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节能技术的主要内容

节能技术的主要内容

节能技术的主要内容范文第1篇

关键词:建筑节能技术 教学内容 教学方法 考核方式 改革

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(b)-0134-02

在能源缺乏、环境污染问题日益严重的今天,伴随着建筑能耗大幅度增加,建筑节能技术备受关注,因此在该系能源与动力工程专业中开设“建筑节能技术”课程,为今后学生从事建筑节能相关工作奠定基础。

“建筑节能技术”课程涉及建筑节能相关规范、常见的建筑节能技术、节能材料、节能改造、节能评价、节能检测、合同能源管理等众多内容、技术面广,是一门应用性非常强的技术课程。该课程对学生知识面的拓宽以及综合技能水平的提高起到重要作用。因此,教师必须针对该课程的特点,不断更新和丰富课程教学内容,探索出合适的教学方法及多样化的考核方式,改善教学效果,提高学生的综合能力。

1 教学内容改革

1.1 保证教学内容的先进性

建筑节能技术飞速发展,新技术不断涌现,建筑节能相关标准和规范更新很快,而传统教材内容更新缓慢,难以满足教学需要。在教学中,要及时优化教学内容,收集、整理国际、国内建筑节能的最新技术和成果,把新规范、新技术、新工艺与研究热点整合到教学内容中去,并不断进行该课程的数字化多媒体讲稿建设[1],让学生全面系统地了解、掌握建筑节能领域的国际前沿技术和成果,保证学生走在建筑节能技术的最前沿。

1.2 保证教学内容的针对性

在有限的学时中,珍惜每次授课时间,不同专业,应合理安排重点授课内容,保证教学内容的针对性。根据能源与动力工程专业的特点,选定建筑设备与空调系统节能、建筑围护结构节能、供热系统节能,热泵技术在建筑中的应用、既有建筑节能改造等专题作为重点讲授章节,适当增加课时。对于可以由学生自学理解的内容,交由学生自学完成,授课时主要讲述重点以及难点内容,对自学内容予以提问或作业形式上交,采取统一答疑的形式来完成。

1.3 保证教学内容的实用性

“建筑节能技术”是一门实用性很强的课程,因此,教师在教学过程中要快速、准确把握建筑节能市场动态,紧跟时代潮流,不断优化教学内容,确保所授内容与市场需求和节能政策紧密联系。教师也可以根据教学进度和内容,有针对性地让学生走出教室外出参观、调研、量测当地一些施工现场和典型建筑,在教学过程中,结合具体的实际工程案例,进行深度介绍与剖析,使教学内容更加直观与透彻。理论与工程实际的有机结合,保证了教学内容的实用性,提高了学生学习兴趣。

1.4 保证教学内容的完整性

“建筑节能技术”课程是一门涉及热能、设备、机电、城乡规划、土木、材料等多学科综合交叉课程,应用性强,技术更新迅速。在教学过程中,要统筹安排教学内容,既要从整体上把握,又要抓住重点和难点;既要突出专业特色,提高学生具体操作能力,又要兼顾教学内容的完整性。

2 教学方法改革

2.1 采用专题讲述

根据国内建筑节能工作的需要、国内外建筑节能技术发展水平以及所授学生专业特点,将“建筑节能技术”课程划分为多个专题,主要讲授:建筑节能相关标准、建筑设备和空调系统节能、热泵技术在建筑中的应用、建筑围护结构节能、室内环境品质、太阳能与建筑一体化、既有建筑节能改造、绿色建筑及其评价标准、建筑节能检测等专题。每个专题就是一个讲座,授课内容不局限于某一本教材,可以针对这一主题通过网络搜集很多资料,特别是跟这一主题相关的国内外建筑节能领域的新技术、新成果,引导学生积极关注建筑节能界的前沿动态,参与老师相关建筑节能技术课题。采取专题讲述的教学方式可以让学生获得更丰富的知识并且及时了解到最新最前沿的东西,体验一种科研型学习的乐趣。

2.2 采取学生讲述法

针对学时有限的问题,可以将节能规范、节能检测方法、节能材料介绍等相关资料和视频逐步发给学生,在开课前,学生每4~5人自愿组成一个小组,以小组为单位对项目任务进行学习、分析、讨论、总结、实施,形成书面报告,并由每个小组推选出项目负责人在课堂进行汇报[2],老师和学生进行简要点评,既节约课堂教学时间,也培养了学生的团队合作精神与表达能力,激发学生的学习热情,大大提高了学生学习的自主性。

2.3 采取案例教学

针对专业和“建筑节能技术”课程特点和教学要求,在教学过程中适当压缩理论教学学时,增加案例式教学环节比重。在课程授课中可设置的案例有:某公共建筑节能改造、某工厂余热利用、某园区江水源热泵和地源热泵联合系统、雾霾天气室内空气品质解决方案、清华大学超低能耗示范楼关键节能技术等案例[3-4]。采用案例教学,使得学生能将理论、实践与应用有机结合起来,增加了对专业知识的理解和掌握,提高了学生解决工程问题的能力。

2.4 采取现场教学

建筑节能技术来源于工程实际问题,具有很强的实践性,要求理论教学和工程实践紧密结合。要充分利用好学校安排的认知实习机会,组织学生参观一些建筑节能方面典型、突出的工程项目,在教学中结合所参观的工程实例与所拍摄得图像,围绕具体工程进行展开讲解,能够显著提高了学生的学习兴趣。比如在讲到建筑围护结构节能、建筑设备与空调系统节能、热泵技术在建筑中的应用等内容时,就可以结合所参观的节能工程项目来学习和讨论,学生学习积极性高,课堂气氛非常活跃,教学效果得到明显提高。

2.5 开展探究式实验

学校已建有建筑节能开放性实验室,可以开设建筑墙体保温性能测定、建筑外窗气密性现场检测、甲醛气体测试、噪声测试、室内环境品质检测等实验项目,并且学生可以根据自己的需要自我设计一些探究性综合实验,对耗时较长的实验,可将实验过程拍摄成视频给学生观看,开展探究性实验,大力培养学生的动手和创新能力。鼓励学生走出校园,对当地一些工厂和建筑进行现场量测,结合现场实测获得的声、光、热等相关物理数据和建筑节能技术,分析所测试建筑物节能技术的优缺点,并对所发现的问题提出相应的整改方案,写出详细调研报告。通过这样的探究式实践环节,不但可以深化基本理论的学习,而且培养了学生独立思考,将所学的理论知识应用于实践中解决实际问题的能力。

2.6 利用好多媒体教学

多媒体技术是现代化教学的一种有力手段,针对“建筑节能技术”内容丰富、授课课时有限的特点,教学过程中可以充分利用多媒体教学,借助图片、声音、 视频等多种方式,把一些抽象的概念、工程实例用多媒体技术生动形象地展示出来,提高了课堂教学的生动性。例如在讲围护结构能耗时,可以通过插入图片,让学生直观了解到建筑物围护结构能耗的构成与各个部分所占总能耗比重;在讲空调设备时,可以通过图片和动画来展示空调系统工作原理,空调机房设置,空调末端设备等;在讲到太阳能与建筑一体化利用的工程案例时,可将工程的大量施工流程照片做成视频或仿真动画, 让学生轻松直观的掌握教学内容。

3 考核方式改革

教学质量是一个学校的立校之本,全面、合适的考核方式是检验与提高教学质量的重要环节,“建筑节能技术”课程注重理论知识的学习,更注重综合素质的培养,所以考核方法应改变传统单一的考卷方式,采取多种形式进行综合评定。拟定总成绩由平时成绩、实践成绩、期末成绩三部分构成[5]。

平时成绩占总成绩的30%,主要由考勤、小组讨论学习成绩、课堂笔记,中期考查、课后作业成绩等几个方面组成。实践成绩占总成绩的30%,主要由建筑节能相关实验成绩、科研训练和节能减排学科竞赛等方面成绩构成,引导学生尽早参与建筑节能技术科研和实践,培养和提高学生的动手和创新能力。期末成绩占总成绩的40%,也要摒弃以往单一考卷的形式,侧重知识应用能力的测试,采取考卷与专项命题PPT汇报、建筑节能改造方案设计等相结合的方式进行考核。如一些专题命题与方案设计可以为“热泵与建筑”,“风与建筑”,“既有住宅节能改造方案设计”等,学生单独或以小组为单位完成设计内容并绘制图纸,以汇报或设计效果作为计入期末成绩的评分。

4 结语

“建筑节能技术”是一门跨行业、跨学科、应用性和综合性很强的技术课程,建筑节能技术发展与更新非常快,在具体教学过程中,既要不断调整和完善教学内容,把握好基础理论知识的学习,更要培养学生的创新思维、实践能力和创业精神。积极对该课程教学内容、教学方法和考核方式进行探索与实践,有利于提高教学质量和教学水平,提高学生的综合素质。

参考文献

[1] 于国清,曹双华,吕静.建筑节能新技术双语教学模式探索与实践[J].高等建筑教育,2009(6):85-87.

[2] 吴苗苗.“建筑节能技术”课程教学方法探讨[J].中国建设教育,2015(1):11-13.

[3] 吴学红,尹亚领,赵敏,等.案例教学模式在能源动力工程专业课程综合改革中的应用与实践[J].中国现代教育装备,2015(5):64-66.

节能技术的主要内容范文第2篇

[关键词]专题课程;知识体系;前沿技术;创新能力

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)12-0141-03

专题课程是研究生课程体系的重要组成部分,是针对某一专业领域的研究热点和关键技术进行深入的思考和分析,对学生了解学科前沿、系统掌握专业知识结构具有重要意义。现代通信技术专题是通信与信息系统专业研究生的学科前沿课程,也是很多高校通信专业研究生的必修课,对于研究生建立通信系统知识体系和掌握通信方向的最新发展趋势具有重要作用。[1]

因此,有必要开展现代通信技术专题课程教学的研究和探索,包括理论教学和实践教学相结合的研究、课程评价考核等方面的研究,以提高课程的教学效果,促进学生对课程基础知识的深入理解、掌握、运用和拓展,锻炼并提高学生学习和研究的能力。

一、国内外研究现状分析

20世纪90年代以来,随着教育及改革的不断推进,各高校把丰富学生知识、提高学生分析思考、创新思维和动手能力作为研究生教学改革的主要目的和目标。[2][3]通信专题课程是通信与信息系统学科的前沿课程,教学较为普遍,其教学方法和教学内容不尽相同。

在国外,通信类专业基础课多以理论教学和实验环节相结合的方式组织教学,其实践环节所占比例较高;理论教学多以专题报告和技术研讨专题的形式进行[3];实验环节以课程设计为主线,在学习通信类仿真软件和硬件平台的基础上,进行有针对性的专题课程设计任务。

在国内,通信专题课程多数由多个教师共同授课,各自介绍自己的研究领域,而缺乏通信系统层面的讲述;且授课环节以理论授课为主,缺少与通信新技术匹配的实践环节[4],不利于学生对通信前沿技术和关键技术的掌握。而且,教学环节中仍存在诸多问题,分析如下:

(一)课程理论内容陈旧,学生被动接受知识

授课过程中本科化模式严重[5],基础性内容偏多,而忽视了研究生课程更注重专业性和前沿性的特点,不能很好地适应研究生培养的要求。在学习过程中,仍然是以教师为主的授课模式,学生在教学环节中始终处于被动接受的地位。另外,学习内容偏重专业基础,学生不感兴趣,缺乏学习的主动性。

(二)理论知识不成体系

专题课程一般是教师介绍自己的研究领域,对于一个大的学科而言,研究方向很多,各个专题分属独立的研究方向,缺乏系统性。学生无法将各个独立的专题和整个学科系统地联系起来。

(三)研究生动手能力得不到锻炼,理论基础和实践解决问题能力培养脱节

专题课程90%以上以理论授课为主,缺乏与专题对应的实践环节,课程的研究成分较少。因此,研究生的研究主动性没有激发出来,研究能力得不到很好的锻炼。[6]

基于此,需开展基于知识体系构建的专题课程教学改革实践与探索。以现代通信技术专题为例,要改变以往的以单纯经典通信理论教学为主或单纯进行新技术讲解而忽视整个通信理论知识体系构建,忽略激发研究生的研究兴趣和提高其研究能力的锻炼过程的做法,而以数字通信系统知识框架为基础,采用专题授课模式,帮助学生建立完整的通信知识体系。同时,在各专题基本理论学习的基础上,要进行扩展性教学,引入对应通信专题技术的发展前沿技术和发展趋势,在开阔学生视野的同时进一步巩固其对通信专业知识的理解。并在理论教学过程中采用引导式、互动式、启发式等教学方法,加强课堂教学的效果。将理论环节和实践环节相结合、课内教学和课外自学相结合,实现掌握基本理论、了解前沿技术和实现关键技术等三个层次的课程学习。

二、构建知识体系的专题教学模式研究和探索

《教育部关于改进和加强研究生课程建设的意见》指出,要优化课程内容,注重前沿引领和方法传授。根据学科发展、人才需求变化和课程实际教学效果,及时调整和凝练课程内容,加大课程的教学训练强度。[7]因此在专题课程的教学模式研究和探索的过程中,要采取一系列改革措施,加强学生对创新过程的理解,着力培养研究生的知识获取能力和解决实际问题的能力。

(一)教学内容上实现前沿技术与通信系统基本框架对接

改变以往专题课程中各个专题内容各不相关的情况,结合专业研究方向,形成一个主体系统。按照系统的工作过程或工作原理,将整个系统分为若干个相对独立的功能模块。在此基础上,引入各功能模块相关的前沿技术专题,让学生不仅了解到相关的前沿技术,也能够掌握该技术在整个专业体系中的作用,从而形成系统性的授课内容。

同时,在教学内容的选择上,改变以往的基础性、理论性为主的教学内容,根据当前的研究热点和前沿技术开展专业性、创新性的培养。每一个专题都包括经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展等研究内容,形成从基础到专业,从理论到应用的专题内容。

(二)课程结构上将实践环节作为重要一环

在以往的教学环节中,教师都是采用纯理论授课的教学模式,学生仅仅对课堂讲解的理论内容有所了解,而无法学习与专题课程相关的关键技术的实现。理论与实践环节严重脱节,不能满足研究生创新能力和发展能力的培养目标。因此,在专题内容理论授课结束后,设置相关的关键技术的模型设计和仿真实现,并在课堂上交流和演示自己的实现方案,能让学生在提升专业素养的同时,也锻炼了解决实际问题的能力。

(三)教学方法采用多种方法紧密结合

在研究生教学环节中,教师多以讲授式为主要的教学方法,学生的积极性、主动性不容易发挥。因此,在专题授课过程中,应采用引导式教学、研讨式教学和案例式教学等多种教学方法相结合的教学方法。

整个教学过程不再是学生被动接受知识,而是教师主导,学生参与。由教师根据专题内容设置一定的课题,由学生自主学习完成方案论证和关键技术的仿真实现,这能激发学生的学习兴趣,提升其自主学习能力。

三、基于现代通信技术专题的知识体系专题授课模式研究和探索

结合我校教学指导思想,研究生专业课教学改革的需求和通信专业的特点,以现代通信技术专题课程为基础,学院开展了基于知识体系构建的专题课程教学改革实践和探索,主要对课程教学体系进行研究,包括以下三个方面。

(一)整合理论教学内容,开展系统性教学

以数字通信系统知识框架为基础,建立基于知识体系的授课模式,并结合目前通信技术的前沿理论和技术,开展系统性和研究性的理论教学体系。

1. 构建现代通信技术知识体系的基本理论

结合数字通信系统的基本组成和数字通信实现过程,将理论授课内容分为:信源编码、信道编码专题、数字调制专题、无线信道专题、多址技术专题、分集和均衡技术专题等。基本理论部分,主要介绍各专题的主要原理以及技术发展过程中出现的关键技术,以信道编码为例,基本理论部分主要学习信道编码的意义、基本原理,以及在信道编码技术发展过程中起着关键作用的线性分组码、卷积码和级联码的基本实现过程。具体的基本理论框架及关键技术如图1所示:

2. 加强前沿技术研究扩展教学

结合现代通信技术的基本理论框架,将数字通信技术中的前沿技术融合到通信系统框架中。比如将喷泉码作为信道编码专题的前沿技术扩展,将协作通信加入到分集和均衡技术专题中,让学生在接收前沿技术的同时,能够清晰认识到该技术的特点、在通信系统中的作用,为后续的研究打好基础。各专题基本理论与前沿技术的扩展如图2所示:

以上两部分构成了课程理论教学的主要内容。在理论教学中,以教师授课,学生自学为主,采用引导式、互动式、启发式等教学方法,讲授现代通信技术中的基本理论、关键技术及其在通信技术发展过程中出现的前沿技术。当然,具体的教学内容可以根据当前通信技术的发展动态调整,也可以扩展补充通信技术发展过程中的其他一些前沿技术,例如计算机技术和通信技术融合产生的一些相关技术、物联网技术等。

(二)加强实践环节,开展研究型教学

研究生培养的主要目标是培养学生的知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题的能力,如果仅仅停留在理论学习上,就不可能很好地调动学生的学习兴趣,研究能力和创新能力的培养更无从谈起。因此,实践环节是研究生教学中必要的补充。要将通信系统中的关键技术实现作为课程的重要一环,开展研究型教学,加强学生创新能力和解决实际问题能力的培养。

结合现代通信技术基本理论和前沿技术,以提高学生分析和解决实际问题的研究能力为目标,设定前沿技术中的一些关键技术实现问题,让学生利用课余时间进行调研学习,完成关键技术的实现模型设计和算法流程,进行仿真实验验证并与所学理论内容进行对照和验证,然后在研讨课上进行讲解和展示。在锻炼学生解决实际问题能力的同时,也锻炼和提高他们团队协作的能力。实践教学流程如图3所示:

(三)创新考核方式,建立综合评价体系

改变单纯以报告结课的评价方式,加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查,突出实践动手能力和知识运用能力,建立综合评价体制。以创新人才培养为目标,重视教学过程考核,加强考核过程与教学过程的紧密结合;同时,加强对研究生基础知识、创新性思维和发现问题、解决问题能力的考查。

1. 将课程学习过程计入评价体系中

重视教学过程考核,加强考核过程与教学过程的紧密结合。每个专题学习后都要求学生设计其关键技术的实现方案。这既考核了学生对该模块基本理论的掌握情况,又能够锻炼学生获取知识的能力。

2.将课外实践环节作为评价考核的重要一环

加强能力素质考核,将实践环节纳入课程评价体系中。在课程学习过程中,学生任选一个关键技术,按照设计的实现方案完成软件仿真。在加强方法学习和训练的同时,培养其独立研究能力和解决实际问题能力。

3.将学生作为课程评价体系中的重要组成部分

在课程评价过程中尊重学生的主体地位。在研讨环节中,学生对自己完成的关键技术实现部分进行交流和讨论,并将此部分作为课程考核体系的一部分。考核由学生和教师共同完成。让学生在此过程中能够很好地学习他人的研究思路和研究方法,在一定程度上能够激发学生的学习兴趣。

四、总结

结合课程教学改革,对现代通信技术专题课程进行教学研究探索。结合通信系统框架,将前沿技术融合其中,并对其关键技术加以软件仿真实现,让学生能够从系统的角度来理解前沿技术的先进性、实用性、在现代通信技术中的重要性及其缺点,明确下一步的发展方向,实现了前沿技术与通信系统的对接。通过问卷调查和座谈调研,参与课程学习的学生都认为课程的教学内容和教学方式,能够满足他们的学习兴趣和专业发展的需求,达到既掌握基本理论,又培养了知识获取能力、独立研究能力和解决实际问题能力的目的。

当然,专题课程的教学改革过程中还会存在一些问题,需要在教学过程中进行探索和实践,例如个别学生的研究方向是信号处理方向,在下一步的教学过程中需要对教学内容进行相关调整。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 吴伟陵,牛凯.移动通信原理[M].北京:电子工业出版社,2005:1-8.

[2] 杨林,刘念才.中国研究型大学的分类和定位研究[J].高等教育研究,2008(11):23-29.

[3] 刘楠,申爱兵,赵韦仑.国外研究生教育对我国全日制专业硕士培养模式的启示[J].沈阳工程学院学报(社会科学版), 2014(10):248-251.

[4] 张莉萍.浅析现代通信技术课程教学改革与实践[J].中国信息技术教育,2014(22):38.

[5] 何礼果,夏雨,罗雅璐.试论研究生专题类课程模式[J].黑龙江高教研究,2010(194):162-164.

节能技术的主要内容范文第3篇

关键词:电视科教节目 以受众为中心 可视性

普及科学知识,对于培养公众的科学精神,提高公众的科学文化素质和精神文化生活的品位及素质,增强人们抵御各种落后文化的能力具有重要的意义。科技部部长徐冠华指出:“我们要努力破除公众对科学技术的迷信,撕破披在科学技术上的神秘面纱,把科学技术从象牙塔中赶出来,从神坛上拉下来,使之走进民众、走向社会。”①

电视以其直观易懂、生动形象、声画合一、表现力强等优势,在我国已经成为最重要、最广泛、最为公众接受的信息传播形式,也是我国公众获取科技信息的主要途径。第七次中国公民科学素养调查表明,我国有90.2%的公众主要通过电视获取科技信息。

近年来,伴随着“科教兴国”战略的实施,我国电视科教节目有了长足的发展和进步。根据2009年国家科技部的科普工作统计数字显示,2008年全国电视台播出科普(技)节目总时长为22万个小时,比2006年增长92.66%。通过电视科教节目传播科学知识与科学信息,宣传科学观念与科学方法,弘扬科学思想与科学精神,可以让科学技术走下神坛,走进千家万户。但毋庸置疑的是,电视科教节目还存在着许多不尽如人意的地方,如质量不高,内容枯燥单一,以社会科学为主,而涉及生活和生产中实用的科学技术内容相对比较匮乏。此外,电视科教节目还因为在非黄金段时间播出、受众人群定位不鲜明等因素,收视率一直处于比较低迷的状态。

中国科协副主席齐让认为,“当前我国提高全民科学素质的任务十分艰巨,电视科教节目作为开展科普活动的最重要手段之一,理应发挥更大的作用”,并建议通过科学深入的调查研究,准确了解受众对电视科教节目的理解和需求,对电视科教节目质量水平和影响力进行科学、准确的评估。②电视科教节目应建立以受众为中心的观念,把满足受众的理解和需要作为一切传播活动的出发点和落脚点,传播受众喜闻乐见的内容和信息,才能更好地发挥普及科学知识、传播技术技能、倡导科学方法和思想的作用。

受众收看电视科教节目的情况调查

受众为中心是指受众是传播系统的主体,媒介的一切传播活动均以受众为中心。在基于受众为中心的电视传播模式中,受众始终处于主动地位,传者应根据受众需要及受众反馈信息来制作相关电视节目。为了全面客观地了解受众对于电视科教节目的需求,对电视科教节目质量水平和影响力进行科学、准确的评估,检验电视科教节目传播效果,笔者对受众收看电视科教节目情况进行了调查。③

受众收看电视科教节目的主要目的是提高科学知识素养。只有了解了受众收看电视科教节目的主要目的,才能更好地满足受众的需求。笔者的调查结果显示,受众收看电视科教节目的主要目的前4位是提高科学知识素养、了解最新的科技发展、休闲娱乐、了解各类科技资讯,分别占18.2%、17.9%、17.1%、16.0%。可见,电视科教节目应着重向受众传播科学知识和信息,提供最新科技发展信息和资讯,将知识融于娱乐之中,努力打造高层次的娱乐享受,并帮助受众解决实际生活生产问题。

受众认为电视科教节目不好看的主要原因是内容枯燥难懂。目前,很多电视科教节目都处于“外行看不懂,内行不屑看”的尴尬境地。究竟是什么原因让受众认为电视科教节目不好看的呢?调查结果显示,受众认为电视科教节目不好看的主要原因是内容枯燥难懂,占18.3%;节目选题较差,占14.8%;实用性较差,占14.3%;节目制作质量不高,占11%;故事性较差,占10.9%。可见,电视科教节目应注意避免枯燥难懂的内容,在节目选题上多下工夫,注重节目内容的实用性,利用多种手段和技术提高节目质量,并努力开发新的表达方式和形式。

受众认为比较好看的电视科教节目内容应该贴近生产生活。如何才能让受众安坐在电视机前收看电视科教节目?比较好看的电视科教节目应该具备什么内容和形式呢?调查结果显示,受众认为比较好看的电视科教节目应该是内容贴近生产生活,占18.8%;新奇有趣的故事情节,占17.3%;画面解说通俗易懂,占16.6%;紧跟最新科技发展,占14.8%。可见,电视科教节目应注重贴近大众生产生活,紧跟最新科技发展,以通俗易懂的手法激发受众的科学兴趣,吸引受众专心地收看电视科教节目。

以受众为中心提高电视科教节目的可视性

可视性是电视媒体的本质,其主旨在于激发受众观看电视节目的兴趣,并能使受众顺利地接受信息。随着社会的进步以及电视技术的发展,受众对电视可视性提出了越来越高的要求。电视科教节目必须以受众为中心,注重追求自身的可视性,提高制作水平和画面艺术魅力,增强节目吸引力。这不仅能使电视科教节目争取到更多的受众,摆脱收视率低迷的尴尬境地,更有利于真正地拉近受众与科学之间的距离,促使受众顺利地接受其所传播的科学技术知识,具备使用、识别和反馈科学技术信息的能力,从而提高我国公众的科学素养。

电视科教节目应在节目内容上追求可视性。首先,电视科教节目应注重内容丰富多样,坚持内容的科学性。电视科普的目标就是要通过电视媒体使受众了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,从而提高受众的科学知识素养,而这仅靠传播某几个方面的科技知识和信息是根本无法实现的。因此,电视科教节目应在确立某一方面科学知识为本节目的“主打牌”的同时,注重以受众为中心的理念,在坚持节目内容科学性的基础上,不断扩大节目内容所涉及的范围,为受众提供更加广泛的科学知识和技术发展信息。

其次,电视科教节目应注重内容贴近生产生活,强调内容的实用性。随着社会的进步和科技的发展,人们渴望能通过科学知识指导自身的生产生活,帮助解决实际问题,从而提高自身的生活质量。如果受众认为电视科教节目的内容与自己没有任何关系,那么看不看、看多看少也就无关紧要了。因此,电视科教节目在内容选择上应与民生紧密结合,推行实用科普理念,使受众能切实地体验到科学技术给日常生产生活带来的变化与惊喜。并采用多种方式与受众进行互动,如短信参与、观众热线、下期节目内容票选等,甚至直接组织一部分热心观众参与到节目内容的制作之中。通过多种互动方式,既能为节目带来收视效益,更能及时了解受众有哪些实际需求。

再次,电视科教节目应注重内容通俗易懂,增加内容的娱乐性。以往的电视科教节目通常以刻板体现严谨、以枯燥显示权威,涉及的内容专业背景广泛、专业术语层出不穷,生涩难懂又抽象的内容致使受众无法理解其中所包含的科学技术知识,所以采取了“敬而远之”的态度。因此,电视科教节目应注重解说词的撰写,将深奥的专业知识用生动形象的语言和丰富多彩的场景展示出来,并运用电视技巧和表现手段在科学与娱乐之间寻求一个平衡点,吸引受众在趣味横生、休闲娱乐的电视语境中切实地了解科学技术的发展和应用。

电视科教节目应在节目制作上追求可视性。首先,电视科教节目制作时应注重选题的创新。求新,是受众的一种普遍心理。现代科学技术发展日新月异,受众希望通过电视科教节目了解科学技术界的新发现、新变化和新进展,以满足自身的求新心理。因此,电视科教节目在制作时,选题上一方面应注重选择科技含量高的新颖题材,并挖掘题材的典型性和广泛性,使受众在心理上产生亲近感,从而增强节目的可视性;另一方面,也可以“旧瓶装新酒”,注重选题切入点的创新性、深度性,从更深入的角度提出问题,使科学事件具有广泛的社会意义,以增强节目的可视性。

其次,电视科教节目制作时应注重表达的创新。以往的电视科教节目多为画面加主持人解说的形式呈现,表达方式较为单一。因此,电视科教节目在制作时应注重表达的多样性、趣味性,增加节目的可视性。如法国著名节目《这不是巫术》中3位主持人分工明确:一位负责在实验室利用小道具和实物仿真模型操作,给出数据,表达体态也颇有些表演的味道。另外两位在外景地,亲身感受采访体验。实验室和外景地这两种场景穿插,使画面表现极其直观生动,现场音效真实甚至十分震撼,增强了节目的可视性。

再次,电视科教节目的题材故事化是拉近电视科教节目与百姓之间距离,增强节目可视性的重要形式之一。笔者认为,电视科教节目制作的故事化,即利用情节化、具体化、人性化、现场化等方式,将电视科教节目所呈现的题材演绎成有故事、有人物、有场景的生动画面,以增强节目的可视性,使科学技术更易于公众理解。如选取一些具有戏剧化情节的内容,通过主持人和演员的表演来展现,将大量的科技信息和背景知识融入到故事性表演中,深入浅出地介绍科学知识,让受众在轻松幽默的气氛中学到知识。

电视科教节目制作时应注重技术的创新。电视的具象化特性可以将受众在理解科学中遇到的较为抽象的科学原理和术语,运用生动形象的语言符号表达出来,立体地再现科学技术知识。随着现代传播技术的发展,电视科教节目应善于运用电视特技、多媒体技术、动画技术、虚拟演播室技术等高科技手段,增强节目的可视性。如纪录片《故宫》中运用了许多电脑技术程序,生成上万人运送大石的场景、明成祖在城墙上阅兵的壮观场面、古代墙面涂料制作工艺流程等等,再现了难以用实景表现的历史,增强了节目的视觉感染力,很好地吸引了受众。

电视科教节目制作时还应注重画面的用光用色、镜头景别的变换节奏、画面的剪辑和组接等,增强节目的审美情趣。如国外很多电视科教节目都强调色彩的运用。色彩的真实性和可信性加强了受众对电视科教节目真实性和可信性的判断,也影响着受众心理感知、引感体验,从而使之被节目内容感染,进一步去欣赏、吸收科学知识的重要元素。④

另外,音乐制作技术在电视科教节目中越来越被重视。音乐不但可以使枯燥的科学内容生动活泼起来,还可以烘托画面氛围。如美国电视片《逃走的宇宙》、日本电视片《太空千年》中时而细腻、时而深沉、时而悠扬的原创音乐,与画面和解说完美地融合在一起,展现了人类丰富的情感和深邃的意境,给受众留下了深刻的印象。(本文为中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“提高我国电视科技传播能力对策研究”的阶段性成果,项目编号:DUT10RW408)

注释:

①《科学时报》,2003年1月17日。

②《科技日报》,2010年3月10日。

③本次调查采取随机抽样方法,实际发放问卷600份,回收问卷593份,其中有效问卷为547份,有效回收率为92.24%。有效问卷经审核、编码、录入计算机后,采用SPSS13软件进行统计分析,误差小于0.3,调查结果准确、科学、客观。

④田:《解读国外科教片摄影构图的绘画性》,《电视研究》,2005(8)。

参考文献:

1.颜燕、陈玲:《我国科教节目发展现状及对策研究》,《电视研究》,2009(9)。

2.黄海波:《给娱乐化背景下的电视科普节目加些“调味剂”》,《新闻战线》,2008(8)。

3.马池珠、徐福荫、魏拥军:《基于受众中心理论的电视传播》,《中国电化教育》,2007(3)。

4.胡英华:《提高电视科教节目的可视性》,《视听纵横》,2005(5)。

5.丹尼斯・麦奎尔[英],斯文・温德尔[瑞典]:《大众传播模式论》,上海:上海译文出版社,1997年版。

节能技术的主要内容范文第4篇

[关键词]节能技术信息 节点式共享 技术路线图 节点树

[分类号]G203

1 引言

能源作为人类生存和社会发展的公用性资源,是国家和地区经济社会发展的基本保障。随着国际社会对节能减排重要性认识的不断深化,节能技术的重要性也逐渐被认知,并成为一国能源节约及可持续发展的重要标志。科学技术的迅猛发展,使信息成为社会发展的第二资源,各国在不断推出节能型技术、产品和服务的同时,也在积极探索研发和引进各种节能技术,积累和掌握具有特色的节能技术信息,维护国际市场竞争地位。

但是,由于节能技术研发主体间在信息共享目的和需求上存在差异,使节能技术信息难以实现高度共享。对于政府及产业协会等非营利组织而言,完全共享节能技术信息有利于提升社会整体的节能技术水平,促进节能型产品及服务推广,推动节能型社会的构建和发展;而对于企业等营利性组织而言,独占性的节能技术信息则意味着领先的竞争优势及丰厚的市场利润,同时高昂的信息共享成本以及对相关商业机密的保护也抑制了企业信息共享积极性。节能技术信息共享的公益性和营利性矛盾使其成为具有半公开性质的特殊信息,因此,实施节能技术信息共享需要平衡各利益主体共享需求,科学设计信息共享方式,合理确定信息共享的时间和内容。本文以节能技术所属企业为对象,提出节能技术信息节点式共享的慨念,运用技术路线图方法分析节能技术信息节点式共享的技术路径,构建节能技术信息共享的节点树模型,直观展示企业多周期、多层级、动态信息决策的内在机理,为企业实施科学的节能技术信息共享提供解决方案。

2 节能技术信息的节点式共享

2.1 节能技术信息节点式共享的概念

节点式共享是一种有效的信息共享方式,即通过构建信息节点使更多信息使用者使用已有的数据资源,减少重复劳动和相应费用。其中,节点是为建立有效信息共享机制和管理机制,并实现信息数据集成的关键要素,通常包括时间节点和空间节点。节点式共享方式不仅能够提高企业信息利用率,而且是促进企业信息化建设,预防企业成为“信息孤岛”的重要工具。节能技术信息是一类特殊的企业信息,具有公益性与营利性的内在矛盾,因此,需要设计一种科学的共享方式来确定共享信息的内容、时间和区域范围,而节点式共享方式为解决这种矛盾提供了可行的解决方法。节能技术信息节点式共享是节能技术的拥有者构建特定的信息节点(时间和空间节点),通过一定的共享规则将信息数据集成,并对特定的节能技术信息进行有目的、有选择、有次序地共享和传递的过程。本文将节能技术信息的拥有者界定为拥有多项节能技术信息的大型企业,它们在行业中处于技术领先地位,具有引领行业技术变革的能力,而节点式共享方法为其进行信息共享决策提供科学工具。

2.2 节能技术信息节点式共享的要素

2.2.1 节能技术信息节点式共享的时间节点 时间节点是企业进行节点式信息共享的重要考察因素。选择恰当的时间节点共享节能技术信息,不仅能够为企业预留足够的时间使用信息、获得额外效益,而且能够保证所共享信息的社会时效性,为企业外部使用信息赢得充足的缓冲时间,延长信息的生命周期。此外,时间节点也是企业节能技术信息共享过程的时间标识,反映企业成长过程中、不同时间的节能技术演化路径,为预测技术发展趋势、判断行业技术发展轨迹以及未来引进新技术提供数据支持。

2.2.2 节能技术信息节点式共享的空间节点 节点的空间体系是在一定的区域(空间)范围内,各节点在地域上的组合或相互分布状况,因此节能技术信息的空间节点与企业选择信息共享的区域位置相关。时间与空间是物质的两种基本表现形式,节能技术信息的空间序列在数值上的表示是信息共享的一系列地理位置的集合。节能技术信息的空间节点明确划分了在同一空间(地理区域)内同一时间或不同时间的信息,以及不同空间(地理区域)同一时间或不同时间的信息,为企业理性选择信息共享内容提供了更为清晰的规则。通过选择合适的空间节点,不仅可以提高企业节能技术信息识别和筛选的效率,而且使企业通过信息共享获得更多经济效益。

2.2.3 节能技术信息节点式共享的内容 节能技术信息节点式共享的内容是指企业预共享的节能技术信息的主题。大型企业拥有众多的节能技术信息和数据,内容包括信息要素的数量、层级、特性、信息创造或引进的时间、信息所属部门、信息本身的行业领先程度以及对企业竞争优势的重要性。企业每一阶段实施信息共享的主题均不同,依据企业内外部环境确定信息共享目标并从众多信息中筛选恰当内容的信息是影响企业信息共享成功与否的关键。

2.2.4 节能技术信息节点式共享的优先序 节能技术信息节点式共享的优先序是指预共享信息在共享时间上的先后次序。信息本身是具有时效性的,过期的信息无论对于企业还是对外部社会而言都缺乏实用性。企业在进行节能技术信息节点式共享决策前。必须客观评估节能技术信息的时效性,预测技术的生命周期,并根据预共享信息的内容和重要性,客观排列节能技术信息节点式共享的优先顺序,制定共享优先序图谱。

3 节能技术信息节点式共享的方法――技术路线图

3.1 技术路线图原理

技术路线图是针对某一特定领域,集合利益相关者意见对影响达到技术目标的重要变动因素所作的展望分析与策略选择,它是以图形或表格的形式来表达一个高水准的、综合和集成的战略规划。技术路线图作为为技术管理和规划提供支持的有效工具,特别适用于对技术资源、组织目标和不断改变的环境之间的动态联系进行探索和沟通,有助于从战略高度对技术研发和布局进行前瞻性部署,保障企业在动态复杂环境下制定有效的技术战略。

绘制技术路线图通常需要经过5个基本步骤:市场需求分析、产业目标分析、技术壁垒分析、研发需求分析及路线图绘制(见图1)。图1体现了企业只有分析行业的现状,把握未来市场对产品和服务的需求,明确关键技术难点及研发需求才能最终绘制有效的技术路线图。

3.2 技术路线图对节能技术信息节点式共享的方法论意义

技术路线图是一种现代化的技术管理工具,应用技术路线图方法研究节能技术信息节点式共享问题,不仅能够从时间上把握技术信息的共享进程,使信息研究者更好地把握技术发展的规律,提高科学预见能

力,还可以通过汇集大量的专家意见来明确研发重点和发展方向,为决策者进行技术信息共享规划和战略部署提供支持。鉴于节能技术信息是一类特殊的企业信息,节能技术信息节点式共享需要科学的路径制定和规划方法。因此,技术路线图方法的基于时间而开展项目决策路径制定和规划的特点,为节能技术信息节点式共享决策路径的制定提供解决方案。技术路线图方法列于节能技术信息节点式共享的适用性主要体现在以下几个方面:

3.2.1 研究主体相同 无论是节点式信息共享计划和模式的编制,还是技术路线图制定,专家都是任务完成的主体,专家的经验、能力以及对技术发展趋势的判断是决定研究成败的关键。

3.2.2 研究客体相同 技术路线图是以未来为导向的战略规划工具,必须依据现有数据才能够对未来产业、技术发展的前进做出预测和判断;节能技术信息节点式共享同样需要在分析现有节能技术信息数据基础上,提炼出符合共享标准的节能技术信息供决策使用。

3.2.3 研究的过程相似 技术路线图是通过搜集和分析企业相关技术信息,判断技术发展趋势,制定基于时间节点的技术发展路径;节能技术信息节点式共享研究同样是在挖掘、辨识企业现有技术信息基础上,决定技术信息共享的内容、时间节点及优先序,制定基于时间节点的信息共享路径。

3.2.4 表现形式相同 技术路线图具有许多种表现形式,目前常用的8利,形式有①多层式;②分栏式;③表格式;④图示法;⑤曲线式;⑥流线网;⑦单层式;⑧文本式。其中,图示法技术路线图是技术发展的树型图,便于直接、从总体上描述技术发展的路径和相关部¨、相关产品的产生过程;节能技术信息的节点式共享是采用信息分流的思想,便于用树状图形式直观展现节能技术信息共享的内在机理。

4 节能技术信息节点式共享的技术路线图

节能技术信息节点式共享过程是企业对所拥有的节能技术信息进行分类及评估,并根据内外部环境决定企业预共享的节能技术信息的内容、时间节点和优先序,最终实现节能技术信息共享的过程。通过分析技术路线图对于节能技术信息节点式共享问题研究的方法论意义,并结合企业节能技术信息节点式共享的实际,制定节能技术信息节点式共享的技术路线图,如图2所示:

节能技术信息节点式共享的技术路线主要包括4项基本活动:信息识别、确定节点式共享要素、信息扩散及效果评价。通过对节能技术信息进行挖掘和重要性排序以及分析产业、市场、技术及竞争态势等内外部环境而确定节点式共享的要素,企业可以制定节能技术信息节点式共享方案,并通过信息共享获得效益。

4.1 信息识别

信息识别包含两个部分,首先是节能技术信息的挖掘。通过挖掘企业目前拥有的节能技术信息,明确企业目前所拥有的节能技术信息的数量、涉及领域以及未来技术走向,采用数据挖掘技术对节能技术信息进行分析归类,诊断和评估。其次,对节能技术信息的重要程度排序。通过利用一定的评价方法或咨询专家,对节能技术信息重要性分类,制定分级标准,将信息分为核心技术信息、重要技术信息和一般技术信息。

4.2 确定节能技术节点式共享的要素

・确定节点式共享的内容。通过市场需求分析,可以明确目前市场中最为紧缺的节能技术,并结合企业节能技术的重要性级别,选择需要共享的信息。节能技术信息的内容需要进行价值评估,通过咨询本领域专家,评估共享信息的价值,可以为企业预测节能技术信息共享的效益。此外,节能技术信息节点式共享的内容从层级上可分为信息、知识、情报以及专利和知识产权等4个部分,对于不同层级内容的共享除保持总体技术路径一致外,还需采取差别的共享措施。

・选择节点。选择合适的节点是节能技术信息节点式共享取得成功的关键要素,节点的选择包括时间节点和空间节点。对于时间节点的选择需要把握技术随时间发展的趋势以及技术变革周期等,以保持信息的时效性,同时参考历史因素也很重要;空间节点的选择主要是做好区域市场的调研工作,准确把握区域市场的技术信息分布情况,并通过建立数据库为选择空间节点提供参考。

・确定节点式共享的优先序。节能技术信息节点式共享的优先序的确定与政策导向与竞争需求相关。节能技术信息是一类关系到整个社会发展的重要信息,所以政府出台多项政策鼓励节能技术信息的共亨,企业可以紧随政策选择共享的顺序。同时,信息其享的优先序对企业竞争优势的确立也会产生一定的影响,因此企业需要在明确市场竞争的情况下选择共享信息。

4.3 节能技术信息的扩散

企业在确定节能技术信息节点式共享的要素之后,则需要向外或吸收节能技术信息,称之为节能技术信息共享的扩散。节能技术信息的扩散是节能技术信息节点式共享的目的,信息只有在扩散的基础上才会带来效益。通常情况下,信息扩散由政府、行业和企业三者共同完成。

4.4 效益评价

节能技术信息节点式共享的成功与否需要有准确的评价,包括社会效益和经济效益。

节能技术信息节点式共享并不是一个静态的决策过程,它强调企业应随时根据内外部环境变化,适时调整和修订技术信息共享方案,提高信息共享的时效性。同时,节能技术信息节点式共享决策的技术路线图仅体现了节点式信息共享的一个周期,对于企业拥有多项节能技术信息以及持续经营的本质而言,需要对多层次、多周期及动态的节能技术信息共享问题进一步探讨。

5 基于技术路线图的节能技术信息共享的节点树

节能技术信息共享的节点树是指利用技术路线图的表现形式,描绘企业在不同时间节点、按照不同的优先顺序、共享不同节能技术信息的树状图模型。它利用树状图形式,直观展现企业随时间发展的节能技术信息共享路径,是多层次、多周期、动态的节能技术信息共享过程,具体如图3所示:

节点树可以表示企业已完成的信息节点共享,体现决策结果;也可以表示预计实施的节点信息共享,体现预测过程。本文以结果式表现形式为例,假设企业在经营期间的某一段时间内,在特定的时间节点已逐步共享了4项节能技术信息,分别为信息A、信息B、信息c和信息D,其对应的共享时间节点分别为节点a、b、c和d(一个共享信息对应一个共享的时间节点)。在节点a,企业决定将节能技术信息A向外界共享,并经过一定缓冲时间(即图中a点到信息A正式的时间段),正式公开技术信息A。在缓冲时间段内,企业与外部环境均可进行调整,决定信息共享或采用与否。

对于较为重要和要素组件众多的技术信息,企业可将其进一步划分为若干子信息,并有选择、有步骤地共享技术子信息。在图3中,假设企业经过对信息A进行分析,决定将信息A拆分A1和A2两项核心子技术信息。在对行业技术发展趋势及竞争态势判断后,企业决定分两步共享信息A,即在时间节点a1先共享

信息A1,经过一段缓冲时间后在时间节点a2共享信息A2。同理,企业在决定共享信息A2的同时,又面临着对其子信息A21、A22、A23的共享决策。在图中反映为,企业在共享信息A2的同时共享了其子信息A21,经过一段时间后才在节点a22和a23共享了子信息A22和A23。与上述信息A的共享机理相似,企业在共享信息B、C、D及其子信息过程中,都面临着新一轮的信息共享决策。每一次决策的过程既是对匕一级信息工享决策的完成过程,又是对下一级信息共享决策的初始分析过程。随着时间推移,企业将不断完成多个节点式共享决策,实现企业多层级、多周期、动态的节点式共享。

为保障企业节能技术信息能够无障碍地共享和传递,企业必须在共享模式构建前期,构筑节点树发展基础,即从发展目标、行业背景、需求分析、技术领域、技术壁垒、竞争对手和领导者方面,保障每一周期技术路线图的顺利制定和实施,不断推动节点式信息共享决策的完成。

6 结论

节能技术信息节点式共享采用信息分流的理念,使节能技术信息共享主体在特定的时间节点,对特定的节能技术信息进行有目的、有选择、有次序地共享和传递。通过分析技术路线图与节能技术信息节点式共享的契合性,选择采用技术路线图方法研究企业节能技术信息节点式共享的路径,并制定和描绘了节能技术信息节点式共享的技术路线图,为节能技术信息节点式共享提供了基本的决策路径。基于企业实施多层次、多周期及动态的节点式信息共享的需求,本文利用技术路线图表现形式,构建了企业节能技术信息共享的节点树模型。通过树状图形式,直观展现了企业多层次、多周期、动态的节点式信息共享机理,为企业记录节能技术信息发展轨迹,预测节能技术发展趋势提供了分析模型。

通过制定节能技术信息节点式共享的技术路线图,并构建节能技术信息共享的节点树模型,企业能够有目标、有次序、有选择地实施节能技术信息共享,对平衡企业信息共享的营利性与公益性矛盾具有重要意义。但本文研究的重点是描绘节能技术信息共享技术路线,以及揭示多层次、多周期及动态的企业节能技术信息节点式共享的机理,因此在技术路线图如何实施的具体细节方面并没有进行详细阐述,对于节点树构建的基础也没有进行过细分析,这些问题将在进一步研究中予以深入探讨。

参考文献:

[1]中国科学院能源领域战略研究组中国至2050年能源科技发展路线图北京:科学出版社,2009,

节能技术的主要内容范文第5篇

关键词微电子技术;课程建设;实验教学

中图分类号:G434文献标识码:A

前言微电子技术是现代电子信息技术发展的重要前沿领域,取得了很好的经济和社会效益。微电子技术的发展和应用为促进了电子产品设计及制造领域的变革。微电子技术是以半导体工艺为设计载体,通过器件电路或者硬件描述语言描述硬件电路的连接,再利用专业的开发和设计仿真软件进行工艺仿真、电路仿真和版图设计,最终完成半导体工艺流程、电路硬件集成。在实训教学的过程中,容易将学生带入到工作环境的实景,能够提高学生主动学习的兴趣,激发学生的求知欲。在微电子技术的实训教学过程中,利用设计辅助软件让学生加深对专业理论知识的深度理解,通过实训内容的合理安排,验证所学的专业知识,掌握设计方法和实现手段,从而达到理论和实践有机结合的教学目的,实现本专业学生素质教育培养的最终目的。

1现阶段微电子技术教学模式分析

微电子技术具有抽象、层次化、流程复杂的特点,在教学过程中,应该根据微电子技术的特点,在器件模型、硬件描述语言、配套软硬件、实验内容及课程内容设置等几个方面进行课程教学的改革。

目前,微电子技术的实训教学,主要围绕集成电路工艺、硬件描述语言、可编程器件等环节开展。硬件描述语言具有设计灵活、电路设计效率高的特点。大规模可编程逻辑器件通过编程来实现所需的逻辑功能,与采用专用集成电路设计方法相比,具有更好的设计灵活性、设计周期短、成本低、便于实验验证的优势,在实训环节得到了广泛的采用。现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)能够提供更高的逻辑密度、最丰富的特性和极高的性能,因此,数字集成电路的实训内容,主要围绕FPGA的内部结构以及资源分布做相应介绍。

微电子技术的实训教学在本科教学中具有极强的实践特点,尤其是作为电子科学本科教学,对学生的电子设计思维模式的构建有着重要作用。实践教学离不开大量的实训反馈。目前大多数高校微电子技术的授课课时数一般安排为48课时,其中实验课占10课时,实践课和理论课的课时数比例约为1:3.8,且课程多安排在三年级。从课时安排来看,存在重理论轻实践的弊端,容易让学生产生盲目应试的想法,导致学生只注重考试,而忽略了至关重要的实践环节。另外,微电子技术课程最好作为专业基础课程,为学习其它多门课程打下良好基础。在微电子技术课程开展教学和实训的时候,最好与学生的其它专业实习的时间错开,让学生能够更加专心对待,避免专业知识和概念的混乱。如果将微电子技术课程课实训安排在四年级第一学期,非常容易与毕业实习、求职环节发生冲突,导致学生对微电子技术课程和实训内容认知不足,仓促应付课程和实训内容,不利于对学生电子设计能力的培养,也会降低学生的就业竞争能力。

微电子技术的实训环节对于本科生而言,会给学生产生软件编程的想法,不能真正将电路设计的理念深化,会造成实验内容的创新性不够,教学成果难以达到预期。

2微电子技术实践环节教学

本课题对现阶段微电子技术课程和实训环节做了深入分析,总结了教学过程中存在的问题及改进需求,对未来的微电子技术实训教学模式进行的理论和实践探索。自动化设计软件是的设计人员可以在计算机上完成很多复杂计算工作。微电子技术软件通常在服务器或者多线程工作站运行,自动化程度很好,具有很强大的功能和丰富的界面。在高校中开展的微电子设计类实训课程是一门实践性很强的专业基础性课程,既可以由学生独立完成,也可以设计成分工协作的实验项目。

为了提高学生对微电子技术的理解和设计能力的掌握,微电子实训由32个课时组成,其中课内实验分配了16学时、微电子设计实训分配16学时,重点提高学生的动手能力和主动思考能力,激发学生的创新思维。

2.1课内实验设计

微电子技术课程的课内实验包含基础验证性实验和研究型实验,其目的是掌握基本的硬件描述语言的编程方式及技巧,并能够采用模拟器件设计模拟集成电路,让学生能够具备独立设计集成电路的能力,熟悉集成电路设计计算机辅助设计手段,结合以往的电子电路知识,完成基本器件的设计和调用。

课内实验设计以工艺器件仿真、电路设计仿真手段为主,利用准确的工艺和器件模型,准确模拟集成电路工艺的流程和半导体器件的电学特性。软件仿真已经成为新工艺、新器件、新电路设计的重要支撑手段,可以在短时间内建立实验环节、调节参数、修改电路结构,弥补实验室硬件投入不足以及对多种实验室耗材的依赖,有利于学生建立系统性的知识结构。另外微电子技术的课内实验也包含综合性实验环节,通过调用基本功能模块,设计一个适当规模的数模混合集成电路,提高整体电路的综合性能指标,实现良好的信号控制和传输,提高学生的综合设计能力。

例如,半导体工艺演示实验可以快速呈现不同工艺流程和工艺环境对工艺结果的影响,能够设定不同的偏置条件来研究器件的能带、电场、载流子浓度分布、伏安特性等内部特征,避免恶劣繁杂的对物理过程的解析建模,具有直观和形象的特点,加深学生对理论知识的理解和提高学习的积极性。可以针对成熟工艺,利用仿真软件进行器件和电路设计。实际过程中,参照经典的器件结构和电路模块单元,开展新特性、新功能的设计性实验,锻炼学生综合知识的能力,面向工程实践,对专业知识进行融会贯通。这个过程需要授课教師根据学生的已开设课程和知识结构来编写适宜的实验辅助教材,对实验内容进行精巧的设计及和细致地指导。

2.2实训环节设计

微电子技术实训环节旨在锻炼学生的实践动手能力,掌握集成电路设计开发流程,能够根据系统的性能指标进行分层分级设计,根据硬件电路的额性能特点来构建规模化电路。在实训环节中,强调综合设计能力的培养,利用微电子设计的计算机辅助设计工具完成一定规模电路的设计、仿真、版图设计、版图检查等环节。通过微电子技术实训环节的练习,学生能够培养独立设计能力、系统分析能力、电路综合能力等,为将来进入研发设计类型的工作岗位打下坚实的基础。

对实训环节的考核,采用大作业或者设计报告的形式,让学生通过查阅参考文献进行设计选题,发挥学生的主观能动性。通过对参考文献的参考和综述,掌握课题的结构和流程设计,充分了解系统的模型,理解各模块对系统设计的影响。实训环节是的一次较为系统的设计方法训练,不仅可以巩固课堂和教材上的内容,还可以引入实际工程系统的指标要求,锻炼学生的综合规划和设计能力。

3微电子技术教学改革实施效果

通过微电子技术的教学和实训模式的改革,在实践中积极总结得失,发现微电子技术的教学该给能够帮助学生提高微电子设计的专业素养,主要体现在以下方面:

1)学生对微电子技术课程内容的理解程度大幅提高,原先学生对课本的知识抱有敬畏的心理,在课程和实践环节之后,都产生了很大程度的自信。微电子技术课程、实验、实训考核成绩的优秀率也大大提高,表明通过微电子技术的教学和实践改革,学生能够比较好地掌握课程大纲所要求的内容。

2)通过细致地设计实践环节,能够调动学生学习专业知识的积极性,实验项目的完成情况比较理想,报告内容的撰写也更加细致、全面。

3)通过综合设计实验和实训,让学生勤于动脑,在多种手段和方法中,寻找最优的方案,优化设计过程。

4结束语