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[关键词]电子计算机;软件工程;应用初探
中图分类号:F224-39 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0240-01
1.什么是计算机软件
“软件”这个词汇于20世纪60年代被首次提出。一个完整的计算机系统由软件和硬件组成。它们相互依存,缺一不可。IEEE给软件定义为是计算机程序、规划以及运行计算机系统可能需要的相关文档和数据。其概念是随着计算机的发展而得出进一步完善的,最先人们认为软件就是程序,到了20世纪70年代,人们认为软件不仅包括程序,还包括开发、使用、维护这些程序所需要的文档。到了80年代,较为全面的软件的定义才出现,包括计算机程序、实现程序所使用的方法、规则、相关联的文档、运行所需的数据等都是程序。
2 计算机软工程的概念及特征
2.1 软件工程学的基本概念
我们所讲的软件工程学主要是指研究如何通过先进的科学技术为计算机的软件开发提供指导服务,以最少的投资来换取高效的回报,以高质量的计算机软件为人们提供更好的科技服务。软件工程学涉及范围非常广,是一门边缘学科,其内容包括:人体工程学、系统工程学、经济学和心理学等多个学科领域。通过对各学科的较差研究与指导,设计出应用更为方便、设计更加人性化的软件。
2.2 计算机软件的基本功能
我们知道计算机作为一个电子设备,主要是由硬件和软件两个部分组成的,对于计算机的研发和更新既要考虑硬件因素,又必须在软件工程方面投入更多的精力,一般来讲,计算机的软件系统包括系统软件和应用软件两个组成部分,系统软件的功能是监控、维护、管理计算机运行过程中的各个软件,如人们常见的操作系统和病毒查杀系统;应用软件就是指能够满足人们工作和生活的需要,帮助人们解决实际问题的软件,如常见的office办公系统、人事管理系统、财务管理系统等。软件的作用就是通过自身的逻辑分析和计算功能,指导计算机的正确有效运行,让用户能够更加方便的操作。
3 计算机软件工程的实际应用
现在随着信息网络技术的迅速普及,计算机走进了人们工作、生活的每个角落,计算机软件凭借其运行高效率、执行命令的精准性和操作使用方便性得到了人们的广泛认可,并迅速的被应用于人类活动的各个层面,可以说当今社会的人类活动已经离不开计算机软件了。其具有代表性的功能软件包括:电子邮件、office办公系统、win7/xp计算机操作系统、数据库和各种网游软件等等。在国家经济发展的各个领域如工业、农业、交通、金融、政府和企事业单位等几乎所有部门都需要应用计算机软件来完成工作。
3.1 计算机的应用和功能的正常使用离不开硬件和软件,只有硬件和软件得到很好的组合,计算机才能正常工作,完成相应的任务。在计算机的资源配置上,既要考虑硬件资源又要考虑软件资源。就软件资源来看,它包括系统软件和应用软件。系统软件的主要目的是实现对计算机的管理、监控和维护,包括自检程序、操作系统等等。而应用软件的主要目的是解决计算机当中的某些具体问题,实现对计算机的管理等功能,包括学习管理软件、人事管理软件等等。从软件功能的角度来看,我们可以认为,软件就是通过利用计算机本身提供的逻辑功能,合理组织计算机的工作,简化或者替代人们在使用计算机过程中的工作环境。因此,对于计算机的各种程序来说,不管是支持计算机工作的程序,还是支持用户使用的程序,它们都是软件,如职场生存攻略提高工作效率的一些必备软件:Photoshop、word、Excel、Dreamweaver等。
3.2计算机软件工程。“软件工程”自1968年首次提出软件工程概念以来,已经40多年了。编程范型已经经历了三次演变,软件工程也从第一展到第三代。其概念提出那个年代就开发大型系统软件用手工方式进行,其生产效率低、出错率高。这种状态不能满足日益增长的软件生产的需要,产生以下四个方面的问题:(1)软件复杂性飞速增长;(2)软件成本高;(3)开发周期长;(4)维护工作量大。即出现了“软件危机”现象。软件工程定义为将系统性的、规范化的、可定量的方法应用于软件得开发、运行和维护,即将工程化应用到软件上。
其有一个相似的概念,出现上个世纪70年代,是开发和维护软件的规范化方法,其指导思想是以处理工程问题的方法处理软件生产的全过程。其发展大致经过三个阶段,包括程序设计时代、软件时代、软件工程时代。而软件开发也大体经过三个阶段,定义、开发、维护三个阶段。随着软件工程的发展,软件工程学出现,它是计算机科学、系统工程学、管理学、经济学等等,既是边缘学科,又是综合性学科。
3.3随着计算机的普及和应用程度加深,以后的计算机软件工程将会发展成为一项广义的工程技术,在软件功能和操作方法上的研发也会越来越注重人性化的因素,同机械制造业的流水化生产方式不同,软件工程的研发与生产是非常具备个性化特征的,它的设计思维和功能设置都是处于不断更新完善中的,在丰富的实践经验和客户调查的基础上,设计人员会根据客户的需要,发散思维、综合考虑各方面的因素,汇集大家的智慧才能设计出一款成功的计算机软件。由于软件系统的广泛应用性,设计人员必须提前考虑到各方面可能出现的问题,不能等到问题发生了,再去想办法补救,因为一旦软件系统的安全或运行出现故障,给客户带来的损失很可能是无法估量的。所以说,要想做好计算机软件工程的研发工作是一项非常困难的事儿。
3.4计算机软件工程设计的人性化、功能化的发展,使得计算机软件在人们的现实生活中得到广泛应用,在现代企业的经营管理中,计算机软件发挥着非常重要的作用,生产、销售、策划、财务之间通过软件系统实现了信息的沟通交流,方便经营策略的时时变动;在商场、金融机构的管理中,需要利用软件系统对消费信息进行确认和统计,消费者使用刷卡消费,通过金融系统的软件就可以支付费用,免去了携带现金的麻烦;保卫人员通过安保系统可以对整个单位的情况进行实时监控,一旦发生火灾险情报警系统会随时提醒安保人员采取防护措施;隐藏于计算机中的软件系统虽然微小,但却具备了强大的管理能力,从小处着手逐渐改变着人们的工作生活方式。
总之,随着经济与技术的发展,信息网络技术发展愈来愈快。计算机软件具备很高的准确性以及高效性,并且逐渐普及,人们的很多日常工作都是通过计算机软件来完成的,计算机软件几乎成为人们日常工作生活不可或缺的部分。计算机软件工程在计算机应用技术的发展过程中具有特别重要的意义,它的设计和研发是一项系统性、长期性的工作.随着计算机软件技术的日趋成熟、功能的逐步完善,在人们的生活、工作中得到了迅速的普及,人类的发展离不开计算机软件工程的推动作用。
内容提要: 公司章程限制或排除股权继承源自有限责任公司人合性维持的基本法理。这种限制或排除,既有对继承人主体范围的限制或排除,也有对股权继承份额能否分割的限制或排除。但无论如何,其限制或排除的只能及于股权中的人身性权利,不得及于股权中的财产性权利。从限制或排除的时间上看,原则上应当限于自然人股权死亡前订立的公司章程,而不及于自然人股东死亡后形成的公司章程。对于限制或排除股权中的财产性权利,以及自然人股东死亡后制定的公司章程制定的限制或排除股权继承,一般应当认定为无效。
2005年10月27日修订,自2006年1月1日施行的《中华人民共和国公司法》(下称《公司法》)第76条规定:“自然人股东死亡后,其合法继承人可以继承股东资格;但是,公司章程另有规定的除外。”本条是有限责任公司股权继承与限制或排除股权继承的规定。只有公司章程作出限制或排除股权继承的规定,才能限制或排除股权继承。否则,死亡自然人股东的合法继承人有权继承股权。由此,公司章程限制或排除股权继承的规定便成为限制或排除股权继承的惟一法律依据。因此,探讨公司章程限制或排除股权继承规定的内容及其效力便具有理论和现实意义。本文结合理论和司法实务,就上述问题谈些浅见,以期对司法实践有所助益。
一、有限责任公司公司章程限制或排除股权继承规定的法理及效力依据
通过授权公司章程对死亡股东的股权继承进行限制或排除是各国有限责任公司的立法通例。 [1]之所以如此,是出于对有限责任公司人合性的维持,即在有限责任公司的股东之间存在信任关系,这种信赖关系是公司设立的前提,也是维持公司存在的基础。人合性丧失,公司就可能解散清算。除此之外,有限责任公司对股东人数以及股东对外转让股权限制性规定的法理根据也是有限责任公司的人合性维持的典型规定。在赋予公司章程对股权继承进行限制或排除的同时,法律也没有忘记对股权继承者继承股权的关注,即在公司章程没有限制或排除股权继承时,法律一般承认股权继承者有权继承股权。这样就实现了法律既维持有限公司的人合性又保护继承者的股权继承权的双重目的。由此也决定了各国股权继承制度大致包括股权继承的一般规定和以公司章程对股权继承的限制性或排除性规定两个方面的内容。
那么,公司章程可在多大范围内作出限制甚至排除股权继承的规定,或者说公司章程规定的限制性或排除性条件有没有边界呢?这个问题又涉及公司章程与公司法之间的关系。理解与把握这种关系,又以公司法的性质界定为前提。至今对公司法为强行法抑或任意法仍是公司法理论界争议的核心, [1]但在公司法归属于私法的认识上却是统一的。按照目前理论界推崇的公司合同理论的看法,公司本质上是合同性的或者是契约性的,是许多自愿缔结合约的当事人(股东、债权人、董事、经理、供应商、客户)之间的协议,是一套合同规则。 [2]因此,公司法实际上就是一个开放式的标准合同体系,它补充着公司合同的种种缺漏,同时也在不断地为公司合同所补充。 [3]体现公司合同理论的载体就是公司章程。公司章程是对公司及其成员有约束力的关于公司组织和行为的自治性规则和协议。通过这种协议安排和规制公司的设立以及公司的运行。可以说公司的设立和运行就是股东意思自治的体现,或者说是股东之间自由意志的结果。从这个意义上说,公司法是任意法。而任意法与强行法区别之要点在于是否允许当事人以自己的意思表示来预先排除法律之适用。 [4]正是由于法律肯认公司章程可以预先限制或排除法律规范之适用而代之以当事人之间的意思表示作为处理相互间关系的“准据法”,公司章程限制或排除股权继承当以股东的自由意志来决定,或者说股东意思自治的范围决定股权继承的范围。《公司法》第76条“公司章程另有规定的除外”的规定就证明公司章程可以作出“另外规定”来预先排除或限制股权继承一般规定的适用。从这个意义上说,《公司法》第76条是任意法而非强行法。 [2]但众所周知,当事人的意思自治并不是漫无边界的,而是有范围的。这个范围就是民法关于法律行为效力的规定。在法律规定的范围内当事人可自由作出意思表示,超出法定范围法律就应认定当事人的意思表示无效。
二、有限责任公司章程限制或排除股权继承规定的内容及效力
《公司法》第76条中的“公司章程另有规定”的含义就是公司章程可以作出与本条前段“自然人死亡后,其合法继承人可以继承股东资格”的 “不同规定”。一般而言,股权中既有财产性权利又有人身性权利,前者主要是自益权,后者则以共益权来体现。对于自益权这种财产性权利当然属于继承的客体和对象。而对于共益权这种具有人身性的权利因以人合性为基础,并非当然成为继承的客体。这是域外立法的通例,也是我国理论界和实务界的通说见解。因此,公司章程的“不同规定”应当仅限于对股权中的人身性权利,即共益权作出不同于本条前段的规定,不能对股权中的自益权作出限制或排除继承的规定。如果对于财产性权利也作出限制或排除的规定,公司章程的这部分规定应当被认定为无效而不受法律保护。
“不同规定”一般是以限制性或排除性内容来体现。公司章程基于有限责任公司人合性的考虑,可以采取对继承人限制或排除,这种方式可称为对继承人的限制或排除;这种方式还可以再细分为对继承人的限制与对继承人的排除两种类型。前者如《法国商事公司法》第44条第2款,章程可规定,配偶、继承人、直系尊亲属、直系卑亲属,只有在按公司章程规定的条件获得认可后,才可以成为股东。后者如德国理论界的看法,“章程可以对继承人进行限制,比如股份不得由股东的家庭成员继承,或者不得转让给其家庭成员”。 [5]
基于对继承人排除的分类,这种情形中可能包括公司章程全部排除继承人继承股权的类型。由此,就派生出公司章程可以“另行规定”公司或公司现有股东收购死亡股东股权的情形。这种情形可称之为收购方式。也可以采取对股权是否分割进行限制或排除。这种方式可称之为对股权分割的限制或排除方式。这种方式还可再细分为对股权分割的限制与排除两种类型。前者如《德国有限责任公司法》第17条〔部分出资额的让与〕第3款规定,在公司合同(相当于我国《公司法》中规定的有限责任公司章程)中可以规定,在向其他股东让与部分出资额时,以及在死亡股东的继承人之间分割死亡股东的出资额时,无须得到公司的承认。后者如同法第17条第6款规定,除让与和继承的情形外,不得分割出资额。即使对于第二种情形,也可以在公司合同中规定不得分割出资额。当然也可以在公司章程中并用对继承人和股权的分割的限制或排除两种方式。
对于继承人排除股权继承的公司章程规定的效力如何?有两种不同的意见:一种意见认为这样规定存在问题。因为对继承人股权继承的排除就意味着对股权中的财产性权利的继承也排除掉了,当然侵害了继承人继承财产的权利,应当属于无效。另一种意见则相反,认为对继承人排除股权继承应当认定为有效。其立论根据就是有限公司人合性的维持。在笔者看来,这两种分歧观点的实质还是在于对股权性质的不同认识以及有限公司人合性的维持与股权继承人利益保护之间的不同价值判断和趋向。对于前者,股权中的财产性权利并非因继承人被排除在股权继承之外而当然丧失。相反,股权继承人可以依法向公司主张已届期的股利分配请求权以及与死亡股东出资额相应的财产价值返还请求权等。这些财产性权利便成为继承人继承权的客体。另外,公司章程事先排除继承人继承股权中的人身性权利,一般也会对继承人的财产利益作出设计和安排。即使没有规定,股权继承人也当然可以行使上述股利分配请求权和财产价值返还请求权等。从这个角度上说,承认公司章程排除继承人继承股权中的人身性权利的规定有效更为合理,也符合域外立法的趋势。同时,《公司法》第76条中的“公司章程另有规定”也包含排除继承人继承股权这种类型。本条并未将这种情形规定为无效,因此,认定该情形为有效,符合本条规定的意旨。
在我国公司法理论及实务上,尽管对于继承股权分割限制或排除的公司章程的有效性没有争议。但对于由此可能导致的法律后果却有不同的观点:一是对继承股权分割限制可能导致有限公司股东人数超过法定人数。对此,一种意见认为由于我国《公司法》第24条对有限责任公司最多人数为50人的规定,为一项强行法性质的规定,因此这一冲突的结果,就会危及公司本身的存在,或者说公司本身会因此而被强迫解散。 [6]另一种意见则认为继承人为数人时,数人可共同继承,由继承人共同享有股权。 [7]二是继承股权分割排除可能导致数个继承人共有股权。对此,一种观点认为数个继承人共有所继承股权的状态终归是一种临时状态。虽然在《公司法》中没有明文禁止有限责任公司的一个股权可由数人共有,但是我国《公司法》所使用的有限责任公司股权概念,隐含着一个股权对应一个股东的法律原则。在这一法律原则下,数人共有股权的状态是不允许永远持续下去的。 [8]另一种意见如上述则认为数人可以共同继承股权。
在笔者看来,这两种后果的实质是:数个继承人分割所继承的股权可能导致股东人数超过法定最高限额;而数个继承人不分割股权则会产生共有所继承股权的问题。前者可能与我国《公司法》第24条规定相冲突;后者则会导致共有股权结果的发生。对于这两种情形我国《公司法》没有设计相应的处理规则,应当说构成法律漏洞,应予补充。从法律适用的角度,妥善的解决办法应当是:如果股权分割的结果不会导致股东人数超过法定限额,应当分别认定数继承人分别继承股权; [3]如果股权分割的结果致使股东超过法定人数,则应当建议数继承人之间自行协商确定由其中的某些人或某个人(以符合法定人数的为限)继承股权,如果协商未果,则应当认定数人共有股权。在司法实践中这种情形类似于显名股东与隐名股东的关系, [9]可以参照有关规则予以处理。如《上海市高级人民法院关于审理涉及公司诉讼案件若干问题的处理意见》第一条之(一)中规定,当事人之间约定以一方名义出资(显名投资)、另一方实际出资(隐名投资)的,此约定对公司并不产生效力;实际出资方不得向公司主张行使股东权利,只能首先提起确权诉讼。有限责任公司半数以上其他股东明知实际出资人出资,并且公司一直认可其以实际股东的身份行使权利的,如无其他违背法律法规规定的情形,人民法院可以确认实际出资人对公司享有股权。2007年1月15日施行的《山东省高级人民法院关于审理公司纠纷案件若干问题的意见(试行)》第36条第1款也有类似的规定。司法实践中的这种做法实际上已经突破了有限公司股东法定人数限制规则,承认有限公司的股东人数可以不受法定人数的限制。这种做法也意味着股东人数限制的人合性基础正在丧失。有限公司的人合性正在受到司法实践的挑战。从立法论上看,对于股权继承导致股东人数超过法定人数限制的情形,可以借鉴《日本有限公司法》的有关规定处理。该法第8条〔股权人数的限制〕第1款规定,股东的人数不得超过50人。但在有特别事由的情形下,得到法院批准时,不在此限。第2款规定,因继承或遗赠,股东人数发生变更的情形,不适用前款的规定。这种立法例一方面将股东人数限定作为一般规则,另一方面又兼顾因继承或遗赠等情形之发生作为股东人数限制的例外,是一种有限公司人合性与数继承人股权继承之间平衡兼得的科学立法模式,值得我国立法吸收借鉴。
三、自然人股东死亡后形成的限制或排除股权继承的公司章程规定的效力
一般而言,对自然人股东死亡之前制定的限制或排除股权继承的公司章程规定的效力没有争议。但对于股东死亡后形成的限制或排除股权继承公司章程规定的效力问题,则存在分歧。这种情形可以区分为不同类型:原公司章程规定股权可以继承,自然人股东死亡后公司其他股东修改公司章程,限制或排除股权继承;原公司章程规定了股权继承的限制或排除,自然人股东死亡后其他股东修改公司章程作出了更为严苛的限制或排除条件;原公司章程限制或排除股权继承,自然人股东死亡后其他股东修改公司章程,允许继承人继承股权;原公司章程对股权继承未作规定,自然人股东死亡后其他股东修改公司章程允许或不允许继承人继承股权。对于第一种类型,司法实践的一般做法是不认可修改后的公司章程的效力。因章程的修改不符合原章程的规定,且是在纠纷发生后,将系争的股份排除在外而表决通过的,故对其效力不予认可。 [4]对于第二种至第四种类型还未见理论分析和相应案例。
笔者以为,对于上述情形不能一概而论,而应当具体问题具体分析,以认定其效力。对于第一种情形,即原公司章程规定股权可以继承,就意味着包括死亡股东在内的股东之间已经就股权可以继承达成了协议。而在某一股东死亡后,其他股东作出限制或排除股权继承的决议并据此修改公司章程,实际上是部分股东以其意思表示处分了死亡股东的股权,系无权处分。如果继承人认可,则是事后追认,如果不予认可,则事后作出的限制或排除股权继承的公司章程的相关条款无效。 [5]这种意思表示行为所侵害的是法定继承人、遗嘱继承人、受遗赠人以及扶养人的股权继承权。 [6]另外,从公司法上看,我国《公司法》对公司章程的修改采法定多数表决权制。 [7]在自然人股东已经死亡,其继承人未参加股东会,其股权处于无人代为行使的状态下,限制或排除股东继承,公司章程是否符合表决权的法定比例(三分之二以上表决权)也成为一个问题。由此,对于司法实践中的这种做法应当肯定。对于第二种情形大致应当作与第一种情形相同的解释,即苛刻的限制或排除股权继承的公司章程不应当对股权继承人产生约束力。对于第三种情形,因为修改后的公司章程对继承人有利,如果继承人同意,应当视为继承人与其他股东之间达成了新的协议,但继承人继受股权的根据不是修改后的公司章程而是其与其他股东之间达成的协议,只不过这种协议是继承人事后对其他股东的意思表示这种要约全部接受(承诺)而已。相反,如果继承人不同意,则应当根据原公司章程的规定进行处理。对于第四种情形中其他股东修改公司章程不允许继承人继承股权的规定,应当作与第一种和第二种情形相同的理解,即这种事后限制或排除继承人继承股权的规定对继承人不生效力,继承人有权依据《公司法》第76条规定继承股权;但对于其他股东修改公司章程允许继承人继承股权的情形,因为这种规定与《公司法》第76条前段规定完全相同,应当视为修改后的公司章程未作出与本条不同的规定。因此,继承人亦有权依据《公司法》第76条前段规定继承股权。
与此相关的另外一个问题是,如果公司章程规定“继承人是否继承股权由股东会决议决定”这样的表述,其效力如何?这种情形的特殊性在于公司章程有规定,但具有不确定性。只有待自然人股东死亡后通过股东会决议才能确定。其结果可能是允许股权继承,也可能限制或排除股权继承。这个问题既涉及公司章程另有规定,也涉及到自然人股东死亡后才作出决议以使另有规定特定化两个方面的问题。这种情形与原公司章程没有规定限制或排除股权继承显然不同。因为它有规定,只是规定不明确而已。也与公司章程有规定而在自然人股东死亡后股东会另行作出决议修改公司章程有别。因为,股东作出决议是根据公司章程的规定而为之。因此,从意思表示的角度看,如果没有导致无效的其他方面的原因,这样的规定应当认定为有效。同时,因为公司章程赋予其他股东以决议形式决定继承人股权继承的命运,与前述事后股东决议修改公司章程涉及多数表决权的问题亦无关。只要现行股东或者基于股权比例表决或者人头表决作出决议,决议内容就直接决定股权能否由继承人继承。
注释:
[1] 如《德国有限公司法》第15条、《法国商事公司法》第44条和《意大利民法典》第2479条。
[2] 在股权继承案件中,股权继承人是否只能选择股权继承,不能选择继承股权转让后的对价,确是一个有争议的问题。因为这个问题不在本文的研究范围之内,故在本文中不涉及。但笔者会另行著文研究。
[3] 我国司法实践中一种意见认为,考虑到股权价值的确定比较困难,同一顺序的继承人所继承的股权份额宜均等分割。“张明娣、胡某春诉郑松菊、胡奕飞遗产继承纠纷案”,参见陶海荣:“公司的股权继承和收益分割”,载《人民司法.案例》2007年第18期。但笔者认为,也不排除经约定采取不均等分割的方案。
[4]“陶冶诉上海良代有线电视有限公司股东权纠纷案”上海市第二中级人民法院[2006]沪二中民三(商)终第243号判决书。详细内容和分析请参见袁秀挺:“继承人对股权原则上可全面概括的继承”,载《人民法院报》2006年9月7日第6版(案例指导)。
[5]参照我国《合同法》第51条。
关键词:材料工程基础;课程;教学内容;建设;改革实践
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)36-001-01
材料工程基础作为一门课程主要是材料科学和工程学科的基础课,其中主要讲了有关金属、陶瓷、有机高分子以及复合型等材料的生产、加工和材料改性的理论、方法。这门课程主要是培养学生分析问题、解决问题的能力,同时教学生掌握应用工程基础知识的能力。通过对材料工程基础的学习,使得学生的知识面更广,除此,更要注重提高学生的综合素质、材料的应用能力以及工程的意识。
一、材料工程基础的教学内容
在对材料工程基础课程的教学内容进行设置时,首先,一定要注意在材料科学和工程四要素的基础上,介绍金属、陶瓷、有机高分子以及复合性等材料的制备、合成和加工的基本原理与方法,满足学生对学识的要求,也使学生更加了解材料的思维方法、工程意识以及应用技能。其中材料科学和工程的四要素指的是材料组成及结构、材料性能、材料使用效能和材料的合成及加工。其次,引进新技术、新材料的内容在材料工程中的应用,同时对其进行分析、评价,还引进可持续发展的内容应用在材料工程中,加强学生对材料工程的认识。
二、材料工程基础课程的建设
材料工程基础是材料科学和工程的基础课程,我们对材料工程基础课程进行的建设主要有以下几点:
1、课程目标
做好材料基本知识的传授,为学生学好材料科学和工程的基础理论打下一个坚实的基础,培养学生运用材料科学和工程基础理论分析、解决问题的能力。
2、课程体系
材料工程基础课程中讲了有关材料生产、材料加工和材料改性的理论及方法。其中的中心是金属材料的学习,同时引进其他材料(陶瓷、高分子以及复合型等材料)共性和个性的特点内容,统筹材料科学和工程的系统性、实践性,显示出材料的应用性能。确定课程的重点,将材料科学中的共性与材料的多样性结合,确定专业研究的方向。
3、课程内容
吸取先进的教学经验,结合经济发展的需要,处理好课程建设之间(本课程与专业系列课程的建设)的关系,在传授材料知识的基础上,注重高新技术中新的材料、工艺、技术。
4、实践教学
通过新的技术方法(如多媒体)将理论教学与实践教学结合起来,关注内容综合化以及形式的多元化,提升教学效果。
三、材料工程基础课程的改革实践
在材料工程基础的课堂教学中,我们通过多种教学方法的结合来培养学生的综合素质和能力。
首先,基础知识的加强。1、重点关注课程的基础性;2、在制定教学大纲时,主要侧重基础理论知识的整编;3、学习时注意将相关的学习内容做好连接,规避重复性。
其次,专业知识面的拓宽。打破材料之间的界限,站在材料科学和工程的角度思考,拓展知识面。
第三,理论体系的举一反三。从理论规范与科学体系上展开举一反三。比如马氏体相变理论应用在钢的热处理方面等,不同材料中电子的迁移理论解释不同材料的行为。这些都给材料工程基础课程的内容整合打下了良好的基础。同时,为学生今后在材料领域的学习与知识的掌握打下良好的基础。
第四,教学手段的改革。由于材料工程基础课程的内容抽象化且具有较强的概念性,使学生学习起来常常感觉到枯燥乏味。所以在教学中,可以多用一些形象化的语言(教学模型、照片、曲线图以及挂图等),便于加深学生的记忆、理解,同时又提高了学生对学习的兴趣。教师也可以引进先进的多媒体教学手段,将其应用在材料工程基础的课程教学中,提高学生对知识的重点、难点的掌握。还可以通过三维动画形式将这一课程展现在学生面前,让学生在课堂中学到更多的知识,同时亦有助于教学效果的提升。
第五,新材料研究成果的引入。我们必须在掌握材料知识原理、概念及应用的基础上,建设材料工程基础课程。这些往往是最吸引学生的,所以在教学中要不断引入新的材料研究成果的应用,注重课程内容的更新,让课程同时具有基础性、先进性。
第六,实验环节的加强。这是锻炼学生的动手能力,同时对学生学习过的知识进行巩固、加深记忆,让学生分析问题、解决问题的能力有所提高。通过实验课的训练,对培养学生实践能力与创新能力有很大帮助。
综上所述,材料工程基础课程的建设和实践是一项非常艰巨、复杂的工程,在课程建设改革的过程中我们要注意,教师是主导,学生是主体,坚持以学生为本,提高学生学习的自主能力,保证教学效果,全面培养高素质 、高专业、高技术、高能力的复合型人才。
参考文献:
[1] 侯治富.金祥雷.精品课程建设目标及实现途径的研究与实践[J].中国大学教学.2006(01).
[2] 王永东.王振廷.李柏茹.孟君晟.赵 霞.党振乾.鲍爱莲.应用型本科材料科学基础课程建设与改革实践[J].中国冶金教育,2013(3).
关键词:材料科学基础;课程体系;优化
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0119-03
随着现代科学技术的高速发展,自然科学之间更加相互渗透、融合和交叉。陈旧的基础课教学内容和体系与新的科学前沿理论的矛盾日益突出,因此,有必要对现有的知识体系和专业格局进行调整和重组,建立综合性材料科学与工程专业,以适应未来知识经济的发展对材料类专业人才的需求。“材料科学与工程”专业在教育部1998年正式颁布的本科专业目录中作为引导性专业提出,体现了材料科学与材料工程相互交叉与相互渗透综合的发展趋势,也符合社会所需复合型人才成长的要求。“材料科学基础”是该专业的一门重要的专业基础课程,担负着公共基础课和专业课程之间的衔接作用,也是研究生入学的必考课程。该课程对材料科学与工程专业人才运用理论知识解决实际问题的能力的培养、创新能力的培养、科学的思维方法的培养和整体知识结构的构建具有奠基作用。因此,我们在教学内容方面进行了改革与优化整合。
一、教学内容优化的动因
根据教育部提出的拓宽专业口径、按专业大类进行人才培养的基本思路及1997年国务院学位办颁发的新专业目录中提出的引导性专业——材料科学与工程专业,部分高校材料类的专业设置不再分为无机非金属材料工程、高分子材料与工程和金属材料,而是按照材料科学与工程一级学科进行重新设置,“材料科学基础”作为材料科学与工程专业的专业基础课,其教学内容和教学体系也进行了相应的改革。安徽建筑工业学院作为建筑类一般本科院校,其材料类专业是按二级学科进行课程设置,设高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术(电子材料方向)三个材料类专业,各成体系。其中关于材料科学基础的教学从各专业课程的安排上看,无机非金属材料工程专业和电子科学与技术(电子材料方向)专业开设“无机材料科学基础”,其重点是无机材料的结构、组成和性能之间的关系及其变化规律,内容相近;而高分子材料与工程专业未单独开设材料科学基础课程,材料科学基础中大部分相关的理论分散在专业基础课程“高分子化学”和“高分子物理”中,其中涉及较多的是制备科学而关于高温烧结、扩散、固相反应和相变过程及晶体结构和缺陷理论则涉及的较少。然而,社会需要的人才正向着复合型人才发展,材料也正在向着功能型和复合型发展,因此为了满足社会对材料类人才的要求,培养人才应具有大材料专业的理论基础,故必须对无机材料科学基础的教学内容进行合理的优化和整合,同时考虑安徽建筑工业学院的特色,构建具有自己特色的“材料科学基础”一级学科平台课程体系。
二、教学内容的优化原则
围绕材料科学与工程专业培养目标和人才培养规格构建具有建筑类一般本科院校办学特色的材料科学基础学科基础平台课程,其重点是“厚基础、宽口径”,夯实学生的学科基础知识,强化实验技能的培养,增强学生对社会的适用能力;加强相关课程的综合,一起考虑高分子材料与工程、无机非金属材料工程以及电子科学与技术(电子材料方向)三个专业的相近课程,根据无机材料科学基础、高分子物理和高分子化学课程在人才培养中的作用,对其重新定位,整体优化课程体系;同时坚持先进性原则,突出高、新、精、实的特点,紧跟学科发展前沿。
关键词:课程体系;项目驱动;模块化;系统化
作者简介:韩素敏(1979-),女,河南宜阳人,河南理工大学电气工程与自动化学院,副教授;艾永乐(1963-),男,河南辉县人,河南理工大学电气工程与自动化学院,教授。(河南 焦作 454000)
基金项目:本文系河南理工大学教育教学改革重点资助项目(项目编号:2009JG037);河南省教育科学“十二五”规划2011年度课题(课题编号:[2011]-JKGHAD-0292);河南理工大学“三电”基础课程国家级教学团队,教育部、财政部(批准号:教高函[2009]18号);河南理工大学“三电”基础课程河南省高等学校教学团队,河南省教育厅(批准号:教高[2009]483号);河南理工大学教育教学改革项目(项目编号:2012JG024)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0052-03
河南理工大学“三电”基础课程国家级教学团队于2009年6月获教育部立项建设,团队始终坚持以“面向工程、夯实基础、注重实践、不断创新”为人才培养目标,把教学体系的改革和优化作为一项重要内容进行长期持续研究。“电路理论”、“电子技术”和“电机学”(简称“三电”)是电类专业的技术基础课,是衔接基础课和专业课的桥梁,是培养学生基本工程素质与创新能力的关键性课程。该课程作为工程教育重要环节的“三电”课程,面临着“大工程教育”理念的冲击,尤其是于2010年6月教育部启动的“卓越工程师培养计划”更加强调了学生的工程能力和创新能力。但由于传统教学理念和我国国情的原因,目前的“三电”课程体系只重理论推导,不重实际应用;只重课堂教学,不重实验和动手;只重考试成绩,不重知识应用;只重本课程知识;不重知识的系统衔接;只重经典知识,不重前沿发展。因此,改革和优化目前的“三电”基础课程体系,使其更好地融入工程背景,使课程之间有机融合、理论与实践环节融会贯通、“三电”课程与后续课程有效衔接势在必行且迫在眉睫。[1,2,4]
一、面向工程的“三电”基础课程体系构建的基本原则
“三电”课程除包含“电路理论”、“电子技术”、“电机学”,还延伸至“电子系统仿真”、“CAD、EDA技术与实践”等辅助课程。体系内的课程在理论上是相互联系、相辅相成的,因此本课题根据课程的基本内涵和各知识点的前后联系,在模块化的基础上将教学内容优化,从高等教育课程体系的内涵出发,运用系统科学的理论和方法,对组成“三电”课程体系的各个要素进行整体设计,形成了结构和功能最优化的新型课程体系。“三电”课程体系设置遵循以下原则和主旨。[1]
1.以学生为主体、教师为主导
建构主义学习理论认为,学生是学习的主体,教学应以学生而不是教师或教材为中心,学生的角色定位从传统意义上“知识的被动接受者”转变为知识、能力的主动建构者。“三电”基础课程教学团队认识到学生学习的主要动机及动力来自于就业前景和社会的认同感,因此在课程设置上非常重视帮助学生创设学习情境、构筑工程背景,挖掘、激发主动参与的积极性和内在驱动力,重视学生积极探索的过程、团队合作的意识、完成项目和建构知识的成就感。教师的作用从传统上的绝对中心地位转变到主导地位,即根据教学目标和教学计划主要引导教学向特定方面发展,从而创设情境、设置悬念、提出问题,引导学生通过必要的探索、学习、合作、解决问题等环节来建构知识。
2.以一种精神、一种意识为主线
一种精神即工程精神,一种意识即创新意识。这与工科院校的定位——培养具有工程精神和创新意识的高级工程人才相一致。工程精神是以工程实践为基础的知、情、意的统一,是工程文化的灵魂,其核心是实践精神。工程是改造自然、创造新的人工自然物的实践活动,创新是其另一个重要精神。工程精神的培育首先要通过学校教育这个途径,尤其是高等工科院校更是培育工程精神的摇篮。工科院校必须根据不同的工程专业特点,凝练出相应的工程精神,并把工程精神的教育贯穿于工学教育的全过程。所以教师在课程体系建设中应坚持以一种精神、一种意识为主线,通过在教学内容上设置工程背景,开发工程项目来建构学习理论知识,合理设置理论和实践环节,采用与企业合作等方式优化课程体系。[2]
3.以项目为基本的教学要素
项目教学法最显著的特点是“以项目为主线、学生为主体、教师为主导”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。教师把整个学习过程分解为一个个具体的工程或事件,设计出一个个项目教学方案,按执行过程设计教学思路,这不仅使学生主动建构理论知识,掌握操作技能,更重要的是能够培养学生应用方法的能力、接纳新知识的学习能力以及与人协作和进行项目动作的社会能力等。教师在课程体系建设中如何贯彻工程精神和创新意识,设置、开发合适的项目是关键环节。项目可以来源于实际工程项目、教师的科研课题,也可来源于日常生活、或将现有实验再设计、将电子竞赛的题目合理分解和编排,在课程体系优化中要坚持项目贯穿、工程覆盖的思想来设置内容,这有利于提升学生的工程技术能力。[3,4]
二、分层互联—同心互联,项目驱动的“三电”基础课程体系的特色
该课程体系服务于电气与电子信息类专业人才的学科基础和工程基础教育,以培养学生系统化学习和工程实践能力为基本目标,充分体现课程之间的联系,强化基础理论与后续专业、前沿科技的衔接,并且积极探索综合的实践性环节,将相应内容更加有效地融合。
1.分层次、模块化、多角度课程内容设置
教学内容上分为三个层次,即电路理论、电子技术、电机学。每一层次即每一课程应根据内容和前后关联情况划分为若干模块,模块之间、层次之间、多个角度互相联系。如图1所示,以电路课程模块化内容设置为例简述。电路理论内容体系根据电路类型、分析方法、内容层次递进可分为四个模块:直流电路、交流电路、线性电路暂态分析和二端口网络。直流电路作第一个模块起到承前启后的作用,其分析方法是整个线性电路分析的基础。交流电路的分析思路为相量法,基础仍是直流电路中的一般分析法,此外互感、三相电路、非正弦周期电流电路也可归入交流电路模块。前两模块均属于线性电路的稳态分析,仍然进一步应用直流电路的分析方法,暂态分析是电路理论的另一研究内容,可采用时域分析法和复频域分析法,而复频域分析法还可以转化为相量分析法,或者说相量法是它的一个特例。二端口网络和非线性电阻模块描述了简单电路和复杂电路的关系,复杂电路采用系统化方法建立矩阵形式的方程,本模块内容起承前启后的作用。直流电路的分析方法是“模拟电子”、“电机学”和后续课程的基础,交流电路的分析是必要工具,暂态分析过程除了可以产生波形外必须考虑可能带来的后果。可见将内容分层次模块化可以使彼此的联系更加清晰紧密,其出处和应用更为明确,对加强学生的系统化学习和多角度应用将大有裨益。
2.小项目遍布、大项目首尾的项目驱动式
教师在课程教学中设置合适的项目,可选取来自现实工程项目或现实项目的案例,创造真实或接近真实的工程环境,每个项目中往往包含了工程实际的典型问题,一般要求学生以小组为单位分工和合作,综合运用已有的理论知识,并考虑约束条件来解决问题。因此对学生的自主、创新精神、实践应用、团队合作、主动学习等多方面的能力和素质都有所提高。在课程教学开始时布置大项目,使其能够涵盖课程大部分重要理论。大项目要难易适中、兼具趣味性和挑战性,能够激起学生的学习兴趣、设计兴趣,并且使学生在完成项目过程中紧密联系课程内容,此即小项目遍布、大项目首尾。
3.分层互联—同心互联的课程体系
首先,课程体系体现分层互联,每一层次即每一课程应根据内容和前后关联情况划分为若干模块,模块之间多个角度互相联系,形成了分层次、模块化、多角度的教学内容,内容注重层次之间的联系、课程之间的联系、“三电”与后续课程的联系。其次,课程体系体现同心互联,以项目为中心,以分析实际问题为动力,注重理论与实际电路的联系,理论与工程项目的联系,并且通过课内实验、课外实验、项目、课程设计、电子竞赛相互串接、有机融合、多方位互动,即实现了围绕工程项目的同心互联的课程体系。
4.课内、课外实验互补,课程设计、电子竞赛相得益彰
教师在课程教学过程中设置基础类实验,包括仪器仪表使用、元器件识别、安全用电知识、基本验证类实验、基本测试类实验,同时穿插设置创新类实验,包括以设计的思路进行基础实验、设计创新实验、仿真实验、实物制作与焊接类实验。在“三电”课程结束之后设置涵盖主要内容的课程设计,包括方案确定、仿真模拟、实物焊接、调试分析等过程。鼓励学生积极参加大学生科研训练计划和各级各类电子竞赛,即课内课外实验互补,课程设计、电子竞赛相得益彰的课程体系。
三、结论
分层互联—同心互联、项目驱动的“三电”基础课程体系服务于电气与电子信息类专业人才的学科基础和工程基础教育,以培养学生系统化学习和工程实践能力为基本目标,充分体现课程之间的联系,基础理论与后续专业、前沿科技的衔接,并且围绕项目教学和项目设计将相应内容更加有效地融合。然而特色鲜明、优点突出的课程体系是否能真正改善教学效果、提高工程技术人才的培养质量,至少还需加强以下几个环节:完善的、公平的、动态的考核机制和质量监控体系;教师工程能力的提高问题和企业深入融合的问题;优质便捷的网络教学资源共享的问题。
参考文献:
[1]陈新民.应用型本科的课程改革:培养目标、课程体系与教学方法[J].中国大学教学,2011,(7):27-30.
[2]徐长山,梁权,赵艳斌.工程精神论纲[J].自然辩证法研究,
2010,26(9):35-39.