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中图分类号：G424文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)29-0434-02
A Shallow Talk about the Application in the Lesson of "Computer Image Processing"
DING Hui1,2
(1.Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China;2.Nanjing Forest Police College,Nanjing 210046,China)
Abstract: The item teaching method requeststeachers andstudents to organize educational activities through carrying out a whole project together.In the "Computer image processing” class ,the teather should introduce the item teaching method which gives accesses to students to applythe knowledge into thepractical problems.Exerting the sense ofstudents’ innovation and consolidatingthe results of teaching can obviously improve teaching effectiveness and improve students’ abilities of re-combinatingknowledge,comprehending knowledge ,analysing problems and solving problems.
Key words: item teaching method; item; image processing; teaching methods
1 引言
随着社会的飞速发展和时代节奏的加快，我们已经进入一个读图时代，精美的创意和美丽的图案刺激着我们的眼球，给我们留下了深刻的印象。图像处理广泛用于平面设计、广告设计、动画设计、网页设计、艺术摄影等各个方面，甚至逐渐取代传统手工绘图方式。同时，图像处理在平面设计、贴图文件、网页背景图像制作等领域发挥着越来越不可替代的作用。因此，计算机图像处理课程已成为高职高专计算机相关专业学生必须掌握的基本技能之一，目前很多高职高专都开设了计算机图像处理课程。然而由于高职高专学生计算机操作不够熟练，对图像处理和制作的理论及平面设计的方法也了解不多，因此要让学生掌握计算机图像处理技术，并能运用该技术独立进行图像的制作不是件容易的事情。笔者在教学实践中作了很多有益的尝试，尝试将项目教学法运用于该课程教学中，教学效果得到了明显改善。
2 什么是项目教学法
教育专家弗雷德・海因里希教授在“德国及欧美国家素质教育报告演示会”上，曾以这样一则实例介绍项目教学法。首先由学生或教师在现实中选取一个“造一座桥”的项目，学生分组对项目进行讨论，并写出各自的计划书；接着正式实施项目――利用一种被称为“造就一代工程师伟业”的“慧鱼”模型拼装桥梁；然后演示项目结果，由学生阐述构造的机理；最后由教师对学生的作品进行评估。通过以上步骤，可以充分发掘学生的创造潜能，并促使其在提高动手能力和推销自己等方面努力实践。
项目教学法，是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在项目教学中，学习过程成为一个人人参与的创造实践活动，注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。还可以进一步组织不同专业，甚至不同职业领域的学生参加项目教学小组，通过实际操作，训练其在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力。
3 项目教学法在《图像处理》课中的实施
如果每个学习任务都有一个具有某种程度开放型的问题提出，那是最理想的情况。这个开放性可以涉及要处理的问题、也可以指问题发生的背景、寻找问题答案的过程、行动和解决方案的多寡，这些都与教师的干预高度相关。那么，如何将项目教学法运用于高职《计算机图像处理》课程教学呢？下文从以下几个方面着手：
3.1 项目的准备和选编
确立实用、优秀的项目是项目教学法实施成功与否的关键所在。项目教学的过程重点在于师生协同努力完成一个具有实际意义的项目的开发。因此在实施项目教学法时，首先，应该确立切实可行的项目，确立项目时要考虑到教学内容在本专业培养目标中所处的位置和作用，并根据其作用来确立该内容的单元级项目，然后将单元案例划分为若干个模块项目，每个模块项目又划分为一系列的实验项目（即由基本知识、基本操作构成的项目）。需要强调的是在项目的开发过程中要注重学生通用能力（方法能力、自主探索能力、合作学习能力、社会能力等）的培养，因此，构成单元级项目所需的能力模块中要包含学生通用能力模块；其次，单元项目的难易度要结合单元内容并考虑学生的实际学习基础设计；最后，项目要被大多数学生喜爱，并可以用某一标准（正确答案、美感等）公平准确地给予评价。当然，不是每个项目都能面面俱到，教师要根据具体的教学要求来确立最合适的项目。[1]
3.2 具体实施项目任务
在教学方法上，以学生的独立分析研究为主，教师的传授、指导应配合学生进行。在教学过程中，总是从案例开始，然后分析问题，最终解决问题或提出解决问题的途径。因此，引导学生做好独立分析研究工作是教
学的中心环节，而教学的准备、教师的指导都是为学生的分析研究服务的。
在教学手段上，模仿是人的本能天性，创造才能也是人的本能天性，它和模仿能力一样都能在Photoshop教学中发展。比如，在学生着手创作前，必须先要详细的介绍各个工具，只有知道每个工具的各自的作用以及使用方法以后才可以在Photoshop中创作出作品。在工具介绍中我们必须通过实例的演示让学生在模仿中学会各个工具的使用。在介绍画笔工具的时候，给学生画了一幅水彩图，这是一幅非常简单画笔的运用，整个创作过程只涉及到三个工具：画笔、拾色器、渐变工具，其中以画笔为主，用到了不同类型的画笔，通过此例的学习让学生学会如何选择不同的画笔类型，如何设置画笔的笔触形状大小，熟练的掌握画笔工具的使用，从而创作出自己的作品，让学生有一种成就感，能更好地树立起自信心，激发学生创作欲望。掌握了一定基本知识和基本技能之后，教师应当鼓励学生进行大胆地创作，把所想表达的作品，用Photoshop图片形式把它表达出来，不要有任何的顾虑，因为创作本身就是应该百花齐放、百家争鸣，每一个人都有独特的审美情趣，不可能用一些条条框框来约束学生的创作，那样只会阻碍学生的创作。[2]
选择好一个具有新意的制作课题，利用学校实训室，在教师的指导下完成设计、制作过程，最终提供规范的开题报告、设计报告及制作实物。在做项目练习时，我们要求学生结成2~3人的小组，熟练与生疏搭配。为了保证大多数学生自觉参加小组并保证每个学生都在设计中做出贡献，我们要求学生在提交作业的同时提交分工工作记录以及每个成员的工作草稿。为避免学生在设计思想、技术应用方面的简单模仿和抄袭，我们还要求小组在设计的计划阶段，围绕设计的新颖点和可行性进行阐述，这样既能给其他同学以创新启发，同时也促使学生更关注作品的独创性。
3.3 检查评估
教学中评价是重要一环，本课程的实践性、操作性极强。过去，考试成为德育课程教育评价的唯一方式，教师考条条，学生背条条，一些学生在卷面上答得头头是道，而行动上却是南辕北辙。这样的考核结果有违德育课程的初衷，无法让人信服。德育课是进行思想政治素质教育的主课程，这一特殊性质决定了该门课程的考核与评价必然有自己的特殊性。在评价手段上，必须从传统的注重终结性评价，转移到注重诊断性评价和形成性评价，发挥这两种评价手段在养成教育中的积极作用。可设计为学科成绩与学生平时学习的态度、行为习惯、日常生活表现等挂钩，对学生参与课堂教学的广度和深度、社会实践活动等进行全面评价。这样的考核机制既充分考虑了学生的学习实际，又将学生的品行反映到考核内容中，调动了学生的积极性，增强了约束力，强化了德育课程的效果。
作品的评价可以采取教师评价、学生互评、学生自评等不同方式。对学生作品进行公正客观的评价，表扬其优点所在，指出其错误之处，可以巩固学习成果，弥补学习漏洞。通过理论知识的考核来加深对知识点的总体掌握。教师评价，学生互评和学生自评这三种形式。所占比例分别为: 60%、20%、20%。这种考评方式的开展使学生既学好基础知识和基本技能，又学会正确认识自己和把握自己的方向，从而让每名学生都能从评价中获益，从而实现学生自身素质的提高。学生边学边练，学得快也学得好，使学生较好解决了学校教材和实际经验二者之间的联系，实际操作能力得到了很好地培养，综合素养也得到了较大提高。
4 教师在教学过程中的体现
灌输传授现成的知识其实是很低级的教学活动，只有能够启迪思考，激发行动，引导方法，指导实践，自己懂、能、会、行也助人懂、能、会、行，才能显出教师的英雄本色。现代教师至少要有两种能力：1) 自我发展的能力：自我认识、自我评价、自我更新、自我挑战、自我反思；2) 助人自我发展的能力：教师不是救世主，不是万事通，不是学生知识的唯一来源，不是帮替学生解决问题，而是指教他们自己去解决问题，没有人能够帮人解决问题。
Photoshop是迄今为止使用范围最广泛的图像处理软件，该软件的图像处理功能异常强大，编辑手段和技巧层出不穷，因此对教师的教学水平要求也很高。现在的授课教师大多是其它专业课教师来兼任该门课程的授课任务，专业性不强。因此需要加强教师培训力度，选派一些优秀的青年教师到广告公司等地参加培训，使之具备“双师型”教师素质，从而提高业务水平，利于教学效果的整体提高。
5 总结
采用项目教学法教学，能把理论上空泛深奥的东西变得可以看得见、想得通的实际东西。便于学生以项目为主线，把课程中的零散知识点串联起来。强化学生对课程相关知识的理解记忆，学生的学习兴趣、显著提高。经过几年在图像处理课程教学中的探讨与实践，在以下两个方面取得了很好的成效：一是学生学习被动的问题，传统教学模式以灌输为主，学生学习主动性差，课堂上忙的是老师。学生精力分散，学习效率低下；二是学生能力差的问题，学生学习过程中不再是“依样画葫芦”，而是能对知识进行重新组合，融会贯通，分析问题和解决问题的能力有所提高。
参考文献：
[1] 胡永刚.项目教学法在《网页制作基础》课程中的应用[J].机械职业教育,2008(2):44-45.
[2] 王勇.关于设计专业图形图像处理课程的教改探索[J].珠海城市职业技术学院学报,2007(3):23-25.
目前，由于数码相机、数字扫描等技术的发达，印刷品一般都会使用彩色图像。但由于印刷条件、成本考虑或者突出要点等因素，在书刊、报纸、广告宣传等印刷品的制作中，时常会不使用彩色印刷而使用套红印刷。在印前制作中，套红图像一般是指在CMYK模式下由黑色和红色组成的图像，也就是说在C、M、Y、K四色通道中C和Y通道是没有信息的。那么在印前图像处理中如何将一张彩色图像制作成套红图像并且保持较高的视觉品质？本文将通过Photoshop中“计算”命令制作套红图像毕业论文怎么写，并说明这种方法的优点。
1．通道的概念
首先说明一下在Photoshop中通道的概念。通道是用来存放图像信息的地方，一般分为三种：颜色通道，专色通道，alpha通道。前两种存储色彩信息，后一种存储选区信息。在不同的色彩模式下，Photoshop会自动产生相对应的颜色通道，例如在RGB模式下会生成R（红）G（绿）B（蓝）三个颜色通道，在CMYK模式下会生成C（青）M（品）Y（黄）K（黑）四个颜色通道论文开题报告范文。颜色通道是图像固有通道，每个通道都可以视为一张256级的灰度图，混合显示后就是我慢看到的彩色图像。专色通道主要用于印刷输出，存储的是某种特定油墨的分布信息，一般是超出CMYK色域的特殊颜色，或者用于非四色印刷。alpha通道用于存储选区信息，常用于对图像的编辑毕业论文怎么写，它是由用户在对图像的处理过程中创建的通道，并非图像固有。alpha通道的使用经常伴随着通道的混合计算、蒙版的建立、储存选区等操作，是复杂效果编辑中常用到的工具。
2．“计算”命令
“计算”命令是Photoshop中很强大的一项功能，位于Photoshop“图像”菜单下。通过对图像不同图层的不同通道进行不同混合模式、不同透明度的计算，可以得到一个新的通道，即alpha通道。我们可以将新通道当选区使用，得到一些复杂的难以直接勾画的选区，也可以用它去替换原有的某个颜色通道，制作出特殊风格的图像。
图1是计算命令的对话框，有源图层、源通道、混合模式、不透明度和输出方式等选项。以该图显示的数据为例，是将同一张图的背景层中的青通道与黑通道以45%的不透明度和正片叠底的混合模式进行混合，结果输出一个新通道。其中混合模式是两个源通道色彩值结合的方式，不同的模式产生的效果差异会很大，灵活的根据预览选择准确的混合模式可以达到圆满的后期效果。
图1计算命令对话框 图2 某广告部分截图
3．用“计算”命令制作套红图像
前面已经说过毕业论文怎么写，套红图像C和Y通道是没有信息的，是不是直接删除这两个通道的颜色信息就可以呢？不是。彩色图像在四个通道中都有信息，直接删除会导致图像大量的细节层次、纹理丢失。我们以某广告图片为例，图2是截取的部分原图，直接删除C、Y通道信息则如图3所示，可以看到细节丢失严重，类似曝光过度。业界还另一种方法可以比较好的保留细节：在复制的图像中删除M通道信息，再将剩下三通道组成的图像复制，再在原图中删除C、Y通道信息，最后将复制的图像粘贴到K通道中。如图4所示，效果比图3好很多。但是这样做不够灵活，不能根据图像各通道间颜色信息的量的差别调整，而且无法通过变换混合模式制作出特殊的效果。
图3图4
通过“计算”命令来制作就能解决这些问题论文开题报告范文。思路是先将C和Y通道通过计算与黑通道混合生成新的alpha通道，再用此通道内的信息替换K通道毕业论文怎么写，通过不透明度和混合模式的变化达到要求的效果。还是以图2为例，通过计算命令，我们将青通道与黑通道以50%的透明度、正片叠底的模式混合生成alpha1通道，再进行第二次计算命令将Y通道与alpha1通道以30%的透明度、正片叠底的模式混合生成alpha2通道，然后删去C、Y通道，用alpha2通道替换K通道。结果如图5所示，图像更好的保留了细节部分，层次更加清晰分明，效果比图4更好。
当修改不透明度和混合模式参数会有不同的效果。比如图像的C通道细节信息量较多，需要更多的混合入K通道就可以适当提高不透明度，又要强调层次和暗调突出主题就可以选择线性加深的混合模式等。例如还是使用图4的制作方法，将第一次计算时混合模式改为线性加深，第二次计算时不透明度改为40%，所得结果如图6所示。可以看到明显有加强暗调突出主题毕业论文怎么写，拉伸层次的作用。
图5 图6
4．总结
通过Photoshop中“计算”命令制作套红图像，可以根据图像的特点、各通道的信息量、特殊效果需求等不同情况调整参数，得到其他方法达不到的效果。制作套红图像只是计算命令的一个简单应用，Photoshop是一款功能强大的图像处理软件，其中计算命令在通道混合方面有很大的作用。通过混合不同的通道，选择不同的混合模式，使用不同的透明度可以得到成千上万种效果，值得使用者在实践中不断尝试。
[参考文献]
[1]Adobe公司北京代表处主编. AdobePhotoshop CS2标准培训教材[M]. 人民邮电出版社.
[2]赵海生.数字化印前技术[M]. 中国轻工业出版社.
[3]杨品，罗伟翔.Photoshop数码相片处理技巧大全[M]. 中国电力出版社.
1智能专业本科毕业论文（设计）改革背景
智能专业是一个新兴专业，在学科建设上各高校百花齐放、各有特色，但目前国内高校的智能专业本科教学普遍存在以下突出问题㈣。
（1）专业课程过于庞杂。专业课程设置重叠较大，本来的出发点是扩大学生的知识面，但由于学时有限，过多的课程反而影响了专业特色。
（2）培养模式落后。缺乏学科交叉，且“教师一学生”的单一教学模式不利于培养学生的团队意识和协作能力。
（3）专业培养缺乏目标导向与社会定位。学生缺乏对智能学科的系统化理解，很难培养其认识问题和解决问题的能力。
因此，沿用传统的毕业论文（设计）管理模式和时间分配方案，以通常的论文撰写和答辩为基本考评方式，效果并不理想。
2智能专业本科毕业论文（设计）的指导思想
高等学校本科毕业论文（设计）是本科教育成果的收官之作，对学生进入社会或继续深造都有重要的过渡作用，需特别重视。通过面向能力培养的本科毕业设计教学改革，智能专业本科毕业设计的指导思想在遵循《南开大学本科生毕业设计手册》的基础上，主要强调以下3个方面。
（1）学生应结合课程学习情况、今后拟就业方向、个人兴趣、继续深造方向等选择适合自己的导师和毕业设计题目，而非功种性地选择难度低、给分高、容易过的题目。在毕业设计过程中，学生应发挥主观能动性，将涉及的核心课程知识点再做温习，与指导教师积极沟通，与团队成员经常讨论。
（2）教师在指导学生选题方面应注重与前沿技术的相关度，可将在研项目、子课题、甚至技术点中的一些工作作为本科生毕业设计题目，鼓励教师多出题目。教师在指导学生过程中应给予参考文献、参考书目建议，并根据项目情况提供之前的项目文档，同时注意培养学生撰写项目文档的能力。
（3）论文撰写符合南开大学本科毕业设计内容、格式规范，做好论文答辩的各项准备。
为了全面贯彻智能专业本科毕业设计的指导思想，使毕业设计工作顺利推进，智能专业本科毕业设计正式开展前要经过两个层次的动员工作，一方面由学院教学领导班子动员毕业设计导师，另一方面，学院组织学生集中召开毕业设计动员大会。
3智能专业本科毕业论文（设计）内容和过程
3.1毕业论文（设计）前导课程
为了使毕业论文（设计）实现更好的效果，学校首先在毕业论文选题前一学年就开设综合课程设计课程，该课程可以分为春、秋两个学期（即第五、六学期），分别为综合课程设计2-1和综合课程设计2-2。由教师根据自己的科研项目或教授课程给出1～3个题目，将智能学科核心课程（如智能工程、机器视觉、现代控制论、过程控制、电路基础、计算机基础等）之间的关联性通过恰当的选题体现出来。学生在自由选择一个题目后，像研究生一样进入实验室，跟随导师完成题目，并做定期进度汇报。
该课程近两年开始实施，效果比较显著，主要体现在两个方面。一是合理弥补了本科生毕业设计时间不足的问题，真正的毕业设计过程在大四学期才刚刚开始，而该阶段的学生一般忙于找工作、考研、出国等事务，很难集中全部精力和在校时间投入毕业设计中。尤其工科类的题目需要经过实际调试和设计才能完成，很多学生由于时间所限草草应付。前导课程设置在大三学年，学生就有充沛的时间，有较稳定的学习状态和心理状态。二是使学生提前进入科研环境，熟悉基本的科研条件和论文写作技能，对知识结构做进一步的整理和温习，并对自己的能力有一个初步认识，也能较早发现自己的兴趣点，在后期真正开展毕业设计时选题更准确、进入研究状态更快、论文（设计）质量更好。
3.2时间要求
本科毕业论文（设计）工作时间不得少于12周，不设上限，充足的工作时间是保证质量的重要前提。学校安排学生在大四上学期进行毕业论文（设计）的动员、选题、导师确定、文献查阅等工作；在大四下学期集中完成毕业论文（设计）的实验（调研）、撰写、答辩等环节。大三学年（上下两个学期）开设毕业设计前导课程，客观上也为毕业设计增加了更多时间。
3.3选题要求
（1）以培养智能专业优秀毕业生为目标，充分体现专业特点。同时，鼓励学生选择以本专业为主的交叉学科课题，如近两年有不少学生将机器视觉、图像处理等技术与生物、法语、环境等学科的实际问题结合，做出了有应用价值的毕业设计。
（2）学生应根据自身情况考虑选题，不要随意或者盲目。前文提到的毕业设计前导课程为学生达到此要求提供了帮助。
（3）论文选题应有一定的理论价值或实践价值，本科毕业设计应有1～2个创新点。
（4）学生可选择指导教师提供的题目，也可自拟题目。学院采取开题报告的形式审核全体学生的选题，并填写《智能专业开题报告审查表》，经导师、院主管本科教学副院长签字备案。如题目更改，学生需填写《智能专业本科毕业题目变更审查表》，同样经签字后备案。其中，学院会选拔5～10名学生面向整个专业的师生举行示范性开题报告。
（5）学生选题原则上要求每人1题。但由于智能专业很多题目需团队协作完成，因此规定若2人（或2人以上）合作课题，毕业论文（设计）必须分开撰写，在毕业论文（设计）中要重点阐述本人独立完成的部分，并明确说明本人在课题研究中完成的内容对整个课题的贡献。
3.4资料查阅、实验设计及数据整理
智能专业本科生如同其他工科学生一样，往往直接着手解决具体问题，而忽略了问题背后的理论意义。因此，学生应进行一定量的文献阅读工作，在开展毕业设计前广泛收集资料，以便了解目前该领域国内外研究现状并做好记录。同时，要求学生将课题的研究背景、资料查阅情况、文献阅读心得进行归纳总结，并在初期进行一次详尽汇报。导师对该汇报评价满意后，学生继续进行实验设计和后继答辩工作，若不符合要求则需重新汇报直到符合要求为止。我们要让学生懂得：只有通过丰富翔实的前期调研，才能了解理论界对自己拟研究问题的研究状况，避免低水平重复性工作，也防止侵犯他人知识产权，这对学生今后的研究工作有着重要的意义。
3.5编写提纲和撰写毕业论文（设计）
根据智能专业特点，撰写论文的时间为4周，在撰写前应与指导教师讨论三级目录。学生应主动找导师指导毕业论文（设计），每周至少一次，总次数不少于10次。这里特别强调，如学生没有按要求完成之前的环节，而直接提交论文，则不准许答辩，亦不能获得相应学分。
3.6毕业论文（设计）指导与检查
指导教师应按学校要求对学生进行定期指导，同时对学生毕业论文（设计）的完成进度、质量、出勤等情况进行检查，及时解决检查中发现的问题，如实填写《智能专业毕业论文（设计）开题报告审查表》《智能专业毕业论文（设计）中期检查表》《智能专业毕业论文（设计）进度检查表》等表格。
3.7利用网络系统完成全过程质量控制
超声医学是现代影像学的重要组成部分，由于具有实时动态、易操作、无创伤、灵敏度高、无特殊禁忌症、可重复性强、费用低廉等优点，使其成为了现今临床检查和诊断各学科疾病所不可缺的重要方法之一，而随着腔内超声、血管内超声、介入性超声的兴起，更使超声医学从诊断走向了诊疗相结合的道路，其与临床工作结合更加紧密，在临床工作中发挥着越来越重要的作用。作为教师，要不断的更新教学观念，切实有效的提高教学水平，养成学生良好的学习习惯，才能培养出合格的超声医生。
1超声医学教学工作中要重视基础学科的教学
超声医学教学工作中要重视基础学科的教学，要以解剖学为基础，病理学为诊断依据从而提高教学效果。超声医学是一门实践性很强的学科，一名优秀的超声医生的必须首先具有扎实的理论知识。超声医学教材特点是以局部解剖为主线，逐个介绍各系统中各个器官不同疾病的不同超声表现。这样可以使学生对一个疾病的超声诊断有一个全面、完整的认识，从而使学生能够全面而系统地掌握超声医学诊断学的基本理论、知识，培养学生诊断疾病的能力。科室每个星期安排超声业务学习和基本功训练，包括每周早晨的疑难、典型病例讨论，讨论之后由主持人将典型的病例理论知识再给学生讲述一遍，加深印象。要求学生进行记录，随访，将所学习的知识以书面的形式保存，以便日后查阅。每月还有进行基础知识的小讲课，对疾病的解剖、生理、病理、临床表现和影像表现，疾病的发生、发展、转归进行系统的讲授，培养学生扎实的解剖基础，进一步掌握常见病、多发病的超声表现和特点。
2超声医学教学工作中要突出理论与超声声像图相结合
超声声像图是以解剖形态学为基础的，所以学习好解剖结构，再学习超声声像图就会容易很多。超声是利用各种组织结构间不同的声阻抗，使用不同灰度图像来反映回声的有无和强弱，从而分辨解剖结构的层次，显示脏器和病变的形态、轮廓、大小以及毗邻关系。工作中所采集的一幅声像图只是组织器官的一个断层或切面图像，改变探头位置或方向可获得任意不同的图像。而我们不能只是局限在一个切面说话，需要动态扫查，从多个切面全面扫查来评价组织器官的形态、病灶的特点。在给学生带教时候也要让学生多上机操作，尽量给学生提供较多操作的机会，慢慢熟悉超声图像与解剖结构的关系，老师在旁边指导，传授手法，很多医生的工作经验及操作手法是学生在书本上学不到的，必须在工作中反复体会和总结。例如一些脏器的解剖以及毗邻关系比较复杂，必须熟知这些解剖结构，再熟悉正常的超声图像和不同病变的超声图像，这样才能对病变部位及性质进行正确的定位和描述。现在的超声仪器的设置比较高端，对其操作的要求也越来越高，有时候要根据每个患者的具体情况来选择恰当的扫查方法，而且要随时调节仪器才能获得满意的声像。最后教师要对分析结果进行总结，对于学生正确的思路要给予肯定，对于欠缺的部分进行补充和引申，考虑不妥的部分要总结经验，吸取教训。
3超声医学教学中要注重多种教学形式相结合
由于基础理论知识繁冗复杂，知识点又很多，大多都是必须要掌握的重点难点，要是利用传统教学模式平铺直叙地讲解，学生上课时候会觉得枯燥乏味，听完课后还会觉得一无所获。但我们采用多媒体教学的形式，使用幻灯片、动态视频或者图表与文字相融合的形式，将不易理解的抽象的知识立体形象的展现给学生，调动学生的兴趣，使学生能够主动去学习。例如在学习乳腺病变的超声诊断时，就把乳腺的解剖结构在PPT上展示，并讲超声新技术―乳腺弹性成像采用视频效果显示出来，不但加深了学生对乳腺的解剖结构的印象，而且给学生以感官上的刺激，更清楚、简便的了解最新、最前沿的超声诊断技术。
在教学中，我们每周都要进行病例分析，将疑难的、罕见的病例单独拿出来给学生讲解、分析和讨论。教师将某个病例的病理基础与声像图特点结合起来，举一反三，并与其他病例对比分析，鉴别诊断，这样可以使学生这个疾病有一个更深刻的印象。尽可能的选择有代表性、主题明确的案例，针对学生的层次，找出学习的难点、重点。生动、典型的案例能够综合反映理论知识，调动学生学习的兴趣，并在教师的指引下积极开展案例分析，达到良好的教学效果。但要注意的是教师设置的案例要注意控制案例的难度，过难、过易都不能达到良好的教学效果。在进行病例分析时，注意要精心设置案例问题，教师设置案例问题是要经过细心缜密的思考的，将问题由浅入深逐步引导学生。通过设置案例问题，可以使学生更深刻的掌握其相关的医学知识，扩展学生的临床思维。例如，教师在给出卵巢畸胎瘤的案例之后，可以向学生出问题：卵巢畸胎瘤的超声声像图特点是什么？卵巢畸胎瘤的病理分型有哪些？其临床表现有哪些？需要与哪些疾病相鉴别？超声检查时其特征性的超声表现是什么？ 在案例分析时还可以让学生进行讨论，引导学生自主的开展病例讨论和分析，这样可以加深对知识的理解和认识，激发学生学习的积极性，让学生可以发表自己的主张，相互学习，从对方身上学到不同的思考方式、临床思路以及别样的分析方法。
一、培养目标
1、较好地掌握基本理论，树立爱国主义和集体主义思想，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感，具有良好的道德品质和学术修养，身心健康；
2、系统掌握本学科坚实的基础理论和专门知识，具有从事安全技术工程领域的科学研究或独立担任专门技术工作的能力；
3、比较熟练地运用一门外国语。
二、学科专业及研究方向简介
1、本专业隶属的一级学科为矿业工程。安全技术与工程是针对大型基础设施的公共安全而发展起来的一门新型交叉学科，该学科以保证大型基础设施的安全性和可靠性为目标，主要进行监测技术、检测技术、信息处理技术、控制技术、健康诊断与评价技术等基础理论及应用技术研究。该专业可招收土木工程、交通工程、机械工程、力学、安全工程、信息技术及材料科学与工程等相关专业的本科生。
2、主要研究方向及其内容：
1)结构健康监测与信息处理技术：主要包括结构健康监测技术、监测与诊断系统、监测信息处理技术、数据挖掘技术、远程监测技术等研究。
2)结构健康诊断与安全评估：主要包括结构健康诊断理论和技术、结构健康状态及安全评估技术等研究。
3)既有结构性能评估与控制技术：主要包括既有结构检测技术、仿真分析技术、承载能力及耐久性评定、寿命评估、结构控制及加固技术等研究。
4)大型施工机械安全技术与工程：主要包括大型施工设备的设计、状态监测与故障诊断、施工控制与安全管理等研究。
三、培养方式及学习年限
1、硕士生的培养方式为导师负责制，课程学习和科学研究可以相互交叉。课程学习实行学分制，一般要求在前一年修满所要求的学分。
2、硕士生培养实行学年制，学制2.5年。硕士生的在校学习年限为2～3.5年（含休学）。
四、课程设置与学分要求
课程设置分学位课和非学位课两大类，学位课分为公共学位课、基础理论课、专业学位课，非学位课分为选修课和必修环节。硕士生在校期间，应修最低学分为26学分，其中公共学位课8学分，基础理论课不少于4学分，专业学位课不少于5学分，选修课不少于5学分，必修环节4学分，最高学分不超过34学分。学分积要求是学位课学分积不少于51，选修课学分积不少于15，总学分积不少于66。
课程的考核采取以下几种方式：
方式A：平时成绩（20%）+闭卷考试（80%）的考核方式；
方式B：闭卷考试（50%）+课程论文（50%）的考核方式；
方式C：平时成绩（30%）+课程论文或课程设计（70%）的考核方式；
方式D：考查。
课程
类别课程编号课程名称学时学分开课学期开课单位考核方式
ⅠⅡⅢ
公共课学位课
100401自然辩证法322√人文分院B
100402科学社会主义理论与实践161√人文分院B
101201公共外语64+324√√外语系A
100001专业外语161√B
基 础 理 论 课111105数值分析483√数理系A
111108应用数理统计322√数理系A
111103随机过程483√数理系A
111003有限元法基础483√工程力学系A
专 业 学 位 课121701安全系统工程322√大型结构所B
121702现代结构测试原理322√大型结构所B
121703智能材料与结构322√大型结构所B
120101桥梁结构理论483√土木分院A
120102高等结构动力学42+63√土木分院B
120103高等岩土力学40+83√土木分院B
120105高等混凝土结构学483√土木分院B
120106高等钢结构理论483√土木分院B
120803数字信号处理322√电气分院A
130907模式识别与图像处理322√计信分院C
选 修 课131701结构工程仿真技术322√大型结构所C
131702风险分析322√大型结构所C
131703结构健康监测实验技术322√大型结构所C
131704现代传感器技术322√大型结构所C
131705风工程概论322√大型结构所C
131706结构振动与控制322√大型结构所C
130118工程抗震24+82 √ 土木分院C
130109弹性薄壁杆件理论322√土木分院C
130116环境岩土工程与灾害防治322√土木分院C
131002结构分析及反分析方法322√工程力学系C
130903嵌入式系统及应用322√计信分院C
131201日语161√外语系C
130401人文社科系列讲座161√人文分院C
必 修
环 节140001科研（教学）实践1√D
140002学科前沿报告与学术活动8次1√√D
141501信息检索161√图书馆C
补修课程
五、学位论文要求
学位论文工作是研究生培养的重要组成部分，是对研究生进行科学研究或承担专门技术工作的全面训练，是培养研究生创新能力、综合运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题能力的主要环节，也是培养研究生文献阅读能力、工程设计能力、实验能力、数据分析能力和数据处理能力、逻辑推理能力和写作能力的主要环节。要求做到：
1、学位论文的选题必须着重选择对国民经济具有一定实用价值或理论意义的课题，要充分考虑实验的各种条件、课题的份量与难易程度；学位论文的选题必须在第三学期期中（10月底前）完成，开题报告统一交培养单位办公室。
2、学位论文必须在指导教师的指导下由研究生独立完成，研究工作必须坚持实践性、实验性的原则，论文内容应以研究生本人从事的实验、观测和调查的材料为主。对所研究的课题要有自己独立的见解。
3、硕士生论文科研时间一般不少于1年。
4、学位论文实行中期检查制度，一般应在第四学期（5月底）进行，汇报学位论文工作的进展情况，遇到问题和困难及时向导师寻求帮助和指导，保证论文顺利完成。
5、学位论文送审分两批进行，第一批安排在第五学期期中，论文送审截止日为11月10日；第二批安排在第六学期期中，论文送审截止日为4月10日。
6、论文答辩、学位申请和学位授予参照《石家庄铁道学院学位授予工作实施细则》执行。
硕士点负责人：
培养单位学位评定分委员会主席：
（分委员会公章）
信息素养是人们的一项基本生存技能，它形成了终身学习的基础，[1]是人们成为信息化社会中独立的终身学习者的关键。信息素养是当代大学生必须具备的基本素养之一，信息素养主要表现为：熟练运用信息技术工具的能力;敏锐的信息意识及主动获取信息的能力;收集、整理、评估、利用、传递和交流信息的能力;良好的信息协作意识与合作能力;信息免疫能力及信息伦理道德修养;将所获得的信息用于问题解决，进行创造性思维活动的开发能力。[2]
大学生信息素养的培养是一项系统工程，不应该也不可能脱离专业课程的教学。为了获得最佳的信息素养教育目标，必须实现信息素养教育与专业课程教学的有机整合，即实施专业信息素养教育。专业信息素养教育是基于学科的专门信息素养，是高等教育各专业课程体系的前提和基础。[3]
结合专业课程教学实施信息素养教育，培养物理学专业学生的信息素养是非常有效的一个现实途径。对于物理学专业学生而言，信息素养是物理学专业素养、文化素养和信息技术应用能力的交集。[4]在物理学专业课程的教学中，教师要注意将信息素养的培养要素有机融入教材、认知工具、网络以及各种教学资源中，在各个教学环节渗透信息素养教育，以满足大学生对海量信息的迫切需求，进而更好地实现专业课程的教育教学目标。[5]
一、基于毕业论文写作的信息素养教育目标——以物理学专业为例
作为物理学专业学生重要学习环节的毕业论文写作，是一种重要的专业实践教学形式，是全面发展学生信息素养的一个有效途径。教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会制订的《高等学校物理学本科指导性专业规范》指出：“论文内容可以是理论研究、实验研究、文献综述、调研报告或应用开发。论文应具有完整性和一定的系统性，对所研究的问题应有比较充分的调研，分析具体，结论可靠。提交的论文应符合通常科技论文的规范和要求，内容基本正确。对论文的评价重点是学生的学风、对知识的综合掌握、应用能力、分析能力和解决问题的能力”。[6]
因此，结合物理学专业特点制订毕业论文写作的信息素养教育目标就显得非常重要。因为科学合理的信息素养教育目标，能够促使学生主动将信息素养能力纳入自身能力建设中，使学生的信息素养能力随着专业知识的增长而得到不断的强化，并最终成为保障其终身学习的一种能力。[7]
对于物理学专业学生而言，基于毕业论文写作的信息素养教育的总目标是在发展学生物理学专业素养的同时，促进信息素养的发展，使学生成为终身学习者。具体的信息素养教育目标：一是使学生掌握信息检索策略，学会运用专业数据库，具备检索物理学专业信息的良好能力;二是使学生学会批判性的运用所获得的信息，并选择有益信息融入自己的知识结构和价值体系，会在所获取信息的基础上进行初步的学术创新;三是在论文写作过程中遵循学术规范、学术道德和信息道德;四是在答辩过程中能够有效的传递、交流信息。
二、基于毕业论文写作的信息素养教育策略
毕业论文写作中的信息素养教育是基于物理学专业情境的学习过程。这种渗透式的专业信息素养教育可以使学生巩固所学物理学专业知识，扩大知识面，发展学术素养，全面提升信息素养。
1.通过论文选题培养学生的信息检索能力
物理学专业学生的毕业论文选题可以是教师科研项目的组成部分，也可以在教师指导下自由选题。例如，与教师科研项目相关的毕业论文题目：一维三原子链的晶格振动分析，一维线性谐振子薛定谔方程的数值计算，相互作用带电粒子运动轨迹的数值模拟与分析，航天器变轨过程分析，光学涡旋的产生及衍射特性，数字全息显微技术研究，光学实验中的图像处理与应用，等等。学生参与教师的科研项目，可以增加科研实践机会，拓展物理学专业知识视野。学生在导师的指导下自主选题时，要综合考虑自己的知识掌握情况和专业能力，并根据自己的专业兴趣选定论文题目。学生可以从科学研究中尚未解决的难点问题，以及公众关心的热点问题中自主选题，也可以在他人研究成果的基础上进行选题。无论如何选题，都是以大量信息为基础的，充分利用信息，善于捕捉为己所用的信息，了解课题的学术意义、学术创新和国内外最新进展，就会大大拓宽研究思路。[8]
在论文选题过程中，课题检索是一个必不可少的环节。通过课题检索，有助于学生掌握各种物理学专业数据库的检索途径、方法和技巧，如学会熟练运用中国知网、超星数字图书馆、万方数据库、维普等中文数据库的使用方法，了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、Science Direct、SpringerLink、IEEE Xplore等外文数据库的使用方法。这样可以督促学生自觉主动地利用图书馆的各类馆藏文献资源进行自主探究学习，使学生学会课题检索，掌握文献检索知识，丰富信息知识，巩固所学物理学专业知识，使学生的专业信息能力得到发展。
2.通过文献综述培养学生的信息能力
在确定好论文题目之后，学生需要进一步进行文献的检索和整理，并在此基础上进行文献综述。文献综述是指在全面掌握、分析与课题相关文献的基础上，对该课题在一定时期内的已有研究成果进行分析、归纳、整理和评述而形成的论文。文献综述一般要对研究现状进行客观的叙述和评论，以便预测发展、研究的趋势或寻求新的研究突破点。[9]
在文献检索过程中，教师要指点学生注意文献资料的新颖性、价值性和真实性，引导学生科学合理的筛选、评价所获取的信息资源，提取有价值的信息内容，并将收集到的文献资源进行分类，将其融入到自己的知识体系中。在此基础上，应充分利用所获取的信息，完成文献综述。当然，本科生的文献综述只要能够对已有研究成果进行较为全面的分析和述评即可。文献综述的作用体现在多个方面：第一，充分了解课题的全面情况，把握课题的发展规律，熟悉已取得的成果和存在的问题，以及从事该课题工作的主要学者的成就和水平;[10]第二，可以培养学生熟练运用信息检索工具的能力以及根据主题收集信息、整理信息的能力;第三，文献综述对参考文献的要求可以帮助学生掌握学士学位论文的规范要求;第四，文献综述可以有效减少学生的抄袭现象，便于对学生进行信息伦理道德教育。
3.通过毕业论文写作全面提升学生的信息素养
毕业论文的写作不仅需要学生掌握系统的物理学专业知识，还需要学生具备复合型的知识结构、良好的逻辑思维能力和扎实的文字功底。在论文写作过程中，学生要充分利用所占有的各类信息资源，运用各种创造性思维，在综合归纳材料、分析实验数据的基础上形成自己的见解。
教师要指导学生掌握论文写作的各个细节，如要让学生掌握科技论文的结构：一是论文前置部分，包括封面、题名、中英文摘要、目录;二是主体部分，包括引言、材料和方法、结果与分析、讨论、结论、致谢、参考文献;三是附录;四是致谢。在开始论文写作前，要列出论文的写作提纲。写作提纲要提纲挈领、主次分明、组织合理。在写论文的主体部分时，要注意结构严谨、层次清楚、文字通顺、衔接自然、用语符合技术规范，图表清楚，格式规范。论文中的论据应该真实可靠;论证要合情合理;论述要具有科学性、专业性、创新性;结论与全文观点要保持高度的一致性。
4.通过论文答辩评价学生的物理学专业信息素养能力
论文答辩是毕业生在规定时间内展示自己毕业论文的研究内容、研究方法和主要结论，由答辩委员会就论文进行点评，指出优缺点及修改意见的过程。论文答辩是学生展示、交流毕业论文成果及学业成就，检验学生信息能力的重要环节。通过论文答辩可以全方位检验学生对所写论文的认知程度，对物理学专业知识的掌握程度及运用能力，运用论文观点回答问题的应变能力，以及对文中创新点的解释能力。
三、结论
信息素养教育与专业课程学习的有机整合是发展大学生信息素养的最佳途径。物理学专业学生的毕业论文写作，是基于物理学专业情境的学习过程，是专业素养教育与信息素养教育的有机整合。通过毕业论文写作，可以丰富大学生的信息知识，拓展信息视野，锻炼信息能力，培养信息道德。因此，毕业论文写作既是一种重要的专业实践教学形式，也是全面发展学生物理学专业素养和信息素养的一个有效途径。
学同理论教学和科学研究紧密结合，构建基础医学实验教学课程新体系，适应培养有创新能力的高素质医学人才的需要。
1.组织架构及管理模式
1.1独立运行的管理模式上海交通大学医学院基础医学实验教学中心是在基础医学院的领导下独立运行的管理模式。基础医学实验教学中心实行中心主任负责制，各实验室各设主任1人。
根据学科特点、内在联系和科学规律，以及医学生培养目标的要求，打破和淡化学科界限。将原来隶属于教研室及学科的教学实验室从教研室分离出来，归属于基础医学实验教学中心，将从属于各课程分散管理的资源和单一学科的实验教学重新组合。相关人员从教研室脱离，编制划入基础医学实验教学中心。实验教学也从原来的课程中分离出来重新整合，逐步形成独立的实验教学课。基础医学实验教学中心下设形态学教学实验室（包括解剖学、组胚、病理）、功能学教学实验室（包括生理、病生、药理）细胞与分子生物学教学实验室（包括细胞生物、免疫、遗传、生化）病原学教学实验室（包括微生物、寄生虫）和化学与预防医学教学实验室（包括化学、预防医学）个教学实验平台，改变以学科为单位的实验课程，构建综合性实验教学平台，进而加强课程内容的融通和联系，提高实验教学质量。从人才培养体系整体出发，建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系，与理论教学既有机结合又相对独立。
从组织架构而言，基础医学实验教学中心和教研室都是在基础医学院的领导下，使基础医学的教学工作在基础医学院的有力组织和宏观协调下成为一盘棋，充分调动教研室参与实验教学和实验教学改革的积极性，有利于理论教学与实验教学工作之间的沟通。组织和管理机制上的保证，使基础医学实验教学中心的实验教学及其实验教学改革可以依托于教研室雄厚师资力量的支撑，进而实现理论教学与实验教学相辅相承，学科建设与实验室建设相结合，理论教学与实验教学相结合的原则。基础医学实验教学中心的发展规划和实验课程设置等重大问题，需提交基础医学院教学委员会讨论、决策;各教学实验室的实验教学改革等由实验室主任与相办法。
1.2共享实验教学资源依据学科的特点，整合分散建设、分散管理的实验室和实验仪器设备等教学资源，建设面向多学科、多专业的实验教学中心。例如，原来功能学相关的生理、病生和药理教研室各有4间实验室，共为12间，各自都有一定数量的Poelab生物信号记录与处理系统。但各教研室的实验室及设备处于忙时周转不过来，闲时又空置的状态。搭建多学科的功能学实验平台后，只需6间实验室，分散在各教研室的Pwelb生物信号记录与处理系统汇集到中心后，各实验室配备6套，满足了功能学实验教学的需要，节约了一半的实验室空间，充分整合、优化配置了实验教学资源。理顺实验教学中心的管理体制，统筹安排、调配、使用实验教学资源，实现优质资源共享，为多学科实验教学的交叉、融合提供了技术平台，也为培养学生实践能力和创新能力搭建了平台。
2.基础医学实验教学中心实验教学的定位
高等教育在教学上是以人为本还是以知识为本？传统的大学教育模式，忽视引导学生探索新的知识，忽视对学生进行创新教育，以教师为中心，没有充分调动学生的积极性。近年来，西方教育改革的主导思想一建构主义学习理论，重视事物发生的起因和过程一whyandhay留给学生探究性思考、参与和交流的空间，强调支持与引导12—3|。
在自主创新、建设国家创新体系的进程中，我国高等教育的重点应该放在培养学生的实践能力和创新意识上。大学教师在教授已有知识的同时，必须把创新理念传达给学生，引导学生去创造知识，创新世界。按照学校“建设研究型的、国际一流医学院”的定位和战略目标，即一流的大学培养一流的人才，赋予实验教学丰富的内涵和重要的使命。树立知识、能力、创新和素质为一体的教育理念，构建注重培养学生科学思维、实践能力和创新能力的实验教学新模式。
3.基础医学实验教学中心实验教学改革的实践
学生在掌握基础理论、基本知识和基本技能的基础上，实验教学中心注重培养学生的自学能力、实践能力、科学思维和创新能力。根据教育部面向内容和课程体系，提升实验教学在培养学生实践能力和创新能力中的作用，提高实验教学质量。
3.1新实验课程体系依据学科特点、内在联系和科学规律，以及医学生培养目标的要求，打破和淡化学科界限，改变以课程为单位的实验课程，构建整合式实验教学课程体系，新实验课程体系分为三层:基础性实验、综合性实验和设计性实验（含探究性实验）。①基础性实验:涵盖各学科最基本的实验操作和技能，如尸体解剖操作、标本切片观察、生理基础实验和生化检测、基本仪器使用、实验动物手术操作、实验报告、实验数据和图形的采集和处理等。包括一些传统的经典验证性实验，学习和掌握人体正常的和异常的形态结构及功能变化。学习和掌握基础医学实验的基本技能和方法。②综合性实验:综合运用各学科知识和实验技能的整合性实验，虽然有些为经典实验及技术方法，但学生可从多角度、多学科、多层次研究一个问题，建立整体的概念，强调实验现象的综合观察与思考，为设计性实验打下基础。③设计性实验（含探究性实验）贯彻学生为主体，教师为主导的教育思想。让学生选择自己感兴趣的题目，充分发挥学生的主观能动性和创造力，运用已学到的知识和技能，自己设计并开展带有研究性质的实验，搜集实验数据并加以整理分析，写出实验报告（小论文）学生为主体的科学实践的过程性训练，符合学生能力和创新意识培养的要求。提高学生自主学习能力、实践能力和科学思维。同时构建模块式实验教学内容，不同学制和不同专业选择不同的实验教学模块。
3.2提升实验教学在培养学生创新能力中的作用发挥综合性实验教学平台及实验教学的优势，使学生在本科生阶段接受创新意识的基本训练，把理论知识与实验实践相结合，充分调动学生的学习主动性、积极性和创造性。医学本科教育强调基础理论、基本知识和基本技能。在国家把自主创新作为基本国策的今天，仅有“三基”是远远不够的，尤其作为“985”建设的重点院校，在人才培养中更要凸显研究型大学的优势和责任，注重培养学生的创新能力。在过去的四年中，基础医学院通过设计性和探究性实验把基本技能与创新意识培养相结合，安排大二的学生在导师指导下，利用1年的时间，完成从查阅文献、自主选题、实验设计、实验操作、统计处理、结生在本科生阶段接受创新意识的基本训练，把理论知识与实验实践相结合。学生以未知的问题为基础进行学习、探讨，形成批判性思维和探究未知世界的意识及能力14—5|。既有新知识、新理论的学习，也涉及实验操作的实践。“探究为基础的学习”这一教学方法，提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;提高了学生的自学能力和实践能力；培养了学生的科学思维、创新意识和创新能力。“构建‘探究为基础’的教学模式，培养学生的创新能力”的论文，在全国高等医学教育学会基础医学教育学会2006年学术年会上作大会报告，受到与会者的高度关注和肯定，并获优秀论文一等奖。“'探究为基础’的教学模式及教学改革”获上海交通大学2006年教学成果一等奖。
3.3实验教学与科研、临床相结合上海交通大学医学院拥有雄厚的科研实力和良好的科研条件，为培养学生的创新意识和创新能力提供了有利的条件。尤其通过遴选进入探究性实验的学生，在导师指导下，既可用经典的实验技术做实验，也可利用导师实验室的先进仪器设备从事前沿性的研究，更重要的是在充满浓厚学术氛围和创新的环境中，学生能分享专家、教授的科学智慧，启迪科学思维。
上海交通大学医学院强大的临床医疗为基础教学与临床相结合提供了支撑，前期基础与后期临床整合是上海交通大学医学院的传统。人体形态实验教学中，学生学习人体的形态结构，与X线、CT和MR医学影像学联系;局部解剖学课程中，5~10名学生解剖一具尸体学生在学习人体脏器的位置和毗邻的同时，与临床的外科手术学相结合；正常人体组织结构与临床疾病病理相结合；细胞与分子生物学实验技能与临床检测技术相联系等。实验教学与科研、临床相结合，丰富了学生的学习内容，拓宽了视野，提高了处理综合问题的能力。
3.4经典实验与现代技术相结合，实验教学手段多样化作为医学生，必须在学习和掌握经典实验和基本技能的基础上，才能加深对理论知识的理解，为后继课程的学习奠定基础。经典实验和基本技能包括尸体解剖、标本切片观察、生理基础实验和生化检测等。多媒体技术、数字化图像处理、Po^nab生物信息纪录与处理系统、显微数码互动系统和分子生物学检验系统等现代技术手段广泛用于实验教学，果分析、论文撰写和论文答辩的基本学习过程。学使实验教合，适应迅速发展的生命科学及医学对人才培养的要求。实验课是实践教学的主要环节，以学生主动参与、动手操作和观察为基本特征。实验课教师突出实验重点，把时间和空间交给学生，独立完成实验操作、结果观察和分析，师生互动讨论、分析实验结果，得出结论，提出见解。使实验课成为学生主动参与和师生互动的教学，克服了学生理论强实践弱，重理论轻实验的问题，进而适应临床医学实践性强的特点。
【中图分类号】 G 【文献标识码】 A
【文章编号】0450-9889（2015）05C-0140-03
当今世界，电子信息产业对全球的经济、技术、社会文明有着深远影响，作为高科技产业已渗透到各行各业。它发展的空间巨大，是国家重点建设的创新型行业。实践教学环节对该学科的人才培养起着至关重要的作用，通过实践动手能力的训练，学生不但加深对理论知识的理解和运用， 同时使学生具有较强的创新能力、工程意识。这要求当前高校培养的电子信息类人才除了注重理论知识，更要注重提高实践动手能力。
为适应电子行业发展的需求，需要完善电子信息类学科实践教学体系，改进实践课程的教学内容和方式。本文提出在电子信息类专业开设的综合设计实践课程中，采用项目教学法，通过老师的引导，学生在项目的驱动下，积极主动学习，从而提高自身的综合设计能力、工程应用能力。
一、电子信息专业开设综合设计实践课程存在的问题
电子信息专业开设的综合设计实践课程，和传统的课程设计及课程实验有着本质的区别，课程设计及课程实验针对具体课程设置，而综合设计实践课程涉及多门功课、多个知识点的综合灵活应用。课程安排在大三下学期，其目的是让学生综合运用先前所学的专业基础知识及专业知识，通过完成一个综合性的应用题目，训练学生综合实践能力；巩固加深对相关课程的理解；培养学生掌握正确的设计方法，以及综合处理各种信息的能力。
综合设计实践课程对培养学生综合能力很重要，在开设的课程中我们发现存在以下一些问题：各专业课程大多都有配套的实验环节，但各门专业课程间的实验内容相对独立，相互关系不明显，缺乏一定的系统性，学生在做完一门课程的实验后并不知道该实验与后续课程的关系，只是孤立地认识和理解各门功课，不能认识到各门课间知识点的相互联系。这些使得学生缺乏综合运用知识发现问题、解决问题的能力，直接影响到学生潜能的发挥和创新能力的培养。
为解决这问题，需要构建一个新型实践教学平台来打通各主干课程知识点的关系，理顺各课程知识点的脉络，以便学生更好地把握电子信息专业的核心知识。电子信息专业实践教学体系中，能将多门课的知识点集中在一门综合设计实验中的课程非常缺乏，我们总结了参加全国大学生电子设计竞赛的经验，改进电子信息专业的综合设计实验课，将工程项目教学法引入实验课程，采用科学的教育教学方法，充分调动学生学习的积极性，实现学生综合能力的全方位培养。
二、项目教学法的教学作用
项目教学法是将要学习的知识隐含在具体的项目或任务中，让学生自主完成的教学方法。学生分析讨论项目涉及到的知识，根据任务要求查阅相关资料，提出可行的设计方案，设计实施的方法步骤，完成实验过程。指导老师负责对方案的合理性进行把关，对实现的项目进行必要的启发和引导，对解决不了的问题，在老师的指导下找到解决方法。这种实践教学模式引导学生在完成项目的过程中，理清知识脉络，融会贯通各种知识，激发学生创造潜能。
项目教学法强调学生为中心，教师为主导。学生由被动接受知识者转变成自主自愿完成任务的主动构建者，教师由知识的传授者变为学生实现任务的帮助者、促进者。教师根据课程体系给出的项目内容，应具有开放性，涉及多学科理论，多种技能应用，以研究课程的原理为核心，注重实践的探索性、创新性。学生完成项目时通过查阅资料，比较方案，采用所学的和未学的知识解决问题，最终达到掌握和巩固已学知识，增加新知识，同时制作出设计作品，教师根据作品实现的功能、数据结果、项目报告，对学生进行综合评价。这种教学方式把理论与实践教学有机地结合起来，学生获取扎实的专业知识并且提高自学能力。因此项目教学法适用于实践性强的专业，电子信息工程专业是实践性强的专业之一，把该教学法运用到电子信息专业综合性实验课程的教学，符合专业要求。
三、项目教学法在电子信息综合实验中的实践与探索
为改变传统实践教学的弊端，提高人才培养的质量，我专业2012年起设置的“电子信息综合设计”实践课程将工程项目教学法引入实践教学环节，逐步完善实践教学改革。本项目意在吸取各高校先进实验教学理念的基础上，结合我校办学的实际情况，以项目教学法为核心理念，结合先进虚拟仿真软件，开发具有专业特色的创新实验教学平台，不断完善实践教学改革，最终建立一种新的适应形势发展要求的实践课程教学模式。该模式通过不断的探索与改革，已取得一定的教学经验，实践证明这种模式是非常受学生欢迎的，实验教学效果良好。
（一）项目的选择
项目教学法的一个难点在于项目的选取。在项目实施的过程中，学生对项目的感兴趣程度，教师对项目的理解，项目的难点关键点学生是否能解决，学生是否能运用所学到的知识解决遇到的实际问题，这些将直接影响到教学的效果。
项目案例之一智能小车实验平台。智能小车在近年的电子竞赛中经常出现，作为工程项目具有普及性、典型性、开放性和趣味性等特点。我专业在工程项目教学和虚拟仿真实验教学相结合方面，将“智能小车”作为工程载体引入到课程综合设计中，结合实际爱好可让学生作品实现决斗小车、循迹小车等。电路的设计采用Multisim软件仿真成功后再实际制作，而小车的控制算法用Labview软件进行可视化编程仿真，这样采用虚实结合、相互补充的做法取得了初步的效果。
该工程项目结合了目前电子专业开设的多门电类专业的主干课程（如图1），涉及的知识面广泛，包含电子技术、传感器原理、自动控制原理、DSP技术、单片机与嵌入式技术等课程，学生在项目教学的过程中可以把各主干课程的知识点综合联系在一起，进而提高了综合运用知识的能力和创新能力。
（二）项目的设计内容设置
智能小车项目包含主控制器模块，传感器模块，电机驱动模块和控制算法软件模块等。主控模块可根据不同课程要求选用ARM处理器、51单片机或FPGA可编程逻辑器件等。传感器模块由学生根据小车项目要求自行设计制作。智能小车可灵活地设置多个项目：决斗小车是将两辆小车放置在一个有黑边的大圆盘上，两车自行决斗，被推出圆盘之外的小车即输掉比赛；灭火小车可用矮木条围出几个小房间，其中一个房间放置点燃的蜡烛，小车自行寻找蜡烛并将其吹灭，耗时最少的小车胜出；循迹小车就是小车沿着黑线行走，以耗时多少判断优胜。每年设置不同的小车项目，以避免出现低年级同学抄袭高年级同学程序的现象。智能小车项目软硬件结合，涉及专业的各主要课程。
（三）项目的实施
项目的实施过程就是将电子设计课程变成一场趣味竞赛的过程。具体实施步骤如下：
第一步：召开动员大会，介绍智能小车项目的具体内容和要求。学生根据各自的兴趣、爱好、能力特点，由二到三人一组形成设计小组。选出责任心强的小组长后，可到指导老师处领取一套智能小车套件。要求各个小组根据项目目标，共同交流、明确分工，仔细查阅相关技术资料，撰写开题报告。
第二步：参与指导教师组织的基础培训。老师根据项目的要求，给同学介绍项目的开发流程，包括系统需要的知识结构，系统的软硬件和实现方式，系统测试达到的目标，并提供模板给同学参考。这一过程以仿真软件进行验证性实验为主，注意知识脉络的梳理和小车工程应用背景的分析。
第三步：项目的模块设计。小组成员经过探讨、分析，策划各个模块的实现方案，并付诸于实践。在决斗小车中可选择的传感器有红外传感器和超声波传感器，这两者各有优缺点，需要根据设计方案择优选择。小车的控制算法可以考虑模糊控制算法，可先在Matlab软件的Simulink工具集上进行仿真研究，然后再移植到控制器模块。由于设计工程量大，具有一定的难度，同学在设计、调试的过程中难免出错，指导老师应安排固定的时间进行答疑，鼓励学生对方案进行创新性设计。
第四步：项目的考核。决斗小车项目的考核可以参照体育赛事的分组比赛进行。各个参赛队伍抽签决定分组，比赛由小组赛到8强赛到最后的半决赛、决赛。项目最终成绩由比赛成绩和设计报告构成，比赛成绩占60%，设计报告占40%。多次经验发现，学生的小车在验收时经常发生一些小问题：例如有的学生小车性能不稳定，中途经常“熄火”；还有些学生在小车上放一块铁锁以增加小车重量，这样别的小车根本推不动它，这样极大影响了比赛的观赏性。因此，小车项目的考核验收工作需要加入一个演练环节。教师可根据演练过程中出现的问题修改比赛规则。而学生也可在发现问题后改进设计方案，提高小车软硬件的稳定性。
为保证项目实施的质量，教师要配置专用开放实验室，安排研究生助教监督、指导学生的项目进度，避免学生前期过于放松，最后导致抄袭或胡乱应付完成任务。为增加项目的趣味性，可采取以下措施：一方面，各参赛小组要给小车命名，实践发现，学生给小车取名字是一件非常有趣的事情；另一方面，比赛时邀请低年级的同学围观，这会极大鼓舞学生的竞争意识和荣誉感，同时也给低年级的同学一场别开生面的专业教育；最后可以根据实际情况给予冠军队伍精神或物质上的奖励。
（四）成果的评价
项目结果的评价是对学生完成任务情况的反馈，是总结与提高自身水平的重要阶段。通过评价活动，学生相互对比，相互促进，开拓思路，共同进步。评价活动可采取竞赛形式，看哪一组同学小车在目标性能上最强；小组答辩形式，小组论述本组的观念，设计方案，实现方式，看自己和其他小组能力的差别。各小组成员展示自己的作品，老师对作品进行点评，让优秀作品小组介绍经验，对项目中出现的问题共同探讨，老师对项目结果综合评定成绩。
四、项目实施效果
项目教学以培养应用型卓越工程师为目标，激发学生学习动力，为电子课程有着特殊爱好的同学提供施展才华的平台。几年来本学院的电子信息工程专业实施的基于项目教学法的综合性实验课程改革，取得了明显的成效。
从表1可以看到，学生成绩连年提高。经过系统训练，学生理清各门功课在专业课程体系中的联系，掌握当今社会电子行业先进的软硬件技术；熟练通过计算机完成算法及编程，电路分析设计；具有较高的产品设计开发和创新意识，较强的自学、组织管理、团队合作能力，综合素质得到进一步提高。为后续参加全国大学生电子竞赛及大四的毕业设计取得好成绩，打下坚实基础。
实践证明，采用项目教学法，在电子信息工程专业中，选取典型的，有代表性的，集多门专业课知识点于一体的综合性实验，充分调动学生的自主学习和创新能力，在实践课程中深受学生欢迎，教学效果良好。
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[4]牛军涛.以项目为向导的软件开发课程教学模式研究与实践[J].教育与职业，2007（9）
一、问题的提出
随着学校教育技术的不断更新和家用电脑的普及,教育信息化之路已成为必然。《基础教育课程改革纲要(试行)》明确指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式,学生的学习方式,教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”《小学科学课程标准》也指出,在一切有条件的地方小学科学课程的教学应尽可能地运用现代教育技术。科学教材虽几经修改,但目前教材中有关科技的内容仍然偏少,不能满足学生的求知欲望;部分内容的场景距离现在非常遥远,如史前生物,书上的插图和文字根本不能让学生了解它们的特征、生活年代与生活环境;部分内容远离学生的生活空间,如沙漠中的动物,学生缺乏直观感受,仅靠书本难以达成课程目标。通过现代信息技术和小学科学课程的整合,学生可以充分利用现代信息技术创设新的学习环境,突破时间和空间的限制自由地进行探究学习。现代信息技术提供的环境以其直观性、交互性、资源的丰富性与超时空性为小学科学教学开辟了一个新型的开放式的学习空间,可从不同领域、不同层面、不同角度获取信息,弥补科学教材信息量不足的缺陷,全面提高学生获取知识的能力和信息素养,促进课程目标的达成。然而我们调查后发现各学校的信息技术基本停留在“信息技术课程”阶段,少数教师虽然将信息技术运用到教学中,但仅作为辅助教学的工具,而大部分教师、学校,特别是农村小学,其教学手段依然墨守传统,以教师讲授为主学生动手操作为辅,至于上升至“课程文化”层面的“信息技术与课程整合”工作,尚无真正展开。因此切实理解现代信息技术和小学科学课程整合的内涵,真正实现现代信息技术和小学科学课程的整合,从而为学生提供更多的高质量的科学信息,开辟一个新型的更广阔学习空间,为教师提供更多样、更先进的教学手段,以更好地达成课程目标培养学生的能力是摆在小学科学教师面前的一个重要课题。
二、现代信息技术与小学科学课程整合的内涵
到底何谓现代信息技术与科学课程的整合,众说纷纭。南国农教授认为信息技术与课程整合就是将信息技术以工具的形式与课程融为一体,也就是将信息技术融入课程教学体系各要素中,使之成为教师的教学工具、学生的认知工具、重要的教材形态、主要的教学媒体。或者将信息技术融入课程教学的各个领域:班级授课、小组学习、自主学习,使之既是学习的对象,又是学习的手段。吴焕庆认为真正的整合关注学生的需求、关注学习的过程和目标,摒弃了技术至上的观念,技术该用时就用,不该用时就不用,要用得恰到好处,也就是说在整合的过程中不一定非要用计算机、网络、课件,我们可以采用网络学习与传统学习结合的方式,可以采用视听媒体与传统教学相结合的方式,自主学习与接受式相结合的方式,等等。何克抗教授认为应将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型教学环境,实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探索、合作”为特征的教与学方式,从而把学习的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来,使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革,从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。
我们比较认同南国农、何克抗教授的观点,认为信息技术与小学科学课程整合,应是在现代教育思想、教育理论的指导下,广泛应用以计算机和网络为核心的信息技术,在课程教学过程中把信息技术,人力资源和课程内容有机结合,使信息技术与小学科学融合为一个整体,从根本上改变传统的教和学的观念以及相应的学习目标,共同完成课程教学任务,并培养终身学习能力的一种新型教学方式。“整合”的主要特征是不仅将以计算机为核心的信息技术用于辅助教或辅助学,而且强调要利用信息技术创建理想的学习环境、全新的学习方式与教学方式,从而彻底改变传统的教学结构与教学模式。整合与CAI(计算机辅助教学)有所不同,在CAI中信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具,在整合中它不仅是教师的教学工具,而且是学生的认知工具,更是一种重要的教材形态。
三、制约现代信息技术与小学科学课程整合的因素
(一)硬件匮乏。
“巧妇难为无米之炊”,信息技术与课程整合必须以教育信息化作为物质前提。据统计,2003年我国中小学已经建立的校园网数量约26500所,但由于我国人多地广,教育资源还是存在着“僧多粥少”的现象,别说偏僻山区,就连一般的农村学校也很少能够达到教育信息化的要求。就海门地区而言,教学条件较好的城区小学的教室里也没有配备多媒体设备,只是配备了几个多功能教室和计算机教室。乡镇小学一般只有一个多功能教室和一个计算机教室。村小的教学设备更差,电脑很少,有些学校甚至没有与因特网相连接,只是在自己的局域网中,不能实现与其他地区资源的共享。所以教学设备的匮乏大大制约了现代信息技术与小学科学课程整合。
(二)软件欠缺。
1.教师的教学观念滞后
一部分学校领导和教师缺乏教育理论的学习,不能借鉴和吸收先进的教育理念,传统的学科中心论根植于思想深处,认为应用信息技术只是一种简单的形式主义,不相信信息技术与课程整合的作用;或者他们虽然相信整合存在着一定的效果,但由于传统的影响,还是倾向于选择自己所熟悉的方式进行教学。
2.整合的内涵不清
少数教师不理解整合的含义,无从下手整合;多数教师对信息技术与课程整合的认识停留在CAI(计算机辅助教学)阶段,以为只要用了电脑、课件就是“整合”;还有一些教师认为只要使用计算机,让学生上网资料收集就行了,不理解整合的目标、内涵与有效整合的方法。
3.教师的能力瓶颈
实现现代信息技术与小学科学课程的整合,要求教师既具有课程的能力,又具有信息技术的能力。我国对教师没有课程能力方面的要求,所以很少有教师可以根据教学目标、学生特点和教学内容设计出“整合”教案。另外,技术的发展速度是十分迅速的,而作为个体的教师认知是很有限的。在调查中发现,一般的学科教师很难熟练地运用常见的信息技术工具,能力方面的不足也是一个实实在在制约信息技术与课程整合的瓶颈。
4.时间的限制
一般的科学课的老师周课时数在16节左右,有的还要负责管理科学教室、科学实验室和教学仪器,这需占用大量的时间和精力。而准备一节整合的课所花的时间可能是普通课的十倍,甚至更多。因此一般教师都没有足够的时间和精力去完成“整合”教学的设计和实施。
(三)评价体制陈旧
目前,评价教师教学水平的主要标准仍是学生的学习成绩,学习成绩的评定手段仍是传统的笔试,而纸笔考试又很难体现学生的信息素养和综合能力。没有一个测量与评价信息技术与课程整合的标准,教师为信息技术与课程整合而付出的努力得不到认可,因而一些教师不愿“自讨苦吃”。
四、现代信息技术与小学科学课程整合的策略
(一)整合多种资源,力争硬件达标。
1.争取政策扶持和民间资助
小学的教育资金大部分来自于地方政府,要想从根本上解决硬件资源不足的问题,关键是要争取获得政府的重视。从而得到政策上的扶持,加大教育投入。还可以争取民间资助,通过各种途径,获得其他形式的赞助,添置或更新教学设备。
2.实现“差校”的合并
随着计划生育政策的有效实施,目前生源正逐渐减少。针对这种现状,我们可将一些规模较小、办学条件较差的小学合并,使有限的教育资源进行整合,尽量实现办学条件的现代化,满足“整合”的硬件要求。
(二)采取多种手段,强化软件建设。
1.更新教师观念
教师是教学活动的主导者,教师的观念直接影响着“整合”的实施。因此学校要经常组织现代教育思想、教育理论的学习,如学习有关课程整合的理论,还可以请一些教育专家学者来校讲学,渗透先进的教育理念,使教师的观念与时俱进;组织观摩信息技术与科学课程整合的研究课(或研究课录像),分析他人整合成功的经验,发现他人在整合中的不足或值得思考的地方,深入探讨信息技术融入科学课堂教学的时机、环节和作用,提高教师进行课程整合的理论水平,从理论上为现代信息技术与小学科学课程的整合作好准备。
2.建议师范开设科学教育专业
由于“科学”课程承担着培养小学生科学素养的重任,在整个小学教育中的地位越来越重要,因此必须逐步建设一支专职的小学科学教师队伍。
我们建议在师范教育中开设科学教育专业,该专业可同时开设科学教育和信息技术两大主干课程,以培养新型的科学教师。新型的小学科学教师应既有充分的科学知识基础,又有足够的信息技术能力,到小学后可兼教信息技术课程和科学课程。这样既可为“整合”提供有力的技术支撑,又便于教学时间的灵活支配(因为有的“整合”课一课时不能完成,而兼任科学课和信息技术课的教师就可统筹安排)。
3.加强在职培训
对现任小学科学教师,应制定专门的上岗培训计划。针对大多数教师的信息技术能力不高的现状,培训的内容主要包括:音频、视频、图像处理,课件、动画、网页制作等,培训的方式可以是远程学习和校内培训。为督促培训的有效实施,还可举办“课件制作及课程整合教学设计”等的比赛(适合各科教师)。
4.创建内容丰富的资源库
内容丰富的资源库为教师的教学设计和学生的自主探索提供了保障,教师应有意识地创建并积累有价值的信息资源,为自己提供丰富的教学素材,为学生提供丰富多彩的学习内容。准备一节现代信息技术与科学课程整合的课程需要花费大量的时间,许多教师在短时间内很难找收集齐需要的信息资料。如果多数的信息资料或课件都需要教师自己去搜集和开发,不但耗时,而且耗费精力。因此,我们提倡实现区域资源共享。各教师把自己的教学成果和搜集的信息存入本校的资源库中,并不断丰富和更新资源库的内容,通过区域网实现资源共享。科学教师也可创建自己的个人网页或Blog,通过网络实现资源的“大同”。
(三)改革评价体制,奖励有效“整合”。
目前的教育评价只关注教学的结果,不能体现教学过程,不利于进行教学改革。应该改革传统的评价标准和评价方法,关注教师在教学过程中的教学方法和学生综合能力的提高,为教师进行课程整合提供强大的精神动力。如科学课的测试,除笔试外,也可以“小课题”的形式以封闭的方式进行(在规定的时间和地点进行),还可以课题的形式以开放的方式进行。另外对课程整合付出努力并获得一定效果的教师,应当给予适当的物质奖励,促进教师对课程整合的进一步研究,推动教学改革的深入进行。
五、现代信息技术与小学科学课程有效整合应避免的误区
(一)忽视课程目标。
在进行“整合”时,我们应避免偏离课程目标,侧重于使用信息技术,或只重视整合的形式,对搜索得的材料只是停留在浅表性的层面上,忽视整合的效果的现象。整合的主体是课程而非信息技术,切勿主次颠倒,牺牲课程目标的实现。
(二)忽视教师的主导作用。
整合的教学方式虽然是基于网络环境的自主探索性为主的,但教师的主导地位不能动摇,并且由于小学生认识水平还不够完善,自制能力还比较低,在以多媒体和网络资源为主的信息技术学习环境下,如果教师的主导不力,就可能导致学生“玩的离谱”而影响教学实效。因此在信息技术与科学课程整合的过程中,教师仍然必须充分发挥主导作用。
(三)忽视其他教学资源。
在小学科学课程的教学中,教师不能过于夸大信息技术的作用,应该合理地利用网络资源与其它教学资源,为教学目标的实现服务。
(四)忽视交流与合作。
浩瀚的网络给学生提供了功能强大和丰富的资源,学生在课堂上被网络中精彩的信息吸引,专注于个人的实践性操作和学习体验,易使交流合作与测试环节流于形式。同时,过多强调学生的个体学习,易导致学生偏离团队精神、协作解决问题这一重要的能力目标。教师在整合过程中必须予以注意。
(五)滥用整合。
教师要避免过于依赖“整合”,忽视其他教学资源的应用,甚至以为只有整合的课才体现了先进的教育理念,才是好课。整合的目的是为了提高教学效果,培养学生的能力。如果用实验探究的方法或者CAI能够达到目的,就不需要使用整合。总之,教师应该能选择达成课程目标的最佳的教学手段和方法来进行教学。
(六)认为整合应有固定模式。
整合并没有固定的模式,教师应该根据实际情况来进行整合。
现代信息技术与小学科学课程的有效整合将会经过一个长期磨合的过程,不能一蹴而就。教师应该将信息素养的培养和科学课程的目标有机结合起来,在最适当的时候用最适当的方法实现现代信息技术与小学科学课程的整合。
参考文献:
[1]现代教育技术与小学科学学科整合的有效策略的研究开题报告.现代教育网.
[2]小学科学课程标准(实验稿).北京师范大学出版社,2001.7.
[3]金美芳.推广信息技术.整合课程文化.物理教学探讨,2006,(1).
