摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：擴頻通信原理特點發(fā)展應(yīng)用

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。可見，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

摘要：發(fā)動機原理是能源動力類專業(yè)的主要專業(yè)課程，本文結(jié)合“汽車發(fā)動機原理”專業(yè)課程，探討了在通識教育模式下如何保證專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的問題，強調(diào)了科研與教學(xué)之間不可或缺的相輔相成關(guān)系。在教學(xué)方法上由工程案例對比分析加深對基本原理的理解，加強討論環(huán)節(jié)和實驗課環(huán)節(jié)等以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：通識教育；動機原理；教學(xué)改革；教學(xué)方法

通識教育是一種新穎的教育觀念，通識教育是指“貫通之意”，即社會人可將多學(xué)科知識融會貫通，可運用多學(xué)科知識、開放性思維進(jìn)行思考、合作、資料收集，進(jìn)而獲得問題的解決方案，并實現(xiàn)多文化、多學(xué)科間的交流與合作。近十年來，不少學(xué)校都經(jīng)歷過，或正在經(jīng)歷著課程改革，試圖改變傳統(tǒng)教育中以專業(yè)教育為主的模式，進(jìn)而實現(xiàn)多學(xué)科教育、全面教育，培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的全面型人才。但是在探索的道路上，如何解決專業(yè)教育與通識教育之間的矛盾遇到了較多問題[1]。根據(jù)筆者多年教授的《汽車發(fā)動機原理》以及教學(xué)實施過程中的經(jīng)驗，在本文中初步探討了本科專業(yè)課程教授過程中教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容的改革。

一、專業(yè)課程在通識教育模式中的改變

在我國高等院校中，《汽車發(fā)動機原理》在車輛工程、能源動力類、機械制造類、交通運輸類等專業(yè)中占有重要位置。這門課程中對車用內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)、燃燒方式、功熱轉(zhuǎn)化、性能改善、內(nèi)燃機熱力過程、排放物測定與控制等知識與專業(yè)技術(shù)進(jìn)行了講述。《發(fā)動機原理》對于培養(yǎng)具有良好基礎(chǔ)知識、開闊思維、獲得設(shè)計創(chuàng)新能力、深化工程實踐認(rèn)識的高素質(zhì)人才具有重要意義。大力倡導(dǎo)通識教育的今天，教育工作者尤其是工科教育工作者經(jīng)常產(chǎn)生難以解決的課程教育改革的問題[2，3]。這些問題可歸納如下幾點：（1）課時減少。（2）學(xué)習(xí)內(nèi)容明顯增加。在專業(yè)課時不斷壓縮情況下，學(xué)習(xí)內(nèi)容卻顯著增加，表現(xiàn)在三個方面，其一專業(yè)基礎(chǔ)理論必須要學(xué)，且更加夯實；其二新工程技術(shù)不斷涌現(xiàn)，國內(nèi)外汽車技術(shù)，尤其是內(nèi)燃機技術(shù)數(shù)年更新一代，教學(xué)內(nèi)容不體現(xiàn)新技術(shù)，將被社會發(fā)展所淘汰；其三學(xué)生渴望學(xué)習(xí)新生事物，追求新技術(shù)，不局限與基礎(chǔ)知識的掌握。（3）《汽車發(fā)動機原理》是一門多學(xué)科內(nèi)容集合的課程。（4）《汽車發(fā)動機原理》教材更新慢。

二、教學(xué)與時俱進(jìn)

一、教學(xué)內(nèi)容改革

目前移動通信技術(shù)發(fā)展非常迅速，3G已經(jīng)成為移動通信的核心，4G也即將開始進(jìn)行商用。但是高校所用的教材仍然以2G為主，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于技術(shù)的發(fā)展，而學(xué)生對于3G、4G知識的掌握也較2G更為迫切。這就要求教師在教學(xué)中根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展增加內(nèi)容，使學(xué)生掌握最新的移動通信技術(shù)。同時移動通信這門課程對通信基礎(chǔ)知識又有著很高的要求。因此，在教學(xué)過程中，對于基礎(chǔ)比較薄弱的班級要做到對重點知識的回顧，使學(xué)生更好地接受和理解系統(tǒng)的組成原理，在此基礎(chǔ)上還要對新技術(shù)進(jìn)行涵蓋，教學(xué)內(nèi)容非常多，導(dǎo)致了大量的知識點與有限的課程時間的矛盾，這就需要教師在課程教授過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選、更新和重構(gòu)，使其既能反映該學(xué)科領(lǐng)域最基本、最核心的知識，又能反映學(xué)科最新的進(jìn)展和動態(tài)[2]。為解決大量的教學(xué)內(nèi)容和授課時間有限這一矛盾，在教學(xué)中首先應(yīng)對學(xué)生具體的知識基礎(chǔ)和接受能力做一個正確的評估，隨時依據(jù)課程要求和學(xué)生的實際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性的刪減，進(jìn)而體現(xiàn)課堂教學(xué)的精髓。本人所教授的班級分為本科和專升本，對于這兩個班級的學(xué)生，授課內(nèi)容就有所差別。移動通信的課程內(nèi)容涉及到無線信道的衰落分析和估算，信號調(diào)制、解調(diào)原理及技術(shù)，糾錯編譯碼理論等，這些內(nèi)容在通信原理、微波與天線等前期課程中都有所涉及，對于本科的學(xué)生授課時要注意避免知識上的重復(fù)，應(yīng)圍繞移動通信的特點有選擇地講解相關(guān)內(nèi)容，比如書上第2章是調(diào)制解調(diào)，本人在授課過程中只著重講解了擴頻，其他的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)。在授課過程中更多的是強調(diào)各章節(jié)的聯(lián)系，從而把教學(xué)內(nèi)容的重心從第二代移動通信系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究向第三代移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。而專升本學(xué)生由于基礎(chǔ)較差，完全憑借自學(xué)難于掌握，除了要求自學(xué)之外，還需要針對學(xué)生的掌握程度對重點內(nèi)容進(jìn)行講解，在學(xué)生掌握了基本知識、基本原理的情況下，著重掌握2G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和組成，再逐步地向3G過渡，力保學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)能夠?qū)W到更適合他們掌握的知識。

二、教學(xué)方法改革

1.多媒體授課。移動通信課程的內(nèi)容覆蓋面廣，如果單純采用傳統(tǒng)的板書方式來講授，不僅耗費時間，影響教學(xué)效率，對于一些系統(tǒng)流程的展示，也不夠生動形象。為解決課時少內(nèi)容多的矛盾，本人采用信息量大且形象直觀的多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。對于一些重要的公式、推導(dǎo)采用板書的方式，對于原理方框圖、小區(qū)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。本人還搜集整理了大量基站、天線、網(wǎng)絡(luò)區(qū)群結(jié)構(gòu)等相關(guān)圖文信息，通過動態(tài)演示與分析，將整個通信領(lǐng)域所涉及的整體設(shè)備和完整系統(tǒng)進(jìn)行展示，使學(xué)生可以全面了解整個通信領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，建立全網(wǎng)的概念，開闊了學(xué)生的思路，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。2.討論學(xué)習(xí)法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式不重視與學(xué)生的互動，即教師滿堂講，學(xué)生只負(fù)責(zé)聽課，這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉思考能力。為了使學(xué)生積極的參與教學(xué)，可采取討論的形式，以學(xué)生為主、教師為輔的課堂教學(xué)方法。由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定一個討論課題，將學(xué)生分組，各小組內(nèi)成員進(jìn)行討論，在由小組內(nèi)選派一個代表進(jìn)行組間討論，各組內(nèi)成員可對代表的闡述進(jìn)行補充，由教師根據(jù)學(xué)生的積極狀態(tài)，討論結(jié)果給予一定的平時成績。在此過程中，以學(xué)生為主體，教師只是起到導(dǎo)向的作用，指導(dǎo)學(xué)生講解和組織討論，學(xué)生通過討論，對一些問題理解的會更加透徹，這種方法不僅調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，還充分發(fā)揮了學(xué)生的想象空間[4]。3.提交論文。為了培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力，教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生對感興趣的內(nèi)容撰寫論文。論文題目可由教師制定，也可以由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇。要求學(xué)生在一定時間內(nèi)查找資料，提交論文，并以隨機抽查的方式，讓學(xué)生進(jìn)行講解，并對論文進(jìn)行評判。評判方式可采取抽取若干學(xué)生的論文，組織大家進(jìn)行討論，或者教師選擇若干論文為學(xué)生進(jìn)行講解，這樣可以提高學(xué)生撰寫科學(xué)論文的興趣和水平。

三、考核方式

傳統(tǒng)的考核方式是以期末考試作為學(xué)生的最終成績，這種方法難以對一個學(xué)生所學(xué)知識和綜合能力進(jìn)行客觀的評價。為了對學(xué)生的評價更加綜合和準(zhǔn)確，除了取決于客觀的考試或作業(yè)成績外，還由主觀的師生互動關(guān)系與課堂參與程度所決定。具體由以下幾個方面進(jìn)行評定：（1）期末考試，考查對基本知識及前沿技術(shù)的掌握程度；（2）課堂討論，將課堂參與列為期末成績考量的標(biāo)準(zhǔn)，可以鼓勵學(xué)生積極思考，帶動課堂氣氛；（3）撰寫論文，考查學(xué)生研究問題及創(chuàng)新運用的能力；（4）作業(yè)成績。

學(xué)術(shù)論文或稱為學(xué)術(shù)論文，簡稱為論文。凡以科學(xué)、技術(shù)為內(nèi)容，運用概念、判斷、證明和反駁等邏輯思維手段，進(jìn)行分析、闡明自然科學(xué)的原理、定律和科學(xué)技術(shù)研究中的各種問題及成果的文章，都屬于學(xué)術(shù)論文的范疇。

學(xué)術(shù)論文是一種具創(chuàng)新性的科學(xué)研究成果的記錄，是進(jìn)行成果推廣和交流的手段也是考核科技人員業(yè)務(wù)能力和學(xué)術(shù)水平的重要指標(biāo)。它是人類知識寶庫的基本單元，或為人類精神財富的一部份，并能為科學(xué)界有效地利用，對經(jīng)濟建設(shè)和社會進(jìn)步起推動作用。

一、學(xué)術(shù)論文的分類

學(xué)術(shù)論文包括學(xué)位論文。學(xué)位論文是學(xué)位申請者為申請學(xué)位而提出的論文。這種論文是考核申請者能否授予學(xué)位的重要依據(jù)，可分為學(xué)士論文、碩士論文及博士論文等三種，其水平由淺而深。學(xué)士要求達(dá)到具有從事科學(xué)研究或擔(dān)負(fù)專業(yè)技術(shù)工作的初步能力；碩士要求達(dá)到具有獨立從事科學(xué)研究工作的初步能力；博士則要求達(dá)到具有獨立從事科學(xué)研究工作的能力和在科學(xué)或?qū)ｉT技術(shù)上做出創(chuàng)造性的成果。由字?jǐn)?shù)來看，學(xué)士論文約一萬字，碩士論文約五萬字，博士論文則在五萬字以上，有時多達(dá)十至廿萬字。茲分述如下：(一)學(xué)士論文大學(xué)本科畢業(yè)生運用在校期間學(xué)得的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，進(jìn)行分析、解決某一不太復(fù)雜的科研課題所寫的畢業(yè)論文，順利通過簽辨者，均可授予學(xué)士學(xué)位。其條件如下：

1.能夠較好地掌握本門學(xué)科的基礎(chǔ)理論、專門知識和基本技能。

2.具有從事科學(xué)研究工作或擔(dān)負(fù)專門技術(shù)工作的初步能力。

［摘要］針對大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)，以適應(yīng)國家建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略部署和遼寧省經(jīng)濟社會發(fā)展的新需求，增強辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)與國家和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求的適應(yīng)度為目標(biāo)，從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系的改革與優(yōu)化，實踐環(huán)節(jié)等方面對涉海的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索與實踐。

［關(guān)鍵詞］通信工程；培養(yǎng)模式；課程體系；實踐環(huán)節(jié)

0引言

大連海洋大學(xué)是我國北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟，滿足我國和全省經(jīng)濟建設(shè)對海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強，我們對本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對專業(yè)定位的認(rèn)識逐步統(tǒng)一，大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。

1培養(yǎng)目標(biāo)

大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為國家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識面寬，基礎(chǔ)扎實，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問題、解決問題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術(shù)等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。

1高等物理創(chuàng)新教育改革實踐性研究的核心概念及其界定

1．1“創(chuàng)新”概念界定“創(chuàng)”，始造的意思．“新”，初次出現(xiàn)的意思．“創(chuàng)新”是指始造新的．“創(chuàng)新”是對傳統(tǒng)的創(chuàng)新，但創(chuàng)新又離不開傳統(tǒng)，在很多情況下，沒有繼承就沒有創(chuàng)新．說它們“相對”，是因為創(chuàng)新本質(zhì)上是一種在原有基礎(chǔ)上“突破性的追新、變革、求優(yōu)”的行為．“創(chuàng)新”既包括新事物微元的創(chuàng)立又包括新事物發(fā)展的過程和發(fā)展結(jié)果，包括新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明、新的思想和新的理念、新的學(xué)說、新的技術(shù)、新的策略、新的方法和新的行為等．“創(chuàng)新”強調(diào)新穎性成分，而“新”又總是相對個體、群體和整體而言的．“創(chuàng)新”可分為3種類型：(1)相對于個體來說是前所未有、首次出現(xiàn)的事物；(2)相對于所屬群體來說是他人未涉足、提出或?qū)嵤┑氖挛铮?3)相對于全社會來說是獨創(chuàng)的、具有社會積極意義的新事物或新活動．

1．2“創(chuàng)新教育”概念界定創(chuàng)新教育早在20世紀(jì)5O年代美國就開始實行教育改革，致力于創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)，特別是2O世紀(jì)90年代以來一些發(fā)達(dá)國家的大學(xué)都開展了創(chuàng)新教育改革．在我國，“創(chuàng)新教育”作為一種教育理念是在《中共中央、國務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》公布以后才逐步形成和發(fā)展的，近年來才逐漸由創(chuàng)新教育理念轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新教育行為．對“創(chuàng)新教育”的界定既要考慮創(chuàng)新教育已經(jīng)形成的內(nèi)涵要素，又要考慮到創(chuàng)新教育在我國已有的升華和將來的發(fā)展趨勢．我們試探性地從縱觀層面上來界定“創(chuàng)新教育”．“創(chuàng)新教育”是指以加強培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)、充分提高學(xué)生的創(chuàng)新能力為主要教育改革目的和改革行為的素質(zhì)教育．創(chuàng)新教育的核心就是要培養(yǎng)創(chuàng)新人才，創(chuàng)新人才培養(yǎng)是創(chuàng)新教育的定位基點．

1．3“高等物理”概念界定課題中的“高等物理”主要是指當(dāng)前全國高等學(xué)校各理工科專業(yè)開設(shè)的“大學(xué)物理”、“大學(xué)物理實驗”、“理論物理”、“近代物理”、“近代物理實驗”、“材料物理”和“固體物理”等高等物理課程群．

1．4“實踐性研究”概念界定課題中的“實踐性研究”是指把高等物理創(chuàng)新教育改革深入到高等物理創(chuàng)新教育實踐層面內(nèi)進(jìn)行專題研究，以現(xiàn)實可行性和具體可操作性為課題研究的基本原則，以具體實踐過程為研究主體，課題研究的重心定位在實實在在的高等物理創(chuàng)新教育改革實踐層面上．這主要是因為近幾年來在我國對“創(chuàng)新教育”的研究基本上都還停留在“理論性研究”上，理論性研究是重要的，但現(xiàn)實情況是很多的“創(chuàng)新教育”理論研究過于籠統(tǒng)、有些虛大，顯得浮空，理論脫離實踐，理論性研究多，而實踐性研究太少，更缺乏實實在在的深入到具體操作和具體實踐層面內(nèi)的高等物理創(chuàng)新教育改革實踐性專題研究．高等物理創(chuàng)新教育改革實踐性研究具有實效性強和示范輻射性廣的特點，因此，高等物理創(chuàng)新教育改革實踐性研究將成為我國高等物理創(chuàng)新教育研究的突破點．

2高等物理創(chuàng)新教育改革實踐性研究的現(xiàn)狀與價值

20世紀(jì)80年代以來，計算機已經(jīng)成為各個材料領(lǐng)域研究專家的必備工具，并且隨著計算機技術(shù)和算法的發(fā)展，計算模擬方法也已經(jīng)成為材料研究新的重要手段．計算模擬技術(shù)以物理學(xué)、化學(xué)等相關(guān)的基本理論為基礎(chǔ)，在計算機模擬環(huán)境下對宏觀、介觀以及微觀的不同尺度的材料進(jìn)行多層次的模擬研究，計算材料的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)等多方面的物理性質(zhì)，并進(jìn)一步探求這些材料的組分、結(jié)構(gòu)和功能之間的本質(zhì)規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，為實驗制備新材料提供理論支持，變盲目的材料合成為針對材料性能的某類特定需求來主動地、有意識地設(shè)計材料的結(jié)構(gòu)．計算模擬在材料科學(xué)中的作用已經(jīng)不僅僅停留在計算機輔助和數(shù)據(jù)處理上，人們已經(jīng)認(rèn)識到計算模擬已經(jīng)與實驗、理論研究一樣能夠發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)現(xiàn)象、新的科學(xué)概念，從而計算模擬已經(jīng)成為第三條科學(xué)發(fā)現(xiàn)的途徑．因此，現(xiàn)代材料科學(xué)已經(jīng)不再是單純的實驗科學(xué)，計算模擬方法已成為與理論研究和實驗方法同樣重要的研究手段，實驗、理論和計算成為材料研究的3大支柱[4]．而且隨著計算材料科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，計算模擬方法在未來的材料研究中將顯示出越來越大的應(yīng)用潛力．因此，了解和掌握材料計算和模擬的基本知識已成為現(xiàn)代材料研究工作者必備的技能之一．

材料的計算模擬方法介紹

材料的計算模擬研究是近年來飛速發(fā)展的一門新興學(xué)科和交叉學(xué)科．它綜合凝聚態(tài)物理學(xué)、理論化學(xué)、材料物理學(xué)和計算機算法等多個相關(guān)學(xué)科．它的目的是利用現(xiàn)代高速計算機，模擬材料的各種物理化學(xué)性質(zhì)，深入理解材料從微觀到宏觀多個尺度的各類現(xiàn)象與性能，并對材料的結(jié)構(gòu)和物性進(jìn)行理論預(yù)言，從而達(dá)到設(shè)計和開發(fā)新材料的目的．材料的多尺度計算模擬方法主要有以下幾種:

(1)第一性原理計算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理論的第一性原理計算方法是目前研究微觀電子結(jié)構(gòu)最主要的理論方法．第一性原理計算方法只用到普朗克常數(shù)(h)，玻爾茲曼常數(shù)(kB)，光速(c)，電子靜態(tài)質(zhì)量(m0)和電子電荷電量(e)這5個基本物理變量和研究體系的基本結(jié)構(gòu)．從量子力學(xué)出發(fā)，通過數(shù)值求解薛定諤方程，計算材料的物理性質(zhì)．在密度泛函理論，局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)框架下的計算已廣泛應(yīng)用于第一性原理的電子結(jié)構(gòu)研究中，并已經(jīng)取得很大的成功．結(jié)合一些能帶結(jié)構(gòu)計算的方法，對于半導(dǎo)體和一些金屬基態(tài)性質(zhì)，如晶格常數(shù)，晶體結(jié)合能，晶體力學(xué)性質(zhì)都能夠給出與實驗符合得很好的結(jié)果，同時能夠比較精確地描述很多體系的電子結(jié)構(gòu)(如能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度、電荷密度、差分電荷密度和鍵布局等)、光學(xué)性質(zhì)(介電函數(shù)、復(fù)折射率、光吸收系數(shù)、反射光譜及光電導(dǎo)等)和磁性質(zhì)，從微觀理論角度分析和揭示材料物理性質(zhì)的起源，使實驗者主動對材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的控制，以便按照需求制備新材料．

(2)分子動力學(xué)方法(MolecularDynamicsMethods)分子動力學(xué)是一種確定性方法，是按照該體系內(nèi)部的內(nèi)稟動力學(xué)規(guī)律來確定位形的轉(zhuǎn)變，跟蹤系統(tǒng)中每個粒子的個體運動，然后根據(jù)統(tǒng)計物理規(guī)律，給出微觀量(分子的坐標(biāo)、速度)與宏觀可觀測量(壓力、溫度、比熱容、彈性模量等)的關(guān)系來研究材料性能的一種方法[5]．分子動力學(xué)方法首先需要建立系統(tǒng)內(nèi)一組分子的運動方程，通過求解所有分子的運動方程，來研究該體系與微觀量相關(guān)的基本過程．對于這種多體問題的嚴(yán)格求解，需要建立并求解體系的薛定諤方程．根據(jù)波恩－奧本海默近似，將電子的運動與原子核的運動分開來處理，電子的運動利用量子力學(xué)的方法處理，而原子核的運動則使用經(jīng)典動力學(xué)方法處理．此時原子核的運動滿足經(jīng)典力學(xué)規(guī)律，用牛頓定律來描述，這對于大多數(shù)材料來說是一個很好的近似．只有處理一些較輕的原子和分子的平動、轉(zhuǎn)動或振動頻率γ滿足hγ＞kBT時，才需要考慮量子效應(yīng)．

(3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在簡單的理論準(zhǔn)則基礎(chǔ)上(如簡單的物質(zhì)與物質(zhì)或者物質(zhì)與環(huán)境相互作用)，采用反復(fù)隨機抽樣的手段，解決復(fù)雜系統(tǒng)的問題．該方法采用隨機抽樣的手法，可以模擬對象的概率與統(tǒng)計的問題．通過設(shè)計適當(dāng)?shù)母怕誓Ｐ停摲椒ㄟ€可以解決確定性問題，如定積分等．隨著計算機的迅速發(fā)展，蒙特卡洛方法已在材料、固體物理、應(yīng)用物理、化學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用[6]．蒙特卡洛方法可以通過隨機抽樣的方法模擬材料構(gòu)成基本粒子原子和分子的狀態(tài)，省去量子力學(xué)和分子動力學(xué)的復(fù)雜計算，可以模擬很大的體系．結(jié)合統(tǒng)計物理的方法，蒙特卡洛方法能夠建立基本粒子的狀態(tài)與材料宏觀性能的關(guān)系，是研究材料性能及其影響因素的本質(zhì)的重要手段．

摘要：景觀生態(tài)學(xué)是風(fēng)景園林專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)核心課程，也是實現(xiàn)我國生態(tài)文明建設(shè)各類實踐的重要理論。以西華大學(xué)風(fēng)景園林專業(yè)為例，通過對景觀生態(tài)學(xué)課程“理論＋研究性實驗”的教學(xué)改革實踐，對風(fēng)景園林專業(yè)本科的生態(tài)教育進(jìn)行了一些探索。實踐表明：以辨析學(xué)術(shù)論文類別、精讀學(xué)術(shù)論文、論文寫作3個步驟實施的研究性實驗改革，啟發(fā)了學(xué)生對科研的興趣，鍛煉了學(xué)生的研究性思維，激發(fā)了對課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的主動性，促進(jìn)了與專業(yè)設(shè)計類課程的銜接。為景觀生態(tài)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提升提供參考。

關(guān)鍵詞：風(fēng)景園林；景觀生態(tài)學(xué)；學(xué)術(shù)論文閱讀；研究性實驗

1引言

中國的風(fēng)景園林學(xué)科是規(guī)劃、設(shè)計、保護(hù)、建設(shè)和管理戶外自然和人工境域的學(xué)科，是以協(xié)調(diào)人和自然關(guān)系為使命的綜合的、交叉的學(xué)科［1］，有6個二級研究方向：風(fēng)景園林歷史與理論，園林與景觀設(shè)計，地景規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)，風(fēng)景園林遺產(chǎn)保護(hù)，風(fēng)景園林植物應(yīng)用，風(fēng)景園林技術(shù)科學(xué)［2］，三大基礎(chǔ)理論：空間與形態(tài)營造，景觀生態(tài)，風(fēng)景園林美學(xué)［2］。生態(tài)是現(xiàn)代風(fēng)景園林教育的重要內(nèi)容之一。景觀生態(tài)學(xué)形成于20世紀(jì)70年代的歐洲［3］，為了應(yīng)對與空間相關(guān)的用地及生態(tài)問題，以景觀生態(tài)學(xué)為理論指導(dǎo)的景觀生態(tài)規(guī)劃自20世紀(jì)80年代后大量出現(xiàn)［4］。高校承擔(dān)著人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的雙重任務(wù)，在生態(tài)文明建設(shè)的時代背景下，中國風(fēng)景園林學(xué)科教育承擔(dān)著為社會發(fā)展培養(yǎng)具備生態(tài)意識和生態(tài)素養(yǎng)專業(yè)人才的責(zé)任［3］。通過景觀生態(tài)學(xué)課程學(xué)習(xí)，不僅可以對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)教育、增加其生態(tài)知識儲備、使其深入理解生命體之間及它們與所屬環(huán)境之間的關(guān)系，還可以作為生態(tài)規(guī)劃應(yīng)用的理論，滿足生態(tài)文明建設(shè)的各類實踐需要。西華大學(xué)于2012年開設(shè)了風(fēng)景園林本科專業(yè)，在專業(yè)課程的建設(shè)中，參考建筑類院校的專業(yè)設(shè)置，景觀生態(tài)學(xué)作為專業(yè)核心課程，在第6學(xué)期開課，有2個學(xué)分32學(xué)時，課程教學(xué)模式是“理論＋實驗”的結(jié)構(gòu)。本文通過文獻(xiàn)研究法，對景觀生態(tài)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和問題進(jìn)行總結(jié)，從啟發(fā)學(xué)生研究興趣的角度出發(fā)，提出結(jié)合學(xué)術(shù)論文閱讀的“理論＋研究性實驗”的改革策略和途徑，并通過教學(xué)組織應(yīng)用進(jìn)行實踐，為改善風(fēng)景園林本科的景觀生態(tài)學(xué)教育培養(yǎng)體系和提高教學(xué)質(zhì)量提供參考。

2景觀生態(tài)學(xué)課程在非生態(tài)類專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀及問題

2．1教學(xué)模式適宜性

摘要：職業(yè)院校分析化學(xué)實驗教學(xué)改革目的在于改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，使以往單純的灌輸教學(xué)形式向多元化先進(jìn)的教學(xué)形式過渡。借助新的教學(xué)理念、教學(xué)方法，達(dá)到教學(xué)課堂氛圍活躍，提升學(xué)生參與積極性和主動性的效果。文章從職業(yè)院校分析化學(xué)實驗教學(xué)改革存在的問題出發(fā)，針對性提出改革策略。

關(guān)鍵詞：職業(yè)院校；化學(xué)實驗教學(xué)；改革

1職業(yè)院校分析化學(xué)試驗教學(xué)課程存在的意義和功能

分析化學(xué)研究的本質(zhì)是對于各種物質(zhì)進(jìn)行分離鑒定以及測定原理的研究。因此這門課程的學(xué)了相應(yīng)理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)以外，還應(yīng)該進(jìn)行實踐。其中將會涉及到許多分析方法，具體包括定性分析、結(jié)構(gòu)分析以及定量分析等。所有的這些方法都將會運用在具體的實驗中。所有的結(jié)果也應(yīng)該通過實踐和實驗來進(jìn)行驗證。這些實踐教學(xué)可以幫助學(xué)生更好的理解理論知識，并且更加深入的了解化學(xué)原理。同時每一種分析方法以及原理之間，存在一定的獨立性也存在一定的關(guān)聯(lián)性。這種學(xué)科特點導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感覺知識點太多，沒有辦法形成系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)方法。如果從功能性上對于化學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)行分析，其對于學(xué)生的教學(xué)主要有以下幾方面功能。通過實際的操作，讓學(xué)生對于各種化學(xué)基本概念有一個全面的認(rèn)知。并且經(jīng)過實驗過程，可以直觀的了解化學(xué)反應(yīng)過程中的原理。通過化學(xué)實驗可以串聯(lián)大量的知識點，讓學(xué)生更好地理解和掌握。通過這種方式可以降低化學(xué)學(xué)習(xí)難度。并且其還是良好的邏輯思維能力培養(yǎng)過程。另外通過化學(xué)實驗教學(xué)可以讓學(xué)生具備基本的動手操作能力，這是對于學(xué)生很好的基本實驗技能訓(xùn)練。從教學(xué)的角度來說，對于學(xué)生的教學(xué)除了理論的傳遞以外還應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)問題能力以及解決問題能力等多方面能力的培養(yǎng)。在化學(xué)實驗教學(xué)過程，中學(xué)生將可以從多個角度對于同一問題進(jìn)行分析，很好的訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力。在化學(xué)實驗教學(xué)的過程中，所有的數(shù)據(jù)都必須保證真實，并且必須保證所有環(huán)節(jié)的嚴(yán)謹(jǐn)才能夠達(dá)到相應(yīng)的結(jié)果，因此可以很好的培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度以及嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度。

2職業(yè)院校分析化學(xué)實驗教學(xué)改革存在的問題

2.1落后的教學(xué)理論。從當(dāng)前職業(yè)院校分析化學(xué)實驗教學(xué)理論來看，在理論知識方面存在著與實踐相分離的情況。教學(xué)內(nèi)容在更新和設(shè)計時并未充分考慮分析化學(xué)實驗的發(fā)展現(xiàn)狀，這樣導(dǎo)致理論知識學(xué)習(xí)過程中過于單板、枯燥，而且所學(xué)內(nèi)容實踐性、實用性不高，難以成為學(xué)生今后工作崗位所需的知識。加上職業(yè)院校分析化學(xué)實驗學(xué)生在抽象思維、邏輯思維上普遍水平不高，理論與實踐無法相協(xié)調(diào)，這樣影響了學(xué)生今后的成長與發(fā)展。對課本理論知識的過分強調(diào)，必然會壓抑學(xué)生思想和思維的成長，導(dǎo)致學(xué)生不能夠?qū)碚搩r值有一個清晰的了解與認(rèn)識[1]。教學(xué)理論的落后，必然影響學(xué)生技能層面的培養(yǎng)。通常從知識向技能進(jìn)行轉(zhuǎn)化需要一定的時間，如果這種知識又比較落后，那么必然導(dǎo)致學(xué)生技能掌握上無法緊跟時展。2.2不完善的教學(xué)條件。分析化學(xué)實驗教學(xué)強調(diào)課程的實踐性，如果被理論知識所束縛，必然導(dǎo)致實踐機會不足，這樣難以實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。職業(yè)院校分析化學(xué)教材內(nèi)容較為豐富，其中的色譜分析、紫外分光光度法、分光光度法等均需要依靠實驗才可以達(dá)到理想的教學(xué)效果。然而往往實驗過程中存在著器材昂貴、耗材成本高等問題，所以很多職業(yè)院校缺乏完善的儀器配備，教學(xué)條件不完善。如果缺乏這樣的實驗條件，自然無法幫助學(xué)生對其中原理深入掌握，單純的想象、觀察難以達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)效果。2.3不科學(xué)的教學(xué)反饋。學(xué)生課堂中學(xué)習(xí)情況如何，可以通過教學(xué)反饋及時地了解和掌握。從教學(xué)實踐看，目前職業(yè)院校分析化學(xué)實驗教學(xué)方面缺乏有效的反饋，教師難以掌握學(xué)生學(xué)情，無法對學(xué)生實際狀況進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)確評價。因為職業(yè)院校分析化學(xué)實驗課程存在著有限的課時安排，因此很多實驗難以在教學(xué)時間當(dāng)中得到理想的成果。實驗之后學(xué)生不能夠?qū)Y(jié)果及時分析與了解，當(dāng)實驗中出現(xiàn)問題之后，教師也不能夠及時對問題原因進(jìn)行分析，無法準(zhǔn)確找到解決問題的方案和途徑。2.4教學(xué)考核方法單一。傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗在最終考核階段通常會從兩個方面進(jìn)行評價，一個是平時實驗的報告成績，還有一個是最終的化學(xué)實驗考試成績，這兩個評價都是基于分?jǐn)?shù)進(jìn)行的，這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更多抱著應(yīng)試的態(tài)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。所有的學(xué)習(xí)目的都是提高分?jǐn)?shù)，而不是為了掌握相應(yīng)的技能和知識。這種被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)無法帶來優(yōu)秀的教學(xué)質(zhì)量，也無法提高教學(xué)效率。詳細(xì)分析來看，以分?jǐn)?shù)作為唯一評價標(biāo)準(zhǔn)的考核方式主要有以下不足之處：考核更加注重結(jié)果而忽略過程，這種考核方式不重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，也忽略了學(xué)生在每一個階段的努力情況。這種評價非常重視，結(jié)果然而忽略了評價，在過程學(xué)習(xí)中的激勵和調(diào)控作用。最終考試和考核的方面不具備多樣性，并且在評價的過程中，除了沒有進(jìn)行多元化價值評價以外，忽視了自我評價的價值。每一個學(xué)生的個性以及特點都是不同的，然而在傳統(tǒng)的考核標(biāo)準(zhǔn)中采用的評價標(biāo)準(zhǔn)都是統(tǒng)一的，這種單一機械的評價方式，將所有的學(xué)生都放在同一個水平線上，比較忽略了學(xué)生的個性化發(fā)展和不同個體之間的差別。考核對于學(xué)生來說不僅僅是簡單的學(xué)習(xí)質(zhì)量考察。考核還是教學(xué)過程以及學(xué)習(xí)的指導(dǎo)方針。它屬于整個教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要的組成部分。如果無法保證最終考核做到全面和客觀，那么就無法保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握的全面，也無法促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)意識。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文格式畢業(yè)論文（設(shè)計）

（題目）

——————————

（副標(biāo)題）

——————————

（作者姓名）