推进原理（精选3篇）
推进原理 篇1
1.引言
1969年, 为使3名宇航员乘坐阿波罗11号宇宙飞船实现具有历史意义的登月之旅, 110多米高的运载火箭共携带了2500吨燃料。人们长期以来为摆脱庞大的运载工具, 一直设想开发一种以阳光为能源的光帆航天器。
上个世纪初, 几位科幻小说家曾写过有关用反射镜面推动宇宙飞船的故事。但直到1924年, 俄国航天事业的先驱康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基和其同事才提出“用照到很薄的巨大反射镜上的阳光所产生的推力获得宇宙速度”, 这种设想成为今天建造太阳帆的基础。
2. 光压原理
光是由没有静态质量但有动量的光子构成的。当光子撞击到光滑的平面上时, 会像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向, 并给撞击物体以相应的作用力。为便于读者理解光压的计算过程, 我们先研究乒乓球对墙壁的压力。
假设有很多质量为m的乒乓球以水平速度v持续不断地打到竖直墙面上, 与墙碰撞后以原速弹回。若在时间△t内有N个球与墙发生了碰撞, 则每个球的动量变化量为△p=mv- (-mv) =2mv, 这里取返回时的速度方向为正方向。由于大量的球与墙发生持续的碰撞, 因此可以认为墙受到了均匀的压力F, 根据动量定理有:F=2Nmv/△t。如果令单位时间内与墙碰撞的球数为n, 则n=N/△t, 这样压力就可以表达得更简单:F=2nmv。
现在我们把乒乓球想象为光子, 并用同样的物理规律来计算光对墙的压力。根据爱因斯坦的光子理论, 每个光子的能量为E=hν;根据他的相对论, 每个光子的能量为E=mc2, 其中m、c分别表示光子的运动质量和在真空中的速度。
光子的动量可表示为:。
产生的压力:。
组成光线的粒子 (即光子) 在遇到物体后, 能够对物体产生压力, 这就是光压。早在1748年, L.欧拉就指出光压的存在, 这被后来的英国物理学家麦克斯韦首先用电磁场理论推证出来。1899年, 俄国物理学家列别捷夫用实验证实了光压的存在, 并和美国物理学家尼科斯、赫耳分别用精密实验测定了光压的大小, 其值与理论相符。目前, 光压动力已被用于行星探测船的姿态修正和控制 (如“航海家四号”以光压力矩控制姿态) 。利用光压作为主要推动力最简单、最典型的应用就是太阳帆。
3. 太阳帆的推进原理
一个理想光滑的平板型太阳帆板所受的太阳光压力可以表示为:。
式中P为距离太阳1AU (一天文单位, 地球到太阳的平均距离) 时处的太阳辐射压强, P=4.563×10-6Pa。A为太阳帆板的面积, n为沿帆板法线方向的单位矢量。α为太阳入射角, 通常是太阳帆轨道设计中的控制变量。
从式中可以看出, 对理想光滑的平板型太阳帆板, 光压力沿帆板法线方向。此外, 当帆板一定时, 光压力的模由入射角α决定。
则光压加速度可以表示为:。
设太阳帆的面密度 (单位面积帆的质量kg/m2) 为λ, , 则:。
上式是理想的完全反射状态下的加速度, 然而实际的太阳帆不是完全的反射器, 考虑帆面不完全反射、帆面不平与涂料等因素, 太阳帆的总体效率参数η应在0.8—0.85。
由以上可知, 要得到一个理想的加速度, 就要尽可能降低太阳帆的面密度λ。对于一个典型的太阳帆来说, 整个飞行器的面密度λ可以从20g/m2 (近距离航行) 到0.1g/m2 (远距离星际航行) 。
如果太阳帆的直径为300m, 航天器重约5t, 其面密度λ为7.07g/m2, 由光压获得的推力为340N。根据理论计算, 光压加速度可使太阳帆在200多天内飞抵火星。若太阳帆的直径增至2000m, 它获得的15000N推力就能把重约5t的航天器送到太阳系以外。由于来自太阳的光线提供了无尽的能源, 携有大型太阳帆的航天器最终可以67km/s的速度前进, 这个速度要比当今以火箭推进的航天器快4—6倍。
4. 太阳帆的主要结构
4.1 支撑结构
由太阳帆、系链、锚索和杆组成的整个系统需要与太阳帆的核心结构连接在一起。通过使用先进的复合材料和纤维, 我们能够制造出质量很轻的可展开支撑结构。德国宇航研究院设计的太阳帆支撑结构是4根14m长的碳纤维增强复合材料管, 厚度小于0.01mm, 应用时需要充气钢化。
4.2 太阳帆薄膜
单个光子所传送的动量非常小, 必须使用大型的太阳帆来拦截大量的光子, 以收集足够的能量。为了提高太阳帆的有效荷载能力, 要求太阳帆超大、超轻、超薄。选择太阳帆材料时需要考虑空间环境的影响, 拉伸使薄膜平整, 形成近乎完美的反射面。制备太阳帆薄膜的材料, 目前最好的一种是被称为“聚酰亚胺”的高分子材料制成的薄膜, 它经真空镀铝后即可作为帆使用。国际上最先进的技术是:最小厚度为3μm的Kapton (聚酰亚胺) 和CP—1薄膜, 面密度为4.8g/m2。另外, 由于聚酰亚胺具有抗热和抗宇宙射线的特性, 故这种材料也被用来涂敷在人造卫星表面, 用以绝热。
4.3 包装展开机构
在太阳帆结构的设计中, 最有挑战性的问题之一就是如何在发射过程中紧密地包装太阳帆薄膜和支撑结构, 然后在轨道上可靠地展开。一般应选择与展开方法一致的包装方案, 并要求包装体积最小, 内部没有残存的气体;太阳帆结构中所有元件的展开应该是可控的、稳定的, 以及对缺陷和小的扰动反应不敏感的;分阶段展开, 即每个展开阶段结束时让系统在开始进行下一阶段展开之前达到一个稳定的状态。
原先欧美研究人员设想的帆就像飘在空中的风筝那样, 大多需要在骨架上张帆。日本文化科学部宇宙科学研究所现在探讨的帆没有相应的骨架, 而是卷缠在卫星主体上, 靠卫星旋转产生的离心力使帆张开。因为太阳的光压非常小, 所以对帆所用的材料有极高的要求:它既要轻, 展开的面积又要大, 而且在发射到太空前又能折叠得很小, 到达一定轨道时才自动展开。由于巨大的帆进入太空前需要收藏在火箭内, 因此在发射的时候, 帆卷缠在卫星主体外, 整体直径1m左右, 非常紧凑。发射到宇宙空间后, 通过卫星旋转产生的离心力, 折叠的帆一点点地展开, 像打开伞那样展开帆。
5. 结语
太阳帆推进是直接利用太阳光的光压产生推力, 无需推进剂。由于来自太阳的光线提供了无穷无尽的能源, 因此, 远距离的太空旅行使用太阳帆比使用传统的火箭推进器要更胜一筹。俄罗斯、日本先后做过几次类似尝试;美国也在研究太阳帆飞船, 并为选择太阳帆的制造材料做了大量测试。美国宇航局正在考虑星际探索, 要求太阳帆飞船历经15年以上的航程, 飞行37亿千米, 直到太阳系边缘, 或是携带仪器探测遥远的冥王星。我们相信, 在不远的将来, 人类将有可能借助太阳帆邀游太空。
摘要：太阳帆推进是直接利用太阳光的光压产生推力, 无需推进剂。由于来自太阳的光线提供了无穷无尽的能源, 因此, 远距离的太空旅行使用太阳帆比使用传统的火箭推进器要更胜一筹。
关键词：太阳帆,光压原理,太阳帆推进
参考文献
[1]郑好望.太阳帆的原理.物理学报, 2006, (3) .
[2]张敏贵.太阳帆推进.火箭推进, 2005, 31, (2) .
[3]刘宇艳.可展开太阳帆技术概述.中国航天, 2006, (5) .
推进原理 篇2
一、“翻转课堂”对教学方式的创新之处
一般认为,“翻转课堂”的率先实践者是美国的萨尔曼·可汗(Salman Khan),他在一次演讲中认提出,现代信息技术的发展使教学模式处于千载难逢的变革机遇之中,使课堂的“翻转”成为可能,即将学习的过程变为学生按照自己的学习进度在家学习, 而将疑问带到课堂上, 与老师和同学一起讨论解决。 在其成立的可汗学院(Khan Academy)中,较为广泛地采取学生先观看教师提供的课程内容视频短片, 根据教师的要求自行学习,再参与课堂讨论的模式。 这一模式,被加拿大的《环球邮报》(The Globe and Mail) 评为影响课堂教学的重大技术变革;微软公司的比尔·盖茨也称“萨尔曼·可汗是一个先锋,翻转课堂预见了教育的未来”。 此后三年多,“翻转课堂”在全球范围的教育界引起了广泛关注和讨论。
简言之,“翻转课堂”的教学活动流程主要有两大部分:其一是在授课前,教师通过发布视频,介绍课程情况和要求,而学生则自主确定学习进度;其二是在课堂上,师生进行面对面的探讨交流,包括对课程的测试。 笔者认为,“翻转课堂”对教学方式的创新主要体现在以下两个方面。
一是理念上的创新。 传统的教育教学观念认为,课堂是由教师主导的,其教学的内容、进度、重点、难点是由教师根据教学的课程和学生的总体情况确定的,各班(有时是多个班)在某一教师的教授同一课程的状态下, 其教学的范式往往是一致的。 教师也习惯于利用差不多整节课的时间,向学生介绍课程内容,发起一些以教师主观认为重要的问题的讨论,再通过强化练习和布置作业以巩固教学内容。 而“翻转课堂”则是对这一观念的重大修正,教师仅仅是一个“引导者”而非决定者,从总体上确定学生学习的主要方面, 向学生简要介绍需要掌握或关注的问题,然后把学习进度的主动权交给学生,自己成为与学生共同的讨论者或答疑者。 由“主导”变为“引导”,是教育教学理念的重大转变。
二是方法上的创新。 当前通行的教学方法,不外乎课堂讲授、视频观看、提问答疑、问题论辩、课堂练习、课后作业等传统方式,且以课堂讲授为主。 在信息技术未发展到较为普及的状况下,老师相对多地占有教学资料,且学生主要只能通过书籍、报刊等方式查找相关资料,其过程非常耗时耗力。 在以互联网为标志的信息技术发展且得到普及的情况下, 学生查找相关资料就和老师一样容易, 在技术条件上保证了教学方法的创新。 通过资料的积累,学生要解决疑问相对容易,要形成自己的观点也不是难事。 通过课前的视频观看,学生已经大致对学习内容有所了解,围绕这些内容创造性地学习,已经成为可能,且将课堂作为深入讨论的场所,提高了课堂教学的有效度。
二、在《管理学原理》课程中推进“翻转课堂”的思考
毫无疑问,“翻转课堂”是现有教育教学范式的重大转变,是“先教后学,以教导学”的教学思路向“先学后教,以学定教”的教学思路的变革。 《管理学原理》课程是管理学大类学生培养的专业基础性课程, 需要学生掌握和了解的管理学知识点较多,如果调动学生的主动积极性,则会为学生在高年级学习管理类的其他课程打下坚实基础。 如果将“翻转课堂”纳入《管理学原理》课程的教学改革中,则无疑会极大地提高学生学习的积极性,但也要克服以下问题。
一是要转变对教学的认识。 《管理学原理》课程中涉及的概念和专业术语较多,理论模型也不少,一直以来,都认为老师的详细讲解是学生学习的最好途径,要让教师把以自己为主的“满堂灌”式的教学方式放弃,必须有认识上的根本性转变。 将“翻转课堂”方式纳入《管理学原理》课程,似乎让教学变得 “碎片化 ”,不同学生 可能采取 不同进度 ,提出不同 要求,“因人而教”的教学方式,会让老师们有一个较长的适应过程。
二是注重教学环节。 “翻转课堂”不是随心所欲地对课程进行改进,而是有较为规范的步骤。 当前较为全面的教学步骤,至少有九个环节,其中课前四个,课堂五个。 课前四个环节分别是:(一) 教师制订导学方案,(二) 教师制作教学视频,(三 )学生自主预习和学习 ,(四 )教师了解学生预习和学习的情况;课堂五个环节分别是:(五)师生合作探讨,(六)教师释疑拓展,(七)学生练习巩固,(八)学生自主纠错,(九)师生总结分析。 从这些环节就可以发现,实际上“翻转课堂”的教学模式要比传统的教师模式复杂得多, 这会给教师带来较大心理压力而持不支持的态度。
三是克服技术上难点。 “翻转课堂”有两个方面需要非常集中的技术支持,一是教师制作教学视频,必须有技术支持。虽然随着摄像技术的便捷化发展,但不可否认的是,一般个体化的摄像效果,是难以达到作为“翻转课堂”教学资料加以使用的,且在此过程中,教师能否有足够的镜头表现能力,也是一个需要练习和克服的问题。 二是学生对视频的观看学习,需要学生有便捷的浏览终端支持。 虽然不少学生已经拥有智能手机,但也要考虑到仍然有经济困难的学生,他们的学习途径如何保障等问题。 因此,对学校信息化程度和上网浏览便捷性的要求非常高。
四是改进教学班制。 “翻转课堂”中,不同学生的关注点也不一样,需要师生间的深入沟通与探讨。 这就对教师教学班次中学生的数量提出了要求,即不能有大量学生参与到课程中,而要实施“小班化”的教学,否则老师根本不可能保证能与每个学生进行讨论。 作为专业基础课的《管理学原理》,往往采取的是大班式教学,动辄一百多名学生,有一定难度。
三、在《管理学原理》课程中推进“翻转课堂”改革的对策思考
要推进《管理学原理》课程“翻转课堂”的改革,针对存在的难点,笔者认为,必须有以下保障机制。
一是教学改革的思想保障机制。 要在较大范围内对《管理学原理》课程改革的目的,“翻转课堂”的优点,对学生、对学校、对教师的价值等方面讲透彻,做好教改的动员,最好能够形成一种教学改革的风气。
二是要建立起教师技能培养机制。 要对教师制作课前视频、制订导学方案,以及对可能面对学生的海量问题而存在困惑的应急能力培训。 视频制作是一个较复杂的技能,学校要用类似于培养演员的方式,对教师进行技能培训。
三是技术和经费保障机制。 学校必须大力推进小班制教学,并加强信息化工作,使学生能够方便地、低成本地上网和使用自助浏览终端,且要对实施“翻转课堂”的老师予以课时费方面的鼓励。
四是可采取渐进式改革的模式。 笔者认为,“翻转课堂”也不一定要一蹴而就,一下子就全盘采用,可以在其“学生为主”的理念的指导下,一边探索一边完善。 在过去一年的《管理学原理》教学实践过程中,笔者就尝试采取一些内容由学生讲解、相互提问、辩论互动、老师点评的方式,学生参与的积极性非常高,认为通过这种方式,让学到的知识更加扎实牢固。
摘要：“翻转课堂”是一种在信息技术迅速发展和普及的前提下,以转变教育教学理念和主体为核心的新的教学范式,具有在高等学校的课程教学中推广的价值。作者认为,《管理学原理》课程适合推进“翻转课堂”,但需要教师转变认识,注重教学环节,克服技术难点,改进教学班制。在具体推进中,学校要建立起教学改革的思想保障机制、教师技能培养机制、技术和经费保障机制,且采取渐进式的改革模式,而非一蹴而就。
推进原理 篇3
教学与科研是高校教师的两大核心任务。早在1809年, 德国教育家、思想家洪堡在指导建立柏林大学的过程中, 就首先提出“通过研究进行教学”的思想和“教学与研究统一”的原则, 明确指出大学中教学和研究之间是辩证统一、相辅相成、互相促进的关系, 即教学是科研的基础, 科研是教学的发展与提高。但到底如何才能把科研成果转化为教学内容, 更好地为高校教学服务, 从而促进学员创新能力的提升是一个尚需探讨的问题。本文就科研辅助更新教学内容, 促进学员创新能力提升的一些具体方法与各位同行进行探讨。
一、科研对培养学员创新能力的意义和价值
美国教育界早在20世纪70年代就明确提出培养具有创新精神人才的教育目标。英国大学的核心办学思想也多为“探测、挖掘和开发学生的潜在能力, 激励个人的创新精神”。德国高等教育也非常注重对学生发现问题、解决问题的能力和创造性、独立性的培养。2007年, 我国教育部也明确指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。
创新人才培养的必要条件之一是师资水平的高低。“大学之大, 非大厦之大, 而是大师之大。”一所大学的教学质量很大程度上取决于教师的学术水平、创新能力、治学态度和师德风范。由于教师直接面对学生, 是学生知识的直接传授者, 更是学生行为的影响者, 所以, 师资队伍水平是教学质量的关键。古人云:“问渠那得清如许, 唯有源头活水来”, 而科研过程本身就是创新过程, 是教学的“源头活水”。只有通过科研, 教师才能形成新观点、新理论, 不断提高自身学术水平;才能及时掌握学科发展最新动态, 不断更新教学内容;才能对相关领域有更深理解, 真正做到讲课高屋建瓴、深入浅出;才能养成创新思维习惯, 从而在教学过程中对学生创新能力培养起到潜移默化的影响。正如德国教育家雅斯贝尔斯所言:“只有自己从事科研的人才有东西教别人, 而一般教书匠只能传授僵硬的东西。”因此, 教师高质量的科研, 是高水平教学能力的保证, 是培养学员创新能力的前提和基础。
二、以科研促进教学, 推进创新人才培养的方法和实践
教师的责任不仅仅是传授知识, 更应着眼于学生创新能力的培养。我院光学学科通过以下措施和方式, 将科研与教学紧密结合, 以科研促进教学, 探索创新型人才培养的模式和方法。
(一) 科研成果丰富教学内容
科研成果丰富教学内容主要包括两方面:一是科研内容转化为教学内容, 二是科研成果转化为教材。科研内容转化为教学内容是指将科研所产生的新成果、新技术、新知识补充到教学内容中, 促进教学内容的更新和改革, 保证教学内容与时俱进。科研成果转化为教材是指将科研成果及学科前沿知识进行梳理与优化, 不断融入教学内容, 并通过教案加以固化成果。这样, 既可以丰富教学内容, 使其更加新颖, 案例更加具体, 又可以开拓学员视野, 培养其科研和创新的兴趣和思维方式。
由于科技的飞速发展, 《激光原理与技术》教材内容明显落后于时代科学技术的发展, 其教学已不能再单纯地对教材知识和概念进行简单灌输, 更需要就理论研究的前沿动态, 把如何发现问题、研究问题、思考问题及解决问题的方式、方法教授给学生。例如, 在讲授《激光调制技术》内容时, 都是简单地提到激光通信作为该技术的案例进行讲解, 但激光通信的具体用途等鲜有提及, 学生学起来既枯燥, 又晦涩难懂。我们在讲授这部分内容时, 首先以一种新式间谍仪器——激光窃听器来引题, 引发学员的学习兴趣;进而以激光窃听器的工作原理为案例, 讲解本节内容——激光调制原理, 使学员带着强烈的求知欲望学习激光调制的理论知识;紧接着, 又进一步提出新的疑问“如何避免窃听?”, 此时, 结合鲜活的案例——美国联邦调查局的反间谍官员在所有政要人物和机构的玻璃窗上, 安装上一种特制的小型颤动器, 破坏窃听。在此基础上, 教员进一步结合科研内容, 为学员讲解激光通信的另一主要用途——卫星通信最后1公里的关键技术, 拓展学员的知识结构;并将科研内容“激光图像加密技术在激光通信中的应用”介绍给学员, 让其了解激光通信过程中的防窃听 (保密) 技术。通过上述方式, 将学科最前沿的科研动态、研究方法、科研成果引进课堂, 使教学内容与科研成果充分接轨, 从而开拓学员的视野, 培养其科研和创新的兴趣和思维方式。
(二) 科研项目指导毕业设计
学生直接参与科研, 可把学生所学的理论转化成解决实际问题的能力, 更重要的是, 教师能通过自身言传身教的方式影响学生, 逐步培养学生具备基本的科研素质和创新精神, 因此, 教师不仅要自己从事科研, 更要带动学生参与科研。我们充分利用科研积累多、经费充足的优势, 将教师承担的科研项目内容作为毕业设计内容, 使学生通过实实在在的项目、研究内容、研究方法加深对基础理论概念的理解及实际应用。
目前我专业学员的研究生毕业论文题目90%来自导师的科研项目, 10%来自创新性更强的预先研究类项目;本科学员的毕业论文题目则100%来自科研项目, 并与研究生一起由导师指导, 研究生协助指导。这样, 促使学生在科学研究的过程中培养其创新思维, 提高其综合素质。例如, “高精度激光光源控制技术研究”、“大气湍流对激光通信技术的影响”、“微纳材料在全光开关上的应用研究”、“光子晶体在多波段兼容伪装技术中的应用”等题目均来自教员的科研项目。由于教员在相关领域科研积累较多、各类资源软件丰富, 学员做起论文起步快, 教员指导也得心应手。另外, 我们还根据学员的特点, 在毕业设计题目中适当涵盖一些教学研究类课题。例如, 有的学员对于三维模型制作感兴趣, 我们就将教学类项目———《激光原理与技术》虚拟实验室建设作为某次毕业设计题目。学员的创造能力出乎想象:由于学员自身兴趣所在, 所以, 学员非常有动力, 他不仅自学并熟练掌握了Solidworks三维模型制软件、NGRAIN Producer三维制作平台、会声会影视频制作软件等相关软件, 而且还进一步自行利用Dreamweaver网页制作软件设计了整个课程的各级网页, 最终圆满完成了“He-Ne激光器模式测试”和“调Q激光器输出特性”虚拟实验的制作, 见图1。该实验已在2104年和2015年《激光原理与技术》课程中加以试用, 学员普遍反映效果很好。
(三) 科研平台拓展创新实验
2007年, 教育部指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中, 实验教学是达到这一目的的重要手段, 是培养学员创造性实践能力的重要环节, 这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐。为了适应激光技术的快速发展, 实验教学必须不断推陈出新, 尽快将新技术、新方法转化为实验内容, 从而不断充实和更新实验内容, 完善综合与设计性实验体系, 突出实验教学对学生创新性能力的培养。
我院《激光原理与技术》课程实验涵盖在《现代光学实验》课程中。随着军队院校教学改革任务的推进, 本教学团队以教学模式改革为契机, 以教师的科研成果和科研条件为基础, 大力推进《现代光学实验》课程改革, 将教师的部分成熟科研实验的使用范围从研究生扩展到本科学员。例如, 我们将科研课题“图像加密”实验为本科学员开放, 并与原本“激光通信”实验相结合, 使学员通过亲自动手参与前后两个实验过程, 形成完整的科学研究思路, 使学生在理论课程学习的基础上, 充分发展动手能力和创新思维模式。由于“图像加密”实验条件属于自组性实验, 完全可以胜任其他相关创新实验的开发, 所以, 我们利用该条件, 又进一步为学员提出了探究性课题——“激光窃听器的设计”实验。学员可以根据自己的兴趣, 自行调研、设计和组装实验。在完成上述实验和课题的过程中, 学员分析问题, 解决问题的能力, 以及研究创新能力都会得到充分的锻炼和提高, 同时, 还能逐步养成实际科研能力和科学的思维方式。
(四) 科研思想改革教学方法
科研方法转化为教学方法是指科研方法在课堂教学中的运用, 使教学效果高、好、强、灵。《激光原理与技术》课程知识点繁多, 大多数内容过于抽象, 相关实验开设与本课程间隔时间较长。为了提高《激光原理与技术》课程的教学效果, 大力推进学员创新思维的培养, 我们以科研方法促进教学手段改革, 使教学手段灵活多样, 抽象理论形象生动;以科学思维促进教学方法改革, 在课堂上广泛开展任务驱动式、研讨式、启发式、互动式等形式多样、内容丰富的教学方法。
例如, 在讲解“调Q技术理论”这一章节时, 我们以科研中经常用到的Matlab软件为工具, 对调Q激光器的峰值功率、巨脉冲能量、脉冲时间特性进行编程, 并用GUI仿真平台的方式直接进行展现。这样, 学员既可以借助软件输出结果, 理解抽象问题, 又可以通过对程序编写过程的理解, 了解调Q激光器的整个设计过程, 从而在潜移默化中养成创新思维习惯。再比如, 我们在讲解“高斯光束的聚焦”这一章节时, 我们不再按照教材常规顺序教学, 而是借助科研的思维模式, 采取“任务驱动法”进行教学:我们首先给学员演示激光打标机, 让学员意识到了解该技术在日常生活中的普遍性;然后, 指出该设备能够精细打标的关键技术之一就是聚焦技术;接着, 把任务——设计激光打标机输出光路交给学员, 由他们自行查阅资料, 自学相关知识, 并初步给出光路设计;最后, 教员对学员的设计进行验收评价, 指出存在的问题, 并对学员自学的相关知识进行补充和修正。通过这种方式, 不仅提高了学员的学习兴趣, 而且学员作为设计者进行学习, 可以初步体会科研的整个过程, 科研兴趣和创新意识也得到锻炼和提高。
三、小结
本文以《激光原理与技术》课程为例, 探讨了以科研促进教学的一些方法和途径。通过科研成果丰富教学内容、科研项目指导毕业设计、科研平台拓展创新实验、科研思想改革教学方法等方式, 不但拓展了课堂教学的内容, 促进了教学实践方法的改革, 更把科研的思维方式传授给学生, 把科研中的新成果、新技术、新理论直接运用到教学中, 从而极大地激发了学生的学习兴趣, 提高了课堂教学质量, 推进了学员创新能力的培养。
参考文献
[1]尚丽平.浅谈教学与科研的关系[J].西南科技大学, 高教研究, 2007, (1) .
[2]教育部, 财政部.1号文件[Z].2007.
[3]教育部.教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见[Z].2007.
[4]曲晓波.以科研促进教学提高人才培养质量[J].长春中医药大学学报, 2007, 23 (2) :89.
[5]陈建成.发达国家研究型大学创新人才培养模式的特征与启示[J].科技与管理, 2009, (1) :131.
[6]唐红艳.以科研促进教学, 探索如何提升工科大学生的创新素质[J].中国校外教育, 2013, 24 (8) :98, 103.
[7]方月善.探析高校科研促进教学的有效途径[J].中国校外教育, 2014, (S1) :21.