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中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)08(a)-0208-02
“厚基礎、高素質(zhì)、強能力”的高層次人才培養(yǎng)是當今高校研究生培養(yǎng)教育的主要目標定位。在我國高校研究生培養(yǎng)過程中,普遍存在著重學術理論、輕應用的現(xiàn)象,增強研究生適應崗位的能力,滿足企業(yè)對應用型或復合型人才的需求,一直是企業(yè)和高校共同面臨的問題[1]。
2009年之前我國高校研究生培養(yǎng)以學術型為主,隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,社會在工程等專業(yè)領域?qū)Ω邔哟巍眯蛯iT人才的需求越來越強烈,學術型研究生不能完全滿足社會需求。為此,教育部于2009年推出了“全日制專業(yè)型碩士”,作為一種全新的研究生培養(yǎng)形式,并頒布了《關于做好全日制碩士專業(yè)學位研究生培養(yǎng)工作的若干意見》(教研【2009】1號),次年,國務院學位委員頒布了《碩士、博士專業(yè)學位研究生教育發(fā)展總體方案》(學位【2010】49號)。2011―2014年近4年來從我國碩士研究生招生情況來看,碩士研究生招生結(jié)構(gòu)進一步優(yōu),專業(yè)型碩士研究生招生規(guī)模及比例逐步增大,學位類型結(jié)構(gòu)日趨合理。
專業(yè)型碩士研究生的擴大招收,研究生的生源結(jié)構(gòu)調(diào)整,需要重新定位碩士研究生的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方式,積極推進和發(fā)展具有鄭州大學特色的專業(yè)學位教育,使得專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)更加密切地滿足社會的需求。
1 專業(yè)型碩士校企聯(lián)合培養(yǎng)的涵義及意義
鄭州大學“機械工程”專業(yè)是在機械制造、電子工程和計算機科學等學科的基礎上建立起來的?!皺C械工程”專業(yè)培養(yǎng)具有機械工程專業(yè)基礎知識與專業(yè)技能,能在生產(chǎn)一線從事機械工程專業(yè)產(chǎn)品的設計制造、控制開發(fā)、應用研究和生產(chǎn)管理等工作的應用型高級專門人才。
針對“機械工程”專業(yè)型碩士研究生的特點,校企聯(lián)合培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)的有效途徑。校企聯(lián)合培養(yǎng)以國內(nèi)高校為主導,在行業(yè)企業(yè)的支持下,科學預測行業(yè)企業(yè)人才資源的前瞻要求,校企雙方共同參與工程碩士培養(yǎng)方案設計、專業(yè)實踐課教學、實踐基地建設和管理、學位論文設計指導等,提高實踐訓練針對性,堅持把實踐創(chuàng)新能力作為實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的核心,堅持理論與實踐的相互融通,突出能力培養(yǎng),專業(yè)型碩士研究生實行課程教學、實踐訓練和論文研究的三段式培養(yǎng)模式[2-3]。
校企聯(lián)合培養(yǎng)能夠向?qū)I(yè)型碩士研究生教育提供良好的實踐機會、需求信息、政策支持和財政資源,為提高研究生的科研及實踐能力創(chuàng)造更多的機會;有利于校企資源共享,形成“產(chǎn)學研”結(jié)合,實現(xiàn)企業(yè)的產(chǎn)品、技術更新,優(yōu)勢互補;通過校企合作采用雙導師制,有利于學生就業(yè)及企業(yè)引進高技術人才,可以同時滿足高校培養(yǎng)和企業(yè)需求的目標,實現(xiàn)“三贏”。
2 現(xiàn)有專業(yè)型研究生培養(yǎng)模式存在的問題
從目前專業(yè)型碩士生的培養(yǎng)來看,學生的實踐能力、創(chuàng)新能力及適應崗位的能力仍未達到滿足高校培養(yǎng)和企業(yè)需求的目的,存在的主要問題包括。
(1)受傳統(tǒng)研究生教育觀念和科研實驗條件的限制,專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)概念認同度較高但實際認同度較低,較多地照搬了學術學位研究生的培養(yǎng)模式,特別是在制訂培養(yǎng)方案、教學計劃、畢業(yè)論文選題、論文評價等方面,沒有進行培養(yǎng)模式的綜合改革,缺少一套偏重于應用性和實踐性的課程體系。以致專業(yè)型研究生教育人才培養(yǎng)的特色不能凸顯,未能達到培養(yǎng)高層次應用型人才的目的。(2)鄭州大學機械類學術型碩士研究生招生包括了機械制造及自動化、機械設計及理論等四個專業(yè),每個專業(yè)下有4~6個研究方向。而機械類專業(yè)型碩士研究生僅有“機械工程”一個專業(yè),一個研究方向,隨著專業(yè)型碩士研究生招生比例的快速增加,研究方向的細化問題日漸突出。(3)專業(yè)型碩士生培養(yǎng)過程的不完善,現(xiàn)有培養(yǎng)模式雖然采用校內(nèi)、校外雙導師制,但在實際運行中校外導師的選聘方式、合作培養(yǎng)學生的過程及導師的管理等環(huán)節(jié)沒有系統(tǒng)化,統(tǒng)一化[4-5]。(4)現(xiàn)有培養(yǎng)模式雖然建立在校企雙方配合的基礎上,但由于各種客觀條件的影響,實際培養(yǎng)過程中校企未能緊密有機地配合,校外導師溝通和指導不足,學生不能保證至少一年的實習時間,未能有效地提高學生的應用性和綜合性能力。
綜上所述,調(diào)整優(yōu)化專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)目標,積極推進校企聯(lián)合培養(yǎng)模式改革,建立高校、企業(yè)、學生“三贏”的培養(yǎng)實踐新模式,從而實現(xiàn)加強應用型高層次人才的培養(yǎng)力度,促進人才培養(yǎng)與社會需求的有效銜接,變得更為迫切。
3 校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的改革與實踐
“機械工程”專業(yè)型碩士研究生校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的改革,以培養(yǎng)機械工程領域高層次應用型專門人才為對象,改革全日制專業(yè)型碩士研究生的培養(yǎng)和管理方案,拓展研究方向,建立高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新模式,使得專業(yè)型研究生成為具有堅實的基礎理論和寬廣的專業(yè)知識、具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業(yè)術或管理工作、具有良好的職業(yè)素養(yǎng)的高層次人才。通過專業(yè)型研究生校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的改革,實現(xiàn)在符合高校培養(yǎng)目標的同時,又滿足企業(yè)對應用型人才的需求。
針對原有培養(yǎng)模式存在的問題,結(jié)合專業(yè)型研究生校企聯(lián)合培養(yǎng)改革的目標,校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的實踐主要有以下幾個方面。
(1)校企建立雙方對口的管理部門,通過廣泛調(diào)研,收集意見和建議,了解企業(yè)對“機械工程”專業(yè)碩士研究生的人才需求,共同修改和制定機械工程的專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)方案和管理制度,其主要包括培養(yǎng)基本要求(素質(zhì)要求、知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu))、學制與學位、學分要求、課程設置(根據(jù)企業(yè)技術需求開設特色課程)及學時分配、課外培養(yǎng)計劃、綜合性實踐教學及畢業(yè)要求等。這既保證了保持和加強校企間的聯(lián)系和溝通,也保證了培養(yǎng)方案的應用性和實踐性[6]。(2)“機械工程”專業(yè)型碩士研究生課程設置以“實際應用”為導向,以“企業(yè)需求”為目標,健全與培養(yǎng)方案相配套的課程體系建設和教學管理制度。在新的校企聯(lián)合培養(yǎng)方案中,更加注重實踐環(huán)節(jié),在保證專業(yè)型碩士研究生掌握好學科基礎理論和系統(tǒng)專門知識的同時,保證至少有1年在企業(yè)實習實踐的時間,以促進實際應用能力的提高。校企雙方聯(lián)合實行三段式培養(yǎng):第一階段在學校進行1.5學期的課程學習(入學年9月至第二年4月);第二階段在企業(yè)進行一年以上的工程實踐訓練(第二年5月至第三年9月);第三階段根據(jù)現(xiàn)場課題進展情況,可以返回學校或繼續(xù)在企業(yè)進行論文研究工作(第三年10月至第四年6月)。這種三段式培養(yǎng)可以實現(xiàn)理論學習與實踐訓練3年不斷線,學校與企業(yè)協(xié)同培養(yǎng)3年不斷線。(3)聯(lián)合設立專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)基地,把高校與企業(yè)聯(lián)合在一起,充分利用各方優(yōu)勢,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,為研究生提高科研能力、創(chuàng)新能力等提供重要科研平臺。以校企合作項目、研究生科研實踐基地為依托建立新型專業(yè)型研究生培養(yǎng)模式,針對企業(yè)產(chǎn)品技術及創(chuàng)新需要提出研究課題和項目,雙方提供研究人員共同成立項目攻關小組,研究生直接參與??蒲袑嵺`基地由企業(yè)實踐經(jīng)驗豐富的人員擔任企業(yè)導師,研究生培養(yǎng)基地為研究生提供大量具有實用性、適應企業(yè)技術攻關的論文選題,使研究生科研創(chuàng)新能力及實踐能力的培養(yǎng)得到保證。(4)面向“機械工程”專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)計劃,聘請合作企業(yè)人才到我校兼任碩士生導師,改善研究生導師隊伍。加強校內(nèi)外導師聯(lián)合指導碩士學位論文負責制,共同完成學生學位論文選題、開題、評審和答辯。制定嚴格的導師考核標準和制度,對于考核不合格的人員,要給予警告或取消導師資格,對于優(yōu)秀的校內(nèi)外導師設立獎勵機制,促進校企之間人才的聯(lián)合培養(yǎng),建立起校企聯(lián)合培養(yǎng)應用型研究生的新模式。(5)構(gòu)建基于“訂制+聯(lián)合培養(yǎng)”協(xié)議的定向人才培養(yǎng)新模式。學校根據(jù)用人企業(yè)單位的職能和標準要求,與用人單位共同確立培養(yǎng)目標,供需雙方簽訂用人及人才培養(yǎng)協(xié)議,訂制并實施教學計劃,實現(xiàn)專業(yè)型碩士定向培養(yǎng)的教育模式,形成一種合乎法定的委托培養(yǎng)關系,保證了研究生就業(yè)的穩(wěn)定性,提高了研究生學習的目標性。從信譽、業(yè)績、專業(yè)對口等多方面對參與“訂制+聯(lián)合培養(yǎng)”的企事業(yè)單位進行綜合考察,以保證“訂制+聯(lián)合培養(yǎng)”的質(zhì)量和效益。同時,學校與企業(yè)根據(jù)訂制培養(yǎng)目標,協(xié)調(diào)落實教學計劃,檢查培養(yǎng)過程,及時作出修改和完善,保證碩士研究生的培養(yǎng)質(zhì)量[7-8]。
4 校企聯(lián)合培養(yǎng)中的典型案例
鄭州大學機械工程學院與三門峽中原精密有限公司近來保持著密切的產(chǎn)學研合作關系,該公司作為鄭州大學研究生創(chuàng)新實踐基地,通過雙方在研究生培養(yǎng)模式、管理體制、運行模式等方面的創(chuàng)新,已順利聯(lián)合培養(yǎng)兩屆數(shù)名“機械工程”專業(yè)型碩士。專業(yè)型碩士研究生直接參與該公司磨加工主動量儀產(chǎn)品的研發(fā)和調(diào)試工作,解決了公司原量儀只能夠監(jiān)控簡單的孔、軸和平面的加工過程等系列問題,通過開展大量面向不同特征工件的磨加工信息的采集與分析研究工作,積累了大量的信息數(shù)據(jù)庫資料,為完善的磨加工主動量儀功能提供了理論基礎,研究成果受到企業(yè)的好評,同時,研究生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和綜合動手能力都得到了鍛煉和提高。
5 結(jié)語
創(chuàng)新能力、實踐能力是“機械工程”專業(yè)型碩士校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的核心。該模式的改革將為全面提高研究生的實踐能力和社會能力提供更多的機會。相關建設成果亦可在院“機械工程及自動化”“機械設計及理論等學術型碩士研究生培養(yǎng)中得到共享。通過校企聯(lián)合培養(yǎng)新模式的實施和改進,“機械工程”專業(yè)培養(yǎng)模式將在相關專業(yè)型碩士研究生培養(yǎng)中起到示范性作用,為社會輸送高層次應用型的機械工程技術人才。
參考文獻
[1]王軼,何曉瓊,陳維榮.工科類研究生實踐階段校企聯(lián)合培養(yǎng)模式的探索[J].中國科教創(chuàng)新導刊,2009(26):180-182.
[2]左健民.產(chǎn)學研合作與高校創(chuàng)型人才培養(yǎng)[J].教育發(fā)展研究,2013(1):76-80.
[3]沈豫浙,王成軍,張瑞.機械專業(yè)卓越工程師校企聯(lián)合培養(yǎng)模式構(gòu)建研究[J].技術與創(chuàng)新管理,2013(3):269-271.
[4]劉剛.全日制碩士專業(yè)學位研究生“雙導師制”培養(yǎng)模式探索[J].文教資料,2011(9):176-178.
[5]陳興文,趙丕錫,馬斌.全日制碩士專業(yè)學位研究生雙導師制建設對策[J].大連民族學院學報,2013(3):558-561.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0131-02
一、引言
專業(yè)學位工程碩士從培養(yǎng)方式上分為非全日制在職工程碩士和全日制工程碩士兩種,在職工程碩士通常有實際工作經(jīng)驗,而全日制工程碩士與工學碩士相似,其學生大多數(shù)為應屆本科畢業(yè)生,缺乏實際的工作經(jīng)驗。全日制工程碩士雖然在招生對象上與工學碩士相似,但由于二者的培養(yǎng)目標不同,其培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方法、教學體系、論文標準均有較大的區(qū)別。以往的非全日制工程碩士和工學碩士的培養(yǎng)模式、評估標準和保障體系已不能完全適用,必須構(gòu)建出適合全日制工程碩士培養(yǎng)目標的各種體系和機制,以適應專業(yè)學位研究生教育的發(fā)展。
我校機械工程學科作為最具綜合性和工程實踐特征的學科之一,從1999年開始,在培養(yǎng)管理工作中積極探索、改革創(chuàng)新,通過學科建設、人才隊伍建設、實踐基地建設等有效措施,保持工程碩士教育的健康發(fā)展,取得較大進展。
二、全日制專業(yè)學位研究生培養(yǎng)存在的問題
(一)培養(yǎng)模式與定位不能全面體現(xiàn)工程特色
目前,許多機械類的研究生教育仍沿用學術型研究生的培養(yǎng)方式,無法突出專業(yè)學位研究生的工程特色和應用背景,達不到學術型研究生在理論與創(chuàng)新方面的要求。
(二)課程體系不能全面突出實踐性和應用性
大多數(shù)院校目前沒有專門用于培養(yǎng)專業(yè)學位研究生的課程教學體系,在必修課和選修課方面沿襲學術型研究生的課程體系,忽略對專業(yè)學位研究生工程實踐能力的培養(yǎng)。
(三)教學內(nèi)容和教學方法與工程需求存在差距
專業(yè)學位研究生大多是應屆本科畢業(yè)生,目前教學內(nèi)容存在“重理論、輕實踐、多灌輸、少研討”的現(xiàn)象,達不到豐富學生實踐經(jīng)驗、提高工程實踐能力的要求,不符合企業(yè)需求。
(四)研究課題單一,不能全面體現(xiàn)工程實際
部分專業(yè)學位研究生在校期間從未參與過工程實際項目,學位論文幾乎是理論分析與公式推導,既不符合專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)目標,也背離了國家設立專業(yè)學位研究生的初衷。
因此,在全日制專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)過程中,探索出理論和實踐相結(jié)合的培養(yǎng)機制,研究出具有機械類行業(yè)特點、產(chǎn)學研結(jié)合的培養(yǎng)模式,制訂切實可行的培養(yǎng)方案、教學體系和教學方法,使機械類專業(yè)學位研究生具有綜合的專業(yè)知識和良好的實踐能力,具備較強的可持續(xù)發(fā)展能力,注重全面綜合發(fā)展,這無疑是一個重大的課題,對以大機械人才觀,培養(yǎng)更具特色與競爭力的高素質(zhì)、實用復合型人才具有重要的意義。
三、改革思路
(一)創(chuàng)新培養(yǎng)模式
工程碩士的培養(yǎng)必須改革傳統(tǒng)的“重學術、輕實踐”的培養(yǎng)模式,明確培養(yǎng)工程實踐能力強、具有解決工程實踐問題和創(chuàng)新能力的應用型、復合型高層次工程技術和工程管理人才的培養(yǎng)目標,制訂符合現(xiàn)代化建設要求的專業(yè)學位研究生教學計劃、教學內(nèi)容,堅持“強基礎、重實踐,求創(chuàng)新”的指導思想,以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為基礎,以能力培養(yǎng)為主線,對知識、能力、素質(zhì)等方面進行合理安排,力求整體優(yōu)化,培養(yǎng)具有工程背景的高素質(zhì)工程技術人才。
(二)注重課程設置
制訂專業(yè)型工程碩士的培養(yǎng)計劃是保證人才培養(yǎng)的重要基礎。培養(yǎng)計劃中的課程設置應充分體現(xiàn)“厚理論基礎、重實際應用、拓前沿知識、強工程實踐”的特點,采用學分制和模塊化,將模塊分為必修模塊和選修模塊。減少公共必修課學時,增加能代表學科前沿、富有實用性的案例課和高水平選修課,增加實踐環(huán)節(jié)。針對專業(yè)學位研究生的工程實踐背景,在實踐環(huán)節(jié)方面要求學生深入企業(yè),時間為0.5~1年,兩個學分,撰寫出實踐環(huán)節(jié)總結(jié)報告,由企業(yè)導師簽字認定,而且,其學位論文也可以此為背景展開,充分體現(xiàn)專業(yè)學位工程碩士的培養(yǎng)特色。
在教學過程中,要求教師采用主題式的教學模式,按工程項目、工程案例和工程問題組織教學內(nèi)容,針對不同內(nèi)容提出設計主題,注重課程內(nèi)容的銜接,不斷激發(fā)學生的創(chuàng)新欲望,營造創(chuàng)新環(huán)境,培養(yǎng)創(chuàng)新意識、思維、方法和技能。通過淡化分析,加強綜合,強化學生對機械系統(tǒng)的綜合訓練。同時,要求教師針對課程內(nèi)容,以企業(yè)實踐、實驗研究、參加科研、協(xié)助導師指導本科生實踐等方式強化實踐環(huán)節(jié),為論文寫作奠定基礎。
(三)突出實踐環(huán)節(jié)
校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)。在選修課中,應規(guī)定每門課程必須有實踐操作,同時構(gòu)建高水平的校內(nèi)實踐基地,承擔與理論課程配套開設的實驗教學任務,并為研究生完成學位論文工作提供必要的工作場地和實驗設備。
企業(yè)實踐環(huán)節(jié)。企業(yè)實踐環(huán)節(jié)是機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中的重要環(huán)節(jié),充分的、高質(zhì)量的企業(yè)實踐是專業(yè)學位研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證。通過該環(huán)節(jié),應達到基本熟悉本行業(yè)工作流程和相關職業(yè)及技術規(guī)范,培養(yǎng)實踐研究和技術創(chuàng)新能力,并結(jié)合實踐完成論文選題工作。
全日制專業(yè)學位研究生的實踐環(huán)節(jié)內(nèi)容由校內(nèi)外導師共同協(xié)商決定,認真組織開展相應的企業(yè)實踐活動,并進行必要的總結(jié)和考核評估,獲得相應的學分。
(四)體現(xiàn)工程特色
強化工程實踐的總體思路是:面向工程,建設基地,提升工程實踐能力;依托課程,融合課外,協(xié)調(diào)開展創(chuàng)新教育。在與相關企業(yè)建立研究生培養(yǎng)基地與社會實踐基地的同時,不斷豐富學位論文的選題來源,使其有明確的職業(yè)背景和應用價值。在指導方式上,以校內(nèi)導師指導、校外導師參與為主,合理運用理論知識和技術解決實際問題。
培養(yǎng)過程采取課程學習、企業(yè)實踐和學位論文相結(jié)合的方式。注重對工程應用和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),增長工作經(jīng)驗,縮短就業(yè)適應期。在研究生入學后,導師要從學生的實際和社會需求出發(fā),為其制訂培養(yǎng)計劃。課程設置要以實際應用為導向,以職業(yè)需求為目標,以綜合素養(yǎng)和應用知識與能力的提高為核心。
對于企業(yè)實踐環(huán)節(jié),可采取集中實踐與分段實踐相結(jié)合的方式。通過建立校企培養(yǎng)基地,共同培養(yǎng)專業(yè)學位研究生,改革創(chuàng)新實踐教學模式,積極探索人才培養(yǎng)機制。
四、實施效果
(一)建立具有科學性、實用性的培養(yǎng)模式及課程體系
機械工程專業(yè)學位碩士的課程內(nèi)容要根據(jù)企業(yè)需求和近幾年畢業(yè)生的就業(yè)情況來設置。機械工程專業(yè)學位研究生開設《機械工程領域工程實踐問題案例分析》、《機械制造技術應用與實踐》、《機械工程實驗與分析》及《實踐環(huán)節(jié)》等工程實踐與案例課程;同時還開設了相關的選修課,充分體現(xiàn)培養(yǎng)特色。
(二)確立科學、系統(tǒng)、前后呼應的教學內(nèi)容
機械工程專業(yè)將《現(xiàn)代制造技術》、《現(xiàn)代控制理論及應用(機械)》、《現(xiàn)代設計理論與方法》集設計、制造、控制于一體,與選修課《復雜表面制造技術》、《數(shù)控設備設計與分析》等制造、設計、測試、分析相呼應,形成完整的課程體系。同時,將教師的典型科研項目加入課堂教學,按工程項目、工程案例和工程問題組織教學內(nèi)容,提高學生的學習興趣和綜合實踐能力。
(三)建立實踐教學基地,提高學生的工程實踐能力
注重吸納使用社會資源,加強合作辦學,建立聯(lián)合培養(yǎng)基地,充分發(fā)揮我校機械工程專業(yè)學位人才培養(yǎng)的優(yōu)勢。從2000年開始,以機械工程領域為依托,先后與沈陽多家大型裝備制造業(yè)企業(yè)建立研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地,并保持長期合作關系,邀請該領域?qū)嵺`經(jīng)驗豐富的專家參與專業(yè)學位研究生培養(yǎng),參加學位論文評審、答辯等環(huán)節(jié)。2010年5月,由沈陽市政府牽頭,我校與沈陽六家企業(yè)共同組建“沈陽鐵西裝備制造業(yè)聚集區(qū)公共研發(fā)促進中心”,為機械專業(yè)型工程碩士的培養(yǎng)提供更大的平臺。
(四)穩(wěn)步實施“雙導師”制,建設一只具有工程實踐背景的師資隊伍
建設一支專兼結(jié)合,既有較高學術水平又有豐富教學經(jīng)驗,具有工程實踐背景的師資隊伍,是做好工程碩士培養(yǎng)工作的關鍵。為體現(xiàn)工程碩士的培養(yǎng)特點,積極探索校內(nèi)外“雙導師”制,即以校內(nèi)導師為主,企業(yè)導師為輔,共同指導實踐環(huán)節(jié)、項目研究與學位論文等多個培養(yǎng)環(huán)節(jié),共同承擔專業(yè)學位研究生教育的培養(yǎng)工作。
通過聘任更多有著較高理論水平和豐富實踐經(jīng)驗的企業(yè)單位專業(yè)人才做兼職導師,同時不斷提高校內(nèi)師資隊伍的專業(yè)化水平,鼓勵教師參與橫向課題,加強內(nèi)部培訓,參加專業(yè)技能培訓等方式,豐富教師的實踐經(jīng)驗,不斷提高專業(yè)課教師的專業(yè)實踐能力,提升整個專業(yè)學位研究生教育師資隊伍的專業(yè)化水平。自開始招收機械工程工程碩士始,即要求其導師由學術造詣深、工程實踐能力強,且有企業(yè)橫向科研課題背景的教授擔任,保證工程碩士的培養(yǎng)質(zhì)量。幾年來,有20余位校內(nèi)教師及每年吸納10余名不同學科領域的專家、學者和實踐經(jīng)驗豐富的人員做校外導師,參與實踐課程、項目研究與學位論文等多個培養(yǎng)環(huán)節(jié),共同承擔專業(yè)學位研究生的培養(yǎng)工作,增加學生的實際工作經(jīng)驗,縮短就業(yè)適應期,取得良好效果。
(五)強化結(jié)合工程實踐背景的學位論文選題
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(zhì)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(nèi)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(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(nèi)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(nèi)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(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(jié)論、致謝、參考文獻等。
講課過程中教師可以結(jié)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(nèi)容不是理論上的泛泛之談,而是能夠使其結(jié)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(zhì)
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?qū)W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(zhì)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(nèi)容,提高學習效果;比如在每次課文內(nèi)容講解結(jié)束后,播放一些相關內(nèi)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(nèi)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。
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(jié)構(gòu)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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(gòu)(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(diào)查結(jié)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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(nèi)容及要求進行考察、調(diào)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(jié)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(jié)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(nèi)容及要求、課題時間進度、預期結(jié)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(zhì)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(jié)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(jié)果,定期報告,經(jīng)過反復分析和實驗獲得結(jié)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(diào)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。“項目設計”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。
參考文獻:
[1]夏伯乾,馮靜,郭紅.中外高校機械工程專業(yè)畢業(yè)設計的比較與思考[J].青島職業(yè)技術學院學報,2011,24(6):64-67.
中圖分類號:G642.8 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)04-0036-02
一、引言
目前,我國機械工程研究生的培養(yǎng)方向一直以學術型為主,學術型研究生基礎理論知識較扎實,但解決工程實際問題的能力相對不足的矛盾逐漸凸顯出來,當前研究生培養(yǎng)模式就是造成這種現(xiàn)象的主要原因之一。因此,探討一種行之有效的機械工程專業(yè)學位研究生工程培養(yǎng)模式,成為了當前研究生教育的重點內(nèi)容之一。
自恢復研究生教育以來,我國機械工程研究生的培養(yǎng)方向一直以學術型為主。每年畢業(yè)的機械工程研究生主要為高等院校和科研單位培養(yǎng),從事科學研究及高等教育工作。而學術型機械工程研究生主要以基礎理論為主,存在工程實踐方面不足等問題。目前,以市場化為主導的國家經(jīng)濟模式使機械工程研究生的數(shù)量在不斷增加,機械工程畢業(yè)研究生數(shù)量使高校和科研單位飽和,多數(shù)研究生將以大中型企業(yè)等單位為就業(yè)的主體。因此,為了適應當前大中型企業(yè)及國家經(jīng)濟發(fā)展的需求,對研究生工程能力的要求越來越高,并成為當前研究生教育的重點內(nèi)容。
綜上所述,在研究生工程能力的培養(yǎng)中,存在一些不足之處,制約了研究生的培養(yǎng)效果,達不到社會對研究生的期望值。因此,很有必要對機械工程專業(yè)學位研究生的創(chuàng)新素質(zhì)和科研工程能力的培養(yǎng)模式進行研究,為機械工程專業(yè)學位研究生的教育提供一種有效地、可行的教育模式。
本文主要對基于工程項目的機械工程專業(yè)學位研究生工程實訓模式進行研究,結(jié)合本人所指導的機械工程專業(yè)學位研究生的培養(yǎng),以企業(yè)項目案例為平臺,對其科研工程意識、科研工程知識及科研工程能力等方面進行培養(yǎng),使其具有較強的創(chuàng)新素質(zhì)和科研工程能力,為其他研究生的培養(yǎng)模式研究提供理論依據(jù)。
二、科研能力和創(chuàng)新能力的基礎培養(yǎng)
科研基礎知識和科研意識是科研能力和創(chuàng)新能力的基礎??蒲谢A知識主要包括與研究方向相關的機械和電氣控制方面的理論基礎知識和應用軟件方面的知識,如機械原理、高等數(shù)學、理論力學、現(xiàn)代控制理論、二維和三維工程繪圖軟件等基礎知識和應用軟件;科研意識主要是指科研工程項目的前瞻性能力和創(chuàng)新欲望。
(一)基于實際機械系統(tǒng)的學習模式
課堂教學的理論知識僅僅是工程項目實施的基礎知識,將這些基礎理論知識應用于工程項目的實施,還需要不斷提高科研工程知識。本項目以6-DOF串聯(lián)機械臂系統(tǒng)為例,指導和加強研究生學習與機器人相關的理論知識以及工程項目實施方面的知識,了解國內(nèi)外機器臂的發(fā)展動態(tài),加強掌握科研基礎知識,增強研究生的科研工程項目實施的意識。
以首鋼莫托曼機器人有限公司研制的6-DOF串聯(lián)機器人系統(tǒng)為例,啟發(fā)和誘導研究生掌握該機械人研制的關鍵科學問題和工程實施中關鍵工程工藝問題等,包括運動學、動力學和機械系統(tǒng)設計等方面。針對每部分關鍵科學問題和工程實施中關鍵工程工藝問題等,發(fā)揮研究生的主觀能動性,對機械臂進行系統(tǒng)的研究,進一步完善研究生的科研能力和創(chuàng)新能力。
這種通過實際案例的學習方法可以理論聯(lián)系實際,使理論學習內(nèi)容可視化,直接驗證理論學習的可行性,加深了學生對課程內(nèi)容的理解,促進了理論知識在工程方面的應用,同時也增加了學生的學習興趣。
(二)基于已實施的科研工程項目,探索性實踐教學模式
基于已實施的國家基金項目“串并混聯(lián)擬人機械腿的力約束及動載協(xié)調(diào)分配問題研究”,指導學生探索性學習機械工程項目實施方面的知識。首先,引導學生掌握該項目立項的依據(jù),即項目實施的工程和科學意義,同時使學生了解該項目的研究內(nèi)容以及研究內(nèi)容及創(chuàng)新點提出的工程科學意義。然后,針對研究內(nèi)容,引導學生展開研究,啟發(fā)誘導研究分組進行運動學、動力學、機械系統(tǒng)設計等方面的實踐,進一步提高科研工程實施能力。最后,研制串并混聯(lián)擬人機械腿樣機。
(三)科研工程培訓總結(jié)
對已進行的工程案例進行總結(jié),發(fā)現(xiàn)自身的不足之處,提高相關科研理論知識和工程項目實施方面的能力,寫成科研工程論文,以提高研究生的總結(jié)能力,對研究生今后的工作奠定基礎。
通過上述學習方式,鞏固了研究生的科研基礎知識,增強了研究生的團隊協(xié)作意識、科研動力及興趣,有利于研究生激發(fā)出創(chuàng)新思維,也有利于營造一種和諧向上的學術氛圍。
三、科研專業(yè)知識及科研能力的培養(yǎng)
科研工程專業(yè)方面的能力主要是指在項目實施過程中,理論知識及工程實踐經(jīng)驗等的運用能力。本文主要通過探索性實踐的方式,來檢驗研究生科研能力的掌握程度。以一種新型雙軸顎式破碎機的設計為例,增強研究生的科研和創(chuàng)新能力。首先,對目前顎式破碎機進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有破碎機的不足之處以及需要改進的地方;其次,基于現(xiàn)有破碎機的不足之處,提出新型顎式破碎機方案,解決現(xiàn)有存在的問題;然后,對新型顎式破碎機進行性能研究并進行設計方法研究;最后,研制樣機并進行實驗研究。
通過對當前顎式破碎機的調(diào)研,發(fā)現(xiàn)當前顎式破碎機存在破碎物料不均勻、破碎效率低、顎板磨損厲害、很難實現(xiàn)超細破碎以及耗能大等缺點。為克服傳統(tǒng)顎式破碎機的不足之處,提出了一種新型的雙軸復擺顎式破碎機。
對這種新型雙軸復擺顎式破碎機的行程特征值、運動學、動力學等性能進行研究,給出各性能的分布規(guī)律。首先,應用遺傳基因方法對新型雙軸復擺顎式破碎機的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,給出合理的結(jié)構(gòu)參數(shù),同時考慮加工與裝配工藝性,設計了一種雙軸復擺顎式破碎機樣機;其次,對這種樣機進行試驗研究,結(jié)果表明,同樣破碎500kg的物料,單軸機需要269s,而雙軸機只需要52s,只占單軸機破碎物料所需時間的五分之一;然后,在細料占總成品的比例上,雙軸是單軸的2.5倍,在每小時的生產(chǎn)能力上雙軸是單軸的5.2倍;最后,在衡量破碎機產(chǎn)能的指標值S上,雙軸是單軸的2.5倍。因此,綜合上述的分析和數(shù)據(jù)認為,新型雙軸復擺顎式破碎機的性能明顯優(yōu)于單軸破碎機,具有很好的工程應用價值。
四、結(jié)論
本文基于實際工程項目的機械工程專業(yè)學位研究生培養(yǎng)模式的研究,提高了研究生的科研素質(zhì)及創(chuàng)新能力等,研究生獲得了一定的成績。在這個過程中,研究生研制了擬人機械腿、顎式破碎機等樣機,提高了工程能力。同時,還撰寫和發(fā)表了多篇學術論文,授權了多項發(fā)明專利和實用新型專利。
參考文獻:
[1]張紅,張翼宙.培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力全面提高科研素質(zhì)[J].中醫(yī)教育,2007,26(3):54-57.
[2]林秀英,楊炳鈞,劉邦凡.試論研究生素質(zhì)教育與英語教學[J].西南師范大學學報,1999,(1):57-60.
關鍵詞:項目教學法;計算機仿真;創(chuàng)新;實踐
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)24-0144-02
一、前言
研究生教學有其突出的特點,他們中多數(shù)人理論基礎扎實,獲取書本知識能力強。但同時也存在創(chuàng)新意識和創(chuàng)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(jié)合本學院研究生專業(yè)方向、課程內(nèi)容針對性強等特點,對如何在研究生教學改革中突出培養(yǎng)學生的自學能力、創(chuàng)新能力,增強學生的創(chuàng)新意識與工程應用能力等問題進行了一些改革創(chuàng)新。
二、課程定位及課程特點
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,科學研究的深入與計算機軟、硬件的發(fā)展,計算機仿真技術已成為分析、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,計算機仿真技術已經(jīng)廣泛應用在各技術領域、各學科內(nèi)容和各工程部門。仿真技術已經(jīng)在國防軍事、國民經(jīng)濟、社會生活的眾多領域發(fā)揮了重要的作用,國內(nèi)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(yè)基礎,提高培養(yǎng)對象的整體素質(zhì),更好地適應社會對機械工程專業(yè)人才的需求,高校工科專業(yè)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(yè)方向的研究生開設的一門專業(yè)基礎課程,考慮專業(yè)應用需求并結(jié)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(yǎng)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(tǒng)或非工程系統(tǒng)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(yè)工作服務。
一方面,基于仿真技術課程的內(nèi)容方法較多,實踐性強的特點;另一方面,授課對象專業(yè)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(nèi)講授內(nèi)容繁多的仿真內(nèi)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(nèi)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(yè)方向的同學選修,所以所講內(nèi)容基本針對該專業(yè)方向進行設置。隨著選修人數(shù)的不斷增加,以及選修學生所屬專業(yè)方向的擴大,專業(yè)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(yè)學位)等,基本涵蓋了機械工程學院的所有專業(yè)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(shù)值計算方法、計算機編程、計算機圖形學、高等數(shù)學、自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化設計等課程。如何講出本課程的特點,并充分結(jié)合相關課程內(nèi)容,必須在教學內(nèi)容的選排上下功夫。
項目教學法是一種以任務驅(qū)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(diào)綜合能力的培養(yǎng)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(yè)方向?qū)W生的要求,使他們能夠掌握一門工程分析技術,為后續(xù)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(nèi)容、教學手段和教學考核方法等不斷進行調(diào)整和完善。
1.采取項目專題方式進行教學內(nèi)容的講授,調(diào)整授課內(nèi)容,采用專題教學方法使課程主題內(nèi)容分明,有利于將仿真方法講深、講透。
2.擴展所授課程內(nèi)容涵蓋的范圍,包括數(shù)值計算、優(yōu)化設計、圖形可視化、控制系統(tǒng)特性仿真、控制系統(tǒng)設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)合的實驗教學內(nèi)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(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,靈活設計若干個專題實驗,使學生學以致用,培養(yǎng)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(tǒng)應用、數(shù)學建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等,使學生從生產(chǎn)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(shù)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(jié)果,提高學生學習興趣,最終解決實際工程問題,培養(yǎng)學生解決工程實例問題的能力。
5.結(jié)合學科前沿,進行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統(tǒng)的模型、仿真算法設計、仿真及結(jié)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⒏妹趴緯逃胂執(zhí)技術融合等專題討論。
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(jié)合教學團隊的科研課題,設計實驗項目,培養(yǎng)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(yè)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(chuàng)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(xù)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。
主管單位:黑龍江省教育廳
主辦單位:佳木斯大學
出版周期:雙月刊
出版地址:黑龍江省佳木斯市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1008-1402
國內(nèi)刊號:23-1434/T
郵發(fā)代號:14-176
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1983
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0162-02
建設國際一流的學科是創(chuàng)建國際一流大學的基礎,堅持以一流為目標,以機械工程學科為基礎,優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)體系,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。機械工程學科課程結(jié)構(gòu)建設是研究生培養(yǎng)的重要特征,也是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要載體和平臺。本文以大學排名為依托,選取全球范圍內(nèi)認可度較高的大學排名――國際高等教育研究機構(gòu)Quacquarelli Symonds(簡稱QS)世界大學工程技術類排名的各項參數(shù)作為依據(jù)。設計人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型,將眾多復雜的指標綜合起來,并予以量化。
一、課程結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關系
培養(yǎng)創(chuàng)新型人才既是當前中國高校教育改革與發(fā)展的一個重要課題,也是中國經(jīng)濟社會發(fā)展的迫切需要,對知識的學習和積累也提出了更高的要求。任何課程體系都必須圍繞并服務于創(chuàng)新人才各方面素質(zhì)的全面發(fā)展以及個性培養(yǎng)而設計,不能顧此失彼,從各門課程的組成要素看,也必須注意進行整體設計,兼顧各要素之間的聯(lián)系,才能起到相互促進的作用[1]。人們在社會科學、自然科學和技術科學等各學科內(nèi),通過多門學科相結(jié)合,運用各種方法、技巧等,使其相互結(jié)合,形成新的學科,提高研究生的創(chuàng)新能力。
二、基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的機械工程研究生課程結(jié)構(gòu)分析
BP神經(jīng)網(wǎng)絡是被廣泛應用的一種重要網(wǎng)絡形式,主要用來進行非線性系統(tǒng)的輸入輸出映射關系建模。本文采用的是隱含層為一層的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,該模型為有監(jiān)督的多層前向網(wǎng)絡,由三層神經(jīng)元組成:輸入層、隱含層和輸出層,其不同層之間用網(wǎng)絡權值進行連接,同層內(nèi)部神經(jīng)元之間沒有連接關系[2]。
通過對QS世界大學排名中工程技術類排名前400的部分院校進行排名指標數(shù)據(jù)整理和匯總,以及對其機械工程學科研究生課程進行搜集和分類,參考部分典型的課程結(jié)構(gòu)分類標準,將機械工程學科的研究生課程分為自然科學基礎、工程技術基礎、機械設計、機械制造、機電一體化、生物方面、能源環(huán)保方面、微納尺度、管理九類課程,作為九個指標,將其每類課程所占百分比,作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡輸入層的神經(jīng)元;輸出層有四個神經(jīng)元,數(shù)據(jù)來源于QS世界大學排名中工程技術類排名,包括總體得分、學術聲譽、全球雇主評價、單位教職的論文引用數(shù)。通常我們要根據(jù)網(wǎng)絡收斂性能的好壞來確定隱含層神經(jīng)元個數(shù),通過對大量網(wǎng)絡模型結(jié)構(gòu)的分析研究,得到以下經(jīng)驗公式[3]:
S=■+a 1≤a≤10 (2.1)其中S為隱含層節(jié)點數(shù),m為輸入層節(jié)點數(shù),n為輸出層節(jié)點數(shù)。根據(jù)公式(2.1),我們首先將隱含層神經(jīng)元數(shù)目設置為10,然后逐步增加到15和20。進行多次實驗,通過誤差的對比,發(fā)現(xiàn)在隱含層神經(jīng)元個數(shù)為25時,該BP神經(jīng)網(wǎng)絡的性能最好。因此,該BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型隱含層神經(jīng)元數(shù)目設為25。將輸入數(shù)據(jù)的70%作為訓練數(shù)據(jù),15%作為測試數(shù)據(jù),15%作為驗證數(shù)據(jù),通過對訓練結(jié)果進行測試,誤差達到所要求的范圍內(nèi)則說明網(wǎng)絡模型良好[4]。利用MATLAB訓練及測試后的網(wǎng)絡誤差情況如下頁圖1所示,訓練和測試誤差均達到預期效果,大多集中在零誤差附近,該模型滿足實際的應用要求。
三、中國高校與國際一流學科大學的對比分析
列舉中國某“211工程”、“985工程”高校,對其研究生院機械工程學科課程結(jié)構(gòu)進行調(diào)查與統(tǒng)計,將其課程分布的9個參量輸入到訓練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡,推測出其總體得分、學術聲譽、全球雇主評價、單位教職的論文引用數(shù)4個參量。
輸入x=[9.76 13.82 39.84 11.38 21.95 0.00 0.81 0.81 1.63];
輸出ans=57.8018 28.9101 38.9170 72.6147
中國某高校總體得分為57.8018,學術聲譽28.9101,全球雇主評價38.9170,單位教職的論文引用情況72.6147。從推測出的數(shù)據(jù)看,在QS排名中,中國某高校主要落后在學術聲譽、全球雇主評價等指標上,相比于國際一流學科高校還是有很大的差距,差距最大的主要是科研水平和國際化方面,尤其是在科研水平方面。對比來看,在課程設置中,國際一流大學一流學科都有著豐富的課程設置,強調(diào)多學科融合以及新興領域的學習,注重課程設置,推進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。中國高校要創(chuàng)建國際一流學科,加大培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的力度,應強化基礎知識的學習,多開設工程技術基礎類課程;在此基礎上,加強專業(yè)知識的拓寬,不同專業(yè)方向?qū)I(yè)課程供開放選擇,增設新興領域的課程學習[5]。另外,要強化多學科知識的融合,設置大量交叉學科課程,提高實踐能力,鍛煉和提高學生的實踐和創(chuàng)新能力。
四、結(jié)論
本文研究了國際一流大學機械工程學科的課程體系結(jié)構(gòu),利用QS世界大學排名相關參數(shù)指標,建立了三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡分析模型,對國際一流高校的機械工程學科課程結(jié)構(gòu)進行了分析?;谒〝?shù)學模型,求出了中國某高校的QS總體得分、學術聲譽、全球雇主評價、單位教職的論文引用情況等。選用QS排名中的29所高校作為系統(tǒng)樣本,其中25組作為訓練樣本,4組作為測試樣本,通過MATLAB完成網(wǎng)絡的訓練和測試,使用訓練好的BP網(wǎng)絡模型,推測QS排名系統(tǒng)未列出的中國某高校的QS相關參數(shù),將其與國際一流學科的數(shù)據(jù)進行了比較分析。結(jié)果表明,中國某高校機械工程學科在課程結(jié)構(gòu)設置上需要整體優(yōu)化,強調(diào)多學科融合,拓寬知識面,鞏固基礎知識學習,加大創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度。
參考文獻:
[1]郭叢斌,孫啟明.中國內(nèi)地高校與世界一流大學的比較分析――從大學排名的視角[J].教育研究,2015,(02):147-157.
[2]饒海琴,雷良海.重點課程建設對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的思考[J].課程教育研究,2013,(32):255-256.
[3]盧錚松,李珂珂.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的研究生課程評價模型[J].現(xiàn)代教育技術,2009,(10):53-57.
[4]聶勇,馬其平.國際一流高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式建構(gòu)的思考[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2011,(06):126-127.
[5]劉強,潘鵬飛,王玉清.變革中的大學學科排名――QS世界大學學科排名最新進展與反思[J].比較教育研究,2015,(12):35-41.
Research on the Course Structure of International First-Class Mechanical Engineering Using Neural Network
YANG Yang,WANG Hong,HUA Cheng-cheng,YIN Chang-hao,LI Kai-yuan
主管單位:國家教育部
主辦單位:浙江大學;中國機械工程學會
出版周期:雙月刊
出版地址:浙江省杭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1006-754X
國內(nèi)刊號:33-1288/TH
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1994
期刊收錄:
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)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(gòu)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(zhì),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(gòu)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(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)目標及本課程設置的思考
掌握學科或?qū)I(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(diào)理論知識體系的創(chuàng)建,強調(diào)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(zhì)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(nèi)容豐富,其中的企業(yè)管理,工程經(jīng)濟,產(chǎn)品質(zhì)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(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)課程設置中基本見不到這樣的教學內(nèi)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(nèi)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(nèi)完成,上午下午各3個小時,教學內(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,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?qū)I(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(nèi)容的設置參照了機械工程師資格認證考試大綱,教學內(nèi)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(nèi)容的把握精準全面,能最大限度地保證各部分教學內(nèi)容的教學效果。
(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(nèi)容很多,學時又短,如何讓他們在短時間內(nèi)掌握所學內(nèi)容,豐富實踐經(jīng)驗,成為擺在任課教師面前的艱巨任務。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(jié)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(nèi)容。同時把要研討的內(nèi)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(jié)果并在上課前交給老師。教師在上課前對學生的討論結(jié)果進行梳理并反饋給學生,同時對學生的討論結(jié)果進行補充并帶領學生一起進行總結(jié),最后結(jié)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??傊?,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.
1.培養(yǎng)條件差異化較大對于地方高校而言,一方面,相當于國內(nèi)一流高校和各種強大資源,其硬件條件(如實驗條件、經(jīng)費支持、信息資源等)和軟件環(huán)境(師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等)處于相對劣勢。但另一方面,與重點大學相比,地方高校更為重視工程碩士培養(yǎng),在導師選聘、學生待遇、學習環(huán)境上或能提供更有優(yōu)越的條件,且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例,共29人,學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜,并為每位研究生配備雙導師,研究生論文全部來源于企業(yè)生產(chǎn)實踐。因此,地方高校工程碩士培養(yǎng)條件往往呈現(xiàn)很大的差異性。
2.生員質(zhì)量參差不齊(1)知識背景各異:由于機械行業(yè)是一個技術密集型行業(yè),涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科,生員專業(yè)差異性大、畢業(yè)院校也各自不同,因此該領域的生員背景知識差異較大。(2)文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)一線及管理部門,具有極為豐富的產(chǎn)品開發(fā)設計、生產(chǎn)、管理經(jīng)驗,但絕大部分人員離開高校較長時間,加之工作繁忙,沒有時間、精力學習本領域的前沿理論,存在一定知識陳舊現(xiàn)象,且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。(3)學習積極性高但往往“心有余而力不足”,參加工程碩士學習的學員絕大多數(shù)都是是單位的技術骨干和中層管理干部,甚至有些擔任重要的行政職務,往往很難保證充分的學習時間和精力。
3.培養(yǎng)目標難以實現(xiàn)協(xié)調(diào)一致地方高校機械領域工程碩士培養(yǎng)目標的實現(xiàn)需要高校、企業(yè)、研究生本人三方通力協(xié)作才能得以實現(xiàn)。然而,在具體實踐過程中往往會出現(xiàn)一些問題。(1)企業(yè)迫切需要學校培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強、能夠理論聯(lián)系實際、為企業(yè)創(chuàng)造大量經(jīng)濟效益的應用型人才,但是往往很難將上述目標轉(zhuǎn)化為具體的培養(yǎng)方案并落實在具體的培養(yǎng)過程中。(2)大多高校在工程碩士的培養(yǎng)過程中受以往慣性影響,往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升,未能有效與企業(yè)溝通,協(xié)調(diào)一致,從而難以滿足企業(yè)對于人才的要求。(3)絕大多數(shù)學員都是抱著很強的求知欲來學習的,但是往往低估了學習過程的艱苦性,加之家庭、工作方面的影響,往往會降低自己的要求,演變成為僅僅為了畢業(yè)證和學位證而學習,把獲得更高層次的學位而有利于自身發(fā)展作為學習目的。
4.過程管理不夠建全和完善工程碩士研究生往往是企業(yè)的技術、管理骨干,承擔著繁重的科研、生產(chǎn)、管理任務,而工程碩士培養(yǎng)過程又是“進校不離崗”,因此在碩士生培養(yǎng)階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現(xiàn)工作與學習之間的沖突;此外,學習內(nèi)容與學員自己的知識背景差距大,學習難度大;同時,導師往往在學校承擔有其他教學科研任務,難以全身心投入。其次,在實際培養(yǎng)中往往沿用學術型培養(yǎng)模式,學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作,企業(yè)很少能參與人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié),往往造成企業(yè)對人才的質(zhì)量要求與研究生的培養(yǎng)脫節(jié)。另外,“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的,但由于學員是在職學習,大部分時間在企業(yè),學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導,企業(yè)導師則往往是業(yè)務骨干或高層管理人員,難以抽出有效時間進行科學指導,從而使得工程碩士指導過程出現(xiàn)空檔。
5.評價標準難以把握工程碩士培養(yǎng)是為工業(yè)企業(yè)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才,內(nèi)容側(cè)重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業(yè)論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術,而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內(nèi)指導老師往往沿襲以往慣例,重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐,如何客觀科學地評價工程碩士論文質(zhì)量仍需要進一步厘清,因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。
二、提高機械工程領域工程碩士質(zhì)量的探討
針對機械工程領域工程碩士培養(yǎng)的現(xiàn)狀和區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,結(jié)合師情、生情、校情,湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養(yǎng)過程中主要做了以下幾個方面的工作:
1.完善培養(yǎng)體系,強調(diào)實用性和可操作性針對省情、校情、生情,依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質(zhì)”原則,學校、企業(yè)單位、學員(導師)三方面結(jié)合協(xié)商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養(yǎng)方案。在具體實踐中,開學前邀請研究生院主管領導、企業(yè)專家、部分導師和學員代表進行溝通,根據(jù)生產(chǎn)、開發(fā)、制造過程中的具體問題,經(jīng)現(xiàn)場專家、導師的交流和學員的面談后,學員可以結(jié)合自己從事的具體工作,選擇合適的課程滿足自身需要。
2.改革授課方式,強調(diào)靈活性和實用性湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業(yè)企業(yè),生產(chǎn)任務繁重,學員無法脫產(chǎn)學習。針對這一情況,學校采取了以下措施:(1)確立班主任責任制,每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任,負責日常管理和聯(lián)系。(2)多時段集中授課。由班主任提前調(diào)研,確定合適授課時間,然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節(jié)假日進行單獨補課。(3)現(xiàn)場授課。對于部分距離較遠的學員,湖南科技大學采用教師現(xiàn)場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業(yè)等進行集中授課,取得了較好的教學效果。
3.強化校企合作,深化“雙導師制”湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進:(1)師生雙向選擇:入學前組織師生見面會,加強交流,保證學員、校內(nèi)導師、現(xiàn)場導師研究方向的一致性。(2)重視論文開題。由學位分委員會統(tǒng)一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。(3)加強中期考核。由校內(nèi)導師和現(xiàn)場導師組成評議組,互相檢查監(jiān)督,保證論文質(zhì)量。4.加強管理,保證質(zhì)量為保證工程碩士研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制,主要包括:(1)研究生院嚴把生源質(zhì)量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質(zhì),嚴把招生質(zhì)量關。(2)學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環(huán)節(jié),課程設置、內(nèi)容選擇、教學方式上有效結(jié)合學員實際工作內(nèi)容、突出個性,實行學分制和選修制相結(jié)合的考評體系,充分調(diào)動學生的積極性;考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。(3)導師負責督促研究生學習、培養(yǎng)過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查,答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環(huán)節(jié)組成,確保研究生論文質(zhì)量。