吳石林 張 玘 熊九龍
國防科學技術大學機電工程與自動化學院 湖南長沙 410073
我國計量學教材建設現狀分析
吳石林 張 玘 熊九龍
國防科學技術大學機電工程與自動化學院 湖南長沙 410073
為摸清我國計量學教材建設現狀,進一步理清計量學教材建設思路,以網絡工具為手段,對2000年以來我國出版的計量學相關教材進行了搜索,并對其進行了分類整理。在此基礎上,對計量學教材的建設提出了幾點建議,為下一步計量學教材編寫工作奠定了良好的基礎。
計量學;綜合類教材;技術類教材;管理類教材
計量是關于測量的科學,它涉及測量理論、測量技術和測量實踐等多個領域。它是科學技術的一個重要組成部分,是與人類社會和科學技術同步發展的。當今社會是一個競爭的社會,而人才是競爭之本,以信息技術為代表的高新技術的迅速發展,對計量人員的整體素質提出了更高的要求[1]。因此,迫切需要培養一大批掌握高新計量技術的人才。計量學教材在計量人才培養中發揮著不可替代的作用。為進一步理清計量學教材建設思路,更好地為下一步教材編寫工作奠定基礎,對我國計量學教材建設現狀進行分析就顯得尤為必要。
1.1 研究方法
以網絡工具為手段,以“計量”為關鍵詞進行自動搜索,然后進行人工甄別,剔除不符合要求項(包括計量經濟學、工程計價和計量、金融計量學、信息計量學、地理計量學、文獻計量學、電能計量、建筑工程技術與計量等)。對搜索到的符合要求項進一步篩選,去除內容過于簡單、技術面(或應用面)過窄的教材。對篩選出的教材進行分類整理,歸納制表。
1.2 資料來源
計量學教材的網絡搜索資源包括以下兩大類:
1.2.1 出版社網站
(1)科技類出版社網站,包括科學出版社、機械工業出版社、電子工業出版社、化學工業出版社、人民郵電出版社、國防工業出版社等共計20余家。
(2)大學類出版社網站,包括清華大學出版社、北京大學出版社、北京師范大學出版社、上海交通大學出版社、哈爾濱工業大學出版社等共計60余家。
(3)教育類出版社網站,包括高等教育出版社、人民教育出版社、教育科學出版社等10余家。
(4)專業類出版社網站,包括中國計量出版社及中國標準出版社2家。
1.2.2 網上書店
搜索的網上書店包括當當網、卓越網、京東商城、China-Pub及孔夫子舊書網5家。
2.1 計量學綜合類教材
此類教材以計量技術知識為主,穿插少量計量管理知識。主要內容包括:計量概論(概念、特點、起源與發展、地位與作用)、量和單位制(概念、國際單位制、我國的法定計量單位、單位換算、量和單位的表達規則等)、測量誤差與數據處理(系統誤差、隨機誤差及粗大誤差的處理、最小二乘法、回歸分析、測量不確定度評定與表示)、計量器具及其特性(分類及特征、結構和組成、主要特性)、量值傳遞與溯源(量傳與溯源體系、量傳與溯源方式、國家計量檢定系統表及計量檢定規程等)、十大計量(幾何量、熱學、力學、電磁學、無線電電子學、時間頻率、電離輻射、光學、聲學、化學)、計量管理等內容。典型教材見表1。

表1 計量學綜合類教材
2.2 計量學技術類教材
此類教材為純技術內容,不涉及計量管理知識,教材詳細介紹十大計量中某一專業的具體計量技術工作。主要內容包括:本專業的計量基礎知識及本專業各種計量儀器的檢定。以《熱學計量》為例,主要介紹熱學計量基礎知識(溫度與溫標、溫度量值傳遞系統等)及熱學計量儀器的檢定(電阻式溫度計的檢定、熱電偶溫度計的檢定、膨脹式溫度計的檢定、低溫用溫度計的檢定、輻射溫度計的檢定、特殊狀態下溫度測量與校準、熱流計校準、溫度顯示與調節儀表的校準、濕度計的檢定等)。典型教材見表2。

表2 計量學技術類教材

☆注:全稱為國家質量監督檢驗檢疫總局計量司;△注:全稱為國防科工委科技與質量司。
2.3 計量學管理類教材
此類教材為純計量管理內容,不涉及計量技術內容。教材主要內容包括:計量管理概論(發展史、有關術語等)、計量法律法規體系、計量管理體制(計量行政管理體系、計量技術保障體系、計量中介服務體系、計量學術教育體系等)、計量標準管理、計量人員管理、計量機構管理、計量授權、實驗室認可等。典型教材見表3。

表3 計量學管理類教材
3.1 狠抓經典教材建設,加快教材版次更新換代
我國的計量學教材建設已逐步呈現百花齊放的局面,許多經典教材在計量人才培養中發揮著至關重要的作用。如王立吉主編的《計量學基礎》,原本為我國第一所計量高等學校—中國計量學院所寫的教材,于1985年出版第1版,此后在1997年進行修訂,出版第2版,至2009年11月,已是第2版第16次印刷,印數達7.71萬冊;林景星主編的《計量基礎知識》,是一本計量檢定人員考核培訓參考書,于2001年出版第1版,2008年6月進行修訂,出版第2版,至2010年8月,已是第2版第16次印刷,印數達8萬冊;洪生偉主編的《計量管理》,原為中國標準化管理干部學院內部教材,1989年出版第1版,1992年修訂為第2版,1998年修訂為第3版,2003年修訂為第4版,2007年5月出版第5版,至2011年3月,已是第5版第22次印刷,印數達10.95萬冊。
顯然,量的積累也在一定程度上說明了質的飛躍。但是,從以上數據也可以看出,教材的各修訂版次時間間隔少則3~5年,長則十余年,這與當今社會技術的日新月異極不協調。教材的更新應與社會的發展及技術的進步同步進行,應時刻關注計量測試技術新動態,將最新的計量技術傳授于人。現有的部分教材完全不介紹計量技術的最新發展動態,部分教材即使介紹了計量發展趨勢,也是多年以前的。對近幾年的量子計量基準[2]、網絡化計量[3,4]、虛擬儀器校準[5]等新技術幾乎沒有涉及。因此,加快經典教材的版次更新,將更新間隔定為2年左右,一方面將最新計量技術發展納入教材,另一方面將最新的計量法律、法規、規章、標準納入教材,從而使人才培養能緊跟時代發展需要。
3.2 大力開展計量學綜合類教材建設,促進計量技術與計量管理的協調發展
計量技術與計量管理是相輔相成的,兩者不可孤立存在。技術是基礎,管理是保障。進行計量教育,兩者需要有機結合,協調發展,使從事計量技術工作的人也懂計量管理工作,從事計量管理的人也通曉計量技術工作,這樣才能使計量工作更好、更快地發展。因此,加強計量學綜合類教材的建設尤為重要。
計量學教材中技術知識與管理知識的比重(9:1,8:2,7:3,6:4或5:5)有待進一步研究。此外,技術內容和管理內容是分章節編寫還是兩者結合在一起編寫,抑或采取其他的形式,這也需要進一步研究探討。
3.3 進一步強化計量法律、法規、規章及技術標準知識
目前,理工類畢業生(包括本科、碩士、博士)的畢業論文及投稿的科技論文(包括碩士、博士)中常常存在量和單位使用不當、數據處理及測量結果表達不合理、實驗數據可信度不高等問題。這些問題集中反映在他們對計量法律、法規、規章及相關技術標準不了解。因此,在計量學教材中應加強這方面知識的系統介紹,例如,在“量和單位制”知識體系中一定要強化“量和單位”的系列國家標準,即國家技術監督局于1993年12月27日批準發布的15項有關“量和單位”的強制性國家標準(GB3100-93,GB3101-93,GB3102.1-93~GB3102.13-93),使他們在以后的學習工作中“依法辦事”。
我們對我國計量學教材的建設現狀進行了分析,對現有教材進行了分類整理,進一步理清了計量學教材建設思路,提出了計量學教材建設的幾點具體建議,具有一定的參考價值,為下一步計量學教材的編寫工作奠定了良好的基礎。
[1] 林建忠.現代計量工程教育模式探索[J].高等工程教育研究,2007,6:78-82.
[2] 張鐘華.計量測試技術的新動態[J].中國計量學院學報,2009,20(1):1-7.
[3] R.A. Dudley, Handbook of measuring system design: internet calibration[M]. John Wiley & Sons, Ltd., UK, 2005.
[4] NIST. Internet-assisted remote calibration[EB/OL].http: //www. eeel. nist. gov/ , National Institute of Standards and Technology, USA, 2000.
[5] 嚴一平.虛擬儀器采集卡校準的自動測試系統[J].儀表技術,2007,3:5-7.
Status analysis for textbook construction of metrology in China
Wu Shilin, Zhang Qi, Xiong Jiulong
National university of defense technology, Changsha, 410073, China
To f nd out the status of textbook construction of metrology, and to make clear the construction idea of metrology textbook, with the aid of common network tools, metrology textbooks, which are published after 2000 in China, are searched and arranged to three types. On this base, some suggestions are proposed, which lay a good foundation for compiling a new metrology textbook.
Metrology; comprehensive textbook; technological textbook; management textbook
2011-09-01
吳石林,碩士,副研究員。張玘,博士,教授,博士生導師。
全國工程碩士教育研究課題(編號:2009-ZX-077);國防科學技術大學“十一五”教育教學研究課題(編號:U2009105)。