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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）50-0158-02

一、引言

對于我國高等院校的各電子類專業，如電子信息工程、電子科學與技術等而言，電子測量與儀器這門課程由于其獨特的特性，對于學生專業技能的培養以及實際動手操作能力的提高具有重要的意義[1]。但是由于傳統教學方式的限制，使學生在聽課過程中經常感到枯燥無味，并缺乏學習熱情。為了激發學生的學習欲望，提高授課效果，需要授課老師不斷提高自身業務能力，改變傳統教學思路，尋找更為新穎、高效的教學方法，為學生創造輕松、愉快的課堂氛圍。

近年來，伴隨著微課的興起，為電子測量與儀器課程教學方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結合微課與電子測量與儀器這門課程的特點，對微課在電子測量與儀器課程教學過程中的應用前景進行重點討論。

二、什么是微課

1.微課簡介。微課（microlecture），顧名思義，指的是一種長度較短的教學過程，時長通常為5～8分鐘。它以視頻為主要載體，圍繞著某一具體的教學知識點展開。“微課”最早是由美國圣胡安學院的高級教學設計師戴維?彭羅斯（David Penrose）提出的，一經引入，就迅速在我國的各中小學以及大中專高等院校中推廣開來，并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。

微課的核心是關于某個知識點的課堂教學視頻，同時還包含了與該知識點相關的教學設計、素材及點評等輔內容。教師在編制微課課件的過程中，可以將教學內容以動畫的形式形象地展示給學生們，引起學生的學習興趣，同時還可以添加音頻內容，將對該知識點的點評加入到課件中去，使學生在學習時同時受到視覺和聽覺上的刺激，由于此時學生的注意力較平時更為集中，因此會使教學效果大幅提高。

2.微課的特點。微課經過近幾年的不斷發展，逐漸形成了如下幾個自己獨特的特點：

（1）短小精悍。在傳統的教學過程中，對某一具體知識點的講解可能需要10～20分鐘的時間，包括板書、PPT等教學資源的使用，但收到的效果卻是一般。而微課雖然長度只有短短的幾分鐘，但是它以更為直觀形象的方式將教學內容傳遞給學生，輔以聲、光等多種感官刺激，勢必取得更為良好的教學效果。

（2）重點突出。由于微課的時間短，因此它所包含的內容都是經過精挑細選的，并且都是與教學內容的主旨密切相關的，這就使得教學內容的重點更為突出，便于學生接受與掌握。

（3）素材豐富。微課的教學素材來源豐富，并且形式多種多樣，除了傳統的圖片、視頻等，目前還有各種專門用于制作微課課件的軟件，如可以進行屏幕錄制的Camtasia Studio，制作交互式視頻課件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及對視頻進行后期處理的Adobe Premiere等，這些都為微課課件的制作提供了大量新穎的素材，是微課質量的重要保障。

（4）學習時間靈活。借助現在發達的英特網，只要將微課課件上傳至指定服務器后，學生們就可以在任何時間訪問這些課件并進行自主學習，而且由于時間短、重點突出等這些特點，學生在進行微課學習時不易疲憊，并且會迅速掌握教學內容的重難點，取得事半功倍的效果。

三、目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題

《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業課程中的后繼階段，是其他基礎課程和專業基礎課程的綜合應用，對學生提高實踐能力和電子測試水平至關重要。筆者通過近年來對《電子測量與儀器》課程的教學授課經驗，并結合查閱相關的文獻，對目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題進行了歸納總結，主要有以下幾點：

1.部分內容枯燥乏味。在《電子測量與儀器》這門課程中，前期內容主要是關于各類電子儀器的原理性介紹，如示波器中示波管的結構與各部分功能，各種類型的模擬信號發生器的組成以及內部的主要模擬電路等，都涉及了大量的電路圖和原理分析，需要耗費大量的課堂時間對其進行詳細講解，容易使學生產生枯燥乏味的厭學情緒[5]。

2.知識點多但課時有限。隨著電子技術和大規模集成電路技術的不斷發展，現階段的各種電子測量儀器正逐步朝著多功能的方向發展，各種性能不斷提高，各種新穎的功能也層出不窮，直接導致了該門課程知識點的迅速增多。僅以數字示波器為例，在課堂講解時不僅要對各按鈕、按鍵的功能進行說明，還要針對不同形式的波形信號的具體調節進行講解才能使學生對該儀器有一個全面的了解與掌握，這就會占據大量的課時資源。在上實驗課時，由于學生數量較多，因此不可能對學生進行逐一輔導，直接導致了事倍功半的教學效果。

3.學生缺乏學習主動性。《電子測量與儀器》課程的開課時間一般是在大三的上學期或者下學期，此時的學生經過兩年大學生活的洗禮，逐漸產生兩級分化，有的學生保持了高中階段好的學習習慣，能夠積極主動地進行學習，有的學生則放松懈怠，上課時注意力不集中，自然得不到好的學習效果。

綜上所述，針對目前階段《電子測量與儀器》課程教學所面臨的種種問題，需要授課教師不斷探索，尋找一種更為新穎有效的教學方式來提高學生們的學習積極性與學習興趣，才能從根本上保證該門課程的教學效果。

四、微課在《電子測量與儀器》中的應用研究

由于《電子測量與儀器》這門課程與實際應用密切不分，因此筆者在授課時經常會找一些與授課內容相關的小視頻播放給學生觀看，如某型號數字示波器的演示視頻，基于應變片的自動測試系統等等。通過觀察筆者發現，學生們對這些視頻的興趣很高，通過播放短片能夠極大地吸引學生們的注意力，此時學生們認真聽講的程度較之傳統的語言講解高了不止1～2倍。

微課正好擁有這種短小精悍的特點，而且它本身作為一種特殊的視頻資源，能夠極大地引起學生們的學習興趣。將微課這種新穎的教學方式引入到《電子測量與儀器》課程的教學過程中來，必將取得良好的效果。

同時，《電子測量與儀器》這門課程本身所具有的一些特點，也特別適合進行微課的開展。在這門課程中，不僅包含了各種電子儀器，如示波器、信號發生器、電壓表、萬用表等的使用方法、注意事項，還包含了自動測試系統的組建和實現，以及虛擬儀器的使用，這些教學內容都特別適合使用微課來進行展示。例如，可以將基于LabVIEW的虛擬儀器的組建和演示過程用屏幕錄像軟件進行錄制，然后通過后期的處理，添加一些動畫特效，將其制作為一個5～8分鐘的微課課件。不僅能在課堂上對學生進行演示，還可以使學生在課下進行隨時的觀看。這樣的教學方式，不僅新穎，而且收效更好。

五、總結

作為一種新出現的教學方式，微課正在因其自身的各項優點引起諸多教育工作者的關注。本文通過對微課的介紹，以及對《電子測量與儀器》這門課程現階段所面臨的各種問題的深入分析，對微課在《電子測量與儀器》中的應用前景進行了簡要探討。經過分析筆者得出結論，由于《電子測量與儀器》本身的一些特點，特別適合進行微課的開展，通過對微課的合理利用，必將對提高《電子測量與儀器》的教學效果起到極大的推動作用。

參考文獻：

[1]陳尚松.《電子測量與儀器》課程的沿革與發展[J].國外電子測量技術，28，（1）：3-4，2009.

[2]蘇小兵，管鈺琪，錢冬明，祝智庭.微課概念辨析及其教學應用研究[J].中國電化教育，2014，（330）：94-99.

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中圖分類號：G71 文獻標識碼：A

“教學做一體化”的思想，對指導職業學校的電子專業課教學有重要的理論價值和實踐意義。理實一體化教學是打破理論課、實驗課和實訓課的界限，理論和實踐同時進行，突出學生動手能力和專業技能培養，充分調動和激發學生學習興趣的一種教學方法。

電子測量是一門知識面很廣，理論性、實踐性都很強的課程，電子測量技術又是一門綜合性技術。我們在電子測量課程教學中進行理實一體化教學的研究表明，開展理實一體化教學有利于學生操作技能的提高，有利于加深學生對理論知識的掌握與理解。

1理實一體化教學是“教學做一體化”的實踐

它基本主張是：事怎樣做便怎樣學，怎樣學便怎樣教，在做上教、在做上學，做既是學的中心，也是教的中心。“理實一體化”教學模式要改變以往的教學模式，在課程標準的設置上做到理論知識的講授以“必需、夠用”為原則，強調“實用、適度”，技能操作則強調與實際接軌，同時注重學生的創新能力的培養。

2“教學做一體化”在電子測量課程中的應用探索

2.1“教學做一體化”需要優化課程標準

隨著技術進步，社會需求的改變，電子測量的課程體系和內容已跟不上社會、企業對本專業人才提出的培養目標，與理實一體化教學的要求不相適應。同時，現有的電子測量課程標準對理論知識的要求較多，而實踐操作的要求相對較少。因此，課程標準的調整是十分必要的。如第一部分電子測量的基本知識，設置一些關于實際測量結果的數據的處理，增強學生對基本知識的應用能力。第二部分常用的電子測量儀器及其測量技術，主要將掌握信號發生器、電子示波器、電壓表儀器的工作原理改為理解儀器的工作原理。第三部分其他電子測量儀器及其測量技術，只要求學生掌握電子計數器、掃頻儀、晶體管特性圖示儀等相關儀器的操作方法就可以了。

2.2“教學做一體化”應具備合適教材

實施“教學做一體化”需要根據學校的實際情況，編寫適合本校的校本教本。在編寫過程要注意以下問題：

（1）要依據上級教學大綱、課程標準和國家技能鑒定的標準，按科學合理性和實用夠用的原則編寫一體化教材；

（2）深入企業進行調研，了解企業崗位要求，以企業用人標準為依據，在專業知識的安排上，堅持夠用、實用的原則，去除復雜的理論知識，同時，提高技能訓練學時的比例；

（3）對學校實驗實習場所的情況進行調查，掌握現在實驗實施的可使用情況，結合課程標準中的實踐要求編制適合學校設備的技能操作指導手冊；

（4）關注行業的發展趨勢，多介紹新技術、新知識、新工藝、新方法，使教材與行業發展緊密聯系。

2.3“教學做一體化”需要理實一體化的教學場所

教學場所是保證教學實施的重要環節，傳統的教學是理論和實踐分別在不同的教室進行的。以往的電子測量課程教學安排，理論課程大多在多媒體教室進行，介紹儀器的基本原理與操作方法，而到實習室進行實踐訓練時操步驟已經忘記了，老師又要重新講，十分浪費時間，影響教學效果。這種理論與實踐分割的教學場地安排，是與實踐教學嚴重脫節的，因此要改變理論課與實踐課地點分離的教學模式，創造一體化的教學場地。

2.4“教學做一體化”需要“雙師型”教師

長期的理論和實踐分開教學，導致部分專業課教師只在專業理論知識的教學方面下功夫，而忽略了實踐操作方面的能力的提高 ；另外，專職實訓教師在理論教學的方面能力比較欠缺，而操作方面的比較突出。要進行一體化教學，對專業教師提出了更高的要求，這不僅要求教師具有較扎實的專業理論功底，也要具有較熟練的實踐技能。所以專業課教師要通過各種培訓、下廠實習等學習機會，逐漸成長為能勝任理論教學又能指導實習操作的“雙師型”教師。

2.5“教學做一體化”需完善課程評價體系

以往電子測量課程的考核偏向于理論考試，而對實踐操作的考核是忽略的，導致教學質量評價很不全面。因此，需要對課程評價體系進行改革，可以從過程評價和結果評價兩個方面著手，逐漸完善考核方法。對于理論知識的考核可以采用結果評價，可以采取理論考試的方法，根據學生的考試成績，給出相應的評價。而操作技能需要從過程考核入手，根據學生對操作技能掌握的情況給出不同成績評價。這樣使學生對職業技能的掌握就有較高的積極性和主動性，教學效果顯著。

3結語

運用“教學做一體化”的思想探索理實一體化教學的過程中，要緊緊把握課程改革的動態，創新地應用新教學方法；要不斷地進行反思，并在實際教學過程中加以改進和提高。只有這樣才能更好地將理實一體化教學應用到實踐教學中提高教學質量。

參考文獻

[1] 李明生.電子測量儀器[M].北京：高等教育出版社，2008.

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要培養出新型高素質的技術人才，首先必須提高學生的思想道德素質。否則，將難以勝任各種工作崗位的需求。因此，要求教師遵循中等職業學校學生身心發展的規律，增強新形勢下德育教育的主動性、針對性和實效性，在整個教育教學過程中都要滲透德育教育。如引導學生認清職業教育的特點是要求他們具備熟練的專業技能，樹立健康的學習觀和擇業觀，正確評價自己，增強愛崗敬業意識等等。

二、刻意強調安全生產，文明生產

出于學科的特點，本學科的大部分時間都是和電打交道。這就涉及到一個很嚴峻的問題，那就是安全問題。退一步講，不論技術學得怎樣，都要確保安全萬無一失。要做到這一點，就是要嚴格要求。如不準學生在實訓室內嬉鬧，電源總開關不能忘記關閉，電源線漏電要及時維護，不要違章操作等。消除人為的安全隱患。師生齊抓共管，按章法辦事，一絲不茍，不可粗心大意。除此之外，還要做到文明生產。不論課程的那一個環節，只要走進了實訓室，就要在安全的前提下，做一個文明的學生。工具用完了，不要隨意亂扔亂放；焊錫絲要節約使用；電烙鐵要適時保養；萬用表使用要規范，不能故意拉斷表筆線，斷了要及時焊上，使用完畢要關表；實訓臺要保持整潔，不經老師允許不得亂動實驗裝置，用完后單臺關閉等。這些看起來都是容易做到的事，但也是容易忽視的小事，只要大家共同努力，形成習慣，就一定能夠構建一個安全文明的學習環境，使學生學習專業技術的大道一路暢通。

三、夯實專業基礎，激發學習興趣

我們的學生入學程度絕大部分低于初中二年級水平，對本學科內容一無所知或知之甚少，近乎于啟蒙教學。基于這一點，必須從頭開始，進行點滴積累。在實際教學中根據學生的實際情況，根據自己對教材的理解和整體把握，依照“以就業為導向”的方針。力爭做到以基本技能為主，以基礎理論為輔，重在培養學生的動手能力。啟發引導學生的專業思維，從日常生活出發，留心觀察，尋找本學科與生活的關系，要求學生從認知常用電子元器件入手，從符號到實物，如電阻器、電容器、半導體二極管、三極管。通曉他們的功能及特性，同時，引導學生認識一些相對較生疏的元器件。如光敏電阻器、熱敏電阻器、陶瓷濾波器、晶振，可控硅、駐極體、電子音樂芯片、電源變壓器等，為下學期實踐整機聯裝做好感性儲備。

要想使學生真正打好基礎，首要問題是要引發他們學習本學科的興趣，激起他們的好奇心和學習欲望。具體的做法是：（1）列舉自己最熟悉或喜歡的電子產品，如手機、mp3等；（2）學會操作先進的實訓設備；（3）教學中引進競賽機制，如用色標法判讀電阻器的標稱阻值及實際阻值的測量；用數碼表示法判讀電容器的標稱容量及容量大小比較。看誰做得又快又準。（4）參觀歷屆畢業生的優秀作品，感悟電子產品的無限魅力。

興趣調動起來了，就要進一步著手對學生進行識圖能力的培養。目的是讓學生能讀懂電子整機的原理圖和印制電路板圖，提高整機連裝的速度和質量。從繪制一些簡單的串并聯電路開始，一步步由淺入深，以至于能夠自行設計稍微復雜一點的電路。

四、指導學生認知并準確檢測電子元器件

要做到準確檢測電子元器件，首先必須學會檢測工具的使用。常用的也是最基本的檢測工具就是萬用表。每位同學都必須掌握測量技術，否則，后面的學習將無法繼續進行。

在實際教學中，要求學生能夠使用萬用表測量電阻器的實際阻值，判別晶體二極管的引腳極性，識別晶體三極管各極的位置及相關參數，判識電解電容器的引腳極性，元器件的質量判別等等，掌握了測量技術，是在前面基礎上的一個飛躍。

五、教會學生掌握熟練的手工焊接技術

要組裝出一部性能良好的整機，除具備上述能力之外，還要具有高超的手工焊接能力。首先要學會焊接工具及材料的使用。即電烙鐵的握法、焊接的五步法、三步法；焊料供給要適量有度，焊劑不宜過多，做出圓潤、光亮、美觀的焊點，杜絕虛假焊、拉尖及橋連現象。所以我們也稱手工焊接技術為手工焊接工藝。還要掌握拆焊技術，力爭做到電路板和元器件兩不損，這是技術全面的重要表現。只有熟練掌握手工焊接技術，才能進入下一環節的技能訓練。

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《國際貿易》課程是一門理論（含實踐）課程，在國際經濟與貿易專業的課程體系中處于主干課和必修課的地位。以這一定位為基礎，本門課程對于國際經濟與貿易專業的學生來說，教學的目標是著力培養學生的專業素質和專業能力。即通過該課程的教學，使學生明確國際貿易產生、發展的規律以及國際貿易利益分配的特點，夯實國際貿易的基本理論，掌握國際貿易政策措施；強化和拓展學生的探索意識，并學會運用基本理論分析國際貿易領域的熱點和難點問題，培養學生分析問題和解決問題的能力，對國際經濟貿易發展及變化敏銳的觀察能力和學習能力等等，使學生將來能較好地適應國際競爭。本文將采用因子分析法來對國際貿易教師的課堂教學質量進行評價。

一、確立指標體系

本文在請教有豐富教學經驗的專家的基礎上，設計出國際貿易課程教學質量的評估體系表，運用多元統計學中的因子分析法,對Y學院國際貿易專業的11位教師的教學情況進行分析，具體指標如表1。

將以上評估體系設計成問卷，總分值為100分。發放到該學院國際貿易專業的120位同學，回收試卷112份，回收率為93.3%，問卷具有代表性，根據回收的問卷計算均值，得到表2數據。

二、數據的因子分析

1、判斷數據是否適合因子分析（見表3）

由表3可知，KMO 統計量為0.793>0.7,因子分析的效果比較好，在由Bartlett球形檢驗，可知各變量的獨立性假設不成立，故因子分析的適用性檢驗通過。

2、計算因子載荷和共同度（見表4）

Extraction Method: Principal Component Analysis.

由相關系數矩陣R計算得到特征值、方差貢獻率和累積貢獻率，如上圖所示，可知第一因子的方差占所有因子方差的81.2%左右，前兩個因子的方差貢獻率達到了95.59%，因此選前兩個因子已經足夠描述國際貿易教師教學的總體水平。提取了兩個公因子之后可以計算共同度，如表5所示。

Extraction Method: Principal Component Analysis.

從表5中可以看出所有的共同度都在90%以上，可知被提取的公因子對各變量的解釋能力是非常強的。

3、因子旋轉

采用主成分法計算的因子載荷矩陣可以說明各因子在各變量（上接第250頁）上的載荷，即影響程度。但為了使載荷矩陣中系數向0―1分化，對初始因子載荷矩陣進行方差最大旋轉，旋轉后的因子載荷矩陣如表6所示。

Extraction Method: Principal Component Analysis.

由輸出的表可以看出，第一公因子備課情況、重難點處理和教學效果方面的指標，因此可以定義為講授水平因子。第二公因子體現了教材處理、多媒體運用和語言表達在課堂中的重要性，定義為教學展示因子。這兩個因子的性質及其順序較好的體現了這些因素在教學質量中的影響及其地位，表明教學展示與講授水平的發揮是相輔相成的。

4、計算因子得分,對各位教師的教學質量進行綜合評價

為了考察各位教師的課堂教學質量情況，并對其進行分析和綜合評價，采用回歸法求出因子得分函數，spss輸出的函數系數矩陣如表7。

由系數矩陣將兩個公因子表示為7個指標的線性形式。因子得分的函數為：

F1=-0.185X1+0.216X2+0.178X3+0.088X4+0.193X5+0.219X6+0.176X7

F2=0.897X1-0.141X2-0.006X3+0.282X4-0.044X5-0.166X6+0.016X7

Spss已經計算出兩個因子的得分，兩個因子分別從不同的方面反映了各位教師課堂教學的總水平，但單獨使某一公因子并不能對各位教師作出綜合的評價，因此按各公因子對應的方差貢獻率為權數計算如下綜合統計量：

F=0.798058F1+0.201942F2

通過計算得可以得到綜合得分，并求出各教師的排序（見表8）。

從表8中可以看出講授水平得分因子得分最高的是教師A，其次是D，教學展示水平得分因子最高的是教師G，其次是教師I，H，K。

兩個因子加權綜合后即表示教師教學質量的整體水平，綜合得分最高的是教師A，靠前的有教師D,G。靠后的是教師E和F。綜合得分的不平衡，說明了教師教學各個方面的不平衡性。有的老師語言表達準確生動、善于啟發，但是重難點把握不準；有些老師教材熟悉、理論聯系實際，但學生心不在焉，教學效果差。

三、提高國際貿易教學質量的建議

從以上因子分析的結果，我們可以看出各位教師的教學質量水平不平衡，所有教學方法改革的出發點與歸宿是調動學生的積極性。而調動學生學習的積極性的根本途徑就是讓學生最大限度地參與教學。除了參與課堂教學活動外，應特別重視讓學生參與各種形式的實踐教學活動。例如：

1、教案的欄目化。通過設立多個聯系外貿業務實踐的欄目，力求為課堂營造一種仿真模擬環境。如每一節課的開頭，通過相關業務案例分析將學生引進課堂情景教學內容當中。

2、構建互動式課堂。每次課都安排一定數量的師生互動，并對該節重點設計重點互動教學活動。

3、經常實施全課堂滲透式案例分析。案例分析滲透到整個課程教學的全程。

4、角色扮演。是學生設身處地，模擬公司相關業務角色，如：組織貨源業務、報關業務、租船訂艙業務、報檢業務。⑤業務軟件模擬。運用外貿業務軟件模擬商務運作的全過程。課程開始，就組建模擬外貿公司，從詢盤、發盤、還盤到接受，訂立貿易合同開始，從信用證項下的FOB進口合同、CIF項下的出口合同各環節來鍛煉學生開展進出口業務的實際能力。通過模擬實踐的形式，有效地調動學生參與業務活動的積極性，強化了他們的工作體驗，激活了他們的創新思維，從而獲得了顯著的成效。

參考文獻：

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本節課的教學目標是希望學生通過學習，了解網絡營銷相對于傳統營銷的新理念，對“網絡軟營銷”的應用技巧有一定直觀的認識，具體做法如下：

一、傳統營銷理念案例分析

在引入新課的時候，我先提出問題：“何為新理念，新在何處？”讓學生帶著思考進入本節課的學習。

要知道什么“新”，先要知道什么是“舊”，我先通過常見的電視廣告——腦白金、戶外平面廣告——電線桿上的小廣告、人員推銷——街頭攔截等等傳統營銷手段的案例展示，讓學生思考：傳統營銷有沒有效果——當然是有效果的；傳統營銷有何特點——學生會有直觀的感受，例如重復，強制，直接，甚至有些粗暴，無聊。以此，為接下來引出網絡營銷新理念做好鋪墊。

二、微博活動過程

接下來就是通過微博活動，讓學生全員參與，對網絡營銷有一個直觀的認識。教學活動的設計如下：

1、活動介紹：

什么是微博活動？

微博活動是網絡營銷手段的一種，在微博迅速走紅的今天，越來越多的企業開始嘗試利用微博進行網絡營銷活動。微博所具有的快捷性、交互性和廣泛性，為企業拉近與用戶距離，增強用戶忠誠度，獲取用戶需求提供了一個非常好的平臺。

企業通常采用的形式是，在新浪或騰訊微博平臺上注冊自己的官方微博，利用企業官方微博組織一場消費者與企業之間的互動活動，在這個過程中通過一定獎品的利益驅使，激勵用戶為其轉發傳播企業信息。并在此過程中強化消費者對于企業品牌的認知度和忠誠度。

教學活動目的：

本節課，是想通過一個模擬的、縮小的微博活動，讓學生親身體驗微博活動的做法，認識到微博營銷的特點、成效，以及從中體現出的網絡營銷新理念。由于該班學生為物流專業，所以在模擬活動的時候，以著名物流企業“順豐速運”為例。

活動內容：

假設物流企業“順豐速運”擬在新浪微博上開展營銷活動。本物流公司認為物流工作不僅僅是為廣大消費者傳遞物品，其實也在傳遞寄收雙方的愛意。冬天已至，也希望能鼓動微博網友為其下一階段的廣告宣傳口號出謀劃策。

活動微博內容為：

“#微博速遞#寒冬已至，XX速運為您傳遞暖暖的愛意，轉發此條微博，并@你特別關注的三位好友，就有機會獲得獎勵。另外，在評論中留言，為我們策劃一個“宣傳口號”，一經采用，將有更加豐厚的獎勵。”

活動規則：

（1）使用各自的新浪微博賬號，在新浪微博上搜索并關注“教師活動微博”。

（2）轉發活動微博，并@你的三位好友，前5位轉發者可獲得平時成績+3分。

每個賬號可進行多次轉發，總轉發次數第50次的轉發者，可獲得平時成績+4分。第100次轉發者，可獲得平時成績+6分。

（3）為本次主題活動策劃“宣傳口號”。這個可以是每個同學獨立思考，也可以小組內共同討論協作制定，以小組內某同學的賬號在活動主帖下以評論形式留言。

評選出最佳宣傳口號，該留言同學可獲得平時成績+10分，同時，該同學同組同學每人+2分。

（4）活動時間限定為5分鐘。

在課前我已經做好了布置，讓他們每個人都注冊一個微博，并且關注了我的“教師活動微博”，熟悉微博的轉發評論功能。這個微博活動當中，有一項策劃廣告詞的內容，鼓勵學生發揮創意，也是一種營銷能力的鍛煉。

在活動過程中，我利用機房教室的投影屏直播活動進行過程，根據活動進行情況作出適當的激勵和控制。在5分鐘的過程中，學生的表現甚至超出我的預期，轉發量超過150次，評論——即廣告詞30余條，其中有不少很優秀的廣告詞，

2、活動分析：

活動完成，趁熱打鐵，對微博營銷的活動進行分析。

（1）成果分析

（2）成本分析

（3）效率分析

三、新舊營銷理念對比思考

活動做完，成效也進行了深入地分析。我又提出了一個新的問題。

“這是一個典型的網絡營銷案例，與傳統營銷相比，它的理念新在何處？好在哪里？”

這是一個比較寬泛、比較大的問題，學生在思考時可能較難找到出發點、落腳點，因此我把它分解為6個小問題。

從以下角度思考，在這個營銷活動中：

1、主要參與者是企業還是消費者？

2、信息的傳播者是企業還是消費者？

3、獲益的是哪一方？企業還是消費者？

4、消費者轉發評論的行為是主動自愿進行的還是被脅迫進行的？

5、企業與消費者之間的溝通有沒有經過中間商或者是廣告商？

6、企業與消費者之間的信息傳遞是單向的還是雙向的互動？

由小組討論來回答。

四、由問題探討引出網絡營銷的三種新理念

這六個分解問題的設計是與網絡營銷的三種新理念相互呼應的。

網絡營銷的三種新理念分別為：

1、 整合營銷

2、 網絡“軟營銷”

3、 網絡直復營銷

五、課堂總結

最后與學生一起回顧本節課的重點——通過微博活動引出的三種網絡營銷新理念。然后再引導學生思考，網絡營銷的手段僅僅只有微博營銷一種嗎？

當然不是，網絡營銷的手段有很多，例如搜索引擎營銷、病毒式營銷、SNS營銷等等。所以布置的作業即是每個小組分配一項任務，尋找某種網絡營銷手段的案例，下次課向全班同學分享展示。這樣在作業中，讓學生去鍛煉，去了解，加深對網絡營銷的認識，為后續的課程學習也做好準備鋪墊。

六、教學反思

電子商務是一個對時效性與實踐性要求很高的專業。作為一個年輕的學科，電子商務的理念以及應用模式一直在不斷地發展和進化。因此，電子商務的教學絕不應該僅限于故紙堆當中的理論，或者是已漸漸過時、被淘汰的工具應用，而是要做到：一，與時俱進，適應當下，面向未來；二，重視實踐，學校的教學要與企業的實際結合，培養企業需要的電子商務人才；三，培養學生的創新能力，企業需要創新，經濟發展需要創新，電子商務的進步需要創新。

電子商務行業、互聯網行業每天都在誕生新鮮有趣的創意和應用，年輕學生更喜歡接受新鮮事物，電子商務的課堂可以用時下最流行的互聯網應用點亮。

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中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）22-0117-03

應用型本科教育作為一種新的教育現象和教育類型在我國是20世紀90年代末隨著科技進步、經濟的快速發展和產業不斷升級對知識與技能兼備的高層次應用型人才需求背景下產生的[1]。在我國，應用型大學是相對于研究型大學和教學研究大學而言的，它是按照我國目前大學培養的特點，在我國經濟建設現代化和高等教育大眾化推動下產生的一種新型的本科教育[2]。目前，我國本科高校總數的1/3定位為應用型大學，由于這類高校大多設在地級市，所以又稱為地方應用型本科高校[1]。安徽科技學院于2009年獲批安徽省示范應用型本科高校建設單位，2014年獲批安徽省地方應用型高水平大學建設單位，確定了“地方性、應用型、高水平”的辦學定位。

1 地方應用型本科高實踐教學存在問題

實踐教學是高等教育教學體系的重要組成部分，是培養學生基本技能、實踐能力、創新精神的有效途徑[3]。服務地方經濟社會發展、面向行業內部的實際需要是地方應用型本科高校的立足之本；培養學生的知識應用和實際操作能力是地方應用型本科高校人才培養的根本出發點；培養基礎知識比高職高專生深厚、實踐能力比傳統本科生強的應用型人才是地方應用型本科高校人才培養的優勢[3-4]。因此，實踐教學在地方應用型本科高校人才培養過程中具有舉足輕重的作用。目前許多地方應用型本科高校在實踐教學方面仍存在諸多問題，如師資制度不健全、隊伍力量不夠、基地建設不完善、評價體系不科學、監控不到位等等[5]。具體表現為：多數教師缺乏實踐經驗，新教師多數是從高校到高校，缺乏實踐經驗，老教師不能及時掌握現代實用技術，因此學生的實踐應用能力不能得到很好的提高；資金和場所不能保障實踐教學的正常運行，學生不能及時對課堂理論知識進行實際操作和現場實踐；實踐教學體系的構建合理、教學計劃的制定與執行、教學質量的評價執行不到位，實踐教學教師也各自為戰，無統一的標準，監控與管理較為混亂；實踐教學環節的評價不科學，多數仍采用傳統的“筆試”形式，不能真正放映學生的實踐教學水平，極大地挫傷了學生進行實踐學習的主動性。

2 種子專業實踐教學體系的構建與優化

為適應地方應用型本科高校建設的需要，我校種子專業主動出擊、全面調研、統籌規劃，緊緊圍繞地方應用型高水平種業人才的培養目標，科學構建了與理論教學體系相對獨立又相互呼應、課內外相結合、校內外相結合、集中與分散相結合、實習與實訓相結合的“三能合一、十六個環節”的實踐教學體系。在學科基本素質的基礎上突出了專業知識應用能力、創新創業能力和社會活動能力的培養，“三能合一、十六個環節”即專業課程實習、專業生產實踐、專業綜合技能訓練、專業技能大賽、職業技能鑒定、企業實訓、畢業實習，創新創業培訓、創新創業論壇、大學生創新課題、創新創業大賽、校企合作創業課題，個性化拓展實習、暑期社會實踐、大學生村官、暑期企業營銷實戰。構建的實踐教學體系中規定課內實踐教學不少于26周、課外不少于17周，在166個總學分的人才培養方案中，實踐教學環節占3分，加上課內實驗折合的學分，實踐學分占總學分的39.6%。此外，根據種子專業特點，實行農忙學期制（6月下旬至9月底），安排學生進入企業進行崗位實戰訓練，在培養學生專業知識應用能力的同時，更突出學生社會活動綜合能力的培養。

3 種子專業實踐教學質量保障與監控體系的構建與實踐

為確保實踐教學體系的順利執行，并取得實效，我校從實踐教學規章制度、實踐師資隊伍、實踐基地、實踐教材、實踐經費、實踐教學質量評價及監控等方面構建了以系統論為支撐，辦學理念先進、培養方案科學、組織機構健全、管理制度完善、條件保障得力、運行機制規范、效果評價科學合理的地方用型本科高校種子專業實踐教學質量保障和監控體系。

3.1 制定規章制度，確保實踐教學有章可循 要確保實踐教學各環節按計劃有條不紊地進行，制定相關的規章制度是非常有必要的，因為只有制度健全了，才能保證實踐教學活動有章可循、監控有制度可依。為此，我校在學校層面制定了實驗教學管理辦法、實驗教學與成績考核評定、課程實習管理規定、實踐教學工作的若干意見、畢業論文（設計）管理工作細則等實踐教學相關制度。學院結合種子專業特點，對相關制度進行了補充和細化，從實踐課程、實踐師資、實踐教材、實踐基地、實踐教學考核辦法及質量評價與監控等方面對實踐教學相關環節進行了細化和完善。

3.2 強化隊伍建設，確保實踐教學師資力量 地方應用型本科高校要求教師不僅要有扎實理論知識，更要有豐富的行業企業專業實踐經驗和應用能力，但目前許多應用型高校教師主要來自剛畢業的（碩士、博士）研究生，這些青年教師大部分是從學生直接過渡到老師，缺乏實踐教學的能力和經驗，從而導師應用型本科高校所要求的“雙能型”教師缺乏。針對這種情況，我校主要通過“內培”與“外引”相結合的方式來提升實踐教師的專業實踐技能。“內培”主要有以下幾種形式：一是對新進青年教師實行導師制，由實踐經驗豐富的老教師擔任其導師，制定指導計劃，通過指導，2a內獲得“雙能型”教師資格。二是選派中青年教師到專業對口的企業掛職鍛煉或利用課余和假期擔任大學生假期社會實踐的專業指導老師，以提高專業實踐能力。三是鼓勵和引導中青年教師參加行業、職業培訓和相關資格考試，獲取職業資格證書。四是鼓勵教師積極參與產學研合作、項目申報、技術服務等，通過項目和實戰提高教師專業實踐能力。“外引”主要是通過彈性引進或聘請行業企業專家承擔相關實踐環節的指導教師，如種子生產、種子加工、種子營銷等實踐環節邀請種子企業技術人員或種子管理部門相關專家指導學生，以彌補校內實踐教師的不足或實踐經驗的不足，從而提高實踐教學效果。

3.3 加強基地建設，確保實踐教學場所需求 實踐教學場所一般包括專業實驗室、校內實踐基地（訓練中心）和校外實習基地等。許多應用型本科高校的實踐場所存在實驗室利用效率不高、校內實踐基地管理混亂、校外實習基地流于形式等問題。我校種子專業實踐教學基地建設的具體做法是：一是加強實驗室建設。通過國家綜合改革試點專業、省級特色專業和省級卓越農藝師支撐計劃等項目的建設改善實驗室軟硬設施，在原有遺傳育種實驗室和種子學實驗室的基礎上，籌建了分子育種室、種苗培育室（組織室）、創新實驗室，并根據種業崗位群建立了種子檢驗室、種子加工室、種子發芽室等功能室，實驗室面積超600m2以上，儀器設備價值1 000余萬元，完全能滿足種子專業實踐和種子科技創新的室內要求。二是加強校內實踐基地的建設和管理。利用省振興計劃和高水平大學創建專項資金加強校內實踐基地的建設、規范管理，新建種質資源圃、種子生產試驗田、微型種子倉庫等，并推行校院二級管理，確保校內課程實習有保障。三是校企合作共建校外實習基地。與皖墾集團、安徽隆平等種業企業共同建立校外實習基地，選派專業教師到企業掛職，負責實習基地的建設與管理，聘請企業專家在種子生產、加工及銷售等關鍵環節全程指導，從而確保校外實習見成效。

3.4 完善教材建設，確保實踐教學地方特色 質量高、操作性強的實踐教材是開展實踐教學的有力保障。為了充分體現地方性、應用型和高水平的特點，學院組織種子專業課教師根據人才培養目標，深入行業、企業及生產一線進行專業調查，了解社會對現代種業人才的真正需求，結合專業人才培養目標，編寫能體現地方特色、實用性強、系統規范的種子專業系列實踐教材，如根據學校具體情況和安徽沿淮淮北種植業特點，編制地方性、操作性強的《種子生物學實驗指導》《種子生產技術實驗指導》《種子加工貯藏實驗指導》《種子實踐》和《種子實訓》等實踐教材。

3.5 多渠道籌集資金，確保實踐教學經費 目前許多地方應用型本科高校由于實踐經費得不到保障，使得實踐教學停留于紙上，得不到很好的實施。我校主要采取以下措施保障充足的實踐教學經費：一是學校每學期劃撥實驗室易耗品維持費，確保實驗教學的正常開展。二是利用省級振興計劃、高水平大學創建等專項經費，確保實驗室、校內實踐基地硬件設施建設。三是利用國家綜合改革試點專業、省級特色專業和省級卓越農藝師支撐計劃等，通過項目驅動，確保專業綜合技能訓練、創新訓練等正常運轉。四是通過種業企業的橫向合作經費，確保校外實習基地的建設。通過以上幾種渠道，種子專業的實踐教學經費充足，確保了實踐教學扎實有效開展。

3.6 科學評價，確保實踐教學質量 目前許多學校實踐教學環節的評價仍采用傳統的“筆試”形式或根據實踐報告或實物進行評價，缺乏對過程的考核評，導致考核評價結果不能真正反映出實踐過程，很難對教師的實踐教學水平和學生的實踐操作進行準確判斷，不僅挫傷了學生實踐學習的積極性、主動性，而且嚴重影響了實踐教學的有效開展。我們根據學校和學院實際，構建了學生評價體系、教師評價體系以及企業、行業、學生家長、研究機構等利益相關方共同參與的第三方實踐教學質量評價體系，通過以上3個層面的評價體系來衡量實踐教學質量的好壞。學生評價體系主要以過程操作考核為主、結果（目標）考核為輔，旨在培養學生的實踐技能，結果只作為評價的參考。教師評價體系主要依據實踐教學計劃的制定與執行、過程考核標準的制定及執行、專業技能大賽指導成績等方面對實踐課教師進行考核。利益相關方共同參與的第三方實踐教學質量評價體系主要根據學生實習企業的評價、行業對實踐內容及成效的評價、學生家長對學生掌握實踐技能滿意度以及被研究機構采用的評價指標等情況對實踐教學進行評價。

3.7 全程監控，確保實踐教W落到實處 一是實踐教學計劃的制定不能由任課教師說了算，要通過課程組、教研室和學院討論后制定執行，避免了實踐內容的重復性，保證實踐內容的連貫性；二是學院督導組對實踐教學過程的全程監督和指導，及時協調解決實踐過程中出現的問題，保證實踐教學順利進行；三是學校督導組加強對實踐教學的督導，杜絕師生散漫實踐教學思想的產生。

4 種子專業實踐教學成效顯著

通過構建科學的實踐教學體系及質量保障和監控體系，我校種子專業實踐教學取得了明顯成效。一是學生的實踐技能顯著提高。畢業生獲得國家級“作物種子繁育員”和“農業技術指導員”的比率達100%，部分學生獲得了省級種子檢驗員資格證書。二是學生創新創業意識明顯增強。通過構建“三個環節、三項課題、三大訓練、多種大賽的專業實踐創新體系”（即“學科帶動―項目驅動―教師指導三個環節，大學生創新課題、企業創新課題、科技創新興趣課題三項課題，暑期專業技能訓練、學生綜合訓練田、企業專業實訓三大訓練，種子檢驗技能大賽、生物標本制作大賽、農科學子風采展之農科專業技能大賽、挑戰杯創新創業技能大賽”等），并以“三進二促一創”（即“應用性研究進課堂、進教材和進學生畢業論文，科研促實踐教學和創新創業的開展，通過科研創造良好的學習氛圍和平臺”）為途徑，學生參與科技創新創業的積極性明顯增強，學生的科技創新項目和畢業論文90%以上源于教師的科研課題或生產實踐，近3a來，學生參與申報專利的達20余人次，學生參與發表的論文達20余篇。三是畢業生就業率明顯提高。2012-2014屆種子專業畢業生就業率分別為98.4%、98.6%和100%，學院多次獲校就業先進集體稱號，學校連續3a榮獲“安徽省普通高校畢業生就業工作標兵單位”榮譽稱號。四是企業和社會對畢業生的滿意度大幅度提升。從畢業生跟蹤調查情況來看，用人單位對種子專業畢業生的能力素質給予高度評價，一致認為“思想道德素質”過硬，90.1%的單位認為專業基礎扎實；在實踐能力、人際交往能力、創新意識和能力的評價中，選擇“很強”、“強”的分別占到93.8%、95.1%和92.6%；畢業生能“完全適應”或“基本適應”工作崗位要求，58.0%的畢業生獲得過銷售冠軍、優秀員工、工會活動積極分子、優秀新聞獎等單位、縣級、省級獎勵；在對畢業生工作滿意度、人才培養質量滿意度的調研結果中，超過98.5%的用人單位表示“很滿意”或“滿意”，畢業生技能符合工作崗位要求的達到74.1%以上，29.6%的單位指出，種子專業社會需求處于供不應求的狀態，需加大學科專業建設力度。

參考文獻

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[3]金晶，陳斌，臧靖.對地方應用型本科院校實踐教學管理改革的探索[J].科教文匯，2012（12）：27-28.

[4]王麗霞.地方應用型本科高校人才培養模式存在的問題及路徑探索[J].湖北函授大學學報，2014，27（17）：13-14.

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《量子力學》是物理學專業重要的專業基礎課程,其教學質量的高低不僅影響到其他后續課程的學習,而且直接影響到物理學專業人才培養目標的實現。衡量物理教學的質量標準應該有三個維度,一是知識與技能維度,二是物理思想和方法論維度,三是物理品格維度。過去的教學,我們往往過多地重視第一維度,而忽視第二、第三個維度。在量子力學教學中,我們結合量子力學及其發展歷史所涵含的豐富的物理思想與方法,開展了學生創新思維能力培養的教學實踐研究。

一、創新型、應用型人才培養目標的要求

考慮到培養21世紀需要的應用型人才目標的要求,而且結合新建本科院校的課程設置的特點,《量子力學》課程的教學方法和教學體系建設應從以下兩方面著手:一方面,著重量子力學概念、規律和物理思想的展現,使學生在知識層面上夠用并且能用,并注意科學人文精神的闡發,為進行物理素質教育與物理教學研究提供量子力學方面的科學素養,如勇于創新、科學、嚴謹等。另一方面,培養學生建立正確的量子力學概念和物理圖像,掌握基本規律,廣泛了解量子力學在推動技術進步方面的作用,開拓思路,培養學生應用物理規律解決應用技術問題的能力。

二、《量子力學》教學中創新意識及創新能力的培養

根據應用型人才培養的目標,我們一直致力于探索一套合適的物理學專業量子力學課程教學的共享數字化教學體系,創建完整的教學資源,力求使學生在學習這門課程的同時受到實踐能力和創新能力的培養。相應措施主要體現在以下三個方面。

(一)創造實驗情景,以實驗和實踐為基礎深化量子力學的原理。

由于量子力學主要研究微觀粒子的運動規律,理論太抽象,許多量子現象和日常的生活經驗不符合甚至相違背,因此在教學中教師必須強調量子力學首先是一門試驗性的科學,應從實驗事實去推理分析,不直接與主觀經驗聯系,并時時將新的概念和結論與經典物理學的結果作比較,使學生能正確理解量子力學的基本概念,從而學會處理具體問題的方法,掌握量子力學的精髓。在講述量子力學基本內容的時候,尋找合適的接口與量子力學原理在實際生產中的應用相聯系。通過這兩方面的著重討論,學生能感受到量子力學的抽象原理是實實在在的、來源于實踐又回到實踐中得到檢驗的、正確的理論。

量子力學實驗從可操作的層面上可大致分為三類,一類是僅存在于人們想象中或目前還不能實現的理想實驗,一類是在高水平的實驗室中可以實現的科學研究實驗,一類是我們讓學生自己動手做的有關教學的基礎性實驗。但無論何種實驗,我們都可以利用多媒體技術在課堂上將其生動形象的展現出來,讓學生不僅深刻認識到實驗在量子力學發展中的重要作用,而且培養用實驗發現問題和驗證假說的能力。例如在講解物質粒子的波粒二象性時,我們用多媒體課件演示單電子衍射實驗。單電子發射時,在熒屏上出現一個亮點,說明電子的粒子性;再發射大量電子,屏幕上出衍射條紋,說明了電子的波動性。這樣,難以講解清楚的知識變得生動活潑,使學生能更快地理解所學的知識,且加深了學生的認知印象,大大提高了學習效率。

(二)充分利用現代媒體的作用,激發學生的創造興趣。

以電腦和互聯網為代表的信息技術已演變為繼傳統媒體后的“現代媒體”。現代媒體將為教學過程提供新的教學手段,并為培養創新人才奠定了技術基礎。通過網絡技術,學生可以突破傳統教學的時空限制,不但可以享受本校教學資源,而且可以享受到全國高水平的教學資源,從而實現優質教學資源的共享,也為各學校的師生討論交流提供了一個很好的平臺。

對于《量子力學》這樣一門抽象的理論課,多媒體技術將圖、文、聲、像等各種教學信息有機的組合在一起,直觀、形象、生動,即使對那些比較抽象,難以理解的理論和日常看不到或拍攝不到的情景,也可以通過三維動畫虛擬實現。多媒體豐富的表現力不僅能打破人類視覺上的樊籬,使得學生從科學與藝術相融的視覺信息中感知抽象、復雜的理論,而且能引發學生無限的遐想,極大地激發了他們的想象力。學生的思維高度活躍從而激發創新火花。

(三)密切結合當前的科技前沿和高新技術,將量子力學知識應用于實踐。

量子力學在各學科中已經有很多成功的應用并催生了許多交叉學科及現代高新技術的產生。在教學中,教師應盡可能進行知識的滲透和遷移,及時將當前與量子力學相關的科技前沿和高新技術引入到教學中,一些知識可以作為簡單的介紹,也可以就某個方面詳細分析,闡明其量子力學原理。例如量子力學與非線性科學的關系,量子理論在耗散系統、納米技術、分子生物學中的應用,量子力學與正在研究的量子計算機、量子保密通信的關系,等等。在教學中教師適當地穿插這些知識,既不會花費太多的時間,又能使教學更生動、易于理解,而且可使學生開拓視野,活躍思維,激發興趣。這樣學生不僅可以學到運用基礎理論指導科學研究的方法,而且可以克服原有的“量子力學就是一種純理論的學科”的片面認識。如我們在講解一維無限深勢阱時,將其與半導體量子阱和超晶格這一現代科學的前沿相聯系;在講解隧道效應時,將其與掃描隧道顯微鏡相聯系,進而可以介紹掃描探針操縱單個原子的實驗。我們通過這種方式使學生對這一部分的知識有了直觀的認識,從而不再感到量子力學的學習枯燥無味。

參考文獻:

[1]曾謹言.量子力學教學與創新人才培養[J].物理,2000,(7).

[2]錢伯初.我的教學生涯[C].2003.

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量子霍爾效應，于1980年被德國科學家發現，是整個凝聚態物理領域中重要、最基本的量子效應之一。它的應用前景非常廣泛，比如，我們使用計算機的時候，會遇到計算機發熱、能量損耗、速度變慢等問題。這是因為常態下芯片中的電子運動沒有特定的軌道、相互碰撞從而發生能量損耗。實際上，量子霍爾效應就是粒子在低溫條件下所發生的一種奇特現象。普通狀態的電子是雜亂無章的，它們無序運動，不斷發生碰撞。而處于量子霍爾態的電子則好像置身在一條“高速公路”上，中間有隔離帶，將兩個方向的“車流”隔開。

也就是說，量子霍爾效應能解決電子碰撞發熱的問題，因而在未來的量子計算、量子信息存儲方面具有巨大的應用潛力，據此設計新一代大規模集成電路和元器件，將會具有極低的能耗。

量子霍爾效應可以對電子的運動制定一個規則，讓它們在各自的跑道上“一往無前”地前進。這就好比一輛高級跑車，常態下是在擁擠的市區街道前進，而在量子霍爾效應下，則可以在“各行其道、互不干擾”的高速路上前進。

然而，量子霍爾效應的產生需要非常強的磁場，相當于外加10個計算機大的磁鐵，這不但體積龐大，而且價格昂貴，不適合個人電腦和便攜式計算機。而量子反常霍爾效應的美妙之處就是不需要任何外加磁場，在零磁場中就可以實現量子霍爾態，更容易應用到人們日常所需的電子器件中。

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說起量子衛星，就得先講講什么是量子。對一般人來說，“量子”一詞似乎有點深奧，難以理解。實際上，量子是組成物質的基本單元，是能量不能再分割的最小單位。如，量子是光能量的最小單位，不存在“半個光子”。

量子通信的安全性，就是基于單個光子的不可分割性和量子態的不可復制性，從而保證了信息不被竊聽和不可破解的安全性。

量子通信絕對安全，還因為量子有兩個基本特性，即量子的疊加和量子糾纏。量子疊加，是指一個量子系統可以處在不同量子態的疊加態上。也就是說，任何一個干擾包括光照都會使量子改變狀態，即它剛才還在隨機蹦Q，忽然就停止不動了，變幻莫測。

著名的“薛定諤虐貓”理論就形象描述了這一現象：裝在盒子里的貓，在盒子沒打開時，貓可以同時既是活的又是死的，只有打開看才知道。這表明，量子狀態隨機變化，兩種狀態可疊加存在，這就是量子的疊加態;量子糾纏，是指量子間具有像孫悟空和其分身那樣“心有靈犀”的功能，兩個量子無論相隔多遠，若對其中一個量子態做任何改變，另一個會立刻感受到，并做相應的狀態改變，這就為遠距離同步傳遞不被破解的信息提供了可能性。

歐洲、美國、日本等國的科學家很早就對量子通信進行研究實驗，但由于種種原因而成效甚微。我國研究量子通信雖然起步較晚，于2011年才啟動量子衛星研制計劃，然而在黨和國家極其重視和大力支持下，一舉獲得開創性的突破，成功地發射了“墨子號”量子衛星，成為這一科技領域的領路者。

“墨子號”開創安全通信新時代

“墨子號”量子衛星發射后，將實驗遠距離傳輸不可破解信息的方式，即衛星升空后，其主要任務是建立一個量子密鑰分發網絡，并在太空中首次進行量子糾纏分發實驗，從而展現一種讓用戶免受最精明的竊聽者傷害的安全網絡，開創安全通信的新時代。

潘建偉院士是研制“墨子號”量子衛星的領軍人物。20世紀80年代初，法國科學家阿蘭?阿斯佩首次用實驗證實了“量子糾纏”現象存在后，潘建偉于20世紀90年代赴量子力學創始人薛定諤的祖國奧地利留學，學習最先進、最完整的量子科學知識，奠定了其在量子科學方面的基礎。潘建偉學成回國后，很快就投入到量子通信方面的研究實驗。

2003年，潘建偉研究小組正式成立，主攻自由空間量子通信方面的研究。他們在實驗點制備出成對的糾纏光子，再利用專門設計加工的發射望遠鏡將容易發散的細小光束“增肥”后，向東西相距13千米的兩個實驗站發送。然后，實驗站的接收端用同樣型號的望遠鏡收集。實驗人員發現，在如此遠距離的傳送中，竟有許多糾纏光子“夫妻對”仍能保持相互糾纏狀態，其攜帶信息的數量和質量完全能滿足基于衛星的全球化量子通信的要求。

在國家的大力支持下，量子衛星研制團隊經過精心研究實驗，終于在2016年8月16日將我國研制的世界首顆量子衛星成功發射。這次發射不僅使我國走到世界量子通信研究領域的最前沿，更重要的是，它使我們在獲得網絡安全“圣杯”（即令黑客無法滲透的數字通信系統）方面大大領先于全球競爭對手。

全球的量子通信網絡，起步

首顆量子衛星上天，我國在國際上將率先實現高速星地量子通信，借助連接地面光纖量子通信網絡，初步構成全球量子通信網絡。

據潘建偉院士透露，京滬干線大尺度光纖量子通信骨干網工程將于2016年下半年完工交付。該工程將構建千公里級高可信、可擴展、軍民融合的廣域光纖量子通信網絡，并建成大尺度量子通信技術驗證、應用研究和應用示范研究平臺。

參與量子衛星研制的奧地利科學家/潘建偉導師蔡林格強調說：“量子衛星有助于信息傳遞者和接收者遠距離交換令信息無法破解的密鑰，而量子衛星將首先同北京交換密鑰，今后還可在北京和維也納之間分發量子密鑰”，逐步構筑成全球量子通信網絡。

值得慶賀的是，“墨子號”衛星發射后一直表現很好，所有參數都已達標，有些甚至高于預期。“墨子號”衛星發射升空一周時，中科院國家天文臺興隆觀測站觀測到罕見的紅、綠光束。人們形象地說，“墨子號”實現了天地“握手”， 這一觀測顯示“墨子號”可以正常通信聯系了。

量子通信，許你美好未來

目前，量子通信這一“永不被破解”的信息安全傳輸方式，已在市場上得以產業應用，如工商銀行等多家銀行率先試用量子通信加密技術。工商銀行通過國盾的量子加密技術，將數據從數據中心傳輸到同城的另一個機房內。這樣做是因為通過設備產生量子密鑰，再對數據進行加密傳輸是不會被竊取的，這對金融數據傳輸非常必要。

早在2008年10月，中國科技大學通過實驗將合肥市內的本校區、杏林苑、濱湖新區三個本不相干的點連接在一起。由于這三個點組成三節點可擴展的量子通信網絡，因而實現了全球首個量子保密電話系統建設，開創了量子通信網的先河。隨后，五節點，四十六節點，合肥、濟南城域網，“京滬”城際網……量子通信網在不斷擴張。

如今量子通信衛星發射成功后，量子通信網絡如虎添翼，就能真正升到“廣域”“洲際”傳播，為信息保密傳輸開辟了“天地一體”的廣闊天地。預計今年12月貫通的量子通信京滬干線（總長2000多千米）建成后，將主要用于軍事、金融、政務等領域的信息安全傳輸。此外，媒體、大型企業、金融機構等都可以成為量子通信用戶。量子通信關鍵技術的研發，初步形成構建空地一體廣域量子通信網絡體系的能力，并在全天時量子通信上取得突破。

量子通信的應用前景美好，但普及應用是逐步進行的，就像電話、手機的普及過程一樣。起初，量子通信會應用于科學研究、國防、政務和金融等領域，之后才會在大眾中廣泛應用。至于要讓每個人都能用上，估計需要10至15年。屆時，每個人的家里、手機上或許會有一個量子加密芯片，銀行轉款、電子賬戶等操作將不用擔心被盜用或者遭到攻擊。

量子計算機，有望走入現實

更引人注目的是，隨著對量子科學的深入研究和量子衛星的成功發射，進一步促進了量子計算機的發展。

在“墨子號”發射前不久，中國科技大學量子實驗室成功研發出半導體量子芯片和量子存儲技術，取得了量子計算機研制的突破性進展。量子芯片用于計算機的邏輯運算和信息處理，被稱為計算機的“大腦”;有了量子存儲裝置，科學家利用它能實現超遠距離的量子信息傳輸。因此，該技術的突破特別振奮人心。

為什么要研制量子計算機？早在1981年，物理學家理查德?費曼就提出了此觀點：如果用傳統電子計算機模擬量子力學，那么微觀粒子的數量越多，計算量就越大，也就越不可能實現模擬。這種情況下要實現量子力學的模擬，就必須用和它的原理相同的方式。人們認為他的說法有道理，而且也得到事實的證明。于是，量子力學和計算機科學便開始結合，人們開始研究量子計算機了。

量子計算機優勢大，關鍵在于它一個量子位可同時處于0和1兩個狀態，這是由量子疊加特性決定的。與此形成對比的是，傳統電子計算機中的晶體管一次只能處于0或1的狀態。如此一來，如果要進行海量運算量子計算機更合適。

因為，傳統電子計算機只能按時間順序來進行運算;而量子計算機能做到超并行運算，即它的N個量子位可同時表示2的N次方個狀態，數量呈指數增長。譬如，目前我國性能最強大的天河二號超級計算機需要100年才能處理的任務，一臺量子計算機只需0.01秒就能完成。

因而，量子計算機適用于龐大運算量的項目，如太空探測、核爆模擬、密碼破解、氣候變化、藥物研究和模擬復雜的化學反應等。量子計算機對解決精確的天氣預報和大城市交通擁堵等難題，也能大顯身手，迎接挑戰。

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人類正被數據淹沒，卻饑渴于知識。面臨浩瀚無際而被污染的數據，人們呼喚從數據中來一個去粗取精、去偽存真的技術。而數據挖掘就是從大量數據中識別出有效的、新穎的、潛在有用的，以及最終可理解的知識和模式的高級操作過程，所以數據挖掘也可以說是一個模式識別的過程，因此模式識別領域的許多技術經過一定的改進便可以在數據挖掘中起重要的作用。計算智能(Computational Intelligence-CI)方法是傳統人工智能(Artificial Intelligence，AI)的擴展，它是模式識別技術發展的新階段[1]。

科學家預言：“21世紀，人類將從經典信息時代跨越到量子信息時代”。創立了一個世紀的量子力學隨著20世紀90年代與信息科學交叉融合誕生的量子信息學，已成為量子信息時代來臨的重要標志[2]。量子計算智能導論作為信息科學、計算機科學、智能信息處理、人工智能等相關專業的研究生專業課程，已經在越來越多的高等學校開設。

由于量子計算智能是一門跨越包括物理學、數學、計算機科學、電子機械、通訊、生理學、進化理論和心理學等學科在內的深奧科學，因此量子計算智能導論的教學內容和側重點的安排目前仍處在探索階段，尤其作為研究生課程如何使得學生在掌握深奧理論的基礎上結合實際應用，將理論轉化為技術與工具，從而提高動手能力，這是每個研究生專業課任課老師的核心探索所在，因此就要求老師在授業解惑的同時關注前沿，以該學科的前沿領域為教學指引，進而更好的培養研究生主動探索知識的能力。

1教材選擇

一本好的教材為教學起到了畫龍點睛的作用，因此教材的選擇即是老師對教學內容，教學目標和教學方法的選擇。我們選擇教材，期望該教材由淺入深、深入淺出、可讀性好，具有系統性、交叉性、前沿性等特點。由于量子計算智能導論為全校研究生的專業課程，而量子計算智能是一門多學科交叉的綜合型學科，因此我們要考慮到來自學校不同專業背景，以及在物理，數學，工程優化和進化理論基礎有限的兩難困境，所以首先選擇了一本關于量子計算的英文原版書作為教材之一，Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3]，2003年高等教育出版社出版，該書全面介紹了量子計算與量子信息學領域的主要思想與技術。到目前為止，該領域的高速進展與學科交叉的特性使得初學者感到困惑而不易對其主要技術與結論有綜合性的認識，而該書特色在于對量子機制和計算機科學給予了指導性介紹，使得那些沒有物理學或計算機科學背景的學生對此也易于接受，為學生提供了詳實的關于量子計算的物理原理和基本概念；另外考慮到這門課程面向研究生，無論將來他們是直接就業還是繼續深造，都要注重實踐動手能力的培養，要能夠將自己所學的書本知識轉化為技術和工具，去解決實際的工程和科研問題，因此我們還選擇了另外一門書，由李士勇教授所著的《量子計算與量子優化算法》[4]，哈爾濱工業大學出版社于2009年出版，該書著重講解了量子優化算法，為實際工程應用提供了新的思路，并啟發大家在量子計算機沒有走出實驗室的今天，如何利用現有的數字式計算機構造具有量子特性的快速算法。當然考慮到全校研究生的專業知識背景不同，我們也推薦了中南大學蔡自興教授等編著，2004年由清華大學出版社出版的《人工智能及其應用：研究生用書(第三版)》[5]，該書是蔡自興為主講教授的國家精品課程人工智能的配套教材，該本書中系統全面的講解了高級知識推理、分布式人工智能與艾真體、計算智能、進化計算、群智能優化、自然計算、免疫計算以及知識發現和數據挖掘等近年的熱點智能方法，從而輔助學生了解人工智能，以及人工智能如何發展到計算智能，使得學生全面認識學科的發展和傳承性，為今后學習量子計算智能打下堅實的理論基礎。

2教學內容

本課程從量子計算的基本概念和原理出發，重點講解量子計算基礎和基本的量子算法；并從量子優化算法拓展開來。該門課程我們安排了46學時，具體安排如下：第1章，量子力學基礎(2學時)；第2章，量子計算基礎(4學時)；第3章，基本量子算法(4學時)；第4章，Grover量子搜索算法的改進(4學時)；第5章，量子遺傳算法(8學時)；第6章，量子群智能優化算法(8學時)；第7章，量子神經網絡模型與算法(8學時)；第8章，量子遺傳算法在模糊神經控制中的應用(8學時)。

3教學方法

3.1理論與實踐相結合的教學方法

量子計算智能導論是一門多學科交叉的綜合型學科。選課的同學來自全校，各個的專業背景不同，但是大家的共同需求是一樣的，就是從課程中掌握一種用于解決實際問題的工程技術，但是工程技術的掌握也需要理論的支撐，因此我們在教學實踐中總結出了一套方法，具體做法是將教學內容劃分為：理論型和實踐型。

理論型教學指的是發展完善的量子計算基本原理和方法。其內容包括：量子位、量子線路、量子Fourier 變換、量子搜索算法和量子計算機的物理實現等。而其中量子位、量子線路以及量子算法都是以量子相對論為基礎的，這也是量子計算的本質原理，而較之我們熟悉的數字式計算機和計算方式有著本質的區別。我們在教學中由淺入深，通過PPT授課，采取理論與實例相結合的講授方式。下面給出了一個我們在教學中的實例：將量子計算問題形象化。具體內容如下。

讓我們想象一下下面這個問題。我們要找一條穿過復雜迷宮的路。每次我們沿著一條路走，很快就會碰到新的岔路。即使知道出去的路，還是容易迷路。換句話說，有一個著名的走迷宮算法就是右手法則――順著右手邊的墻走，直到出去(包括繞過絕路)。這條路也許并不很短，但是至少您不會反復走相同的過道。以計算機術語表述，這條規則也可以稱作遞歸樹下行。現在讓我們想象另外一種解決方案。站在迷宮入口，釋放足夠數量的著色氣體，以同時充滿迷宮的每條過道。讓一位合作者站在出口處。當她看到一縷著色氣體出來時，就向那些氣體粒子詢問它們走過的路徑。她詢問的第一個粒子走過的路徑最有可能是穿過迷宮的所有可能路徑中最短的一條。當然，氣體顆粒絕不會給我們講述它們的旅行。但是 量子算法以一種同我們的方案非常類似的方式運作。即，量子算法先把整個問題空間填滿，然后只需費心去問問正確的解決方案(把所有的絕路排除在答案空間以外)。這樣以來，一個枯燥晦澀的量子算法就被很形象的解釋，因此增強了學生的記憶也加深了理解，從而提高了學生的學習興趣。

實踐型教學指的是正在發展中的量子計算智能方法的熱點問題。其內容包括：量子遺傳算法，混沌量子免疫算法，量子蟻群算法，量子粒子群算法，量子神經網絡模型與算法，和這些算法在實際工程優化中的應用。這部分內容屬于本學科的前沿，但也是熱點問題，因此這部分我們在教學中忽略理論推導，重點強調實際操作，在PPT課件中增加仿真實例的講解；并在課下布置相應的上機操作習題，配合上機實踐課程，鍛煉學生的動手能力，同時也引導學生去關注這些前沿，從而培養他們的科研素養。

為了體現該門課的教學特點，我們在考核方式上，采取考試與報告相結合的方式，其中理論部分我們采取閉卷考試，占總考評分數的40%；實踐部分采取上機技術報告考核，內容為上機實踐課程布置的大作業，給出詳實的算法流程圖和仿真結果與分析，占總考評分數的40%；出勤率占總考評分數的20%。

3.2科研素養的培養與實踐能力的提高

科研素養的最核心部分，就是一個人對待科研情感態度和價值觀，科研素養的培養不僅使學生獲得知識和技能，更重要的是使其獲得科學思想、科學精神和科學方法的熏陶和培養。正如溫總理說的那樣：“教是為了不教，學是為了會學”，當學生將課本內容遺忘后，遺留下來的東西即是他們所具備的科研素養。因此，在教學中，我們的宗旨也是提高學生的科研素養，量子計算智能導論是一門理論和實踐緊密結合的學科，該學科的發展日新月異，在信息處理領域的關注度也越來越高。在教學實踐中，我們采用了上機實踐和技術報告相結合的教學方式。掌握各種量子計算智能方法的原理和流程是這門課程教學的首要任務，因此學生結合各自研究方向實現量子智能算法在實際科研任務中的優化問題求解。在上機實踐中，學生不僅要掌握該智能算法的流程而且重點關注學生對

自己科研任務的建模，學會系統分析問題，建立合理的數學模型，并給出理論分析。上機實踐驗收中，我們不但考察其結果展示，更增加了上機實踐的技術報告，用來分析模型建立的合理性，從而培養學生對待科研問題的分析素養和建模素養。在技術報告中，我們要求學生給出幾種可供參考的建模模型，并分析各自的優勢，和選擇這一解決方案的依據。由于量子計算智能導論是面向研究生開設的課程，在教學中，我們更佳關注其分析問題的能力，和解決問題的合理性的思考能力，從而培養學生的科研素養。

4結語

把教學當做一門藝術，是我們作為高校老師畢生追求的目標，如何做到重點講透，難點講通，要點講清，這也是我們多年教學中一直關注的關鍵點。我們在教學中反對“灌輸式”，強調“啟發式”，以實際應用先導教學是非常可取的，也收到了良好的效果。量子計算智能導論是一門綜合型交叉學科，且面向研究生開設，因此在教學實踐中，我們十分重視學生科研素養的培養。通過上機實踐和技術報告的形式引導學生積極動手，積極思考。希望這些教學中的點滴供同行們交流探討。

參考文獻：

[1] 焦李成,劉芳,緱水平,等. 智能數據挖掘與知識發現[M]. 西安:西安電子科技大學出版社,2006.

[2] 田新華. 跟蹤國際學術前沿迎接量子信息時代:《量子計算與量子優化算法》評介[J]. 科技導報,2010,28(6):122.

[3]Michael A. Nielsen ,Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information [M]. 北京:高等教育出版社,2003.

[4] 李士勇,李盼池. 量子計算與量子優化算法[M]. 哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2009.

[5] 蔡自興,徐光v. 人工智能及其應用:研究生用書[M]. 3版. 北京:清華大學出版社,2004.

Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence

LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng