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2面向模塊化課程的工程教育創新實驗平臺建設
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目標進行培養。利用學院繼續加大對機械工程實驗中心的投入和建設,整合與優化實驗教學條件,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、數控功能模塊實驗區、數控、磨削加工中心實驗區、快速成型、伺服電機性能實驗區、機械制造工藝實驗區、機械部件拆裝實驗室、液壓實驗室、現代工程測控實驗室、數控機電產品檢測中心等各類專業實驗室,一方面圍繞學院學科總體發展規劃,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新實踐平臺;將上述各實踐平臺進行優化集成,構建代表國內外主流先進制造企業生產過程的“卓越工程師工程實踐與創新實踐平臺”,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新人才培養體系”,實現基于該平臺進行典型機電產品案例驅動的學生自主創新設計、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的師資隊伍建設、專業建設、教學條件建設、教學管理建設等任務,培養符合德國“ASIIN”工程教育評估標準的本科畢業生。
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、生活環境。輔導員通過向新生介紹本專業發展現狀與未來就業方向,幫助新生樹立合理的職業目標,更早地思考自己的職業生涯規劃。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劃自己的未來職業發展。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生涯規劃,改進就業目標,為提高未來職場的競爭力打下堅實的基礎。對于大四的畢業生,輔導員會為他們提供最新的就業信息,指導他們提高面試技巧,并為學生的生活和社區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新創業訓練計劃,提高學生的創新實踐能力,輔導員還不定期組織專項技能培訓講座,如邀請經驗豐富的專業教師或企業技術人員為學生講授各類專業工程軟件的使用方法和開發技巧。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知識方面的相關咨詢與指導,學生可以根據自己的學習情況和專業興趣,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站。廣泛使用網絡教學,所有課程在學校校園網上都設有課程網頁,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。學校實行本科生創新創業計劃,鼓勵學生通過參與創新項目或參加教師科研項目的形式,進行創新實踐能力的培養。學校實行本科生導師制,包括學術導師和企業導師。學術導師由科研一線的教授、副教授擔任,學生根據自身的專業特長與興趣,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。企業導師在學生企業實習階段,負責指導學生的企業實習,并與學術導師保持溝通,協同進行教學工作。
以下圖為例,測量控制點的布局主要注意以下三個方面:
1、本工程總占地面積約3.36萬平方米,工程基坑南北寬126m,東西長238m,基坑深度11.650m,承臺和集水坑、電梯井位置開挖深度在12.35~16.10m。整個工程共5座塔樓及裙樓。
2、本工程甲方給定的水準點位于南海路與宏達街交叉口,高程4.162米。在發達街上給定兩個基準點,詳見附圖1。
3、根據實際情況,本工程引測水準點6個,基準點16個。
二、測量控制點的保護
1、甲方給定的基準點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準點進行復核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護,需要時用鋼管進行圍護,并用紅油漆作好測量標記。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
專業碩士培養過程中,具備較強的工程能力和實踐能力是其區別于學術型碩士的重要特點。機械工程專業的實踐基礎是從事復雜機械裝備設計、先進裝備制造、機電系統控制與監測研究最重要的條件之一,因此,機械工程實踐環對機械工程類專業碩士研究生的培養是十分重要的。我國工程專業碩士研究生實踐教學起步時間較短,開展機械工程專業實踐基地建設可進一步完善研究實踐教學體系,發揮機械工程學科的傳統優勢,使學生較深入地掌握機械工程領域的基本技能及開發技能,同時滿足機械工程類研究生解決實際問題的迫切愿望。要達到這樣一個培養目標,專業實踐是必不可少的重要環節,充分的、高質量的專業實踐是專業學位教育質量的重要保證[1-2]。
1 機械工程專業碩士培養目標及方向的確定
充分考慮碩士研究生的學術及工程能力培養要求,才能確定機械工程專業碩士培養目標[3]。機械工程領域培養德、智、體全面發展的應用型、復合型的高層次工程技術和管理人才。該領域碩士學位獲得者應掌握機械工程領域的基礎理論,掌握現代制造技術及系統的設計、分析、試驗技術,機電一體化系統設計方法,現代制造工程,機械性能分析、設備故障診斷、狀態監測與維護技術,信息化、智能化的基礎技術,工業設計的研究與設計方法。具有從事機電新產品、制造裝備開發設計能力、生產工藝設計及實施能力、生產設備管理及使用維修能力。培養工程應用能力強,實踐技能水平高,掌握先進設計、分析、檢測、制造等現代研究與工程應用技術的高級人才。
由機械工程的培養目標可以看出,現代設計與方法、先進制造與裝備、機電系統測控與技術是機械工程領域專業碩士不可或缺的培養方向。
2 培養環節的設計
2.1 實行機械工程專業碩士雙導師制的培養模式
根據機械工程專業碩士實踐能力的培養的特點,該領域全日制機械工程專業碩士研究生可采用學校導師與企業導師共同培養的方案。 機械工程專業碩士學校導師由具有指導碩士研究生資格并且具有工程經驗的教師擔任。學校導師應在機械工程專業碩士入學一學期內采用雙向選擇的方式確定。企業導師一般由學校導師所合作的單位內具有高級職稱且具備豐富實踐能力的工程技術人員擔任。企業導師應在機械工程專業碩士入學后一年內確定。雙導師以學校導師指導學術、企業導師指導工程實踐的模式為主。學校導師主要負責機械工程專業碩士研究生的課程學習、論文選題、開題報告、中期考核、學位論文(特別是理論部分)的指導。學校導師對機械工程專業碩士論文的質量負責。企業導師主要負責機械工程專業碩士研究生在工程技術實踐中能力的培養、學位論文的選題、論文實踐部分的指導等。學校導師和企業導師應經常交流情況,切磋經驗,互相配合,共同指導從而保證機械工程專業碩士的培養質量[4-5]。
2.2 機械工程專業碩士實踐性畢業論文設計
機械工程專業碩士學位論文選題應來源于應用課題或現實問題,必須要有明確的職業背景和應用價值[6]。學位論文形式可根據行業特點,采用調研報告、應用基礎研究、規劃設計、產品開發、案例分析、項目管理等形式。學位論文須獨立完成,要體現研究生綜合運用科學理論、方法和技術解決實際問題的能力。學位論文評閱人和答辯委員會成員中,應有相關行業實踐領域具有高級專業技術職務的專家。其課題最終成果,要以具體的設備、系統來體現。學位論文完成后,按有關學位工作實施細則的規定由學院組織論文答辯。答辯通過后由學院分學位委員會審議,充分考核其實踐能力,驗證課題論文具體實物成果,然后才能將相關材料上報研究生院,提交校學位評定委員會審批,獲得機械工程專業碩士學位。
3 實踐課程的設定與實施
3.1 現代設計與方法實踐能力培訓
現代設計與方法實踐能力培訓主要是培養學生對現代設計與方法的認識以及如何實現。該實踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數控機床來實現零件從設計到加工的現代化和智能化。首先學生通過使用ProE軟件來設計出需要的加工零件,然后將繪制好的加工零件導入到PowerMill軟件,通過此軟件來實現數控機床加工零件所需要加工軌跡代碼,在仿真檢驗后將代碼導入數控機床中來實現零件的加工。圖1為學生完成的零件三維造型及加工軌跡設計。
3.2 先進制造與裝備方向實踐能力的培訓
先進制造與裝備方向實踐能力的培訓是培養學生在對先進制造與裝備的認知基礎上的實踐能力。該實踐課程培訓在西門子840D SL數控系統實驗平臺進行,如圖2所示。教學試驗臺上配有針對機床常見情況(如運動、故障報警、加工狀態)的演示盤,通過各種信號燈的顯示可模擬機床的刀庫的旋轉、換刀以及機床輔助動作的狀態。學生可進行西門子840D-SL系統的連接調試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調試、西門子840D-SL系統參考點建立調試及故障診斷、西門子840D-SL系統所用Step-7 PLC指令編程與調適、ShopMill CAD/CAM編程實踐、PCU單元OEMs HMI擴展界面開發與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發工具包的使用及數控加工程序測試,完成圖形仿真訓練。
3.3 機電系統測控方向實踐能力的培養
機電系統測控與技術方向的實踐主要培養學生對測試和控制技術的認識與實踐能力。該實踐通過數據采集卡來實現對模擬量的采集和數字量的輸入輸出控制,讓學生深刻了解到數據采集卡是如何將外界的模擬量轉換成電壓,然后將電壓轉換成人們熟悉的數字值;明白數據采集卡是如何控制數字量的輸入和輸出。讓學生通過自己的編程來實現對直驅試驗平臺的控制。通過該實踐不僅能夠使學生直觀地認識到先進制造與裝備的概念,還能夠使學生明白如何通過上位機來調用動態鏈接庫函數,從而實現對設備的控制。圖3是學生通過變成編程軟件實現的簡單測控界面。
4 結語
機械工程專業碩士實踐能力要求較高,通過上述環節可進一步完善研究生培養方案及實踐教學體系,培養機械工程類專業碩士研究生的動手能力和實踐能力,使其掌握機械工程技術相關理論與技術,做到“學以致用”。同時可為我國制造行業提供實用型科研、技術人才,間接促進我國現代制造業的發展。
參考文獻
[1] 彭寶營.基于“開放式數控系統”的機械工程專業碩士實踐教學設計[J].科技資訊,2015,13(25):120-122.
[2] 鄭鵬,吳建權,沈會祥,等.“機械工程”專業型碩士研究生校企聯合培養創新模式研究[J].科技創新導報,2015,10(22):207-209.
[3] 《設備監理》編輯部.工程碩士培養應以行業隊伍建設需求為目標――訪全國工程碩士專業學位教育指導委員會秘書處主任高彥芳副教授[J].設備監理,2013(2):34.
地方高校如何準確定位人才培養目標,科學合理地構建課程體系和實踐教學體系,實現教學與科研、生產有機結合,培養高水平應用型創新人才,是當前和今后一段時期內,地方高校產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,培養不同類型的創新人才[2,3]。以我校機械工程專業為例,主要研究地方高校機械工程專業課程體系和實踐教學體系的建設,課程群和實踐教學環節的構建,以及教學改革措施,為培養具有機械產品的研究、開發、設計、制造、生產組織管理以及經營能力的創新人才奠定堅實的基礎[4,5]。
1 人才培養目標
通過對國內眾多開設機械工程專業的高校進行調查研究后發現,我國當前和未來相當長的一段時期內,機械工程專業的大多數本科畢業生將直接進入生產一線,從事機械產品設計、制造、生產組織管理等工作。因此,地方高校機械工程專業的人才培養目標是培養具有較扎實的自然科學、人文社會科學基礎,較系統地掌握機械工程專業寬廣的技術基礎知識,具有較強的創新意識和機械工程專業應用能力,能從事機械產品研發、設計、制造,以及組織管理和市場經營工作的應用型創新人才。
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。
人文管法社會知識模塊是培養學生的法律意識和人文修養,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,具有較強的社會責任感和良好的職業道德,較好的表達能力和交流能力。
質量安全環保意識模塊是使學生了解本專業相關的方針政策、法律、法規和技術標準,具有環境保護和可持續發展意識。
基本技能模塊是通過大學英語、專業英語、雙語教學課程的設置,培養學生能較熟練地應用英語進行專業交流的能力,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,掌握運用現代信息技術獲取相關知識的基本方法,使學生具有持續學習和獨立獲取知識的能力。
自然科學知識模塊是通過數學、物理、化學、力學、電工電子學等課程的學習,培養學生建模求解、設計計算、系統分析與預測能力,為后續專業基礎課程和專業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。
專業應用模塊、專業訓練模塊是通過機械設計、機電系統設計等課程的學習,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技術標準、安全技術規范等,使學生基本掌握本專業的分析問題、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,使學生具備本行業產品的研發、設計、制造及管理能力。
創新知識模塊、創新訓練模塊是通過TRIZ理論與方法、專利寫作與申請等課程的學習,培養學生
的創新意識,使學生初步具備機械工程專業創新設計與創新制造能力,能夠跟蹤本領域科技發展前沿和發展趨勢。
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、企業家講壇、前沿知識講座、企業管理講座,使學生積累一定的機械工程企業和經濟社會環境下的綜合工程實踐經驗,初步培養學生從事機械工程領域新產品開發、生產組織管理、市場經營工作的能力。
3 結束語
根據學校自身學科特色和優勢,以及人才培養目標,結合地方經濟社會發展狀況,在產學研合作教育背景下進行教學改革,提出產學研合作教育模式下“四層十四模塊”的課程體系,建立與產學研合作教育相匹配的課程群,推進人才培養與企業相結合的模式,利用企業高技能人才和專家參與實踐教學,從而培養出高質量能適應地方經濟社會發展需求的機械工程專業應用型創新人才。
參考文獻
[1] 袁云沛.高等工程教育產學研合作教育人才培養體系研究[D].哈爾濱理工大學,碩士學位論文,2011(3):10-30.
[2] 韓毅曈.工科院校發展產學研合作教育的對策研究[D].西安建筑科技大學,碩士學位論文,2011(5):15-35.
一、前言
研究生教學有其突出的特點,他們中多數人理論基礎扎實,獲取書本知識能力強。但同時也存在創新意識和創新能力不足、工程應用背景不夠的缺點。本人通過十多年研究生教學的實踐,結合本學院研究生專業方向、課程內容針對性強等特點,對如何在研究生教學改革中突出培養學生的自學能力、創新能力,增強學生的創新意識與工程應用能力等問題進行了一些改革創新。
二、課程定位及課程特點
隨著現代工業的發展,科學研究的深入與計算機軟、硬件的發展,計算機仿真技術已成為分析、綜合各類系統,特別是大系統的一種有效研究方法和有力的研究工具,計算機仿真技術已經廣泛應用在各技術領域、各學科內容和各工程部門。仿真技術已經在國防軍事、國民經濟、社會生活的眾多領域發揮了重要的作用,國內外眾多學者認為,仿真技術“正在成為與理論、實驗并列的第三種認識和改造客觀世界以及科學研究的手段”,因此仿真技術被認為是“使能”技術。計算機仿真技術是仿真科學與技術涉及到的有關具體仿真技術中最為基礎的部分,具有綜合性、多學科交叉等特點。為了拓寬機械工程專業基礎,提高培養對象的整體素質,更好地適應社會對機械工程專業人才的需求,高校工科專業的研究生應掌握一定的計算機仿真知識與技能。計算機仿真技術課程是我校機械工程學院面向所有研究生各專業方向的研究生開設的一門專業基礎課程,考慮專業應用需求并結合教學實踐情況,課程目的是通過本課程的學習,要求學生掌握計算機仿真技術方面的基本理論,基本知識和基本技能,培養學生分析問題和解決問題的能力,為今后分析、綜合各類工程系統或非工程系統提供一種有力的工具,以便能靈活應用所學的計算機仿真技術為本專業工作服務。一方面,基于仿真技術課程的內容方法較多,實踐性強的特點;另一方面,授課對象專業方向較多、授課學時有限等特點,如何解決在有限的教學課時內講授內容繁多的仿真內容、對計算機仿真技術課程進行教學方法和手段的改革探索和實踐,以達到計算機仿真技術教學目標。
三、教學內容的設置和教學方法的選擇
課程開設初期,由于只是機械電子工程專業方向的同學選修,所以所講內容基本針對該專業方向進行設置。隨著選修人數的不斷增加,以及選修學生所屬專業方向的擴大,專業方向包括:機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、機械工程(專業學位)等,基本涵蓋了機械工程學院的所有專業方向。計算機仿真技術課程涉及多個交叉學科,緊密相關的課程包括數值計算方法、計算機編程、計算機圖形學、高等數學、自動控制原理、現代控制理論、優化設計等課程。如何講出本課程的特點,并充分結合相關課程內容,必須在教學內容的選排上下功夫。項目教學法是一種以任務驅動、以項目為基本教學單元,將理論教學和實踐教學有機融合在一起,強調綜合能力的培養在研究生教育中的重要性,突出學生在整個教學過程中的主體地位。因此,為了滿足各個專業方向學生的要求,使他們能夠掌握一門工程分析技術,為后續的學術論文和碩士學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段,本人在講授該門課程的過程中,逐年對教學內容、教學手段和教學考核方法等不斷進行調整和完善。1.采取項目專題方式進行教學內容的講授,調整授課內容,采用專題教學方法使課程主題內容分明,有利于將仿真方法講深、講透。2.擴展所授課程內容涵蓋的范圍,包括數值計算、優化設計、圖形可視化、控制系統特性仿真、控制系統設計以及與外部軟件的接口等內容,以滿足各專業方向學生的需求。3.增加與課程相結合的實驗教學內容。計算機仿真技術本來是實踐性很強的綜合性技術,仿真技術本身是在對控制系統分析的過程中不斷完善和發展起來的。因此并結合各個專業研究生的不同研究方向,靈活設計若干個專題實驗,使學生學以致用,培養學生將該門課程應用于實際工程的能力。4.采用多個工程應用實例進行教學,從系統應用、數學建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使學生從生產實際認知的研究對象,提升到理論高度的學習,應用所學的各科理論知識和技術手段,進行數學建模、仿真建模的建立,并對模型求解以及特性進行分析,獲得直觀結果,提高學生學習興趣,最終解決實際工程問題,培養學生解決工程實例問題的能力。5.結合學科前沿,進行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統的模型、仿真算法設計、仿真及結果分析這一流程后,為強化計算機仿真在實際工程的應用概念,在此基礎上,以項目形式,開展課程學科前沿以及將該門課程與現代技術融合等專題討論。6.增加實驗環節,培養研究生工程實際應用能力。利用各種平臺,擴充計算機仿真技術資料,提供最新的仿真案例,結合教學團隊的科研課題,設計實驗項目,培養研究生工程實際應用能力。
四、項目教學法的教學效果
基于項目教學法計算機仿真技術課程的教學方法改革與實踐,滿足機械工程學院各個專業方向研究生的需求,教學方法和手段的完善,使研究生自主學習能力、創新能力和工程應用能力等得到了進一步的提高。計算機仿真技術作為工科研究生的必備研究手段和技術,使學生掌握一門工程分析技術,為后續的課題研究、學術論文和學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生選課,工程碩士每年20人左右選課,課程得到了各專業方向研究生的普遍認同。本人指導的研究生,發表與該課程相關的學術論文近20篇,撰寫的碩士論文均用到計算機仿真技術。
一、全日制專業學位研究生培養的必要性
全日制專業學位碩士研究生培養作為我國研究生培養的重要組成部分,迎合了我國經濟建設和社會發展對高層次復合型應用人才的迫切需要,緩解了人才培養模式單一化與社會人才需求多樣化之間的矛盾,加強了人才培養院校與社會用人單位之間的聯系,對于完善我國專業學位教育制度、增強專業學位研究生的綜合能力、加快培養高層次復合型應用人才具有重要意義。目前,全日制專業學位碩士研究生的招生剛實施了兩年,全國各高校均無成熟的培養模式和經驗可借鑒,如何積極發展全日制專業學位碩士研究生教育,使以應屆本科畢業生為主的全日制專業學位研究生掌握堅實的專業理論基礎,具備良好的綜合素養和實踐能力,成為滿足培養質量標準的高層次應用型專門人才,并探索出一套全日制專業學位研究生的創新型培養模式,已成為相關培養院校的一個亟需深入研究的課題。
二、培養具有石油特色機械工程全日制專業學位研究生的重要性
1.石油石化行業的發展要求石油高等教育培養高層次應用型專門人才。隨著我國經濟的快速發展和世界能源供應形勢的日趨緊張,我國石油石化行業面臨著前所未有的良好發展機遇,同時也面臨著在全球范圍內激烈競爭的嚴峻挑戰。為抓住機遇,迎接挑戰,石油企業近年來迅速擴張,大量引進人才,對人才質量的要求也不斷提高。這不僅反映了石油石化行業和石油科技高度綜合和高度分化對人才復合型的要求,也體現了石油石化行業對人才適應性和服務能力的期望。因此,石油石化行業的發展要求石油高等教育必須迅速改革創新人才培養模式,重視復合式、創新型的高層次應用型專門人才的培養,主動適應并積極引導石油石化行業的發展趨勢,在新的能源經濟形式下制定出一套科學的石油人才培養機制,為國家“十二五”和中長期石油規劃和發展提供人才保障。
2.機械工程專業的特點要求高等教育培養高層次應用型專門人才。機械工業作為國民經濟的重要支柱產業,為國民經濟建設和社會發展提供了各類機械裝備和生產制造技術。對機械工程學科來說,它既是與工業發展相適應的傳統學科,又是與高新技術同步發展的新興學科,具有學科交叉性強、行業覆蓋面廣、人才需求量大、專業適應能力強的特點[2]。為了滿足國家制造業和裝備制造行業對復合型、應用型人才的需求,各類機械工程專業碩士研究生的培養都應以全面素質良好、專業基礎扎實的技能型、復合型、應用型工程技術人才為目標,注重工程實踐能力、技術研發能力和團隊創新能力的培養,使其能較快地適應機械裝備制造行業不同崗位的需求,能在實際工作中靈活地、富有創造性地運用各種知識和技能,有效地解決現場實際工程問題。
三、當前石油機械專業學位研究生培養中存在的問題
1.課程設置不科學。為拓寬知識結構,石油院校大批增設課程門數,但由于師資力量有限,無形中縮減了課程本身的學時和內容,使教學知識面過窄,課程內容淺顯。同時,大多數選修課較為傳統,不能及時反映學科前沿動態和最新研究成果,不能適應社會發展的需要。
2.學術信息匱乏。機械學科是同高新技術同步發展的新興學科,受信息技術和高新技術的影響顯著。目前,機械工程研究生的信息技術應用能力普遍較低,多數學生不能及時了解所研究領域的戰略目標和科研動態,難以掌握學科的最前沿信息,嚴重阻礙了研究生科研成果的創新與突破[3]。
3.師資力量薄弱。近年來,雖然各石油院校都在加強師資隊伍建設,但隨著研究生招生規模的擴大,師資隊伍建設遠遠趕不上研究生的發展速度。另外,從專業碩士研究生培養情況來看,新增的導師大多具有較高的學歷,但缺乏實踐經驗,難以培養出高層次應用型專門人才,不能滿足機械類碩士研究生教育面向社會、面向經濟主戰場的要求[4]。
四、石油石化背景下機械工程全日制專業學位研究生培養模式。
多年來,中國石油大學機械工程專業作為國家制造業和石油裝備制造業人才培養的主要基地,培養了大批掌握機械專業理論和技術的優秀人才。與此同時,也逐漸暴露出工程研究能力、工程素養和創新能力的高層次應用型人才培養不足的問題。全日制專業學位碩士研究生的招生,給我校研究生教育帶來了全新的機遇。為了適應國家中長期人才需求,立足于學校“強特色、求卓越,加快建設石油石化學科領域世界一流研究型大學”的科學發展主題,在現有條件下,應積極地依托校內基地,聯合行業共建,尋求企業支撐,從培養計劃、課程體系、學位論文、實踐環節等培養過程上,對原有專業學位研究生教育方式進行了改革,構建符合全日制專業學位研究生培養要求的培養模式,進一步提高全日制專業學位碩士研究生的培養質量。
1.以行業需求為導向,確定專業學位研究生培養目標。培養目標是人才培養的總原則和總方向,設置全日制專業學位研究生教育的目標培養從事非學術研究的、知識和技術應用部門的從業人才,以滿足社會對特定社會高層次應用型人才的需要。基于石油高校的行業背景和石油機械裝備產業對復合式、創新型、國際化人才的需求,我國石油高校研究生人才培養必須以行業需求為導向,在分析石油工業面臨挑戰、發展趨勢和要求的基礎上,結合學校實際,創新培養理念,改革培養方式。培養過程應注重基礎、增強能力、提高素質,使學生掌握專業領域堅實的理論基礎,具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔管理工作和專業技術,成為具有良好的、綜合素質的高層次復合型應用人才,從而適應現代石油裝備制造產業的發展和石油機械裝備特色應用型人才培養計劃的總體設計要求。
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2.以能力培養為核心,創新專業學位研究生培養方案。培養方案是對一種專業學位的界定,體現其性質和特點,一般包括課程設置、教學方式、論文標準等內容[5]。石油機械類專業學位碩士培養在組織形式上應著眼于“實用、創新、復合”的培養目標,積極擺脫學術型學位碩士突出理論學習的影響,深化專業領域基礎理論和專業知識的學習。理論學習主要在校內完成,夯實專業基礎,實習、實踐主要在現場或實習單位完成,提高實踐能力,在學位論文內容要求和實習實踐基地建設方面,實施改革創新,以提升專業學位碩士培養的整體質量。
3.以實際應用為主線,構建科學的課程培養體系。課程設置是研究生掌握專業領域基礎理論和專業知識、具備科學研究和實踐工作所需要的知識結構的主要環節,只有擁有一個新穎的適用面寬廣的課程體系,才能培養出具有新時代知識結構特征的研究生。機械工程專業具有學科交叉性強、行業覆蓋面廣、專業適應能力強的特點。因此,機械工程碩士研究生課程既要有一定的專業性和基礎性,又要有一定的綜合性、交叉性和前沿性。其課程體系應以實際應用為主線,以職業需求為目標,從增強知識結構的合理性和知識體系的完整性出發,加強基礎課的寬廣性、綜合性和專業課的先進性、實用性,突出研究方向。同時,增加選修課門數,尤其是設置邊緣學科、新興學科的相關課程和反映石油機械專業領域最新知識、最新技術、最新成果的前沿性課程,以此體現對實際工作的指導作用。
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
隨著我國機械行業的不斷發展,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知識,還要具有一定的專業英語水平,以適應社會經濟發展的需求[1-2]。專業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服務的工具來學,而不是把英語作為語言專業來學,這也是公共英語語言教學和專業英語教學的本質區別[3]。
機械工程類專業涉及機械制造技術、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英語的教學難度加大。傳統的專業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自身特點出發,探討專業英語的教學改革方法。
1 機械工程專業英語的重要性
中國在大學教育中一直都實行英語考級制度,這種制度的延續使得當代大學生畢業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。
當前我國經濟和科技水平高速發展,與其他國家在科技領域的合作不斷加強,如何在專業方面對外交流,如何學習國外先進技術,都需要大學生具備一定的專業英語基礎。尤其是走上工作崗位以后,對專業英語的需求更顯得迫切。在機械行業中外合資及外商獨資企業比比皆是,,即使是國有企業也在走向國際化,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詞匯和專業知識。所以機械工程類專業英語的掌握就顯得越來越重要。
2 專業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
專業英語教學內容本身比較枯燥,專業詞匯多邏輯性強,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、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想要學習的積極性。
2.2 專業英語教學中師資力量難以平衡
針對教授專業英語的教師而言,一些工作較早的老教師在專業知識方面非常豐富,專業基礎課、專業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,使得在專業英語授課的方面有一定的困難。而年輕教師剛畢業不久,一直在進行英語方面的學習,大量外文文獻的閱讀,使其專業英語水平較高,但大多數沒有實際教學經驗,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工作經驗,在專業知識熟練度和廣闊度方面,以及將專業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英語教學效果的一個較為重要的問題。
3 機械工程專業英語的教學改革
3.1 教課內容的改革
充分利用網絡資源,尤其是學校圖書館中文和外文期刊全文數據庫網絡資源。常用的外文期刊數據庫包括Elsevier公司的Science Direct電子期刊、IEEE/IET Electronic Library數據庫、Springer Link全文電子期刊數據庫等,學校圖書館網站都有。通過教授學生如何使用這些數據庫,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文獻,擴大了學生在專業領域的知識面,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成為當前大學生的迫切需要。科技論文寫作的課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,有所啟發,并在寫作中加以實踐的。
3.2 提高專業英語教師素質
針對上述專業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英語課的教課工作,這些做訪問學者的老師,本身已經具有豐富的教學經驗,教學能力強,通過一段時間的國外經歷英語水平也得到了很大的提升,由他們擔任專業英語的教學,不僅可以向學生介紹當前國外機械工程方面的發展和現狀,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
在教學實施環節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,所以學生表現出濃厚的興趣,通過看、聽、講,也鍛煉了學生的聽說能力。
【關鍵詞】工程碩士 水電特色 培養
【中圖分類號】G643【文獻標識碼】A【文章編號】1006-9682(2009)07-0023-02
在長達13年之久的工程碩士研究生培養工作的試點后,1997年4月,國務院學位委員會第15次會議審核通過了《工程碩士專業學位設置方案》。其目的是為了改變研究生培養類型單一現狀,解決企業高層次專門人才緊缺但又長期得不到應有補充的問題,為我國工礦企業和工程部門特別是國有大中型企業培養應用型、復合型工程技術和工程管理人才。當時,全國按工程領域培養工程碩士的試點高校有14個,招收人數為1525名。到2007年,按工程領域培養工程碩士的高校增至212所,招收工程碩士研究生增至57146名,招生規模擴大了近40倍。各培養單位均在積極探索工程碩士培養的新思路,以切實解決培養中的共性問題。三峽大學機械與材料學院2005年開始招收機械工程領域工程碩士。本文結合該院學科優勢和專業特色,探討具有水電特色機械工程領域工程碩士的培養方案、課程體系的制定及相關問題研究,以加速為我國水電事業在職培養急需的復合型、應用型高級技術及管理人才。
一、具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養工作現狀及不足
通過召開座談會和問卷調查顯示,絕大多數單位對我校的工程碩士培養與管理工作是滿意的,起到了以科研促生產的作用。但仍然存在下列不足:
1.培養方案單一,不能完全適應工程碩士培養的需要。
工程碩士來自生產單位,多是帶著實際問題來的。知識需求的選擇性比較強。機械工程是為國民經濟建設和社會發展提供機械裝備和生產制造技術以創造財富和提高社會文明水準的重要工程領域。在水電設計、施工企業有大量從事機械設計、制造、維修、采購、招投標等工作的技術人才。三峽大學是一所水電特色鮮明的學校,近年來,也招收了部分具有水電工程背景的機械專業的技術或管理人才攻讀機械工程領域工程碩士。實踐表明,用現有的機械工程領域工程碩士培養方案來指導這些在水電領域工作的工程碩士的培養,顯得生硬而不切實際,必須制定具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案。
2.課程設置不夠豐富,未能完全貼合人才培養需要。
工程碩士對知識的選擇性,決定了他們對課程的選擇性。在制定個人培養計劃時,工程碩士心中都有個期望的課程菜單。調查顯示,學生的期望菜單不能在培養方案的課程體系中得到部分或完全的實現,目前的課程體系未能完全貼合人才培養需要。
3.培養過程的管理不夠靈活
工程碩士進校不離崗,“工”、“學”矛盾突出。而且生源分散,培養過程中個性化特征突出。因此,工程碩士的培養管理工作,突出體現為對象少工作量大,規范管理難度大。探討適合工程碩士管理的體制和平臺建設非常必要。
二、具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案制定
培養方案必須解決人才的培養目標及培養方向的問題。隨著我國水電事業的發展,水電行業亟需大批從事水電施工機械設備設計、制造、運行管理、維護及采購的“下得去、留得住、用得上”的高層次復合型工程應用人才。因此,具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養目標為:為水利電力事業發展培養具有一定工學理論基礎和水電工程學科的知識結構體系,掌握機械工程領域的專業知識和解決工程問題的現代技術方法與手段,具有創新意識和工程技術或工程管理的能力的高層次復合型工程應用人才。 為更好的體現人才培養的個性化特征,具有水電特色的機械工程領域工程碩士培養方案采用“平臺+模塊”的人才培養模式。[1]“平臺”是指機械工程基礎平臺,體現為該專業學位工程碩士的培養口徑應按機械工程一級學科和機械工程師的基本要求來確定。“模塊”則體現學生的專業發展方向,專業特色和市場需求。根據水電事業發展的趨勢與經濟全球化的市場需求,設置六個專業模塊,形成六個具有水電特色的方向,如下圖所示。
三、具有水電特色的機械工程領域工程碩士的課程體系設計
課程體系依賴并服務于培養目標,是落實和實現培養目標的具體措施。依據具有水電特色的機械工程領域工程碩士的“平臺+模塊”的人才培養模式,制定“平臺+模塊”模式的課程體系。工程碩士的課程包括公共課、專業基礎課、專業方向課。其中,公共課和專業基礎課則屬于“平臺”部分,專業方向課則以模塊形式存在。學員進校后可以根據他所選定的研究方向來選定所修的課程模塊。
分析具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養目標可知,“復合型”與“應用型”是其主要特點所在。在制定課程體系時,“復合型”的培養特點主要體現在知識結構和課程設置上。知識雖然是分學科的,但是應用或創新時卻是不分學科的,這就是復合型人才培養的根本出發點之所在。因此,依據研究方向,專業課程設置應涉及包括機械工程在內的兩到三個學科的主要內容。各研究方向所涉及的學科見圖1所示。但這并不是說將其方向課設計成無所不包的大雜燴,而是要在保持培養機械工程領域工程碩士這一基本定位的前提下,開設部分與培養方向相關的其他學科的課程。并對部分課程的內容進行整合優化,如整合數理統計和矩陣論成高等工程數學;整合理論力學、材料力學和結構力學成高等工程力學;整合計算機技術、網絡技術和數據庫技術成計算機與網絡數據庫技術;在基礎英語部分加強詞匯、聽力、閱讀、寫作能力的訓練,在專業英語部分加強專業文獻的翻譯和寫作訓練。為此,設置平臺課程如下:科學社會主義、外語(含基礎部分和專業部分)、高等工程力學、高等工程數學、計算機技術應用等等。
“應用型”的培養特點并非體現在課程設置上,而是體現在教學大綱,即教學內容的選擇上。它不要求各門課程的主講教師對該門課程的全部內容作面面俱到的講授,而是有選擇地講授工程實際中急需解決的重大理論和實務問題,以提高學生分析和解決實際問題的能力。因此,在撰寫水電特色的機械工程領域工程碩士的課程大綱時,應注意與本科生和在校碩士研究生課程大綱區別開來。另外,因為工程碩士的工作經歷和理論基礎不一,在專業課的講授方法上,建議采用討論式和啟發式的教學方法,盡量不要“滿堂灌”。[2]
四、加強過程管理,把好工程碩士的培養質量關。
1.整合多方資源保證理論教學的質量
培養方案的實施很重要的一部分便在于理論教學。上述專業模塊,涉及多學科知識,僅靠一個專業的師資力量來完成教學任務,是很困難的,而且勢必加大教學成本。通常,機械工程領域是依托在機械工程類學院組織教學,師資可以聘請經濟與管理類、外國語類、土木工程類與電氣類專業課教師進行教學。甚至還應積極尋求不同學院,不同學校間的教育合作,試圖把在同一地區開設教學點的學校聯合起來,根據專業對來自各校的學員進行統一分班,師資上學校間協調選派,建立學校間互相承認學分的制度。這樣不但可以節省教育成本,還可以集中多方優勢資源,提高辦學質量。另外,還可以為學員提供更多的便利,從而擴大招生規模。在教學組織過程中,應注意培養既熱心工程碩士教學,專業與教學水平又高的教師組成較為固定的教師隊伍。
2.校企聯合保證實踐環節教學質量
工程碩士教學中實踐教學環節,主要指畢業論文的開題報告、中期檢查及最后的畢業答辯環節。工程碩士采用的是進校不離崗的培養模式,論文工作大部分需在工作單位完成。這給學校導師的指導帶來不便。而且學員除要完成學習任務外,還要完成本職工作,壓力大。因此,調動單位在人才培養中的積極性,充分發揮單位導師的指導作用,至關重要。只有校企聯合,才能保證實踐環節教學質量。[3]
3.提高工程碩士教育管理部門管理水平
工程碩士這種不脫產的學習方式,增加了其教育管理的難度和復雜度。工程碩士的教育是一個過程管理過程,只有強化過程管理,提高相關職能部門的管理質量,充分發揮管理部門的媒介和協調作用,調動參與工程碩士培養的各方的積極性,才能從根本上保證培養方案的順利實施和教學質量的有效達成。教育主管部門要重視工程碩士管理隊伍的培養與建設以及管理體系、管理模式、管理手段的改革與實踐研究。
五、結束語
文中探討了具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養發展現狀及不足,并在此基礎上提出了具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養方案及課程體系,并探討了工程碩士管理過程組織的三點工作體會。其中,具有水電特色的機械工程領域工程碩士的培養方向,對解決水電工程高層次人才培養具有一定的指導意義,對豐富機械工程領域的培養特色有一定貢 獻,對指導機械工程領域工程碩士的課程體系建設具有一定的積極作用。
參考文獻
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國機械工程學會
出版周期:月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0253-360X
國內刊號:23-1178/TG
郵發代號:14-17
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1980
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
[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,構建機械行業終身教育體系,培養專業技術人員的學習能力、實踐能力和創新能力,提高專業技術人員隊伍的整體素質,是我國由制造大國變為制造強國的需要。[1]由權威的學術機構對專業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節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、工程類研究生培養目標及本課程設置的思考
掌握學科或專業領域的基礎理論和專門知識,具備運用專業知識分析解決實際問題的能力,是工程類碩士研究生培養的基本目標。在我國工程類研究生的培養過程中,受工學研究生培養模式的影響,大都還是強調理論知識體系的創建,強調論文的發表,忽視其他能力的培養。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領域發展的動態, 而不應該只拘泥于現成教材的講授。[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目標。
二、本課程的教學目標及教學內容
本課程是以培養具有創新實踐能力的優秀機械工程技術人員為教學目標。通過在機械工程專業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,使專業學位碩士研究生的培養既滿足行業需求,又達到專業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;三是機械產品設計;四是機械制造工藝;五是企業管理、工程經濟;六是機械產品質量控制;七是數字控制技術及機械制造自動化。
本課程教學內容豐富,其中的企業管理,工程經濟,產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的工科在校生來說是陌生的,主要是因為在他們的傳統課程設置中基本見不到這樣的教學內容。傳統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,而是關注社會經濟發展的務實教育,是與社會生產緊密相關的教育。[2]在機械工程專業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教師都是相關專業的教學骨干,他們知識基礎扎實,教學經驗豐富,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校或企業,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.
一、引言
機械工業是國民經濟的支柱產業和裝備部,國民經濟各部門的技術水平、發展規模和發展速度,都取決于機械工業的發展水平,機械工業在我國的現代化建設中占據極其重要的地位。因此,如何加強機械類高層次人才的培養也就顯得十分重要了。機械專業具有實踐性強、與工程實際結合緊密的特點,僅靠理論教學無法培養出創新型機械工程高層次人才,實驗教學是培養高素質機械工程人才的必要環節,探索適應新時代人才培養要求的實驗教學方法具有現實而深遠的意義。
二 、傳統實驗教學的問題
1、傳統教學中,實驗課依附于理論課程,只起到驗證理論知識的作用,學生往往在實驗之前就知道了實驗結果。這樣的實驗對學生缺乏吸引力,致使學生輕視實驗、敷衍實驗,實驗教學效果大打折扣,甚至會影響學生求實科學態度和嚴謹工作作風的培養。
2、實驗室配備的器材較少,有些實驗只能分組進行,使部分學生缺少了動手的機會,缺少了思考的過程,學生的實踐能力沒有得到很好地鍛煉和培養。
3、在當前高校教學中理論課學時普遍被壓縮的情況下,實驗課課時也有所壓縮,于是為了在規定的時間內完成教學任務,實驗指導書的“指導”越來越詳細,幾乎每個實驗步驟都在指導書中列出,一些較難的實驗干脆就改成了演示實驗。如此,學生的實踐與創新能力鍛煉反而減少,實驗教學也就起不到其應有的作用。
三、實驗教學方法改革的探索和實踐
1、構建新的實驗教學體系
結合學生機械工程知識體系的逐步建立和掌握過程,將機械工程實驗劃分為以幫助學生系統掌握機械工程基礎理論知識為主的專業基礎實驗、訓練學生的專業技術手段為主的專業課程實驗、培養學生綜合運用機械工程基礎及專業知識能力的機械工程綜合實驗以及培養學生創新能力的綜合拓展訓練四個層次。專業基礎實驗由獨立開課的機械工程實驗I、機械工程實驗II組成,專業課程實驗由機械工程測試技術和機械制造工程課程的實驗部分組成,機械工程綜合實驗由獨立開課的機械工程實驗III組成,綜合拓展訓練包括課內和課外兩種形式,課內主要是機械工程綜合訓練,課外則包括機械創新設計大賽、大學生科研訓練(SRTP)等第二課堂環節。
2、開放實驗室為學生實驗預習創造條件
在實驗課課時普遍偏少的情況下,預習成為在有限實驗課時內提高實驗教學效果的重要手段。針對學生預習期間無法接觸和了解具體實驗裝置致使預習效果不佳的實際情況,我們實行了實驗室定期與預約開放等措施。某些有條件的實驗室實行定時開放,讓學生參觀。有些實驗室與學生預約在實驗課前某個時間開放,讓學生熟悉實驗器材。某些不便開放的實驗室,可在實驗課的第一節課將相關的實驗器材做一個集中的介紹,并讓每個學生都有機會觀摩和預操作儀器,了解某個儀器是干什么的,在哪個實驗中會用到,這樣也可起到與開放實驗室相當的效果。
3、在實驗課中增設實踐性的內容
實驗課在其功能上不僅要用來驗證理論知識的正確性,同時也應該用來培養學生的實踐和創新能力,因此我們可以將實際工程問題引入到實驗課中。比如機械工程實驗中有一個實驗是要測繪一些從實際機器中抽象出來的機構,并畫出其機構運動簡圖。這個實驗大多數學生都能很快完成,但是一旦要他們去畫出實際機器的機構運動簡圖,就有很多學生既看不出其機構類型,也畫不出機構運動簡圖。因此在實驗課中加入一些實踐性的內容,讓學生接觸具體的實際問題,將有助于培養他們的能力。比如測繪實驗就可以拿一些實物模型,讓學生自己通過裝拆來了解機器的運動情況,并畫出機構運動簡圖。
4、適當增加創新性的多學科綜合實驗
機械類綜合性實驗是融合機械、電子、控制等多學科知識的實驗項目,通過完成一項或幾項綜合性實驗任務,可使學生所掌握的多學科知識相互融合與滲透,培養和提高其思考問題、解決問題的能力及創新思維。例如,在學生學過《電工電子學》后,我們設計了一個與電工電子學相結合的綜合性實驗。在課程之初給出實驗的要求,讓學生自己去設計實驗過程、選擇實驗器具,到期末交一份綜合性實驗的報告或論文。同時,在相關的實驗課中有針對性地做一些與前述綜合性實驗有關的實驗項目,助益學生順利完成綜合性實驗。
5、建立完善的實驗課考評制度
實驗課的期末評分通常是根據學生實驗報告的情況做出的,這樣的評分容易使實驗成績太過平均,不能真實反映學生的實驗能力和學習態度。因此,必須建立完善的實驗課考評制度,以充分調動學生的學習積極性,并客觀公正地評價其學習情況。實踐中,我們在實驗課的考評中綜合考慮實驗預習、課堂提問、實驗報告、筆試等環節,給每個環節一個相應的分數,最后加權平均。同時,還在考評中加入用以鼓勵學生創新的分數,例如,如果學生針對現有實驗提出了創新性的設計思想或實驗改進,就給予相應的加分。這樣的考評不但能夠客觀準確地反映學生實驗課的表現,而且能提高學生實驗的積極性、促進學生創新精神的培養。
四、結語
我校機械專業實驗教學方法改革的探索和實踐取得了良好的成效,學生的工程實踐和創新能力得到顯著地提高,近幾年參加全國大學生機械創新設計大賽、全國機器人競賽等屢屢取得優異成績。