交叉式研究与实践

交叉式研究与实践（通用10篇）

交叉式研究与实践 篇1

1 巷道概况

石壕煤矿南北大巷交叉点位于+200m水平,对应地面标高+656m,交叉点巷道位于二1煤层底板的泥岩至砂质泥岩层位中。1985年建井之初,该处交叉点采用砌碹支护,巷道断面仅为6m2,南、北运输大巷担负着我矿运输、行人、通风的主要任务,作为矿井的主要运输大巷,小断面已无法满足矿井日益增长的发展需求。由于交叉点正中部分存在一个长8.5m,宽1.1m~10.5m的大体积墙体,必须将墙体进行破除,然后对此处巷道进行扩修加固。但面对横跨度最大15m,纵跨度最大16m的超大交叉点施工,选取合理的支护方式和施工工艺,达到围岩加固的目的,以满足安全和生产的需要是西石门交叉点施工的重点和难点。

2 支护技术理论分析

根据目前技术条件及施工条件,可供选择的加强支护形式有两种:①架设金属支架特殊大断面U型棚;②锚杆+锚索+喷浆+壁后注浆。以往传统支护方式,巷道交叉点围岩为软岩时,多采用架设金属支架U型棚及抬棚的支护方式,该支护方式的优点是工艺较为简单,工人对工艺流程较熟悉,易于操作,但根据现代支护理论及生产实际分析。它具有以下缺点:①属刚性支护,抵抗围岩变形能力差;②属被动支护,不能发挥围岩的自撑能力;③抗风化能力差,不能将围岩进行有效的封闭,围岩逐渐风化抽顶,造成支护能力下降甚至支护能力完全丧失,复修率高,且因西石门交叉点处巷道跨度大,架设支架施工难度较大。

由于交叉点巷道围岩的特殊性,属软弱破碎巷道,围岩自承载能力弱,因此高强度支护是根本措施。单一支护手段往往不够,需要复合支护,全断面封闭支护可控制底鼓,避免围岩风化与吸水膨胀。综上所述,高强度、复合、封闭支护是大跨度交叉点巷道支护需要注意的三个要素。根据围岩松动圈理论分析,采用锚杆、锚索、围岩注浆相结合的支护形式,可以提高围岩的自承能力,提高围岩的强度,发挥围岩的自身承载力,能取得事半功倍的支护效果。

根据以上分析,可以看出,锚网索喷+壁后注浆联合支护具有更大的优越性,因此,决定采用锚网索喷+壁后注浆联合支护。

3 支护技术关键

(1)巷道在爆破后,先进行初次喷浆,注重初喷的重要性。由于传统的锚喷支护施工工艺在爆破后直接挂网安装锚杆,岩面不平整,致使金属网与锚杆托盘不能有效紧贴岩面,大大降低了锚杆的锚固作用。我矿在施工时,爆破后先进行初次喷浆,喷浆厚度0~50mm,岩面基本平整后,再进行挂网和打设锚杆,保证金属网骨架支撑作用和锚杆的锚固作用。

(2)合理的工艺流程和施工顺序,我矿施工时采用的工艺流程为:爆破扩修巷道→初喷→挂金属冷拔丝网和打锚杆→复喷→挂钢筋网、打锚索→打注浆锚杆、壁后注浆→喷浆。这种工艺流程主要优点为:一是初喷作业紧跟爆破作业,通过初喷作业及时抑制围岩的变形和破坏,同时初喷的浆料充填爆破后岩石的裂隙和缝隙,起到结构支撑作用。二是通过封闭围岩,减少围岩与空气的接触,利用混凝土的高度黏结固化作用,将钢筋网、锚杆、围岩紧紧抓牢,凝固在一起形成100mm~150mm厚的圆拱梁,共同抵抗围岩的压力。三是注浆加固,使破碎的岩石胶结成一个整体,进一步提高锚杆、锚索等支护材料的支护效果,加大支护强度,极大提高了巷道服务年限。

(3)由于该巷道交叉点巷道跨度大,仅靠锚杆的悬吊作用控制浅部岩层无法达到较高的支护强度,因此,需要锚索穿过已受到破坏的围岩松动圈达到深部稳定岩层,施加预应力,形成主动支护,控制围岩变形,同时,金属网、锚索梁可以使锚杆、锚索发挥整体支护作用防止巷道浅部岩体的漏冒和破裂,提高支护体系的整体支护强度。

4 支护设计

4.1 支护参数

(1)采用锚网索喷支护形式。锚杆支护采用端头锚固法支护帮顶,锚杆间排距为700mm×700mm;锚杆采用Φ22mm左旋高强度螺纹钢锚杆,锚杆外露长度为10mm~50mm,每根锚杆使用2卷M2350药卷,锚固力不小于100k N,预紧力距大于200N/m。

(2)锚索采用Φ18mm的钢绞线制成,长度分为两种规格,一种6000mm;一种8000mm,每根使用4卷M2350药卷,锚固力分别不小于200k N和260k N,预紧力都不小于30MPa,间排距都为1400mm×1400mm,锚索梁采用500mm长12#工字钢短节制成。

(3)金属网采用Φ5mm钢筋焊接而成,网格为50mm×50mm,网片规格为2000mm×1000mm(长×宽),网与网之间搭接长度为100mm,每间隔300mm用双股细铁丝连网一道。

4.2 注浆工艺

(1)注浆孔布置。根据南北大巷交叉口围岩破碎程度,注浆孔间排距按1600mm×1600mm布置。

(2)注浆管选择。注浆管采用Φ16mm钢管加工制成,长度为1800mm。

(3)注浆设备。采用2ZBQ-9/3气动注浆泵一台。

(4)制浆。采用42.5#水泥制浆,水灰比例为1∶1,每孔注浆量可以控制在4~6袋水泥(根据现场实际巷道的位移状态)。

(5)注浆压力。注浆压力不超过4MPa,一般控制在2.5MPa~3.5MPa。

5 施工工艺

5.1 初次支护

使用光面爆破对巷道爆破后,首先对围岩进行初喷封闭,然后打锚杆挂双层金属网,用预应力扳手将螺帽拧紧,再进行第二次喷浆,形成钢筋混凝土喷层,厚度100~150mm。保护和加固了围岩,提高了围岩强度,增强了围岩的自承能力。

5.2 二次支护

二次喷浆后,补打Φ18mm,长度6000mm和8000mm的锚索,加装500mm长12#工字钢短节制成的锚索梁,锚索外露不大于300mm。最后进行第三次喷浆,喷厚度不低于150mm,保证三次喷浆后,喷浆厚度达到250mm~300mm。

5.3 注浆支护

锚网索喷支护完成后,对巷道松散破碎的围岩圈进行注浆加固,注浆锚杆长度为1800mm,间排距为1600×1600mm,每孔一次注浆量可以控制在4-6袋水泥(根据现场实际巷道的位移状态),注浆终压可控制在15-20/公斤(1.5-2.0兆帕)。注浆机压力达2.5Mpa时,停机压力不降时,关闭注浆的孔口阀后及时用卸压阀卸压后,再拆下快速接头。注浆时应备有清水,以备浆液喷人或入眼时清洗,注浆机及管道等设备及备件注浆后要反复冲洗、冲刷,以防水泥凝固堵孔。

6 支护效果

石壕煤矿南北大巷交叉点采用上述支护形式,与原来的砌碹巷道相比,(1)安全上:①巷道变形、位移量大大减少,注浆后的位移量在30mm~50mm之间,支护效果非常明显;②巷道断面明显增大,电机车运料、行人乘车更加安全;(2)效率上:提高了运输效率,增大了大巷的通风供风量;(3)巷道外观:横跨度最大15m,纵跨度最大16m的超大交叉点施工,创造了我矿井下断面之最,交叉点处巷道高大宽敞,美观大方;(4)费用投入:通过采用锚网索+锚索粱+壁后注浆的联合支护形式,减少了该处巷道的维护维修次数,大幅降低了巷道修护成本。

由此说明该处巷道的支护加强方案取得明显效果,有效地抑制了围岩的变形,确保西石门交叉点的长期稳定,也为类似条件下的大跨度,特殊地点交叉口巷道的施工提供了宝贵的经验。

交叉学科与大学生创新培养研究 篇2

20世纪以来,交叉学科以前所未有的速度纷纷出现,改变了传统的学科结构,对人才培养,特别是对大学生创新培养有重要作用和意义。本文拟对此进行分析。

一、交叉学科的特性

所谓交叉学科是在两种或两种以上单一学科基础上,由不同学科领域、部门和分支学科相互联系、相互作用、彼此融合而形成的一类学科,是跨越单一学科性的独立的科学理论体系,是个性与共性、理论与方法、历史与逻辑的统一。交叉学科具有以下特性。

1. 交叉学科的跨学科性

跨学科性是交叉学科的突出特点,主要指交叉学科涉及学科的多样性,这种多样性不是前后相继的关系,而是横跨多门学科,在多门学科之间的科学研究。交叉学科往往横跨两种或两种以上单一学科的对象,探测个中独特的规律。如教育经济学就是横跨教育学和经济学而产生的一门新学科。

2. 交叉学科的融合性

交叉学科由于研究对象上的跨越性,致使其内容和规律往往是融合两门或以上学科的内容和规律。这是多学科的高度综合、协同、交融而组合成的学科的显著特点。

3. 交叉学科的创造性

知识分为显性和隐性的。交叉学科在这两方面都有重大的促进作用,特别是有利于创造新知识。学科的交叉增强了知识与知识之间的分析,达到了知识与知识之间的联系,并形成一种转化过程,这种转化过程是知识在学科交叉中不断从隐性到显性的过程,是新知识创造的过程。

4. 交叉学科的互补性

交叉学科是多学科和互补性学科融合发展而形成的,这就使不同学科的理论、知识信息、工艺和方法均作用同一目标,而且参与科研的研究者要进行较长期的合作,在研究中形成一致的目标,并且兴趣相投,是有合作意识和群体性,这也促进了交叉学科群体的互补性。

二、交叉学科与大学生创新培养

培养创新人才,必须要有全新的创造教育思想,一流的、具有创造能力的教学、科研人员和创新教学内容与教学手段,同时还要有一流的学科和学科发展机制。特别是交叉学科的发展是开展大学生创新教育的重要基础。

1. 从新的角度把握大学生创新培养

当今学科飞速发展,学科综合化趋势已取代分化趋势成为主流。交叉学科在当代社会与科技发展的许多重大问题中有着重大的现实意义,学科的交叉、融合已成为必然趋势。通过发展交叉、边缘学科来推动大学生创新培养,是摆在我们面前有着重大现实意义的新课题。大学生教育的创新不仅需要一流的师资,也需要一流的学科。没有一流的学科,没有学科的迅速发展,就不可能有大学生培养的创新。因此,大学生培养离不开学科的建设与发展,而学科的交叉、融合与发展也是大学生创新培养是否成功的重要标志。

2. 加强学科建设促进学科交叉是大学生创新培养的基础

发展多学科建设是大学生教育发展的核心。学科的交叉、融合极大地拓宽了科学研究的视野,丰富了学科的理论与方法,为学科的发展提供了新的动力。因此,建设和发展新兴交叉、边缘学科,已成为实现大学生创新培养的主要手段,是培养创新人才的重要基础。新兴交叉、边缘学科是科研成果的滋生地,是培养创新思维和创新能力的摇篮,因而是大学生创新教育的重要学科基础。

三、交叉学科在大学生创新培养中面临的困境

1. 管理体制限制学科交叉

我国的学科专业设置是由教育部门统一管理的。学科专业设置必须符合国家统一的专业目录,并要求经过教育主管部门批准,使得专业名称统一,课程设置大同小异。这种体制脱离了市场和社会的需要,不能及时反映新兴学科的发展状况,不能及时根据经济与科技的发展进行调整,无法适应各地区不同的生产力发展水平和产业发展特点,造成人才培养结构与产业结构之间的矛盾,严重影响跨学科专业的发展。

2. 理论研究的支持不足

把不同的学科综合起来,形成跨学科专业,需要对不同学科之间的关系和相互依存性有深入的了解。相对于基础教育,高校的课程设置中行政干预和条条框框过多,不少教学计划是行政规定、经验总结和院校间相互模仿的产物,大多停留在一种知其然而不知其所以然的状况。对设置跨学科专业的重要性认识不足,缺乏跨学科设置专业的实践经验,对跨学科专业的内在发展机制没有把握,缺乏建立跨学科专业的理论指导和相应的操作技能。

3. 观念因素影响

从某种意义上讲科研工作是一个个人性很强的工作,是科研工作者从随从阶段到自立的阶段。在这一过程中局部的科研群体和相应的学科带头人就产生了,他们的范围往往只涉及到某个学科,乃至更小的范围。在观念上他们往往形成一种学术屏蔽,不同的学科都只局限于本学科的研究,学科之间的交叉因为这种观念而被遗忘了。与此同时为了维护自己的学术地位,不被他人学习和模仿自己的科研成果,一些科研人员不愿参与学科交叉的研究。导致的结果是传统学科注重纵深发展,学科之间缺乏联络,甚至存在某种保护性壁垒;缺乏具备跨学科知识的高级人才,从而不能有效地引导学科交叉和开展跨学科人才培养;鼓励跨学科人才培养和学科交叉发展的政策环境不到位。

四、交叉学科在大学生创新培养中的作用

交叉学科是20世纪科学发展最主要的特征之一,是新科学的生长点,在大学生创新培养中交叉学科起着极其重要的作用。

1. 交叉学科有利于培养创新性复合性人才

交叉学科是学科的融合,是学科发展的前沿,体现了学科的合理化、综合化、市场化、国际化。当今大学生的培养要紧跟学科的飞速发展,适应学科的“四化”,我们大学生教育才能培养复合性的创新人才。

2. 交叉学科有利于提高大学生的创造性

交叉学科常是新科学的生长点,是边缘学科,大学生的培养中通过学习交叉学科,可以使知识互动、互补。在解决问题时提高了大学生的业务素质,思想素质、能力素质和心理素质。大学生可以从学科的交叉中学习到先进的、前沿的、实用的知识、理论、方法和技术,可以增强大学生的创造性。

3. 交叉学科有利于培养创新人才

通过不同学科的有机组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。发展跨学科专业不但适应了现代科技进步和社会发展的需要,也是创新人才培养的重要因素。跨学科设置专业有利于大学生奠定宽厚的基础,熟悉相邻的学科领域,形成合理的知识和能力结构,培养大学生的科学整体意识和从多学科角度分析和解决问题的能力,从而有利于提高大学生的创新能力。

五、加强交叉学科交叉建设促进大学生创新培养的基本思路

1. 遵循学科自身规律,打破“条块分割”

学科的发展有自身的规律,不同学科的相互渗透、交叉和综合已成为当今学科发展的一个重要趋势,成为科学知识创新的主要途径。学科的条块分割阻碍了学科间的交叉,不利于学科的发展。在大学生创新培养中,必须遵循学科发展规律,打破条块分割的局面,以适应学科发展的需要。

2. 确立交叉、边缘学科的学术地位

交叉学科一般都是新兴学科,和已经发展成熟的学科相比,交叉学科在学术地位上要低很多。这就需要我们在理论上重视交叉学科,积极的支持交叉学科。要通过有效机制,培养一批有创新精神的新兴交叉、边缘学科带头人,建立一批有特色、有发展前景的交叉、边缘学科,为大学生创新培养打下坚实的基础。通过学科课程化和课程综合化,加速交叉、边缘学科的发展。开设一些交叉、边缘学科课程,使学科发展向课程建设渗透,向培养人才倾斜,赋予创新教育以新的内容和思路。开设各类综合课程,以促进各学科理论与知识的融合,使学科建设与创新教育在一个新的层次上得到更为紧密的结合。

3. 合理、适度、持续的激励各学科之间的互动

合理、适度、持续的激励各学科之间的互动,可以形成学科之间的协同效应。通过吸收精华的方式,集各学科的特长和精华,形成一种创新,从而构建新的学科体系,通过新的学科体系,促进大学生培养创新体系,现时要建立一系列立足于新兴交叉学科领域的概念、关系、方法以及评价标准,进而形成一个有内在逻辑的新知识体系。

4. 产学研相结合发展交叉学科

大学生创新培养的实现归根到底要来源于科研实践。交叉学科的发展也离不开科研实践。产学研相结合为两者之间的发展提供了广阔的发展空间。从产学研的实践中,不但可以培养大学生的创造性,适应社会经济的发展,最重要的是可以促进专业结构的合理性,促进交叉学科的发展。企业中的高新技术不仅仅只涉及一个学科,它是多学科的交叉发展的产物,通过产学研相结合,有利于持续的推进学科的发展,推进知识创新,推进大学生创新培养。

总之,重视学科交叉,加强对基于学科交叉创新研究的支持是目前大学生创新教育工作中的一项重要任务。积极的态度,有效的措施,多学科的交叉、结合,必将大大促进我国大学生科学研究的深入开展,引导和鼓励大学生创新培养向更新的领域、更高的目标迈进,从而产出更多的拥有自主知识产权的创新研究成果,从而大大提高大学生创新培养的质量。

参考文献:

[1]胡海岩. 建立学科创新机制促进新兴、交叉、边缘学科建设[J]. 学位与研究生教育,2003(2).

[2]张英,董俊国,高成云. 交叉学科是培养优秀研究生的摇篮[J]. 学位与研究生,2001(2).

[3]王恩华. 大学学科建设—学科的交叉与融合[J]. 湖南第一师范学报,2003(3).

[4]李志平. 高等学校学科交叉渗透与学科发展研究[J]. 黑龙江高教研究,1998(4).

[5]刘楚佳. 高校跨学科专业发展探讨[J]. 高等教育研究,2002(6).

[6]葛朝阳,夏文莉,杜尧舜关于学科交叉与创新研究的探讨[J]. 中国高教研究,2002(10).

交叉式研究与实践 篇3

一、外语院校跨学科课程基本情况

由于传统语言教学方式的影响, 无论是在课程设置上, 还是在培养方式上, 国内外语院校都形成了相对单一的外语人才培养模式。这种单一的外语人才培养模式过分强调外语语言专业知识的学习, 而忽视了学生综合能力的培养以及应用能力的提高。各大外语院校目前发展的特点, 是以语言为主, 兼顾多专业的综合发展。在具体发展过程中, 各外语院校都形成了有侧重且特色明显的发展方式。在专业不断增加的基础上, 课程设置和培养方式逐渐成为外语院校发展的瓶颈。不可否认, 学科间的交叉与渗透将是外语院校学科发展的必然趋势。

学科间的交叉与渗透, 主要的表现形式就是跨学科课程的设置和开设。跨学科课程, 即根据学科的设置情况和学习者的具体需求, 将不同学科的知识内容结合起来, 综合运用来自不同学科的研究方法, 在各专业开设的各类必修和选修课程。

二、交叉渗透的主要内容

交叉与渗透, 是跨学科课程的一大基本特点。合理地认识和利用交叉与渗透的优势, 能促进外语院校的学科发展。在倚重外语学科优势的同时, 拓宽相关学科的研究视域, 既能提高外语学科的竞争力, 又能提高人才培养的质量。无论是形成新的交叉科学, 还是开设具有交叉与渗透特性的跨学科课程, 外语院校都具有相对理想的优势。

(一) 交叉渗透的可行性

首先是扩充视野方面。跨学科课程的尝试, 能拓宽学生的知识面, 虽然有“蜻蜓点水”之嫌, 但如果有教师科学合理的方法上的引导, 一门课程为学生打开一扇窗户的目的还是能够基本达到的。其次是思维能力培养方面。在跨学科课程的教学过程中, 学生必然会接触到新的研究领域, 惯常的思维方式和研究方法可能在新的学科中遇到新的挑战。同时, 新的研究领域也会对培养学生的创造性思维和批判性思维起到一定的作用。再次是就业方面。这是一个比较现实的因素, 一般而言, 拥有双学位或者是有辅修经历的毕业生在就业时具有相对大的竞争力。而对于因为多方面原因没有辅修或没有双学位经历的学生, 跨学科课程的学习则可以基本弥补这一缺憾。当然, 仅仅是课程的设置和选择是不够的, 重要的是如何在跨学科课程的学习过程中让学生收获更多。

(二) 交叉渗透的方式

创设切实可行的学习情境, 是跨学科课程得以发展的一个基本条件。所谓切实可行, 即合理性的探索, 通过课程设计和教学课程的展开, 能保证学生掌握跨学科的基本知识, 同时产生对新领域探知的欲望, 更进一步, 新的领域可能扩大就业的机会甚至成为未来就业的方向。以笔者在四川外国语大学国际关系学院开设的跨学科课程《媒体与国际关系》为例, 在多次的教学过程中, 笔者能明显发现英语 (国际关系) 专业的学生开始对媒体和传播领域知识产生兴趣, 并在课程结束后报考相关高校的新闻学或传播学专业的研究生, 部分学生毕业后则选择从事和新闻传播相关的工作。具体的交叉渗透方式有如下几种。

单一处理方式即跨系选课, 同时要求院系互认学分。但这种处理方式的弊端在于并没有达到课程跨学科的初衷, 而只是简单的对另一门学科的涉猎。但不可否认, 这种做法对于拓宽学生视野、丰富研究思路和研究方法有着重要的促进作用。如果各外语院校能合理采取院系间的学分互认制度, 也未尝不是一个可行的方式。

更现实合理的处理方式则是各院系内有系统地开设相关跨学科课程。这一方式的前提是相关院系需要引进师资, 或者选派原有部分师资进修以及培训, 以保证课程建设的质量。这些教师熟悉原有学科, 在各自研究旨趣的基础上, 进行一些相关领域的探索, 这本身也是对高校师资队伍发展的提升与促进。

还有一种比较有针对性的做法是在院系合作的基础上, 加大力度开展以问题为基础的研究性学习。华东师范大学教授钟启泉认为, “所谓研究性学习就是通过问题解决来发展问题解决能力的一种学习形态。这种问题解决学习的特质是:开放式问题、真实性情境、渐进式解决、发展性评价”。研究性学习这种“问题解决学习”方式比较适合跨学科课程。区别于单纯的语言教学, 跨学科课程因为涉及众多领域, 一个问题的提出与解决会涉及多情境和多方式的组合, 解决问题的时间会更长。在探讨的过程中, 问题的增多会让学生的思考过程更长, 让小组讨论和团队合作更频繁, 教学质量则能得到相应的提高。

(三) 交叉渗透的评估

跨专业课程由于其内容杂、系统性和关联性弱, 在教学和考核上需要探索与之相适合的方法。路易斯安那理工大学的课题组认为, 跨学科教学效果的评估主要考虑五个方面:学生协作的效果;学习小组间的交流技巧;学生一起工作的能力和为彼此传递知识的方法;学习后反馈的程度;解决问题时小组的决策能力。具体到对跨学科课程的交叉渗透问题的评估, 笔者认为要特别强调两个方面。一是做定期的学习反馈, 以考查学生对该课程的兴趣和学习效果。具体的反馈内容则从对教学大纲的理解、学习时间的分配、学习任务的完成等若干方面进行详细设计。二是对学生的小组学习能力进行测试。小组学习内容较为丰富, 有团队协作能力的考量, 也有成员间人际关系的沟通, 成员的信息传达能力、决策能力、危机处理能力等, 这一系列能力都可以在小组学习中得到锻炼。如果能科学测试小组的学习能力, 在保证学习效果的同时, 对于跨学科课程的进一步发展也有很大的促进作用。

三、问题及方向

如上文所述, 无论是学生跨院系选课, 还是本院系开设新的跨学科课程, 都有各自的弊端。跨院系选课, 完全从学生的兴趣出发, 给教务管理带来了比较大的挑战。如何界定跨系选课的比例, 跨系所选课程比例过大是否会影响学生本专业学习的质量等问题都是需要解决的。各院系开设新的跨学科课程, 是一个漫长的培育和发展过程, 也可以说是一个实验过程。

以“旅游管理”“行政管理”“金融学”等经管类专业为例, 这些专业若不能有效地融入外语院校的整个学科体系中, 就会既得不到外语院校自身的认可, 也得不到其他高校学术同行的接纳, 最终只能被市场和学校淘汰。在跨学科课程的交叉与渗透过程中, 无论是教师还是学生, 都面临着较大的挑战。目前, 大部分外语院校都有发展为以语言为主的综合大学的趋势, 相关非外语类专业如何融入外语院校的学科体系, 是一个亟待思考和解决的问题。

(一) 跨学科课程的广度和深度有待挖掘

由于目前的外语院校的跨学科课程设置还是一个发展中的新兴课题, 所以不可避免地会存在课程设置的单一问题。在课程设置问题上, 需要综合考虑跨学科课程的实用性、合理性、前瞻性等要素。外语院校跨学科课程的设置, 除了基于学科融合发展的战略考虑, 另一个主要原因就是学习者的需求。这就给课程设置的主导方, 即教务管理者和任课教师提出了更严格的要求, 要避免短视, 避免简单的专业叠加, 同时需要参考各方专家的意见以及做好对学生的问卷调查工作, 这样才能保证课程设置的合理性。

(二) 跨学科研究者的困境及培养

一般认为, 从事跨学科课程教学的教师, 总有一个领域是自己不擅长的, 这也成了跨学科教育的一个主要障碍。当然, 要求大部分教师都是跨学科研究的佼佼者肯定不现实, 但开展跨学科课程教学, 对于外语院校的师资发展也是一个有益的尝试。

(三) 加强院系间的协调与合作

外语院校总体上区别于综合大学, 即使开展跨学科课程的教学, 在规模上也无法和综合大学相比, 所以, 要允许学生在一定范围内根据各自的兴趣选修课程, 还有必要减少必修课的比重, 增加选修课的数量。各外语院校需要重视综合协调院系间的课程资源和教师资源, 提高院系间的合作程度。

参考文献

[1]谭亮.外语院校国际化人才培养模式研究[J].重庆理工大学学报 (社会科学) , 2013, (7) .

[2]杨少琳.外语院校国际化建设的要素分析[J].人民论坛, 2010, (8) .

[3]索清辉.高等教育跨学科复合课程设置实证研究[J].中国大学教育, 2013, (9) .

交叉式研究与实践 篇4

【摘要】多学科交叉实验的构建是药学专业硕士研究生人才培养工作中的重要环节，通过多学科交叉综合实验教学能够创建优质的药学实验环境，打造科学的人才培养方案，实现二级学科的多项结合，更重要的是能够强化药学专业硕士研究生的学科知识掌握，提升药学综合应用水平。文章首先分析了当前药学专业在培养硕士研究生过程中所开展的实验教学现状，并强调了多学科交叉实验对高级药学人才培养的重要价值，最后提出了一系列有关药学研究生教育中构建多学科交叉实验的方法探索。

【关键词】药类大学 硕士研究生 多学科 交叉实验

【基金项目】黑龙江省高等学校教改工程项目，项目编号：JG2012010634。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0239-02

药学事业一直是我国医学事业的重要组成部分，在科学教育不断发展的条件下，药学教育中所包含的多个二级学科之间都存在十分紧密的联系，特别是在实验教学部分，课程与课程之间也都有着一定的关联。然而，在大部分高等教育体制下，特别是在药类大学中，针对硕士研究生的实验教学往往难以实现学科结合，学科课程以及实验主体过于单一，知识讲授以及实验技能讲解过于零散，大部分硕士研究生人才培养不达标。随着教育事业的发展，多学科交叉实验教学理念已经逐渐成为药类大学硕士研究生培养的主流。

一、多学科交叉实验的价值

我国药学专业的发展时间较短，药学专业硕士研究生人才培养经验不足，在传统实验教学中，硕士研究生大多通过独立的学科学习和实验来掌握十分分散和孤立的药学知识以及药学技能，缺乏对所学专业的整体宏观认识，一方面不利于对于自身未来所从事药学职业中各项药学服务流程的掌握，另一方面也难以为科学研究工作奠定系统的学科知识基础，最终造成了医药专业人才的供不应求。

通过构建多学科交叉实验，能够将药学专业中的各专业学科实现体系化，凸显学科与学科之间的有机联系，并强化学科的专业技能水平，为硕士研究生人才培养提供更为自由的创新空间，避免学科交叉培养的盲区。特别是在新的药学事业发展环境下，服务型人才与研发型人才需求已经成为药学人才需求的主流，多学科交叉实验除了能够凸显药理学专业特点之外，还能够加强与其他学科的相互联系，让全方位的硕士研究生成为综合人才。

二、药类大学硕士研究生多学科交叉实验的构建

1.建立学科交叉实验环境

大部分药学专业针对硕士研究生所开设的实验课程原本是由不同学科的教研组所掌管，类似单一、独立的实验室管理模式下，实验室的建设只着眼于自身需求，常常有重复建设的现象，而一些实验仪器和专业设备等也难以在不同实验室之间交换使用，导致人力、物力以及彩礼资源的多重浪费，建立学科交叉实验室迫在眉睫。

将学校内多个教研室的实验课程统一收编，设立专门的实验教学管理部门，负责原属于不同教研室的全部实验课程管理工作，坚持“优化资源配置”的原则，着眼于专业人才培养方案，同时也要将学科的独立性作为考虑要素，以化学实验项目以及基础实验项目为划分依据，提升学科之间的实验交叉与结合，降低实验室设备、仪器限制和浪费现象。

2.确定多学科交叉实验项目

硕士研究生在结束学科理论知识学习以及实验技能培训后，可以随机组成实验团队，并根据实验教学标准以及实验室条件选取实验课题，从硕士研究生的专业知识掌握情况以及实验技能水平出发，确保实验可行性。所选取的实验课题也应充分保障硕士研究生的主观能动性发挥，在团队协作下进行深入协商实验项目。

3.制定多学科交叉实验计划，优化实验方案

在进行正式实验前应大量搜集课题有关资料，满足实验工作的文献资料需求，洞察本课题的研究动态，并全面结合实实验环境制定实验计划，通过预实验办法不断改善实验计划中存在的不足，让实验方案呈现最科学状态。

4.开放实验环境，落实实验方案

实验团队是由硕士研究生所组成，本身已经具备了相对全面和系统的专业知识水平，开放实验环境能够让实验团队中的各个成员高效分配实验时间，导师在这一过程中予以实验指导和答疑支持。成员可以根据实验现象和进展不断进行学术交流和分析，培养自身独立思考，探索的专业能力。

药学专业的硕士研究生培养倾向于实验教学，多学科交叉实验的构建能够满足专业教学需求，通过不同学科之间的实验交流充分发挥硕士研究生学习过程的主观能动性，同时拓展人才专业视野，强化科研意识，多学科交叉实验的构建逐渐成为高等教育体制中的主流教育理念，但在师资条件以及物质条件上的缺乏，多学科交叉实验体系尚未形成，这也将是未来学科教育探索的重点。

参考文献：

[1]管晓霞，钟书华. 高校多学科交叉项目组织与管理的三维结构模型[J]. 高等教育研究，2011，02：45-49.

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交叉式研究与实践 篇5

创新过程是通过对以往的成果进行选择性、批判性的继承, 在此过程中, 发现新方法、拓展新思路、开拓新领域, 揭示事物更深层次的规律性, 从而取得一些列成果的一种活动。多学科交叉、融合就是一种创新形式, 通过运动新的方式、方法, 实现基本理论创新以及方法论创新[1]。

一、交叉学科内涵及其发展历程

交叉学科是指至少两门学科融合、形成的一门新的综合理论或系统学问[2]。交叉学科不仅仅是多学科知识的再构或重构, 更是依赖学科间的内在逻辑关系, 对信息多广角、多层次的加工, 是跨学科思维、多种多维度思维的交互活动问题[3]。交叉学科的建立强化了垂直或横向分化的各子学科间的关联与相互作用, 能够最大限度消除学科间的壁垒, 减少学科孤岛现象, 使各学科无论在纵向还是横向上的联系更趋于完整和系统化, 使得现代科学系统真正成为一个有机的统一体, 从而为系统而全面的解决经济社会发展中的重大问题提供了重要的基础。

学界对于交叉学科教育的起源存在争议, 克莱恩等认为交叉学科思想起源于古希腊学者柏拉图等人所秉持的知识一体化理念, 但是拉德克等对上述论述存在不同见解, 他们认为现代意义上的交叉学科与柏拉图等提倡的培养全面人才的理念关联性不大。虽然上述两个学派在交叉学科起源论方面存在较大认知差异, 但是他们都认为, 真正意义上的现代交叉学科理论与实践始于20世纪。

美国是较早探索交叉学科发展的国家。20世纪20年代, 美国社会科学研究促进委员会 (SSRC) 首次使用Interdisciplinarity指代两个及两个以上专业组织进行的合作和交流。1985年, 美国的学科专业目录中, 共有9个交叉学科群。及至2000年, 交叉学科群数量迅速增加至21个, 占所有学科群的比例为7%, 学科专业目录中使用Multi/Interdisciplinarity阐述交叉学科/跨学科研究, 标志着交叉学科或跨学科内涵的确立[4]。

日本教育界对于交叉学科的研究与实践始于上世纪50年代。1949年日本的国立东京大学设立“教养学部”, 旨在对一、二年级的本科生进行跨学科以及多学科交叉的通识教育, 目的是培养全面发展的人才。1973年创建的日本国立筑波大学以交叉学科教育为其主要特色之一。1991年日本文部省放宽其国内的大学设置标准后, 众多私立大学以建立交叉学科型学院为主要竞争特色, 至90年代末, 交叉学科型学院数量迅速超过260个[5]。

二、我国交叉学科发展历程及现状

20世纪初, 我国社会生产力水平发展较为缓慢, 单学科相关理论及方法基本能解决当时经济社会所面临的问题, 交叉学科相关研究出现频率不高。进入20世界50年代后, 科学技术的发展日新月异, 单学科理论逐渐不能满足社会发展的需要, 科学研究更多地需要多学科的“大科学”研究, 需要多门学科的通力合作[6]。

1985年, 我国首届交叉科学学术讨论会的召开, 使得“交叉科学”在科学界广泛传播。天津师范大学于1990年招收了首批交叉学科研究生, 2000年北京大学前沿交叉学科研究院成立, 南京大学等高校也相继开辟“学科特区”, 旨在加强学科交叉的发展, 培育特色学科, 提高教学水平以及科研的质量。

经过近三十年的发展, 发展交叉科学已经提到国家中长期发展规划的高度, 国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020) 》认为交叉学科是“基础学科之间、基础学科与应用学科、科学与技术、自然科学与人文社会科学的交叉与融合, 往往导致重大科学发现和新兴学科的产生, 是科学研究中最活跃的部分之一, 要给予高度关注和重点部署”[7]。

虽然我国的交叉学科经历了发展阶段, 但是我国高等教育自20世纪50年代始一直推行理工分家、建设单科学院的发展模式, 客观上阻碍了交叉学科的进一步发展。同时, 专家杂家争议、系科专业分隔、专业和学科的封闭、跨专业合作机会与条件不成熟等条件也严重阻碍我国交叉学科的深入发展。

三、学科建设的必要性和紧迫性

学科交叉与学科融合不仅是现在科学各学科发展的必然趋势, 也是科学研究与工程实践中重大创新性成果的源泉。相关统计结果表明, 在1901至2008的108年中, 获得诺贝尔奖 (物理、化学、生理学或医学奖三项) 的自然科学类研究成果中, 交叉学科研究成果超过获奖总数的一半, 且在各统计时间段中, 交叉学科研究成果所占比例一直呈上升趋势, 在21世纪初的8年中, 这一比例更是高达66.7%, 由此可见, 学科交叉与融合是现代科学研究取得突破性进展的重要途径[8]。

我国的交叉学科相关研究与实践起步较晚, 虽然经历了长足进步, 但与发达国家的水平仍然存在一定差距。随着信息时代的到来, 社会分工更加精细, 逐步形成跨地区、跨企业甚至全球合作商业新模式, 为经济社会的发展带来了机遇与挑战。面对日益复杂的各类问题, 技术创新的重要性日益凸显, 当前, 学科交叉与融合已经成为技术发展和进步的必然趋势, 如果我国能够利用这一契机迎头赶上, 不但能够为国内产业的转型升级提高必要的智力支持, 也能为我国产业在全球竞争中赢得一席之地。

四、交叉学科建设的探索与实践

针对国内高校交叉学科发展中存在的种种问题, 笔者团队依托江苏省建筑智慧节能重点实验室, 就建筑节能类交叉学科建设进行了一些的探索与实践, 主要措施主要包括:

(1) 完成交叉学科的合理规划与优化。经济社会发展需求是交叉学科发展的内在动力以及外在导向, 当前国内外对于环境保护的关注度日益增加, 各国都致力于研究新技术、新工艺来提高能量的利用率, 减少二氧化碳等温室气体的排放。实验室通过研究计算机科学与建筑土木工程学科交叉机制, 协调建筑节能各学科互补和合力等内倾动因, 调动同源和流动等外倾动因, 运用学科交叉的方法, 创造如设备自适应控制等不同知识类型、形态的交叉学科, 促进建筑节能各学科交叉自身有机地生成和发展。目前, 已经确立的交叉学科有:机械设备自动控制交叉学科、室内环境自适应优化交叉学科、照明设备自动控制交叉学科和人员行为分析与预测交叉学科等。

(2) 建立交叉学科群。综合运用观同察异法、话语移植法、互补共融法、连锁辐射法, 辐集聚焦法、横断论析法、哲学提升法等, 分析学科交叉生长点, 以计算机科学、建筑土木工程等学科为核心, 以信息类、土木类、建筑类相关学科为支撑, 围绕建筑智慧节能这一研究领域, 在学术上相互渗透, 在技术上优势互补, 建立高质量的交叉学科群。经过近2年的发展, 初步建立了设备节能交叉学科群、人员行为模式交叉学科群、传感网-大数据平台交叉学科群等交叉学科群。

(3) 总结交叉学科建设经验, 促进建筑智慧节能研究领域的发展。创建“省重点实验室学术沙龙”, 邀请建筑建筑节能、机械设备、电子信息和计算机科学等相关领域的院士、教授作担任交叉学科学科顾问, 邀请国内外知名学者担任“访问学者”, 定期组织专题讲座, 各学科研究人员均可参与, 围绕有关目标和主体, 结合来自政府和社会的需求信息, 引导参与人员共同思考、讨论, 通过“头脑风暴”等形式, 从客观上创造有利于学科交叉的条件。通过学科交叉与融合, 利用共享的工具平台以及各学科间的广泛关联性, 在影响和改造传统学科, 焕发其活力的同时, 催生新的学科, 目前已初步建成信息技术与建筑土木工程交叉融合的学科点2个。

通过近2年的探索与实践, 取得了一定成效, 初步建立了建筑节能类的交叉学科, 但是仍存在一定不足, 需要在后续的改革中积极探索与实践, 逐步完善交叉学科的构建与优化。

参考文献

[1]徐艳, 多学科融合在大学生科技创新中的重要地位, 南京工程学院学报, 2009, (9) :62-64.

[2]赵伶俐, 潘莉, 发展交叉学科-21世纪高等学校创新的主题和难题, 现代大学教育, 2003, (4) 39-41.

[3]李红兵, 闫卫华, 加快交叉学科建设提升高校有效竞争力, 中国高教研究, 2007, (1) :44-46.

[4]杨海燕, 美国研究生阶段交叉学科的发展及其对我国的启示, 中国高教研究, 2008, (8) :40-44.

[5]吴琦来, 魏薇, 日本高等教育交叉学科建设的范例及其启示, 比较教育研究, 2008, (3) :26-30.

[6]高治军, 可宁, 寇福生, 周鹏, 高校交叉学科建设与发展中存在的问题及对策探讨, 学位与研究生教育, 2007:11-14.

[7]程妍, 刍议我国高等教育学科专业目录分类中的交叉学科设置, 高教探索, 2008, (4) :22-27.

交叉式研究与实践 篇6

一、课程开设的必要性

信息科学与农业科学的交叉渗透催生了农业信息技术这一新兴的学科领域。目前, 以定时、定位、定量、高效为主要特征的农业信息技术正日益成为现代农业发展的重要技术支撑。现代农业信息技术可普遍应用于农业生产管理、农业电子商务、社会主义新农村建设等领域, 其发展潜力巨大、前景广阔。可以预见, 农业信息技术知识的发展、传播和应用, 将使农业发展摆脱几千年来的经验性、粗放性等落后局面, 转移到数字化、定量化、智能化、精确化、高效化和科学化的发展轨道。要实现农业信息化的发展目标, 农业信息技术专业人才的培养是关键之一。农业高校是培养农业类人才的基地, 各农业高校应紧密结合行业发展的最新技术并负责促进其在高校的传播, 同时为农业科技工作领域培养迫切需求的高级专业人才。因此, 面向农业生产类、农业经济管理类及计算机应用类等相关专业学生开设农业信息技术课程, 将拓宽他们的知识面和知识背景, 增加他们对未来生产研究和就业方向的竞争力和选择性, 为农业科技领域培养专业人才。

二、课程地位

由于农业信息技术是一门现代信息技术、工程技术与农业科学相结合的新兴交叉学科, 河南农业大学近年针对农学、计算机技术等专业学生开设了该课程, 作为上述专业学生的专业基础拓展课程。针对学生综合知识和能力的培养问题, 河南农业大学一直致力于构建“农学+信息技术”和“计算机技术+信息技术”的厚基础、强实践的专业教育培养体系与课程教学体系。学习该课程的学生需要掌握一定的农学和计算机知识, 课程的开设应该放到基础的农学和计算机专业课课程开设之后。作为信息技术模块的核心引领课程, 农业信息技术课程在该模块中起着总论作用, 而地理信息系统、农业遥感、电子商务等后续课程则起个论作用;同时, 强化农业应用软件与农业信息网络开发的实践教学环节, 使得该课程已成为计算机网络及应用、软件工程等选修课程知识与技能综合运用的平台。由此可见, 开设农业信息技术课程在农学和计算机等专业课程教学体系建设中具有重要作用, 对于学生充分理解该项技术和综合运用所学的农业知识和计算机知识具有重要意义。

三、教学内容安排与课程特点

1. 教学内容

目前, 河南农业大学农业信息技术课程作为一门选修课, 主要讲述该技术涉及的主要理论知识及相关应用。教学内容主要包括农业信息技术概述、农业数据库、农业管理信息系统、农业模拟模型与决策支持系统、精确农业技术等。教材选用马新明主编的《农业信息化技术导论》 (中国农业科学技术出版社, 2009) , 参考书选用曹卫星教授主编的《农业信息学》 (中国农业出版社, 2005) 和李军教授主编的《农业信息技术》 (科学出版社, 2006) 。另外, 结合当前信息技术发展的最新方向和发表的一些学术论文对授课内容做补充和充实, 如物联网技术等。由于该技术具有较强的实践性, 学校近年在计算机专业方向增加了实践教学环节, 主要安排了农业数据库设计、农业决策支持系统程序设计等。

2. 课程特点

首先, 由于该课程涉及较多的学科, 所以该课程教学内容综合性强, 知识体系复杂, 不仅涉及农学知识, 还涉及计算机编程的知识, 同时还需要如土壤、地理、遥感等知识背景。其次, 课程知识体系更新快。农业信息技术不同的关键技术可以相互交叉结合, 同时又因需求而不断产生新的技术。再次, 课程实践性强也是其主要特点。农业信息技术是面向农业生产应用的一门技术, 这就决定了其具有相当强的应用性, 学生必须在学习过程中练习和掌握相关的实践内容和技术操作, 同时学生通过实践操作可以增强对农业信息技术理论知识的理解和掌握。

四、教学方法探讨

1. 增加实践内容, 与理论教学相结合

由于该课程技术性较强, 知识综合性强, 因此在教学过程中应将理论教学与实践相结合, 增加实践教学内容, 让学生通过上机实验和野外实习增加对理论知识的理解和掌握。目前, 河南农业大学该课程对于农学类专业仅仅开设了理论课, 没有安排实践教学内容, 而农管和计算机应用等专业分别安排了与理论内容相对应的实验和实践内容。相比较起来, 能进行实验操作的学生要比只开设理论教学的学生对技术的理解和把握更好, 学习的积极性也更高。

2. 基于不同专业, 优化教学内容

农业信息技术是一门新兴交叉学科, 融合了不同学科的内容, 而不同专业开设该课程, 学生的知识背景差别很大。比如, 农学专业类的学生对农业知识掌握较好, 但计算机知识欠缺, 而计算机专业的学生农业知识基础薄弱, 但他们也更希望了解计算机知识在其中的应用。只有重视不同专业学生的心理需求, 才能避免在教学的过程中千篇一律, 从而提高学生学习的兴趣。

3. 教学手段和方法多样化

了解课程的特点, 采用合适的教学手段是教好课程的基础。在农业信息技术教学过程中, 教师要采用多样化的教学方法, 如将启发式课堂教学方法与实验教学方法相结合;将教学内容涉及的软硬件教学媒质有机结合, 如地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS) 、遥感地物光谱仪 (RS) 等软硬件教学设备的综合应用。强调学生主体和教师主导相结合, 课堂教学注意启发和引导, 鼓励学生上讲台, 师生共同讨论交流、分析、总结, 不断培养和提高学生自主求知、自我发展的能力。同时, 充分利用现代教学条件与资源, 制作内容丰富、效果生动的多媒体课件, 图、文相互补充, 使得课堂生动形象, 内容通俗易懂, 提高教学效果。此外, 在实验教学中, 实行“人机结合”, 做到人人上机操作、人人使用硬件仪器进行测量及数据下载和分析。利用理论和实践相关联的案例进行教学, 让学生在动手、动脑的过程中, 勤于思考、善于思考, 充分发挥学生的主观能动性, 让学生在实践中锻炼成长, 从而提高教学内容的直观性和学生的学习效率与综合素质。

4. 教学与课题研究相结合

农业信息技术是知识更新较快的技术, 研究性与实践性较强。在教学过程中, 教师可以结合目前正在研究的一些课题进行讲解, 让感兴趣的学生可以加入课题中。通过与实际研究的接触, 他们可以体会到该技术的重要性, 同时加深对农业信息技术的了解和认识。理论学习和实践学习相结合, 进一步引导学生学以致用, 为今后的学习和工作提供实际的经验。此外, 邀请校内外专家作农业信息技术方面的专题讲座, 增加学生对技术的了解和掌握, 对于课程的讲解和提高学生的积极性有一定的作用, 同时可以补充同行的专家在该领域的一些最新研究进展。

上述内容以具体课程为例, 分析探讨了交叉学科课程在教学过程中存在的一些问题。因为交叉学科存在复杂性和综合性, 所以在教学内容选择上要兼顾不同学科内容, 有选择地突出重点。同时, 学科的实用性一般较强, 教师在教学方法上要将理论和实践有机结合, 并适当应用新颖的教学方法和先进的教学工具辅助教学。如果能做好教学重点的选择和教学方法的改进, 一定能对类似课程的教学带来一定帮助。

摘要：交叉学科在现代社会中发挥着越来越重要的作用。教师在交叉学科教学内容选择上要兼顾不同学科的内容, 在教学方法上要将理论和实践有机结合, 同时还要适当应用新颖的教学方法和先进的教学工具辅助教学。

关键词：交叉学科,教学方法,课程特点

参考文献

[1]马新明.农业信息化技术导论[M].北京:中国农业科学技术出版社, 2009.

[2]田永超, 朱艳, 姚霞等.《农业信息学》课程建设的实践与思考[J].中国农业教育, 2007, (4) .

[3]蔡燕弟, 贾富国, 冯江.农业机械化课程教学改革的思考[J].农机化研究, 2001, (1) .

交叉式研究与实践 篇7

1“学科交叉, 实践创新”的人才培养理念

生物物理实验教学示范中心以“学科交叉, 实践创新”为人才培养理念, 突出以学科交叉为特色的人才培养模式。物理与电子信息学院建有功能大分子生物物理省级重点实验室, 中心依托该实验室雄厚的科研实力和学科优势, 逐步形成培养具有良好实践创新能力的学科交叉人才的本科教学定位。

2 实验教学改革

2.1“3+2+4”实验教学课程体系

新建地方本科院校的生源质量不及综合类大学, 教学资源也不占优势, 要完成培养多学科交叉人才的任务, 必须从现有条件出发, 充分发挥现有资源的作用。经过多年的探索和实践, 我们逐渐建立了“3+2+4”实验课程体系。即3层次:基础型、提高型、设计型;2实践环节:工业实习和毕业设计;4平台:物理教学实验平台、电子教学实验平台、生物物理交叉实验平台、创新实践平台。该实验教学课程体系能够充分发挥学生的个性, 突出培养学生对所学知识融会贯通的能力, 提高学生的创新精神和实践能力, 全面提升学生的综合素质[1,2]。

2.2 实验教学方法与手段的创新

我校历来重视实验技术研究, 资产处设立了实验技术研究专项, 每年立项50余项, 配备了专项资金用于开发新型实验, 开展实验教学改革以及实验室开放等, 有效促进了教师对实验教学方法和手段的创新。教师在实验教学过程中, 转变观念, 改变传统“以教为主”的教学模式, 代之“以学生为中心”的教学互动模式, 把学生看做是平等的主体, 引导他们积极参与实验过程, 激发他们在学习过程中的自觉性、主动性和创造性。另外, 做完实验后, 我们给学生留下足够的时间和空间, 让他们在轻松愉悦的氛围中充分发挥大脑的加工作用, 去发现和解决问题。在教学手段上, 我们在保留传统实验教学方法的同时, 使用多媒体课件、仿真软件、视频录像等先进教学手段, 增加了教学信息量, 取得了良好的教学效果。除了常规的实验操作外, 我们还采用实习实训、科研实训、工业见习、专题讲座等手段, 实现了教学手段的现代化和多元化。为了便于学生自学, 实验教学中心开发了丰富的教学资源 (http://211.64.32.2/bumen/dzxywlx/new1/) 。中心建有网上实验室管理系统, 学生可以通过“学生选课系统”预约开放实验室或实验项目, 提高了效率。中心还建有物理类虚拟仿真实验中心 (http://211.64.32.2/bumen/dzxywlx/new1/symn/) , 目前开出了60多个物理类、70多个电工电子类虚拟仿真实验项目。学生通过访问虚拟仿真实验中心网页, 可以自主进行实验预习、实验操作、实验复习、实验研究和创新。中心建立了完善的实验室开放和管理制度, 实验室周一至周五对全校师生全天开放, 学生可以在各个实验室进行系统的专业技能学习和创新实践能力训练。同时, 我们通过组织多种大学生课外活动、竞赛、科研课题组等, 激发学生的实验积极性, 培养创新意识, 提高专业实践技能。

2.3 多层次考核方法

中心建立了多层次实验考核方法, 全面考查学生的能力。第一层次是实验技能考核, 主要考查学生实验操作的规范性、数据的合理性、数据处理的正确性、实验态度和实验纪律等。第二层次是实验理论考核, 主要考查实验原理, 通过考核达到“理论指导实践, 实践巩固理论”的目标。第三层次是实验报告考核, 重点考查设计方案、设计过程、实验结果和设计能力等。第四层次是创新能力考核, 中心鼓励学生参加各种形式的大学生科技创新竞赛, 根据参加竞赛的级别和获奖等级给予创新学分的奖励, 这些学分可以代替部分实验课的学分。通过多层次的考核, 综合评定学生的素质和能力, 促使学生按教学要求认真准备直至完成每个实验, 进一步促进学生创新能力的培养和综合素质的全面提升[3,4]。

2.4 双赢互惠, 校企合作

校企合作教育是一种以市场和社会需求为导向的运行机制。一方面, 企业参与学校的人才培养过程, 以培养学生的全面素质、综合能力和就业竞争力为重点, 利用企业与学校不同的教育环境和教育资源, 让学生参加实际工作, 提高学生对知识的运用能力, 培养适合用人单位需要的应用型人才。另一方面, 学校凭借雄厚的人才优势、扎实的基础研究能力和应用研究水平, 与企业开展人员培训、科技创新等方面的合作, 形成互惠双赢、协同创新的合作模式。

3 师资队伍建设

实验教师队伍建设是保证实验教学顺利完成的基础, 师资队伍水平从根本上决定了各项建设工作的水平, 也是实现实验教学可持续发展的基础。加强实验教师队伍建设, 是提高人才培养质量的基础性工作, 是提升中心核心竞争力和综合实力的动力之源。只有自身实践创新能力强的教师, 才能有意识地培养学生的实践动手能力和创新意识[5,6]。只有自身进行科学技术研究, 了解科学技术的前沿动态, 才能把握科技发展的趋势, 鼓励学生勇敢探索, 有所创新。长期以来, 中心以优化师资结构为突破点, 逐步建立了一支创新能力强、特色鲜明的师资队伍, 为学科交叉、实践创新人才培养奠定了坚实的基础。

3.1 创新教师成长激励机制

创新补助办法, 激励教师成长。为进一步深化教学改革, 培养创新型应用人才, 中心支持教师指导学生参与各类科技文化竞赛活动。2011年, 中心制定了《大学生科技文化竞赛管理办法》, 明确规定, 学校对指导学生参加大学生科技文化竞赛活动的教师给予一定的奖励, 教师按教学成果计分;对在国家级大学生科技竞赛中获奖的项目的指导教师, 授予“德州学院大学生科技文化创新优秀指导教师”荣誉称号, 并给予一定的津贴。为发挥名师作用, 中心2012年制定了《实践创新名师评选办法》, 对评选出的实践创新名师, 每年每人给予6 000元补助。中心通过恰当的激励机制, 提高了教师的内在热情[7]。

3.2 明确岗位标准, 制定规章制度

为了保证实验教学质量, 在学校制定的一系列管理制度的基础上, 中心根据自身实际情况, 制定了《实验室管理条例》《学生实验课成绩考核办法》《实验室人员岗位职责》《仪器设备维护及使用管理办法》《实验室安全制度》《学生实验守则》等规章制度, 为规范实验中心管理、保证实验教学改革的顺利推进提供了制度保障。同时, 中心建立了实验教学管理部门监督和评价机制。通过采取将评价结果与课时津贴和年终分配挂钩、奖励和惩罚并举等措施, 建立实验教学质量监督与评价体系, 完善实验实践教学质量评价标准。

3.3 实践和理论相得益彰[8], 科研促进教学

中心规定, 承担理论教学的教师, 必须承担相应课程的实验教学。中心通过这种方式达到理论指导实践, 实践巩固理论的目的。中心聘请有高级职称同时兼有科研课题和设计项目的教授、副教授担任实践环节主讲教师, 以适当的方式将科研课题引入实验教学, 吸引学生参与科研项目, 培养学生的科研意识与科研思维。通过实验师资队伍的建设和规划, 努力建成一支实验教学与理论教学互通, 教学、科研、技术相结合, 热爱实验教学, 勇于创新的实验教学队伍。

4 实验环境建设

经过多年建设, 生物物理实验教学中心现有仪器设备价值3 170余万元, 实验室面积6 200余平方米, 构建了物理教学实验、生物教学实验、生物物理交叉实验、创新实践四个平台, 形成了一个多学科交叉、协同创新、实践育人的良好环境。中心实验教学设备充足, 故障维修及时, 绝大多数实验项目可实现一人一套仪器, 设备利用率98%以上。为加强生物物理交叉研究, 中心配置了生物物理交叉研究所需的先进设备, 如离子束生物工程系统、激光共聚焦显微镜、飞秒激光系统和曙光高性能机群等, 满足了师生进行交叉研究、实践创新的需求。根据中心发展及学科建设需要, 学校每年划拨专项经费, 用于中心设备更新和条件改善, 有效地保障了中心教学和科研的顺利开展, 并取得了良好效果。

5 建设成果

经过多年的探索、实践, 中心取得了丰硕成果。 (1) 在育人的同时, 培养了一批开展学科交叉、实践创新能力强的教学名师。其中, 王吉华教授被评为山东省教学名师, 目前兼任中国生物物理学会理事和山东省物理学会生物物理专业委员会主任;张福安被评为学校实践教学名师;赵杰获得山东省第八届发明创业奖。 (2) 出版了《大学物理实验》教材, 在教材编写过程中, 体现了学科交叉、实践创新、协同育人的理念。 (3) 获发明专利3项, 实用新型专利27项。 (4) 学生的创新能力得到很大提高, 在各类竞赛中获得国家级奖励47项、省级特等奖50余项。

6 结束语

经过多年的探索与实践, 中心提出了学科交叉人才培养理念, 形成了“3+2+4”实验课程体系, 改革了教学手段和方法, 在教学、队伍建设、人才培养等方面取得了显著成效。实验教学示范中心建设是一项长期的系统工程[9], 今后, 我们将进一步提升理念, 优化模式, 完善中心建设, 发挥更好的辐射带动作用。

摘要：以实验教学示范中心建设为契机, 更新实验教学观念, 建立了“3+2+4”实验教学体系。对实验教学方法和手段、实验考核方法、教学队伍建设等方面进行了综合改革。

关键词：实验教学,教学改革,创新能力

参考文献

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[8]韩忠, 黄佳木, 何广宏.哈佛大学物理实验室考察与我国物理实验学的思考[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (7) :36.

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交叉式研究与实践 篇8

关键词：线性代数,多媒体,MATLAB

正如绝大多数线性代数课程教材所展示的那样, 教材的第一部分就是由求解线性方程组引出行列式的概念及理论, 线性代数这门课程的由来就是起源于现实生活中对线性方程组求解的需要, 因为对于多元线性方程组来说, 当未知量数量比较多的时候, 采用传统的消元或者带入的方法求解非常不便, 所以相关领域就强烈需求求解线性方程组的简便形式, 这就促成了线性代数初期理论的形成与发展。线性代数理论来源于生活, 发展与生活, 所以线性代数课程几乎所有的理论都与现实生活息息相关, 这就决定了线性代数课程在工科院校的公共基础课程中的地位是不可替代的。线性代数的教学过程中不光要求学生熟练掌握基本理论, 同所有的数学基础课程一样, 同样要求学生要锻炼自己综合分析问题解决问题的能力;同时在线性代数的学习中要充分利用线性代数理论与生活的联系, 让学生能够运用线性代数的基本理论去分析解决实际生活中的实际问题。那么在当前工科院校普遍存在的学时有限的情况下, 伴随着抽象难懂的线性代数基础理论, 我们需要探讨及探索有效的线性代数教学改革模式, 使得学生可以浅显的学习掌握线性代数基本理论, 下面简答谈一谈几点线性代数课程教学改革上的少许想法, 希望可以给大家一点参考。

1 线性代数课程理论体系及教学现状

线性代数的理论体系以普遍使用的教材为例主要结构为行列式、矩阵、线性方程组、向量组、二次型、向量空间, 概念、定理、性质数量较多, 内容复杂抽象, 不易理解。很多现行教学方式还停留在重视理论推导忽略数值计算的层面, 这样更让学生一头雾水, 本来通过求解简单线性方程组刚对低阶行列式有个初步认识, 但是很难理解行列式到底是什么?它是怎么出现的?它主要是做什么用的?它为什么可以利用那些性质计算?计算出来的值代表着什么?当同学们好不容易通过行列式的定义及特殊形状的行列式计算理解了上面问题时, 接踵而至的问题就是更加抽象的概念——矩阵, 大家都在问矩阵到底是什么?行列式计算起来至少还可有看见一个最终的数值, 但是矩阵不管如何运算和变化始终还是个方块状的表格形式的矩阵。学生理解起来难度较大, 这就需要探讨下现行线性代数课程的教学现状并在下文提出相应改进的想法提供参考。

线性代数课程的教学过程中, 很多教师侧重理论体系的构建, 偏重主要逻辑理论的证明与推导, 往往忽略几个非常重要的问题, 首先工科学生本身对理论的证明与推导不擅长且不感兴趣;其次就是工科学生最终的目的是将线性代数理论作为熟练掌握的运算工具去解决工程实际问题;最后就是当学生认为课堂内容枯燥乏味之后就会严重的打击学生学习的积极性, 而且无法做到有效的师生互动, 教学效果大打折扣。所以在以让学生数量掌握线性代数这门数学工具的同时, 应该试图让学生在最初行列式及矩阵的学习时期就打下坚实的基础, 这个时间节点就相当的关键, 这关系到同学们对行列式与矩阵的区别与联系的掌握与总结, 所以必须将行列式及矩阵都跟现实生活中的线性方程组联系起来, 这样才能让两者之间存在一个联系的桥梁, 理解求解线性方程组最初等的消元变化对应的是矩阵的初等行变换, 在现行的教学现状[1]下可以帮助学生对行列式和矩阵基本理论的理解到达一个更高的层次。

2 高质量教材的选择

教材是课堂传授知识的载体, 也是课堂教学过程中教师必备的工具书, 所以在教师课前准备的材料中, 教材所处的主体地位是无法撼动的, 所以高质量教材是教师准备高质量授课内容的关键!那么一本高质量的教材应该具备哪些特点呢, 首先保证内容宏观体系组织合理, 逻辑上清晰;其次例题习题逻辑上层次感强, 难度和内容定位恰当;最后应该有配套的网络教学环节, 网上教学视频, 网上答疑、习题、模拟考试系统等。当然, 一本好的教材还可以借鉴外国的教材, 比较偏重应用, 没个章节都会配以实际生活中的实例以让学生加深理解。

3 线性代数教学与相关课程之间的联系

在线性代数课程的课堂教学过程中, 教材的主体地位不可撼动, 但是在课堂教学的环节处于主导地位的必须是教师, 教师需要与学生之间进行有效的互动。另外, 线性代数课程与很多其它学科或者课程有千丝万缕的联系, 比如解析几何里面的向量, 比如概率论与数理统计里面的多维随机变量, 比如通信学科的电路学, 比如控制学科的线性系统理论等等。我们只有将这些联系都运用到课堂教学与互动中来, 一方面可有充分调动同学们学习的积极性;另一方面可以让学生掌握综合运用线性代数基本理论去解决各个学科问题的能力。

4 多媒体技术的应用

课堂教学的教学效果不光依赖高质量教材的选择, 不光依赖课堂教学过程中教师与同学之间充分的互动, 还有一个重要的环节就是多媒体技术的应用。运用多媒体课件辅助教学, 可以节省大量的时间与空间给教师, 因为线性代数的教学一个无法回避的问题就是高阶行列式和高阶矩阵, 如果把这些都通过板书写到黑板上, 一方面浪费黑板的大量空间;另一方面浪费大量的时间在抄写行列式和矩阵上面, 这样极大的浪费了太多教学资源。多媒体课件的合理运用, 可以把高阶行列式和高阶矩阵用PPT的方式来呈现, 快速直观一目了然, 不仅可以节省黑板的空间和教师的时间, 相对来说就增加了同学们学习的空间和时间。节省出来的时间可以用来课堂互动, 可以用来同学时间探讨, 这样可以有效地提高教学效率。另外在使用多媒体课件的同时, 可以配以MATLAB软件的程序演示, 能进一步提升学生对矩阵应用的理解, MATLAB又名矩阵实验室, 是近年来出现的一种流行的计算软件, 它具有强大的数值计算能力和数据图形可视化功能, 非常适用于科研和工程计算, 这恰与线性代数教学中突出数学理论与应用相结合的需求相吻合, 是目前工程计算中应用最广泛的数学软件[2]。

参考文献

[1]王军霞, 黄娟.将数学试验融入线性代数的教学[J].数学教学研究, 2011, 30 (2) :48-52.

交叉式研究与实践 篇9

关键词：洁净区 物料走廊 交叉污染研究

中图分类号：TQ460.8 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）18-0042-02

1 概述

药品因其直接和人民的生命健康相关，为了确保其安全性和有效性，对其生产过程有许多特殊的要求。药厂厂房的选址、设计、布局、建造、改造和维护必须符合药品生产要求，应当能够最大限度地避免污染、交叉污染、混淆、差错以及其他任何影响产品质量的不良效应[1]。同时厂区和厂房内的人、物流的设计也应该能很好的预防污染和交叉污染[2]。在设计洁净车间的时候，应该尤其关注人流和物流设计，以防止不必要的导致产品、容器具和环境污染风险增加的行为[3]。新版GMP实施后，很多企业面临厂房改造的问题，原材料从仓库进入生产区域，经过加工最后变成产品离开生产区域，此过程如果对物流的不同步骤进行很好的区分，确保物料单向的流动，可以降低流程因交叉导致混淆和污染的风险。同时一个合理的物流布局能够更有利于各操作功能区域间的压差合理安排从而进一步降低交叉污染风险[4]。对已有厂房改造，如何尽可能在维持原有厂房布局的基础上安排合理的物流格局，使物流走向安排合理，同时还要使各功能区域的相对压差能够得到合理安排，最终避免交叉污染是一个值得探讨的主题。

2 方案

当前在药品生产厂房设计和操作过程中绝对做到整个物料传递过程不交叉是不现实的，也是不经济的。尤其是在旧厂房改造中，总是希望能够最大限度保留现有格局，节约改造成本和时间。通过对药品生产操作的风险评估，我们可以将洁净区的物料根据其洁净状态分为三类：

2.1 原辅料、新包装材料（如，瓶子、胶塞、滤器等）

这类物料的特点是，未接触过产品；由洁净级别低的区域走向洁净级别高的区域，最后进入清洗区；我们命名这类物料行走的通道为《物料走廊》。

2.2 已清洗、灭菌直至被运送到工艺区域的物料

这类物料的特点是，未接触产品并且清洁无菌；物料走向维持在高洁净级别区域；所以这类物料行走的通道相对于其相邻区域应保持相对正压。我们命名这类物料行走的通道为《供应走廊》。

2.3 生产过程中，中间体，已使用器具，生产产生的废物

这类物料的特点是，已与产品接触；物料的洁净状态逐步降低，物料走向的洁净级别也是逐渐降低，最终回到器具清洗区域或离开洁净区。所以这类物料行走的通道相对于其相邻区域应保持相对负压。我们命名这类物料行走的通道为《工艺走廊》。

通过在设计过程中将三类走廊严格的区分，同时通过物流设计确保三类走廊转运的物料单向流动，就可以有效的防止物料在转运过程中的交叉污染。

3 冻干粉针剂车间的物流设计实践

下面我们将通过我们冻干粉针线的GMP改造的案例来说明如何通过三类走廊的区分和分割来实现物流的单向流动，防止交叉污染。用于冻干粉针产品生产的主要物料有原辅料，胶塞和铝盖以及容器具。如图（1）所示，物料从仓库领出后，通过物流气闸进入D区，通过物料走廊的转运，免洗胶塞和原辅料传入备料室、西林瓶传入洗瓶室、铝盖清洗室因其远离物流走廊，设置专门的物流气闸供铝盖传入。通过供应走廊的转运，清洗后的容器具和免洗胶塞传入灭菌室，原辅料进入称量室和配制室。通过工艺走廊的转运，生产的废弃物传出洁净区。使用过的容器具通过气闸传回清洗室，产品则通过轨道逐级传出洁净区，整个物流通过分级的单向传递，避免了不同洁净度的物料之间的交叉污染。

4 生化原料药车间的物流设计实践

当然，随着技术的进步，通过使用封闭的管道传输和在位清洗技术，可以更好的减少物流的交叉。我们在建设我们新的生化原料药车间的时候，就通过三类走廊的概念，结合管道传输和在位清洗技术，很好的避免了复杂物流的的重叠和交叉。我们原料药工艺的特点是通过柱层析来进行蛋白质的分离纯化，主要的辅料为原料，配制层析缓冲液所需的各种试剂和容器具。如图（2）所示，通过物料走廊的转运，配制缓冲溶液的试剂传入物料暂存室，原料通过独立的气闸传入溶样室。通过供应走廊的传递，试剂传入称量室和各个层析室，由于空间的限制，层析1和层析2利用在线清洗技术避免了容器具的物流。清洗后的容器具通过缓冲间直接传入层析3。通过工艺走廊的传递，生产产生的废弃物传出洁净区，使用后的容器具传回清洗室。工艺过程的中间产品则通过密闭的管道进行传送。很好的避免了不同洁净度物料的交叉传递。

当然，在上面例子中，如果有条件的话，通过建立2个气闸分别将工艺走廊和供应走廊，以及供应走廊和物流走廊分开，则设计将更加完美。防范交叉污染的能力将更强。

5 结语

从以上案例分享，我们可以看出，在药厂洁净车间的设计过程中，通过引入物料走廊、供应走廊和工艺走廊的概念，对不同类型的走廊进行严格区分，使不同物料的传递得到物理的区隔，可以有效的防止物料传递过程的交叉污染，从而实现GMP的理念。新版GMP推出以来，在行业内造成了巨大的影响，也引起国际同行的兴趣和关注。我们在和欧洲同行就新版GMP条款沟通的过程中，他们普遍认为新版GMP从要求上已经和国际完全接轨，有些具体条款的要求甚至比欧盟GMP更严格。在实际应用和控制过程如果能更应深入理解GMP要求，并结合自身工艺操作特点，基于风险控制的理念设计出符合自身实际的厂房设施，从而做到质量风险把控的同时，又能合理控制改造成本。这对提高GMP实施水平具有非常现实的意义。

参考文献

[1]EU Guidelines to Good Manufacturing Practice Medicinal Products for Human and Veterinary Use.

[2]ICH Q7a Good Manufacturing Practice Guide for Active Pharmaceutical Ingredients.

交叉式研究与实践 篇10

随着经济全球化的迅猛发展,企业之间的竞争也日趋激烈。在这种全球趋势背景下,我国钢铁行业生存和发展的环境也发生了根本性的变化。2005年7月20日,我国建国以来第一个真正意义上的《钢铁产业发展政策》正式对外颁布实施,钢铁产业新政策明确提出支持和鼓励有条件的大型钢铁企业集团,进行跨地区的联合重组。近年来钢铁企业的兼并重组经常发生,例如:武钢重组柳钢;鞍钢、本钢联合组建鞍本钢铁集团;济钢和莱钢组建山东钢铁集团等。如何提高钢铁企业的竞争力,以实现在企业竞争中利于不败之地,或者在兼并重组的过程中获得主动权,除了资金实力外,还有最重要的一个因素,那就是客户。客户是企业的重要资源,也是企业利润的重要来源。因此钢铁企业要抛弃过去“以产品为中心”的经营战略,牢固树立“以客户为中心”的理念,即确定增加客户价值,维系并提升客户忠诚的价值链方向[1],以实现全面的客户关系管理(customer relationship management,CRM)。

钢铁企业的CRM是一种旨在改善钢铁企业与分销商以及最终客户之间关系的新型管理机制,通过信息共享和优化商业流程有效降低企业经营成本,提高客户满意度、吸引和保持更多的客户,增加持续盈利能力。其要求“以客户为中心”来改进钢铁企业经营管理模式,完善对客户需求快速反应的组织形式,规范以客户服务为核心的工作流程,建立客户驱动的产品/服务设计,进而培养客户的忠诚度,扩大企业可盈利份额。它为企业在销售、客户服务和决策支持等领域提供了一个业务自动化的解决方案,从而实现由传统企业模式到以电子商务为基础的现代企业模式的转化[2]。

1 钢铁产品的交易行为特征分析

钢铁企业为了更好的向客户提供服务,提供更多的让渡价值,首先就要对客户购买钢铁产品的交易行为特征进行分析,其特征可概括为以下三个方面:

(1)购买次数少,金额大。钢铁产品多为原材料,规格复杂,作为购买者要综合企业各个方面的因素,例如:市场需求、生产能力、资金状况和库存情况等进行采购决策,因此其购买的次数相对于日常消费品的购买次数要少得多。另外,钢铁产品重量重、体积大,且受运输条件的约束,许多企业往往有减少购买次数的偏好,所以使每次的购买数量尽量多,因而涉及的交易金额也大。

(2)客户直接与钢铁厂商联系,进行供货。钢铁产品一般价值大,有高度的技术性,作为钢铁产品的购买者除了对品种、规格、交货时间提出具体要求外,还要求供货商提供钢铁产品在使用过程中的技术服务,因此,作为钢铁产品的供货方,为适应市场,往往采用了直接销售为主,中间渠道为辅的销售策略,这一方面有利于钢铁生产企业与用户之间的直接交流和信息沟通,为客户提供更为快捷的增值服务;另一方面有利于降低企业的营销费用,降低用户的搜寻成本,实现顾客价值的让渡。

(3)购买者的购买行为方式。一是直接重购型,即购买者为了生产的需要,继续购买已经采购过的钢铁产品,这是例行的常规购买行为,采购部门通常只按过去的订货目录,向原来的钢铁生产企业订货。二是更改重购型,客户由于改进生产或更新部分设备,需要更改某些采购产品的规格、型号等。三是全新采购型,为满足生产新产品,采购新品种的钢铁产品。

无论企业采取何种策略,它的目的就是要盈利,CRM也不例外。针对以上钢铁企业客户购买钢铁产品的交易行为特征,我们认为交叉销售不仅会为钢铁企业带来客户关系管理上的优势,而且也在企业与客户之间建立起了双赢(win-win)的关系:对客户来讲,得到更多、更好满足需求的服务且从中受益;对企业来讲,也会因销售额的增长而获益。可见,交叉销售是对CRM的深度挖掘和应用,是CRM中一个非常重要的方法。

2 交叉销售的界定

学者们关于交叉销售的界定有很多:Nash指出交叉销售就是“鼓励一个已经购买了公司A产品的客户也购买其B产品”[3];Yasar F.Jarrar和Andy Neely认为“交叉销售是指借助客户关系管理,发现现有客户的多种需求,并通过满足其需求而销售多种产品或服务的一种新兴营销方式”[4];Kamakura等从相同角度进行研究,认为“交叉销售是增加客户使用同一企业产品或服务数量的营销努力”[5]。

作者认为交叉销售是一种营销思想,在这一指导思想下,企业需要交叉它可以利用的一切资源,在深入了解客户多样化需求的基础上,提供客户满意的整体解决方案,最大限度地发掘客户价值,让客户购买更多的产品,在市场疲软的情况下,再次激发客户购买兴趣,从而大大提高客户份额。

因此,本文提出钢铁企业的交叉销售就是借助钢铁企业现有的CRM信息数据,研究客户对钢铁产品的购买行为特征和使用情况特点等,利用数据挖掘技术发现现有客户的多种潜在需求,通过满足其需求来销售钢铁企业的多种相关产品和服务。

可见,要在钢铁企业成功运用交叉销售,前提是整合钢铁企业现有的CRM信息数据,核心是建立完整的客户订货信息数据仓库,关键是利用先进的数据挖掘技术,对客户的购买行为进行挖掘,结果是发现客户的多种潜在需求规律,为其提供相应的产品和服务,以增加企业的销售额和利润。

3 钢铁企业交叉销售模型研究

数据仓库是面向主题的、集成的、稳定的、随时间变化的数据集合[6]。数据仓库倾向于逻辑概念,它建立在一定数量的数据库之上,这些数据库在物理上可以是分开的,但在逻辑上是一个整体,为对综合的数据信息进行决策分析提供了基础。

数据挖掘是从数据仓库中发现潜在的、新颖的、有价值的、可用的、能被用户理解的模式和信息的过程[7]。

目前应用在交叉销售中的数据挖掘方法主要关联法、聚类法和分类法,在此本文提出钢铁企业交叉销售模型,采用关联规则的方法对钢铁企业客户订货信息数据进行挖掘和分析,并针对挖掘出的交叉销售模式和规则制定相应的交叉销售策略。钢铁企业交叉销售模型如图1所示。

3.1 数据仓库的建立

(1)数据仓库的概念建模

数据仓库的概念建模是数据仓库实施的重要环节,因为它能直接反应出业务部门的需求,同时对数据仓库的物理实施有着重要的指导作用。可以用几种方式来构建数据仓库,例如采用实体关系模型、多维数据库、星型模式和雪花模式等模型。

钢铁企业客户订货信息数据仓库模型采用星型关系模式,星型关系模式的关键是确定事实表和各数据维之间的联系,并针对各个维做了大量的预处理,如按照维进行预先的统计、分类、排序等。钢铁企业客户订货信息数据仓库星型模式如图2所示。系统通过客户订货信息事实表将各数据维联系起来,根据订货合同,可以获得客户购买钢铁产品的具体信息,包括:供货单位(集团所属分公司)、货物发往地区、客户所属行业、产品类别(钢类)、产品明细(钢号)、产品规格、采购价格和重量等,为多角度挖掘和分析客户购买钢铁产品的行为模式提供了数据基础,实现了将企业数据仓库从业务层面到客户层面的转变。

(2)数据集成和数据清洁

数据集成是将与研究问题相关的多文件或多数据库运行环境的数据进行合并处理。数据清洁则解决数据中的语义模糊性、处理数据中的遗漏、噪声和脏数据等。

随着钢铁企业的大规模兼并重组,目前集团型企业的信息资源都是在原有基础上进行改建和升级,由于原有公司信息化建设的不一致性及发展的多样化,使得数据环境存在异构的情况,因而在建立数据仓库的过程中需要对异构数据进行集成,对问题数据进行清洁。

(3)数据选择与抽取

数据选择与抽取的目的是辨别出需要分析的数据集合,缩小处理范围,提高数据挖掘的质量。

可以根据钢铁企业客户订货信息事实表中的分公司、签订时间等条件对数据进行选择与抽取,为制定分公司的短期交叉销售策略提供数据支持;也可以根据钢号、钢类等条件对数据进行选择与抽取,为制定集团的长期交叉销售策略提供数据支持。

(4)数据转换

数据转换是将数据转换为适合于数据挖掘的形式,是针对特定的算法对数据进行有序的组织和排列。

传统的关联规则挖掘算法利用的是横向数据库,针对钢铁企业客户订货信息事实表,其横向数据库形式的客户购买钢铁产品的订单事务T可用一个二元组来表示:T=(Cid,Itemlist),Cid是客户ID,Itemlist是客户购买的钢铁产品列表。为了减少数据库扫描次数,以提高数据挖掘的效率,本文将传统的横向数据库转化为纵向数据库形式。在纵向数据库中,数据被表示成如下的二元组(Item,Cidlist),钢铁产品Item与购买它的一个客户列表Cidlist相对应。

3.2 数据挖掘的过程

(1)应用关联规则挖掘算法进行数据挖掘。

在数据挖掘研究中,关联规则挖掘是一个非常重要的研究内容,关联规则挖掘问题可分解为两个子问题:①生成支持度大于给定支持度的项集。给定的支持度称为最小支持度,生成的项集称为频繁项集;②对于给定的频繁项集,从中生成关联规则。由于最大频繁项集已经隐含了所有频繁项集信息,而且许多数据挖掘应用也只需要挖掘最大频繁项集,因此我们选择了最大频繁项集挖掘方法来挖掘钢铁企业的客户订货信息,并提出了改进的最大频繁项集挖掘方法,即利用了一种图形数据结构表达形式(有向项集图)来存储数据仓库中有关频繁项集的信息,提出了有向项集图的三叉链表式存储结构和基于有向项集图的最大频繁项集挖掘算法,显著提高了挖掘效率。由于篇幅所限,详细的挖掘算法流程已在另文发表,请参阅文献[8]。

(2)模式解释与评价。

模式解释与评价是对挖掘出来的模式进行解释和评估,以及知识的表达。

根据关联规则挖掘,本文提出了钢铁企业交叉销售模式的评价指标体系结构,如图3所示。

基本评价指标是支持度和置信度。定量评价指标包括相关度、新颖度和时效度等。定性评价指标包括简洁度和实用度等。基本评价指标是在关联规则挖掘中必须应用的评价指标。定量评价指标和定性评价指标在一定程度上需要领域专家和决策、管理者的参与,利用已有的知识对挖掘出的模式和规则进行定量和定性的评价。部分指标的定义和计算公式,请参阅文献[9]。

钢铁企业可以对挖掘出的客户购买钢铁产品的行为模式进行评价,分析挖掘出的模式的前件与后件是否紧密相关,即相关度如何;挖掘出的模式是否是普遍已知的规则,即新颖度如何;是否是偶然事件,即时效度如何;是否具有可理解性,即简洁度如何;是否能够被市场和客户所认同,即实用度如何等,最终产生钢铁企业的交叉销售模式和规则,即成为知识,为钢铁企业交叉销售策略的制定提供科学的决策依据。

3.3 知识的转化

知识的转化就是将挖掘出的交叉销售模式和规则(知识)应用到企业中,为企业的经营管理提供科学的决策依据。

根据挖掘出的交叉销售模式和规则,在一定分析的基础上,进行钢铁企业交叉销售策略的制定和决策。

4 钢铁企业交叉销售模型的应用

由于目前的钢铁产品品种(钢号)多达上千种,而且比较复杂,因此各钢铁企业都会依据国际、国内的技术标准,并结合本企业的产品特色,将钢号进行归组分类,即划分成钢类。为了充分描述钢铁产品归组分类的信息,可以考虑将钢类设定为钢小类和钢大类两个层次(钢大类包含钢小类),以满足钢铁企业不同应用的需要。

应用本文所述的模型和方法,挖掘某钢铁集团的交叉销售模式和规则,从而制定相应的交叉销售策略。如果企业需要制定较为细致的产品销售策略,可以采用基于细粒度的挖掘原则,即按照钢号进行产品挖掘;如果企业需要制定具有一定灵活性的产品销售策略,可以采用基于粗粒度的挖掘原则,即按照钢类进行产品挖掘,此种方法可以让客户对相应钢类分组下的各钢号产品留有选择的空间。

现有该钢铁集团钢铁产品——小钢类代码表,如表1所示。

在此,本文以基于粗粒度的挖掘原则,对该钢铁集团大连分公司华北地区2007年度客户订货信息进行挖掘和分析为例来加以说明。当最小支持度阈值设为3.5%时,生成频繁项集(即客户购买行为模式)为{JF},{CAF}和{ADF},当不限制最小置信度取值时,对应频繁项集生成的交叉销售模式和规则如表2所示。当置信度大于60%时生成的交叉销售模式和规则如表3所示。

若公司管理者仍然认为规则过多,可继续采用其它定量和定性评价指标进行筛选或提高基本评价指标的阈值,重新挖掘。

根据上述挖掘出的规则,建议大连分公司对华北地区在2008年度可以采用如下的交叉销售策略:

(1)若客户只购买公司以往单一产品钢类时没有折扣;

(2)若客户购买公司新产品时,公司承诺给予这种钢更大的折扣,以有效解决新产品的冷开始问题;

(3)若客户购买铬系不锈钢,并同时购买轴承钢、碳素结构钢、合金结构钢、铬镍系不锈钢的一种时,公司承诺给予这种钢一定的折扣;

(4)若客户购买铬系不锈钢,并同时购买碳素结构钢和合金结构钢时,公司承诺给予这两种钢更大的折扣;

(5)若客户购买合金结构钢,并同时购买碳素结构钢时,公司承诺这两种钢分别都会给予一定的折扣;

(6)若客户购买铬镍系不锈钢,并同时购买合金结构钢时,公司承诺这两种钢分别都会给予一定的折扣。

综上所述,根据所筛选出的交叉销售模式与规则,制定企业的交叉销售策略和价格策略,即在销售时,将产品捆绑销售并分别给予一定的折扣;或者当客户购买交叉销售模式中一种产品时,企业同时以优惠价格向客户推荐交叉销售模式中的另外一种或几种产品,只要企业合理定价产品(既低于客户的库存与运输成本,又能够保证企业赢利),结果不仅使客户得到了更多更好满足所需求的服务,提高了客户满意度及忠诚度,而且也使企业的各种产品销售量均有不同幅度的上涨,取得了巨大的经济效益。另外,制定交叉销售策略时往往伴随着降低产品价格,这将促使钢铁企业力求成本降低,进行成本领先和成本控制,完善日常的经营管理,提高了企业的竞争力。

5 结论

交叉销售作为一种销售成功率高、成本低的营销方法,已经越来越得到以客户关系管理为中心的企业的认同和采用。本文将交叉销售引入到钢铁企业中,提出了钢铁企业交叉销售模型,并对其构建过程及关键技术进行了研究,最后应用在某钢铁集团,结果表明该交叉销售模型,能够为钢铁企业制定交叉销售策略提供科学的决策依据,具有一定的借鉴意义。

参考文献

[1]于红霞,汪波,钱荣.基于价值链的客户关系管理实证研究[J].科技管理研究,2007,8:172~174.

[2]阙师鹏.基于WEB的钢铁企业客户关系管理系统[J].南方冶金学院学报,2005,26(1):18~22.

[3]Knott A,Hayes A,Neslin S A.Next-product-to-buymodels for cross-selling applications[J].Journal ofInteractive Marketing,2002,16(3):59~75.

[4]Jarrar F Y,Neely A.Cross-selling in the financialsector:customer profitability is key[J].Journal ofTargeting,Measurement and Analysis forMarketing,2002,10(3):282~296.

[5]Kamakura W A,et al.Cross-selling through databasemarketing:a mixed data factor analyzer for dataaugmentation and prediction[J].InternationalJournal of Research in Marketing,2003,20(1):45~65.

[6]Inmon W H著.王志海等译.数据仓库[M].北京:机械工业出版社,2000:1~39.

[7]Fayyad U,et al.Advances in knowledge discoveryand data mining[M].AAAI/MIT Press,1996:1~34.

[8]宋旭东等.基于图论的最大频繁项集挖掘[J].计算机应用研究,2007,24(11):43~45.