基礎科研研究
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基礎科研研究范文第1篇
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）08-0012-02
科學研究是高等教育的基本職能之一，然而以往高校基礎學科多側重于培養人才的高等教育職能，較少關注其科學研究的高等教育職能，因此相比于應用學科，基礎學的科研發展一直處于劣勢。進入21世紀，科學技術快速發展，新技術、新理論和新方法不斷涌現，對基礎學科的科學研究產生了重大沖擊，從自身長遠發展來看，科學研究也是制約基礎學科發展的關鍵因素之一，推進基礎學科科研發展已刻不容緩。基于此，本文通過分析制約高校基礎學科科研發展的主要因素，從教師管理制度、融資渠道建設、科研激勵機制等方面探討了推進高校基礎學科科研發展的措施。
一、高校基礎學科科研發展的重要作用
基礎學科主要研究社會基本發展規律，提供人類生存與發展基本知識[1]，雖然不能直接轉化為現實的生產力，不能帶來直接的經濟效益，卻是應用學科科研發展的基礎和后盾，并從根本上制約著人才培養的質量和科學研究的水平。因此，缺乏雄厚的基礎學科科研實力作為支撐，不僅會制約應用學科的科研發展，長此以往，整個學校的科研進程也會受到影響。另一方面，基礎學科的科研發展對高校教學質量亦有促進作用[2]。教學工作是學校經常性的中心工作，基礎課教學更是教學工作的重中之重。基礎課教師從事科研，有助于培養其善于探索、勇于創新的精神，也有助于發現新的研究手段和研究方法，而教師的求異思維、發散思維又會通過言傳或身教有形無形地影響學生。現代大學生已不滿足于按教科書或講稿教學的傳統模式，他們希望在課堂上聽到新知識、新理論，了解科研的新成果、新發展，如果教師能夠在基礎課教學中引入該學科自己或他人最新的研究成果和研究思路，不僅可以充實更新教學內容和教學案例，更有助于開拓學生的學術視野、培養學生的創新精神，從而有效提升教學效果、提高教學質量。
二、制約高校基礎學科科研發展的主要因素
1.教學任務繁重。基礎學科承擔了全校數學、物理、英語等公共課的教學任務，加之招生規模不斷擴大，致使基礎學科教師的教學任務日趨繁重，備課、講課、批改作業、輔導等教學環節占用了教師的大部分時間和精力，并且一個合格的教師還要具備多方面的素質和修養，因此許多教師無暇顧及科學研究。
2.項目申請困難。除了教學任務繁重，項目申請困難也是制約基礎學科科研發展的重要因素。在我國目前的科研管理體制下，高院科研項目來源主要有兩個方面[3]，一是縱向研究課題，即國家級、省部級的科研項目，一般多為基礎科學和經濟建設中所面臨的重要問題，它的解決對于科學技術發展和國民經濟建設具有重要意義；二是橫向研究課題，多為單位與單位之間、部門與部門之間設立的科研項目，一般解決生產實際中的技術應用問題，橫向課題不太強調理論上的貢獻，而重視所提出的解決方法是否切合實際，是否有較高的應用價值。具體至基礎學科，其側重于理論研究、成果轉化和社會效益不如應用學科快速明顯的特點在很大程度上限制了橫向課題申請，因此基礎學科的項目來源主要依賴于自然科學基金和社會科學基金等縱向研究課題，項目來源較單一，申請競爭也較大。
3.教師科研積極性不高。科學研究是高校教師必須承擔的職責，但是在傳統教師管理模式下，只要教師保質保量完成教學任務，也能評選先進和優秀，而且教學工作還可以帶來不菲的課時收入，因此，許多教師不愿將時間和精力投入在科研上，“重教輕研”的現象由此產生。另外，一些青年教師科研經驗不足、科研能力較弱，如果學校和學院缺乏科學的指導和管理，將會導致青年教師想作科研卻無從下手，從而挫傷青年教師的科研積極性。
三、推動高校基礎學科科研發展的主要措施
1.改革教師管理制度。高校科學研究的主體是教師，擁有一支科研素質優秀的教師隊伍是提升基礎學科科研水平的關鍵[4]。針對基礎學科教學任務繁重的特點，必須改革現有教師管理模式，以緩解教學壓力、促進科研發展。首先，充分發揮教師專長，安排科研能力較強的教師少代課或不代課，保證其有大量的時間和精力從事科學研究；其次，在津貼計算、職稱評定時向專門從事科研的教師適當傾斜，既補償了科研教師缺少的課時收入，又能激勵教師的科研熱情；第三，為提高教師尤其是青年教師的科研能力，應鼓勵學科帶頭人等高層次教師成立科研團隊，以增強整體科研團隊實力，同時培養團隊其他教師的科研能力。
2.加強融資渠道建設。加強融資渠道建設可以有效推動高校基礎學科科研發展[5]，高校科研管理部門和基礎學科科研管理者要積極拓寬科研經費的來源渠道，盡可能滿足科研人員對經費的需求。首先，鼓勵基礎學科科研人員積極申報各類科研項目，爭取更多的縱向科研經費支持；其次，加強與企、事業單位的聯系，爭取外部捐資和橫向科研項目；再次，加強與其他院系的聯系，積極承擔各類子項目，在學校內部爭取科研支持。
3.實施科研激勵機制。為促進基礎學科科研發展，提高教師科研積極性及科研效率，科研管理工作者應根據教師對利益追求的層次和內容的不同，制定出科學有效的科研激勵機制。首先，激勵應因人因時而異。不同層次、不同時期的教師有著不同的需求，例如青年教師活躍勤奮、工作熱情高，但在生活上剛剛自立，經濟上的需求占據其主要地位，因而在實施激勵時應多給予經濟上的補貼；而對于學科帶頭人等高層次教師，其學識水平、研究能力、教學能力相對較高，進一步擴大學術影響、帶領學科建設與發展是他們的需求重點，因此應著重讓他們做科學研究，并鼓勵他們積極申請重大、重要科研項目[6]。其次，激勵應采取多種措施。除物質獎勵外，對于科研成果突出的教師，院系還可以利用非經濟報酬使其更具有受重視感和滿足感，例如提供良好的工作環境，高層次的培訓、參與院系決策機會等。
參考文獻：
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基礎科研研究范文第2篇
編者按：糧安天下，種鑄基石，強農必先強種。5月24日~28日，有種業界“奧林匹克”之稱的世界種子大會將在北京舉行，民族種業將在世人面前精彩亮相。小種子要長成大產業，必須堅持市場化改革方向，創新機制、激發活力，著重解決好科研和生產“兩張皮”問題。要讓種子科技“長”在企業里，通過市場發育，壯大民族種業。同時還要大力扶持種業基礎研究，為種業發展提供智力支撐。
大品種從哪里來
一個育種家帶幾個學生育種，難以抗衡大公司團隊化育種，大品種呼喚新的育種體系。
聽說今年的超級稻育種科研經費只有5萬元，湖南農業大學農學院教授唐文幫吃了一驚。“農業部牽頭的超級稻研究項目，從2009年起每年都給農學院水稻所20萬元的科研經費，今年減到5萬元，聽說往后就徹底沒有了。這兩年我們申報科研項目，在科技部、農業部的申報指南里也都沒有育種這一項了。與此同時，省里加大了對學校基礎性、公益性研究的經費支持，導向還是很明確的。”唐文幫無限感慨。
該破的必須破，該守的必須守。從20萬元到5萬元，數目雖不大，意義卻非凡。長期以來，我國種業的基礎研究世界一流，出品種的能力卻不是世界一流；從事育種的科學家和科研單位數量排第一，科研實力也很強，卻沒能轉化為產業優勢。為了破解這些難題，國務院相繼出臺文件，推動建立商業化育種體系，引導科技資源向企業流動。
5萬元科研經費在湖南農大激蕩起的漣漪，和種業界進行的其他探索實踐一道，攪動著我國種業體制改革的一池春水。
“春播一粒粟，秋收萬顆籽。”小小種子，不僅是農業生產最基本的生產資料，也是科技進步的最重要載體。農民說：“好兒要好娘，好種多打糧”，“種地不選種，累死落個空”；科學家說：“一粒種子可以改變一個世界，一項技術能夠創造一個奇跡”。
市場化進程不到20年的中國種業，盡管成就巨大，但與國際先進水平相比，差距顯而易見。
“我國玉米每667平方米產目前只有390千克，與美國差距近300千克！而且，孟山都、先鋒等公司正在借助現代生物育種技術，計劃到2030年將玉米單產在現有基礎上再翻一番！”農業部種子局局長張延秋說。
良種在農業增產中的貢獻率，我國僅為43%，美國等發達國家普遍在60%以上；世界種業前10強企業全球市場占有率，已由2006年的37%攀升到2011年的54%；2001年國外玉米品種占我國市場份額不足1%，2012年已上升到11%。其中先鋒公司的先玉335推廣面積已達2811405萬平方米，成為全國第二大玉米品種……
該慶幸嗎？全國第一大玉米品種――鄭單958是我國自主研發的品種，全國推廣面積超過4002000萬平方米。但是，中國種業界的有識之士一直在思考，不停在追問：有了鄭單958，鄭單968在哪里？未來足以支撐民族種業發展、保障國家糧食安全的大品種在哪里？我國的育種家數量世界第一，基礎研究全球領先，為何難出大品種？
“癥結就在我們的科研體制機制上。我國種子企業只是市場競爭的主體，而不是品種選育的主體。支持企業成為創新主體，促進建立商業化育種體系，就是要改變育種的導向機制與研發模式。當前我們一個育種家帶幾個學生的課題組育種方式，怎能同國外大公司專業化、團隊化、流水線式的育種相抗衡？”農業部種子局副局長廖西元打了個比方，“這就好比是‘小舢板’對抗‘航空母艦’、‘小作坊’博弈‘大工廠’，根本不是一個量級。”
“育種不能只靠偶然。育種是個小概率事件，只有基數大了，新品種選育成功的機會才會增大。”曾在國外工作過的育種家、北京奧瑞金種業董事長韓庚辰告訴記者，國外育種領域早已實現由傳統向分子、由個人向團隊、由偶然向必然的轉變。
現代農業對種子提出更高要求，既要高產，又要抗旱，還要適合機械化操作，需要從更廣范圍、更大群體中進行篩選。這種變化，迫切需要新的組織方式來適應它。
品種好不好，由誰說了算
商業化育種要聽農民的、聽市場的，科研與市場不能“兩張皮”。
正在進行的種業體制改革，讓企業成為創新育種的主體，是對現行科研體制的一次深刻變革，能有效解決科研與產業“兩張皮”的問題。
“一個品種好不好，應該由誰說了算？”采訪中，廖西元反問記者。“當然是農民說了算。育種家選育出新品種，自己說的再好，再完美無缺，農民不認可、不買賬，市場不歡迎，它就不能算是好品種。因此，解決科研和生產‘兩張皮’問題，一是要改革科技導向機制和評價機制。二是要突出企業創新主體地位。”
湖南科裕隆種業有限公司董事長孫梅元對此深有同感：“我以前在科研單位工作，那時選育品種全憑個人偏好，最關注的就是能不能發論文、評職稱。現在干了企業，搞了商業化育種，才明白育什么種子，要聽市場的。農業生產需要什么種子，企業就培育和生產什么種子。”
中國種子協會副會長李立秋表示，我國種業科技強，產業卻不強，關鍵就在產學研脫節。盡管科研院所和農業高校擁有國內一流的設備和人才，85%以上的育種科技資源也集中于此。但在現有的科研體制下，科學家們選育新品種，首先考慮的是和獲得獎項的多少，其次是能否拿到課題經費、能不能評上職稱。
即使是與企業合作，在現有體制下，科研單位主動服務企業的意愿不強，與企業結合多以“短、平、快”的項目合作和成果轉讓為主，系統深入的協作很少。懂種子的人多，干種業的人少。
再來看種子企業。去年農業部認定的骨干企業研發投入雖然已平均達到2000多萬元，占企業種子營業收入的5.5%，但與跨國公司普遍拿出占營收10%以上的研發投入相比差距甚大。這些企業已經成為市場的主體、推廣的主體，但還沒有成為科技創新的主體，擁有著眾多管理、資金和市場資源優勢卻等米下鍋。
“只有讓科技真正長在企業里，我們的種業才能強大起來。”河南秋樂種業總經理李繼軍說，企業天天在市場里摸爬滾打，對于農民的需求非常敏感，知道農民想要什么樣的好品種；另一方面卻受企業自身條件所限，缺乏優秀的育種人才和資源，迫切希望育種資源要素向企業流動。
國際種業發展歷程說明，企業強則種業強，龍頭企業是國家種業戰略的核心載體，扶持龍頭企業壯大和整合社會各類資源，是國家種業強大的必由之路。
創新資源怎么流動
“推進種業科技體制改革，解決創新主體錯位問題，不是不讓科研院所和高等院校從事雜交玉米、雜交水稻、雜交油菜、雜交棉花和蔬菜商業化育種的科研人員從事育種研究，而是要推動科企合作，鼓勵他們為企業育種、到企業育種。”廖西元一語點出了改革的方向所在。
另一方面，我國種質資源改良、育種方法、技術創新等基礎性、公益性研究薄弱。全國40萬份種質資源，經過科研作出全面評價的只有5000份。
張延秋表示，去年底國務院辦公廳出臺的109號文件，核心就是著力解決創新主體錯位、創新資源流動、調動科技人員積極性、開展聯合攻關四個問題。首要一點就是進一步明確科研院所公益性的定位。做到“基礎研究科研辦，商業育種企業辦”，加快公益性科研院所與所辦企業分離，專心開展常規作物育種、育種技術及種質資源等基礎性公益研究。為了盡快提高企業商業化育種能力，鼓勵應用型育種科研單位整體進入企業，鼓勵通過兼職、掛職、簽訂合同等方式，與企業開展人才合作，到企業從事商業化育種工作。
要讓科研成果和科研人員有序流動起來，還要靠合理的分配機制。國辦109號文件提出，開展科研成果的機構和科技人員權益比例試點工作，推動建立交易平臺，促進品種、材料、基因、專利等種業科研成果轉化，讓那些育得出好品種的科技人員真正享受到收益。
基礎科研研究范文第3篇
關鍵詞：卓越工程師計劃 電類基礎實驗 研究
中圖分類號：TM13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（a）-0219-02
Research and practice on the foundation experiment course of electricity class
YU Haixia XU Shaojuan DIAO Liqiang
（City college of Dalian，University of Technology，Dalian，Liaoning， 116600，China）
Abstract：In order to improve engineering practice ability and teaching level of independent colleges teachers as soon as possible， to meet the need of the development of engineering education reform， and to complete the plan of “Excellent engineer training program”offered by the Ministry of education and Liaoning province， we must improve standards in the basic experiment courses of electricity class since it will be faced with higher requirements and meet the challenges of the reform. In this paper， it will base on the practical teaching facts of independent colleges and strengthen the awareness of students’ autonomous learning instead of giving priority to teach. And will set the courses based on different periods and levels， strengthen management and intensify the efforts to preparation. It adds advanced project design to meet the need of development of modern society. Management reform and research will be carried out in the electricity course offered by the new-typed undergraduate colleges.
Key Words：excellent engineers plan the electricity class basic experiment research
2009年1月4日總理在國家科技教育領導小組研究制定《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》上講要“注重學思結合，注重知行合一，注重因材施教”為我們更好地推進電類基礎實驗課程指明了方向。該文從卓越工程培養本科生實踐能力角度出發，結合新型本科學院實際，對電類基礎實驗課程教學體系建立、教學方法和教學模式改革做出探析和研究。
1 獨立院校傳統實驗課程存在的問題分析
1.1 實踐課程體系層次不清晰，目標不明確
建立實踐課程體系，首先要明確實踐教育的目標，同時要處理好理論與實踐、特色與知識結構完整性等關系。分析目前新型本科學院實驗課程體系，發現其不符合實踐能力培養規律，能力培養缺少連續性，沒有理順好基礎，提高和創新之間的關系，于是實踐教學“上不著天，下不著地”跟著傳統院校跑，面臨四不象的兩難境地。
1.2 師資力量薄弱，重理論輕實踐
多數新型本科院校的師資都過于年輕化，從校門出到校門入，缺少實踐經驗，又沒有實驗室鍛煉階段，而是直接走入課堂，只能照本宣科，只能用理論來講解理論，使學習內容脫離實踐，很難吸引學生興趣。
1.3 考核重視結果，忽略過程培養重要性，忽視學生實驗興趣培養
理論課教師只重視學生期末能否通過，保證卷子的合格率，學生也只重視期末分數，從而形成了“兩周一學期，三天一門課”的怪現象。學生平時不學習，期末突擊。教師平時授課隨意，期末只考基本考原題，從而形成了讀書無用論和大學四年什么也沒學著的論調。仔細想來教師是主因，學生是輔因。沒有來到學校就不愿意學習的學生，沒有開學就直接曠課遲到的學生，只是隨著課程內容的深度和枯燥程度越來越深的時候，學生興趣消耗盡的時候，曠課、遲到等現象才越來越嚴重。
1.4 實驗指導書過于詳細，學生依賴感強
學生事先不做預習，上課時依賴詳細的步驟，不思考，只一味地照搬，結果一堂課下來，成了操作工，完成不了實驗驗證理論，加深理論理解的最基本作用。更別說設計思維的培養，創新意識的培養，都成為紙上談兵。
2 將卓越工程師計劃實施與電類基礎實驗改革有機結合，正確處理理論教學與實踐、實驗教學的關系
教是學的前提，知識是基礎，思考是關鍵，實踐是根本[1]。在本科教學中要樹立實踐的教學理念，實現學思結合，知行統一。
2.1 樹立實踐教育理念，培養創新人才
確定“卓越工程師計劃”本科生電類基礎實驗課程人才培養的特色和工作的著眼點，既一個基礎、兩個觀念和一種能力。我們從培養學生扎實的理論基礎、科學的觀學的觀念入手，在實驗教學中，重點培養學生養成科學正確的實驗習慣。建立實驗前的理論知識充分預習、實驗中良好的實驗習慣、正確的測量方法和排障能力，實驗后數據綜合分析驗證理論。同時我們在教學中不斷引入工程實例，引入設計思想，培養工科學生建立工程的觀念。通過課程教學使學生從高中反復解題，從理論來到理論去的思維方式，轉變具有一定的工程思維和初步的工程意識，從工程角度去思考、分析、解決問題。最終使學生能具備一種樂于實踐、勇于實踐、善于實踐的工程實踐能力。
2.2 課堂教學與實驗、實踐有機結合
教學與實踐相結合，可使學生擺脫“只聽不想、只學不問、只知不識”的狀況，在創造性地獲取知識的同時，在科學素養、科學思維、科學道德、洞察能力、評價能力、批評能力、合作精神、嚴謹作風等方面得到訓練與提升[2]。
強化理論，吃透實驗。總結出的教學經驗是：以吃透實驗所需理論基礎為重點，強調實驗、理論中難點的突破，熟練掌握關鍵，就能夠讓教和學都變得輕松自如。所謂基礎，就是學習這門課程時，學生必須掌握的知識，也是深入學習這門課程的基礎。在實驗中我重點講解為理論課給以及時的補充，在鞏固知識的同時擴展同學的思路。
2.3 重視實驗環節，使實驗和理論形成良性互動
我們把實驗課的定為放在輔助理論教學的位置上，即實驗內容不是單純的觀察一個結果，而是讓學生觀測電路中的各種數據，調整各種數據，觀察這些數據變化后帶來的結果的變化，分析其中的道理，找到相應的理論依據。
3 改革傳統教學模式，依靠自主式實驗教學模式，培養學生自主實驗意識
傳統觀念認為教學是“教師把知識技能傳授給學生的過程”，以教師為主體，忽視學生的個體差異，其教學模式主要以教為中心，以教師為中心，課堂為中心，教材為中心。我們采取自主式教學模式改革，還課堂主人于學生，淡化教材作用，結合開放實驗室，切實使學生理論與實踐結合，做到“思中學，做中學”，培養其實踐樂趣，使其勇于實踐和善于實踐。
以往學生每次來上實驗，學生依賴老師教，不主動預習，只帶書帶耳朵，來“聽實驗”“看實驗”“做習題”，照貓畫虎，按老師說的操作完成實驗內容，實驗中出現故障不會思考排查解決，對所得結果不思考。形成實驗教師保姆式教育模式，久而久之，學生實踐能力無法提高，老師擔心教學效果無從下手，實驗達不到預期目標。因此改革教學模式，從實驗教師保姆式教育模式到自主式教學模式，使學生真正作為教學過程中的主體發揮其能動性、自主性、參與性和創造性。
3.1 嚴格管理，有效監督
在實驗教學過程中，教師做到只講重中之中重內容，而不是全盤灌，不是操作講解員和示范員。在教學過程中，明確應該講、必須講、重點講內容，詳細講清實驗要求目標，只針對實驗中集中出現故障現象，講明查找方法及排除手段，教師對實驗過程監督管理，使學生按照要求完成的實驗內容進行自主實驗，調動了學生的積極性。
3.2 取消預習報告，以考促預習
為了培養學生學中思，做中思，應該大力提倡“問號式”學習和教學模式，而不是“句號式”。幫助學生養成預習的習慣，借此對要學的內容和實驗有所了解，找出難點和疑點，形成“問號”。以往我們用預習報告形式來檢查學生的預習情況，但發現多數報告都雷同，預習流于形式，“問號式”被“句號式”所代替。因此我們設計預習思考題，督促學生預習時思考，對所有問號解答，而且每次上課前5 min預習小測，取代預習報告成績，強化學生重視實踐前的預習知識儲備，形成良好的“問號式”學習習慣。
3.3 重視過程淡化結果
在實驗表現考核方面淡化結果，重視思考操作過程，要求學生“做中思”在做中學，不要求每次課所有內容必須全部完成，不以快慢、是否全部完成實驗內容來區分成績等級，而以某一實驗結果帶來的思考和分析作為考核依據之一。因為我們知道思考是智慧的鑰匙，是認知的催化劑。孔子講：“學而不思則罔，思而不學則殆”，思維在認識世界和創造世界中具有重要的作用，一個人從接受知識到應用知識的過程，實際上是一個“記”與“識”、“學”與“思”的過程。糾正有的學生做得很快，但對實驗中的現象不去認真思考；鼓勵實驗操作不熟練，實驗方法掌握不牢同學，多做多思考，熟能生巧。通過這種方法使學生積極地體會實驗，通過努力克服自身的各種問題，配合利用開放實驗的外部環境，使實驗水平得以較快提高。
3.4 精選教學內容，實驗項目層次化設計，使學生能力得到綜合訓練
實踐教學應分層次，內容有易有難，對基礎實踐能力的培養的教學內容設置應該是一樣的，但由于學生的個性差異，在教學中發現理論學習好的同學實踐能力不一定強，從而對教學內容分出層次來，有必需完成部分實驗和提高性擴展實驗，這樣不僅激發學生的自學熱情，也對其理論學習起到了有益的促進作用，學生可以通過實驗來檢驗思考在實踐中學習理論，而不是書本對書本的學習。本科大學生主要有兩個學習目標：考研和就業。我們從兩方面認真選擇合適設計題目，對于考研學生需要打下一個比較堅實、深厚的理論基礎，從設計題目的選擇上我們重點強調理論知識的整合和提高，強調分析能力的培養，并增加一些提高題供其選擇；對于走向就業崗位的學生，我們按照應用型人才的培養需要，從具體實際出發，多選用生活中能見到的電子設備中涉及的電路，強調從工程實踐的視角研究問題和排障能力的培養，以及團隊合作能力，答辯能力和書寫報告能力的培養，使他們能很好地與社會接軌，使他們走出學校就可以找到自己比較理想的工作。這些合適的題目不僅對理論課是有益的補充，也激發學生學習興趣。
3.5 合理利用和編寫實驗指導書
實驗指導書不再是一個操作說明，而是通過實驗方法講解，問題設置，思路引導，使學生能獨立思考，明確實驗步驟，從而完成實驗內容。我們力求實驗指導書編寫得通俗易懂，而且指導書同一個知識點有時引用幾種實驗方法實現，使內容有一定的延伸，例如電路中測電容大小，有通過電壓電流的方法，也可以利用電容放電來求電容的大小，從而豐富了學生的知識。
3.6 實施多元化培養，正確處理教師角色轉變，加強自身學習，提高教師實踐能力
實踐教學中對學生實施多元化培養，首先應轉變傳統教師角色。教師不僅僅是“知識的傳授者”，而要堅持“以學生為中心”認真上好每一堂課。教師不能簡單地把學生當成知識的容器，不能忽視學生學習的積極性和主動性。在課程設計指導中，教師不再像理論課上那樣進行大范圍的講解，而要做一個優秀的指導者和領路人。對于有創意和思想的學生給予肯定，并幫助其分析解決問題，使學生感覺教師是真正參與到課程當中，不是一個管理者，從而激發學生的學習和動手熱情。加強自身學習，吸收國內外成功的理論和實踐教學經驗，提高教學能力，加強與企業管理人員的溝通和交流，通過請進來―請企業技術人員對教師進行實踐培訓，走出去―尋找機會到企業中學習鍛煉，到全面合作―與企業實際項目合作在實戰中提高教師和學生的實踐能力[4]。
3.7 實現基礎實驗、設計性實驗和創新型實踐三位一體培養優秀工程應用人才
基礎實驗圍繞基本儀器的使用、基本原理理解等，使學生在動手實踐中加深理論知識的理解，在動手中掌握儀器的使用、培養良好的電路搭建能力和排障能力。
4 結語
經過對卓越工程師計劃的認真學習和體會，將其與對電類實驗基礎課改革有機結合，從多方面綜合課程改革后課程受到了學生廣泛的歡迎，越來越多的學生感受到，基礎實驗課不僅是一門重要的技術基礎課程，而且是一門提高動手能力和創造力的實用技術課程，基礎課程多元靈便的教學模式極大地提高了學生的學習興趣，使學生容易學、喜歡學。讓我們伴著卓越工程師建設培養的春風，踏著堅實的腳步，不斷改革，不斷進取，讓基礎課程的教學符合時代的要求，讓全新的教育教學方法展現自己的優勢。我們只有始終注意把握獨立院校教育的培養目標，始終抓住時展的要求，適時地調整教學內容和教學方法，才能適應社會的需要，才能使我們的基礎課程上得更精彩。
參考文獻
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基礎科研研究范文第4篇
關鍵詞:計算機基礎;實驗教學;教學改革
中圖分類號:TP301文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)21-5888-02
計算機技術的發展日新月異,它已成為我們學習、生活中的一部分。為提高大學生計算機應用能力,適應社會發展的需要,各高等院校非計算機專業均設置計算機應用基礎課程,該課程主要涉及計算機基本原理、Windows操作系統、Office辦公軟件的使用、多媒體技術、網絡基礎及數據庫應用基礎等內容。同學們通過本課程的學習,可以使自身具有較強的軟件應用能力,提高自己利用計算機技術來分析和解決實際問題的能力。本課程除了做好理論教學外還必須加強實驗教學,實驗教學是整個教學的重要組成都分,只有通過實踐,才能真正體會理論上的知識,及時發現自己學習中存在的不足。
1 當前計算機實驗教學中普遍存在的一些問題。
由于主客觀原因,在高等院校計算機基礎實驗教學中,主要存在以下一些問題:
1.1 對實驗教學的重視程度不夠
實驗教學的目的是使學生更好地理解和掌握課堂知識,培養學生使用計算機的能力。但是,在實際的教學中,學校、老師和學生都對實驗教學的重視程度不夠。首先,學校在軟硬件上對實驗室的重視不足,硬件投資上高校的實驗室普遍存在設備老化、數量不足的問題;軟件上對實驗課程的監管力度不強,一般學校只考察教師的理論課教學水平,不考察實驗教學效果。其次,教師和學生在教與學中,存在“重理論,輕實踐”的思想,認為實驗課教學處于從屬地位,老師只重視理論知識的傳授,而忽視學生應用能力的培養;而學生也認為只要上課時做好筆記,聽懂了老師的講解就是掌握了計算機知識,從而忽略了計算機是一門實踐性很強的學科,忽視了上機實踐的重要性。
1.2 實驗教學條件落后,學生動手能力差
首先,在實驗機房內沒有多媒體設備,學生使用的計算機上也沒有安裝教學控制軟件。教師在機房只能以“口述操作”代替實際演示,達不到教學的最佳效果;其次,計算機實驗課的教學方式一直以封閉式教學為主,實驗室為保證計算機的正常運轉,對學生使用計算機采取了各種措施加以限制,學生們所使用的機器均在硬件和系統軟件正常運行下工作,一旦操作過程中機器出現問題,同學們不會利用所學過的知識,冷靜地分析、判斷,把異常或出錯的原因找出來,沒有把問題看作是提高自己獨立分析、解決問題的好機會,而是通過實驗室教師來處理,這樣在一定程度上限制了學生水平的提高和創造性的發揮,對學生能力的培養非常不利。
1.3 實驗教學方法陳舊
計算機基礎的實驗教學只停留在鞏固、消化、理解理論教學的水平上,主要以驗證性實驗為主,而綜合型、設計型、創新型和開拓型的實驗很少,學生只是對老師課堂上的例子或實驗指導書上的內容按部就班地實驗,不善于主動思考、質疑,不注重過程,不能積極探索實驗本質,沒有發揮學習的主觀能動性,體現不出學生的創造力和創新精神,于是這種所謂的“實驗”使學生厭倦,達不到實驗教學的目的和效果。
2 計算機實驗教學改革方法探討
針對目前高校計算機基礎實驗教學中存在的問題,為提高計算機實驗教學質量,培養高素質復合型人才,本文從以下幾個方面進行探討研究。
2.1 提高對計算機實驗課教學重要性的認識,加大資金投入,改變觀念
計算機實驗教學是培養學生的動手能力和分析、解決問題能力的好機會,對大學生綜合素質的提高具有不可磨滅的作用。因此,學校要重視實驗室建設,增加資金投入,改善實驗室的軟硬件環境,加強對實驗教學的管理。實驗室建設是學校可持續發展的重要資源和底蘊,實驗室建設水平不僅反映學校的辦學實力,也是學校培養人才質量的重要標志。實驗室建設一方面是改進、更新、增擴設備、購買優秀教學軟件等硬件投資,另一方而也要加強軟件建設,即加強對實驗室管理教師和實驗指導教師的培訓,鼓勵他們通過自學、學術交流、參觀和進修等途徑更新知識、豐富和擴大他們的知識面,穩定實驗技術隊伍,提高實驗室人員的技術水平。
教師和學生要改變對實驗教學的認識。首先,教師作為知識的傳授者,要明確實驗的重要性,在教學過程中拋棄 “重課堂講授,輕實驗操作”的觀念,改革傳統實驗教學內容、教學方法和教學手段。以培養學生學習計算機技術的興趣,培養學生分析問題、解決問題的能力及科研能力等綜合素質為目標。而學生是學習的主體,要從一開始就重視實驗,充分利用實驗機會提高計算機水平,為自身進入社會打下良好的基礎。
2.2 科學管理機房,利用網絡技術改進計算機文化基礎課的教學
在保證計算機設備運行良好的情況下,在一定時間內提供更多的上機實驗機時,是衡量上機管理水平的重要指標。因此,機房管理人員要創造條件實現科學管理機房,既要保證計算機正常運行,又能讓同學們有充分的機會動手維護計算機運行中出現的問題。為了提高同學們的動手能力,機房管理者可以采用封閉與開放相結合的管理方式,即開放機器的軟硬件環境,讓同學們自由發揮自己的能力,但安裝硬盤還原保護,設置還原保護時間,時間可以適當設置長一點,這樣當多批學生在機器上實驗時,機器的情況比較復雜,同學們碰到機器的軟硬件問題時,可以利用學過的知識來處理問題;其次,采用短距離聯網技術,集軟、硬件技術于一體實現了主機、從機的文件傳輸,減少了軟盤使用次數,降低了整個計算機系統受病毒感染的幾率;
隨著網絡技術的發展,各高校都建立了自己的校園網。因此,教師應該充分利用網絡資源,充分挖掘網絡教學模式,建立一個集課堂教學、課程實驗、課程互動、課堂練習與作業于一體的輔助教學環節,讓老師和學生能夠利用網絡進行在線交流。實驗室建立自己的FTP服務器,為學生上傳作業提供方便,教師在任何時候,任何地點都可以查閱和批改學生作業,方便學生的同時也提高了工作效率。這樣的一套網絡系統它只是教學的一個補充,面對面的課堂教學和上機輔導還是不能忽略的重要教學環節。
2.3 構建計算機基礎實驗教學體系
單一的計算機基礎實驗教學模式已不適應新時期計算機基礎實驗教學特點,于是我們引入了“引導、實踐、創新”三步走的實驗教學體系,在計算機基礎實驗教學中,構建了基礎類、綜合類和研究開發類的三層次實驗教學體系:
1)基礎類實驗:這個層次是引導過程,其目的是通過實驗課引導學生對理論課中所涉及的知識點進一步領會,一般是通過一些基木操作性、觀察性、驗證性、簡單算法的實驗,加深學生對知識點的理解,為綜合應用打下基礎。
2)綜合類實驗:本層次是一個加強實踐的過程,要求學生能夠靈活運用本課程中的多個知識點解決較復雜的問題。教師所設置的實驗項目應體現綜合性,使學生學會綜合運用,融會貫通,達到培養學生分析和解決。
3)研究開發類實驗:該層次是一個研究創新過程,該層次的實驗以實際小型開發與研究項目作為實驗題目,重在培養學生的創新意識并提高創新能力。學生需要通過各種途徑查閱大量信急來完成本層次的實驗項目。
基礎科研研究范文第5篇
關鍵詞：虛實結合；開放式；遞進型；實驗教學模式
作者簡介：過希文（1983-），男，浙江嵊州人，安徽大學電氣工程與自動化學院，講師；李國麗（1961-），女，黑龍江林口人，安徽大學電氣工程與自動化學院，教授。（安徽 合肥 230601）
中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）29-0087-02
高校實驗教學改革旨在貫徹落實教育部“關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見”（教高[2007]1號）和“關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見”（教高[2007]2號）文件精神。電氣工程基礎課程的實驗教學不僅是對理論教學的深化和補充，而且對于培養學生分析問題、解決問題的能力具有十分重要的作用，是當前提高學生動手能力、創新精神和綜合素質的主要手段。[1]
一、封閉式實驗教學模式的缺陷
通常，電氣工程基礎課程的實驗教學主要依靠實驗中心的硬件設備，由專門的實驗室工作人員承擔，并采用傳統的“按學時、內容、空間進行實驗”的封閉式實驗教學模式單獨設課，譬如“電路”、“模電”、“數電”等實驗室。通過近幾年的教學實踐發現該教學模式存在諸多缺陷。一是理論教學與實踐教學分別由不同的教師任教，相互之間銜接較差。同時由于大部分實驗人員長期脫離教學一線，對先進技術的發展把握不夠，因此在教學效果和新實驗開發等方面都顯得不足。二是實驗中心的建立，大量實驗設備的投入，使得基礎課程的實驗內容越來越向模塊化方向發展，學生在實驗過程中鮮有動手搭建實驗電路的過程，在模塊上直接測試參數的實驗使學生失去了大部分動手的機會。三是傳統的封閉式教學模式不但受到實驗課時數、環境以及實驗室開放程度的限制，而且每門課程開設的僅為理論教學服務的驗證性實驗，使學生在整個實驗過程中被動地適應了實驗指導書的要求，只起到一個“裝配”實驗的作用，根本無法滿足學生個性化的教學要求。同時缺乏對學生綜合實驗能力的培養，創新更無從談起。
上述問題與安徽大學培養工程應用型高級人才的教學理念相悖，同時也不利于學生綜合素質的協調發展。因此，對現有電氣工程專業基礎課程的實驗教學模式進行探索和改革迫在眉睫。
二、“虛實結合”的開放式遞進型實驗教學模式
國家教委指導委員會提議：“EDA技術是電氣類教學改革的重要方向”。針對上述問題，在教學中引入EDA技術是必然趨勢。[2]為此，提出建立和應用基于EDA技術的“虛擬實驗室”互動平臺，把“虛擬實驗室”作為傳統實驗的一個有益的補充和完善。
“虛擬實驗室”的概念最早是由美國維吉尼亞大學的William Wulf教授提出的，即利用互聯網技術將所提供的虛擬儀器、實驗題目以及內容放入網站上，遠程用戶只需利用網絡瀏覽器，而不需要其他的特殊軟件，就可以登錄到遠程實驗室的網絡教學服務器上。[3]相對于傳統的實物實驗，“虛擬實驗室”主要具有以下三大特點：一是開放性。真正實現實驗室的全方位開放，即實驗內容開放（學生可選擇）、時間開放、空間開放。另外，學生也并不需要來實驗室做實驗，自己可以隨時在宿舍電腦上進行，可預約時間向教師咨詢。二是資源共享和輻射示范性。“虛擬實驗室”對全社會的開放可以加強電氣工程基礎課程實驗中心的輻射示范作用，推動學校遠程教育的發展。三是高效性。在實驗形式、內容上融入先進的EDA技術，建立一個有生機的、有活力的、可持續發展的、新的實驗教學模式。既注重學生的基礎訓練，又注重電子系統的設計與實踐，可以有效提高電氣工程專業基礎課程的實驗教學效果。
但是由于“虛擬實驗室”本質上不可能替代實物實驗，只能作為一種補充和完善。[4]因此，在實驗教學中應充分利用“虛擬實驗室”和真實實驗的優勢研究“以虛為輔、以實為主、虛實結合、優勢互補”的開放式遞進型實驗教學模式。具體包括以下三個方面的內容：
1.建立開放式的“虛擬實驗室”互動平臺，提升教學效率
面對目前在校學生人數多、資源少、掌握新技術的成本高、經費少的矛盾，利用基于互聯網的強大的通信功能建立一個網上“虛擬實驗室”，實現電氣工程基礎課程實驗中心在時間和空間上的拓展，提高實驗教學效果。
首先，教師在講授模電、數電等專業基礎課時向學生介紹EDA等相關仿真軟件，并且通過較多實例的仿真講解，調動學生的學習興趣，使學生對該課有更深入地理解和應用。然后，要求學生課后通過該“虛擬實驗室”平臺下載相關軟件及實驗教程等內容，這樣學生就可以在自己的計算機上完成相關的虛擬實驗內容，并可通過實驗報告在線提交、師生互動等環節實現與教師的網上交流，解決在虛擬實驗中可能碰到的棘手問題。同時，也能間接培養學生利用充裕的課后時間獨立思考的習慣。
2.探索遞進型的實驗教學模式，“虛實結合”培養學生的工程實踐能力
根據電氣工程專業的培養目標和要求，通過整合教學內容、優化資源配置、改進教學方法、加強教學管理、提高隊伍素質等方法，探索遞進型的實驗教學模式，即將實驗內容分成“驗證實驗—綜合設計實驗—創新實驗”三個層次。[5]其中，驗證實驗作為必做的基礎性實驗，以滿足各門課程實驗教學的需要。綜合設計實驗為選做實驗，為后續的課程設計和畢業設計提供一個平臺。創新實驗采用項目形式，由學生獨立設計實驗目的和方案，實驗研究某一專題問題。
在教學方法上改變以往“教師猛灌”的思路，采取啟發式教學培養學生的動手能力和創新意識。其中，驗證實驗以教師為技術指導，綜合設計以及創新實驗采取以學生為主、教師為輔的教學方法，要求學生每周都要與指導教師會談。在保證安全和正確性的前提下，實驗方案、操作、實驗結果分析等都由學生全權負責，獨立做出決斷。另外，為了增強和培養學生的學習興趣及動力，考核上采用更加靈活的方式，比如獨立計算學分等措施。同時，確立虛擬實驗在基礎教學中的輔助地位，充分發揮其長處，多開綜合設計實驗，精選實物實驗內容，引導學生從虛擬走向現實，理順虛實關系，提高工程實踐能力。
3.引入團隊理念和科研項目，廣泛開展電子設計競賽，培養學生的創新能力
隊伍建設是確保基礎實驗教學的前提和條件，包括指導教師團隊和學生團隊兩大部分。
針對前者，主要是創建一支相對穩定、結構合理、具有豐富教學經驗和實踐經驗的教師梯隊。目前，安徽大學電氣工程基礎課程實驗中心成員均具有相關課程的豐富教學經驗，熟悉課程及實驗內容，能夠保證實驗的順利進行。同時具有比較前沿的科研經歷，可以更好的在試驗中指導學生去探討這門學科的應用前景，引發學生的科研興趣。由于成員所承擔的實驗課程涵蓋了電氣學院各本科專業的全部專業基礎課程，一方面方便指導學生根據所學專業知識的課程設置，在實驗內容上進行不同課程之間的知識串聯，另一方面能夠引導學生進行跨學科、跨專業的實驗嘗試。另外，從2013年起安徽大學所有青年教師必須到工廠企業掛職鍛煉學習，這無疑也強化了隊伍建設。
對于后者，考慮選擇一批對相關實驗課題感興趣的學生，充分發揮各自的長處，如動手能力、編程能力、論文撰寫等，彼此協作。同時，由淺入深地將教師的科研內容和科研成果、工程實際問題等引入到基礎課程的實驗教學中，增強學生的實際應用能力，提高教學效果。適時引入創新性實驗項目，讓學生及時了解實驗新技術的發展，注重培養學生掌握新實驗技術的能力。充分利用“虛擬實驗室”進行仿真設計與方案論證，然后在教師的指導下在傳統實驗室進行電路實現，真正做到“做中學”、“按需教”、“做工程”、“學得會”。在此基礎上，積極組織學生參加全國電子技術大賽、“挑戰杯”大賽以及“飛思卡爾”杯智能汽車等比賽，進一步鍛煉學生的創新能力。另外，安徽大學每年都會給予一定的資金支持，以“大學生科研訓練計劃項目”為載體，培養學生的創新能力。
三、實驗教學實踐
安徽大學電氣工程基礎課程實驗中心按照80臺套的實驗規模建設，于2011年初建成。中心的實驗箱均采用模塊化、通用性結構，只需通過模塊的插拔即可進行“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“單片機”、“微機原理”、“FPGA”等基礎課程的實驗和課程設計。基于上述設備資源，安徽大學電氣工程與自動化學院突破傳統實驗教學內容的約束，積極推行實驗中心的全面開放，融入電工電子最新發展成果，探索“虛實結合”開放式遞進型實驗教學模式，并在2009級、2010級學生中進行教學實踐，取得了較好的效果。筆者指導的安徽大學電氣一隊在安徽省2012年“煒煌杯”大學生單片機應用技能比賽中獲得了二等獎。
教研組精心組織了直流穩壓電源、函數信號發生器、水溫控制系統、微小信號測量系統、搶答器、頻率計、電子密碼鎖、數字鐘、交通燈控制器、電梯控制器、步進電機控制器等實驗內容。同時對指導教師進行分工，實行題目負責制。要求指導教師根據實驗內容進行模塊化細分，并要求用分立元件（模電、數電基本內容）、FPGA、單片機、專用芯片等不同方案進行內容組織，實踐“基于項目”的遞進型實驗教學。[6]
在整個實驗教學過程中，學生可以任意選擇一個項目進行實驗。例如，學生選擇步進電機項目。在模電、數電基礎實驗階段用分立元件分別進行正轉、反轉、調速、速度計數等基礎性實驗；在課程設計階段，采用分立元件進行步進電機的閉環控制實驗；在單片機實驗階段，可以選用單片機進行以上內容的實驗；在FPGA階段，則選用可編程邏輯器件再次實驗。上述內容自由發揮，不拘形式。這樣經過以上幾個綜合性設計實驗，學生會對步進電機的性能、控制手段等有相當的理解。到畢業設計階段，指導教師再給出一個關于步進電機伺服驅動的畢業設計題目，將使學生具備步進電機相關的豐富知識。另外，在基礎實驗和綜合設計實驗完成后開展一次中期考核。考核達到一定水準的學生，還可以組隊參加科研創新項目及其他形式的電子設計競賽。這樣一個循序漸進、螺旋上升的遞進型積累過程，將有利于調動學生的實驗積極性，而不是傳統的為實驗成績而實驗的模式，如圖1所示。
同時，在實驗項目的實踐教學中，分層次地讓學生掌握不同類型的EDA工具軟件，比如Multisim、Proteus、QuartusⅡ等，充分利用網絡優勢在“虛擬實驗室”中設置上述實驗內容，讓學生逐漸掌握軟、硬件相結合的分析問題與解決問題的方法，實現遞進型實驗教學真正意義上的“虛實結合”模式，如圖2所示。
四、結束語
實踐證明，在安徽大學現有教育資源狀況下，采取基于“虛實結合”的開放式遞進型實驗教學模式的改革思路，不僅可以彌補實驗室硬件更新慢等問題，而且可以實現理論教學和實踐教學的有機融合，從而保證安徽大學“卓越工程師教育培養計劃”目標得以順利實現。同時，對于其他專業實驗室的建設，也具有一定的借鑒價值和示范作用。
參考文獻：
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[2]李國麗，應艷杰，等.電工電子實驗教學改革[J].電氣電子教學學報，2008，30（5）：60-61.
[3]劉勝兵，王鑫泉，等.虛擬實驗室與組織胚胎學實驗教學[J].實驗室研究與探索，2013，32（2）：157-159.
[4]李升源，劉宏，等.電工電子虛擬實驗與真實實驗的互補性[J].實驗技術與管理，2010，27（4）：74-76.
