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导语:在建筑材料毕业论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
随着我国国民经济快速发展,人民生活水平不断提高,建筑业的规模正在迅速扩大,现已成为带动国民经济发展的支柱产业,从业人员的数量在各行业中名列前茅,对各层次人才有着旺盛的需求。
建筑行业也是一个古老的行业,是典型的劳动密集型行业,大多数从业人员素质不高,主要从事技术含量低的工作,其中懂技术、会管理的人才奇缺。为提高各企业的生产效率和管理水平,急需培养大量技术和管理人才充实到生产一线。
高等职业技术教育以培养面向生产、管理及服务第一线的高级技术及管理人才为教育目标,其毕业生要求具有较强的技术应用能力和较高的职业素质。职业技能的训练是提高学生职业素质的重要手段,职业技能鉴定则是能公正、客观反映学生职业技术能力水平的最佳方式。根据《职业教育法》要求,高等职业教育应加强职业技能培养,推行职业技能鉴定。
二、技能鉴定目的及鉴定科目
高职教育是以能力为本位、以就业为导向的高等教育,其办学特点应凸出职业技能培养。鲜明的就业导向性要求高职毕业生对某一岗位或职业岗位群具有良好的适应能力。由于技能实训形式灵活,要求多样,指导教师应该是具有较高专业技能水平的“双师型”教师,并要求有配套的实训基地及实训设备。所以各学校在实训教学过程中均感到困难很大,在编制教学计划及实施过程时,偏重于理论教学,有意无意减少实训学时甚至取消实训教学计划,导致学生职业技能降低,影响教学质量。
为更好地促进高等职业教育的发展,提升高等职业教育的技能训练水平,国家现已推行统一标准的专业技能鉴定,通过鉴定客观地反映学生所具备的专业工作能力和水平,显示学生对工作岗位的适应性。通过推广技能鉴定,实行双证(毕业证加专业技能证书)制教育,采用统一的考核方法、统一的技能水平衡量标准,能极大地促进实践性教学的改革,加强实训基地建设,提高教师的专业技能水平,改进实践性教学效果,凸出高职教育特色(见图1).
建筑工程技术专业面对的工作岗位众多,从业工种各不相同,涉及面广泛,各岗位应具备的职业技能各异。但详细分析其行业特点,对一线的技术及管理工作进行分类,其岗位群可分为三大类:第一类是现场施工管理人员,如现场施工员、班组长、工长、现场监理员、施工队长及项目经理;第二类是各层次的技术管理人员,如技术员、技术主管、现场工程师、项目总工程师等;第三类是后勤技术支持人员,如资料员、档案员、实验员、预算员、材料员、安全员等。
由于建筑行业工作的复杂性,大多数岗位往往需要面对不同的工作对象,需要与众多部门或人员有工作联系,不同岗位之间的知识及技能要求常有交叉和重叠,要求作业人员具有较强技术能力和较高的综合职业素质。为提高本专业高职学生的综合职业素质,加强学生职业技能训练,从职业技能的性质、与本专业的关系及技能的综合程度等方面进行细分,将建筑工程技术专业的职业技能细分为基础技能、专业操作技能及综合运用技能三大类。每一大类技能又可分解为数种技能或基本能力要求。学生可在学校的组织下,根据自身的特点及毕业后的就业方向,有目的地选择一种或几种专业技能参加实训及鉴定。
三、技能实训的方法
根据各种技能的性质与要求的不同,联系相应的理论课程学习方式,可将技能实训的方法分为基础技能实训、各种单项专业技能实训、专业综合技能实训三类实训方法(见图2),有针对性地进行各种技能的学习与训练。
1.基础技能实训
课堂实验实训是基础技能及部分专业操作技能培养的主要手段,包括课程实验、专业认识实习、计算机考证实训、公共外语考证等形式。实验技能主要由实验课培养,通过增加实验课时,开放实验室,加强实验成绩考核,培养学生兴趣,提高学生实验能力。计算机基本应用能力由计算机文化基础课习得,通过增加上机时间,使上机实作与理论教学时间相当,提高学生的实际操作能力。认识实习一般可集中安排一周,结合多媒体教学手段及现场的参观,形成对建筑工程技术专业初步轮廓的认识,扩大学生的专业视野。此外通过习题课、应用文写作实训、英语口语实训课等多种方式提高学生的应用文写作、英语水平及其他基础技能水平。并在第一学年安排绘图、计算机操作等实训技能的考证。
2.单项专业技能实训
单项专业技能形式多样,内容丰富。对于专业软件应用能力,采取讲授与上机编程实训相结合的形式,以上机为主进行应用软件实训;材料工实验实训结合《建筑材料》课程的实验,在课程学习结束后,进行一定时间的集中实训,通过国家技能鉴定,取得相应的技能鉴定证书;建筑测量技能的学习在《建筑测量》课程的学习后,先进行阶段性的测量实习,然后集中进行建筑测量实训及技能鉴定考证,通过技能鉴定考试取得国家技能鉴定证书;专业课课程设计(大型作业)是在专业基础课及专业课程学习结束后,对本课程知识综合运用的一个实践性教学环节。包括地基基础课程、结构类课程(钢筋混凝土结构、钢结构等)、构造类课程(房屋建筑学)、专业工程类(建筑施工技术、高层建筑等)课程设计,涉及面广泛,知识量大,要求学生独立查阅技术资料,以手工计算为主,结合计算机绘图技术完成实训任务;施工生产实习是建筑工程技术专业的重要实践性教学过程,一般可安排三至四周的时间。通过现场实习,融会贯通施工技术、施工管理、工程概预算、招投标及施工监理等相关课程的知识,掌握实践操作技能,培养管理能力,达到理论联系实际的初步训练。在第二学年安排公共外语等级、测量工等考证。新晨
3.综合运用能力实训
综合运用能力是高职学生在校期间技能学习的最后阶段,是对理论知识、基础技能、专业操作技能的综合运用。综合运用技能可通过毕业实习、顶岗实习、毕业论文、综合试验等途径习得,其中毕业实习、顶岗实习及毕业论文安排在最后一学期内交叉进行。毕业实习在现场工程技术人员和教师的指导下,深入到建筑工程施工或管理过程中,直接参与处理工程实际问题,为毕业论文(设计)收集资料,做好准备;毕业论文(设计)应根据选定的题目结合工程实际,综合所学知识及技能,独立完成论文撰写或设计文件;顶岗实习是学生由在校学生变为技术管理人员的过渡阶段,是适应熟悉某一岗位的切入点。通过工程实际问题的解决,提高综合运用能力。综合试验可结合顶岗现场工作或科研项目需要,穿插在毕业实习、顶岗实习或毕业论文中进行。综合试验可以是工程研究试验,也可以是实际工程中的检测试验。通过综合实验使学生掌握正确的科研实验方法,养成严谨的工作态度,积累一定的工程实践经验。经过相应的技能实训,在第三学年安排施工员、材料员、预算员的考证。
【关键词】 成人教育 实践教学 教学管理 远程教育 工学矛盾
【中图分类号】 G637 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)06(b)-0137-01
实践教学是成人教育教学过程中不可或缺的部分,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力具有重要作用。尤其是土建类专业毕业的学生,无论是从事设计、管理,还是参与工程施工,都离不开实践。现以电大建筑施工与管理专业为例,提出一些关于实践教学管理的思考。
1 电大实践教学的不足之处
根据多年的教学和管理经验,实践教学依然是电大教学的薄弱环节,原因在于:
(1)部分新设专业在实践教学环节的指导文件不全,辅助资源不够,导致教学无章可循,学生的操作性不强。
(2)随着电大学生规模的不断增加,教学量的加大导致实践教学在部分教学单位没有得到足够重视,时常流于形式甚至落空;部分学生也以为实践教学没有必要。然而,开放教育的学生从实践中来,如果不能融入实践教学后再回归实践,就不能满足开放教育人才培养模式的初衷。
(3)有关实践教学的培训和经验交流在系统内开展不够,致使部分教师和学生无法领会电大实践教学的精神和要求,实践教学不能发挥应有效果。
(4)许多分校不具备开展实践性教学活动的硬件资源,如必要的仪器与设备。假如自建实验室,需要较多设备购置费和教学场地;假如与高校企业合作,经费、安全等洽谈又困难重重。
(5)电大学生流动性大,工学矛盾尤为突出。有的学生在工作必须加班,有的则随工作单位迁至外地,出勤率难以保证,远程实践教学问题亟待解决。
2 改进措施
(1)完善实践教学文件,充实实践教学资源
1.1 在中央电大教学大纲的指导下,我们结合西安电大实际教学情况制定了各门实践课程的规范性文件资料。如实施细则规定了实践环节的内容要求、考核标准、教师资格和职责等;实验报告册要求了学生的实验技能和科学精神;课程一体化设计为教学提供多种方案,供教师和学生根据具体情况自由选择。以建筑施工与管理专业为例,制定有《西安电大建筑构造实训实施细则》《西安电大建筑材料实验报告册》《西安电大建筑材料实验课程一体化设计》等。
1.2 我们制订了相应课程的参考设计指导书,编汇相关的参考资料和经典案例,力争加强学生在设计过程中的操作性。如为建筑施工与管理专业制定有《西安电大建筑结构实训指导书》。
1.3 我们广泛搜集试验录像和模拟课件并作整理,使学生足不出户即能完成试验,克服了开放教育试验难、学生工学矛盾突出等问题。如建筑施工与管理专业的《建筑材料》课程实验提供了网上实验资源,通过14个试验录像和模拟课件完成4次试验内容。
(2)强化实践环节管理,做好支持服务工作
2.1 我们在开学初的网上专业教学会议中针对本学期的实践性教学专门组织培训,提前帮助基层理解实践环节教学的要求, 规范管理,确保教学质量。除网上培训外,还组织基层来电大召开关于实践环节的研讨会议,在系统内交流教学方法与管理经验,互相学习提高。
2.2 我们对于实践教学成果的检验审核设置指导教师、导学员和校部教师共3道关口,严把教学质量关。以往期末由于审核工作量极大,校部和基层都背负巨大压力,故我们从2010下半学期起,提前一个月开始审核,不仅缓解了期末的工作压力,也对不合格者预留了调整缓冲期。
2.3 我们加入了分校兼职指导教师QQ群,充分利用网络,使校部教师和兼职教师及时互动沟通,取得了良好的效果。
2.4 建议基层设立专人与校部教师保持联系,将电大实践教学精神传至众多导学员,再经导学员传至指导教师和学生,保证上情下达,及时有效开展实践教学。例如直属二分校就专门设立专人负责理工类实践环节工作,收效明显。
(3)探索实践教学模式,适应成人教学要求
3.1 以往电大毕业实践环节以实习为辅,论文为主,因此论文抄袭现象严重,故我们积极探索实践教学模式改革。如建筑施工与管理专业在2010年下半学期选取了两所基层单位作为试点,取消毕业论文,改为实践日记和报告:学生结合土建类岗位实践,真实记录两个月中每日的工作学习情况,实践结束后以报告形式作总结。这样更有利于成人学生发挥主观能动性,同时将理论和实践结合,有效避免了抄袭现象。
3.2 为适应远程教学要求,解决工学矛盾问题,在搜集整理试验录像和网上模拟实验课件完备的情况下,我们为部分实践课程提供了多种教学形式和教学安排。以专科的《建筑材料》课程实验为例:
(1)教学形式包括集中面授实验课和学生自学实验课两种形式:有条件的同学参加面授实验课学习,辅导教师讲解实验,并辅导学生完成实验报告册;不能参加面授课的同学自行配合文字教材、IP录像理论课,通过网络观摩实验录像和模拟操作实验,获得实验信息和数据完成实验报告册。
(2)教学安排提供两种方案:在全部理论知识学习完后集中进行实验教学,或理论学习与实验教学同步进行。辅导教师和学生可根据具体情况进行选择。
3.3 部分课程,如《土木工程CAD》等计算机绘图课程,要求配合计算机软件学习;而以往该课程采用传统的闭卷纸质考试,主要考核基本操作,学生需要死记硬背大量命令,即便具备计算机绘图能力,考试也难以过关。故我们在2009年改革考试方式,学生实操提交作品,不仅从繁琐的命令中解放出来,并且绘图能力得以真实衡量。考核方式的变革也倒逼教学,要求基层办学必须有合格的硬件条件,指导教师必须指导学生完成计算机操作以求达到教学目标。
参考文献
[1] 武继灵,邵运达,陈丽.远程教育"建筑施工技术"课程学习测评的研究与实践[J].现代远距离教育,2008(5).
关键词 工程管理 实践教学 体系
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.04.042
Project Management Professional Practice
Teaching System Construction
LEI Xiaoli, LI Shumin, YANG Lichun
(Chongqing Nanfang Transators College of Sichuan International Studies University, Chongqing 400025)
Abstract Project management is a very strong practical profession, therefore, the practice of teaching students of engineering management culture plays a very important role. This paper analyzes the importance of project management professional practice teaching, and build the project management professional practice teaching system made a number of suggestions and views.
Key words project management; practice teaching; system
1 工程管理专业实践教学的必要性
1.1 从专业定位角度分析
工程管理专业是教育部1998年颁布《普通高等学校本科专业目录》中一级学科――管理科学与工程下设置的一个专业,培养目标是使学生具备经济管理、土木工程技术等基础知识和专业知识,能成为具有创新能力和工程管理实践能力的复合应用型人才。由于工程管理专业横跨管理学与土木工程两个专业,是一个复合型专业,培养的学生不仅要具备一定的经济管理知识,同时还要有工程技术方面的知识和实践,能够在工程建设领域从事项目决策和全过程管理的工作。对于工程管理这种实践性和应用性很强的复合型专业,实践教学对人才培养的重要作用尤为突出。
1.2 从社会需求和毕业生就业方向角度分析
通常工程管理专业学生毕业后在咨询事务所、建设单位、建筑施工单位、工程建设监理单位、房地产企业工作,无论学生工作选择的是哪一个方向,从事的工作都是对建设项目全过程或其中的某一个过程进行管理,都是实践性很强的工作。从近几年学生就业情况来看,用人单位在招聘时,不仅要考察学生的学习成绩,更看重学生的实践能力。据调查,用人单位普遍认为工程管理专业毕业生的实践能力、创新能力较弱,对整个工程项目的管理过程缺乏足够的认识,很多知识只停留在书本层面。而如今市场竞争环境愈加激烈,企业没有更多的时间和财务成本去培养人才,加上人力资源流动频繁,最终导致企业只愿更多地招聘有工作经验、能直接创造价值的人才。在这样的大背景下,给高校在学生培养上提出了挑战,学校要不断加强实践教学,不断提高学生的实践能力,才能适应社会的发展需要 。
2 工程管理专业实践教学体系构建
从以上分析来看,加强工程管理专业的实践教学是非常重要的,实践教学不仅是专业培养目标的体现,同时也直接影响到学生是否能够顺利走上工作岗位。而构建科学系统的实践教学体系才是提高实践教学质量的保证。工程管理专业需要培养学生利用工程技术知识和经济管理知识对工程建设全过程或某个环节进行管理,这种能力是基于工程技术、管理、经济和法律这四个知识平台构建的。
2.1 专业实习
实习教学是工程管理专业实践教学基本途径和手段。通过现场的实习,学生亲自参与到工程建设和管理的各个环节中,不仅可以提高学生的解决实际问题的能力,而且使学生对理论知识有了更加深入的认识。实习教学应该是根据理论教学的进程分层次地进行,从认知实习、生产实习再到毕业实习。
(1)认知实习。认知实习是学生在学习专业课之前或刚开始专业课学习时进行的。认知实习可以通过到相关企业或施工现场参观实习和观看相关视频的方式进行。通过认知实习,可以使学生对工程项目管理过程中的各个环节及管理的技术、方法有初步的认识。通过在施工现场参观实习,使学生对房屋建筑的构造、功能及其特点有一定的了解,对一般房屋建筑整个施工过程和施工技术有一定的了解,增加对专业知识的感性认识,为后续课程学习打下基础。通过认知实习,学生在日后的学习过程中不再盲目,而是更加有目的性和方向性,从而提高学习效率。
(2)生产实习。生产实习是在学习完若干专业基础课程,指导老师带领学生到实习基地或合作关系企业进行实习。生产实习主要工程施工实习、建筑(安装)工程施工工艺实习、工程测量实习。工程测量一般是在理论教学完成后用一到两周的时间来进行,学生根据实习内容和实习步骤来进行工程测量,主要是为了培养学生掌握测量仪器的基本操作方法、测量方法和数据处理的基本方法。其他方面的生产实习应该在大三开学用一个月的时间来进行。生产实习要制定详细的实习的内容和步骤,在实习过程中,对学生进行严格要求,每一个实习内容结束,要求学生提交实习报告;同时,可以请企业的工作人员为学生对每一个实习内容进行讲解,让学生对实习的内容有进一步的理解和掌握;实习结束后,学生提交一份总的实习报告。通过生产实习,可以使学生把课堂上所学的理论知识应用到实际操作过程中去,不但提高了学生解决实际问题的能力,并且使学生对典型工程的结构构造、施工技术与施工组织管理以及工程造价与成本控制等内容有进一步的理解和掌握。
(3)毕业实习。毕业实习是在学习完大部分专业课程基础上的实习,一般是在第八学期的前四周进行。毕业实习的目的是使所学的理论知识能够得到综合运用,通过参与工程实务操作,掌握工程项目管理业务及流程,培养学生实际操作能力,也是学生能顺利走上工作岗位的一个重要过渡。同时,在实习过程中要开展调查研究、收集原始材料和数据,为毕业设计(论文)工作打好基础,做好充分准备。毕业实习一般是由学生自主联系实习单位,鼓励学生到签约单位实习,根据毕业实习的任务书和指导书来进行实习,最终交实习报告。
2.2 课程设计
课程设计环节是帮助学生巩固所学理论知识,实现理论与实践相结合的重要环节。课程设计贯穿整个在校学习过程,针对实践性非常强的课程设置课程设计环节,一般是在课程教学过程的最后几周进行。课程设计题目和所需资料应该来自实际工程项目,并且设置完善的课程设计指导书,配备详细的工程设计资料。比如,建筑工程识图与制图、房屋建筑学、工程结构、工程项目管理、工程造价管理与编制、房地产估价、 房地产营销策划、国际工程风险管理与索赔、Photoshop和建筑画等课程实践性非常强,学生除了掌握理论知识外,还必须根据要求进行课程设计,加强学生的动手能力和创造能力。
2.3 实验环节
从目前工程管理专业实习环节来看,学生主要是在建筑工地实习,实习的内容主要是对建筑施工的整个过程的熟悉,也就是说对施工过程和施工技术的熟悉,而很少接触工程项目管理的内容。比如,对工程造价、工程项目的融资、工程项目的进度管理、工程项目的质量管理、工程招投标过程、工程合同管理和索赔等方面的实践是非常少的,不能体现出对学生管理技能的培养,从而也偏离了工程管理专业的定位。同时,由于各种原因,学生实习的时间和条件都很有限,学生对工程项目管理的各个环节不可能全部熟悉和掌握。因此,学院必须加强实验室的建设,设计各个实验项目,给学生提供系统全面、直观的工程技术与管理的模拟或实物情景,学生通过实验,能够快速而全面地掌握工程管理实务的各个方面。当然,实验教学和实习教学是相辅相成的,通过实验教学获得的认知,还需要通过实习环节加以验证。实验室的建设可以从两个方面进行:技术类实验室和管理类实验室。技术类实验室主要是建筑材料实验室、工程力学实验室和工程结构实验室、制图实验室;管理类实验室主要是工程项目管理软件和沙盘实验、工程招投标模拟系统实验、工程造价软件实验、合同管理和索赔实验、工程项目融资实验等。
2.4 课外实践活动
课外实践没有固定的方式和时间安排,由学生根据自己的兴趣、自身能力和未来规划等选择的课外实践活动。学院可以聘请有关专家来学校为学生进行专题讲座,使学生对相关领域的最新动态和行业发展有更多的了解;学院可以经常举办一些竞赛活动,比如建筑建模比赛、室内外装饰设计比赛、房地产营销策划比赛、工程项目管理沙盘比赛等;鼓励学生利用课余时间或寒暑假到企业兼职和参加一些社会服务活动;在大三、大四时,学生可以参加五大员的培训并参加资格考试,获取相应的从业资格。通过形式多样的课外实践活动,可以提高学生的自主学习、主动探索的意识,对学生的组织协调能力、沟通能力和职业道德的培养都起着很大的作用。从某种意义上说,课外实践是更为重要的实践环节。
2.5 毕业设计(论文)
毕业设计(论文)是实践教学的最后一个环节。毕业设计(论文)是学生完成所有专业课程理论学习和其他实践学习的基础上进行的,是对学生的科研能力进行提升的重要方式。关于毕业论文写作,每个学生都配备有论文指导教师,学生在教师的指导下进行论文选题、论文写作和论文答辩。论文的选题是学生根据自己的兴趣爱好、未来的就业方向选择与专业相关的具有写作价值的题目,通过查找资料和工程调研,在教师的指导下完成论文的写作。毕业设计是培养学生对多门专业课程综合运用的能力的环节,针对不同方向的学生设置不同的设计内容。比如,对于国际工程管理方向主要是进行工程招投标文件的编制和工程可行性报告的编制;对于房地产开发与经营方向主要是进行房地产项目可行性报告编制和房地产项目营销策划方案的编制;对于建筑装饰工程方向进行室内外装饰设计方案和建筑装饰工程预算文件的编制;对于工程造价的方向主要是进行工程招投标和工程量清单报价文件编制。
3 结语
工程管理是实践性非常强的一门专业,因此,实践教学对工程管理专业学生的培养起着非常重要的作用。但是从目前来看,很多院校的工程管理专业实践教学都存在很多的问题,尤其在一些民办高校工程管理专业实践教学很薄弱。笔者认为,学校除了要提高对实践教学的重视程度之外,重要的是应该有一个清晰系统的实践教学体系,这是提高实践教学质量的根本。
参考文献
[1] 郭静,陈远祥.工程管理专业创新人才培养实践教学改革模式研究[J].中国科教创新导刊,2012(2).
[2] 吴丽,吴飞.工程管理综合实验研究及实验室设计与建设[J].成都理工大学学报(社会科学版),2011(1).
【关键词】翻转课堂;土木工程;教学;改革
0 引言
土木工程专业是一个宽口径的一级学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程和地下工程等二级专业方向[1]。土木工程专业以培养“复合型”工程技术人才为目标,以交通方向为例,本专业旨在培养适应现代化建设需要,有扎实的基础理论和专业知识,又较强的实践能力,从事道路桥梁工程的设计、施工组织管理等方面的工程技术人才[2]。大部分高等院校的教学计划中有以下主干课程,三大力学、建筑材料、项目管理、道路勘测设计、施工技术等专业基础课和专业课[3]。
翻转课堂是和微课、Mooc紧密联系在一起的新型教学模式,它的核心思想是提高学生的学习能力和主动学习性,让学生成为教学活动中的主角。现阶段的教学活动主要是老师讲学生听,老师在课堂上讲授知识点,学生在课后完成相应的习题。而应用了翻转课堂教学模式后,整个学习过程中的主角转变为学生[4]。学生在课前可在免费的在线平台观看微课程,Mooc就是目前较为流行的一种大规模开放性在线课程。学生可利用手机或电脑在课前学习知识点,一遍听不懂可听两遍,两遍听不懂可听三遍,这样就避免了课堂上教师教一遍而听不懂知识点的困惑。课堂中教师只需解决学生的问题[5]。
基于土木工程专业的办学特点和翻转课堂的思想,下面从土木工程专业的专业基础课、专业课和实践类课程三大方面进行教学改革的探讨。
1 专业基础课教学改革
1.1 目前的教学方式中出现的问题
土木工程专业的专业基础课有理论力学、材料力学、结构力学、测量工程和建筑材料等,除了测量工程有两周的室外实际操作课程以外其余的课程均为课程讲授课程。其中的理论力学、材料力学和结构力学是本专业核心基础课,同时这三门课程也是多数同学学习中较为困难的课程。在一些土木工程专业院校,每学期补考率和重修率最高的课程都是这三门课程。以结构力学为例,目前的上课方式大多为板书加PPT,由于有大量的计算演示过程,即便是PPT授课,教师也需要用黑板加粉笔进行教学。教师按照教学大纲和进程计划在45分钟的课堂中将每一道例题和每一个知识点讲解给大家。如结构力学超静定结构的力法方程,这部分只是较抽象,知识点不易理解,课堂上教师讲解一遍力法方程的原理,学生在没有提前学习的情况下可能听得懵懵懂懂。因时间有限,教师在有限的45分钟内需继续讲解下一个知识点。往往,教师被一黑板一黑板的粉笔灰刺激的声音沙哑、咳嗽不停,但讲台下的部分学生听得云里雾里。长期以往,教师患上了咽炎等职业病,而学生由于听不懂丧失了学习的兴趣,把力学课程当成了大学生涯的拦路虎,很多留级甚至退学的学生中均有一两门力学课程未达到合格标准。
1.2 翻转课堂带来的教学改革
随着教育界科学技术革命的到来,翻转课堂可以改变上述教学中出现的问题。
在微时代的潮流中,教育领域产生了“微课程”。教师针对某一个知识点在15分钟,甚至更短的时间内讲清楚。如上述的力法方程原理,学生在课前收听或观看教学音频或视频,听一遍可能似懂非懂,听两遍可以接受并理解,听三遍可能会加深印象,听四遍或许能学以致用。如此,在课前学生已掌握了知识点,并能完成相关作业。而在课堂上,老师的职责是回答并进一步提高学生的应用能力,在翻转课堂的理念下,利用微课程和Mooc将原来的教学模式彻底改革,以促进学生的主动学习性并使所有的学生都能理解某一难懂的知识点,同时将任课教师从大量的讲解中解放出来。这种教学模式带来的最大好处是,土木工程专业的学生不再对力学课程感到惧怕,有了坚实的力学基础后可以更好地学习后续的专业课。
2 基于翻转课堂的专业课教学改革
土木工程专业的专业课教学任务是通过学习使学生能够掌握设计和施工技术与管理的基本技能,并具备一定的专业素养。以交通土建方向为例,专业课包括桥梁、隧道工程和施工技术等多门课程。以施工技术为例,传统的教学方式为课堂讲授,利用黑板、PPT或视频资料,在32学时内需要掌握路基、路面、桥梁和隧道工程的施工方法,并学会施工组织设计。
本课程与实践紧密联系,如果在课堂中单纯地介绍理论方法和设计理念,很难引起学生的学习兴趣,但若能在课堂上播放相关技术的视频资料再去讲授,教学效果将会提高许多。但短短的32个小时,让课堂的时间变得很珍贵,授课期间不可能观看大量的视频资料。目前,教师往往利用课间休息时间给学生播放视频。如此,学生们对于现场操作较陌生,因理解不到某一技术部分学生对本专业失去信心。但是,基于翻转课堂的教学模式下,学生可在课前观看教师提供或在线免费的视频资料。在课堂上,教师只需将施工方法进行总结和归纳,也可针对某一工程方法模拟一座桥梁或隧道的施工组织设计。翻转课堂的教学模式让专业课不再枯燥,同时让学生在课后有迫切需要提高专业知识的紧迫感,最关键的是我们的本科生能够在最短的时间内适应工作岗位。
3 实践类课程教学改革
3.1 实践类课程中出现的问题
土木工程专业的实践类教学课程包括课程设计、生产实习和毕业设计,这类课程的教学目的是让学生有一定的动手和设计能力。学生参与到实际工程中,运用学到的理论知识完成设计和施工中较为简单的工作。仍然以交通土建方向为例,目前国内大部分高等院校的专业课中会增加一周的课程设计、一个月的生产实习和一个学期的毕业设计。课程设计主要在课程讲授结束后教师指导学生操作,以某一个计算点为中心而完成相应的设计过程。如路面工程,一周的课程设计需要完成路面的结构组合设计、路面厚度计算两大步骤。这类课程设计需要大量的反复计算,最终以数据来验证成果。但随着各类应用软件的普及,如东南大学路面设计软件可以让一周的课程设计在一天内完成。如此,原教学计划中课程设计的时间已显得绰绰有余。生产实习的时间为大四第一学期的第一个月,施工和设计单位往往因时间短暂不便管理实习生而拒绝接受学生,很多学生只能应付着完成实习任务。这样,生产实习的教学目的并没有达到教学计划。毕业设计有三个多月,时间在大学期间的最后一个学期,设计任务包括道路勘测设计和桥梁设计,工作的重点是在教师提供的路线图或地质条件下计算相关参数。如此,在某种意义上学生只是完成了一套既定公式的计算。
3.2 基于翻转课堂的实践类课程教学改革
生产实习和毕业设计的时间可以安排在大四第一学期,生产实习和毕业设计可以同时进行。学生利用四个的时间(8月、9月、10月和11月)参与到施工和设计中,外业实习完成后利用一个月时间进行相关的毕业论文(设计)。大四的第二学期主要进行专业课教学,在毕业前一个月让学生根据所学的专业知识和实习中掌握的现场经验最后系统地完成毕业论文(设计)。课程设计可改完专业课的大作业,而不必再安排单独的一周时间。
4 结论
笔者根据自身在教学中遇到的问题和感受,基于翻转课堂的理念对于土木工程专业的专业基础课、专业课和实践类课程有了以上一些教学改革的思路。这些思路能否实施,还需在今后的改革中逐一验证。
【参考文献】
[1]丁以兵,黄伟,贾冬云.应用型土木工程专业本科毕业设计改革研究[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2011(6).
[2]薛刚,郭晓燕.土木专业毕业设计模式的探索与实践[J].东南大学学报:哲学社会科学版,2012(2).
[3]杜国锋,赵彦.土木工程施工系列课程立体教学模式的探索[J].高等建筑教育,2006(2).
关键词: 西部地方高校 土木工程专业 人才培养方案
1.西部地方高校土木工程专业人才培养方案现状
1.1土木工程专业起步较晚。
西部地区地方高校虽然较多,但土木工程专业起步较晚。造成这一局面的主要原因有两个:①历史原因导致西部地区地方高校办学理念没有随着时展即时转变过来,仍旧沉迷于自己相对成熟的文理科专业办学模式,延误了土木工程专业开设;②土木工程专业的办学要求较高,讲求的是工程实际,其师资水平、实践条件等,制约了土木工程专业的开办。
1.2土木工程专业办学特色不明显。
少数西部地方高校或是由于观念问题,或是由于财力问题,或是由于经验问题,虽然开设了土木工程专业,但要么在条件不具备的情况下仓促上马,要么照搬重点院校的办学模式,大都没能形成自己的办学特色,不适应西部经济大发展的需要。如湖南省西部地区地方高校的土木工程专业建设大多属于此类状况。
1.3土木工程专业毕业生的工程实际能力较弱。
社会实际需要的是具备扎实工程实际能力的土木工程专业人才,即用人单位不需要岗前培训就能单当一面地胜任工程各项任务的土木工程专业人才。受传统文理教学模式的影响,西部地区许多地方高校,没有找到与西部地区经济发展需要相匹配的土木工程专业人才培养模式,其土木工程专业的毕业生既不像重点院校的精英人才,又不能很快适应工程实际需要,客观上导致了学生就业困难。
2.西部地方高校土木工程专业人才培养方案不足
2.1办学理念滞后延误了土木工程专业开设。
西部地区许多地方高校是在国家政策扶持下建立并成长起来的,尤其是少数民族地区的地方高校更是如此。由于西部地区长期的经济不发达,信息较落后,思想较保守,人才较缺乏等原因,西部地方高校的办学理念也以稳扎稳打见长。当经济发达地区都在大力培养工科专业人才以满足快速增长的市场需求时,西部地方高校仍然坚守着传统的文理阵地。办学理念的滞后使土木工程专业的开设延误。国家现在已经意识到并重视这一问题,采取了一些补救措施帮助西部地方高校,如中山大学、中南大学已成为吉首大学的对口扶持单位。
2.2财力薄弱导致土木工程专业的实践教学条件不完备。
土木工程专业是为解决工程实际而开设的,其有别于其他专业的最大之处在于,该专业必须有完备的实践教学条件供学生训练,包括实验室、校内实践基地和校外实习基地等方面。这些都需要大量的财力支撑。西部地区经济欠发达,西部高校的财力显得更弱,尤其是在高校经费自筹的当下。这种短期内需要大量经费投入的专业,使得不少西部地方高校心有余而力不足,反映在土木工程专业的教学中便是用理科实验替代工科实践或干脆减少实践环节,其后果是工科专业成为理科专业,受害的是土木工程专业的学生,以及大量需要土木工程专业人才的西部地区。
2.3师资队伍结构不合理制约了土木工程专业发展。
西部地区的诸多区域劣势,如科技水平偏低、经济久发达等,使得西部地区难以引进高学历、高职称的专业人才,也难以稳定已有的专业队伍。这种现象在西部地方高校更是普遍存在。面对如此两难局面,西部地方高校大多从原有的师资队伍中选拔与土木工程专业相近的老师,采用进修等方式培养成自己的土木工程专业教师。这种模式培养出的教师,对于土木工程专业的理论教学应该是没有问题的,但对于土木工程专业的实践课程、毕业论文等却难以胜任,学生解决工程实际问题的能力没能得到很好的锻炼。西部地方高校师资队伍结构不合理已成为其土木工程专业发展的瓶颈。
2.4客观因素使得土木工程专业学生解决实际工程的能力偏低。
西部经济久发达的地域、西部地方高校办学艰难、土木工程专业办学积淀不深、师资队伍结构失衡等客观因素,导致土木工程专业的学生“厚基础,宽口径”,但难以“强能力”。这种培养模式下毕业的土木工程专业学生,其属性介于理科与工科之间,毕业后不能立即独当一面,大都需要一年以上的转型期,增加了学生就业压力,也增加了企业的培养成本,延缓了学生迅速发展的进程。此种培养模式唯一的优点就是,造就了一大批土木工程专业的考研高手。因为相对就业而言,研究生录取在实际操作方面要求较低。
3.西部地方高校土木工程专业人才培养方案优化
3.1以土木工程等工科专业办学,提高西部地方高校的核心力。
高等教育改革以来,办学观念已发生翻天覆地的变化,尤其是进入21世纪后,国家经济飞速发展,需要大量工程技术人员,重点院校已率先大力发展工科专业,土木工程专业便是其中优先发展的专业之一,这从各高等院校热门专业目录中可以看出。西部地方高校作为西部最直接的人才培养基地,也应及时跟上时代步伐,转变办学观念,着手发展工科专业。在如此大环境下,一些西部地方高校也相继行动起来,如吉首大学在“十二五”规划中明确指出要“优先发展工科专业,适度申报文理专业”,而土木工程专业便位列其中。
3.2以实践基地建设作为土木工程专业办学的保证。
土木工程专业的教学改革应强调专业技能的训练,注重理论与实践相结合,为此,必须在原有基础上加大实践教学的改革力度[1]。重点有:①加强校内土木工程专业实验室建设。材料力学实验室、建筑测量实验室、建筑材料试验室、土工实验室、建筑施工模拟实验室等是土木工程专业不可或缺的。校内实验设施可使课堂教学与实践教学方便、及时地互相结合和交融,在突出应用能力的培养上起到了重要作用。②建立长期、稳定的校外生产实习基地。如吉首大学已有十多家建筑企业、公司成为该校长期稳定的实验、实习基地。学生除在这些土木工程类的企业、公司进行真刀真枪演练之外,还可以进行“顶岗”实践,真正达到增强专业知识、提高实践能力的目的。③开展网络虚拟岛计划。学生在计算机上创立自己的虚拟岛,二年级学生在岛上进行规划,如布置建筑物、道路、桥梁、地下设施等,三、四年级学生对它们进行设计或虚拟施工[2]。学生在实施虚拟岛计划过程,对木工程领域有了全面的认识,规划、设计、施工、计算机应用等方面的能力得到了锻炼和提高,弥补了实践条件的不足,既经济又环保,体现了绿色工程的思想。
3.3以“双师”型队伍充实土木工程专业教学阵地。
培养土木工程专业类的应用型人才,师资队伍是关键性因素。没有工程经验、工程素质的教师队伍,在讲授工程技术知识时,只是纸上谈兵。因此,必须加强教师队伍素质结构的调整,构建具有工程特色的教师队伍,即工程专家型的教师队伍,以满足培养工程一线技术应用型人才的要求[3]。
西部地方高校大部分从事土木工程专业教学的教师没有工程实际经验,容易造成理论知识和工程实际的脱节。在高学历高职称土木工程专业人才难以引进的前提下,“双师”型教师队伍建设势在必行,可采取以下途径:①鼓励教师考取注册结构工程师、造价工程师、监理工程师、建造师等注册资格证书。高校教师要考取注册资格证书要求有两年以上的工程实践经历,学校应为其创造条件。②从当地建设、规划等相关部门引进具有注册资格证及工程实践经验的人员作为土木工程专业的实践教学老师。高校对人才引进大多设有硕士、博士等学历门槛,为满足教学需求,应适当降低这部分人员引进的门槛。③与重点院校及当地建设、规划等相关部门合作办学。利用他们的资源弥补土木工程专业实践环节的不足,带动自身发展。如吉首大学与中山大学、中南大学等签约了对口支援协议,与张家界国土、设计、规划、环境等六部门签约了联合办学协议。
3.4以工程实战训练培养学生工程实际能力。
土木工程专业实践教学内容体系核心包括基本技能(本专业的基本操作技能)、专业技能(从事具体职业岗位的专业工作中所具备的能力)、综合技能(基于专业和职业岗位的综合应用实践能力)及职业技能(从事某一工种的基本理论知识和操作技能)四大模块[4]。搭建土木工程专业工程实战平台是提高学生工程实际能力的必备措施,具体有:①理论知识以够用为原则,理论课学时适当缩短,实践课程学时尽量延长,以保证学生实战训练时间;②实验课程以综合应用型为主,基础型为辅,以培养学生分析问题、解决问题的能力;③实践课程到工程现场进行,让学生参与工程的设计、规划、施工、管理等全过程,并运用专业知识协同工程管理人员解决工程实际问题;④学生从大一开始就参与教师的科研课题,并鼓励学生在大二时独自进行“大学生研究性学习和创新性实验”,循序渐进地锻炼学生的科研水平及独自开展工作的能力;⑤毕业论文与毕业设计要结合工程实际进行,以当地工程实际的效果作为成绩的最终评判标准。
4.结语
西部地区地方高校土木工程专业在发展过程中,虽然在办学观念、办学条件、师资队伍等方面存在不足,导致学生工程实际能力偏低,但只要改变办学观念,大力发展社会实际需要的土木工程等工科专业,就一定会为广大西部地区乃至全国培养出合格的土木工程专业人才。
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关键词:卓越工程师教育培养计划;模块化;课程体系
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2016)12-0247-03
2010年6月,教育部提出了在部分高校实施“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),旨在提升我国工程教育的竞争力,加强培养学生的理论与工程实践相结合的能力,提高学生的工程素质[1,2]。合肥学院无机非金属材料工程专业在2014年12月获批成为安徽省“卓越计划”试点。我们结合本专业的特点,以“卓越计划”为导向,开展了以培养后备工程师为目标的教学改革,以便探索出一条应用型人才培养之路。
一、建立适应卓越工程师培养要求的人才培养方案
(一)培养目标。传统的人才培养方案目标过大,内容过于抽象,不明确,不具体。为了满足卓越工程师培养的要求,我们对培养方案进行了修订。修改后的培养目标为:(1)具有良好的职业道德、文化修养和身体心理素质;(2)具备无机非金属材料工程专业所需的自然科学知识、工程基础理论和专业知识;(3)具有创新意识和综合应用知识的能力。
(二)培养规格和要求。根据工程教育专业认证的要求,我们修改了培养规格和要求,增加了人际交往、团队协作能力以及具有国际视野和跨文化交流能力的要求,并强调学生毕业后不但具有良好的人文、艺术素养和较强的社会责任感,而且要遵守职业道德与职业规范。
(三)专业能力和能力要素。明确专业能力和能力要素的构成。知识要求:掌握人文、自然、专业、工具性知识及社会发展和相关领域科学知识。能力要求:(1)获取知识能力。学会通过不同途径,运用不同方法主动获取各种知识,以适应学科发展、社会进步的需求。(2)应用知识的能力。表达能力:能够在多种环境、场合通过口头或书面形式正确地表达自己的意愿和见解,学会书写各种文书和报告,熟练掌握各类应用文体,能用一门外语进行阅读、翻译;人际交往能力:在社会活动和科学研究、工程技术活动中,能够进行有效的人际交往,能与他人形成良好的合作关系;计算机信息使用能力:要具有计算机办公、文字处理等操作能力、并能够利用计算机网络技术获取有关科学研究、工程技术领域最新信息;认识事物的能力:要有正确选择和运用学习方法的能力,能够运用所学知识解释生产和生活中的常见的一些现象,对事物的本质有较深刻的认识;综合实验能力:包括动手能力和实验过程中综合运用所学知识的能力,学会设计或选择实验仪器设备及实验装置的安装和调试,使用实验仪器实验,得出实验结果,并能够对实验结果进行分析;工程应用能力:在材料工艺设计中,能根据提供的资料、数据,进行物料平衡、热量平衡计算,掌握设备选型、设备结构、工艺流程的设计,并能熟练使用CAD工程制图。(3)创新能力。观察力:培养学生对事物的感知能力,透明表象看本质,发现不同于寻常的细微特征;想象力:对感知的事物加工处理,从已知的现象中推想象出新事物;思维力:对已知的事物进行分析、归纳,总结出有价值的规律性的成果。通过创新能力的培养,使学生养成独立思考、勇于探索的创新意识,激发他们对未知事物的兴趣,为以后从事新技术、新产品的研究打下基础。通过在校期间的锻炼和实践,让他们具备一些科研基本潜质,对科研工作的基本要素有所了解,为以后从事科学研究打下基础。
(四)培养方式改革。企业实践学习是卓越工程师培养要求的核心,我们采用“三加一”的培养方式,其中前三年在校集中学习,主要学习基础科学、工程基础、专业工程基础三方面的知识,培养工程技g能力和综合素质。最后一年学生到企业实习,在此期间,在企业导师和校内导师的指导下,完成毕业论文(设计)工作。
二、适应卓越工程师培养要求的课程体系建设
通过突出和强化能力培养,构建模块化的课程体系。从传统课程教学“以知识输入为导向”教学模式转向“以能力输出为导向”的教学模式,使教学更加符合人才培养的目标定位。在实现“知识、能力、素质全面协调发展”的前提下,突出能力培养和工程教育[3,4]。
(一)模块构建。在实施工程教育的前提下,紧紧围绕“提升能力、强化实训、完善素质”的要求,将人才培养的全部内容分为理论知识、应用能力和综合素质三大模块,每部分依照能力和素质导向和要求进行整合,构建出若干个课程教学模块,模块之间有必然的逻辑联系和一定的区分度。这三大模块的内容:(1)理论知识(模块I)。自然科学知识:数理化、生物、信息科学等;应用和工程技术知识:工具类知识(语言、计算机、工程数学、制图等)、学科类知识(化学、化工、材料学、矿物学等);人文社会科学知识:文史、哲学、政治、经济、管理等。(2)应用能力(模块II)。科学思维与创新能力:逻辑学、辩证法、创造学、工程哲学等;工程实践能力:设计、制造、操作、调试,金工、土木、管道等;交流与合作能力;适应与竞争能力等。(3)综合素质(模块III)。思想道德、科学、文化、业务、心理等。对于理论知识、应用能力、综合素质三大模块,又可从不同的方面,根据实际的需要及人才培养方案进行细分,又可分为若干子模块。
(二)模块化教学团队建设。各模块构建后相对稳定,相应教学的任课教师即组成为该模块的教学团队,团队中的教师加强协调互动,开展团队教学研究,使教学内容融会贯通。在模块构建后,确定各模块负责人,要求各模块负责人之间加强沟通,定期召集负责人讨论教学问题。同时加强模块教学团队和社会的联系,深入开展用人单位和毕业生跟踪调查,将企业对人才要求的知识、能力、素质作为重要指标来指导模块教学内容的选择和优化。另外,还要加强与校内相关专业的合作,一些教学模块中的课程可请外系教师担任。不定期聘请国内外著名学者或企业专家来校给教师作报告,择机选派教师到企业挂职学习锻炼。
(三)对模块化教学内容进行优化。采用模块化教学的理念,对教学内容进行优化。(1)教学内容整合。传统的课程讲究完整性、系统性,课程之间的联系不大,教学的目的性不强。经过模块化改革以后,确定了模块与能力之间的关系(每个模块对应某种能力),学生在学习完这个模块以后,必然能够达到这个模块对应的某种能力。这种能力对应的模块知识点,可能涉及到两门或三门课程,这样势必打破传统的课程与课程之间的界线,要求授课教师之间互相配合,对课程内容进行整合,避免教学内容重复,对符合能力培养的知识点进行强化,对于不符合的则要弱化或删除。(2)适时调整教学内容。学生培养还是要以社会对人才的需求为导向,根据近几年毕业生的就业情况适时调整教学内容。我们通过对学生的就业统计发现,近几年本专业的学生到混凝土、玻璃加工、新型建筑材料企业就业的人数逐年增多,那么我们在教学时可适当补充或加强相关方面的教学模块。此外,教师还可以将自己的科研成果纳入到教学模块之中,这样可以增加学生学习兴趣,扩大学生的知识视野。
三、建设以工程实践能力培养为重点的实践教学体系
按照培养目标,在基础实验及专业实验平台建设的基础上,加强校企联合工程实训平台建设,如建立“嵌入式”实验室,让企业工程师到学校来指导实验;加强产学研合作,建立和巩固专业认知实习与生产实习实训基地。在此基础上,加强第二课堂建设,建立开放式实验室[5]。
四、建设符合卓越工程需要的教学团队
积极探索和建立“教师-工程师”新机制,加大工科教师队伍建设力度,培育优势学科和创新团队。加强校内“双师型”师资队伍的建立,我们要求教师队伍中具有研究生学历的教师比例不小于70%,具有高级职称的教师比例不小于50%。从事本专业教学(含实验教学)工作的教师,应有半年以上的工程实践经历。从事主干模块教学的教师,其本科、硕士和博士学历中必须有其中之一毕业于材料类专业。整合企业人才资源,充分利用实习基地的有利条件和企业的工程化特点,让青年教师定期进企业进行培训。
五、建立健全校企合作机制
为了增强教师的企业工程意识和实践能力,我们鼓励教师到企业挂职,并建立从企业聘请工程师作指导师的机制,让企业工程师和校内导师共同指导学生企业实习,并完成毕业论文(设计)工作。此外,我们通过定期召开校企座谈会、聘请企业专家学者来校进行学术讲座、加强企业工作人员的经验交流等方式,以评价“卓越计划”人才培养质量,不断优化改革培养方案。
六、构建“卓越计划”企业培养方案(三加一)
企业生产实践是“卓越计划”不可缺少核心教学环节,是理论与实际相结合的极好学习方法。学生在企业中可以运用、巩固所学的知识,对生产技术、经营管理等有较全面的认识与理解,同时也可培养他们热爱劳动的品质,提高人际交往的能力,这为以后进入企业工作打下基础。为了更好地完成企业实习活动,我们制定了企业培养方案。
(一)目标和任务。掌握材料的制备原理、生产工艺、生产设备及相关的工程基本理论,熟悉无机非金属材料工程技术、企业的经营管理知识,了解本专业学科范围内的科技发展动态;具有对材料加工工艺进行分析,对设备进行改造的初步能力;具有对新产品、新技术能够进行初步研发的能力;具备所必需的信息分析、设计筹划、数据处理、实验测试、检验表征、评价控制等技术的能力;了解国家政策及产业发展趋势;形成企业安全生产、环境保护意识。
(二)实施过程。了解、认识企业:为了让学生对企业有个全面的了解,让企业工程师在学生入驻到车间一线之前,对本企业的生产经营、发展策略、企业文化等方面进行介绍。入驻一线实习:企业工程师结合学生及本企业岗位的实际情况,先安排合适的岗位进行体验式实习,让学生了解本部门的生产职能和运行机制,熟悉企业的内部组织结构,然后选择与专业更为密切的固定岗位,如技术研发、技术管理岗位等进行更深层次的学习。并在此岗位上,完成后面的毕业论文(设计)工作。在此期间,加强校企交流与探讨,对存在的问题及时总结。
(三)考核方式。建立一个专门的学生网络考核与u估平台,考核学生在企业各环节、各时期的表现,由企业指导教师、学校指导教师进行考核。
(四)师资配备。学生在企业的实习和毕业论文(设计)指导实行“双导师”制,即由企业工程师和本专业实践经验丰富的指导教师组成指导教师小组。在模块化教学过程中,聘请用人单位的技术和管理骨干到学校开设课程,有针对性的教学更有利于学生将来的就业。
七、考核和评价体系
对学生学习成果的评价方法进行改革,在执行学校提出的N+2考核模式基础上[6],将重点放在学生能力和素质的考查上。如学生在实习的综合表现、大学生创新创业成果、第二课堂参与教师的科研活动等,都可成为考核评介的重要内容,均要在毕业成绩单上反映出来。
作为地方型应用本科高校,近年来我校紧紧抓住教育部实施“卓越计划”试点的契机,成立了“卓越计划”工作领导小组,并以我校的国家首批“卓越计划”化学工程与工艺专业的建设为依托,先后在多个专业开展了“卓越计划”的探索研究,并取得了良好的效果。作为安徽省“卓越计划”试点专业,对无机非金属材料工程专业教学体系的构建、课程教学的优化等,都吸取了国内外先进教学理念,强调了学生工程实践能力,注重教师教育理念的转变,改进教学方法。当然,新的教学体系还需要经过时间的检验,今后需要进行不断地更新和完善,以培养更多高素质的卓越人才,为本地经济建设服务。
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关键词:建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;课程体系;复合型课程
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0061-05
随着中国经济社会的快速发展,各行各业对高层次应用型人才的需求持续增长。2009年教育部调整研究生教育结构,将全日制硕士专业学位纳入研究生培养的主渠道,大力培养应用型、高层次专门人才[1]。土木建筑行业作为社会经济发展的一个重要分支,随着科学技术的快速更新与发展,其科学性、实践性、复杂性、综合性、创新性等特征日益凸显,对土木建筑行业人才提出了更高要求。因此,培养建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生,必须克服传统学术型硕士培养模式理论性强而实践不足的现状,并充分体现专业学位教育的特点,而课程体系的改革是其核心内容。
一、课程体系改革需要适应的目标
(一)培养通专结合的复合型人才
在科学技术的横向综合性和纵向分化性发展趋势背景下,土木工程学科一方面表现在建筑、公路、桥梁、水利等学科专业分工明显,要求土木工程教育更加专业化;另一方面各学科相互交叉和渗透,对土木工程教育提出要向综合化方向发展的要求。因此,掌握较为宽厚的基础知识的同时,培养工程领域的专业知识,是建筑与土木工程领域工程硕士研究生课程体系改革的目标。选取具有代表性的国内5所高校土木工程专业学术型和专业型硕士培养方案的课程设置进行分析,并侧重比较二者在基础理论课、专业基础课和专业方向课的学分设置(图1),其目的在于确定通专结合的复合型课程体系改革思路。
培养方案中参与统计的基础理论课主要是数学类等自然科学类课程,不包括人文社科类课程。专业基础课指结构力学、钢筋混凝土结构、土木工程材料等课程,专业方向课包含隧道工程、结构可靠度和高等土力学等课程。从图1可以看出,尽管各校课程总学分有所不同,但专业型硕士的课程设置与学术型硕士相比,表现出较为明显的趋同化特征。此外,课程安排也显示,专业型硕士的课程安排与学术型基本相似,未体现出专业学位与学术学位培养特色之间的差异。因此,专业硕士的课程设置应更注重内容的宽广性、应用性和实践性,达到夯实基础和加强专业实践能力的目标,锻炼面向实践问题的工程研究能力。
(二)具有良好的专业素养与能力
知识的传授是提升能力和提高综合素养的必要条件。就应用型人才培养而言,目前土木工程专业学术型硕士课程体系存在4个方面的主要问题:(1)理论课程远多于实践课程,学生在研究生阶段依然疲于上课和应付考试,缺乏实践能力,创新意识薄弱;(2)课程覆盖面窄,专业课程往往不能反映土木工程学科的前沿动态,知识体系陈旧;(3)未能将课程学习与毕业论文(设计)有机结合;(4)缺乏人文教育,不利于学生综合素质的提高。因此,对面向工程应用型的建筑与土木工程领域工程硕士的培养,课程体系应由片面和静止的状态转化为全面和动态的过程,科学有效地将知识转化为能力和素养。
(三)科学系统的思维
现代土木工程是一个复杂的系统工程,土木工程的功能化、城市建设立体化、交通运输高速化、建筑材料轻质高强化、施工过程工业化和装配化、内部各专业间渗透化、土木工程人文化和环境化是未来土木工程发展的必然趋势[2]。现代土木工程的学习要求学生应具有科学系统的思维,树立交叉学科视野,锻炼知识与技术的整合和重塑能力,对工程遇到各种新问题、新情况做出判断和决策。因此,建筑与土木工程领域工程硕士还应加强交叉类课程的学习,通过系统思维解决建筑与土木工程领域的专业问题。
(四)构建复合课程目标体系
依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。
第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。
第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。
第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。
二、复合型课程的支撑体系
为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。
(一)课程设置
一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。
(二)教学方法
教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。
(四)导师队伍建设
导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。
(五)产学研结合
学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。
三、课程改革的评价体系
根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。
笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。
表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。
四、课程改革的建议
(一)优化课程设置
优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。
(二)加强导师队伍建设
加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。
(三)产学研结合
产学研结合是重点,要积极带动学生参与行业单位的项目实践;争取行业和企业支持,建立稳定的专业实践基地,构建一个校企长期全面合作的优质教学科研平台;同时签订校企合作培养协议,将工程硕士培养和解决企业工程技术问题结合,发挥工程硕士教育教学和科研的双重优势,使研究生在校期间能在企业中提高自身的职业能力与素养,也为企业的发展和创新做出成绩,将产学研结合真正落到实处。
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Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master
CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing
(School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P. R. China)
新型工业化与循环经济原则【摘要】循环经济原则下的工业经济特征是自然资源的节约、保护和循环利用,指导理论是系统论和生态学;目标体系是全面建成节约型和环境友好型社会
【关键词】循环经济原则下的工业经济特征自然资源的节约保护和循环利用
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【正文】
一、新型工业化与循环经济原则藕合互联循环经济是以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,组织成“资源—产品—再生资源”的物质反复循环流动的过程,大大提高能源利用率,基本上不产生或者只产生很少的废弃物。因而,发展循环经济是科学发展观的具体体现,是实现新型工业化和可持续发展的必然选择。发展循环经济与新型工业化存在着内在的必然联系。从不同工业型态比较看:传统工业经济的特征是征服自然,指导理论是社会财富论;目标体系是高增长、高消费,最大限度创造社会财富;价值观是金钱至上、竞争;经济要素是劳力、土地、资本;资源状况是掠夺性地开发自然资源。循环经济原则下的工业经济特征是自然资源的节约、保护和循环利用,指导理论是系统论和生态学;目标体系是全面建成节约型和环境友好型社会;价值观是经济、社会与生态效益统一,人与自然和谐共处;经济要素是劳力、资源、资本、环境、科技智力资本;资源状况是逐步提高资源循环利用率。新型工业化包含科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少和人力资源优五个方面的要求,这是一个相互联系、相互制约的统一体。新型工业化道路所追求的工业化,不是只讲工业增加值,而是要实现五个方面的兼顾和统一。因而,新型工业化是全面统筹资源开发利用的、以信息化带动的、依靠科技创新的、以高新技术为支撑的、可持续发展的新型工业化。新型工业化与循环经济在可持续发展理念上是一致的。二、按照循环经济原则,构建恩施州生态工业体系循环经济在生产领域的发展模式就是改造和重构涉及国民经济的各个产业,使其向生态化方向转型,重点包括建设生态工业体系、生态农业体系和绿色服务业体系,其中改造现有的工业体系,建设生态工业体系是生产领域的核心内容,也是走新型工业化道路的本质要求。1.明确生态工业发展目标。从可持续发展目标着眼生态工业化建设,恩施州新型工业化应确立四大目标体系:以保护自然生态环境为目标。把生态系统建设作为基础设施建设,是循环经济的基本原则。循环经济认为生态系统建设也是基础设施建设,如狠抓“清江流域环境保护”,加强“鄂西林海”建设,集约利用土地资源、规划利用水能、风能和硒铁磷等矿产资源、特色产业基地建设等,既是产业开发,更是生态系统建设。通过这些基础设施的建设来提高生态系统对经济发展的承载能力,实现人与自然、经济与环境的和谐发展。以优化整个经济结构为目标。从产业结构分析,“十五”期末,全州三次产业结构已由2000年的44.1:24.9:31调整为41:23.5:35.5,但二三产业在三次产业的组成中相对偏低,并且二产内部本身的结构也有待进一步调整,“十一五”期间全州第一、二、三产业增长目标分别为3%、11.5%、9.5%。从城乡结构看,2005年全州城镇化率达到21.3%,分别低于同期全国43%和全省47.3%,按照新型工业化发展的要求,差距较大。从劳动力就业状况在三次产业中的构成讲,在二产中所占比重相对偏低,按照成熟工业化阶段的要求必须占到15%以上。从所有制结构看,2005年民营经济总产值占全州总产值的比重为70%以上;其中,工业总产值所占比重达85%以上。要进一步改善产业结构、城乡结构、就业结构和所有制结构,提高人均GDP;通过生态工业化带动农业产业化、生态城镇化和社会主义新农村建设,建成“小康恩施”。以强化科技教育为目标。尽可能利用高科技,是循环经济和新型工业化的共用原则。要加大科教投入,促进科技与经济圆满结合,加速科技成果转换,提高科技创新能力;合理使用现有科技专业人才,合理引进紧缺人才,科学配置各类人才,从而使人才结构适应新型工业化发展的动态需要;要着力提高人口整体素质,加强基础教育,大力发展职业技术教育,提高高等教育质量,保障实施科技强州和人才强州战略。以提高社会经济效益为目标。充分提高生产和再生产活动的生态效率,以最少的资源能源消耗,取得最大的经济产出和最低的污染排放,实现经济、环境和社会效益的统一,形成可持续的生产和消费模式,建设资源节约型和环境友好型社会,建成“生态恩施”。2.重点构建“特色资源开发型”工业体系。为实现生态工业目标,要选择循环经济增长方式,结合州域资源特色,充分发挥水力电力、医药化工、建筑材料和富硒绿色食品加工等支柱产业的支撑作用,继续做大做强特色工业。支持卷烟工业适应结构调整,渐近培植烟草产业的替代产业。支持电力工业加快优质电源点和电力外送通道建设。扶持药化工业拓宽市场空间,做大做强中药材及成品药工业,实现稳步发展。培育壮大富硒绿色食品工业,提升企业整体素质。引导建材工业科技创新、扩大企业规模、提高产品质量。科学规划、开发和利用各种矿产资源,建成特色矿产工业基地。科学谋划生态工业园区建设,构建特色生态资源工业体__【本站说明】中国期刊投稿热线:专业致力于期刊论文写作和发表服务。提供毕业论文、学术论文的写作发表服务;省级、国家级、核心期刊以及写作辅导。“以信誉求生存以效率求发展”。愿本站真诚、快捷、优质的服务,为您的学习、工作提供便利条件!自05年建立以来已经为上千客户提供了、论文写作方面的服务,同时建立了自己的网络信誉体系,我们将会继续把信誉、效率、发展放在首位,为您提供更完善的服务。
[关键词]全日制专业硕士 工程实践 培养机制
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)08-0005-04
专业学位是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才的学位类型。专业学位重视实践和应用,培养在专业和专门技术上受过正规的、高水平训练的高层次人才。为适应我国对高层次应用型人才的旺盛需求,各高校应通过增量和存量两种方式扩大专业学位研究生招生规模,其中存量学术型计划要按照不少于5%的比例调减,增至专业学位计划,后期下达的增量部分主要用于专业学位。这次结构调整是重新定位硕士研究生教育的培养目标,使硕士研究生培养更加有效地满足社会的需求,逐渐将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主转变,实现研究生教育结构的历史性转型和战略性调整。
中国石油大学(北京)材料科学与工程系于2009年招收了第一届全日制材料工程专业硕士研究生11名,占整个招生名额的1/3,目前这11名研究生已经走向工作岗位,均就业于理想的工作单位,分别是中海油采油技术服务有限公司、航天二院、中石油天然气管道局、中国寰球工程公司、机械工业技术发展基金会、北汽福田汽车有限公司、神华宁夏煤业集团公司、陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院、北京燃气集团、大庆油田有限责任公司等。由于专业型研究生的需求比较旺盛,同时顺应了从培养学术型人才为主向以培养应用型人才为主转变的要求,随后材料工程专业研究生的招生比例逐渐增加,2012级全日制材料工程专业硕士生招生名额增加至23人,占整个招生名额的60%,实现了新的跨越。这充分证明了中国石油大学(北京)材料工程硕士的培养在课程设置、实训基地建设、专业学位培养评价体系等方面探索出了一种可行的模式,为培养更多应用型、复合型的高层次专门人才打下了基础。但在培养过程中也暴露出了许多问题,本文分析了目前中国石油大学(北京)在材料工程专业研究生培养过程中存在的问题,并采取了相应的应对措施。
一、中国石油大学(北京)材料工程专业硕士研究生培养现状分析
(一)材料工程专业研究生调查分析
我们清醒地认识到,中国石油大学(北京)材料工程专业型硕士的培养刚刚起步,比起国外著名高校材料工程专业硕士研究生的培养存在较大差距。我们就材料工程专业的教学、实践、企业工作站科研与生活、毕业论文等方面存在的问题调查了已经毕业和在站的材料工程专业硕士研究生。
学生普遍反映,与同一工作站其他高校的材料工程专业硕士生相比,中国石油大学(北京)学生在站时间为1年半至2年,其他高校学生大多为1年,中国石油大学(北京)学生在进入工作站之前已经开展了10周的工程实践训练,学生进入企业工作站所安排的研究课题相对较快,他们在进站工作中和工作站的员工接触非常融洽,都能够很快地适应工作环境,增长了社会见识,增强了沟通能力,而且企业工作站导师与校方导师之间有良好的沟通,学生能够很快地融入企业工作站的科研工作中。学生可以经常到油气田现场工作,对现场工作的认识更加深刻,现场工作经验非常丰富。学生也反映,尽管已有10周的工程实践经验,但是由于缺乏科研经验,导致进入课题研究的时间比较长,而工作站还很少对学生的课题研究进度进行考核和监督,致使课题的进展缓慢,最终影响论文的完成进度。工作站地点离学校较远,学生很少能回到学校和导师进行深入的面对面交流,致使导师对学生的研究情况不了解,而学生在研究过程中遇到的问题也不能得到彻底的解决,导致学生不能对课题进行深度的研究。在实际的课题研究过程中,由于现场工作条件测试手段的局限性,学生只能学会一些简单的检测技术,导致学生的学术深度不够。
学生对目前的情况提出了自己的解决办法,包括:(1)研究生应带着项目进工作站,且在进入工作站之前,应该进行一些有关项目的培训工作;(2)要求进站研究生定期回学校汇报工作情况;(3)加强和工作站的沟通,由工作站抽查学生的出勤情况;(4)根据情况,实行专业型硕士研究生与不同的企业工作站实行双向选择;(5)在派遣学生进入工作站之前,应考察工作站的食宿医疗状况。
通过分析,我们总结出专业型研究生培养过程中所存在的一系列问题:(1)由于专业型硕士研究生没有科研经验,不知道如何开展课题研究;(2)学校导师不知道每个研究生的具体研究内容、研究过程中存在的困难、课题进展情况、现场导师的指导情况等;(3)作为专业型硕士研究生应该掌握现代化的检测手段,并能够利用这些手段分析研究材料的性能、结构,但由于现场实验室的实验手段、仪器设备相对比较落后,导致现场的学生只是从事比较简单的金相分析、硬度分析、尺寸测量等没有科技含量的工作,这对于提高研究生的创新能力极为不利;(4)学生到现场后,认为自己不属于单位的工作人员,上班时间不去单位,甚至长期不到试验现场,缺乏自律性的学生没有把自己看做是一名研究生,工作积极性和主动性不够高,而现场导师也不能及时把他们的状况反馈到学校,导致学校、企业工作站和研究生之间缺乏相互沟通。由此可见,真正培养出市场紧缺的应用型人才,仅靠企业工作站明显不能满足要求。
(二)授课与学术交流的现状
专业型研究生区别于学术型研究生最主要的特征就是实践和应用能力。教育部指导意见明确指出专业学位研究生在校期间,必须保证不少于半年的实践教学,但受传统教学模式的影响,对在校研究生的培养大多仍然采用“教师授课―学生听课―考试”的本科化模式,即以教师为授课主体,将课本知识灌输给学生,或者教师布置要讨论学习的内容,让学生自己准备某一专题的内容,然后由该生讲授。这种传统的授课方式会导致学生专业知识面狭窄、综合能力低和学生充分利用学校和教师资源来提升自己的学习水平较低。
从学术交流角度来看,研究生本是学科前沿的代表,应主动参与学术交流活动,但从实际情况来看,参与学术交流活动的研究生比例偏小,尤其是到工作站后参与学术交流的机会更少,大多以课题研究代替社会实践居多,不少学生没有安排实践,参与科研课题级别分布明显,牵头主持过课题的学生数量不多。可见,突出实践能力培养是全日制专业型研究生教育与学术型研究生教育区别之所在。因此,我们应对学生的学术交流、工程实践训练、企业站实习等问题制订切实可行的方案,提高学生创新能力。
(三)毕业论文现状
学位论文是研究生科学研究的重要成果,也是衡量研究生能否获得学位的重要依据之一。为了实现全日制专业学位研究生的培养目标,在评价学位论文质量时要摒弃以学术需求为导向的传统思维。专业学位论文不像学术学位论文那样注重原创性,而是侧重实践探索的创新,体现综合运用相关专业知识分析和解决实际问题,以及独立承担专业领域实际工作和管理工作的能力。此外,专业学位论文要突出社会性、经济性和实用性。专业学位论文必须立足于实践,在调查研究的基础上针对实践工作中需要研究的问题,或者制约某个部门、行业或企业发展所亟须解决的问题进行研究。再次,学位论文形式可以多种多样,可采用调研报告、应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析、项目管理、文学艺术作品等多种形式,主要体现专业型研究生运用知识解决实际问题的能力。
专业硕士的培养目标是培养更多应用型、复合型的高层次专门人才,但并不是不要求了解最先进的分析手段,只是解决具体的问题即可。而已经毕业的2009级材料工程专业硕士学位论文远没有达到上述目标,其存在一定缺陷。譬如,一名学生开展二氧化碳驱输送系统腐蚀控制研究,主要针对近年来国内几大油田均进行二氧化碳驱先导试验后发现,二氧化碳驱过程中存在不同程度的腐蚀问题,导致某些工艺设施使用寿命仅为1~2年,为此必须开展缓蚀剂、防腐涂料等技术攻关以解决二氧化碳驱油注采输系统中金属设施的腐蚀问题。该生研究了二氧化碳驱采出水的腐蚀规律,针对二氧化碳驱的腐蚀条件,选择了多种材料进行筛选试验,确定了两种可行的金属材料,并筛选了缓蚀剂和防腐涂层。文中采用的实验手段包括压腐蚀挂片试验、高压腐蚀试验、腐蚀速率的测定、缓蚀剂合成及筛选试验、 涂层优选试验。在论文中,只是开展了腐蚀试验,测定了腐蚀速率,没有提出较为创新性的试验。大多专业型硕士研究生论文都存在类似的问题,即创新能力不强、所从事的工作大多是企业工作站工作人员就可以开展的工作、所使用的仪器设备大多是比较普通的仪器设备,这表明专业硕士的培养环节仍缺乏创新能力的培养。
二、提高材料工程专业研究生培养质量的对策
(一)授课方式
要求在完善研究生专业基础知识结构的基础上以启发讨论式为主,辅之以其他多种形式的教学形式。在讲授基础知识后,以小组讨论的方式开展启发式教学。研究生在探讨问题的过程中,可以发表各自见解,同时将点滴的灵感融入集体配合协作之中。在授课内容上,授课教师根据学生在实际中需要掌握的知识去组织内容,提供若干参考教材、课程相关论文以及在相关学科中具有影响力或者有争论的论文给学生,扩大学生阅读面,跟踪最新的与课程相关的热门理论和实际应用情况,从而提高学生的创新能力。同时,授课教师可讲授学科前沿领域所面临的技术难题以及所对应的措施,使研究生少走些弯路,研究生学位论文也能够站在更高的起点,引导研究生进行深入思考。
(二)招生与录取对策
我们对报考材料科学与工程系的研究生大力宣传国家关于发展全日制专业学位研究生教育的各项政策,大力宣传经济社会发展对于应用型、高素质人才的迫切需要,大力宣传发挥好全日制专业学位硕士研究生作用对于促进我国经济社会又好又快发展的重要意义,营造良好的舆论环境,形成优秀人才踊跃报考专业硕士的氛围。同时增加全日制专业学位推荐免试的人数并给予相关的政策支持。报考专业型硕士研究生的学生优先录取,报考学术型研究生若不能被录取,没有机会转为专业型硕士研究生。录取为专业型研究生的,给予全日制专业学位更高的待遇,奖学金的评选也采取倾斜政策,全日制专业学位研究生所享受的待遇高于学术型硕士研究生。与此同时,由于专业型硕士研究生都要到工作站开展毕业论文或毕业设计工作,学校导师也希望招学术型研究生而不希望招专业型研究生,为此,应制定政策要求带学术型研究生的导师每年缴纳不同数额的配套经费,带的人数越多缴纳的数额越高,而指导专业型研究生不需缴纳任何费用,并且给予一定补助。
(三)制订合理的培养方案
材料工程以材料科学、机械和力学等自然科学学科为基础,主要研究材料的组织结构、合成与加工、性质和使用性能之间的关系,解决实际生产中出现的材料问题。随着我国油气资源勘探开发不断向高原、沙漠、山地和海域等地质条件比较恶劣的地区扩展,恶劣地质条件对油气装备用材料性能提出了更高要求,材料工程专业研究生需解决复杂油气田开采及储运过程中所面临的复杂难题,因此提出材料工程专业研究生应能够运用现代信息技术获取信息并进行调研分析的能力,应具有较强的综合运用材料工程专业理论和技术手段提出、分析并解决材料工程实际问题的能力,确定了几个培养方向。(1)腐蚀与防护工程:开展油气装备金属材料的H2S/CO2腐蚀机制与寿命预测研究,研究钢和耐蚀合金在高温高压H2S/CO2条件下的腐蚀失效机理及防护措施,解决油气安全生产所面临的关键问题。(2)高分子材料工程:基于高分子材料的微观结构与性能关系,通过分子结构设计、修饰新方法新技术,以高分子材料在高温高压高H2S/CO2介质中的老化机理为指导,开展高强、耐磨、耐腐蚀橡胶、涂层及工程塑料的研究与应用。(3)石油工程材料:基于材料科学理论,开发石油新型装备材料以及材料性能表征,满足日益苛刻的油气田环境对材料的要求。(4)先进功能材料:以材料的多功能化与智能化为目标,研发先进的功能材料及智能材料,满足现代高技术发展对先进功能材料的需求。
要求专业硕士研究生入学后在学校导师和现场导师的指导下,明确研究方向、学习相关课程及进行资料和文献调查研究。每位硕士研究生在论文开题之前,必须阅读至少40篇与所从事的研究工作相关的文献,其中外文文献的数量不得少于15篇,并写出文献综述报告。工程硕士专业学位论文形式可以是工程设计、技术研究或技术改造、工程管理类型。论文工作应有明确的工程应用背景或来源于工程实际,有一定的技术难度,论文成果具有一定的先进性和实用性。对不同形式的论文有不同的要求,对于工程设计类论文,应以解决生产或工程实际问题为重点,要求设计方案正确、布局及设计结构合理、数据准确、设计符合行业标准;对于技术研究或技术改造类项目论文,要求分析过程正确、实验方法科学、实验结果可信;对于工程管理的论文,要求应有明确的工程应用背景,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确。在入学后的第四学期开展中期考核,包括考核学生的选题与工程实际、工程技术和产业背景的关联度,对工程实际产生作用或价值,以及是否有利于解决当前工程实际、工程技术面临的难题,是否对产业有重要技术创新。考核学生课题的进展情况,如与开题报告时相比,完成课题研究工作的比例,是否在中期考核前取得相应科研成果;考核学生是否完成实践活动并提交实践报告;考核学生参加课题组内报告和参加国内外教授的学术报告情况,以及下一阶段工作安排的合理性和可行性,是否能按期完成课题研究,是否能按期完成学位论文等相关工作。
(四)工程实践课程的制订
中国石油大学(北京)材料工程研究生工程实践课程,安排在入学一年课程学习之后。以腐蚀与防护工程方向为例,我们开展10周的涉及腐蚀与防护相关的专业实习,是全日制硕士专业学位研究生了解油气田生产开发过程中石油装备材料与腐蚀防护技术专业知识的重要实践教学环节。通过现场材料与腐蚀工况、防腐措施的调研实习,辅以现场工程技术人员和教师的讲授等实践环节,熟悉油气田生产开发的主要设备和工艺流程,了解我国油气田生产开发过程中使用材料以及材料腐蚀与防护技术应用现状,增强学生对油田现场所使用的金属材料、非金属材料以及材料腐蚀与防护专业的感性认识,培养学生综合应用专业理论知识解决现场腐蚀与防腐问题的工程实践能力。通过专业实习,学生应达到以下基本要求:(1)了解井下管柱系统、井口装置与阀门、集输站场等关键部件的材质、腐蚀工况条件及腐蚀失效现象;(2)了解油田现场主要采取的控制或预防腐蚀的各种措施及其效果;(3)了解油田现场采取的腐蚀速度监测检测技术、腐蚀评定方法和标准;(4)总结油田现场腐蚀失效规律,分析油田现场发生腐蚀失效的可能原因和腐蚀机理,评价防腐措施的有效性。
(五)试验平台建设
重点是筹措经费建立研究生专用实验平台,大力开展实验教学,着力培养研究生的创新思维、实践能力和动手能力。在实验室环境、硬件设置、软件安装方面,按照研究生的教学和科研要求进行规划。如腐蚀与防护工程方向的实验室,设有制样室、常温常压室、高温高压室、电化学室、环境力学室等。近年来,学校加大投入,先后买入了多台电化学测量仪器、高温高压釜、慢拉伸试验机、拉扭疲劳试验机等,完全可以满足学生在腐蚀与防护工程方面的教学和科研需求,所提供的优质科研条件在研究生实践教学环节中得到了充分利用,使研究生科研能力及实践能力的培养更加系统和全面,极大地提升了材料工程专业研究生的科研创新能力和实践能力。
(六)企业工作站与学校优势资源共享,合作申报科研课题
重点是拓宽企业工作站与学校的沟通渠道,大幅增加前沿实践性、创新应用性课程,打通学校和企业工作站的沟通渠道,让三大石油公司相关机构参与大学课程体系建设。为此,学校组织导师深入三大石油公司相关机构实践基地考察调研实践课题,根据企业工作站对专业型研究生培养的目标要求完善课程设置体系,强化课程的实践创新性。与此同时,我们聘请了大量企业工作站的导师,让有丰富实践经验的专家教授走进课堂,讲授实践性质较强的课程,导师和学生共同探讨实践性课题中的设计、研究和问题等,依托各企业工作站实践基地或以实践基地为主组织研究生课程教学,让学生身临其境地学习、感受。
学术型研究生主要从事自然基金项目的基础研究工作,专业型研究生的创新能力的提高,需要从具有高技术难度的技术难题入手,其中作为技术骨干参与国家863项目、国家科技部中小企业创新基金、科技部星火计划和国家科技部科技支撑计划等项目,对于提高研究生的创新能力具有巨大推动作用。我们与部分企业工作站已经开展了这方面的合作,取得了良好的效果。譬如,我们与一家企业共同申报国家科技部科技支撑计划,主要开展采输系统二氧化碳腐蚀控制关键技术研究,进入该企业工作站的学生主要围绕该计划开展如下工作。(1)开展二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀影响因素及影响程度研究:针对二氧化碳驱高含二氧化碳采出液性质,找出影响二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要因素。(2)产出井及集输系统耐二氧化碳腐蚀涂、衬层以及耐蚀材料的优选研究:针对二氧化碳驱体系的特点,研究玻璃钢环氧树脂内衬层、煤焦油环氧树脂防腐涂层、纳米陶瓷涂层、超高分子量PE内衬复合管、玻璃钢管、合金管等在该腐蚀体系中的耐蚀性能并优化耐二氧化碳腐蚀涂、衬层。(3)产出井及集输管线二氧化碳腐蚀体系缓蚀技术研究:在确定二氧化碳驱产出井及集输管线腐蚀的主要影响因素的基础上,利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合二氧化碳驱腐蚀体系的缓蚀剂,并研究缓蚀剂可行的现场加注工艺技术。(4)产出井及集输系统阻垢技术研究:利用筛选、复配、优化等技术手段研究适合不同部位的阻垢剂并研究阻垢剂的加注工艺技术。通过共同攻关,许多技术难题得到克服,研究生的创新能力得到极大提高。实践证明,共同合作申报科技攻关项目,让学生参与其中是切实可行的培养途径。
三、结论与展望
中国石油大学(北京)材料工程专业研究生招生名额达到总招生名额的60%,并且呈现出大量学生第一志愿报考专业型研究生的趋势。专业型研究生的就业需求旺盛,学生接受专业型研究生教育渐趋成为令人羡慕的一种选择,这与不断创新材料工程专业研究生培养机制密切相关。我们将不断探索更加行之有效的培养机制,把工作站导师、校内导师以及学生纳入共同攻关的整体体系中,定期在企业工作站与学校之间开展学术交流和技术交流,让学生充分发挥他们的积极性与主动性,把企业技术难题带到学校进行技术交流,把学校的攻关成果带到企业进行学术交流,搭建科学与技术的桥梁,更好地培养应用型创新人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 肖顺华,刘峥,杨建文.关于提高专业硕士研究生培养质量的思考――基于实践能力、创新能力培养的视角[J].高等教育研究,2012,(3):60-64.
[2] 中国研究生招生信息网. 教育部关于做好2012 年招收攻读硕士学位研究生工作的通知[EB/OL]. http: / /yz. chsi. com. cn /kyzx /kydt /201108 /20110826 /228763828. html.
[3] 邓涛,孔凡琴. 专业学位教育的问题与改革论争[J].大学教育,2012,(4): 30-34.