有机化学入门知识篇(1)

关键词：无机化学；教学特点；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.3 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2017）012-0-01

无机化学是我校化工类专业的本科生进入大学后面临的第一门专业基础课，总授课时为72学时。本课程既是衔接大学与中学化学知识的桥梁，又是贯穿物理化学、分析化学、有机化学等后续专业课的纽带。因此，无机化学课程学习效果的好坏会直接影响其他相关课程的学习和学生化学能力的培养。本文将从无机化学教学特点及方法上分析，得出教学方法改革的几点浅见。

一、无机化学教学特点

1.内容庞杂，学习难度大。无机化学的知识覆盖无机化学、物理化学、分析化学、结构化学和有机化学等方面，既有基本的化学反应原理，又有抽象的物质结构知识，还有知识点分散、内容繁杂的元素化学。对于不熟悉大学高信息量教学方式的大一新生，如何保证在较短的教学时间内，让学生能理清无机化学的知识脉络，掌握重点知识内容，这无疑是无机化学教学的一个难题。

2.知识更新较慢。无机化学课程的教材种类较多，内容编排也具多样性。虽然几乎每年都有新出或修订版的教材出版，但总体来说知识点更新不多，内容较为陈旧，其中还包括高中化学的知识。所以学习初期有的学生容易产生轻视的情绪，听课和练习的投入较少。而中后期课程知识量显著增大，学生心理准备不足，对于新的学习模式适应不佳，导致不能达到很好的学习效果。

3.与后续相关课程知识存在交叉。物理化学的动力学与热力学知识是无机化学相关内容的进一步深入和扩展，无机化学的平衡原理和氧化还原反应是分析化学的理论基础，而物质结构的基础知识对后续学习有机化学及结构化学也进行了扎实的准备。此外，很多化工类专业的专业课程也涉及无机化学知识。所以，无机化学知识学习效果的好坏直接影响后续课程以及相关专业课的学习，同时，也对学生的学习心态和兴趣有着重要的影响。

二、无机化学教学方法的改革

1.优化课程内容，突出重点。无机化学课程的授课学时较为紧张，在课堂上通常无法详细讲解教材的全部内容，这就需要授课教师有计划的删减知识点，优化课程内容。比如，氧族元素和卤素的相关知识在高中接触较多，知识理解起来也比较容易，其中和高中知识衔接比较紧密的部分就可以通过自学的形式让学生学习。另外，无机化学教材中一般也穿插该章节相关背景知识及实际应用的内容。如大连理工大学版无机化学分别在化学反应动力学和氧化还原章节补充介绍了化学动力学在考古中的应用、化学电源实例等知识，通常此类知识也应归为自学内容。这样既能使学生将理论知识应用在实际、提高学生学习兴趣，又能节约出更多时间用于重点难点知识的讲解和实践教学。

2.采取互动式教学，引发兴趣。课堂教学中学生是主体，无机化学课程也不例外。因此，教师在教学中要充分发挥学生的主观能动性，产生良性互动。其中，在课堂上向学生设置问题就是很好的一种方式。比如，讲到电化学电池这一节时，先向学生提出一个问题：电池为什么能发电？电池发出的电能是由什么能量转化而来的？这时，学生便会思考电池发电的原理是什么？就是由化学能转化为电能。从而，便可自然的引出原电池的概念。再如，涉及到高中知识，教师可以先请学生回答高中时所学内容是什么？再详细讲解大学将要学习的新知识以及它们之间的异同点。总之，教师在课堂教学中应采用多种教学方法，充分发挥互动式教学的优势，提高学生的学习兴趣。

3.理论联系实际，提高能力。无机化学是进入大学的第一门化学基础课，也是一门实验科学。因此，在教学中就需要教师紧密结合实验实践来讲述相关知识点。比如，讲述某一具体化学反应时，应讲解其反应现象及反应机理等，便于深入理解反应事实；反过来说，对于一些简单的验证性实验就可以以视频的方式给学生直接演示，以加深印象。当然，实验实践教学环节也是十分重要的。在学生掌握一定理论知识的基础上，要求他们要自己动手正确进行实验操作。这既更利于学生理解理论知识，也能掌握化学基本实验技术，提高实际解决问题的能力。除此之外，教学中也可联系生活中的实例进行讲解。比如，讲到“缓冲溶液”，可以探讨人体自身血液中缓冲溶液的作用机理以及土壤中缓冲物质的重要作用，提高学生学习兴趣的同时，也扩大了知识面。

4.引入科学前沿，增加深度。无机化学既是一门专业基础课，也是很多化学课程的基础。同时，化学是一门典型的交叉学科，与材料、医药、以及环保等专业都有很多紧密的衔接。因此，在现代科学前沿领域，化学知识无疑扮演着很重要的角色，而授课教师就要把这些相关的科学前沿知识渗透到无机化学的教学中。比如，材料科学是当前科学研究的前沿领域之一。而现今几种新型无机材料都与P区元素中的硼族、碳族元素有关。在讲解这部分内容时，就可以将氮化硅陶瓷材料、砷化镓半导体材料以及氧化锡气敏材料等的性质、特点和重要应用阐述一下。这样既能扩大学生学习无机化学的广度，同时，也增加深度，加深对无机化学基础理论的理解和掌握。

总而言之，无机化学是大学最重要的一门化学基础课之一。因此，教师在教学过程中，要抛弃陈腐的教学思想，充分利用课程特点，加强无机化学教学方法和教学手段的改革，积极调动学生的自主性，提高学生各方面的能力和素质。这不仅对于培养学生养成良好学习习惯具有重大意义，也有利于教师建立先进教学理念、探索新型教学模式，实现教与学的完美结合。

参考文献：

[1]大连理工大学无机化学教研室.无机化学（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]天津大学无机化学教研室.无机化学（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]宋天佑，徐家宁，程功臻，史苏华.无机化学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

[4]尹学琼，朱莉，王小红，潘勤鹤.无机化学教学内容的衔接及教学方法[J].教育教学论坛，2013.

[5]王会生，游文章.浅谈工科无机化学教学方法的思考与改革[J].化工高等教育，2013.

[6]王宏.o机化学教学方法改革探析[J].太原大学学报，2004.

[7]唐定国，杨汉民，黄涛，李襄红，刘浩文.浅论无机化学教学改革的方法[J].科技信息（科学教研），2008.

有机化学入门知识篇(2)

［关键词］高职院校;知识产权;管理;问题;对策

一、引言

关于知识产权管理，国家相关部门出台了一系列的文件。《国务院关于新形势下加快知识产权强国建设的若干意见》(国发〔2015〕71号)中明确指出，要深入实施国家知识产权战略，深化知识产权重点领域改革，实行更加严格的知识产权保护。到2020年，知识产权重要领域和关键环节改革上将取得决定性成果，创新创业环境进一步优化，形成国际竞争的知识产权新优势，为建成中国特色、世界水平的知识产权强国奠定坚实基础。《国务院关于印发实施＜中华人民共和国促进科技成果转化法＞若干规定的通知》(国发〔2016〕16号)中强调，高等院校应当建立健全技术转移工作体系和机制，完善科技成果转移转化的管理制度，明确科技成果转化各项工作的责任主体，建立健全科技成果转化重大事项领导班子集体决策制度，加强专业化科技成果转化队伍建设，优化科技成果转化流程。《知识产权局等八部门印发〈关于深入实施国家知识产权战略加强和改进知识产权管理的若干意见〉的通知》(国知发协字〔2014〕41号)中指出，要推行科技项目知识产权全过程管理，鼓励有条件的高等院校和科研院所设立集知识产权管理、转化运用为一体的机构，统筹知识产权管理工作。这一系列文件的出台，体现了国家对知识产权工作的重视。然而提到高校的知识产权工作，大多数业内人士首先想到的是本科院校，还没有将创新知识产权工作与高职院校联系起来。相对本科院校，高职院校的专业具有更强的操作性和实践性，师资大多为“双师型”教师，在开展知识产权工作过程中更具特色和优势。然而，目前高职院校在知识产权申报和管理的过程中仍然存在一些问题，究其原因除了内部因素的制约外，还有外部因素的干扰和限制。如何根据高职院校的特点，有效开展知识产权管理工作，对实现高职院校内涵式发展和国家知识产权战略具有重要意义。

二、高职院校知识产权管理工作现状

(一)学校重视不够，知识产权保护意识淡薄

自1984年我国颁布第一部专利法以来已有30余年，然而，高职院校习惯了在上级教育主管部门的指导下办学，缺乏主动保护科研成果和知识产权的意识，很多人认为国家投入了大量的科研经费，那么随之产生的科研成果也应由项目主管部门统筹管理，在成果推广和转化方面缺乏主动性。高职院校中真正与知识产权密切接触的只有相关部门管理人员和个别发明人，大量直接从事一线教学和科研活动的广大教师参与发明创造的人数较少，对专利等知识产权政策法规了解也不够深入，缺少知识产权保护意识，认为技术创新离自己很遥远，对学生创新能力的培养也停留在表面，缺少能被社会认可的创新成果。

(二)知识产权管理制度不健全，成果转化机制不完善

高职院校由于其办学定位、师资类型和学生类型等因素影响，正逐渐成为技术型专利申请的主力军。但大多数高职院校都存在着知识产权管理制度不健全、成果转化机制不完善、专利转化渠道缺失的问题。有调查显示，虽然高职院校专利的申请量节节攀升，但是其科研成果转化量却逐年降低。专利成果有被束之高阁的现象，没有及时地进行推广和转化，慢慢便不能适应市场需求，失去了推动转化的价值，浪费了研究经费和人力物力。

(三)高职院校知识产权管理机构设置不规范，管理人才短缺

虽然国家多次出台文件，建议有条件的高职院校和科研院所建立相应的知识产权管理部门，但大多数高职院校没有专门的知识产权管理机构，而已设立的管理机构也并不独立于其他行政职能部门，而是挂靠在学校的科研处。科研处工作人员在完成本职工作之外兼职管理知识产权工作。这些工作人员大多没有接受过专业、系统的理论培训，不了解国家最新的知识产权政策法规和相关的专业知识，不能很好地指导教职工进行知识产权申报，久而久之会大大挫伤科研人员的积极性。专利人队伍青黄不接、人员短缺、管理混乱的现象是各高校专利事务所普遍存在的问题，如不得以解决，高校专利事业的发展将受很大的阻碍［1］。

(四)知识产权管理薄弱，专项资金支持缺乏

多数高职院校对知识产权的管理相对薄弱，部分高职院校依赖校外的知识产权机构进行申报和管理，粗放型管理模式造成了大量的专利技术流失，已经获得授权的专利由于缺乏维持而放弃。高等职业院校大多没有设立知识产权专项资金，教师申请专利、软件著作权等所需要的申请费、费及授权后所需要的维持费，需要教师自费或从其主持的项目经费中列支，缺少学校经费的支持直接导致了教师申请专利积极性的下降。

三、高职院校知识产权管理工作存在问题的原因分析

(一)高职院校的创新意识淡薄

高职院校是以就业为导向，以培养高素质技能型人才为目标，然而在教学实施过程中，教师往往更加注重对学生实操能力的培养，而忽视了对学生创新精神和创新能力的培养。久而久之，原本具有企业一线工作经历的教师也失去了创新意识，忽视创新性技术研发，仅停留在日复一日的重复性教学工作中。他们普遍认为发表学术论文比申报专利更加简单、便捷，且在职称评审、岗位竞聘方面更具优势。此外，尽管国家相继出台了多部关于知识产权的政策，但是高职院校教师的知识产权保护意识还是相对薄弱的，不了解用法律武器来保护自身权益的重要性。

(二)高职院校的激励创新制度不完善

目前，高职院校的教师科研评价体系大多效仿本科院校，将获得科研项目立项的级别、的篇数、编写教材的数量等，作为职称晋升和岗位聘任的重要考核指标，而忽视了对高职院校本应承担的社会服务等方面的考核。教师为了职称评定，将大量的时间花费在写论文、申报科研项目上，没有精力从事科技研发工作。此外，高职院校成果转化的分配机制尚不完善，研发人员个人以成果转让入股的政策在大多数高职院校没有得到落实到位。

(三)高职院校的创新氛围缺失

高职院校一向重视校企合作，强调产学研融合，然而教师申报的科研项目不能很好地解决企业面临的技术难题，没有通过科技创新成果和知识产权展现出高职院校为社会提供技术服务的实力。长此以往，影响校企深度合作，学校难以获得来自企业的横向项目和研究经费，即使有政府部门立项的科研项目和经费，也较难形成具有真正攻关能力的研究团队，难以取得被社会认同的重大科技成果，影响高职院校的社会地位。

四、加强高职院校知识产权管理工作的对策建议

(一)制定知识产权规划，强化知识产权保护意识

高职院校要根据自身发展情况，制定本校的知识产权发展规划和具体实施方案，将知识产权工作融入学校科技发展的长期规划。《国家知识产权战略纲要》中指出，要加强知识产权宣传，提高全社会的知识产权意识，广泛开展知识产权普及型教育。高职院校要定期开展宣传国家知识产权、科技创新和促进成果转化方面相关政策的活动，邀请企业、知识产权局和知识产权机构的专家进校宣讲，强化师生用知识产权保护自己智力劳动成果的意识。组织教师开展集中培训或召开教师座谈会，集中全校教师的智慧为学校知识产权工作出谋划策，引导学生利用所学的专业知识进行发明创造，在全校师生中形成崇尚创新、尊重知识产权的浓厚氛围。

(二)健全知识产权管理机构，规范知识产权管理

《关于进一步加强高等学校知识产权工作的若干意见》中要求，高等学校要设立专门的知识产权管理机构，形成人员、场所、经费三落实和管理人员专业化的知识产权管理体系。建立完善知识产权管理的各项规章制度，包括组织机构、技术秘密审查、专利申请及保护、产权归属、档案管理、人员流动、奖励、人员培训等［2］。高职院校要成立专门的知识产权管理部门，从组织上和制度上保证知识产权管理过程中各项工作的顺利开展。管理部门要负责制定学校知识产权相关规章制度，起草学校知识产权工作发展规划，组织全校师生进行培训、知识产权申报。同时要掌握全校知识产权相关资源，做好科技成果转化准备工作，并代表学校协调解决有关知识产权纠纷，尤其近年来，高职院校承担的横向课题数量有所增加，在签订技术合同的过程中应重视知识产权条款的撰写，及时给予教师专业的意见，避免专利流失，维护学校和广大师生的知识产权权益。

(三)完善激励创新制度，调动师生积极性

知识产权创新不仅需要投入很大的精力，其失败的风险也很大，缺少激励创新的制度保障，大部分教师会知难而退。学校的知识产权制度是师生开展知识产权活动的导向。高职院校要制订科学、规范、可操作的知识产权规章制度，将知识产权管理工作渗透到科技管理的各个环节中，调动师生从事科技研发并申报专利成果的积极性，激发广大科研人员多出高水平的研究成果。要逐步制定政策将专利、软件著作权等成果和为企业开展的技术服务项目纳入到教师科研绩效考核指标体系，合理分配考评比例，改变以往科研考核中以项目、论文为核心的状况。条件允许的高职院校可设立专项资金，对教师申请专利进行经济资助，对获得授权的专利和已推广和转化的科技成果进行奖励。此外，学校还可以通过购买服务的方式，借助知识产权机构的力量，帮助科研人员把握科研方向，避免不必要的资源浪费和低水平重复研发。

(四)加强引导，创造有利知识产权创新的校内环境

高职院校要坚持走产学研合作的道路，不断为广大师生搭建产学研合作平台，支持教师参与企业技术研发项目，鼓励各专业联合企业建立产学研结合基地，与企业联合申报各级重点实验室、研发中心，引导教师在教学项目和企业项目中进行专利挖掘，支持教师离岗创建小型科技类研发企业。产学合作围绕科技型中小企业现有生产技术、改进生产设备或产品新用途开发等挖掘专利，既能通过专利政策提升企业品牌价值，又能扩大产品应用范围，实现专利价值最大化。产学合作开展技术创新和专利挖掘，可使学校的专利创造目标更具有针对性，与经济社会发展的联系更加密切，更容易实现专利成果转化。同时，高职院校要加强人才引进力度，吸引高层次、创新型人才来校任教，也可聘用企业的能工巧匠来校兼职，逐步建立起一支攻关能力强的技术创新型师资队伍。

五、结语

高等职业教育已经占据了我国高等教育的半壁江山，在落实国家知识产权战略方针政策方面，具有不可或缺的作用和巨大潜力。虽然目前高职院校的专利等成果尚未能转化为直接的社会经济效益，但只要学校重视知识产权工作，将其纳入到学校科研发展规划之中，并不断建立健全知识产权管理体制制度，营造崇尚技术创新的环境，高职院校的核心竞争力必将不断提升，实现可持续快速发展。

［参考文献］

［1］马细珍．高校专利工作存在的问题及其发展对策研究［J］．中国商界，2010，(12):296－297．

有机化学入门知识篇(3)

关键词：嵌入式系统　单片机　心智图

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）006-001-02

1 概述

1.1 《单片机应用技术》课程的特点

《单片机应用技术》是电子、通信、自动化等专业的主要专业基础课。单片机是控制设备中最基本、最重要、使用最广泛的主控硬件之一。该课程是控制领域的入门课程，本课程也是一门应用技术课。学生普遍反映该课程非常难学，经过调研分析，发现主要有三方面的原因：

(1)该课程要记忆的知识点多，学生很难从整体上把所有知识点融会贯通的记住。

(2)该课程中有的知识点有一定的难度，要求学生有一定的逻辑思维和推理能力。

(3)学生的态度问题。本原因主要是学生觉得该课程很难学，越难越不想学，造成恶性循环，提不起兴趣。

1.2 心智图简介

心智图是英国的学者托尼·巴赞（Tony Buzan）创立的，它是一种将放射性思考具体化的方法。心智图使用了图文并茂的方法，为人们提供了一个图形思维工具，充分运用了左右脑。近年来，心智图以其完整的逻辑架构和全脑思考的方法被人们运用于各个方面，大大提高了效率。

2 心智图的绘制

心智图的绘制一般可以采用手绘方式和软件设计方式。

2.1 手绘方式

(1)和我们以前作笔记不同最大的主题在整张纸的中间用图形体现出来。

(2)次级知识点每个用一个大分支。心智图把次级知识点以分支的形式体现出来，有多少个次级的知识点，就会有多少条大的分支。

(3)用不同颜色来表示不同的分支，这样可以让你对不同次级知识点的信息一目了然。

2.2 软件设计方式

软件绘制方式就是通过计算机软件来代替手动绘制的方式。比较有名的制作软件有：XMIND，FREEMIND等。

3 心智图和《单片机应用技术》课程的结合

从《单片机应用技术》课程特点和心智图的介绍我们可以看出心智图可以解决单片机课程知识点多、记忆难的问题。

无论学习哪门课程，学生都希望有一个整体把握的过程。一般来说有两种方法。第一种：由大到小，也就是说先全局把握课程，然后细化知识点来理解课程。第二种：由小到大，先对每个知识点进行学习，再到把握整个课程。

在《单片机应用技术》的教学中更倾向于第一种方法，针对这门课程，我们可以先制作出总体的心智图（如图1），根据目录和绪论就可以制作，但主要的课程模块必须包括，比如：单片机组成、单片机指令系统等。在主心智图绘制完以后，学生可以对整个课程要学习的内容大体上有一个把握。

随着今后的不断学习，可以把每一章，每一模块的最重要的知识点绘制到总的心智里面，图2给出了单片机指令系统的分心智图。

4 调查分析

在进行《单片机应用技术》上课前，要求学生掌握心智图的画法，并画出课程目录心智图（可以按自己喜欢的思路画，不能强求一种模式，否则会适得其反）。在以后的上课过程中，要求学生画出每章的心智图，并要求学生课后花10到20分钟完善自己的心智图。经过问卷调研，发现学生的学习效果明显提高。表1是对100位自动化术专业学生的部分问卷调研汇总结果。

5 结束语

人类对图片的记忆是右脑起作用，右脑的记忆力是左脑的100万倍。心智图就是利用人的右脑记忆。在《单片机应用技术》课程的学习中使用心智图来辅助学习，使学生的左右脑同时作用起来，以图形的方式来强化左脑的文字记忆，极大的提高了学生学习的效率，且记忆知识点更加牢固。

而对于教师来说，如果在教学过程中的采用思维导图进行课程的设置，教学改革，探讨新的学习方法技巧，它可以帮助更快建立系统完整的知识框架体系，对学习的课程进行有效的资源整合，使整个教学过程和流程设计更加的系统、科学有效。从而更有效的进行课本知识的传授，促进教学的效率和质量的提高。

参考文献：

[1]　王幸之,钟爱琴.AT89系列单片机原理与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

有机化学入门知识篇(4)

【关键词】单片机；医学；课程【中图分类号】G642【文献标志码】A【文章编号】1004-6763（2016）03-0041-02

随着嵌入式系统软硬件的发展，“智能化设备”、“可穿戴设备”等概念渐渐被人们所熟悉。单片机作为嵌入式系统的核心芯片，其相关技术伴随着广泛的应用取得了飞速的发展。在各大工科院校中，《单片机》都是一门重要的专业基础课程，目的是使同学们掌握单片机的系统开发知识，熟悉嵌入式系统的测量和控制原理，为以后的产品设计等打下基础[1-2]。然而，在部分特色院校，比如医学院校的生物医学工程专业，我们希望使单片机课程更有专业趋向性、趣味性，引导同学们从理论走向专业实践[3]。从高中到大学，从多年学习几门课程到一学期十几门新课，且同时都是从基础理论开始，大学的课程容易让同学们感到繁杂，考一门丢一门的现象十分普遍。因此，我们在各阶段授课中都注意相关课程的系统性，让理论知识形象化，易于学生接受，同时把各知识点跟专业实际应用相联系，让同学们切实认识到其实用性[4]。

比如，在概述性质的第一次课，将“智能化设备”以人体来做类比，五官对应传感器，大脑对应中控核心（超级计算机、PC以及单片机等），神经对应通讯系统。这样简单形象的类比一是让同学们立即了解到虽然之前没有接触过单片机这个名词，但实际就是计算机的一个分支，并不是一个全然陌生的新设备；另外，也形象地跟《传感器》、《通信原理》等课程建立了联系，传感器、通信技术和计算机技术是现代化信息技术的三大支柱产业，基本上各工科专业都会开设相关课程，也是嵌入式系统产品设计会涉及到的必不可少的知识体系。通过形象化的介绍，同学们可以了解各门课程的应用方向，在开始学习这些相关课程时，能更快地抓住重点，有目的性地去掌握知识并系统应用。《单片机》是一门软硬件相结合的课程，在软件部分，跟其他任何计算机语言一样，会介绍指令及常用程序。这些程序除了改用汇编等指令来完成之外，本质上都很类似，而且单片机采用精简指令集，指令本身相对来说非常少且容易掌握，因此，我们将重点放在指令实例的情景化，方便同学们举一反三，增强实用性。

比如在练习循环语句时的一个例题：从一个指定的起始位置，查找一个指定的字符，查询结束条件为找到指定的字符或者查询完规定的字符长度。这样一个例题，我们常规的讲解完示例程序代码以后，再简单介绍一下可能的应用，这其实就跟大家在登录各种网页时要做的工作类似，我们输入登录信息（用户名和密码等），网站一般会规定这些字符信息的最长限制，用户不一定会使用到最长的字符串，同时往往以“ENTER”键结束输入，进行登录操作，因此我们可以设定查询“ENTER”的ASCII码，以查询到“ENTER”或规定的字符长度为循环结束条件，将“ENTER”之前的字符串或规定的最长字符串作为用户输入的登录信息并进入下一步操作。所以这段示例代码，其实就可以作为大家已经很熟悉的日常登录界面的判断代码。通过这样的一些联系，把理论知识跟日常相结合，让大家用到的时候就能想到，加深理解和记忆。作为医科院校的生物医学工程专业课程，更多的时候，我们会列举在医学方面的应用。比如，在讲解单片机对外部设备操作时，通常会介绍一个实例，即通过P1口的某一个管脚送出固定频率的方波，这本质上是一个定时翻转P1口状态的操作，非常简单，但实际上这就是单片机控制外部设备的通用模式。单片机整个芯片封装，跟外部设备通信只能通过管脚，作为一个数字化芯片，输出的就是高低两种电平，而高低电平可以控制电机的启停，高低电平的不同持续时间（占空比）可以控制马达的转速，通过单片机自带的定时器设置高低电平的持续时间或者通过循环语句来进行定时，基本上就完成了这个例题的代码讲解。但我们在介绍完代码以后，以一个自动化输液监控器为例，进一步完善教学。以往人工方式调节是由护士在一定时间（10秒）计数滴落的液滴，手动调节速度阀门，这种调节有很大的误差，而且在对输液中途的状态并没有监控，输液结束以后需要病人主动联系护士拔针，容易出意外。自动化输液监控器在液滴的滴落口一侧放置一个发光二极管，另一侧放置一个光电管，速度阀门的电机跟单片机的P1口管脚相连。通电以后发光二极管发光，照射到对应的光电管产生电流，当有液滴滴落的时候，隔断光线，光电管无输出，这样，液滴滴落就形成对应的下降沿脉冲，滴落的速度即脉冲间隔。将其跟设置好的速度相比，若不合适则增减对应P1口管脚的高低持续时间（占空比），调节速度阀门的电机，直到达到合适的输液速度，并且在输液过程中可以一直监控及调节，输液故障或结束后（超过设定时间无滴落）还可以自动报警或提示。

通过这样一个实际的示例，可以让同学们将理论和应用直接联系起来，明白这些平实而基础的理论知识就是身边各种设备的原理，并不是那么复杂而遥不可及；也可以开拓大家的思维，将其它所见到的“智能化设备”功能分解还原，或者利用单片机去做一些小改动；同时，也将单片机跟传感器联系了起来，让同学们对二者的联合应用有一个直观的认识。不断通过这些形象化的类比，在大家对单片机在医学设备上的应用有了直观认识以后，我们会通过综合性设计实验让同学们进一步的提升。这些实验的选题跟在研医学课题相关，也可以由同学们提自己感兴趣的题目，并根据实验状况进一步申请创新课题，或者延伸至毕业设计题目。单片机作为嵌入式控制系统，这样的课题往往还涉及到《电路原理》、《传感器》等其他相关科目，间接地提升了大家对相关课程的关注度，对各科知识能系统性地掌握，也不会考完就遗忘。医工专业的学生很多会进入公司做医疗产品的研发，或者在医院的设备科工作，这些简单的医疗小设备小产品的开发经验，也为以后从事相关工作打下了基础。《单片机》是工科专业的一门基础专业课，我们努力将其与专业发展相联系，培养同学们将单片机运用到医疗器械设计的兴趣，增强了大家对相关专业课程的系统性掌握，加强了理论知识与实际应用的联系，提升动手能力，为社会培养更多合格的专业人才。

参考文献

[1]李丹.单片机的教育教学改革[J].科技风，2015（10）：215.

[2]吴国贤.单片机课程改革探索[J].电子制作，2015（7）：107.

[3]陈玉发.高职单片机教学的探讨与实验[J].时代教育，2015（13）：229.

有机化学入门知识篇(5)

1、直观导入法

直观导入就是教师通过实物、图片、图表、模型或幻灯片的形式来导入新课，这一导入是建立在直观的基础上，既可增加学生的感性认识，又可引起学生的兴趣。例如讲到电解池一课时，教师向大家展示一款精美的手机，“手机是现代生活中必不可少的通讯工具，大家看我手里这款手机，银白色的金属机身，一看就很有质感，有一种典雅高贵的品质。那么大家可知道，这么有质感的机身是怎么制造出来的呢？通过本节内容的学习，你将得到答案。”手机，现在的学生们几乎人手一部，是学生熟悉的物品，但是学生并不了解手机的金属外壳是通过电镀制造出来。教师通过展示手机，简单明了，一下子就能吸引住学生，激发同学思考，从而很自然的过渡到电解池内容的学习。

展示模型导入课堂，在有机化学教学时，是一个实用性很高的方法，在讲到简单有机物的结构特点，单纯的语言解释是很空洞的，也很难让学生想象出有机物的空间结构。为了帮助学生理解有机物的分子结构，可以借助于观察实物球棍模型所呈现的三维空间结构。这些球棍模型清晰直观，可以把有机物结构从平面的书本和投影片中生动地竖立在学生眼前。同时，也可以准备学生分组活动，进行拼接和组装有机物的球棍模型，培养学生的观察能力，理解能力和动手能力，带领学生进入从三维角度观察有机物的知识领域，学会从不同角度看问题的学习方法。

2、实验导入法

化学是一门以实验为基础的自然科学，用科学实验也是化学课堂导入的一种重要方法。所谓“实验导入”就是指运用科学实验导入新课，利用实验创设教学情境，激发学生学习科学的兴趣和愿望，使学生获得课题意识，明确学习目的，动员必要的已有经验和认识，进入探究与学习的状态。探究式教学是现代教育的新方法，学生的各种能力是以探究思维能力为核心发展起来的。质疑、引趣、争辩等是引发学生进行探究思维的有效方法。教师应根据需要在探究教学活动中灵活掌握，恰当引导，以达到引发学生探究思维，培养学生探究能力的目的。例如，讲到《氨和铵盐》一节时，可以在新课前做一个“空瓶生白烟”的实验。其实，就是事先收集好的一瓶HCl气体和一瓶NH3气体，打开两瓶塞，立刻将装有HCl的集气瓶倒过来，紧扣在装有NH3的集气瓶上，口对口后，学生立刻观察到瓶中出现了大量白烟的现象，不禁会想“白烟”到底是什么呢？急于弄清为什么会出现这样的现象，带着这样的问题再进入氨气的学习，学生的注意力一定是高度集中的，学习的效率自然也就提高了。当然教师在后面讲到氨气和酸反应这条性质时，还要呼应一下开始做的“空瓶生白烟”实验，使问题得到完满的解决。

3、旧知识导入法

“温故而知新”，旧知识导入是指在教学过程中，利用巩固学生已经学过的知识，为新的知识的讲授作好铺垫。通过新知识与学生已有的旧知识的联系，让学生从已有的旧知识自然地过渡到新知识的学习中去，这样学生就更容易理解和掌握要学的知识，教授新课的效果也就更好了。例如，在学习氨气的制备时，可以和学生一起回忆初中学过的氧气和二氧化碳的实验室制法，总结出气体制取的一般思路和方法：①化学反应原理；②根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，根据所制备气体的性质选择收集装置；③验证制得的气体就是所要制取的气体。接下来，我们就运用上面所总结的学习思路和方法共同探讨氨气的实验室制法，并让同学画出整套制备氨气的实验装置。这样不会使学生觉得新知识的出现很突兀，让课堂有的放矢。教师可以在充分利用学生学过知识或已有的经验，新旧联系，承上启下，以旧引新，自然地导入新课。

4、利用热门话题、新闻事件导入

在化学教学中，从一个惊异事件或现象开始教学，会使学生充满探究的欲望。低碳经济、能源危机、新材料、新科学等热门话题既是全社会关注的热点问题，也是学生关心的话题，以此作为导入可以给学生带来极大的兴趣，同时也培养了学习关注社会时事、理论联系实际的习惯。例如，在讲到《无机非金属材料的主角----硅》一节时，我以介绍2009年诺贝尔物理学奖获得者、华裔科学家、有着“光纤之父”美称的高锟博士在光纤研究方面的伟大成就导入课堂，诺贝尔奖是科学界一年的大事，而获奖的又是一位华裔科学家，这种爱国情结自然更容易引起学生的兴趣；再加上这节课的内容和高锟博士取得成就的领域又是如此接近，这就让学生更加迫切想知道：能让高锟博士获得代表科学界至高无上荣誉----诺贝尔奖的“光纤”，到底是一种什么样的物质。在实际教学中，巧妙应用社会关注的热点和话题导入课堂，也会取得不错的效果。

5、故事导入

有机化学入门知识篇(6)

为全面加强我市知识产权的创造、运用、保护和管理，充分发挥知识产权在增强经济科技实力和城市竞争力方面的重要作用，为我市建设创新型城市提供强有力的支撑，根据《中共*市委*市人民政府关于提高自主创新能力加快推进创新型城市建设的意见》，现就加强知识产权工作提出如下意见：

一、加强知识产权工作的总体要求

(一)深刻认识加强知识产权工作的重大意义。知识产权是自主创新的基础和资源，是知识经济时代培育城市核心竞争力的关键因素。加强知识产权工作，大力提高知识产权创造、运用、保护和管理能力，是增强我市自主创新能力、建设创新型城市、提高企业市场竞争力、扩大对外开放的迫切需要，是贯彻落实科学发展观和全面建设小康社会的重要措施，必须给予高度重视。

（二）增强做好知识产权工作的自觉性和主动性。近年来，我市知识产权工作进步很快，专利申请和授权量、商标注册数量持续上升，知识产权展示和交易平台初步形成，知识产权保护成效显著，为我市创新发展提供了有力支撑。但与国内发达城市相比，我市发展知识产权的工作力度还有差距，与加快推进创新型城市建设的要求还不相适应。各级政府必须确立知识产权在经济社会发展中的战略地位，高度重视知识产权工作，完善和落实责任制，充分发挥政府主导与市场引导作用，以建设创新型城市为总目标，加快提高知识产权创造、运用、保护和管理水平。

（三）明确知识产权工作的指导思想和目标。今后一个时期，我市知识产权工作的指导思想是：坚持以科学发展观为指导，紧紧围绕率先全面振兴老工业基地和建设创新型城市目标，大力实施知识产权战略，扎实推进“国家知识产权示范城市”和“国家软件版权保护示范城市”工作，健全知识产权制度，优化知识产权法制环境，增强全民知识产权意识，提高全市知识产权总量和质量，培育知名企业和知名品牌，推动全市产业结构升级和经济增长方式转变，提升城市自主创新能力和企业核心竞争力。

知识产权工作目标：到2010年，在全市建立起与经济社会发展相协调的知识产权管理、保护和服务新体制，建立起相对完善的知识产权政策法规体系，基本形成有利于知识产权创造、运用的新机制，形成尊重和保护创新的城市文化环境。全市知识产权拥有量显著增长，专利申请量年均增长20%，发明专利占申请总量的30%；商标注册申请量年均增长10％以上，驰名商标和著名商标培育有新突破；植物新品种权、集成电路布图设计权申请量大幅度提高。

二、大力支持知识产权创造

（四）充分发挥高校和科研院所的源头作用。支持在我市的高校和科研院所进一步提升科研成果原创能力，引导高校和科研院所把创新资源优势转化为知识产权优势。鼓励高等院校和科研院所与企业通过委托开发、技术协作、共同研发等多种形式开展技术合作，建立紧密的产学研合作网络，创造更多具有实用价值的知识产权。把自主知识产权的拥有量和实施效益作为科研人员和高校教师绩效考核、职称评定、职级晋升的重要依据，并列入科研项目和重点实验室建设申请、评审、验收的重要内容。

（五）强化企业知识产权主体地位。增强企业知识产权意识，建立和完善企业知识产权工作制度和机制，确立企业在知识产权创造、保护和实施中的主体地位与作用。鼓励企业制定实施符合自身特点的知识产权战略，加大产品技术研发及知识产权投入，将知识产权纳入企业产品技术开发、生产制造、市场拓展、资产管理等各个环节，积极培育核心自主知识产权，增加知识产权储备。实施“知识产权明星企业示范工程”，“十一五”期间，创建50家在知识产权创造、运用、保护、管理等方面有影响力的示范企业。鼓励企业加大对发明人、设计人和实施创造发明成果的奖励力度，激励和保护科技、管理人员开展技术创新的主动性和积极性。推动企业知识产权国际化，增加我市企业国外专利申请和商标注册量。积极引导企业组建行业知识产权应诉联盟，增强应对涉外知识产权纠纷能力。

（六）全面推进品牌、版权和标准建设。结合我市产业结构和科技创新特点，深入开展品牌创建工作。促进我市版权资源整合及产业化发展，大力发展出版传媒、软件开发、动漫制作等版权产业。建立健全版权登记和资助制度，加强和完善软件登记和保护工作，保护传统民间文化的作品著作权。市政府各职能部门要加强对我市产业和技术发展趋势的研究，有针对性地对重点行业、企业进行分类指导，帮助企业开展标准研究和制定工作。出台企业技术标准引导资助政策，支持企业、高校、科研机构和行业协会自主或参与研究制定地方标准、行业标准、国家标准和国际标准，鼓励、引导、支持企业制定具有自主知识产权的重要技术标准。

（七）加强支柱产业和高新技术领域知识产权工作。在我市石化、电子信息和软件、造船、装备制造等支柱产业及服装、家具、建材、农产品加工等优势产业，全面实施知识产权战略，推进原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新，努力形成一批对我市经济增长带动作用强的自主知识产权。把拥有自主知识产权的质和量作为衡量产业优化升级和行业、企业自主创新能力的重要指标。加大对支柱产业和优势产业开发共性关键技术、打造优势产品和知名品牌的支持力度，造就一批拥有自主知识产权、核心竞争力突出的企业群。进一步加强我市光电子、电子信息和软件、生物工程与制药、新材料、节能环保等高新技术产业领域的知识产权工作，大力培育拥有自主知识产权的知名品牌和高附加值产品。

（八）加强重点地区的知识产权工作。经济发展较快、科技实力较强、知识产权工作基础较好的地区，特别是*经济技术开发区和高新技术产业园区等开放先导区、大学科技园、各产业园区和创业园，要全面实施区域知识产权战略，着力提高自主知识产权的数量和质量。要以知识产权创造为新的切入点，切实把知识产权的拥有、利用、保护及管理作为园区建设的重点任务，把知识产权管理全面融入科技、经济管理之中，努力建成知识产权创造的密集地区。

三、积极推进知识产权运用

（九）建设知识产权交易展示平台。积极推进中国国际专利技术与产品交易会、中国国际软件和信息服务交易会的国际化、品牌化，扩大我市知识产权交易在国内外的影响，逐步建立长期的知识产权交易市场，使我市成为国内专利技术和软件产品的重要集散地。大力发展会展业，以各种展会为交流平台，提升市民、企业的创新意识和知识产权意识。探索建立*市商标交易平台，不断完善知识产权展示和交易体系。

（十）建设专利成果转化平台。依托优势企业、高校、科研院所，建设一批综合性和专业化的科技成果转化平台，促进更多的科技成果向现实生产力转化。积极推进中科院*科技创新园建设和*理工大学国家技术转移中心建设，全面提升科技孵化与转化功能。以优势企业和科研院所为依托，重点建设光产业、精细化工、电子产业、成套设备、海洋生物技术等专业中试平台及产业化基地。鼓励创办各种类型的科技企业孵化器，推进孵化器向多样化、专业化发展，重点加快光电子技术、数控技术、精细化工、新材料、环保等专业孵化器建设。制定促进高校、科研院所面向市场，加快知识产权成果转化的措施，鼓励高校科研院所采取智力与技术入股等方式进入企业，建立技术研发、孵化和产业化联合体。鼓励高校教师、科研院所人员携带个人持有的专利技术或其他知识产权成果兴办科技实业。

（十一）提升专利技术的产业化能力和水平。以培育技术创新优势企业为突破口，以专利技术产业化促进科技成果转化，加快自主知识产权的商品化和产业化。启动“*市专利技术产业化示范工程”，每年在关键技术领域、重点行业、国家认定的企业技术中心和重点工程技术研发中心，选择一批技术水平高、市场前景好的专利技术成果进行产业化示范。积极引导和支持科技、专利中介机构和金融机构加强知识产权评估、风险预测和无形资产质押工作，运用市场机制促进专利技术的许可、转让、融资。鼓励和支持我市优秀专利技术项目开展推介交易和参加国内外会展活动，加速产业化进程。

（十二）加强知识产权的国际交流与合作。积极开展知识产权工作的国际交流与合作，学习和借鉴发达国家在知识产权保护与管理方面的先进经验和做法，按照与贸易有关的知识产权协议和知识产权保护的国际公约及我国知识产权有关法律，妥善处理国际科技经济交流、版权贸易与合作等方面的知识产权事宜，及时解决涉外知识产权纠纷，依法保护外商投资企业的知识产权。加强国内外知识产权交流，通过学习考察、举办高层论坛、涉外培训、境外等形式，推进与国外有关机构和国际组织的交流与合作。

四、着力提升知识产权保护水平

（十三）加强知识产权保护体系建设。进一步完善政府监管、行业自律、舆论监督、群众参与的知识产权保护体系。切实把知识产权保护纳入社会诚信体系建设，作为整顿和规范市场经济秩序的重要工作。加强知识产权保护立法，适时研究制定知识产权保护的地方性法规、规章。整合知识产权行政执法资源，充分发挥有关职能部门作用，形成覆盖全市的执法保护网络。建立与国家、省有关部门共同开展知识产权保护的联动平台，畅通政策和信息渠道，提高知识产权保护体系的运行效率和保护水平。建立健全知识产权维权诉讼援助制度和案件举报奖励制度，动员社会各界积极参与知识产权维权工作。

（十四）全面加强知识产权执法能力建设。知识产权各行政执法部门要提高执法人员素质，严格执法程序，规范执法行为，充实基层力量和装备，强化执法手段，提高执法效率。建立健全知识产权行政执法与司法保护的衔接协作机制，强化海关知识产权边境保护和地方执法保护协同作战机制，提高知识产权主动保护和有效保护能力。加强知识产权行政执法部门的信息沟通与合作，及时通报各部门执法工作的重点和方向，建立知识产权联合执法与磋商机制，定期组织联合执法行动。加大知识产权维权投诉、案件举报、案件移送和及时处理的力度。

（十五）开展知识产权专项保护工程。坚决贯彻执行国家和省部署的知识产权保护专项行动，力争在组织、策划、查处和整治等方面取得新突破。加强我市各开放先导区、部级产业化基地及省、市试点示范基地的知识产权保护工作。围绕我市支柱产业、重点项目、重点产品的创新发展，每年选择几个重点领域开展知识产权专项保护工程，分阶段、有组织、有计划地打击知识产权侵权行为和犯罪活动。加强对重点案件的分析，不断完善专项保护制度和措施，逐步建立打击、防范和遏制侵权行为的长效机制。

（十六）加强对外贸易中的知识产权保护。切实把知识产权保护纳入招商引资、技术引进、项目合作、产品进出口等管理环节。积极鼓励我市企业开展国外专利申请授权、国际商标注册，扩大和增强自主知识产权技术和产品的国际竞争力。健全进出口贸易中的知识产权管理制度，畅通海关、外经贸等涉外知识产权信息搜集、加工、传递和处理渠道，提高我市对外贸易的知识产权运用能力和主动保护水平。企事业单位进口货物、引进境外技术、从事来料加工和接受定牌加工等，要及时进行知识产权检索，避免侵犯他人知识产权或引进无效专利技术。向境外出口产品或进行技术许可、转让时，要进行有关国家或地区的知识产权检索，技术含量高、确有市场前景的发明创造要及时申请国外专利。签订进出口贸易合同中涉及专利技术许可、转让的，须在知识产权行政管理部门登记备案。

五、加快完善知识产权管理服务体系

（十七）健全知识产权管理协调体系。加强知识产权管理机构建设，密切相关知识产权管理部门的联系，建立统一、高效的知识产权工作机制。成立*市知识产权工作领导小组，由主管副市长担任组长，领导小组办公室设在市知识产权局。领导小组负责制定*市知识产权发展纲要，整合全市专利管理、商标管理、版权管理职能，协调市知识产权局、工商局和版权局等行政执法工作，制定知识产权保护有关政策和规定。科技、经贸、文化、司法、海关、教育、宣传等有关单位要密切配合，按职责分工发挥好职能作用，共同推进知识产权工作。各区市县要建立相应的知识产权管理体制，完善内设机构，落实人员和经费，确保各项工作有效开展。各企事业单位要建立健全知识产权管理制度，落实专职工作人员和工作经费。

（十八）强化科技、经济、文化管理的知识产权导向。改革创新各级政府科技计划管理体制，在科技项目申报指南、项目合同签订、项目评估验收等各阶段，强化知识产权管理，落实知识产权保护措施。高新技术研究、科技攻关、科技基础设施建设和科技产业化等计划项目立项前必须进行知识产权分析和评估，把知识产权保护和管理制度完善与否作为项目承担单位的资格指标之一。按照国家有关规定，把拥有知识产权的数量、质量、实施效益和管理制度建设状况等列入高新技术企业、工程技术研究中心、企业技术中心、博士后工作站、博士后技术创新中心和重点实验室的评价指标，作为享受市政府有关优惠政策的重要依据。

（十九）加快知识产权信息服务平台建设。按照“政府主导、企业参与、市场运作”的原则，有计划地在我市支柱产业、重点行业和企业建立专利、商标、版权数据库，逐步整合相关信息资源，建成覆盖全市的知识产权信息网络，为企业、发明人和执法部门的技术研发、法律检索和维权诉讼等提供便捷的知识产权服务。充分利用专利信息联网、检索工具、文献数据库，创造国际先进水平的检索环境，为企事业单位的科技研发和科技攻关提供便捷、准确的情报服务。在市政府门户网站设置知识产权服务专栏，实现知识产权政务公开、业务受理等多项功能，满足社会各界对知识产权信息和服务的需求。

（二十）完善知识产权统计、评价、奖励制度。建立专利、商标、版权、植物新品种、集成电路布图设计等知识产权统计体系，按照国家有关规定，将有关统计指标纳入各级工程技术研究中心和企业技术中心达标验收及名优品牌产品择优推荐的评价认定等。加大知识产权在科技进步指标考核中的数量和比重。市政府对在知识产权工作中做出突出贡献的单位和个人按有关规定给予表彰和奖励，对获得国家、省知识产权奖项的单位按有关规定给予嘉奖。各地区、各部门和企事业单位要建立和落实相应的激励政策和措施。企业、高校和科研单位应按照《专利法》及其实施细则规定，给予职务发明人合理的奖金和报酬。单位转让或许可他人实施知识产权，应从转让和许可收入中提取一定比例奖励发明人、设计人和为转化做出贡献的人员，或采取股权、期权等其他方式给予奖励。

（二十一）建立知识产权中介服务体系。积极培育一批知识产权服务的骨干中介机构，引进一批国际国内知名知识产权专业服务机构。加强对知识产权中介服务机构的市场规范，引导知识产权中介机构向专业化、规模化、国际化发展，不断提高知识产权、诉讼、评估、司法鉴定、中介交易等服务质量和水平。鼓励具有良好经营理念和市场信誉的知识产权中介服务机构拓展综合服务功能，培育知名服务品牌。引导和鼓励知识产权中介机构与企业、高校和科研院所加强合作，建立战略伙伴关系，促进知识产权与社会发展的融合。组织引导中介服务机构面向企业、高等院校、科研院所特别是中小型企业，开展专利、咨询、论证、评估、文献开发、战略研究等服务。充分发挥行业协会在知识产权服务中的重要作用，建立行业知识产权自我协调、自我保护、自我约束、自我发展机制，提高会员单位知识产权创造、运用和保护水平，依法维护会员单位的合法权益和行业的整体利益。

六、认真落实发展知识产权的保障措施

（二十二）加大政策引导和资金投入力度。把知识产权工作纳入全市经济社会发展的整体规划，从知识产权的创造、运用、保护、管理和税收、金融、贸易、科技、教育、政策等多个方面，采取综合配套措施，形成以培育和保护专利、商标、版权为主体的知识产权政策支撑体系。各级政府要加强对自主知识产权创造、实施、管理和保护的财力支持。市财政在应用技术与研究开发资金中设立知识产权发展专项资金，用于知识产权创造、保护、实施及加强知识产权系统管理、服务能力建设。各区市县政府也要给予相应的财力支持，完善相应的配套政策。强化知识产权融资，对已有一定产业规模的专利技术向金融机构办理专利权质押的，市政府给予引导和扶持。对本市企业开发的符合国家、行业和地方标准要求，具有自主知识产权的产品，知识产权管理部门每年应提出推荐名单，政府相关部门进行审核，及时纳入政府采购目录，予以优先采购。

（二十三）高度重视知识产权人才的培养和培训。把知识产权人才培养纳入全市人才发展规划之中。支持在我市的高校创建知识产权学院或学科，通过学历教育和职业教育，培养一批知识产权行政管理和执法人才、企业知识产权管理骨干人才、知识产权中介服务专业人才，以及具有应对国际知识产权事务能力的高层次复合型人才。积极引进具有国际知识产权工作经验、具备应对国际知识产权事务能力的高层次复合型人才。把知识产权知识列入各级公务员、尤其是领导干部在职培训及企事业技术和管理人员晋级考核内容。建立知识产权专业技术水平认证制度，制定相应的考评办法，纳入*市专业技术水平认证体系。

（二十四）广泛开展知识产权宣传普及工作。建立各级政府牵头，科技、工商、版权等相关部门和新闻媒体密切配合的知识产权宣传工作机制，构建市、区市县两级宣传网络，提高市民和企业专利申请、商标注册、版权保护意识。市知识产权主管部门牵头制定知识产权宣传普及年度方案，积极推进知识产权进机关、学校、企业、社区活动，努力提高全社会的知识产权意识，培育知识产权文化。企事业单位要把知识产权纳入本单位的普法宣传计划。围绕每年的世界知识产权日，组织多种形式的宣传活动，普及知识产权基本理念、基本知识。加强对知识产权保护成效、重大事件、典型案件的宣传报道，加强对处理涉外知识产权侵权案件和维护国际知名产品、品牌权益的宣传，提高社会公众对知识产权和自主创新的认知能力和水平。把知识产权教育纳入中小学生素质教育内容。

有机化学入门知识篇(7)

计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。

1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置

UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。

1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置

普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~1分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(4分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到4分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。

1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置

IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(10分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~1分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。

1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置

西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102 演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。

24所大学计算机工程课程设置特色

4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:

1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。

2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。

3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。

4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。

5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体 系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。

3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考

截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:

1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。

2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。

3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。

4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。