时间:2022-11-20 23:38:29
导语:在机械工程专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。
中图分类号:G643.2 文献标识码:A
文章编号:1671-489X(2015)22-0085-03
1 前言
全日制专业学位研究生教育在研究生教育体系中占有举足轻重的作用,是高层次复合型人才培养的重要途径。教育部决定从2010年起减少学术型研究生的招生人数,扩大专业型学位研究生的招生规模,因此,对于专业型学位研究生教育体系的研究成为当今学术界讨论的热点。与发展较好的学术型研究生教育相比,专业学位研究生培养模式还不够成熟,还需不断地改进和完善。随着近几年专业学位研究生教育的不断发展,人们对专业学位研究生教育的关注越来越多,原有的培养模式已不能适应社会的需求。因此,对现有培养模式的改革和完善已经是目前急需解决的问题,对社会经济的发展具有很大的现实意义。
2 国内外研究现状
以美国、英国为主的发达国家,因其专业学位研究生教育起步较早,相比起我国发展较为成熟,他们的先进的理论知识和成功的教学实践是我国学习的对象。美国对于专业学位研究生的培养一直位于世界前列,其专业学位研究生的培养有严格的准入制度,有明确的职业导向,有较高水平的师资队伍等。英国专业学位研究生教育以行业需求为导向,其教育目的就是培养行业需要的高层次专门性的人才,所以英国对专业学位研究生的培养有明确的培养目标和具体的实施方案,重点强调综合职业能力的培养。日本的专业学位研究生教育虽然起步比英美等国家晚,但是发展较快,效果较为明显。日本研究生院设有研究型学位课程和职业型的专业学位课程,强调把专业学位和职业资格联系起来。所以日本的毕业生就业状况较好,符合社会各行业发展的需求。
我国学者对专业学位研究生培养模式的研究成果很多,为我国专业学位研究生的培养和完善做出巨大贡献。江慧云[1]从教育实践性的角度,首先分析我国专业学位研究生培养的现状,然后提出相应的改进措施。刘红[2]首先对专业学位研究生培养的特点进行详细的分析,强调课程在培养过程中的重要地位,并提出改进课程建设的对策建议。王燕萍[3]从职业性的角度,分析我国全日制专业学位研究生的培养模式,认为我国专业学位的发展与经济、社会发展需求矛盾,揭示了培养过程中存在的问题,并有针对性地提出改进方案。胡玲琳[4]首先比较了专业学位研究生和学术型研究生在培养模式上的不同之处,从培养目标、课程设置、论文评价等几个方面分析这两种研究生教育形式的区别,并相应地提出具体的改革方案。
近年来,虽然我国的专业学位研究生教育发展较快,学术界对其培养模式的研究也越来越多,但是我国专业学位研究生教育的发展仍存在很多问题,在具体专业上面的研究较少。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,以机械工程专业为研究对象,从多方面系统分析我国机械工程专业学位研究生培养模式存在的问题以及改进策略。
3 机械工程专业学位研究生培养中存在的问题
机械工程专业的培养目标是培养一批具有生产制造、机械设计、测试与控制、使用和维修能力的高级技术人才。因此,所培养的机械工程专业学位研究生需要掌握先进制造技术、现代机械设计方法、测试技术及控制工程技术等,培养新成品设计和研发能力、生产工艺设计及实施能力、生产设备管理的能力、生产设备使用及其维修的能力。我国专业学位研究生教育的宗旨是培养理论与实践相结合的人才,这一点显然与学术性研究生有所不同。不可否认的是,近几年我国机械工程专业学位研究生的招生数量和教育质量方面都取得显著发展,但是机械工程专业学位的培养模式还停留在最初阶段,并没有与招生规模相适应的改观,仍然有很多问题没有得到解决。
与学术型研究生培养目标相同,培养目标不明确 培养目标直接体现一所学校的培养方案。虽然专业型研究生和学术型研究生在培养目标方面有明显的不同,但是我国大部分高校对于机械工程专业型研究生的培养模式还是参照学术型研究生的。虽然有的高校提出明确的机械工程专业学位研究生的培养目标,但是在实际教学与操作中,对这一目标的贯彻和落实做得不够好,导师和学生本身都没有真正明确的培养目标。
例如,在毕业要求上,大部分学校对机械专业学术型研究生的有严格的要求,不过对于机械工程专业型研究生却没有明确的论文要求,甚至对于研究生毕业论文,学术型研究生和专业型研究生也没有明显的区别,共同存在的问题是毕业论文形式单一,缺乏多样性和创新性。与此同时,很多高校把教育重点仍然放在对学术人才培养上,而对于实用性和实践的培养缺乏力度。
课程体系缺乏针对性、应用性 课程是研究生教育最基础的工作,不同类型研究生教育的特点就体现在课程体系的设置上。我国对于专业学位研究生教育突出的特点是专业性和应用性,所以在课程设置方面也要充分突出所学专业的特点和应用。但是就我国机械工程专业学位研究生教育现状来看,对于所开设课程还是偏重于理论研究,完全没有体现出实践应用能力,有个别高校甚至直接将学术型研究生的培养方案照搬过来,这样不仅没有培养学生的实践能力,而且对其以后的就业产生消极的影响。笔者认为,实践性是专业型研究生的精髓所在,我国高校应该针对机械工程专业型研究生的特点来开设生产实践课,没有去车间生产一线更直观地学习产品的工艺流程经历,就体现不出机械工程专业学位的特征。
导师队伍实践能力较弱,“双导师”制度形式大于内容 导师是研究生的第一领路人,导师自身的学术水平、研究方向和培养方式,对研究生的研究方向甚至以后的人生都有重要的影响。因此,导师的作用是特别重要的。但是,我国高校目前对于专业型研究生和学术型研究生的导师区别没有明确的概念,基本上专业型研究生的导师都是之前指导学术型研究生的,于是自然而然延续着对学术型研究生的指导方法。
“双导师”制度是我国专业学位研究生教育中普遍实施的一种教育方式,即设置两位导师――校内导师和校外导师,分别对研究生的理论和实践进行指导[5]。不过,就目前高校的培养情况来看,机械工程专业学位研究生“双导师”制度落实得并不理想。
一是因为校内导师的工作主要是科研工作,缺乏在一线岗位的实践经验,所以也就无法对学生进行实践环节的指导。
二是因为企业导师一般都是企业的中高层领导,本身和学校没有直接联系,工作比较繁忙,没有时间和精力对学生进行专业实践指导。据了解,身边有的机械工程专业学位研究生甚至在毕业前都没有见过校外导师,有的学生最多只是在刚开始给校外导师送聘书的时候见过一面,整个研究生生涯没有任何联系,更别说校外导师对学生进行专业指导。
因此,许多高校的“双导师”制度只是形式,没有发挥应有的作用。
不注重专业实践能力的培养 实践是检验真理的唯一标准,在研究生教育中,尤其对于专业型研究生的培养,实践部分是重中之重。学生把学到的理论知识灵活运用到实践中是学校教育的最终目标。我国教育部明确规定了高校必须保障专业型研究生的实践教学条件。但是,经调查发现,绝大部分高校机械工程专业学位研究生的专业实践基地建设没有得到校方的真正重视,个别高校甚至将机械工程专业学位研究生的实践环节直接删除,或者只是在培养方案里面规定必须有实习环节,根本没有真正去落实。校企合作方面,虽然学校和企业建立了联合培养研究生的合作模式,但具体实施还是以高校为主,企业只是走个过场,根本没有起到应有的作用,也没有让学生到企业真正实践。高校为了应付培养方案的完成,企业为了宣传自身品牌,所以联合培养只是一种形式上的“双赢”,并没有真正培养机械工程专业学位研究生的实践能力[6]。
学位论文沿用学术型研究生标准,缺乏与实践结合 就目前来看,我国研究生教育中学位论文仍然是衡量研究生水平的重要标准,同时也成为评判研究生是否可以顺利拿到学位的重要依据。但是经研究发现,很多机械工程专业学位研究生的学位论文形式单一,没有体现机械专业的应用性。机械工程专业学位研究生在学位论文选题时,没有考虑实用性特点,没有充分考虑企业生产实际的需要,对企业的某些问题没有进行深入研究,只是为了更容易完成毕业目标而去选题。因此,机械工程专业学位研究生学位论文的实用性较差。在实际指导过程中,机械工程专业学位研究生导师早已习惯了学术型硕士论文的标准,所以他们也很难做到结合专业型硕士的实践需要,也就无法解决学生在实践中所面临的困难和问题。与此同时,校外导师没有发挥其应有的作用,导致机械工程专业学位研究生的学位论文应用性得不到保障。
4 机械工程专业学位研究生培养方案的几点建议
在当今科学技术日新月异、社会竞争日趋激烈的新形势下,经济社会发展急需大量补充各领域的专业型和技能型人才。机械工程专业学位研究生的培养要和学术型研究生的培养区别开来,更加注重理论与实际的结合。
明确培养目标 专业学位研究生毕业后大多是到企业工作,社会用人单位更加注重学生的实践操作能力。针对全日制专业学位研究生的教育,要紧随国家的政策导向,使培养的学生能够尽快进入行业角色,其培养目标应着眼于促进现代化建设的高层次的应用型人才。作为典型的理工学科,机械工程专业注重培养研究生扎实的机械工程理论功底和杰出的工程实践能力,同时引导学生关注本领域的前沿和动态,掌握基本的研究方法和实验探索能力,并具有一定的创新能力,有独立开展项目研发和科学探究工作的能力,具备团队协作的精神。学校应着力开发学生的创造力,使其积累工作经验,缩短就业适应期,提高职业素养,充分发挥研究生的就业创业优势。
优化课程体系,保证课程教学质量 课程要结合教学内容来设置,应确立理论学习的中心地位,同时加强实习任务的布置。专业课应重点强调职业性,结合行业需求灵活规划设定课程体系,学以致用。针对专业基础课程,优先聘请拥有丰富工作和教学经验的教师授课,针对实践培训课,可结合具体条件组织学生到企业接受现场教学。
中国矿业大学机械工程专业学位研究生的课程设置为三个部分,分别为基础课、专业课和公共课,每部分课程都设有最低学分要求,学生只有修够了规定的学分才能合格。机械工程专业学位研究生的课程设置要严格按照学校培养目标,注重理论与实际的结合,适当降低理论学习的学时,代之以相应的应用型课程,注重培养学生的实践能力[5]。
加强导师队伍建设 在研究生阶段,导师是和学生联系最密切的人,导师的学术水平和责任意识决定了研究生的研究方向甚至以后的人生道路。对于培养机械工程专业学位研究生而言,不仅需要理论型导师,还需要有实践经验的校外导师。首先,学校在确定导师时,不仅要对导师的专业知识和职业道德进行考察,还要考察导师的应用能力和创新能力。其次,在聘用校外导师时,要选定多个候选人,并对每个候选人进行业务水平和实践技能的考核,聘用那些技术水平高、责任意识强的人。
论文关键词:机械工程类专业;创新能力;课程体系
在科技迅速发展、综合国力竞争十分激烈的当今时代,培养大学生的创新精神和创新能力具有十分重要的意义,已愈来愈成为时代的要求。改革开放以来,机械工业取得了稳定、快速的发展,同时对机械工程类专业教育提出严峻的挑战。根据本院制定的创办“优势突出、特色鲜明、水平较高,位居省内外同类院校先进行列的地方性、教学型、综合性大学”的办学定位和培养“素质高、基础好、知识广、能力强、有个性、会创新的应用型高级专门人才”的培养目标。结合邵阳学院机械工程类人才培养的实际,培养学生的创新能力作为邵阳学院大学生的重要培养目标之一,针对机械工程类创新型人才的专业特点,邵阳学院机械工程类专业探索出一条科学、完善的机械工程类大学生创新能力培养的路子。本文从创新型人才培养课程体系、实践创新体系等方面构建机械工程类大学生创新能力培养模式,使邵阳学院能培养出具备素质高、能力强、会创新的应用型高级机械工程专业人才。
一、机械工程类创新人才培养的意义
科学制订创新型人才培养体系对培养什么类型的人才有很大的作用。过去机械工程类专业的课程体系过度注重基础课和专业课,而忽视了学生兴趣爱好、个性特长方面的课程。教学内容则往往过分依赖教材,着重强调基础知识、基础理论传授。对于科学技术的发展前沿,教材往往相对滞后。对学生往往采取“填鸭”式的教学,学生注重死记硬背,拼命忙于应付考试,培养出来的学生高分低能,缺少灵活性,缺少创新精神。所以,制订创新型人才培养体系时,始终坚持学生全面发展的教育观,坚持促进学生思想道德、科学文化和身体心理等素质的全面发展,注重知识、能力与素质的协调发展。
二、构建机械工程类专业创新型人才培养课程体系
创新型人才培养课程体系主要是由人文素养和科学态度相结合的通识教育平台、多学科综合交叉构成宽厚的学科基础教育平台、精深的专业知识和渊博的文化修养并重的课程模块所构成。
通识教育课程平台包括自然科学基础知识、人文社科基础知识、文体艺术修养知识、应用科学技术知识与基本技能等有机结合,改变过去教学内容偏窄、知识结构单一的格局。主要课程有中国近代史纲要、形式与政策、品德与法律、体育、健康教育、大学英语、大学语文、高等数学、大学物理、计算机基础、演讲与口才、技术经济学、企业管理等。主要培养学生适应社会与进入社会后发展需要的通识教育知识,培养学生对时代和社会发展规律的正确认识,提高学生的道德情操,树立正确的人生观、价值观和发展观,培养学生的经济意识与政治意识,提高学生的科学文化素养,促进学生的全面发展。
随着现代工业化进程的飞速发展,现代工程逐渐凸显创造性、综合性、社会性、复杂性等特征,未来工程师在“非工程”方面面临的挑战越来越大。工科大学生在业务素质方面要加强与民族意识、工程意识、经济意识的融合,并处理好人与社会、人与自然、自身发展与社会协调发展的关系。因而,必须进行多学科综合交叉学科基础教育平台,即涵盖机、电、液知识、检测技术、控制技术、制造技术与经济管理技术的宽厚的基础课程体系。主要课程有机械制图、理论力学、材料力学、金属工艺学、计算机接口与应用、机械制造工艺、电工电子技术、热工原理、液压与气动技术、控制工程基础、工程检测技术、汽车工程学、企业管理等。旨在加强学科基础教育,拓宽专业口径,培养学生对未来工作的适应性,增强自我发展的能力。
根据学生的兴趣、专长、发展方向和社会需求,按专业大类招生,分专业方向培养。基于精深的专业知识和渊博的文化修养并重的原则,对专业课程学时减少的同时,课程内容进行精炼,突出应用广、水平高、效果好的特点,对现代制造技术、机电一体化、热能工程、模具设计制造、汽车与内燃机、制冷与空调6个专业方向的专业课程模块结构进行优化,在每个专业方向均设置特色课程和探索性课程,针对发展学生个性和增强学生就业竞争性开设部分选学课。
高素质的机械工程类专业创新型人才不但要具备从事工业产品的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的创新型、应用型人才的能力,同时还要具备一定的管理协调能力。因而,构建创新系列课程模块要基于工程实际,注重培养学生的创新设计能力。结合机械工程学科发展前沿、创新理论与方法的学术前沿,着眼于整个机械系统,开设课程有机械原理与机械设计、产品技术创新、现代设计方法、CAD技术、机电系统动态仿真、机械优化设计、有限元分析、机械系统创新设计、工业机器人等课程,涵盖了创造学、创新设计的基本理论与方法。一方面为学生提供夯实的理论知识,另一方面用现代机械设计理论与技术通过大量工程设计去实践,为以后学生解决实际问题的能力奠定扎实的基础。
三、构建工程类专业创新型人才培养实践创新体系
实践环节是机械工程专业教学中的一个重要教学环节,在培养学生的创新能力方面有着不可替代的作用。单靠理论教学是不能内化成学生创新能力。在教学中要与生产相结合,将科研活动引入教学,加强工程实训和学生课外科技创新活动,使学生知识来源渠道多样化,能力培养多元化。注重学生的竞争意识、创新意识、社会责任感和综合实践能力的培养;不断完善以培养学生综合素质、提高工程实践能力、工程设计能力和创新精神为主要目标的工程实践教学新体系。
实践基地已建立了一整套完善的实践教学管理、岗位聘任及培训等制度。在此基础上,顺利实现了人事改革,通过竞聘上岗,拥有实验专职技术人员9人,其中高级职称3人,中级职称5人,初级职称1人;教学仪器设备852台(套),总值达901.36万元。按照工程模式进行实践基地的设计与规划,重视学生的工程能力、应用能力及创新能力的培养。按照省级示范建设实验室、省级重点实验室的建设标准来进行规划和设置。整个实践基地分成三大块:动力机械实训基地、基础实训基地、动力机械创新实训基地和专业实验场地。
动力机械实训基地包括金工实习基地和动力机械拆装实训基地。机械实习工厂基地以数控设备为主,每年能承担实验教学任务达16000人次,除了承担正常的实验教学任务外,还承担数控操作的认证培训工作,学生在数控课程、数控实习的基础上通过考试可获得资质证书,有利于培养学生的应用能力及就业竞争力;动力机械拆装实训基地包括机械产品拆装、机电产品拆装、模具拆装、制冷设备拆装、内燃机拆装以及拆装准备间,每年可承担拆装实训教学任务达2000多人次。
动力机械基础实训基地包括工程力学模块(理论力学、材料力学)、金属材料及热处理模块(互换性及测量技术、金属材料热处理)、传动与控制工程模块(控制工程基础、微机原理与接口技术、液压与气压传动、机电传动控制、PLC等)和热工基础实验模块(工程热力学、传热学、流体力学、工程测试技术、能源与环境)。每年可承担实验教学任务达32000人次。并对实践内容进行重组,实践手段和内容体现了先进性、综合性及设计性。
动力机械创新实训基地包括机械创新模块(机械原理、机械设计、机械创新设计)、机械工程软件实训模块(AutoCAD、Pro-E、UG、Cimetron等)、虚拟实验模块。以前实验要求给学生提供详细的指导书,让学生机械地去验证。这样,验证性实验极大地束缚了学生的手脚,使学生的思路打不开,也造成一部分学生的依赖思想。针对这种情况,我们提供了各种虚拟传动零件、机构及各种仿真软件,为学生自行设计和组合创新机构提供了良好的条件,不向学生具体提出要求,只提出需实现的功能,学生通过各种虚拟实验机构验证创新实践成果,并通过机械工具制作出产品模型。整个实训过程学生独立做出,自己编写和总结实验报告。这种实验方式以设计为主线,注重创新设计能力培养,提高学生方案设计创新能力和综合应用知识解决实际问题的能力。
专业实验场地包括机械工程实验模块、热能工程实验模块、车辆工程实验模块、材料成型实验模块,承担了三个机械工程类专业、六个培养方向的专业实验教学任务,每年可承担实验教学任务达11000人次。
关键词:中外高校;机械工程;毕业设计;比较
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)48-0045-02
一、我国高校机械工程专业毕业设计存在的主要问题及原因分析
存在问题:导师对本科毕业设计题目进行预先指定,给出具体实施步骤和解决方案,学生被动接受并完成,许多问题分别存在于选题、开题、设计或研究、论文撰写、答辩、评价等环节中,表现在:无论是以软件设计为主的计算机编程类题目,还是以工艺设计或以结构设计为主的工程设计类题目,综合性不够。选题环节中导师的课题题目大而空洞,毕业设计内容和要求不明确。
作者对北京科技大学机械工程专业2004级(2008年毕业)、2005级(2009年毕业)、2006级(2010年毕业)、2007级(2011年毕业)、2008级(2012年毕业)、2009级(2013年毕业)毕业设计的选题类型及来源进行统计分析,80%以上为自拟课题,务虚化严重。
设计类课题所占比例不足4成(2008年及2011年除外),有理科化的倾向。设计类选题(包括机电专业硬件设计、机械结构设计或工艺设计)较论文类(包括以软件应用和程序编写为主)题目比重所占比例过小。学生识别能力下降。
国内其他大学也有类似的情况:一人一题虽然可体现学生的工作能力和态度,但不利于培养合作精神,不利于设计成果的实物化和产品化;毕业设计任务书代替开题报告,设计环节学生得不到及时指导;低水平,重复多,创新能力不足;设计任务不明确,进度不合理;外文资料与设计内容相关性不强,综述缺少整体感,文献数量不够;毕业答辩环节中提问简单,学生回答随意,成绩评价不够客观;很少做出物理样机或经过实验验证,不能反映学生的水平;毕业设计成绩对就业和升学没有太大影响,也是导致设计质量下要原因之一。
大学考核或排名主要依据的是科研而非教学水平,导致对教学不够重视!高校扩招,教学和科研资源紧张,现有经费难以做出一定水平的研究。毕业设计是让学生运用所学动手解决问题的良好契机,不良学术风气造成粗制滥造现象严重!就业不容乐观,设计与工作几乎毫无关系,重视度不够。毕业设计质量与指导教师有直接关系,选题深度广度不够。扩招后,师生比例呈放羊状态。
二、国外高校工程专业毕业设计过程与要求
1.美国高校:许多研究型大学一般在大四开设顶峰(又译尖峰)体验课程,通过研究难度项目,把本科教育零碎知识整合,提高解决问题的能力,使学生获得“顶峰体验”。
美国工程顶峰体验课程的采用,有利于学生接受新知识新技能。教学模式为:接受(Receive)―联系(Relate)―反思(Reflect)―提炼(Refine)―建构(Reconstruct)。打通技能和知识间的壁垒,可使学生发现技能与技能、知识与知识、知识与技能之间的有机关系;反思过去改进不足;把学习经验融会到知识和技能体系中。
(1)师资保障:ASEE2005年调查结果显示,2005年所有工程类高校教师均参与了顶峰课程及项目。教师主要担当指导(57%)、咨询(34%)和评价(16%)等三种角色。
(2)经费保障:经费是保证课程质量的重要保障。成本在1000美元以上项目:硬件成本55%,物资成本63%,旅行成本26%,软件成本36%,其他成本26%。
(3)项目保障:项目数量关乎质量。2005年,每个项目团队有10个以上的项目的占4%,有7~9个项目占3%,有4~6个项目占10%,有1~3个项目占12%,有1个项目占71%。每门工程顶峰设计课程有16个项目的占12%,有11~15个项目的占11%,有6~10个项目的占23%,有2~5个项目的,所占比例是38%,有1个项目,所占比例是17%。
(4)设计流程保障:综合考虑需求拟定科目,工程课程的主题定位为:首先要易于整合以往学生的学习知识和经验,其次要易于学生在实际的工作中使用所学技能和知识。
专家经过评估后,编写大纲,即课程目标、教学方法、教学内容、教学时间、考核方案等。
2.英国高校:有些专业要求写毕业论文,有选修有必修,较多部分是以课题为主。以英国帝国理工学院(Imperial College,简称IC)为例,机械工程专业本科毕业设计过程可分为:(1)及接受毕业设计任务书;(2)依据毕业设计任务书的内容及要求进行考察、调研、查阅资料,并制定毕业设计任务进程表,进行总体方案设计;(3)详细设计;(4)样机制造及装配;(5)样机性能测试、实验和综合分析;(6)撰写总结报告;(7)考核答辩。英国IC机械工程专业毕业设计过程时间为15周。
IC的毕业设计不是一人一题,而是四人组成团队,题目一样,但参数不同,成员共同完成。之后,将实验与理论结果进行对比分析,成绩评定由实验测得实际效率决定,最后评定出最佳设计和最佳工艺奖。
由IC的毕业设计,可看出英国高校毕业设计的特点:选题综合性强,熟练运用AUTOCAD、SOILDWORKS、FLUENT、ANSYS等各种CAD/CAE软件包;3~5人组成小组,进行设计,培养加强团队合作精神;成绩评定基本基于对学生毕业设计成果的实际功效做出;对深造或就业影响重大,因此学生们一开始就投入最大的热情和努力。
3.德国高校:德国工程应用型大学除必要外,不开纯理论课程。学生毕业设计课题需自己到企业寻找。政府制定法规、优惠政策和提供经费。
(1)德国大学本科机械专业教育阶段:德国本科生教育第一阶段为两年,学习各系共同基础课程,进行选拔和淘汰。第二学习阶段也是两年,学生选择专业方向,完成选修课、必修课和任选课程的学习任务,还需要完成学校规定的课程设计、专题报告、实验、实习和毕业论文。第五学年,花3~6月时间写毕业论文。
(2)毕业设计选题:大公司在本单位的报纸杂志上或网站课题信息,学生提出选题申请,企业对学生选择录取与否。小公司直接与学校联系。
(3)毕业设计管理方式:如果申请毕业设计题目的学生被公司选中,公司会安排工程师来指导毕业设计,包括给出具体的课题名称、任务内容及要求、课题时间进度、预期结果等。学生在公司做毕业设计课题一段时间(如2~3个月)后回到学校,导师进行审查。一旦导师和学生均认为能够完成,该课题就可作为学生正式毕业论文课题。
(4)毕业设计基本要求:包括100页左右的文字材料、需要的图表及说明论文格式。论文以应用为本进行质量控制。课题未完成,但学生以科学的方法进行研究,一样可获得通过。
(5)毕业设计成绩考核及评定:毕业论文与专业考试用五分制进行评定。毕业总分是由论文分数加上专业考试分数得出平均分数。考核评定毕业论文原则上一般由两位考官完成,一位(教师或毕业设计单位工程师)由考试委员会主席委派,另一位是毕业论文题目的指定者。如果两位考官在评定考核中有意见分歧时,则采用地方性考试的评分规则。成绩由学校教师给出,毕业设计单位不参与成绩评定。
4.法国高校:对应的课程设计:从题目到项目开展及检查,都与企业联系密切,等同于我国本科阶段的“毕业设计”课程,但在形式与方法上有差距。
法国课程设计的特点:(1)法国的课程设计学分较多,为本科总学分的1/16,我国高校毕业设计平均占总学分的1/20;法国工程师学校与我国的工科院校毕业设计的时间都是16周,一个学期,但法国工程师课程设计每天2学时,一周5天,共16周,总计160学时,而我国毕业设计总学时数是640,毕业设计要求学生每周5天,每天必须保证8学时,总共16周,法国学生只需要每天2学时。(2)法国工程师院校工程师阶段的第二年,即四年级的课程设计题目通常以公司题目为主,经过主题演讲阶段、题目选择阶段、演讲阶段。(3)组织形式:以团队形式完成。为保证科学及结果上的正确性,每一个“项目设计”小组均配备相关专业教师。(4)指导方式及要求:主要集中在实验、选材及答辩等方面。教师提供参考资料供学生查阅,提供方法和思路供学生开展实验、表述过程及结果,定期报告,经过反复分析和实验获得结论,准备答辩。教师给予指导。(5)考核方式:在学期末,课题进行最后答辩,以此作为企业工程师第一年一项重要的考核指标。答辩考核既有企业教师,也有本学院教师。
法国课程设计的优缺点:强调团队协作,课程设计及答辩各个环节均以团队――组的形式进行。“项目设计”学时占学年全部课程的20%,学生每周有专门时间参观公司、做项目。“项目设计”是考核学生的重要指标,占到3~6个学分。
三、对我国机械工程专业毕业设计改革的启示
淡化专业方向,加强通才教育。选题综合性强,不局限某一方面训练,选题采用校企联合形式。3~5人以组为单位进行毕业设计,培养加强合作精神、设计成果的实物化和产品化。研究经费筹备由学校、企业及教师共同分担。毕业设计考核成果多样化,图纸、毕业论文、报告、实物及程序或视频等多种形式成果,只要能反映创新成果,就可达到目的。毕业设计大四上学期或大三下学期开始,主要是基础知识及研究(设计)工具熟悉、对设计项目进行理论知识及文献准备。
参考文献:
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[2]王乐梅,张巍,唐宏哲.中法高等工程教育体系中的毕业设计比较研究[J].高等工程教育研究,2013,(4):132-135.
今年已经是我在交大的第七个年头了。在三九严寒中,我又一次迎来了毕业这个人生的十字路口。身边的同学大多已经找到了心仪的工作,许多原本一起努力打算申请出国深造的同学也都放弃了出国的计划,而我,依旧坚持着我最初的梦想,申请出国读博,继续我的科研之路。这份坚持源于我对机械工程的热爱,也源于我对科研的执着。申请出国的过程,是对我科研之路的一次很好的总结和展望。在交大七年的生活中,我获得了许多的荣誉,从最初的院长奖,直到近日的研究生国家奖学金。在这许多荣誉的背后,是科研带给我快乐的享受。
热爱是最好的老师
7年前,作为电子信息与电气工程学院的新生,我踏入了交大的校园。入学的第一周,我通过面试转入密西根学院,成为了密西根学院的第一届本科生。密西根学院在大二的时候进行了专业的选择,在电气信息工程和机械工程两个选项中,我选择了后者。我的选择在当时有很多人难以理解,一个从电子信息与电气工程学院转过来的学生为什么没有选择本专业?为什么选择机械工程?其实答案很简单。大一时候,我们有一门课,名叫《工程导论课》,授课老师是一名外教,名叫Jason Daida,老师说,医生一次辛勤的努力只能挽救一个生命,而工程师的辛勤工作却能拯救千万人,使我们生活得更加美好。有了工程师的辛劳,才有了高耸入云的大楼,才有了跨越大江大河的坚固大桥,才有了通达世界各地的信息网……工程师所创造的产品已成为我们每日必备的生活用品,深入我们生活的每一个角落,彻底地改变了世界。这番话让我受到了强烈的震撼。而现在,谈及我最喜欢的电视节目,莫过于美国国家地理频道的《空中浩劫》。这个节目记录了全球重大的空难事故以及工程师们对这些空难的调查,从中人们吸取教训,不断改善和发展航空工程。正是有了这许许多多工程师不懈地努力和调查,才有了我们今天最为安全可靠的交通工具,缩短了人们之间的距离。这是工程师的伟大之处,也正是我选择机械工程的重要原因之一。
出于对机械工程的热爱,我的学习生活变得轻松快乐。平时,我总是学院里最早完成课程作业的,因为我把课程学习当成一种快乐的生活方式,课程学习给我的生活增添了无尽的乐趣。也正因如此,我在平时便掌握了课程知识,考试之时,我无需突击,便可轻松地取得优异的成绩。这也使得我本科的课程成绩排名学院机械工程专业第一。同时,我也获得了许多殊荣,从学院颁发的院长奖和杰出学术成就奖,到学校颁发的交大优秀奖学金,再到上海市颁发的上海高校优秀毕业生和国家颁发的国家奖学金等。在轻松快乐的本科学习生活之余,我积极投身科研活动中。我本科时设计的供血管内微型手术机器人使用的微型电动机获得了密西根学院设计展示金奖。正由于我本科优异的学习和科研表现,我顺利地直升本学院硕士研究生,继续着我轻松快乐的学习生活。
一支笔和一张纸的科研
谈到科研,人们总是首先想到硕大无比的实验台架和实验室里忙忙碌碌的实验人员。然而,科研并不仅仅局限于此。实验固然重要,然而,人们对科研问题的思考和探索却更为关键。我的导师Robert G.Parker教授曾经说过,我们科研所需的其实并不太多,一支笔和一张纸足矣。机械工程虽然是工科学科,但是进入了更专业的硕博学习阶段,同样需要大量的理论研究,我所从事的就是机械工程专业理论研究。每当有人问起我的科研方向,我总会回答他,我的科研就是数学加上物理。Parker教授所做的科研项目大量地应用了数学和物理知识对机械系统的动力学和振动问题进行推导研究,这正是我所喜爱的科研方向,也正因如此,我在三年前选择了留在学院读硕,在Parker教授的指导下进行我的科研工作。
我并不像许多刻苦工作的人那样起早贪黑,相反的,我总是工作日才来到实验室,而且每天总是“朝九晚五”。在同学们眼中,我的学习和科研生活是轻松的。这样轻松的科研生活得益于我一根笔和一张纸的科研。正因为我的科研无需笨重的实验器材,我可以随时随地进行着我的科研,即使我不在实验室中。
据说英国牛津大学的洗手间里放置着许多的纸张。这些纸张不仅是为了人们使用卫生间所用,同时也让大家在想到一些新的想法时能够写下来,据说有不少科研问题就是在这样的纸上解决的。研一的时候,也曾听其他学院的一位学姐说过,她曾经被+错误的推导结果困扰了很久,却在一次梦中推导出了正确的结果。梦中推导结果虽然有些夸张,但我却真曾躺在床上想通了一个困扰了我一周的科研问题。思考是科研最为关键的步骤,而思考随时随地皆可,正因有了思考,我们的生活才充满了乐趣,科研也因而融入我们的生活中,使我们得以享受科研的快乐。只要我们身边有一支笔和一张纸,我们可以随时随地拿起笔,写下我们思考的问题,推导出我们思考的结论,解决我们所遇到的科研问题。
正是在我一支笔和一张纸的科研中,我取得了丰硕的成果。作为第一作者,我在SCI级别的期刊Journal of Sound and Vibration发表了针对对称离心摆减振器系统的模态特性和稳定性研究的论文。另有两篇作为第一作者的针对离心摆减振器系统的研究论文也已分别提交到Journal of Sound and Vibration和另一SCI级别期刊Mechanism and Machine Theo-ry。这些论文成果都获得了导师的高度评价。与此同时,我也曾在ASME(美国机械工程师协会)的国际会议上作为第一作者发表在该会议的论文进行了口头报告并获得国际同行的好评,而我的另外两篇会议论文也已提交另两个重要的国际会议。目前,我仍对离心摆减振器系统进行研究,另有两篇论文正在写作中并将提交到其他SCI级别的期刊。
关键词:地方高校;机械工程;产学研合作教育;实践教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2013)09-0049-03
对方高校如何准确定位人才培养目标,科学合理地构建实践教学体系,实现教学与科研、生产有机结合,培养高水平应用型创新人才,是当前和今后一段时期内,地方高校产学研合作教育需要重点解决的问题[1,2]。不同的高校采用不同的实际教学模式,实践教学结果也就存在着较大的差异[3,4]。本文以山东建筑大学机械工程专业为例,主要研究地方高校机械工程专业实践教学体系的建设,实践教学环节的构建,以及实践教学改革措施,为培养具有机械产品研究、开发、设计、制造、生产组织管理及经营能力的创新人才奠定了坚实的基础[5]。
一、人才培养目标
通过对国内众多开设机械工程专业高校的调查研究后发现,我国在当前和未来相当长的一段时期内,机械工程专业的大多数本科毕业生将直接进入生产一线,从事机械产品设计、制造、生产组织管理等实际工作。因此,地方高校机械工程专业的人才培养目标是具有较扎实的自然科学、人文社会科学基础的,较系统地掌握机械工程专业宽广的技术基础知识,具有较强的创新意识和机械工程专业应用能力,能从事机械产品研发、设计、制造,以及组织管理和市场经营工作的应用型创新人才。
二、实践教学体系
根据机械工程专业的教学特点,围绕着专业人才培养目标,在现代教育理论、教育思想的指导下,采用系统科学的理论和方法,提出了“四层七模块”的实践教学体系。“四层”是指基础知识培养层、专业知识培养层、创新能力培养层和工程能力培养层,“七模块”是指基础实践模块、专业实践模块、创新训练模块、科研训练模块、工程认知实践模块、工程项目实践模块和工程岗位实践模块,7个实践教学模块下设有25个不同的实践教学环节。“四层七模块”的实践教学体系如图1所示。在学生必修的154学分中,7个实践教学模块共计61学分,其中,科研创新训练是8学分,实践教学环节占必修学分的40%。
“四层七模块”的实践教学体系是以学生为主体,在产学研合作教育的平台上,引入现代教学技术和教学手段,改革教学理念、教学方法和教学内容,改善校内实验室、工程训练中心,依托行业、企业建立校外实训和实习基地,教学现场由校内向校外或生产现场延伸,推行产学研合作教育实践教学模式,全面提高学生的学习兴趣,提升学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。4个层次的实践培养模式、7个不同实践教学模块、25个实践教学环节都是建立在产学研合作教育平台的基础上的。
三、实践教学内容
根据机械行业对本科人才知识和能力的要求,结合山东建筑大学机械工程专业办学特色及人才培养目标,不断完善实践教学体系,进行实践教学改革,建立包括从基础知识实践到专业实践、从创新训练到科研训练、从工程认知实践到工程岗位实践循序渐进的实践教学环节。实践教学包括校内实践教学和校外实践教学,具体内容如下。
1.校内实践教学。校内实践教学包括基础实践、专业实践、创新训练和科研训练四个模块。各模块内容包括课程实验、课程设计、技能训练、创新训练,以及参加各类科技项目和竞赛等。基础实践模块下设物理实验、电工电子实验、力学实验等认知实验、演示性实验和设计性实验。专业实践模块包括机械原理零件实验、机械工程控制基础实验、单片机实验、PLC实验、计算机辅助绘图实验、互换性与精密测量技术实验、金属切削原理实验、材料成型实验、测试技术实验等认知实验、演示性实验和设计性实验,以及各专业课程的综合型实验、设计型实验和综合实验周等。创新训练模块包括机构组合创新实验、机械系统创新实验、机电系统创新设计实验、PLC控制系统设计实验、单片机控制系统设计实验。科研训练模块包括学生申报的SRP创新项目,以及学生参加的产学研合作项目创新训练等。校内实践教学将在不断完善基础性实验的基础上,逐步提高设计性、综合性、创新性实验的比例,同时,进一步开放实验室,引导学生参与教师的科研活动,创造条件培养学生的动手能力,提高学生实践和利用综合知识解决问题的能力。
2.校外实践教学。校外实践教学包括工程认知实习、工程实践课程实验、企业讲座、工程实践课程设计、暑期实践、工程实训、毕业设计、认证实训、工程创新实践、生产实习等10个实践教学环节。下面主要介绍了6个实践教学环节的建设内容。(1)工程认知实习。了解企业文化、管理、工作流程等,目的是建立大机械的整体概念,了解机械制造企业的构成要素、各部门之间的关系、各部门生产特点和运行特点,同时,进一步了解专业特点,增加专业认可度。重点了解企业的设施、设备、组织结构、工作流程、管理规范、运营管理内容、先进制造技术以及机械工程发展趋势等。(2)工程实践课程实验。通过深入企业了解工程实际问题及技术数据,然后在实验室建立实验系统,运用所学的理论和知识,提出解决问题的方案,达到既加深对所学课程理论知识的理解,又提高了实践动手能力的目的。(3)工程实践课程设计。由校企双方人员担任指导教师,安排学生深入企业开展工程实践问题的调查与分析,根据每门课程实践教学要求,结合课程实践教学内容,综合提炼出课程设计题目,并把课程设计题目与企业的工程实际紧密相结合,采用实际工程数据,提出设计方案或者是解决问题的方案。(4)工程实训。在企业导师指导下,学生以项目组成员的身份参加企业承担的实际工程项目的研究,根据企业的具体要求承担部分项目的设计,了解和掌握工程项目的立项目的、申报途径、研发思路、运行机制与管理办法。引导学生自主学习,培养学生独立获取知识的能力。(5)毕业设计。以企业的实际课题为依托,采取校内导师与企业导师共同指导的双导师制。结合企业产品设计、生产技术改造、产品开发等相关内容,由学校和企业双方共同选定毕业设计题目。学生针对具体毕业设计题目在企业进行设计,最后提交设计报告。通过毕业设计使学生系统了解所在企业产品的生产流程、关键技术、工艺装备、产品质量控制体系,以及企业文化和企业精神。(6)生产实习。深入到企业的产、供、销等部门,跟班进行生产实习。详细了解企业岗位操作规程及相关管理规程等,目的是使学生熟悉工厂生产设备、运行管理、环境保护等相关法规,初步培养学生的观察能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新精神和团队协作意识,由此获得对企业管理的深刻认识。
以上校内实践教学与校外实践教学环节相互穿插、相互衔接地进行,通过这种循序渐进的教学过程,提高学生的工程实践创新能力。
四、实践教学改革措施
为了有效地实施“四层七模块”的实践教学体系,充分体现产学研合作教育平台的作用,需要进行如下实践教学改革。
1.调整实践教学计划,更新与优化现有实践教学内容。改变实践教学从属于理论教学的现状,制定独立的实践教学计划和实践教学大纲,增加实验、实习、实训教学学时数,增加跨学科、综合型、设计型实验项目,使综合性、设计性实验比例占总实验的80%以上,将课程群内的实验整合为更加系统合理的实验课程,提高实践教学效率。
2.结合实践教学内容的改革和实验室、实习基地的具体情况,编写具有特色的系列实践指导材料。实践指导材料是实践教学改革的主要载体和保障,在现有实验教学资料的基础上编写与实践教学配套的系列教材。
3.结合教师科研项目、企业产品开发、技术革新、工艺改造等实际课题开展实践教学方法改革。引入现代教学技术和教学手段,开展项目教学法、现场实训法、课题研究法、情景教学法、案例教学法、工程实例教学法等,将本领域的前沿知识和新技术引入实践教学课堂上,提高学生的创新实践能力。
4.进一步开放实验室,提高实验设备的利用率。在满足多层次实验教学的基础上,进一步加大实验室开放力度。各实验室保证每天开放时间不少于12个小时,除了负责正常课程的基本实验外,还对学生提供一定数量的课外实验选题,同时为学生自带课题及课外科技创新活动提供技术支持。
5.加强与企业的联系,建立产学研合作平台。产学研合作教育的最大优势就是为提高学生实践创新能力的培养提供了真实的、广阔的校内外实习和实践基地。因此,与企业建立联合实验室、研发中心或者工程研究中心,校企合作共建校内外实践基地是产学研合作教育要解决的一个硬件条件。
6.与企业联合指导毕业设计。通过毕业设计,学生能够将本专业课程体系内所有相关知识融会贯通,用于解决工程实际问题。通过产学研合作教育,实施学校与企业的双导师制,选派一批优秀毕业班学生到企业、科研院所进行毕业设计,直接参与实际课题或工程项目,由企业导师进行指导。企业导师不仅帮助指导毕业设计,还着重向学生介绍企业迅速发展的形势和需求,以及企业对学生知识、能力和素质的综合要求。在毕业设计过程中,学生不是简单的学习,而是结合企业工程实际进行综合知识的学习与实践。
7.设置自主个性化科研创新学分。通过在教学计划中设置自主个性化科研创新学分,使学生自觉参加各种社会实践及素质拓展活动,同时,学校或学院也可举办各种课外科技活动和机械创新设计大赛,题目来源可由教师命题或学生自行选题,启发学生发现自己身边或生产过程中存在的机械方面的问题,提出创新题目,对学生进行创新构思和设计方法培训,使学生从发现问题、分析问题、解决问题到产品制作过程进行了全过程的综合知识训练,从而提高了学生的创新能力和社会实践能力,开拓学生的知识面,培养学生的创新精神和团队合作意识。
8.针对实践教学环节制定相应的考核办法和评价指标。实施学校、企业、科研院所多方联合办学,建立多方参与的专业建设理事会,共同制订人才培养目标和培养方案,根据社会需要不断优化实践教学体系;完善课程验收制度,对两年验收期内的所有课程进行公开考核评价;建立健全毕业设计动态监控制度,对毕业设计过程中的题目认定、师生双选、中期检查、毕业答辩、资料验收等各个环节进行动态管理与监控。并将这些动态教学管理制度拓展至整个实践教学过程。
五、结论
根据学校自身学科特色和优势以及人才培养目标,结合地方经济社会发展状况,在产学研合作教育背景下进行实践教学改革,提出了“四层七模块”的实践教学体系,建立与产学研合作教育相匹配的实践教学环节,推进人才培养与企业相结合的模式,利用企业高技能人才和专家参与实践教学,从而培养出高质量能适应地方经济发展需求的机械工程专业应用型创新人才。
参考文献:
[1]袁云沛.高等工程教育产学研合作教育人才培养体系研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学硕士学位论文,2011,(3):10-30.
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[3]李和平,肖忠跃,罗淑平,等.产学研合作创新教育提升高校工科教学质量的探索[J].井冈山大学学报,2009,30(6):112-116.
[4]李天生,徐慧.产学研合作提升机械类应用型人才培养质量的模式研究[J].内蒙古石油化工,2011,(17):1-3.
[5]李东霄,常景玲.“产学研”合作教育课程体系的探索与实践[J].教育学术月刊,2011,(3):96-99.
关键词:机械工程;实践教学体系;构建
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0205-02
为了适应创新型国家和人力资源强国建设的要求,要全面实施高等教育质量工程,加强对学生创新精神和实践能力的培养,加快实践教学改革与建设,充分发挥实践教学在人才培养中的重要作用,提高人才培养质量。实践教学是本科教育教学的重要组成部分,在促进学生全面掌握理论知识、增强实践能力、学习科学研究方法、培养创新精神和提高学生综合素质等方面具有十分重要的作用;加强实践教学,要以转变观念为先导,以教学改革为核心,以队伍建设为根本,以完善条件为基础,以制度建设为保障,以创新型人才培养为目标,积极探索人才培养的新模式,不断提高实践教学水平;同时要处理好理论教学与实践教学的关系,改变重理论教学建设轻实践教学建设的状况,克服重分数轻能力的倾向。
一、机械工程专业实践教学的总体发展目标
具有行业或地域特色的高校,从机械工程专业的定位上应该是立足本行业或区域,面向全国,培养适应国家和地方经济发展和技术进步需要,掌握系统的机械学科基础理论和基本技能,在机械工程领域内从事机械设计、制造、控制、检测等技术开发、应用研究等科技及管理工作的创新型应用型高级人才。实践教学的总体发展目标是以培养具有“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的应用型创新型人才为目标;以深化实验课程体系改革、合理设置实验教学内容为核心;以建设一支观念新、素质高、能力强的教师团队为保障;以实施教学、竞赛、科研相结合的发展为导向;实现实验教学“设计、制造、控制、检测”四位一体的教学平台;形成立体化、模块化实验教学体系;建立信息化、网络化、多方位、开放式实验中心。
二、实践教学体系的构成
实践教学体系的建立要以能力培养为核心,坚持知识、能力、素质全面发展,按照办学定位和人才培养目标,统筹规划理论教学与实践教学。科学设计教学实验、课程设计、教学实习、实训、工程(社会)实践、毕业设计(论文)和学生科技创新活动等实践教学环节。对专业核心理论与技术,要加强学生综合利用相关知识的能力训练,增加必要的课程设计、专业综合实验和独立设置的实验课程比例。机械工程专业实践教学体系以“课内外”结合作为实践教学体系的总体构成;分基础学习和专业学习两个阶段;专业技术实践能力培养贯穿始终。如图1所示。
三、实践教学体系的特色
1.传统专业现代化。应用现代技术改造传统机械专业。控制、信息、测试、网络与制造技术的不断融合、发展,贯穿于机械产品从设计、制造到应用整个过程,成为现代企业不可或缺的支撑技术,实验中心设备紧跟科技的发展,培养出符合时展的高质量人才。
2.实践教学体系立体化。在机械工程及自动化平台上进行各个实验课程的整合、改造、提高,以四个实验类别为层次,以提高学生的工程实践能力为主线,构成实验教学新体系。新体系打破原有机、电分离的实践教学模式,将单一的训练项目整合为4个层次10个模块。如图2所示。
3.实验内容模块化。以学生为主自主选择训练模块的机械工程实践教学新体系。新体系把基础型、综合设计型与研究创新型实践有机地整合在一起,针对不同专业方向的学生,不同阶段训练的需要,按照模块化的方式,开设不同层次的训练项目。
4.实验教学网络化。(1)实验内容的网络化:实现由单机向网络的综合实验发展,现已建有CAD/CAM局域网,虚拟制造网络平台,与学校网络平台互通,有效地促进了机电工程实验教学由单机技能教学向部分实现局域网的集成技术教学的转化。(2)实验管理的网络化:中心将建设实验教学示范中心网站,将实验教学课件、网上预约实验、各种仪器的使用方法等内容都放在网上,使学生能通过信息平台进行网上学习、与实验教学互动。目前部分实验室的计算机已联网运行,供学生预习。
英文名称:Nondestructive Testing
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国机械工程学会;上海材料研究所
出版周期:月刊
出版地址:上海市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-6656
国内刊号:31-1335/TG
邮发代号:4-237
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1978
期刊收录:
核心期刊:
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《无损检测》(月刊)创刊于1979年,是中国机械工程学会与上海材料研究所主办、中国科协主管的应用类技术刊物,全国无损检测学会会刊,学会对外交流指定用刊。《无损检测》被列为全国中文核心期刊(2004年版),首批中国科技论文统计源期刊,中国科技核心期刊,中国科学引文数据库来源期刊,Ei Page One和РЖ收录期刊,中国学术期刊(光盘版)和中国期刊网收录期刊,被俄罗斯《文摘杂志焊接》、中科院科学技术文摘《中国光学与应用光学文摘》和《机械制造文摘焊接分册》收录,被列为《计量测试文摘》的核心期刊。
【关键词】 机械制造专业;课程体系;教学改革
机械制造专业是一个传统的工科专业,计算机的应用使机械制造业发生了根本性的变化,它渗透到从设计、工艺、制造、检测到经营管理的各个方面,构成了计算机集成制造。建立在信息技术和网络技术基础上的先进制造技术迅速发展,新的生产模式不断出现。现代制造业对人才的要求显然不同于传统机械制造业。因而,传统机械制造专业的教育体系,必须随时代的发展作相应的改革与调整。我们经过对相关企业广泛、深入的调研及几年来的教学实践和探索,根据对机械工程人才培养目标、教育模式的研究,构建出以素质教育为目标、以岗位技能要求为核心的课程体系。
一、构建新的课程体系是专业教学改革的需要
高校机械制造专业是培养机械行业研究、开发、生产、管理、服务第一线需要的工程技术人才。学校教学必须适应市场需求,积极主动地与市场经济接轨,培养职业类综合人才,随着市场经济体制的建立,科技进步和产业结构的调整,机械行业对高级应用型人才的综合能力要求越来越高,对复合型人才的要求越来越强。而反观传统的机械制造专业的培养模式、课程体系、教学方式,就会发现课程设置单一、知识面和专业面窄、课程难以形成完整的体系、教学内容陈旧、教学方法和教学手段落后等不足之处。为了改变这种状况,适应当今社会对机械工程专业人才的需求,培养出基础扎实、知识面宽、创造能力强、素质高的机械工程人才,调整教学内容,改革课程体系势在必行。
作为培养专门人才的高等学校,课程建设是最基本的教学建设。学生掌握专业知识和实践能力,是通过一系列课程的严格学习和训练来实现的。我们在实践中开创了“课堂与实训结合理论与实践并行”的教学新模式,实现理论课与实践课的对接。目前我国高等职业教育的教学课程一般分为理论课和实习实训课两大类。但机制专业的一些专业技术基础课和专业课中,许多理论知识都与实际紧密联系,实践性非常强,单凭在课堂上照本宣科地讲授这些知识,没有感性认识,无疑是纸上谈兵。针对此种情况,我们采取的方法把课堂和实训车间相结合、理论与实际相联系,把教学要点分解为两种课型,即采用课堂理论课与现场实践课相结合的教学方法。目前我院机械类设置招生的本专科专业有:机械设计制造及其自动化、计算机辅助机械设计、机械制造与工艺设备、数控技术和机电一体化。为了使课程体系更好地适应专业整合与分流的要求,结合我们学校对大学一年级进行公共基础课通修的课程改革方案,针对机械类各专业的特点,在大学二年级开设专业基础课,然后按专业进行专业限修课和专业选修课的教学。实现课程教学的总体目标:形成良好的学风,打下坚实的基础,注重能力的培育,提供后续所需。
二、机械制造专业新课程体系的构建
新的课程体系的构建,必须根据机械制造专业培养目标定位和专业应用型人才的知识结构要求,并遵循“重基础、宽口径、多方向、强应用”的原则,设置公共基础课、专业理论课和专业技能课。
1.公共基础课。公共基础课程的设置不是针对.某一单一专业,而是针对相关职业岗位群所必需的知识和技能,注意培养学生的基本素质,着眼于学生的可持续发展,着眼于为学生继续学习打基础,着眼于专业技能的训练,着眼于转岗能力和关键能力的培养,使学生获得较宽厚的公共基础学科、专业基础学科的知识。公共基础课由文化课程类、工具课程类、能力培养课程类构成。文化课程类包括政治、高等数学(含工程数学)、大学物理和体育等课程。文化课程是所有工科专业学生必须学习的重要基础,是学习专业和提高文化素质的需要。工具课程类包括英语和计算机课程。随着科技发展的信息化、国际化,外语、计算机作为一种必不一可少的工具已日益突出。外语应全面加强读、写、听、说能力的培养,计算机应注重应用能力的培养。能力培养课程类包括法律基础、职业道德、经济管理、文献检索及科技论文写作等课程,可根据学生个人兴趣选修其中的若干门课程。这类课程主要是培养学生的综合能力和综合素质。
2.专业课。我院机械制造专业采用两年半+半年的教学培养计划,其中两年半为毕业前在校进行的理论与实践教学,后半年提前走入企业。学生可直接就业于校外实训基地,基本技能实践教学主要在校内实训基地进行,制定符合实际的实习计划,配备专业的实习教师,结合专业课的内容进行技能教学。具体采用“即讲即练式”或“理论实践交替式”技能教学模式,即指导教师在实习现场讲授操作技术,然后学生马上动手进行操作实训,及时消化,及时掌握操作技能。使学生在“学中练”在“练中学”,在“讲、学、练”相结合的技能教学中强化学生的实践能力,为今后走向工作岗位夯实坚实技能基础。
机械制造专业的教学改革,必须紧跟机械制造行业的发展,突出工程技术教育的特点,同时要面向市场需求,立新求精,动态改革,力求培养出具有良好综合素质、体现行业特色、具有创新能力的复合型、应用型专业人才。在我院机械类专业教学改革中,我们借鉴了现代集成制造系统中的创新思想、系统理论、优化方法等先进理论,从整体到局部,从教学目标到教学实施,从宏观培养目标到教学保障体系进行了全面改革,取得了良好的效果。
参考文献
1 张志毅.林雪娇.谈21世纪先进制造技术对机械类专业教学的影响.期刊论文]-内蒙古农业大学学报(社会科学版)2001(4)
2 丰二中.高职教育现代机械制造业人才的培养.[期刊论文]-浙江交通职业技术学院学报2002(2)
关键词:多层次协同;教育模式改革;个性化;创新教育
Innovative multi-layer collaborative mode of education, to train personalized mechanical engineers
Li Biwen, Yuan Fengwei
University of South China, Hengyang, 421001, China
Abstract: To solve the fact about the undergraduates’ limitations in the level of knowledge, cognitive abilities and ways of thinking for undergraduate students, difference of receiving the degree of research and innovation activities, “personalized training mechanical engineers, multi-layer collaborative teaching model” has to build a personalized multi-layer collaborative teaching model, to carry out undergraduate teaching, research and innovation activities, which to promote quality education, especially the innovation ability, learning ability, practical ability, to improve the quality of universities mechanical training innovative talents.
Key words: multi-layer collaboration; the reform of the educational model; personalized; innovative education
针对我国现阶段机械工程领域多层次人才需求的现状和学生个体素质的不同层次差异,构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教育模式”,从教育目标、人才培养方案、课程体系、教育模式、教学评价等方面进行了有益的探索,为我国从装备制造大国向设计创新大国的战略转型提供多层次的人才支持。
1 构建个性化多层次协同教育模式的必要性
多年来,对机械大类本科学生的培养定位集中在工程应用型与工程技能型层面,但很显然,学生的个体化差异是客观存在的,主要表现为学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求等方面。这样粗线条地将机械工程高等教育服务的产品—毕业生,划入帅才、将才和兵才中的兵才一级,不利于调动机械大类学生的积极性,不利于大学生在不同层次和不同方向上的发展。为此,我们对人才市场进行了大量的调查,结果显示:高等教育的大众化导致大学毕业生就业竞争日趋激烈,所从事的工作范围和种类越来越多样化,仅有一小部分毕业生能够获取直接运用学科性教育课程内容来工作的职业;用人单位所提供的岗位,对机械工程类毕业生专业知识的广博性和运用灵活性、多学科知识的掌握、问题解决技能、书面交流技能、组织技能、对实际工作情境的理解能力及其领导素质等均有各自不同的要求。通过对2008年以来,本校机械类本科大四学生进行就业意愿问卷调查,结果显示:省属高校机械专业本科毕业生实际就业岗位类型与学生就业意愿呈现多元化、多层次现象,实际岗位中有一半以上的学生能获得在一线从事工程应用型与工程技能型的工作岗位,三成学生能获得工程设计与产品研发的工作岗位。而主要矛盾体现在:有一半以上学生的职业需求是从事设计与研发方面的工作,而现实与理想相去甚远。究其原因,我国机电产品依赖引进技术生产的企业数量较多、靠自主研发并有自主知识产权的企业比例不高,可能也是现阶段机械类本科学生就业岗位与就业意愿差距较大的原因之一,人才市场的变化、毕业生的机遇等也能在一定程度上解释调查结果,但如何主动适应社会生产力提高对科技进步的依赖和对劳动者素质提升的要求,在满足学生多层次学术愿望和职业意愿的同时,使其具备社会所需要的价值和文化,实现学生的个性弘扬与全面发展的统一,仍是省属地方高校机械工程高等教育改革的当务之急。
2 创新多层次协同的教育模式,培养个性化机械工程师
2.1 以实现“目的个性化”为目标的初级专业教育阶段
由于按机械大类招生,新生刚入校时,接受的大类专业教育是粗放、介绍性的,效果十分有限。机械大类各专业前3个学期的课程在“宽口径、厚基础”原则下设置一致,第4学期开始分专业教学。为了避免学生选择专业时的无知和盲动,我们在第2学期安排了2周的认识实习,使学生对机械大类各专业要做什么、怎么做有了大致认识和了解,为迎接“成才通道”做了思想上、感情上的准备。第3学期末在分专业之前,我们召集机械大类的全体学生,请各专业责任教授进行一次详尽的专业教育,回答学生关心的问题,目的不仅是增强学生对各专业的人才培养目标、课程体系、就业方向的了解,也是通过这样的过程,让学生可以根据自己的兴趣、能力、特长甚至社会关系,有针对性地确立自己的学术愿望及职业需求。接下来,在第4学期第6周前后,我们要求各系主任、专业责任教授、专业核心课程责任教授分专业进行一次更为详尽的专业教育,内容包括专业学习的基本任务、学科专业最新发展动态、课程特征及作用、教学组织结构、教学资源、学习方法以及协同教育的目的和形式。
2.2 以实现“过程个性化”为目标的分层次协同教育培训阶段
2.2.1 学科内整合关键技能的教育培训层次
依托学院设立的全国CAD应用工程培训网络湘南基地、国家制造业信息化培训基地、三维CAD原厂认证联考授权考试网点以及学校工程训练中心,进行学科内整合关键技能的第二课堂学习。大学生主动参加SolidWorks,CATIA,PRO/E,Ansys和UGⅡ的学习,积极参加数控操作实训的学习,并获得相应的培训证书和职业技能鉴定证书。
2.2.2 教学与科研并行的教育培训层次
在专业课程教学、专题讲座及课程设计和毕业设计环节中,以“教学与科研并行”的形式,加强教师的研究性教学和指导学生开展研究性学习。
首先,要求担任专业课程教学的教师充分尊重学生的智力,将自己在该课程领域的成果(主要是论文成果),内化为约占课程8%课时的教学内容,以拉近学生与现代科技发展的距离,并塑造别具一格的个性化教学风格,形成教学特色。其次,要求担任专业课程教学的教师在大学生科技文化节期间,为本专业学生举办一场学术讲座。老教师要将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然地、水到渠成地结合,真正做到深入浅出。科研资历较浅的年轻教师可以向学生解读课题标书、分享成果。再次,打破由教师承包半个班进行专业课程设计指导的传统,采用“双向选择”,由更多的研究型教师,面对更多的班级,进行短时期、高水平的学术指导,充分发挥其教研所长。最后,在毕业设计环节,我们不但继续执行“双向选择”的做法,而且在“大机械”教育教学平台下,实现各专业师资共享,让工程设计类、软件设计类、工程技术研究类的课题能够与学生的学习兴趣、认知能力、解决技能、学术愿望及职业需求很好地对接,让所有学生都“有的吃”,让尖子生“吃得饱”。
2.2.3 以工程实际问题为中心的教育培训层次
高年级学生已具有了基础理论和专业知识,但这只是智能奠基,是创新素质形成的前提,不可能自然产生创新能力。只有通过理论与实践的紧密结合,通过工程研究及生产实践的锻炼和应用,以工程实际问题为中心开展教育培训,形成以创新质量和贡献为导向的评价机制,才能增强学生的自学、观察及实验操作能力,增强其学习能力、工程意识、创新思维和创业才能,也才能增强其生产能力和组织管理能力。这种综合素质的提高,正是当前素质教育要达到的重要目标。吸纳学生参与到科技产业实体的新技术与新产品开发、生产,技术转让,技术承包,技术咨询和技术服务的过程中,是现阶段满足这一教育愿望的最好方式。
2.2.4 以联合培养为导向的教育培训层次
我校实行国家国防科技工业局、中国核工业集团公司与湖南省人民政府共建的管理体制,多年来为核电行业输送了大批高素质专门人才。我们创造条件,积极探索校企合作的新模式,本着“优势互补、合作共赢”的原则,2006年以来先后与以核能发电为主营业务的中核集团江苏核电有限公司,在核科研、铀转化、后处理、核设施退役和放射性废物治理等方面具有明显优势和科研生产力的中核四〇四有限公司、中核集团、苏州阀门厂3家企业,签订了《中核***与南华大学“订单+联合”培养核电人才协议》。从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业所需的大机械类专业人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求。
2.3 以实现“结果个性化”为目标的协同教育培训阶段
为实现“结果个性化”,我们主要做了4件事:(1)根据毕业生的职业需求和现实能力,为他们推荐和联系毕业实习单位。(2)在学校毕业生供需见面会上开设分会场,组织专业教师、特别是有企业工作经历的教师以及学生辅导员,就用人单位的岗位要求与毕业生的职业需求和现实能力,进行实时咨询和对接分析。(3)向毕业生公布专业责任教授、系室主任及专业课程教师的手机号码,在第7、第8学期为他们实时提供就业咨询服务。(4)根据专业教师所掌握的信息和资源,为考研学生提供报考学校或调剂学校及其研究方向的咨询,提供面试技巧的咨询,以满足考研学生的学术愿望。
3 结束语
通过构建“个性化培养机械工程师创新素质的多层次协同教学模式”,按照“分层实施、按需培训”的策略有效地运行该模式,实现“目的个性化”“过程个性化”和“结果个性化”高度统一,增强协同教育的教育资源配合性,为培养机械工程师创新素质人才进行了有益的探索,多年来,机械工程学院毕业生的就业率在全校名列前茅,深受用人单位欢迎。
参考文献
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[3] 杨利峰,刘勇.基于多层次模型的高等教育满意值探讨[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2009(3):12-17.
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收稿日期:2012-05-25