教育部高等学校教学指导委员会通讯
(原刊名:《高等学校理工科教学指导委员会通讯》)
2009年第8期(总第75期) 2009年8月
本 期 目 录
政策信息
关于启动第二批"第二类特色专业建设点"申报工作的通知
研究报告
理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求(试行)(Ⅰ) □□ 力学基础课程教学指导分委员会
"理论力学"课程教学基本要求(A类)A类
"理论力学"课程教学基本要求(B类)B类
"材料力学"课程教学基本要求(A类)
"材料力学"课程教学基本要求(B类)
"结构力学"课程教学基本要求(A类)
"结构力学"课程教学基本要求(B类)
专题研讨
科学施教,提高高等教育大众化时期的教育效率和质量 □□ 蒋宗礼
教学研究
北美大学"机械原理"教学的近观与反思 □□ 于靖军 郭卫东 李继婷 高志慧
谈谈双语教学的课程和教材建设 □□ 杨儒贵
工作简讯
关于举办第二届"中国大学教学论坛"的通知(第一轮)
第四届"力学课程报告论坛"第一轮通知
第五届"大学数学课程报告论坛"第一次通知
政策信息
关于启动第二批"第二类特色专业建设点"
申报工作的通知
教高司函〔2009〕117号
各省,自治区,直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关部门(单位)教育司(局),部属各高等学校:
根据《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号),为了适应国家经济,科技,社会发展对高素质人才的需求,引导不同类型高校根据自己的办学定位和发展目标,发挥自身优势,办出专业特色,"十一五"期间将在本科院校中择优重点建设2500个 "第一类特色专业建设点"和500个 "第二类特色专业建设点"."第二类特色专业建设点"已经于2007年完成第一批420个建设点的遴选工作.现启动第二批"第二类特色专业建设点"(第五批高等学校特色专业建设点)的申报工作,并就有关事项通知如下:
一,建设目标,内容和要求
(一)第二批"第二类特色专业建设点"建设目标
依据国家需要,选择相关若干专业领域的专业点进行重点建设,推进高校专业建设与人才培养紧密结合国家经济社会发展需要,形成一批急需和紧缺人才培养基地,为同类型高校相关专业建设和改革起示范和带动作用.
(二)第二批"第二类特色专业建设点"的建设内容和要求
1. 改革人才培养方案,构建经济社会发展需要的课程体系.加强相关产业和领域发展趋势和人才需求研究,形成有效机制,吸引产业,行业和用人部门共同研究课程计划,制定与生产实践,社会发展需要相结合的培养方案和课程体系.
2. 改革课程教学内容,加强新教材建设.课程内容要充分反映相关产业和领域的新发展,新要求,减少陈旧内容.有较高外语要求的,要加强国外优秀教材的引进和使用,大力提升双语教学的质量.
3. 改革教师培养和使用机制,加强教师队伍建设.完善校内专任教师到相关产业和领域一线学习交流,相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度和机制.建立教师培训,交流和深造的常规机制,形成一支了解社会需求,教学经验丰富,热爱教学工作的高水平专兼结合的教师队伍.
4. 改革实践教学,推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合.要建立学生到工厂,企业,农村,社会等实践教学基地开展实践实习的有效机制,实践实习的时间原则上不少于半年.要建立学校,用人单位和行业部门共同参与的学生考核评价机制.
5. 通过改革和建设,培养一批经济社会发展急需人才,并集成取得的有效经验和实践效果,形成该专业建设内容的相关参考规范,发挥推广和示范的作用.
二,遴选名额与申报条件
(一)第二批"第二类特色专业建设点" 于2009年一次完成遴选.每个建设点分两年度,共支持建设经费80万元.
(二)申报条件
1. 符合本校办学定位和特色发展方向,纳入本校专业建设规划并进行重点建设,建设成效良好.
2.重视本科教学,具有较为雄厚的师资和教学管理力量,较完备的教学基础设施和办学条件,在同类专业领域内具有鲜明的办学特色和明显的办学优势,毕业生社会声誉好.
3. 改革思路清晰,目标明确,方案科学可行,管理有保障,成效可测量,具有创新性和先进性.有调动教师积极参与教学改革的政策和措施.
4.专业建设能密切联系经济社会发展,在与相关产业和领域的合作方面有良好机制和途径,合作密切.
三,申报办法
1.以学校为单位申报.申报学校依据规定的专业领域(见附件1),选择本校相关的本科教育专业点(不包括已批准的第二类特色专业建设点)直接向我部申报.
2. 申报学校将第二批"第二类特色专业建设点"申报情况以公文形式报我部高等教育司,同时将《高等学校特色专业建设点任务书》(见附件2)一式三份,《高等学校第二批"第二类特色专业建设点"推荐汇总表》(见附件3)报送至教育部高等教育司综合处,同时发送电子文档至gjszhc@moe.edu.cn.申报情况同时报主管部门备案.附件2,3均可登陆"高等学校本科教学质量与教学改革工程"网站中"特色专业建设"栏目下载,网址:http://tszy.zlgc.edu.cn 或http://tszy.zlgc.org,网站联系人:邓捷,吴博,联系电话:010-58581448,62025587.
3. 第二批"第二类特色专业建设点"推荐上报截止时间为2009年8月15日,逾期不再受理.联系人:廖炼忠,李智;联系电话:010-66097392(含传真)或66097829;邮寄地址:北京市西单大木仓胡同35号教育部高等教育司综合处;邮政编码:100816.
四,评审
"第二类特色专业建设点"的评审将组织有关专家按照"公平公正,注重特色,择优资助"的原则进行.
请各省,自治区,直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关部门(单位)教育司(局)及时将本通知转发所属高校,指导所属高校做好申报工作.
附件:1.第二批"第二类特色专业建设点"专业领域与遴选名额表(略)
2.《高等学校特色专业建设点任务书》(略)
3.《高等学校第二批"第二类特色专业建设点"推荐汇总表》(略)
高等学校本科教学质量与教学改革工程
领导小组办公室(代章)
二〇〇九年六月八日
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研究报告
理工科非力学专业
力学基础课程教学基本要求(试行)
(Ⅰ)
力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会
为了进一步推动高等教育教学改革,不断提高人才培养质量,教育部高等教育司组织理工科各教学指导委员会以研究课题立项的方式,开展各学科专业发展战略研究,制定学科专业教学规范和编制课程教学基本要求,引导高等学校学科专业的教学改革和建设,指导学科专业评估.
2003年12月根据教育部高等教育司《关于理工科各教学指导委员会研究课题立项的通知》(教高司函[2003]141号)文件精神,2000—2005年教育部高等学校非力学专业力学基础课程教学指导分委员会在高教司的指导下,立项研究制定非力学专业力学基础课程(理论力学,材料力学,结构力学,弹性力学,流体力学与水力学)教学基本要求,并完成了各门课程的教学基本要求的初稿.2006年教育部新一届教学指导委员会成立后,2006—2010年教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会按照教育部高教司《关于批准高等理工教育教学改革与实践项目立项的通知》(教高司函[2005]246号)文件精神,立项进一步修订力学基础课程教学基本要求.2007年7月19日教育部高等教育司又召开了高等学校理工科教学指导委员会专业规范研制工作会议,部署理工科专业规范及基础课程教学基本要求研制工作.力学基础课程教学指导分委员会根据会议精神,在上一届教指委研究成果的基础上,充分征求不同层次学校第一线教师的意见及有丰富教学经验的专家的意见,对非力学专业力学基础课程的教学基本要求做了进一步完善.这里印发的《理工科非力学专业力学基础课程教学基本要求》(试行)(以下简称《基本要求》)就是由两届力学基础课程教学指导分委员会历时5年制定的12份教学指导性文件.
研制指导性专业规范与教学基本要求是推动教学内容和课程体系改革的切入点,是研究本科专业教学内容应该达到的基本要求.力学教学指导委员会充分考虑《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》的要求,并且把多年来的教学改革成果吸收到专业规范与教学基本要求中,以期推动教学内容和课程体系不断改革,形成专业建设和教学改革的新机制.
《基本要求》是教育部下文指示批准教学指导委员会立项编制的教学指导性文件,是对非力学专业力学基础课程教学的最低要求,在每门课程的教学基本要求中都给出了课程的建议学时,供各高等学校在制定课程教学计划时作为参考的依据,希望各高校力学基础课程的学时都不低于这一建议学时数.不同层次的学校在最低要求的基础上增加本校的要求,制定本校的教学的质量标准,体现本校的办学定位和办学特色.
"理论力学"课程教学基本要求
(A类)
一,课程的性质和任务
理论力学是各门力学课程的基础,同时是一门对工程对象进行静力学,运动学与动力学分析的技术基础课,在诸多工程技术领域有着广泛的应用.本课程的任务是使学生掌握质点,质点系,刚体和刚体系机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习相关的后继课程以及将来学习和掌握新的科学技术打好必要的基础;使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析,解决一些简单的工程实际问题;结合本课程的特点,培养学生科学的思维方式和正确的世界观,培养学生的相关能力.
二,课程的基本内容与要求
基本部分
(一)静力学
1.掌握工程对象中力,力矩,力偶等基本概念及其性质.能熟练地计算力的投影,力对点的矩和力对轴的矩,以及力偶矩及其投影.
2.掌握约束的概念和各种常见约束力的性质.能熟练地画出单个刚体及刚体系的受力图.
3.掌握各种类型力系的简化方法和简化结果,包括平行力系中心的概念及其位置计算的方法.掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质.能熟练地计算各类力系的主矢和主矩.
4.掌握各种类型力系的平衡条件.能熟练利用平衡方程求解单个刚体和刚体系的平衡问题.了解结构的静定与静不定概念.
5.掌握滑动摩擦,摩擦力和摩擦角的概念,了解滚动摩阻的概念.能熟练地求解考虑滑动摩擦时简单刚体系的平衡问题.
(二)运动学
1.掌握描述点运动的矢量法,直角坐标法和自然坐标法,会求点的运动轨迹,并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题.
2.掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征,以及定轴转动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度的矢量表示法.能熟练求解与定轴转动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题.
3.掌握运动合成与分解的基本概念和方法.掌握点作复合运动时的速度合成定理与加速度合成定理及其应用.
4.掌握刚体平面运动的概念及其特征,掌握速度瞬心的概念及其确定方法.能熟练求解与平面运动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题.
5.会综合判定平面机构各构件的运动特征,并会对其进行与角速度,角加速度以及各点的速度和加速度有关问题的分析.
(三)动力学
1.掌握建立质点运动微分方程的方法,以及质点动力学基本问题的求解方法.
2.掌握刚体转动惯量的计算.了解刚体惯性积和惯性主轴的概念,会判定简单情况下刚体的惯性主轴.
3.能熟练计算质点系与刚体的动量,动量矩和动能;并能熟练计算冲量,冲量矩,力的功和势能.
4.掌握动力学普遍定理(包括动量定理,质心运动定理,对固定点和质心的动量矩定理,动能定理)及相应的守恒定律,并能熟练综合应用.
5.掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法.会应用刚体平面运动微分方程求解有关简单问题.
6.掌握达朗贝尔惯性力的概念,掌握刚体平移,具有质量对称面的刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化方法及简化结果计算.掌握质点系达朗贝尔原理(动静法),并会综合应用.了解定轴转动刚体动约束力的概念及其消除条件.
7.掌握虚位移,虚功,自由度,广义坐标和理想约束的概念.掌握质点系虚位移原理,并会综合应用.
专题部分
(一) 刚体定点运动
1.掌握刚体定点运动欧拉角,角速度矢量和角加速度矢量的概念.会计算与定点运动刚体角速度与角加速度及刚体上点的速度和加速度有关的问题.
2.掌握建立刚体定点运动欧拉动力学方程的方法.了解陀螺近似理论,陀螺力矩和陀螺效应的概念.
(二) 碰撞问题
1.掌握碰撞问题的特征及其简化条件.掌握恢复因数概念.
2.会求解两物体对心碰撞以及定轴转动刚体和平面运动刚体的碰撞问题.
(三) 离散系统的振动
1.能熟练计算单自由度线性系统振动的频率,了解系统的幅频特性.
2.掌握建立二自由度线性系统振动微分方程的方法.了解主振型,主振动和主坐标的概念.
3.了解临界转速,隔振和动力减振的概念.
(四) 运动学问题过程分析
1.掌握刚体运动的位形,速度与加速度的概念.掌握刚体上点的运动与刚体运动间的关系.
2.掌握建立刚体系位形,速度与加速度运动学约束方程的方法.
3.会应用刚体系运动学过程分析方法.
(五) 动力学问题过程分析
1.掌握用第一类拉格朗日方程建立刚体系封闭动力学方程的概念.
2.会应用动力学过程分析的方法.
3.了解拉格朗日乘子与理想约束力的关系.
(六) 非惯性系下的动力学
1.掌握非惯性系下惯性力的概念,会应用非惯性系下质点动力学基本方程.
2.了解非惯性系下质点系(刚体)动力学普遍定理(包括动量定理,动量矩定理)及其应用.
(七)第一类拉格朗日方程
1.掌握系统位形,速度与加速度约束方程的概念及建立的方法.
2.掌握建立质点系或刚体的第一类拉格朗日方程.
3.会应用第一类拉格朗日方程.
(八) 第二类拉格朗日方程
1.掌握广义力,拉格朗日函数的概念,并会计算广义力和拉格朗日函数.
2.会应用第二类拉格朗日方程.
3.会求第二类拉格朗日方程的首次积分.
(九) 哈密尔顿原理
1.掌握变分的概念.掌握哈密尔顿原理.
2.掌握正则变量的概念.会应用哈密尔顿方程.
三,能力培养的要求
结合本课程的特点,使学生在以下能力上得到培养:
1.建模能力:具有将简单实际问题抽象成为质点,质点系,刚体或刚体系力学模型的能力,并具有根据力学基本原理建立相应数学模型的能力.
2.分析能力:具有对力学模型的静力学,运动学与动力学性态进行定性与定量分析的能力.
3.自学能力:具有借助理论力学教材与相关参考资料自主学习本课程相关知识的能力.
四,几点说明
1.理论力学课程教学基本要求(A类)适用于航空,航天,机械,土木,动力,水利,车辆,采矿,船舶,港口航道及海岸工程等类专业.其教学基本要求包括基本部分和专题部分.上述专业除必修基本部分全部内容外,还需至少选择必修两个专题内容.
2.应注意加强实践性教学环节.习题课,讨论课及其他实践性教学环节在学时上应有适当比例.要保证课外习题和作业的数量与难度.鼓励各校创造条件开设实验课.
3.教学基本要求中对各部分内容的要求程度由高到低分为三个层次:第一层次是"掌握","熟练";第二层次是"会";第三层次是"了解".
4.在教学中应科学地采用多种教学媒体,充分利用试题库,有效运用现代化教学手段.
5.建议学时:教学基本要求中的基本部分建议64学时;专题部分建议16学时.
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"理论力学"课程教学基本要求
(B类)
一,课程的性质和任务
理论力学是各门力学课程的基础,同时是一门对工程对象进行静力学,运动学与动力学分析的技术基础课,在诸多工程技术领域有着广泛的应用.本课程的任务是使学生掌握质点,质点系,刚体和刚体系机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习相关的后继课程以及将来学习和掌握新的科学技术打好必要的基础;使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析,解决一些简单的工程实际问题;结合本课程的特点,培养学生科学的思维方式和正确的世界观,培养学生的相关能力.
二,课程的基本内容与要求
基本部分
(一)静力学
1.掌握工程对象中力,力矩,力偶等基本概念及其性质.能熟练地计算力的投影,力对点的矩和力对轴的矩,以及力偶矩及其投影.
2.掌握约束的概念和各种常见约束力的性质.能熟练地画出单个刚体及刚体系的受力图.
3.掌握各种类型力系的简化方法和简化结果,包括平行力系中心的概念及其位置计算的方法.掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质.能熟练地计算各类力系的主矢和主矩.
4.掌握各种类型力系的平衡条件.能熟练利用平衡方程求解单个刚体和刚体系的平衡问题.了解结构的静定与静不定概念.
5.掌握滑动摩擦,摩擦力和摩擦角的概念.能熟练地求解考虑滑动摩擦时简单刚体系的平衡问题.
(二)运动学
1.掌握描述点运动的矢量法,直角坐标法和自然坐标法,会求点的运动轨迹,并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题.
2.掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征,以及定轴转动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度的矢量表示法.能熟练求解与定轴转动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题.
3.掌握运动合成与分解的基本概念和方法.掌握点作复合运动时的速度合成定理与加速度合成定理及其应用.
4.掌握刚体平面运动的概念及其特征,掌握速度瞬心的概念及其确定方法.能熟练求解与平面运动刚体的角速度,角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题.
(三)动力学
1.掌握建立质点运动微分方程的方法,以及质点动力学基本问题的求解方法.
2.掌握刚体转动惯量的计算.了解刚体惯性积和惯性主轴的概念,会判定简单情况下刚体的惯性主轴.
3.能熟练计算质点系与刚体的动量,动量矩和动能;并能熟练计算冲量,冲量矩,力的功和势能.
4.掌握动力学普遍定理(包括动量定理,质心运动定理,对固定点和质心的动量矩定理,动能定理)及相应的守恒定律,并能熟练综合应用.
5.掌握建立刚体平面运动动力学方程的方法.会应用刚体平面运动微分方程求解有关简单问题.
6.掌握达朗贝尔惯性力的概念,掌握刚体平移,具有质量对称面的刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化方法及简化结果计算.掌握质点系达朗贝尔原理(动静法),并会综合应用.了解定轴转动刚体动约束力的概念及其消除条件.
专题部分
(一) 虚位移原理
掌握虚位移,虚功,自由度,广义坐标和理想约束的概念.掌握质点系虚位移原理,并会综合应用.
(二) 碰撞问题
1.掌握碰撞问题的特征及其简化条件.掌握恢复因数概念.
2.会求解两物体对心碰撞以及定轴转动刚体和平面运动刚体的碰撞问题.
(三) 离散系统的振动
1.能熟练计算单自由度线性系统振动的频率,了解系统的幅频特性.
2.掌握建立二自由度线性系统振动微分方程的方法.了解主振型,主振动和主坐标的概念.
3.了解临界转速,隔振和动力减振的概念.
(四) 第二类拉格朗日方程
1.掌握广义力,拉格朗日函数的概念,并会计算广义力和拉格朗日函数.
2.会应用第二类拉格朗日方程.
3.会求第二类拉格朗日方程的首次积分.
三,能力培养的要求
结合本课程的特点,使学生在以下能力上得到培养:
1.建模能力:具有将简单实际问题抽象成为质点,质点系,刚体或刚体系力学模型的能力,并具有根据力学基本原理建立相应数学模型的能力.
2.分析能力:具有对力学模型的静力学,运动学与动力学性态进行定性与定量分析的能力.
3.自学能力:具有借助理论力学教材与相关参考资料自主学习本课程相关知识的能力.
四,几点说明
1.理论力学课程教学基本要求(B类)适用于材料,能源,化工,环境等非机类专业.其教学基本要求包括基本部分和专题部分.上述专业除必修基本部分全部内容外,还需至少选择必修一个专题内容.
2.应注意加强实践性教学环节.习题课,讨论课及其他实践性教学环节在学时上应有适当比例.要保证课外习题和作业的数量与难度.鼓励各校创造条件开设实验课.
3.教学基本要求中对各部分内容的要求程度由高到低分为三个层次:第一层次是"掌握","熟练";第二层次是"会";第三层次是"了解".
4.在教学中应科学地采用多种教学媒体,充分利用试题库,有效运用现代化教学手段.
5.建议学时:教学基本要求中的基本部分建议56学时;专题部分建议8学时
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"材料力学"课程教学基本要求
(A类)
一,课程的性质和任务
材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,也是一门理论与实验相结合的课程.材料力学的任务是研究杆件在承受各种荷载时的变形等力学性能.通过学习本课程,使学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法;掌握研究杆件内力,应力,变形分布规律的基本原理和方法;掌握分析杆件强度,刚度和稳定性问题的理论与计算;具有熟练的计算能力和一定的实验能力;为后续相关课程的学习,以及进行构件设计和科学研究打好力学基础,培养构件分析,计算和实验等方面的能力.
二,课程的基本内容与要求
基本部分
1. 理解材料力学的任务,变形固体的基本假设和基本变形的特征;掌握正应力和切应力,正应变和切应变的概念.
2. 掌握截面法,熟练运用截面法求解杆件(一维构件)各种变形的内力(轴力,扭矩,剪力和弯矩)及内力方程;掌握弯曲时的载荷集度,剪力和弯矩的微分关系及其应用;熟练绘制内力图.
3. 掌握本课程中所运用的变形协调关系,物理关系和静力学关系解决问题的基本分析方法.
4. 轴向拉伸与压缩:
(1) 掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面,斜截面上的应力计算;了解安全因数及许用应力的确定,熟练进行强度校核,截面设计和许用载荷的计算.
(2) 掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算;了解拉压变形能的计算.
(3) 掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法,了解温度应力和装配应力的计算.
(4) 掌握应力集中的概念,了解圣维南原理.
5. 剪切与挤压:
掌握剪切和挤压(工程)实用计算.
6. 扭转:
(1) 掌握扭转时外力偶矩的换算;掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算,掌握切应力互等定理和剪切胡克定律.
(2) 掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练进行扭转的强度和刚度计算.
(3) 理解扭转超静定问题,非圆截面杆扭转时的切应力概念和扭转变形能的计算.
7. 截面几何性质:
掌握平面图形的形心,静矩,惯性矩,极惯性矩和平行移轴公式的应用;了解转轴公式;掌握平面图形的形心主惯性轴,形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念.
8. 弯曲:
(1) 掌握纯弯曲,平面弯曲,对称弯曲和横力弯曲的概念;掌握弯曲正应力和切应力的计算,熟练进行弯曲强度计算;了解提高梁弯曲强度的措施.
(2) 掌握梁的挠曲线近似微分方程和积分法,掌握叠加法求梁的挠度和转角;熟练进行刚度计算;了解提高梁弯曲刚度的措施;掌握一次超静定梁的求解;了解弯曲变形能的计算.
9. 应力状态与强度理论:
(1) 理解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析的解析法及图解法;了解三向应力状态的概念;掌握主应力,主平面和最大切应力的计算.
(2) 掌握广义胡克定律;了解体积应变,三向应力状态下的变形能密度,体积改变能密度和畸变能密度的概念.
(3) 理解强度理论的概念;掌握四种常用强度理论及其应用;了解莫尔强度理论.
10. 组合变形:
理解组合变形的概念,掌握杆件的斜弯曲,拉伸(压缩)和弯曲,扭转与弯曲组合变形的应力与强度计算.
11. 能量法:
理解各种变形的应变能计算,掌握莫尔定理或卡氏第二定理的应用.
12. 压杆稳定:
掌握压杆稳定性的概念,细长压杆的欧拉公式及其适用范围;掌握不同柔度压杆的临界应力和安全因数法的稳定性计算;了解提高压杆稳定性的措施.
13. 材料力学实验:
(1) 理解低碳钢和铸铁材料的拉伸,压缩和扭转实验方法,掌握材料拉伸,压缩,扭转的力学性能.
(2) 理解电阻应变测试技术的基本原理,掌握弯曲正应力和组合变形时的主应力的测定方法.
专题部分
1. 薄壁截面直杆的自由扭转
掌握开口和闭口薄壁截面直杆自由扭转的概念;了解开口和闭口薄壁截面直杆自由扭转时的应力和变形计算.
2. 弯曲问题的进一步研究
(1) 理解梁非对称纯弯曲的概念,掌握非对称纯弯曲梁的正应力计算方法.
(2) 掌握开口薄壁截面梁的切应力计算方法.了解开口薄壁截面弯曲中心的概念和一些工程中常用截面弯曲中心位置.
(3) 掌握异质材料组合梁在对称弯曲时横截面上的正应力分析.
(4) 掌握截面核心的概念和确定方法.
3. 能量法的进一步研究
(1) 理解虚功原理,互等定理;掌握单位载荷法和图乘法.
(2) 理解对称和反对称性概念;掌握力法及其正则方程求解超静定问题.
4. 压杆稳定问题的进一步研究
理解弹性支承和阶梯状细长压杆临界力的欧拉公式及工程应用.掌握折减系数法.了解纵横弯曲的概念和基本解法.
5. 动载荷和疲劳
(1) 掌握构件作等加速直线运动或匀速转动时的动应力计算.
(2) 掌握受冲击载荷作用时的动应力计算.
(3) 了解交变应力下材料疲劳破坏的概念和疲劳极限的确定方法.
(4) 了解影响构件疲劳极限的主要因素,疲劳强度的计算和提高构件疲劳强度的措施.
6. 杆件材料塑性的极限分析
(1) 掌握弹性变形与塑性变形的主要特征,了解材料塑性极限分析中的假设.
(2) 掌握拉压杆系的极限载荷,等直圆杆扭转时的极限扭矩和梁弯曲时的极限弯矩的分析求解方法和塑性铰的概念.
7. 材料力学性能的进一步研究
(1) 了解温度,时间对材料力学性能的影响和蠕变与松弛的概念.
(2) 了解冲击荷载下材料的力学性能和冲击韧性的概念.
(3) 初步了解特殊材料的力学性能,例如,复合材料,高分子材料,粘弹性材料,智能材料等.
8. 应变分析与实验应力分析基础
(1) 掌握平面应变状态下的应变分析理论和应用.
(2) 掌握应变的测量与应力的计算方法和相关的工程测试技术.
(3) 了解光弹性法的基本原理与应用.
9. 材料力学的拓展性实验
(1) 开设与光弹性技术相关的实验.
(2) 开设综合性,设计性,创新性实验.
三,能力培养的要求
1.建模能力:具有建立工程构件力学模型的能力,能够根据具体问题选择合理的计算模型.
2.计算能力:具有对杆件的强度,刚度和稳定性问题的计算能力,并对计算结果的合理性进行定性判断的能力.
3.实验能力:具有利用材料力学实验方法和技术进行相关测试的初步能力.
4.自学能力:具有借助教材与资料自主学习相关知识和分析解决问题的初步能力.
四,几点说明
1.本教学基本要求适用于工程力学,机械,土建,航空航天,水利,交通运输,船舶,农业工程类等专业.
2.教学基本要求包括基本部分和专题部分.上述专业除必修基本部分全部内容外,还需至少选择两个专题中的内容作为必修内容.专题部分的其他内容在保证基本要求的前提下,根据后续课程或专业需要酌情列为必修或选修,或者与其他课程内容融合.
3.在教学环节中,应适当安排习题课和讨论课;保证习题和作业的数量和难度.
4.本课程应该注意加强实践性教学环节,各高等学校应创造条件开设拓展性实验.
5.在教学中,应科学地采用各种教学手段,充分利用各种教学资源.
6.根据近年来全国几百所高校的调研统计数据,建议:基本部分学时为60～80学时之间,其中实验不少于6～8学时.
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"材料力学"课程教学基本要求
(B类)
一,课程的性质和任务
材料力学是变形体力学的重要基础分支之一,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础的重要技术基础课,也是一门理论与实验相结合的课程.材料力学的任务是研究杆件在承受各种荷载时的变形等力学性能.通过学习本课程,使学生掌握将工程实际构件抽象为力学模型的方法;掌握研究杆件内力,应力,变形分布规律的基本原理和方法;掌握分析杆件强度,刚度和稳定性问题的理论与计算;具有熟练的计算能力和一定的实验能力;为后续相关课程的学习,以及进行构件设计和科学研究打好力学基础,培养构件分析,计算和实验等方面的能力.
二,课程的基本内容与要求
基本部分
1. 理解材料力学的任务,变形固体的基本假设和基本变形的特征;掌握正应力和切应力,正应变和切应变的概念.
2. 掌握截面法,熟练运用截面法求解杆件(一维构件)各种变形的内力(轴力,扭矩,剪力和弯矩)及内力方程;掌握弯曲时的载荷集度,剪力和弯矩的微分关系及其应用;熟练绘制内力图.
3. 轴向拉伸与压缩:
(1) 掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面,斜截面上的应力计算;了解安全因数及许用应力的确定,熟练进行强度校核,截面设计和许用载荷的计算.
(2) 掌握胡克定律,了解泊松比,掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形和应变计算.
(3) 掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法.
(4) 了解应力集中概念和圣维南原理.
4. 剪切与挤压:
掌握剪切和挤压(工程)实用计算.
5. 扭转:
(1) 掌握扭转时外力偶矩的换算;掌握薄壁圆筒扭转时的切应力计算,掌握切应力互等定理和剪切胡克定律.
(2) 掌握圆轴扭转时的应力与变形计算,熟练进行扭转的强度和刚度计算.
6. 截面几何性质:
掌握平面图形的形心,静矩,惯性矩,极惯性矩和平行移轴公式的应用;了解转轴公式;掌握平面图形的形心主惯性轴,形心主惯性平面和形心主惯性矩的概念.
7. 弯曲:
(1) 掌握纯弯曲,平面弯曲,对称弯曲和横力弯曲的概念;掌握弯曲正应力和切应力的计算,了解弯曲切应力的概念,掌握强度计算;了解提高梁弯曲强度的措施.
(2) 掌握梁的挠度和转角的计算方法及刚度分析;了解提高梁弯曲刚度的措施.
8. 应力状态和强度理论:
(1) 理解应力状态的概念,掌握平面应力状态下应力分析方法;了解三向应力状态的概念;掌握主应力,主平面和最大切应力的计算.
(2) 掌握广义胡克定律;了解体积应变,三向应力状态下的变形能密度,体积改变能密度和畸变能密度的概念.
(3) 理解强度理论的概念;掌握四种常用强度理论及其应用.
9. 组合变形:
理解组合变形的概念,掌握杆件的拉伸(压缩)和弯曲,扭转与弯曲组合变形的应力与强度计算.
10. 压杆稳定:
掌握压杆稳定性的概念,细长压杆的欧拉公式及其适用范围;掌握不同柔度压杆的临界应力和安全因数法的稳定性计算;了解提高压杆稳定性的措施.
11. 材料力学实验:
(1) 理解低碳钢和铸铁材料的拉伸,压缩和扭转实验方法,掌握材料拉伸,压缩,扭转的力学性能.
(2) 掌握弯曲正应力的测定方法.
专题部分:
1.拉压超静定:
掌握求解拉压杆件一次超静定问题的方法;了解温度应力和装配应力的计算.
2.扭转问题的进一步研究:
了解扭转超静定问题.了解非圆截面杆扭转时的切应力概念.
3. 弯曲问题的进一步研究:
掌握简单超静定梁的求解.理解梁非对称纯弯曲的概念.掌握斜弯曲的应力计算.了解开口薄壁截面梁的切应力和弯曲中心概念.
4. 能量法:
了解各种变形的变形能计算.了解利用能量法求解位移的方法.
5. 压杆稳定问题的进一步研究:
理解弹性支承和阶梯状细长压杆临界力的欧拉公式及工程应用.掌握折减系数法.
6. 动载荷和疲劳:
(1) 掌握构件作等加速直线运动或匀速转动时的动应力计算.
(2) 掌握受冲击载荷作用时的动应力计算.
(3) 了解交变应力下材料的疲劳破坏的概念和疲劳极限的确定方法.了解影响构件疲劳极限的主要因素.
7. 应变分析与实验应力分析基础:
理解平面应力状态下的应变分析理论.掌握应变的测量与应力的计算方法.
8. 材料力学的拓展性实验
(1) 开设与电测实验技术相关的实验.
(2) 开设综合性,设计性,创新性实验.
三,能力培养的要求
1.建模能力:具有建立工程构件力学模型的能力,能够根据具体问题选择合理的计算模型.
2.计算能力:具有对杆件的强度,刚度和稳定性问题的计算能力.
3.实验能力:具有利用材料力学实验方法进行测试的初步能力.
4.自学能力:具有借助教材与资料自主学习相关知识的初步能力.
四,几点说明
1.本基本要求适用交通,材料,热能,环境,电气,测控,精密仪器,工业设计,建筑学,经济管理,电子科学等对材料力学要求适中或较低的专业.
2.教学基本要求包括基本部分和专题部分.上述专业除必修基本部分全部内容外,还需至少选择两个专题中的内容.专题部分内容在保证基本要求的前提下,根据后续课程或专业需要酌情列为必修或选修,或者与其他课程内容融合.
3.在教学环节中,应适当安排习题课和讨论课;保证习题和作业的数量和难度.
4.本课程应该注意加强实践性教学环节,各高等学校应创造条件开设拓展性实验.
5.在教学中,应科学地采用各种教学手段,充分利用各种教学资源.
6.根据近年来全国几百所高校的调研统计数据,建议:基本部分学时为40～54学时之间,其中实验不少于5学时.
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"结构力学"课程教学基本要求
(A类)
一,课程的性质与任务
本课程是土木工程,水利水电工程等专业的一门主要专业基础课.本课程的任务是在学习理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握平面杆件结构分析计算的基本概念,基本原理和基本方法,了解各类结构的受力性能,为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础,培养结构分析与计算等方面的能力.
二,课程的基本内容和要求
基础部分
1.几何组成分析:掌握平面几何不变体系的基本组成规则及其运用.
2.静定结构受力分析:灵活运用隔离体平衡的方法,熟练掌握静定梁和刚架内力图的作法以及桁架内力的解法,掌握静定组合结构和拱内力的计算方法,了解静定结构的受力特性.
3.虚功原理和结构位移计算:理解变形体虚功原理的内容及其应用,熟练掌握在荷载作用下静定结构位移的计算方法,掌握静定结构在温度变化,支座移动影响下位移的计算方法,了解互等定理.
4.影响线:理解影响线的概念,掌握静力法作静定梁,桁架的内力影响线,了解机动法作影响线,会利用影响线求移动荷载下结构的最大内力.
5.力法:掌握力法的基本原理,会用力法计算超静定结构在荷载,支座移动,温度变化作用下的内力,了解超静定结构位移计算的特点,了解超静定结构的力学特性.
6.位移法:掌握位移法的基本原理和刚架在荷载作用下的计算.
7.力矩分配法:理解力矩分配法的概念,会用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架.
专题部分
1.结构矩阵分析:掌握矩阵位移法的原理和杆件结构在荷载作用下的计算.
2.结构的动力计算:掌握动力分析的基本方法,掌握单自由度和两个自由度体系的自由振动以及在简谐荷载作用下受迫振动的计算方法,了解阻尼的作用.
3.结构的极限荷载:理解极限弯矩,极限荷载的概念和比例加载时判定极限荷载的一般定理,会计算超静定梁的极限荷载.
4.结构的稳定计算:理解结构失稳的两种基本形式,掌握静力法和能量法计算临界荷载的基本原理,会计算简单杆件结构的临界荷载.
三,能力培养的要求
1.分析能力:对常用的杆件结构具有选择计算简图的初步能力,并能根据具体问题选择恰当的计算方法.
2.计算能力:具有对各种静定,超静定结构进行计算的能力,初步具有使用结构计算程序的能力.
3.判断能力:具有对计算结果进行校核,对内力分布的合理性作出定性判断的能力.
4.自学能力:具有自学和阅读结构力学教学参考书的能力.
四,几点说明
1.本课程应注意加强实践性教学环节,要有一定的课堂练习和讨论的时间.要保证习题,作业的数量和质量.
2.计算机应用是本课程中的重要内容,应保证学生有一定的上机时间.
3.各校可酌情考虑能量原理列为必修或选修内容.
4.基础部分为必修内容;专题部分中的"结构矩阵分析"和"结构的动力计算"为必修内容,"结构的稳定计算"和"结构的极限荷载"可根据专业需要酌情列为必修或选修内容.
5.基础部分的内容应单独设课,专题部分的内容可以在保证本基本要求的前提下根据学校和专业的情况酌情与其他课程融合.
6.根据近年全国几十所院校的统计资料,基础部分的课内学时宜在60至80之间.
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"结构力学"课程教学基本要求
(B类)
一,课程的性质与任务
本课程是除土木工程,水利工程等专业之外其他有关专业的的一门专业基础课.在理论力学和材料力学等课程的基础上,通过本课程的学习,掌握较简单的平面杆件结构内力和位移的计算原理和方法,了解常用结构的受力性能,为学习工程结构方面专业课提供一定的力学基本知识,培养一定的分析和计算能力.
二,课程的基本内容和要求
1.几何组成分析:了解平面几何不变体系的基本组成规则,能分析简单体系的几何组成.
2.静定结构受力分析:掌握梁和平面刚架的内力图作法,掌握平面桁架内力的解法,了解三铰拱的反力和内力的解法,了解上述结构的受力特性.
3.静定结构位移计算:了解变形体虚功原理的意义,能用单位荷载法计算梁,简单平面刚架和平面桁架的位移.
4.力法:掌握力法的基本原理,能计算简单超静定结构的内力,了解超静定结构的力学特性.
5.位移法和力矩分配法:理解位移法的基本概念,能用位移法计算简单超静定刚架,能用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架.
三,能力培养的要求
1.分析能力:对本专业有关结构具有分析其受力特性和选择恰当计算方法的能力.
2.计算能力:具有计算本专业常用的静定和简单的超静定结构的能力.
3.自学能力:具有通过自学进一步获取本专业需要的结构力学知识和查阅有关资料的能力.
四,几点说明
各校可根据专业需要增加矩阵位移法和其他有关内容和相应的学时.
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专题研讨
科学施教,提高高等教育大众化时期的教育效率和质量
教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会秘书长 蒋宗礼
通过这几年的高速发展,我国的高等教育已经在规模(外延)上实现了从精英型教育到大众化教育的跨越,但是如何进一步解决内涵上的跨越,需要加强对专业及其教育教学的研究与实践.
计算机科学与技术专业(以下简称计算机专业)始建于1956年,当时全国只有两所学校开办了计算机专业.在社会需求和学科发展的推动下,根据教育部的统计数据,截至2007年,我国大陆已经有598所本科院校开办了847个计算机专业点,大约从2001年起,在校生人数一直处于领先地位,最高达近44万,构成了一个巨大,复杂的专业,也是我国最大的本科理工专业.如果再将信息安全,网络工程,软件工程,数字媒体等一大批新生的计算机类专业考虑进来,其规模就更大了.实际上,从1994年起,我国计算机专业的办学规模就高速提升,从这一年开始到2007年,平均每年新增约47个专业点,在2002年就已经达到了505个专业点.所以,可以认为,我国计算机专业在规模上率先实现了从精英教育向大众化教育的转变.本文以计算机专业为背景,从科学办学的角度探讨科学施教问题.
基本要求与问题分析
基本思想
科学施教的基本思想是:对专业及专业所依靠学科及其教育相关的特点进行科学研究,根据社会需求,找准定位,按照明确的学生培养目标,以基本知识为载体,通过划分适当的问题空间,明确不同类型人才的知识取向和关注的不同学科形态,瞄准相应的专业能力,科学地组织和开展教育教学活动,提高教育教学的效率和质量.
牢记本科教育基本要求
邓小平同志提出:"教育要面向现代化,面向世界,面向未来".按照国务院学位条例,学士学位的获得者应该"较好地掌握本门学科的基础理论,专门知识和基本技能;具有从事科学研究工作或担负专门技术工作的初步能力."这虽然不是对本科教育的要求,但作为最基本的参考,本科教育需要面向未来,保证毕业生的可持续发展能力.面向未来,包括两个方面内容:首先,是面向社会的未来,按照可持续发展的需要培养人才;其次,是面向学生在未来社会的生存与发展的需要,为其打下良好的基础,努力做到为社会主义现代化建设服务,使学生在德,智,体等方面得到全面发展.所以,要考虑较高层次上的可持续发展,具体落实科学发展观.所以,在大众化教育阶段,我们既反对一般的,泛化的培养目标和空洞的,口号性的培养目标引导下的低效本科教育,同时也反对以高等教育的大众化为借口的"职业化训练"的低水平教育,要坚持本科教育的基本特征,坚守本科教育阵地.
精英教育与大众化教育
精英教育注重厚基础和广谱适应性,大众化教育更强调特色和适应性,强调学校和专业更准确的培养定位.不同类型学校的学生在知识和能力的培养上应该具有一定的差异,但这些学校培养目标却存在严重的趋同性,教学计划存在严重的同质化,这是高等教育实现从精英教育转入大众化教育急需解决的问题.也就是说,要解决趋同性,就要有不同的培养目标,并按照科学办学的基本思路,针对不同的培养目标,采用不同的教育策略,规划和提供不同的教育内容,以实现更有效的教育,提高专业教育教学水平,而不是降低标准.
科学施教的支撑
为了实施科学施教,除了通常要求的优质师资队伍,设施,课程,教材,各种资源,以及教学手段,教学方法的改革外,还要大力推进科学办学的进程:作为总体目标,要根据本科教育打基础的基本要求,将基本的培养要求落实在促进学生全面,协调和可持续发展上;在策略上,在重视知识基础夯实的同时,强化能力基础的夯实.如果一定要对这两个基础的重要性作一个比较的话,在可持续发展上,能力将是更重要的.以能力培养为导向,发挥学校和学生的长处和优势,强调专业基本能力的培养;在操作层面上,要通过突出专业教育的科学性追求其有效性.包括科学认识,科学定位,科学规划,科学施教.要努力避免以大众化教育,"适应社会需求"为借口不恰当地改变本科生教育的基本要求.
首先,是科学的认识学科及其教育.专业教育内容体系具有三层结构,底层是知识,起到教育载体的作用;中间是学科方法学,是要"载"的内容;顶层是技术,用于支撑学位法规定的专业技能的获取.不同分支学科有不同的根本问题,不同类型的人才关注不同学科形态的内容.
其次,是科学定位.根据学校,专业,教师,学生的特点,瞄准社会需求,准确定位,通过扬长教育发挥优势,有效利用人力资源,进行不同类型的人才培养.专业制定的培养目标是科学定位的一种具体体现,在大众化的高等教育中,绝大多数学校各个专业的培养目标不能继续沿用精英教育时期的通用培养目标,必须是有特色,个性化的.
第三,是科学规划.既然要以能力为导向开展教育,就要研究相应专业的基本能力的构成,并按照人才的分类强调不同的专业基本能力,并以其培养目标为导向,构建课程体系,并用拓扑图和课程分布表等适当的工具进行可视化,以彰显课程体系的内涵.为使每门课程的教师都能够按照教学计划设计的要求开展有效的教学活动,并提供方向性的指导.
在上述三点支撑下,才能有效地开展科学施教.科学施教要求强化每门课程在人才培养中的作用,通过研究型教学和强调恰当学科形态的内容,实现不同类型人才专业基本能力,理论结合实际能力和创新能力的培养.
人才分类与专业规范
2006年,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会发布了《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,提出了以"规格分类"为核心思想的计算机专业发展建议.鼓励不同高校在"计算机科学与技术"专业名称下,根据社会需求和自身实际情况为学生提供不同类型人才培养的教学计划和培养方案.在规格分类的思想指导下,根据计算机学科覆盖面广,计算机专业规模大的特点,将计算机专业人才分成科学型,工程型和应用型三类,并设置了相应的专业方向.其中,科学型的专业方向为"计算机科学",工程型的专业方向为"计算机工程"和"软件工程",应用型的专业方向为"信息技术".
(1)科学型:也可以叫做"学术型"或"研究型".工作主要涉及抽象和理论两种形态,他们具有较多的理科特征,适宜从事研究成分较多的工作,教育中强调理论与抽象形态的内容.相应分支学科的根本问题是"什么能够被有效地自动计算".
(2)工程型:工作主要涉及理论和设计两种形态,具有较多工科特征,适宜承担工程设计与实现任务,教育中强调理论与设计形态的内容,掌握学科基础理论在于指导实践,并不过多关注其研究,理论方面的研究主要在实现相关方面.相应分支学科的根本问题是"如何低成本,高效地实现自动计算".
(3)应用型:工作主要涉及设计形态的内容,需要了解与系统构建有关的理论,掌握基本的问题描述方法,工科特征明显,适宜承担工程设计与实现任务,更关注系统的外特性.通常是利用基本计算系统构建满足用户要求的应用系统.应用型人才需要理解相关的理论,达到可以用这些理论指导设计,分析遇到的实际问题的目的.相应分支学科的根本问题是"如何方便有效地利用计算系统进行计算".
三类分支学科都属于计算机专业对应的计算学科,我国的计算机专业教育在过去的50多年中已经积累了丰富的优质资源,应该得到有效利用,各个学校教学计划框架通常都有平台课程的要求,加强实践教学,提高学生理论结合实际的能力.考虑到这些因素,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会2007年,2008年又先后发布了《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》和《高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系》,旨在为规范的实行提供进一步的支持.其中,前者规定了离散数学,程序设计基础,数据结构,计算机组成原理,操作系统,数据库,计算机网络7门课程为专业公共核心课程,后者规定了实践教学的内容和基本要求.这些都是面向整个计算机专业的,为有效地利用优质师资和课程资源提供了基础.
相同知识载体的课程体现分类培养的要求
前面提到,科学施教的基本思想是用科学的方法研究学科及其教育,瞄准明确的培养目标,开展有针对性的教育.主要包括根据不同类型人才的不同适应面,面向不同的问题空间,要求不同的知识取向,关注不同的学科形态,具有不同的根本问题,强调不同的专业基本能力等,开展不同的教育,在选用相同的知识载体(公共核心课程)的情况下,通过强调计算学科不同形态的内容给出有针对性的教育.
考虑到课程教学是本科教育的主战场,特别是专业的公共核心课程更是"核心",课程教学必须直接为培养目标的实现服务,为推动分类培养思想的落实,建设优质教学资源,解决现在相关课程建设中存在的问题,推进计算机科学与技术专业的科学办学进程,我们开展了计算机专业核心课程教学实施方案的研制,希望通过对课程教育的研究,探索如何在大众化教育的背景下,通过科学施教,来保证质量和效率.
这项工作是教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会,中国计算机学会教育专业委员会和高等教育出版社联合开展的.该研究于2008年4月获得教育部的批准,作为教育部高等理工教育教学改革与实践项目立项.根据《高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程》并考虑到"软件工程"的重要性,项目包括离散数学,程序设计基础,数据结构,计算机组成原理,操作系统,数据库,计算机网络,软件工程8门课程的教学实施方案的研制,探求在教育部高等学校计算机科学与技术专业教学指导分委员会给出的基本课程教学大纲下,如何面向科学型,工程型和应用型三类人才的培养需要,根据不同类型人才关注不同的学科形态,不同的问题空间,不同的根本问题,以知识为载体,瞄准专业能力的提高和专业素质的形成开展有效的教学活动,形成较系统的课程教学实施方案.同时,对相应的教材建设提供一个指导性意见(方案),解决目前课程教学和教材建设中可能存在的趋同性,盲目性,孤立性,以及不完整,不合理交叉等问题,改变过分追求知识的全面性,忽略人才培养的适应性倾向,为计算机专业的教育教学瞄准基本目标,更科学有效地实施这一方案进行探索.
因此,每门课程有三种不同的教学实施方案,它们分别针对科学型,工程型和应用型三类人才培养的需求制定.其中,科学型以"计算机科学"专业方向为基本背景;工程型以"计算机工程"和"软件工程"专业方向为基本背景;应用型则以"信息技术"专业方向为基本背景.
教学实施方案框架
每门课程的教学实施方案主要包括两大部分.
第一部分是总体描述.很多课程可以沿不同的纬度进行延展,这些延展的课程可以是本科阶段相应的扩展课程,也可以是研究生阶段将延续的课程,从而构成课程群.这一部分给出该课程群的总体设计,包括该课程群在专业人才培养中的地位与作用,课程群的设计思想,依据,目标,课程群的基本构成.
第二部分是相应课程的教学设计.对离散数学,程序设计基础,数据结构,计算机组成原理,操作系统,数据库,计算机网络,软件工程8门课程分别按照科学型,工程型,应用型学生培养的要求,给出课程的教学设计,这是课程教学实施方案的主体部分.主要包括基本描述,内容大纲,课程实验,课程设计,考试基本要求.其中,基本描述包括名称,性质,基础知识要求,教学基本定位,能力培养,主要特点等.内容大纲按基本章节布局给出教学内容,基本学时建议,重点,难点,重点和难点的突破方法,含有哪些典型的学科方法,教学要注意的问题等,力求给读者一个教学建议.
这项研究最终形成《高等学校计算机科学与技术专业核心课程教学实施方案》,并由高等教育出版社出版.虽然涉及的8门课程都是计算机科学与技术专业的核心课程,但它们却有着不同的特点和属性,所以研制时,没有苛求在内容组织形式上的完全一致,而是依据一个基本框架,允许各门课程给出反映自身特点的内容;再者,教学实施方案要解决的问题涉及方方面面,有的还是本学科尚未完全解决的问题,所以很多内容都是探索性的,需要在实践中不断丰富和提高;其三,课程教学与教师紧密相关,甚至可以说大纲,教材只是一个框架和素材,课堂教学这部剧如何展开,还依赖于集导演和演员于一身的教师,所以这里给出的只是提示性的参考.为了进一步落实科学施教,与之配套的关于计算机专业能力构成及其培养的研究正在进行中,这项研究将为不同类型的计算机专业人才的能力导向教育提供参考.
主要参考文献
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[2] 蒋宗礼等. 构建计算机科学与技术专业公共核心课程[J].中国大学教学,2007,11: 45～47
[3] 蒋宗礼. 论计算机学科的形态与研究生培养的关系[J].学位与研究生教育.2004.11: 11～15
[4] 蒋宗礼. 如何使专业办学从经验走向科学[J].中国大学教学,2008,1: 29～32.
[5] 蒋宗礼. 以能力培养为导向,提高计算学科教育教学水平[J].中国大学教学,2008, 8: 35～37.
[6] 教育部高等教育计算机科学与技术教学指导委员会.高等教育计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程-贯彻《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告既专业规范(试行)》的一种建议[J].北京:清华大学出版社,2007.10.
[7] 教育部高等教育计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M].北京:高等教育出版社,2006.9.
[8] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业实践教学体系与规范[M].北京:高等教育出版社, 2008.10
[9] 中国计算机科学与技术学科教程2002研究小组.中国计算机科学与技术学科教程2002(China Computing Curricula2002)[M].北京: 清华大学出版社,2002.8
[10] 蒋宗礼. 计算机科学与技术学科硕士研究生教育[M].北京: 清华大学出版社. 2005.6
[11] 蒋宗礼,姜守旭. 形式语言与自动机理论[M].第2版.北京:清华大学出版社. 2007.7:227～337
[12] 蒋宗礼等. 谈高水平计算机人才的培养[J].中国大学教学,2005,9:24～27.
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教学研究
北美大学"机械原理"教学的近观与反思
于靖军 郭卫东 李继婷 高志慧
(北京航空航天大学 机械工程及自动化学院,北京,100191)
引言
机械原理(Theory of Machines and Mechanisms)在国外还有多种叫法,如Kinematics and Dynamics of Machinery(Machine Systems),Mechanism Design,Mechanism Analysis and Synthesis,Mechanics of Machines等.
大学本科教学中的"机械原理",就其理论体系当属机构学的范畴,而同时又有着很强的工程实践性,以机械运动学设计为标志.作为机械系统概念设计的一个不可或缺的环节,它是机械工程(创新)设计中的一项重要组成部分.
机构学是机械设计及理论学科的重要分支,也是设计,开发各种制造装备和机电一体化产品的创新源头和重要的科学基础.机构学历史悠久,是典型的传统学科,但不断涌现新生长点.尤其近年来,在应用的驱动下,机构学基础理论发生了巨大的变化,进入了现代机构学时代,传统机构设计理念也在不断受到新的冲击,此势必影响"机械原理"教育本身.正是在这样的大背景下,国内外的"机械原理"课程教学也都在发生显著的变化,希望通过教学改革适应新形势的需要.机械工程教育处于翘首地位的北美大学无疑是关注的重中之重.
基于国际互联网提供的最新资料,本文作者对2008年全美机械工程排名靠前的13所大学(麻省理工学院,斯坦福大学,加州理工学院,密执根大学,伊利诺伊大学厄本那香槟分校,佐治亚理工学院,马里兰大学帕克分校,明尼苏达大学,加州大学伯克利分校,普渡大学,威斯康星大学麦迪逊分校,加州大学尔湾分校,康涅狄格大学)加上加拿大的两所传统强校(麦吉尔大学和多伦多大学)总共15所高校的"机械原理"教学进行了一次"粗线条"的调研.同时,本文的几位作者相继在美国的普渡大学,麻省理工学院,加拿大的麦吉尔大学亲历过这些大学的"机械原理"教学,并结合自身的教学经历来探讨一下中外"机械原理"教学中的"同"和"异",希望为今后教学以及课程建设提供可以借鉴的参考.
2 教学特点面面观
2.1 教学目标
美国机械工程师学会(ASME)在1995年曾组织美国近百所高等学校和多家公司进行了机械工程专业培养目标和课程安排的大规模讨论,最后得出:要按照"产品实现过程"的需要来改革专业培养计划和课程内容,体系,以增强美国产品在全球的竞争力.因此,美国机械原理课程的总体教学目标也都是围绕"如何使学生掌握先进的产品实现过程(机械原理主要关注机械产品的概念设计阶段)所必须具备的知识和技能"来进行.
正是基于这样的背景,"机械原理"与"机械设计""合并"之风在美国大学相当盛行,学科排名靠前的6所高校无一例外地选择了此种模式.分析其原因,在于合并后的课程更容易实现基于工程实践的项目设计训练,而这些好的大学可以提供给学生一流的软硬件条件.例如,2009年MIT的"机械原理"课程项目设计题目为"高精度小型铣床的设计".
2.2 教学理念
先进的教学理念是保证上述教学目标实现的前提.通过调研发现,中美在"机械原理"教学理念上还存在着不小的差异.主要体现在以下几个方面:
强调教学在高水平人才培养中的核心位置.在此理念下,导引了当前北美大学普遍采用的优选优教的人才培养模式.例如,对教师和学生都采用淘汰制,越是名校淘汰率越高.
强调通过实践手段掌握和运用知识.在知识传授过程中,并非对每个知识点都讲授得很细,而是注重宏观,整体上是粗线条的.通过课堂小测验,课堂讨论等多种实践手段来达到掌握知识的目的.更为突出的是,所调研的美国大学几乎都将Project作为必需的考核手段.这一点从课时设置和最后考核指标上也可以看出:以加州大学伯克利分校为例,理论与实践课时比为3:1;考核份额为2:1.综合性项目的设置与实施无疑是工程类学生运用知识,提高能力的最佳手段.通过Group形式的实施,使培养学生的团队合作精神落到了实处.国内随着独生子女特点的学生日益增多,培养团队意识的困难将变得越来越大.
在教学形式与内容上,北美知名大学更注重内容上的"新",而我们似乎更注重将改革的重点放在教学形式的"新"(如多样化的授课手段)上.一个比较深的感触是MIT在其"机械原理"教学过程中竟然将柔性机构(Flexure Mechanism)作为一个专题来讲授讨论,并将其最新的研究成果(自行开发的相关教育软件和教具)用于教学中.其课件也是逐年更新的,但很简朴.相反,近年来我们的课件做得越来越漂亮,辅之以动画,仿真,录像视频等,但效果似乎并非比预期的好.在授课内容的更新上,国内教学总体保守,授课大多以成熟的内容为主.而且,一个课件做好后,可能年年不变,一劳永逸,课程设计的题目也往往如此.
实际上如前所述,机构学的理论与工程内涵都较之10年前有了很大的变化.尽管在一定程度上,课程内容无论新与旧对学生而言可能都是新的知识,但两种不同的选择肯定会导致不同的效果,毕竟新知识与新设计更容易激发学生的兴趣.在创新教育主导着大学教育的今天,传授新知识和设计新机构变得越来越重要.
2.3 师资
淘汰制固然是北美名校培养人才的重要环节,但并非是其核心和关键所在.保证教学高质量的根本环节还在于高素质的教师队伍.
北美高校"机械原理"的师资一般都由主讲教师,工程师和学生助教(TA)组成,每个人的职责不同.这方面与目前国内情况没有太大差别.但在实施过程中差异便体现了出来.譬如,北美大学助教的作用非常大,几乎要参与与教学活动相关的一切环节,如全盘跟班听课,答疑,修改作业,组织项目实施甚至讲课等.由于工程师的参与,使得课程的实践环节得到保证.以MIT为例,它的加工车间在工作日是全天对学生开放的,在有着丰富工程经验的工程师指导下,学生都能自行完成项目所需的加工环节.
当然,主讲教师在教学队伍中的核心作用不可动摇.例如,"机械原理"这样的核心课程一般都由有经验的教授(或副教授)来担当主讲,从而保证了教学的高质量.近距离听课留下最深刻的体验是:(1)无论教学经历的长短,教师在授课过程中都显得从容淡定,既无新教师的紧张慌乱,也无卖弄知识的哗众取宠.(2)主讲教师的视野很宽,基本上可以做到通晓古今,明晰中外.要做到这两点,对其个人素质的要求是极高的.这里教师的职业意识很强,有着高度的责任心;同时,教师在科研过程中积累的丰富实践经验和案例示范保证了对科学前沿的引导能力.
2.4 教材与教学内容的选择
传统教学中,教材无疑在其中占有十分重要的地位,基本上由教材指导教学.现代教学中,随着知识更新的日益加快,教学手段的不断丰富,尤其互联网的普及和国际化的大潮涌进,教材与教学内容有了更多的选择.
在"机械原理"教学中,学科排名中越靠前的大学对教材的依赖性越小,甚至不指定任何参考教材.以麻省理工学院为例,其课程教学并没有指定教材.由于任课教师有自己精深的研究方向,在科研领域甚至工业界积累了丰富的经验,很自然地被用在了教学中.教学工作与科研工作的融合度很高,多数讲课内容都结合教师的研究专长以专题讲座的形式进行.在这样的教学方式中,已成定论的知识及细节传授并不重要(很少见到推导公式),重要的是教师基于丰富科研实践的切身体会和高水平研究成果的案例示范(MIT将柔性机构,MEMS等最前沿的设计理论都搬到了讲台上,甚至要求学生进行专题讨论).对于学生来说,所接受的视野与阅读教材时刻板单调的感受完全不同,是充满个性化的生动活泼的启迪.
但这并不意味着北美大学教材的质量差.正好相反,就教材的种类与数量,虽只有寥寥不足10种,远不如国内教材丰富,但其内容与质量都堪称上乘,多数版本更成为国际范围内广泛使用的经典教材(有关教材的介绍已单独成文《北美大学"机械原理"教材的特点分析与启示》,此文将在下期的"教学研究"栏目中刊出).
2.5 教学方法与手段
北美大学在"机械原理"上的教学方法与手段并非比国内有多"高明"或者花样繁多的多媒体教学,有时正好相反,但一定注重实用性.例如,北美大学中鲜有国内那样精美甚至商业化的"机械原理"课件,相反,其课件显得异常朴实,有些教师的主要讲课手段仍采用最原始的板书.其特殊性突出体现在:(1)国际互联网的运用.无线网络使得师生都能在第一时间找到所需的资源.因为,课件所能提供给学生的信息远远不如网络资源丰富.(2)教与学之间的高度互动性.学生若有问题可以随时打断教师讲课的进程,教师会当即给出解释.
2.6 教学评估体系
在对教学过程与效果的认知方面:北美知名大学显得更成熟些,相对也更全面复杂.就课程设置而言,课程门类相对国内较少,但由于每门课程的培养训练环节都能面面俱到,全方位的考核加之较高的课程淘汰率,使学生能够获得真正意义上的学术训练洗礼.例如,鉴于课堂时间有限,教师往往给学生布置大量的课外阅读作业供学生自学,再次上课时再通过小测验的形式予以考核.还有,做作业和做项目也需要占用学生更多的课外时间.算下来,每个学生在课外用在"机械原理"课程上的时间要比课内多.这样,一门课学下来学生从始至终都不会有任何轻松的感觉,但换来的是对本门课程真正意义的掌握和应用.
3 反思
通过近距离在北美知名大学听"机械原理"课,犹然产生一种耳目全新的感觉.整门课听下来我们的老师都有很大的收获,相信学生的收获会更多.这里并不是说国内的"机械原理"教学较之北美这些知名大学落后很多,我们知道,国内有众多的同行在为提高我国"机械原理"的教学水平正不断地进行着各种尝试.不过,需要反思的是很多新的尝试所带来的效果如何,是否达到了预期的目标 这里有以下几点问题值得反思.
(1)学时设置:充足的学时是保障教学质量的前提.当然,这与总体思路有关.以MIT为例,机械工程类本科生选32门课程即可,远远少于国内的选课数量(通过学分折算),但每门课的学时数较多,基本遍历整个学期(包括实践环节算起来不少于90个学时),而国内多数大学"机械原理"等课程的学时被压缩得很厉害.在知识点没有减少的情况下,肯定会影响教学的效果.还有理论与实践学时的配比问题,从以上的讨论中不难找到未来"机械原理"改革的出路.
(2)一个难题:北美大学"机械原理"课程一般上课的方式为小班课(30～40人左右),而国内基本都采用大班授课方式.因此,先进的教学理念很难实现,譬如美国式的师生互动,广泛采用的讨论课等在实施过程中都面临较大困难.
4 结论
通过对北美知名大学"机械原理"课程的全方位调研,近观,可以把握住其教学的主要特点及发展趋势,为国内的"机械原理"教学提供可资借鉴的新思路.总体上,中美"机械原理"教学之间尚存在着全方位的差距,距离实现高质量的"机械原理"课程建设任重而道远.
参考文献
[1] 邹慧君.编写机械原理课程教材的几点体会[J].中国大学教学,2000(3):26～28
[2] 赵京,赖德华.以认知学习理论指导机械原理和机械设计课程的教学改革[J].大学教育科学,2004 (2):50～52
[3] 郭卫东,高智慧,李继婷.机构创新设计实验的研究与实践[J].西南交通大学学报(社科版), 2004(5):123～125
[4] 朱亚宗.近观与反思:美国一流大学初识[J].学位与研究生教育,2007(7)
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谈谈双语教学的课程和教材建设
西南交通大学 杨儒贵
随着国家之间的交往日益频繁,经济的全球化趋势迅猛发展,为了便于国际交往,实时地掌握国外动态,外语工具的掌握十分必要.进行双语教学便于多方位学习外语,是提高学生外语水平的重要手段之一."双语教学"的含义是同时使用两种语言讲授同一门课程,而不是"单语"教学,更不是"外语"教学.对于非外语专业的本科学生来说,外语是工具,不是目的.双语教学的目的,是通过一门完整课程系统的课内讲授和课外学习,提高大学生与本专业有关的外语口述,写作和阅读能力.双语教学既不同于基础外语,也不同于专业外语.因为,基础外语课程涉及的科技词汇很少;专业外语课程的内容通常又支离破碎,系统性不强.
一,双语教学的课程建设
关于课程的选择,从长远来看,在教学计划中安排一门基础课,一门专业基础课和一门专业课进行双语教学即可,并不需要全面进行双语教学.但是,鉴于目前师生的外语水平和外语教材的资源情况,首先选择一门主要的专业基础课,进行双语教学的试点和训练是比较切合实际的.因为,专业基础课是基础课和专业课之间的桥梁,同时涉及基础课程和专业课程的内容.因此,通过专业基础课的双语教学,学生可以同时掌握很多基础和专业的外文词汇,以及基础和专业课程内容的外文描述和表达.此外,专业基础课通常安排在第二学年的下学期或第三学年的上学期,此时学生的外语水平已经有了一定的基础,能够适应双语教学.因此,选择专业基础课进行双语教学,可以一举两得,同时兼顾了基础课和专业课的外语学习.
关于课程的讲授,就当前教师和学生的外语水平而言,教材和教案,作业和试卷完全可用外文,但是课堂讲解应该分为三个阶段逐渐实行.第一步全用中文讲解;第二步中文语句和外文词汇;第三步实现完全外文讲解.第二步的持续时间取决于教师本人的外语口语能力.我想对于大多数教师来说,实现第二步不会太难.不要过早地完全使用外文讲课,何况中文语言是极为丰富和生动的.否则,每节课均以"Good morning,everybody!"开始,再以"Goodbye, that's all for today!"结束,导致语言枯燥无味,学生反感厌烦.要想外语能够运用自如,生动活泼,绝非一日之就.无论如何,母语的教学效果一定是最佳的.
二,双语教学的教材建设
教育部"十一五"国家级教材规划通知指出:"教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,是进行教学的基本工具,是提高教学质量的重要保证."双语教学的教材更是一个非常关键的教学资源,教材的选择直接关系教学的质量和效果.应该结合本校和本专业的教师和学生的实际情况择优选用.本人在美国的大学工作时,经常见到很多中国留学生反映,一开始听课效率很低,幸亏有书可以阅读.我也规劝他们买书的钱绝对不能节省.因为,美国的大学教授通常课堂讲授内容较少,有的内容甚至仅布置几道习题,让学生自学练习.在国内大学工作时,也听说有位"海归"教师用英文讲课时,学生反映不知道他在说什么,好歹有本教材可以补救.何况,当前大学教师的外文水平并不很高,适合的双语教材更为重要.
笔者认为采用国内优秀教材的外文译本是一个最佳的选择.国内教材的内容,无论是其广度或深度都很适合中国的国情,应用的单位,术语,图表以及符号也都符合国家颁布的统一标准.国外教材的内容通常偏多.一些国外教材的作者有时为了过分追求个人特色,不太注意与其他课程的配合.当然,国外原版教材的语言和文字通常比较规范和标准,但有的教材也并非如此,就像有的中文教材文笔并不流畅,甚至词不达意一样.此外,外文原版教材,即使国内出版社购买了影印版权,售价也较高.
关于中文教材的翻译问题,鼓励作者与国外同行合作,最好是邀请文笔较好的国外华人教授加盟.因为,除了个别外语很好的中国教授以外,现在大学教师的外语大都是半路出家,通常受母语影响较大.例如,即使语法不会出现错误,但是词汇贫泛,语句简单,甚至会出现用词不当,而这些错误外语教师有时也很难发现.本人在翻译自己撰写的"电磁场与电磁波"中文教材时便深有体会.为了翻译这本教材,自己化了3个月的时间将40万字中文书稿译成了英文,也检查数遍,当时并未发现明显的错误.但是,后经同行的美籍华人教授审稿时,才发现自己英文的不足和缺陷.因此,这本中外合作的英译国内教材: "Electromagnetic Fields and Waves", 是一个比较成功的示例.该英译本已由高等教育出版社于2006年出版,不少学校正在使用,欢迎提出宝贵意见,以便进一步修订.
选择外文原版教材时,要注意作者的母语.笔者在美国的大学工作多年,阅读了不少英文教材,因此有一些体会:仅就英文的文笔而言,通常英国人写的教材,用字比较古老偏僻,语句结构也比较复杂,阅读较难;美国人写的教材,词汇比较通用,语句结构比较简练.所以,有一种传说,"美国人认为英国人讲英文是装腔作势,故弄玄虚;而英国人则认为美国人说英文用词浮浅,一窍不通."例如,"中心"一词,英式英语为"Centre",而美式英语为"Center";又如,"程序"一词,英式英语为"Programme",而美式英语为"Program",类似的例子很多.通常国外华人撰写的英文教材,比较通俗易读.但是,日本等非英语国家的教授编写的英文教材文笔较为简单.这些特色也许是个人的偏见,仅供参考.
三,大力提倡奉献精神
目前,国内高等院校重视科研轻视教学的现象普遍存在.有些高等院校,一个很普通的校基金科研项目可以获得几万元的资助,而且发表一篇普通论文即可交差.但是,编写教材的项目资金,重点教材为5000元,一般教材为3000元.对于纳入国家规划的教材更是分文没有,理由是将来可以获取稿费.一本成熟的教材通常是几十年教学经验的积累,绝非一日之功.当前,教材多数实行版税制,通常为5%左右,其中还要扣除20%所得税.一本售价几十元的教材,要想获得几万元的收入,必须销售几万册以上.而多数科技教材年销量仅为几千册.
笔者认为,一本优秀的教材众人受益,其社会效应决不低于一篇被检索的论文,一般论文更无多大价值.这种重研轻教的现象误导了教师,使他们对教学不感兴趣,备课不下功夫,导致教学质量显著下降.这样下去,一对不起国家,二对不起学生,更对不起含辛茹苦的学生家长.
鉴于上述当前高等院校的现状,急需大力提倡奉献精神.教学工作十分辛苦,双语教学更为艰难.但是,教师必须热爱教学工作,热爱学生.当然,大学教师必须进行科学研究,关注当今科技的发展.但是,大学不是纯粹的科研机构,教学工作应是大学教师的第一要务.
四,学校有关部门应该给予大力支持和鼓励
为了鼓励教师进行双语教学,学校应该制定相应的政策.首先,由于双语教学的工作量成倍增加,双语教学课程的工作量计算也应该相应地显著增加.当前各校的规定差别很大.有的是三倍,有的是双倍,有的是增加50%.西南交通大学对于中文讲解增加30%,外文讲解增加50%.什么比例较为合理,很难判定.
为了加快双语教学的发展和保证双语教学的质量,学校应该加强双语教学师资的培养.以西南交通大学为例,首先进行双语教学课程的立项,提供5000元资金支持.同时,选择教师利用周末时间进行外语培训,并计入工作量.也有部分双语教学的师资被送到国外培训一个月.这些措施受到欢迎,值得提倡,但是力度似乎还不够.
此外,双语教学课程的学时和学分是否也应该适当增加一些,值得考虑.
六,双语教学的几个误区
高等院校的双语教学势在必行,但是应该试点在先,逐步推广.切忌花架子,赶时髦.否则流于形式,反而弄巧成拙.以下几个误区值得注意:
1.认为采用一本外文教材,就是双语教学.本人认为双语教学的最低要求是,教师的教材和教案,学生作业和试卷应该使用外文.此外,教师应该主动向学生介绍专业术语的外文译法,指导学生阅读外文教材.
2.认为完全使用外语讲授才是双语教学.当前大多数教师的外语口语并不流利,完全使用外语讲解十分困难.本人极力提倡当前宜用中文语句和外文词汇的双语讲解方式,比较稳妥.决不能为了使用外语而删减教学内容,导致得不偿失.
3.即使使用外语讲解仍然应该突出"讲"字,不能只是背诵课文.讲课是一门艺术,应重点突出,一语道破.注意有张有弛,要给学生留有思考和喘息的时间,进行双语教学时,同样不能忽视这些特点.否则,学生会感到厌烦,导致课堂效率降低.
4.双语教学的目的是为了掌握一门外语作为工具,不是研究语言本身,更不是比较文学.
5.不要迷信"海归"派.很多"海归"派仅在国外读了几年书,并未长期上台讲课,外文口语不见得好.如果国外指导教授是位喜欢讲中文的华人,有的国外留学生的外文水平反而会倒退.
6.应积极提倡,由点到面,有条不紊,逐步推广.领导不应不顾客观条件,硬下指标.中国学生为了学习外语,从中学甚至小学开始,已经付出很多代价.现在再要教师为此花费很多精力,用于语言的提高,是否有点本末倒置 一门语言的掌握,特别是外语的口语能力,不是一天即可造就的.
参考文献
[1] [1]杨儒贵.浅谈中外电磁场教学与教材建设.首届全国高校电工电子课程报告论坛,2005
[2] [2]杨儒贵.浅谈双语教学与教材建设.广东地区信息类双语教学研讨会,2005
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会议通知
关于举办第二届"中国大学教学论坛"的通知(第一轮)
高教研[2009]51号
各有关高等学校,全国高等学校教学研究会各团体会员单位及各位理事:
为了适应我国高等教育深化教学改革,提高教学质量,推进高等教育强国建设进程的需要,继以"教学方法的改革与创新"为主题的首届"中国大学教学论坛"成功举办之后,全国高等学校教学研究中心,全国高等学校教学研究会和《中国大学教学》编辑部拟定于2009年11月与陕西省教育厅在西安共同主办第二届"中国大学教学论坛".
第二届"中国大学教学论坛"的主题为"教师·教学团队·教学改革".主要讨论专题:
1.现代教学观下的教师角色与作用的再审视;
2.教师素养与教师专业发展;
3.教学团队与教学组织建设;
4.教师与课程教学及学生指导;
5.教学支持与教学研究.
教师始终是教学改革的中坚力量.深化教学改革,提高教学质量,归根结底要依靠教师提高专业素质,提升教学素养,加大教学投入.在人才培养模式与教学模式发生变化,在更加强调创新人才培养的新的历史时期,对教师在教学中的主导作用如何认识,如何发挥;教师的专业发展如何更有效地与教学素养,教学能力的提升相互促进,相得益彰;教师如何既教书又育人,将课程教学改革与对学生的指导完美结合起来;教学团队建设如何处理好发挥名师或团队带头人个人作用与团队集体优势;教学团队在教学创新中的带头作用如何发挥,基层教学组织如何建设;教育教学管理如何体现"以人为本",创新教学支持,为教师的教学改革提供全方位的配套政策.无疑,加强教学研究,积极进行实践探索,将有助于上述问题的解决,最终也必将对当前加强师资队伍建设,支持教学改革,提高教学质量,培养创新人才,起到积极的促进作用.
本届论坛将再次为广大高等学校教学校长,教务处长,教学院长(系主任)及其他教育教学管理与研究人员搭建一个高层次,大规模的教学改革交流,研讨平台.欢迎大家踊跃报名参加.
现将有关事项通知如下:
一,与会主要人员
1.全国高等学校教学研究会理事;
2.高等学校教学校长,教务处长,教学院长(系主任)及其他教学管理,研究人员;
3.各级教育行政部门有关领导;
4.国内外有关专家.
二,主题报告遴选与论文征集
论坛主要内容分为大会报告,专题报告和会议交流研讨.大会报告由论坛组委会根据本届论坛主题与相关专题,采用专门聘请与组织推荐两种方法产生:除专门聘请教育部有关领导以及国内外有关专家外,各有关高等学校可主动推荐;专题报告主要由组委会组织有关专家从各高校推荐的论文中遴选产生.
大会报告每人1小时;专题报告每人30分钟,其中20分钟为报告时间,10分钟为交流时间.为此,论坛组委会从即日起开始向各高校征集专题推荐报告,大会推荐报告和论文.《中国大学教学》杂志将遴选部分优秀论文连同大会有关报告分批分期发表.
三,论文要求
1.凡内容符合上述论文征集范围,且未公开发表的论文,均可投稿;
2.论文应依次包括标题,作者及单位,摘要(200字以内),关键词,正文,作者联系方式(电话,E-mail,通信地址及邮政编码);
3.论文统一为Word格式文档,A4纸版面,标题文字用4号黑体,作者和单位用5号楷体,正文文字用5号宋体,1.5倍行距,全文字数在6 000以内.
专题推荐报告提交截止时间: 2009年9月30日.须附全文或有三级标题的提纲.
论文提交截止时间: 2009年10月15日.
四,回执
收到第一轮通知后提交回执截止时间: 2009年9月30日.
组委会将于2009年9月底根据会议规模和论文提交情况确定参加论坛人员名单,组织遴选各类报告,并于10月上旬向代表寄发第二轮通知.
回执请或邮寄或传真或E-mail至论坛组委会秘书处(如需提交论文,请将论文或论文摘要与回执一并提交).
欢迎登录全国高等学校教学研究中心网站(http:// www.crct.edu.cn)了解论坛进展.
五,论坛秘书处联系人
杨裕南 电话:010-58581677 E-mail:yangyn@crct.edu.cn
王青林 电话:010-58582264 E-mail:wangql@crct.edu.cn
传真:010-58581676
地址:北京市西城区德外大街4号 全国高等学校教学研究中心
邮政编码:100120
全国高等学校教学研究中心
全国高等学校教学研究会
《中国大学教学》编辑部
2009年7月10日
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第四届力学课程报告论坛第一轮通知
高教研[2009]47号
第四届力学课程报告论坛将于2009年10月在西安举行,由西安交通大学承办.本届论坛主题为:面向创新人才培养的力学课程建设
"力学课程报告论坛"从2006年起已在大连,广州和南京先后成功举办了三届,每一届论坛既有精心遴选的有助于课程教学改革,有效提高教学质量的名家,大家报告,又有与会代表的专题交流发言,以及经论坛组委会审定批准的书面交流材料.全国广大高校力学课程的一线教师参加了论坛.论坛的交流成果之一《力学课程报告论坛论文集2006》,《力学课程报告论坛论文集2007》与《力学课程报告论坛论文集2008》已由高等教育出版社出版;"中国高校力学课程网站"也已正式开通网上论坛,广大教师可随时登录网站开展交流研讨,并进行参会注册.
在全国高等学校教学研究中心今年年初发出"关于持续深入办好'中国大学教学论坛'与'大学基础课程系列报告论坛'的倡议"(高教研[2009]1号)之后,300余位力学教师反馈了意见与建议,对论坛紧密围绕主题,采用"报告+论坛"的形式进行了肯定,并给出了个自对力学课程报告论坛的相关需求,意见和建议.在分析整理各位教师反馈意见和本届论坛分论坛研讨的基础上,力学课程报告论坛组委会组织专家对广大力学课程教师在教学改革,提高课程教学质量和课程持续建设等方面的实际需求进行了研讨,确定了本届论坛的目标,内容与要求.本届论坛将围绕主题,邀请有关专家,学者作大会报告,并按照理论力学,材料力学,结构力学,弹性力学,流体力学(水力学),振动力学,计算力学,实验力学和力学专业建设等九门课程(专业)分别列出专题(见附件)进行论文征集.每门课程(专业)设负责人1～2人,各课程(专业)的专题由负责人分别列出.论文征集之后,将根据各课程(专业)的投稿情况确定分会场,并由各课程(专业)负责人从投稿中选取有代表性的论文作者在分会场进行主发言,并按专题组织交流和研讨.
所有经组委会组织评审入选的论文将收录入《力学课程报告论坛文集2009》,欢迎广大教师积极参加并踊跃投稿.
凡符合本次论坛征稿范围,且未在正式刊物上公开发表的论文均可投稿.论文提交内容和格式:请登陆http://mechforum.cncourse.com下载"论文提交模板",照此模板格式撰写论文,篇幅限制在3页以内.论文请尽量以电子文件形式提交,统一采用Microsoft Word 撰写,并用E-mail发往:acem@pub.hep.cn.论文提交截止日期:2009年8月30日.
请参会教师于2009年8月30日前,通过网站注册直接报名(也可通过E-mail,邮寄,电话或传真等方式).
论坛组委会将根据会议规模及论文投稿情况确定参会人员名单,组织遴选专题讨论论文,并于2009年9月下旬寄发第二轮会议通知.论坛会议具体时间及日程安排见第二轮通知.请通过论坛网页,关注最新信息.
力学课程报告论坛组委会
全国高等学校教学研究中心
二○○九年六月二十日
附件:各课程(专业)研讨专题
理论力学
1.理论力学课程教学目标,课程体系与教学内容
(1)作为专业基础课的工科理论力学课程与后续专业课程的关系;
(2)理科理论力学课程与后续专业课程的关系;
(3)工科与理科理论力学课程在教学目标,课程体系与教学内容上的差异;
(4)工程应用型本科理论力学课程的定位与教学内容.
2.理论力学课程与学生的能力培养
(1)后续专业课程需要工科理论力学课程哪些能力的培养,存在什么问题
(2)后续专业课程需要理科理论力学课程哪些能力的培养,存在什么问题
(3)交流解决上述问题的措施,经验与效果.
材料力学(工程力学)
1.材料力学(工程力学)课程研究型教学的探索与实践,如何培养学生的创新精神
2. 各级各类材料力学(工程力学)精品课程建设问题:建什么 怎么建
3.材料力学实验教学:是单独设课还是不单独设课
4.材料力学(工程力学)课程例题,习题和考试改革的探索与实践.
结构力学
1.教学能力与学术能力
(1)提高教学能力,在教学中挖掘教学创新点
·教学内容体系的改革与创新
·教学方式方法的改革与创新
(2)提高学术能力,在教学中挖掘科研创新点
·教学内容挖掘出科研课题
·教学内容提升为科研课题
2.定性结构力学课程内容体系
(1)定性结构力学的核心概念;
(2)定性结构力学的例题习题;
(3)定性结构力学的教学教法.
3.结构力学教学中的师生互动
(1)如何启发学生的思维,提高学生的分析能力
(2)如何挖掘学生的潜力,让学生"教"老师
弹性力学
1.弹性力学的课程体系与教学方法
(1) 如何在课时压缩的情况下,保证弹性力学的教学深度和系统性
(2) 不同专业(理论与应用力学专业,工程力学专业,非力学专业)弹性力学教学方法的异同
(3) 弹性力学中若干关键章节或者难点问题的讲授方法.
2.弹性力学与其他课程的关系:弹性力学与前期课程(如理论力学,材料力学,结构力学),后续课程(如计算力学,塑性力学)等的连贯和协调
3.弹性力学的教材建设
(1) 如何在教材建设中体现弹性力学在工程中的广泛应用
(2) 如何通过教材建设和教学改革,提高学生对基本概念的把握以及创新能力的提高
流体力学(水力学)
1.基于问题的流体力学(水力学)教学体系探讨;
2.自助式流体力学(水力学)实验教学探讨;
3.流体力学(水力学)教学过程中的学生创新思维能力培养;
4.科学研究,创新与流体力学(水力学)教学内容;
5.学生创新能力培养与自主教学实验;
6.流体力学(水力学)课程考试改革与探索.
振动力学
1.振动力学课程的教学目标,课程体系与教学内容
(1)教学目标与课程体系,如何突出教学三基原则(基本理论,基本概念,基本方法).
(2)承前启后角色的定位:与前期物理,理论力学和后续非线性振动,随机振动,实验模态分析等课程核心振动知识的衔接和区分.
(3)对数学基础(矩阵特征值问题,常偏微分方程等),近似计算方法(瑞利法,里兹法,假设模态法等),初步工程应用和选修非线性振动等拓展知识点的教学定位与要求.
(4)国内外振动力学(理论)教材的比较研究与新概念教材的编写或设计.
2.振动力学课程的教学改革与学生能力的培养
(1)多媒体教学模式探索和教学软件的研发与实践;
(2)课程考核方式与试题内容改革的探索,试题库建设;
(3)如何建立有效易行的课外振动实践教学环节;
(4)如何使学生初步掌握"力学的思考方法"(钱伟长院士语)和提高对振动系统的动力学建模,求解和结果分析能力.
计算力学
1.计算力学课程体系和教学内容该如何设置
(1)计算力学课程设置;
·力学类院(系)计算力学公共课设置:计算力学I(基础理论,方法和程序基础)
·针对各专业特点的计算力学特色课设置:计算力学II(计算流体力学,计算岩土力学,计算生物力学以及计算力学软件等)
·研究性的计算力学课程设置:计算力学III(高等计算力学),现代计算力学进展,多学科优化方法等
·计算力学课程设置与拟设的每门课程具体大纲的结合
(2)计算力学的教学内容,与其他各类专业基础和专业课程的关系,涉及课程内容的协调和衔接,重复性内容的剔除;
(3)计算力学教材的统编和组织;
(4)学时,学分与课程大纲制定.
2.面向计算力学应用型人才的培养
(1)计算力学直接应用部门需求和毕业生工作状况分析;
(2)相关领域对计算力学人才的需求和知识再学习情况;
(3)计算力学作业与毕业论文设置;
(4)计算力学软件开发与应用培训基地建设,课堂与领域工程师互动教学探索;
(5)虚拟实验室建设与数字模拟能力培养.
实验力学
1.关于各类实验力学课程教材问题的研讨;
2.关于基础力学课程本科实验教学的研讨;
3.关于力学专业本科实验力学课程教学的研讨;
4.关于力学专业研究生的实验力学课程教学的研讨;
5.关于力学实验与力学创新教学的研讨;
6.现代力学测试技术及其在力学教学中的地位和作用;
7.实验力学教学仪器与设备.
力学专业建设
1.工程力学专业的培养模式,应具有的知识结构和达到的能力
2.工程力学专业人才培养的教育内容及知识结构
3.工程力学专业课程体系的设置及要求
(1)通识教育课程中对人文社会科学和数理基础的要求;
(2)专业教育课程中对学科基础(如基础力学)等的要求;
(3)学科专业中对主干课程的要求;
(4)综合教育中对公益劳动,军事训练,学术活动,社会调查和科技活动等的要求.
4.工程力学专业主干课程设置及学时的要求
(1)主干课程的设置以及学时要求,课堂教学与课外自习时间比例;
(2)工程力学专业的专业选修课程的最少学时要求;
(3)专业教育讲授及实验的时间,实践教学内容及体系.
5.工程力学专业教学条件的基本要求(基本师资力量;基本教材;基本图书资料;基本实验条件;实习条件(基地);应具备的相关学科;基本教学经费的要求)
6.办好工程力学专业的建议及意见
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第五届"大学数学课程报告论坛"第一次通知
高教研[2009]52号
第五届"大学数学课程报告论坛"定于2009年11月7—8日在杭州举行,委托浙江理工大学承办.本届论坛的主题为:信息化进程中的大学数学课程教学改革与建设
在广大高校和数学教师的共同关心和支持下,"大学数学课程报告论坛"已成功举办四届.从聚焦"现代数学发展与大学数学教学改革",到关注"大学数学课程教学内容的改革与实践"与"中,美,俄大学数学课程教学内容与教学方法的交流与比较",进而探讨"大学数学课程教学方法的改革与创新",每届论坛的交流研讨都引起广大教师的广泛认同和深入思考.
本届论坛将在历届论坛研讨的基础上,针对信息技术的不断发展,探索高等学校大学数学课程教学改革与建设;研讨课程教学内容体系,教学方法和教学手段的改革与创新;促进基于现代信息技术平台的优质教学资源建设与共享等.论坛在邀请知名专家,学者作主题报告的同时,就以下专题
—— 基于现代信息技术平台的大学数学课程建设与实践
—— 将数学建模的思想和方法融入大学数学基础课程的探索与实践
—— 一般院校大学数学课程教学改革的思考与实践
进行充分的交流与研讨,分析大学数学课程教学改革中存在的问题和面临的挑战,发挥课程报告论坛的公共平台功能,组织广大高校数学教师共同探讨如何进一步推进和深化大学数学课程教学改革,切实提高人才培养质量.
同时,中国高校数学课程网已开通网上论坛http://math.cncourse.com/math/forumreport/index 广大高校教师可随时登陆网站,交流研讨,并进行参会注册.
现将有关事宜通知如下:
一,大会交流
本届论坛将开展广泛的研讨和交流,现征集以下各类报告:45分钟主题报告,30分钟专题报告,15分钟分组报告,以及书面交流报告.所有入选报告将汇集编入《大学数学课程报告论坛论文集(2009)》,由高等教育出版社正式出版.欢迎广大教师积极参加并踊跃投稿.
二,论文要求
提交格式:A4纸版面;标题:4号黑体字;单位及作者:小4号楷体字;正文:小4号宋体字,行距20磅;字数:5000字以内.
论文请以电子文件形式提交,统一采用Microsoft Word软件撰写,并E-mail至sxlt@pub.hep.cn.
截止日期:2009年9月20日.
三,大学数学课程报告论坛组织委员会
主 任:李大潜
副主任:冯克勤 徐宗本 刘志鹏 马知恩 汪国强 张英伯 裘松良
本届论坛执行主席单位:浙江理工大学
秘书处:高等教育出版社
四,联系方式
联系人:马丽 王强 李艳馥
E-mail: sxlt@pub.hep.cn
电话:010-58581382 58581388 58581383
传真:010-58556022
通讯地址:北京市朝阳区惠新东街4号富盛大厦20层
大学数学课程报告论坛秘书处
邮政编码:100029
网址:http://math.cncourse.com
五,注册要求
请参会教师于2009年8月31日前,通过网站注册直接报名(也可通过E-mail,邮寄,电话或传真等方式).论坛组委会将根据会议规模,回执及投稿情况确定参会人员名单,组织遴选专题交流论文,并于2009年9月寄发第二次通知.
大学数学课程报告论坛组织委员会
全国高等学校教学研究中心
二○○九年七月一日
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编辑部地址:北京西城区德外大街4号高等教育出版社C座10层全国高等学校教学研究中心
编辑部电话:010-58581450,58582607 邮 编:100120 E-mail:xialh@crct.edu.cn
(以前各期内容可登陆全国高等学校教学研究中心网站 http://www.crct.edu.cn/ 浏览)
郑兰荪院士