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2面向模塊化課程的工程教育創(chuàng)新實驗平臺建設
將科研內容轉化為實驗內容,不斷更新教學實驗內容,根據(jù)教學的特點對科研設備和裝置進行改造,使之可以開展教學,豐富實驗教學平臺;結合具有工程應用價值的科研項目,在實驗課程中,提出和設計更多既能滿足課程新要求,又有一定方法創(chuàng)新的好實驗,使實驗教學的質量得到不斷提高。通過豐富的實驗內容和良好的指導力量保證學生對各類實驗中的工程問題與動手解決能力能夠按照“ASI-IN”工程教育認證所要求的培養(yǎng)目標進行培養(yǎng)。利用學院繼續(xù)加大對機械工程實驗中心的投入和建設,整合與優(yōu)化實驗教學條件,提高實驗項目的質量,同時加強實驗內容改革。針對我學院自有平面精密磨削實驗室、刀具精密磨削實驗室、外圓精密磨削實驗室、數(shù)控功能模塊實驗區(qū)、數(shù)控、磨削加工中心實驗區(qū)、快速成型、伺服電機性能實驗區(qū)、機械制造工藝實驗區(qū)、機械部件拆裝實驗室、液壓實驗室、現(xiàn)代工程測控實驗室、數(shù)控機電產(chǎn)品檢測中心等各類專業(yè)實驗室,一方面圍繞學院學科總體發(fā)展規(guī)劃,在智能制造、超精密加工及檢測等方向進一步加強實驗平臺的搭建,另一方面依托學院教師科研項目,將已完成的科研裝備,盡可能地添加到本科實驗教學中去。在原有建設基礎上,建立工程設計實踐平臺、工程分析實踐平臺、先進制造實踐平臺、工程試驗實踐平臺等創(chuàng)新實踐平臺;將上述各實踐平臺進行優(yōu)化集成,構建代表國內外主流先進制造企業(yè)生產(chǎn)過程的“卓越工程師工程實踐與創(chuàng)新實踐平臺”,建立面向“ASIIN”工程教育認證標準的“卓越工程師工程實踐與創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系”,實現(xiàn)基于該平臺進行典型機電產(chǎn)品案例驅動的學生自主創(chuàng)新設計、自主分析、自主制造、自主試驗的目標。實施全程質量監(jiān)督與過程控制,按照建設目標,進行定期檢查,保證平臺建設的順利進行;完成卓越工程師培養(yǎng)的師資隊伍建設、專業(yè)建設、教學條件建設、教學管理建設等任務,培養(yǎng)符合德國“ASIIN”工程教育評估標準的本科畢業(yè)生。
3工程教育認證導向下的教輔支持平臺建設
圍繞“ASIIN”評估標準,不斷完善面向工程教育的輔導員體系。每一個專業(yè)每個年級設置3名全職本科生輔導員,負責學生在校學習期間的生活指導、心理咨詢,搭建學校與學生家庭溝通的橋梁,組織學生舉行各種文體活動,為學生提供一個健康、安全和充滿活力的學習、生活環(huán)境。輔導員通過向新生介紹本專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與未來就業(yè)方向,幫助新生樹立合理的職業(yè)目標,更早地思考自己的職業(yè)生涯規(guī)劃。因此,對于大一新生來說,大部分學生在入學的第一天就開始在老師的引導下規(guī)劃自己的未來職業(yè)發(fā)展。而對于大二和大三的學生,輔導員會幫助他們合理調整職業(yè)生涯規(guī)劃,改進就業(yè)目標,為提高未來職場的競爭力打下堅實的基礎。對于大四的畢業(yè)生,輔導員會為他們提供最新的就業(yè)信息,指導他們提高面試技巧,并為學生的生活和社區(qū)活動等相關事務提供全面指導和服務。圍繞學生較為關心的話題,輔導員定期組織不同年級學生開展經(jīng)驗交流會,使得低年級學生有機會獲得高年級學生的學習、生活指導。為了配合本科生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃,提高學生的創(chuàng)新實踐能力,輔導員還不定期組織專項技能培訓講座,如邀請經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師或企業(yè)技術人員為學生講授各類專業(yè)工程軟件的使用方法和開發(fā)技巧。學院以班級為單位設立班導師,由具有博士學位的青年教師擔任,負責為學生提供專業(yè)知識方面的相關咨詢與指導,學生可以根據(jù)自己的學習情況和專業(yè)興趣,結合班導師的建議,進行相關課程選擇以及參加各類課程學習方法與經(jīng)驗交流活動。圍繞“ASIIN”評估標準,進一步完善包括實驗教學課程在內的課程網(wǎng)站。廣泛使用網(wǎng)絡教學,所有課程在學校校園網(wǎng)上都設有課程網(wǎng)頁,對于課程背景、授課內容、課程大綱、教學計劃、習題和解答、教師情況等方面進行介紹。各個學院都建立了相應的實驗教學網(wǎng)站,學生可以查找有關教學的相關資料,也可以通過電子郵件向授課教師提出自己的問題。任課教師每周專門為本科生進行課程答疑,也可利用電子郵件與學生進行互動交流。探索新型的本科生導師制。學校實行本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,鼓勵學生通過參與創(chuàng)新項目或參加教師科研項目的形式,進行創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。學校實行本科生導師制,包括學術導師和企業(yè)導師。學術導師由科研一線的教授、副教授擔任,學生根據(jù)自身的專業(yè)特長與興趣,自主選擇自己的學術導師,并最終通過雙向選擇的方式確定。在學習中,學術導師會根據(jù)學生的個人特長和興趣,引導學生開展相關學術研究工作,為學生在學術研究方面提供建設性的建議。企業(yè)導師在學生企業(yè)實習階段,負責指導學生的企業(yè)實習,并與學術導師保持溝通,協(xié)同進行教學工作。
2機械設計類課程教學及課內實驗
課程教學及課內實驗教學環(huán)節(jié)分為機械原理和機械設計兩個部分,每部分。含課內實驗,課程內容及培養(yǎng)目標如下:機械原理課程是一門培養(yǎng)學生機械機構運動設計與分析的技術基礎課,主要研究機構的結構分析、運動分析和動力分析,常用機構設計的基本理論和方法,機械系統(tǒng)傳動方案的規(guī)劃與設計,其主要任務是培養(yǎng)學生:第一,理論聯(lián)系實際的學風,設計實踐能力和創(chuàng)新精神。第二,掌握機構運動方案設計的能力。第三,具有機械系統(tǒng)運動簡圖的繪制,計算機輔助機構分析和設計的能力。機械原理實驗教學是機械原理課程教學中的實踐環(huán)節(jié)。在實驗中通過安排部分課程基本理論的驗證性實驗,使學生進一步加深對課堂教學內容的理解。通過增設一些綜合性、設計性實驗,培養(yǎng)學生基本知識、基礎理論與實際項目需求的理論知識應用能力,同時培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力。通過設立較多的選修實驗,促進學生的個性發(fā)展。機械設計課程是一門培養(yǎng)學生機械設計能力的技術基礎課,在教學內容方面著重掌握機械設計的基本知識、基本理論、基本方法和創(chuàng)新思維,通過對本課程的學習,使學生掌握常用機構和機器中各種通用零件的基本理論和基本知識,初步具有機械結構方面的分析、設計能力,同時注意培養(yǎng)學生正確的設計思想和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。機械設計實驗教學通過設立部分驗證性實驗,使學生進一步加深理解課堂教學的內容;通過設立一些綜合性、設計性實驗,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力及機械結構設計的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力;通過強調學生參與實驗的全過程,培養(yǎng)學生的動手操作能力;通過設立較多的選做實驗,滿足學生的求知欲,促進學生的個性發(fā)展。
3基礎設計能力培養(yǎng)
機械設計課程設計是機械設計基礎類課程的重要實踐性環(huán)節(jié),通過對機械傳動裝置和簡單機械的設計,使學生綜合運用機械設計課程和其他先修課程的理論和實際知識,熟悉機械設計的一般規(guī)律,掌握機械通用零部件及簡單機械的設計理論及設計方法。培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的正確設計思想,樹立工程意識,培養(yǎng)獨立分析和解決工程實際問題的能力,為畢業(yè)設計和以后從事工程設計工作打下良好的基礎。課程的教學目的:第一,學習機械設計的一般方法、步驟,掌握機械設計的一般規(guī)律。第二,學會從機器的功能要求出發(fā),合理選擇傳動機構的類型,制定傳動設計方案,正確計算零件的工作能力,確定它的結構、形狀、尺寸及材料,并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題,培養(yǎng)機械設計能力。第三,進行機械設計基本技能訓練,例如計算、繪圖,運用標準、規(guī)范、手冊、圖冊和設計資料,以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)等。第四,通過編寫設計說明書,提高學生文字表達能力,掌握撰寫技術文件的有關要求;培養(yǎng)學生運用計算機撰寫論文的能力。第五,訓練學生用CAD繪圖的能力。機械綜合課程設計是形成機械裝備設計能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)。內容以車床或銑床的主傳動系統(tǒng)設計為主線,以所學過的機械制造裝備的基礎知識為支撐,完成主傳動系統(tǒng)設計、操縱裝置布置、工程分析計算等環(huán)節(jié)的訓練。其目的是在相關先修課程學習后,進行機械結構設計綜合訓練,使學生掌握機械系統(tǒng)分析和設計的基本步驟和方法,培養(yǎng)和鍛煉學生綜合運用所學知識解決實際工程問題的能力。
4創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)
學生創(chuàng)新設計能力培養(yǎng)包括機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真和機械創(chuàng)新設計與制作兩個環(huán)節(jié):機械產(chǎn)品創(chuàng)新設計與仿真是學生以項目組的形式自主開展的為期一年的研發(fā)與制作項目,在學院的統(tǒng)一命題下完成一項任務。提高學生自主學習、問題求解、團隊協(xié)作、項目管理、綜合創(chuàng)新等方面的能力和素質。機械創(chuàng)新設計與制作是結合學生已有的知識儲備,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新設計思維,通過機構綜合模擬現(xiàn)實自然界生物的動作行為,并輔以相應的控制系統(tǒng)達到機構的協(xié)調運動。在教師的啟發(fā)和指導下,學生以組為單位自主地進行相關內容科技文獻檢索、方案設計、虛擬仿真、繪制加工圖紙、撰寫設計說明書并進行答辯,通過工程實踐培養(yǎng)學生靈活運用所學機械設計知識的能力。
中圖分類號:G643.2 文獻標識碼:A
文章編號:1671-489X(2015)22-0085-03
1 前言
全日制專業(yè)學位研究生教育在研究生教育體系中占有舉足輕重的作用,是高層次復合型人才培養(yǎng)的重要途徑。教育部決定從2010年起減少學術型研究生的招生人數(shù),擴大專業(yè)型學位研究生的招生規(guī)模,因此,對于專業(yè)型學位研究生教育體系的研究成為當今學術界討論的熱點。與發(fā)展較好的學術型研究生教育相比,專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式還不夠成熟,還需不斷地改進和完善。隨著近幾年專業(yè)學位研究生教育的不斷發(fā)展,人們對專業(yè)學位研究生教育的關注越來越多,原有的培養(yǎng)模式已不能適應社會的需求。因此,對現(xiàn)有培養(yǎng)模式的改革和完善已經(jīng)是目前急需解決的問題,對社會經(jīng)濟的發(fā)展具有很大的現(xiàn)實意義。
2 國內外研究現(xiàn)狀
以美國、英國為主的發(fā)達國家,因其專業(yè)學位研究生教育起步較早,相比起我國發(fā)展較為成熟,他們的先進的理論知識和成功的教學實踐是我國學習的對象。美國對于專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)一直位于世界前列,其專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)有嚴格的準入制度,有明確的職業(yè)導向,有較高水平的師資隊伍等。英國專業(yè)學位研究生教育以行業(yè)需求為導向,其教育目的就是培養(yǎng)行業(yè)需要的高層次專門性的人才,所以英國對專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)有明確的培養(yǎng)目標和具體的實施方案,重點強調綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)。日本的專業(yè)學位研究生教育雖然起步比英美等國家晚,但是發(fā)展較快,效果較為明顯。日本研究生院設有研究型學位課程和職業(yè)型的專業(yè)學位課程,強調把專業(yè)學位和職業(yè)資格聯(lián)系起來。所以日本的畢業(yè)生就業(yè)狀況較好,符合社會各行業(yè)發(fā)展的需求。
我國學者對專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式的研究成果很多,為我國專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)和完善做出巨大貢獻。江慧云[1]從教育實踐性的角度,首先分析我國專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀,然后提出相應的改進措施。劉紅[2]首先對專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的特點進行詳細的分析,強調課程在培養(yǎng)過程中的重要地位,并提出改進課程建設的對策建議。王燕萍[3]從職業(yè)性的角度,分析我國全日制專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)模式,認為我國專業(yè)學位的發(fā)展與經(jīng)濟、社會發(fā)展需求矛盾,揭示了培養(yǎng)過程中存在的問題,并有針對性地提出改進方案。胡玲琳[4]首先比較了專業(yè)學位研究生和學術型研究生在培養(yǎng)模式上的不同之處,從培養(yǎng)目標、課程設置、論文評價等幾個方面分析這兩種研究生教育形式的區(qū)別,并相應地提出具體的改革方案。
近年來,雖然我國的專業(yè)學位研究生教育發(fā)展較快,學術界對其培養(yǎng)模式的研究也越來越多,但是我國專業(yè)學位研究生教育的發(fā)展仍存在很多問題,在具體專業(yè)上面的研究較少。本文在借鑒國內外研究成果的基礎上,以機械工程專業(yè)為研究對象,從多方面系統(tǒng)分析我國機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式存在的問題以及改進策略。
3 機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)中存在的問題
機械工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)一批具有生產(chǎn)制造、機械設計、測試與控制、使用和維修能力的高級技術人才。因此,所培養(yǎng)的機械工程專業(yè)學位研究生需要掌握先進制造技術、現(xiàn)代機械設計方法、測試技術及控制工程技術等,培養(yǎng)新成品設計和研發(fā)能力、生產(chǎn)工藝設計及實施能力、生產(chǎn)設備管理的能力、生產(chǎn)設備使用及其維修的能力。我國專業(yè)學位研究生教育的宗旨是培養(yǎng)理論與實踐相結合的人才,這一點顯然與學術性研究生有所不同。不可否認的是,近幾年我國機械工程專業(yè)學位研究生的招生數(shù)量和教育質量方面都取得顯著發(fā)展,但是機械工程專業(yè)學位的培養(yǎng)模式還停留在最初階段,并沒有與招生規(guī)模相適應的改觀,仍然有很多問題沒有得到解決。
與學術型研究生培養(yǎng)目標相同,培養(yǎng)目標不明確 培養(yǎng)目標直接體現(xiàn)一所學校的培養(yǎng)方案。雖然專業(yè)型研究生和學術型研究生在培養(yǎng)目標方面有明顯的不同,但是我國大部分高校對于機械工程專業(yè)型研究生的培養(yǎng)模式還是參照學術型研究生的。雖然有的高校提出明確的機械工程專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)目標,但是在實際教學與操作中,對這一目標的貫徹和落實做得不夠好,導師和學生本身都沒有真正明確的培養(yǎng)目標。
例如,在畢業(yè)要求上,大部分學校對機械專業(yè)學術型研究生的有嚴格的要求,不過對于機械工程專業(yè)型研究生卻沒有明確的論文要求,甚至對于研究生畢業(yè)論文,學術型研究生和專業(yè)型研究生也沒有明顯的區(qū)別,共同存在的問題是畢業(yè)論文形式單一,缺乏多樣性和創(chuàng)新性。與此同時,很多高校把教育重點仍然放在對學術人才培養(yǎng)上,而對于實用性和實踐的培養(yǎng)缺乏力度。
課程體系缺乏針對性、應用性 課程是研究生教育最基礎的工作,不同類型研究生教育的特點就體現(xiàn)在課程體系的設置上。我國對于專業(yè)學位研究生教育突出的特點是專業(yè)性和應用性,所以在課程設置方面也要充分突出所學專業(yè)的特點和應用。但是就我國機械工程專業(yè)學位研究生教育現(xiàn)狀來看,對于所開設課程還是偏重于理論研究,完全沒有體現(xiàn)出實踐應用能力,有個別高校甚至直接將學術型研究生的培養(yǎng)方案照搬過來,這樣不僅沒有培養(yǎng)學生的實踐能力,而且對其以后的就業(yè)產(chǎn)生消極的影響。筆者認為,實踐性是專業(yè)型研究生的精髓所在,我國高校應該針對機械工程專業(yè)型研究生的特點來開設生產(chǎn)實踐課,沒有去車間生產(chǎn)一線更直觀地學習產(chǎn)品的工藝流程經(jīng)歷,就體現(xiàn)不出機械工程專業(yè)學位的特征。
導師隊伍實踐能力較弱,“雙導師”制度形式大于內容 導師是研究生的第一領路人,導師自身的學術水平、研究方向和培養(yǎng)方式,對研究生的研究方向甚至以后的人生都有重要的影響。因此,導師的作用是特別重要的。但是,我國高校目前對于專業(yè)型研究生和學術型研究生的導師區(qū)別沒有明確的概念,基本上專業(yè)型研究生的導師都是之前指導學術型研究生的,于是自然而然延續(xù)著對學術型研究生的指導方法。
“雙導師”制度是我國專業(yè)學位研究生教育中普遍實施的一種教育方式,即設置兩位導師――校內導師和校外導師,分別對研究生的理論和實踐進行指導[5]。不過,就目前高校的培養(yǎng)情況來看,機械工程專業(yè)學位研究生“雙導師”制度落實得并不理想。
一是因為校內導師的工作主要是科研工作,缺乏在一線崗位的實踐經(jīng)驗,所以也就無法對學生進行實踐環(huán)節(jié)的指導。
二是因為企業(yè)導師一般都是企業(yè)的中高層領導,本身和學校沒有直接聯(lián)系,工作比較繁忙,沒有時間和精力對學生進行專業(yè)實踐指導。據(jù)了解,身邊有的機械工程專業(yè)學位研究生甚至在畢業(yè)前都沒有見過校外導師,有的學生最多只是在剛開始給校外導師送聘書的時候見過一面,整個研究生生涯沒有任何聯(lián)系,更別說校外導師對學生進行專業(yè)指導。
因此,許多高校的“雙導師”制度只是形式,沒有發(fā)揮應有的作用。
不注重專業(yè)實踐能力的培養(yǎng) 實踐是檢驗真理的唯一標準,在研究生教育中,尤其對于專業(yè)型研究生的培養(yǎng),實踐部分是重中之重。學生把學到的理論知識靈活運用到實踐中是學校教育的最終目標。我國教育部明確規(guī)定了高校必須保障專業(yè)型研究生的實踐教學條件。但是,經(jīng)調查發(fā)現(xiàn),絕大部分高校機械工程專業(yè)學位研究生的專業(yè)實踐基地建設沒有得到校方的真正重視,個別高校甚至將機械工程專業(yè)學位研究生的實踐環(huán)節(jié)直接刪除,或者只是在培養(yǎng)方案里面規(guī)定必須有實習環(huán)節(jié),根本沒有真正去落實。校企合作方面,雖然學校和企業(yè)建立了聯(lián)合培養(yǎng)研究生的合作模式,但具體實施還是以高校為主,企業(yè)只是走個過場,根本沒有起到應有的作用,也沒有讓學生到企業(yè)真正實踐。高校為了應付培養(yǎng)方案的完成,企業(yè)為了宣傳自身品牌,所以聯(lián)合培養(yǎng)只是一種形式上的“雙贏”,并沒有真正培養(yǎng)機械工程專業(yè)學位研究生的實踐能力[6]。
學位論文沿用學術型研究生標準,缺乏與實踐結合 就目前來看,我國研究生教育中學位論文仍然是衡量研究生水平的重要標準,同時也成為評判研究生是否可以順利拿到學位的重要依據(jù)。但是經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),很多機械工程專業(yè)學位研究生的學位論文形式單一,沒有體現(xiàn)機械專業(yè)的應用性。機械工程專業(yè)學位研究生在學位論文選題時,沒有考慮實用性特點,沒有充分考慮企業(yè)生產(chǎn)實際的需要,對企業(yè)的某些問題沒有進行深入研究,只是為了更容易完成畢業(yè)目標而去選題。因此,機械工程專業(yè)學位研究生學位論文的實用性較差。在實際指導過程中,機械工程專業(yè)學位研究生導師早已習慣了學術型碩士論文的標準,所以他們也很難做到結合專業(yè)型碩士的實踐需要,也就無法解決學生在實踐中所面臨的困難和問題。與此同時,校外導師沒有發(fā)揮其應有的作用,導致機械工程專業(yè)學位研究生的學位論文應用性得不到保障。
4 機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)方案的幾點建議
在當今科學技術日新月異、社會競爭日趨激烈的新形勢下,經(jīng)濟社會發(fā)展急需大量補充各領域的專業(yè)型和技能型人才。機械工程專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)要和學術型研究生的培養(yǎng)區(qū)別開來,更加注重理論與實際的結合。
明確培養(yǎng)目標 專業(yè)學位研究生畢業(yè)后大多是到企業(yè)工作,社會用人單位更加注重學生的實踐操作能力。針對全日制專業(yè)學位研究生的教育,要緊隨國家的政策導向,使培養(yǎng)的學生能夠盡快進入行業(yè)角色,其培養(yǎng)目標應著眼于促進現(xiàn)代化建設的高層次的應用型人才。作為典型的理工學科,機械工程專業(yè)注重培養(yǎng)研究生扎實的機械工程理論功底和杰出的工程實踐能力,同時引導學生關注本領域的前沿和動態(tài),掌握基本的研究方法和實驗探索能力,并具有一定的創(chuàng)新能力,有獨立開展項目研發(fā)和科學探究工作的能力,具備團隊協(xié)作的精神。學校應著力開發(fā)學生的創(chuàng)造力,使其積累工作經(jīng)驗,縮短就業(yè)適應期,提高職業(yè)素養(yǎng),充分發(fā)揮研究生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢。
優(yōu)化課程體系,保證課程教學質量 課程要結合教學內容來設置,應確立理論學習的中心地位,同時加強實習任務的布置。專業(yè)課應重點強調職業(yè)性,結合行業(yè)需求靈活規(guī)劃設定課程體系,學以致用。針對專業(yè)基礎課程,優(yōu)先聘請擁有豐富工作和教學經(jīng)驗的教師授課,針對實踐培訓課,可結合具體條件組織學生到企業(yè)接受現(xiàn)場教學。
中國礦業(yè)大學機械工程專業(yè)學位研究生的課程設置為三個部分,分別為基礎課、專業(yè)課和公共課,每部分課程都設有最低學分要求,學生只有修夠了規(guī)定的學分才能合格。機械工程專業(yè)學位研究生的課程設置要嚴格按照學校培養(yǎng)目標,注重理論與實際的結合,適當降低理論學習的學時,代之以相應的應用型課程,注重培養(yǎng)學生的實踐能力[5]。
地方高校如何準確定位人才培養(yǎng)目標,科學合理地構建課程體系和實踐教學體系,實現(xiàn)教學與科研、生產(chǎn)有機結合,培養(yǎng)高水平應用型創(chuàng)新人才,是當前和今后一段時期內,地方高校產(chǎn)學研合作教育需要重點解決的問題[1]。不同高校采用不同的教學模式,構建不同的課程體系和實踐教學體系,培養(yǎng)不同類型的創(chuàng)新人才[2,3]。以我校機械工程專業(yè)為例,主要研究地方高校機械工程專業(yè)課程體系和實踐教學體系的建設,課程群和實踐教學環(huán)節(jié)的構建,以及教學改革措施,為培養(yǎng)具有機械產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設計、制造、生產(chǎn)組織管理以及經(jīng)營能力的創(chuàng)新人才奠定堅實的基礎[4,5]。
1 人才培養(yǎng)目標
通過對國內眾多開設機械工程專業(yè)的高校進行調查研究后發(fā)現(xiàn),我國當前和未來相當長的一段時期內,機械工程專業(yè)的大多數(shù)本科畢業(yè)生將直接進入生產(chǎn)一線,從事機械產(chǎn)品設計、制造、生產(chǎn)組織管理等工作。因此,地方高校機械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)具有較扎實的自然科學、人文社會科學基礎,較系統(tǒng)地掌握機械工程專業(yè)寬廣的技術基礎知識,具有較強的創(chuàng)新意識和機械工程專業(yè)應用能力,能從事機械產(chǎn)品研發(fā)、設計、制造,以及組織管理和市場經(jīng)營工作的應用型創(chuàng)新人才。
2 課程體系建設
2.1 課程體系
2.2 課程群建設
14個模塊對應著不同的課程群,通過課程群的建設完成對學生不同階段的培養(yǎng)。
人文管法社會知識模塊是培養(yǎng)學生的法律意識和人文修養(yǎng),通過這個課程群的學習,使學生具有較扎實的自然科學基礎和人文社會素養(yǎng),具有較強的社會責任感和良好的職業(yè)道德,較好的表達能力和交流能力。
質量安全環(huán)保意識模塊是使學生了解本專業(yè)相關的方針政策、法律、法規(guī)和技術標準,具有環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展意識。
基本技能模塊是通過大學英語、專業(yè)英語、雙語教學課程的設置,培養(yǎng)學生能較熟練地應用英語進行專業(yè)交流的能力,尤其是口頭和書面表達能力;通過計算機文化基礎、技術基礎課程及其應用實踐,使學生具備應用計算機解決一般技術問題的能力,為今后應用計算機進行輔助設計、分析、模擬和計算夯實基礎;通過信息檢索課程的學習,掌握運用現(xiàn)代信息技術獲取相關知識的基本方法,使學生具有持續(xù)學習和獨立獲取知識的能力。
自然科學知識模塊是通過數(shù)學、物理、化學、力學、電工電子學等課程的學習,培養(yǎng)學生建模求解、設計計算、系統(tǒng)分析與預測能力,為后續(xù)專業(yè)基礎課程和專業(yè)課程的學習打下堅實的理論基礎,這是工科學生應具備的基本功底。
專業(yè)基礎模塊是通過機械制圖、機械原理、機械工程控制基礎等課程的學習,使學生具有本專業(yè)必需的機械制圖、設計、計算、實驗、測試、工藝、操作等基本能力。
專業(yè)應用模塊、專業(yè)訓練模塊是通過機械設計、機電系統(tǒng)設計等課程的學習,掌握機械工程設計、制造、性能檢測、質量管理的原理與方法,通曉機械工程領域的專業(yè)技術標準、安全技術規(guī)范等,使學生基本掌握本專業(yè)的分析問題、解決問題的能力。
工程機械模塊、起重與運輸機械模塊是在綜合掌握機械工程專業(yè)知識基礎上,通過工程機械、起重與運輸機械、電梯控制技術等課程的學習,加強工程機械、起重與運輸機械的設計制造、檢測控制、組織管理等知識的學習與實踐,使學生具備本行業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)、設計、制造及管理能力。
創(chuàng)新知識模塊、創(chuàng)新訓練模塊是通過TRIZ理論與方法、專利寫作與申請等課程的學習,培養(yǎng)學生
的創(chuàng)新意識,使學生初步具備機械工程專業(yè)創(chuàng)新設計與創(chuàng)新制造能力,能夠跟蹤本領域科技發(fā)展前沿和發(fā)展趨勢。
工程認知實踐模塊、工程項目實踐模塊、工程崗位實踐模塊是通過各種教授講壇、企業(yè)家講壇、前沿知識講座、企業(yè)管理講座,使學生積累一定的機械工程企業(yè)和經(jīng)濟社會環(huán)境下的綜合工程實踐經(jīng)驗,初步培養(yǎng)學生從事機械工程領域新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)組織管理、市場經(jīng)營工作的能力。
3 結束語
根據(jù)學校自身學科特色和優(yōu)勢,以及人才培養(yǎng)目標,結合地方經(jīng)濟社會發(fā)展狀況,在產(chǎn)學研合作教育背景下進行教學改革,提出產(chǎn)學研合作教育模式下“四層十四模塊”的課程體系,建立與產(chǎn)學研合作教育相匹配的課程群,推進人才培養(yǎng)與企業(yè)相結合的模式,利用企業(yè)高技能人才和專家參與實踐教學,從而培養(yǎng)出高質量能適應地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求的機械工程專業(yè)應用型創(chuàng)新人才。
參考文獻
[1] 袁云沛.高等工程教育產(chǎn)學研合作教育人才培養(yǎng)體系研究[D].哈爾濱理工大學,碩士學位論文,2011(3):10-30.
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主要課程:主干學科:力學、機械工程主要課程:工程力學、機械設計基礎、工程熱力學、現(xiàn)代控制理論、材料加工工藝與設備、測試技術、計算機系列課程、經(jīng)營與管理、電工與電子技術基礎理論課程。
主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括軍訓、金工、電工、電子實習、認識實習、生產(chǎn)實習、社會實踐、課程設計、畢業(yè)設計(論文)等,一般應安排40周以上。
主干學科:力學、機械工程。
機械工程專業(yè)就業(yè)方向
國家有關部門、科研院所、高等院校、企業(yè)、高新技術公司應用CAD及分析軟件從事各種機電產(chǎn)品及機電自動控制系統(tǒng)及設備的研究、設計、制造,如:進行工業(yè)機器人、微機電系統(tǒng)、智能裝置等高新技術產(chǎn)品與系統(tǒng)的設計、制造、開發(fā)、試驗與研究工作。
從事行業(yè):
畢業(yè)后主要在機械、儀器儀表、新能源等行業(yè)工作,大致如下:
1、機械/設備/重工;
2、儀器儀表/工業(yè)自動化;
3、新能源;
4、電子技術/半導體/集成電路;
5、汽車及零配件;
6、其他行業(yè);
7、計算機軟件;
8、原材料和加工。
從事崗位:
畢業(yè)后主要從事機械工程師、高級機械工程師、結構工程師等工作,大致如下:
1、機械工程師;
2、高級機械工程師;
3、結構工程師;
4、自動化機械工程師;
5、電氣工程師;
6、機械設計工程師;
7、助理機械工程師;
8、模具工程師。
在科技迅速發(fā)展、綜合國力競爭十分激烈的當今時代,培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力具有十分重要的意義,已愈來愈成為時代的要求。改革開放以來,機械工業(yè)取得了穩(wěn)定、快速的發(fā)展,同時對機械工程類專業(yè)教育提出嚴峻的挑戰(zhàn)。根據(jù)本院制定的創(chuàng)辦“優(yōu)勢突出、特色鮮明、水平較高,位居省內外同類院校先進行列的地方性、教學型、綜合性大學”的辦學定位和培養(yǎng)“素質高、基礎好、知識廣、能力強、有個性、會創(chuàng)新的應用型高級專門人才”的培養(yǎng)目標。結合邵陽學院機械工程類人才培養(yǎng)的實際,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為邵陽學院大學生的重要培養(yǎng)目標之一,針對機械工程類創(chuàng)新型人才的專業(yè)特點,邵陽學院機械工程類專業(yè)探索出一條科學、完善的機械工程類大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的路子。本文從創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系、實踐創(chuàng)新體系等方面構建機械工程類大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式,使邵陽學院能培養(yǎng)出具備素質高、能力強、會創(chuàng)新的應用型高級機械工程專業(yè)人才。
一、機械工程類創(chuàng)新人才培養(yǎng)的意義
科學制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系對培養(yǎng)什么類型的人才有很大的作用。過去機械工程類專業(yè)的課程體系過度注重基礎課和專業(yè)課,而忽視了學生興趣愛好、個性特長方面的課程。教學內容則往往過分依賴教材,著重強調基礎知識、基礎理論傳授。對于科學技術的發(fā)展前沿,教材往往相對滯后。對學生往往采取“填鴨”式的教學,學生注重死記硬背,拼命忙于應付考試,培養(yǎng)出來的學生高分低能,缺少靈活性,缺少創(chuàng)新精神。所以,制訂創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系時,始終堅持學生全面發(fā)展的教育觀,堅持促進學生思想道德、科學文化和身體心理等素質的全面發(fā)展,注重知識、能力與素質的協(xié)調發(fā)展。
二、構建機械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系主要是由人文素養(yǎng)和科學態(tài)度相結合的通識教育平臺、多學科綜合交叉構成寬厚的學科基礎教育平臺、精深的專業(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的課程模塊所構成。
通識教育課程平臺包括自然科學基礎知識、人文社科基礎知識、文體藝術修養(yǎng)知識、應用科學技術知識與基本技能等有機結合,改變過去教學內容偏窄、知識結構單一的格局。主要課程有中國近代史綱要、形式與政策、品德與法律、體育、健康教育、大學英語、大學語文、高等數(shù)學、大學物理、計算機基礎、演講與口才、技術經(jīng)濟學、企業(yè)管理等。主要培養(yǎng)學生適應社會與進入社會后發(fā)展需要的通識教育知識,培養(yǎng)學生對時代和社會發(fā)展規(guī)律的正確認識,提高學生的道德情操,樹立正確的人生觀、價值觀和發(fā)展觀,培養(yǎng)學生的經(jīng)濟意識與政治意識,提高學生的科學文化素養(yǎng),促進學生的全面發(fā)展。
隨著現(xiàn)代工業(yè)化進程的飛速發(fā)展,現(xiàn)代工程逐漸凸顯創(chuàng)造性、綜合性、社會性、復雜性等特征,未來工程師在“非工程”方面面臨的挑戰(zhàn)越來越大。工科大學生在業(yè)務素質方面要加強與民族意識、工程意識、經(jīng)濟意識的融合,并處理好人與社會、人與自然、自身發(fā)展與社會協(xié)調發(fā)展的關系。因而,必須進行多學科綜合交叉學科基礎教育平臺,即涵蓋機、電、液知識、檢測技術、控制技術、制造技術與經(jīng)濟管理技術的寬厚的基礎課程體系。主要課程有機械制圖、理論力學、材料力學、金屬工藝學、計算機接口與應用、機械制造工藝、電工電子技術、熱工原理、液壓與氣動技術、控制工程基礎、工程檢測技術、汽車工程學、企業(yè)管理等。旨在加強學科基礎教育,拓寬專業(yè)口徑,培養(yǎng)學生對未來工作的適應性,增強自我發(fā)展的能力。
根據(jù)學生的興趣、專長、發(fā)展方向和社會需求,按專業(yè)大類招生,分專業(yè)方向培養(yǎng)?;诰畹膶I(yè)知識和淵博的文化修養(yǎng)并重的原則,對專業(yè)課程學時減少的同時,課程內容進行精煉,突出應用廣、水平高、效果好的特點,對現(xiàn)代制造技術、機電一體化、熱能工程、模具設計制造、汽車與內燃機、制冷與空調6個專業(yè)方向的專業(yè)課程模塊結構進行優(yōu)化,在每個專業(yè)方向均設置特色課程和探索性課程,針對發(fā)展學生個性和增強學生就業(yè)競爭性開設部分選學課。
高素質的機械工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才不但要具備從事工業(yè)產(chǎn)品的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的創(chuàng)新型、應用型人才的能力,同時還要具備一定的管理協(xié)調能力。因而,構建創(chuàng)新系列課程模塊要基于工程實際,注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新設計能力。結合機械工程學科發(fā)展前沿、創(chuàng)新理論與方法的學術前沿,著眼于整個機械系統(tǒng),開設課程有機械原理與機械設計、產(chǎn)品技術創(chuàng)新、現(xiàn)代設計方法、CAD技術、機電系統(tǒng)動態(tài)仿真、機械優(yōu)化設計、有限元分析、機械系統(tǒng)創(chuàng)新設計、工業(yè)機器人等課程,涵蓋了創(chuàng)造學、創(chuàng)新設計的基本理論與方法。一方面為學生提供夯實的理論知識,另一方面用現(xiàn)代機械設計理論與技術通過大量工程設計去實踐,為以后學生解決實際問題的能力奠定扎實的基礎。
三、構建工程類專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實踐創(chuàng)新體系
實踐環(huán)節(jié)是機械工程專業(yè)教學中的一個重要教學環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。單靠理論教學是不能內化成學生創(chuàng)新能力。在教學中要與生產(chǎn)相結合,將科研活動引入教學,加強工程實訓和學生課外科技創(chuàng)新活動,使學生知識來源渠道多樣化,能力培養(yǎng)多元化。注重學生的競爭意識、創(chuàng)新意識、社會責任感和綜合實踐能力的培養(yǎng);不斷完善以培養(yǎng)學生綜合素質、提高工程實踐能力、工程設計能力和創(chuàng)新精神為主要目標的工程實踐教學新體系。
實踐基地已建立了一整套完善的實踐教學管理、崗位聘任及培訓等制度。在此基礎上,順利實現(xiàn)了人事改革,通過競聘上崗,擁有實驗專職技術人員9人,其中高級職稱3人,中級職稱5人,初級職稱1人;教學儀器設備852臺(套),總值達901.36萬元。按照工程模式進行實踐基地的設計與規(guī)劃,重視學生的工程能力、應用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按照省級示范建設實驗室、省級重點實驗室的建設標準來進行規(guī)劃和設置。整個實踐基地分成三大塊:動力機械實訓基地、基礎實訓基地、動力機械創(chuàng)新實訓基地和專業(yè)實驗場地。
動力機械實訓基地包括金工實習基地和動力機械拆裝實訓基地。機械實習工廠基地以數(shù)控設備為主,每年能承擔實驗教學任務達16000人次,除了承擔正常的實驗教學任務外,還承擔數(shù)控操作的認證培訓工作,學生在數(shù)控課程、數(shù)控實習的基礎上通過考試可獲得資質證書,有利于培養(yǎng)學生的應用能力及就業(yè)競爭力;動力機械拆裝實訓基地包括機械產(chǎn)品拆裝、機電產(chǎn)品拆裝、模具拆裝、制冷設備拆裝、內燃機拆裝以及拆裝準備間,每年可承擔拆裝實訓教學任務達2000多人次。
動力機械基礎實訓基地包括工程力學模塊(理論力學、材料力學)、金屬材料及熱處理模塊(互換性及測量技術、金屬材料熱處理)、傳動與控制工程模塊(控制工程基礎、微機原理與接口技術、液壓與氣壓傳動、機電傳動控制、PLC等)和熱工基礎實驗模塊(工程熱力學、傳熱學、流體力學、工程測試技術、能源與環(huán)境)。每年可承擔實驗教學任務達32000人次。并對實踐內容進行重組,實踐手段和內容體現(xiàn)了先進性、綜合性及設計性。
動力機械創(chuàng)新實訓基地包括機械創(chuàng)新模塊(機械原理、機械設計、機械創(chuàng)新設計)、機械工程軟件實訓模塊(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虛擬實驗模塊。以前實驗要求給學生提供詳細的指導書,讓學生機械地去驗證。這樣,驗證性實驗極大地束縛了學生的手腳,使學生的思路打不開,也造成一部分學生的依賴思想。針對這種情況,我們提供了各種虛擬傳動零件、機構及各種仿真軟件,為學生自行設計和組合創(chuàng)新機構提供了良好的條件,不向學生具體提出要求,只提出需實現(xiàn)的功能,學生通過各種虛擬實驗機構驗證創(chuàng)新實踐成果,并通過機械工具制作出產(chǎn)品模型。整個實訓過程學生獨立做出,自己編寫和總結實驗報告。這種實驗方式以設計為主線,注重創(chuàng)新設計能力培養(yǎng),提高學生方案設計創(chuàng)新能力和綜合應用知識解決實際問題的能力。
CHEN Sa MAI Yun fei LUO Yan jie
(School of mechanical engineering, university of shanghai for science and technology,Shanghai,200093,China)
Abstract:Theteaching objective of mechanical engineering englishis that undergraduate students should have plenty of professional English knowledge and practical application ability.So the method of teaching reform is put forward,in order to resolve the problem of single teaching mode、dated teaching content and no balancing teachers and so on.In teaching process some resource of network and some skill about how to write scientific englishpaper are introduced, which will enhance interest in learning english. The class is activity by using multimedia.It has been proved that teaching reform is effective.
Key words:Mechanical engineering Professional english Teaching reform
隨著我國機械行業(yè)的不斷發(fā)展,對外技術交流和合作的不斷加強,要求大學生不但具有一定的機械專業(yè)知識,還要具有一定的專業(yè)英語水平,以適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需求[1-2]。專業(yè)英語的教學目標是將英語語言學習上升到將英語作為應用工具,即把英語最為本專業(yè)服務的工具來學,而不是把英語作為語言專業(yè)來學,這也是公共英語語言教學和專業(yè)英語教學的本質區(qū)別[3]。
機械工程類專業(yè)涉及機械制造技術、機械設計、機械CAD/CAM、液壓與氣壓技術、電氣控制技術、數(shù)控技術等方面的基本課程,不但涉及的知識面很廣,而且知識更新快,這使得機械工程類專業(yè)英語的教學難度加大。傳統(tǒng)的專業(yè)英語教學模式已無法滿足當前對人才的需求,因此該文從機械工程專業(yè)自身特點出發(fā),探討專業(yè)英語的教學改革方法。
1 機械工程專業(yè)英語的重要性
中國在大學教育中一直都實行英語考級制度,這種制度的延續(xù)使得當代大學生畢業(yè)后都基本掌握了一些基本的英語聽說讀寫能力[4]。但是機械工程專業(yè)英語除了具有基本語言的特點之外,還具有其獨特的語言特點,需要學生能夠用英語來組織表達機械工程、機械理論和實踐操作等等。
當前我國經(jīng)濟和科技水平高速發(fā)展,與其他國家在科技領域的合作不斷加強,如何在專業(yè)方面對外交流,如何學習國外先進技術,都需要大學生具備一定的專業(yè)英語基礎。尤其是走上工作崗位以后,對專業(yè)英語的需求更顯得迫切。在機械行業(yè)中外合資及外商獨資企業(yè)比比皆是,,即使是國有企業(yè)也在走向國際化,會大量進口設備,引進先進的技術,這些都需要能夠讀懂大量英語原版資料,能夠和外國技術人員交流和合作,畢業(yè)后的大學生將來在工作崗位上能否勝任這些工作,就是一個嚴峻的問題。
專業(yè)英語也是進一步深造學習的需要。對于需要讀的學生,要了解本專業(yè)領域最新的研究成果,必須閱讀大量的外文文獻,文獻中會涉及到大量的專業(yè)詞匯和專業(yè)知識。所以機械工程類專業(yè)英語的掌握就顯得越來越重要。
2 專業(yè)英語教學中存在的問題
2.1 單一的教學模式抹殺了學習的積極性
專業(yè)英語教學內容本身比較枯燥,專業(yè)詞匯多邏輯性強,理論推導多,一般闡述的都是原理概念,而且英語文章中長句比較多,包含的信息量比較大,初接觸者比較難以適應,學生會感覺學起來有一定難度。但由于教學方式受到傳統(tǒng)英語長期教學的影響,老師在有限的教學時只是一味講課,每次課的教學就是聽寫單詞、翻譯文章、課下作業(yè)、最后測驗考試,周而復始一成不變形成了程序化的教學模式,甚至有的個別老師在專業(yè)英語課程教學過程中僅僅是將課本上的文章語句逐一進行翻譯,教學課堂沒有生機和活力,嚴重抹殺了學生的學習興趣已經(jīng)想要學習的積極性。
2.2 專業(yè)英語教學中師資力量難以平衡
針對教授專業(yè)英語的教師而言,一些工作較早的老教師在專業(yè)知識方面非常豐富,專業(yè)基礎課、專業(yè)課的教學方式也科學有效,但是在英語方面可能由于工作年限過長平時接觸較少、使用頻率不高,使得在專業(yè)英語授課的方面有一定的困難。而年輕教師剛畢業(yè)不久,一直在進行英語方面的學習,大量外文文獻的閱讀,使其專業(yè)英語水平較高,但大多數(shù)沒有實際教學經(jīng)驗,課堂組織能力和對學生的駕馭能力有所欠缺,同時由于缺少實際企業(yè)工作經(jīng)驗,在專業(yè)知識熟練度和廣闊度方面,以及將專業(yè)知識與英語更好結合起來能力上都有待提高,因此在上述兩點之間找到一個平衡點是關系到專業(yè)英語教學效果的一個較為重要的問題。
3 機械工程專業(yè)英語的教學改革
3.1 教課內容的改革
充分利用網(wǎng)絡資源,尤其是學校圖書館中文和外文期刊全文數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡資源。常用的外文期刊數(shù)據(jù)庫包括Elsevier公司的Science Direct電子期刊、IEEE/IET Electronic Library數(shù)據(jù)庫、Springer Link全文電子期刊數(shù)據(jù)庫等,學校圖書館網(wǎng)站都有。通過教授學生如何使用這些數(shù)據(jù)庫,如何查找自己需要的外文文獻,來引導學生查找與每次上課內容相關的國外文獻閱讀,通過大量的閱讀英文原始專業(yè)文獻,擴大了學生在專業(yè)領域的知識面,同時通過循序漸進的學習逐步積累了一定量的專業(yè)詞語,潛移默化的鍛煉了學生的英語閱讀能力。
加入科技論文寫作知識。撰寫科技論文是科技工作者必須完成的工作之一,隨著當前各個大學參與國際交流的機會越來越多,學習用英語寫作科技論文已經(jīng)成為當前大學生的迫切需要??萍颊撐膶懽鞯恼n程內容主要包括科技論文寫作的目的、意義、特點、寫作方法及科技論文需要遵循的各種標準、規(guī)范和語言習慣等。在講解過程中需要以標準的學術期刊論文模式為基礎,詳細介紹論文的各個組成部分及各部分如何撰寫和相應的要求。使學生初步掌握論文相對固定的格式,包括提名、作者署名、摘要、關鍵詞、引言、正文、結論、致謝、參考文獻等。
講課過程中教師可以結合自己的寫作實踐進行實例分析,介紹寫作過程中的技巧運用,使學生感到教師講授的內容不是理論上的泛泛之談,而是能夠使其結合所學專業(yè),有所啟發(fā),并在寫作中加以實踐的。
3.2 提高專業(yè)英語教師素質
針對上述專業(yè)英語教師方面存在的問題,我學院積極探索出了行之有效的方法,即針對出國訪學的老師,回國后必須要擔當專業(yè)英語課的教課工作,這些做訪問學者的老師,本身已經(jīng)具有豐富的教學經(jīng)驗,教學能力強,通過一段時間的國外經(jīng)歷英語水平也得到了很大的提升,由他們擔任專業(yè)英語的教學,不僅可以向學生介紹當前國外機械工程方面的發(fā)展和現(xiàn)狀,使學生能及時了解世界前沿技術、開拓視野,同時還可以引入國外先進的教學方式和教學經(jīng)驗,提升教學質量。
3.3 改革教學方法,提升學生興趣
在教學實施環(huán)節(jié)還要做到合理利用多媒體教學。多媒體播放圖片、動畫、視頻等教學資料,增大了課堂的信息量,活躍了教學氛圍,能夠幫助學生理解教學內容,提高學習效果;比如在每次課文內容講解結束后,播放一些相關內容的科普性英語短片,比如介紹機床加工工藝、數(shù)控機床自動控制、切削加工工藝過程等。由于剛學完相關內容,所以學生表現(xiàn)出濃厚的興趣,通過看、聽、講,也鍛煉了學生的聽說能力。
國務院學位委員會在1997年第十五次會議上審議通過了《工程碩士專業(yè)學位設置方案》,在我國開始設置工程碩士專業(yè)學位,目前工程碩士已經(jīng)成為我國培養(yǎng)高層次人才的一條重要途徑。
我國的工程碩士培養(yǎng)單位在在職工程碩士培養(yǎng)的培養(yǎng)方案的制定方面普遍存在照搬學術型研究生培養(yǎng)方案的現(xiàn)象,存在只重視論文的學術水平而忽視工程應用的不足,對于一個教育體系來講,在職工程碩士的培養(yǎng)模式在很多方面還有待成熟和完善。
一 機械工程領域在職研究生創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式的構建
(一)培養(yǎng)模式構建的思路
目前國內對于工程碩士研究生教育所做的專門研究主要集中在研究生教育現(xiàn)狀、存在問題、教學課程設置、教育方法改革及教學模式創(chuàng)新等方面,有些研究者目前對于在職工程碩士的培養(yǎng)提出了產(chǎn)學研相結合的培養(yǎng)理念,但是還只是局限在培養(yǎng)平臺的建立上,沒有具體實施的實例。而我國的工程碩士培養(yǎng)單位在培養(yǎng)方案的制定上往往與工學碩士相近,只重視論文的學術水平而忽視工程應用,不能滿足企業(yè)和社會的需求。
鑒于目前在職工程碩士研究生的培養(yǎng)現(xiàn)狀,為了提高機械工程領域產(chǎn)品開發(fā)類培養(yǎng)方向的在職工程碩士研究生的創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)能力,建立全新的培養(yǎng)模式,在學生論文選題之初就應該重視培養(yǎng)學生對于產(chǎn)品開發(fā)和市場的調研能力的培養(yǎng)以及和公司運作相關的有關知識的了解,使學生們學會對于機械產(chǎn)品的市場調研方法,選擇市場急需的產(chǎn)品來開發(fā)研究,結合論文工作開發(fā)出產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,并將產(chǎn)品推向市場。采用該種培養(yǎng)模式培養(yǎng)出來的學生不僅僅是局限于對某個機械產(chǎn)品所需生產(chǎn)技術的開發(fā)工作,而是從市場開發(fā)、公司運作等多個方面來考慮問題,使培養(yǎng)的學生在畢業(yè)后具備創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)兩種能力,不僅能夠勝任專業(yè)技術崗位、管理崗位而且還可以成為自主創(chuàng)業(yè)的能手,成為應用型、復合型、高層次人才,提高研究生的就業(yè)適應性和創(chuàng)業(yè)能動性。
(二)課題的市場調研是本研究生培養(yǎng)模式構建的前提和基礎
考慮到在職工程碩士研究生一般都有職業(yè)背景,且具有一定的實踐能力、操作能力以及職業(yè)素養(yǎng),其中不乏生產(chǎn)單位的技術骨干對于機械產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝甚至市場狀況都有一定的了解的特點,采用的培養(yǎng)模式應該由導師在自己的成果或是自己熟知的研究領域內,為學生篩選出與學科前沿發(fā)展緊密相關的、可持續(xù)發(fā)展的工程實際課題,為每一個研究生因人而異地設計好理論研究方向。在研究方向的設計上要以每個學生的研究方向為主,對研究生實施個性化管理,培養(yǎng)他們的學習興趣。
每位學生在拿到導師提供的工程實際課題以后,首先需要對于課題進行深入的市場調研,了解產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、市場推廣情況,在這個過程中培養(yǎng)學生對產(chǎn)品和技術的市場調研能力,由學生自主選擇適合自己的課題,所以在構建該種培養(yǎng)模式時,應該在研究生對于某種機械產(chǎn)品的市場調研、生產(chǎn)工藝創(chuàng)新研究、市場推廣等充分凋研的基礎上來進行。
(三)培養(yǎng)方案的修訂是研究生培養(yǎng)模式構建的關鍵
在研究生課程設置方面采取個性化培養(yǎng)方案,導師除了給學生選擇本領域所需的必須掌握的課程以外,還可聘請與學生選擇課題相關的交叉學科的老師作為導師組參與課程設置的工作。對于開發(fā)產(chǎn)品類的學生可適量加入對公司(或企業(yè))運作相關的有關知識(比如公司的注冊、稅務登記、銀行開戶以及財務管理等方面),這些知識對于提高學生的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力是至關重要的,可以開拓學生的思路,使學生站在更高的平臺上去思考問題,使學生不僅僅是局限于對某個機械產(chǎn)品的技術開發(fā)工作,而是從市場開發(fā)、公司運作等多個方面來考慮問題。對于這部分知識點,在現(xiàn)有的培養(yǎng)方案中可以采取讓學生在充分調研的基礎上撰寫市場調研報告或是采取聽取講座并撰寫專題報告的方式進行培養(yǎng)。
二 機械工程領域在職研究生創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)能力質量保障體系的構建
保障體系的建立是保證在職工程碩士研究生培養(yǎng)質量的基本保證,該保障體系主要包含研究生培養(yǎng)的硬件建設、導師隊伍的建設以及質量考核體系建設三個組成部分。
(一)研究生培養(yǎng)的硬件建設
對于研究生培養(yǎng)的硬件方面,由于在構建的培養(yǎng)模式下需要多學科的教學資源作為研究生的跨學科培養(yǎng)的硬件保障,所以作為導師應該加強與相關學科的老師的交流與合作,為多學科培養(yǎng)研究生打下良好的基礎。另外,在職工程碩士研究生的培養(yǎng)要打破封閉式的培養(yǎng)模式,鼓勵教師積極參與與自己的研究領域相關的企業(yè)產(chǎn)品市場調研及技術開發(fā)工作,并把相關的企業(yè)確定為在職研究生的培養(yǎng)基地,建立市場為導向,企業(yè)為主體,以產(chǎn)學研創(chuàng)新聯(lián)盟、產(chǎn)學研結合示范基地、創(chuàng)新平臺以及高校重點學科為依托的產(chǎn)學研結合新模式,為在職研究生的培養(yǎng)構建出扎實的培養(yǎng)平臺,為在職研究生的培養(yǎng)提供硬件保障。
(二)導師隊伍的建設 由于國內大部分的高校在在職研究生的培養(yǎng)方面還是多采用研究型人才的培養(yǎng)模式,所以導致了現(xiàn)有的導師普遍缺乏實踐經(jīng)驗,本培養(yǎng)模式對導師提出了更高的要求。要鼓勵導師們積極開展與相關企業(yè)的合作,有可能的話還可以去企業(yè)掛職鍛煉,參加企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)、設計及技術改造,甚至參與企業(yè)的經(jīng)濟運行、營銷和管理。另外要選擇相關企業(yè)的技術人才作為在職研究生培養(yǎng)的副導師,鼓勵導師們與副導師加強交流與合作,為在職工程碩士的培養(yǎng)提供高水平的導師隊伍,以確保研究生的培養(yǎng)質量。
另外,由于本培養(yǎng)模式下還需要學生掌握產(chǎn)品市場調研以及公司運作相關的知識點,這些工作可通過導師與企業(yè)副導師以及與學校工程實訓中心技術人員和商學院老師組成導師組的方式解決。
(三)質量考核體系建設
首先在研究生培養(yǎng)過程的理論學習和專業(yè)實踐能力的考核體系方面,將學生的學習態(tài)度、理解能力、分析能力、實踐能力及創(chuàng)新能力作為主要的考核標準,采取百分制,導師考核及同學評價及綜合測評等多種方式衡量學生的綜合素質,適當提高結合工程實際的考察課程科目的比例。對于市場調研及公司運作等知識點的考核采取在導師組指導下撰寫市場調研報告或是專題報告的方式進行。
其次在研究生培養(yǎng)過程的實習實踐考核及綜合能力的考核體系方面,應根據(jù)學生的企業(yè)實踐工作量、綜合表現(xiàn)及企業(yè)實踐單位的反饋意見等方面來考核評定成績,整體評價研究生的實踐能力。
再次在研究生培養(yǎng)過程的論文質量考核體系方面,評價論文是否合格的主要標準應該是看論文的應用價值或經(jīng)濟效益,重點考察學生是否具備綜合運用科學理論、方法和技術手段解決工程實際問題的能力,體現(xiàn)論文的實用性、經(jīng)濟性和社會性。
三 具體培養(yǎng)過程的實施和驗證
本文第一作者結合本課題的研究,將自己的研究思路用于自己的機械工程領域,在職培養(yǎng)的工程碩士學生的培養(yǎng)過程中取得了良好的效果。
本文作者的一個學生是2011年入校的在職工程碩士,進校時是一個民營企業(yè)的技術骨干,擅長數(shù)控機床編程操作等工作。作者給學生列出了3個工程實際課題,學生經(jīng)過3個月的市場調研后選擇了“基于快速成型的樹脂鑄造模具的制造”課題,他認為這個課題的技術水平和市場前景廣闊,這個項目引起了他的學習興趣。本文作者聘請了我們學校工程實訓中心、商學院以及研究生處的老師作為導師組給學生制定了個性化的培養(yǎng)方案,培養(yǎng)方案中除了機械工程領域必須掌握的一些課程以外,包含了產(chǎn)品開發(fā)所需的知識點,包括了市場調研方法、公司注冊、稅務登記、銀行以及財務管理等知識點,并分別由相關的老師進行個別輔導。該學生經(jīng)過3年的培養(yǎng),不僅完成了碩士論文,而且還從原單位辭職,自己購買數(shù)控加工設備,創(chuàng)辦了自己的模具公司,走上了自主創(chuàng)業(yè)的道路。可以說該學生的表現(xiàn)證明本文構建的機械工程碩士創(chuàng)新及創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式是合理的,在人才培養(yǎng)方面取得了滿意的效果。
四 結語
本文構建的培養(yǎng)模式及質量保障體系,在培養(yǎng)方案的制定上既重視了論文的學術水平也重視了論文的工程應用,滿足了社會對應用型、復合型、高層次專門人才培養(yǎng)質量的需求;在選題方面強調了課題的市場調研是培養(yǎng)模式構建的前提和基礎,充分調動了學生的學習積極性和主動性,培養(yǎng)了學生對產(chǎn)品和技術的市場調研能力;在研究生課程設置方面根據(jù)學生課題研究的需要,采取了個性化的培養(yǎng)方案,避免了由于機械工程研究生屬于理工科類招生范疇,課程設置只重視專業(yè)課的教育,而對于學科前沿和相關交叉學科課程的設置明顯不足的弊端。
本文構建的培養(yǎng)模式及質量保障體系豐富了機械工程領域在職工程碩士研究生培養(yǎng)過程中的研究生培養(yǎng)的硬件建設、導師隊伍的建設以及質量考核體系建設的研究內容,確保了研究生的培養(yǎng)質量;本培養(yǎng)模式及質量保障體系經(jīng)過了作者實際培養(yǎng)過程的檢驗,取得了滿意的結果。
參考文獻
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中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0045-02
一、我國高校機械工程專業(yè)畢業(yè)設計存在的主要問題及原因分析
存在問題:導師對本科畢業(yè)設計題目進行預先指定,給出具體實施步驟和解決方案,學生被動接受并完成,許多問題分別存在于選題、開題、設計或研究、論文撰寫、答辯、評價等環(huán)節(jié)中,表現(xiàn)在:無論是以軟件設計為主的計算機編程類題目,還是以工藝設計或以結構設計為主的工程設計類題目,綜合性不夠。選題環(huán)節(jié)中導師的課題題目大而空洞,畢業(yè)設計內容和要求不明確。
作者對北京科技大學機械工程專業(yè)2004級(2008年畢業(yè))、2005級(2009年畢業(yè))、2006級(2010年畢業(yè))、2007級(2011年畢業(yè))、2008級(2012年畢業(yè))、2009級(2013年畢業(yè))畢業(yè)設計的選題類型及來源進行統(tǒng)計分析,80%以上為自擬課題,務虛化嚴重。
設計類課題所占比例不足4成(2008年及2011年除外),有理科化的傾向。設計類選題(包括機電專業(yè)硬件設計、機械結構設計或工藝設計)較論文類(包括以軟件應用和程序編寫為主)題目比重所占比例過小。學生識別能力下降。
國內其他大學也有類似的情況:一人一題雖然可體現(xiàn)學生的工作能力和態(tài)度,但不利于培養(yǎng)合作精神,不利于設計成果的實物化和產(chǎn)品化;畢業(yè)設計任務書代替開題報告,設計環(huán)節(jié)學生得不到及時指導;低水平,重復多,創(chuàng)新能力不足;設計任務不明確,進度不合理;外文資料與設計內容相關性不強,綜述缺少整體感,文獻數(shù)量不夠;畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)中提問簡單,學生回答隨意,成績評價不夠客觀;很少做出物理樣機或經(jīng)過實驗驗證,不能反映學生的水平;畢業(yè)設計成績對就業(yè)和升學沒有太大影響,也是導致設計質量下要原因之一。
大學考核或排名主要依據(jù)的是科研而非教學水平,導致對教學不夠重視!高校擴招,教學和科研資源緊張,現(xiàn)有經(jīng)費難以做出一定水平的研究。畢業(yè)設計是讓學生運用所學動手解決問題的良好契機,不良學術風氣造成粗制濫造現(xiàn)象嚴重!就業(yè)不容樂觀,設計與工作幾乎毫無關系,重視度不夠。畢業(yè)設計質量與指導教師有直接關系,選題深度廣度不夠。擴招后,師生比例呈放羊狀態(tài)。
二、國外高校工程專業(yè)畢業(yè)設計過程與要求
1.美國高校:許多研究型大學一般在大四開設頂峰(又譯尖峰)體驗課程,通過研究難度項目,把本科教育零碎知識整合,提高解決問題的能力,使學生獲得“頂峰體驗”。
美國工程頂峰體驗課程的采用,有利于學生接受新知識新技能。教學模式為:接受(Receive)―聯(lián)系(Relate)―反思(Reflect)―提煉(Refine)―建構(Reconstruct)。打通技能和知識間的壁壘,可使學生發(fā)現(xiàn)技能與技能、知識與知識、知識與技能之間的有機關系;反思過去改進不足;把學習經(jīng)驗融會到知識和技能體系中。
(1)師資保障:ASEE2005年調查結果顯示,2005年所有工程類高校教師均參與了頂峰課程及項目。教師主要擔當指導(57%)、咨詢(34%)和評價(16%)等三種角色。
(2)經(jīng)費保障:經(jīng)費是保證課程質量的重要保障。成本在1000美元以上項目:硬件成本55%,物資成本63%,旅行成本26%,軟件成本36%,其他成本26%。
(3)項目保障:項目數(shù)量關乎質量。2005年,每個項目團隊有10個以上的項目的占4%,有7~9個項目占3%,有4~6個項目占10%,有1~3個項目占12%,有1個項目占71%。每門工程頂峰設計課程有16個項目的占12%,有11~15個項目的占11%,有6~10個項目的占23%,有2~5個項目的,所占比例是38%,有1個項目,所占比例是17%。
(4)設計流程保障:綜合考慮需求擬定科目,工程課程的主題定位為:首先要易于整合以往學生的學習知識和經(jīng)驗,其次要易于學生在實際的工作中使用所學技能和知識。
專家經(jīng)過評估后,編寫大綱,即課程目標、教學方法、教學內容、教學時間、考核方案等。
2.英國高校:有些專業(yè)要求寫畢業(yè)論文,有選修有必修,較多部分是以課題為主。以英國帝國理工學院(Imperial College,簡稱IC)為例,機械工程專業(yè)本科畢業(yè)設計過程可分為:(1)及接受畢業(yè)設計任務書;(2)依據(jù)畢業(yè)設計任務書的內容及要求進行考察、調研、查閱資料,并制定畢業(yè)設計任務進程表,進行總體方案設計;(3)詳細設計;(4)樣機制造及裝配;(5)樣機性能測試、實驗和綜合分析;(6)撰寫總結報告;(7)考核答辯。英國IC機械工程專業(yè)畢業(yè)設計過程時間為15周。
IC的畢業(yè)設計不是一人一題,而是四人組成團隊,題目一樣,但參數(shù)不同,成員共同完成。之后,將實驗與理論結果進行對比分析,成績評定由實驗測得實際效率決定,最后評定出最佳設計和最佳工藝獎。
由IC的畢業(yè)設計,可看出英國高校畢業(yè)設計的特點:選題綜合性強,熟練運用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各種CAD/CAE軟件包;3~5人組成小組,進行設計,培養(yǎng)加強團隊合作精神;成績評定基本基于對學生畢業(yè)設計成果的實際功效做出;對深造或就業(yè)影響重大,因此學生們一開始就投入最大的熱情和努力。
3.德國高校:德國工程應用型大學除必要外,不開純理論課程。學生畢業(yè)設計課題需自己到企業(yè)尋找。政府制定法規(guī)、優(yōu)惠政策和提供經(jīng)費。
(1)德國大學本科機械專業(yè)教育階段:德國本科生教育第一階段為兩年,學習各系共同基礎課程,進行選拔和淘汰。第二學習階段也是兩年,學生選擇專業(yè)方向,完成選修課、必修課和任選課程的學習任務,還需要完成學校規(guī)定的課程設計、專題報告、實驗、實習和畢業(yè)論文。第五學年,花3~6月時間寫畢業(yè)論文。
(2)畢業(yè)設計選題:大公司在本單位的報紙雜志上或網(wǎng)站課題信息,學生提出選題申請,企業(yè)對學生選擇錄取與否。小公司直接與學校聯(lián)系。
(3)畢業(yè)設計管理方式:如果申請畢業(yè)設計題目的學生被公司選中,公司會安排工程師來指導畢業(yè)設計,包括給出具體的課題名稱、任務內容及要求、課題時間進度、預期結果等。學生在公司做畢業(yè)設計課題一段時間(如2~3個月)后回到學校,導師進行審查。一旦導師和學生均認為能夠完成,該課題就可作為學生正式畢業(yè)論文課題。
(4)畢業(yè)設計基本要求:包括100頁左右的文字材料、需要的圖表及說明論文格式。論文以應用為本進行質量控制。課題未完成,但學生以科學的方法進行研究,一樣可獲得通過。
(5)畢業(yè)設計成績考核及評定:畢業(yè)論文與專業(yè)考試用五分制進行評定。畢業(yè)總分是由論文分數(shù)加上專業(yè)考試分數(shù)得出平均分數(shù)。考核評定畢業(yè)論文原則上一般由兩位考官完成,一位(教師或畢業(yè)設計單位工程師)由考試委員會主席委派,另一位是畢業(yè)論文題目的指定者。如果兩位考官在評定考核中有意見分歧時,則采用地方性考試的評分規(guī)則。成績由學校教師給出,畢業(yè)設計單位不參與成績評定。
4.法國高校:對應的課程設計:從題目到項目開展及檢查,都與企業(yè)聯(lián)系密切,等同于我國本科階段的“畢業(yè)設計”課程,但在形式與方法上有差距。
法國課程設計的特點:(1)法國的課程設計學分較多,為本科總學分的1/16,我國高校畢業(yè)設計平均占總學分的1/20;法國工程師學校與我國的工科院校畢業(yè)設計的時間都是16周,一個學期,但法國工程師課程設計每天2學時,一周5天,共16周,總計160學時,而我國畢業(yè)設計總學時數(shù)是640,畢業(yè)設計要求學生每周5天,每天必須保證8學時,總共16周,法國學生只需要每天2學時。(2)法國工程師院校工程師階段的第二年,即四年級的課程設計題目通常以公司題目為主,經(jīng)過主題演講階段、題目選擇階段、演講階段。(3)組織形式:以團隊形式完成。為保證科學及結果上的正確性,每一個“項目設計”小組均配備相關專業(yè)教師。(4)指導方式及要求:主要集中在實驗、選材及答辯等方面。教師提供參考資料供學生查閱,提供方法和思路供學生開展實驗、表述過程及結果,定期報告,經(jīng)過反復分析和實驗獲得結論,準備答辯。教師給予指導。(5)考核方式:在學期末,課題進行最后答辯,以此作為企業(yè)工程師第一年一項重要的考核指標。答辯考核既有企業(yè)教師,也有本學院教師。
法國課程設計的優(yōu)缺點:強調團隊協(xié)作,課程設計及答辯各個環(huán)節(jié)均以團隊――組的形式進行?!绊椖吭O計”學時占學年全部課程的20%,學生每周有專門時間參觀公司、做項目?!绊椖吭O計”是考核學生的重要指標,占到3~6個學分。
三、對我國機械工程專業(yè)畢業(yè)設計改革的啟示
淡化專業(yè)方向,加強通才教育。選題綜合性強,不局限某一方面訓練,選題采用校企聯(lián)合形式。3~5人以組為單位進行畢業(yè)設計,培養(yǎng)加強合作精神、設計成果的實物化和產(chǎn)品化。研究經(jīng)費籌備由學校、企業(yè)及教師共同分擔。畢業(yè)設計考核成果多樣化,圖紙、畢業(yè)論文、報告、實物及程序或視頻等多種形式成果,只要能反映創(chuàng)新成果,就可達到目的。畢業(yè)設計大四上學期或大三下學期開始,主要是基礎知識及研究(設計)工具熟悉、對設計項目進行理論知識及文獻準備。
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[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)06-0184-02
隨著科技不斷進步,構建機械行業(yè)終身教育體系,培養(yǎng)專業(yè)技術人員的學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,提高專業(yè)技術人員隊伍的整體素質,是我國由制造大國變?yōu)橹圃鞆妵男枰?。[1]由權威的學術機構對專業(yè)工程師進行資格認證是國際慣例。機械工程師資格認證考試是由中國機械工程學會與教育部考試中心聯(lián)合開展的機械工程師資格認證項目。在工程領域的研究生教育環(huán)節(jié)增設機械工程師資格認證技術基礎課程(下文簡稱本課程)并組織實施在校研究生參加機械工程師資格認證工作,既能夯實學生的專業(yè)知識基礎,又能綜合提升學生的綜合素質,為他們的科研實踐活動提供助力。
一、工程類研究生培養(yǎng)目標及本課程設置的思考
掌握學科或專業(yè)領域的基礎理論和專門知識,具備運用專業(yè)知識分析解決實際問題的能力,是工程類碩士研究生培養(yǎng)的基本目標。在我國工程類研究生的培養(yǎng)過程中,受工學研究生培養(yǎng)模式的影響,大都還是強調理論知識體系的創(chuàng)建,強調論文的發(fā)表,忽視其他能力的培養(yǎng)。而工程領域涉及面廣并且具有跨學科的特點,在工程類研究生課程內容的組織上應該緊跟學科專業(yè)領域發(fā)展的動態(tài), 而不應該只拘泥于現(xiàn)成教材的講授。[2][3][4]本課程的教學及考核內容最大限度地順應了工程類碩士生的培養(yǎng)目標。
二、本課程的教學目標及教學內容
本課程是以培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力的優(yōu)秀機械工程技術人員為教學目標。通過在機械工程專業(yè)工程類研究生中開設本課程以及組織實施在校研究生參加機械工程師資格認證工作,使專業(yè)學位碩士研究生的培養(yǎng)既滿足行業(yè)需求,又達到專業(yè)學會對人才工程技術能力要求的標準。
本課程以機械工程學會馮敬之編寫的《機械工程師資格認證考試指導書》為主要教材。課程教學內容涵蓋7大部分:一是工程制圖、極限與配合,機械工程相關標準;二是工程材料;三是機械產(chǎn)品設計;四是機械制造工藝;五是企業(yè)管理、工程經(jīng)濟;六是機械產(chǎn)品質量控制;七是數(shù)字控制技術及機械制造自動化。
本課程教學內容豐富,其中的企業(yè)管理,工程經(jīng)濟,產(chǎn)品質量控制及制造工藝中的工藝裝備的設計與制造,機械加工車間平面設計及裝配等教學內容對于傳統(tǒng)的工科在校生來說是陌生的,主要是因為在他們的傳統(tǒng)課程設置中基本見不到這樣的教學內容。傳統(tǒng)的工科學生對于上述知識基本都是在工作實踐中片面地了解一點,既不系統(tǒng)又不全面。但工程類研究生教育不是脫離實際的高雅教育,而是關注社會經(jīng)濟發(fā)展的務實教育,是與社會生產(chǎn)緊密相關的教育。[2]在機械工程專業(yè)工程類碩士研究生中開設本課程既對其已有的知識理論進行了綜合提升,又最大限度地拓寬了其知識范圍,提升了其實踐能力。
三、機械工程師資格認證的考試內容及考查方式
機械工程師資格認證考試由中國機械工程學會聯(lián)合教育部考試中心組織實施,一年一次,屬于全國范圍的國考。這個考試在1天之內完成,上午下午各3個小時,教學內容的7大部分在考題中均有涉及,基本做到了考試內容的均衡性。上午考試為閉卷考試,滿分120分,考試題型分為80分的選擇題和40分的簡答題,其中簡答題每小題5分,所有題目均為必答題。下午考試為開卷考試,滿分80分,考試題型分10分的綜合題和20分的綜合題2種,每種均為6道考題,其中10分題6選4必答,20分題6選2必答。開卷考試題目綜合實踐性非常強,重點考核考生對知識的實際運用及解決實際生產(chǎn)問題的綜合能力。
四、本課程的教學實施
本課程自設立之初各位教學相關人員就樹立了明確的目標,以全面豐富學生工程理論,打造工程領域專業(yè)人才為己任,以通過機械工程師資格認證考試為動力,以機械工程師技能要求為標尺,為達到最佳教學效果進行了教學研討,并制定了下述相關措施。
(一)專家組團授課
由于本課程以通過機械工程師資格認證考試為目標,教學內容的設置參照了機械工程師資格認證考試大綱,教學內容豐富,考核范圍廣,為了達到最佳教學效果,采取開展專家專題講座及各專業(yè)教師組團授課的教學模式。教學中邀請的專家有的來自中國機械工程學會,有的來自科研院所,他們既有較強的工程實踐經(jīng)驗,又有較高的理論水平。授課過程中他們引用的各種實踐案例極大地開闊了學生的思路,所采取的解決問題的方法對學生的思維訓練起到很好的點撥和引導作用。接受授課任務的專業(yè)教師都是相關專業(yè)的教學骨干,他們知識基礎扎實,教學經(jīng)驗豐富,對教學內容的把握精準全面,能最大限度地保證各部分教學內容的教學效果。
(二)理論與實踐相結合
本課程的授課對象是在校研究生,這些學生在讀研之前來自不同的院?;蚱髽I(yè),他們的認知能力千差萬別,而本課程的教學內容很多,學時又短,如何讓他們在短時間內掌握所學內容,豐富實踐經(jīng)驗,成為擺在任課教師面前的艱巨任務。本課程結合課程組的優(yōu)勢,最終采用理論與實踐相結合的方式,在相關理論授課過程中,相關實驗室全面對學生開放,并有專業(yè)教師負責答疑講解,讓學生最大限度地做到對理論與實踐的相互驗證。
(三)開展專題訓練
學生在解決實際問題中往往能反映出他們對知識的理解掌握程度,機械工程師資格認證考試的目的也是考查考生處理實際問題的綜合能力。為進一步夯實學生理論基礎,增強學生自信心,提高機械工程師資格認證考試通過率,課程組研讀了機械工程師資格認證考試大綱,以及歷年機械工程師資格認證考試試卷,結合一些典型題目給學生講解,并組織一些項目研討來對學生進行工程思維訓練。
(四)開設學生研討課
由于學生的實踐經(jīng)歷互不相同,即使接受的是相同的教學,學生對知識的吸收和掌握總會存在一定差異。為了整體提升學生對知識的理解掌握程度,教師專門針對學生開設了研討課,并在課程中期和末期分兩次進行,這樣做克服了時間跨度長、知識遺忘多的弊病。為了增強研討課的針對性及效果,教師在課程進行過程中陸續(xù)收集學生問題,對問題進行記錄并按其難易程度進行分類,找出學生學習的疑惑點,形成研討課的研討內容。同時把要研討的內容分解成若干層進式的小問題交給學生課下討論,要求學生以小組的形式寫出討論結果并在上課前交給老師。教師在上課前對學生的討論結果進行梳理并反饋給學生,同時對學生的討論結果進行補充并帶領學生一起進行總結,最后結合工程背景及相關案例給學生出一些相關的題目繼續(xù)在課上討論,要求學生辨別討論題目的共性及差異性,形成思維要點。
五、本課程的教學效果及今后努力的方向
本課程自開課以來,經(jīng)過多方努力,得到了廣大學生的認可,參與選修的學生都在用對待必修課的勁頭在用心學。2014年參加機械工程師資格認證考試的學生有34%多順利通過考試,與全國平均30%左右的通過率相比,這樣的成績是喜人的。2015年參加考試的人員與2014年持平,通過率也差不多。
大部分考生都感覺到,本課程的學習不僅是對以前學的機械基礎課程做了一次大的知識梳理,而且所了解到的很多工程案例為解決綜合實際問題提供了很好的思路。更重要的是他們學到了在以前的課程中根本學不到的知識,諸如設計中要有人本思想,設計的產(chǎn)品既要美觀實用又要站在使用者的角度考慮安全便捷等因素。
在聽取學生反饋意見的同時,課程組也詢問了各位碩士生導師對本課程設置的看法,大家也都表示學生學習了本課程之后,知識系統(tǒng)性明顯增強,知識理論基礎越來越扎實,碰到實際問題時思路更廣,解決問題的能力增強。總之,學生的綜合能力都有了一定提升。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 張士兵,包志華,徐晨,等.“卓越計劃”背景下研究生培養(yǎng)模式的改革與實踐[J].淮海工學院學報(社會科學版),2011(22):21-23.
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)06-0029-02
科研在高校中的地位和作用是毋庸置疑的,尤其是在985高校和211高校中更是如此。但以教學為中心、不斷提高高校的教學質量也是高校工作永恒的主題。高校通過教學工作來培養(yǎng)高層次人才這是其根本任務,教學工作始終是高校的中心工作之一。本科教育是高等教育的主體和基礎,抓好本科教學是提高整個高等教育質量的重點和關鍵。高校教學和科研是相互依賴、相互促進、不可分離的。高校教師既要從事教書育人的工作,又要進行科學研究,還要將兩者有機結合起來,這樣才能使教學質量和科研水平相互提高。[1][2]高校只有重視科研工作,以科研促教學,深化教學改革,優(yōu)化課程體系,更新教學內容[3][4][5],才能提高人才培養(yǎng)質量,體現(xiàn)辦學的特色、強勢和品牌性。[6][7][8]有關科研與教學的關系以及科研對教學的作用,國內外學者、教師都做了很多研究,如文獻[1]、[2]、[3]對高校中科學研究與人才培養(yǎng)之間的關系做了論述,強調教學與科研的統(tǒng)一;文獻[4]論述的是科學研究在促進本科教學中的作用;文獻[5]強調科研在應用型人才培養(yǎng)中對教學的促進作用。以上文獻中都沒有涉及科學研究在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用。可見,進行這方面的研究是有意義的。本文就是從這方面入手,探索科研在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用。
一、我校教學與科研現(xiàn)狀
我校是一所地方性、綜合性院校,是一所以工為主,專業(yè)涵蓋工、管、理、醫(yī)、經(jīng)、文、法、藝術、教育等9大學科門類,直屬廣西壯族自治區(qū)政府管理的普通高等學校。學校占地面積近4700畝,面向全國27個?。▍^(qū)、市)招生,有全日制本??茖W生、研究生、留學生共25000余人。學校以本科教育為主,積極發(fā)展研究生教育和國際教育,不斷提升辦學層次、水平和特色。為建設成為國內先進、有特色、高水平的應用型大學,學校在教學和科研方面做了大量的工作,但也存在一些問題。
(一)過多強調科研
多年來,我校對本科教育口頭重視多,實際行動少;教師教學考核強調數(shù)量,缺少質量。由于過多強調科研等顯性數(shù)據(jù)指標,如高水平論文、高級別研究項目、高科研經(jīng)費等,對大學定位存在誤解,以及擴招等一系列因素,本科教育特別是本科生教學在高校教育中處于相對弱勢甚至是邊緣化的地位。然而,世界上的一流大學,其對本科教育教學工作都很重視。盡管這些大學擁有強大的科研實力和研究成果,但最讓這些大學感到自豪并最終確立他們高水平地位的關鍵因素,依然是他們響當當?shù)谋究平逃|量。時至今日,這些大學仍然在不斷地研究如何進一步提高本科教學質量,以適應社會的需求。
(二)科研與教學缺失
由于學校一味強調科研,教師只能全身心地投入到科研中,但研究成果出來以后,只有小部分應用于生產(chǎn)實際或教學,大部分研究成果只能躺在成果庫里睡覺。教育教學改革呼喚著科研,但在學??蒲兄校處熆蒲信c教學缺失的現(xiàn)象卻并不少見,具體表現(xiàn)為:教師在研究中充當著資料的提供者、失語的研究者和被動的參與者,而不是將科研與教學相結合。造成教師研究與教學脫鉤的原因主要有兩個方面:教師對高??蒲袑嵸|的理解不到位 ,以及學校對科研的評價方法不科學。
二、機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程
我校的機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案強調,本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有扎實的機械工程專業(yè)基礎知識、基本理論和基本技能,具有較強的工程實踐能力、職業(yè)技能和創(chuàng)新精神,并具有較強的自主學習能力、自主發(fā)展能力和社會適應能力的可持續(xù)發(fā)展的能從事現(xiàn)代機械工程領域內的機械設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理和經(jīng)營銷售等方面工作的應用型高級技術人才。專業(yè)主要課程中有制圖及計算機繪圖、理論力學、材料力學、工程材料與金屬工藝學、機械原理、機械設計、機械工程控制基礎、機械制造技術基礎、互換性與技術測量、氣液壓控制、數(shù)控技術基礎、機械制造裝置設計、機械CAD/CAM,這些都是學科基礎課和專業(yè)課。這些課程在三類課程中具體所占的學分為公共課學分占37.0,學科基礎課學分占85.5,專業(yè)課學分占15.5。
機械工程專業(yè)是我校辦學最早的幾個專業(yè)之一,為社會培養(yǎng)了大量的機械工程專業(yè)人才。多年來,學校一直不斷深化教育教學改革,憑借多年沉淀的教學資源優(yōu)勢,不斷加快機械工程專業(yè)課程改革的步伐,力爭為社會培養(yǎng)出更多高質量的人才。我們教師所做的科研,絕大多數(shù)與這些課程有關。如果能把教師的科研應用到這些課程中,無疑能對教學起很大的促進作用。
三、具體實踐應用
為探索科研在機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中的應用研究,我們做了如下具體實踐。
(一)項目調研
機械工程專業(yè)是傳統(tǒng)的工科專業(yè),在人才培養(yǎng)方案的結構體系中,課程體系包括公共課、學科基A課和專業(yè)課等,其中學科基礎課和專業(yè)課所占的比重較大,課程門數(shù)較多。由于教師所做的科研較多,有些科研與這些課程群有關,有些則比這些課程群超前許多,再加上由于機械工程專業(yè)辦學歷史較長,有些課程內容較陳舊,因此,我們首先要進行調研,看看兄弟院校是如何處理這些問題的。
(二)科研項目、內容的整理
由于大多數(shù)科研骨干歷年來所做的項目較多,這些科研項目包括國家自然科學基金、廣西自然科學基金、廣西科技開發(fā)項目、柳州市科技開發(fā)項目、教育廳科研項目和校級科研項目以及橫向科研項目等。在這些項目中,有些項目所研究的內容、研究成果與學科基礎課和專業(yè)課有關,有些項目比較前沿,這些項目對本科生來說有些超前,這樣前者可以直接應用到本科教學中去,后者則要儲備起來。因此,要對這些科研項目、科研成果進行梳理,找出與學科基礎課和專業(yè)課有關的內容,為后續(xù)工作做好準備。
(三)科研項目、內容與學科基礎課、專業(yè)課課程群相結合
根據(jù)前面梳理出來的科研項目和科研成果,我們結合學科基礎課和專業(yè)課的內容特點,以某一門課的某一章節(jié)為切入點,刪減一些陳舊的內容,增加一些學科前沿知識,并將其作為一個案例或一個章節(jié)來處理。比如廣西科學研究與技術開發(fā)計劃項目(項目編號:桂科能05112001-7B)《信息與通信技術重點實驗室建設――鋼圈系列產(chǎn)品虛擬設計開發(fā)平臺》的科研成果,就可以與機械工程專業(yè)課機械CAD/CAM相結合,把研究內容《鋼圈參數(shù)化設計系統(tǒng)》結合到課程的第五章――機械CAD/CAM建模技術中去,作為一個案例來講授,這大大豐富了課程內容。
(四)相關學科基礎課、專業(yè)課教案、課件的修改與融合
找到結合點后,就要對原來的教案和課件進行修改補充:有些陳舊的內容該刪減的刪減,新的內容該補充的補充,要相互融合;有些內容較簡單可直接修改,有些內容較多較復雜,要采取各種手段滿足教學要求,比如將科研內容編制成軟件。廣西壯族自治區(qū)教育廳科研項目《基于制造業(yè)信息化服務平臺的公差與配合應用技術系統(tǒng)的開發(fā)研究》就是以軟件形式編制出來后,融合到機械工程專業(yè)課機械CAD/CAM第三章――設計/制造數(shù)據(jù)的處理技術中去,作為一個例子,這既補充了教材的熱藎又能使學生接觸到前沿知識。
(五)課堂教學實踐與評價
把結合科研成果做好的教案、課件和軟件應用到課堂教學中去,可以使學生受益。應根據(jù)課堂教學效果和學生的反饋對這些教案、課件和軟件進行修改補充,完善提高。條件成熟時,還可以根據(jù)研究結果對相應的教材進行修訂,使科研成果進入教材。
四、結束語
通過以上的具體實踐,我們把自己的研究成果應用到機械工程專業(yè)學科基礎課和專業(yè)課課程群中,使學生能學到機械工程學科的前沿知識,這既增長了學生的見識,又提高了教師的教學質量。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 王冬梅,卜長,郭樹東.試論教學與科研的有機統(tǒng)一[J].北方交通大學學報,2000(6):119-122.
[2] 南開大學校長侯自新:教學科研比翼雙飛[N].人民日報,2005-12-01(04).
[3] 韓俊峰,馮德芬.淺談科研教學與人才培養(yǎng)的關系[J].廣西高校研究,2000(1):91-92.
[4] 王鐵行.科研促進本科教學之淺議[J].西安建筑科技大學學報(社會科學版),2006(9):30-31.
[5] 符楊,胡榮.應用型人才培養(yǎng)中科研對教學的促進作用初探[J].第四屆全國高校電氣工程及自動化專業(yè)教學教育改革研討會論文集,2010(9):34-36.