時間:2023-06-05 09:54:35
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇車輛工程人才培養方案,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Research and Practice of Teaching Reform
about the Major of Vehicle Engineering
WU Hequan, ZHANG Xin, HU Hongwei
(College of Automotive and Mechanical Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha Hu'nan 410114)
Abstract Take the major of vehicle engineering in Changsha University of Science and Technology as a example, this paper carried out a detailed analysis on the teaching reform, include of training objectives, training program, knowledge structure, course content, practice teaching and education reform. The research results provide a reference to the other college's education reform.
Key words Vehicle Engineering; teaching reform; teaching methods; training program
0 引言
有關統計資料表明,“十二五”期間僅湖南省在汽車行業的人才缺口就將近15萬人。車輛工程專業高技術人才的缺失已成為我國汽車行業的發展瓶頸。長沙理工大學作為一所省屬重點高校,車輛工程專業的發展已經有十余年的歷史,其專業的建設情況具有一定的代表性。因此本課題擬以長沙理工大學車輛工程教學改革的實踐情況為例,來探索本科院校車輛工程專業教學改革的途徑和主要方法。
1 培養目標與時俱進,體現行業特色
通過到車輛工程專業相關用人單位進行市場調研,掌握社會需求,并以此為依據及時調整專業培養目標。
針對我國現階段汽車行業設計和研發水平較低、自主知識產權少、技術難度升級、項目開發與國際接軌的特點,以及基層單位對技術人才需求和綜合素質要求日益提高的形勢,提出了本專業“培養具備車輛工程的基本理論,系統掌握汽車構造、汽車理論、汽車設計和汽車電子控制技術等方面的基礎知識,能從事各種車輛(包括汽車、改裝車輛和特種車輛)及其零部件的設計、制造、檢測、實驗和應用等工作以及能從事汽車運行管理、經營銷售工作的高素質應用型專門人才”的培養目標,使得本專業行業特色更加鮮明,優勢日益凸顯。
建立一個由學校、行業、社會共同組成的“車輛工程專業建設指導委員會”,切實加強學校與行業及社會的合作,共同開展對具有汽車行業特色的車輛工程專業發展趨勢及人才培養質量要求的研究,共同探討人才培養與教學質量監控方案,吸引行業單位與部門共同參與研究人才培養方案與課程計劃,制定與生產實際相結合、適應國家汽車行業發展和地方經濟建設需要、體現辦學特色的培養方案與課程體系。專業建設指導委員會定期修訂車輛工程專業人才培養方案,構建適應經濟社會發展需要的課程體系。
3 完善知識結構,制定合理培養計劃
為使車輛工程學生具有更全面的知識結構、更高的文化素質和更強的適應性,在培養模式上采取“基礎平臺+專業模塊”,按照理論知識模塊、業務技能模塊和職業修養模塊“三大模塊”制定相應的培養計劃,實行了彈性學制、大類專業基礎課與專業基礎課并軌共修,加強了基本理論教學,拓寬了專業口徑,有利于培養社會需要的多元化人才。
4 改革課程內容體系,加強教材和雙語建設
根據“應用型”人才對知識、能力和素質的要求,以工程理論和工程實踐教育為核心,完善車輛工程專業知識體系結構。堅持知識和能力并重,理論教學與實踐教學有機結合,以能力培養為主線,進一步優化教學內容和課程體系;改革課程教學內容和教學方法,加強以精品課程建設為核心的課程建設;通過校企合作、共同參與,改革課程教學內容,使教學內容更好地體現理論與實踐的結合,知識與能力的提高;在課程體系建設方面,要全面考慮基礎理論課程、基礎應用課程和實踐教學三個教學平臺;為使學生了解和掌握國內外最新知識,加強相關課程建設和教材建設,注重國外優秀教材的引進和使用,大力提升雙語教學的質量。
5 改革實踐教學體系,推進人才培養與生產實際相結合
優化實踐教學體系,改革實踐教學內容和方法,不斷提高實踐教學質量。按照應用型人才培養目標的要求,進一步確立實踐教學在人才培養中的重要地位。以工程能力培養為主線,逐步形成“三層次、四模塊、三結合”①②的實踐教學體系。實驗、實習、設計、課外實踐不同模塊的有機聯系和不同作用,創造了良好的教學效果。特別是將第二課堂和學生專業技能培訓、競賽納入培養體系,開闊了視野,提高了學生的實踐能力。同時,為適應實踐教學和創新教育的需要,車輛工程專業建立了多個穩定的校內外實習基地。并積極探索實踐教學新模式,將現代教育技術、仿真技術運用于工程實踐教學過程之中,創建網上實訓教學平臺。同時為解決校外實習中學生動手機會少的問題,建立了“汽車整車動態拆裝”等校內生產實訓基地,確保學生在工程技術和項目管理方面能得到系統的訓練。
6 積極開展質量工程和教研教改項目建設
高度重視教學改革研究。根據車輛工程專業培養目標和學校的有關政策,制定了本專業教學研究與改革的整體設想,鼓勵和引導教師積極參與課程體系、課程內容、實踐教學等方面的教學研究和改革。
授課教師以質量工程建設為契機,對教學內容、方法與手段進行了深入的研究和實踐探索。通過教研教改提高人才培養質量,并取得了很好的成績。近三年來,本專業教師先后主持校級以上教學研究與改革課題20余項,公開發表教研教改論文15余篇,并獲校級教學成果獎1項。教研教改課題的研究與教學成果的取得,提高了教師的教研教改意識、教學方法和教學水平,完善了教學內容、課程體系和教學計劃,促進了專業建設和教學手段的改善,保證了本專業教學質量的不斷提高。
7 加強與企業聯系,完善教學質量監控與保障體系
不斷改革與完善教學管理制度,建立與行業主管部門、生產單位在人才培養上密切合作的長效機制,初步形成了“政府監督、社會監督、自我控制”的三方教學質量監控與保障體系。先后建立了北汽福田、吉利汽車、比亞迪汽車、眾泰汽車、龍鑲集團、和波隆機械制造有限公司等實習基地。這些實習基地的依托單位或是國內著名汽車制造企業、或是國內重點工程建設企業,其生產裝備、工藝對于培養學生的車輛設備運用能力和增強產品設計制造能力等具有重要意義。
8 結束語
通過一系列車輛工程專業教學改革的探索與實踐工作,我校車輛工程專業學生的綜合素質得到明顯提高。從每年的畢業生跟蹤調查反饋情況來看。主要用人單位對本專業畢業生質量總體評價較高,普遍認為,本專業培養的學生基礎理論和專業知識扎實、工作踏實、專業適應性強、實踐能力強,深受用人單位的歡迎。這也證明了我校車輛工程專業教學改革取得了一定的成效。同時,本專業教學改革的探索與實踐為其它地方院校車輛工程相關專業的建設和發展提供了參考。
基金項目:湖南省特色專業資助項目;湖南省普通高校教學改革研究項目;長沙理工大學校級教改項目
注釋
【關鍵詞】 地方高校;新能源汽車;人才培養;模式
一、新能源汽車產業的現狀與人才需求分析
隨著我國化石燃料的緊缺與環境的惡化,關于新能源車輛的開發與應用問題已成為我國汽車工業積極探索的焦點。全球汽車產業格局正發生重大變化,汽車產品將向安全、節能、環保方向邁進,“新能源汽車”成為業界關注重點,新能源汽車的發展是我國汽車工業發展的一個機遇,尤其是電動汽車我國的研發與國外發達國家相差不大。在中國汽車產業的“十三五”規劃中,新能源汽車的補貼征求意見稿已早早發出,可見未來幾年電動汽車產業仍然是國家重點發展的產業之一。
目前,山東省擁有山東時風集團、山東唐駿歐鈴汽車制造有限公司、山東寶雅新能源汽車股份有限公司等多家電動轎車生產企業。德州陵縣新能源車產業園的落成,為德州學院新能源汽車專業的學生就業提供了很大的機遇。
當前,國內新能源車輛專業剛剛起步,市場需求非常大,人才嚴重匱乏。人才的不足帶來的必將是行業內動力不足、缺乏后勁的疲軟狀態。這些問題的解決,需要相關專業的人才作為基礎。怎樣培養出具有高專業水平和具有相關能力素質的新能源汽車專業人才,滿足地方經濟和新能源汽車產業對人才的需求,是當前學院所面臨的重要問題。
二、新能源汽車專業人才的培養模式
人才培養的核心就是培養出合格的人才,作為地方院校應該找準自己的定位,從而制定相應的人才培養方案,來達到人才培養的目標。德州學院的人才培養目標為厚基礎、強實踐、求創新、高素質、重責任的創新性應用型人才。
1、新能源汽車的專業定位
新能源汽車專業是車輛類專業和電工電子及機電類專業的融合和交叉專業,作為本科生的培養需要掌握汽車基礎知識、機電傳動控制、電力電子、新能源汽車的基本理論和基本知識,所涉及的內容比傳統車輛專業所涉及到的內容更多,知識面更廣。
通過調研相關院校新能源汽車專業,本專業的專業定位大致分以下幾種:
(1) 國內一些重點大學師資科研技術設備雄厚,教學環節中突出教學與科研相結合,以科研能力為突出點,主要培養開發設計及科研型人才。比如合肥工業大學、哈爾濱工業大學威海分校等高校的新能源汽車方向的學生主要是從事設計開發及相關科研。
(2) 省級的一些重點院校,既有一定的開發平臺又有師資力量,以培養產品開發設計人才為主要目標。比如湖北汽車工業學院以東風汽車為依托,從事相關產品開發。
(3)地方院校師資相對較差,科研力量相對薄弱,應注重實踐培養,以技術應用為主。德州學院是一所地方院校,本院新能源汽車專業定位是培養高級技術應用型人才。
2、新能源汽車專業的培養目標
本院新能源汽車專業培養德、智、體、美全面發展,知識、能力、素質協調發展,能分析和解決問題,適應社會需要,可在相關新能源汽車公司、企業以及有關的研究與設計院所、高等院校和相關部門從事新能源汽車方面的產品開發、制造、試驗、管理、營銷以及售后的相關工作的應用型人才。也就是說通過四年的培養大多數學生能夠具備較強的社會適應能力和專業實踐能力,能夠解決具體問題。
3、本專業的課程體系
課程體系與教學環節的建設是人才培養質量的關鍵,要全面提高新能源汽車專業的人才素質,就必須優化課程設置的組合,創新教學方法,使教學內容能夠跟上本專業的發展水平,使教學的內容與市場需求相符。學生的培養采用“3+1”模式,就是學生用接近3個學年的時間主要在校內完成專業基礎課程的學習和基本技能的訓練,中間還需到企業進行認識實習、課程實訓,接受企業實際生產的鍛煉,了解新能源車輛的生產過程,利用多于1個學年的時間在企業進行實習,直接進入企業的相關部門和車間進行專業實習以及本科的畢業設計、畢業實習。學校指派教師同時企業派出技術人員,采用“雙導師制”對學生的學習過程、成長發展進行指導。
學生應掌握新能源汽車方向學科的基本理論和基本知識,包括外語、計算機、自然科學、人文社科、專業基礎、專業素質與能力拓展知識。其中基礎知識包括工程科學知識如高等數學、大學物理以及力學等,工程技術知識包括機械設計、電工電子、工程圖學等機械電子類知識點。專業基礎知識和專業核心知識包括新能源汽車制造工藝、新能源汽車設計、新能源汽車試驗測試、汽車結構與有限元分析、汽車碰撞與安全等。知識拓展部分包含自動變速器技術、汽車車身藝術設計、專用車結構設計、汽車液壓與氣壓傳動、汽車制造企業現場管理、汽車法規與產業政策、汽車服務工程等課程。選修知識里面應重點掌握計算機技術在車輛工程學科中應用概況、常用車輛工程學科計算方法和數據處理、車輛工程中的計算機輔助設計、計算機輔助分析、互聯網信息技術在車輛工程的應用等;同時選修知識還應包含汽車空氣動力學概念、發動機流場、發動機熱工轉換、流體力學、熱工基礎、新能源汽車性能評價、分析方法、基本動力學過程、發動機原理、汽車振動基礎等發動機與汽車流體的相關知識。
本專業的課程體系在厚基礎的同時加強了專業應用能力的培養,選修知識可以培養學生向不同的側重點發展,以學生為中心,讓學生有多種選擇,增強競爭能力。
三、結語
地方院校在區域經濟發展中具有重要的地位,肩負著為區域經濟提供相關行業發展所急需人才的重任。構建科學的全面的并符合社會需求的人才培養模式,建立科學合理的課程結構體系是人才培養模式的核心內容。通過優化人才培養方案,構建出與之相符的課程體系,一定能培養出大量的適應社會發展需求的新能源車輛專業人才。
【參考文獻】
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關鍵詞:應用型本科;車輛工程專業;實驗教學體系
隨著我國汽車行業的發展,越來越多的本科院校開設了車輛工程專業。而應用型本科車輛工程專業的人才培養目標定位為強調工程應用型人才的培養,其培養目標是突出應用性、實踐性,培養具備機械工程基礎知識和能力,扎實掌握汽車工程專業知識和能力,能夠在生產實踐第一線從事汽車及相關領域的產品設計與制造、汽車維修檢測等方面工作的應用型高級工程技術人才及管理人才。
從應用型本科車輛工程專業人才培養目標定位來講,建立合理的實驗教學環節體系,突出實踐教學,培養出理論和實踐均出色的應用型人才是應用型本科院校進行認真探索的方向。
一、應用型本科車輛工程專業實驗教學的目的
根據重點高校培養工程研究型人才,高職類院校培養技能應用型人才,教學型和地方普通本科院校培養工程應用型人才等指導思想。應用型本科車輛工程專業培養目標定位在一線技術工程師,其主要特點有:必須符合高等教育法關于本科教育學業標準的規定,同時要體現工程應用性的特點,從教學體系建設中體現“工程應用”,其核心環節是實踐教學。實踐教學是培養學生實踐能力和創新能力的重要環節,也是提高學生社會職業素養和就業競爭力的重要途徑。
二、目前大多數應用型本科車輛工程專業實驗教學環節存在的問題
隨著我國汽車保有量的急劇增加,社會對汽車人才的需求急劇增加,應用型本科車輛工程專業的開設解決了這一市場需求,但通過一些實際調查發現,許多畢業生到工作單位后,還要經過再培訓才能頂崗。這樣,就迫使我們對現有的教學體系進行反思,探索應用型本科車輛工程專業實驗教學體系中存在的問題,從而有針對性地解決這一問題。
1.強化實踐教學還未形成一致普遍的理念,重理論輕實踐
部分師生中,對應用型人才培養模式的認識以及對強化實踐教學重要型的認識在一定程度上還停留在表面,缺乏深層次質的認識。即使在觀念上已有認識,但常囿于條件、環境、基礎等因素所限,觀望、等待、敷衍等現象具有一定的普遍性。事實證明,這種重理論輕實踐的做法在汽車專業課的教學中是行不通的,這種教學模式導致的結果是:老師費盡精力,但教學效果很差,就失去了干勁;學生滿懷希望要學好這個專業課,由于基礎差,理論課又多,想學就是學不會就失去了學習的興趣,于是厭學、逃學使好學生也變成了壞學生。
2.適應高素質應用型人才培養的教學手段和方法仍顯短缺和落后
表現在:(1)多功能教學設施短缺,不能滿足教師在案例教學、實物展示等教學環境的需要,限制了教師教育教學改革積極性的發揮。(2)實訓模擬場地限制了學生更多的培養動手能力的機會,現有的設備設施還遠未能滿足教學實踐的需要。
3.校外實習基地建設薄弱,遠遠不能滿足教學實踐的需要
現階段的實習基地普遍存在著浮于形式的現象,一方面,歸因于當前我國企業改制后管理者追求短期利益最大化的傾向,另一方面,也可歸因于在該領域經費投入、人力投入,以致感情的投入受限。
4.教學計劃仍需進一步調整和完善
當前在教學計劃中,盡管實踐環節的教學課時已有較大提高,但大量的公共課、理論課仍占據了較大的學時比重。
5.實踐教學師資力量有待提高
教師中能夠適應滿足實踐實訓的總體上比重不高,大量年輕教師從高校畢業后進入學校從事教學工作,缺乏實踐教學環節的專門訓練,自身尚不能成為行家里手,難以勝任相關的實踐指導工作。
6.教學評價機制缺位
現行的教學評價機制不能滿足實踐教學改革的需要,不能起到強化鼓勵實踐教學環節和鼓勵在實踐教學環節改革創新的積極性,相反存在著制約傾向。特別是在學生實踐課程成績的評判、教師實踐教學工作量的折算等方面還有待深入探索。
三、應用型本科車輛工程專業實驗教學體系的探索思路
1.以社會需要為導向合理制定人才培養方案,明確實踐教學任務和目標
當前各種新技術在汽車新產品開發和制造中得到了廣泛應用,諸如發動機電噴技術、電控懸架、自動變速器、新能源等技術在不斷發展。如何及時將這些內容引進到教學中去,保證車輛工程專業教學內容的先進性和就業崗位的零距離接觸是我們需要探索的。因此,我們制定人才培養方案時應深入行業、公司進行實地調查,切身了解企業的需求,了解該專業畢業生將來可從事的崗位以及所需的專業知識和技術,并聘請汽車企業的領導和專家擔任專業指導委員會成員,審查應用型本科車輛工程專業教學計劃,指導專業建設和課程建設,明確實踐教學任務和目標,采用“訂單式”培養方式,解決學生就業問題,達到學生培養教育和工作崗位零距離對接。
2.加大力度進行師資隊伍建設
師資隊伍的建設是人才培養工作的關鍵,是將應用型本科教學落實到實處的重要保障。(1)可派教師到企事業單位進行見習和鍛煉,使理論課教師了解專業實踐知識,使專業實踐課教師掌握專業理論技能,提高廣大教師特別是中青年教師的實踐能力。(2)有計劃地引進具有較高職稱和豐富實踐經驗的優秀專家充實教師隊伍,提高教師素質,更好地發揮教師的作用。
3.以實踐教學為中心,建立與應用型本科車輛工程專業教育相適應的實踐―理論教學體系
應用型本科車輛工程專業教育應以工程應用能力為本位,以實踐教學為中心安排教學計劃,理論教學要為實踐教學服務,要圍繞實踐教學展開,改革理論教學與實踐教學兩張皮的教學現狀,建立理論與實踐相結合的模塊化教學模式。
開展數字化設計教學,開設CAD、UG、MATLAB等軟件學習課程,將數字化課程的教學與汽車理論、汽車設計等課程充分結合,使學生不局限于工具的使用,培養學生的應用能力。
4.以新的思維方式處理理論教學與實踐教學的關系
傳統的理論與實踐教學計劃安排是先理論后實踐,從理性知識到感性認識。這是本科院校習慣沿用的方法。這種做法往往強調了理論知識的系統性、完整性而很自然地擠占了實踐教學環節,造成了畢業生既不“高”也不“能”?,F在我們可以嘗試打破這種傳統的教學方式,“反其道而行之”,先實踐后理論。著眼于“應用型本科以培養高級工程應用型人才”這個目標,從感性認識到理性認識,“先問會了沒有,再問懂了沒有”,注重于“工程應用型人才―高級人才”的培養而不是“高級人才―工程應用型人才”的培養。這種先實踐后理論的教學方式也是符合人類認識發展規律的,更適合應用型本科教育,是對傳統教學方式的一種挑戰??v觀人類發展的歷史長河,有很多科學發明創造都是由實踐到理論,從感性認識上升到理性知識。哪些實踐環節可以超前,哪些可以滯后,哪些理論必須超前,哪些必須滯后,要精心考慮,慎重選擇,要與學生的知識基礎和思維能力相適應,不能一刀切――先實踐一遍,再進行理論教育。
5.加強實踐設備設施的建設
廣泛深入地開展宣傳學習,使全體師生充分認識強化實踐教學的重要性和緊迫性,形成一致的思想、理念、行動;加大對實踐教學環節必要的財政投入,逐步健全實踐教學環節必備的教學設備與設施,以滿足現代化教學手段的推廣應用和立體化教學模式的改革和實施。在校內建立汽車實訓中心,包括汽車發動機實驗室、汽車底盤實驗室、汽車整車實驗室、汽車電器設備實驗室、汽車電控實驗室、汽車測試實驗室、傳感器實驗室及單片機實驗室等專業實驗室。
6.強化校外實習基地建設
鼓勵、資助并考核校外實習(實訓)基地建設工作,使校外實習基地真正成為培養學生走向社會的起點和搖籃。實習環節教學的好壞直接影響學生畢業后在單位的適應能力和工作能力。在校外實習基地的建設中可與整車廠和4S店建立穩固的校外實訓基地。學校跟企業建立“3+1”人才培養模式,大四學生即可進入企業實習,指定有豐富實踐經驗的技術人員作為帶教師傅,負責在實習期間督促、幫助學生自覺遵守企業各項規章制度、養成良好的職業習慣,實習結束時做出實習鑒定。這種模式既可使學生真正得到鍛煉,鞏固所學知識和技能,又可讓企業直接選擇優秀畢業生進入企業工作,這樣的學生更受用人單位的歡迎。
7.建立健全實踐教學的專項考核機制,明確考核標準和考核辦法
健全實踐教學管理機構,組建實踐教學管理隊伍,鼓勵創新、鼓勵改革,同時落實崗位職責,提高實踐教學工作績效。實踐教學中集中安排的內容要單獨考核,課程設計、畢業設計或論文要進行答辯、評審考核。答辯評審時可請企業專家參與考核。實踐教學成績,均單獨列入學生成績冊,考核成績是學生升留級和畢業的依據。
我國汽車產業已進入一個快速發展期,對具有一定深度專業知識和較強動手能力的應用型本科車輛工程專業人才的需求與日俱增,在這種形勢下,對應用型本科車輛工程專業人才培養模式將不斷提出新的挑戰,但也提供了新的機遇。這將迫使應用型本科車輛工程專業不斷探索實踐教學體系的建設,培養出符合市場需求的具有創新精神和實踐能力的既“高”也“能”的高素質車輛工程高級應用型人才。
參考文獻:
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[2]嚴運兵,張光德,楊啟梁.車輛工程專業實踐教學體系改革[J].中國冶金教育,2011(03).
[3]范小彬.應用型車輛工程專業學科建設與發展探討[J].機械管理開發,2010(06).
基金項目:廣東技術師范學院天河學院教改資助項目(2012TH
關鍵詞:卓越工程師;計算機輔助設計;教學改革與實踐;教學質量;人才培養
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)21-0033-03
教育部“卓越工程師教育培養計劃”的重大高等教育創新項目是通過突出對學生的工程能力和創新能力的培養,強調校企聯合,引導行業、企業深度參與培養高級技術人才的培養過程,更加明確高等教育應主動服務國家戰略需求,主動服務行業企業需要為導向的特點,培養面向社會需求,面向工業界,面向世界,面向未來,滿足國家和社會需要的工程技術人才,為經濟和社會可持續發展服務。[1]依據本校卓越計劃培養標準,遵循工程的集成與創新特征,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,重構課程體系、教學內容和教學方法,加強跨專業、跨學科的復合型人才培養。[2]項目針對車輛工程“卓越工程師”專業計算機輔助設計課程進行改革與創新,該門課程與工程實踐和企業需求聯系緊密、課程內容隨著科學技術的發展和企業不斷升級變化快頻率,需要不斷地進行創新和完善,以適應卓越工程師人才培養的目標和要求。
一、“計算機輔助設計”課程培養目標和地位及作用
本課程的教學內容是專業基礎課程,隸屬于學科專業知識體系,定位于專業基礎知識領域的重點應用知識單元,前導課程和后續課程與本課程結合緊密,在車輛工程專業,本課程的體系結構起到了基礎和專業課程的銜接作用,如圖1所示。同時,本課程在工程領域具有重要的地位,在汽車、機械、航空航天、電子、建筑及醫學等領域應用及其廣泛。[3-7]
二、優化課程教學內容與方法
通過本課程的學習要掌握的知識包括:計算機輔助設計基本知識;數值計算與數據處理技術;計算機圖形學技術;建模技術;CAD軟件使用。通過對本課程的學習,培養學生會運用計算機輔助設計的相關理論知識,培養學生工程軟件應用能力和工程實踐創新能力。通過對本項目的研究,培養車輛工程專業學生運用該課程的基本理論系統地、科學地、規范地進行汽車零部件設計的工程素質。
1.教學內容改革的目的
該門課程教學內容實在落實車輛工程專業“卓越工程師”人才培養目標的前提下,對教學內容、教學方法和考核方式進行優化。由于“計算機輔助設計”課程內容的應用型強,理論比較晦澀,采用傳統教學方法難以提高學生的學習興趣和主動性,無法做到課堂理論知識與實踐相結合,從而無法真正提高其設計能力、創新能力,悖離卓越工程師人才培養目標,[8]通過本項目研究,實現教學改革、提高教學質量和創新型人才培養的目的。
2.教學內容優化
(1)優化知識結構,提高學習能力。優化本門課程的基礎知識、專業知識、工具知識和方式知識的比例結構,以基礎教學為主,增加課程的專業性和適用性。通過本門課程教學,提升學生自主學習能力和創新思維能力,為后續課程的學習和工作的需要奠定一定的基礎。
(2)重軟件學習,強化動手能力。增加軟件應用教學的比例,摒棄講授為主的教學形式。在課程中增加軟件類型、內容的教學。以提高學生的動手能力為目標,在教學內容上要與實踐結合緊密,摒棄依靠教材教學的形式。在專業相關內容的基礎上進行實踐教學,提高學生的動手能力和創新能力。
3.教學方法設計
(1)精簡理論,注重軟件教學。傳統教學中,理論教學占了課程教學總數的2/3以上,上課地點多為教室或多媒體教室,講授內容多為理論性較強的部分。在學生基礎知識不是很扎實的情況下,相關內容較難理解,教學效果不好。同時,過多的理論教學與應用型本科院校卓越工程人才培養的目標偏離,學生創新能力和動手能力不能充分鍛煉。在本項目中,改變傳統教學內容,理論講解為輔,增加軟件教學的課時數,上課地點在機房進行,培養學生軟件的應用能力和動手能力。
(2)隨講隨練,增加學生動手機會。在本門課程教學過程中進行了兩項教學方式改革:其一,講授和實驗均在機房進行,改變傳統的多媒體教室講課,機房實驗的形式;其二,將原來兩課時連上改成四課時連上;其三,改變原來先講后練的形式,采取邊講邊練的教學方法。通過以上形式的改革,能使學生在教學的過程中消化吸收課程內容,避免出現課后或教授較長時間后無法對相關內容進行練習的情況,促使學生能在當次課程中對所學內容較好掌握。
(3)與實際相結合,避免過于參照教材。在本門課程教學過程中并沒有制訂學生專門教材,避免出現學生只依靠教材才能進行學習的情況。特別在軟件學生過程中,應教會學生更好地使用軟件本身的幫助文檔,使學生不會出現照搬照抄書本才會,離開教材一無所知的情況。同時,在教授和實驗的過程中,更多地與工程實際內容相結合,針對問題解決問題,而不是“照貓畫虎”的“臨摹”形式。
(4)增加課程訓練中課程的應用。在車輛工程卓越試點專業人才培養方案中,修完該門課程后,開設了相關的實習實訓及增加畢業設計應用的比例,使學生能在后續課程教學中進行不斷線學習,一直使學生能保證在以后的工作中能最快投入。同時,與對本門課程感興趣的同學申請大學生基金項目,利用所有知識充分運用到實踐當中,起到了良好效果。
4.改革考核方式
車輛工程專業對汽車計算機輔助設計課程教學方式依然按照理論講解,上機實驗,筆試或考查考核組織教學。其中考試方式仍然采取傳統的“一考定成績”等評價方法,這種方式的最大問題是學生學到的知識和實踐技能實用性不強,前導課程和后續課程脫節,離企業真實項目的實際要求差距較大,真正走上工作崗位后造成理論欠缺和動手能力嚴重脫節。為此,根據車輛工程專業汽車計算機輔助設計課程性質和特點,嘗試進行考核方式改革,以探索實施“卓越計劃”教育改革,提升教學質量的有效方法,把傳統對成績的一次考試評定,分散到學習過程節點的質量控制,將考核貫穿到日常教學中,體現公平、公正原則,以達到對教學的全程監控、不斷總結提高的目的。
(1)減輕理論,加強動手能力。汽車計算機輔助設計這門課程更注重學生的動手能力的培養,相關的理論知識在前序課程中(如先進制造技術、機械制圖、工程力學等)部分內容為重疊內容,故理論知識只需加強計算機輔助設計原理部分的講解。同時,作為卓越工程師人才培養目標中,更注重的是學生動手能力和軟件應用能力,所以在考核的部分中應加強動手能力而適當減少理論考核部分。
(2)以考代練,多次成績綜合。在整個課程教學過程中,應將每次的實驗課程都作為一次小型測試,在每個教學進程中進行該相關內容的考核,促進學生對每個進程的重視,刺激學生學習的主動性。
(3)筆試與機試結合,優化傳統考核方式。采用筆試理論機試實踐的考核形式進行多方面考核,而非單一的卷面成績定結果。通過筆試,學生對基礎理論知識能夠熟悉掌握;通過機試,學生對軟件能有更深層次的學習。最終成績的給定按照“平時+筆試+機試”給出最終成績,使之更加公平、合理。
三、課程教學改革效果
通過該門課程的教學改革與實踐,從教學目的、教學思路、教學內容、教學方法、考核方式進行轉變和改革,以“卓越工程師”人才培養目標為引導,加大學生動手能力和自主學習能力的培養。改變傳統教學方式,采用重理論、強實踐,以考代練、實際結合的方式進行改革和實踐。建立完善的計算機輔助設計課程在卓越計劃中教學作用及模式,在教學過程中效果取得較好改進。
1.改善了專業培養的思路
在本門課程教學過程中,結合“卓越工程師”人才培養目標,突出車輛工程專業卓越人才培養的方案,突破傳統教學中以教為主的教學思維,強化學生在學的過程中能夠得到更好的實踐鍛煉,提高學生動手能力和實際解決問題的能力,進行學生在解決問題中的工程能力和創新能力的培養。
2.提高了學生動手能力和創新能力
汽車計算機輔助設計課程更加強調學生動手能力的培養,在理論知識的基礎上,更注重實踐能力,軟件應用能力的教學,通過教學改革,使學生動手能力得到提高。同時,作為一門實踐性很強的課程,在學習的過程中,需要學生具有一定的創新思維,進行相關產品結構設計,充分發揮學生的創新能力和創新意識,改變以往“照貓畫虎”的思維方式和學習能力。
3.獲取職業資格認證,提高了學生就業競爭力
目前學生在就業存在很大壓力,企業更需要一批動手能力強,實踐經驗豐富,具有創新思維的優秀人才。在該門課程教學中,力求遵循工程的集成與創新特征,以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力人才培養為核心,使學生在校期間能夠充分利用現有資源,更接近企業工作模式,提高自身素質,滿足企業需求。同時,在學習的過程中,獲取職業資格認證,提高學生的素質和從業能力。
4.培養雙師型教師,提高教師工程素質
為了卓越人才培養的順利進行,“雙師型”教師隊伍建設才是教師努力的方向。目前,雙師型教師存在的很大問題是缺少工作經歷,缺少實踐經驗,缺少將理論知識應用到實踐中的能力。教師的教育技能存在很大不足。通過該類課程的教學,教師通過國家職業資格認證、專業技能等級或專業技術職務考核,主動根據行業要求適應卓越人才培養模式,利用扎實的理論基礎、熟練的專業技能和創新的思維及充分的實踐經驗培養更加優秀的人才。
5.優化建立“教+學+習―認證”卓越計劃人才培養模式
卓越計劃人才培養模式更強調學校與企業結合、理論教育與實踐教育結合和高校教師與企業工程師結合。本門課程的教學完好符合卓越人才的新模式,加強了實踐環節的教學,培養了學生精湛的工程基礎和專業知識,使之對工程實踐有充分的理解,懂得發揮創新性和自主性,并合理地優化了車輛工程專業卓越工程師培養目標和培養模式)。
四、總結
本文中探討的是對車輛工程卓越試點專業計算機輔助設計課程的教學改革與實踐,在教育思想、課程體系、教學內容、教學方法和教學手段、教學評價、實踐教學改革等方面不斷探索,敢于創新,取得了明顯的教學成果,符合車輛工程專業卓越工程人才培養模式目標。通過本課程教學改革的實際應用能推動CAX應用技術系列課程改革與實踐。
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[關鍵詞]卓越工程師 車輛工程 實踐體系 工程訓練中心
[中圖分類號] U46,G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)14-0006-02
江蘇大學(以下簡稱“我?!保┦鞘着尤虢逃俊白吭焦こ處熍囵B計劃”的院校,車輛工程專業是我校四個入選專業之一,學校和學院非常重視此次培養的契機,出臺了江蘇大學卓越工程師教育培養行動計劃,并在行動計劃中明確了車輛工程專業卓越工程師培養的具體任務、基本思路和主要措施。
一、基礎性課程實踐
卓越工程師計劃重在構建強化學生實踐動手能力的“3+1”人才培養模式。要使得學生在最后的一年里能順利地圍繞專業知識進行集中的生產實踐活動,前三年的理論教學及相關課程的實驗教學將顯得十分必要,否則第四年的實踐將成為“無本之木、無源之水”。我校依據卓越工程師計劃培養目標,構建“厚基礎、寬知識、顯特色、重應用”的車輛工程專業基礎性課程實踐體系,著重打造緊密聯系車輛工程特色的力學、電學、計算機、控制工程等基礎課程的實踐體系,由淺入深、由簡至繁,按層次遞進,在上述課程傳統實驗基礎上,融入體現車輛工程專業在上述領域應用實際的實驗,在基礎教學中夯實學生專業基礎,強化理論學習成果,拓寬學生知識面。
同時,基礎性實踐內容還包括課程設計,冷、熱加工實踐,校內專業實踐等環節,通過這種體系化的基礎性實踐,達到培養學生創新意識,提高動手能力的目的。值得一提的是,在校內專業實踐教學方面,針對卓越計劃要求,對車輛工程實踐內容進行重構與優化,改變傳統的演示性實驗,按照功能分為模型展示區、拆裝實驗區、檢測與故障診斷實訓區、自我創新設計實驗區等,每個區域都能完成一個核心能力的培養。同時,創新實踐項目,凸現教學內容的先進性、科學性,用綜合性實驗、設計性實驗取代傳統的驗證性實驗,以培養學生專業綜合能力。另外,將老師最新的科研成果積極應用到教學中,豐富教學內容。通過大量的實踐項目讓學生直接進行詳細的實際操作訓練,并進一步加大實踐教學考核力度,改革考核方式,從而客觀評價實踐教學效果和學生實踐操作能及水平。
二、自主創新實踐
學生自主創新實踐主要是以大學生科技創新大賽、挑戰杯、科研課題等為牽引,培養學生的創新實踐能力,是卓越工程師計劃實施的重要內容。包括創新思維、創新設計、團結協作等方面的能力培養,它是前一層次的深化和提升,主要實踐場所是我校江蘇省車輛工程重點實驗室、江蘇省中小功率內燃機工程中心、校企合作的工程訓練中心等。
(一)以科技競賽為導向,開展學生創新實踐
大學生科技創新大賽是將理論知識運用于實踐,提高學生創新產品設計水平的重要手段與形式。我校積極組織學生參加各種具有全國影響力的知識與技能競賽,培養學生的應用能力和創新意識。精心組織車輛工程專業學生參加全國大學生“挑戰杯”作品競賽,獲得全國二等獎、三等獎多次。參加歷屆“中國大學生方程式汽車大賽(中國FSAE)”、“HONDA中國節能競技大賽”等,取得了優異的成績。通過“挑戰杯”、競技大賽等形式不僅鍛煉了學生創新思維與動手能力,同時也增強了學生的團隊精神與愛校、愛專業意識,并在學生中產生廣泛的影響力。
(二)以科研項目為依托,提升科技創新水平
高等學校如何使卓越工程培養計劃專業中教師的教學與科研相結合、使學生的學習與創新相結合,一直是擺在師生面前的一個重要課題。在卓越計劃培養中,車輛專業以科研項目為依托,堅持以科研促教學、以科研促學習,在實踐中探索出一條提高學生創新能力的有效途徑。汽車學院的科研經費在我校多年來一直排名前列,利用這一優勢,以“導師制”、“雙師制”,以及學院鼓勵政策為平臺,以教師科研項目為依托,通過“教、幫、帶”,激勵車輛工程專業教師與本科生合作開展科學研究,營造濃厚的學術氛圍,取得了豐碩的成果。一大批學生科研論文、專利公開發表,這批骨干力量在校園中發揮引領和帶動作用,成為激發廣大同學創新精神和參與科研的動力源。
同時組織車輛工程專業學生中的骨干力量,積極申報省級、校級大學生科技創新項目,開展科技攻關。鼓勵和扶持骨干團隊出科技成果,做好學生科技成果的專利申請及成果鑒定等工作。兩年來,車輛工程專業學生參加校級以上各類競賽達千余人次,獲得省級、市級以上創新獎多項。學生積極申請各級各類創新項目100余項,累計主持校級以上創新項目50余項,申請專利30余項。
三、校企工程訓練中心實踐
我校在實踐教學平臺的構建中融入校企合作機制,與南京汽車集團合作,充分發揮各自優勢,合作共建的實踐教學平臺項目,按照“共建共享、互助互動、優質優先、分期分段”的建設方案,服務卓越工程師培養計劃,不僅以高起點、高標準滿足了車輛工程專業學生實踐能力的需要,更符合現代卓越工程師培養的創新實踐要求,為卓越計劃的實施奠定了堅實的實踐基礎。
(一)制定并實施完善的實驗與教學方案
工程訓練中心以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,車輛工程專業企業學習教學計劃,分操作實踐和理論教學兩部分。理論教學除南汽主要產品的工藝流程、工裝設備等專業課程,另外還增補南汽特色的教學內容,如:企業文化、質量管理、法治管理、崗位職業技能等。通過現場教學、專題講座、崗位實習等多種形式,讓大學生感受企業氛圍、學習技能本領。實訓培養內容適應江蘇大學的教學需求,在我校大學生來廠實習期間,南汽統籌安排學習與實訓,明確實訓標準,并結合專業方向,強化上崗訓練,提高學生的適崗能力。實訓中,由工廠提供工藝標準、工作量具和原材料,安排實訓教師,通過生產現場講解和上崗實習操作,實現工學結合。
(二)改革課程體系和教學形式
依據我校卓越計劃培養標準,遵循工程的集成與創新特征,重構課程體系和教學內容。加強跨專業、跨學科的復合型人才培養。著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法,加強學生創新能力訓練,“真刀真槍”做畢業設計。
(三)建設高水平工程教育師資隊伍
卓越計劃順利實施的前提是建設一支具有一定工程經歷的高水平專、兼職教師隊伍。為此,我校將計劃地選送教師到南汽集團工程崗位上工作1~2年,積累一定年限的企業工程實踐經驗。同時,我校也從南汽集團聘請具有豐富工程實踐經驗的工程技術人員和管理人員擔任兼職教師,擔任本科生的聯合導師,承擔培養學生、指導畢業設計等任務。
(四)構建多功能校企合作車輛工程實踐教育平臺
工程訓練中心以提高車輛工程專業學生工程實踐能力和綜合工程素質為主線,創建高等工程教育開放型校企合作工程訓練新體系,該體系以4個相互關聯、遞進提升的平臺為主要特征,體現了多層次、全方位、綜合式、開放型的立體交叉式教學特色,實現了“縱向及頂”(即從專業技能培養逐步進入該領域學術前沿)、“橫向達邊”(即體現人才培養中各科知識的融合與貫通,以及學科專業的交叉和滲透)的現代工程教育目標。
四、結束語
教育部“卓越工程師教育培養計劃”為我校車輛工程專業本科生培養提供了目標和方案,構建基于卓越計劃,適應汽車行業發展的車輛工程專業實踐教學體系具有重要意義。通過突出學科與專業特色,融入基礎課程實踐教學環節,為工程實踐夯實基礎;以“科技競賽”為導向,以“科研項目”為依托,提升學生創新能力、工程素質與科研技能;深化校企合作共建卓越工程師培養平臺,讓企業擔當更大的社會責任,讓學生工程實踐能力全面升華,實現學生從學校到企業的無縫對接,從而全面建立我校工程能力系統化培養的車輛工程專業人才培養實踐體系,為社會及汽車行業貢獻更多的創新人才、一流人才。
[ 參 考 文 獻 ]
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[摘 要]本文比較了車輛工程專業傳統實踐教學和新教學法間的差異,結論表明:轉變實踐教學理念,制訂可行性教學方案,是改進實踐教學體系的必經之路。從課程實驗教學設置、校內外實習基地建設、畢業設計、學生創新與實踐四個方面介紹了新的實踐教學體系建設。實踐表明,該體系在筆者所在學校人才培養中效果顯著,對培養學生的綜合工程素養、創新與實踐能力及合作協調能力具有重要的借鑒意義。
[關鍵詞]車輛工程;實踐教學理念;可行性教學方案;實踐教學體系
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.10.151
[中圖分類號]U461.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2017)10-0-02
1 車輛工程專業實踐教學概述
車輛工程專業所依托的汽車行業在我國國民經濟中占據重要地位?!吨袊圃?025》涉及十大領域,其中過半領域都與車輛工程相關。汽車工業的快速發展給車輛工程的專業建設和人才培養帶來了挑戰,更帶來了機遇。車輛工程專業人才應具有寬廣的理論知識和較強的實踐能力,值得一提的是,實踐能力對學生鞏固理論知識、推動復合應用、培養創新精神等具有重要作用。
學科領域的交叉和用人單位的要求雖然給專業教學帶來了一定的壓力,但也為學生個性的發揮提供了廣闊空間。由于學生專業興趣、知識結構、個人能力不同,應當對實踐教學體系進行優化配置,在其擁有扎實的理論基礎上,讓學生選擇適合自己的學習領域和實踐模式,這樣才能調動其學習的主觀能動性,激發其學習潛能。
建立以行業需求為導向,以實際工程為背景,以工程技術為主線的人才培養理念,確保科研與育人相結合,教學與科研互動。結合本專業的實際情況,發揮優勢和特色,培養出適合市場需求,具有實踐創新能力的高素質人才。校企共同制定培養目標,共同建設課程體系,共同實施培養過程,以建立新型實踐教學體系。
2 傳統實踐教學與新教學法的比較
傳統的實踐教學模式很難適應社會對車輛工程專業學生的要求。具體表現在以下四方面。
(1)教材過時。目前,絕大部分教材的實驗的目的、原理、器材、步驟和結果落后,難以培養學生的創新探索能力。
(2)內容重復。實驗教材與專業課程缺乏必要的有機聯系,各自獨立,相互封閉,難以達到循序漸進、前后貫通、由表及里的教學目標。
(3)實驗脫節。進行的專業課教學實驗多在高年級,受升學就業影響,難以被學生重視,且實驗教學學時難以保障。
(4)O備落后。高校實驗儀器的精度難以與零部件生產商相同步,設備更新度難以與整車廠相銜接,實驗室師資配置相對薄弱。
基于此,轉變實踐教學理念,制訂可行性教學方案,是改進實踐教學體系的必經之路。車輛工程學科實踐教學改革可在下面四個方面進行努力。
(1)試驗內容模塊化。將理論教學和技能培養作為整體進行規劃;將實驗項目任務劃分為基礎實驗技能、專業實驗技能和綜合實驗技能三個層次,每個層次再劃分為若干個實驗模塊,構建實驗室總體規劃。
(2)試驗目標系統化。實驗課程獨立于理論課程,在教學形式上采用“指導-引導-探索”模式的目標教學法。根據實驗目標,將實驗內容從基礎性引導到設計性,最后再到目標性。
(3)資源利用最大化??茖W安排實驗室開放時間,充分利用有限的實驗室資源,提高儀器的利用率。將相互關聯的儀器設備集中使用,便于維護和管理。
(4)輔助教學信息化。使用多媒體技術和仿真軟件,使學生全面了解試驗裝備的運行原理和使用方法,在提高學生學習試驗技能的同時,降低試驗損耗和成本。
3 實踐教學體系的建設
3.1 課程實驗教學設置
課程實驗教學作為課堂理論教學的有益補充,具有不可替代的作用。在實驗教學任務安排上,可分為必修和選修兩類,必修課用以保證學生掌握本專業扎實的理論基礎,選修課用以學有余力的學生,根據興趣和特長自由選擇。在實驗內容的安排上,可分為驗證類和創新類,驗證類用以保證學生理解所學的基礎理論知識,創新類用以驗證學生的創新思路在工程上的應用。江蘇大學汽車與交通工程學院作為教學單位,其實驗室裝備主要用于基礎教學,如圖1所示;汽車工程研究院作為科研單位,其實驗室裝備主要用于進一步的科學研究,如圖2所示。
3.2 校內外實習基地建設
實習基地建設對實習教學的提升具有決定性的作用,江蘇大學形成校內自建基地、校外實習基地、共享共建基地三種模式。在校內自建基地方面,除了機電總廠(基礎工程訓練中心)和江大駕校外,江蘇大學下還新建了9個研究所,開展諸如汽車節能與環保、輪胎與車用橡膠制品、發動機、專用車及傳動技術、振動噪聲、汽車輕量化與安全技術、綜合交通與物流規劃、智能交通以及交通安全科學等方面的研究。在校外實習基地建設方面,與多家企業建立穩定的校外實習基地,涵蓋車輛、電氣、材料、銷售多個行業,使學生身臨工作環境。在共享共建基地建設方面,與北汽(鎮江)汽車有限公司、南京汽車集團、徐工集團等建立了產學研合作平臺,校內建立企業工程研究中心,校外建立研究生科研工作站,聘請企業專家擔任本科生和研究生導師,實現了資源共享。校企合作,既滿足了企業對人才的需求,也助推了學校的發展。
3.3 畢業設計
畢業設計是學生綜合運用所學知識,接受工程師素質訓練,培養獨立分析和解決問題能力的重要環節。江蘇大學采取教師學生雙向選擇的方式,每名老師指導1-2名學生,以保證選題的科學性及解題的獨立性。選題主要包括三個方面:大學生科技創新項目、教師科研項目、企業項目。題目設計難度適中,知識面覆蓋度廣,學生可根據興趣愛好和已簽訂工作崗位的情況自由選擇,最大限度使學生發揮自身特長,激發學生的積極主動性。另外,每年聘請部分在生產設計一線的資深工程師擔任企業導師,給學生進行示范。畢業設計采取自評、互評和答辯組專家集體評審相結合的方式進行,保證學生的設計得到公正的鑒定和評價。
3.4 學生創新與實踐
江蘇大學給學生提供了良好的科技創新實踐平臺,使學生在創新精神、實踐能力和協作能力方面得到了提升。鼓勵學生參加各類科研創新計劃,協助學業導師申請發明專利,撰寫高水平論文。鼓勵學生參加各類競賽活動,近年來,學校積極參加了節能減排大賽、中國大學生汽車設計創意大賽、東方紅農裝大賽等活動,成績喜人。強調在學術交流活動和實踐活動中的溝通與協調,鍛煉學生的團隊合作能力。在教學方面,有效設計“講授、學習、實踐、創新”為一體的情景教學法,強化工程素養和實踐能力的培養;在實踐方面,形成校企聯合培養機制,實施新的“3+1”產學研聯合培養模式,并在實施中不斷創新,既能形成良好的教育科學模式,又能提高學生對崗位的適應能力,使校企達到雙贏。
4 結 論
本文著重探討了實踐教學體系建設,內容涉及課程實驗教學設置、校內外實習基地建設、畢業設計、學生創新與實踐四方面。實踐表明,該體系在江蘇大學人才培養中效果顯著,對培養學生的綜合工程素養、創新與實踐及合作f調能力具有重要的借鑒意義。
經過幾年不斷的探索和努力,江蘇大學車輛工程專業已將理論教學和實踐教學作為一個整體進行了統一規劃,構建了理論教學和實踐活動既有機結合又相對獨立的試驗教學體系。將最新的科研成果積極應用到教學中,并將教學與實踐相結合,通過新的考核評價指標綜合評價學生的工程素養。深化校企產學研合作,實現學生從學校到企業的無縫對接,推動了學生就業和行業發展,為車輛工程學科貢獻了更多的創新型人才。但也應清楚地看到這是一項長期而艱巨的任務,任重而道遠,還需要不斷探索,以期取得更好的效果。
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關鍵詞:層次分析法;工程素質;評估
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0171-03
深化教育改革與發展,培養高素質的創新型和工程應用型人才是高等院校,尤其是應用型工科大學教學的基本任務[1]。其中,教育評估方法和體系的建立則是學生工程素質培養的前提和基礎[2]。
我校車輛工程專業的學生畢業后主要從事汽車設計、開發及性能匹配等方面的工程實踐活動,因此,良好的工程素質是車輛工程專業人才培養的重要目標。學生工程素質評估屬于系統工程范疇,涉及的因素及層次較多,在實際評估中會面臨很多問題。一般研究停留在定性評估方面,而定量方面尚未得到研究。層次分析法正是一種定量與定性分析相結合的系統分析方法,可以用來解決學生工程素質的評估問題。
層次分析法是一種對定性問題進行定量分析的多準則決策方法。它的特點是模擬人的決策思維過程,把要解決的問題進行組合分層,然后針對每一層次中各因素的相對重要程度,根據人們對于客觀事物的認識進行定量描述,并計算出每一層次中全部因素相對重要性的權值。最后,綜合計算各層因素相對總目標重要性的權值,以得到所有層次之間的總排序結果,從而實現解決多因素復雜系統的決策評估問題[3,4]。
一、方法與步驟
1.建立層次結構模型。將所包含的因素按照隸屬關系及相互影響進行分層,一般分為目標層(最高層)、準則層(中間層)和方案層(最低層),各層及各因素之間通過連線來表達相互關系,層次結構模型如圖1。
2.構造判斷矩陣[3]。判斷矩陣是層次分析法的核心。假定判斷矩陣某元素bij,那么針對上一層次某因素,需要給出Bi與Bj的相對重要性。重要性賦值一般采用1~9及其倒數的比例標度,如bij=1,表示Bi與Bj一樣重要,如bij=9,表示Bi比Bj極端重要。
3.計算單一準則下各元素的相對權重及一致性檢驗[3]。對上一步所得到的判斷矩陣B,計算其特征根和特征向量,如下式所示。
層次總排序一致性比率CR的計算如式(3)所示,當CR≤0.10時,則層次總排序的一致性是滿意的。
二、應用實例
現對三個學生評估其工程素質,工程素質包含的內容和特征較多,本文提取其中典型的工程實踐能力、創新能力、人文素養作為模型準則層因素。目標層A:工程素質評估結果;準則層C:工程實踐能力C1,創新能力C2,人文素質C3;方案層:學生P1,學生P2,學生P3。
建立層次結構模型如圖1所示。
比較各因素相互之間的重要性,構造判斷矩陣,并進行相應計算,結果如下:
(1)判斷矩陣A-C(針對評估目標、準則層各因素之間的相對重要性賦值),如表2所示。
由式(2)~(7)計算得:λmax=3.086,CI=0.0432,由表1得,RI=0.58;則CR=0.0745
(2)判斷矩陣C1-P(針對工程實踐能力準則、方案層各因素之間的相對重要性賦值),如表3所示。
同樣可得到:λmax=3.010,CI==0.0051,RI=0.58,CR=0.0088
(3)判斷矩陣C2-P(針對創新能力準則、方案層各因素之間的相對重要性賦值),如表4所示。
同樣可得到:λmax=3.010,CI==0.0051,RI=0.58,CR=0.0088
(4)判斷矩陣C3-P(針對人文素養準則、方案層各因素之間的相對重要性賦值),如表5所示。
同樣可得到:λmax=3.0677,CI==0.033,RI=0.58,CR=0.0569
(5)層次總排序及計算結果如表6所示。
由式(8)~(9)及式(3)得:CI=0.029,RI=0.58,CR=0.05
上述計算結果表明,該車輛工程專業學生工程素質排序為:學生C1>學生C2>學生C3,且定量權值如表6所示。
三、結語
本文通過層次分析法建立了學生工程素質評估數學模型,通過計算,得到方案層各因素(各學生)相對于工程素質評估結果(總目標)的相對重要性次序的組合權值,從而得到學生工程素質評估結果。計算示例表明,本方法可行。
當然,學生素質的綜合評估是一項較復雜的系統工程,同時,各個學校的車輛工程專業培養目標的側重點有所不同,因此,很難制訂固定的各項指標的評價標準,在實際使用中,需要根據具體情況對評價標準做適當修改。
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[關鍵詞]民辦院校 汽車服務工程 實踐教學
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0128-01
我國進入世貿組織后,汽車工業得到了迅猛的發展。用人單位急需那些既懂汽車專業知識,又懂汽車服務、貿易、管理和保險的人才。正是在這種社會背景下,教育部于2003 年正式將汽車服務工程專業納入招生計劃。汽車服務工程專業就是培養“應用型人才”或“實用型人才”,以解決技工與本科生之間的人才銜接問題。該專業不同于傳統高校車輛工程專業的厚基礎重理論精英教育模式,也不同于職業類院校的汽車檢測與維修專業的重實踐動手能力培養模式,是二者的有機結合。
民辦院校紛紛開辦汽車服務工程專業,其實踐教學環節存在哪些問題,本文通過對省內多家民辦院校的考察得到如下結論。
1、民辦院校汽車服務工程專業實踐教學環節現狀
(1) 對實踐教學環節重視不足
大多數的民辦高校汽車服務工程專業人才培養方案都是從傳統高校的車輛工程專業人才培養方案翻版而來,沿襲了傳統的精英模式教育,明顯輕視了實踐教學環節,大部分實踐教學都是以參觀學習為主,忽視了專業技能、實踐能力的培養,沒有把理論與實踐有機結合起來,沒有突出民辦院校汽車服務工程專業人才培養的特點,更沒有考慮到民辦院校生源的實際文化基礎。這樣導致學生學不懂過難的理論知識,產生厭學情緒,同時在實踐動手能力上沒有突出的表現,造成高不成低不就的現象。
(2) 缺乏雙師型教學團隊
分析民辦院校的師資隊伍共來源于兩個方面,一方面是在國辦院校經過精英教育模式培養出來的碩士或者博士,來校任專職教師,其汽車理論功底較為深厚,而實踐動手能力很薄弱;另一方面是外聘國辦院校的教師兼職進行授課,由于該類教師已經習慣了本校的教學模式,在對學生進行教學時,很難盡快轉型,采取適應民辦院校學生文化基礎的教學方法,同時該類教師自身實踐教學也不是強項。再則由于汽車服務行業人才緊缺,使得社會上實踐能力強的人才薪酬較高,而且這類人才也不愿意進入高校教師行業工作。
(3) 實踐教學設施投入不足
由于民辦院校沒有國家財政的直接投入,辦學經費完全來源于學生的學費,而汽車服務工程專業的實踐教學設施又是需要大量的經費投入,少則幾百萬多則上千萬,對于不得不考慮辦學成本的民辦院校的確是不小的投入。這就造成實踐教學設施配套不足,同時民辦院校的社會認可度不高,導致學院的實習基地建設舉步維艱。
2、民辦院校汽車服務工程專業實踐教學環節發展分析
民辦校一定要加強實踐教學的思想認識,并制定出合理的人才培養方案,理論教學與實踐教學有機結合。根據民辦院校實踐教學環節的現狀,現提出實踐教學環節發展的幾點分析。
(1) 實踐教學進課堂
傳統的教育模式為理論教學與實踐教學兩段式,即二者是割裂開的。教師在課堂上利用板書和多媒體方式進行理論教學,一段時間后進行集中實訓,這樣的教學收效甚微,導致學生在課堂上理論沒有完全理解,拖延一段時間后無法在實踐中理論重現,理論知識不能很好的指導實踐,同時學生也無法深刻體會理論與實踐的差別。汽車服務工程專業的專業課的難點不是理論深奧,教師在教學的過程中會考慮學生實際知識基礎不會講授過難的理論知識,關鍵是給學生建立起空間立體的總成部件構造,讓學生清楚汽車零部件間的連接關系、動力傳遞及動態運轉狀態。建議院校在講授此類課程時采用多媒體、板書加實物的教學手段,教師利用動畫加實物多次多角度的進行演示,將重要知識點以板書的形式總結在黑板上。理論講授結束后立刻將學生分組在教室內在事先準備好的實驗設施上進行動手實踐,加深學生對教學內容的理解。此種教學方法雖不能解決學生熟練動手能力,但對學生直觀理解消化理論知識,加深學生對理論知識的記憶有很好的效果。
(2) 集中有限資金重點建設拆裝實訓室、創新實訓室和綜合實訓室
汽車服務工程專業應該十分重視學生的實際操作能力,院校應該建設好例如發動機實訓室、底盤實訓室等鍛煉學生實際動手操作能力的實訓室,除了規定的實訓拆裝學時外,應加大實訓室的開放力度,讓學生可以利用課余時間隨時進行動手實踐,使學生能夠熟練拆裝汽車總成部件和掌握工具使用方法。
在創新實訓室,前期由教師在實訓設備上設置故障,由學生寫出故障分析書及診斷步驟,然后由教師確認其診斷方案可行后,學生在教師的監督下獨立完成故障診斷。學生達到一定水平后,可自行設置汽車故障或同學之間互相設置汽車故障,以鍛煉學生主動分析問題能力,達到創新實踐的目的。
綜合實訓室模擬汽車服務企業或4S點的售后服務工作,實訓室內設有服務顧問崗位,內燃車間、鈑噴車間、配件車間及客戶回訪崗位等,并配有整車,使學生在校便可以以工作人員的身份模擬工作。
(3) 加強校外實訓基地建設、強化頂崗實習
院校要積極走出去,尋求適合企業進行校企合作辦學,建立汽車服務工程專業校外實訓基地。校企合作的關鍵是共贏,互利互惠。校外實訓基地建設好壞是學生頂崗實習能否保質保量完成的關鍵。一般院校頂崗實習都會安排在學生即將畢業這一年,也是學生馬上走向社會獨立尋求企業錄用的關鍵時期,而且頂崗實習是學生走向工作崗位,到企業中解決實際問題。所以院校一定要高度重視頂崗實習,真正做到頂崗、輪崗,而且要派專職教師負責與企業溝通,及時掌握學生動態。讓學生在企業中得到真正鍛煉。同時也可派教師進入基地進行學習,對培養雙師型教師起到了良好的推動作用。
3 總結
民辦院校汽車服務工程專業實踐教學環節面臨著對實踐教學環節重視不足、缺乏雙師型教學團隊、實踐教學設施投入不足等諸多問題,那么在現有的條件下,怎樣實現實踐教學環節的發展,成為擺在民辦院校面前的難題。要想推動實踐教學環節的發展,民辦院校首先明確汽車服務工程專業的特性,結合本學院的人才培養定位,改變傳統教學方式,在思想上對實踐教學加以重視,利用現有的辦學條件,集中力量重點規劃,同時積極加強校企合作,為學生盡可能的多創造實踐動手機會。
參考文獻
[關鍵詞] 卓越工程師,人才培養,校企人才培養聯合體,實踐教學
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A
一、引言
卓越工程師教育培養計劃的核心是通過校企合作的“3+1”培養模式,即企業和高校聯合進行培養的模式,強化學生的工程實踐能力,培養學生的工程素質和創新精神。采用校企聯合培養方式培養工程型人才,培養過程包括在校內學習和在企業學習兩部分,本科學生的工程實踐時間(包括畢業設計)累計均要達到一年。卓越工程師教育培養計劃的成敗之一就在于如何設計一年的工程實踐并保障其質量。1年的企業學習可以在4年中的某一年集中完成,也可以是4年累計達到一年。從實踐體系的完整性、持續性、深入性和效果方面考慮最好是集中一年完成,但從課程前后銜接性、實踐能力多樣性、不同實踐環節差異性的角度考慮有必要將一些實踐項目分配到4年的不同學期。
黑龍江工程學院是國家第一批卓越工程師教育培養計劃試點院校,在教學過程中,實踐環節是培養學生分析問題和解決問題能力的重要環節,為了培養面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質的汽車專業人才,科學合理構建實踐教學體系至關重要。按“卓越計劃”的要求,實施“卓越計劃”的本科工科生將有一年時間在企業學習,依據專業培養目標與培養標準。汽車與交通工程學院5個本科專業對1年的企業學習模式設計思路是以集中深入企業學習為主,以分散到各學期進入企業學習為輔。按照頂層設計的原則,構建了校企深度融合、學訓工結合的3+0.25+0.75的卓越工程師教育培養計劃人才培養模式,即3年的校內學習+0.25年的分散于各學期的企業學習+最后0.75年的集中企業學習。汽車與交通工程學院2011級的5個本科專業人才培養方案均是于第7學期前10周設計為理論教學,第7學期后10周與第8學期整個學期共合0.75年均為集中深入企業學習環節。
“卓越工程師教育培養計劃”要求校企聯合制定企業培養方案,由高校和企業共同建設課程體系和教學內容,共同實施培養過程,共同評價培養質量。高校與企業間通過緊密合作,建立有效的互動機制,形成高校-企業人才培養聯合體。
卓越工程師教育培養計劃的成敗之一就在于如何設計一年的企業工程實踐并保障其質量。本文緊緊圍繞高校-企業人才聯合培養問題,探討了高校-企業人才培養聯合體的4種培養模式。
二、引企入校,校企共建校內實驗實訓基地,在校園內打造工程環境
構建“卓越計劃”實踐教學體系,必須加強校企合作,緊密接觸工程實際,更新教育理念。為此,黑龍江工程學院積極引進國內外知名企業到校內創辦人才培訓基地、聯合建立實驗室,先后與日本豐田、德國博世、中德威帝電子有限公司等國內外著名的企業合作,建立了豐田汽車技術培訓中心、博世汽車故障診斷實訓中心、中德威帝汽車電子實驗室、哈飛汽車技術培訓中心、美國PTC工程軟件公司PRO/E技術培訓及認證中心、中國安邦保險公司汽車理賠員培訓基地等,從而形成了校企一體、互惠共贏、緊密合作的新機制,在校園內打造了工程環境,使企業的先進技術設備對接實踐教學,形成了具有行業特色的學生校內實踐平臺。
三、送生入企,按照企業培養方案培養工程型人才
“卓越工程師教育培養計劃”要想達到著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力這一目標,除了通過上述引企入校的方式外,更重要的是引生入企,即通過校企合作,與企業簽訂協議,形成高校-企業人才培養聯合體,接受學生到企業去學習。根據學校專業人才培養方案,學校與企業共同制定企業培養方案,學生按照教學計劃,在規定的時間內進入企業,由企業按照企業培養方案對學生進行組織管理,如圖2所示。
學生在企業實習期間,由企業和學校雙方指派教師進行指導,以企業工程技術人員為主。企業所指派的工程技術人員應該受過由實習管理部門組織的專門培訓,以確保學生實習質量和安全管理。學校帶隊教師也應該是在企業得到過鍛煉,并獲得工程師資格或者職業資格證書的教師。
高校-企業人才培養聯合體是源于原有實習基地基礎上的一種具有更廣泛意義的人才培養合作平臺,是雙方受益、共贏的有效載體。對于學校,應在已有的一批穩定的校外實習實踐基地建設的基礎上,以“產學合作、做學融合、研學融合”的工程教育理念為指導,依托優勢特色學科,依托與企業長期合作的基礎,把實習實踐基地的功能進行擴展,從單純的輸送學生到企業實習,變為企業全方位培養創新人才的載體;對于企業,也可以利用學校教育資源,為其量身定制所需人才,成為企業人力資源輸送的有效渠道,同時可以培訓企業員工,進行系統化的再教育。
四、送課進企,在學訓工結合的氛圍中完成理論教學
按“卓越計劃”要求,實施“卓越計劃”的工科生將到企業里學習一年,而不是“實習”。這意味著在一年的企業學習中,不僅僅是企業實踐環節,也有可能會有一些更適合在企業完成的理論課程的授課環節。譬如我們車輛工程專業的汽車制造工藝學和汽車試驗學等課程就更適合在企業環境下完成理論教學任務。將這樣的一些課程送入企業,在工作、學習、訓練相結合的真實工程氛圍中完成理論教學任務,獲得更好的教學效果。
五、以科研項目、學科競賽項目、創新項目為牽引,培養學生工程實踐與創新能力
利用縱向或橫向科研項目、學科競賽項目、創新項目與行業單位聯合打造具有工程氛圍的科研、創新平臺,并相互開放和共享平臺資源,是實現產學研深入發展,培養創新型工程人才的又一重要途徑,也是學校提高對企業科技服務能力的重要基礎。以科研項目、學科競賽項目、創新項目為牽引,引導學生進入項目組,在項目組的工程環境下,激發學生的學習興趣,培養學生工程素質、工程實踐能力和創新能力,增加了學生課外自主學習時間。譬如智能車大學生競賽項目、節油車大學生競賽項目、現代汽車電控技術研究室、機構創新研究室每年都利用自己濃厚的工程氛圍培養了大量工程實踐能力、工程素質和創新能力強的學生,這些學生走入社會后深受用人單位的歡迎和贊譽。
六、結束語
卓越工程師教育培養計劃的核心是通過校企合作的“3+1”培養模式,強化學生的工程實踐能力,培養學生的工程素質和創新精神。校企聯合培養是大勢所趨,“卓越工程師教育培養計劃”成敗關鍵是雙方在課程設置和一線鍛煉方面要“無縫對接”。本文緊緊圍繞“卓越工程師教育培養計劃”,結合我們所構建的校企深度融合、學訓工結合的3+0.25+0.75的卓越工程師教育培養計劃人才培養模式,探討了高校-企業人才培養聯合體的4種培養模式,重點分析了引企入校、送生入企、送課進企和以科研項目、學科競賽項目、創新項目為牽引,培養學生工程實踐與創新能力的方式方法。卓越工程師教育培養計劃的重中之重就在于如何保障一年的工程實踐質量,因此卓越工程師教育培養計劃校企聯合培養如何得到有效實施還需更多的從業人士不斷摸索與探討。
[參 考 文 獻]
[1]周英.落實卓越工程師教育培養計劃大力培養工程科技創新人才[J].中國大學教學,2011(8)
[2]齊曉杰,趙雨旸.引企入校創新應用型本科人才培養機制[J].中國冶金教育,2011(11)
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關鍵詞:多元分段式訂單 人才培養模式 校企合作 高職
中圖分類號:G712 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.17.164
1 高職“訂單式”人才培養
“訂單式”人才培養是指高職院校與企業合作,根據企業人才需求情況簽訂訂單協議,根據企業崗位能力要求共同開發人才培養方案,在人才培養過程中融入企業文化和崗位職業能力的培養,合理利用學校和企業資源共同完成教學活動的人才培養模式。在“訂單式”人才培養過程中,學校和企業共同確定人才培養目標、制定人才培養方案、構建課程體系、開發課程、承擔教學任務,按照企業要求“量身定做”完成人才培養工作。
國內許多高職院校進行了大量的探索和實踐,在緩解企業人力資源缺乏、解決學生就業、實現與企業無縫對接等方面取得了成績。但是在實施“訂單式”人才培養過程中,由于某些專業學生訂單數量不足,難以開展“訂單式”培養。眾多中小型企業難以達到“訂單式”培養的學生數量要求;一些技術含量較高、人員數量需求少的專業也難以實施“訂單式”教育。此外,“訂單式”培養可能會對學生的提升、個性化發展、就業帶來不利影響,這些因素都制約了“訂單式”培養的實施。本文針對一些技術要求高、企業需求量小的專業,與企業合作開展“多元分段式訂單”培養的探索和實踐,為這類專業開展“訂單式”人才培養提供了思路。
2 “多元分段式訂單”培養的企業需求分析
“多元分段式訂單”培養必須進行市場調研和人才需求分析。我們以液壓與氣動技術專業為試點開展了“多元分段式訂單”培養的探索和實踐。液壓與氣動技術是現代機電一體化領域的關鍵技術,在機床、車輛、兵器、工程機械等行業具有廣泛應用。以內蒙古地區為例,未來3年大約需要3000多名液壓人才,因此培養液壓與氣動技術專業人才具有廣闊的市場。液壓與氣動技術是一門技術水平要求高但是單個企業需求量較小的專業,企業引進液壓專業人才主要是在機械、機電一體化、自動控制等專業選擇優秀人才進行在崗培訓來實現,因此在液壓與氣動技術領域還存在著很大的用人缺口。
我院液壓與氣動技術專業與企業合作進行企業調研,根據人才需求和職業能力分析,結合畢業生及用人單位反饋意見得出結論:即我院液壓與氣動技術專業培養的學生基本能滿足企業人才需求,但是在人才培養模式、課程體系設置、職業技能培養、企業崗位無縫對接等方面還有一定差距。依據以上分析結果,我們與北重集團、宏達機械、液壓機械三家企業合作確定了“多元分段式訂單”培養合作協議,與企業共同開發人才培養方案,共同培養能夠滿足企業要求的液壓與氣動技術高素質技能型專門人才。
3 “多元分段式訂單”人才培養模式設計
以液壓與氣動技術專業為例,如果采用傳統“訂單式”培養,將因為訂單人數太少、辦學成本過高而無法實施,因此我院與北重集團、宏達機械、液壓機械等企業合作,通過分析論證,達成了校企四方“多元分段式訂單”培養協議,校企合作共同實施人才培養。
“多元分段式訂單”人才培養的思路是由一校多企合作進行分段式訂單培養。即在學生培養初期以專業通用能力培養為平臺,同時將訂單企業的認知教育融入到培養過程中,使學生對于專業和訂單企業有一個初步認識,在此平臺上為學生將來進行專業方向定位奠定基礎,其后結合各企業崗位職業能力需求在校企兩地進行專項培養,以實現多元化培養。在培養過程中,要求校企密切合作,將企業文化以及企業的生產、管理融入到人才培養中,校企共同組成教學團隊,確定企業專項培養方向,制定人才培養方案和課程標準,設計校內和企業“教學做一體化”教學環境,共同實施“多元分段式訂單”人才培養。
4 “多元分段式訂單”人才培養實施
4.1 企業調研,簽訂合作協議
“多元分段式訂單”培養的首要工作就是確定合作企業,分析企業人才需求及能力需求,根據企業的崗位職業能力需求,構建人才培養課程體系。以液壓與氣動技術專業為例,我們通過企業調研確定了北重集團、宏達機械、凱捷機械等三家企業達成“多元分段式訂單”培養合作意向。三家企業分別從事液壓與氣動技術行業不同方向的生產經營,如北重某公司從事液壓支架生產,每年大約需要液壓系統設計、制造、裝調人員20人左右;宏達機械從事工程機械的維修、售后服務,每年需要工程機械液壓與氣動故障診斷、維修、服務人員10人左右;液壓機械從事液壓機械設計、制造、維修,每年需要液壓機械設計、制造、裝調人員大約10人左右。通過調研分析,各企業每年需要專業人才在10~20人之間,如果與各企業分別成立訂單班進行人才培養必然會造成成本過高、人數太少的情況,如果采用“多元分段式訂單”培養則避免出現以上問題。
4.2 校企合作開發“多元分段式訂單”人才培養方案
校企合作開發人才培養方案,構建訂單式培養課程體系,充分利用學校教學資源與企業優越的實踐條件實施工學交替的人才培養。在學校主要完成學生思想道德素質、職業素質、專業基礎知識與實踐能力、專業適應能力等通用能力的培養;在企業主要針對不同生產類型及職業崗位能力需求,利用企業特有生產條件開發專項技能培養項目進行專項職業技能培養。如對于宏達機械就要結合其崗位能力需求開發“工程機械液壓元件與系統應用”、“工程機械液壓故障診斷與維修”等專項培養項目;如對于北重集團則需要開發“液壓系統搭建與調試”、“液壓元件裝配與調試”等專項培養項目。
4.3 企業參與共同實施“多元分段式訂單”人才培養教學實施
“多元分段式訂單”人才培養采取分段式培養。合作企業從訂單班學生的選拔與面試、入學教育開始就參與到學生培養中來,通過企業講座、參觀等形式使學生了解專業背景與企業情況。
第一階段主要以校內基礎知識與技能培養為主線,期間安排訂單企業認識實習,使學生初步了解企業的文化、管理及職業素養等知識。
第二階段利用第一學年暑期,安排學生進入訂單企業進行短期實踐,由于三家企業參與,因此在適當時間需要對學生進行輪換,以便對各企業均有一定認識。為了保證學生的利益,我們通過講座、參觀等方法對學生進行充分指導,保證學生能夠全面認識企業,以保證將來在確定訂單企業時能夠做出正確選擇。
第三階段為第二學年,以通用能力培養為主,并獲取相應的職業資格證書。此階段主要在學校進行培養,同時安排進入訂單企業進行生產實習。通過此階段的培養和訓練,使學生基本掌握專業的通用能力和知識儲備,為后續專項技能培養奠定基礎。同時,也是學生確定訂單企業的抉擇期,最終在第三階段由學生、企業和學校正式簽訂“訂單”協議。
第四階段即為第五學期,此階段是校企共同開展教學。學生進入不同訂單企業的訂單班進行分項學習和訓練,完成不同企業的職業能力培養,由企業專家和學校教師共同完成此階段培養。這一階段是“多元分段式訂單”培養的重要階段,使學生掌握訂單企業崗位所需要的各種專業知識和技能,并對企業加深認識和理解,從而把自己作為企業的一員融入到企業生產、管理當中。
第五階段為第六學期,此階段學生完全進入企業進行頂崗實習,以企業實習員工的身份參與企業生產,從事將來就業崗位的相關工作,實現從學生到企業員工的轉變,進一步強化職業技能培養,從而實現與企業的無縫對接。
學生經過三年培養后由學校和企業共同考核,符合要求的學生與企業簽訂就業協議,對于不能達到訂單培養要求的學生則由學校協助進行自由擇業。
5 結語
高職“多元分段式訂單”人才培養在一定程度上解決了總體需求量大但單個企業需求量小的訂單培養難題,調動了企業積極性,校企資源得到了優化,教師和企業專家組成專兼結合的教學團隊,提高了人才培養質量,實現了與企業的無縫對接。由于分段式培養保證學生能夠掌握除企業特有職業能力要求以外的通用能力要求,增強了學生就業能力,避免出現因為企業問題影響學生就業,也為學生在不能滿足企業訂單要求的情況下進行自主擇業創造了條件,最終實現了學校、企業和學生的多贏。“多元分段式訂單”培養實踐過程中也存在著很多困難。首先,尋找合適的企業較為困難,需要學校廣泛調研,積極尋求合作企業。同時,合作企業數量應保證在3~5家較為合適,每個企業的人才需求數量在10~20人左右為宜。其次,在培養過程中保障學生權益也是重點考慮的問題。第三,建立穩定的校企合作機制是保證“多元分段式訂單”培養順利實施的重要保證。
參考文獻:
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[3]吳紅霞.高職院?!坝唵问健比瞬排囵B模式探析[J].湖北財經高等專科學校學報,2011,(3).
[關鍵詞]有限元分析 課程研究 實踐教學 應用型本科
[中圖分類號]G642.4 [文獻標識碼]A
一、引言
隨著科技的飛速發展,我國對工科應用型人才的需求與日俱增,金陵科技學院將學校定位為應用型本科院校,正是適應了國家的這一需求現狀。學校以培養具有一定知識、能力和綜合素質,具有可持續發展潛力的高等應用型專門人才為目標[1]。但由于學生的學習能力以及學習基礎差別較大,為了發揮學生的特長,也為了實現強能力、有專長的培養目標。在教學上,學院鼓勵教師在傳授理論知識的同時,偏重現場教學和實踐教學[2]。有限元方法是當前工程技術領域最常用、最有效的數值計算方法,其應用范圍幾乎涵蓋了各個工程領域,有固體力學,流體力學,聲場問題,電磁場問題,熱傳導等問題的分析、設計等[3]。由于其在工程應用上的地位,有限元分析課程是許多工科專業的主要專業基礎課,但同時,有限元分析是一門理論性較強的課程,需要有扎實的數學基礎和力學基礎,甚至還要有一定的編程能力。鑒于我院是培養應用型專門人才為主要任務的特點,要使學生學到的知識能盡快地融入到實際工作中,該課程需進一步完善教學內容,調整教學方法,提高教學效果以適應實際需求。
二、有限元分析課程教學內容的研究與實踐
金陵科技學院主要生源為二類本科,生源差異性較大,既有一批學習成績優異的尖子生,也有一大批特點各異的普通學生。目前,其教育定位是應用型本科教育,旨在培養直接從事解決實際問題、維持工作正常運行的高等技術應用型人才。這就決定了其教學模式必須以能力培養為核心[4]。有限元分析作為機械專業、車輛工程專業的重要專業基礎課,對其進行應用本科人才培養模式下的實踐教學方式方法的研究和改革勢在必行。
(一)合理安排教學內容,降低難度
有限元分析的前期基礎課程包括線性代數,彈性力學等相對有難度的課程,很多同學甚至沒有學過彈性力學,因此講述應力、應變、推導應力應變和位移之間關系的幾何方程,以及將空間問題簡化為平面問題等問題時就感到難以理解,甚至造成學生“知難而退”的想法。因此在教學過程中應優選課程內容,重視理論中相關結論的應用而淡化部分理論的推導過程。一個正確的理論擺出來,把它說清楚,讓學生能夠掌握這個理論。至于這個理論的來龍去脈等適可而止。例如,在講解什么樣的結構可以做為平面應力問題進行簡化分析時,強化基于基本概念的直觀判斷,培養學生運用有限元的知識分析、處理工程實際問題的能力。
(二)結合專業特點,增加實用性
有限元分析的基本思想是借助于數學和力學知識,利用計算機技術解決工程技術問題。因此就決定了這門學科的特點是理論知識難度較大,實際應用相對簡單。因此在教學過程中應注重工程運用觀念的培養,結合工程實際問題對學生進行如何建立有限元模型,如何采用合適的單元類型,如何劃分網格、如何設定約束條件、如何進行分析求解、如何處理數據等解決實際工程問題的探索研究與實踐。例如,將汽車中連桿用作示例,從模型建立開始,帶領學生設定單元類型、材料屬性、模型的網格劃分、連桿的約束情況,初始受力情況,從而進行強度,剛度或者振動分析。啟發學生在畢業設計階段也可以對自己設計的零部件基于有限元進行力學分析。這樣一來,不僅激發了學生學習有限元分析的熱情,而且進一步加強了學生理論聯系實踐的能力,鞏固了所學的知識。
(三)精選例題習題,提高課堂效率
課堂學習只是學生對知識的感性認識和初步的理性認識階段,對知識的真正理解并達到應用自如的程度,必須加強課上習題和課后復習以及有針對性地練習與總結。因此,在精心組織課堂理論教學內容的基礎上,安排圍繞知識點并盡量結合專業實際的典型例題,。例如,講授桿單元問題時,給出一個一端固定,一端受拉的桿件,讓學生從桿單元的位移函數設定出發,首先推導桿單元的形函數,進而推導應力和應變矩陣,以及桿單元的剛度矩陣,并進行整體剛度矩陣的組裝,最后利用平衡方程求解端點支反力。讓學生在推導簡單單元的過程中理解有限單元法的原理,掌握利用有限單元法解題的一般方法,步驟和要領,達到對章節基本概念,基本原理的深入理解的目的。
(四)改革實驗教學內容,理論聯系實際
實驗教學是理論聯系實際的重要環節,針對有限元分析課程,實驗教學內容主要是有限元分析工具即有限元軟件的應用。有限元軟件的種類很多,目前應用較廣的有限元軟件主要有:ANSYS和NASTRAN等。根據各專業側重點不同,合理制定適合本專業的實驗教學大綱,安排實驗內容,例如,針對車輛工程專業,選定的問題是汽車變速器推桿的建模以及受力分析。通過實際操作有限元軟件,計算分析,整理和完成實驗報告,加深對課堂講授的基本概念,基本原理的理解和掌握。培養學生歸納整理的能力及運用所學知識和方法建立新方案的能力。
為了滿足學生的需要,實驗室制定了開放制度,學生可以利用具體實驗驗證仿真效果,這些措施不僅有效地提高了實驗室設備的使用效率,同時也為培養學生理論應用于實際的能力與創新能力提供了良好的展示空間。實踐課的設計既要為學生理解理論知識服務,又要為學生掌握基本技術和畢業后就業提供服務。
三、有限元分析課程教學方法的研究與實踐
(一)啟發式教學,引導學生積極思維
有限元分析課程看似繁復,其實整個課程體系是相互聯系、相互依賴的。因此,通過優化教學內容,使其各部分相互之間聯系緊密,脈絡清晰,形成一個有機的整體。在教學過程中,引導學生洞察問題的共性,抓住問題的本質,揭示問題的內在聯系。有限單元方法的核心就是單元形函數的推導。圍繞單元形函數,把握問題的規律,表面上完全不同的問題遵循的是同樣的原理,舉一反三,例如,通過桿單元的推導,在教師提示性講解指導下,學生自行推導三角形三節點單元的形函數,激發學生的學習興趣,加深對理論公式的理解。培養學生自學能力和主動性學習的能力。
(二)理論與興趣相結合,調動學生積極性
“興趣是最好的老師?!币虼嗽谑谡n過程中,注意有限元理論與實際工程相聯系,以提高并引發學生的學習興趣。例如,通過動畫演示飛機機翼的振動,汽車傳動系齒輪嚙合過程中的受力以及變形。在講述有限元分析時,以汽車直接的碰撞分析為例,分別討論汽車的耐撞性及駕駛員的安全性情況,建立了學生認識有限元在實際工程應用中的具體分析方法及分析步驟,幫助學生對抽象的理論有一個直觀的認識,這樣很容易立刻抓住學生的注意力,并且可以激發學生的求知欲。
(三)調整考核方式,減少應付作業的現象
計算機技術的應用已廣泛地深入到工程設計的各個領域,有限元分析的主要工具也是計算機,為提高學生應用計算機軟件的水平,又考慮到計算機文件容易被復制和粘貼。我們采用的考核方式為:利用計算機建立實際的汽車零件模型,并給出關鍵部位的變形情況云圖。但需要強調的是學生不僅要把精力放在利用計算機建模,仿真即計算機軟件的操作上,而是要把精力投入到為什么進行如此操作上,要求學生要“知其然,且知其所以然”。這樣的考核方式明顯減少了抄襲和應付作業現象,也緩解了基礎課作業量大的難題,受到了學生的歡迎。
(四)加強工程觀念,與畢業設計相聯系
有限元方法在汽車產品研發過程中的應用越來越廣泛,汽車結構的有限元分析富有工程性。對于培養學生的辯證思維能力和創新能力具有重要的意義,非常適合作為畢業設計的題目。對于車輛工程專業,可以擬定設計題目為汽車傳動系統中的主減速器或變速器設計,并對主要零部件進行有限元分析。采取分組設計,多人一組,分工合作等方法設計、分析整個變速器,既可以使學生鞏固和熟練專業知識,又可以加強團隊協作精神。
(五)培養應用能力,鼓勵學生參與教師的科研課題
參與實際課題可以讓學生學到很多書本以外的知識,提高科研創新能力。教師將自己從事科研工作的經驗和體會融入課堂教學,通過言傳身教調動學生的學習主動性。如我院參加節能小車比賽時,就注意吸納感興趣的優秀本科生,通過興趣小組的形式,進行獨立地資料搜集、方案制定、系統設計和整車試驗。學生選擇系統方案后,應用有限元方法進行部分零部件的振動分析,撰寫相關實驗報告,真正鍛煉了學生的工程應用能力。
四、結論
應用型本科院校在培養人才時要按照應用型人才的要求來設計培養方案,并落到實處,才能培養出高質量的人才[5]。這就要求教師結合課程內容,采用靈活多變的教學方式,對學生進行發現問題、研究問題、解決問題的能力培養。激發學生樂于求學并能科學地分析和創造性地解決工程實際問題的能力,為后續畢業設計乃至今后的參加工作打下良好的基礎。
基金項目:金陵科技學院科研基金資助(JIT-B-201219)
[參考文獻]
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[3]曾攀.有限元分析及應用[M].北京:清華大學出版社,2005.
[4]張德江.應用型人才培養的定位問題及模式探析[J].中國高等教育.2011(18):24-26.
(一)“加強基礎、突出特色”
構建特色突出的創新人才培養體系我校交通裝備制造類專業涵括了交通裝備的設計、制造、維護與運用。經過多年的探索與實踐,我校建立了具有特色的人才培養目標與培養體系,形成了以交通裝備為特色的機械類人才培養格局。為保證培養計劃的有效落實,培養目標、培養體系建設的教學研究成果在教學中的作用能充分發揮,在制定卓越人才培養計劃時突出適用性、科學性、創新性,注重能力培養,構建以能力培養為核心的“理論、實踐、創新”三位一體的人才培養方案。新的人才培養體系細化了人才培養過程中通識教育、學科基礎、專業基礎及專業教育4個模塊,其學分分配呈金字塔格局,實踐及創新教育貫穿整個人才培養的全過程。實行多學科加特色的學科建設體系。在整個培養方案制定過程中,采取行業市場評估、用人單位共同參與的人才培養合作機制。根據工程建設的現實需要,按照“2.5+1.5”的模式,分理論和實踐兩個環節,突出交通裝備特色,圍繞“交通裝備施工與維護技能”“交通裝備設計制造技能”“交通裝備檢測與自動控制技能”和三個課程群建立健全理論和實踐教學體系。
(二)“理順教學內容、整合教學資源”
構建交通裝備的創新人才培養課程體系統籌兼顧教學內容的系統性、先進性、科學性與創新性,合理構建公共基礎、專業基礎、專業方向三級理論知識平臺和實踐教學、課外活動二級實踐教學平臺,建立前后銜接、循序漸進、層次分明的專業教學體系。理論知識平臺由公共基礎平臺、專業基礎平臺和專業方向平臺組成,實踐教學平臺由實踐教學方案和課外科技活動方案組成,構建知識、能力、素質協調發展的三維教學體系。以實際工程為背景,以工程技術為主線,構建了合理的專業課程群;借助國家級、市級、校級精品課程的示范和輻射作用,帶動整個課程體系的建設;與設計、研發、運用、工程建設等相關企業建立密切合作伙伴關系,針對單位需求和市場變化及時調整相關課程與教學內容,實現教學內容與工程背景相結合、課內教學與課外科技活動相結合。
(三)加強教學研究,強化精品課程建設
“交通裝備施工組織與管理”“機械設計”“交通機電系統(雙語)”“汽車新能源與節能技術”等課程先后被評為校、市、國家級精品課程。“機械設計”重點課程群在學校評估中獲得優秀,“交通裝備施工組織與管理”重點課程群通過學校的合格評估。兩年來,進一步深化了這兩個重點課程群的建設,制定了合理的重點課程群建設方案,采取了一系列措施,成效顯著。在重點課程群和精品課程建設的有力推動下,“交通裝備液壓與液力傳動”“交通裝備發動機原理與底盤理論”等課程將創造條件申報精品課程。
(四)貫徹教學改革思想
制定教學大綱,加強教材建設基于以上培養計劃及教學內容的要求,近年來學院組織大量師資力量,在廣泛調研和交流的基礎上,突破原有教材的束縛,認真制定教學大綱,理順教學內容,突出交通裝備特色。如在“交通裝備設計”“微機原理與接口技術”“液壓與液力傳動”等設計類課程中增加交通裝備的設計案例,在“材料成型技術基礎”“機械制造技術基礎”“機床數控技術與應用”等制造類課程中增加交通裝備的工藝設計案例,以提高學生對交通裝備技術的認知。在制定教學大綱、理順教學內容的基礎上,加強教材建設。主編《互換性與測量技術》等國家“十一五”規劃教材5部,《工程機械發動機原理與底盤理論》等21世紀交通版規劃教材10部。其中在2007年出版重慶交通大學“十一五”規劃教材《公路工程機械化施工與管理》的基礎上,重新優化課程內容,于2009年1月修訂重印,2009年被確立為應用型高校省部級“十一五”規劃教材。
(五)強化實踐環節,切實推進實踐教學體系改革和創新基地建設
1.優化實踐性教學環節
全面更新實踐教學內容通過整合教學資源,為學生提供集機、電、液、控為一體的綜合實踐教學環境。精選傳統的基本操作技能的學習、實踐和訓練;增加先進技術技能訓練;補充創新制作。開設機械創新模塊、液壓傳動模塊、電控模塊、機電綜合模塊、車輛特色模塊等綜合性、設計性實驗。將創新教育寓于工程實踐教學的各個環節,創造一切條件,為學生營造課內課外創新活動的平臺。
2.廣開渠道
切實加強工程實踐環節整體軟、硬件設施的建設對已廣泛采用而教學硬件設施又不具備的先進設備,“硬件不足軟件補”,采用多媒體技術,增加學生的知識面,提高學生的認知水平。為加強實踐教學,采用多媒體及現代化網絡教學手段,購置教學掛圖、模型,擴充了實踐教學展示,合理安排學生觀摩,教學效果明顯。機械工程實踐中心加強與企業合作,增強橫向聯系,借助企業力量,培養學生的實踐能力,形成了“虛實結合、虛擬仿真、校企合作、以研養教”的新教學法。
3.加強基地建設
營造學生的創新環境和活動條件建設校外基地。與徐州工程機械集團有限公司等多家企業單位建立了穩定的校外實踐教學基地,以嵌入式技術培養為方向,聘請企業技術骨干作為學生指導教師,積極推進創新設計與制作競賽的第二課堂教學活動,培養適應于交通裝備類發展的高素質創新人才。建設創新試驗區。提出了“課堂—實驗室—創新型試驗區”的課程教學、實驗教學新理念。形成理論教學與實踐教學、實踐教學與科研實踐、必修基礎實驗與選修個性化實驗相結合的實驗教學模式,讓學生真正得到學習、實踐、鍛煉。積極參加“挑戰杯”等大學生課外學術科技作品競賽。學生們自主選題、設計、制作,建立學生創新活動與科技制作工作室。每年組隊參加“挑戰杯”、全國數模競賽、大學生機械設計創新大賽等競賽。
(六)規范教學環節
建立過程督導教學質量控制體系建立科學的教學過程管理系統,構建高效的教學管理團隊,建立實效的教學質量控制體系積極探索、改進教學模式,推進教學內容和課程體系的改革,真正做到“開課有計劃、調整有論證、過程有管理、質量有保障”。教學指導委員會和教學督導小組組成教學質量控制體系,嚴格規范和檢查各個教學環節,極大地促進了教學質量的提高,形成過程督導。
二、教學隊伍建設
從整體設計來看,卓越計劃的核心是強化學生的工程能力和創新能力,培養國際通用的工程人才。為了確保該計劃的成功,關鍵問題之一是建設一支滿足卓越工程師培養要求的高水平教師隊伍。工程教育專業化的教師水平如何,直接決定著卓越工程師的培養質量。我校實施人才強校戰略,突出教師在辦學中的主體地位,建立和完善引進人才、培養人才、合理使用人才的制度與措施,努力營造以人為本、健康和諧的師資隊伍建設環境,不斷提高師資隊伍建設工作的水平和成效,形成一支數量滿足需求、結構比較合理、整體素質良好的教師隊伍。經過多年積累,形成了科研、教學、管理三大團隊,形成了以道路施工技術與裝備研究所等9個研究所為核心的科研團隊,以教研系、室為核心的教學團隊。他們是以學術帶頭人為主體的青年教師培養的搖籃,是專業建設和人才培養的生力軍。在團隊帶領下,科研促教學效果顯著,以高水平的項目為支撐的培養條件是青年教師成長的環境和保證。
三、實踐效果
(一)創建“知識、能力、素質”三維度協調發展的培養體系
以學生為本,采取開放式、多樣化、遞進式的培養模式,合理構建公共基礎、專業基礎、專業方向三級理論知識平臺和實踐教學方案、課外活動方案二級實踐教學平臺。將科研成果引入教學內容,將教改成果用于教學過程,從知識、能力、素質、創新精神等方面建立前后銜接、循序漸進、層次分明的專業教學體系,既保證了學生對基礎知識的掌握,又加強了實踐能力的培養。
(二)學術水平高,教改及科研成果豐碩
經過機械設計制造及其自動化專業教學團隊成員多年的合作和努力,目前在交通裝備設計與制造技術、筑路機械施工與運用、交通建設裝備液壓與液力傳動和控制系統的設計與制造、高等級公路機械化施工組織與管理、機械設計制造及其自動化等領域取得了較高的學術水平。近年來我校共承擔包括國家“863”項目、國家科技支撐計劃項目、西部交通建設項目等國家級和省部級科技項目8項,橫向合作項目9項,多次獲得國家級、省部級科技進步獎,獲得和申請國家專利10余項。團隊在國內外核心期刊上發表學術與教改論文58篇,其中EI、SCI、ISTP三大檢索收錄30余篇,出版教材5部,負責和主研市級以上教育教學改革研究項目8項。《機械設計CAI》獲第九屆全國多媒體課件大賽工科組全國二等獎。
(三)人才培養質量優良理論教學和實踐教學有機整合