據工程教育專業認證中課程設置要求，依據南京航空航天大學能源與動力學院能動專業建設相關內容與特色，以培養具有航空航天特色的工程教育專業人才為目標，對南京航空航天大學能動專業課程體系進行優化。以培養要求為基準，著手對課程體系進行優化，并對本科培養大綱進行相應的修訂，從而實現培養目標。確定能源與動力專業學生在校期間應修總學分數不能少于180學分。
2.1數學與自然科學類課程能源與動力專業數學與自然科學類課程是指該專業學生必須掌握的基礎課程，主要包括高等數學（11學分）、大學物理（6.5學分）、大學英語模塊（10學分）、C++語言程序設計（3學分）等方面共六門課程，總共30.5個學分。因此能源與動力專業數學與自然科學類課程占總學分的比例約為17％，達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求。
2.2工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程工程基礎類課程和專業基礎類課程主要體現數學和自然科學在該專業應用能力培養，而專業類課程主要體現系統設計和實現能力的培養。其中工程基礎類課程主要包括電子電工技術（5學分）、理論力學（3學分）、材料力學（3學分）、工程圖學（4.5學分）以及機械設計基礎（3學分）等課程，總共為18.5個學分；專業基礎類課程主要包括工程流體力學（3學分）、工程熱力學（3學分）、傳熱學（3學分）和化學反應動力學基礎（2學分）等課程，總共為11個學分。因此工程基礎類課程和專業基礎類課程必須要修滿至少29.5個學分。對于專業類課程，由于能源與動力專業具體有兩個培養方向:方向一為熱能動力方向，主要陪養就業方向為航空發動機、地面燃氣輪機等相關單位；方向二為能源利用方向，主要培養的就業方向為電廠、新能源以及制冷等相關單位。因此其專業類課程既有相同的專業課程，也有自身特色的課程。其中燃燒原理（2.5學分）、燃氣輪機原理與構造（3學分）、熱能綜合利用（2學分）、熱交換器原理與設計（2.5學分）以及熱工測量原理與方法（2學分）等，總共12個學分，這些課程為能源與動力專業兩個培養方向都必須學習的專業類課程。另外每個培養方向又有其特定的專業類課程必須選修，其中熱能動力方向專業類課程包括葉輪機原理（2.5學分）、燃氣輪機控制原理及應用（2學分）、燃燒技術與分析（2學分）、內燃機原理與構造（2學分）、工程傳質與應用（2學分）等共9門課程；能源利用方向專業類課程包括泵與風機（2學分）、供熱工程（2學分）、鍋爐原理（2學分）、制冷原理與技術（2學分）、可再生能源利用技術（2學分）以及熱力發電技術概論（2學分）等共10門課程。無論學生學習哪個方向，共同學習的專業類課程與特定選修的專業課程之和必須要修滿至少28個學分。因此,工程基礎類課程、專業基礎類課程與專業類課程必須要修滿的學分數為：29.5＋28＝57.5學分，因此該類課程學分占總學分的比例約為32％，達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的30%的要求。
2.3工程實踐與畢業設計能源與動力專業設計完善的實踐教學體系，主要包括以下幾個方面：(1)軍事訓練，培養學生的吃苦耐力與過硬的身體素質；(2)各種課程的課程設計，如:機械設計基礎課程設計、電工與電子技術課程設計、C++語言課程設計等，主要培養學生對各門基礎課、專業基礎課的實際應用能力；(3)工程訓練，主要包括機械加工方面的車、磨、銑、刨、鑄造以及焊接等金工實習，鍛煉學生的動手能力；(4)下廠實習，大三暑假期間，在指導老師帶領下去中航工業集團下屬的企業或電廠進行為期一個月的下廠實習，鍛煉學生把理論知識應用于工程實際中的能力；(5)畢業設計，指導老師開設的畢業設計題目一般都來源于實際工程問題，學生在老師的指導下，在大四下半年開展為期半年的本科畢業實際，培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。能源與動力專業要求學生在實踐能力與畢業設計方面修讀的總學分不低于42.5，占總學分的23.6％，達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的20%的要求。
2.4人文社會科學類通識教育課程能源與動力專業在人文社會科學類通適教育課程方面主要包括以下幾個模塊：(1)通適基礎教育平臺，主要包括形式政策教育、思想道德修養與法律基礎、安全教育、大學生心理健康教育等課程，共19.5個學分；(2)國防軍事模塊，包括航空航天概論、軍事高技術概論等，至少修滿1.5個學分；(3)文化素質模塊，主要包括文化歷史、藝術鑒賞、科技基礎、哲學社會等課程，至少要修滿6個學分；(4)創新創業類模塊，主要包括大學生職業生涯發展與規劃、創業基礎以及經濟管理等課程，共5.5個學分。人文社會科學類通識教育課程總共需修滿32.5個學分，占總學分的18％，達到了工程教育專業認證標準中至少占總學分的15%的要求，使學生在從事工程設計時能夠考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。
2.5航空航天特色類課程的設置為了突出南京航空航天大學能源與動力專業的航空航天特色，在開設的課程中，如國防軍事模塊、專業類課程以及工程實踐與畢業設計中，課程教學內容包含濃郁的航空航天特色，由于指導老師所從事的科研項目都是來自于國防工業集團，具有豐富的研究經驗，因此在專業基礎課和專業課的講課過程中，所列舉的實例都是以航空航天為背景的工程問題，特別是畢業設計和下廠實習，因此在能源與動力專業課程優化過程中，充分突出了南京航空航天大學的航空航天特色。
2.6注重科技創新能力培養學生創新素質的培養直觀重要的是培養學生的創新意識，因此積極創造條件讓學生能夠在大學期間積極的參與科技創新活動。主要包括：(1)鼓勵學生積極參加各種科技類競賽，如:流體力學大賽、節能減排大賽、開設卓越班等，并且科技競賽獲得獎勵的同學在保研方面給予政策上的傾斜；(2)安排學生參與教師的科學研究工作，讓學生在參與科研過程中更好的掌握好該專業的理論知識，加強學生的動手能力，拓展學生的科研視野。
2.7學習進程大學生本科期間的各門課程是相互銜接的，因此需要考慮課程之間的匹配與銜接，如圖1所示。學習進程主要分成了三部分:一是基礎課程，包括高等數學、大學物理、計算機等;二是學科基礎，包括結構和流體力學、熱學和電學方面的課程;三是專業課程，主要包括了熱能動力和能源綜合利用兩個方向的相關課程。整個課程體系分為三條線:第一是流體和熱學相關的課程，如流體力學、工程熱力學、傳熱學、燃燒學等；第二是結構力學方面，包括理論力學、材料力學等;第三是計算機語言方面的課程。因此在安排各門課程的學期上需要考慮上述課程銜接問題，從而最終制定出合理的能源與動力工程專業教學計劃表。
3結論
關鍵詞：能源與動力工程 專業導論 教學方法 專業特色
中圖分類號：G642；TK0-4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）11（b）-0171-03
Talking About Professional Introduction Course of Energy and Power Engineering
Li Jianzhong1 Yuan Li2 He Xiaomin1 Mao Junkui1 Zhang Jingyu1 Shi Bo1
（1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System，Nanjing Jiangsu，210016，China；2.PLA University of Science and Technology， School of National Defense Engineering，Nanjing Jiangsu，210007，China）
Abstract：Based on training of professional talents and demand for talents of energy and power engineering，and also in view of school-running characteristics （aviation，aerospace，civil aviation） of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics and course highlights of energy and power engineering，professional characteristics and training objectives of energy and power engineering were introduced and the necessity of establishing professional introduction course was analysed.The teaching methods of theory and practice for professional introduction course of energy and power engineering were discussed.
Key Words：Energy and power engineering；Professional introduction；Teaching method；Professional characteristic
高等學校是培養專業型人才的搖籃和基地，制定合理的培養方案、設置具有綜合體系的專業課程、配套相應的實踐教學平臺、改進教學方法、提高教師水平等是實現循序漸進地引導學生快樂學習、輕松了解和掌握專業技能及成為高技能專業型科技人才的保證。專業課程設置關系到如何讓學生“喜歡學”、如何讓學生知道“學什么”、及如何讓學生掌握“如何學”。專業導論課，是進行系統專業學習的先導和鋪墊，是引導學生了解所學專業和相關專業的入門課程，有利于幫助大學生盡早了解所學專業性質、培養專業興趣、掌握專業學習方法、規劃自身發展，能夠起到重要的導航作用[1]。
1 專業特色及培養目標
國家即將啟動以航空發動機/地面燃氣輪機為核心的高效動力裝置重大科技工程專項，明確提出要突破高性能動力裝置的核心關鍵技術，提升我國各類核心裝備、重大機械設備動力系統的自主保障能力。我國能源供需矛盾尖銳，結構不合理，能源利用效率低，一次能源消費以煤為主，化石能源的大量消費造成嚴重的大氣污染，霧霾天氣不斷，嚴重影響人類的健康。如何滿足持續快速增長的能源需求和能源的清潔高效利用，對能源科技發展提出重大挑戰。國家正在推進清潔能源開發與高效利用技術、節能減排技術、高效動力技術等為主的多項計劃，作為涵蓋能源、動力及環境領域的核心學科之一，能源與動力工程學科必將在新能源開發與綜合利用、高效低污染排放動力技術、節能減排技術等領域發揮關鍵的科學與技術支撐作用，為我國早日實現節能減排的宏偉目標提供強有力的技術保障，發展前景廣闊。國家重大計劃和實施綱要為能源與動力工程專業的發展提供了廣闊和美好地前景，該專業迎來了歷史性的發展機遇，同時也帶了巨大地挑戰，尤其在綜合素質高、創新能力強的能源與動力工程專業人才培養方面，對如何進一步辦好能源與動力工程專業、提高本科和研究生教學水平、做好高水平人才培育基地提出了更高地要求。
大部分剛踏入大學校門的新生對自己專業認知及畢業后從事工作崗位了解甚少，對大學生活和專業學習既好奇又迷茫，同時，中學階段被動式學習和吸收，學習時間緊，作業量大，承受具大考試壓力，而進入大學以后，很多學生像脫韁的野馬，擺脫了家長和老師的束縛，學生的自主學習、獨立學習積極性降低，失去學習目標。鑒于此，一般高校在大一期間都設置了專業導論課，不僅要指導學生解除在該專業一些問題上的困惑，還要能引導學生更好地適應大學生活，幫助學生領會大學的學習方法及提升自主學習能力，消除學生的不適應性以提升學生自立、自主學習的能力，幫助學生更好地規劃學習，實現學習目標。專業導論課教學內容一般包括：（1）介紹專業背景和專業特色。（2）專業人才培養方案的課程體系及相互邏輯關系。（3）涉及的基本專業知識、專業拓展及交叉學科。（4）本科和研究生學科的對接關系。開設專業導論課可以幫助學生了解未來的就業和發展趨勢，增強專業學習興趣，為順利完成大學學業奠定基礎。高中生進入大學后，常常因為不適應大學學習生活環境、不明確自己努力的方向而迷茫、放松自我約束，不能快速順利地完成由高中生向大學生的角色過渡，造成學習成績和思想滑坡。教學實踐表明，開設專業導論課程有利于學生了解專業，激發學生學習專業課的興趣，對以后學習專業及專業基礎課具有良好的導向作用。探索在本科低年級階段開設專業導論課程對教學質量的提高、學生素質培養具有重要意義[2]。高校應該在更新教育觀念、加強教學管理、集中優勢師資、編寫特色教材等環節著手進行改革，全面推進專業導論課的開設，切實提高人才培養質量[3]。
南京航空航天大學能源和動力工程專業傳承了本校的航空、航天和民航特色，長期致力于動力領域的基礎研究及相關技術，形成了高效燃燒組織、強化換熱理論及應用、復雜流動仿真與控制、新概念動力裝置設計等多個優勢明顯的特色方向。能源與動力工程專業緊密結合國家和江蘇省工業和國民經濟發展，以科學技術轉化生產力為目標，為國家和地方經濟發展提供重要技術支撐和人才儲備。南京航空航天大學的能源與動力工程專業在多年的專業建設和發展過程中，始終弘揚學校“負重奮進、獻身國防，唯實創新、志在超越”的辦學精神，把人才培養放在首要位置，研究能力持續攀升，產學研效果突出，素質教育特色出眾，創新型優秀人才培養成效突出，教學改革、課程群建設及國際交流不斷完善和進步。因此，南京航空航天大學的能源與動力工程專業以素質教育為導向的人才培養體系特色突出，國防特色鮮明，基礎研究能力和服務地方經濟發展能力出眾，師資力量雄厚、專業綜合實力強，具備了非常廣闊地發展前景。
專業課程群是優化學生知識結構、培養學生創新能力、提高學生工程技術能力的基礎，直接影響實驗實踐教學體系和師資隊伍的建設。借鑒國外著名大學中相關專業的培養方案及課程體系設立模式，在充分考慮南京航空航天大學能源與動力工程專業特色的現有培養方案基礎上，增加了實踐性教學環節在專業教學計劃中的比重，強調學生的應用知識和實施能力。該專業發展核心專業課程體系的核心指導思想為完善基礎類課程體系、優化課件，建立了開放式虛擬熱工基礎試驗系統，提升教學效果；建設了燃氣輪機動力系統、節能減排、新能源利用3個核心課程群，理順各門課程知識領域的相互關系，遵循教育教學規律，突出特色，逐步完善該專業的課程知識體系，以流體力學、熱工學為理論基礎，輔助以機電、計算機和控制等學科的理論知識，培養具有高尚人格品行和社會責任感，具備扎實的理論基礎和專業水平，熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術的專業人才，可以從事能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等的工作。
2 專業導論課的教學方法
專業導論課作為學科啟蒙課程之一，旨在促進低年級學生在較短時間內概略了解自己所學專業的概念、內涵、地位、作用、專業現狀、應用前景，增強新生學習目的性，激發學習興趣和動力，引導學生對該專業的人才培養計劃和培養目標、課程體系等了解，提高學生對所學專業的認知度，培養學生專業感情，有助于學生確立專業學習目標，促進學生以積極的心態投入未來的學習生活[4-6]。專業導論課從培養方案討論開始，讓學生總體了解大學的培養模式，了解課程設置的特點，了解每門課的作用以及各課程之間的關系等，幫助學生認識到其在低年級所學在高年級有所用。不僅有助于學生提高學習興趣，更有助于學生制定中長期學習計劃。
南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課采取理論教學和實踐教學相結合的方式，培養學生對所學專業從宏觀上了解該專業的課程體系和課程結構。理論教學環節，專業導論課的授課采用多位教師和專家聯合授課的方式，通過專業負責人對能源與動力專業培養方案解讀和相關專業老師以航空、航天、民航及相關領域為背景進行具體的專業介紹，讓學生對所學專業有更深地了解。重點強調普適性教學，授課內容不包含具體方法、原理等，專業內容選擇上應全面，表現形式應具啟發性，且新穎、形象，具有一定的綜述性，深淺適當。課堂上創設更加寬松的學習氛圍，多些特色、多些思考、多些討論、多些實踐。專業導論課的教學目標設計成具有引導學生認識專業、了解專業，促使學生熱愛專業、明確個人發展規劃。實踐教學環節，安排現場參觀、實驗演示等，對提升學生的學習興趣、調動學生學習積極性具有作用積極。學生組隊專題討論，就某個同該專業領域相關專題開展調研和論述，合作撰寫論述報告，小組成員上臺講述并分別回答如下問題：選題同該專業有何聯系？目前發展狀態？未來發展趨勢？可能會涉及哪些知識？該專業哪些課程會涉及這些知識？該選題同哪些企業和研究機構相關等？南京航空航天大學能源與動力工程專業導論課以寬松、多樣化的教學安排調動學生學習的積極性和提升學習效果。為了實現能源與動力工程專業導論課在有效教學中的作用及其實施對策，在本科專業建設項目“能源與動力工程專業導論視頻課”的支持下，拍攝并制作了八個單元的能源與動力工程專業導論課程視頻，在學校網絡教學平臺上建成課程網站、上傳主要課程PPT、課程視頻、課程教學大綱等材料，學生可以更深入學習該課程和深入了解該專業。
3 結語
專業導論課是為大一新生能夠初步了解專業知識、掌握學習方法、做好職業生涯規劃的一門啟蒙和科普課程，啟發、調動大一新生的自主學習積極性，引導新生熟悉能源利用、轉化及動力系統原理、應用技術等知識，了解能源與動力工程專業涉及能源動力、環境保護、新能源研究開發、動力系統設計、制造、控制和管理等行業，引導學生熱愛所學專業、進行大學成長規劃及職業生涯規劃及實施，逐漸提高自主學習能力，有計劃地進行自我培養。能源與動力工程專業導論課教學模式是采用專業組長和同行專業教授配合理論教學和實踐教學的靈活性和多元化教學方法，使得專業導論課程能夠很好地激發學生的參與意識和學習興趣，幫助學生掌握專業學習方法，為高效地學習后續專業知識打下了堅實的基礎。專業導論課是引領大學生建立專業自信心和專業歸屬感、走入專業領域的向導，在大學一年級新生在大學的學習和成長過程中，具有重要的領航作用。
參考文獻
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關鍵詞：航空宇航；測試技術；教學改革；研究生
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）11-0001-04
測試技術課是工程類專業的主干專業基礎課，對于學生的動手實踐和試驗探索能力培養具有非常重要的意義。該課程是一門綜合性和實踐性很強的課程，在教學過程中必須有效兼顧知識傳授的廣度和深度、試驗探索的理論與實踐兩對矛盾[1]。通常在本科和研究生層次上都會開設相應的課程。
創新能力培養已成為研究生教育改革的基本問題，應將其貫穿于包括課程教學在內的研究生培養的各個環節[2]。研究生創新能力的培養不僅影響高等學校知識創新的水平， 也關系國家未來的整體創新能力[3]。近年來，隨著航空宇航事業的迅猛發展和公眾對航空宇航的認知提升，研究生學歷已經成為從事航空宇航技術工作的基本條件，越來越多的學生跨專業進入航空宇航類專業的研究生行列。培養具有創新能力的航空宇航專業研究生對于提升我國航空宇航領域的技術實力和國際競爭力具有非常重要的意義。鑒于測試技術本身具有很強的實踐性，因此有必要探索能激發研究生積極思維和主動參與、具有航空宇航特色的測試技術課程教學模式，使測試技術課程教學成為培養研究生創新和實踐能力的重要環節。
關于本科階段測試技術課的教學改革和實踐，國內諸多學者進行了卓有成效的探索。針對機械工程與自動化及相關專業“測試技術”精品課程建設的需要，劉進志等從教學資源建設、師資隊伍建設、教學內容革新、實踐教學模式改革等方面進行了探索。王豐在“機械工程測試技術”課程體系優化、優質資源開發、教學技術改進、實驗內容建設、工程素養和創新能力培養等方面進行了一系列改革與實踐[4]。以培養學生綜合應用能力為目標，李孟源等提出了強化測試技術實踐教學的新思路，并在河南科技大學的教學過程中進行了實踐[5]。賀德全對通信、電子信息、測控工程專業測試技術課“現代測試技術及應用”的教學改革進行了有益的探索，提出了課程改革的新思路[6]。王鵬等對應用電子技術、信息工程、測控技術與儀器等專業的測試技術課“自動測試系統”課程建設進行了探索，在教學隊伍、教學內容、教學方法與教學手段、教材建設、教學管理和實踐教學等方面開展了教學改革實踐[7]。
不同于本科測試技術課程，研究生測試技術課更強調以創新和實踐能力培養為核心的知識體系廣度和試驗探索實踐。課程教學應充分借鑒國外頂尖高校的先進經驗，強化前沿性、研討性和實踐性等教學環節，激發學生主動參與和積極思維的創新意識，為學生創新實踐能力的培養提供充足的教學空間[8]。然而遺憾的是，如何對研究生測試技術課進行改革以適應創新實踐能力的培養需求在國內還是空白，更遑論航空宇航這樣具有鮮明專業特色的研究生測試技術課程的教學改革。
有鑒于此，本文以北京理工大學 “航空宇航測試與試驗技術”課程為樣本對航空宇航類專業研究生測試技術課程的教學改革進行了探索。在分析該課程的培養需求和教學目標基礎上，本文提出了課程教學改革思路和詳細的教學環節設置，總結了依托課程網站、科研課題和實驗室設備進行課程教學改革的經驗和實踐效果，以期對國內高校航空宇航類專業及類似專業的研究生測試技術課教學改革有所啟發。
一、培養需求分析
“航空宇航測試與試驗技術”是北京理工大學宇航學院為航空宇航科學與技術專業開設的一門主干技術基礎課，是學術型碩士研究生、全日制碩士專業學位研究生以及本科起點博士的專業必修課。課程課內計劃學時為54學時，考核方式為平時考核與期末考試相結合的方式。其中，平時考核占70%，期末考試占30%。在測試技術、航天技術概論等課程學習的基礎上，本課程旨在構建合理的課程知識體系，著力培養研究生在航空宇航領域的創新和實踐能力，為培養肩負航空航天事業發展重任、理論與工程并重的高層次研究人才奠定必要的基礎。
表1給出了近3年來課程的選課情況。需要說明的是：除表中明確列出的四個方向外，學術碩士生和本科起點博士生的研究方向還包括航空宇航制造及其自動化和振動與噪聲控制兩個方向，專業碩士生的研究方向還包括發射理論與技術、材料與結構力學和空氣動力學三個方向。因人數較少，為簡化需求分析，表中將這些方向統一歸入其他項。從表1可以看出，本課程的選課研究生逐年階梯式上升，課程的重要性和效果得到了研究生的廣泛認可；選課研究生涵蓋了北京理工大學航空宇航科學與技術專業的主要研究方向和三個不同層次的研究生。因此課程內容需要精心設計，以滿足不同方向和不同層次研究生的學習需求。
與其他類型專業不同，航空宇航科學與技術是針對工程應用背景設置的專業。各研究方向的基礎知識和應用領域涵蓋很大的技術范疇，跨越機械、電子和信息等多個不同的領域，相應的測試需求也存在很大的差異。表2給出了主要研究方向的專業背景和測試需求。事實上，就本科層次而言，機械、電子信息、測控與儀器等不同專業類型的測試技術課程教學的側重點和教學內容也存在很大的差別。本課程的教學目標需要充分考慮相關方向研究生在專業基礎、應用背景和測試需求等方面的差異。
表2 主要研究方向專業背景及測試需求
鑒于航空宇航科學與技術專業具有專業涉及面寬、創新性強和測試需求明確等特點，本課程的教學目標定位在：（1）深化有關測試的基礎知識和理論，介紹相關研究方向測試技術發展前沿，兼顧深度與廣度、經典與現代兩對矛盾，構建合理的課程知識體系，激發研究生的主動參與熱情；（2）以測試系統設計和調試為手段，強化以知識應用為特征的實踐能力培養；（3）以文獻閱讀和
探索研究為手段，通過體會和體驗方式培養創新能力。
二、教學改革思路與措施
根據以上教學目標，本課程在北京理工大學精品課程建設項目的支持下，對“航空宇航測試與試驗技術”課程的教學進行了改革，期望通過優化課程教學過程，適當壓縮理論教學課堂授課內容，借助科研和實驗室優勢強化前沿性、研討性和實踐性教學環節，提升課程教學效果。
本課程的教學主要由理論教學、專題討論、測試系統設計和自選試驗四個環節組成。
根據教學計劃，理論教學應著力于深化測試與試驗的基礎知識和理論以及介紹本專業測試的工程需求，主要包括測試基礎理論及其應用和航空航天試驗技術兩個部分。具體內容為測試基礎理論、數據采集與虛擬儀器技術、測試系統設計及評估、航空航天試驗概述、航天測控系統、空間環境試驗技術、飛行試驗技術。其中，前三者主要著眼于深化測試與試驗的基礎知識和理論，后四者主要是幫助研究生了解其所在研究方向的測試需求。理論教學在實施過程中主要存在兩個方面的問題。一方面，選修本課程的研究生的基礎有較大的差異。在選修本課程的研究生中，部分是本校本專業的本科畢業生，選修過類似課程，對專業應用背景和測試需求已有一定的了解，但也有相當部分的研究生是跨專業的，對測試基礎知識和理論了解較少，對專業應用背景和測試需求了解不多。另一方面，理論教學學時有限和不同方向的研究生興趣差異也是需要考慮的問題。基于以上考慮，理論教學采用課堂講授和課后自學相結合的方式進行。對理論性較強的、各研究方向有共同興趣的內容采用課堂講授；對其他內容，依托精品課程項目支持建設的課程網站開展教學，以自學為主，通過網上測驗和答疑等方式幫助研究生檢驗和鞏固學習效果。
專題討論是兼具研討性和前沿性特點的綜合性重點教學環節，對構建研究生課程知識體系廣度、提高創新意識以及體會創新過程具有重要的作用。根據研究生人數的不同，本環節占本課程的教學總學時的1/3―1/2。專題討論要求研究生結合專業方向、課題組科研項目、參研課題或者個人感興趣領域的測試需求進行調研，以近5年內發表的重要文獻為主，完成專題報告，并在課堂上進行時長為20分鐘的講述以及現場質詢。現場質詢時，先由其他研究生根據自己的理解提出問題，教師補充提問和做最后的評價總結。原則上，專題報告必須有與測試相關的思考和分析，并應提交最終的電子文檔。教師根據研究生的報告以及現場回答情況給出相應的評定成績。研究生在他人報告的現場質詢環節所提出的問題的質量將作為其成績評定的重要組成部分。為便于研究生完成選題、搜集材料以及準備專題報告，教師會在課堂上結合自身的科研積累進行相應的專題報告，并給出選題方向和專題范例供研究生參考。
測試系統設計是針對實踐能力培養的教學環節，目的在于強化測試系統設計能力，是在本科課程基礎上對研究生知識應用能力的進一步深化。該環節分為兩個階段。一是教師在課堂上對若干個典型設計范例由淺入深地講解，采用互動教學方式加深研究生對設計難點的理解。課堂教學時共選用3個設計范例。其中，第1個范例較簡單，教師通過仔細講解使研究生對設計流程有所了解；后面進行更接近工程實際的兩個范例教學時，教師先給出設計題目，研究生若干人為一組討論后推薦1人作為代表在黑板上寫出設計結果，教師在課堂上組織學生對各組的設計結果進行充分討論后給出參考答案和總結，以突出設計難點和其解決思路。二是在上述基礎上，研究生自主選擇設計題目，教師通過對研究生提交的設計作業存在的典型問題進行點評，有針對性地糾正存在的共性問題。
不同于本科測試技術課程的實驗環節，自選試驗環節屬于研究性的試驗項目，是兼具前沿性和實踐性特點的綜合性環節，也是研究生體驗創新的重要途徑。整個試驗過程，研究生自主選題，自由組合，自行組織管理。試驗沒有確定的答案和結果，要求研究生若干人（一般4―6人）1組圍繞課題組科研項目、參研課題、實驗室特定設備和自己感興趣的主題開展試驗。自選試驗中發現問題、分析問題和解決問題的過程即是研究生體驗創新的過程。根據需要，學校可以適當資助研究生自行購置試驗器材，搭建測試系統開展試驗。教師通過選題討論、疑難解答和報告評定等方式管理和控制試驗進程和教學質量。
各教學環節與教學目標的關聯如圖1所示。由圖1可以看出，改革后各教學環節更有利于強調知識廣度和現代前沿的課程知識體系構建，并且設置的測試系統設計、專題討論和自選試驗三個環節大幅增加了前沿性、研討性和實踐性教學內容，有效加強了研究生創新能力和實踐能力的培養，形成了鮮明的航空宇航教學特色。這具體體現在以下幾個方面。
（1）通用與特色有機結合的教學內容、基礎與前沿并重的教學思路是構建課程知識體系的保障。一方面，本課程的教學內容在強調通用測試技術的基礎上更注重航空宇航特色，大多與專業應用背景有關，能夠有效激發研究生的專業學習興趣，并為研究生從事相關試驗工作奠定基礎。另一方面，理論教學安排注重夯實研究生的理論基礎，專題討論可使研究生了解先進測試技術的發展情況及其在航天領域的應用前景。
（2）高度參與互動的教學模式是創新能力培養的前提。創新意識是創新能力的基礎，獨特的互動教學模式有效激發了研究生的主動參與和積極思維的創新意識。本課程超過1/3的學時是圍繞專題討論展開的，課程要求研究生必須主動參與討論，同時，教師要將提問情況作為考評標準之一。此外，試驗環節也要求研究生相互協作，共同完成預定的試驗項目。
（3）理論與應用緊密結合的教學方式是實踐能力培養的基礎。測試技術課程是一門以知識應用為導向的實踐型課程。本課程設置的專題討論、測試系統設計以及自選試驗三個環節占整個課程學時的2/3以上，為研究生應用測試理論和基礎知識的學習提供了充分發揮想象力和創造力的展示平臺。
三、教學改革的成效
改革后的課程學時分配及考核情況如表3所示。借助于圖2所示的具有良好互動性的課程網站，課程的理論教學學時被壓縮到10學時。除了《測試基礎理論》、《測試系統設計與評估》以及《航空航天試驗概述》三章在課堂上講授以外，其余的理論教學內容均被安排為自學。這種安排方式充分保證了其他三個教學環節（特別是專題討論環節）的學時，為優化課程教學奠定了基礎。
表4給出了近三年專題討論選題的統計分析結果。需要說明的是：表中的“結合研究方向”是指研究生所選的題目能夠結合本學科各研究方向的應用需求。“結合前沿”是指研究生所選的題目能夠結合測試技術的發展前沿。“結合科研”是指研究生選題為所在課題組此前開展的科研工作。研究生可通過查閱前人公開發表的論文和已畢業研究生的學位論文了解，也可通過與導師或者高年級研究生的交流理解項目深層次的技術問題。“結合課題”是指研究生所選題目與該研究生作為主要參與人參加的研究課題有關。由表中數據可以看出：絕大多數專題都能夠結合研究方向，有助于研究生對專業前沿和工程需求的理解與把握。這主要得益于專題準備階段指導教師對選題的嚴格把關和有意引導研究生盡量選擇與研究方向相關的題目。專題中也有相當比例的題目結合科研或者課題。尤其是結合課題的專題，由于研究生親自參與了課題，有深刻的實際體驗，報告效果極佳，也易于激發課堂討論。需要說明的是：結合課題的選題數量基本保持不變，這主要是后續選課的飛行器總體設計和航天器系統與自主技術方向研究生相對接觸試驗性質科研項目較少以及部分研究生課題暫時沒有確定的緣故。
表5給出了2014年度自選試驗分析結果。由統計結果可以看出：絕大多數試驗選題都是結合科研、課題和實驗室設備進行的，并且有相當部分試驗使用了專業實驗室的重大實驗設備。自選試驗的調試過程對研究生發現、分析和解決問題的能力提出了挑戰。通過參與自選試驗，研究生了解了先進設備的用途和前沿課題的試驗需求。由于所參與的課題是前沿的，部分試驗獲得的結果本身就具有創新性。這表明，通過依托專業實驗室的科研儀器設備，自選試驗取得了良好的教學效果。
依托互動良好的課程網站、反映學科前沿的科研課題以及強大的實驗室科研設備，“航空宇航測試與試驗技術”課程教學改革壓縮了理論教學的學時，并通過專題討論、測試系統設計和自選試驗等三個教學環節，為研究生構建了合理的課程知識體系，加強了研究生創新能力和實踐能力的培養力度，取得了良好的教學效果。本課程的教學改革探索開辟了新的航空宇航類專業研究生測試技術課教學模式，也可為類似專業教學改革探索提供有益的借鑒和參考。
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法學教育需以服務于社會發展為其導向，以法律人才培養和法學研究成果為更好的社會秩序體系提供智識支持。新型工業化時代的社會經濟發展的標志性特征是信息技術在新一輪工業化中的關鍵作用，而人類社會信息底層結構的改變將引起法律、法律職業以及法學教育的轉型。信息底層結構在很大程度上決定了我們有多少法律，法律有多復雜，法律的改變有多頻繁，以及什么人有責任和知識上的能力就法律提供意見[1]。法學院應研究和規劃法律行業和法學教育的遠景，至少思考以下兩方面問題。首先，新型工業化社會需要什么樣的法學人才？近年來，我國法學專業畢業生的就業率處于低迷狀態，引發了法學教育界諸多思考，是不是我們法律相關職業的市場真的已經供大于求？還是我們培養的法學畢業生供不“應”求（此處“應”字作“回應”解，指我們向社會輸出的法學畢業生難以回應社會發展對法律職業人能力的需求）。類似的問題在其他國家同樣存在。有研究表明，目前世界各地的法學院都被批評，其錄取的學生人數遠遠超過了法律職業所能錄用的數量；研究者認為關注的重點并不在于法學院是否招生過度，而在于這些教育機構是否真正教了應該教的東西，在于法學院是否能夠讓法律學生對未來的法律市場做足充分準備[2]。在新型工業化社會，具備以下兩方面素質和潛力的法學人才在未來就業環境中會具有較強競爭力：一方面，能夠應對信息社會給傳統法律行業領域帶來的挑戰，對新環境下的新問題具有較強的應變和處理能力；另一方面，能夠敏銳發現和及時把握新興技術帶來的機遇，使其為法律行業領域所要實現的核心價值（公正、平等、秩序、效率等）提供增量。據此，除了具備扎實的法學基礎知識和清晰的法學思維之外，法學畢業生在以下方面的能力會被強調：第一，實踐能力，并非僅僅是傳統42意義上的法律實務技能，而是包含著迅速感知并融入既有法律職業的新變化以及新興法律行業領域的能力。第二，創新能力，主要來源于其跨領域的知識結構。第三，持續學習能力，我們生活在一個信息爆炸的時代，知識正在以幾何倍數急速增長，并且經常體現為學科的交叉，高等教育給予我們的知識儲備很可能在畢業短短幾年后便不再滿足社會生存需要。我們不停歇地成為新的菜鳥[3]。所以，未來社會評價人才的標準并不僅僅關注其已經具備的知識體量，而是更為關注其持續吸收知識乃至創造新知識的能力。所以，在相當意義上，學習方法的講授比知識本體的講授更為重要。其次，培養上述人才需要法學教育在哪些方面進行改革？相關改革可以從宏觀和微觀兩個層面來觀察。宏觀層面包括拓寬專業口徑和相關資源的結構性調整。前者，比如近年來許多高校在嘗試探索，而其法學院系也參與其中的大類招生和通識教育，又如通過學科融合助力復合型人才培養等。后者則涉及解構并重新整合教育資源，繼而重構法學人才培養框架，包括科研與教學資源共享、院系之間資源共享、高校與實務部門資源共享等。微觀層面涉及法學院的課程體系、課程內容、授課方式等具體環節。近年來，國外法學教育界興起的對信息時代法學教育的若干探討便主要集中于微觀層面的具體改革研究。
二、新型工業化時代法學教育模式的理念基礎與具體建構
1．新型工業化時代法學教育模式的理念基礎結合新型工業化時代的社會發展需求，我們認為，新型工業化時代的法學教育在辦學理念上至少應當呈現出三方面特點：第一，戰略性。當前社會面臨轉型，社會轉型時期的法學教育改革必須把握好戰略大局，才能在轉型的路口找對方向。具體來講，便是需要緊密結合我國全面建設法治國家的背景，主動服從國家和社會新型工業化道路的重大戰略需求，打造體現信息時代特征的新型、卓越法學教育模式，強化前瞻性、戰略性科研與教學，致力于智庫建設與法學教學之間的良性互動。第二，協同性。新型工業化時代的法學院應當生長于一個關注和強化協同創新的教育環境之中。這里，既包括與本校其他學科之間的資源協同，也包括與校外相關實務部門的資源協同。第三，務實性。法學院應注重學生實踐素質的培養，社會轉型時期的實踐素質教育不止步于傳統理解上有關專業實務技能的培養，而是除此之外至少包括兩方面要求：一是具備寬廣的視野，了解發展中的社會對法律從業者有哪些需求，進而調整自己的知識結構，而不是將關注點仍放在過去、倒行著走進未來；二是落實于扎實的行動，鍛煉工作環境適應能力和自我學習能力。近年來，北航法學院在推進教育改革過程中，始終秉持上述理念為指引。戰略性上，謀求“全球視野、長效發展”，逐步形成了“法學知識扎實、實踐素質突出、矚目于服務國家建設新型工業化法治戰略需求”的法學人才培養定位；協同性上，充分融合北航現代科技教育戰略優勢，全面拓展“空天信融合、理工文綜合、產學研結合”的學科發展生態，助力學校構建學科協同發展的世界一流大學；務實性上，“尚德務實、求真拓新”是北航數十年遵循的辦學理念，“德才兼備、知行合一”是北航師生共同踐行的校訓。具體到人才培養目標上，北航法學院致力于培養具有中國特色社會主義法治思想、法學專業基礎扎實、兼具工業和信息化知識背景、公益素質突出的復合型、應用型、國際化卓越法律人才。具體體現為以下培養標準：第一，體現新型工業信息化法學教育特色，服務國家戰略需求，了解領域前沿，具有交叉研究意識與能力；第二，堅守社會主義法治理念和法律職業精神，公益素質高，社會責任感強，德才兼備；第三，專業基礎扎實，思辨能力強，熟悉國情民情，解決實際問題能力突出；第四，具有國際視野，通曉國際法律規則，能夠參與處理涉外法律事務。2．新型工業化時代法學教育模式的具體建構在新型工業化時代，“與科技融合的法律教育”[4]已經從特色發展逐漸成為主流發展。依托獨特的理工學科資源和濃郁的高科技氛圍，北航法學院探索建立“標準化的常規培養”與“定制化的特色培養”相結合的人才培養模式，形成培養具備新型工業化背景的“法學與科技產業結合”復合型法律人才培養機制。（1）課程體系結構性調整和教學方法改革經過“長城行動計劃”等一系列重大教學改革，北航法學院本科人才培養課程體系經歷了結構性調整，目前的課程體系包括大一階段的通識教育和書院制培養、大二階段開設大多數核心專業課程、特色化選修課安排在大三大四高年級階段。借助學校推進完全學分制的一體化改革平臺，北航法學院與其他學院建立課程融合、課程互選機制。體現科技與法律融合的課程分落于低年級通識課和高年級選修課之中，相關通識課程比如“法律與科技”“全球工業信息化法治思維”“航空航天概論”等，旨在拓展視野和思路，了解領域前沿發展和國家戰略需求；同時在高年級選修課中保持并增加空天信法學特色課程的比重，例如航空法、外層空間法、知識產權法與專利檢索、信息法、科技證據、建設工程法等選修課程；此外，與北京知識產權法院、中航工業集團、中航勘察設計研究院、中國互聯網協會等實務部門聯合開展實踐類課程。法學專業本科畢業必需的學分中，以下方面體現出新型工業化法學教育的指向：第一，學生需修滿各類通識課共23學分。全校所有學院都可以開設通識課程，包括科技文明、社會科學、人文素養、經典研讀四大板塊，全校學生均可選擇，其中有若干與自然科學、信息革命等內容相關的課程。第二，學生需修完高等數學3學分、計算機基礎2學分，培養與科技特色融合的基本條件和能力。第三，跨專業課程至少修滿2學分，比如經濟學原理、管理學原理等。第四，數據庫使用2學分，課程名稱是“法律研究與法律寫作”，列入法學專業核心必修課加以要求。在教學方法改革方面，北航法學院近年來在以下方面進行了探索。一是“互聯網+”背景下的教學信息化建設。具體教學實踐包括課程中心、智慧教室等。自2014年起，推行“全生命周期課程”管理模式，健全從課程申報、課程“上課”（滿足開課條件，進入排課表）、課程評價到課程“下課”（評價結果不合格）的一整套管理實施方案。所有教師均需建設所教授課程的“課程中心”，課程全程在線化管理。二是在數據庫之外，將教學軟件平臺引入實踐類課程。例如法律實務綜合模擬平臺、法律診所案件管理系統等，使學生通過軟件平臺上的電子案卷漸漸熟悉案件的電子化管理形態。國外若干法學院在課程中引入Hotdpcs等軟件系統，其立意與此相似[5]。一兩種軟件的學習并不能夠使學生掌握未來法律工作中所可能面對的所有技術軟件，但教學操作目的在于培養學生的時代意識，感知法律行業正在信息技術驅動下發生重要轉型，對未來工作環境有所準備，而且某些基本使用方法的通用性，使得學生未來在工作中能更快上手。（2）協同多方資源，探索復合型人才聯合培養北航法學院與國家計算機網絡應急技術處理協調中心（CNCERT）合作舉辦“網絡安全高級人才班”，聯合培養碩士研究生，雙方共同制定培養方案，設置覆蓋計算機網絡與通信、公共與經濟管理、法學等多學科交叉的專業課程“網絡安全高級人才班”體現了復合型人才培養與應用型人才培養雙軌并進的探索。空間法律與政策碩士項目的培訓班由聯合國附屬空間科學與技術教育亞太區域中心(中國)、亞太空間合作組織和北京航空航天大學聯合主辦，培訓班以“空間技術應用與法律”為主題，培訓內容涉及國際法與空間法、國際外層空間法44的基本框架與體系、國家空間立法、國家空間政策、外空軟法、與遙感、全球衛星導航系統、衛星通信有關的法律問題、空間資源開發的法律制度、空間商業發射服務衛星中的法律問題及空間環境保護等。2015年開始，北航法學院與計算機學院聯合培養博士生，畢業后學生獲得法學博士學位，研究方向為網絡信息安全。目前相關培養有序推進，學生不但需要研習法學課程，還需要前往計算機學院完成相關課程學習；與此同時，學生深度參與“工業和信息化法治戰略與管理重點實驗室”中兩院聯合開展的課題研究活動，為空天信行業實務人員繼續教育提供平臺。終身學習的政策導向與新型工業化社會發展下知識迭代和交叉增長速度激增的特點相契合，北航法學院通過為用人單位量身打造“定制培養”，助力空天信特色人才培養。（3）智庫建設與教學改革聯動跨領域協同培養需以師資團隊、交叉科研成果等資源為基礎，北航法學院通過智庫建設平臺將上述基礎資源加以整合，科研先導、反哺教學、服務社會。目前，北航法學院擁有三個國家級、省部級重點科研基地和戰略智庫，亦與最高人民法院中國應用法學研究所、北京知識產權法院等實務部門達成戰略合作框架協議，聯合培養創新型高端法學人才，共同建設中國司法建設高端智庫、決策建議信息港。以智庫建設為依托，一方面，加強與校外相關實務部門的聯合科研、人才培養；另一方面，加強與本校計算機學院、信息工程學院、航空學院、航天學院、飛行學院在課程、培養項目和師資等方面開展深度合作。協同師資力量，建設跨學科交叉研究師資團隊，聘任跨學科研究專家加盟本基地教學科研團隊。聯合科研成效通過課程、講座、論壇（比如北航互聯網法治論壇、北航建設工程法律與金融論壇等特色論壇）等多元載體具化到人才培養領域，學生深度融入課題研討。在2015年教育部法碩評估中，分析北航法學院近年來畢業生就業去向結構，就業于航空、能源、工程、電信等國家戰略行業法務領域的，占法碩就業總人數的41%，體現出本基地培養新型工業化時代復合型法律人才的特色和優勢，并獲得校外評審專家認同。
三、新型工業化時代法學教育改革的幾點思考
1．開放性的協同思路和戰略規劃布局早在2004年，我國便有法學教育專家指出，我們缺乏懂軟件、懂網絡、懂生物技術的法律人才，缺乏知識產權專家，更缺乏勝任法律全球化需要的人才；而有條件、有能力培養高層次法律人才的法學院系和師資又相對偏少[6]。十多年之后的今天，狀況并未從根本上獲得改善，前文已表，法學就業率近年來持續走低，也許并不能夠完全歸咎于招生。伴隨新型工業化社會發展腳步日益加快，復合型高級法律人才需求與學校培養力度不足的矛盾愈發突顯。信息技術不可阻擋地加速崛起，“信息處理變得越來越像是水、電一樣的公共基礎資源”[7]，這一切使得法律人對若干問題需要重新思考和定位。否則，可能我們是在把學生培養成二十世紀的法律職業人，而不是二十一世紀的法律職業人。我們認為伴隨新一輪工業革命的到來，法學教育的出路在于“思變”，在于對法學教育體制進行結構性調整，進一步拓寬專業口徑，通過師資協同、課程資源協同等方式解決培養力度不足的問題，通過加大實踐課程比重、加強校內外實質化聯合培養等方式使學生了解當前的社會發展對法律行業的改變和人才需求。2．以智庫建設增效人才培養環境高校的科研與科研機構的科研之間較大不同在于前者以服務教育、引領教學、反哺教學為其重要目標之一。北航法學院以服務國家戰略為人才培養和學術科研的重要指針，致力于國家智庫建設，且所建均為交叉學科綜合性戰略智庫。智庫建設使得跨領域師資協同、交叉科研引領下的研究型教學成為可能，智庫部分研究成果通過多元渠道進入人才培養領域，使得基地培養的法律人才政治敏銳性強，視野開闊，緊跟前沿，并且更加注重知識的轉化應用，智庫建設與卓越法律人才培養互動互生的協同發展路徑日顯成效。有研究者認為法學院有機會在信息時代承擔起“知識中心”功能，具體方法是借鑒自然科學學科的實驗室建設，有效地將科研、教學和實務融為一體，每一個具體的科研項目都既為社會問題提供解決方案，也創造新的知識，同時培養學生[8]。這一理念與北航法學院近年來開展的智庫建設不謀而合。3．人才培養模式創新：類型元素交叉自獲批教育部卓越法律人才培養教育基地以來，北航法學院一直結合時展要求和自身發展特色，在培養模式創新上進行新的嘗試。我們探索將卓越法律人才培養的類型關鍵詞“應用型”“復合型”“國際化”加以元素交叉，亦即“做乘法”的思路，衍生出更為體現北航特色且更具有戰略性、競爭力的卓越法律人才培養模式新類型，即新型工業化時代下的“復合+應用”型法律人才、“復合+國際”型法律人才培養。“復合+應用”型法律人才培養至少體現于兩方面：一是越來越多地傾向于選擇具有復合型元素的實務部門作為實踐教學合作單位，比如北京知識產權法院、中航工業集團法務部、國家計算機網絡應急技術處理協調中心等；二是所建交叉學科綜合性戰略智庫的教學研究團隊中不但有來自不同學科的學者，也有來自實務部門的專家。“復合+國際”型法律人才培養主要體現于與國際相關組織合作開展復合型人才培養。4．信息化元素體現于教學內容和形式北航法學院在教學內容和形式上均注意結合時展，融合工業信息化元素。日新月異的科技變革至少已經影響了法學教育四十年，早期始于20世紀70年代的LEXIS數據庫使用，隨后不斷有科技創新并應用于法學教育和法律實務領域。曾經人們難以想象法律從業能力包括會使用計算機，也并不要求法學教育過程中把計算機作為教學工具，但現在已經難以想象法律從業者不會使用計算機。如果說，計算機只是法律人日常使用的一般工具，法律從業者的核心技能并未在實質上發生太大變化；那么，當前某些技術興起所帶來的新型工具（比如e-discovery,documentassembly,legalprojectmanagement,predictivecoding,AItools等）卻預示著科技將開始實質性地影響法律人的從業類型、工作方式和工作內容，進而對其在能力上提出了新要求。如果這些工具如預想那樣在未來法律服務中占據主導地位，法學院便有責任幫助學生做好勝任未來工作的準備。
作者:龍衛球 初殿清 單位:北京航空航天大學法學院
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[關鍵詞]通用航空；產業；河南
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.090
[中圖分類號]F562.8 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2016）14-0-02
1 通用航空產業發展的重要意義
1.1 增加國防力量，維護國家和平
空中力量是維護國家安全的重要組成部分，通航產業是國防建設的后備力量。通用航空的快速發展，必將促進航空制造業技術水平的大步提升，促進軍用航空產品生產技術水平的進步。而發達的通用航空必然帶來數以萬計的飛機和大量的飛行員，以及為數眾多的機場和相關的配套設施。平常通航裝備和人員是為經濟建設服務的，一旦爆發戰爭，只需稍加改裝，就可以轉化成為一支重要的國防航空力量，快速投入到維護國家安全的戰斗中去。
1.2 引燃河南航空經濟，提攜多產業發展
當今世界上經濟帶動能力最強的產業中航空產業占據主要的地位。河南的鐵路和公路樞紐在全國排名數一數二。隨著東部沿海產業的內移，電子、醫藥、汽車零部件等適合通航運輸的產業，正以飛快的速度向河南匯集。而發展通用航空，需要在機場建設方面投入更多的人力、物力、財力，這就帶來了數量龐大種類繁多的就業崗位和較高的經濟效益，并且由這些航空周邊效應衍生的其他行業，如電子、機械和相關服務產業等，也會推進河南區域經濟結構更加高端、產業結構更加高級。
1.3 滿足人民日趨增強的消費需求
依照以往經濟發展的規律，當一個國家的人均GDP突破1 000美元后，通用航空產業將會出現突破。美國人均GDP于1969年已經達到4 000美元，通航產業有了質的飛躍，出現爆發式增長。截至2015年底的數據表明，我國人均GDP達到8 016美元，早就超出了理論航空發展臨界點，通航消費必將進入快速增長的黃金期。隨著國民經濟的迅速發展和生活水平的日趨提高，人民群眾越來越追求快捷、舒適、新鮮的高品質生活。而私人飛機和公務飛行恰好滿足了這一潛在的市場需求，未來的通用飛機會成為新的消費熱點。
2 河南發展通用航空的制約因素
河南省通用航空業發展勢頭良好，但還存在一系列制約其發展的因素，主要有以下幾點。
2.1 低空領域管制阻礙通航發展
我國低空領域管制很大程度上導致了中國通航發展滯后。然而我國的飛行審批計劃最少需要半個月以上的時間，這樣漫長的等待換來的卻不是100%的批準。河南的空域高度管理，以鄭州上街通航機場為例，飛機在上街機場只能在高1千米、半徑5千米的圓柱體里飛行。目前，河南大部分地區都屬于低空管制區，通航發展的窘境可想而知。通航活動在法規層面上無法得到保障，影響其順利進行。
2.2 通用航空進入門檻高，航權多頭分散管理
通航是資本密集型產業，投入量大，資本回收時間長。在中國，盡管《通用航空經營許可管理規定》對通用航空的進入門檻放寬了許多，但由于資金、申請、注冊、審定等一系列過程十分煩瑣，大大阻礙了私人和民企進入通航市場的熱情。目前，按照要求，申請注冊通航企業，審核批復期兩年。在正式飛行業務開始前，企業需要支付大筆的開支用于人員工資和飛機托管等。通航企業要想正式運營通航業務，需要分階段向民航局遞交申請并接受審核，首先是獲準籌建許可證，其次是爭取經營許可證，然后是運營許可證，最后方可正式營業。
2.3 通航飛行員短缺
制約通航產業發展的重要因素之一是通航飛行員數量較少，人員安排不合理。目前，我國每年畢業的由7所飛行學校培養的飛行員總共數量在2000人左右，而正規的通用航空飛行員數不足4 000人。據有關部門預測，未來10年內我國對通航飛行員的數量需求將超過15 000人。河南開設有航空類專業的高校主要只有鄭州航空工業管理學院、安陽航空運動學校。與國內知名高校相比存在教學水準較低、專業技術人員的引進渠道狹窄等問題。
2.4 同質化的憂慮
行業同質化競爭，必定會讓一部分企業在優勝劣汰的生存法則中不占優勢。數據統計表明，截至2012年全國具有規模的通航企業一共94家，但是其中實現盈利的企業只有40家。再看鄭州通航試驗區的注冊企業表上，半數以上企業都以飛行培訓、農林植保、私人飛機等業務為主。通航運營企業要想穩健實現盈利，就要找準自己的優勢，挖掘自己的核心競爭力。精準定位主業，并緊密圍繞主業進行穩定的經營。
3 加快河南通用航空發展的途徑
3.1 完善政策法規
我國現在需要一套適用于自己的航空法規體系。法規體系建立的目的是滿足通用航空發展需要，并且根據實際情況，借鑒歐美等發達國家關于通用航空法規的經驗，逐步建立適用于低空空域和通用航空的管理法規和標準體系。譬如：酌情縮短通航飛行申請的審批時間；明確通航計劃審批的相應收費標準；明確劃分臨時空域的收費標準；降低通用飛機及其零部件進口的關稅和增值稅；實行出口退稅政策以此來刺激鼓勵國產通用飛機出口等。
3.2 加強空域管理
《關于深化中國低空空域管理改革的意見》中指出，低空改革的推廣階段在2011年至2015年底進行。現如今進入2016年，低空空域管理應該進入深化階段，我國應該參照學習國際民航組織和航空事業實力強國家的經驗，合理劃分空域，將通用航空職能部門的職責進行明確的劃分，加強建設通航飛行活動密集區的管理機構，著力解決通航飛機適航審定、通航運營監管、空中導航服務等等棘手問題。讓低空飛行常態化，劃設盡可能充足的飛行航線，從而使飛行條件更加便利無需進行審批就可直接飛行節約時間、簡化步驟。
3.3 加強機場建設
目前，美國通用機場總量約2萬個，帶動的通航產業占到美國全年GDP的1%，而我國的通用機場臨時起降點總數到2013年才僅僅399個。我國需要進一步完善法規為通航機場制定國家標準，對通用航空機場和相關的飛行保障設施建設要放寬標準。地方政府應該大有作為，超前規劃，強力推進，盡早實現所有行政縣有機場的規劃目標。
3.4 降低通航市場準入標準
鼓勵并支持社會資本參與通航投資，盡可能簡化經營許可程序，給通航企業最大的自主決策權，可以直接申請通用航空經營許可證。降低企業自有航空飛行器的數量，原來“具有完全所有權的兩架”降至“至少一架具有完全所有權”，另一架可以租賃方式引進，由此減輕通航企業的資金壓力。通過一系列的簡政放權的改革措施，切實降低行業準入門檻，營造寬松的航空飛行環境，促使通用航空行業擴大規模，激發活力。
3.5 加強人員培訓
面對通航從業人員奇缺的現狀，應該重點從以下幾方面做起。一是政府出臺傾斜政策，資金扶持，鼓勵民航院校合理調整學科布局和專業設置，增加教學師資投入，提升飛行培養能力。二是需要政府制定一系列的寬松政策，吸引借助一些社會力量和民營資金的投放，像考取機動車駕駛執照一樣成立飛行駕駛執照考取的培訓機構。三是要從源頭上增加飛行相關的從業人員的數量，擴大飛行駕駛員的招聘范圍，緩解人才缺口。四是要把人員的培訓情況納入通用航空管理體系，吸引省內外人才來河南從事航空工作。
3.6 大力宣傳通用航空
通用航空是航空產業極其重要的一部分，前景無限廣闊，因此有必要大力宣傳通用航空，使更多的人了解通航，關注通航，支持通航，消費通航。例如：2014年鄭州上街通航產業園舉辦“鄭州華彬航空嘉年華”活動，活動近30萬人參加，有32個簽約項目，簽約金額250億元，簽售飛機106架。參展擴大了鄭州通航的影響力，推動了上街區的通航產業跨上了新臺階，迎來了新發展。
發展通用航空，不僅可以促進國家的發展，而且實現民航強國的愿望。筆者堅信只要齊心協力、萬眾一心，河南通用航空的發展必定會迎來美好的明天。
主要參考文獻
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關鍵詞 虛擬制造 虛擬現實技術 典型虛擬制造技術
一、虛擬制造的定義及特點
虛擬制造是20世紀80年代后期美國首先提出來的一種新思想，它是利用信息技術、仿真技術、計算機技術等對現實制造活動中的人、物、信息及產品設計、工藝規劃、加工制造等生產過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，預測、檢測、評價產品性能和產品的可制造性等，在產品實際生產前就采取預防措施，確保產品一次性開發成功，以達到降低成本、縮短產品開發周期、增強企業競爭力的目的。
虛擬現實 （ VR， Virtual Reality） 技術是使用感官組織仿真設備和真實或虛幻環境的動態模型生成或創造出人能夠感知的環境或現實， 使人能夠憑借直覺作用于計算機從而產生三維仿真模型的虛擬環境。基于虛擬現實技術的虛擬制造 （VM，Virtual Manufacturing） 技術是在一個統一模型之下對設計和制造等過程進行集成， 它將與產品制造相關的各種過程與技術集成在三維的、動態的仿真真實過程的實體數字模型之上。虛擬制造強調虛擬現實在設計和制造過程仿真中的應用，強調以一種可視化的直觀的方式增進技術人員對所設計的產品或過程的理解，從而發現其中的問題。虛擬制造并不是真實的制造過程。它不產生真實產品，基本不消耗材料和能量，而是利用制造對象、制造資源和制造過程的模型來展現“制造”的本質過程。
二、虛擬制造技術的應用
1.虛擬制造技術在國內外的應用情況
虛擬制造在工業發達國家， 如美國、德國、日本等已得到了不同程度的研究和應用。在這一領域， 美國處于國際研究的前沿。福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司在新型汽車的開發中已經應用了虛擬制造技術， 大大縮短了產品的時間。波音 777，其整機設計、部件測試、整機裝配以及各種環境下的試飛均是在計算機上完成的，其開發周期從過去的 8 年縮短到 5 年；Chrycler 公司與 IBM 合作開發在虛擬制造環境用于其新型車的研制，在樣車生產之前，即發現其定位系統及其他許多設計有缺陷，從而縮短了研制周期。
在我國， 清華大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業大學等科研教學單位也已經開展了這一領域的研究工作。當前我國虛擬制造應用的重點研究方向是基于我國國情， 進行產品的三維虛擬設計、加工過程仿真和產品裝配仿真， 主要是研究如何生成可信度高的產品虛擬樣機，在產品設計階段能夠以較高的置信度預測所設計產品的最終性能和可制造性。
2.虛擬制造技術在機械制造中的應用
（1）虛擬企業。虛擬企業是指分布在不同地區的多個企業利用電子手段，為快速響應市場需求而組成的動態聯盟，是組織、人力、技術、信息等資源在完善的網絡組織結構基礎上的有效集成。這種企業組織和生產模式可克服窨和時間的局限性，保持集中和分散之間穩定、合理的平衡，具備系統優化組合和有效協調的優越性。
（2）虛擬產品設計。例如飛機、汽車的外形設計，其形狀是否符合空氣動力學原理、運動過程的阻力、其內部結構布局的合理性等。在復雜管道系統設計中，彩虛擬技術，設計者可“進入其中”進行管道布置，并可檢查是否發生干涉。這樣可提高設計效率，盡早發現設計中的問題，從而優化產品設計。例如波音777飛機有300萬個零件，這些零件的設計以及整體設計在一個由數百臺工作站組成的虛擬環境中得以成功運行。這個VMS是在原有的Boing-CAD的基礎上建立。設計師戴上頭盔顯示器后，能進入虛擬“飛機”中，審視其各項設計。過去為造實體模型需60萬美元，應用VMT 后，節省了經費，縮短了研制周期，使最終的實際飛機與原方案相比，偏差小于1%，且實現機翼和機身結合的一次成功，縮短數千小時的設計工作量。
（3）虛擬產品制造。應用計算機仿真技術，對零件的加工方法、工序順序、工裝的選用、工藝參數的選用，加工工藝性、裝配工藝性、配合件之間的配合性、運行物件的運動性等均可建模仿真， 提前發現加工缺陷和裝配時出現的問題，從而優化制造過程、提高加工效率。
（4）虛擬生產過程。產品生產過程的合理制定，人力資源、制造資源、物料庫存、生產調度、生產系統的規劃設計等，均可通過計算機仿真進行優化，同時還可對生產系統進行可靠性分析，對生產過程的資金進行分析預測，對產品市場進行分析預測等，從而對人力、制造資源的合理配置，對縮短生產周期、降低生產成本意義重大。John Deere公司運用VMT進行弧焊生產系統的安裝，EDS 公司應用DENEB 軟件為通用汽車公司的中、高檔毫華汽車分廠進行裝配生產優化設計，GM 公司也為此節省數百萬美元，并提前了上市時間。
3.典型的虛擬制造技術
（1）虛擬裝配。裝配是產品設計開發過程中的重要環節，虛擬裝配則是裝配過程在計算機上的本質實現，因而是虛擬裝配的重要組成部分。它能夠基于產品的數字化實體模型，在計算機上分析與驗證產品的裝配性能及工藝過程，從而提高產品的可裝配性。
虛擬裝配模型是分析裝配問題的基礎，因此，面向裝配過程的、支持虛擬裝配中各種需要的產品裝配模型在虛擬裝配中十分重要，模型的特點和優劣在很大程度上決定了系統所能實現的功能。
（2）多學科協同仿真。多學科協同仿真就是要在系統工程理論的指導下，基于復雜產品中各個學科之間的內在交互關系，將位于不同地點、基于不同計算機平臺、采用不同建模方法建立的混合異構仿真模型，在分布式環境中聯合起來進行多學科協同仿真。
（3）虛擬車間布局設計。制造系統的布局設計就是在企業經營策略的指導下， 針對生產過程， 將人員物料及所需的相關設備設施等，做最有效的組合和規劃，并與其他相關設施協調， 以期獲得安全、效率與經濟的操作， 滿足企業經營需求。運用面向對象的模擬仿真，可以幫助使用者建立用于規劃、設計和流程優化的虛擬模型，依據不同決策變量之組合， 分析設備使用率、系統產能、有效產出率， 以及交貨期、成本等策略， 達到產能最大化、排程最優化、半成品及庫存最小化等目標。
參考文獻：
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摘要：嵌入式系統是目前應用非常廣泛，發展非常迅速的一個技術領域，做好“嵌入式系統”課程的教學工作也是諸多高校追求的目標。本文系統分析了“嵌入式系統”課程的教學特點，提出了“三點一線”的教學方法，并闡述了“三點一線”教學方法在湖南大學“嵌入式系統”教學中的應用及效果。
關鍵詞：嵌入式系統；教學方法；實驗教學
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
當前，嵌入式系統已經得到了非常廣泛的應用，工業制造、過程控制、通信、儀表、儀器、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、電子產品等方面均是嵌入式系統的應用領域，可以說，嵌入式系統和嵌入式技術無處不在。在這種情況下，許多高校的計算機、電子、軟件等專業針對市場需求開設了“嵌入式系統”相關課程。湖南大學軟件學院于2005年開始開設了“嵌入式系統基礎”課程，在課程的教學過程中，特別重視“三點一線”教學方法的應用，即突出三個教學重點：以課程體系建設為重點；以實驗教學為重點；以“學”“用”結合為重點；抓住一條教學主線：以嵌入式發展趨勢為導向，以嵌入式項目為驅動，以“教、學、練”三層遞階為手段，以網絡教學平臺為支撐進行課程教學，取得了良好的效果。
1 “嵌入式系統”課程的教學重點
1.1 “嵌入式系統”課程的教學特點
“嵌入式系統”的教學有如下幾個特點：
(1) 基礎性強。嵌入式技術涉及的領域非常廣泛，如計算機工程、軟件工程、工業自動控制、機械電子工程、精密儀器、電子工程和電力系統等。隨著嵌入式技術與其他專業領域的廣泛滲透融合，逐漸形成了新的學科研究方向，“嵌入式系統”課程是嵌入式技術的基礎性課程。
(2) 綜合性強。“嵌入式系統”是軟件和硬件設計的完美結合，它涉及電子信息、計算機、自動控制等諸多專業相關課程的內容，如操作系統、微機原理、匯編語言、編程語言、程序設計、計算機算法、計算機網絡和z單片機技術等多門課程, 有很強的綜合性，對學生的綜合能力培養有著較高要求。
(3) 實踐性強。“嵌入式系統”是理論與實踐相結合的課程，必須通過大量的實驗和實踐環節來系統提升嵌入式系統的專業知識和實際設計能力，可以說，如果缺乏了實驗的“嵌入式系統”課程學習就是紙上談兵。
(4) 潮流性強。嵌入式系統學科發展非常迅速，隨著嵌入式技術發展的日新月異，必然要持續跟蹤嵌入式技術的新發展，不斷修正教學計劃，才能適應社會對嵌入式人才培養的需求。
1.2突出課程體系建設重點
嵌入式系統作為嵌入式處理器和嵌入式操作系統為核心組成的專用計算機系統，其本身就是由硬件和軟件緊密捆綁在一起實現的，這個特點就決定了“嵌入式系統”的教學體系必須是軟件和硬件兩條線并行。在具體專業培養計劃設計過程中，依據培養目標要求，我們確定了嵌入式專業的知識架構，并以此為線索對整個課程體系進行設計，開設了支撐“嵌入式系統”的基礎課程有：“數字/模擬電子技術”、“數字邏輯”、“數據結構與C語言程序設計”、“單片機原理”、“計算機組成與結構”、“操作系統原理”、“軟件工程”、“計算機網絡”、“數據庫原理”等。同時開設了“嵌入式系統”的預備課程“嵌入式Linux程序開發”、“嵌入式系統基礎”、“嵌入式處理器”等，真正做到了使各門課程之間相互銜接，有較強的系統性和連貫性，在強調基礎理論的同時，課程內容與技術發展和社會應用需求相適應，較好地滿足了嵌入式專業教學需要。嵌入式課程體系示意圖如圖1所示。
1.3突出實驗教學重點
“嵌入式系統”課程作為軟硬件并重的課程，學習過程中實踐經驗是最重要的環節，但大多數高校沒有足夠的條件讓學生自己獨立構建復雜的硬件平臺來學習硬件知識，只能為學生提供一個現有的硬件測量和評價平臺，實驗教學工作基礎較為薄弱。
在我校“嵌入式系統”課程教學安排中，為了能夠使得學生更好地了解掌握嵌入式技術知識，本著了解技術發展狀況，緊跟技術發展潮流，適應社會發展需要的原則，重點突出實驗教學，建立了以武漢創維特公司JXARM9- 2410實驗箱為平臺的實驗環境，通過實驗使得學生接觸目標開發板，了解掌握集成開發環境的構建方式和工作模式、嵌入式系統的硬件和軟件、JTAG調試方法等知識內容，進一步深入理解嵌入式系統理論，積累嵌入式系統開發流程、開發方法和開發技巧的經驗。在課時的設置上，加大實驗教學的課時，實驗教學的課時設置為32個課時，與課堂教學的課時相等。同時，在實驗教學的建設上重點抓好三個方面的內容：一是大力投入資金，創建專用的嵌入式實驗室。我院先后投入400萬元資金，購買了40套教學實驗設備，設立了面積達1500平方米的專用教學實驗室。二是做到“教”“練”一體，自行編寫切合學生實際需要的實驗教材。在實驗課程的設計上，不僅要求課堂授課老師同時要擔負實驗室的教學指導工作，同時還要求授課老師根據課堂教學的內容自行編寫符合學生實際需要的實驗教材，做到“教”“練”統一。三是舉一反三，精心準備實驗項目。在實驗項目的設置上，不僅僅是使用實驗設備配套廠家提供的試驗項目，而是根據教學需要，結合實驗設備的實際特點進行擴展，設置更加有代表性的實驗項目，做到理論教學與實驗教學相結合。
1.4突出“學”“用”結合重點
嵌入式系統設計作為面向產品設計的應用性課程，不僅僅是建立理論概念，傳授基礎知識，更重要的是培養學生的工程素養，建立面向工程的思維方式，掌握解決實際工程問題的科學方法，更加貼近社會實踐需要。為此，在課程的設計上，更加注重了解把握嵌入式方向的新技術、新知識，并且將這些新技術、新知識融入到課程教學中，具體做好三個方面的工作：一是選好、配強教師隊伍。負責“嵌入式系統”課程的主講教師都具有一定的嵌入式系統研究和開發經驗，部分教師還是從事嵌入式系統開發的一線科研人員。具有實戰經驗的教師隊伍保證了課程課堂講述與實踐工程相結合，更加突出各部分知識內容的具體應用，在課堂教學中，更加注重工程思維的培養，變灌輸式學習為啟發式學習。二是完善增強教學方案。緊密結合企業的核心技術，以實用性和前沿性為建設目標，深入分析嵌入式系統開發的技術需求，著眼于企業界普遍關心的核心技術，動態調整設置課程內容，使課程內容較大程度地體現嵌入式領域的特點，緊跟技術發展的需要，課堂實例更加貼近實際項目，為培養出業界更為需要的人才打牢基礎。三是放開眼界謀求發展。及時跟蹤分析國內外一些著名大學，如普林斯頓大學、浙江大學、北京航天航空大學相關課程的開設情況，參照調整我們的課程安排。
2 “嵌入式系統”課程的教學主線
2.1以嵌入式發展趨勢為導向
在“嵌入式系統”課程的教學中，我們著眼嵌入式發展的總體趨勢，根據實際嵌入式系統產品的項目開發流程安排教學內容講授的先后順序，課程內容的安排具有軟硬件系統的綜合性、軟硬件技術的基礎性和主流軟硬件平臺的前沿實用性，具體教學內容共10章，劃分為四大部分，主要內容包括：
(1) 概論。介紹嵌入式系統的基本概念，包括嵌入式系統的定義、組成、特點、發展概況、應用領域等；
(2) 嵌入式硬件系統。闡述各種典型的嵌入式處理器和嵌入式設備的特點與工作原理，并且，作為嵌入式處理器的一個實例，分析ARM內核體系結構及ARM處理器的選型和調試方法；
(3) 嵌入式操作系統。介紹常見的嵌入式實時操作系統和嵌入式軟實時操作系統的種類及選用標準，進一步以目前市場占有率排名第一的VxWorks實時嵌入式操作系統為例，詳細講解嵌入式操作系統的組成、多任務環境的工作原理及其交叉開發環境的使用；
(4) 嵌入式系統的設計編程。從軟件工程角度給出了嵌入式系統的一般設計方法、開發流程步驟、調試手段與測試工具，詳細介紹了嵌入式軟件相對通用計算機系統一些獨特的編程技術和優化方法。
2.2以嵌入式項目為驅動
在“嵌入式系統”的教學過程中，我們從課堂講解演示實驗項目和學生實踐訓練項目兩個方面，精心進行了實驗教學的設計。其中課堂講解演示實驗項目是嵌入式WEB服務器的設計與實現，安排在每章節知識點講述之后，該實驗項目劃分較細，目的在于鞏固課堂講述的知識內容；學生實踐訓練項目是移動手持IP電話的設計與實現，安排在教學內容的四大部分講述完成之后，該實驗項目劃分較粗，目的在于綜合檢驗學生對于知識的掌握理解程度。這兩個嵌入式系統產品開發實際項目貫穿整個課程的始終，更好地對課程教學活動起到驅動作用。
2.3以“教、學、練”三層遞階為手段
傳統的教學活動中，最重要的知識信息傳遞手段是教師教授、學生學習，知識信息的鞏固主要靠作業來實現。在嵌入式系統的教學活動中，我們對傳統的“教、學、練”體系進行了革新，摒棄了傳統的“老師教、學生學”的教學方式，探索建立了教師課堂講解演示、學生個人單元實驗和團隊合作實踐訓練的三層遞階式教學方式，培養學生“邊學邊做”，進而提升至“做中學”的創新能力，具體的教學方式是：
(1) 根據實際嵌入式系統產品的項目開發流程安排教學內容四大部分講授的先后順序，即首先是嵌入式處理器的選型、硬件電路的設計，接著進行嵌入式操作系統的選型和移植裁減以及驅動程序的開發，最后是嵌入式應用程序的編寫、調試和優化。每一部分教學內容的若干知識點都以“嵌入式WEB服務器”實際項目作為案例進行講解和演示，以給學生一個完整的嵌入式系統產品開發的范例，做到“教有所指”。
(2) 為了幫助學生真正理解掌握每一部分教學內容的若干知識點，不再以作業作為主要的知識掌握輔助手段，而是設置了與課堂講授同步的多個單元實驗，并且要求實驗以個人為單位進行，以實驗的完成情況來檢查學生對知識的理解程度，做到“學有所得”。
(3) 在每一部分教學內容結束后，設計組織學生以團隊合作方式進行實際項目“移動手持IP電話”相應內容的實戰訓練，并且項目實戰訓練內容與四部分教學內容緊密結合，課程結束時，每個團隊也隨之完成項目的開發實現，做到“練有所成”。
2.4以網絡教學平臺為支撐
目前，各大高校都建立了校園網絡，網絡以其跨越時間、空間的特點，能夠快速便捷地實現信息共享和知識更新，網絡的出現也正深刻地影響著學習方式的改進。在嵌入式系統的教學過程中，我們高度重視網絡手段對傳統教學方式的補充作用，通過校園網的學院自主學習系統和“嵌入式系統”課程教學網站等網絡平臺，公布課程的教學大綱、教學日歷，上載教學講稿、授課課件和演示案例，開設問題討論空間和教師答疑信箱，實現了傳統教學的課堂講授、問題討論、輔導、答疑等教學環節，為學生的自學、復習提供了豐富的資源，為師生之間、學生之間的交流溝通建立了實時和非實時的通道，更好地實現了教師為主、學生參與的教學結構，利用網絡教學平臺對“嵌入式系統”的教學提供強有力的支撐。
3效果體現
幾年以來，在“嵌入式系統”課程的教學改革和實踐中，我們始終堅持“三點一線”教學理念的應用，目前，我校嵌入式系統專業基礎課程特色更加突出、教學效果更加明顯，選用自主編寫的教材作為課程教材，且在學科領域中具有較高的權威性和廣泛性；中青年學術梯隊培養進一步強化，教學隊伍結構更趨合理；課程改革理論與實際結合更加緊密，教學資源庫建設進一步完善；網絡資源與課件的建設不斷加強，教學手段得到進一步改革與提升；學生的基礎知識更加扎實，自學能力不斷提高，動手能力大大增強。2007年，嵌入式系統獲教育部-IBM精品課程。2007年，由仲向遠、熊必揚、林閩琦、嚴坤四名同學組成的Showpa團隊，在我院的組織指導下，以“基于RFID的便攜式指紋識別防偽設備”為參賽項目參加“第二屆IBM大中華區Power構架設計大賽”，躋身決賽。2008年9月，《教育部精品課程(嵌入式系統原理)三層遞階教學體系的系統化研究與實踐》課題獲得湖南大學教學成果二等獎。
4結論
隨著嵌入式技術的迅猛發展，嵌入式技術方面的發展和研究也越來越受到重視，各大高校都在不斷探索“嵌入式系統”課程的教學與實踐方法，我們幾年來的教學實踐證明，“三點一線”教學方法在我校嵌入式系統課程教學中的應用，有效地解決了課程體系建設不完善，實驗效果不明顯，學生掌握知識程度不深等問題，在探索培養面向市場、面向技術發展前沿人才工作中取得了一些成績。當然，“嵌入式系統”課程教學還有其他許多值得深入探討和研究的內容，我們也僅僅是就“嵌入式系統”課程的基礎建設提出了一些建議和意見，一家之言，希望對同行起到拋磚引玉的作用，也歡迎同行批評指正。
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關鍵詞：新工科；工程教育認證；計算機科學與技術專業；復雜工程問題
一、概論
我國積極推動創新驅動發展，實施“一帶一路”、“中國制造2025”和“互聯網+”等重大戰略，對工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育改革創新。2017年2月18日，教育部在復旦大學召開了高等工程教育發展戰略研討會，形成了新工科建設的“復旦共識”；2017年4月8日，又在天津大學召開新工科建設研討會，明確了“新工科”建設行動路線（“天大行動”）；2017年6月9日，正式《新工科研究與實踐項目指南》（“北京指南”），引導開展新工科研究與實踐[1]。中國地質大學（北京）計算機科學與技術專業積極響應國家的“新工科”建設要求，成功獲批新工科建設項目。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業出口要求為導向的合格性評價[2]。《華盛頓協議》是目前國際上最具影響力的工程教育學位互認協議，主要針對四年制本科教育，與我國現行的大學教育切合度高。2016年6月，我國成為《華盛頓協議》第18個正式會員國。成為會員國后我國的專業認證就具備了國際實質等效性，借此可促進高校按國際先進理念推動教育教學改革，加快與國際接軌。工程教育認證標準在學生、培養目標、畢業要求、持續改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等多方面提出了明確的要求與標準，具有完整規范和與國際接軌等特點。“新工科”建設項目支持不同高校的工科專業制定符合自身特點的建設目標，以便能更好地適應新技術、新產業、新經濟發展的需要，服務于國家發展戰略。所以工程教育認證和“新工科”建設項目兩者具有明顯的區別。但是，兩者都是高等教育工程類專業建設工程，具有眾多的一致性。例如，都強調以學生發展為中心，通過系統性的教育體系建設，使畢業生具有解決“復雜工程問題”的理論知識、分析方法和實踐能力。正是由于兩者存在較高的切合度，所以我們在進行“新工科”建設過程中，一方面密切結合我校行業特色和計算機發展的新技術，聚焦國家發展需求特別是國土資源領域發展戰略，另一方面以工程教育認證的要求為依據，落實專業教學改革的達成度。
二、樹立全面優化的專業教育理念
“新工科”建設要求更新人才培養基本觀念，從“面向學科辦專業”調整為以學生為中心“面向社會需求辦專業”[3]。因此，需要從知識、能力和素質三個維度，全方位實施培養規劃（如圖1所示），提升學生的工程技術創新能力，使其具備適應新經濟時代的社會需求；改變原來專業內容過窄的狀況，強化跨學科教育，培養學生既具備科學與基礎理論修養，形成對于復雜工程的系統視野，又能從多學科的角度審視，具備人文情懷和管理素養。在繼承我校服務“大地學”辦學理念的背景下，充分發揮地質大學在國土資源行業的特色和優勢，同地學應用相結合，為地學及其延伸學科提供支撐與服務；聚焦國家戰略，特別是國土資源“三深一土”（深地探測、深海探測、深空對地觀測和土地科技）科技發展戰略[4]，樹立創新型、綜合化、全周期專業教育理念。
三、著眼“復雜工程問題”構建計算機專業課程體系
工程教育專業認證和“新工科”建設都把解決“復雜工程問題”作為進行專業課程建設的目標和落腳點。在工程教育認證標準中對于“復雜工程問題”的7方面特征，進行了明確說明。基于“復雜工程問題”本質和表象的理解[5]，我們從我校計算機專業實際條件出發，聯合我校地球科學與資源學院、水資源與環境學院和能源學院，與包括自然資源部（原國土資源部）信息中心、中國黃金集團內蒙古礦業有限公司、云錫集團、洛鉬集團等開展多種形式的產學研合作，從國土資源行業信息化的實際需求中凝練出體現“復雜工程問題”的三個主要方向：“面向地球科學的信息化建模與優化”、“基于物聯網的智能系統設計”和“跨媒體感知計算與可視化應用”。課程體系設計圍繞如何使學生具備解決“復雜工程問題”的能力展開分解為三個階段，即通識基礎教學階段、專業基礎與核心教學階段和專業實踐教學階段。通識基礎教學階段的主要目的是強化學生基礎知識，包括數理基礎、思政基礎、人文素養基礎和地球科學概論。掌握數理基礎知識，用于計算機復雜工程問題的分析與建模。掌握思政基礎，有利于樹立正確向上的人生觀和價值觀。人文素養的培養，有助于學生具有人文知識、思辨能力、處事能力和科學精神，理解計算機相關工程技術的社會價值以及工程師的社會責任，自覺遵守工程師職業道德和行為規范。地球科學概論是一門關于地球科學基礎知識的通識性課程，幫助我校計算機專業的學生掌握地球科學的基本知識和研究方法，以便服務于國土資源信息領域。專業基礎與核心教學階段的主要目的是強調學生工程性、系統性、應用性、創新性和解決復雜工程問題能力的培養。全面考慮課程之間的關聯性和相容性，優化主干專業課程和特色課程，實現統一設計、統一規劃。專業實踐教學階段的主要目的是培養學生綜合運用知識解決工程問題的能力和工業化素質。依托校內實踐教學中心和校企實踐創新基地，學生通過具體實驗、實訓和實習參與工程項目訓練，掌握系統實踐能力。組織和動員學生參與學科競賽、“大創項目”和老師的科研活動，以“項目驅動”方式來提高學生綜合運用知識解決工程問題的能力、團隊協作能力和工業化素質，最終培養良好的解決復雜工程問題的能力，滿足新經濟形勢下對于計算機專業人才能力和素質的要求。
四、建立人才分類培養的新機制
根據工程教育專業認證的要求，需要全程觀測學生對知識的掌握程度、能力的達成度以及素質的實際提升效果，有針對性地調整課程實施進度和工程實例的復雜程度。所以，為方便專業教師全面及時了解學生的狀態，我們施行本科生導師制[6]，從大一開始為每個入校新生分配學業導師。按照近似“20%：70%：10%”的比例，開展分類培養。對于少數突出拔尖的學生（約占學生數量的20%），以高水平學科競賽如ACM-ICPC競賽為抓手，從大一開始進行選拔，利用課余時間進行系統化的培養。對于大部分學生（約占學生數量的70%），通過學業導師幫助他們樹立正確清晰的專業認知，克服在學業中可能遇到的困惑，掌握好計算機專業要求的理論知識和基本技能。同時，引導他們在二、三年級時參加科研活動或者進入企業參加產學研實習，強化對專業的全面了解。學院組織優秀教師，并引入企業優質教育資源，在課余時間開設了“信息技術學術研討班”和“信息技術實踐創新班”。學業導師根據同學們的實際狀況，在尊重學生意愿的前提下，推薦他們加入“信息技術學術研討班”和“信息技術實踐創新班”，充分利用好課余時間，補充和提高課堂教學所不能覆蓋的知識和能力。對于少數學業有困難的學生（約占學生數量的10%），建立“學院-教師-學生-家長”聯系互動機制，通過制定“學業幫扶計劃”組織專業教師和高年級學長有針對性地幫助這部分同學克服學業上的困難，順利完成學業。
五、開拓校內和校外教育資源
我校在地球科學與資源利用方面具有國內領先優勢，同時國土資源行業也亟須進行信息化升級改造。在與我校地球科學與資源學院、水資源與環境學院和能源學院充分探討學科交叉創新的基礎上，挖掘地質信息領域的緊迫任務，既是我校計算機專業新工科建設的重點，也是實現工程教育專業認證要求的重要途徑。在2018年主辦了第二屆空間數據科學國際研討會暨首屆自然資源大數據高端論壇，邀請海內外著名專家學者共同探討建設和利用自然資源大數據的途徑和方法。作為參與單位，與自然資源部（原國土資源部）信息中心共同申報自然資源大數據工程技術創新中心，聚焦國土資源領域的“復雜工程問題”。與北京航空航天大學、北京郵電大學和北京科技大學等高校，就人才培養、工程教育認證和“新工科”專業建設進行研討和交流。與達內集團、北京百科榮創公司、北京博創公司和北京中公教育公司等企業建立培訓和產學研合作關系，引入企業實踐教學方面的師資和課程資源，聘請企業導師、共建實踐課程、共同指導畢業設計和合作進行項目研發，實現校企全面對接。安排學生參觀知名IT企業，熟悉將來的工作環境和特點。選派優秀學生到企業實習，提前讓他們適應企業的工作要求。
六、建設效果
我校計算機科學與技術專業在開展適應工程教育認證要求的“新工科”建設工作以來，在就業率、學風以及學科競賽和創新項目等多方面已經開始取得初步的建設效果。計算機科學與技術專業的就業率從2016屆的89.36%[7]，上升到2017屆的98.25%[8]和2018屆的98.31%[9]，成為中國地質大學（北京）本科就業率最高的專業之一，也是學生入校后最希望轉入的專業。2017年和2018年，計算機專業的本科生獲得ACM-ICPC亞洲區域賽銀牌三枚，銅牌七枚，其中2018年獲得的香港賽區銅牌是中國地質大學（北京）首次獲得境外的獎牌。此外，在這兩年里，計算機專業的本科生還獲得其他省部級以上學科競賽獎項三十七項，主持大學生創新項目二十七項，已形成了良好的學習和研究氛圍。
生物醫學工程學是一個新興的、發展迅速的專業，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發展的高新技術之一。以1984年為例，美國生物醫學工程和系統的市場規模約為110億美元，到2000年其產值已達400～1000億美元。然而我們對這個專業的了解卻少之又少，似乎提到它我們就只想到推銷醫療器械的人，我們的思維和潛意識中已經把這個專業和推銷醫療器械畫上了等號。其實不然，本期我們將把這個專業簡單介紹給大家，供考生參考。
名詞解釋?生物醫學工程
生物醫學工程興起于20世紀50年代，它與醫學工程和生物技術有著十分密切的關系，而且發展非常迅速，已經成為世界各國競爭的主要領域之一。生物醫學工程學與其他學科一樣，其發展也是由科技、社會、經濟諸多因素所決定的。這個名詞最早出現在美國。1958年在美國成立了國際醫學電子學聯合會，1965年該組織改稱國際醫學和生物工程聯合會，后來成為國際生物醫學工程學會。
生物醫學工程是一門理、工、醫相結合的邊緣學科，是多種工程學科向生物醫學滲透的產物。它是運用現代自然科學和工程技術的原理和方法，從工程學的角度，在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示其生命現象，為防病、治病提供新的技術手段的一門綜合性、高技術的學科。其目的是為了解決醫學中的有關問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。
有識之士認為，在新世紀，隨著自然科學的不斷發展，生物醫學工程的發展前景不可估量。生物醫學工程學科是一門高度綜合的交叉學科，這是它最大的特點。
生物醫學工程的主要課程：現代生物學導論、生理學、定量生理學、生物學專題、生物醫學工程概論、電路原理、數字電子技術基礎、模擬電子技術基礎、電磁測量、計算機文化基礎、高級語言程序設計、微機原理與應用、計算機圖形學、信號與系統、數字信號處理、自動控制原理、人體運動信息檢測與處理、生物醫學電子學、醫用電子儀器、醫學儀器設計、醫學圖像處理、醫學模式識別等。
畢業生具備以下基本能力：
1.掌握電子技術的基本原理及設計方法；
2.掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論；
3.具有生物醫學的基礎知識；
4.具有微處理器和計算機應用能力；
5.具有生物醫學工程研究與開發的初步能力；
6.具有一定的人文社會科學基礎知識；
7.了解生物醫學工程的發展動態；
8.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法。
名校盤點?國內外排名靠前的學校
國內生物醫學工程一級學科排名靠前的學校是：
東南大學、清華大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、華中科技大學、四川大學、北京航空航天大學、浙江大學、重慶大學、西安交通大學、天津大學。其中東南大學在多次評估中蟬聯第一。
美國生物醫學工程排名前十位的學校是：
約翰?霍普金斯大學、佐治亞理工學院、杜克大學、麻省理工學院、加利福尼亞大學圣地亞哥分校、萊斯大學、斯坦福大學、賓夕法尼亞大學、華盛頓大學、加州大學伯克利分校。
重點推薦?天津大學生物科學與醫學工程學院
天津大學環境科學與工程學院是環境、能源、市政等方面的人才培養基地和科學研究中心。學院定位和建設目標為“國內一流，世界知名”，按照“高起點、新機制、辦特色、創一流、持續發展”的建院方針，不斷招攬國內外高級優秀人才，在學科建設、人才培養、科研開發和應用推廣等方面協調發展，快速實現重點突破。
學院下設環境科學與生態系、環境工程系、建筑環境與設備工程系三個教學單位和中澳能源合作中心、建筑節能研究中心、座艙空氣革新性環境研究中心、建造環境研究室、中心實驗室、環評中心、遺傳工程研究所及植物生物技術研究所。擁有環境科學與工程一級學科，環境工程、環境科學、市政工程、熱能工程和供熱供燃氣、通風與空調工程5個二級學科。擁有覆蓋全部二級學科的博士點和碩士點，并與建筑學院聯合培養建筑技術專業博士研究生，建有環境科學與工程博士后流動站。
學院科研實力雄厚，先后承擔或參加“863”
“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關項目、國家自然科學基金項目、博士點基金項目、天津市重點攻關和基層研究項目。
學院積極開展對外交流，與國際上著名大學、研究機構和企業開展合作，建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業資助，為學生建立了科技創新基金和創新獎，鼓勵學生積極創新，提高學習積極性。學院40%左右的本科畢業生繼續研究生的學習，其中有近一半的學生是經考核合格免試進入碩士研究生學習，一部分學生還能進入碩博連讀學習。學院還有一部分優秀學生可以選擇攻讀院內或校內其他專業第二學位，獲得雙學士學位證書。50多年來，學院已經為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業人才，為中國環境保護、能源利用和市政工程領域的發展作出了重要貢獻。
有問必答?關于報考
問題1：生物醫學工程有哪些著名企業？
通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強生、日立、 中國邁瑞。
問題2：生物醫學工程相關產業發展前景？
生物醫學工程發展非常迅速，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經濟效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發展的高新技術之一，已經成為世界各國競爭的主要領域之一。以醫療器械為例：
2005年開始，中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫療器械市場。
2006年，中國醫療器械進出口額首次突破百億美元大關，進出口總值為105.52億美元，同比增長17.57%。
2010年，中國醫療器械總產值達1000億美元，在世界醫療器械市場上的份額達到5%，到2050年這一份額將達到25%。
問題3：我國生物醫學工程的創始人是誰？
我國生物醫學工程的創始人是韋鈺院士。她1940年出生，1965年南京工學院電子工程學研究生畢業，1981年獲西德亞琛工業大學工學博士學位，是第一位獲得博歇爾獎章的中國人，1994年當選為中國工程院首批院士。
問題4：生物醫學工程專業有何特點？
生物醫學工程是一門交叉學科，以理工科為基礎，學習各種相關技術在醫學診斷與治療中的運用。如影像技術，CT、B超的原理與應用；各種醫用傳感器；典型儀器的原理等。它最突出的特點是：交叉復合、知識融合。比如它融合了工程科學（信息、電子、材料）、醫學（生理、解剖）、生命科學（生物學、分子生物學）、理學（數學、化學、物理）、人文社科（文史哲）等學科知識。
問題5：畢業生有怎樣的出路？
關鍵詞：高等本科院校；模具課程；研究型教學
現代工業產品零部件的60%～80%，都是依靠模具成形，模具已經成為機械、電子、汽車、家電、通訊、航空航天及國防軍工等領域產品生產的重要手段和發展方向，是實現少、無切削或近凈成形的重要工藝方法。模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家工業產品的制造水平和能力的重要標志[1-2]。盡管我國的模具工業近年來在不斷發展，但模具工業的整體技術水平還落后于發達國家，尤其在大型、精密、復雜、長壽命模具技術方面。模具工業水平的提高，離不開掌握先進模具設計和制造技術的人才，而模具技術人才的培養是高等學校責無旁貸的職責。因此，近幾年，不僅高職院校，國內很多高等本科院校也相繼開設了模具設計制造專業課程，爭取為模具工業培養更多高素質創新型人才。
一、高等學校模具課程教學方法存在的問題
大連理工大學是國內最早成立模具研究所的兩所高校之一，先后開設了“精密模具設計”、“塑料模具設計”、“高分子模具設計原理”、“模具概論”、“塑料成型技術”、“模具制造工藝”等一系列模具設計制造專業課程，并指導本科生畢業設計，在模具教學和科研方面積累了豐富經驗，同時為國家培養了大量的模具專業人才。經過長期的教學實踐和調查研究發現，盡管包括我校在內的高等本科院校模具專業和模具課程的建設取得了顯著的成果，但是由于在教學方法和教學模式上還存在明顯的不足，致使畢業生工程實踐能力和創新能力薄弱，不能滿足我國模具工業對高素質人才的需求，主要存在的問題包括以下幾個方面：
（1）理論教學和實踐脫節，教學過于注重理論的講解，實踐教學內容不足，缺乏理論和實踐的相互融通，致使學生不能對知識進行全面的理解、掌握和應用，無法激發學生對教學內容的興趣。
（2）缺少形象生動的案例教學，教學方式過于僵化。盡管有些高校也引入了“案例教學”，但很多情況下更接近于“舉例說明”，案例往往是輔助要點的講解，學生不能對整個模具設計案例進行有效地掌握，致使學生的形象思維和分析解決實際工程問題的能力明顯欠缺。
（3）授課方式仍然停留在傳統的知識傳授型模式，在課堂教學中缺乏互動式的討論和雙向式的交流，以及自主式和合作式學習，學生研究和分析問題的興趣、習慣和能力沒有得到很好的培養。
（4）過于注重課堂教學，缺少課外、實物演示和生產現場教學環節。模具課程具有很強的實踐性，單憑課堂的講解，會導致學生缺乏模具實物的認識，不能產生對模具三維空間實體的想象力，進而導致整體教學效果較差。
（5）考核方式陳舊，多數高校的模具課程仍然是期末筆試一卷定“終身”的考核方式，評價方法單一，忽視了對學生的創造性思維、知識和問題的主動研究和分析思考能力、知識的綜合運用能力的考察，不能全面和客觀地評價學生的學習情況。
二、模具課程教學方法的改革
研究型教學是一種基于問題和研究，把教學、科研、實踐在人才培養中融為一體的教學模式。這種教學模式突出了學生在教學中的主體地位，充分體現了“以人為本”的教學理念；突出研究在教學中的重要作用，強調知識的創新性和實踐性；突出知識、能力、素質三者的統一，學生從理解和接受式的被動學習轉變為探索和研究式的主動學習，并在這種探究式學習過程中獲取知識、培養創新意識和合作精神、訓練思維能力、發展個性[3-5]。模具專業課程包含的內容十分豐富，即包括模具結構設計與優化，也包括模具制造工藝理論和方法，它不僅是多學科領域知識的綜合，更需要有實踐環節的真實體會。因此，通過選用典型案例，來映射模具課程內容的所有關鍵知識點，將知識的具體應用和應用過程中的分析以及分析中需要研究的問題緊密聯系起來，再結合實踐進行研究型教學，對于加深學生對知識的理解，提高對知識的綜合應用能力以及分析、研究和解決問題的能力具有重要意義。同時，采用典型案例分析的模具課程研究型教學方法，可以引導學生主動學習、積極思考和主動實踐，培養創新能力和嚴謹的科學工作作風。基于上述分析，對模具系列課程的教學方法進行了改革，采取的主要措施包括以下幾個方面：
（1）打破傳統的以模具成形理論基礎模具成形工藝模具成形零件結構工藝性模具成形設備模具設計模具制造為主線的知識灌輸型課程講解體系，以若干個典型模具設計和制造案例為研究對象，在課程初期即給出典型案例，以案例引發的問題為引導，循序漸進和由淺入深地展開課程基本內容的講解，重點突出每部分內容的關鍵知識點，以模具設計和制造過程的分析方法為主線，將課程內容與實際應用融為一體。
（2）從模具成形制品設計和制造問題的分析入手，按照實際模具設計和制造過程和方法，以模具的功能結構模塊和設計制造知識為重點，重新整合課程內容，形成以模具功能結構為對象的若干知識點。然后從模具設計和制造整體優化的角度，研究功能結構設計和制造的合理性，提高學生對模具知識的綜合應用以及模具設計師應有的把握全局的素質和能力。
（3）采用研究式、啟發式和討論式的教學方法。通過典型案例分析，圍繞授課內容提出能引發討論和發揮想象力的問題讓學生獨立思考，進行分組討論，給出模具設計方案。然后教師針對學生提出的問題和設計結果，進行分析評價，歸納總結出關鍵知識點并重點講解，實現教師和學生的雙向互動。同時，教師通過介紹模具設計和制造研究領域國際前沿的一些熱點問題，結合教學內容，引出該領域科學問題的研究方法，創造一種類似科學研究的教學環境和教學氣氛，調動學生的積極性和主動性，讓學生在自主思維與主動探索過程中學習知識。
（4）針對模具課程的特點，采用課內講授與課外實踐相結合，多媒體課件、動畫、視頻、網絡、現場實物并用的多介質、多手段教學方式。根據課程內容的性質，選擇相應的授課方法和手段。建立課程的動畫、視頻和網絡資源庫，將課程內容形象化、簡易化和趣味化，調動學生學習興趣和激發他們的學習熱情，使學生能夠切實理解和掌握課程知識要點。
（5）研究新的課程考核方法。模具課程具有較強的實踐性和工程應用性，傳統的通過一張試卷的考試方式存在明顯弊端。現在我們嘗試采用了多元化的考核辦法，把重點放在平時的考核中，分階段、分內容、分知識點進行考核，再以不同的加權平均確定學生的最終成績。考試中增加了沒有標準答案的考試內容，鼓勵學生按照自己的個性和特長探索和創新。
三、模具課程研究型教學方法改革的實踐
實施的教改課程包括“塑料模具設計”、“高分子模具設計原理”、“模具概論”、“精密模具設計”、“塑料成型技術”等模具設計制造方向本科生專業課。以“塑料模具設計”為例，采用了典型案例分析的教學方法，為了確保課堂的教學質量，制定了典型案例分析教學實施計劃，按照計劃編制了具有模具設計課程特色的教學大綱，將原來的知識原理講解為主的教學計劃轉變為以典型案例為主線、逐步引出知識點、全面提高學生的綜合應用能力的教學方案，并在教學過程中加以修改和完善。實踐的內容包括：
（1）典型案例的分析與選擇。注塑模具種類很多，各類注塑模具的設計既有共同點，又具備自身的特點，因此，必須對各類塑料模具設計過程進行歸納和總結，選擇合理的教學案例。盡管塑料模具種類繁多，但按照模具結構分類，可分為兩大類即單分型面的二板式模具和多分型面的三板式模具。當塑件中存在側孔或側向凸凹時，模具又需增加側向分型機構，而澆注系統的設計尤其是澆口形式的設計會直接影響到注塑模具結構及其復雜程度。因此，我們選取了三種具有代表性的澆口形式作為典型案例，即直澆口、側澆口及點澆口：
① 案例1：直澆口式單分型面二板式注塑模具。這類模具又可分為不帶和帶側向分型機構的直澆口式二板式注塑模具兩類。模具一模一腔，模具結構簡單，裝配圖和零件圖簡單易懂，模具功能零件齊全，適合在授課初期作為典型案例講解。
② 案例2：側澆口式單分型面二板式注塑模具。這類模具又可分為不帶和帶側向分型機構的側澆口式二板式注塑模具兩類。模具可以一模多腔，模具結構與案例1相似，但成型零部件的結構復雜，適合在授課中期作為典型案例講解。
③ 案例3：點澆口式三板式注塑模具。這類模具又可分為不帶和帶側向分型機構的點澆口式三板式注塑模具兩類。模具可以一模多腔，多分型面，由于需要順序開模，自動脫凝料，模具結構復雜，適合在授課后期作為典型案例講解。
三類典型案例根據不同的授課階段，由淺入深地引出，既保持了授課知識的整體性，又讓學生容易接受，取得了滿意的教學效果。
（2）根據典型案例，整合教學內容。教學內容的整合不是教學內容的簡單加減，而是在新的教學觀念指導下的重新調整與組合。根據典型案例，將授課內容整合為模具總體結構設計、澆注系統設計、排氣系統設計、溫度調節系統設計、脫模機構設計、成型零部件設計和側向分型機構的設計等幾個功能模塊。每一部分功能模塊都結合典型案例講解，便于學生對授課知識點的理解。
（3）完善多媒體教學課件及動畫，制作用于教學的模具實物。多媒體課件的制作對教改實施效果有很大影響，結構合理、生動活潑的多媒體課件會吸引學生的學習興趣，改善教學效果。因此，我們對原有多媒體課件進行了進一步的完善，增加了很多動畫內容和圖例。另外，還準備了30多件模具實物，為同學們在課堂上演示。
（4）基于典型案例，采用研究型教學模式。通過實踐和探索，以新的教學思路組織課堂教學，要求學生課前查閱相關資料，課堂上積極參與對話、討論、辯駁，形成“教師陳述問題，學生多人猜想反駁”的“對話共同體”課堂模式。重點章節的講授由傳統的教師一人單講改為學生上臺合講，形成了“猜想與反駁”的課堂討論氣氛。主要講述章節，教師首先簡要介紹今天的知識點和問題，然后以提問的方式讓學生提出解決方案的多種可能性，然后在隨后的教學中逐步將學生心中的疑問給予解答。教學手段上盡可能采用多媒體教學手段，放映動畫，引用圖例和演示實物，產生了一種圖文并茂、情景交融的教學效果。最后，教師提出解決問題的方案，并在課后為學生布置思考題。
（5）設置實踐教學環節。在課程中期，設置1-2學時的參觀實習環節，通過成形加工和模具制造的生產實習和教師現場講解，使學生對模具企業生產與管理模式、產品設計、工藝設計、模具結構、模具加工設備和模具加工的工藝過程等知識有較全面的感性認識，為下一階段的課程學習打下良好基礎。
（6）改革課程考核方法。采取了期末筆試、大作業和口試答辯相結合的方式。筆試中注意了試題的全面性和系統性，基本上覆蓋了所有的知識點，注重了對學生模具設計基本原理和分析實際問題能力的考核。期末大作業是課程考核方式改革的重點，對考察學生的實踐和應用能力具有重要作用。考核根據模具課程的特點，結合典型案例，選擇了一個帶有側孔的方形殼體塑件作為考核對象，分別讓學生們設計三類注塑模具即帶側向抽芯機構的直澆口二板式注塑模具、帶側向抽芯機構的側澆口二板式注塑模具以及帶側向抽芯機構的點澆口三板式模具，要求學生畫出模具裝配圖并采用答辯的方式給出大作業最終成績。這種考核方式既讓學生們系統地掌握了塑料模具設計的知識，又提高了學生的學以致用的實踐能力，取得了很好的考核效果。
四、教改效果與展望
采用問卷調查的方式收集了學生對校改實施效果的反饋信息。問卷調查涉及學生對授課方式、教學計劃安排、課件和動畫及實物演示、典型案例的選擇、實踐教學、教師授課水平、考核方式、校改效果總體評價等17個問題，并采用了無記名的方式，收回問卷118份。在學生認同度調查數據中，95%的學生對此次教改效果非常認同，5%的學生基本認同，他們一致認為案例式研究型教學方法對于提高知識的理解和掌握以及應用能力給予了很大幫助。
通過基于典型案例分析的模具課程研究型教學方法改革的嘗試，激發了學生學習的積極能動性，提升了學生發現問題、分析研究和解決實際問題的能力，收到了良好的教學效果。今后，需要對這種全新教學方法進行進一步的探索，并在教學實踐中不斷地改進和完善，期望未來能夠形成一種適合高等院校模具專業課程特點的研究型教學模式，為我國模具工業的振興與發展培養出更多具有創新意識和工程實踐能力的高素質人才。
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關鍵詞：天津市經濟需求；物聯網工程；培養方案
物聯網技術是推動當今世界科技和經濟快速發展的關鍵技術之一，根據物聯網產業特征優化產業結構，可以提高天津市的整體技術水平和經濟實力，而培養具有高水平專業技術的物聯網人才正是整個戰略的基礎和關鍵。
一、天津市經濟產業現狀調查和物聯網人才需求分析
（一）天津市經濟產業與物聯網產業現狀分析
天津是我國老工業基地，自濱海新區開發開放以來，在鞏固和提升傳統和支柱產業的同時，發展了以航空航天為代表的新型支柱產業。物聯網提供的集硬件、網絡、平臺、應用、流程耦合為一體的高端綜合集成服務能力具有重大的應用潛力。
針對物聯網的研究和應用起步在天津是比較早的。在計算機、傳感器、應用集成和信息安全等領域初步形成了完整的產業鏈，將發展物聯網產業、推廣物聯網應用、搭建物聯網平臺、突破物聯網技術作為四大重點任務，積極推進物聯網產業在天津市社會經濟中的發展。
（二）企業物聯網技術人員情況分析
目前，社會企業中缺少真正能將物聯技術與跨行業產業緊密結合的專業技術人才。造成這一現象的根本原因在于物聯網是互聯網到物的感知與控制的延伸，計算機與通信專業的人才對傳感和控制不熟悉，而電子電氣和自動化等專業的人才對通信網絡不熟悉。物聯網應用向新興產業發展的趨勢越來越明朗，因此需要大量具有計算機、通信網絡、傳感、控制等專業知識的多學科復合型物聯網技術人員。
二、天津市物聯網專業人才培養情況分析
天津市高等院校中，天津大學于2010年獲得教育部批準開設物聯網工程專業，天津理工大學和天津工業大學也于2012年獲批開設物聯網工程專業，南開大學和天津科技大學于2013年獲批開設物聯網工程專業。由于物聯網的相關研究處于起步階段，且具有交叉學科的特征，物聯網工程專業在不同的學校辦學學院也不同，如天津大學該專業在電子信息學院，而我校則隸屬于計算機與通信工程學院，因此，天津市物聯網專業人才培養的主要問題就在于針對不同學校的情況及特點，建設有各自特色的物聯網工程專業。
三、物聯網工程專業人才培養方案的設計
（一）專業定位和培養目標
物聯網工程專業屬于綜合性專業，融合了計算機、網絡、通訊、控制等不同專業領域，其理論體系覆蓋了信息感知、傳輸、處理及應用等方面。我校的物聯網工程本科專業依托計算機與通信工程學院已有的扎實理論基礎和領域應用經驗，秉承“為天津市社會經濟發展服務”的人才培養理念，既重視人文素養和職業素質，同時關注專業理論知識和特色技術專長。
（二）培養模式
我校物聯網工程專業學生采用3+1聯合培養模式，即大學一、二、四年級在天津理工大學培養，主要負責專業基礎課和實踐環節的教學培養工作；大學三年級在中華大學培養，負責物聯網專業課的教學與學生培養工作；最后成績合格的學生頒發天津理工大學畢業證、學位證，該模式自2013級開始實施。
（三）教學計劃主體框架
根據本專業總體培養目標，在社會、企業、高校等各方面進行了深入調研，充分了解物聯網工程專業國內外教育發展現狀，依托我校計算機、通信工程、物流等專業優勢與特色，構建了一種模式、二個方面、四種能力、六個模塊和八個課程群的“分層次、互動式、工程化”培養方案。即確立了一種“與臺灣中華大學3+1的聯合辦學”模式；從“強化理論教學和實踐教學”兩個方面；圍繞著“具備并能應用與本專業相關的科學、數學、工程技術基礎知識能力、具有本專業分析問題與解決問題的個人能力和專業能力、能在實際多學科合作團隊里工作并進行有效交流能力、具備一定的企業和社會環境下的綜合工程實踐經驗構建能力”四種能力；搭建了包括“數理課模塊、人文管理模塊、學科基礎課模塊、專業基礎課模塊、專業課模塊和集中實踐課模塊”六個模塊；“數理基礎課程群、學科基礎課程群、應用層課程群、傳輸層課程群、信息處理課程群、感知層課程群、集中實踐課程群、人文社科學基礎知識課程群”課程群的“分層次、互動式、工程化”的培養方案。
（四）課程設置
1.課程體系與課程群設計。我們首先把專業課程劃分為四個知識模塊，然后將其分為若干個課程群，按照課程群組織教學和進行課程建設（如圖1）。其中感知層課程群包括傳感器原理、單片機原理及接口技術、數字信號處理、Linux操作系統、物聯網控制技術、嵌入式系統和數字圖像處理；信息處理層課程群包括人工智能、JAVA程序設計、定位技術與應用、數據庫課程設計、辨識技術概論、物聯網信息處理技術、云計算平臺技術和物聯網軟件開發設計；傳輸層課程群包括物聯網通信技術、基于IPV6的網絡、物聯網控制技術、無線Ad hoc網絡技術、網絡與協議、物聯網安全與驗證技術和模式識別與狀態監控；應用層課程群包括物聯網中間件技術、智能物流信息系統與設計、物流與供應鏈管理和物聯網應用系統綜合設計。
2.實踐教學體系設計。物聯網工程專業強調工程應用，培養過程中的實踐教學至關重要。我校的物聯網工程專業以學生為主體，理論教學以問題驅動模式組織。實踐教學從具體實驗開始，經過課程設計、綜合設計、競賽和畢業設計等，培養學生逐步具備基礎能力、綜合能力、應用能力和創新能力，輔助不同層次的評價機制，力求培養適應物聯網產業需求的工程應用人才（如圖2）。
四、結語
物聯網工程專業在21世紀的工業革命潮流中屬于新興學科，市場需要大量優質的物聯網人才，如何培養出滿足社會需求、真正服務社會的物聯網特色人才是目前亟須解決的問題。各個高校基礎不同，地方人才需求層次方面也不盡相同，只有著眼自身條件，發揮自身優勢，充分調研市場需求，有的放矢地進行物聯網教學內容優化，才能在物聯網專業發展大潮中找到自身的定位與價值。
參考文獻：
[1]隋博文.廣西物聯網產業發展的機遇、挑戰及對策建議[J].物聯網技術，2013，3（5）：74-75.
[2]郭惠.物聯網專業人才培養模式的探究[J].微型電腦應用，2011（10）：10-11.
【關鍵詞】信息化工程軟件工程工程驗收
工程驗收即工程建設單位組織相關部門對承建方建設的單項工程或全部工程進行檢驗和交接的工作程序。
信息化工程是以計算機智能化建設為基礎，并使之運行發揮效益的系統化工程，其中的計算機智能化建設指的就是軟件工程建設。如果把信息化工程比作一個龐大的機器人，其中計算機基礎建設只是建設了機器人的骨架，軟件工程建設才是填補了血肉并整合在一起作為機器人的神經中樞。
信息化工程驗收即建設單位對承建方以信息化建設為基礎的單項或全部工程的檢驗和交接的工作程序。其中的重點驗收項目就是軟件工程驗收。
一、軟件工程
1.1軟件工程的定義
軟件工程是一門研究用工程化方法構建和維護有效的、實用的和高質量的軟件的學科。它涉及到高級程序語言、數據庫開發工具、中間件開發工具、操作系統平臺、安全接口標準、網絡連接模式等方面。在現代社會中，軟件應用于各個方面。典型的軟件比如有電子郵件、操作系統、財務軟甲、辦公軟件、ERP系統、智能手機系統、游戲等。同時，各個行業幾乎都有計算機軟件的應用，比如工業、農業、商業、銀行、航空航天、政府部門等。這些應用促進了經濟和社會的發展，使得人們的工作更加高效，同時提高了生活質量。
1.2軟件工程的發展
前面提到了軟件工程涉及各個行業的應用主要指的是，軟件工程建設在工業中的自動化控制，農業的生產和銷售，企事業單位的集約化管理和政府機關的信息化辦公等等應用。其中以企業軟件工程建設為例，企業是以經濟建設為基礎的生產單位，以追求經濟效益和生產效率最大化為目的的集合體，只有軟件工程的產品真正為企業創造了效益，才能在這片土壤中生存下去。
軟件工程建設開始還只是在企業辦公中發揮作用，部門之間發個郵件，財務做個報表，人事部做個員工檔案，這只是軟件工程的初級應用，對企業的生產和部門間的集約化辦公并未起到太大的作用，軟件工程在企業中也并未起到至關重要的作用。只有把各個部門軟件進行整合，使其系統化，增加部門間的軟件工程聯系，才能真正提高企業生產效率。隨著計算機硬件設備的不斷發展，計算機運算速度越來越快，存儲設備空間越來越大，為軟件工程的系統化建設提供了有力的保證，軟件工程建設越來越龐大，涉及面越來越廣，事實證明，軟件工程建設幫助企業提高了生產效率，創造了經濟效益，在企業中蓬勃發展并起到越來越重要的作用，隨之而來的問題就凸顯出來，需要進行工程項目建設結束后的驗收和交接工作。
1.3軟件工程的驗收
軟件工程是信息化建設工程的一個重要組成部分，工程的驗收周期和耗費的人力也是最長的。所以，提高軟件工程驗收的效率和驗收質量是保證信息化工程建設驗收成功的重要途徑。軟件工程和其他工程一樣，包括設計、施工、材料供應、安全檢查、項目驗收等工程建設流程。軟件工程又是一個不斷建設，不斷完善的過程，與常規工程驗收的區別就在于并不是一次驗收就能得出結論，驗收周期相對較長，需要在工程開始階段就介入驗收工作，不斷總結，跟蹤驗收，不斷修改，才能促使軟件工程向面向用戶的可操作性和可維護性方面更好的發展和完善。
軟件工程的建設是在計算機硬件基礎上進行的，同時還包括系統間的網絡通信條件，異地建設的系統工程還必須要有傳輸系統的支持，在此基礎上又增加了安全系統的建設，所以軟件工程的驗收，并不是單個模塊、單個系統的簡單驗收，還要綜合考慮其他系統的影響和支持。
二、驗收方法
2.1驗收條件
由系統承建方確認項目工作是否已按合同及相關要求完成，需要交接的項目技術資料準備充分。然后提出驗收申請，聯系監理及建設單位組織驗收。
2.2驗收依據
軟件工程項目一般應具有以下相關驗收依據：（1）符合國家現行有關法律、法規、規章和技術標準。（2）建設方有關部門的規定；軟件工程要面對用戶需求，符合用戶實際工作的需求，而軟件工程是一項系統工程，需要滿足相關不同部門，部門與部門之間的需求。（3）經批準的項目招投標文件；招標文件中一般規定了軟件工程中各個項目的內容和功能，是開發軟件工程的工作依據，也是驗收軟件工程的基本依據。（4）項目合同、補充合同及合同附件；項目合同規定了軟件工程項目建設方和承建方的權力和義務，無論是工程的施工階段還是驗收階段，為雙方提供了工作依據和法律保障。（5）經批準的設計方案、實施方案及相應的工程變更文件；項目的招標和設計只是規定項目的最初規劃，按照實施方案和變更文件驗收軟件工程的各項功能才能把系統真正驗收完全。就像一棟大樓建成了，不能只靠圖紙上的驗收，不同房屋的質量都需要檢驗。
2.3驗收對象及范圍
驗收對象：根據建設單位要求和用戶需求完成的軟件開發項目。驗收范圍：按照合同并結合設計方案、實施方案及變更文件驗收軟件工程項目的各項功能，同時驗收各數據模塊間的接口軟件，終端應用軟件，數據交互軟件，數據庫軟件。不包含軟件系統應用后，改變系統架構的新需求，由于其他既有系統改變而影響現有系統應用的需另行討論處理。
2.4驗收程序
（1）驗收準備。①由建設方組織召開驗收準備會議，明確各方驗收工作的任務及驗收流程。建設部門應組織相關維護部門和最終用戶參與到項目驗收過程，維護部門協同監理方應審查驗收申請和驗收資料，最終用戶提出系統上線試運行后的各項功能是否滿足需求，提供用戶使用報告或使用意見。②承建方提交項目驗收申請和資料，驗收材料包括項目合同規定的各種文檔及實施過程中產生的文檔資料及開發總結報告，同時提供有監理方審核通過的各個系統測試報告，并按照規范裝訂成冊。③監理方負責審查項目文檔的完整性和規范性，對不滿足要求的資料提出監理意見，并要求承建方在規定時間內整改完善。整理監理過程文檔，對項目監理過程出具監理工作總結報告。（2）驗收申請及審查完成驗收準備工作后，由承建方提出驗收申請，經建設方及監理方審查通過，同意驗收后，組織正式驗收。（3）正式驗收。①確定驗收時間，驗收會議議程，準備相關驗收資料。②由建設方抽取或邀請專家，組成專家小組，由專家小組組織驗收。項目三方（甲方技術維護部門及業務部門、承建方項目組負責人及商務、監理方主要負責人）、相關部門參加驗收。（4）召開驗收會議。①專家小組會聽取項目各方的工作匯報，甲方介紹項目建設背景、建設情況及用戶使用情況。承建方介紹項目建設情況，項目完成情況，項目成果等。監理方匯報項目實施過程中，監理工作的情況。②查閱相關文檔資料，對資料完整性和正確性做出評估。③對系統測試和試運行期間用戶和技術維護部門的質詢進行答疑。④由專家小組出具項目驗收意見。⑤遺留問題限定整改時間，由監理納入會議紀要。
三、軟件工程生命周期下的驗收工作
軟件工程普遍使用原型化方法進行開發，但是由于專業性的差距，軟件開發工作者不可能完全了解用戶需求，尤其是專業性比較強的用戶需求，這就需要不斷的進行“開發-試用-總結-再開發”，循環往復，但是卻是個螺旋上升，向著軟件工程的成功不斷前進的過程。那么工程驗收就不可能一蹴而就，需要建設方組織技術維護人員和用戶從軟件開發開始就參與進來，共同開發，共同驗收，相互合作，每個人都是這螺旋上升階梯的一塊基石，缺一不可。
3.1工程開始前的驗收
（1）計算機硬件到場安裝前，承建方與建設方共同驗收，是否符合軟件工程建設基礎要求，驗收時發現短缺、破損，承建方應立即要求采購方補發和負責更換。（2）操作系統和基礎應用系統安裝完成后，需要軟件工程承建方進行驗收，測試應用是否符合工程建設標準，驗收合格后方準進行應用軟件開發工作。
3.2工程進行中的測試（初驗）
項目調試后基本達到招標書規定的指標后，可進行驗收測試（初驗）。驗收規范（包括項目、指標、方式和測試儀器等）應由承建方提前提交給建設方。建設方可根據合同、招標書、驗收方案以及建設方的有關規定進行修改和補充，經雙方確認后形成驗收文件作為驗收依據。驗收測試合格后，雙方簽署初驗合格協議，設備進入試運行期。
3.3試運行后的系統完善
工程經過一定時間連續的試運行期后，設備維護方和用戶對系統會提出部分問題和修改建議，承建方跟蹤應用系統運行也會發現一些問題。需要監理方組織各方進行中期運行總結會，分析系統問題，解答操作問題，協調各系統開發人員查找數據交換問題。按照會議決議組織人員進行系統完善，再次進行測試。在試運行期間，由于設備質量等造成某些指標達不到要求，將責成有關單位更換或進行修復，試運行期順延。
3.4整體驗收（終驗）
初驗內容主要是對建設項目的功能、性能、適用性、穩定性等方面進行驗收。平臺試運行后，無質量問題，由建設方按照整體驗收方案的要求組織驗收。
整體驗收內容主要以雙方簽署的合同，包括合同附件、招投標文件，以及國家法律和有關規定等為依據。對平臺各項功能和數據配置要求、性能指標、應用和運行情況等，進行全面的整體核查驗收，驗收后簽署“驗收合格單”。在工程實施各階段所提供的變更資料，與合同正本具有同等的法律約束力。
四、驗收后項目移交
系統終驗結束并正常運行后，由監理方組織項目移交工作，承建方按合同及相關要求移交項目文檔、數據資料及其他設備或材料，辦理移交手續。雙方簽署最終驗收證明，工程實施通過。
參考文獻
