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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(shè)
將科研內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實驗內(nèi)容,不斷更新教學(xué)實驗內(nèi)容,根據(jù)教學(xué)的特點對科研設(shè)備和裝置進(jìn)行改造,使之可以開展教學(xué),豐富實驗教學(xué)平臺;結(jié)合具有工程應(yīng)用價值的科研項目,在實驗課程中,提出和設(shè)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(xué)的質(zhì)量得到不斷提高。通過豐富的實驗內(nèi)容和良好的指導(dǎo)力量保證學(xué)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(rèn)證所要求的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行培養(yǎng)。利用學(xué)院繼續(xù)加大對機(jī)械工程實驗中心的投入和建設(shè),整合與優(yōu)化實驗教學(xué)條件,提高實驗項目的質(zhì)量,同時加強(qiáng)實驗內(nèi)容改革。針對我學(xué)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(jī)性能實驗區(qū)、機(jī)械制造工藝實驗區(qū)、機(jī)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(jī)電產(chǎn)品檢測中心等各類專業(yè)實驗室,一方面圍繞學(xué)院學(xué)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(jìn)一步加強(qiáng)實驗平臺的搭建,另一方面依托學(xué)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(xué)中去。在原有建設(shè)基礎(chǔ)上,建立工程設(shè)計實踐平臺、工程分析實踐平臺、先進(jìn)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(jìn)行優(yōu)化集成,構(gòu)建代表國內(nèi)外主流先進(jìn)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(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行典型機(jī)電產(chǎn)品案例驅(qū)動的學(xué)生自主創(chuàng)新設(shè)計、自主分析、自主制造、自主試驗的目標(biāo)。實施全程質(zhì)量監(jiān)督與過程控制,按照建設(shè)目標(biāo),進(jìn)行定期檢查,保證平臺建設(shè)的順利進(jìn)行;完成卓越工程師培養(yǎng)的師資隊伍建設(shè)、專業(yè)建設(shè)、教學(xué)條件建設(shè)、教學(xué)管理建設(shè)等任務(wù),培養(yǎng)符合德國“ASIIN”工程教育評估標(biāo)準(zhǔn)的本科畢業(yè)生。
3工程教育認(rèn)證導(dǎo)向下的教輔支持平臺建設(shè)
圍繞“ASIIN”評估標(biāo)準(zhǔn),不斷完善面向工程教育的輔導(dǎo)員體系。每一個專業(yè)每個年級設(shè)置3名全職本科生輔導(dǎo)員,負(fù)責(zé)學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間的生活指導(dǎo)、心理咨詢,搭建學(xué)校與學(xué)生家庭溝通的橋梁,組織學(xué)生舉行各種文體活動,為學(xué)生提供一個健康、安全和充滿活力的學(xué)習(xí)、生活環(huán)境。輔導(dǎo)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(biāo),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(xué)生在入學(xué)的第一天就開始在老師的引導(dǎo)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(xué)生,輔導(dǎo)員會幫助他們合理調(diào)整職業(yè)生涯規(guī)劃,改進(jìn)就業(yè)目標(biāo),為提高未來職場的競爭力打下堅實的基礎(chǔ)。對于大四的畢業(yè)生,輔導(dǎo)員會為他們提供最新的就業(yè)信息,指導(dǎo)他們提高面試技巧,并為學(xué)生的生活和社區(qū)活動等相關(guān)事務(wù)提供全面指導(dǎo)和服務(wù)。圍繞學(xué)生較為關(guān)心的話題,輔導(dǎo)員定期組織不同年級學(xué)生開展經(jīng)驗交流會,使得低年級學(xué)生有機(jī)會獲得高年級學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活指導(dǎo)。為了配合本科生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃,提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,輔導(dǎo)員還不定期組織專項技能培訓(xùn)講座,如邀請經(jīng)驗豐富的專業(yè)教師或企業(yè)技術(shù)人員為學(xué)生講授各類專業(yè)工程軟件的使用方法和開發(fā)技巧。學(xué)院以班級為單位設(shè)立班導(dǎo)師,由具有博士學(xué)位的青年教師擔(dān)任,負(fù)責(zé)為學(xué)生提供專業(yè)知識方面的相關(guān)咨詢與指導(dǎo),學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況和專業(yè)興趣,結(jié)合班導(dǎo)師的建議,進(jìn)行相關(guān)課程選擇以及參加各類課程學(xué)習(xí)方法與經(jīng)驗交流活動。圍繞“ASIIN”評估標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步完善包括實驗教學(xué)課程在內(nèi)的課程網(wǎng)站。廣泛使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué),所有課程在學(xué)校校園網(wǎng)上都設(shè)有課程網(wǎng)頁,對于課程背景、授課內(nèi)容、課程大綱、教學(xué)計劃、習(xí)題和解答、教師情況等方面進(jìn)行介紹。各個學(xué)院都建立了相應(yīng)的實驗教學(xué)網(wǎng)站,學(xué)生可以查找有關(guān)教學(xué)的相關(guān)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(jìn)行課程答疑,也可利用電子郵件與學(xué)生進(jìn)行互動交流。探索新型的本科生導(dǎo)師制。學(xué)校實行本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃,鼓勵學(xué)生通過參與創(chuàng)新項目或參加教師科研項目的形式,進(jìn)行創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)校實行本科生導(dǎo)師制,包括學(xué)術(shù)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師。學(xué)術(shù)導(dǎo)師由科研一線的教授、副教授擔(dān)任,學(xué)生根據(jù)自身的專業(yè)特長與興趣,自主選擇自己的學(xué)術(shù)導(dǎo)師,并最終通過雙向選擇的方式確定。在學(xué)習(xí)中,學(xué)術(shù)導(dǎo)師會根據(jù)學(xué)生的個人特長和興趣,引導(dǎo)學(xué)生開展相關(guān)學(xué)術(shù)研究工作,為學(xué)生在學(xué)術(shù)研究方面提供建設(shè)性的建議。企業(yè)導(dǎo)師在學(xué)生企業(yè)實習(xí)階段,負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生的企業(yè)實習(xí),并與學(xué)術(shù)導(dǎo)師保持溝通,協(xié)同進(jìn)行教學(xué)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(zhǔn)點位于南海路與宏達(dá)街交叉口,高程4.162米。在發(fā)達(dá)街上給定兩個基準(zhǔn)點,詳見附圖1。
3、根據(jù)實際情況,本工程引測水準(zhǔn)點6個,基準(zhǔn)點16個。
二、測量控制點的保護(hù)
1、甲方給定的基準(zhǔn)點附近,禁止堆放材料,并派專人看管,定期對基準(zhǔn)點進(jìn)行復(fù)核。
2、引測的控制樁必須用混凝土保護(hù),需要時用鋼管進(jìn)行圍護(hù),并用紅油漆作好測量標(biāo)記。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(b)-0130-03
專業(yè)碩士培養(yǎng)過程中,具備較強(qiáng)的工程能力和實踐能力是其區(qū)別于學(xué)術(shù)型碩士的重要特點。機(jī)械工程專業(yè)的實踐基礎(chǔ)是從事復(fù)雜機(jī)械裝備設(shè)計、先進(jìn)裝備制造、機(jī)電系統(tǒng)控制與監(jiān)測研究最重要的條件之一,因此,機(jī)械工程實踐環(huán)對機(jī)械工程類專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)是十分重要的。我國工程專業(yè)碩士研究生實踐教學(xué)起步時間較短,開展機(jī)械工程專業(yè)實踐基地建設(shè)可進(jìn)一步完善研究實踐教學(xué)體系,發(fā)揮機(jī)械工程學(xué)科的傳統(tǒng)優(yōu)勢,使學(xué)生較深入地掌握機(jī)械工程領(lǐng)域的基本技能及開發(fā)技能,同時滿足機(jī)械工程類研究生解決實際問題的迫切愿望。要達(dá)到這樣一個培養(yǎng)目標(biāo),專業(yè)實踐是必不可少的重要環(huán)節(jié),充分的、高質(zhì)量的專業(yè)實踐是專業(yè)學(xué)位教育質(zhì)量的重要保證[1-2]。
1 機(jī)械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)及方向的確定
充分考慮碩士研究生的學(xué)術(shù)及工程能力培養(yǎng)要求,才能確定機(jī)械工程專業(yè)碩士培養(yǎng)目標(biāo)[3]。機(jī)械工程領(lǐng)域培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和管理人才。該領(lǐng)域碩士學(xué)位獲得者應(yīng)掌握機(jī)械工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論,掌握現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的設(shè)計、分析、試驗技術(shù),機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計方法,現(xiàn)代制造工程,機(jī)械性能分析、設(shè)備故障診斷、狀態(tài)監(jiān)測與維護(hù)技術(shù),信息化、智能化的基礎(chǔ)技術(shù),工業(yè)設(shè)計的研究與設(shè)計方法。具有從事機(jī)電新產(chǎn)品、制造裝備開發(fā)設(shè)計能力、生產(chǎn)工藝設(shè)計及實施能力、生產(chǎn)設(shè)備管理及使用維修能力。培養(yǎng)工程應(yīng)用能力強(qiáng),實踐技能水平高,掌握先進(jìn)設(shè)計、分析、檢測、制造等現(xiàn)代研究與工程應(yīng)用技術(shù)的高級人才。
由機(jī)械工程的培養(yǎng)目標(biāo)可以看出,現(xiàn)代設(shè)計與方法、先進(jìn)制造與裝備、機(jī)電系統(tǒng)測控與技術(shù)是機(jī)械工程領(lǐng)域?qū)I(yè)碩士不可或缺的培養(yǎng)方向。
2 培養(yǎng)環(huán)節(jié)的設(shè)計
2.1 實行機(jī)械工程專業(yè)碩士雙導(dǎo)師制的培養(yǎng)模式
根據(jù)機(jī)械工程專業(yè)碩士實踐能力的培養(yǎng)的特點,該領(lǐng)域全日制機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生可采用學(xué)校導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師共同培養(yǎng)的方案。 機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)校導(dǎo)師由具有指導(dǎo)碩士研究生資格并且具有工程經(jīng)驗的教師擔(dān)任。學(xué)校導(dǎo)師應(yīng)在機(jī)械工程專業(yè)碩士入學(xué)一學(xué)期內(nèi)采用雙向選擇的方式確定。企業(yè)導(dǎo)師一般由學(xué)校導(dǎo)師所合作的單位內(nèi)具有高級職稱且具備豐富實踐能力的工程技術(shù)人員擔(dān)任。企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)在機(jī)械工程專業(yè)碩士入學(xué)后一年內(nèi)確定。雙導(dǎo)師以學(xué)校導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)術(shù)、企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)工程實踐的模式為主。學(xué)校導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生的課程學(xué)習(xí)、論文選題、開題報告、中期考核、學(xué)位論文(特別是理論部分)的指導(dǎo)。學(xué)校導(dǎo)師對機(jī)械工程專業(yè)碩士論文的質(zhì)量負(fù)責(zé)。企業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生在工程技術(shù)實踐中能力的培養(yǎng)、學(xué)位論文的選題、論文實踐部分的指導(dǎo)等。學(xué)校導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師應(yīng)經(jīng)常交流情況,切磋經(jīng)驗,互相配合,共同指導(dǎo)從而保證機(jī)械工程專業(yè)碩士的培養(yǎng)質(zhì)量[4-5]。
2.2 機(jī)械工程專業(yè)碩士實踐性畢業(yè)論文設(shè)計
機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)位論文選題應(yīng)來源于應(yīng)用課題或現(xiàn)實問題,必須要有明確的職業(yè)背景和應(yīng)用價值[6]。學(xué)位論文形式可根據(jù)行業(yè)特點,采用調(diào)研報告、應(yīng)用基礎(chǔ)研究、規(guī)劃設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、案例分析、項目管理等形式。學(xué)位論文須獨(dú)立完成,要體現(xiàn)研究生綜合運(yùn)用科學(xué)理論、方法和技術(shù)解決實際問題的能力。學(xué)位論文評閱人和答辯委員會成員中,應(yīng)有相關(guān)行業(yè)實踐領(lǐng)域具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)的專家。其課題最終成果,要以具體的設(shè)備、系統(tǒng)來體現(xiàn)。學(xué)位論文完成后,按有關(guān)學(xué)位工作實施細(xì)則的規(guī)定由學(xué)院組織論文答辯。答辯通過后由學(xué)院分學(xué)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(guān)材料上報研究生院,提交校學(xué)位評定委員會審批,獲得機(jī)械工程專業(yè)碩士學(xué)位。
3 實踐課程的設(shè)定與實施
3.1 現(xiàn)代設(shè)計與方法實踐能力培訓(xùn)
現(xiàn)代設(shè)計與方法實踐能力培訓(xùn)主要是培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)代設(shè)計與方法的認(rèn)識以及如何實現(xiàn)。該實踐通過使用ProE繪圖軟件和PowerMill軟件以及數(shù)控機(jī)床來實現(xiàn)零件從設(shè)計到加工的現(xiàn)代化和智能化。首先學(xué)生通過使用ProE軟件來設(shè)計出需要的加工零件,然后將繪制好的加工零件導(dǎo)入到PowerMill軟件,通過此軟件來實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工零件所需要加工軌跡代碼,在仿真檢驗后將代碼導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床中來實現(xiàn)零件的加工。圖1為學(xué)生完成的零件三維造型及加工軌跡設(shè)計。
3.2 先進(jìn)制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)
先進(jìn)制造與裝備方向?qū)嵺`能力的培訓(xùn)是培養(yǎng)學(xué)生在對先進(jìn)制造與裝備的認(rèn)知基礎(chǔ)上的實踐能力。該實踐課程培訓(xùn)在西門子840D SL數(shù)控系統(tǒng)實驗平臺進(jìn)行,如圖2所示。教學(xué)試驗臺上配有針對機(jī)床常見情況(如運(yùn)動、故障報警、加工狀態(tài))的演示盤,通過各種信號燈的顯示可模擬機(jī)床的刀庫的旋轉(zhuǎn)、換刀以及機(jī)床輔助動作的狀態(tài)。學(xué)生可進(jìn)行西門子840D-SL系統(tǒng)的連接調(diào)試、西門子840D-SL系列S120伺服軸調(diào)試、西門子840D-SL系統(tǒng)參考點建立調(diào)試及故障診斷、西門子840D-SL系統(tǒng)所用Step-7 PLC指令編程與調(diào)適、ShopMill CAD/CAM編程實踐、PCU單元OEMs HMI擴(kuò)展界面開發(fā)與編輯、SIMATIC WinCC flexible開發(fā)工具包的使用及數(shù)控加工程序測試,完成圖形仿真訓(xùn)練。
3.3 機(jī)電系統(tǒng)測控方向?qū)嵺`能力的培養(yǎng)
機(jī)電系統(tǒng)測控與技術(shù)方向的實踐主要培養(yǎng)學(xué)生對測試和控制技術(shù)的認(rèn)識與實踐能力。該實踐通過數(shù)據(jù)采集卡來實現(xiàn)對模擬量的采集和數(shù)字量的輸入輸出控制,讓學(xué)生深刻了解到數(shù)據(jù)采集卡是如何將外界的模擬量轉(zhuǎn)換成電壓,然后將電壓轉(zhuǎn)換成人們熟悉的數(shù)字值;明白數(shù)據(jù)采集卡是如何控制數(shù)字量的輸入和輸出。讓學(xué)生通過自己的編程來實現(xiàn)對直驅(qū)試驗平臺的控制。通過該實踐不僅能夠使學(xué)生直觀地認(rèn)識到先進(jìn)制造與裝備的概念,還能夠使學(xué)生明白如何通過上位機(jī)來調(diào)用動態(tài)鏈接庫函數(shù),從而實現(xiàn)對設(shè)備的控制。圖3是學(xué)生通過變成編程軟件實現(xiàn)的簡單測控界面。
4 結(jié)語
機(jī)械工程專業(yè)碩士實踐能力要求較高,通過上述環(huán)節(jié)可進(jìn)一步完善研究生培養(yǎng)方案及實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)碩士研究生的動手能力和實踐能力,使其掌握機(jī)械工程技術(shù)相關(guān)理論與技術(shù),做到“學(xué)以致用”。同時可為我國制造行業(yè)提供實用型科研、技術(shù)人才,間接促進(jìn)我國現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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地方高校如何準(zhǔn)確定位人才培養(yǎng)目標(biāo),科學(xué)合理地構(gòu)建課程體系和實踐教學(xué)體系,實現(xiàn)教學(xué)與科研、生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)高水平應(yīng)用型創(chuàng)新人才,是當(dāng)前和今后一段時期內(nèi),地方高校產(chǎn)學(xué)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(xué)模式,構(gòu)建不同的課程體系和實踐教學(xué)體系,培養(yǎng)不同類型的創(chuàng)新人才[2,3]。以我校機(jī)械工程專業(yè)為例,主要研究地方高校機(jī)械工程專業(yè)課程體系和實踐教學(xué)體系的建設(shè),課程群和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)建,以及教學(xué)改革措施,為培養(yǎng)具有機(jī)械產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)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(chǔ)[4,5]。
1 人才培養(yǎng)目標(biāo)
通過對國內(nèi)眾多開設(shè)機(jī)械工程專業(yè)的高校進(jìn)行調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn),我國當(dāng)前和未來相當(dāng)長的一段時期內(nèi),機(jī)械工程專業(yè)的大多數(shù)本科畢業(yè)生將直接進(jìn)入生產(chǎn)一線,從事機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計、制造、生產(chǎn)組織管理等工作。因此,地方高校機(jī)械工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有較扎實的自然科學(xué)、人文社會科學(xué)基礎(chǔ),較系統(tǒng)地掌握機(jī)械工程專業(yè)寬廣的技術(shù)基礎(chǔ)知識,具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用能力,能從事機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、制造,以及組織管理和市場經(jīng)營工作的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
2 課程體系建設(shè)
2.1 課程體系
2.2 課程群建設(shè)
14個模塊對應(yīng)著不同的課程群,通過課程群的建設(shè)完成對學(xué)生不同階段的培養(yǎng)。
人文管法社會知識模塊是培養(yǎng)學(xué)生的法律意識和人文修養(yǎng),通過這個課程群的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有較扎實的自然科學(xué)基礎(chǔ)和人文社會素養(yǎng),具有較強(qiáng)的社會責(zé)任感和良好的職業(yè)道德,較好的表達(dá)能力和交流能力。
質(zhì)量安全環(huán)保意識模塊是使學(xué)生了解本專業(yè)相關(guān)的方針政策、法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),具有環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展意識。
基本技能模塊是通過大學(xué)英語、專業(yè)英語、雙語教學(xué)課程的設(shè)置,培養(yǎng)學(xué)生能較熟練地應(yīng)用英語進(jìn)行專業(yè)交流的能力,尤其是口頭和書面表達(dá)能力;通過計算機(jī)文化基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)課程及其應(yīng)用實踐,使學(xué)生具備應(yīng)用計算機(jī)解決一般技術(shù)問題的能力,為今后應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計、分析、模擬和計算夯實基礎(chǔ);通過信息檢索課程的學(xué)習(xí),掌握運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)知識的基本方法,使學(xué)生具有持續(xù)學(xué)習(xí)和獨(dú)立獲取知識的能力。
自然科學(xué)知識模塊是通過數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、力學(xué)、電工電子學(xué)等課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生建模求解、設(shè)計計算、系統(tǒng)分析與預(yù)測能力,為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ),這是工科學(xué)生應(yīng)具備的基本功底。
專業(yè)基礎(chǔ)模塊是通過機(jī)械制圖、機(jī)械原理、機(jī)械工程控制基礎(chǔ)等課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具有本專業(yè)必需的機(jī)械制圖、設(shè)計、計算、實驗、測試、工藝、操作等基本能力。
專業(yè)應(yīng)用模塊、專業(yè)訓(xùn)練模塊是通過機(jī)械設(shè)計、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計等課程的學(xué)習(xí),掌握機(jī)械工程設(shè)計、制造、性能檢測、質(zhì)量管理的原理與方法,通曉機(jī)械工程領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全技術(shù)規(guī)范等,使學(xué)生基本掌握本專業(yè)的分析問題、解決問題的能力。
工程機(jī)械模塊、起重與運(yùn)輸機(jī)械模塊是在綜合掌握機(jī)械工程專業(yè)知識基礎(chǔ)上,通過工程機(jī)械、起重與運(yùn)輸機(jī)械、電梯控制技術(shù)等課程的學(xué)習(xí),加強(qiáng)工程機(jī)械、起重與運(yùn)輸機(jī)械的設(shè)計制造、檢測控制、組織管理等知識的學(xué)習(xí)與實踐,使學(xué)生具備本行業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、制造及管理能力。
創(chuàng)新知識模塊、創(chuàng)新訓(xùn)練模塊是通過TRIZ理論與方法、專利寫作與申請等課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生
的創(chuàng)新意識,使學(xué)生初步具備機(jī)械工程專業(yè)創(chuàng)新設(shè)計與創(chuàng)新制造能力,能夠跟蹤本領(lǐng)域科技發(fā)展前沿和發(fā)展趨勢。
工程認(rèn)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(xué)生積累一定的機(jī)械工程企業(yè)和經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境下的綜合工程實踐經(jīng)驗,初步培養(yǎng)學(xué)生從事機(jī)械工程領(lǐng)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(jié)束語
根據(jù)學(xué)校自身學(xué)科特色和優(yōu)勢,以及人才培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r,在產(chǎn)學(xué)研合作教育背景下進(jìn)行教學(xué)改革,提出產(chǎn)學(xué)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(xué)研合作教育相匹配的課程群,推進(jìn)人才培養(yǎng)與企業(yè)相結(jié)合的模式,利用企業(yè)高技能人才和專家參與實踐教學(xué),從而培養(yǎng)出高質(zhì)量能適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求的機(jī)械工程專業(yè)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
參考文獻(xiàn)
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一、前言
研究生教學(xué)有其突出的特點,他們中多數(shù)人理論基礎(chǔ)扎實,獲取書本知識能力強(qiáng)。但同時也存在創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不足、工程應(yīng)用背景不夠的缺點。本人通過十多年研究生教學(xué)的實踐,結(jié)合本學(xué)院研究生專業(yè)方向、課程內(nèi)容針對性強(qiáng)等特點,對如何在研究生教學(xué)改革中突出培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與工程應(yīng)用能力等問題進(jìn)行了一些改革創(chuàng)新。
二、課程定位及課程特點
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,科學(xué)研究的深入與計算機(jī)軟、硬件的發(fā)展,計算機(jī)仿真技術(shù)已成為分析、綜合各類系統(tǒng),特別是大系統(tǒng)的一種有效研究方法和有力的研究工具,計算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各技術(shù)領(lǐng)域、各學(xué)科內(nèi)容和各工程部門。仿真技術(shù)已經(jīng)在國防軍事、國民經(jīng)濟(jì)、社會生活的眾多領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,國內(nèi)外眾多學(xué)者認(rèn)為,仿真技術(shù)“正在成為與理論、實驗并列的第三種認(rèn)識和改造客觀世界以及科學(xué)研究的手段”,因此仿真技術(shù)被認(rèn)為是“使能”技術(shù)。計算機(jī)仿真技術(shù)是仿真科學(xué)與技術(shù)涉及到的有關(guān)具體仿真技術(shù)中最為基礎(chǔ)的部分,具有綜合性、多學(xué)科交叉等特點。為了拓寬機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ),提高培養(yǎng)對象的整體素質(zhì),更好地適應(yīng)社會對機(jī)械工程專業(yè)人才的需求,高校工科專業(yè)的研究生應(yīng)掌握一定的計算機(jī)仿真知識與技能。計算機(jī)仿真技術(shù)課程是我校機(jī)械工程學(xué)院面向所有研究生各專業(yè)方向的研究生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,考慮專業(yè)應(yīng)用需求并結(jié)合教學(xué)實踐情況,課程目的是通過本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握計算機(jī)仿真技術(shù)方面的基本理論,基本知識和基本技能,培養(yǎng)學(xué)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(tǒng)或非工程系統(tǒng)提供一種有力的工具,以便能靈活應(yīng)用所學(xué)的計算機(jī)仿真技術(shù)為本專業(yè)工作服務(wù)。一方面,基于仿真技術(shù)課程的內(nèi)容方法較多,實踐性強(qiáng)的特點;另一方面,授課對象專業(yè)方向較多、授課學(xué)時有限等特點,如何解決在有限的教學(xué)課時內(nèi)講授內(nèi)容繁多的仿真內(nèi)容、對計算機(jī)仿真技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)方法和手段的改革探索和實踐,以達(dá)到計算機(jī)仿真技術(shù)教學(xué)目標(biāo)。
三、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法的選擇
課程開設(shè)初期,由于只是機(jī)械電子工程專業(yè)方向的同學(xué)選修,所以所講內(nèi)容基本針對該專業(yè)方向進(jìn)行設(shè)置。隨著選修人數(shù)的不斷增加,以及選修學(xué)生所屬專業(yè)方向的擴(kuò)大,專業(yè)方向包括:機(jī)械制造及其自動化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計及理論、車輛工程、機(jī)械工程(專業(yè)學(xué)位)等,基本涵蓋了機(jī)械工程學(xué)院的所有專業(yè)方向。計算機(jī)仿真技術(shù)課程涉及多個交叉學(xué)科,緊密相關(guān)的課程包括數(shù)值計算方法、計算機(jī)編程、計算機(jī)圖形學(xué)、高等數(shù)學(xué)、自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化設(shè)計等課程。如何講出本課程的特點,并充分結(jié)合相關(guān)課程內(nèi)容,必須在教學(xué)內(nèi)容的選排上下功夫。項目教學(xué)法是一種以任務(wù)驅(qū)動、以項目為基本教學(xué)單元,將理論教學(xué)和實踐教學(xué)有機(jī)融合在一起,強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng)在研究生教育中的重要性,突出學(xué)生在整個教學(xué)過程中的主體地位。因此,為了滿足各個專業(yè)方向?qū)W生的要求,使他們能夠掌握一門工程分析技術(shù),為后續(xù)的學(xué)術(shù)論文和碩士學(xué)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(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)考核方法等不斷進(jìn)行調(diào)整和完善。1.采取項目專題方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講授,調(diào)整授課內(nèi)容,采用專題教學(xué)方法使課程主題內(nèi)容分明,有利于將仿真方法講深、講透。2.擴(kuò)展所授課程內(nèi)容涵蓋的范圍,包括數(shù)值計算、優(yōu)化設(shè)計、圖形可視化、控制系統(tǒng)特性仿真、控制系統(tǒng)設(shè)計以及與外部軟件的接口等內(nèi)容,以滿足各專業(yè)方向?qū)W生的需求。3.增加與課程相結(jié)合的實驗教學(xué)內(nèi)容。計算機(jī)仿真技術(shù)本來是實踐性很強(qiáng)的綜合性技術(shù),仿真技術(shù)本身是在對控制系統(tǒng)分析的過程中不斷完善和發(fā)展起來的。因此并結(jié)合各個專業(yè)研究生的不同研究方向,靈活設(shè)計若干個專題實驗,使學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生將該門課程應(yīng)用于實際工程的能力。4.采用多個工程應(yīng)用實例進(jìn)行教學(xué),從系統(tǒng)應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使學(xué)生從生產(chǎn)實際認(rèn)知的研究對象,提升到理論高度的學(xué)習(xí),應(yīng)用所學(xué)的各科理論知識和技術(shù)手段,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、仿真建模的建立,并對模型求解以及特性進(jìn)行分析,獲得直觀結(jié)果,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,最終解決實際工程問題,培養(yǎng)學(xué)生解決工程實例問題的能力。5.結(jié)合學(xué)科前沿,進(jìn)行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統(tǒng)的模型、仿真算法設(shè)計、仿真及結(jié)果分析這一流程后,為強(qiáng)化計算機(jī)仿真在實際工程的應(yīng)用概念,在此基礎(chǔ)上,以項目形式,開展課程學(xué)科前沿以及將該門課程與現(xiàn)代技術(shù)融合等專題討論。6.增加實驗環(huán)節(jié),培養(yǎng)研究生工程實際應(yīng)用能力。利用各種平臺,擴(kuò)充計算機(jī)仿真技術(shù)資料,提供最新的仿真案例,結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊的科研課題,設(shè)計實驗項目,培養(yǎng)研究生工程實際應(yīng)用能力。
四、項目教學(xué)法的教學(xué)效果
基于項目教學(xué)法計算機(jī)仿真技術(shù)課程的教學(xué)方法改革與實踐,滿足機(jī)械工程學(xué)院各個專業(yè)方向研究生的需求,教學(xué)方法和手段的完善,使研究生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力等得到了進(jìn)一步的提高。計算機(jī)仿真技術(shù)作為工科研究生的必備研究手段和技術(shù),使學(xué)生掌握一門工程分析技術(shù),為后續(xù)的課題研究、學(xué)術(shù)論文和學(xué)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(yè)方向研究生的普遍認(rèn)同。本人指導(dǎo)的研究生,發(fā)表與該課程相關(guān)的學(xué)術(shù)論文近20篇,撰寫的碩士論文均用到計算機(jī)仿真技術(shù)。
一、全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的必要性
全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生培養(yǎng)作為我國研究生培養(yǎng)的重要組成部分,迎合了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展對高層次復(fù)合型應(yīng)用人才的迫切需要,緩解了人才培養(yǎng)模式單一化與社會人才需求多樣化之間的矛盾,加強(qiáng)了人才培養(yǎng)院校與社會用人單位之間的聯(lián)系,對于完善我國專業(yè)學(xué)位教育制度、增強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生的綜合能力、加快培養(yǎng)高層次復(fù)合型應(yīng)用人才具有重要意義。目前,全日制專業(yè)學(xué)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(yǎng)模式和經(jīng)驗可借鑒,如何積極發(fā)展全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生教育,使以應(yīng)屆本科畢業(yè)生為主的全日制專業(yè)學(xué)位研究生掌握堅實的專業(yè)理論基礎(chǔ),具備良好的綜合素養(yǎng)和實踐能力,成為滿足培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的高層次應(yīng)用型專門人才,并探索出一套全日制專業(yè)學(xué)位研究生的創(chuàng)新型培養(yǎng)模式,已成為相關(guān)培養(yǎng)院校的一個亟需深入研究的課題。
二、培養(yǎng)具有石油特色機(jī)械工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生的重要性
1.石油石化行業(yè)的發(fā)展要求石油高等教育培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門人才。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和世界能源供應(yīng)形勢的日趨緊張,我國石油石化行業(yè)面臨著前所未有的良好發(fā)展機(jī)遇,同時也面臨著在全球范圍內(nèi)激烈競爭的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),石油企業(yè)近年來迅速擴(kuò)張,大量引進(jìn)人才,對人才質(zhì)量的要求也不斷提高。這不僅反映了石油石化行業(yè)和石油科技高度綜合和高度分化對人才復(fù)合型的要求,也體現(xiàn)了石油石化行業(yè)對人才適應(yīng)性和服務(wù)能力的期望。因此,石油石化行業(yè)的發(fā)展要求石油高等教育必須迅速改革創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,重視復(fù)合式、創(chuàng)新型的高層次應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng),主動適應(yīng)并積極引導(dǎo)石油石化行業(yè)的發(fā)展趨勢,在新的能源經(jīng)濟(jì)形式下制定出一套科學(xué)的石油人才培養(yǎng)機(jī)制,為國家“十二五”和中長期石油規(guī)劃和發(fā)展提供人才保障。
2.機(jī)械工程專業(yè)的特點要求高等教育培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門人才。機(jī)械工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè),為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供了各類機(jī)械裝備和生產(chǎn)制造技術(shù)。對機(jī)械工程學(xué)科來說,它既是與工業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的傳統(tǒng)學(xué)科,又是與高新技術(shù)同步發(fā)展的新興學(xué)科,具有學(xué)科交叉性強(qiáng)、行業(yè)覆蓋面廣、人才需求量大、專業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)的特點[2]。為了滿足國家制造業(yè)和裝備制造行業(yè)對復(fù)合型、應(yīng)用型人才的需求,各類機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生的培養(yǎng)都應(yīng)以全面素質(zhì)良好、專業(yè)基礎(chǔ)扎實的技能型、復(fù)合型、應(yīng)用型工程技術(shù)人才為目標(biāo),注重工程實踐能力、技術(shù)研發(fā)能力和團(tuán)隊創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使其能較快地適應(yīng)機(jī)械裝備制造行業(yè)不同崗位的需求,能在實際工作中靈活地、富有創(chuàng)造性地運(yùn)用各種知識和技能,有效地解決現(xiàn)場實際工程問題。
三、當(dāng)前石油機(jī)械專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)中存在的問題
1.課程設(shè)置不科學(xué)。為拓寬知識結(jié)構(gòu),石油院校大批增設(shè)課程門數(shù),但由于師資力量有限,無形中縮減了課程本身的學(xué)時和內(nèi)容,使教學(xué)知識面過窄,課程內(nèi)容淺顯。同時,大多數(shù)選修課較為傳統(tǒng),不能及時反映學(xué)科前沿動態(tài)和最新研究成果,不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
2.學(xué)術(shù)信息匱乏。機(jī)械學(xué)科是同高新技術(shù)同步發(fā)展的新興學(xué)科,受信息技術(shù)和高新技術(shù)的影響顯著。目前,機(jī)械工程研究生的信息技術(shù)應(yīng)用能力普遍較低,多數(shù)學(xué)生不能及時了解所研究領(lǐng)域的戰(zhàn)略目標(biāo)和科研動態(tài),難以掌握學(xué)科的最前沿信息,嚴(yán)重阻礙了研究生科研成果的創(chuàng)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(qiáng)師資隊伍建設(shè),但隨著研究生招生規(guī)模的擴(kuò)大,師資隊伍建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上研究生的發(fā)展速度。另外,從專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)情況來看,新增的導(dǎo)師大多具有較高的學(xué)歷,但缺乏實踐經(jīng)驗,難以培養(yǎng)出高層次應(yīng)用型專門人才,不能滿足機(jī)械類碩士研究生教育面向社會、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的要求[4]。
四、石油石化背景下機(jī)械工程全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)模式。
多年來,中國石油大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)作為國家制造業(yè)和石油裝備制造業(yè)人才培養(yǎng)的主要基地,培養(yǎng)了大批掌握機(jī)械專業(yè)理論和技術(shù)的優(yōu)秀人才。與此同時,也逐漸暴露出工程研究能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)不足的問題。全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的招生,給我校研究生教育帶來了全新的機(jī)遇。為了適應(yīng)國家中長期人才需求,立足于學(xué)校“強(qiáng)特色、求卓越,加快建設(shè)石油石化學(xué)科領(lǐng)域世界一流研究型大學(xué)”的科學(xué)發(fā)展主題,在現(xiàn)有條件下,應(yīng)積極地依托校內(nèi)基地,聯(lián)合行業(yè)共建,尋求企業(yè)支撐,從培養(yǎng)計劃、課程體系、學(xué)位論文、實踐環(huán)節(jié)等培養(yǎng)過程上,對原有專業(yè)學(xué)位研究生教育方式進(jìn)行了改革,構(gòu)建符合全日制專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)要求的培養(yǎng)模式,進(jìn)一步提高全日制專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。
1.以行業(yè)需求為導(dǎo)向,確定專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)的總原則和總方向,設(shè)置全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育的目標(biāo)培養(yǎng)從事非學(xué)術(shù)研究的、知識和技術(shù)應(yīng)用部門的從業(yè)人才,以滿足社會對特定社會高層次應(yīng)用型人才的需要。基于石油高校的行業(yè)背景和石油機(jī)械裝備產(chǎn)業(yè)對復(fù)合式、創(chuàng)新型、國際化人才的需求,我國石油高校研究生人才培養(yǎng)必須以行業(yè)需求為導(dǎo)向,在分析石油工業(yè)面臨挑戰(zhàn)、發(fā)展趨勢和要求的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)校實際,創(chuàng)新培養(yǎng)理念,改革培養(yǎng)方式。培養(yǎng)過程應(yīng)注重基礎(chǔ)、增強(qiáng)能力、提高素質(zhì),使學(xué)生掌握專業(yè)領(lǐng)域堅實的理論基礎(chǔ),具有較強(qiáng)的解決實際問題的能力,能夠承擔(dān)管理工作和專業(yè)技術(shù),成為具有良好的、綜合素質(zhì)的高層次復(fù)合型應(yīng)用人才,從而適應(yīng)現(xiàn)代石油裝備制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和石油機(jī)械裝備特色應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃的總體設(shè)計要求。
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2.以能力培養(yǎng)為核心,創(chuàng)新專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案是對一種專業(yè)學(xué)位的界定,體現(xiàn)其性質(zhì)和特點,一般包括課程設(shè)置、教學(xué)方式、論文標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容[5]。石油機(jī)械類專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)在組織形式上應(yīng)著眼于“實用、創(chuàng)新、復(fù)合”的培養(yǎng)目標(biāo),積極擺脫學(xué)術(shù)型學(xué)位碩士突出理論學(xué)習(xí)的影響,深化專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。理論學(xué)習(xí)主要在校內(nèi)完成,夯實專業(yè)基礎(chǔ),實習(xí)、實踐主要在現(xiàn)場或?qū)嵙?xí)單位完成,提高實踐能力,在學(xué)位論文內(nèi)容要求和實習(xí)實踐基地建設(shè)方面,實施改革創(chuàng)新,以提升專業(yè)學(xué)位碩士培養(yǎng)的整體質(zhì)量。
3.以實際應(yīng)用為主線,構(gòu)建科學(xué)的課程培養(yǎng)體系。課程設(shè)置是研究生掌握專業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識、具備科學(xué)研究和實踐工作所需要的知識結(jié)構(gòu)的主要環(huán)節(jié),只有擁有一個新穎的適用面寬廣的課程體系,才能培養(yǎng)出具有新時代知識結(jié)構(gòu)特征的研究生。機(jī)械工程專業(yè)具有學(xué)科交叉性強(qiáng)、行業(yè)覆蓋面廣、專業(yè)適應(yīng)能力強(qiáng)的特點。因此,機(jī)械工程碩士研究生課程既要有一定的專業(yè)性和基礎(chǔ)性,又要有一定的綜合性、交叉性和前沿性。其課程體系應(yīng)以實際應(yīng)用為主線,以職業(yè)需求為目標(biāo),從增強(qiáng)知識結(jié)構(gòu)的合理性和知識體系的完整性出發(fā),加強(qiáng)基礎(chǔ)課的寬廣性、綜合性和專業(yè)課的先進(jìn)性、實用性,突出研究方向。同時,增加選修課門數(shù),尤其是設(shè)置邊緣學(xué)科、新興學(xué)科的相關(guān)課程和反映石油機(jī)械專業(yè)領(lǐng)域最新知識、最新技術(shù)、最新成果的前沿性課程,以此體現(xiàn)對實際工作的指導(dǎo)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(jī)械行業(yè)的不斷發(fā)展,對外技術(shù)交流和合作的不斷加強(qiáng),要求大學(xué)生不但具有一定的機(jī)械專業(yè)知識,還要具有一定的專業(yè)英語水平,以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求[1-2]。專業(yè)英語的教學(xué)目標(biāo)是將英語語言學(xué)習(xí)上升到將英語作為應(yīng)用工具,即把英語最為本專業(yè)服務(wù)的工具來學(xué),而不是把英語作為語言專業(yè)來學(xué),這也是公共英語語言教學(xué)和專業(yè)英語教學(xué)的本質(zhì)區(qū)別[3]。
機(jī)械工程類專業(yè)涉及機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械CAD/CAM、液壓與氣壓技術(shù)、電氣控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)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(jī)械工程類專業(yè)英語的教學(xué)難度加大。傳統(tǒng)的專業(yè)英語教學(xué)模式已無法滿足當(dāng)前對人才的需求,因此該文從機(jī)械工程專業(yè)自身特點出發(fā),探討專業(yè)英語的教學(xué)改革方法。
1 機(jī)械工程專業(yè)英語的重要性
中國在大學(xué)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(dāng)代大學(xué)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(jī)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(dú)特的語言特點,需要學(xué)生能夠用英語來組織表達(dá)機(jī)械工程、機(jī)械理論和實踐操作等等。
當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)和科技水平高速發(fā)展,與其他國家在科技領(lǐng)域的合作不斷加強(qiáng),如何在專業(yè)方面對外交流,如何學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù),都需要大學(xué)生具備一定的專業(yè)英語基礎(chǔ)。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(jī)械行業(yè)中外合資及外商獨(dú)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(jìn)口設(shè)備,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),這些都需要能夠讀懂大量英語原版資料,能夠和外國技術(shù)人員交流和合作,畢業(yè)后的大學(xué)生將來在工作崗位上能否勝任這些工作,就是一個嚴(yán)峻的問題。
專業(yè)英語也是進(jìn)一步深造學(xué)習(xí)的需要。對于需要讀的學(xué)生,要了解本專業(yè)領(lǐng)域最新的研究成果,必須閱讀大量的外文文獻(xiàn),文獻(xiàn)中會涉及到大量的專業(yè)詞匯和專業(yè)知識。所以機(jī)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(xué)中存在的問題
2.1 單一的教學(xué)模式抹殺了學(xué)習(xí)的積極性
專業(yè)英語教學(xué)內(nèi)容本身比較枯燥,專業(yè)詞匯多邏輯性強(qiáng),理論推導(dǎo)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(yīng),學(xué)生會感覺學(xué)起來有一定難度。但由于教學(xué)方式受到傳統(tǒng)英語長期教學(xué)的影響,老師在有限的教學(xué)時只是一味講課,每次課的教學(xué)就是聽寫單詞、翻譯文章、課下作業(yè)、最后測驗考試,周而復(fù)始一成不變形成了程序化的教學(xué)模式,甚至有的個別老師在專業(yè)英語課程教學(xué)過程中僅僅是將課本上的文章語句逐一進(jìn)行翻譯,教學(xué)課堂沒有生機(jī)和活力,嚴(yán)重抹殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣已經(jīng)想要學(xué)習(xí)的積極性。
2.2 專業(yè)英語教學(xué)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(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)方式也科學(xué)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(jìn)行英語方面的學(xué)習(xí),大量外文文獻(xiàn)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(xué)經(jīng)驗,課堂組織能力和對學(xué)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(jié)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(guān)系到專業(yè)英語教學(xué)效果的一個較為重要的問題。
3 機(jī)械工程專業(yè)英語的教學(xué)改革
3.1 教課內(nèi)容的改革
充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,尤其是學(xué)校圖書館中文和外文期刊全文數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)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(xué)校圖書館網(wǎng)站都有。通過教授學(xué)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(xiàn),來引導(dǎo)學(xué)生查找與每次上課內(nèi)容相關(guān)的國外文獻(xiàn)閱讀,通過大量的閱讀英文原始專業(yè)文獻(xiàn),擴(kuò)大了學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的知識面,同時通過循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)逐步積累了一定量的專業(yè)詞語,潛移默化的鍛煉了學(xué)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(dāng)前各個大學(xué)參與國際交流的機(jī)會越來越多,學(xué)習(xí)用英語寫作科技論文已經(jīng)成為當(dāng)前大學(xué)生的迫切需要。科技論文寫作的課程內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和語言習(xí)慣等。在講解過程中需要以標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)術(shù)期刊論文模式為基礎(chǔ),詳細(xì)介紹論文的各個組成部分及各部分如何撰寫和相應(yīng)的要求。使學(xué)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(guān)鍵詞、引言、正文、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)等。
講課過程中教師可以結(jié)合自己的寫作實踐進(jìn)行實例分析,介紹寫作過程中的技巧運(yùn)用,使學(xué)生感到教師講授的內(nèi)容不是理論上的泛泛之談,而是能夠使其結(jié)合所學(xué)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(zhì)
針對上述專業(yè)英語教師方面存在的問題,我學(xué)院積極探索出了行之有效的方法,即針對出國訪學(xué)的老師,回國后必須要擔(dān)當(dāng)專業(yè)英語課的教課工作,這些做訪問學(xué)者的老師,本身已經(jīng)具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗,教學(xué)能力強(qiáng),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(dān)任專業(yè)英語的教學(xué),不僅可以向?qū)W生介紹當(dāng)前國外機(jī)械工程方面的發(fā)展和現(xiàn)狀,使學(xué)生能及時了解世界前沿技術(shù)、開拓視野,同時還可以引入國外先進(jìn)的教學(xué)方式和教學(xué)經(jīng)驗,提升教學(xué)質(zhì)量。
3.3 改革教學(xué)方法,提升學(xué)生興趣
在教學(xué)實施環(huán)節(jié)還要做到合理利用多媒體教學(xué)。多媒體播放圖片、動畫、視頻等教學(xué)資料,增大了課堂的信息量,活躍了教學(xué)氛圍,能夠幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效果;比如在每次課文內(nèi)容講解結(jié)束后,播放一些相關(guān)內(nèi)容的科普性英語短片,比如介紹機(jī)床加工工藝、數(shù)控機(jī)床自動控制、切削加工工藝過程等。由于剛學(xué)完相關(guān)內(nèi)容,所以學(xué)生表現(xiàn)出濃厚的興趣,通過看、聽、講,也鍛煉了學(xué)生的聽說能力。
【關(guān)鍵詞】工程碩士 水電特色 培養(yǎng)
【中圖分類號】G643【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】1006-9682(2009)07-0023-02
在長達(dá)13年之久的工程碩士研究生培養(yǎng)工作的試點后,1997年4月,國務(wù)院學(xué)位委員會第15次會議審核通過了《工程碩士專業(yè)學(xué)位設(shè)置方案》。其目的是為了改變研究生培養(yǎng)類型單一現(xiàn)狀,解決企業(yè)高層次專門人才緊缺但又長期得不到應(yīng)有補(bǔ)充的問題,為我國工礦企業(yè)和工程部門特別是國有大中型企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型工程技術(shù)和工程管理人才。當(dāng)時,全國按工程領(lǐng)域培養(yǎng)工程碩士的試點高校有14個,招收人數(shù)為1525名。到2007年,按工程領(lǐng)域培養(yǎng)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(guī)模擴(kuò)大了近40倍。各培養(yǎng)單位均在積極探索工程碩士培養(yǎng)的新思路,以切實解決培養(yǎng)中的共性問題。三峽大學(xué)機(jī)械與材料學(xué)院2005年開始招收機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士。本文結(jié)合該院學(xué)科優(yōu)勢和專業(yè)特色,探討具有水電特色機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)方案、課程體系的制定及相關(guān)問題研究,以加速為我國水電事業(yè)在職培養(yǎng)急需的復(fù)合型、應(yīng)用型高級技術(shù)及管理人才。
一、具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)工作現(xiàn)狀及不足
通過召開座談會和問卷調(diào)查顯示,絕大多數(shù)單位對我校的工程碩士培養(yǎng)與管理工作是滿意的,起到了以科研促生產(chǎn)的作用。但仍然存在下列不足:
1.培養(yǎng)方案單一,不能完全適應(yīng)工程碩士培養(yǎng)的需要。
工程碩士來自生產(chǎn)單位,多是帶著實際問題來的。知識需求的選擇性比較強(qiáng)。機(jī)械工程是為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供機(jī)械裝備和生產(chǎn)制造技術(shù)以創(chuàng)造財富和提高社會文明水準(zhǔn)的重要工程領(lǐng)域。在水電設(shè)計、施工企業(yè)有大量從事機(jī)械設(shè)計、制造、維修、采購、招投標(biāo)等工作的技術(shù)人才。三峽大學(xué)是一所水電特色鮮明的學(xué)校,近年來,也招收了部分具有水電工程背景的機(jī)械專業(yè)的技術(shù)或管理人才攻讀機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士。實踐表明,用現(xiàn)有的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)方案來指導(dǎo)這些在水電領(lǐng)域工作的工程碩士的培養(yǎng),顯得生硬而不切實際,必須制定具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)方案。
2.課程設(shè)置不夠豐富,未能完全貼合人才培養(yǎng)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(yǎng)計劃時,工程碩士心中都有個期望的課程菜單。調(diào)查顯示,學(xué)生的期望菜單不能在培養(yǎng)方案的課程體系中得到部分或完全的實現(xiàn),目前的課程體系未能完全貼合人才培養(yǎng)需要。
3.培養(yǎng)過程的管理不夠靈活
工程碩士進(jìn)校不離崗,“工”、“學(xué)”矛盾突出。而且生源分散,培養(yǎng)過程中個性化特征突出。因此,工程碩士的培養(yǎng)管理工作,突出體現(xiàn)為對象少工作量大,規(guī)范管理難度大。探討適合工程碩士管理的體制和平臺建設(shè)非常必要。
二、具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)方案制定
培養(yǎng)方案必須解決人才的培養(yǎng)目標(biāo)及培養(yǎng)方向的問題。隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展,水電行業(yè)亟需大批從事水電施工機(jī)械設(shè)備設(shè)計、制造、運(yùn)行管理、維護(hù)及采購的“下得去、留得住、用得上”的高層次復(fù)合型工程應(yīng)用人才。因此,具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)為:為水利電力事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)具有一定工學(xué)理論基礎(chǔ)和水電工程學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)體系,掌握機(jī)械工程領(lǐng)域的專業(yè)知識和解決工程問題的現(xiàn)代技術(shù)方法與手段,具有創(chuàng)新意識和工程技術(shù)或工程管理的能力的高層次復(fù)合型工程應(yīng)用人才。 為更好的體現(xiàn)人才培養(yǎng)的個性化特征,具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士培養(yǎng)方案采用“平臺+模塊”的人才培養(yǎng)模式。[1]“平臺”是指機(jī)械工程基礎(chǔ)平臺,體現(xiàn)為該專業(yè)學(xué)位工程碩士的培養(yǎng)口徑應(yīng)按機(jī)械工程一級學(xué)科和機(jī)械工程師的基本要求來確定。“模塊”則體現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)發(fā)展方向,專業(yè)特色和市場需求。根據(jù)水電事業(yè)發(fā)展的趨勢與經(jīng)濟(jì)全球化的市場需求,設(shè)置六個專業(yè)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(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的課程體系設(shè)計
課程體系依賴并服務(wù)于培養(yǎng)目標(biāo),是落實和實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的具體措施。依據(jù)具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的“平臺+模塊”的人才培養(yǎng)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(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課。其中,公共課和專業(yè)基礎(chǔ)課則屬于“平臺”部分,專業(yè)方向課則以模塊形式存在。學(xué)員進(jìn)校后可以根據(jù)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(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)目標(biāo)可知,“復(fù)合型”與“應(yīng)用型”是其主要特點所在。在制定課程體系時,“復(fù)合型”的培養(yǎng)特點主要體現(xiàn)在知識結(jié)構(gòu)和課程設(shè)置上。知識雖然是分學(xué)科的,但是應(yīng)用或創(chuàng)新時卻是不分學(xué)科的,這就是復(fù)合型人才培養(yǎng)的根本出發(fā)點之所在。因此,依據(jù)研究方向,專業(yè)課程設(shè)置應(yīng)涉及包括機(jī)械工程在內(nèi)的兩到三個學(xué)科的主要內(nèi)容。各研究方向所涉及的學(xué)科見圖1所示。但這并不是說將其方向課設(shè)計成無所不包的大雜燴,而是要在保持培養(yǎng)機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士這一基本定位的前提下,開設(shè)部分與培養(yǎng)方向相關(guān)的其他學(xué)科的課程。并對部分課程的內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化,如整合數(shù)理統(tǒng)計和矩陣論成高等工程數(shù)學(xué);整合理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)成高等工程力學(xué);整合計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)成計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù);在基礎(chǔ)英語部分加強(qiáng)詞匯、聽力、閱讀、寫作能力的訓(xùn)練,在專業(yè)英語部分加強(qiáng)專業(yè)文獻(xiàn)的翻譯和寫作訓(xùn)練。為此,設(shè)置平臺課程如下:科學(xué)社會主義、外語(含基礎(chǔ)部分和專業(yè)部分)、高等工程力學(xué)、高等工程數(shù)學(xué)、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用等等。
“應(yīng)用型”的培養(yǎng)特點并非體現(xiàn)在課程設(shè)置上,而是體現(xiàn)在教學(xué)大綱,即教學(xué)內(nèi)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(nèi)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(wù)問題,以提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力。因此,在撰寫水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的課程大綱時,應(yīng)注意與本科生和在校碩士研究生課程大綱區(qū)別開來。另外,因為工程碩士的工作經(jīng)歷和理論基礎(chǔ)不一,在專業(yè)課的講授方法上,建議采用討論式和啟發(fā)式的教學(xué)方法,盡量不要“滿堂灌”。[2]
四、加強(qiáng)過程管理,把好工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量關(guān)。
1.整合多方資源保證理論教學(xué)的質(zhì)量
培養(yǎng)方案的實施很重要的一部分便在于理論教學(xué)。上述專業(yè)模塊,涉及多學(xué)科知識,僅靠一個專業(yè)的師資力量來完成教學(xué)任務(wù),是很困難的,而且勢必加大教學(xué)成本。通常,機(jī)械工程領(lǐng)域是依托在機(jī)械工程類學(xué)院組織教學(xué),師資可以聘請經(jīng)濟(jì)與管理類、外國語類、土木工程類與電氣類專業(yè)課教師進(jìn)行教學(xué)。甚至還應(yīng)積極尋求不同學(xué)院,不同學(xué)校間的教育合作,試圖把在同一地區(qū)開設(shè)教學(xué)點的學(xué)校聯(lián)合起來,根據(jù)專業(yè)對來自各校的學(xué)員進(jìn)行統(tǒng)一分班,師資上學(xué)校間協(xié)調(diào)選派,建立學(xué)校間互相承認(rèn)學(xué)分的制度。這樣不但可以節(jié)省教育成本,還可以集中多方優(yōu)勢資源,提高辦學(xué)質(zhì)量。另外,還可以為學(xué)員提供更多的便利,從而擴(kuò)大招生規(guī)模。在教學(xué)組織過程中,應(yīng)注意培養(yǎng)既熱心工程碩士教學(xué),專業(yè)與教學(xué)水平又高的教師組成較為固定的教師隊伍。
2.校企聯(lián)合保證實踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量
工程碩士教學(xué)中實踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要指畢業(yè)論文的開題報告、中期檢查及最后的畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)。工程碩士采用的是進(jìn)校不離崗的培養(yǎng)模式,論文工作大部分需在工作單位完成。這給學(xué)校導(dǎo)師的指導(dǎo)帶來不便。而且學(xué)員除要完成學(xué)習(xí)任務(wù)外,還要完成本職工作,壓力大。因此,調(diào)動單位在人才培養(yǎng)中的積極性,充分發(fā)揮單位導(dǎo)師的指導(dǎo)作用,至關(guān)重要。只有校企聯(lián)合,才能保證實踐環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)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(chǎn)的學(xué)習(xí)方式,增加了其教育管理的難度和復(fù)雜度。工程碩士的教育是一個過程管理過程,只有強(qiáng)化過程管理,提高相關(guān)職能部門的管理質(zhì)量,充分發(fā)揮管理部門的媒介和協(xié)調(diào)作用,調(diào)動參與工程碩士培養(yǎng)的各方的積極性,才能從根本上保證培養(yǎng)方案的順利實施和教學(xué)質(zhì)量的有效達(dá)成。教育主管部門要重視工程碩士管理隊伍的培養(yǎng)與建設(shè)以及管理體系、管理模式、管理手段的改革與實踐研究。
五、結(jié)束語
文中探討了具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及不足,并在此基礎(chǔ)上提出了具有水電特色的機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)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(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的培養(yǎng)方向,對解決水電工程高層次人才培養(yǎng)具有一定的指導(dǎo)意義,對豐富機(jī)械工程領(lǐng)域的培養(yǎng)特色有一定貢 獻(xiàn),對指導(dǎo)機(jī)械工程領(lǐng)域工程碩士的課程體系建設(shè)具有一定的積極作用。
參考文獻(xiàn)
主管單位:中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會
主辦單位:中國機(jī)械工程學(xué)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(nèi)刊號:23-1178/TG
郵發(fā)代號:14-17
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1980
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)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(yù):
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)06-0184-02
隨著科技不斷進(jìn)步,構(gòu)建機(jī)械行業(yè)終身教育體系,培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,提高專業(yè)技術(shù)人員隊伍的整體素質(zhì),是我國由制造大國變?yōu)橹圃鞆?qiáng)國的需要。[1]由權(quán)威的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)對專業(yè)工程師進(jìn)行資格認(rèn)證是國際慣例。機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試是由中國機(jī)械工程學(xué)會與教育部考試中心聯(lián)合開展的機(jī)械工程師資格認(rèn)證項目。在工程領(lǐng)域的研究生教育環(huán)節(jié)增設(shè)機(jī)械工程師資格認(rèn)證技術(shù)基礎(chǔ)課程(下文簡稱本課程)并組織實施在校研究生參加機(jī)械工程師資格認(rèn)證工作,既能夯實學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ),又能綜合提升學(xué)生的綜合素質(zhì),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(biāo)及本課程設(shè)置的思考
掌握學(xué)科或?qū)I(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和專門知識,具備運(yùn)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(biāo)。在我國工程類研究生的培養(yǎng)過程中,受工學(xué)研究生培養(yǎng)模式的影響,大都還是強(qiáng)調(diào)理論知識體系的創(chuàng)建,強(qiáng)調(diào)論文的發(fā)表,忽視其他能力的培養(yǎng)。而工程領(lǐng)域涉及面廣并且具有跨學(xué)科的特點,在工程類研究生課程內(nèi)容的組織上應(yīng)該緊跟學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的動態(tài), 而不應(yīng)該只拘泥于現(xiàn)成教材的講授。[2][3][4]本課程的教學(xué)及考核內(nèi)容最大限度地順應(yīng)了工程類碩士生的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、本課程的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容
本課程是以培養(yǎng)具有創(chuàng)新實踐能力的優(yōu)秀機(jī)械工程技術(shù)人員為教學(xué)目標(biāo)。通過在機(jī)械工程專業(yè)工程類研究生中開設(shè)本課程以及組織實施在校研究生參加機(jī)械工程師資格認(rèn)證工作,使專業(yè)學(xué)位碩士研究生的培養(yǎng)既滿足行業(yè)需求,又達(dá)到專業(yè)學(xué)會對人才工程技術(shù)能力要求的標(biāo)準(zhǔn)。
本課程以機(jī)械工程學(xué)會馮敬之編寫的《機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試指導(dǎo)書》為主要教材。課程教學(xué)內(nèi)容涵蓋7大部分:一是工程制圖、極限與配合,機(jī)械工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);二是工程材料;三是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計;四是機(jī)械制造工藝;五是企業(yè)管理、工程經(jīng)濟(jì);六是機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量控制;七是數(shù)字控制技術(shù)及機(jī)械制造自動化。
本課程教學(xué)內(nèi)容豐富,其中的企業(yè)管理,工程經(jīng)濟(jì),產(chǎn)品質(zhì)量控制及制造工藝中的工藝裝備的設(shè)計與制造,機(jī)械加工車間平面設(shè)計及裝配等教學(xué)內(nèi)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(shè)置中基本見不到這樣的教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的工科學(xué)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(guān)注社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的務(wù)實教育,是與社會生產(chǎn)緊密相關(guān)的教育。[2]在機(jī)械工程專業(yè)工程類碩士研究生中開設(shè)本課程既對其已有的知識理論進(jìn)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(jī)械工程師資格認(rèn)證的考試內(nèi)容及考查方式
機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試由中國機(jī)械工程學(xué)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(nèi)完成,上午下午各3個小時,教學(xué)內(nèi)容的7大部分在考題中均有涉及,基本做到了考試內(nèi)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(qiáng),重點考核考生對知識的實際運(yùn)用及解決實際生產(chǎn)問題的綜合能力。
四、本課程的教學(xué)實施
本課程自設(shè)立之初各位教學(xué)相關(guān)人員就樹立了明確的目標(biāo),以全面豐富學(xué)生工程理論,打造工程領(lǐng)域?qū)I(yè)人才為己任,以通過機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試為動力,以機(jī)械工程師技能要求為標(biāo)尺,為達(dá)到最佳教學(xué)效果進(jìn)行了教學(xué)研討,并制定了下述相關(guān)措施。
(一)專家組團(tuán)授課
由于本課程以通過機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試為目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置參照了機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試大綱,教學(xué)內(nèi)容豐富,考核范圍廣,為了達(dá)到最佳教學(xué)效果,采取開展專家專題講座及各專業(yè)教師組團(tuán)授課的教學(xué)模式。教學(xué)中邀請的專家有的來自中國機(jī)械工程學(xué)會,有的來自科研院所,他們既有較強(qiáng)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(xué)生的思路,所采取的解決問題的方法對學(xué)生的思維訓(xùn)練起到很好的點撥和引導(dǎo)作用。接受授課任務(wù)的專業(yè)教師都是相關(guān)專業(yè)的教學(xué)骨干,他們知識基礎(chǔ)扎實,教學(xué)經(jīng)驗豐富,對教學(xué)內(nèi)容的把握精準(zhǔn)全面,能最大限度地保證各部分教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)效果。
(二)理論與實踐相結(jié)合
本課程的授課對象是在校研究生,這些學(xué)生在讀研之前來自不同的院?;蚱髽I(yè),他們的認(rèn)知能力千差萬別,而本課程的教學(xué)內(nèi)容很多,學(xué)時又短,如何讓他們在短時間內(nèi)掌握所學(xué)內(nèi)容,豐富實踐經(jīng)驗,成為擺在任課教師面前的艱巨任務(wù)。本課程結(jié)合課程組的優(yōu)勢,最終采用理論與實踐相結(jié)合的方式,在相關(guān)理論授課過程中,相關(guān)實驗室全面對學(xué)生開放,并有專業(yè)教師負(fù)責(zé)答疑講解,讓學(xué)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(xùn)練
學(xué)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(jī)械工程師資格認(rèn)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(jìn)一步夯實學(xué)生理論基礎(chǔ),增強(qiáng)學(xué)生自信心,提高機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試通過率,課程組研讀了機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試大綱,以及歷年機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試試卷,結(jié)合一些典型題目給學(xué)生講解,并組織一些項目研討來對學(xué)生進(jìn)行工程思維訓(xùn)練。
(四)開設(shè)學(xué)生研討課
由于學(xué)生的實踐經(jīng)歷互不相同,即使接受的是相同的教學(xué),學(xué)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(xué)生對知識的理解掌握程度,教師專門針對學(xué)生開設(shè)了研討課,并在課程中期和末期分兩次進(jìn)行,這樣做克服了時間跨度長、知識遺忘多的弊病。為了增強(qiáng)研討課的針對性及效果,教師在課程進(jìn)行過程中陸續(xù)收集學(xué)生問題,對問題進(jìn)行記錄并按其難易程度進(jìn)行分類,找出學(xué)生學(xué)習(xí)的疑惑點,形成研討課的研討內(nèi)容。同時把要研討的內(nèi)容分解成若干層進(jìn)式的小問題交給學(xué)生課下討論,要求學(xué)生以小組的形式寫出討論結(jié)果并在上課前交給老師。教師在上課前對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行梳理并反饋給學(xué)生,同時對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充并帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行總結(jié),最后結(jié)合工程背景及相關(guān)案例給學(xué)生出一些相關(guān)的題目繼續(xù)在課上討論,要求學(xué)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(xué)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(xué)生的認(rèn)可,參與選修的學(xué)生都在用對待必修課的勁頭在用心學(xué)。2014年參加機(jī)械工程師資格認(rèn)證考試的學(xué)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(xué)習(xí)不僅是對以前學(xué)的機(jī)械基礎(chǔ)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(xué)到了在以前的課程中根本學(xué)不到的知識,諸如設(shè)計中要有人本思想,設(shè)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(xué)生反饋意見的同時,課程組也詢問了各位碩士生導(dǎo)師對本課程設(shè)置的看法,大家也都表示學(xué)生學(xué)習(xí)了本課程之后,知識系統(tǒng)性明顯增強(qiáng),知識理論基礎(chǔ)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(qiáng)??傊?,學(xué)生的綜合能力都有了一定提升。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[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(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2011(22):21-23.
一、引言
機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)和裝備部,國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)水平、發(fā)展規(guī)模和發(fā)展速度,都取決于機(jī)械工業(yè)的發(fā)展水平,機(jī)械工業(yè)在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中占據(jù)極其重要的地位。因此,如何加強(qiáng)機(jī)械類高層次人才的培養(yǎng)也就顯得十分重要了。機(jī)械專業(yè)具有實踐性強(qiáng)、與工程實際結(jié)合緊密的特點,僅靠理論教學(xué)無法培養(yǎng)出創(chuàng)新型機(jī)械工程高層次人才,實驗教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)機(jī)械工程人才的必要環(huán)節(jié),探索適應(yīng)新時代人才培養(yǎng)要求的實驗教學(xué)方法具有現(xiàn)實而深遠(yuǎn)的意義。
二 、傳統(tǒng)實驗教學(xué)的問題
1、傳統(tǒng)教學(xué)中,實驗課依附于理論課程,只起到驗證理論知識的作用,學(xué)生往往在實驗之前就知道了實驗結(jié)果。這樣的實驗對學(xué)生缺乏吸引力,致使學(xué)生輕視實驗、敷衍實驗,實驗教學(xué)效果大打折扣,甚至?xí)绊憣W(xué)生求實科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)的培養(yǎng)。
2、實驗室配備的器材較少,有些實驗只能分組進(jìn)行,使部分學(xué)生缺少了動手的機(jī)會,缺少了思考的過程,學(xué)生的實踐能力沒有得到很好地鍛煉和培養(yǎng)。
3、在當(dāng)前高校教學(xué)中理論課學(xué)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(guī)定的時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),實驗指導(dǎo)書的“指導(dǎo)”越來越詳細(xì),幾乎每個實驗步驟都在指導(dǎo)書中列出,一些較難的實驗干脆就改成了演示實驗。如此,學(xué)生的實踐與創(chuàng)新能力鍛煉反而減少,實驗教學(xué)也就起不到其應(yīng)有的作用。
三、實驗教學(xué)方法改革的探索和實踐
1、構(gòu)建新的實驗教學(xué)體系
結(jié)合學(xué)生機(jī)械工程知識體系的逐步建立和掌握過程,將機(jī)械工程實驗劃分為以幫助學(xué)生系統(tǒng)掌握機(jī)械工程基礎(chǔ)理論知識為主的專業(yè)基礎(chǔ)實驗、訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)技術(shù)手段為主的專業(yè)課程實驗、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械工程基礎(chǔ)及專業(yè)知識能力的機(jī)械工程綜合實驗以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的綜合拓展訓(xùn)練四個層次。專業(yè)基礎(chǔ)實驗由獨(dú)立開課的機(jī)械工程實驗I、機(jī)械工程實驗II組成,專業(yè)課程實驗由機(jī)械工程測試技術(shù)和機(jī)械制造工程課程的實驗部分組成,機(jī)械工程綜合實驗由獨(dú)立開課的機(jī)械工程實驗III組成,綜合拓展訓(xùn)練包括課內(nèi)和課外兩種形式,課內(nèi)主要是機(jī)械工程綜合訓(xùn)練,課外則包括機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練(SRTP)等第二課堂環(huán)節(jié)。
2、開放實驗室為學(xué)生實驗預(yù)習(xí)創(chuàng)造條件
在實驗課課時普遍偏少的情況下,預(yù)習(xí)成為在有限實驗課時內(nèi)提高實驗教學(xué)效果的重要手段。針對學(xué)生預(yù)習(xí)期間無法接觸和了解具體實驗裝置致使預(yù)習(xí)效果不佳的實際情況,我們實行了實驗室定期與預(yù)約開放等措施。某些有條件的實驗室實行定時開放,讓學(xué)生參觀。有些實驗室與學(xué)生預(yù)約在實驗課前某個時間開放,讓學(xué)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(jié)課將相關(guān)的實驗器材做一個集中的介紹,并讓每個學(xué)生都有機(jī)會觀摩和預(yù)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(dāng)?shù)男Ч?/p>
3、在實驗課中增設(shè)實踐性的內(nèi)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(yīng)該用來培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)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(jī)械工程實驗中有一個實驗是要測繪一些從實際機(jī)器中抽象出來的機(jī)構(gòu),并畫出其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。這個實驗大多數(shù)學(xué)生都能很快完成,但是一旦要他們?nèi)ギ嫵鰧嶋H機(jī)器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,就有很多學(xué)生既看不出其機(jī)構(gòu)類型,也畫不出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。因此在實驗課中加入一些實踐性的內(nèi)容,讓學(xué)生接觸具體的實際問題,將有助于培養(yǎng)他們的能力。比如測繪實驗就可以拿一些實物模型,讓學(xué)生自己通過裝拆來了解機(jī)器的運(yùn)動情況,并畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。
4、適當(dāng)增加創(chuàng)新性的多學(xué)科綜合實驗
機(jī)械類綜合性實驗是融合機(jī)械、電子、控制等多學(xué)科知識的實驗項目,通過完成一項或幾項綜合性實驗任務(wù),可使學(xué)生所掌握的多學(xué)科知識相互融合與滲透,培養(yǎng)和提高其思考問題、解決問題的能力及創(chuàng)新思維。例如,在學(xué)生學(xué)過《電工電子學(xué)》后,我們設(shè)計了一個與電工電子學(xué)相結(jié)合的綜合性實驗。在課程之初給出實驗的要求,讓學(xué)生自己去設(shè)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(guān)的實驗課中有針對性地做一些與前述綜合性實驗有關(guān)的實驗項目,助益學(xué)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(jù)學(xué)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(xué)生的實驗?zāi)芰蛯W(xué)習(xí)態(tài)度。因此,必須建立完善的實驗課考評制度,以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并客觀公正地評價其學(xué)習(xí)情況。實踐中,我們在實驗課的考評中綜合考慮實驗預(yù)習(xí)、課堂提問、實驗報告、筆試等環(huán)節(jié),給每個環(huán)節(jié)一個相應(yīng)的分?jǐn)?shù),最后加權(quán)平均。同時,還在考評中加入用以鼓勵學(xué)生創(chuàng)新的分?jǐn)?shù),例如,如果學(xué)生針對現(xiàn)有實驗提出了創(chuàng)新性的設(shè)計思想或?qū)嶒灨倪M(jìn),就給予相應(yīng)的加分。這樣的考評不但能夠客觀準(zhǔn)確地反映學(xué)生實驗課的表現(xiàn),而且能提高學(xué)生實驗的積極性、促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。
四、結(jié)語
我校機(jī)械專業(yè)實驗教學(xué)方法改革的探索和實踐取得了良好的成效,學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力得到顯著地提高,近幾年參加全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國機(jī)器人競賽等屢屢取得優(yōu)異成績。