误差理论论文
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误差理论论文范文第1篇
关键词 创新性实验计划 测控技术与仪器 人才培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 创新型人才培养的重要意义
曾在全国科学技术大会上指出：“把增强自主创新能力作为国家战略，贯穿到现代化建设各个方面，激发全民族创新精神，培养高水平创新人才，形成有利于自主创新的体制机制，大力推进理论创新、制度创新、科技创新，不断巩固和发展中国特色社会主义伟大事业。”国内各高校也都将创新型人才培养作为己任，不断推进教学改革，采取一系列的措施改进创新型人才培养体系，提高创新型人才培养质量。很多高校借鉴了一些国外高校的做法，在教学活动设计上进行改革，逐渐从侧重书本知识和理论教育，实验教学较少，在实验过程中学生的参与和师生间、学生间的互动不多的模式向强调对学生独立思考、自主设计及实践能力的培养，特别是和测控技术相关的一些课程，更是如此。
2 创新型人才培养模式
创新型人才培养不局限在培养学生的理论基础，更重要的是培养学生的工程实践能力，因此高度强化实践环节，引导学生认真完成实践环节，培养创新精神和工程素质。实践教学环节分成三个层次：课内实验、独立实践、开放性实践。
我们建立的创新型人才培养模式贯穿人才培养的全过程，通过采取开展暑期夏令营，建立课外兴趣小组，在本科生中开展测控技术与仪器学科前沿讲座，开设创新性设计课程，开设网上科技论坛搭建师生交流平台等措施，从大一开始就进行创新型人才培养与训练，建立了大二打基础，大三做实战，大四带大三参加科技竞赛获奖的基本模式，将毕业设计与竞赛无缝衔接，本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达全部学生人数的50%以上。最重要和最有效的一个方法是启动了大学生创新性实验计划，通过一定的资助鼓励同学参加教师的科研活动，系统地对学生进行综合素质教育、专业意识教育和创新思维教育，使得学生在创新思维、研究方法、创业能力等各个方面均取得优异成绩。
3 创新性实验计划的实施
在创新型人才培养模式中，大学生创新性实验计划占有重要位置，发挥重要的引领作用。通过国家级、校级、院级大学生创新性实验计划的申报与实施，调动全体教师和同学的积极性，以适当的资助和提供学分的方式，激励学生参加教师的科研活动，进行独立的创新性设计，从而能快速有效地培养其创新能力。
下面以创新性实验计划“三维精密运动平台运动误差检测与补偿”为例，介绍其在测控技术与仪器专业的人才培养中的作用和具体实施。三维精密运动平台在精密机床、微操作机器人、精密仪器仪表等领域有着广泛的应用，而由于运动机构的制造和装配的不完善，不可避免地会使运动平台的实际位移偏离它的名义值，这一误差常称为运动误差，比如直线度运动误差、角度运动误差、垂直度误差等，势必会对机床、机器人等执行机构的运动精度带来影响，如果执行机构是测量系统的一部分（如跟踪式测量），则必然会对测量结果的不确定带来影响。本项目以精密加工、精密装配的应用为背景，作为指导教师科研课题的一个子课题，通过对激光干涉测量技术、工业机器人运动学模型的学习与应用，将测控技术与仪器的专业课，包括传感器技术、信号处理技术、误差理论、测控电路、运动控制技术、精密机械设计、C语言程序设计、自动控制理论等的集光学、机械、电子、计算机各方面知识于一体，进行全面的综合运用。精密运动平台的控制原理结构如图1所示，把给定位移的值分成名义值和需补偿的量，把名义值传输到宏动平台的控制上，通过运动控制卡转为脉冲信号，步进电机驱动器把脉冲信号转化成角位移，控制步进电机驱动宏动平台；将需补偿的量传输到微动平台控制上，通过压电陶瓷控制器驱动微动平台，宏动平台与微动平台配合运动，实现了高精度的运动控制。
由于创新性计划的启动是在大二下学期开始，很多专业课程还没有学到，为此就选拔一部分学有余力，对科研充满浓厚兴趣的同学进行培养，组织申报，采取导师负责制，从项目申报、方案制定到具体实施，都有导师严格把关，并接受学院督导组的定期检查。项目组成员在申报初期对课题的准备就比较充分，理解有一定深度。针对三维精密运动平台的各运动误差分量，直线度运动误差、角度运动误差、垂直度误差，提出了相应的检测手段和补偿措施。在实施过程中，借助先进的实验条件，采用激光干涉仪进行误差测量，搭建合理的光路系统，减少杂散光的影响，以及环境因素波动对激光波长的影响，测量精度可达0.01微米，精度高；通过测量得到的三维平台的运动误差，建立运动机构的位置与误差关系的数学模型，在实际运动的控制过程中，将三维微动平台与宏动平台有机结合起来，进行在线误差修正与补偿；在误差补偿前后，对三维运动平台的运动精度进行标定和比对，验证误差补偿效果，完成项目的预期研究成果。在这个过程中，学生得到了全面的锻炼，掌握了测控技术与仪器领域的先进技术和进行科学研究工作的一般方法，提高了专业知识的应用能力，培育了一定的创新能力，具备了科技资料检索、科技论文撰写的技巧，并发表多篇科技论文，完成高水平的创新性实验研究报告。
4 结语
创新性实验计划在人才培养中占有十分重要的位置，起到引领作用。通过设立大学生创新实验计划，并有效地组织实施，对于提高学生进行创新性探索的积极性和主动性，培养一定的科学研究能力和创新能力，产生高水平的本科生的科学研究成果都具有重要的意义。我校近三年的学生考研率逐年递增，就业能力显著提升，科技竞赛获奖能力与水平不断增强，都证明了我们的创新型人才培养模式的教学效果十分好。
参考文献
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[3] 隋修武，杜玉红，岳建锋，谢望.提高高等院校实验教学效果的新探索[J].中国校外教育，2009.1：60.
误差理论论文范文第2篇
【关键词】田间试验与统计方法 教学改革 教学方法
【基金项目】2012年广东省质量工程资助项目。
【中图分类号】S6-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）10-0241-02
《田间试验与统计方法》是农科专业的一门专业基础课。作为一门方法论的科学，它对于学生科学研究的训练、科研素养的提高以及指导农业生产实践，均具有重要意义[1-2]。我国各高等农业院校开设《田间试验与统计方法》课程具有悠久的历史，并逐步形成了富有各自特色的课程教学体系。二十多年来，我们坚持实践，积极探索，不断总结，在明确教学目标和任务前提下，积极进行教学改革，做了多方面的尝试，不断完善教材体系、教学环节和教学手段，取得了较好的效果。现就《田间试验与统计方法》课程教学改革实践中的相关问题谈一些体会与思考，以期与同行进行交流。
1.课程的基本内容及其在农业高等教育教学体系中的地位
作为专业的基础课，《田间试验与统计方法》课程以高等数学、概率论与数理统计、遗传学等课程为基础，主要介绍田间试验设计、试验结果的整理与统计分析等内容。通过本课程的学习，要求学生能正确地设计试验方案并对试验结果进行统计分析，为进一步学习专业课程打下必要的理论基础，也为今后从事毕业论文和开展科学研究打好方法论基础。田间试验与统计方法的内容主要包括四大部分。第一部分介绍科学研究的基本过程、试验方案的制定，试验误差及其控制，在此基础上进一步讲述田间试验误差的来源、土壤差异、控制误差的小区技术、试验设计、实施规则以及试验数据的获取。第二部分从试验数据最简单的描述统计开始，进而介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布以及统计数的理论概率。第三部分在误差理论的基础上引入通过假设测验进行统计推断的基本方法，介绍平均数比较的u测验和t测验，然后进一步介绍F测验和x2测验及其应用。第四部分两个以上变数间的分析，即相关与回归部分。田间试验与统计方法的核心内容是试验设计和统计分析的方法；统计方法重点在于方差分析和回归相关[2-6]。
2.改革传统的田间试验与统计方法教学方法
2.1优化教学内容，构建合理的课程知识结构体系，突出重点，兼顾全面
培养人才的目的，就是为了满足生产实际和科学研究的需要。在教学过程要尽可能地与生产实际想结合，与相关领域的研究相结合。《田间试验与统计方法》课程是在已学过概率论与数理统计的基础上，进一步加深试验设计理论、拓宽试验设计方法，提高数据处理效率，旨在增强专业研究能力，提高论文试验的设计水平与论文质量。迄今，该课程在国外偏重于各种常用试验设计优化及各种统计软件包如Statistica、Excel、SAS和SPSS等使用；在国内则偏重于各种试验设计方法和统计分析的介绍，试验结果采用计算器一步一步计算，以求加深对试验设计原理及统计过程的理解。这两种教学体系前者统计手段先进，但试验设计薄弱，不利于学生对各种试验设计方法的灵活运用；后者突出试验设计部分内容，但数据处理费力费时。两者各有利弊，有待改进。
根据长期的教学实践，我们认为，《田间试验与统计方法》课程的教学应立足于理论与实践相结合，既应介绍各种试验设计方法的原理，又必须有这些设计方法在农业中的应用实例。因此，我们优化了该课程的教学体系和教学内容，对于比较典型、又较常用的试验设计（如随机区组设计），进行详细讲解。课堂教学重点则放在各种试验设计方法的特点、用途及相互联系方面。至于设计步骤只按试验小区排列图简述即可，结果的统计分析也只需列出方差分析表中的变异来源项。因为对于大多数试验来说，这些变异来源的平方和（SS）等统计项可用常用的计算器计算出来。如此安排授课进程，可避免课堂内容重复，并让学生避免记忆繁琐的统计公式，有利于学生在较短的课堂时间内，掌握各类试验设计的要领，便于日后灵活运用。
2.2 灵活应用各种教学方法，强化理论教学
任何的教学改革措施，都必须符合教学的基本规律，建筑在常规教学的基础上。提高传统教学的授课质量，是教学改革成功的根本。教学实践中，根据《田间试验与统计方法》课程图表多、公式多、计算多、学习难度大等特点，按照教学的目的要求、重点、难点以及达到的目标，可分别采用不同的教学方法。（1）对于基本概念、基础理论以讲授法为主，力求深入浅出，讲深讲透；（2）对于数理统计学公式，淡化演绎推理过程，着重讲清发现问题、解决问题的思路，启迪学生的逻辑思维能力；（3）对于一些统计图表的绘制（如田间试验设计图、数据资料的次数分布图、双变数的回归图等）则辅以直观教学法。例如，在讲授“田间试验设计”一节时，其教学过程设计为：首先把不同试验设计方法的图例通过投影展示给学生，并用对比法简要介绍不同设计的特点以及相关的术语，然后详细介绍几种有代表性的试验设计图的绘制方法，在此基础上，再进一步说明不同设计方法的适用范围。这样讲授可以使学生在感性认识的基础上再上升到理性认识，加深对所学知识的理解；（4）对适于学生自学的内容则采用课堂讨论的方法；（5）对于计算内容较多的章节则辅以练习法。在讲课过程中，避免满堂灌，尽可能启发引导学生思考，适当设疑，活跃课堂气氛。
2.3加强课堂讨论，因材施教
解决某一特定专业问题可采用的试验设计方法很多，但试验效率可能大不相同。因此每大类试验设计讲授后，有必要让学生根据各自的专业要求，最好结合自己将来的毕业论文，进行设计练习，然后组织课堂讨论。在《田间试验与统计方法》的授课过程中，充分利用课堂讨论可以收到良好的效果。它能使学生强化对基本内容的理解，提高学生在科研实际中的自觉运用统计学理论和技能的能力。这种方式的教学还可以让学生换换“口味”，避免被动的“满堂灌”，使学生变被动为主动，去查阅相关资料，引发学生的学习兴趣。通过查阅资料、课堂交流以及自己的独立思考，学生能够全面地了解所研究问题涉及的领域范围、来龙去脉以及可能的解决办法。
在讨论过程中，可先由学生上台介绍，再让全体师生共同对试验设计进行探讨，提出修改意见，并作出评价。这样既有利于学生掌握、巩固课堂知识，能灵活运用各类试验设计方法来解决专业问题，提高教学效果，又可让学生学以致用，增强学习兴趣，提高学习积极性和自觉性。对于任课教师来说，课堂讨论无疑是一次了解学生对教学内容的掌握程度。在所有的课堂讨论中，针对毕业论文的课堂讨论尤其具有重要意义。因为每个同学对毕业论文的重视程度都是勿庸置疑的，但每个同学的毕业论文所涉及的领域又是各不相同的。因此，通过针对毕业论文的课堂讨论，教师可以了解本课程知识在不同领域中的应用范围，最后分析、归纳出这些领域对本课程特殊要求的极好机会。因此，对于每一个学生的设计练习，应予以登记、摘录。对于典型练习，应予保留，并及时充实到教案中，以丰富教学内容，促进学用结合[2]。
2.4 运用电化教学手段，增加课堂教学信息量
本课程的内容涉及大量设计草图与统计图表，因此教学挂图较多。纸质挂图较易损坏，白布绘制的挂图又难以修改和清洗，且携带不便。利用学校大多数教室都已经配备多媒体投影设备的条件，将这些图表、公式及教学内容制成Powerpoint幻灯片实施教学，加快了授课节奏，增加课程的信息量。对于某些试验设计的野外试验场景，也制成幻灯片或教学录像片，增强了教学手段的形象化和动态化，激发了学生的学习兴趣，丰富和发展学生的形象思维和逻辑思维，提高了教学效果。
《田间试验与统计方法》课程计算量大，目前科研工作中的统计分析工作绝大多数都通过统计分析软件完成。因此《田间试验与统计方法》课程CAI课件的制作必须跟统计分析软件“链接”，如可以与SAS、DPS或SPSS等分析软件结合；教师在利用CAI课件授课时，可以通过统计分析软件演示例题的计算过程与结果，强化学生对统计分析软件的使用[3，6-8]。
2.5加强课后作业练习
在指导本科生和研究生学位论文时，我们发现相当一部分学生在真正使用统计这一有效的手段时，往往无从下手，这主要是因为在课堂教学之外他们的实践环节比较薄弱。在他们还没有接触科研活动之前，这种实践环节可以通过大量的作业来替代。
2.6 加强计算机统计分析练习
加强计算机在试验设计，特别是在试验结果统计分析中的应用，是本课程的一个重要发展方向。如何将国内外各种统计分析软件进行合理开发，使之与本课程教学内容相衔接，并利用计算机开展统计分析教学，这是本课程教学改革的一个重要内容。
目前国内外惯用的计算机统计软件包大多具备常用试验设计的结果统计功能。对于采用典型试验设计，如随机区组、拉丁方、裂区设计等方法设置的试验，其试验结果一般都可以用软件包直接统计。对于由典型试验设计演化的变种，包括混杂设计、正交设计等，仍可借助计算机按变异来源进行平方和及自由度分解，从而完成繁琐的中间运算过程，提高计算效率。
在计算机日益普及的今天，许多复杂的统计分析，如回归分析、相关分析等已完全可以由计算机完成，因此，不必再沿用计算器统计时代对算法作太多的介绍。针对本课程上机时数有限，而现有统计软件包功能较多，课堂上来不及详细介绍这一现状，计算机统计练习目前最好采用先集中铺导，再分散进行课外练习，最后集中答疑的方式。这样可使学生有较多的软件熟悉时间，便于学生在软件练习过程中发现问题，解决问题，提高计算机实际应用能力[7-8]。
2.7 强化实践教学，加强学生实践能力的培养
要想使学生正确运用生物统计的知识和方法去处理、分析和解决实际问题，必须加强学生对生物本身生长发育规律以及生物界数量现象的认识。生物界的数量现象是普遍存在的，这些数量现象又是广泛地存在变异的。正确地认识这些数量现象，将有助于我们正确地选择适当的统计分析方法来处理试验数据。生物统计的目的就是帮助我们发现和挖掘这些蕴藏生物内部的规律，使我们对生物本身生长发育及生物与环境间的关系有更深的认识[4-5]。
在生物科研中容易发生有关数据统计分析的错误，我们经常发现，这通常都与是否有正确的试验设计有关。生物统计学虽然是分析试验结果的有力工具，但是也只有那些有计划有目的地收集起来的数据，经过整理、思考和统计学分析，才能得出正确的结论。我们经常发现有人因为缺乏统计学知识收集大量无助于分析的数据而丢失一些必要的数据，这样的资料很难得出正确的结论；或者由于收集方法不正确，而得不到对总体无偏的估计，使推断的结果不够准确，浪费了人力和物力。
针对上述情况，我们加强了进行实际课题研究训练的教学环节，特别是加大了有关试验设计内容的实践，使学生能够在进行一项研究之前，根据试验目的，按照统计学的要求制定出一整套完整的试验方案，开展正确的田间试验。在实践过程中，学生通过自己搜集资料，自己提出课题，然后在教师指导下进行讨论和研究，把课堂扩展到资料室、图书馆和实验场地，融教、学、研为一体，充分调动了研究生学习的积极性和主动性，不仅加深了学生对统计学原理、模型和方法的理解，更提高了他们分析问题和解决问题的能力，使学生学得生动活泼、丰富多采。对于有条件的学生，就让他们直接参与老师的科研工作。
3.教学改革的效果
经过二十多年的探索与实践，《田间试验与统计方法》课程的教学效果不断提高。课程改革的效果，不仅得到了学生的认可，而且也得到了学校教学管理专家的好评。通过反复实践，学生抓住了田间试验与统计方法的基本要点，能够自觉地运用田间试验设计与统计方法来解决科研工作中的问题。在我校历届园艺、农学专业的毕业论文中，绝大多数能做到正确地进行试验设计、正确地应用统计指标、对数据进行正确的统计分析、正确地应用统计图表对研究结果进行简洁而清楚的表达，并且能正确地解释试验结果，导出正确的结论。
参考文献：
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误差理论论文范文第3篇
1.1测绘工程的理论技能
测绘工程专业不仅需要主干学科的支持,同时还需要相关学科的支持,学生不仅需要熟练掌握数理知识、外部知识和计算机相关知识,同时还要具有扎实的测绘学理论基础,对各种测量技术进行运用,对图形图像进行科学处理,能够根据图形图像信息来进行各类地图的编制,熟悉测绘行业的方针、政策及法律法规。
1.2测绘工程的实践技能
测绘工程实践技能的提升,需要熟练的掌握基本技能、专业技能和综合技能。即作为测绘工程专业的学生不仅需要对测绘仪器能够熟练进行操作,而且还要能够灵活对各项测绘技术进行应用,而且在实践中能够将测绘专业知识进行综合应用。所以测绘工程实践技能需要通过日常课程安排来实现,通过不断的训练学生的实践技能才能得到提高。
1.3测绘工程的科研技能
科研能力对测绘学科的理论知识、专业发展、查询文献和文献综述及撰写科研资料的能力都具有较高的要求,所以在培养大学生测绘工程科研技能时需要从以上几个方面入手。
2培养测绘工程专业学生技能的实践
2.1抓好基础教学,着力培养理论技能
学生在测绘工程专业学习中,理论技能的掌握主要还需要依赖于理论教学来实现,测绘工程专业都会开设《数字化测图》、《误差理论与测量平差基础》等理论基础课程来加强对学生专业理论基础的培养,同时在具体教学中,职业院校需要选择国内最新的教材,同时还要配备教学经验丰富的教师来抓好基础教学工作,更好的实现对学生理论技能的培养。在实践测绘专业理论知识教学中,学生作为教学的主体,在教学内容和教学方法都会以学生的实际情况为出发点,教师通过形象、生动的讲解来调动起学生的积极性,教师在课堂上鼓励学生敢想、敢问、敢讲,允许发展不同的见解和观点,使学生在课堂上能够更好的发挥主观能动性,正确处理课堂上学生银座的问题,在课堂上注重培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。
2.2优化课程体系,着力培养专业技能
测绘工程专业人才闭关需要通过课程教学这个重要的途径来实现,课程教学也是构建学生知识和能力的支架,所以需要对课程体系进行优化,从而更好的满足人才培养的基本要求。测绘专业的课程教学需要充分的考虑社会发展过程中对测绘人才的需求,并以此为导向,强化学生的能力培养,注重学生素质、知识和能力综合素质的提升,提高学生对新技术和新设备的使用技能,使其能够在实践中更好的实现对测绘知识的综合应用。
2.3强化实践教学,培养学生的动手能力
(1)坚持以人为本。
培养学生的实践意识。在实践教学过程中,要把学生作为教学过程中的主体,教学的目的是培养和提高学生的能力。因此,对测绘工程专业的实践教学内容与环节进行整合与精简是有必要的。结合人才培养方案的要求,制定好具有操作性强的教学文本。一般来说,实践教学主要是突出作业方法与基本技能的训练,创设一定的条件,学生通过利用课程设计或综合实习,针对测绘工程实际,让学生亲自动手,亲身感受,让学生在做中学,这样可以开发学生的潜能、潜智,培养学生的创新意识、运用知识的能力与投身于社会实践的优良品质。为学生能够顺利进入社会,适应社会作准备。
(2)建立好实习基地。
提供良好的服务平台。培养学生的技能除了要以人为本之外,为了进一步增强培养的成效,还必须为学生提供一定的实习、实验条件,建立稳定的校内、外实习基地,还要适时改善实习教学条件,及时更新测绘仪器设备。条件有限时,可以和社会实践工程与企业加强联系,形成良好的互动,以实现技术和理论的有机结合。
(3)严格教学管理。
坚持实习跟踪服务。学生在校期间,实习的项目有很多,有的在校内实习,有的在校外实习,特别是在校外的实践教学过程中,要加强监控、检查和指导。指导教师要跟踪指导,跟踪检查,对学生的出勤率及表现等进行现场考核;当发现学生有不规范操作行为时能够及时纠正;能随时随地的解决出现的各种技术问题。学生通过这样的潜移默化的训练,学生也会因习惯而表现出自然,高度地重视规范行为,慢慢达到规范的要求。
(4)加强科研意识的培养,调动学生的科研兴趣。
想要全面提高大学生的科研能力。一方面,定时聘请相关的知名专家来现身说法,营造良好的学术氛围,为学生找科研的灵感;另一方面,积极组织、引导学生申报大学生创新性项目,通过项目来促进科研。项目指导教师要精心指导学生,从拟写项目的研究提纲、项目的开题、确定研究内容、研究报告和论文写作等方面全程指导科研。毕业设计(论文)环节,就是培养大学生的科研技能的关健的一环。通过毕业设计,学生懂得了如何查找文献资料、收集资料、整理资料、撰写毕业设计等。先从选题入手,选题一定要与专业培养目标相符,尽可能地结合经济建设、社会发展以及工程生产实际的任务项目进行,根据学生的不同特点来选取不同内容的题目。这样有利于学生的巩固、扩展和深化所学知识。
3结语
误差理论论文范文第4篇
关键词：跨学科；研究生教育；食品安全；教师沙龙
中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）16-0151-02
研究生教育居于高等教育的顶端，旨在为社会提供各类高层次科研人才，基于现代自然科学的交叉融合，积极开展并努力深化跨学科研究生培养工作，已成为现代高等教育和研究生教育的核心内容之一。相应于21世纪自然科学的交叉融合，不断充实完善国内研究生课程内容，是落实跨学科研究生教育的重要途径。北京化工大学2012年新开“食品安全分析与检测”研究生课程，通过对国内外食品安全课程相关情况的系统了解，并在教学理念、讲授内容、施教方式、效果评估等方面积极采取一系列创新性的调整优化举措，初步取得了较为显著的教学成效，较好实现了食品安全研究方向的研究生培养目的，“食品安全分析与检测”课程也已成为国内跨学科研究生教育较为成功的课程案例之一。
一、了解国际态势，找准课程定位
随经济全球化进程的进一步深入，国内外食品安全事件屡有发生，发达国家技术性贸易壁垒层出不穷，我国的食品安全也正面临越来越多的挑战。实施食品安全领域的跨学科研究生教育，已成为国内外食品安全专业研究生培养的重要趋势。如美国康奈尔大学依托其全球有名的兽医学院开展跨学科的研究生教育，成立了数个食品安全相关的跨学科研究小组，并协同承担食品安全重大课题的研究工作与研究生培养任务；在欧洲，荷兰瓦格宁根大学在全球率先设立食品安全研究生学位授予点，并邀请相关系科知名教授为研究生开设食品安全课程，全面培养研究生的专业素质。受发达国家研究生教育实践的影响，近年来我国内地和港澳台地区一些重点大学也陆续开始了跨学科研究生教育实践与探索。如北京大学专门成立前沿交叉学科研究院和工学院，在食品安全分析与检测领域与化学院等系所合作开课，系统培养具有多学科视野的高层次研究生；中国农业大学，其从事食品安全分析与检测的研究生广泛分布在食品科学、动物医学、植物保护以及资源和环境等多个学院，可接受多个学院和不同方向导师的跨学科培养；香港理工大学还专门成立食品安全研究中心，开展跨学科的研究生培养工作。通过跨学科研究生教育，上述学校食品安全相关研究生的素质普遍得到了提高，科技论文和专利技术产出数目逐年增长，不仅增进了各自学校食品学科的社会影响力，也大幅促进了学校的可持续性发展。因此，及时了解食品安全领域跨学科研究生教育的国际态势，为北京化工大学食品安全分析与检测研究生课程的精准定位提供了重要参考。
二、研究科技发展，更新教学理念
21世纪的科学技术发展是以学科交叉和科技融合为鲜明特点的。现代食品安全广泛涉及生命、化学、材料、机电、信息等诸多学科，具有显著的多学科交叉融合特点。此外，现代食品安全科技也已逐步进入大数据时代，如何从海量的知识信息中，提取出跨学科研究生教育所良好适用的资料，也是一项极具挑战性的任务。因此，传统的针对单一学科和有限方向开展教学的研究生教学理念，迫切需要及时更新以适应现代食品安全分析与检测研究生课程教育实践的需要。北京化工大学在开设“食品安全分析与检测”研究生课程时，努力坚持以食品安全前沿科技为先导的教学理念，及时引进在食品安全领域具有丰富分析测试经验和突出科研能力的师资，紧密结合国内外食品安全分析检测的最新科技成果编撰特色研究生教学课件，同时，借助具体食品安全案例的细致讲授及课堂上师生间的适时互动，阐释抽象的分析理论，激发研究生的学习兴趣，帮助掌握正确的学习方法，并拓展学术研究视野。譬如，在不确定度与误差章节的具体讲授过程中，通过对三聚氰胺奶粉食品安全事件这一典型案例的详细介绍，以及课堂上相关主题问答，使研究生对不确定度与误差理论的基本概念，以及二者的联系和区别留下了较为深刻的印象，较好克服了研究生教学过程中知识单向传授例常的枯燥和不足。需要强调的是，教师自身的学术素养，对理解并实施成功的教学理念非常重要。因此，食品安全分析与检测研究生课程的任课教师也应积极“充电”并努力掌握科学的学习方法，及时补充完善教学资料，以不断提升自己的专业素养和教学技能。
三、融合科技前沿，充实讲授内容
目前，国内一些高校相关食品安全分析与检测研究生课程，讲授内容大多参考流行的分析化学专著，技术知识主要偏于经典的色谱和分子检测方法，而缺乏对生物传感、快速检测和高通量、多靶标检测等先进技术的整体介绍，一些重要的内容如食品安全采样制样、分析检测的质量控制、食品真伪鉴别和溯源，以及新兴食品安全检测方法和设备的应用等，也未系统纳入，因此，所述课程对交叉学科知识的涉猎显著不足，与现代科技前沿的融合也十分不够，难以良好适应食品安全跨学科研究生教育的教学要求。为此，相应于现代食品安全与检测学科的发展需求，北京化工大学在开设“食品安全分析与检测”研究生课程时，不仅将生物传感分析、现场快速和高通量、多靶标检测、不确定度评估、食品真伪鉴别和溯源、分析检测的质量控制以及新兴检测技术等知识及时引入课程讲授内容，并额外介绍了现代食品安全分析检测相关检测器材及仪器设备信息，良好体现了研究生课程的先进性和创新特质。譬如，课程在讲授传统的免疫检测技术过程中，也进一步介绍了近些年来国际上时兴的核酸适配体技术，通过对抗体和适配体分别用于食品安全分析检测优缺点的详细比较，结合北京化工大学食品安全与风险评估研究室在核酸适配体传感器研究方面的最新研究成果，课程讲授内容得到了很好的充实和完善，也显著提高了研究生教学质量。
四、注重课程效果，改革施教方式
为落实跨学科研究生教育精神，进一步提高课程的教学效果，北京化工大学“食品安全分析与检测”研究生课程也创新性地定期举办“交叉学科教师沙龙”，主要邀请校内生命科学、化学、材料、机电、信息等相关不同学科领域的教师，就食品安全分析与检测课程所涉及的一些多学科问题，共同进行较为全面而深入的学术交流和教学研讨。不同学科领域的教师通过相互切磋，不仅进一步活跃了学术思想，而且经教学思路的交流碰撞，也可以发现在跨学科研究生教育过程中彼此的可供借鉴之处。譬如，在生物传感一章的讲授过程中，授课教师通过交叉学科教师沙龙了解了表面等离子体谐振传感这一重要的分子识别手段在食品安全分析与检测中的应用原理，以及这种技术可通过光纤波导和半导体激光器实现现场检测设备的小型化，其后邀机电学院的老师在研究生课堂上作为检测案例介绍，研究生们非常感兴趣，较好克服了传统的一人授课施教方式的局限和不足。
现阶段我国研究生培养制度的改革，关于研究生实践活动的规定，以及相关学位论文的课题研究要求，也是影响跨学科研究生教育工作的重要因素。为协调这些因素与跨学科研究生教育工作间的关系，北京化工大学“食品安全分析与检测”研究生课程在注重内容质量的同时，也努力实现专业课程与研究生的实践活动和课题研究互相结合促进。因为，课堂教学需要走出去接受实践的检验才能得到发展，研究生对课堂知识的掌握及实际能力的培养无疑也需产学研一体化机会的支持。近两年来，北京化工大学食品安全研究方向的专业硕士都被统一安排在中食检测研究院有限公司和北京勤邦生物技术有限公司等国内外食品安全领域内知名企业参与食品中目标危害物的分析检测和试纸条等快检产品的研发等实践活动，而学术型研究生的学位论文课题研究方法也均是基于食品安全分析与检测课程所系统介绍的各类前沿技术，相关工作良好体现了专业课程与研究生的实践活动以及课题研究的互相结合，课程质量不仅得到良好保障，专业实践活动和学位论文研究质量也得到了大幅提升。
北京化工大学2012年所开“食品安全分析与检测”研究生课程，三年来业已取得了较为良好的成效，对我国跨学科研究生教育及可持续性发展研究具有较为良好的参考价值。通过跨学科研究生教育课程的探索与实践，可进一步完善高校研究生专业课程体系，拓宽相关专业研究生的科技知识视野，提升研究生解决实际问题的能力，发挥高等学校优势学科的良好影响力，带动高校新兴交叉学科研究的发展进步，深入生命科学与化学、材料、机电、信息等诸多学科的交叉融合，促进高校由单纯的研究型向综合型的成功转型，推动科技创新和产业转化，进而为高校的学科发展和科技进步做出更大贡献。
参考文献：
误差理论论文范文第5篇
论文关键词：信息化测绘林业类专业测量学教学改革
信息化测绘体系涵盖了地理信息获取、处理、管理、表达、更新、应用和服务的全过程，其主要特征为：测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化及测绘产品社会化。信息化测绘技术是信息化测绘体系的基础，信息化测绘技术体系是在对地观测技术、计算机技术及通讯技术等支撑下的有关地理空间数据获取、处理、管理和分发服务的所有技术的集合。
南京林业大学是一所以工、农科为主，理、文、经、管、法协调发展的多学科性大学，测量学是开设面广、实践性强的一门专业基础课程。林业类专业如林学、生态学和森林工程等专业都开设测量学课程，测量学课程的授课计划学时依不同专业分别为48学时或64学时，包括课堂授课、课堂实验，外加开课学期末1周或2周的集中实习。
1测量学课程教学中存在的问题
1．1课程内容体系不完全合理
测量学课程教学内容以传统仪器获取地理信息的内容多，获得的成果也以纸质图为主，不利于扩大学生的知识面，也不便于激发学生的创造性，更没能充分体现信息化测绘体系下的测绘成果如何方便快捷地为林业服务，测绘新技术在林业中的应用等交叉融合教学内容比较薄弱。
1．2与课程配套的仪器设备滞后于测绘科技发展
仪器设备的投入严重不足，导致实践教学的内容滞后于生产实践。测绘生产单位早已使用先进的仪器设备进行测绘生产，可是学校由于经费有限，有的购不齐这些仪器，有的虽然仪器种类齐全，但数量太少，学生仅能进行参观性实习，根本不能用于生产性实习。
1．3体现测绘新技术在林业中应用的内容相对较少
开设测量学课程的专业众多，但不同的专业有各自的特点，所以不同专业在掌握测绘基本知识和基本技能的，测量学在不同的专业中的应用应该各有特色。只有不断地完善课程内容设置，强化专业领域特色，才能满足社会对人才的需要，才能充分发挥测量学知识在林业中的应用。对于林业类专业的学生，应突出测量学中的中小比例尺的地形图或遥感影像图在林业资源调查和生态规划等中的应用，发挥大比例尺地形图在精细林业中的作用等。
1．4林业类专业的学生对该课程重视不够
由于测量学不是林业类专业的主干课程，他们认为不过是专业基础课，不太重要，学生普遍对这门课不够重视，加之实验实习使用的仪器设备相对落后，致使很多学生在以后的工作中遇到有关测量的问题不能轻松解决。
实验实习教学环节正是对理论知识进行验证、巩固和提高的过程，同时也是增强学生的动手能力和创新能力的机会。虽然测量学实践教学占有本课程总学时一半的比重，但学生对实践教学重要性认识不足，加之实验实习班级逐渐增多，而实验实习场地并没有相应扩大，实验实习考核较为弹性，学生只是被动地做验证性实验，没能结合林业类专业做些设计性和创造性实验。由于上述原因，导致学生对实验实习环节不是很感兴趣，不能充分达到实验实习教学的目的。
2基于信息化测绘体系的测量学教学改革
基于信息化测绘体系，结合林业科学的特点和要求，从教材建设、教学内容、实验实习环节的建设、考核制度、教学方法和手段以及教师队伍建设等多方面进行测量学教学改革。
2．1教材建设
教材建设是课程建设的—个重要环节。以现代教育理论为指导，前瞻测绘科技发展，面向社会，拓宽测绘领域，组织教师，协同相关高校的教师编写了《测量学》作为林业类专业的测量学教材。正确处理了传统测绘知识与现代测绘理论之间的关系，教材中既有先进的测绘仪器和技术，同时也保留了一部分传统的技术方法。通过学习让学生充分认识到测量学在林业科学和经济建设中的地位和作用。
2．2教学内容
顾及测绘科学技术的发展现状和林业类专业测量学教学的目标定位，将测量学教学内容划分为三部分：基础测绘、专业测绘和现代测绘，基础测绘部分包括：概论、高程测量、距离测量、角度测量、测量误差理论及地形图测绘等；专业测绘部分包括：生物多样性测量、林业资源调查及地形图在林业中的应用等；现代测绘部分包括：数字化测图、GNSS、数字摄影测量、遥感技术及GIS等技术及其在林业中的应用。其中，基础测绘部分是学习专业测绘的基础；专业测绘部分突出体现测量学与林业科学的结合；现代测绘部分主要介绍测绘新技术、新理论在林业中的应用，注重培养学生的创新能力，以适应现代社会和未来发展的要求。授课内容体系按照“基础一应用一提高”的基本思路，循序渐进，既符合高等教育教学规律，又较好的处理了传统测量技术与现代测绘技术内容之间的关系。
2．3加强实验实习环节的建设
(1)加大投入，更新实验设备。
测量学课程的建设和发展，应有基本的设备保障。测绘新科技的发展及新仪器的实用化，对教学硬件提出了更高的要求，学校应加大对测量学教学硬件的投入，建设现代化的测量实验室。教学仪器设备必须进行更新换代，除有传统的必要的仪器设备以外，还要有一定数量的新仪器和新设备，如全站仪、GPS接收机、数字成图软件、GIS软件以及遥感软件等。只有不断引进测绘新仪器和设备，并使之充分发挥效率，学生才能接触前沿知识，与时代同步发展。
(2)加强实验实习基地建设。
集中实习中，实习场地的选择至关重要。在校园内，科学地建设能够基本满足实验实习要求的场地，学生可在基地上进行测绘基本技能的实训。同时，在下属林场建立地形图识读实习基地，此基地地形起伏大、典型地貌明显、生物多样性丰富，可直接将大中小比例尺地形图应用在林业中。若条件允许，也可考虑将测量学集中实习与林业类专业的生产实践相结合。
(3)规范实验室管理。
对实验室实行规范化管理，全天开放实验室，让学生有机会到实验室做实验；建立实验设备共享体系，使学生根据需要选择仪器，以提高学生的动手能力和创新能力；建立仪器借还制度和设备损坏赔偿制度等。对仪器设备进行定期检验和维修，以提高仪器设备的使用效率；正确处理工程生产用仪器与学生实验实习用仪器的关系；加强与兄弟院校或生产单位的交流，到有先进仪器设备的单位参观学习，取人之长补已之短。
2．4考核制度改革
(1)试卷库建设。
为深化考试方法和考试内容的改革，推进考教评分离，使考试管理工作更加规范化、标准化及科学化，促进人才培养质量和办学水平的不断提高，建设了测量学课程试卷库。每份试卷包括选择题、填空题、名词解释、简答题、计算题、综合题和实践操作题等不同类型试题，保证了试卷库从不同角度、不同侧面较为全面考核学生掌握知识的情况，对学生的基本素质与智能进行多角度和多层次的测量，理解记忆、实践操作、综合分析、灵活运用及求异创新等能力应成为测试的重点。
(2)改革课堂教学考核办法。
考试试卷从试卷库中随机抽取，统一进行，阅卷采用流水作业，同一老师评阅同一道试题，评分标准统一了，考试成绩更具可靠性。同时，总评成绩由卷面成绩、到课情况、课堂互动、实验完成情况、作业完成情况及随机回答提问等方面组成。成绩评定方式有效保证了教学质量，端正了学生们的学习态度，认真地对待平时的作业，以更好地掌握测量学课程要求掌握的内容。
(3)改革实践教学考核办法。
由于实践教学自身特点，仅凭上交成果或主观印象来确定学生成绩并不科学，为此必须要量化考核标准，科学合理地安排考核内容和形式。实习成绩以学生在实习过程中的表现、仪器操作技能、成果质量、实习小结和实习日记来综合评定，更为客观公正地评定学生实践成绩。
2．5改革教学方法和手段
学生创新能力来源于学生扎实的学科基础知识、宽广的知识面和较强的动手能力。实现人才培养目标，提高学生的创新能力就必须更新教学观念，加强学生的能力培养。在教学观念上，传统教学只注重知识灌输，不注重技能的训练；只注重动脑能力的培养，忽视动手能力的锻炼；以考试为手段、以高分为目标，使学生偏重死记硬背，以致学生的质疑能力差、辨识能力差、创新意识弱以及创造能力得不到充分发挥。现代教学方法应提倡将学生从被动地学转变为主动地吸取，改变传统的以教师讲为主的教学形式，将“讲课、自学、讨论、实验、答疑”有机结合起来，多运用启发式教学，给学生留有思维的空间，激励学生自己提出问题、思考问题。逐步形成学生参与和师生双向交流的机制，让学生在不同的学习形式中找到学习的兴趣，从而调动学生学习的积极性和主动性。
制作和开发面向教学、面向学生并简单实用的多媒体课件，将复杂、抽象、隐含的原理及过程转化为形象、生动的直观表达，让学生身临其境，充满好奇和主动参与教学。进而达到增强教学效果和提高教学质量的目的。
2．6加强师资队伍建设
从事测量学教学的教师绝大部分都系统地掌握了测绘科学技术的基本知识和基本理论，多数教师也从事过实际测量工作，具有较强的实际动手能力和实践操作经验。但还要注重相关专业知识的学习，例如，教林业类专业的教师就应懂林学概论、树木学等相关知识，能自觉地、有意识地把测量学与这些学科有机地结合起来。只有教师综合水平提高了，才能保证教学质量的提高。
误差理论论文范文第6篇
关键词：测控技术 综合实训 实训模式 教学实践
中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-04
1 探索测控技术综合实训教学的背景
测控技术及仪器专业是1998年教育部调整新的本科专业后，把仪器仪表类原来的11个专业归并为一个大专业―测控技术及仪器[1]。随着国内经济的高速发展，我国的高等教育模式正在从精英教育向大众教育发展、过度，教育活动的目的也由过去的专才教育转变为通才教育或者通才教育与专才教育相结合。我国现有180多所高等学校设有“测控技术与仪器”专业，由于各学校原来的相关专业情况和发展历史不同，现有的办学条件、专业规模、教学水平也各不相同。2006年，测控技术与仪器本科专业依托我校机电工程系正式开设，本专业开办之初，教学体系大多参照重点院校教学模式，由于我校的立足点为应用型人才培养，在传授给学生一定理论知识的同时应注重学生的实践动手能力和知识的灵活运用与综合能力。我校的办学宗旨是努力将学校建成一所以工科教育为主导，以应用型人才为培养目标，在全国同类高校中办学特色鲜明、学科专业优势突出、综合竞争力较强的一流应用型理工大学。
几年的教学实践表明：在专业基础条件、师资条件、实验条件、人才培养定位和科研项目等方面我校与参考院校有着极大的差异，测控专业的教学如果不结合本校的特点，教学效果、人才质量与培养目标将相去甚远，很难反映我校应用型人才培养目标的定位与特色。学生能否在学校中就能独挡一面地参与企业的生产活动？怎样能使学生的知识和技能紧密地结合，能切实解决生产中的实际问题[2-3]？因此必须探索适合应用型人才培养模式的测控技术综合实训方案。
2 测控技术与仪器专业实验及实训方面目前存在的问题
测控技术与仪器专业是一个交叉学科，作为一名一线教师，经常了解到许多学生普遍感觉专业课程多、杂、乱，“光、机、电、计算机、控制、信息处理等什么都学一点、又什么都不会。”这是测控专业教学中学生普遍感到困惑的问题。实验与实训是帮助学生对抽象的测控理论知识理解与运用的关键环节，但传统的测控系列课程实验仪器为方便操作、验证教师在课堂上所讲的理论知识，许多均为“傻瓜型”，信息采集与处理的集成度很高，具体过程及许多中间环节都以一个不透明的集成试验箱的形式给出，学生只能看到输入与输出，无法目睹实际的实现过程与细节，且对所学知识的运用非常单一，实验或实训过程学生只需接入输入输出，读出结果，有老师讲解实现过程，完毕后，学生无法确切了解与掌握测量信号的形成、流向与信息处理过程。但是学生只有对实物有了感性认识之后，才能更加对所学的知识印象深刻，提高学生探索知识、进一步学习的兴趣，并培养学生进行系统分析、设计、开发与研究的基本能力。[4]回顾近几年测控专业教学情况，综合课程教学得失，深感测控专业实训教学的内容与方式对学生掌握所学知识的影响之重。为使测控专业办好、办出特色，扭转上续教学过程中出现的“多、杂、乱，什么都学、什么都不会的现象”，机电与汽车工程学院测控教研室提出了测控技术综合实训教学的新方式，开发面向应用型人才培养的测控专业实训教学模式，并总结测控技术综合实训教学的经验教训。
以前，实训一般安排两周或三周时间集中进行。一般采用分组方式把学生分为几组，指导教师向学生讲解系统工作原理、组成、主要模块等情况，之后由学生查阅相关资料，进一步详细了解相关技术，并进行2～3天的设计，教师对学生的设计方案进行审阅后学生进行方案的修改并进行系统的搭建实施，然后学生进行调试并进行设计报告的撰写，最后安排验收和答辩。在如此短段的时间内深入理解系统的工作原理并进行具体的方案设计、模块设计、制作、调试、结果评定、总结、撰写报告等工作比较困难，难以保证较优的实训质量。并且有些学生对某些课题比较感兴趣，有比较新颖的想法，有创新思维，在完成教师给定的目标任务之后，学生希望进一步改进设计，或加入新的功能，但这时已没有时间了。所以迫切希望有一个更灵活多变、周期更长、更能发挥学生主动性、兴趣，并能充分利用学生的兴趣和业余时间进行实训的方式。
3 新的测控技术综合实训模式的设计思路
南阳理工学院测控技术与仪器专业教学团队在专业建设、人才培养模式、课程体系改革以及教学内容和教学方法上做了大量的探索与研究、考察、实践工作，积累了丰富的经验，完成了旧的测控技术实训教学计划的执行并进行了新的测控技术综合实训教学模式的探索和尝试，在测控专业宽口径应用型人才培养方面取得了明显成效，强调理论教学与实践教学相结合，综合实训是提高学生对各门专业课应用能力的重要手段[5]。
如果学生大四之前没有做过测控技术综合实训，那么学生在学习各门专业课的时候没有任何目的性，总觉得一头雾水，理论和实际联系不上，各门课程所学的知识比较单一零散，不知在实际中怎样应用。因为专业课中每一门课程都主要注重某一方面知识的应用，而关于综合知识的运用的“测控系统设计”这门课程又在大四年级设置。因为如果设置在各个专业课之前的话，无法讲清楚细节，因为学生还没接触一些专业知识，什么专业课都没学过的情况下讲授综合知识，从理论上更难讲清楚知识的综合应用，学生也难以接受。所以如果在学生学专业知识的同时，认识一些实际的测控系统，对学生的理论与实际相结合的能力是有很大帮助的。并且在当前学生就业压力比较大的形势下，用人单位往往考察学生的实际动手操作能力和知识的综合运用能力，但是通常安排在第八学期进行的毕业设计环节受到就业和考研双方面的影响，工科专业的学生往往有到就业单位进行实习的实际需求，考研的学生花费了相当的精力准备考研及复试。在这种情况下，如果学习了部分专业知识之后，从大三下学期开始，到大四上半学期结束时毕业设计前结束，进行由浅入深、理论联系实际的测控技术综合实训，对学生来说具有重要的作用和意义[6]。为此，我们南阳理工学院机械与汽车工程学院测控教研室制定了新的测控技术综合实训模式。
3.1 实训目的
（1）本课程为计量测控与仪器专业的实践必修课，通过该课程的学习，培养学生对知识的综合运用能力和仪器仪表与系统的设计制造和实践技能，使学生在实践中得到锻炼和提高。使学生巩固所学理论知识及本专业的各种测试方法，比较熟悉各种测试方案的设计，加强本专业各科知识综合运用能力和问题分析能力，提高实际动手能力、理论联系实际的能力和创新能力。通过基本技能的训练，熟悉仪器结构及使用，对常用仪器非常熟悉。通过综合性实验的开设，开阔思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。
（2）培养学生独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。
（3）培养并提高学生具有创新能力和团队协作精神的综合素质。
3.2 实训要求
（1）本实训要求学生在第六、七学期课余时间完成。
（2）每组学生3～4人，从给定题目中任选一个，也可以自主选题，需指导教师认可。
3.3 时间安排
（1）老师在第六学期之前根据当年的教师的科研项目和实际应用需要，或一些成熟的典型课题，每个老师选取3―4个实训题目，大家一致讨论后通过，写出每个题目的实训目的、所需那些理论知识，最终验收方式，以及课题的前瞻性等。
（2）第六学期开学后对学生公布，学生了解各个题目设置的目的及要求后，根据自身意愿进行分组，每组的学生从所在相应组的题目中选取一个小题目，学生也可以根据自己的兴趣所在及实际需求自主选题，但是必须要和指导老师进行充分沟通，经过指导老师认可，题目确定之后开始进入正式实训阶段，着手准备。
3.4 实训过程
所有实训全部利用业余时间进行，不集中安排时间。这也是本综合实训的一个显著特点。
3.4.1 收集、查阅相关资料
南阳理工学院校园网站能够查阅大量的硕士、博士论文及期刊论文，以及大量的图书、视频，充分利用学院的资源，对题目进行充分细致的了解，对所需达到的设计要求及目的进行充分的认识。例如该课题的目的和发展现状是什么，完成该课题所需用到的关键技术是哪些，都有哪些可行的方案，各个方案不同的特点与优缺点等。
3.4.2 设计及实验
针对自己的课题，进行相应的设计、仿真、实物制作、调试等。
3.4.3 写出实训报告
对设计进行总结，学生在规定的时间内完成实训报告，实训报告要排版正确，格式规范；概念清楚，应用合理；层次清晰，逻辑性强；论证严密，计算准确全面；图标质量好。
3.4.4 进行验收和答辩
指导老师组成答辩小组，对各组学生的设计制作成果进行答辩验收。
3.5 验收及考核
3.5.1 验收
以组为单位展示自己小组的成果，并进行答辩。在提问、回答环节，教师要对一些重点、难点问题进行详细地提问、讲解、分析、评价。
3.5.2 考核
根据学生查阅资料情况、方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩情况等进行综合考核。其中方案设计、调试过程、最终调试结果、设计报告、答辩各占20%。
4 测控技术综合实训模块结构图
长期教学实践经验表明，在传授给学生知识的时候，首先让学生明确所学知识的目的是什么，有哪些具体的组成部分，他们的联系与区别是什么，在认识中理解，在理解中应用，在应用中掌握，这样才能得到最佳的教学效果。
先给学生列出测控系统综合实训内容的结构框图，见图1和图2所示。虚线框为测控专业各课程实验项目，通过综合实训，将课程实验融合在一起，根据实际项目的需要，各模块间的组合可简单或复杂，学生可制作多种功能、结构不同的应用系统，把各个分散的课程内容联系起来，形成一个相对完整的知识结构体系。
5 测控技术综合实训举例
下面以基于单片机的超声波测距系统为例，介绍测控技术综合实训的实施过程。本实训的内容包含从传感器到数据输出及误差处理，要求完成接近实际应用系统的软硬件设计调试，训练和提高学生在测控技术应用系统方面的设计调试能力[7]。要求：设计制作一个测距范围为0.1～5 m，分辨率为1 cm的超声波测距系统。本项目让学生掌握传感器技术、基本的电路应用、单片机控制技术与数码显示技术。该项目完成以后，既可加深学生对本专业相关各门课程内容的理解，又提高了他们的实际动手能力，与实际应用接轨，体会知识转化实践的过程。因此，本课题具有良好的教学和实践应用前景。实训前期的知识储备。对于该超声波测距实训题目，学生拿到题目后，首先查阅相关图书、电子文档等各种文献，对利用超声波进行测距的原理、特点、实现方法均有详细的了解与认识，然后进行方案设计，通过实际计算、仿真、论证等设计出一个最优的实现方案。例如，超声波发射方法可有硬件发射，也可由软件发射，从价格、功能上比较其优缺点，做出最优选择。
5.1 设计信号调理、信号变换、信号采集和输出电路
5.1.1 温度补偿
由于超声波也是一种声波，其声速与温度有关。在精度要求较高的情况下，需要考虑温度对超声波传播速度的影响，采用适当的温度传感器及其相应的电路对超声波传播速度加以修正，以减小误差。本测距系统中对温度的精度要求不是太高，所以可以选用DS18B20数字温度传感器。通过进行温度补偿可以得到更准确的测试结果，并且更深刻地认识误差理论与数据处理课程里进行误差补偿的方法与措施。
5.1.2 设计测控系统并制作实物
测距方案及温度补偿措施确定之后，开始设计后续信号调理、信号变换、信号采集等测控电路，主要采用模块化设计方法，老师对学生进行适当的引导和指导。主要包括硬件电路设计：超声波发射、接受模块、数字显示模块、报警模块、温度补偿模块；系统软件设计，主要包括初始化基础程序模块、脉冲信号发射模块、回波接收模块、温度补偿及距离计算模块、显示报警模块、按键设置模块。设计完成之后，首先利用软件进行调试，然后在面包板上搭建实物反复调试。直至调试成功之后，绘制电子线路图，制作电路板，焊接实物，再次进行调试，如果不成功，基本上就是电子线路板焊接时出现的问题。当出现问题学生尽量自己努力解决，解决不了的可以请教指导老师。
5.1.3 写出实训报告
实训报告中要把超声波测距系统制作的全过程进行详细描述，包括方案论证、所选传感器的技术参数、实物制作过程中出现的问题、课题的未来展望等。
5.1.4 总结、答辩
略
5.2 验收
学生利用黑板或多媒体陈述自己的课题制作过程，老师对某些知识点及问题进行提问。
下图为某一同学制作的实物图。图3为超声波测距系统进行简单包装之后的系统实物图，可以打开盒盖进行观察内部所有内容，图4为部分同学的设计制作成果。
6 测控技术综合实训教学探索与实践的几点体会
通过两年的教学实践，测控技术综合实训从具有工程背景的学生感兴趣的实际问题出发，取得了很好的效果，学生从被动的学习状态转变为积极主动地思考问题，并与同学和老师充分交流解决问题的良好状态，并让学生根据自己的兴趣和爱好把业余时间进行了充分利用，把零散的各学科的知识联系了起来，更清楚了各课程在实际使用中的地位和作用，更大的提高了他们学习的积极性、主动性、实际动手能力、分析与解决问题的能力、团队写作协作能力，为应用型人才培养打下了扎实的基础，充分体现了南阳理工学院应用型人才培养的目标。
参考文献
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[2] 郭槐，唐国兴.机电测控技术综合教学实训平台的建设与实践[J].实验室研究与探索，2010，29（4）：140-142.
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误差理论论文范文第7篇
论文关键词：建构主叉；顺应；认知结构；重组
一、皮亚杰学说的基本观点
在学习理论的发展历史上，瑞士心理学家让·皮亚杰占有杰出的地位，他的认识论被称之为建构主义理论。他的基本观点是，人的知识既不是客观的东西，也不是主观的东西。而是个体与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。历来人们对学生的发展问题的认识存在三种主要的观点，其一是认为学生的发展主要是受先天因素制约的(遗传说)，其二是认为学生的发展主要是受后天的经验所决定的(环境说)，其三则认为学生的发展要从遗传和环境的交互作用中求得制约的因素(相互作用说)，皮亚杰则是第三种观点的代表。这样看来，学习过程并不是简单的信息输入、存储和提取，“信息输入”包含着新旧经验之间双向的相互作用过程，包含着外部信息的重新编码和意义建构过程。所有的知识都是在个体与外部的相互作用中，通过个与经验世界的对话而建构起来的。皮亚杰的发生认识论，是一种研究认知的结构、发生、发展过程，以及心理起源的学说。它主要研究的内容是知识的起源、知识的形成以及知识构成的心理机制。
皮亚杰对认知发展的看法，来自于他对某些有机体生物学上发展的分析。他对软件动物的研究表明，有机体的某些发生论上的变化，既不完全是由遗传决定的，也不完全是环境事件变化的结果。例如，他发现一些软体动物，从平静的水面迁徒到水流湍急的地方后，外型会变得短一些。这种建构对这些软体动物在水流湍急的地方生存下去是十分必需的。而且，这种生物学上的变化，软体动物会一代一代地遗传下去。这是因为长时期环境的作用而导致的遗传物质变化的结果。皮亚杰由此得出结论：有机体在发生、发展过程中并不是消极被动的，生物适应环境，从而幸存下来，是有机体与环境之间相互作用的过程。有机体在对变化了的环境条件下作出反应的过程中，建构了它所需要的特定的生物学上的结构。
从生物学研究转向心理学研究的皮亚杰，力图把生物学与认识论两者沟通起来。在他看来，心理学是沟通生物学与认识论的最好桥梁。他的基本观点是，不能把认识的发展与智慧的成长割裂开来。他认为，前面对生物发展的描述，也揭示了人类智慧发展的实质。智慧就像其它有生命力的系统一样，也是适应环境的过程。同样，认知结构也像生物学上的结构一样，既不是事先就在头脑中，也不是外部世界所赋予的，个体的智慧和认识是通过与环境相互作用而得到生长和发展的。其中，个体与环境(包括外部环境中的其他人)的相互作用(互动)是学习得以发生的客观基础：个体在内部通过一系列心智操作，完成新旧经验的相互作用，从而建构起新的知识和理解，在内部建构起调节行为的心理结构的过程，是学习发生的内在机制：个体的行为变化或对环境的适应。是学习发生的外在表现。
总之，学习本质上是知识的主动建构过程，是个体与外部世界的相互作用过程中，以一定的社会交往、社会规范、社会文化产品为背景，在已有经验和知识的基础上，建构自己新的知识和理解的过程，是意义的生成过程。
二、皮亚杰的认知发展理论
皮亚杰认为“智慧就是适应”，适应就是有机体与环境取得平衡，而这种平衡则依赖于有机体的同化与顺应两种机能的协调。他认为认知结构有四个基本的要素，就是图式、同化、顺应和平衡。“图式”是指个体世界的知觉、理解和思考的方式。我们可以把图式看作是心理活动的框架或组织结构。在皮亚杰看来，图式可以说是认知结构的起点和核心，或者说是人类认识事物的基础。婴儿出生后头脑中就有着本能的图式，是遗传性的图式，个体之所以能对刺激作出某种反应，是由于个体具有能够同化这种刺激的某种图式。因此，图式的形式和变化是认知发展的实质。
“同化”原本是一个生物学的概念，它是指有机体把外部要素整合进自己结构中去的过程。在认知发展理论中，同化是指个体对刺激输入的过滤或改变的过程。也就是说，个体在感受到信息刺激时，会把信息纳入头脑中原有的图式之中，使其成为自身的一部分，就像消化系统将营养物质吸收一样。所不同的只是涉及的变化不是生理性的，而是机能性的，此时只能引起图式的量的变化。在这种学习中，已有的知识与经验迁移到新知识学习中，成为新知识学习的重要支撑和基础，从而促成了新知识的学习。这种在原有知识基础上的建构，属于已有知识与经验促进新知识学习的正迁移。随着个体认知的发展，同化会经历下列三种形式：①再现性同化，即基于学生对出现的某一刺激作出相同的重复反应；②再认性同化，即基于学生辩别物体之间的差异借以作出不同反应的能力；③概括性同化，即基于学生知觉物体之间的相似性并把它们归于不同类别的能力。
“顺应”则是指“有机体调节自己的内部结构以适应特定刺激情境的过程”。顺应是与同化伴随而行的。当个体遇到不能用原有的图式来同化新的刺激时，便要对原有的图式加以修改或重建，以适应环境。在这种概念转变学习中，需要清晰地对已有的概念结构进行重组。要经过顺应的过程，学习者才能建构起新的知识。这是已有的知识与经验在新知识学习中的负迁移。可见就本质而言，同化主要是指个体对环境的作用，顺应则主要是指环境对个体的作用。显然，在我们的教学中，学生接受信息如果只有同化，而没有顺应，就不可能引起图式质的变化，那就谈不上发展。对于重组和改造个体内部的认知结构来说，顺应应比同化占有更重要的地位。因此，学习是个体主动建构的过程，学习者不是被动的刺激接受者，他要对外部信息做主动的加工、选择和批判。而且，知识或意义也不是简单由外部信息单方面决定的，意义是学习者在已有知识和经验的基础上，通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用过程而建构起来的。其中，每个学习者都以自己原有的知识和经验系统(图式)为基础对新的信息进行编码，建构自己的理解，同时使原有的知识与经验系统有所增长(同化)或发生调整和改变(顺应)。因此，学习不是仅仅指简单的信息积累和增长(扩大性学习)，而同时包含由于新旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组(概念转变学习)。
笔者认为，对于个体的成长来说，极为重要的就是个体内部的认知结构的形成和变化，而一旦形成了认知结构，则个体的发展主要决定于它的认知结构的改造、重组和调整。尽管人的认知发展水平的高低，决定了这种同化和顺应的双向建构的深化程度，决定于这种双向结构的发展，决定于这种结构的不断扩展和螺旋式上升的建构，但顺应始终应处于比同化更重要的地位，因为顺应追求的是个体图式的质变。学校的学科教育担负着促进学生认知成熟的特殊使命，在化学教学中，教师有责任不断求得学生的认知结构循环的同化与顺应的不断的平衡，但平衡是相对的，不平衡是绝对的，旧的平衡向新的平衡转化的关键，是个体旧有图式的改造，使其发生质的变化，是学生认知结构的重组与调整。由此皮亚杰的建构主义学习观为我们提供了考察学习本质和了解学习过程的一种新思路，我们正应该这样来认识皮亚杰理论的精萃。
三、重视学生认知结构的改造与重组是改进化学教学的重要问题
皮亚杰的学习理论给予我们的重要启示是我们必须在学生的学习过程中正确把握和处理好同化、顺应和平衡三者之间的关系。平衡是相对的，暂时的，不平衡才能促进学生的发展，而发展才是我们所追求的根本目的，从这个意义上来说，顺应比同化更重要，更应占先。中学生就年龄来说，他们已处于形式运演的认知发展阶段，已经形成了各自的认知结构，继续促进学生的发展，就意味着要不断地通过同化顺应、平衡的循环，促使学生的认知结构发生质的变化，这种质的变化就是认知结构的改造、重组和调整，而其抓手显然应该是“顺应”。我们要采取各种教学手段促使学生发生顺应的过程，这样才能在学习中不断促使学生的认知结构发生质的变化，才能不断地提高我们的化学课堂教学的质量和效益。
举例来说，在化学教学中，我们常常遇到这样的问题，即怎样进行化学知识的系统复习?这也是每一位化学教师面临的一个高三总复习的教学策略问题。如果第一轮复习只进行简单的机械重复(这对于基础知识和基本技能较差的学生来讲很有必要)，这轮复习很少有学生认知结构的改造和重组。如果第二轮复习在必要重复的基础上进行认真的分块、归类和分析(即把高中化学内容分为六大块)并进行深入地讨论和教学，显然改造、重组和调整认知结构的份量会有所增加。如果第三轮复习在必要的重复加分块、归类和分析外，能精选例题作练习讲解，则改造、重组认知结构的量会更大。一般的化学教师在系统复习过程中大致只做了如上三件事，因此改造、重组认知结构的的量也就达到了顶点，很难再有新的突破，接着就是漫无目的地搞题海战术，使学生就像一台做题目的机器，企盼用大运动量的训练，来达到复习巩固的目的。这种做法充其量不过是利用练习把学生学习情景的新鲜变为陈旧，以降低学生的学习水平层次，以应付高考，这种低效的、意义不大的机械学习，其知识意义自主建构过程基本消失，没有在不断促使学生的认知结构发生新的质的变化上下功夫。一般来讲，高考化学总复致可分为以下三轮，第一轮应以知识分块、系统归纳和分析知识为主，第二轮以练习配合讲评、讨论为主，第三轮应该以思维训练和方法指导为主，也即应以充分有力的新情境、新思路、新方法来提高学生的思维能力、迁移能力和分析问题、解决问题的能力，促进学生认知结构的改造、重组和调整。但由于缺少资料和方法，第三轮复习的思维训练和方法指导色彩不浓，改组学生的认知结构、促进学生新的顺应的外界刺激，不新颖、无力度。因此，学生往往感到收获不够大，效益不够高。